(57)【要約】【課題】缶体内に挿入される配管の酸化を防止できる配管接続構造を提供する。【解決手段】缶体（１１）に貫通状に取り付けられる管座（５１）と、管座（５１）の内側に嵌め込まれる管継手（５２）と、管継手（５２）の内側に嵌め込まれ、缶体（１１）の内部に挿入されて延在するステンレス配管（５３）とを備える。ステンレス配管（５３）は、管継手（５２）の内面に、カシメ加工により固定されている。管継手（５２）の外面は、管座（５１）の内面に、シール部材（５４）によりシールされている。【選択図】図２
2015068634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯ユニット（１）の缶体（１１）に接続される配管の接続構造であって、
上記缶体（１１）に貫通状に取り付けられる管座（５１）と、
上記管座（５１）の内側に嵌め込まれる管継手（５２）と、
上記管継手（５２）の内側に嵌め込まれ、上記缶体（１１）の内部に挿入されて延在するステンレス配管（５３）と
を備え、
上記ステンレス配管（５３）は、上記管継手（５２）の内面に、カシメ加工により固定され、
上記管継手（５２）の外面は、上記管座（５１）の内面に、シール部材（５４）によりシールされていることを特徴とする配管接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の配管接続構造において、
上記管継手（５２）の内面は、
拡径面（５２１）と、
上記拡径面（５２１）の内径よりも小さな内径を有し、上記拡径面（５２１）よりも上記缶体（１１）の内方に位置する縮径面（５２３）と、
上記拡径面（５２１）と上記縮径面（５２３）とを接続する段差面（５２２）と
を有し、
上記ステンレス配管（５３）の端面（５３ａ）は、上記段差面（５２２）における上記缶体（１１）の外方の端部（５２２ａ）よりも、上記缶体（１１）の内方に位置することを特徴とする配管接続構造。
【請求項３】
請求項２に記載の配管接続構造において、
上記ステンレス配管（５３）の端面（５３ａ）は、上記管継手（５２）の上記縮径面（５２３）の径方向内側に位置することを特徴とする配管接続構造。
【請求項４】
請求項２または３に記載の配管接続構造において、
上記段差面（５２２）は、テーパ状に形成されたテーパ面（５２２ｂ）を含むことを特徴とする配管接続構造。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の配管接続構造において、
上記管継手（５２）は、真鍮からなることを特徴とする配管接続構造。
【請求項６】
缶体（１１）と、
請求項１から５の何れか一つに記載の配管接続構造（５）と
を備え、
上記配管接続構造（５）は、上記缶体（１１）の頂部に位置することを特徴とする貯湯ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管接続構造および貯湯ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯ユニットの配管接続構造としては、特開２００６−１２５６７９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この配管接続構造は、貯湯ユニットの缶体の内部に挿入されて延在する銅配管を備えていた。この銅配管は、缶体の頂部に、ロウ付けされ、缶体の頂部で、外部配管に接続されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の配管接続構造を実際に製造して使用すると、上記銅配管は、缶体内の温水に浸かることになり、銅配管が腐食する問題があった。特に、銅配管は、缶体の頂部に取り付けられているため、缶体内のエアが、缶体の頂部に溜まって、銅配管に接触し、この結果、銅配管の酸化が、エアによって促進され、銅配管の腐食が、一層進行する問題があった。
【０００５】
ここで、銅配管の代わりに、腐食に強いステンレス配管を用いることが考えられるが、ステンレス配管では、缶体の頂部とのロウ付けの相性が悪く、ステンレス配管を採用することは、難しかった。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、缶体内に挿入される配管の酸化を防止できる配管接続構造および貯湯ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の配管接続構造は、
