JP6115315B2 - 貯湯給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は貯湯給湯装置に関し、特に外装ケースを小型化した場合でも補助熱源機の固定強度を確保可能なものに関する。

従来から、高温の湯水を生成して貯湯し、所望の給湯先に供給可能な貯湯給湯装置が実用に供されている。この種の貯湯給湯装置は、湯水を貯留する貯湯槽、各種の弁部材や各種の配管類、貯湯タンクに貯留されている湯水の温度が低下した場合等に加熱する補助熱源機、これら機器を内蔵した外装ケース、外部の主熱源機等を備えている。

従来の貯湯給湯装置において、外装ケースは、柱状のフレーム部材と外面を覆う外板部材とで構成され、補助熱源機は、柱状のフレーム部材に固定されている。貯湯給湯装置に組み込まれた補助熱源機は、必ずしも専用の箱状のケース部材には収納されず、補助熱源機を構成するバーナ缶体や熱交換器缶体等の各種の缶体の外表面が露出した状態で、柱状のフレーム部材に直接固定される。

本願出願人は、図８に示すような補助熱源機５１の外装ケース５２のフレーム部材５３に対する固定構造を提案している。即ち、補助熱源機５１の前端上部を、フレーム部材５３の上部フレーム５３ａに掛け止めし、補助熱源機５１の後端下部の左右方向に延びる固定板部５４の両端部を、フレーム部材５３の前後方向に延びる１対の中段横ラック５５に固定している。一般的に、外装ケース５２には、正面カバー５２ａで覆われたメンテナンス用の開口部５６が設けられ、補助熱源機５１は、排気口５７が開口部側（正面側）を向くようにフレーム部材５３に固定される。

また、補助熱源機の固定構造において、例えば、特許文献１に示すような構造も開示されている。即ち、特許文献１の熱交換器ユニット（熱交換器缶体）の取り付け構造では、熱交換器ユニットの背面側に設けられた折り曲げ形状の熱交係合部を、外装ケースの内側に設けられた取付板のポケット状の熱交受け部に係合させることで、熱交換器ユニットを取付板に仮固定し、その後、複数のビスを介して熱交換器ユニットを取付板に固定する構造が開示されている。

特開平１０−８９７７４号公報

ところで、昨今では、貯湯給湯装置を狭小地に設置する為に小型化が要求されているが、貯湯給湯装置を小型化すると、外装ケースのメンテナンス用の開口部が幅狭となるので、補助熱源機を排気口が開口部に向いた状態（正面排気）で設置するのが困難になる。このため、補助熱源機を開口部に対して排気口が横を向いた状態（側面排気）で設置する必要が生じる。

しかし、メンテナンスの都合上、外装ケースの開口部（正面側）から補助熱源機を組み付けるのが望ましい。補助熱源機を横向き姿勢で開口部から挿入して設置する場合、補助熱源機を収容する為のスペースは開口部から奥側に向かって横長の構造となるため、補助熱源機の奥側に作業員の手が届き難く、固定用ビスの締結作業が困難になり、補助熱源機の組立性が悪化するという問題がある。また、補助熱源機を開口部に対して横向き姿勢で固定すると、メンテナンス時に開口部から補助熱源機を取り外し難くなるので、メンテナンス性が悪化するという問題もある。

本発明の目的は、貯湯給湯装置において、外装ケースが小型化した場合でも、補助熱源機の組立性及びメンテナンス性を損なわずに固定強度を確保可能なもの、補助熱源機の奥側下部を容易に且つ迅速に固定可能なもの、等を提供することである。

請求項１の貯湯給湯装置は、湯水を貯留する貯湯槽と、この貯湯槽内の湯水が低温の場合に加熱する燃焼式の補助熱源機と、前記貯湯槽と前記補助熱源機とを内蔵し且つ柱状のフレーム部材と外面を覆う外板部材とで構成された外装ケースとを備えた貯湯給湯装置において、前記外装ケースは、平面視長方形状の直方体で構成され、前記直方体の短辺側の一方の側面部にメンテナンス用の開口部が設けられると共に前記直方体の長辺側の一方の側面部に前記補助熱源機の排気口が設けられ、前記補助熱源機において補助熱源機本体の開口部側上部に掛止部が設けられると共に、補助熱源機本体の奥側下部に係合部が設けられ、前記補助熱源機を前記フレーム部材に固定する場合、前記掛止部を前記フレーム部材の一部である上部フレームに回動可能に掛止し、前記貯湯槽と前記補助熱源機との間を仕切る中板部に設けられた係合受部に前記係合部を係合させ、前記補助熱源機本体の開口部側下部を前記フレーム部材に固定することを特徴としている。

