(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を加熱する加熱部と負荷との間で液体の循環回路を形成する液体加熱回路に使用され、液体加熱回路の加熱部と負荷との間に介在される液体加熱回路用配管部材であって、加熱部の液体出側に接続される加熱部出側ポートと、負荷の液体入り側に接続される負荷入り側ポートと、前記加熱部出側ポートと負荷入り側ポートの間を連通する往き流路と、加熱部の液体入り側に接続される加熱部入側ポートと、負荷の液体出側に接続される負荷出側ポートと、前記加熱部入側ポートと負荷出側ポートの間を連通する戻り流路を有し、さらに往き流路と戻り流路の間を連通するバイパス流路を備え、当該バイパス流路は、少なくとも往き流路に対して傾斜しており、
液体は往き流路を加熱部出側ポートから負荷入り側ポートに向かって流され、また液体は戻り流路を負荷出側ポートから加熱部入側ポートに向かって流され、バイパス流路の往き流路に対する傾斜方向は、液体がバイパス流路を往き流路側から戻り流路側に向かって流れる時、その流れが往き流路の流れ方向に対して逆向きとなる傾斜方向であることを特徴とする液体加熱回路用配管部材。
【請求項２】
バイパス流路の戻り流路に対する接続部の開口径は、バイパス流路の往き流路に対する接続部の開口径より小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体加熱回路用配管部材。
【請求項３】
バイパス流路の接続部における戻り流路の断面積は、バイパス流路の接続部における往き流路の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体加熱回路用配管部材。
【請求項４】
液体を加熱する加熱部と、当該加熱部から負荷側に液体を送る往き側配管と、負荷側から加熱部側に液体を戻す戻り配管を有し、前記往き配管と戻り配管の間に常時開のバイパス流路が設けられた液体加熱装置において、バイパス流路が請求項１乃至３のいずれかに記載の液体加熱回路用配管部材によって形成されていることを特徴とする液体加熱装置。
【請求項５】
バイパス流路の往き流路に対する接続部は、バイパス流路の戻り流路に対する接続部に比べて低い位置にあることを特徴とする請求項４に記載の液体加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は床暖房やセントラルヒーティングなどに用いられる液体加熱装置に用いられる配管部材および、当該配管部材を設けた液体加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
床暖房やセントラルヒーティングなど、液体を加熱・循環し、暖房を行う暖房装置が広く用いられている。前記暖房装置は、給湯器等の液体加熱装置と床暖房器具等の負荷によって構成されている。そして当該液体加熱装置を中心として建物内に配置された負荷（床暖房器具等）に循環配管を施し、当該配管の内部に加熱された水などの液体を循環し暖房を行う。
【０００３】
通常、前記暖房装置の内部を循環する液体は水である。さらに当該暖房装置は寒冷地に設置されることが多い。そのため暖房の運転を停止している際に液体加熱装置内の水が氷点下の低温にさらされ、内部の水が凍結し、熱交換器等が破損する場合がある。
そのためこの種の液体加熱装置においては、凍結を防止する為の対策が不可欠である。
【０００４】
そこで従来技術においては、湯水の循環回路の一部にバイパス流路を設け、一定の条件となった時に、液体加熱装置の内部で水を循環させる構成となっている。すなわち暖房運転を停止する場合、電磁弁等が閉鎖され、室内に配置された負荷（床暖房器具等）に対する流路が閉止される。そこで従来技術においては、湯水の循環回路の一部にバイパス流路を設けておき、バイパス流路を利用して液体加熱装置の内部の水を循環させ、凍結を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
バイパス流路を有する液体加熱装置は、暖房装置の停止時にバイパス流路により構成される液体回路中を水が循環するため、配管内での水の凍結が防止できる。しかしながら回路の中にバイパス流路を組み込むと、当該バイパス流路内にごみなどの異物が詰まる場合がある。この場合液体加熱装置内部での水の循環が不可能となり、配管内において水が凍結してしまうという問題がある。また、ごみ等がバイパス流路に詰まるのを防止すべく、バイパス流路の径を大きくすると、通常の暖房運転時に負荷側に流れる水の流量および圧力が低下し、暖房能力および暖房装置全体としての総合エネルギー効率が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