貯湯ユニットの缶体に接続される配管の接続構造であって、
上記缶体に貫通状に取り付けられる管座と、
上記管座の内側に嵌め込まれる管継手と、
上記管継手の内側に嵌め込まれ、上記缶体の内部に挿入されて延在するステンレス配管と
を備え、
上記ステンレス配管は、上記管継手の内面に、カシメ加工により固定され、
上記管継手の外面は、上記管座の内面に、シール部材によりシールされていることを特徴としている。
【０００８】
この発明の配管接続構造によれば、上記缶体の内部には、上記ステンレス配管が挿入されて延在するので、ステンレス配管は、酸化されにくい。また、ステンレス配管は、管継手の内面に、カシメ加工により固定されているので、ロウ付けし難いステンレス配管を、管継手に、確実に固定できる。また、管継手の外面は、管座の内面に、シール部材によりシールされているので、缶体内の水は、缶体の外側に流出しない。
【０００９】
また、一実施形態の配管接続構造では、
上記管継手の内面は、
拡径面と、
上記拡径面の内径よりも小さな内径を有し、上記拡径面よりも上記缶体の内方に位置する縮径面と、
上記拡径面と上記縮径面とを接続する段差面と
を有し、
上記ステンレス配管の端面は、上記段差面における上記缶体の外方の端部よりも、上記缶体の内方に位置する。
【００１０】
この実施形態の配管接続構造によれば、上記ステンレス配管の端面は、上記段差面の上記缶体の外方の端部よりも、上記缶体の内方に位置するので、管継手を通って缶体の内部に流入する水は、ステンレス配管の外面に到達する前に、段差面の缶体外方の端部に衝突して、水の流れの向きが、変わる。これにより、水が、ステンレス配管の外面と管継手の内面との間に、直接的に流入することを抑制できる。
【００１１】
また、一実施形態の配管接続構造では、上記ステンレス配管の端面は、上記管継手の上記縮径面の径方向内側に位置する。
【００１２】
この実施形態の配管接続構造によれば、上記ステンレス配管の端面は、上記縮径面の径方向内側に位置するので、缶体内へ流入する水を、段差面の全体に衝突させて、水の流れの向きを確実に変えることができる。これにより、水が、ステンレス配管の外面と管継手の内面との間に、直接的に流入することを一層抑制できる。
【００１３】
また、一実施形態の配管接続構造では、上記段差面は、テーパ状に形成されたテーパ面を含む。
【００１４】
この実施形態の配管接続構造によれば、上記段差面は、テーパ面を含むので、水は、テーパ面に沿って、ステンレス配管内に円滑に流れる。これにより、水が、ステンレス配管の外面と管継手の内面との間に、直接的に流入することを一層確実に抑制できる。
【００１５】
また、一実施形態の配管接続構造では、上記管継手は、真鍮からなる。
【００１６】
この実施形態の配管接続構造によれば、上記管継手は、真鍮からなるので、管継手のコストを低減できる。また、ステンレス配管を真鍮の管継手にロウ付けにより固定することは、困難であるが、ステンレス配管をカシメにより管継手に固定することができる。
【００１７】
また、一実施形態の配管接続構造では、
缶体と、
上記配管接続構造と
を備え、
上記配管接続構造は、上記缶体の頂部に位置する。
【００１８】
この実施形態の配管接続構造によれば、上記配管接続構造は、上記缶体の頂部に位置するので、たとえ、缶体の頂部にエアが溜まり、このエアがステンレス配管に接触したとしても、ステンレス配管は、エアによって酸化促進されない。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の配管接続構造によれば、上記ステンレス配管は、上記管継手の内面に、カシメ加工により固定され、上記管継手の外面は、上記管座の内面に、シール部材によりシールされているので、缶体内に挿入される配管の酸化を防止できる。
【００２０】
この発明の貯湯ユニットによれば、上記配管接続構造は、上記缶体の頂部に位置するので、たとえ、ステンレス配管が、缶体の頂部に溜まったエアに接触したとしても、酸化促進されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の貯湯ユニットを含む給湯装置を示す簡略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態の配管接続構造を示す断面図である。
【図３】配管接続構造の作用を説明する説明図である。
