貯湯式給湯機
【課題】設置工事時に別途止水栓を設ける必要のない設置作業性の向上した貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンク１１と、高温水を生成する熱源ユニット１８と、貯湯タンク１１の下部から熱源ユニット１８へ湯水を供給する循環ポンプ２３と、貯湯タンク１１の下部から循環ポンプ２３および熱源ユニット１８を経由し貯湯タンク１１の上部へ戻る沸き上げ回路２３と、貯湯タンク１１内の膨脹水を排水する逃がし弁１３と、逃がし弁１３より高い動作圧力で貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２を有する缶体保護部材１１２とを備え、缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けるとともに、缶体保護部材１１２の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構１を設けた。
【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンク１１と、高温水を生成する熱源ユニット１８と、貯湯タンク１１の下部から熱源ユニット１８へ湯水を供給する循環ポンプ２３と、貯湯タンク１１の下部から循環ポンプ２３および熱源ユニット１８を経由し貯湯タンク１１の上部へ戻る沸き上げ回路２３と、貯湯タンク１１内の膨脹水を排水する逃がし弁１３と、逃がし弁１３より高い動作圧力で貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２を有する缶体保護部材１１２とを備え、缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けるとともに、缶体保護部材１１２の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構１を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に関し、特に、貯湯タンクの内部圧力が異常上昇した時に、内部圧力を逃して貯湯タンクの破損を防止する缶体保護弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式給湯機は、貯湯タンクの下部から熱源ユニットの熱交換部を通り貯湯タンクの上部へ湯水を供給する沸き上げ回路に缶体保護弁を設け、缶体保護弁とは別に、熱源ユニットの修理交換時に水路を閉じるための止水栓を別途設けるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された発明は、ヒートポンプ戻り管に貯湯タンクの圧力が所定の圧力を超えたときに開放する缶体保護弁が設けられており、配管工事の際に、止水栓を別途設ける構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３９２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の貯湯式給湯機の沸き上げ回路では、貯湯式給湯機には缶体保護弁しか設けられておらず、貯湯式給湯機の設置工事のときに別途止水栓を追加する工事が必要になってしまい、設置作業の工数が多くなってしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設置工事時に別途止水栓を設ける必要のない設置作業性の向上した貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、貯湯タンクの下部から熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、貯湯タンクの下部から循環ポンプおよび熱源ユニットを経由し貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、逃がし弁より高い動作圧力で貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、缶体保護部材を沸き上げ回路に設けるとともに、缶体保護部材の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことにより、缶体保護機能と止水機能とを一部品で構成することになり、別途設置工事のときに止水栓を設置する工事が不要となるため、作業性が向上し、部品点数の削減および工事の簡略化を実現することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、設置工事時に別途止水栓を設ける必要のない設置作業性の向上した貯湯式給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】同実施の形態１における缶体保護部材の断面（開状態）図
【図３】同実施の形態１における缶体保護部材の断面（閉状態）図
【図４】本発明の実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【図５】同実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【図６】同実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、貯湯タンクの下部から熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、貯湯タンクの下部から循環ポンプおよび熱源ユニットを経由し貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、逃がし弁より高い動作圧力で貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、缶体保護部材を沸き上げ回路に設けるとともに、缶体保護部材の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことにより、缶体保護機能と止水機能とを一部品で構成することになり、別途設置工事のときに止水栓を設置する工事が不要となるため、作業性が向上し、部品点数の削減および工事の簡略化を実現することができる。
【００１１】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、沸き上げ回路内の圧力を受圧できるように構成したことにより、止水機構が開状態の通常運転時に、沸き上げ回路内の圧力が異常上昇しても内部圧力を逃すことができ、かつ、止水機構が閉状態として熱源ユニットの修理交換時に、沸き上げ回路内の圧力が異常上昇しても内部圧力を逃すことができる。
【００１２】
第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、缶体保護部材の内部に、貯湯タンク内の湯水を排出することができる取水機構を設けたことにより、災害時や緊急時の断水時に貯湯タンク内の湯水を生活水として使用することができるので、使用性を向上させることができる。
【００１３】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第３の発明において、缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、取水機構を操作して貯湯タンク内の湯水を排出可能に構成したことにより、沸き上げ回路が開状態もしくは閉状態の如何を問わず、貯湯タンク内の湯水を生活水として使用することができるので、さらに利便性を向上させることができる。
【００１４】