すなわち前記した様にバイパス流路を設けると、暖房装置の運転時にも、液体加熱装置で加熱された水の一部が、暖房器具に至らずにバイパス流路を経由して前記液体加熱装置内に戻ってしまう。そのためバイパス流路は、必要最小限度の水だけを通過させるべく、内径を小さく設計すべきであるが、バイパス流路の内径を小さくすると、ごみ等が詰まってしまうという問題が生じる。
【０００７】
また、前記した問題を解決するために、バイパス流路に開閉自在な電磁弁等を設ける手法も考えられる。しかしバイパス流路に電磁弁等を別途設けると、暖房装置全体としての製造コストが高くなるばかりか、電磁弁のメンテナンスも必要になるという問題がある。
【０００８】
そこで上記した諸問題の解決のため、本発明においては構造が簡単で、暖房停止時には液体加熱装置の内部を液体が循環し、暖房運転時には液体加熱装置で加熱された液体の大部分を暖房端末側に流すことが可能な配管部材および、当該配管部材を設けた液体加熱装置を提供することを課題とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した諸問題に鑑み提供される請求項１に記載の発明は、液体を加熱する加熱部と負荷との間で液体の循環回路を形成する液体加熱回路に使用され、液体加熱回路の加熱部と負荷との間に介在される液体加熱回路用配管部材であって、加熱部の液体出側に接続される加熱部出側ポートと、負荷の液体入り側に接続される負荷入り側ポートと、前記加熱部出側ポートと負荷入り側ポートの間を連通する往き流路と、加熱部の液体入り側に接続される加熱部入側ポートと、負荷の液体出側に接続される負荷出側ポートと、前記加熱部入側ポートと負荷出側ポートの間を連通する戻り流路を有し、さらに往き流路と戻り流路の間を連通するバイパス流路を備え、当該バイパス流路は、少なくとも往き流路に対して傾斜しており、液体は往き流路を加熱部出側ポートから負荷入り側ポートに向かって流され、また液体は戻り流路を負荷出側ポートから加熱部入側ポートに向かって流され、バイパス流路の往き流路に対する傾斜方向は、液体がバイパス流路を往き流路側から戻り流路側に向かって流れる時、その流れが往き流路の流れ方向に対して逆向きとなる傾斜方向であることを特徴とする液体加熱回路用配管部材である。
【００１０】
本発明の液体加熱回路用配管部材は、加熱部において加熱された液体を負荷側に送る往き流路と、負荷から前記加熱部側に液体を送る戻り流路を有し、前記両流路間をバイパス流路が連通した構造である。また、当該バイパス流路は、往き流路に対して傾斜している。そのため負荷側の配管が開いている場合、往き流路内を流れる液体のほとんどが負荷側に流れ込む。また、負荷側の配管が閉じている場合、往き流路を流れる液体はバイパス流路を経由し、戻り流路に流れ込み液体が循環する。またバイパス流路が往き流路に対して傾斜しているため、パイパス流路にゴミ等が詰まりにくい。なお、本発明の液体加熱回路用配管部材は金属、樹脂等いかなるもので作成されても良い。
【００１１】
さらに、本発明の液体加熱回路用配管部材では、負荷側の配管が開いている場合、液体は往き流路を加熱部出側ポートから負荷入り側ポートに向かって流れる。ここで本発明では、バイパス流路の往き流路に対する傾斜方向が、液体がバイパス流路を往き流路側から戻り流路側に向かって流れる時、その流れが往き流路の流れ方向に対して逆向きとなる傾斜方向である。従って負荷側の配管が開いている時、液体がバイパス流路を流れるためには、流体は慣性に逆らって流れ方向を大きく変更しなければならない。そのため本発明の液体加熱回路用配管部材を使用すると、負荷側の配管が開いている時には、液体がバイパス流路側に流れ込みにくい。
そのため本発明の液体加熱回路用配管部材を使用すると、負荷側の配管が開いている時には、往き流路内を流れる液体のほとんどが負荷側に流れ込む。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、バイパス流路の戻り流路に対する接続部の開口径は、バイパス流路の往き流路に対する接続部の開口径より小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体加熱回路用配管部材である。
【００１３】