【図４】配管接続構造の比較例を説明する説明図である。
【図５】他の配管接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。図１に示すように、給湯装置は、温水を貯留する貯湯ユニット１と、貯湯ユニット１に貯留される温水を加熱するためのヒートポンプユニット２とを備える。
【００２４】
上記貯湯ユニット１は、温水を貯留する缶体１１と、上記缶体１１内の温水を流す追い焚き用熱交換器１２とを有する。上記ヒートポンプユニット２は、圧縮機２１と、水熱交換器２２と、膨張手段２３と、空気熱交換器２４とを有する。
【００２５】
上記圧縮機２１、上記水熱交換器２２、上記膨張手段２３および上記空気熱交換器２４は、冷媒配管３１を介して、順に接続される。水熱交換器２２は、凝縮器として作用し、空気熱交換器２４は、蒸発器として作用する。膨張手段２３は、例えば、膨張弁である。
【００２６】
上記ヒートポンプユニット２を流れる冷媒は、例えば、Ｒ３２である。なお、冷媒としては、二酸化炭素や、ＨＦＣ等のフロン類などを用いてもよい。
【００２７】
上記缶体１１の底部には、給水源Ｅに接続される給水配管３２が、接続されている。これにより、給水源Ｅから供給される市水が、給水配管３２を介して、缶体１１の底部に導入される。
【００２８】
上記缶体１１の底部には、ヒートポンプ循環配管３３の入口が、接続されている。缶体１１の頂部には、ヒートポンプ循環配管３３の出口が接続されている。このヒートポンプ循環配管３３には、循環ポンプ３４および上記水熱交換器２２が接続されている。
【００２９】
そして、上記圧縮機２１および上記循環ポンプ３４を駆動させると、缶体１１内の水が、缶体１１の底部からヒートポンプ循環配管３３を流れる。このとき、ヒートポンプ循環配管３３を流れる水は、水熱交換器２２によって加熱され（沸き上げられ）、缶体１１の頂部に還される。このような動作を継続して行うことによって、水熱交換器２２によって生成された高温の温水を、缶体１１に貯留することができる。
【００３０】
上記缶体１１の頂部には、給湯配管３５が接続され、この給湯配管３５は、図示しない給湯端末に接続される。そして、缶体１１内の温水は、給湯端末に供給される。
【００３１】
上記缶体１１の頂部には、追い焚き循環配管３６の入口および出口が、接続されている。追い焚き循環配管３６の少なくとも出口は、配管接続構造５を介して、接続されている。追い焚き循環配管３６には、循環ポンプ３７および上記追い焚き用熱交換器１２が接続されている。
【００３２】
上記追い焚き用熱交換器１２には、風呂循環配管３８が接続されている。風呂循環配管３８の入口および出口は、風呂Ｔに接続されている。風呂循環配管３８には、循環ポンプ３９が接続されている。
【００３３】
そして、上記追い焚き循環配管３６の循環ポンプ３７を駆動させると、缶体１１内の温水が、追い焚き用熱交換器１２を流れる。上記風呂循環配管３８の循環ポンプ３９を駆動させると、風呂Ｔ内の水が、追い焚き用熱交換器１２を流れる。これにより、風呂循環配管３８を流れる水は、追い焚き用熱交換器１２で、追い焚き循環配管３６を流れる高温の温水により、加熱され、風呂Ｔの水が、追い焚きされる。
【００３４】
図２は、上記配管接続構造５の断面図である。図２に示すように、上記配管接続構造５は、貯湯ユニット１の缶体１１に接続される追い焚き循環配管３６を接続する。配管接続構造５は、缶体１１の頂部に位置する。配管接続構造５は、管座５１と管継手５２とステンレス配管５３とを有する。
【００３５】
上記管座５１は、筒状に形成され、例えば、ステンレスからなる。管座５１は、缶体１１の頂部（鏡板）に貫通状に取り付けられる。管座５１の外面には、鍔部５１ａが設けられている。
【００３６】
上記管継手５２は、筒状に形成され、例えば、真鍮からなる。管継手５２は、管座５１の内側に嵌め込まれる。管継手５２の外面は、管座５１の内面に、シール部材５４によりシールされている。シール部材５４は、例えば、Ｏリングである。管継手５２の外面には、鍔部５２ａが設けられている。管継手５２の鍔部５２ａと管座５１の鍔部５１ａとは、例えば、クイックファスナーなどの固定具により、一体に固定されている。
【００３７】
上記管継手５２の内面は、缶体１１の外方（上方）から内方（下方）に向かって順に、拡径面５２１と段差面５２２と縮径面５２３とを有する。拡径面５２１に、追い焚き循環配管３６の一端が、嵌め込まれて、接続される。
【００３８】
