説明

排液装置

【課題】 直列に接続した貯湯タンクの排液を1つの排水バルブで同時に排液した時、最短時間で排液できる排液装置を提供する。
【解決手段】 三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成しバルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの各接続口に、第1の貯湯タンクの排水管の他端と、第2の貯湯タンクの排水管の他端と、共同排水管の一端とを接続し、弁体の通水部を第1の貯湯タンクの排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第2の貯湯タンクの排水管側の通水部分の内径をより小さく設けたので、排液動作時排水バルブ1と共同排水管118の先端とのヘッド差による共同排水管118先端方向に引っ張る吸い込み力Bが、連結配管103から貯湯タンク102内方向に引っ張る吸い込み力Cより常に大きくなって、第2の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間を最短にすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、同一の水平位置に設置された2つの貯液タンクを連結配管で直列に連結した各貯液タンクから液体を排液する排液装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば自然冷媒を使用したヒートポンプ式給湯機の排液装置に於いては、図4に示すように、タンクは耐圧性を確保するため一般的に円筒状に形成されているが、一つのタンクによって必要な貯湯量を確保しようとすると貯湯槽の形状の自由度が損なわれるため、同一の水平位置に設置された2つの貯湯タンクを連結配管で直列に連結しているもので、101、102は沸き上がったお湯を貯める貯湯タンク、103は貯湯タンク101の下部と貯湯タンク102の上部とを連結する連結配管である。
【0003】
104は後方の貯湯タンク102の下部に水を給水すると共に、湯水混合弁105に混合用給水管106を介して水を給水する給水管、107は前方の貯湯タンク101上部から熱湯を湯水混合弁105に給湯する混合用給湯管、108は湯水混合弁105で混合用給水管106からの水と混合用給湯管107からの熱湯を混合して所定の温度になったお湯を室内等に給湯する給湯管、109は一端が混合用給湯管107に接続され他端が大気開放されている逃し弁、110は一端が前方の貯湯タンク101底部に接続され他端が開放されている排水管で、管の途中に排水バルブ111を設けたものである。
【0004】
112は一端が後方の貯湯タンク102底部に接続され他端が開放されている排水管で、管の途中に排水バルブ113を設けたもので、114はヒートポンプユニットで、一端が後方の貯湯タンク102底部に接続された送水管115から貯湯タンク102底部の水を送水してヒートポンプユニット114内で熱交換して熱湯にし、その熱湯を一端が前方の貯湯タンク101上部に接続された送湯管116から貯湯タンク101に送湯するものである。
【0005】
次にこの排液装置の排液動作について説明する。
まず前方の貯湯タンク101を排液するため、排水バルブ111を開放すると共に逃し弁109を開放すると、逃し弁109から貯湯タンク101内に空気が流入すると共に排水管110から貯湯タンク101内の液体が排液される。
【0006】
そして貯湯タンク101内の液体が完全に排液された後、次に後方の貯湯タンク102を排液するため、排水バルブ113を開放すると、空気が逃し弁109から貯湯タンク101内を通過し更に連結配管103を通過して貯湯タンク102に流入し、それにより排水管112から貯湯タンク102内の液体が排液される。
【0007】
又排水バルブ111と排水バルブ113を同時に開放した場合は、まず排水管110から貯湯タンク101内の液体が排液されて貯湯タンク101内の液体の水位が低くなり、貯湯タンク101内の液体の水位と貯湯タンク102内の液体の水位の差が大きくなると、排水管110から貯湯タンク101内の液体が排液されるのが止まって排水管112から貯湯タンク102内の液体が排液され、貯湯タンク102内の液体の水位が低くなって貯湯タンク101内の液体の水位と貯湯タンク102内の液体の水位の差が小さくなると、排水管112から貯湯タンク102内の液体が排液されるのが止まって排水管110から貯湯タンク101内の液体が排液され、貯湯タンク101内の液体と貯湯タンク102内の液体が完全に排液されるまでこの動作を繰り返すものである。
【0008】
又排水バルブ111より下流側の排水管110と、排水バルブ113より下流側の排水管112とを1本の排水管に合流させた場合も、前記のような排液動作になるものである。
【0009】
【特許文献1】特開平05−322317号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、この従来のものでは、排水バルブを2つ使用するが、部品点数を削減するため図5に示すように排水バルブを三方弁による排水バルブ117を1つとし、この排水バルブ117の一方に排水管110を接続し、他の一方に排水管112を接続し、残りの一方に共同排水管118を取付け、排水バルブ117を動作させて貯湯タンク101内の液体と貯湯タンク102内の液体の排液を同時に行うものが考えられる。
【0011】
しかしこの場合、前方の貯湯タンク101が空になる直前の状態の時、後方の貯湯タンク102からの排水により貯湯タンク101内から排水管110に流れた液体が排水バルブ117に流れず、排水管110から連結配管103に逆流してしまう。
【0012】
この排水管110から連結配管103に逆流した液体のために、逃し弁109から空の貯湯タンク101内を通過し、連結配管103を通って貯湯タンク102内の上部に空気が流入しにくくなり、それにより貯湯タンク102から排水管112、排水バルブ117を通って共同排水管118に流れ出す液体が少量になって貯湯タンク102が空になるまで時間がかかってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0013】
そこで、本発明は前記課題を解決するため、請求項1では、接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの弁体の通水部を、第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第2の排水管側の通水部分の内径を第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたものである。
【0014】
又請求項2に係る排液装置では、特にその構成を、接続口の一方に第1の貯湯
接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたものである。
【0015】
又請求項3に係る排液装置では、特にその構成を、接続口の一方に第1の貯湯
