(57)【要約】【課題】混合管で温水が充分に混合されて「温度むら」の少ない温水を出湯でき、しかも構成が簡単で組み立てが容易にできる新規な温度緩衝容器を備えたヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。【解決手段】端部領域部４９、５１と、連続的に外側に拡開する傾斜領域部５４、５６と、外周領域部５３、５５とからなる流入側混合管４３及び流出側混合管４５と、流入側混合管及び流出側混合管の外周領域部とを突き合わせて固定した状態で、両方の端部領域部の嵌入部まで延びて嵌合される側周面に小孔を有する筒状の流入部４４と、側周面に小孔を有する筒状の流出部４６を一体的に備えた流入/流出管４７を備え、流入側混合管と流出側混合管の両外周領域部とを突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管の夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部の嵌入部に嵌合される。【選択図】図３
2017040390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプによって水道水と高温冷媒とを熱交換して得られた温水を貯湯する貯湯容器と、前記貯湯容器に貯湯された温水と水道水とを熱交換して温水を生成する給湯熱交換器と、前記貯湯容器、或いは前記給湯熱交換器の温水源と蛇口栓等とを接続する出湯配管と、前記出湯配管の途中に設けられ、一方が前記温水源に接続され、他方が前記蛇口栓等に接続される温度緩衝容器を備えたヒートポンプ式給湯装置において、
前記温度緩衝容器は、
流入端部領域部と、前記流入端部領域部から連続的に外側に拡開する傾斜領域部と、前記傾斜領域部に繋がる外周領域部とからなる流入側混合管と、
流出端部領域部と、前記流入端部領域部から連続的に外側に拡開する傾斜領域部と、前記傾斜領域部に繋がる外周領域部とからなる流出側混合管と、
前記流入側混合管及び前記流出側混合管の前記外周領域部の端面を突き合わせて固定した状態で、前記流入端部領域部と前記流出端部領域部の嵌入部まで延びて嵌合される、側周面に小孔を有する筒状の流入部と、側周面に小孔を有する筒状の流出部を一体的に形成した流入/流出管を備えており、
前記流入側混合管と前記流出側混合管の前記外周領域部の端面を突き合わせて固定する過程で、前記流入/流出管が前記流入側混合管と前記流出側混合管のどちらか一方、或いは夫々の前記傾斜領域部に案内されて前記流入端部領域部と前記流出端部領域部のどちらか一方、或いは夫々の前記嵌入部に嵌合されることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置において、
前記流入側混合管と前記流出側混合管は同一の形状に形成されていることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項３】
請求項２に記載のヒートポンプ式給湯装置において、
前記流入側混合管、前記流出側混合管、及び前記流入/流出管は合成樹脂によって作られていることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
請求項３に記載のヒートポンプ式給湯装置において、
前記流入/流出管の前記流入部及び前記流出部の前記側周面に設けられた前記小孔は、前記流入/流出管の軸方向に沿って複数設けられていることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項５】
請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置において、
前記流入部の前記側周面に設けられた前記小孔は、温水の進行方向に沿って断面積が小さくなり、前記流出部の前記側周面に設けられた前記小孔は、温水の進行方向に沿って断面積が大きくなることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプ式給湯装置に係り、特に給湯熱交換器や貯湯容器等の温水源の出湯配管に設けられる温度緩衝容器を備えたヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを用いたヒートポンプ式給湯装置においては、貯湯容器に蓄えられる高温水を熱媒体として、被熱交換媒体となる水道水を加熱し、水道水が加熱されて生成される温水を利用者に給湯する給湯機能付のヒートポンプ式給湯装置が知られている。このようなヒートポンプ式給湯装置は、水道水と高温水が熱交換して水道水を加熱する給湯熱交換器を有し、高温水はポンプによって給湯熱交換器の高温管を流通するように構成されている。
【０００３】