請求項２の貯湯給湯装置は、請求項１の発明において、前記係合部は下方に凸状の係合凸部を備えると共に、前記係合受部は上下方向に貫通する係合孔部を備え、前記係合凸部を前記係合孔部に係合させることで、前記補助熱源機本体の奥側下部を前記中板部に固定することを特徴としている。

請求項３の貯湯給湯装置は、請求項１の発明において、前記係合部は奥端開放状のスリット部を備えると共に、前記係合受部は開口部側に向かって開口したＶ字形スリット部を備え、前記スリット部を前記Ｖ字形スリット部に係合させることで、前記補助熱源機本体の奥側下部を前記中板部に固定することを特徴としている。

請求項４の貯湯給湯装置は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記係合受部は、前記中板部の一部を切り起して形成されたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、補助熱源機をフレーム部材に固定する場合、掛止部をフレーム部材の一部である上部フレームに回動可能に掛止し、貯湯槽と補助熱源機との間を仕切る中板部に設けられた係合受部に係合部を係合させ、補助熱源機本体の開口部側下部をフレーム部材に固定するので、固定用ビスを使用せずに補助熱源機本体の奥側下部を中板部に固定することができる。

従って、作業員の手が届き難い補助熱源機本体の奥側下部の固定が容易となるので、補助熱源機のフレーム部材に対する組立性が向上する。固定用ビスを使用せずに補助熱源機本体の奥側下部を固定することで、メンテナンス時に開口部から補助熱源機を取り外し易くなるので、メンテナンス性も向上する。補助熱源機本体の開口部側上部と開口部側下部と奥側下部の３箇所をフレーム部材や中板部に固定するので、補助熱源機の組立性及びメンテナンス性を損なわずに十分な固定強度を確保することができる。

請求項２の発明によれば、係合部は下方に凸状の係合凸部を備えると共に、係合受部は上下方向に貫通する係合孔部を備え、係合凸部を係合孔部に係合させることで、補助熱源機本体の奥側下部を中板部に固定するので、補助熱源機本体を掛止部を支点にして回動するだけで、係合凸部を係合孔部に係合でき、故に、補助熱源機本体の奥側下部の固定を容易に且つ迅速に行うことができる。

請求項３の発明によれば、係合部は奥端開放状のスリット部を備えると共に、係合受部は開口部側に向かって開口したＶ字形スリット部を備え、スリット部をＶ字形スリット部に係合させることで、補助熱源機本体の奥側下部を中板部に固定するので、補助熱源機本体を掛止部を支点にして回動するだけで、スリット部をＶ字形スリット部に係合でき、故に、補助熱源機本体の奥側下部の固定を容易に且つ迅速に行うことができる。

請求項４の発明によれば、係合受部は、中板部の一部を切り起して形成されたので、係合受部を製作する場合に有利となり、部品点数の増加を抑えて、製作コストを低減することができる。

実施例１に係る貯湯給湯装置の補助熱源機と外装フレームの斜視図である。 補助熱源機とフレーム部材の部分斜視図である。 係合部と係合受部の斜視図である。 補助熱源機を固定する前のフレーム部材の部分斜視図である。 フレーム部材とこのフレーム部材の上部フレームに掛止部を掛止めした状態の補助熱源機の部分斜視図である。 フレーム部材とこのフレーム部材に固定された補助熱源機の部分斜視図である。 実施例２に係る係合部と係合受部の斜視図である。 従来の貯湯給湯装置の補助熱源機と外装フレームの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について実施例に基づいて説明する。