第５の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、止水機構は止水弁で構成され、缶体保護弁の中心と止水機構の中心とを略同軸上に配置し、缶体保護弁の先端に止水弁を備え、缶体保護弁が軸方向に動作することで沸き上げ回路の開閉を行うことにより、簡単な構成で止水機能と缶体保護機能の両機能を備えることができ、部品点数を削減、かつ部品自体の小型化を実現することができる。
【００１５】
第６の発明の貯湯式給湯機は、特に第３または第４の発明において、止水機構は止水弁で構成され、取水機構は取水ボデーと取水弁とで構成され、缶体保護弁の中心と止水機構の中心と取水機構の中心とを略同軸上に配置し、缶体保護弁の先端に取水弁と、取水ボデーの先端に止水弁とを備え、缶体保護弁が軸方向に動作することで沸き上げ回路を通じて貯湯タンク内の湯水を外部に排出するとともに、取水機構が軸方向に動作することで沸き上げ回路の開閉を行うことにより、簡単な構成で取水機能と止水機能と缶体保護機能の３機能を備えることができ、部品点数を削減、かつ部品自体の小型化を実現することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の構成図である。まず図１を用いて本実施の形態の貯湯式給湯機の構成を説明する。なお、本発明は、図１に示す貯湯式給湯機の構成に限定されることはなく、例えば、湯張り機能や暖房機能を有している貯湯式給湯機であっても問題はない。
【００１８】
図１において、本実施の形態の貯湯式給湯機は、高温水を生成する熱源ユニット１８と、内部に貯湯タンクを有する貯湯タンクユニット１７とで構成されている。なお、本実施の形態では熱源ユニット１８にはヒートポンプを使用しているが、これに限定されることはなく、電気ヒーター等の熱源であっても問題はない。
【００１９】
次に、熱源ユニット１８の構成について説明する。熱源ユニット１８は、水冷媒熱交換器２０、圧縮機４０、蒸発器１９、膨張弁４１を冷媒配管により順次環状に接続して構成されており、冷媒には二酸化炭素を使用しているため、高圧側が臨界圧力を超えるので、水冷媒熱交換器２０を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、水冷媒熱交換器で冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くすることができる。
【００２０】
また、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用しているので、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。
【００２１】
また、熱源ユニット１８において、圧縮機４０で冷媒が圧縮され、圧縮機４０から吐出された冷媒が水冷媒熱交換器２０で放熱し、膨張弁４１で減圧されたあと、蒸発器１９で空気から熱を吸収し、ガス状態で再び圧縮機４０に吸入される。なお、圧縮機４０の能力制御および膨張弁４１の開度制御は、圧縮機４０の吐出側に設けたサーミスタ（図示せず）で検出される吐出冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。
【００２２】
次に、貯湯タンクユニット１７の構成について説明する。貯湯タンクユニット１７の内部には、貯湯タンク１１と貯湯タンク１１の下部から水道水を供給する給水管２１と、貯湯タンク１１の下部から水冷媒熱交換器２０を経て、貯湯タンク１１の上部へ加熱された湯水を供給する循環ポンプ２２を備えた沸き上げ回路２３と、貯湯タンク１１の内部圧力が異常上昇した時に、内部圧力を逃して貯湯タンク１１の破損を防止する缶体保護部材１２とを有している。
【００２３】
また、貯湯タンク１１の上部から湯水を取出す出湯管２４と、沸き上げ中の膨脹水を排水する逃がし弁１３と、逃がし弁１３の出口には膨脹水を排水する導管１４を有するとともに、所定温度の湯水を蛇口２５へ供給する給湯混合弁２６とを備えている。
【００２４】
このように構成された貯湯式給湯機において、本発明の特徴である缶体保護部材１１２の構成について説明する。図２および図３は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の缶体保護部材の断面図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態の缶体保護部材１１２は、筐体としてボデー１００を有しており、ボデーの内部には沸き上げ回路の一部を構成する第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とを有している。そして第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とは開口部１０３で接続されており、開口部１０３を止水機構で開閉することによって、沸き上げ回路の開閉を行っている。また、開口部１０３は第１の循環水路１０１から第２の循環水路１０２に向かうに従って開いていくように勾配のついたテーパ形状を成して
いる。
【００２６】
また、ボデー１００には、貯湯タンク１１内部の圧力が異常上昇したときに外部へ圧力を開放する缶体保護弁１２を接続する接続口１０４が設けられており、接続口１０４の周囲にはネジ溝１０５が形成されている。缶体保護弁１２は、筐体を構成する縦長形状の缶体保護弁ボデー１０６を備え、缶体保護弁ボデー１０６の一端に受圧口６と、他端に排水口７とを有しており、受圧口６から排水口７へ至る経路は略円筒形状を形成している。そして、受圧口６を内側からシールする弁ゴム４が設けられており、受圧口６と反対側から弁ゴム４がバネ５にて加圧支持されている。
【００２７】
そして、缶体保護弁ボデー１０６の外周に沿ってネジ溝１０５と螺着されるネジ部３が設けられており、缶体保護弁ボデー１０６を回転させてネジ溝１０５にネジ部３を螺着固定する。また、缶体保護弁ボデー１０６の略中央部にはシールパッキン２が設けられ、ボデー１００と缶体保護弁ボデー１０６との間に出来る隙間を確実に埋めている。
【００２８】
そして、本実施の形態では止水機構として、Ｏリング（オーリング）形状の弾性部材で形成された止水弁１を使用しており、止水弁１は受圧口６の外側周囲を覆うように配設されている。そして、止水弁１の中心と缶体保護弁１２の中心とが略同軸上に位置するように、止水弁１が配設されている。
【００２９】
以上のように構成された缶体保護部材について、その作用・効果について説明する。
【００３０】
まず、貯湯タンク１１内の湯水を沸き上げる時には、台所等に設置されるリモコン装置などで構成される操作部３１で沸き上げ運転を開始すると、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１１下部の水が水冷媒熱交換器２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が高温水となって貯湯タンク１１へと供給される。この時、貯湯タンク１１の内圧が上昇し、逃がし弁１３の動作圧力以上になると膨脹水は逃がし弁１３から排水され、導管１４を通り器具外へと排水される。
【００３１】
しかし、この沸き上げ運転中に逃し弁１３が固着するなどの原因で作動しない事態が生じると貯湯タンク１１の内圧は上昇を続け、貯湯タンク１１は破損に至る。そこで、貯湯タンク１１の耐圧保護のため、逃し弁１３の動作圧力よりも高い動作圧力の缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けて、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧が異常に上昇すると缶体保護部材１１２から器具外へと排水して圧力を逃し、貯湯タンク１１の破損を防止する。
【００３２】