給湯熱交換器を有するヒートポンプ式給湯装置は、例えば、特開２０１４-１０５９７８号公報（特許文献１）に記載されている。ところで、このようなヒートポンプ式給湯装置においては、蛇口栓やシャワー栓を開栓した時に短い時間であるが、高温の温水が供給される現象がある。したがって、利用者はこの高温の温水に直接的に晒されて好ましくないものである。また、給湯熱交換器からではなく、貯湯容器から蛇口栓やシャワー栓に温水を供給する方式でも同様の現象が生じるものである。
【０００４】
このため、給湯熱交換器や貯湯容器等の温水源の出湯配管の途中に温水を冷却する温度緩衝容器（アキュムレータとも呼ばれている）を配置し、利用者が蛇口栓やシャワー栓を開栓した時に熱い温水が供給されるのを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４-１０５９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、給湯熱交換器や貯湯容器の出湯配管の途中に設けられた、従来の温水を冷却する温度緩衝容器は、側周面に小孔を形成した小径の筒状の流入管を大径の混合管に挿入して固定し、更に混合管に出口端部を挿入、固定した構造となっている。そして、流入管は給湯熱交換器や貯湯容器の温水源に流体的に接続され、出口端部は蛇口栓やシャワー栓に流体的に接続されている。尚、蛇口栓やシャワー栓には水道水が供給され、使用に適した温度に調温されるようになっている。
【０００７】
そして、この温度緩衝容器は上述したように、流入管の側周面に形成した小孔から温度の高い温水が径方向に噴き出し、混合管で撹拌、混合されて冷却された後に直接的に出口端部から流出されるものである。
【０００８】
このような構成の混合管においては、混合管内での温水の撹拌、混合が充分でなく、この状態のままで直接的に出口端部から送り出されるため、温水が充分に冷却された領域と冷却が不充分な領域が混在する「温度むら」のある流れとなっていた。また、温度緩衝容器はステンレス鋼で作られているため、混合管と流入管及び出口端部はＴＩＧ溶接、或いはろう付けによって接合している。このため、材料単価に加えて組み立てが面倒であり、これによって製造単価が高くなるという課題も有していた。
【０００９】
したがって、このような温度緩衝容器は、「温度むら」が少なく充分に混合された温水を供給することが求められ、更に組み立てが簡単であることが求められている。
【００１０】
本発明の目的は、混合管で温水が充分に混合されて「温度むら」の少ない温水を出湯でき、しかも構成が簡単で組み立てが容易にできる新規な温度緩衝容器を備えたヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、温度緩衝容器において、端部領域部と、この端部領域部より連続的に外側に拡開する傾斜領域部と、この傾斜領域部に繋がる外周領域部とからなる流入側混合管及び流出側混合管と、流入側混合管及び流出側混合管の外周領域部の端面とを突き合わせて固定した状態で両方の端部領域部の嵌入部まで延びて嵌合される、側周面に小孔を有する筒状の流入部と、側周面に小孔を有する筒状の流出部を一体的に備えた流入/流出管を備えており、流入側混合管と流出側混合管の両外周領域部とを突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管のどちらか一方、或いは夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部のどちらか一方、或いは夫々の嵌入部に嵌合される構成としたところにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、流入/流出管の流出部の側周面に形成した小孔を介して温度の高い温水が径方向に噴き出し、流入側混合管及び流出側混合管で撹拌、混合された後の温水を、流出部側に流動させながら流出部の側周面に形成した小孔を介して径方向から流出部内に流入させるので、「温度むら」の少ない温水を流出管から出湯することができるようになる。
【００１３】
また、流入側混合管の外周領域部と流出側混合管の外周領域部の端面を突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管の傾斜領域部に案内されて端部領域部に嵌合されるので、構成が簡単でしかも組み立てが容易になり、製造単価が高くなるのを抑制できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用されるヒートポンプ式給湯装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態になる温度緩衝容器の外観図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】図３に示す流入/流出管の断面を示す断面図である。
