JP5687113B2

JP5687113B2 - 貯湯装置

Info

Publication number: JP5687113B2
Application number: JP2011081820A
Authority: JP
Inventors: 悠介松本; 佐々木　勝; 勝佐々木
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: JP2012215359A

Description

この発明は、湯水を貯湯する貯湯タンクを有する貯湯装置に於いて、タンクユニット内の内部配管とタンクユニット外の外部配管とを結ぶ接続口の取付に関するものである。

従来よりこの種の貯湯装置では、貯湯タンクを収納したタンクユニット内の内部配管と、給湯管や給水管、ヒーポン循環回路や風呂循環回路を内部配管と接続して構成する外部配管とは、前記タンクユニットの正面下部に備えられた接続口を介して連結されるものであった。（特許文献１参照。）

しかしながらこの従来の接続口では、図５に図示したように、ダボ１０１やパッキン１０２を備えることで、接続口１０３の回動を防止しようとするものであった。

特許第４０３７７８２号公報

ところで、この従来のものは、ダボ１０１に接続口１０３が乗り上げて回ってしまったり、パッキン１０２を付けることによって、工数の増加やコストアップを招くと言う課題を有するものであった。

この発明は上記課題を解決するために、特にその構成を、湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンクを収納したタンクユニットと、前記貯湯タンクに接続された給水や給湯などの内部配管とタンクユニット外の外部配管とを接続する複数の接続口と、該接続口を固定するタンクユニット内を横断して水平に設けられた板状の接続口取付金具とを備えたものに於いて、前記接続口取付金具には、底部を凹まし上部に突出する多角形状の座押し部が形成され、この座押し部には接続口の管部が底部から挿通する挿通穴が設けられ、更に座押し部には接続口の同形状の座部が嵌り込んだ状態で、該接続口がネジでこの接続口取付金具に固定され、座押し部による強力な回り止めと、上部に突出する座押し部による堰の役目で水漏れを防止するものである。

この発明によれば、同一形状の凹ましに座部が嵌り込むことで、接続口の回り止めが確実に行われ、該接続口の取付がスムーズに行われるものであり、工数や部品を増やすことなく、極めて簡単な構成で実現出来、常に安心して使用出来るものである。
又上部に突出する座押し部による堰の役目で水漏れを防止するものである。

この発明の一実施形態の貯湯装置の概略構成図。同一実施形態の要部の説明図。同一実施形態の要部の底面図。図３のＡ−Ａ線拡大断面図。従来の同要部の説明図。

次にこの発明の一実施形態について説明すると、この貯湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を収納したタンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、４は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、５はこの貯湯装置を遠隔操作するリモコン、６は浴槽である。

前記タンクユニット１の貯湯タンク２は、上端に出湯管７と、下端に給水管８とが接続され、更に下部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン往き管９と、上部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン戻り管１０とが接続され、前記ヒートポンプユニット３によってヒーポン往き管９から取り出した貯湯タンク２内の湯水を沸き上げてヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻して貯湯され、給水管８からの給水により貯湯タンク２内の湯水が押し上げられて貯湯タンク２内上部の高温水が出湯管７から押し出されて給湯されるものである。

前記ヒートポンプユニット３は、圧縮機１１と凝縮器としての冷媒水熱交換器１２と電子膨張弁１３と強制空冷式の蒸発器１４とで構成されたヒートポンプ回路１５と、貯湯タンク２内の湯水を前記ヒーポン往き管９およびヒーポン戻り管１０を介して冷媒水熱交換器１２に循環させるヒーポン循環ポンプ１６と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部１７とを備えており、ヒートポンプ回路１５内には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。なお、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。

ここで、前記冷媒水熱交換器１２は冷媒と被加熱水たる貯湯タンク２内の湯水とが対向して流れる対向流方式を採用しており、超臨界ヒートポンプサイクルでは熱交換時において冷媒は超臨界状態のまま凝縮されるため効率良く高温まで被加熱水を加熱することが出来、被加熱水の冷媒水熱交換器１２入口温度と冷媒の出口温度との温度差が一定になるように前記電子膨張弁１２または圧縮機１１を制御することで、ＣＯＰ（エネルギー消費効率）がとても良い状態で被加熱水を加熱することが可能なものである。

次に、１８は前記浴槽６の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる熱交換器で、貯湯タンク２内の上部に配置されていると共に、この熱交換器１８には風呂往き管１９および風呂循環ポンプ２０を備えた風呂戻り管２１よりなる風呂循環回路２２が接続されて浴槽６の湯水が循環可能にされ、浴槽６内の湯水が貯湯タンク２内の高温水により加熱されて風呂の保温或いは風呂の追い焚きが行われるものである。

２３は風呂戻り管２１を介して熱交換器１８に流入する浴槽水の温度を検出する風呂戻り温度センサ、２４は熱交換器１８を流出して風呂往き管１９を介して浴槽６へ流れる浴槽水の温度を検出する風呂往き温度センサである。２５は風呂戻り管２１に設けられた水位センサで、風呂循環口２６から上の浴槽水位を検出するものである。

２７は出湯管７からの湯と給水管８から分岐された給水バイパス管２８からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された給湯混合弁であり、その下流の給湯管２９に設けた給湯温度センサ３０で検出した湯温がリモコン５でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率が制御されるものである。