次に、図２および図３を用いて缶体保護弁１２の作動原理について説明する。図２は、止水弁１が開状態で、開口部１０３が開いている平常運転状態を示し、図３は、缶体保護弁１２をネジ３を介して回転前進させた止水弁１の閉状態であり、開口部１０３が閉じられた状態である。図３に示すような閉状態は、熱源ユニット１８の修理交換時などに沸き上げ回路内への水の浸入を停止する時に使用される。
【００３３】
まず、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧、すなわち沸き上げ回路２３の内圧が異常に上昇すると、バネ５の荷重により受圧口６を閉じていた弁ゴム４は、受圧力が増大し受圧口６を開放して、沸き上げ回路２３内の圧力を逃し、水を排水口７から排水する。
【００３４】
そして本実施の形態では、いずれの場合でも受圧口６は、沸き上げ回路２３と連通しているため、弁ゴム４は沸き上げ回路２３の内圧を受圧して、缶体保護弁１２は作動可能となっている。すなわち、開口部１０３を止水弁１で閉じた時に、第１の循環水路１０１側
（湯水が流れてくる方向）に向けて受圧口６を配設しており、開口部１０３が開状態であるか、閉状態であるか、どちらの状態であっても、受圧口６で貯湯タンク１１内部の異常圧力上昇を感知することができる。
【００３５】
次に、熱源ユニット１８の修理交換の場合について説明する。図１の熱源ユニット１８の修理交換の場合は、給水管２１に設けられている止水栓を閉じた後、熱源ユニット１８と沸き上げ回路２３の接続をはずして交換をするが、貯湯タンク１１内の水が大量に漏れて交換作業ができなくなるため、貯湯タンク１１側の沸き上げ回路２３には止水機能が必要となる。
【００３６】
そこで本発明は、図３に示すように、缶体保護弁１２の先端に止水弁１を設けて、ネジ３を介して缶体保護弁１２を回転前進させることにより、止水弁１が開口部１０３のテ―パに当接して開口部１０３の流路を閉じ、貯湯ユニット１１からの水漏れを防止し、熱源ユニット１８の交換を行うことができる。
【００３７】
このように、貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２の機能と、熱源ユニット１８の修理交換時に沸き上げ回路２３の流路を閉じるための止水機能を一部品で構成したことにより、新たな止水栓の追加または、配管工事での止水栓工事も不要となり部品の削減、工事の簡略化を図ることができる。
【００３８】
また、沸き上げ回路２３の開閉いずれの場合でも、受圧口６は沸き上げ回路２３（第１の循環水路１０１）と連通しているため、缶体保護弁１２の弁ゴム４は、沸き上げ回路２３の内圧を受圧し、異常圧力を逃がすことが可能となり、貯湯タンク１１の破損を防止できる。
【００３９】
さらに、缶体保護弁１２と止水弁１の中心を略同軸上に配置し、缶体保護弁１２の先端部に開口部１０３の開閉を行う止水弁１を設けた構成としたことにより、缶体保護弁１２の前進、後退で沸き上げ回路２３の開閉を行うことができるため、貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２の機能と、熱源ユニット１８の修理交換時に水路を閉じるための止水機能の２機能を有しながら、一部品での構成が可能となり、部品点数の削減と部品の小型化を図ることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本実施の形態２において、実施の形態１に示す貯湯式給湯機の構成および缶体保護部材の構成と同じ部位については、実施の形態１と同じ符号を付して、その説明を省略する。実施の形態２では、缶体保護部材の構成が実施の形態１と異なる。
【００４１】
次に、実施の形態２における缶体保護部材１１２の構成について説明する。図４〜図６は、実施の形態２における缶体保護部材１１２の断面構成図である。図４〜図６に示すように、実施の形態２における缶体保護部材１１２には、止水機構に加えて、取水機構を備えている。
【００４２】
本実施の形態の缶体保護部材１１２は、筐体としてボデー１００を有しており、ボデー１００の内部には沸き上げ回路の一部を構成する第１の循環水路１０１と、第２の循環水路１０２とを有している。そして第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とは開口部１０３で接続されており、開口部１０３を止水機構で開閉することによって、沸き上げ回路の開閉を行っている。また、開口部１０３は第１の循環水路１０１から第２の循環水路１０２に向かうに従って開いていくように勾配のついたテーパ形状を成している。
【００４３】
また、ボデー１００には、外部へ貯湯タンク内の湯水を排水する取水機構を接続する接
続口１０４が設けられており、接続口１０４の内周囲にはネジ溝１０５が形成されている。本実施の形態では、取水機構は、取水弁１０と取水弁ボデー１５で構成されており、取水弁ボデー１５の一端に連通口９と、他端に缶体保護弁１２を挿入する挿入口１０７とを有している。そして、連通口９から挿入口１０７へ至る経路は略円筒形状を形成し、連通口９から挿入口１０７へ至る経路の内周壁にはネジ溝１０９が形成されている。
【００４４】
さらに、取水弁ボデー１５の外周に沿ってネジ溝１０５と螺着されるネジ部１０８が設けられており、取水弁ボデー１５を回転させてネジ溝１０５にネジ部１０８を螺着固定する。また、取水弁ボデー１５の略中央部にはシールパッキン１６が設けられ、ボデー１００と取水弁ボデー１５との間に出来る隙間を確実に埋めている。さらに、取水弁ボデー１５の連通口９側の先端内壁はテーパ形状になっている。
【００４５】
また、缶体保護弁１２は、筐体を構成する縦長形状の缶体保護弁ボデー１０６を備え、缶体保護弁ボデー１０６の一端に受圧口６と、他端に排水口７とを有しており、受圧口６から排水口７へ至る経路は略円筒形状を形成している。そして、受圧口６を内側からシールする弁ゴム４が設けられており、受圧口６と反対側から弁ゴム４がバネ５にて加圧支持されている。また、缶体保護弁ボデー１０６の側壁には、缶体保護弁ボデー１０６の外部と内部とを連通する取水口８が設けられており、外部からの水の流れが取水口８を通って、排水口７から外部へ排水される。
【００４６】
そして、缶体保護弁ボデー１０６の外周に沿ってネジ溝１０９と螺着されるネジ部３が設けられており、缶体保護弁ボデー１０６を回転させてネジ溝１０９にネジ部３を螺着固定する。また、缶体保護弁ボデー１０６の略中央部にはシールパッキン２が設けられ、取水弁ボデー１５と缶体保護弁ボデー１０６との間に出来る隙間を確実に埋めている。
【００４７】
また、本実施の形態２の止水機構は、実施の形態１と同様にＯリング（オーリング）形状の弾性部材で形成された止水弁１を使用しており、止水弁１は連通口９の外側周囲を覆うように配設されている。
【００４８】
さらに、本実施の形態２の取水弁１０は、止水弁１と同様にＯリング（オーリング）形状の弾性部材で形成されており、取水弁１０は受圧口６の外側周囲を覆うように配設されている。さらに、取水弁ボデー１５の抜け止め用にストッパー１８を設けている。そして、止水弁１の中心と取水弁１０の中心と缶体保護弁１２の中心とが略同軸上に位置するように、止水弁１および取水弁１０および缶体保護弁１２が配設されている。
【００４９】
以上のように構成された缶体保護部材について、その作用・効果について説明する。
【００５０】
まず、貯湯タンク１１内の湯水を沸き上げる時には、台所等に設置されるリモコン装置などで構成される操作部３１で沸き上げ運転を開始すると、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１１下部の水が水冷媒熱交換器２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が高温水となって貯湯タンク１１へと供給される。この時、貯湯タンク１１の内圧が上昇し、逃がし弁１３の動作圧力以上になると膨脹水は逃がし弁１３から排水され、導管１４を通り器具外へと排水される。
