(57)【要約】【課題】貯湯タンク内の貯湯状態を検出するための温度センサの交換作業性に優れた貯湯タンクユニットを提供する。【解決手段】ガスエンジン発電ユニットの廃熱を利用して生成された温水を貯留する密閉式の貯湯タンク１０とバックアップ給湯器２０とを備えており、貯湯タンク１０は、前板３１、両側板３２、３２、背板３３及び天板３４を有するケーシング３０内に設置されていると共に、ケーシング３０の点検面にバックアップ給湯器２０が取り付けられている。貯湯タンク１０の天面部１１からタンク内に挿入された鞘管６０が、鞘管６０に取り付けられた鞘管側継手６３、貯湯タンク１０の天面部１１に取り付けられたタンク側継手６４及び縦断面「コ」字状のクイックファスナ６５を介して、貯湯タンク１０の天面部１１に着脱自在に固定されており、その鞘管６０内に、リード線５２が接続されたサーミスタ５１を有する温度センサユニット５０が挿入されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水が貯留される貯湯タンクと、
閉塞端部側が前記貯湯タンクの底面部側を向くように、前記貯湯タンクの天面部から前記貯湯タンク内に挿入され、開放端部が前記貯湯タンクの天面部に固定された鞘管と、
温度センサにリード線が接続された温度センサユニットと
を備え、
前記温度センサユニットが、前記温度センサ側から前記鞘管内に挿入されていることを特徴とする貯湯タンクユニット。
【請求項２】
前記鞘管の開放端部には鞘管側継手が取り付けられており、
前記貯湯タンクの天面部には、前記鞘管の挿通孔部分にタンク側継手が取り付けられており、
前記鞘管側継手と前記タンク側継手とを相互に接続することにより、前記鞘管が前記貯湯タンクの天面部に着脱自在に固定されるようになっている請求項１に記載の貯湯タンクユニット。
【請求項３】
前記貯湯タンクが密閉式タンクである請求項１または２に記載の貯湯タンクユニット。
【請求項４】
前記鞘管は、前記温度センサユニットを挿入した状態で、開放端部が密閉されている請求項１、２または３に記載の貯湯タンクユニット。
【請求項５】
前記貯湯タンクを覆うケーシングを備え、
前記ケーシングは、その点検面に配設された取り外し可能な前板と、取り外し可能な天板とを有し、
前記ケーシングには、その点検面にバックアップ給湯器が取り付けられており、
、前記前板を取り外しても、前記ケーシングの点検面からは、前記バックアップ給湯器の存在によって、前記貯湯タンクの少なくとも一部を直視できないようになっている請求項１、２、３または４に記載の貯湯タンクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コージェネレーションシステムや太陽熱利用温水器等に採用される貯湯タンクユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の貯湯タンクユニットとしては、例えば、図５に示すようなものがある。この貯湯タンクユニット１Ａは、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、コージェネレーションシステム用の貯湯タンクユニットであり、図示しないガスエンジン発電ユニットの廃熱を利用して生成された温水を貯留する密閉式の貯湯タンク１０Ａとバックアップ給湯器２０とを備えている。なお、貯湯タンク１０Ａは、取り外し可能な前板３１、両側板３２、３２、背板３３及び天板３４を有するケーシング３０内に設置されており、ケーシング３０の点検面にバックアップ給湯器２０が取り付けられている。
【０００３】
貯湯タンク１０Ａの底面部には、タンク内に低温水を供給するための低温水供給管４１及びタンク内の低温水をガスエンジン発電ユニットに送出する低温水送出管４２が接続されていると共に、貯湯タンク１０Ａの天面部には、ガスエンジン発電ユニットの廃熱を利用して生成された温水をタンク内に供給するための温水供給管４３及びタンク内に貯留された温水をバックアップ給湯器２０に送出するための温水送出管４４が接続されている。
【０００４】
バックアップ給湯器２０には、温水送出管４４、低温水供給管４５及び出湯管４６が接続されており、貯湯タンク１０Ａ内に給湯設定温度以上の温水が貯留されている場合は、バックアップ給湯器２０が温水送出管４４を介して供給される給湯設定温度以上の温水に低温水供給管４５を介して供給される低温水を適宜混合することによって給湯設定温度の温水を生成し、これを出湯管４６を介して出湯し、貯湯タンク１０Ａ内に給湯設定温度以上の温水が貯留されていない場合は、貯湯タンク１０Ａから送出される給湯設定温度を下回る温水または低温水をバックアップ給湯器２０が加熱することによって、給湯設定温度の温水を生成し、これを出湯管４６を介して出湯するようになっている。
【０００５】
