貯湯式給湯機
【課題】各排水通路を完全に分離して各々が独立して排水できる貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】貯湯タンク１内の湯水を排水する第１通路３３と、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２通路３４と、逆流防止装置１０からの逆流水を排水する第３通路３５を有するとともに、第１排水管５１と第１通路３３、第２排水管１３と第２通路３４、第３排水管３１と第３通路３５をそれぞれ接続し、排水栓２内部に仕切り壁３６を設けて第１通路３３と第２通路３４、第３通路３５を各々分離独立して排水する構成としたことにより、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路３４の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路３５は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【解決手段】貯湯タンク１内の湯水を排水する第１通路３３と、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２通路３４と、逆流防止装置１０からの逆流水を排水する第３通路３５を有するとともに、第１排水管５１と第１通路３３、第２排水管１３と第２通路３４、第３排水管３１と第３通路３５をそれぞれ接続し、排水栓２内部に仕切り壁３６を設けて第１通路３３と第２通路３４、第３通路３５を各々分離独立して排水する構成としたことにより、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路３４の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路３５は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機の排水を行う排水栓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、貯湯タンク排水用に貯湯タンクの下部に排水栓を設けているのが一般的であるが、配管工事性を向上させるため、貯湯タンク下部の排水および沸き上げ時の膨張水の排水などの排水関連を１箇所に集約して排水を行う排水栓があげられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の貯湯式給湯機の排水栓は、図５、図６に示す構造となっている。図５、図６において、排水栓は、貯湯タンクの排水管を接続するための第１の接続口５３と、貯湯タンクの排水の開閉を行う開閉弁３０と、排水を器具外へ案内する排水通路７を有している。
【０００４】
さらに、その他の排水の接続口である第２の接続口５４を設け、逃がし弁から排水した膨脹水を案内する導管４を接続する導管の接続口５と、風呂水の逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水を案内する排出管１１を接続する排出管の接続口１２の複数に分岐した構成となっている。
【０００５】
そして、導管４の接続口５、排出管１１の接続口１２の各接続口に連通した膨脹水通路６を設けて、逃がし弁から排水した膨脹水と風呂水の逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水を同じ膨脹水通路６から排水する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の貯湯式給湯機の排水栓構成は、膨張水の排水通路と吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水の排水通路を出口側で集約し、同じ通路にしているため、厳寒時、膨張水の凍結により膨脹水通路の出口が閉塞されると風呂水排水も同時にできなくなる課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排水関連を集約して排水を行う排水栓でありながら、各排水通路を完全に分離して各々が独立して排水できることで、使用性の高い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】
【０００９】
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、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第
２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とするものである。
【００１０】
これにより、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、排水関連を集約して排水を行う排水栓でありながら、各排水通路を完全に分離して各々が独立して排水できることで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】本発明の実施の形態１における排水栓の外観図
【図３】本発明の実施の形態１における排水栓の第１通路と第３通路の断面図