【００５１】
しかし、この沸き上げ運転中に逃し弁１３が固着するなどの原因で作動しない事態が生じると貯湯タンク１１の内圧は上昇を続け、貯湯タンク１１は破損に至る。そこで、貯湯タンク１１の耐圧保護のため、逃し弁１３の動作圧力よりも高い動作圧力の缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けて、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧が異常に上昇すると缶体保護部材１１２から器具外へと排水して圧力を逃し、貯湯タンク１１の破損を防止する。
【００５２】
次に、図４〜図６を用いて缶体保護弁１２の作動原理について説明する。図４は、止水弁１が開状態で取水弁１０が閉状態となる図を示し、図５は、止水弁１が開状態で取水弁１０が開状態となる図を示し、図６は、止水弁１が閉状態で取水弁１０が開状態となる図を示している。
【００５３】
まず、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧、すなわち沸き上げ回路２３の内圧が異常に上昇すると、バネ５の荷重により受圧口６を閉じていた弁ゴム４は、受圧力が増大し受圧口６を開放して、沸き上げ回路２３内の圧力を逃し、水を排水口７から排水する。
【００５４】
そして本実施の形態では、いずれの場合でも受圧口６は、沸き上げ回路２３と連通しているため、弁ゴム４は沸き上げ回路２３の内圧を受圧して、缶体保護弁１２は作動可能となっている。すなわち、開口部１０３を止水弁１で閉じた時に、第１の循環水路１０１側（湯水が流れてくる方向）に向けて受圧口６を配設しており、開口部１０３が開状態であるか、閉状態であるか、どちらの状態であっても、受圧口６で貯湯タンク１１内部の異常圧力上昇を感知することができる。
【００５５】
次に、熱源ユニット１８の修理交換の場合について説明する。図１の熱源ユニット１８の修理交換の場合は、給水管２１に設けられている止水栓を閉じた後、熱源ユニット１８と沸き上げ回路２３の接続をはずして交換をするが、貯湯タンク１１内の水が大量に漏れて交換作業ができなくなるため、貯湯タンク１１側の沸き上げ回路２３には止水機能が必要となる。
【００５６】
そこで本発明は、図３に示すように、取水弁ボデー１５の先端に止水弁１を設けて、ネジ部１０８を介して取水弁ボデー１５を回転前進させることにより、止水弁１が開口部１０３のテ―パに当接して開口部１０３の流路を閉じ、貯湯ユニット１１からの水漏れを防止し、熱源ユニット１８の交換を行うことができる。
【００５７】
次に断水時などの緊急時に、貯湯タンク１１の湯水を生活用水として使用する取水機能について説明する。
【００５８】
図４と図５は、止水弁１が開いた状態を示し、図６は修理時など止水弁１が閉じた状態を示す。平常時の場合は、図４に示すように、缶体保護弁１２の先端に配設している取水弁１０は、取水弁ボデー１５の先端内壁に当接して閉じた常態で使用されている。そして取水弁ボデー１５の先端内壁で、かつ取水弁１０が当接する箇所はテーパ形状となっているので、取水弁ボデー１５と取水弁１０とが当接しやすくなっている。
【００５９】
そして、緊急時に貯湯タンク１１から湯水を取り出したいときは、図５に示すように、缶体保護弁１２を回転後退させ、その結果、取水弁１０が取水弁ボデー１５の先端内壁に当接している常態から、取水弁１０と取水弁ボデー１５の先端内壁との距離が徐々に開いていく。
【００６０】
そうすると、貯湯タンク１１の底部から沸き上げ回路２３を通った湯水は、開口部１０３を通り、さらに連通口９を通り、缶体保護弁ボデー１０６の外周から取水口８を通って、排水口７から取水することができる。一方、缶体保護弁１２の回転後退時には、取水弁ボデー１５はストッパー１８により位置が固定されているため、缶体保護弁１２のみが後退する。
【００６１】
また、図６に示すように、開口部１０３が止水弁１で閉じた状態であっても、缶体保護
弁１２を回転後退させることによって、連通口９および取水口８を通って、缶体保護弁ボデー１０６の排水口７から取水することができる。
【００６２】
さらに、缶体保護弁１２と取水弁１０及び止水弁１の中心を略同軸上に配置し、缶体保護弁１２の先端部に貯湯タンク１１内の水を取水できる取水弁１０を設けると共に、取水弁１０の外側に沸き上げ回路２３の開閉を行う止水弁１を設けた構成としたことにより、缶体保護弁１２の前進、後退で取水弁１０の開閉を行い、取水弁１０の外側に設けた止水弁１の前進、後退で沸き上げ回路２３の開閉を行うことができ、簡単な構成で一部品に、缶体保護機能と、取水機能と、止水機能の３機能を備えることができ、部品点数の削減と部品の小型化を図ることができる。
【００６３】
また、沸き上げ回路２３の開閉いずれの場合でも、受圧口６は沸き上げ回路２３（第１の循環水路１０１）と連通しているため、缶体保護弁１２の弁ゴム４は、沸き上げ回路２３の内圧を受圧し、異常圧力を逃がすことが可能となり、貯湯タンク１１の破損を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る貯湯式給湯機は、ヒートポンプサイクルと給湯サイクルが一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機、さらには熱源に電気ヒータを用いて沸き上げポンプを有する電気温水器にも適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 止水弁
２ シールパッキン
３ ネジ
４ 弁ゴム
５ バネ
６ 受圧口
７ 排水口
８ 取水口
９ 連通口
１０ 取水弁
１１ 貯湯タンク
１２ 缶体保護弁
１３ 逃し弁
１５ 取水弁ボデー
１８ ストッパー
２３ 沸き上げ回路
１００ ボデー
１０１ 第１の循環水路
１０２ 第２の循環水路
１０３ 開口部
１０４ 接続口
１０５ ネジ溝
１０６ 缶体保護弁ボデー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に関し、特に、貯湯タンクの内部圧力が異常上昇した時に、内部圧力を逃して貯湯タンクの破損を防止する缶体保護弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式給湯機は、貯湯タンクの下部から熱源ユニットの熱交換部を通り貯湯タンクの上部へ湯水を供給する沸き上げ回路に缶体保護弁を設け、缶体保護弁とは別に、熱源ユニットの修理交換時に水路を閉じるための止水栓を別途設けるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された発明は、ヒートポンプ戻り管に貯湯タンクの圧力が所定の圧力を超えたときに開放する缶体保護弁が設けられており、配管工事の際に、止水栓を別途設ける構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３９２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の貯湯式給湯機の沸き上げ回路では、貯湯式給湯機には缶体保護弁しか設けられておらず、貯湯式給湯機の設置工事のときに別途止水栓を追加する工事が必要になってしまい、設置作業の工数が多くなってしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設置工事時に別途止水栓を設ける必要のない設置作業性の向上した貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、貯湯タンクの下部から熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