本発明の液体加熱回路用配管部材において、バイパス流路の戻り流路に対する接続部の開口径は、バイパス流路の往き流路に対する接続部の開口径より小さい。そのため、暖房運転時に前記戻り流路に対する接続部近傍において発生する負圧は前記往き流路に対する接続部近傍において発生する負圧と同等あるいはこれより小さく、当該配管部材の往き流路を流れる液体は大部分が負荷入り側ポートから負荷側に流れ込む。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、バイパス流路の接続部における戻り流路の断面積は、バイパス流路の接続部における往き流路の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体加熱回路用配管部材である。
【００１５】
本発明の液体加熱回路用配管部材は、バイパス流路の接続部における戻り流路側の断面積が、往き流路の断面積よりも大きいため、戻り流路内を流れる液体の流速の方が、往き流路内を流れる液体の流速よりも遅い。そのため暖房運転時に前記戻り流路に対する接続部近傍において発生する負圧は前記往き流路に対する接続部近傍において発生する負圧と同等あるいはこれより小さく、当該配管部材の往き流路を流れる流体は大部分が負荷入り側ポートから負荷側に流れ込む。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、液体を加熱する加熱部と、当該加熱部から負荷側に液体を送る往き側配管と、負荷側から加熱部側に液体を戻す戻り配管を有し、前記往き配管と戻り配管の間に常時開のバイパス流路が設けられた液体加熱装置において、バイパス流路が請求項１乃至３のいずれかに記載の液体加熱回路用配管部材によって形成されていることを特徴とする液体加熱装置である。
【００１７】
上記した請求項１乃至３に記載のいずれかに記載の液体加熱回路用配管部材は、ごみ等の異物がバイパス流路にほとんど滞留しない。よって、液体加熱回路中を流れる液体は常時循環が可能であり、循環停止に伴う液体加熱回路の凍結が生じない。
【００１８】
また、バイパス流路の戻り流路に対する接続部の開口径を、バイパス流路の往き流路に対する接続部の開口径より小さくすると、暖房運転時に前記戻り流路に対する接続部近傍において発生する負圧は、前記往き回路に対する接続部近傍において発生する負圧と同等あるいは小さい。よって、配管部材の往き流路を流れる液体の大部分は負荷側に流れ込む。よって、暖房運転中に液体加熱回路中を流れる液体が前記バイパス流路内を流れる量は少なく、加熱部において加熱された液体の大部分が負荷側に流れ込むため、液体加熱装置全体の総合エネルギー効率が高い。
【００１９】
さらに、液体加熱回路用配管部材の戻り流路の断面積を、往き流路の断面積よりも大きくすると、戻り流路内を流れる液体の流速の方が、往き流路内を流れる液体の流速よりも遅くなる。そのため、暖房運転時にバイパス流路の戻り流路に対する接続部近傍において発生する負圧は、バイパス流路の往き流路に対する接続部近傍において発生する負圧と同等あるいは小さい。よって、暖房運転中に加熱部から送り出された液体のほとんどが負荷側に送り込まれる。よって、前記配管部材を採用した本発明の液体加熱装置は総合エネルギー効率が高い。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、バイパス流路の往き流路に対する接続部は、バイパス流路の戻り流路に対する接続部に比べて低い位置にあることを特徴とする請求項４に記載の液体加熱装置である。
【００２１】
本発明の液体加熱装置に設けられているバイパス流路は、往き流路に対する接続部のほうが、戻り流路に対する接続部より低い位置にあるため、暖房運転中はバイパス流路に加熱部において加熱された液体はバイパス流路にほとんど流れ込まない。また、ごみもバイパス流路に流れ込みにくい。
暖房運転が停止され、負荷内における液体の循環が停止した状態でもバイパス内を液体が循環するため液体は凍結しない。また、万一液体中にごみなどの異物が混入しており、当該異物によりバイパス流路が詰まっても、バイパス流路が下向きに傾斜しているため、循環停止中に重力により異物が往き流路側に落下する。よって本発明の液体加熱装置においては、バイパス流路のごみ詰まりが防止される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）は本発明の第１実施形態の液体加熱回路用の配管部材１の正面図であり、（ｂ）は内部の流路を概念的に表した説明図である。