【図４】本発明の実施の形態１における排水栓の第１通路と第２通路の断面図
【図５】従来の貯湯式給湯機の排水栓の開状態の断面図
【図６】従来の貯湯式給湯機の排水栓の開状態の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機である。
【００１４】
これによれば、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【００１５】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、前記第１通路出口、前記第２通路出口、前記第３通路出口の各々を連通させ、その下流側に空間を設けたことを特徴とするもので、各通路出口の開口が拡大するため、各々の排水時に排水抵抗が減少し、排水の滞留を防止できる。
【００１６】
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、前記第２通路出口の先端周囲に段差を設けたことを特徴とするもので、膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図ったことにより、膨張水の水落ち性が向上するため、厳寒時に、前記第２通路出口で膨張水が滞留し、凍結する現象を防止することができる。
【００１７】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜第３のいずれかの発明において、前記第１排水管と前記第１通路とを略水平に接続し、前記第２排水管と前記第２通路とを略垂直に接続したしたことを特徴とするものである。
【００１８】
これにより、前記第１排水管と前記第１通路を略垂直に接続した場合には、貯湯タンク下部に配置する排水栓へ排水を供給する前記第１排水管は、貯湯タンクの底面より一部高い配管形状となるため、封水トラップが形成され貯湯タンクの底面に残水が残り、湯水を全量排水することができないが、上記構成により、前記第１排水管は、貯湯タンクの底面より下方にあって略水平の配管が可能となり、封水トラップが形成されないため貯湯タンク内の湯水を全量排水することができる。
【００１９】
また、前記第２排水管と前記第２通路を略垂直に接続したことにより、前記第２排水管を通る膨張水を垂直に排水できるため、膨張水は、滞留することなく前記第２通路を通り、器具外へ排水することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。図２は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の外観図である。図３は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の第１通路と第３通路の断面図である。図４は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の第１通路と第２通路の断面図である。
【００２２】
図１において、本発明の貯湯式給湯機は、熱源ユニット１８と貯湯ユニット３２とから構成されている。熱源ユニット１８は、循環冷媒を圧縮して高温を得るヒートポンプサイクルで構成される熱源部１９と、熱交換部２０を接続した回路からなり、ヒートポンプサイクル内には、例えば、二酸化炭素冷媒が循環している。
【００２３】
筐体で覆われた貯湯ユニット３２内部には、貯湯タンク１と貯湯タンク１の下部から水道水を供給する給水管２１と、貯湯タンク１の排水を行う排水栓２と、貯湯タンク１の下部と排水栓２とを接続する第１排水管５１と、貯湯タンク１の下部から熱交換部２０へ水を送水する循環ポンプ２２と、貯湯タンク１の上部へ加熱された湯水を供給する循環水路２３とを備え、貯湯タンク１と循環ポンプ２２の間には、貯湯タンク１内の圧力が所定以上に上昇すると圧力を器具外へ逃がす缶体保護弁１６を設けている。
【００２４】
そして給湯回路は、貯湯タンク１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３と、膨脹水を排水栓２へ案内する第２排水管１３と、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。
【００２５】
さらに風呂回路は、貯湯タンク１上部から湯水を取出す出湯管２４と、出湯管２４から分岐した風呂出湯管５２と、貯湯タンク１からの湯水と給水管２１からの水を混合し、所定温度の湯水を風呂２８へ供給する風呂混合弁２７と、風呂湯はりの入り切りを行う注湯弁２９と、貯湯タンク１内への風呂水の逆流を防止する逆流防止装置１０と、逆流防止装置１０から排出する風呂の逆流水を排水栓２へ案内する第３排水管３１を備えている。
【００２６】
図２は、排水栓の外観図である。図２において、排水栓２は、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１と接続する第１通路３３と、第１通路３３の開閉を行うハンドル４１を備えるとともに、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３と接続する第２
通路３４と、逆流防止装置１０からの風呂の逆流水を排水する第３排水管３１と接続する第３通路３５と、排水を器具外へ排出する排水出口４０を備えている。
【００２７】