、貯湯タンクの下部から循環ポンプおよび熱源ユニットを経由し貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、逃がし弁より高い動作圧力で貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、缶体保護部材を沸き上げ回路に設けるとともに、缶体保護部材の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことにより、缶体保護機能と止水機能とを一部品で構成することになり、別途設置工事のときに止水栓を設置する工事が不要となるため、作業性が向上し、部品点数の削減および工事の簡略化を実現することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、設置工事時に別途止水栓を設ける必要のない設置作業性の向上した貯湯式給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】同実施の形態１における缶体保護部材の断面（開状態）図
【図３】同実施の形態１における缶体保護部材の断面（閉状態）図
【図４】本発明の実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【図５】同実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【図６】同実施の形態２における缶体保護部材の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、貯湯タンクの下部から熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、貯湯タンクの下部から循環ポンプおよび熱源ユニットを経由し貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、逃がし弁より高い動作圧力で貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、缶体保護部材を沸き上げ回路に設けるとともに、缶体保護部材の内部に沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことにより、缶体保護機能と止水機能とを一部品で構成することになり、別途設置工事のときに止水栓を設置する工事が不要となるため、作業性が向上し、部品点数の削減および工事の簡略化を実現することができる。
【００１１】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、沸き上げ回路内の圧力を受圧できるように構成したことにより、止水機構が開状態の通常運転時に、沸き上げ回路内の圧力が異常上昇しても内部圧力を逃すことができ、かつ、止水機構が閉状態として熱源ユニットの修理交換時に、沸き上げ回路内の圧力が異常上昇しても内部圧力を逃すことができる。
【００１２】
第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、缶体保護部材の内部に、貯湯タンク内の湯水を排出することができる取水機構を設けたことにより、災害時や緊急時の断水時に貯湯タンク内の湯水を生活水として使用することができるので、使用性を向上させることができる。
【００１３】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第３の発明において、缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、取水機構を操作して貯湯タンク内の湯水を排出可能に構成したことにより、沸き上げ回路が開状態もしくは閉状態の如何を問わず、貯湯タンク内の湯水を生活水として使用することができるので、さらに利便性を向上させることができる。
【００１４】
第５の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、止水機構は止水弁で構成され、缶体保護弁の中心と止水機構の中心とを略同軸上に配置し、缶体保護弁の先端に止水弁を備え、缶体保護弁が軸方向に動作することで沸き上げ回路の開閉を行うことにより、簡単な構成で止水機能と缶体保護機能の両機能を備えることができ、部品点数を削減、かつ部品自体の小型化を実現することができる。
【００１５】
第６の発明の貯湯式給湯機は、特に第３または第４の発明において、止水機構は止水弁で構成され、取水機構は取水ボデーと取水弁とで構成され、缶体保護弁の中心と止水機構の中心と取水機構の中心とを略同軸上に配置し、缶体保護弁の先端に取水弁と、取水ボデーの先端に止水弁とを備え、缶体保護弁が軸方向に動作することで沸き上げ回路を通じて貯湯タンク内の湯水を外部に排出するとともに、取水機構が軸方向に動作することで沸き上げ回路の開閉を行うことにより、簡単な構成で取水機能と止水機能と缶体保護機能の３機能を備えることができ、部品点数を削減、かつ部品自体の小型化を実現することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の構成図である。まず図１を用いて本実施の形態の貯湯式給湯機の構成を説明する。なお、本発明は、図１に示す貯湯式給湯機の構成に限定されることはなく、例えば、湯張り機能や暖房機能を有している貯湯式給湯機であっても問題はない。
【００１８】
図１において、本実施の形態の貯湯式給湯機は、高温水を生成する熱源ユニット１８と、内部に貯湯タンクを有する貯湯タンクユニット１７とで構成されている。なお、本実施の形態では熱源ユニット１８にはヒートポンプを使用しているが、これに限定されることはなく、電気ヒーター等の熱源であっても問題はない。
【００１９】
次に、熱源ユニット１８の構成について説明する。熱源ユニット１８は、水冷媒熱交換器２０、圧縮機４０、蒸発器１９、膨張弁４１を冷媒配管により順次環状に接続して構成されており、冷媒には二酸化炭素を使用しているため、高圧側が臨界圧力を超えるので、水冷媒熱交換器２０を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、水冷媒熱交換器で冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くすることができる。
【００２０】
また、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用しているので、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。
【００２１】
また、熱源ユニット１８において、圧縮機４０で冷媒が圧縮され、圧縮機４０から吐出された冷媒が水冷媒熱交換器２０で放熱し、膨張弁４１で減圧されたあと、蒸発器１９で空気から熱を吸収し、ガス状態で再び圧縮機４０に吸入される。なお、圧縮機４０の能力制御および膨張弁４１の開度制御は、圧縮機４０の吐出側に設けたサーミスタ（図示せず）で検出される吐出冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。
【００２２】
次に、貯湯タンクユニット１７の構成について説明する。貯湯タンクユニット１７の内部には、貯湯タンク１１と貯湯タンク１１の下部から水道水を供給する給水管２１と、貯湯タンク１１の下部から水冷媒熱交換器２０を経て、貯湯タンク１１の上部へ加熱された湯水を供給する循環ポンプ２２を備えた沸き上げ回路２３と、貯湯タンク１１の内部圧力が異常上昇した時に、内部圧力を逃して貯湯タンク１１の破損を防止する缶体保護部材１２とを有している。
【００２３】
