JP2003120887A - 給湯システムにおける騒音の少ない配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】太陽熱給湯器やガス・石油給湯器などの給湯シ
ステムにおいて、不快な振動や振動音の発生が少なく、
共振等による構成部品への悪影響も少ない配管構造を提
供する。 【解決手段】循環ポンプ９から導かれる往き管３及びそ
の循環ポンプ９へ戻ってくる戻り管４をもつ循環路に熱
媒体又は水を強制循環させる配管構造において、往き管
３は少なくとも二箇所に防振材からなる接続部を有して
いる配管構造とする。ここで、防振材からなる少なくと
も二箇所の接続部のうちの一箇所は、循環ポンプ９の吐
出部の近辺とし、他の一箇所は循環ポンプ９の吹出し方
向から最初に折れ曲がるコーナ部の下流側とするとよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱給湯器や
（ガス・石油）給湯器などの給湯システムにおける強制
循環型の配管構造に関するものであり、特に振動音の少
ない配管構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽熱給湯器は、太陽熱集熱器１と貯湯
タンク６に配置した熱交換器７とを管路（往き管３及び
戻り管４）で連結し、その中に充填した熱媒体（液）を
循環ポンプ９を用いて強制循環させ、太陽熱集熱器１で
集めた熱エネルギーを温熱水として貯湯タンク６に貯え
る装置である（図３参照）。

【０００３】また、（ガス・石油）給湯器４３は、ガス
や石油（灯油）を燃料として火炎を作り、その熱エネル
ギーで温熱水を作る装置で、図４の（ガス・石油）給湯
器は追焚機能付き給湯器を示している。ここで、上記の
太陽熱給湯器や給湯器は、図３及び図４からも分かるよ
うに、いずれの装置も循環ポンプから送り出される往き
管と、その循環ポンプへ戻ってくる戻り管をもつ循環
（閉鎖）路があり、その循環路の中を熱媒体や水が循環
している。

【０００４】このような往き管及び戻り管をもつ強制循
環型の循環路のうち、従来、太陽熱給湯器で用いられて
いる配管構造の一例を図５に示した。循環ポンプ９の吐
出側のパイプ（往き管）３の一端はゴム継手１４ａを用
いて（循環ポンプの）円筒の接線方向に突き出た吐出ノ
ズル１６に接続され、他端は固定金具１８を用いて外装
１１に固定されている。一方、循環ポンプ９の吸込み側
のパイプ（戻り管）４の一端はゴム継手１４ｐを用いて
循環ポンプから突き出た吸込みノズル１５に接続され、
他端はゴム継手１４ｑを用いて補助タンク８の出口ノズ
ル１２に接続されている。また、循環ポンプ９は、取付
脚１９及びネジ２０を用いて架台２１に固定されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような配
管構造をもつ給湯システムでは、循環ポンプ作動時の振
動又は振動音が往き管から外装に伝わり増幅しやすい。
また、これら振動又は振動音は、循環ポンプを固定して
いる取付脚から架台あるいは外装へも伝わり増幅しやす
い。増幅された振動又は振動音は人に不快感を与えるば
かりでなく、給湯システムにおける構成部品へも共振等
により悪影響を及ぼし、故障の原因となりやすい。

【０００６】本発明の課題は、これらの問題を解消する
こと、すなわち、太陽熱給湯器や（ガス・石油）給湯器
などの給湯システムにおいて、不快な振動や振動音の発
生が少なく、共振等による構成部品への悪影響も少ない
配管構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次の構成をとった。すなわち、本発明
は、循環ポンプ９から導かれる往き管３及びその循環ポ
ンプ９へ戻ってくる戻り管４をもつ循環路に液体（熱媒
体又は水）を強制循環させる配管構造であって、前記往
き管３は少なくとも二箇所に防振材からなる接続部を有
していることを特徴とする配管構造である。

【０００８】ここで、防振材からなる少なくとも二箇所
の接続部のうちの一箇所は、循環ポンプ９の吐出部近辺
であり、他の一箇所は循環ポンプ９の吹出し方向から最
初に折れ曲がるコーナ部の下流側とすることが好まし
い。循環ポンプ９の作動時の振動又は振動音が往き管か
ら外装に伝わる（又は増幅する）のを防ぐためである。

【０００９】また、ここで、循環ポンプ９は固定具を用
いて架台２１に固定し、循環ポンプ９と架台２１との間
には防振材を挟み込むことが好ましい。循環ポンプ９の
作動時の振動又は振動音が取付脚から架台あるいは外装
に伝わる（又は増幅する）のを防ぐためである。

