(57)【要約】【課題】  直列に接続した貯湯タンクの排液を１つの排水バルブで同時に排液した時、最短時間で排液できる排液装置を提供する。【解決手段】  三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成しバルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの各接続口に、第１の貯湯タンクの排水管の他端と、第２の貯湯タンクの排水管の他端と、共同排水管の一端とを接続し、弁体の通水部を第１の貯湯タンクの排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第２の貯湯タンクの排水管側の通水部分の内径をより小さく設けたので、排液動作時排水バルブ１と共同排水管１１８の先端とのヘッド差による共同排水管１１８先端方向に引っ張る吸い込み力Ｂが、連結配管１０３から貯湯タンク１０２内方向に引っ張る吸い込み力Ｃより常に大きくなって、第２の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間を最短にすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第１の排水管の一端が接続された第１の貯湯タンクと、一端が前記第１の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第２の排水管の一端が接続された第２の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第１の貯湯タンクと第２の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの弁体の通水部は、三方が開放されて全導通状態になった時、第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第２の排水管側の通水部分の内径が第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたことを特徴とする排液装置。
【請求項２】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第１の排水管の一端が接続された第１の貯湯タンクと、一端が前記第１の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第２の排水管の一端が接続された第２の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第１の貯湯タンクと第２の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたことを特徴とする排液装置。
【請求項３】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第１の排水管の一端が接続された第１の貯湯タンクと、一端が前記第１の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第２の排水管の一端が接続された第２の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第１の貯湯タンクと第２の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第２の排水管側の通水部分の内径が第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたことを特徴とする排液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同一の水平位置に設置された２つの貯液タンクを連結配管で直列に連結した各貯液タンクから液体を排液する排液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自然冷媒を使用したヒートポンプ式給湯機の排液装置に於いては、図４に示すように、タンクは耐圧性を確保するため一般的に円筒状に形成されているが、一つのタンクによって必要な貯湯量を確保しようとすると貯湯槽の形状の自由度が損なわれるため、同一の水平位置に設置された２つの貯湯タンクを連結配管で直列に連結しているもので、１０１、１０２は沸き上がったお湯を貯める貯湯タンク、１０３は貯湯タンク１０１の下部と貯湯タンク１０２の上部とを連結する連結配管である。
【０００３】
１０４は後方の貯湯タンク１０２の下部に水を給水すると共に、湯水混合弁１０５に混合用給水管１０６を介して水を給水する給水管、１０７は前方の貯湯タンク１０１上部から熱湯を湯水混合弁１０５に給湯する混合用給湯管、１０８は湯水混合弁１０５で混合用給水管１０６からの水と混合用給湯管１０７からの熱湯を混合して所定の温度になったお湯を室内等に給湯する給湯管、１０９は一端が混合用給湯管１０７に接続され他端が大気開放されている逃し弁、１１０は一端が前方の貯湯タンク１０１底部に接続され他端が開放されている排水管で、管の途中に排水バルブ１１１を設けたものである。
【０００４】
１１２は一端が後方の貯湯タンク１０２底部に接続され他端が開放されている排水管で、管の途中に排水バルブ１１３を設けたもので、１１４はヒートポンプユニットで、一端が後方の貯湯タンク１０２底部に接続された送水管１１５から貯湯タンク１０２底部の水を送水してヒートポンプユニット１１４内で熱交換して熱湯にし、その熱湯を一端が前方の貯湯タンク１０１上部に接続された送湯管１１６から貯湯タンク１０１に送湯するものである。
【０００５】
次にこの排液装置の排液動作について説明する。  
まず前方の貯湯タンク１０１を排液するため、排水バルブ１１１を開放すると共に逃し弁１０９を開放すると、逃し弁１０９から貯湯タンク１０１内に空気が流入すると共に排水管１１０から貯湯タンク１０１内の液体が排液される。
【０００６】
そして貯湯タンク１０１内の液体が完全に排液された後、次に後方の貯湯タンク１０２を排液するため、排水バルブ１１３を開放すると、空気が逃し弁１０９から貯湯タンク１０１内を通過し更に連結配管１０３を通過して貯湯タンク１０２に流入し、それにより排水管１１２から貯湯タンク１０２内の液体が排液される。
【０００７】
又排水バルブ１１１と排水バルブ１１３を同時に開放した場合は、まず排水管１１０から貯湯タンク１０１内の液体が排液されて貯湯タンク１０１内の液体の水位が低くなり、貯湯タンク１０１内の液体の水位と貯湯タンク１０２内の液体の水位の差が大きくなると、排水管１１０から貯湯タンク１０１内の液体が排液されるのが止まって排水管１１２から貯湯タンク１０２内の液体が排液され、貯湯タンク１０２内の液体の水位が低くなって貯湯タンク１０１内の液体の水位と貯湯タンク１０２内の液体の水位の差が小さくなると、排水管１１２から貯湯タンク１０２内の液体が排液されるのが止まって排水管１１０から貯湯タンク１０１内の液体が排液され、貯湯タンク１０１内の液体と貯湯タンク１０２内の液体が完全に排液されるまでこの動作を繰り返すものである。