また、貯湯タンク１０Ａには、図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ケーシング３０の点検面に対向して、貯湯タンク１０Ａの外表面に接触するように、高さ方向に複数のサーミスタ５１が設置されており、各サーミスタ５１によって検出された貯湯タンク１０Ａの表面温度に基づいて、図示しないコントローラのマイクロコンピュータが貯湯状態を算出し、その貯湯状態を台所等に設置されたリモコン等に表示するようになっている。なお、図６（ａ）、（ｂ）における符号ＦＣはサーミスタ５１を取り付けるためのフックを、符号ＧＷは貯湯タンク１０Ａを全体的に覆っている保温材をそれぞれ示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３７１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したような貯湯タンクユニット１Ａでは、ケーシング３０の点検面にバックアップ給湯器２０が取り付けられており、内部配管や制御部品等の設置位置によっては、ケーシング３０の点検面側から直視できないサーミスタ５１もあり、そういったサーミスタ５１が故障した場合は、その交換作業を容易に行うことができないといった問題がある。
【０００８】
また、この貯湯タンクユニット１Ａの場合、バックアップ給湯器２０が障害とならないようにケーシング３０の点検面に対向する正面位置ではなく、ケーシング３０のいずれか一方の側面または背面に対向する側面位置または背面位置に、サーミスタ５１を取り付けることも考えられるが、貯湯タンクユニット１Ａの設置場所の状況によっては、必ずしも、ケーシング３０の側板３２や背板３３を取り外してケーシング３０内を点検することができるとは限らないので、有効な解決策とはならない。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、貯湯タンク内の貯湯状態を検出するための温度センサの交換作業性に優れた貯湯タンク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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、温水が貯留される貯湯タンクと、閉塞端部側が前記貯湯タンクの底面部側を向くように、前記貯湯タンクの天面部から前記貯湯タンク内に挿入され、開放端部が前記貯湯タンクの天面部に固定された鞘管と、温度センサにリード線が接続された温度センサユニットとを備え、前記温度センサユニットが、前記温度センサ側から前記鞘管内に挿入されていることを特徴とする貯湯タンクユニットを提供するものである。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の貯湯タンクユニットにおいて、前記鞘管の開放端部には鞘管側継手が取り付けられており、前記貯湯タンクの天面部には、前記鞘管の挿通孔部分にタンク側継手が取り付けられており、前記鞘管側継手と前記タンク側継手とを相互に接続することにより、前記鞘管が前記貯湯タンクの天面部に着脱自在に固定されるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明の貯湯タンクユニットにおいて、前記貯湯タンクが密閉式タンクであることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１、２または３に係る発明の貯湯タンクユニットにおいて、前記鞘管は、前記温度センサユニットを挿入した状態で、開放端部が密閉されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、請求項１、２、３または４に係る発明の貯湯タンクユニットにおいて、前記貯湯タンクを覆うケーシングを備え、前記ケーシングは、その点検面に配設された取り外し可能な前板と、取り外し可能な天板とを有し、前記ケーシングには、その点検面にバックアップ給湯器が取り付けられており、前記前板を取り外しても、前記ケーシングの点検面からは、前記バックアップ給湯器の存在によって、前記貯湯タンクの少なくとも一部を直視できないようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、請求項１に係る発明の貯湯タンクユニットは、天面部側から底面部側に向かって貯湯タンク内に挿入された鞘管が貯湯タンクの天面部に固定されており、しかも、鞘管内には、温度センサにリード線が接続された温度センサユニットが挿入されているので、貯湯タンクの上方に僅かな空間が存在すれば、温度センサユニットを上部側に引き抜くことができ、温度センサの交換作業を容易に行うことができる。
【００１６】
従って、貯湯タンクの周囲にバックアップ給湯器、配管、制御部品等が設置されていても、それらが温度センサの交換作業の障害にならず、貯湯タンクユニットを軒下に設置する場合でも、通常は、貯湯タンクの天面と軒天との間にある程度の空間を確保することができるので、貯湯タンクユニットの設置場所の影響を受けることなく、温度センサの交換作業を確実に行うことができる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明の貯湯タンクユニットは、鞘管の開放端部に取り付けられた鞘管側継手と貯湯タンクの天面部における鞘管の挿通孔部分に取り付けられたタンク側継手とを相互に接続することにより、鞘管が貯湯タンクの天面部に着脱自在に固定されるようになっているので、腐食等によって鞘管に孔が開いたような場合は、鞘管だけを簡単に交換することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明の貯湯タンクユニットのように、貯湯タンクが密閉式タンクであっても、温度センサを交換する際に、貯湯タンク内の湯水が噴き出すことがなく、温度センサの交換作業性がよい。
【００１９】