上記縮径面５２３は、上記拡径面５２１の内径よりも小さな内径を有する。縮径面５２３は、拡径面５２１よりも缶体１１の内方に位置する。縮径面５２３は、缶体１１の内方に、嵌込溝５２４を有する。
【００３９】
上記段差面５２２は、上記拡径面５２１と上記縮径面５２３とを接続する。段差面５２２は、上方から下方に向かって順に、直交面５２２ａとテーパ面５２２ｂとを有する。直交面５２２ａは、管継手５２の軸に直交する方向に延在する面である。テーパ面５２２ｂは、上方から下方へ次第に縮径する面である。直交面５２２ａは、段差面５２２の缶体１１の外方の端部（上端部）に相当する。
【００４０】
上記ステンレス配管５３は、上記缶体１１の内部に挿入されて延在する。ステンレス配管５３の下端は、缶体１１の頂部から、缶体１１の全長の１０％から２０％の長さだけ離れた位置にある。ステンレス配管５３の上端は、上記管継手５２の内側に嵌め込まれる。
【００４１】
上記ステンレス配管５３は、管継手５２の内面に、カシメ加工により固定されている。ステンレス配管５３は、拡径部５３１を有する。拡径部５３１の径は、他の部分の径よりも大きい。拡径部５３１は、管継手５２の内面の嵌込溝５２４に嵌め込まれて固定される。拡径部５３１は、ステンレス配管５３の内部より径方向外側に向かってカシメられて、形成される。拡径部５３１は、複数あり、ステンレス配管５３の周方向の一部に設けられる。複数の拡径部５３１は、例えば、周方向の等間隔に配置される。なお、拡径部５３１を、ステンレス配管５３の周方向の全体に設けるようにしてもよい。
【００４２】
上記ステンレス配管５３の端面５３ａは、上記管継手５２の縮径面５２３の径方向内側に位置する。つまり、ステンレス配管５３の端面５３ａは、管継手５２の段差面５２２（直交面５２２ａおよびテーパ面５２２ｂ）よりも、缶体１１の内方に位置する。さらに言い換えると、ステンレス配管５３の端面５３ａの高さは、段差面５２２（直交面５２２ａおよびテーパ面５２２ｂ）の高さよりも、低い。
【００４３】
そして、上記追い焚き循環配管３６を流れてきた水は、管継手５２とステンレス配管５３とを順に通過して、缶体１１の頂部から、缶体１１の全長の１０％から２０％の長さだけ離れた位置に、還される。
【００４４】
上記実施形態によれば、上記缶体１１の内部には、上記ステンレス配管５３が挿入されて延在するので、ステンレス配管５３は、酸化されにくい。特に、ステンレス配管５３は、缶体１１の頂部に取り付けられているため、缶体１１内のエアが、缶体１１の頂部に溜まって、ステンレス配管５３に接触したとしても、ステンレス配管５３の酸化は、エアによって促進されない。
【００４５】
また、上記ステンレス配管５３は、管継手５２の内面に、カシメ加工により固定されているので、ロウ付けし難いステンレス配管５３を、管継手５２に、確実に固定できる。また、管継手５２の外面は、管座５１の内面に、シール部材５４によりシールされているので、缶体１１内の水は、缶体１１の外側に流出しない。
【００４６】
なお、上記ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面とは、カシメ加工により固定されているので、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間のシールは、十分でない。このため、管継手５２を通って缶体１１内に還ってくる水は、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間を通って、缶体１１内の頂部に漏れ出すことになる。つまり、ぬるま湯が、沸き上がった湯に、漏れ出すことになる。しかしながら、この漏れは、貯湯ユニット１の沸き上げの性能に影響を与えるようなものではない。
【００４７】
上記実施形態によれば、上記ステンレス配管５３の端面５３ａは、上記段差面５２２の直交面５２２ａよりも、上記缶体１１の内方（下方）に位置する。これにより、図３に示すように、管継手５２を通って缶体１１の内部に還ってくる水（還水）は、矢印に示すように、ステンレス配管５３の外面に到達する前に、段差面５２２の直交面５２２ａに衝突して、水の流れの向きが、変わる。これにより、還水が、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間に、直接的に流入することを抑制できる。
【００４８】