最初に、貯湯給湯装置１の全体構成について簡単に説明する。
図１に示すように、貯湯給湯装置１は、例えば、貯湯、給湯、床暖房パネル等の温水暖房端末への温水の供給、風呂への給湯及び追い焚き等の機能を有するものであり、湯水を貯留する貯湯槽２、この貯湯槽２内の湯水が低温の場合に加熱する燃焼式の補助熱源機３、各種の弁部材及び各種の配管類を備え、これら大部分は外装ケース４に内蔵されて構成されている。尚、図１に示す前後左右方向を、前後左右方向として説明する。

尚、この貯湯給湯装置１は、例えば、外部の主熱源機として貯湯槽２内の湯水を加熱可能な燃料電池発電装置の排熱回収熱交換器と、この燃料電池発電装置と貯湯給湯装置１との間に湯水を循環させる為の加熱循環通路等と組み合わせることで燃料電池コージェネレーションシステムが構成されるが、貯湯給湯装置１以外の構成の詳細な説明は省略する。また、外部の主熱源機として、その他の熱源機（例えば、ヒートポンプ式熱源機）を採用しても良い。

貯湯槽２は、外部の主熱源機で加熱された高温の温水（例えば、８０〜９０℃）を貯留可能な密閉タンクで構成され（図１破線参照）、貯留された湯水の放熱を防ぐ為にタンク周囲は断熱材で覆われている。

次に、補助熱源機３について説明する。
図１，図２に示すように、補助熱源機３は、送風ファン５、ガスバーナや熱交換器を内蔵した補助熱源機本体６、入水管と出湯管とドレン管等の各種配管等から構成された公知のガス給湯器で構成されている。補助熱源機３は、貯湯槽２内の湯水温度が設定温度以下の場合等の特別な場合に限り燃焼作動され、湯水を加熱するものである。

補助熱源機本体６は、複数のバーナを収容した箱状のバーナ缶体６ａ、このバーナ缶体６ａの上側に設けられ且つ熱交換器を収容した熱交換器缶体６ｂ、この熱交換器缶体６ｂの上側に設けられ且つ熱交換後の排気を右方に排出する為の排気口７を備えた排気集合筒６ｃ等から構成され、バーナ缶体６ａの下端部に送風ファン５が設置されている。

次に、外装ケース４について説明する。
図１に示すように、外装ケース４は、柱状のフレーム部材８と、外面を覆う外板部材９とを備え、平面視長方形状の直方体に構成されている。外板部材９は、前面板９ａ、左側面９ｂ、右側面板９ｃ、後面板９ｄ、天面板９ｅ等を備えている。外板部材９は、例えば厚さが０．３〜０．５ｍｍの薄鋼板で構成されている。

フレーム部材８は、縦方向に延びる複数の縦ラック８ａ、複数の縦ラック８ａの上端部に固定され且つ上部フレーム１１を構成する複数の横ラック８ｂ等から構成されている。フレーム部材８の上側部分に湯水の加熱を行う為の補助熱源機３が固定されている。

フレーム部材８には、貯湯槽２と補助熱源機３との間を仕切る中板部１２が設けられている。この中板部１２は、フレーム部材８の奥側に縦向き姿勢で固定されている。複数の縦ラック８ａの中段部上側寄り部分に、補助熱源機本体６の前側下部（開口部側下部）を固定する為の固定用横ラック１５が左右方向に延びるように設置されている。

外装ケース４において、直方体の短辺側の一方の側面部（前面部）にメンテナンス用の開口部１６が設けられ、この開口部１６は前面板９ａに覆われている（図１参照）。直方体の長辺側の一方の側面部（右面部）に補助熱源機３の排気口７が設けられている（図１，図５，図６参照）。

次に、補助熱源機３のフレーム部材８に対する固定構造について説明する。
図１，図２に示すように、補助熱源機３において、補助熱源機本体６の前側上部（開口部側上部）に上側固定部材２１が設けられ、補助熱源機本体６の左側下部（排気口７とは反対側下部）に下側固定部材２２が設けられている。