また、貯湯タンク１１の上部から湯水を取出す出湯管２４と、沸き上げ中の膨脹水を排水する逃がし弁１３と、逃がし弁１３の出口には膨脹水を排水する導管１４を有するとともに、所定温度の湯水を蛇口２５へ供給する給湯混合弁２６とを備えている。
【００２４】
このように構成された貯湯式給湯機において、本発明の特徴である缶体保護部材１１２の構成について説明する。図２および図３は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の缶体保護部材の断面図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態の缶体保護部材１１２は、筐体としてボデー１００を有しており、ボデーの内部には沸き上げ回路の一部を構成する第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とを有している。そして第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とは開口部１０３で接続されており、開口部１０３を止水機構で開閉することによって、沸き上げ回路の開閉を行っている。また、開口部１０３は第１の循環水路１０１から第２の循環水路１０２に向かうに従って開いていくように勾配のついたテーパ形状を成して
いる。
【００２６】
また、ボデー１００には、貯湯タンク１１内部の圧力が異常上昇したときに外部へ圧力を開放する缶体保護弁１２を接続する接続口１０４が設けられており、接続口１０４の周囲にはネジ溝１０５が形成されている。缶体保護弁１２は、筐体を構成する縦長形状の缶体保護弁ボデー１０６を備え、缶体保護弁ボデー１０６の一端に受圧口６と、他端に排水口７とを有しており、受圧口６から排水口７へ至る経路は略円筒形状を形成している。そして、受圧口６を内側からシールする弁ゴム４が設けられており、受圧口６と反対側から弁ゴム４がバネ５にて加圧支持されている。
【００２７】
そして、缶体保護弁ボデー１０６の外周に沿ってネジ溝１０５と螺着されるネジ部３が設けられており、缶体保護弁ボデー１０６を回転させてネジ溝１０５にネジ部３を螺着固定する。また、缶体保護弁ボデー１０６の略中央部にはシールパッキン２が設けられ、ボデー１００と缶体保護弁ボデー１０６との間に出来る隙間を確実に埋めている。
【００２８】
そして、本実施の形態では止水機構として、Ｏリング（オーリング）形状の弾性部材で形成された止水弁１を使用しており、止水弁１は受圧口６の外側周囲を覆うように配設されている。そして、止水弁１の中心と缶体保護弁１２の中心とが略同軸上に位置するように、止水弁１が配設されている。
【００２９】
以上のように構成された缶体保護部材について、その作用・効果について説明する。
【００３０】
まず、貯湯タンク１１内の湯水を沸き上げる時には、台所等に設置されるリモコン装置などで構成される操作部３１で沸き上げ運転を開始すると、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１１下部の水が水冷媒熱交換器２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が高温水となって貯湯タンク１１へと供給される。この時、貯湯タンク１１の内圧が上昇し、逃がし弁１３の動作圧力以上になると膨脹水は逃がし弁１３から排水され、導管１４を通り器具外へと排水される。
【００３１】
しかし、この沸き上げ運転中に逃し弁１３が固着するなどの原因で作動しない事態が生じると貯湯タンク１１の内圧は上昇を続け、貯湯タンク１１は破損に至る。そこで、貯湯タンク１１の耐圧保護のため、逃し弁１３の動作圧力よりも高い動作圧力の缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けて、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧が異常に上昇すると缶体保護部材１１２から器具外へと排水して圧力を逃し、貯湯タンク１１の破損を防止する。
【００３２】
次に、図２および図３を用いて缶体保護弁１２の作動原理について説明する。図２は、止水弁１が開状態で、開口部１０３が開いている平常運転状態を示し、図３は、缶体保護弁１２をネジ３を介して回転前進させた止水弁１の閉状態であり、開口部１０３が閉じられた状態である。図３に示すような閉状態は、熱源ユニット１８の修理交換時などに沸き上げ回路内への水の浸入を停止する時に使用される。
【００３３】
まず、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧、すなわち沸き上げ回路２３の内圧が異常に上昇すると、バネ５の荷重により受圧口６を閉じていた弁ゴム４は、受圧力が増大し受圧口６を開放して、沸き上げ回路２３内の圧力を逃し、水を排水口７から排水する。
【００３４】
そして本実施の形態では、いずれの場合でも受圧口６は、沸き上げ回路２３と連通しているため、弁ゴム４は沸き上げ回路２３の内圧を受圧して、缶体保護弁１２は作動可能となっている。すなわち、開口部１０３を止水弁１で閉じた時に、第１の循環水路１０１側
（湯水が流れてくる方向）に向けて受圧口６を配設しており、開口部１０３が開状態であるか、閉状態であるか、どちらの状態であっても、受圧口６で貯湯タンク１１内部の異常圧力上昇を感知することができる。
【００３５】
次に、熱源ユニット１８の修理交換の場合について説明する。図１の熱源ユニット１８の修理交換の場合は、給水管２１に設けられている止水栓を閉じた後、熱源ユニット１８と沸き上げ回路２３の接続をはずして交換をするが、貯湯タンク１１内の水が大量に漏れて交換作業ができなくなるため、貯湯タンク１１側の沸き上げ回路２３には止水機能が必要となる。
【００３６】
そこで本発明は、図３に示すように、缶体保護弁１２の先端に止水弁１を設けて、ネジ３を介して缶体保護弁１２を回転前進させることにより、止水弁１が開口部１０３のテ―パに当接して開口部１０３の流路を閉じ、貯湯ユニット１１からの水漏れを防止し、熱源ユニット１８の交換を行うことができる。
【００３７】
このように、貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２の機能と、熱源ユニット１８の修理交換時に沸き上げ回路２３の流路を閉じるための止水機能を一部品で構成したことにより、新たな止水栓の追加または、配管工事での止水栓工事も不要となり部品の削減、工事の簡略化を図ることができる。
【００３８】
また、沸き上げ回路２３の開閉いずれの場合でも、受圧口６は沸き上げ回路２３（第１の循環水路１０１）と連通しているため、缶体保護弁１２の弁ゴム４は、沸き上げ回路２３の内圧を受圧し、異常圧力を逃がすことが可能となり、貯湯タンク１１の破損を防止できる。
【００３９】
さらに、缶体保護弁１２と止水弁１の中心を略同軸上に配置し、缶体保護弁１２の先端部に開口部１０３の開閉を行う止水弁１を設けた構成としたことにより、缶体保護弁１２の前進、後退で沸き上げ回路２３の開閉を行うことができるため、貯湯タンク１１内の圧力を逃がす缶体保護弁１２の機能と、熱源ユニット１８の修理交換時に水路を閉じるための止水機能の２機能を有しながら、一部品での構成が可能となり、部品点数の削減と部品の小型化を図ることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本実施の形態２において、実施の形態１に示す貯湯式給湯機の構成および缶体保護部材の構成と同じ部位については、実施の形態１と同じ符号を付して、その説明を省略する。実施の形態２では、缶体保護部材の構成が実施の形態１と異なる。
【００４１】