また、請求項４に係る発明の貯湯タンクユニットは、温度センサユニットを挿入した状態で鞘管の開放端部が密閉されているので、温度センサが外気の影響を受けにくく、精度良く温度検出を行うことができる。
【００２０】
特に、請求項５に係る発明の貯湯タンクユニットのように、ケーシングの点検面に取り付けられたバックアップ給湯器の存在によって、点検面に配設されたケーシングの前板を取り外しても、貯湯タンクの少なくとも一部を直視できないような場合に特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示す貯湯タンクユニット１は、ガスエンジン発電ユニットの廃熱を利用して温水を生成するコージェネレーションシステム用の貯湯タンクユニットであり、基本的構成は、図５に示す従来の貯湯タンクユニット１Ａと略同一であるため、同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、異なる構成要素について詳細に説明する。
【００２２】
この貯湯タンクユニット１は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、密閉式の貯湯タンク１０の天面部１１からタンク内に鞘管６０が挿入された状態でその天面部１１に固定されており、その鞘管６０内に温度センサユニット５０が挿入されている点で、貯湯タンク１０Ａの外表面に接触するように、高さ方向に複数のサーミスタ５１が設置されている従来の貯湯タンクユニット１Ａとは、その構成を異にしている。
【００２３】
前記温度センサユニット５０は、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、５個のサーミスタ５１と、それぞれのサーミスタ５１に接続されたリード線５２とを備えており、鞘管６０に挿入したときに、各サーミスタ５１がそれぞれ所定の高さ位置にくるように、各サーミスタ５１毎にリード線５２の長さが調整されていると共に、最下位のサーミスタ５１を除く、各サーミスタ５１付近で複数本のリード線５２がそれぞれ結束されている。
【００２４】
また、一端側にサーミスタ５１が接続されたリード線５１は、その他端側がコネクタ５３に接続されており、このコネクタ５３を介して、図示しないコントローラから引き出されたケーブルに接続することができるようになっている。
【００２５】
前記鞘管６０は、図２、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、内径が１６ｍｍの金属製のパイプ６１と、このパイプ６１の下端部を閉塞する金属製のキャップ６２とから構成されており、パイプ６１の下端部にキャップ６２を嵌め込んだ状態で、キャップ６２の上端部がパイプ６１の周面に溶接固定されている。
【００２６】
前記鞘管６０には、そのパイプ６１の開放された上端部に円筒状の鞘管側継手６３が外嵌された状態で溶接固定されており、この鞘管側継手６３は、その上端部に径方向外側に張り出したフランジ部６３ａを有していると共に、その胴部外周面に形成された周溝にＯリング６３ｂが装着されている。
【００２７】
前記貯湯タンク１０には、その天面部１１における鞘管６０の挿通孔に、鞘管側継手６３を挿入可能な円筒状のタンク側継手６４が嵌入された状態で溶接固定されており、このタンク側継手６４には、外周面に形成された周溝によって上端部に段部６４ａが形成されている。
【００２８】
前記鞘管６０が取り付けられた鞘管側継手６３を、鞘管６０側から貯湯タンク１０の天面部１１に取り付けられたタンク側継手６４に挿入して鞘管側継手６３のフランジ部６３ａをタンク側継手６４の上端面に当接させた状態で、縦断面「コ」字状のクイックファスナ６５を用いて、鞘管側継手６３のフランジ部６３ａとタンク側継手６４の段部６４ａとを挟み込むことにより、鞘管６０が取り付けられた鞘管側継手６３がタンク側継手６４に着脱自在に固定されるようになっている。
【００２９】
また、鞘管側継手６３には、鞘管６０に温度センサユニット５０を挿入した状態で、筒状のゴムキャップ６６が嵌着されるようになっており、このゴムキャップ６６が弾性変形することによって、内周面が温度センサユニット５０に密着し、鞘管６０の開放端部が密閉されるようになっている。
【００３０】
前記ゴムキャップ６６は、鞘管側継手６３の上端部に当接するフランジ部６６ａを有していると共に、周方向に分断されており、分断された部分を押し広げることによって、径方向外側から温度センサユニット５０を嵌め入れることができるようになっている。
【００３１】
以上のように、この貯湯タンクユニット１は、天面部１１側から下方に向かって貯湯タンク１０内に挿入された鞘管６０が貯湯タンク１０の天面部１１に固定されており、しかも、鞘管６０内には、サーミスタ５１にリード線５２が接続された温度センサユニット５０が挿入されているので、貯湯タンク１０の上方に僅かな空間が存在すれば、ケーシング３０の天板３４を外して温度センサユニット５０を上部側に引き抜くことができ、サーミスタ５１の交換作業を容易に行うことができる。
【００３２】
従って、この貯湯タンクユニット１のように、貯湯タンク１０の周囲にバックアップ給湯器２０や配管、制御部品等が設置されていても、それらがサーミスタ５１の交換作業の障害にならず、貯湯タンクユニット１を軒下に設置する場合でも、通常は、貯湯タンク１０の天面と軒天との間にある程度の空間を確保することができるので、貯湯タンクユニット１の設置場所の影響を受けることなく、サーミスタ５１の交換作業を確実に行うことができる。