【０００８】
又排水バルブ１１１より下流側の排水管１１０と、排水バルブ１１３より下流側の排水管１１２とを１本の排水管に合流させた場合も、前記のような排液動作になるものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−３２２３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、この従来のものでは、排水バルブを２つ使用するが、部品点数を削減するため図５に示すように排水バルブを三方弁による排水バルブ１１７を１つとし、この排水バルブ１１７の一方に排水管１１０を接続し、他の一方に排水管１１２を接続し、残りの一方に共同排水管１１８を取付け、排水バルブ１１７を動作させて貯湯タンク１０１内の液体と貯湯タンク１０２内の液体の排液を同時に行うものが考えられる。
【００１１】
しかしこの場合、前方の貯湯タンク１０１が空になる直前の状態の時、後方の貯湯タンク１０２からの排水により貯湯タンク１０１内から排水管１１０に流れた液体が排水バルブ１１７に流れず、排水管１１０から連結配管１０３に逆流してしまう。
【００１２】
この排水管１１０から連結配管１０３に逆流した液体のために、逃し弁１０９から空の貯湯タンク１０１内を通過し、連結配管１０３を通って貯湯タンク１０２内の上部に空気が流入しにくくなり、それにより貯湯タンク１０２から排水管１１２、排水バルブ１１７を通って共同排水管１１８に流れ出す液体が少量になって貯湯タンク１０２が空になるまで時間がかかってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、本発明は前記課題を解決するため、請求項１では、接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの弁体の通水部を、第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第２の排水管側の通水部分の内径を第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたものである。
【００１４】
又請求項２に係る排液装置では、特にその構成を、接続口の一方に第１の貯湯
接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたものである。
【００１５】
又請求項３に係る排液装置では、特にその構成を、接続口の一方に第１の貯湯
接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第２の排水管側の通水部分の内径が第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の請求項１によれば、接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの弁体の通水部を、第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第２の排水管側の通水部分の内径を第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第２の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。
【００１７】
又本発明の請求項２に記載の排液装置によれば、接続口の一方に第１の貯湯
接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第２の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。  
【００１８】
又本発明の請求項３に記載の排液装置によれば、接続口の一方に第１の貯湯
接続口の一方に第１の貯湯タンクの第１の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第２の貯湯タンクの第２の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第２の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第２の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第２の排水管側の通水部分の内径が第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第２の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。
【００１９】
又排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差が大きく取れない時は、第２の排水管側の通水部分の内径を第１の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径に比べてより小さくすればよく、排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差に合わせて全排液完了時間が最短になるように調整できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、従来技術と同じ構成については説明を省略する。
本発明に於いては、図１に示すように１は三方弁による排水バルブで、三方に各々接続口を設けたバルブ本体２と、該バルブ本体２内で回動する略球体状の弁体３からなるものである。
【００２１】
前記バルブ本体２には、貯湯タンク１０１の排水管１１０の一端と接続される第１タンク接続口４と、貯湯タンク１０２の排水管１１２の一端と接続される第２タンク接続口５と、共同排水管１１８の一端と接続される排水管接続口６が略Ｔ字状に三方向に設けられ、各接続口はバルブ本体２内で略Ｔ字状に導通しているものである。
【００２２】
前記弁体３は、その内部に略Ｔ字状に通水部７が設けられ、垂直方向に回転軸Ａを有し、その回転軸Ａを中心にして回動することにより、第１タンク接続口４と第２タンク接続口５と排水管接続口６が同時に全導通状態になったり全閉塞状態になるもので、この通水部７は全導通状態になった時、第１タンク接続口４側と排水管接続口６側に対して第２タンク接続口５側の通水部分の直径が小さく設けられており、本実施例では第１タンク接続口４側と排水管接続口６側の通水部分の直径が１２ｍｍに対して第２タンク接続口５側の通水部分の直径が９ｍｍと小さいものである。
【００２３】