補助熱源機３をフレーム部材８に固定する場合、補助熱源機３を外装ケース４の内側の上側約１／３部分に配置し、上側固定部材２１を介して補助熱源機本体６の前端上部を上部フレーム１１に固定し、下側固定部材２２を介して補助熱源機本体６の奥端下部を中板部１２に固定すると共に補助熱源機本体６の前端下部を固定用横ラック１５に固定する。

図２に示すように、上側固定部材２１は、側面視クランク状に構成され、補助熱源機本体６の前側上部に固定されている。即ち、上側固定部材２１は、上側縦板部２１ａ、中間横板部２１ｂ、下側縦板部２１ｃを有している。下側縦板部２１ｃは、複数のビスを介して排気集合筒６ｃの前端部に固定されている。

上側縦板部２１ａの上端部には、掛止部２３と締結板部２４とが形成されている。掛止部２３は、上部フレーム１１に形成された１対の係合小孔１１ａに係合可能、且つ後方に向かって屈曲した１対の切起片２３ａを有している。締結板部２４は、１対の切起片２３ａの間に形成され、固定用ビス２４ａが挿通可能な１対の挿通孔が形成されている。上側縦板部２１ａは、複数の固定用ビス２４ａを介して上部フレーム１１に固定されている。

図２に示すように、下側固定部材２２は、前後方向に延びる細長い金属板で構成され、補助熱源機本体６の左側下部（排気口７とは反対側下部）に縦向き姿勢で固定されている。即ち、下側固定部材２２は、前側板部２２ａ、中間板部２２ｂ、奥側板部２２ｃを有し、前側板部２２ａは、固定用横ラック１５に複数の固定用ビス１５ａを介して固定され、中間板部２２ｂは、熱交換器缶体６ｂの左側下部に固定用ビス２２ｄを介して固定されている。補助熱源機本体６の奥側下部であって奥側板部２２ｃの奥端部には、係合部２５が設けられている。

次に、係合部２５について説明する。
図３に示すように、係合部２５は、奥側板部２２ｃの奥端部に側面視略コ字状に形成され、中板部１２に設けられた係合受部２６に係合可能なものである。係合部２５は、最も奥側に形成され且つ下方に凸状の係合凸部２５ａ、この係合凸部２５ａの前側に形成され且つ下方開の収容凹部２５ｂ、この収容凹部２５ｂの下側に形成され且つ奥方開の逃し凹部２５ｃ等を備えている。係合凸部２５ａには、下方側程前方に傾斜したテーパ部２５ｄが形成されている。

次に、係合受部２６について説明する。
図３に示すように、係合受部２６は、中板部１２の一部を切り起して形成された横向き姿勢の切起板部１２ａに形成されている。切起板部１２ａは、中板部１２の中段部上側寄り部分に形成されている。係合受部２６は、切起板部１２ａの奥端部に形成され且つ上下方向に貫通する係合孔部２６ａ、この係合孔部２６ａの前側に形成された係合板部２６ｂ、この係合板部２６ｂの前側に形成された凹部２６ｃ、この凹部２６ｃの前端部に連なり且つ前方開のＶ字形開口部２６ｄ等を備えている。

下側固定部材２２の奥端部が、係合部２５と係合受部２６を介して中板部１２に固定された状態では、係合凸部２５ａが係合孔部２６ａに係合され、収容凹部２５ｂに係合板部２６ｂが係合されている。

次に、本発明の貯湯給湯装置１の作用及び効果について説明する。
図４に示すフレーム部材８に補助熱源機３を固定する場合、先ずは、図５に示すように、補助熱源機３を上側固定部材２１が上方に位置するように傾斜姿勢にして開口部１６から挿入し、上側固定部材２１の掛止部２３をフレーム部材８の一部である上部フレーム１１に回動可能に掛止する。即ち、掛止部２３の１対の切起片２３ａを、上部フレーム１１の１対の係合小孔１１ａに係合する。

次に、図６に示すように、掛止部２３を支点として補助熱源機３を奥方（後方）に中板部１２に向かって回動することで、補助熱源機３を縦向き姿勢にすると、下側固定部材２２の奥端部が中板部１２の切起板部１２ａに当接されると同時に、係合部２５が係合受部２６に係合され、補助熱源機本体６の奥側下部が中板部１２に固定される（図２参照）。