図３は、排水栓の第１通路３３と第３通路３５の断面図で、ハンドル４１の開操作により貯湯タンク１の湯水を排水する第１通路３３の開状態を示している。逆流防止装置１０からの風呂の逆流水を排水する第３通路３５は、第１通路３３の近傍に配置され、常時開状態である。第１通路３３の下方に第１通路出口３７を開口し、隣接して第３通路出口３９の開口を仕切り壁３６を介して配置し、第１通路出口３７と第３通路出口３９を下から見ると、仕切り壁３６によって各々分離独立した通路に仕切られている。
【００２８】
図４は、排水栓の第１通路３３と第２通路３４の断面図で、第１通路３３の開状態を示している。逃がし弁３からの膨張水を排水する第２通路３４は、第１通路３３の近傍に配置され、常時開状態である。第１通路３３の下方に第１通路出口３７を開口し、隣接して第２通路出口３８の開口を仕切り壁３６を介して配置し、第１通路出口３７と第２通路出口３８を下から見ると、仕切り壁３６によって各々分離独立した通路に仕切られている。
【００２９】
さらに、第１通路出口３７と第２通路出口３８および図３における第３通路出口３９の下方に筒状の排水出口４０を設け、出口に空間を設けている。
【００３０】
そして、第２通路出口３８の先端周囲には、最下端部より上方に距離Ｈの段差を設けて膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図っている。
【００３１】
また、第１通路３３の入口を略水平に配置し、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１が水平に接続できる構成にするとともに、第２通路３４の入口を略垂直に配置し、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３が垂直に接続できる構成にしている。
【００３２】
以上のように構成し、全排水を集約して排水出口４０から貯湯ユニット３２の外部へ排水を行う貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
まず、貯湯タンク１へ湯を供給する沸き上げ運転動作を説明する。操作部５５で沸き上げ運転を開始すると、熱源ユニット１８内のヒートポンプシステムで構成された熱源部１９は、冷媒温度を上げながら冷媒を熱交換部２０へ供給する。一方、循環水路２３内では、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１下部の水が熱交換部２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が温水となって貯湯タンク１へと供給される。
【００３４】
この時、貯湯タンク１内の膨脹水は、逃がし弁３から排水され、第２排水管１３を通り、排水栓２の第２通路３４から第２通路出口３８、排水出口４０を経て器具外へと排水される。厳寒時、膨脹水が凍結し第２通路出口３８を閉塞すると、膨張水が排水されないため貯湯タンク１内の圧力が上昇し、缶体保護弁１６が作動して貯湯タンク１の圧力を逃す。
【００３５】
次に、断水時など、貯湯タンク１内の水位が低下し、貯湯タンク１内が負圧になった場合の逆流防止器１０の動作について説明する。貯湯タンク１内が負圧になると湯張りした風呂２８内の風呂水が大気圧で貯湯タンク１へ逆流し、貯湯タンク１内の湯水が不衛生となるため、風呂回路に設けた逆流防止器１０で貯湯タンク１内への逆流を防止するが、逆流した風呂の逆流水は、第３排水管３１を通り、排水栓２の第３通路３５から第３通路出口３９、排水出口４０を経て器具外へと排水される。
【００３６】
このように膨張水を排水する第２通路３４と風呂の逆流水を排水する第３通路３５を分離する仕切り壁３６を設け、前記２通路を独立した構成としたことから、厳寒時、膨張水
の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【００３７】
さらに、第１通路出口３７と、第２通路出口３８、第３通路出口３９の下方に筒状の排水出口４０を設け、第１通路出口３７と、第２通路出口３８、第３通路出口３９の下方に空間を設けたことにより、各通路出口の開口が拡大するため、各々の排水時に排水抵抗が減少し、排水の滞留を防止できる。
【００３８】
そして、第２通路出口３８の先端周囲には、最下端部より上方に距離Ｈの段差を設けて膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図ったことにより、膨張水の水落ち性が向上するため、厳寒時の、第２通路出口３８で膨張水が滞留し、水膜を形成後、凍結する現象を防止することができる。
【００３９】
また、第１排水管５１と第１通路３３を略垂直に接続した場合には、貯湯タンク１の下部に配置する排水栓２へ排水を供給する第１排水管５１は、貯湯タンク１の底面より一部高い配管形状となるため、封水トラップが形成され貯湯タンク１の底面に残水が残り、湯水を全量排水することができないが、第１通路３３の入口を略水平に配置し、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１が水平に接続できる構成にしたことにより、第１排水管５１は、貯湯タンク１の底面より下方にあって略水平の配管が可能となり、封水トラップが形成されないため貯湯タンク１内の湯水を全量排水することができる。
【００４０】