【図５Ａ】温度緩衝容器を組み立てている状態を示す断面図である。
【図５Ｂ】温度緩衝容器を組み立てた後の状態を示す断面図である。
【図６Ａ】温度緩衝容器の混合管を接続する前の状態を示す断面図である。
【図６Ｂ】温度緩衝容器の混合管を接続した後の状態を示す断面図である。
【図７】他の実施形態になる流入/流出管の断面を示す断面図である。
【図８】従来の温度緩衝容器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１６】
まず、本発明の実施形態を説明する前に本発明が適用されるヒートポンプ式給湯装置の概略の構成を説明する。また、本発明の理解を助けるために従来の温度緩衝容器の構成とその課題についても併せて説明する。
【００１７】
図１にＣＯ２ヒートポンプ式給湯装置の概略を示している。ヒートポンプ式給湯装置は、沸き上げ運転時に水道水を加熱して温水に沸き上げるヒートポンプサイクル１０を搭載するヒートポンプユニット１１と、沸き上げ運転時に稼動する水側サイクル１２及び給湯時に稼動する給湯用流路群１３を搭載する貯湯ユニット１４から構成されている。
【００１８】
ヒートポンプサイクル１０は、圧縮機１５、水／冷媒熱交換器１６、膨張弁１７、蒸発器１８の各要素を冷媒配管１９で環状に接続した構成であり、蒸発器１８には外気を流すための送風手段として送風ファン２０を備えている。ここで、蒸発器１８と送風ファン２０からなる構成が熱交換装置であり、蒸発器１８が熱交換器となる。
【００１９】
水側サイクル１２は、貯湯容器２１、沸き上げ用循環ポンプ２２、ヒートポンプサイクル１０の冷媒と貯湯容器２１の水を熱交換するに水／冷媒熱交換器１６を水循環配管２３で環状に接続した構成である。更に貯湯容器２１の高温水と水道水を熱交換して蛇口栓等に温水を供給する給湯熱交換器２４が設けられている。
【００２０】
また、給湯用流路群１３は、貯湯容器２１や給湯熱交換器２４に水道水を供給する水道管２５、給湯熱交換器２４から蛇口栓等に温水を供給する出湯配管２６、貯湯容器２１から蛇口栓や浴槽に温水を供給する出湯配管２７等から構成されている。尚、出湯配管２６、２７には図示しない水道管から水道水が供給されて、使用者が求める温度に制御されて蛇口栓や浴槽に供給されるものである。
【００２１】
温水源である給湯熱交換器２４の出口に繋がる出湯配管２６の途中には、本発明の対象となる温度緩衝容器２８が配置されている。この温度緩衝容器２８は、蛇口栓や浴室のシャワー栓が開かれた直後に、熱い温水が蛇口栓やシャワー栓から供給されるのを抑制するため、温水の温度を低くする機能を備えている。
【００２２】
一般的にこの温度緩衝容器２８の容積は約３００ｃｃ〜４００ｃｃに設定されており、温度緩衝容器２８に流入してくる温水を９０℃から４５℃〜４０℃の温度に冷却するものである。これによって、蛇口栓やシャワー栓が開かれた直後に熱い温水が供給されるのを抑制することができる。この温度緩衝容器２８の構成については後述する。
【００２３】
次に、上述したヒートポンプ式給湯装置の動作について図１を用いて簡単に説明する。ヒートポンプサイクル１０にはＣＯ２冷媒であるＲ７４４が封入されている。尚、冷媒はＲ７４４に限らず、Ｒ３２やＲ４１０Ａなど目的に応じて様々なものが選択可能である。冷媒は圧縮機１５で圧縮されて高温、高圧状態になった後、水／冷媒熱交換器１６にて、貯湯容器２１の下部から沸き上げ用循環ポンプ２２によって送られてきた冷水を加熱し、その代わりに自身の熱を放熱して熱交換作用を行う。
【００２４】
そして、冷媒は膨張弁１７を通過することで低温、低圧状態になった後、蒸発器１８で送風ファン２０によって送られた外部の空気から熱を受け取った後、再び圧縮機１５へと流入する。
【００２５】
水／冷媒熱交換器１６では、水道水と高温の冷媒は互いに対向する方向に流通し、冷媒によって加熱されて温度が高くなった高温の温水は貯湯容器２１の上部に戻される。また、給湯熱交換器２４は、貯湯容器３１の高温の温水と水道水を互いに対向する方向に流通し、高温の温水によって加熱されて温度が高くなった水道水は蛇口栓やシャワー栓に供給される。
【００２６】
給湯時には、貯湯容器２１の上部から蛇口栓や浴槽へと温水が流れ、或いは給湯熱交換器２４から蛇口栓やシャワー栓へと温水が流れ、同時に図示しない水道管から蛇口栓、シャワー栓や浴槽に水道水が供給される。温水と水道水は蛇口栓等の入口部にて混合した後、蛇口栓（或いはシャワー栓）から流出するようになっている。
【００２７】
以上のようなヒートポンプ式給湯装置において、次に従来の温度緩衝容器２８の構成とその課題について説明する。
【００２８】
図８には従来の温度緩衝容器２８の構成を示している。温度緩衝容器２８は、小径の流入管２９と大径の混合管３０、及び出口端部３１から構成されている。流入管２９は混合管３０内に挿入、配置されており、その接合部３２は溶接によって水密構造となっている。また、混合管２９の流出側には出口端部３１が溶接によって固定され水密構造となっている。更に、流入管の軸方向の側周面３３には小孔３４が形成されており、軸方向に間隔をあけて複数設けられている。