又共同排水管１１８の先端部分は先端の手前で下方向に曲げられて、共同排水管１１８の先端の高さを排水バルブ１の高さより所定の高さだけ低く位置させることで所定のヘッド差が生ずるように設けられており、本実施例ではそのヘッド差が３０ｍｍになるように設けられているものである。
【００２４】
次に本実施例の排液装置の排液動作について説明する。  
まず貯湯タンク１０１と貯湯タンク１０２内の液体を排液するため、排水バルブ１の弁体３を回動して第１タンク接続口４と第２タンク接続口５と排水管接続口６が同時に全閉塞状態から全導通状態になると共に、大気開放された逃し弁１０９から貯湯タンク１０１内に空気が流入する。
【００２５】
それによりまず貯湯タンク１０１内の液体が排水管１１０から排水バルブ１を通過して共同排水管１１８の先端から排液され、貯湯タンク１０１内の液体の水位が下がってくる。
【００２６】
そして貯湯タンク１０１内の液体の水位と後方の貯湯タンク１０２内の液体の水位との差が所定よりも大きくなると、貯湯タンク１０１内の液体が排液されていたのが貯湯タンク１０２内の液体も排水管１１２から排水バルブ１を通過して共同排水管１１８の先端から排液され、貯湯タンク１０２内の液体の水位が下がってくる。
【００２７】
そして貯湯タンク１０１内の液体の水位と後方の貯湯タンク１０２内の液体の水位との差が所定よりも小さくなると、また  貯湯タンク１０１内の液体のみが排液されて再び貯湯タンク１０１内の液体の水位と後方の貯湯タンク１０２内の液体の水位との差が大きくなっていきこの動作を繰り返していく。
【００２８】
この排液装置の排液動作を行っている時、常に排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差による共同排水管１１８の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｂが、後方の貯湯タンク１０２内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管１０３から貯湯タンク１０２内方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｃより常に大きくなり、その上で全排液完了時間が最短になるように、排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差と、弁体３の通水部７の第１タンク接続口４側と排水管接続口６側通水部分の直径とそれより小さい第２タンク接続口５側の通水部分の直径を決定しているものである。
【００２９】
又図２のように弁体３の通水部７の構造を、第１タンク接続口４側と排水管接続口６側と第２タンク接続口５側の通水部分の直径を同じ直径とし、その代わりに第２タンク接続口５の内径を第１タンク接続口４及び排水管接続口６の内径より小さく設けてもよく、この場合第１タンク接続口４及び排水管接続口６の内径が１２ｍｍに対して第２タンク接続口５の内径を９ｍｍとするものである。
【００３０】
このように本発明では、排液動作を行う時、常に排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差による共同排水管１１８の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｂが、後方の貯湯タンク１０２内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管１０３から貯湯タンク１０２内方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｃより常に大きくなるように排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差と、弁体３の通水部７の第１タンク接続口４側と排水管接続口６側通水部分の直径とそれより小さい第２タンク接続口５側の通水部分の直径を決定しているので、前方の貯湯タンク１０１が空になる直前の状態の時、後方の貯湯タンク１０２からの排水により貯湯タンク１０１内から排水管１１０に流れた液体が排水管１１０から連結配管１０３に逆流せずにスムーズに共同排水管１１８に流れ、逃し弁１０９から空の貯湯タンク１０１内を通過し、連結配管１０３を通って貯湯タンク１０２内の上部に空気がスムーズに流入し、それにより貯湯タンク１０２から排水管１１２、排水バルブ１を通って共同排水管１１８にスムーズに流れ出て、貯湯タンク１０２が空になるまで最短の時間で排液を行うことができるものである。
【００３１】
この時、排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差を大きくしていくと、弁体３の通水部７の第１タンク接続口４側と排水管接続口６側通水部分の直径とそれより小さい第２タンク接続口５側の通水部分の直径の差が小さくなり、逆に排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差を小さくしていくと、弁体３の通水部７の第１タンク接続口４側と排水管接続口６側通水部分の直径とそれより小さい第２タンク接続口５側の通水部分の直径の差が大きくなることで、共同排水管１１８の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｂが連結配管１０３から貯湯タンク１０２内方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｃより常に大きくなるものである。
【００３２】
したがって排水バルブ１の高さと共同排水管１１８の先端の高さのヘッド差をずっと大きくしていけば、弁体３の通水部７の第１タンク接続口４側と排水管接続口６側通水部分の直径とそれより小さい第２タンク接続口５側の通水部分の直径を同じにしても共同排水管１１８の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｂが連結配管１０３から貯湯タンク１０２内方向に排液を引っ張る吸い込み力Ｃより常に大きくなり、最短の時間で排液を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施形態の排水バルブの断面図。
【図２】同その他の実施形態の排水バルブの断面図。
【図３】従来の排液装置の概略図。
【図４】本発明及び従来のその他の実施形態の排液装置の概略図。
【符号の説明】
【００３４】
１    排水バルブ
２    バルブ本体
３    弁体
４    第１タンク接続口
５    第２タンク接続口
６    排水管接続口
７    通水部
【図１】
2006250502.tif 000003
【図２】
2006250502.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006250502.tif 000006