具体的に、補助熱源機３の回動に伴い係合部２５の係合凸部２５ａが、係合受部２６のＶ字形開口部２６ｄに挿入され、凹部２６ｃの奥端部に当接されると、係合凸部２５ａのテーパ部２５ｄが係合板部２６ｂを下方に押圧し、係合凸部２５ａは、係合板部２６ｂを下方に押圧しながら奥方に向かって移動する。この移動に伴い下方に押圧され傾斜した係合板部２６ｂの先端は、係合部２５の逃し凹部２５ｃに挿入されるため、係合板部２６ｂが下側固定部材２２に干渉するのを防止することができる。

そして、係合凸部２５ａが係合孔部２６ａに係合されると、係合板部２６ｂの下方への押圧状態が解除されて元の水平状態に復帰し、係合板部２６ｂは収容凹部２５ｂに収納される。このように、係合凸部２５ａを係合孔部２６ａに係合させることで、補助熱源機本体６の奥側下部を中板部１２に固定することができる。

次に、図２に示すように、上側縦板部２１ａの締結板部２４を複数の固定用ビス２４ａを介して上部フレーム１１に固定することで、補助熱源機本体６の前側上部（開口部側上部）をフレーム部材８に固定し、下側固定部材２２の前端部を複数の固定用ビス１５ａを介して固定用横ラック１５に固定することで、補助熱源機本体６の前側下部をフレーム部材８に固定し、補助熱源機３をフレーム部材８に固定する。補助熱源機本体６の奥側下部の固定を解除する場合、複数の固定用ビス１５ａと複数の固定用ビス２４ａを取り外し、補助熱源機本体６を上方に少し持ち上げて係合凸部２５ａを係合孔部２６ａから離脱させることで固定解除することができる。

以上説明したように、補助熱源機３をフレーム部材８に固定する場合、掛止部２３をフレーム部材８の一部である上部フレーム１１に回動可能に掛止し、貯湯槽２と補助熱源機３との間を仕切る中板部１２に設けられた係合受部２６に係合部２５を係合させ、補助熱源機本体６の開口部側下部をフレーム部材８に固定するので、固定用ビスを使用せずに補助熱源機本体６の奥側下部を中板部１２に固定することができる。

従って、作業員の手が届き難い補助熱源機本体６の奥側下部の固定が容易となるので、補助熱源機３のフレーム部材８に対する組立性が向上する。固定用ビスを使用せずに補助熱源機本体６の奥側下部を固定することで、メンテナンス時に開口部１６から補助熱源機３を取り外し易くなるので、メンテナンス性も向上する。補助熱源機本体６の開口部側上部と開口部側下部と奥側下部の３箇所をフレーム部材８や中板部１２に固定するので、補助熱源機３の組立性及びメンテナンス性を損なわずに十分な固定強度を確保することができる。

また、係合部２５は下方に凸状の係合凸部２５ａを備えると共に、係合受部２６は上下方向に貫通する係合孔部２６ａを備え、係合凸部２５ａを係合孔部２６ａに係合させることで、補助熱源機本体６の奥側下部を中板部１２に固定するので、補助熱源機本体６を掛止部２３を支点にして回動するだけで、係合凸部２５ａを係合孔部２６ａに係合でき、故に、補助熱源機本体６の奥側下部の固定を容易に且つ迅速に行うことができる。

さらに、係合受部２６は、中板部１２の一部を切り起して形成されたので、係合受部２６を製作する場合に有利となり、部品点数の増加を抑えて、製作コストを低減することができる。

次に、実施例１の貯湯給湯装置１を部分的に変更した実施例２について説明する。尚、実施例１では、係合部２５は係合凸部２５ａを備え、係合受部２６は係合孔部２６ａを備えているが、実施例２では、係合部２５Ａはスリット部３１を備え、係合受部２６はＶ字形スリット部３２を備えている。