接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第2の排水管側の通水部分の内径が第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたものである。
【発明の効果】
【0016】
この発明の請求項1によれば、接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブの弁体の通水部を、第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径を等しく、第2の排水管側の通水部分の内径を第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第2の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。
【0017】
又本発明の請求項2に記載の排液装置によれば、接続口の一方に第1の貯湯
接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第2の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。
【0018】
又本発明の請求項3に記載の排液装置によれば、接続口の一方に第1の貯湯
接続口の一方に第1の貯湯タンクの第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の貯湯タンクの第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続され、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなる排水バルブを設け、該排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第2の排水管側の通水部分の内径が第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたので、排液動作を行っている時、常に排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、後方の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなり、それにより第2の貯湯タンクの排液もスムーズに行われ、全排液完了時間が最短になるものである。
【0019】
又排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差が大きく取れない時は、第2の排水管側の通水部分の内径を第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径に比べてより小さくすればよく、排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差に合わせて全排液完了時間が最短になるように調整できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、従来技術と同じ構成については説明を省略する。
本発明に於いては、図1に示すように1は三方弁による排水バルブで、三方に各々接続口を設けたバルブ本体2と、該バルブ本体2内で回動する略球体状の弁体3からなるものである。
【0021】
前記バルブ本体2には、貯湯タンク101の排水管110の一端と接続される第1タンク接続口4と、貯湯タンク102の排水管112の一端と接続される第2タンク接続口5と、共同排水管118の一端と接続される排水管接続口6が略T字状に三方向に設けられ、各接続口はバルブ本体2内で略T字状に導通しているものである。
【0022】
前記弁体3は、その内部に略T字状に通水部7が設けられ、垂直方向に回転軸Aを有し、その回転軸Aを中心にして回動することにより、第1タンク接続口4と第2タンク接続口5と排水管接続口6が同時に全導通状態になったり全閉塞状態になるもので、この通水部7は全導通状態になった時、第1タンク接続口4側と排水管接続口6側に対して第2タンク接続口5側の通水部分の直径が小さく設けられており、本実施例では第1タンク接続口4側と排水管接続口6側の通水部分の直径が12mmに対して第2タンク接続口5側の通水部分の直径が9mmと小さいものである。
【0023】
又共同排水管118の先端部分は先端の手前で下方向に曲げられて、共同排水管118の先端の高さを排水バルブ1の高さより所定の高さだけ低く位置させることで所定のヘッド差が生ずるように設けられており、本実施例ではそのヘッド差が30mmになるように設けられているものである。
【0024】
次に本実施例の排液装置の排液動作について説明する。
まず貯湯タンク101と貯湯タンク102内の液体を排液するため、排水バルブ1の弁体3を回動して第1タンク接続口4と第2タンク接続口5と排水管接続口6が同時に全閉塞状態から全導通状態になると共に、大気開放された逃し弁109から貯湯タンク101内に空気が流入する。
【0025】
それによりまず貯湯タンク101内の液体が排水管110から排水バルブ1を通過して共同排水管118の先端から排液され、貯湯タンク101内の液体の水位が下がってくる。
【0026】
そして貯湯タンク101内の液体の水位と後方の貯湯タンク102内の液体の水位との差が所定よりも大きくなると、貯湯タンク101内の液体が排液されていたのが貯湯タンク102内の液体も排水管112から排水バルブ1を通過して共同排水管118の先端から排液され、貯湯タンク102内の液体の水位が下がってくる。
【0027】
そして貯湯タンク101内の液体の水位と後方の貯湯タンク102内の液体の水位との差が所定よりも小さくなると、また 貯湯タンク101内の液体のみが排液されて再び貯湯タンク101内の液体の水位と後方の貯湯タンク102内の液体の水位との差が大きくなっていきこの動作を繰り返していく。
【0028】
この排液装置の排液動作を行っている時、常に排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差による共同排水管118の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Bが、後方の貯湯タンク102内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管103から貯湯タンク102内方向に排液を引っ張る吸い込み力Cより常に大きくなり、その上で全排液完了時間が最短になるように、排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差と、弁体3の通水部7の第1タンク接続口4側と排水管接続口6側通水部分の直径とそれより小さい第2タンク接続口5側の通水部分の直径を決定しているものである。
【0029】
又図2のように弁体3の通水部7の構造を、第1タンク接続口4側と排水管接続口6側と第2タンク接続口5側の通水部分の直径を同じ直径とし、その代わりに第2タンク接続口5の内径を第1タンク接続口4及び排水管接続口6の内径より小さく設けてもよく、この場合第1タンク接続口4及び排水管接続口6の内径が12mmに対して第2タンク接続口5の内径を9mmとするものである。