【００２９】
そして、流入管２９から流入してきた高温の温水は、小孔３４から径方向外側に向けて噴き出し、流入管２９と混合管３０の間の空間で撹拌、混合されて冷却された後に出口端部３１から直接的に蛇口栓やシャワー栓に流れ出ていくものである。尚、ここで、流入管２９、混合管３０、出口端部３１はステンレス鋼から形成されており、夫々は溶接によって接合されているものである。
【００３０】
そして、この従来の温度緩衝容器２８は上述したように、混合管３０内での温水の混合が充分でなく、出口端部３１から送り出される温水の流れが、充分に冷却された領域と冷却が不充分な領域が混在する流れ「温度むら」のある流れとなっていた。したがって、利用者からは「温度むら」が少なく充分に混合された温水を供給することが求められている。
【００３１】
また、従来の温度緩衝容器２８はステンレス鋼で作られているため、混合管３０と流入管２９及び出口端部３１はＴＩＧ溶接、或いはろう付けによって接合している。このため、組立が面倒で材料単価に加えて製造単価が高くなるという課題も有していた。
【実施例１】
【００３２】
本実施形態はこのような課題を解決するため、混合管で温水が充分に混合されて「温度むら」が少ない温水を出湯でき、しかも構成が簡単で組み立てが容易にできる新規な温度緩衝容器の構成を提案するものである。
【００３３】
本実施形態になる温度緩衝容器は、端部領域部と、この端部領域部より連続的に外側に拡開する傾斜領域部と、この傾斜領域部に繋がる外周領域部とからなる流入側混合管及び流出側混合管と、流入側混合管及び流出側混合管の外周領域部の端面を突き合わせて固定した状態で両方の端部領域部の嵌入部まで延びて嵌合される、側周面に小孔を有する筒状の流入部と、側周面に小孔を有する筒状の流出部を一体的に備えた流入/流出管を備えており、流入側混合管と流出側混合管の両外周領域部とを突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管のどちらか一方、或いは夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部のどちらか一方、或いは夫々の嵌入部に嵌合される構成となっている。
【００３４】
本実施形態によれば、流入/流出管の流出部の側周面に形成した小孔を介して温度の高い温水が径方向に噴き出し、流入側混合管及び流出側混合管で撹拌、混合された後の温水を、流出部側に流動させながら流出部の側周面に形成した小孔を介して径方向から流出部内に流入させるので、「温度むら」の少ない温水を流出管から出湯することができるようになる。
【００３５】
また、流入側混合管の外周領域部と流出側混合管の外周領域部とを突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管の傾斜領域部に案内されて端部領域部に嵌合されるので、構成が簡単でしかも組み立てが容易になるものである。
【００３６】
以下、図面にしたがい本実施形態になる温度緩衝容器について詳細に説明する。図２乃至図４は本実施形態になる温度緩衝容器４０を示しており、図２はその外観を示し、図３はＡ−Ａ断面で紙面に対して垂直に切断した断面を示し、図４は流入/流出管の断面を示している。
【００３７】
温度緩衝容器４０は中央で２分割されて構成されており、流入側温度緩衝容器４１と流出側温度緩衝容器４２から構成されている。流入側温度緩衝容器４１は流入側混合管４３と、流入部４４（流入/流出管４７）とから構成されている。同様に、流出側温度緩衝容器４２は流出側混合管４５と、流出部４６（流入/流出管４７）とから構成されている。
【００３８】
ここで、図４にある通り、流入部４４と流出部４６とは一体に構成された流入/流出管４７から構成されている。流入部４４と流出部４６は中空状に形成されており、更に流入部４４と流出部４６とは閉塞面４８によって分離されている。
【００３９】
流入側混合管４３、流出側混合管４５、流入/流出管４７は、夫々が合成樹脂で作られており、流入側混合管４３と流出側混合管４５の互いの端面が溶着、或いは接着、或いはねじ係合によって一体化されている。本実施形態では合成樹脂として、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂)が使用されている。このＰＰＳ樹脂はエンジニアリングプラスチックであり、耐熱性に優れ、高温度中で長時間の使用が可能で、難燃性や引っ張り強さ、曲げ強さに優れている。本実施形態では溶着によって流入側混合管４３と流出側混合管４５が一体化されている。この溶着部分の構成については後述する。
【００４０】
