(57)【要約】【課題】横長状の貯湯タンクに於ける、温水と水との境界面の破壊を確実に阻止することが出来る貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】入水管７と出湯管５が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンク４と、前記貯湯タンク４内の湯水を加熱する加熱手段２とを備え、前記貯湯タンク４底部には入水管７と連通し下方に複数の小孔から成る給水孔１２を設けた給水補助管９を長手方向に延設して備え、更に入水管７と給水補助管９とは貯湯タンク４に固着された連通管１３を介して連通したので、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものであり、更に入水管と給水補助管との連通は、貯湯タンクに予め溶着された連通管を介して行われるので、新たな溶接作業が不要でネジ込みのみで連通され、組み立て作業が容易であると共に、作業後の水漏れの心配もないものである。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記貯湯タンク底部には入水管と連通し下方に複数の小孔から成る給水孔を設けた給水補助管を長手方向に延設して備え、更に入水管と給水補助管とは貯湯タンクに固着された連通管を介して連通した事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記入水管は連通管に螺合すると共に、給水補助管は一端を該給水補助管に固着した連絡管の他端を連通管内でネジ止めして連通させた事を特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ給湯機や電気温水器等の貯湯式給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の貯湯タンクを横置きにして使用するものでは、底部の給水口からの給水で水と高温水との境界面が壊されないように、給水口をバッフルで覆うと共に、底部に緩い登り傾斜を形成するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５７９５００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、給水の勢いが強過ぎてバッフルだけでは抑えきれず、勢い良く上方へ向かう水流が発生して、境界面が破壊されて高温水と水とが混合し温水温度が全体的に低下すると共に、高温水を効率良く供給することが出来ないものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記貯湯タンク底部には入水管と連通し下方に複数の小孔から成る給水孔を設けた給水補助管を長手方向に延設して備え、更に入水管と給水補助管とは貯湯タンクに固着された連通管を介して連通したものである。
【０００６】
これによって、給水補助管に流入した給水は勢いを抑えられると共に、複数に分割されて給水孔から貯湯タンク内に供給されるから、上昇する水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものであり、更に入水管と給水補助管との連通は、貯湯タンクに予め溶着された連通管を介して行われるので、新たな溶接作業が不要でネジ込みのみで連通され、組み立て作業が容易であると共に、作業後の水漏れの心配もないものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は横置き式で建家の床下に設置される貯湯タンクユニット、２はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、３は前記貯湯タンクユニット１と加熱手段２とを結ぶ配管ユニットである。
【０００８】
前記貯湯タンクユニット１は、湯水を貯湯する横長形状の貯湯タンク４と、貯湯タンク４の上面に接続された出湯管５及び加熱手段２からの戻り管６と、貯湯タンク４の下部に接続された入水管７、加熱手段２へ向かう往き管８とがそれぞれ接続しており、又貯湯タンク４内方中央には入水管７と連通し給水を行う円筒状の給水補助管９が長手方向に延設し２つの支持脚１０に支持され備えられ、終端部は閉塞されている。
【０００９】
更に前記給水補助管９は、側壁左右から外方に広がった邪魔板１１を備えると共に、該邪魔板１１より下方の給水補助管９には下方に向かって給水を放出する給水孔１２を長手方向に向かって複数設けている。
又入水管７と給水補助管９との連通は、貯湯タンク４の成形後に適所に溶接固着される連通管１３を介して行われるものであり、入水管７は連通管１３内に先端部を螺合して連結し、更に給水補助管９は一端を該給水補助管９に溶着した連絡管１４の他端に雌ネジ部１５を有した接続金具１６を備え、この接続金具１６を連通管１３内で該連通管１３を介して雄ネジ金具１７でネジ止めして連結するものである。
【００１０】
又貯湯タンク４内壁の上下方向のほぼ中間部分全周には、内方に張り出して貯湯タンク４の内壁に沿って下方から上昇して来る水流を阻止する水流遮断手段を構成した、ド−ナツ形状の遮断板１８が備えられている。
【００１１】
前記加熱手段２は、冷媒を圧縮するコンプレッサー１９と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器２０と、減圧器２１と、蒸発器としての空気熱交換器２２よりなるヒートポンプ回路２３と、空気熱交換器２２に送風する送風機２４と、前記戻り管６と往き管８から成る循環回路２５途中に設けられた能力可変の循環ポンプ２６と、循環回路２５の冷媒−水熱交換器２０入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２０に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ２７と、循環回路２５の冷媒−水熱交換器２０出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２０から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ２８と、この加熱手段２の制御を行う加熱制御部２９とを備えて構成されている。