３１は給湯管２９から分岐されて風呂戻り管２１に連通された湯張り管で、この湯張り管３１には、浴槽６への湯張りの開始／停止を行う湯張り弁３２と、浴槽６への湯張り量をカウントする風呂流量カウンタ３３と、浴槽水が給湯管２９へ逆流するのを防止する逆止弁３４とが設けられているものである。

３５は貯湯タンク２の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では５つの貯湯温度センサが配置され上から３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅと呼び、この貯湯温度センサ３５が検出する温度情報によって、貯湯タンク２内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク２内の上下方向の温度分布を検知するものである。

前記リモコン５には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ３６、および風呂設定温度を設定する風呂温度設定スイッチ３７がそれぞれ設けられていると共に、浴槽６へ風呂設定温度の湯をリモコン５の湯張り量設定スイッチ（図示せず）で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温させる風呂自動スイッチ３８と、浴槽水を追い焚きさせる追い焚きスイッチ３９が設けられているものである。

４０はタンクユニット１内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御するマイコンを有し制御部を構成する給湯制御部である。この給湯制御部４０に前記リモコン５が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度および風呂設定温度を設定できるようにしているものである。

なお、４１は貯湯タンク２の過圧を逃す過圧逃し弁、４２は給水の圧力を減圧する減圧弁、４３は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタ、４４は給水の温度を検出する給水温度センサ、４５は風呂循環回路２２に備えられた電動三方弁である。

４６はタンクユニット１内を横断して水平に設けられた板状で外枠の一部を構成する接続口取付金具で、給湯混合弁２７を有する給湯管２９、貯湯タンク２底部に連通した給水管８、ヒーポン往き管９、ヒーポン戻り管１０、風呂往き管１９、風呂戻り管２１などのタンクユニット１内の内部配管４７と、これらのタンクユニット１外の外部配管４８とを接続する接続口４９が備えられている。

更にこの接続口取付金具４６には、底部を凹まし上部に突出する５角形状の座押し部５０が複数形成され、各座押し部５０の中央部には接続口４９から上部に突出した接続用の管部５１が挿通する挿通穴５２が設けられており、接続口４９は挿通穴５２に管部５１を通し、座押し部５０と同形状で稍小形の座部５３が該座押し部５０に嵌り込んだ状態で、３本のネジ５４で接続口取付金具４６に固定されることにより取付られるものである。

次にこの状態の接続口４９に内部配管４７と外部配管４８を接続するのであるが、接続口４９は座部５３が座押し部５０に嵌り込んでいることにより、強力な回り止めとなり、配管の接続作業が容易に行われるものであり、簡単な構造で部品点数を増やすことなく安価な回り止めを提供出来、しかも座押し部５０は接続口取付金具４６の上部に突出しているので、上面で水漏れが発生しても突出部分が堰の役目を果たし、タンクユニット１外への水漏れを防止することが出来るものである。

次にこのように配管接続が完了した後は、まず、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ３５が貯湯タンク２内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部４０はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けたヒーポン制御部１７は圧縮機１１を起動した後にヒーポン循環ポンプ１６を駆動開始し、貯湯タンク２下部に接続されたヒーポン往き管９から取り出した５〜２０℃程度の低温水を冷媒水熱交換器１２で７０〜９０℃程度の高温に加熱し、貯湯タンク２上部に接続されたヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻し、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ３５が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、給湯制御部４０はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部１７は圧縮機１１を停止すると共にヒーポン循環ポンプ１６も停止して沸き上げ動作を終了するものである。

次に、給湯運転について説明すると、給湯栓４を開くと、給水管８からの給水が貯湯タンク２内に流れ込む。そして貯湯タンク２に貯められた高温水が出湯管７を介して給湯混合弁２７へ流入し、給水バイパス管２８からの低温水と混合され、給湯制御部４０により給湯混合弁２７の混合比率が調整されて給湯設定温度の湯が給湯栓４から給湯される。そして、給湯栓４の閉止によって給湯が終了するものである。

次に、浴槽６への湯張り運転について説明すると、リモコン５の風呂自動スイッチ３８が操作されると、給湯制御部４０が湯張り弁３２を開弁する。そして、給湯混合弁２７によって風呂設定温度に調整された湯水が湯張り管３１から風呂戻り管２１を介して浴槽６へ湯張りされ、湯張り管３１途中に設けられた風呂流量カウンタ３３が所定の湯張り量をカウントすると給湯制御部４０が湯張り弁３２を閉弁して湯張り運転を終了するものである。

１タンクユニット
２貯湯タンク
４６接続口取付金具
４７内部配管
４８外部配管
４９接続口
５０座押し部
５１管部
５２挿通穴
５３座部
５４ネジ

Claims

湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンクを収納したタンクユニットと、前記貯湯タンクに接続された給水や給湯などの内部配管とタンクユニット外の外部配管とを接続する複数の接続口と、該接続口を固定するタンクユニット内を横断して水平に設けられた板状の接続口取付金具とを備えたものに於いて、前記接続口取付金具には、底部を凹まし上部に突出する多角形状の座押し部が形成され、この座押し部には接続口の管部が底部から挿通する挿通穴が設けられ、更に座押し部には接続口の同形状の座部が嵌り込んだ状態で、該接続口がネジでこの接続口取付金具に固定され、座押し部による強力な回り止めと、上部に突出する座押し部による堰の役目で水漏れを防止する事を特徴とする貯湯装置。