流入側混合管４３の一方端には流入側端部領域部４９が一体的に形成されており、流入側端部領域部４９の内側に形成された嵌入部５０に流入/流出管４７の流入部４４の端部が嵌入、固定されている。この場合、所定の押し込み力で流入部４４を流入側端部領域部４９の嵌入部５０に嵌入して固定されている。
【００４１】
同様に、流出側混合管４５の一方端には流出側端部領域部５１が一体的に形成されており、流出側端部領域部５１の内側に形成された嵌入部５２に流入/流出管４７の流出部４６の端部が嵌入、固定されている。この場合、所定の押し込み力で流出部４６の端部を流出側端部領域部５１の嵌入部５２に嵌入して固定されている。
【００４２】
そして、流入側混合管４３と流出側混合管４５を一体化する前は、流入/流出管４７は、流入側混合管４３と流出側混合管４５とは別体に構成されている。
【００４３】
図面からわかるように、流入側温度緩衝容器４１と流出側温度緩衝容器４２は同一形状であるため、取り付け時の取り付け方向の制約が無いものである。このため、どちらの端部領域部４９、５１を用いても取り付けることが可能であり、取り付け作業が容易となる効果がある。また、流入側混合管４３と流出側混合管４５の夫々は同じ形状であるため、量産効果によって製品単価を低く抑える効果も期待できるものである。
【００４４】
また、流入側混合管４３の外周領域部５３から流入側混合管４３の流入側端部領域部４９に向かう面には傾斜領域部５４が形成されている。この傾斜領域部５４は、流入側端部領域部４９から外周領域部５３に向かって、言い換えれば、温水の流れ方向に向かって連続的に拡開する傾斜面となっている。
【００４５】
この傾斜領域部５４は、流入部４４から噴き出した温水を、流入/流出管４７の軸方向に向けて方向転換させる機能を備えている。これによって、流入側混合管４３内の温水の流れを円滑にすると共に、後流の径方向に噴き出す温水の撹拌、混合を促進している。
【００４６】
更に、この傾斜領域部５４は、流入側混合管４３、流出側混合管４５、及び流入/流出管４７を組み立てる際に、流入/流出管４７を流入側端部領域部４９に案内する機能を備えている。これについては図５Ａに基づき後で説明する。
【００４７】
同様に流出側混合管４５の外周領域部５５から流出側混合管４５の流出側端部領域部５１に向かう面には傾斜領域部５６が形成されている。この傾斜領域部５６は、流出側端部領域部５１から外周領域部５６に向かって、言い換えれば、温水の流れ方向と逆向きに連続的に拡開する傾斜面となっている。
【００４８】
この傾斜領域部５６は、流出側混合管４５を流れてきた温水を、流出部４６の径方向に向けて方向転換させるようにしている。これによって、流入側混合管４５から流出部４６側に温水を導いて流入し易くしている。
【００４９】
更に、この傾斜領域部５６は、流入側混合管４３、流出側混合管４５、及び流入/流出管４７を組み立てる際に、流入/流出管４７を流出側端部領域部５１に案内する機能を備えている。これについても図５Ａに基づき後で説明する。
【００５０】
流入側混合管４３と流出側混合管４５及び流入/流出管４７の間には、温水を撹拌、混合して冷却するための混合空間Ｓが形成されており、この混合空間Ｓは、流入側混合管４３と流出側混合管４５の内周面と、流入／流出管４７の外周面の間に形成されている。混合空間Ｓの容積は流れる温水の流量や冷却効率の関係で適切に決められることが必要であり、本実施形態では容積は約３００ｃｃ〜４００ｃｃ程度に設定されている。したがって、これに基づいて、混合管４３、４５の長さや直径、及び流入／流出管４７の直径を決めれば良いものである。
【００５１】
次に、流入部４４の側周面には温水の進行方向に沿って、第１小孔５７Ａ、第２小孔５７Ｂ、第３小孔５７Ｃ、第４小孔５７Ｄが、所定の間隔をあけて設けられている。尚、流入部４４の先端は閉塞面４８によって袋状になっており、混合空間Ｓとは連通されていない構成である。そして、各小孔の直径は、第１小孔５７Ａ＞第２小孔５７Ｂ＞第３小孔５７Ｃ＞第４小孔５７Ｄの関係を有している。このように各小孔の直径（＝断面積）を温水の流れに沿って小さくした理由は以下の通りである。
【００５２】
まず、流入側端部領域部４９に近い側の第１小孔５７Ａを大きくした理由は、流入部４４に温水が流入すると同時に多くの温水を混合空間Ｓに噴き出して混合を促進することと、多くの温水を流入側混合管４３の前半側で噴き出して冷却効果を向上するためである。尚、流入側混合管４３の外周領域部５３から流入側端部領域４９に向かう面に形成された傾斜領域部５４によって、第１小孔５７Ａから噴き出した温水を、流入部４４の軸方向に向けて方向転換させるようにしている。このため、第１小孔５７Ａは傾斜領域部５４の形成されている範囲に設けられている。これによって、流入側混合管４３内の温水の流れを円滑にすると共に、撹拌、混合にも寄与している。
【００５３】