配管部材１は金属素材を使用した鍛造によって作られたものであり、内部に二本の流路を持つ。すなわち配管部材１は、略円筒形の往き流路２と、略円筒形の戻り流路３を有し、往き流路２と戻り流路３が略円筒形のバイパス流路４により連通された構造であり、往き流路２と戻り流路３とバイパス流路４が鍛造構造で一体化されたものである。
往き流路２は、一端に加熱部１１の液体の出口側に接続される加熱部出側ポート５を有し、他端に負荷（床暖房器具等）の液体入り口側に接続される負荷入り側ポート６を有する。また、戻り流路３であって前記した加熱部出側ポート５と同じ方向の端部には、加熱部の液体の入り口側に接続される加熱部入側ポート７が開口している。一方、戻り流路３の他端には、負荷（床暖房器具等）の液体入り口側に接続される負荷出側ポート８を有する。
【００２３】
配管部材１の各ポート５，６，７，８、すなわち往き流路２及び戻り流路３の各開口端は、いずれも他の部位に比べて拡径されている。また負荷入り側ポート６と負荷出側ポート８の開口端にはフランジ３６，３７が設けられている。
【００２４】
なお配管部材１の各ポート５，６，７，８にはそれぞれ配管が接続されるが、本実施形態の配管部材１では、各ポートによって配管の接続方法が異なる。すなわち加熱部出側ポート５には、図１（ａ）の様にＯリング２５が装着された配管２６の端部が挿入される。従って加熱部出側ポート５と配管２６との間は、Ｏリング２５によって液封される。また配管部材１の加熱部出側ポート５の端部にネジ孔２７が設けられており、当該ネジ孔２７にネジ２８を挿入し、ネジ２８の先端を配管２６の側面に当接させて配管２６の抜け止めが成されている。
【００２５】
一方、配管部材１の加熱部入側ポート７には、銅パイプ３１がロウ付けされる。
さらに図面下部の負荷入り側ポート６及び負荷出側ポート８の両者には、ホースニップル（いわゆる竹の子ニップル）３２が取り付けられ、ホースニップル３２を介してホースが接続される。またホースニップル３２と負荷入り側ポート６及び負荷出側ポート８との液封は、Ｏリング３３による。すなわちホースニップル３２は中間部にフランジ３５を有し、フランジ３５よりも根元側の部位にＯリング３３が装着されている。そしてホースニップル３２の根元側の部位が負荷入り側ポート６及び負荷出側ポート８の開口に挿入される。またホースニップル３２のフランジ３５と各ポート６，８の開口端に設けられたフランジ３６，３７の間に図示しない止め金具が装着され、ホースニップル３２の抜け止めが成されている。
【００２６】
ただし上記した配管の取付け構造については、本発明に必須のものではなく、例えば各ポート５，６，７，８に配管用の雌ねじが形成したり、あるいは雌ねじに代わって雄ねじが設けられたものでもよく、さらには各ポートが溶接用の開口を持つものであってもよい。
本実施形態の配管部材１では、配管接続の工事を容易にするために、加熱部出側ポート５と加熱部入側ポート７は、段違いの位置に設けられている。
【００２７】
前記した往き流路２と戻り流路３は、互いに平行であるが、バイパス流路４は直線であり、両者に対して傾斜している。
すなわち往き流路２の流れ方向に向かう仮想線矢印をＡとし、戻り流路３の流れ方向に向かう仮想線矢印をＢとする。そしてバイパス流路４の往き流路２に対する接続部をａとし、バイパス流路４の戻り流路３に対する接続部をｂとする。ここでバイパス流路４内において、水は、往き流路２側から戻り流路３側に向かって流れるから、接続部ａから接続部ｂに向かう仮想線矢印Ｃは、バイパス流路４内における水流の方向を示す。
この状態において、仮想線矢印Ｃは、往き流路２の流れ方向に向かう仮想線矢印Ａに対して逆方向のベクトル成分を持つ。すなわち本実施形態においては、バイパス流路４の往き流路２に対する傾斜方向は、水がバイパス流路４を往き流路側２から戻り流路３側に向かって流れる時、その流れが往き流路２の流れ方向に対して逆向きとなる傾斜方向となっている。
【００２８】
より具体的に説明すると、「加熱部出側ポート５」、「バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａ」及び「バイパス流路４の戻り流路３に対する接続部ｂ」によって構成される角θ（シータ）は、鋭角である。角θ（シータ）の好ましい範囲は、３０度から６０度であり、より望ましい範囲は４０度から５０度である。
【００２９】
なお後記する様に、配管部材１は、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａがバイパス流路４の戻り流路３に対する接続部ｂに比べて低い位置となる様に取り付けられる。