【００３３】
また、この貯湯タンクユニット１に搭載されている貯湯タンク１０は密閉式のタンクであるが、温度センサユニット５０は、貯湯タンク１０に取り付けた鞘管６０内に挿入されているので、サーミスタ５１の交換作業を行う際に、貯湯タンク１０内の湯水が噴き出すこともない。
【００３４】
また、温度センサユニット５０は、コネクタ５３を介して、コントローラから引き出されたケーブルに接続されており、サーミスタ５１の交換作業を行う際は、コネクタ５３を外すことによって、温度センサユニット５０だけを切り離して取り扱うことができるので、作業性がよい。
【００３５】
また、この貯湯タンクユニット１は、鞘管６０の開放端部に取り付けられた鞘管側継手６３と貯湯タンク１０の天面部１１における鞘管６０の挿通孔部分に取り付けられたタンク側継手６４とをクイックファスナ６５を用いて相互に接続することにより、鞘管６０が貯湯タンク１０の天面部１１に着脱自在に固定されるようになっているので、腐食等によって鞘管６０に孔が開いたような場合は、貯湯タンク１０内に貯留されている湯水を抜くことなく、鞘管６０だけを簡単に交換することができる。
【００３６】
また、温度センサユニット５０を鞘管６０に挿入した状態で、鞘管側継手６３に嵌着されたゴムキャップ６６によって、鞘管６０の開放端部が密閉されているので、鞘管６０内のサーミスタ５１が外気の影響を受けにくく、精度良く温度検出を行うことができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、温度センサユニット５０を鞘管６０内に単に挿入しているだけであるが、温度センサユニット５０のサーミスタ５１を、バネ等によって、鞘管６０の内周面に接触させるようにすると、さらに、貯湯タンク１０内の湯温の検出精度を高めることができる。
【００３８】
また、上述した実施形態では、鞘管側継手６３に嵌着されたゴムキャップ６６によって、鞘管６０の開放端部を密閉しているが、鞘管６０の開放端部が密閉されていなくても、ある程度の温度検出精度を確保することができるので、ゴムキャップ６６は必ずしも設ける必要はない。
【００３９】
また、上述した実施形態では、密閉式の貯湯タンク１０が搭載された貯湯タンクユニット１Ａについて説明したが、これに限定されるものではなく、貯湯タンクは開放式であってもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態では、バックアップ給湯器２０が搭載された貯湯タンクユニット１について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、バックアップ給湯器２０が搭載されていない貯湯タンクユニットにも適用することができることはいうまでもない。
【００４１】
また、上述した実施形態では、ガスエンジン発電ユニットの廃熱を利用して温水を生成するコージェネレーションシステム用の貯湯タンクユニットについて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、太陽熱利用温水器、ガス、灯油燃料電池排熱回収装置、ＣＯ２ヒートポンプ式温水器等、排熱や自然エネルギーを利用して温水を生成し、これを貯留する種々の貯湯タンクユニットに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）はこの発明に係る貯湯タンクユニットの一実施形態を示す概略平面図、（ｂ）は同上の貯湯タンクユニットを示す概略側面図である。
【図２】同上の貯湯タンクユニットに搭載されている貯湯タンクを示す部分断面図である。
【図３】同上の貯湯タンクに対する鞘管の取付部分を示す部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は鞘管に対する温度センサユニットの挿入状態を示す部分断面図である。
【図５】（ａ）は従来の貯湯タンクユニットの一例を示す概略平面図、（ｂ）は同上の貯湯タンクユニットを示す概略側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は同上の貯湯タンクユニットに搭載された貯湯タンクへのサーミスタの取付状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  貯湯タンクユニット
１０  貯湯タンク
１１  天面部
２０  バックアップ給湯器
３０  ケーシング
３１  前板
３２  側板
３３  背板
３４  天板
４１  低温水供給管
４２  低温水送出管
４３  温水供給管
４４  温水送出管
４５  低温水供給管
４６  出湯管
５０  温度センサユニット
５１  サーミスタ
５２  リード線
５３  コネクタ
６０  鞘管
６１  パイプ
６２  キャップ
６３  鞘管側継手
６３ａ  フランジ部
６３ｂ  Ｏリング
６４  タンク側継手
６４ａ  段部
６５  クイックファスナ
６６  ゴムキャップ
６６ａ  フランジ部
ＧＷ  保温材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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