また、閉塞面４８に近い側の第４小孔５７Ｄを小さくした理由は、流入部４４から噴き出す温水の噴き出し速度を高めて、混合空間Ｓに存在する温水の撹拌、混合を更に向上するためである。そして、途中の第２小孔５７Ｂと第３小孔５７Ｃは第１小孔５７Ａと第４小孔５７Ｄの間の作用、効果を有している。
【００５４】
次に、流出部４６の側周面には温水の進行方向に沿って、第１小孔５８Ａ、第２小孔５８Ｂ、第３小孔５８Ｃ、第４小孔５８Ｄが、所定の間隔をあけて設けられている。そして、各小孔の直径は、第１小孔５８Ａ＜第２小孔５８Ｂ＜第３小孔５８Ｃ＜第４小孔５８Ｄの関係を有している。このように各小孔の直径（＝断面積）を温水の流れに沿って大きくした理由は以下の通りである。
【００５５】
まず、流出側端部領域部５１に近い側の第４小孔５７Ｄを大きくした理由は、流出側混合管４５（混合空間Ｓ）の後半側から多くの温水を流出部４６内に流出させるためである。つまり、流出側混合管４５の後半側は、混合空間Ｓで充分に温水の混合が促進され、しかも冷却されているためである。尚、流出側混合管４５の外周領域部５５から流出側端部領域部５１に向かう面に形成された傾斜領域部５６によって、流出側混合管４５を流れてきた温水を、流出部４６の径方向に向けて方向転換させるようにしている。このため、第４小孔５８Ｄは傾斜領域部５６の形成されている範囲に設けられている。これによって、流入側混合管４５から流出部４６に温水が導かれて流入し易くなっている。
【００５６】
また、閉塞面４８に近い側の第１小孔５８Ａを小さくした理由は、流入側混合管４４から流れてくる温度が高い温水の流出量を少なくし、多くの温水を流出側混合管４５の後半側に流すためである。これによって、更に混合が促進された温水を流出させることができるようになる。そして、途中の第２小孔５８Ｂと第３小孔５８Ｃは第１小孔５８Ａと第４小孔５８Ｄの間の作用、効果を有している。
【００５７】
また、図３、図４に示しているように、流入部４４に形成した小孔５７Ａ〜５７Ｄの開口方向は紙面に対して垂直に対称位置に２列形成されているのに対して、流出部４６に形成した小孔５８Ａ〜５４Ｄの開口方向は紙面に対して対称位置に平行に２列形成されている。
【００５８】
つまり、流入部４４と流出部４６の中心軸線に直交する面で、流入部４４に形成した小孔５７Ａ〜５７Ｄの開口方向と、流出部４６に形成した小孔５８Ａ〜５４Ｄの開口方向は、夫々９０°の角度をもってずらして形成されている。このように形成すると、流入部４４から噴き出した温度の高い温水が流出側混合管４５に流れてきても、流出部４６の小孔５８Ａ〜５４Ｄの位置が９０°ずれているので、温度の高い温水が流入し難くなって温水に「温度むら」が生じにくいものとなる。
【００５９】
また、小孔５７Ａ〜５７Ｄは流入部４４の側周面の１８０°位置に２列形成され、小孔５８Ａ〜５４Ｄも流出部４６の側周面の１８０°位置に２列形成されているが、列数を３列にして１２０°位置にすることや、列数を４列にして９０°位置にすることも可能である。このようの複数の列数にすることでより撹拌、混合を促進することができる。
【００６０】
以上のような構成の温度緩衝容器４０を給湯熱交換器２４の出湯配管２６に設けた場合においては、給湯熱交換器２４からの温度の高い温水は流入端部領域部４９から温度緩衝容器４０に流入する。流入した温水は、流入部４４を通って第１小孔５７Ａ〜５７Ｄから、流入側混合管４３に形成された混合空間Ｓに噴き出されるようになる。第１小孔５７Ａ〜５７Ｄから噴き出る温水の挙動は上述した通りである。
【００６１】
そして、撹拌、混合され、しかも温度が低下した温水は混合空間Ｓを進行しながら流出側混合管４５に至り、流出側混合管４５から流出部４６に形成した第１小孔５８Ａ〜５４Ｄ内に流出される。第１小孔５８Ａ〜５４Ｄから流出する温水の挙動は上述した通りである。このような温度緩衝容器４０を使用することによって、「温度むら」の少ない温水を流出管から出湯することができるようになる。
【００６２】
ここで、本実施形態では、流入/流出管４７は射出成形等によって合成樹脂で一体的に作られているが、流入部４４と流出部４６とを別体に作り、これをねじ係合、溶着、接着等の固定方法によって一体化されていても良いものである。
【００６３】
次に、流入側混合管４３と流出側混合管４５及び流入/流出管４７を組み立てる場合の方法を説明する。
【００６４】
まず、図３、図４において、流入側混合管４３と流出側混合管４５及び流入/流出管４７を組み上げた時の寸法関係について説明する。流入側混合管４３の流入側端部領域部４９の内側に形成した嵌入部５０の先端側と、流出側混合管４５の流出側端部領域部５１の内側に形成した嵌入部５２の先端側との寸法は「Ｌ」に設定され、夫々の嵌入部５０、５１の寸法はΔＬに設定されている。
【００６５】