また本実施形態の配管部材１では、バイパス流路４は全域に渡って傾斜しており、往き流路２側から片端が貫通し、バイパス流路４内の液体を排出可能な液体排出部９が設けられている。液体排出部９は、メンテナンスの際に内部に溜まった水を抜くために設けられたものであり、通常の使用時には栓が設けられている。
【００３０】
また本実施形態の配管部材１では、往き流路２と戻り流路３を連通するバイパス流路４の断面積が部分的に異なる。すなわちバイパス流路４は、戻り流路３に対する接続部ｂの開口径が往き流路２に対する接続部ａの開口径に比べて小さく、断面積が小さい。より具体的には、戻り流路３に対する接続部ｂの開口径は、往き流路２に対する接続部ａの開口径の４分の１〜４分の３程度であり、より好ましくは２分の１程度である。
【００３１】
次に、上記した配管部材１を組み込んだ給湯器（液体加熱装置）１０について説明する。
図２は本実施形態の配管部材１を液体回路中に組み込んだ給湯器１０の作動原理を示す配管回路図である。
給湯器１０の内部には、加熱部１１と、膨張タンク１２と、ポンプ１４及び配管部材１を備え、これらが配管１５で接続されたものである。
ここで加熱部１１は、灯油やガス等の燃料を燃焼する燃焼部１６と、燃焼部１６に燃料を供給する燃料供給部１９と、燃焼部１６に空気を供給する空気供給手段１７と、燃焼部１６における燃料の燃焼により発生する燃焼ガスにより液体を加熱する熱交換部１８を有する。
【００３２】
そして給湯器１０の内部においてポンプ１４の出側が配管１５ｂによって熱交換部１８の入り側に接続され、さらに熱交換部１８の出側が配管１５ａによって配管部材１の加熱部出側ポート５に接続されている。また配管部材１の加熱部入側ポート７は、配管１５ｃによって膨張タンク１２に接続され、さらに配管１５ｄによってポンプ１４の入り側に接続され、結果的に配管１５ｂによって熱交換部１８の入り側に繋がっている。
【００３３】
そして配管部材１は給湯器１０に付属する部材であり、負荷（床暖房器具等）１３を循環する回路中に組み込まれる。ただし配管部材１の取付け位置は、給湯器１０のケース内である必要はなく、設計に応じて所定の場所に設けられる。
配管部材１の回りの配管構造を説明すると、配管部材１の加熱部出側ポート５は、前記した様に熱交換部１８（加熱部１１）の出口側につながる流路に接続され、配管部材１の加熱部入側ポート７は、加熱部１１の液体の入り口側に接続される。そして配管部材１の負荷入り側ポート６及び負荷出側ポート８は、それぞれ負荷１３の入り側及び出側に接続される。
【００３４】
この時、配管部材１は、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａがバイパス流路４の戻り流路３に対する接続部ｂに比べて低い位置となる様に取り付けられる。また好ましくは、往き流路２及び戻り流路３はいずれも垂直となる様に取り付けられる。
【００３５】
負荷１３の稼動時は、前記熱交換部１８において加熱された温水が、配管１５ａを通じて、配管部材１の往き回路２を介し、負荷１３側に送り込まれ負荷１３内を循環する。また、負荷１３を循環し送り出された水は、配管部材１の戻り流路３および膨張タンク１２を通過し、配管１５ｂを通じて前記熱交換部１８に戻る。
【００３６】
そして本実施形態では、配管部材１におけるバイパス流路４の往き流路２の接続部ａから戻り流路３に対する接続部ｂに向かう仮想線矢印Ｃが、往き流路２の加熱部出側ポート５から負荷入り側ポート６に向かう仮想線Ａに対して逆方向のベクトル成分を含み、バイパス流路４内の流れが往き流路２の流れ方向に対して逆向きとなる傾斜方向となっている。すなわち前記した往き流路２の仮想線矢印Ａ（図１）配管部材１の内部の水流の方向を表す。そのためバイパス流路４の仮想線矢印Ｃは、往き流路２の水流に対して逆方向であり、水流の圧力がバイパス流路４に掛かりにくい。そのため通常運転の際に、バイパス流路４に流れ込む水量は僅かである。
【００３７】
さらに本実施形態では、配管部材１において、バイパス流路４は戻り流路３に対する接続部ｂの開口径が往き流路２に対する接続部ａの開口径に比べて小さい。よって負荷１３の稼動時に、前記戻り流路３に対する接続部ｂの近傍において発生する負圧は、前記往き流路２に対する接続部ａの近傍において発生する負圧と同等あるいは小さい。
【００３８】