【0030】
このように本発明では、排液動作を行う時、常に排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差による共同排水管118の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Bが、後方の貯湯タンク102内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管103から貯湯タンク102内方向に排液を引っ張る吸い込み力Cより常に大きくなるように排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差と、弁体3の通水部7の第1タンク接続口4側と排水管接続口6側通水部分の直径とそれより小さい第2タンク接続口5側の通水部分の直径を決定しているので、前方の貯湯タンク101が空になる直前の状態の時、後方の貯湯タンク102からの排水により貯湯タンク101内から排水管110に流れた液体が排水管110から連結配管103に逆流せずにスムーズに共同排水管118に流れ、逃し弁109から空の貯湯タンク101内を通過し、連結配管103を通って貯湯タンク102内の上部に空気がスムーズに流入し、それにより貯湯タンク102から排水管112、排水バルブ1を通って共同排水管118にスムーズに流れ出て、貯湯タンク102が空になるまで最短の時間で排液を行うことができるものである。
【0031】
この時、排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差を大きくしていくと、弁体3の通水部7の第1タンク接続口4側と排水管接続口6側通水部分の直径とそれより小さい第2タンク接続口5側の通水部分の直径の差が小さくなり、逆に排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差を小さくしていくと、弁体3の通水部7の第1タンク接続口4側と排水管接続口6側通水部分の直径とそれより小さい第2タンク接続口5側の通水部分の直径の差が大きくなることで、共同排水管118の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Bが連結配管103から貯湯タンク102内方向に排液を引っ張る吸い込み力Cより常に大きくなるものである。
【0032】
したがって排水バルブ1の高さと共同排水管118の先端の高さのヘッド差をずっと大きくしていけば、弁体3の通水部7の第1タンク接続口4側と排水管接続口6側通水部分の直径とそれより小さい第2タンク接続口5側の通水部分の直径を同じにしても共同排水管118の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力Bが連結配管103から貯湯タンク102内方向に排液を引っ張る吸い込み力Cより常に大きくなり、最短の時間で排液を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】この発明の一実施形態の排水バルブの断面図。
【図2】同その他の実施形態の排水バルブの断面図。
【図3】従来の排液装置の概略図。
【図4】本発明及び従来のその他の実施形態の排液装置の概略図。
【符号の説明】
【0034】
1 排水バルブ
2 バルブ本体
3 弁体
4 第1タンク接続口
5 第2タンク接続口
6 排水管接続口
7 通水部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第1の排水管の一端が接続された第1の貯湯タンクと、一端が前記第1の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第2の排水管の一端が接続された第2の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第1の貯湯タンクと第2の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの弁体の通水部は、三方が開放されて全導通状態になった時、第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第2の排水管側の通水部分の内径が第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたことを特徴とする排液装置。
【請求項2】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第1の排水管の一端が接続された第1の貯湯タンクと、一端が前記第1の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第2の排水管の一端が接続された第2の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第1の貯湯タンクと第2の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けたことを特徴とする排液装置。
【請求項3】
上方に大気開放された逃し弁の一端が接続され下方に第1の排水管の一端が接続された第1の貯湯タンクと、一端が前記第1の貯湯タンクの排水管に接続された連結配管の他端が上方に接続され下方に第2の排水管の一端が接続された第2の貯湯タンクと、三方に各々接続口を設けたバルブ本体と内部に通水部を形成し前記バルブ本体内で回動する弁体からなり、前記接続口の一方に第1の排水管の他端が接続され、他の接続口の一方に第2の排水管の他端が接続され、残りの接続口の一方に共同排水管の一端が接続された三方弁からなる排水バルブとを備え、前記弁体が回動して第1の貯湯タンクと第2の貯湯タンクとが同時に排液される排液装置に於いて、前記排水バルブの高さと共同排水管の先端の高さのヘッド差による共同排水管の先端方向に排液を引っ張る吸い込み力が、第2の貯湯タンク内上部に生じる空間内が負圧になることによる連結配管から第2の貯湯タンク内方向に排液を引っ張る吸い込み力より常に大きくなるように、共同排水管の先端の高さを排水バルブの高さより所定の高さだけ低く設けると共に、弁体の通水部の第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径が等しく、第2の排水管側の通水部分の内径が第1の排水管側と共同排水管側の通水部分の内径より小さく設けたことを特徴とする排液装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−250502(P2006−250502A)
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−71509(P2005−71509)
【出願日】平成17年3月14日(2005.3.14)
【出願人】(000000538)株式会社コロナ (753)