したがって、流入/流出管４７の両端部は夫々の嵌入部５０、５１のΔＬの範囲に嵌入されていれば良いものである。図４にある通り、流入/流出管４７の軸方向の寸法は「ＬＳ」に設定されており、この寸法「Ｌｓ」は、寸法「Ｌ」より短く、寸法「Ｌ−２ΔＬ」より長い範囲にあれば良いものである。尚、流入/流出管４７の両端部と夫々の嵌入部５０、５１の間にはＯリング等（図示せず）のシール材を介装して水密を確保しているが、両者で水密が確保できる場合はシール材を省略することができる。
【００６６】
さて、図５Ａにおいては、流入側混合管４３と流出側混合管４５及び流入/流出管４７を組み立てる前の状態を示している。この状態で、流入側混合管４３と流出側混合管４５及び流入/流出管４７は別々に構成されており、しかも、流入/流出管４７は流入側混合管４３と流出側混合管４５に対して傾斜している状態である。
【００６７】
そして、流入側混合管４３と流出側混合管４５を結合するために、流入側混合管４３と流出側混合管４５を近づけていくと、流入/流出管４７の両端部は、流入側混合管４３の傾斜領域部５４と流出側混合管４５の傾斜領域部５６に接触する。
【００６８】
更に、この状態で流入側混合管４３と流出側混合管４５を近づけていくと、流入/流出管４７の両端部は両傾斜領域部５４、５６に案内されて嵌入部５０、５２側に向かって移動していき、図５Ｂに示すように、最終的に流入/流出管４７の両端は嵌入部５０、５２に圧入されて固定されることになる。この状態で流入側混合管４３の外周領域部５３の端面と、流出側混合管４５の外周領域部５５の端面とが溶着されて一体化される。
【００６９】
尚、流入/流出管４７の一端部を、事前に流入側混合管４３と流出側混合管４５の嵌入部５０、５２のどちらか一方に嵌入して組み立てる場合も、流入/流出管４７の他端部は流入側混合管４３と流出側混合管４５の傾斜領域部５４、５６のどちらか一方に案内され、嵌入部５０、５２の他方に容易に嵌入させることが可能である。
【００７０】
次に、流入側混合管４３と流出側混合管４５の端面の固定構造について図６Ａ、図６Ｂに基づき説明する。流入側混合管４３の接合端面４３Ａの端面上にはポケット部５９が形成され、同様に流出側混合管４５の接合端面４５Ａの端面上にはポケット部６０が形成されている。これらのポケット部５９、６０は、流入側混合管４３と流出側混合管４５の接合端面４３Ａ、４５Ａで一致する形状となっている。
【００７１】
そして、流入側混合管４３の接合端面４３Ａと流出側混合管４５の接合端面４５Ａを溶着するときに、夫々の接合端面４３Ａ、４５Ａの溶融した合成樹脂が「バリ」となり、流入側混合管４３と流出側混合管４５の内側に突出する恐れがある。この「バリ」が何らかの原因で温水と共に流れ出す場合があり、製品品質の観点からすると好ましくない。
【００７２】
そこで、本実施形態では、流入側混合管４３の接合端面４３Ａと流出側混合管４５の接合端面４５Ａを溶着する時に生じる溶融部５９の溶融した余分な合成樹脂をポケット部５９、６０に収容して「バリ」が発生するのを抑制している。したがって、「バリ」が生じることによって、何らかの原因で「バリ」が温水と共に流れ出すことが無くなり、製品品質の観点から好ましいものとなる。
【００７３】
ここで、以上に説明した実施形態では、流入側混合管４３、流出側混合管４５、流入／流出管４７は断面が円環状であった。しかしながら、これに限定されることなく、多角形（例えば、三角形、四角形、６角形等）の断面を備えたものであっても差し支えないものである。
【００７４】
以上述べた通り、本実施形態においては、流入/流出管の流出部の側周面に形成した小孔を介して温度の高い温水が径方向に噴き出し、流入側混合管及び流出側混合管で撹拌、混合された後の温水を、流出部側に流動させながら流出部の側周面に形成した小孔を介して径方向から流出部内に流入させるので、「温度むら」の少ない温水を流出管から出湯することができるようになる。
【００７５】
また、流入側混合管、流出側混合管、流入/流出管は、夫々が合成樹脂で作られ、しかも、流入側混合管の外周領域部と流出側混合管の外周領域部の端面を突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管の夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部に嵌入されるので、構成が簡単でしかも組み立てが容易になり、製造単価が高くなるのを抑制できるものである。
【実施例２】
【００７６】
次に、本発明の第２の実施形態について図７を用いて説明する。この実施形態は第１の実施形態に比べて、流入部４４と流出部４６の間にある閉塞面４８に小孔を形成し、流入部４４から温水が直接的に流出部４６に噴き出す点で異なっている。
【００７７】
ここで、第１の実施形態（特に図４）で説明した参照番号と同じ参照番号は、同じ構成部品、或いは同等の機能を備えた構成部品であるので、説明は省略する。また、第１の実施形態で説明した作用、効果と同じ作用、効果についても説明は省略する。更に、第１の実施形態で説明した付加的な説明も同じであるので説明は省略する。