即ち、図７に示すように、係合部２５Ａは、下側固定部材２２の奥端部に形成され且つ奥端開放状のスリット部３１を備えている。スリット部３１の開口端部は、テーパ形状に形成されている。係合受部２６Ａは、中板部１２の一部を切り起して形成された横向き姿勢の切起板部１２ａに形成され且つ開口部側に向かって開口したＶ字形スリット部３２を備えている。Ｖ字形スリット部３２の奥端部には、奥端凹部３２ａが形成されている。

係合部２５Ａを係合受部２６Ａに係合させる場合、スリット部３１とＶ字形スリット部３２が十字状になるように、スリット部３１の底部３１ａが奥端凹部３２ａに当接するまでスリット部３１をＶ字形スリット部３２に挿入する。このように、スリット部３１をＶ字形スリット部３２に係合させることで、補助熱源機本体６の奥側下部を中板部１２に固定することができる。補助熱源機本体６の奥側下部の固定を解除する場合、補助熱源機本体６を前方に回動するだけで、スリット部３１がＶ字形スリット部３２から離脱して、固定解除することができる。

以上説明したように、係合部２５Ａは奥端開放状のスリット部３１を備えると共に、係合受部２６Ａは開口部側に向かって開口したＶ字形スリット部３２を備え、スリット部３１をＶ字形スリット部３２に係合させることで、補助熱源機本体６の奥側下部を中板部１２に固定するので、補助熱源機本体６を掛止部２３を支点にして回動するだけで、スリット部３１をＶ字形スリット部３２に係合でき、故に、補助熱源機本体６の奥側下部の固定を容易に且つ迅速に行うことができる。その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。

前記実施例１，２を部分的に変更する例について説明する。
［１］前記実施例１，２の係合部２５，２５Ａ及び係合受部２６，２６Ａの構造は、ほんの一例を示したに過ぎず、補助熱源機本体６の奥側下部と中板部１２とを係合固定可能な構造であれば、適宜変更可能である。

［２］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ 貯湯給湯装置
２ 貯湯槽
３ 補助熱源機
４ 外装ケース
６ 補助熱源機本体
７ 排気口
８ フレーム部材
９ 外板部材
１１ 上部フレーム
１２ 中板部
１６ 開口部
２３ 掛止部
２５，２５Ａ 係合部
２５ａ 係合凸部
２６，２６Ａ 係合受部
２６ａ 係合孔部
３１ スリット部
３２ Ｖ字形スリット部

Claims (4)

1. 湯水を貯留する貯湯槽と、この貯湯槽内の湯水が低温の場合に加熱する燃焼式の補助熱源機と、前記貯湯槽と前記補助熱源機とを内蔵し且つ柱状のフレーム部材と外面を覆う外板部材とで構成された外装ケースとを備えた貯湯給湯装置において、
   前記外装ケースは、平面視長方形状の直方体で構成され、
   前記直方体の短辺側の一方の側面部にメンテナンス用の開口部が設けられると共に前記直方体の長辺側の一方の側面部に前記補助熱源機の排気口が設けられ、
   前記補助熱源機において補助熱源機本体の開口部側上部に掛止部が設けられると共に、補助熱源機本体の奥側下部に係合部が設けられ、
   前記補助熱源機を前記フレーム部材に固定する場合、前記掛止部を前記フレーム部材の一部である上部フレームに回動可能に掛止し、前記貯湯槽と前記補助熱源機との間を仕切る中板部に設けられた係合受部に前記係合部を係合させ、前記補助熱源機本体の開口部側下部を前記フレーム部材に固定することを特徴とする貯湯給湯装置。
2. 前記係合部は下方に凸状の係合凸部を備えると共に、前記係合受部は上下方向に貫通する係合孔部を備え、
   前記係合凸部を前記係合孔部に係合させることで、前記補助熱源機本体の奥側下部を前記中板部に固定することを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。
3. 前記係合部は奥端開放状のスリット部を備えると共に、前記係合受部は開口部側に向かって開口したＶ字形スリット部を備え、
   前記スリット部を前記Ｖ字形スリット部に係合させることで、前記補助熱源機本体の奥側下部を前記中板部に固定することを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。
4. 前記係合受部は、前記中板部の一部を切り起して形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の貯湯給湯装置。