また、第２通路３４の入口を略垂直に配置し、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３が垂直に接続できる構成にしたことにより、第２排水管１３を通る膨張水を垂直に排水できるため、膨張水は滞留することなく第２通路３４を通り、器具外へ排水することができる。
【００４１】
長期間使用しない場合は貯湯タンク１の湯水の排水を行うが、その排水動作を図１および図３を用いて説明する。給水管２１の止水栓を閉じ、逃がし弁３を開放し、排水栓２のハンドル４１を開栓すると、貯湯タンク１内の湯水は第１通路３３を通り、第１通路出口３７、排水出口４０を経て器具外へと排水されると同時に、排水出口４０の下方の空気は、第２通路出口３８、第２通路３４から第２排水管１３を通り、逃がし弁３を経て貯湯タンク１内へ取り込まれ、貯湯タンク内が空になるまで排水が継続する。
【００４２】
このように第１通路３３と第２通路３４を各々分離独立した構成としたことにより、排水栓２内部で貯湯タンク１内への空気の取り込みと、貯湯タンク１内の湯水の排水を継続して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明に係る熱交換器は、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ーを用いる電気温水器にも適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 貯湯タンク
２ 排水栓
３ 逃がし弁
１０ 逆流防止器
１３ 第２排水管
１６ 缶体保護弁
１８ 熱源ユニット
１９ 熱源部
２０ 熱交換部
２１ 給水管
２２ 循環ポンプ
２３ 循環水路
２４ 出湯管
２５ 蛇口
２６ 給湯混合弁
２７ 風呂混合弁
２８ 風呂
２９ 注湯弁
３１ 第３排水管
３２ 貯湯ユニット
３３ 第１通路
３４ 第２通路
３５ 第３通路
３６ 仕切り壁
３７ 第１通路出口
３８ 第２通路出口
３９ 第３通路出口
４０ 排水出口
４１ ハンドル
５１ 第１排水管
５２ 風呂出湯管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機の排水を行う排水栓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、貯湯タンク排水用に貯湯タンクの下部に排水栓を設けているのが一般的であるが、配管工事性を向上させるため、貯湯タンク下部の排水および沸き上げ時の膨張水の排水などの排水関連を１箇所に集約して排水を行う排水栓があげられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の貯湯式給湯機の排水栓は、図５、図６に示す構造となっている。図５、図６において、排水栓は、貯湯タンクの排水管を接続するための第１の接続口５３と、貯湯タンクの排水の開閉を行う開閉弁３０と、排水を器具外へ案内する排水通路７を有している。
【０００４】
さらに、その他の排水の接続口である第２の接続口５４を設け、逃がし弁から排水した膨脹水を案内する導管４を接続する導管の接続口５と、風呂水の逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水を案内する排出管１１を接続する排出管の接続口１２の複数に分岐した構成となっている。
【０００５】
そして、導管４の接続口５、排出管１１の接続口１２の各接続口に連通した膨脹水通路６を設けて、逃がし弁から排水した膨脹水と風呂水の逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水を同じ膨脹水通路６から排水する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の貯湯式給湯機の排水栓構成は、膨張水の排水通路と吸気排水栓機能付逆流防止器から排出する風呂水排水の排水通路を出口側で集約し、同じ通路にしているため、厳寒時、膨張水の凍結により膨脹水通路の出口が閉塞されると風呂水排水も同時にできなくなる課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排水関連を集約して排水を行う排水栓でありながら、各排水通路を完全に分離して各々が独立して排水できることで、使用性の高い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】
【０００９】
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、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第
２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とするものである。
【００１０】
これにより、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、排水関連を集約して排水を行う排水栓でありながら、各排水通路を完全に分離して各々が独立して排水できることで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】本発明の実施の形態１における排水栓の外観図