そのため、給湯器１０において加熱された往き流路２を流れる水は大部分が負荷１３側に流れ込み、バイパス流路４には回路中を流れる液体はほとんど流れない。よって、熱交換部１８において液体に付与された熱エネルギーの大部分が、負荷１３に運搬されるため、配管部材１を採用した暖房装置は、総合エネルギー効率が高い。
【００３９】
なお戻り流路３内においては、戻り流路３は図２に示すように膨張タンク１２に接続されており、内圧が低い。そのため戻り流路３側からバイパス流路４側に水が流れる心配はない。
【００４０】
一方、負荷１３の稼動停止時には図示しない電磁弁によって負荷１３内の液体の流路が閉止される。そして負荷１３の稼動停止時であって、図示しない温度センサーが低温を示すといった条件が揃った時には、給湯器１０内の水の凍結を防止すべく、給湯器１０の配管１５中を液体が循環する。すなわち上記した所定の条件が揃うと、負荷１３への湯の循環要求が無いにも係わらず、ポンプ１４を起動する。その結果、水はポンプ１４によって加圧され、配管１５ａから配管部材１に流れ込み、配管部材１のバイパス流路４を経由し、配管１５ｃ，１５ｄ，１５ｂを流れる。
【００４１】
ここで本実施形態の配管部材１では、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａが、戻り流路３に対する接続部ｂより低い位置にある。一般的に、流路中に存在するごみの中で、バイパス流路４を詰まらせる原因となるのは、多くの場合、配管内のバリや砂礫であり、比重が水よりも大きい。これに対して本実施形態の配管部材１では、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａが、戻り流路３に対する接続部ｂより低い位置にあり、凍結防止運転を行っている場合においては、水はバイパス流路４を下側から上側に向かって流れる。そのため水中のごみはバイパス流路４に入り込み難い。
【００４２】
よって、配管部材１内を流れる液体中にごみなどの異物が混入していてもバイパス流路４内に異物が詰まることがほとんどない。また、万一バイパス流路４内に異物が詰まった場合でも、水の循環が停止すれば異物が重力により落下するため、水はバイパス流路４内を円滑に流通可能となる。特に本実施形態では、バイパス流路４は直線的であり、いずれの位置でも傾斜しているため、異物が重力により傾斜を転がり落ちる。よって、本実施形態の配管部材１を採用した給湯器１０は負荷１３の稼動停止時においても、水が配管１５中を円滑に循環でき、水の凍結が起こらない。
【００４３】
上記した実施形態では、配管部材１内のバイパス流路４は戻り流路３に対する接続部ｂの開口径が往き流路２に対する接続部ａの開口径に比べて小さく設計した。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、バイパス流路４の戻り流路３に対する接続部の開口径と往き流路２に対する接続部の開口径を同じにしてもよい。
図３は、両者の開口径を同一にした例を示すものである。すなわち図３は本発明の第２実施形態の配管部材２０の正面図である。なお、配管部材２０は前記第１実施形態の配管部材１とほぼ同様の構造を有するため、同一の部分については同一の符号を付し、詳細の説明を省略する。
【００４４】
また上記した実施形態では、配管部材１内の往き流路２と戻り流路３は、略同一の径の様に図示したが、両者の径が異なるものであってもよい。往き流路２と戻り流路３の径を異ならせる場合には、図４に示すように戻り流路３を往き流路２に比べて太いものとすることが推奨される。
【００４５】
すなわち図４は本発明の第３実施形態の配管部材３０の正面図である。配管部材３０は前記配管部材１と同様の構造を有するが、戻り流路３の接続部ｂ近傍の断面積が往き流路２の接続部ａ近傍の断面積よりも大きい。なお、以下の説明において配管部材３０と共通する部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態の配管部材３０においても、負荷１３の稼動時は、加熱部１１の熱交換部１８において加熱された水が、配管１５ａ等を通じて負荷１３側に送り込まれる。また、負荷１３を循環した水は、膨張タンク１２を通過し、配管１５ｂを通じて熱交換部１８内に戻る。また、負荷１３の稼動停止時には、水が配管１５ａから配管部材３０に流れ込み、配管部材３０のバイパス流路４を経由し、熱交換部１８内に戻る。
【００４６】