また、上記ステンレス配管５３の端面５３ａは、上記縮径面５２３の径方向内側に位置するので、還水を、段差面５２２の全体に衝突させて、水の流れの向きを確実に変えることができる。これにより、還水が、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間に、直接的に流入することを一層抑制できる。
【００４９】
また、上記段差面５２２は、テーパ面５２２ｂを含むので、還水は、テーパ面５２２ｂに沿って、ステンレス配管５３内に円滑に流れる。これにより、還水が、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間に、直接的に流入することを一層確実に抑制できる。
【００５０】
これに対して、図４に示すように、上記ステンレス配管５３の端面５３ａが、上記段差面５２２の直交面５２２ａよりも、上記缶体１１の外方（上方）に位置すると、缶体１１内に還ってくる水は、矢印に示すように、段差面５２２に衝突しても、ステンレス配管５３の外面に囲まれているため、ステンレス配管５３の外面に沿って流れる。これにより、還水が、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間に、直接的に流入して、多量の還水が、缶体１１内の頂部に漏れ出す。この結果、この多量の還水が、貯湯ユニット１の沸き上げの性能に影響を及ぼすおそれがある。
【００５１】
上記実施形態によれば、上記管継手５２は、真鍮からなるので、管継手５２のコストを低減できる。また、ステンレス配管５３を真鍮の管継手５２にロウ付けにより固定することは、困難であるが、ステンレス配管５３をカシメにより管継手５２に固定することができる。
【００５２】
上記実施形態によれば、上記配管接続構造５は、上記缶体１１の頂部に位置するので、たとえ、缶体１１の頂部にエアが溜まり、このエアがステンレス配管５３に接触したとしても、ステンレス配管５３は、エアによって酸化促進されない。
【００５３】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
【００５４】
上記実施形態では、上記ステンレス配管の端面は、上記管継手の段差面よりも、缶体の内方に位置したが、図５に示すように、ステンレス配管５３の端面５３ａは、管継手５２の段差面５２２の直交面５２２ａよりも、缶体１１の内方に位置するようにしてもよい。つまり、ステンレス配管５３の端面５３ａの高さは、段差面５２２の直交面５２２ａの高さよりも、低くなるようにしてもよい。これにより、缶体１１内に還ってくる水は、ステンレス配管５３の外面に到達する前に、段差面５２２の直交面５２２ａに衝突して、水の流れの向きが、変わる。したがって、還水が、ステンレス配管５３の外面と管継手５２の内面との間に、直接的に流入することを抑制できる。
【００５５】
上記実施形態では、配管接続構造には、追い焚き循環配管を接続したが、他の配管を接続するようにしてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、配管接続構造を、缶体の頂部に配置したが、缶体の底部や側部に配置するようにしてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、管継手を、真鍮から製造したが、樹脂やステンレスから製造するようにしてもよい。
【００５８】
上記実施形態では、管継手の段差面を、テーパ面を含むようにしたが、管継手の軸方向に直交する直交面のみとしてもよく、もちろん、テーパ面のみとしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  貯湯ユニット
２  ヒートポンプユニット
５  配管接続構造
１１  缶体
１２  追い焚き用熱交換器
２１  圧縮機
２２  水熱交換器
２３  膨張手段
２４  空気熱交換器
５１  管座
５１ａ  鍔部
５２  管継手
５２ａ  鍔部
５２１  拡径面
５２２  段差面
５２２ａ  直交面
５２２ｂ  テーパ面
５２３  縮径面
５２４  嵌込溝
５３  ステンレス配管
５３ａ  端面
５３１  拡径部
５４  シール部材
【図１】
2015068634.tif 000003
【図２】
2015068634.tif 000004
【図３】
2015068634.tif 000005
【図４】
2015068634.tif 000006
【図５】
2015068634.tif 000007