次に、実施の形態２における缶体保護部材１１２の構成について説明する。図４〜図６は、実施の形態２における缶体保護部材１１２の断面構成図である。図４〜図６に示すように、実施の形態２における缶体保護部材１１２には、止水機構に加えて、取水機構を備えている。
【００４２】
本実施の形態の缶体保護部材１１２は、筐体としてボデー１００を有しており、ボデー１００の内部には沸き上げ回路の一部を構成する第１の循環水路１０１と、第２の循環水路１０２とを有している。そして第１の循環水路１０１と第２の循環水路１０２とは開口部１０３で接続されており、開口部１０３を止水機構で開閉することによって、沸き上げ回路の開閉を行っている。また、開口部１０３は第１の循環水路１０１から第２の循環水路１０２に向かうに従って開いていくように勾配のついたテーパ形状を成している。
【００４３】
また、ボデー１００には、外部へ貯湯タンク内の湯水を排水する取水機構を接続する接
続口１０４が設けられており、接続口１０４の内周囲にはネジ溝１０５が形成されている。本実施の形態では、取水機構は、取水弁１０と取水弁ボデー１５で構成されており、取水弁ボデー１５の一端に連通口９と、他端に缶体保護弁１２を挿入する挿入口１０７とを有している。そして、連通口９から挿入口１０７へ至る経路は略円筒形状を形成し、連通口９から挿入口１０７へ至る経路の内周壁にはネジ溝１０９が形成されている。
【００４４】
さらに、取水弁ボデー１５の外周に沿ってネジ溝１０５と螺着されるネジ部１０８が設けられており、取水弁ボデー１５を回転させてネジ溝１０５にネジ部１０８を螺着固定する。また、取水弁ボデー１５の略中央部にはシールパッキン１６が設けられ、ボデー１００と取水弁ボデー１５との間に出来る隙間を確実に埋めている。さらに、取水弁ボデー１５の連通口９側の先端内壁はテーパ形状になっている。
【００４５】
また、缶体保護弁１２は、筐体を構成する縦長形状の缶体保護弁ボデー１０６を備え、缶体保護弁ボデー１０６の一端に受圧口６と、他端に排水口７とを有しており、受圧口６から排水口７へ至る経路は略円筒形状を形成している。そして、受圧口６を内側からシールする弁ゴム４が設けられており、受圧口６と反対側から弁ゴム４がバネ５にて加圧支持されている。また、缶体保護弁ボデー１０６の側壁には、缶体保護弁ボデー１０６の外部と内部とを連通する取水口８が設けられており、外部からの水の流れが取水口８を通って、排水口７から外部へ排水される。
【００４６】
そして、缶体保護弁ボデー１０６の外周に沿ってネジ溝１０９と螺着されるネジ部３が設けられており、缶体保護弁ボデー１０６を回転させてネジ溝１０９にネジ部３を螺着固定する。また、缶体保護弁ボデー１０６の略中央部にはシールパッキン２が設けられ、取水弁ボデー１５と缶体保護弁ボデー１０６との間に出来る隙間を確実に埋めている。
【００４７】
また、本実施の形態２の止水機構は、実施の形態１と同様にＯリング（オーリング）形状の弾性部材で形成された止水弁１を使用しており、止水弁１は連通口９の外側周囲を覆うように配設されている。
【００４８】
さらに、本実施の形態２の取水弁１０は、止水弁１と同様にＯリング（オーリング）形状の弾性部材で形成されており、取水弁１０は受圧口６の外側周囲を覆うように配設されている。さらに、取水弁ボデー１５の抜け止め用にストッパー１８を設けている。そして、止水弁１の中心と取水弁１０の中心と缶体保護弁１２の中心とが略同軸上に位置するように、止水弁１および取水弁１０および缶体保護弁１２が配設されている。
【００４９】
以上のように構成された缶体保護部材について、その作用・効果について説明する。
【００５０】
まず、貯湯タンク１１内の湯水を沸き上げる時には、台所等に設置されるリモコン装置などで構成される操作部３１で沸き上げ運転を開始すると、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１１下部の水が水冷媒熱交換器２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が高温水となって貯湯タンク１１へと供給される。この時、貯湯タンク１１の内圧が上昇し、逃がし弁１３の動作圧力以上になると膨脹水は逃がし弁１３から排水され、導管１４を通り器具外へと排水される。
【００５１】
しかし、この沸き上げ運転中に逃し弁１３が固着するなどの原因で作動しない事態が生じると貯湯タンク１１の内圧は上昇を続け、貯湯タンク１１は破損に至る。そこで、貯湯タンク１１の耐圧保護のため、逃し弁１３の動作圧力よりも高い動作圧力の缶体保護部材１１２を沸き上げ回路２３に設けて、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧が異常に上昇すると缶体保護部材１１２から器具外へと排水して圧力を逃し、貯湯タンク１１の破損を防止する。
【００５２】
次に、図４〜図６を用いて缶体保護弁１２の作動原理について説明する。図４は、止水弁１が開状態で取水弁１０が閉状態となる図を示し、図５は、止水弁１が開状態で取水弁１０が開状態となる図を示し、図６は、止水弁１が閉状態で取水弁１０が開状態となる図を示している。
【００５３】
まず、逃し弁１３の作動不良で貯湯タンク１１の内圧、すなわち沸き上げ回路２３の内圧が異常に上昇すると、バネ５の荷重により受圧口６を閉じていた弁ゴム４は、受圧力が増大し受圧口６を開放して、沸き上げ回路２３内の圧力を逃し、水を排水口７から排水する。
【００５４】
そして本実施の形態では、いずれの場合でも受圧口６は、沸き上げ回路２３と連通しているため、弁ゴム４は沸き上げ回路２３の内圧を受圧して、缶体保護弁１２は作動可能となっている。すなわち、開口部１０３を止水弁１で閉じた時に、第１の循環水路１０１側（湯水が流れてくる方向）に向けて受圧口６を配設しており、開口部１０３が開状態であるか、閉状態であるか、どちらの状態であっても、受圧口６で貯湯タンク１１内部の異常圧力上昇を感知することができる。
【００５５】
次に、熱源ユニット１８の修理交換の場合について説明する。図１の熱源ユニット１８の修理交換の場合は、給水管２１に設けられている止水栓を閉じた後、熱源ユニット１８と沸き上げ回路２３の接続をはずして交換をするが、貯湯タンク１１内の水が大量に漏れて交換作業ができなくなるため、貯湯タンク１１側の沸き上げ回路２３には止水機能が必要となる。
【００５６】
そこで本発明は、図３に示すように、取水弁ボデー１５の先端に止水弁１を設けて、ネジ部１０８を介して取水弁ボデー１５を回転前進させることにより、止水弁１が開口部１０３のテ―パに当接して開口部１０３の流路を閉じ、貯湯ユニット１１からの水漏れを防止し、熱源ユニット１８の交換を行うことができる。
【００５７】
次に断水時などの緊急時に、貯湯タンク１１の湯水を生活用水として使用する取水機能について説明する。
【００５８】
図４と図５は、止水弁１が開いた状態を示し、図６は修理時など止水弁１が閉じた状態を示す。平常時の場合は、図４に示すように、缶体保護弁１２の先端に配設している取水弁１０は、取水弁ボデー１５の先端内壁に当接して閉じた常態で使用されている。そして取水弁ボデー１５の先端内壁で、かつ取水弁１０が当接する箇所はテーパ形状となっているので、取水弁ボデー１５と取水弁１０とが当接しやすくなっている。
【００５９】
そして、緊急時に貯湯タンク１１から湯水を取り出したいときは、図５に示すように、缶体保護弁１２を回転後退させ、その結果、取水弁１０が取水弁ボデー１５の先端内壁に当接している常態から、取水弁１０と取水弁ボデー１５の先端内壁との距離が徐々に開いていく。
【００６０】
そうすると、貯湯タンク１１の底部から沸き上げ回路２３を通った湯水は、開口部１０３を通り、さらに連通口９を通り、缶体保護弁ボデー１０６の外周から取水口８を通って、排水口７から取水することができる。一方、缶体保護弁１２の回転後退時には、取水弁ボデー１５はストッパー１８により位置が固定されているため、缶体保護弁１２のみが後退する。