【図３】本発明の実施の形態１における排水栓の第１通路と第３通路の断面図
【図４】本発明の実施の形態１における排水栓の第１通路と第２通路の断面図
【図５】従来の貯湯式給湯機の排水栓の開状態の断面図
【図６】従来の貯湯式給湯機の排水栓の開状態の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機である。
【００１４】
これによれば、厳寒時、膨張水の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【００１５】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、前記第１通路出口、前記第２通路出口、前記第３通路出口の各々を連通させ、その下流側に空間を設けたことを特徴とするもので、各通路出口の開口が拡大するため、各々の排水時に排水抵抗が減少し、排水の滞留を防止できる。
【００１６】
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、前記第２通路出口の先端周囲に段差を設けたことを特徴とするもので、膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図ったことにより、膨張水の水落ち性が向上するため、厳寒時に、前記第２通路出口で膨張水が滞留し、凍結する現象を防止することができる。
【００１７】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜第３のいずれかの発明において、前記第１排水管と前記第１通路とを略水平に接続し、前記第２排水管と前記第２通路とを略垂直に接続したしたことを特徴とするものである。
【００１８】
これにより、前記第１排水管と前記第１通路を略垂直に接続した場合には、貯湯タンク下部に配置する排水栓へ排水を供給する前記第１排水管は、貯湯タンクの底面より一部高い配管形状となるため、封水トラップが形成され貯湯タンクの底面に残水が残り、湯水を全量排水することができないが、上記構成により、前記第１排水管は、貯湯タンクの底面より下方にあって略水平の配管が可能となり、封水トラップが形成されないため貯湯タンク内の湯水を全量排水することができる。
【００１９】
また、前記第２排水管と前記第２通路を略垂直に接続したことにより、前記第２排水管を通る膨張水を垂直に排水できるため、膨張水は、滞留することなく前記第２通路を通り、器具外へ排水することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。図２は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の外観図である。図３は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の第１通路と第３通路の断面図である。図４は、本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の排水栓の第１通路と第２通路の断面図である。
【００２２】
図１において、本発明の貯湯式給湯機は、熱源ユニット１８と貯湯ユニット３２とから構成されている。熱源ユニット１８は、循環冷媒を圧縮して高温を得るヒートポンプサイクルで構成される熱源部１９と、熱交換部２０を接続した回路からなり、ヒートポンプサイクル内には、例えば、二酸化炭素冷媒が循環している。
【００２３】
筐体で覆われた貯湯ユニット３２内部には、貯湯タンク１と貯湯タンク１の下部から水道水を供給する給水管２１と、貯湯タンク１の排水を行う排水栓２と、貯湯タンク１の下部と排水栓２とを接続する第１排水管５１と、貯湯タンク１の下部から熱交換部２０へ水を送水する循環ポンプ２２と、貯湯タンク１の上部へ加熱された湯水を供給する循環水路２３とを備え、貯湯タンク１と循環ポンプ２２の間には、貯湯タンク１内の圧力が所定以上に上昇すると圧力を器具外へ逃がす缶体保護弁１６を設けている。
【００２４】
そして給湯回路は、貯湯タンク１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３と、膨脹水を排水栓２へ案内する第２排水管１３と、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。
【００２５】
さらに風呂回路は、貯湯タンク１上部から湯水を取出す出湯管２４と、出湯管２４から分岐した風呂出湯管５２と、貯湯タンク１からの湯水と給水管２１からの水を混合し、所定温度の湯水を風呂２８へ供給する風呂混合弁２７と、風呂湯はりの入り切りを行う注湯弁２９と、貯湯タンク１内への風呂水の逆流を防止する逆流防止装置１０と、逆流防止装置１０から排出する風呂の逆流水を排水栓２へ案内する第３排水管３１を備えている。
【００２６】
図２は、排水栓の外観図である。図２において、排水栓２は、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１と接続する第１通路３３と、第１通路３３の開閉を行うハンドル４１を備えるとともに、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３と接続する第２
通路３４と、逆流防止装置１０からの風呂の逆流水を排水する第３排水管３１と接続する第３通路３５と、排水を器具外へ排出する排水出口４０を備えている。