【００７８】
図７において、流入部４４の閉塞面４８に小孔６１を形成している。このため、流入部４４の閉塞面４８の小孔６０から温水が直接的に流出部４６に噴き出す構成とされている。ここで、小孔６１を通過する温水の流量は、図４に示す流入部４４の小孔５７Ａ〜５７Ｄを通過する温水の流量、及び流出部４６の小孔５８Ａ〜５４Ｄを通過する温水の流量より少ないものである。また、流入部４４から混合空間Ｓを経て流出部４６に至る温水に比べて、流入部４４の小孔６１から流出部４６に至る温水は早く流出部４６に到達する。
【００７９】
そして、給湯開始前は、温度緩衝容器４０内は冷却された温水で充填されている。給湯開始直後、流入部４４から混合空間Ｓを経て流出部４６に至る経路のみの場合、流出側混合管４５と流出部４６内の冷却された温水の一部は、熱い湯と混合する前に蛇口へ押し出される。一方、同じく給湯開始直後、流入部４４の小孔６１から流出部４６に流れる経路を併設する場合、流入部４４から流出部４６に直接的に熱い温水が入る。したがって、流出部４６では、流入部４４から直接的に入った熱い温水と流出側混合管４５から入る冷却された温水が混合して適温の温水とすることができる。
【００８０】
更に、適温の温水とするためには、特に流出部４６の側面に設けた、図４に示す小孔５８Ａ〜５４Ｄから流出部４６に入る冷却された温水の割合を大きくする必要がある。このため、流入部４４の小孔５７Ａ〜５７Ｄを通過する温水の流量、及び流出部４６の小孔５８Ａ〜５４Ｄを通過する温水の流量は、小孔６１を通過する温水の流量より多くしているものである。
【００８１】
以上のような構成によって、流入部４４から混合空間Ｓを経て流出部４６に至る経路のみの場合に比べて、早い時間に流出部４６で適温の温水が生成できるようになり、蛇口栓やシャワー栓での温度変化をより緩和できる。また、温度緩衝容器４０内の冷却された温水の利用効率が向上する。これによって、温度緩衝容器の容積を小さくすることができるようになる。
【００８２】
以上述べた通り、本発明になる温度緩衝容器においては、端部領域部と、この端部領域部より連続的に外側に拡開する傾斜領域部と、この傾斜領域部に繋がる外周領域部とからなる流入側混合管及び流出側混合管と、流入側混合管及び流出側混合管の外周領域部の端面とを突き合わせて固定した状態で両方の端部領域部の嵌入部まで延びて嵌合される、側周面に小孔を有する筒状の流入部と、側周面に小孔を有する筒状の流出部を一体的に備えた流入/流出管を備えており、流入側混合管と流出側混合管の両外周領域部の端面とを突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管のどちらか一方、或いは夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部のどちらか一方、或いは夫々の嵌入部に嵌合される構成としたところにある。
【００８３】
本発明によれば、流入/流出管の流出部の側周面に形成した小孔を介して温度の高い温水が径方向に噴き出し、流入側混合管及び流出側混合管で撹拌、混合された後の温水を、流出部側に流動させながら流出部の側周面に形成した小孔を介して径方向から流出部内に流入させるので、「温度むら」の少ない温水を流出管から出湯することができるようになる。
【００８４】
また、流入側混合管の外周領域部と流出側混合管の外周領域部の端面を突き合わせて固定する過程で、流入/流出管が流入側混合管と流出側混合管の夫々の傾斜領域部に案内されて両端部領域部に嵌合されるので、構成が簡単でしかも組み立てが容易になり、製造単価が高くなるのを抑制できるものである。
【００８５】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…ヒートポンプサイクル、１１…ヒートポンプユニット、１２…水側サイクル、１５…圧縮機、１６…水／冷媒熱交換器、１７…膨張弁、１８…蒸発器、２０…送風ファン、２１…貯湯容器、２２…沸上げ用循環ポンプ、４…給湯熱交換器、２５…水道管、２６、２７…出湯配管、４０…温度緩衝容器、４１…流入側温度緩衝容器、４２…流出側温度緩衝容器、４３…流入側混合管、４４…流入部、４５…流出側混合管、４６…流出部、４７…流入/流出管、４８…閉塞面、４９…流入側の端部領域部、５０…嵌入部、５１…流出側の端部領域部、５２…嵌入部、５３…外周領域部、５４…傾斜領域部、５５…外周領域部、５６…傾斜領域部、５７Ａ〜５７Ｄ…小孔、５８Ａ〜５８Ｄ…小孔、５９、６０…ポケット部、６１…小孔。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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