【００６１】
また、図６に示すように、開口部１０３が止水弁１で閉じた状態であっても、缶体保護
弁１２を回転後退させることによって、連通口９および取水口８を通って、缶体保護弁ボデー１０６の排水口７から取水することができる。
【００６２】
さらに、缶体保護弁１２と取水弁１０及び止水弁１の中心を略同軸上に配置し、缶体保護弁１２の先端部に貯湯タンク１１内の水を取水できる取水弁１０を設けると共に、取水弁１０の外側に沸き上げ回路２３の開閉を行う止水弁１を設けた構成としたことにより、缶体保護弁１２の前進、後退で取水弁１０の開閉を行い、取水弁１０の外側に設けた止水弁１の前進、後退で沸き上げ回路２３の開閉を行うことができ、簡単な構成で一部品に、缶体保護機能と、取水機能と、止水機能の３機能を備えることができ、部品点数の削減と部品の小型化を図ることができる。
【００６３】
また、沸き上げ回路２３の開閉いずれの場合でも、受圧口６は沸き上げ回路２３（第１の循環水路１０１）と連通しているため、缶体保護弁１２の弁ゴム４は、沸き上げ回路２３の内圧を受圧し、異常圧力を逃がすことが可能となり、貯湯タンク１１の破損を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る貯湯式給湯機は、ヒートポンプサイクルと給湯サイクルが一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機、さらには熱源に電気ヒータを用いて沸き上げポンプを有する電気温水器にも適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 止水弁
２ シールパッキン
３ ネジ
４ 弁ゴム
５ バネ
６ 受圧口
７ 排水口
８ 取水口
９ 連通口
１０ 取水弁
１１ 貯湯タンク
１２ 缶体保護弁
１３ 逃し弁
１５ 取水弁ボデー
１８ ストッパー
２３ 沸き上げ回路
１００ ボデー
１０１ 第１の循環水路
１０２ 第２の循環水路
１０３ 開口部
１０４ 接続口
１０５ ネジ溝
１０６ 缶体保護弁ボデー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、前記貯湯タンクの下部から前記熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、前記貯湯タンクの下部から前記循環ポンプおよび前記熱源ユニットを経由し前記貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、前記貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、前記逃がし弁より高い動作圧力で前記貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、前記缶体保護部材を前記沸き上げ回路に設けるとともに、前記缶体保護部材の内部に前記沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、沸き上げ回路内の圧力を受圧できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記缶体保護部材の内部に、前記貯湯タンク内の湯水を排出することができる取水機構を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、前記取水機構を操作して前記貯湯タンク内の湯水を排出可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
止水機構は止水弁で構成され、前記缶体保護弁の中心と前記止水機構の中心とを略同軸上に配置し、前記缶体保護弁の先端に前記止水弁を備え、前記缶体保護弁が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路の開閉を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
止水機構は止水弁で構成され、取水機構は取水ボデーと取水弁とで構成され、前記缶体保護弁の中心と前記止水機構の中心と前記取水機構の中心とを略同軸上に配置し、前記缶体保護弁の先端に取水弁と、前記取水ボデーの先端に止水弁とを備え、前記缶体保護弁が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路を通じて前記貯湯タンク内の湯水を外部に排出するとともに、前記取水機構が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路の開閉を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１】
湯水を貯える貯湯タンクと、高温水を生成する熱源ユニットと、前記貯湯タンクの下部から前記熱源ユニットへ湯水を供給する循環ポンプと、前記貯湯タンクの下部から前記循環ポンプおよび前記熱源ユニットを経由し前記貯湯タンクの上部へ戻る沸き上げ回路と、前記貯湯タンク内の膨脹水を排水する逃がし弁と、前記逃がし弁より高い動作圧力で前記貯湯タンク内の圧力を逃がす缶体保護弁を有する缶体保護部材とを備え、前記缶体保護部材を前記沸き上げ回路に設けるとともに、前記缶体保護部材の内部に前記沸き上げ回路の開閉を行う止水機構を設けたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、沸き上げ回路内の圧力を受圧できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記缶体保護部材の内部に、前記貯湯タンク内の湯水を排出することができる取水機構を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記缶体保護部材の止水機構が開状態もしくは閉状態のいずれの場合でも、前記取水機構を操作して前記貯湯タンク内の湯水を排出可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
止水機構は止水弁で構成され、前記缶体保護弁の中心と前記止水機構の中心とを略同軸上に配置し、前記缶体保護弁の先端に前記止水弁を備え、前記缶体保護弁が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路の開閉を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
止水機構は止水弁で構成され、取水機構は取水ボデーと取水弁とで構成され、前記缶体保護弁の中心と前記止水機構の中心と前記取水機構の中心とを略同軸上に配置し、前記缶体保護弁の先端に取水弁と、前記取水ボデーの先端に止水弁とを備え、前記缶体保護弁が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路を通じて前記貯湯タンク内の湯水を外部に排出するとともに、前記取水機構が軸方向に動作することで前記沸き上げ回路の開閉を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の貯湯式給湯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２８６１８１（Ｐ２０１０−２８６１８１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４０７７５（Ｐ２００９−１４０７７５）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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