【００１２】
前記配管ユニット３は、出湯管５からの高温水と入水管７から分岐された分岐管３０からの低温水とを混合するミキシング弁３１と、ミキシング弁３１の下流に接続された給湯栓３２を有する給湯管３３と、給湯管３３に設けられた給湯温度センサ３４と、給湯管３３に設けられた給湯流量センサ３５と、給湯管３３から分岐し浴槽３６の循環回路３７に接続した湯張り管３８と、循環回路３７中で浴槽水の保温を行う保温ヒ−タ３９及び風呂循環ポンプ４０と、入水管７の減圧弁４１及び出湯管５の圧力逃がし弁４２と、これらの機能部品を制御する給湯制御部４３とを備えて構成されており、配管及び機能部品をこの配管ユニット３に集中させることで、設置時の配管作業及び設置後のメンテナンス作業を簡単且つ効率よく行えるようにしているもので、特に貯湯タンクユニット１を建家の床下に設置するものでは特に有効である。
【００１３】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
まず貯湯タンク４内の湯水を加熱する場合には、加熱制御部２９がヒートポンプ回路２３を作動させ、循環回路２５の循環ポンプ２６を駆動開始する。そして、循環ポンプ２６の駆動により貯湯タンク４下部から取り出された湯水が加熱手段２の冷媒−水熱交換器２０に流入して加熱され、循環回路２５を介して貯湯タンク４の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
【００１４】
ここで、熱交入口温度センサ２７と熱交出口温度センサ２８の検出値に応じて、ヒートポンプ回路２３の出力と循環ポンプ２６の能力を適宜調整して加熱する湯水が所定の高温になるように可変されるものである。詳細には、それぞれの出力および能力は熱交入口温度センサ２７と熱交出口温度センサ２８の検出値に応じてフィードフォワード制御及び／又はフィードバック制御により調整されるものである。
【００１５】
そして、貯湯タンク４の側面に設けられた貯湯温度センサ（図示せず）が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、又は、熱交入口温度センサ２７が所定温度以上を検出すると、給湯制御部４３が加熱制御部２９へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路２３と循環ポンプ２６の作動が停止されるものである。
【００１６】
一方この貯湯タンク４に貯湯された高温水は、給湯栓３２を開くと、入水管７からの圧により貯湯タンク４上部の高温水が出湯管５に押し出され、給湯制御部４３により制御されるミキシング弁３１にて分岐管３０の低温水と給湯温度センサ３４の検出する温度が所定の温度になるように混合されて給湯管３３を介して給湯されるものであり、湯張り管３８を介して所定温度湯を浴槽３６へ湯張りすることも出来る。なお、前記所定の温度は操作用リモコン（図示せず）により任意に設定されるものである。
【００１７】
又この時、給湯使用で減った分の給水が給水圧で貯湯タンク４内に流入して来るが、この給水は給水補助管９の給水孔１２から放出され、貯湯タンク４底面に当たって左右に分かれ、緩やかで全体に広がった大きな層流となって上昇し、又放出後給水補助管９の外周を直ぐ上昇しようとする水流は、邪魔板１１によつて邪魔され外方へ広げられるので、勢いも弱まると共に大きな水流又は水の固まりとなって上昇することが阻止され、両者共に温水と水との境界面が破壊されるのを防止し、高温水を高温水のまま最後まで良好に給湯することが出来るものである。
【００１８】
更に温水層が貯湯タンク４中央より上部に達した時には、給水補助管９により下方に放出された給水が、貯湯タンク４内壁に沿って勢い良く上昇して境界面が破壊される危険があるが、この発明では貯湯タンク４のほぼ中央部分には水流遮断手段を構成する遮断板１８が備えられているので、内壁に沿って上昇して来た水流は遮断板１８によって、その勢いを抑えられると共に中央側に案内され、緩やかに温水層の下に流入して、境界面を壊すことなく温水を最後まで給湯出来るものである。
【００１９】
又給水補助管９を貯湯タンク４内に如何にして組み付けるかが大きな問題であったが、この発明では、予め貯湯タンク４に固着された連通管１３に入水管７と給水補助管９側の連絡管１４をそれぞれネジ止めで取り付ければ良く、狭くてやりにくい場所での溶接作業の必要もなく、組み付けも容易であり、漏れの心配もなく安心して使用出来るものである。
【００２０】
従って、横置き式の貯湯タンク４に於いても、安価な電力を利用して貯湯した満量の高温水を、全量良好に給湯として使用出来極めて使用勝手が良いものであり、又簡単な構造で有りながら大きな効果を得ることが出来るものである。
【００２１】
更にこの実施例では、ヒ−トポンプ式の給湯機で説明したが、これに限定されることなく、電気ヒ−タを加熱手段とした電気温水器でも同様な効果が得られるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、給水補助管に流入した給水は勢いを抑えられると共に、複数に分割されて給水孔から貯湯タンク内に供給されるから、上昇する水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものであり、更に入水管と給水補助管との連通は、貯湯タンクに予め溶着された連通管を介して行われるので、新たな溶接作業が不要でネジ込みのみで連通され、組み立て作業が容易であると共に、作業後の水漏れの心配もないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を付した貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】同貯湯タンクの断面図。
【図３】同給水補助管の断面図
【図４】同給水補助管の接続部分の断面図。
【符号の説明】
２　加熱手段
４　貯湯タンク
５　出湯管
７　入水管
９　給水補助管
１２　給水孔
１３　連通管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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