ここで本実施形態では、配管部材３０において、戻り流路３の断面積が往き流路２の断面積よりも大きいため、戻り流路３中の液体の流速は往き流路２中の液体の流速に比べて遅い。よって負荷１３の稼動時に、配管部材３０においてバイパス流路４の戻り流路３に対する接続部ｂ近傍において発生する負圧に比べて、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａ近傍において発生する負圧のほうが大きい。そのため、加熱部１１において加熱され、往き流路２を流れる水は、大部分が負荷１３側に流れ込む。よって、加熱部１１によって加熱された配管１５内を循環する水がもつ熱エネルギーの大部分が負荷１３まで運搬され室内の暖房に寄与するため、暖房装置は総合エネルギー効率が高い。
【００４７】
また図５に示した実施形態は、図４に示す構成に加えて、配管部材１内のバイパス流路４は戻り流路３に対する接続部ｂの開口径が往き流路２に対する接続部ａの開口径に比べて小さく設計したものである。
【００４８】
すなわち図５は本発明の第４実施形態の配管部材４０の正面図である。配管部材４０は前記配管部材１と同様に、戻り流路３に対する接続部ｂの開口径が、往き流路２に対する接続部ａの開口径より小さいバイパス流路４を有する。さらに配管部材４０は、配管部材３０と同様に戻り流路３の断面積が往き流路２の断面積よりも大きい。
【００４９】
配管部材４０では、バイパス流路４は戻り流路３側のほうが往き流路２側より開口径が小さい。さらに、戻り流路３の断面積が往き流路２の断面積よりも大きいため、戻り流路３中の液体の流速は往き流路２中の液体の流速に比べて遅い。よって負荷１３の稼動時に、バイパス流路４の戻り流路３に対する接続部ｂの近傍において発生する負圧に比べて、バイパス流路４の往き流路２に対する接続部ａの近傍において発生する負圧のほうが大きい。そのため、負荷１３の稼動中、加熱部１１において加熱され往き流路２を流れる液体は、大部分が負荷１３側に流れ込む。なお、配管部材４０において、バイパス流路４の往き流路２と戻り流路３に対する接続部の開口径の大きさおよび、往き流路２と戻り流路３の断面積の大きさを適宜調整すれば、負荷１３の稼動中にバイパス流路に流れ込む液体を最小限に調整できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、説明した様に請求項１に記載の配管部材によれば、負荷側の配管が開いている場合には、加熱部側から前記配管部材に流れ込む液体の大部分が負荷側に流れ込む。一方負荷側の配管が閉じている場合には、往き流路を流れる液体はバイパス流路を経由し、戻り流路に流れ込み液体が循環する。またバイパス流路が往き流路に対して傾斜しているため、パイパス流路にゴミ等が詰まりにくい。
【００５１】
請求項５に記載の液体加熱装置は、暖房運転中は液体加熱回路中を流れる液体の大部分が負荷側に流れ、加熱部において液体に付与された熱エネルギーの大半が負荷に供給される。一方、暖房運転停止中は、液体加熱回路中を液体が円滑に循環するため、当該液体加熱回路中において液体が凍結しない。
さらに請求項５に記載の液体加熱装置では、ごみがバイパス流路に流れ込みにくい。また万一液体中にごみなどの異物が混入しており、当該がバイパス流路に入っても、バイパス流路が下向きに傾斜しているため、循環停止中に重力により異物が往き流路側に落下する。よって本発明の液体加熱装置においては、バイパス流路のごみ詰まりが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の第１実施形態の液体加熱回路用の配管部材の正面図であり、（ｂ）は内部の流路を概念的に表した説明図である。
【図２】  本実施形態の配管部材を液体回路中に組み込んだ給湯器の作動原理を示す配管回路図である。
【図３】  本発明の第２実施形態の配管部材の正面図である。
【図４】  本発明の第３実施形態の配管部材の正面図である。
【図５】  本発明の第４実施形態の配管部材の正面図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，４０  配管部材
２  往き流路
３  戻り流路
４  バイパス流路
５  加熱部出側ポート
６  負荷入り側ポート
７  加熱部入り側ポート
８  負荷出側ポート
１０  給湯器（液体加熱装置）
１１  加熱部
１３  負荷（床暖房器具等）
１５  配管
【図１】
0004683254.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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