【００２７】
図３は、排水栓の第１通路３３と第３通路３５の断面図で、ハンドル４１の開操作により貯湯タンク１の湯水を排水する第１通路３３の開状態を示している。逆流防止装置１０からの風呂の逆流水を排水する第３通路３５は、第１通路３３の近傍に配置され、常時開状態である。第１通路３３の下方に第１通路出口３７を開口し、隣接して第３通路出口３９の開口を仕切り壁３６を介して配置し、第１通路出口３７と第３通路出口３９を下から見ると、仕切り壁３６によって各々分離独立した通路に仕切られている。
【００２８】
図４は、排水栓の第１通路３３と第２通路３４の断面図で、第１通路３３の開状態を示している。逃がし弁３からの膨張水を排水する第２通路３４は、第１通路３３の近傍に配置され、常時開状態である。第１通路３３の下方に第１通路出口３７を開口し、隣接して第２通路出口３８の開口を仕切り壁３６を介して配置し、第１通路出口３７と第２通路出口３８を下から見ると、仕切り壁３６によって各々分離独立した通路に仕切られている。
【００２９】
さらに、第１通路出口３７と第２通路出口３８および図３における第３通路出口３９の下方に筒状の排水出口４０を設け、出口に空間を設けている。
【００３０】
そして、第２通路出口３８の先端周囲には、最下端部より上方に距離Ｈの段差を設けて膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図っている。
【００３１】
また、第１通路３３の入口を略水平に配置し、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１が水平に接続できる構成にするとともに、第２通路３４の入口を略垂直に配置し、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３が垂直に接続できる構成にしている。
【００３２】
以上のように構成し、全排水を集約して排水出口４０から貯湯ユニット３２の外部へ排水を行う貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
まず、貯湯タンク１へ湯を供給する沸き上げ運転動作を説明する。操作部５５で沸き上げ運転を開始すると、熱源ユニット１８内のヒートポンプシステムで構成された熱源部１９は、冷媒温度を上げながら冷媒を熱交換部２０へ供給する。一方、循環水路２３内では、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１下部の水が熱交換部２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が温水となって貯湯タンク１へと供給される。
【００３４】
この時、貯湯タンク１内の膨脹水は、逃がし弁３から排水され、第２排水管１３を通り、排水栓２の第２通路３４から第２通路出口３８、排水出口４０を経て器具外へと排水される。厳寒時、膨脹水が凍結し第２通路出口３８を閉塞すると、膨張水が排水されないため貯湯タンク１内の圧力が上昇し、缶体保護弁１６が作動して貯湯タンク１の圧力を逃す。
【００３５】
次に、断水時など、貯湯タンク１内の水位が低下し、貯湯タンク１内が負圧になった場合の逆流防止器１０の動作について説明する。貯湯タンク１内が負圧になると湯張りした風呂２８内の風呂水が大気圧で貯湯タンク１へ逆流し、貯湯タンク１内の湯水が不衛生となるため、風呂回路に設けた逆流防止器１０で貯湯タンク１内への逆流を防止するが、逆流した風呂の逆流水は、第３排水管３１を通り、排水栓２の第３通路３５から第３通路出口３９、排水出口４０を経て器具外へと排水される。
【００３６】
このように膨張水を排水する第２通路３４と風呂の逆流水を排水する第３通路３５を分離する仕切り壁３６を設け、前記２通路を独立した構成としたことから、厳寒時、膨張水
の凍結により膨張水を排水する第２通路の出口が閉塞された場合であっても、風呂の逆流水を排水する第３通路は開口を維持できるため、風呂の逆流水を排水することができる。
【００３７】
さらに、第１通路出口３７と、第２通路出口３８、第３通路出口３９の下方に筒状の排水出口４０を設け、第１通路出口３７と、第２通路出口３８、第３通路出口３９の下方に空間を設けたことにより、各通路出口の開口が拡大するため、各々の排水時に排水抵抗が減少し、排水の滞留を防止できる。
【００３８】
そして、第２通路出口３８の先端周囲には、最下端部より上方に距離Ｈの段差を設けて膨張水排水の水膜形成を助長する表面張力の低下を図ったことにより、膨張水の水落ち性が向上するため、厳寒時の、第２通路出口３８で膨張水が滞留し、水膜を形成後、凍結する現象を防止することができる。
【００３９】
また、第１排水管５１と第１通路３３を略垂直に接続した場合には、貯湯タンク１の下部に配置する排水栓２へ排水を供給する第１排水管５１は、貯湯タンク１の底面より一部高い配管形状となるため、封水トラップが形成され貯湯タンク１の底面に残水が残り、湯水を全量排水することができないが、第１通路３３の入口を略水平に配置し、貯湯タンク１の湯水を排水する第１排水管５１が水平に接続できる構成にしたことにより、第１排水管５１は、貯湯タンク１の底面より下方にあって略水平の配管が可能となり、封水トラップが形成されないため貯湯タンク１内の湯水を全量排水することができる。
【００４０】
また、第２通路３４の入口を略垂直に配置し、逃がし弁３からの膨張水を排水する第２排水管１３が垂直に接続できる構成にしたことにより、第２排水管１３を通る膨張水を垂直に排水できるため、膨張水は滞留することなく第２通路３４を通り、器具外へ排水することができる。
【００４１】
長期間使用しない場合は貯湯タンク１の湯水の排水を行うが、その排水動作を図１および図３を用いて説明する。給水管２１の止水栓を閉じ、逃がし弁３を開放し、排水栓２のハンドル４１を開栓すると、貯湯タンク１内の湯水は第１通路３３を通り、第１通路出口３７、排水出口４０を経て器具外へと排水されると同時に、排水出口４０の下方の空気は、第２通路出口３８、第２通路３４から第２排水管１３を通り、逃がし弁３を経て貯湯タンク１内へ取り込まれ、貯湯タンク内が空になるまで排水が継続する。
【００４２】
このように第１通路３３と第２通路３４を各々分離独立した構成としたことにより、排水栓２内部で貯湯タンク１内への空気の取り込みと、貯湯タンク１内の湯水の排水を継続して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明に係る熱交換器は、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ーを用いる電気温水器にも適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 貯湯タンク
２ 排水栓
３ 逃がし弁
１０ 逆流防止器
１３ 第２排水管
１６ 缶体保護弁
１８ 熱源ユニット
１９ 熱源部
２０ 熱交換部
２１ 給水管
２２ 循環ポンプ
２３ 循環水路
２４ 出湯管
２５ 蛇口
２６ 給湯混合弁
２７ 風呂混合弁
２８ 風呂
２９ 注湯弁
３１ 第３排水管
３２ 貯湯ユニット
３３ 第１通路
３４ 第２通路
３５ 第３通路
３６ 仕切り壁
３７ 第１通路出口
３８ 第２通路出口
３９ 第３通路出口
４０ 排水出口
４１ ハンドル
５１ 第１排水管
５２ 風呂出湯管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記第１通路出口、前記第２通路出口、前記第３通路出口の各々を連通させ、その下流側に空間を設け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】
前記第２通路出口の先端周囲に段差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】
前記第１排水管と前記第１通路とを略水平に接続し、前記第２排水管と前記第２通路とを略垂直に接続したしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための第１排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための逃がし弁と、前記逃がし弁から膨張水を前記排水栓へ案内する第２排水管と、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置からの逆流水を前記排水栓へと案内する第３排水管とを備え、前記排水栓は、前記貯湯タンク内の湯水を排水する第１通路と、前記逃がし弁からの膨張水を排水する第２通路と、前記逆流防止装置からの逆流水を排水する第３通路を有するとともに、前記第１排水管と前記第１通路、前記第２排水管と前記第２通路、前記第３排水管と前記第３通路をそれぞれ接続し、前記排水栓内部に仕切り壁を設け、前記第１通路、前記第２通路、前記第３通路から各々分離独立して排水する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記第１通路出口、前記第２通路出口、前記第３通路出口の各々を連通させ、その下流側に空間を設け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】
前記第２通路出口の先端周囲に段差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】
前記第１排水管と前記第１通路とを略水平に接続し、前記第２排水管と前記第２通路とを略垂直に接続したしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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２０１２−１０２９４４（Ｐ２０１２−１０２９４４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２５４６（Ｐ２０１０−２５２５４６）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【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２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【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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