【００１０】本発明は、また、上記のいずれかの配管構
造を組み込んだ給湯システム（太陽熱給湯器やガス・石
油給湯器など）にも関する。

【００１１】

【作用】本発明における配管構造では、循環ポンプの吐
出側の往き管には少なくとも二箇所に防振材からなる接
続部があるので、循環ポンプの振動又は振動音はその二
箇所の防振材に効果的に吸収され、外装へ伝わりにくい
（増幅されない）。また、循環ポンプとその架台との間
に防振材が挟み込まれている場合は、循環ポンプの振動
又は振動音が取付脚から架台へ、あるいは外装へ伝わり
にくい（増幅されない）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明を更に具体的に説明する。図１は、太陽熱給湯器にお
ける本発明の配管構造の一例である。循環ポンプ９の吐
出側（往き管側）では、循環ポンプ９の吐出ノズル１６
とパイプ４４の一端とをゴム継手１４ａで接続し、パイ
プ４４の他端とパイプ４５の一端とをゴム継手１４ｂで
接続し、パイプ４５の他端とパイプ４６の一端とをゴム
継手１４ｃで接続し、パイプ４６の他端を固定金具１８
を用いて外装１１に固定している。すなわち、ゴム継手
１４ａは循環ポンプ９の吐出ノズル１６とパイプ４４と
を連結するため吐出ノズル１６に接続して配し、ゴム継
手１４ｂはパイプ４４の吐出ノズル１６の吹出し方向か
ら最初に折れ曲がるコーナ部の下流側に配し、また、ゴ
ム継手１４ｃはパイプ４５の直線管部から最初に折れ曲
がるコーナの下流側に配している。したがって、吐出ノ
ズル１６に繋がって1個、流れ方向最初の曲りの後に１
個、次の流れ方向の曲りの後に1個、計３個のゴム継手
を配した構造で、ゴム継手１４ａとゴム継手１４ｂの延
長線はほぼ直交し、ゴム継手１４ｂとゴム継手１４ｃの
延長線はほぼ直交する。

【００１３】一方、循環ポンプ９の吸込み側の戻り管４
の一端はゴム継手１４ｐを用いて循環ポンプの軸部から
突き出た吸込みノズル１５に接続され、戻り管４の他端
はゴム継手１４ｑを用いて補助タンク８の出口ノズル１
２に接続されている。また、循環ポンプ９は、取付脚１
９及びネジ２０を用いて架台２１に固定されている。

【００１４】循環ポンプ９は、その下部にある（L型）
取付脚１９に凹状の防振材４７を差し込み、その防振材
４７をL状固定金具４８で覆ってネジ２０で架台２１に
固定している。すなわち、循環ポンプ９の取付脚１９と
架台２１とは金属どうしで接触することのないように防
振材４７を挟んで架台２１に固定する構造である。

【００１５】なお、図１では、吐出側（往き管側）のゴ
ム継手の使用箇所を３箇所としているが、ゴム継手１４
ａとゴム継手１４ｂとの２箇所でもよく、あるいは４箇
所以上としてもよい。防振効果、部品点数、手間及びコ
ストを考慮すると、好ましくは２箇所又は３箇所であ
る。２箇所（又はそれ以上）にゴム継手を配する場合
は、一つは吐出ノズル１６の先に、他の一つは最初のコ
ーナ部の後流に配することが好ましい。これらゴム継手
の延長線は、ほぼ直交する関係が好ましい。ゴム継手の
形状は、パイプ状の形状であっても、蛇腹状の形状であ
っても構わない。ゴム継手の素材は、防振性の点で好ま
しくはゴムであり、柔軟なプラスチック等でも構わな
い。

【００１６】取付脚１９に差し込む防振材４７の形状
は、凹状であっても、板状のものを２枚組み合わせて
も、あるいは帯状のものを取付脚１９に巻付けても構わ
ない。防振材４７の素材は、ゴム継手の素材と同様に、
防振性の点で好ましくはゴムであり、発泡材や柔軟なプ
ラスチック等でも構わない。また、防振材４７は、好ま
しくは取付脚１９の取付部の全てに配する。

【００１７】上記配管構造を備える太陽熱給湯器を図３
を参照して説明する。太陽熱集熱器１で熱せられた熱媒
体は、循環ポンプ９の稼動により戻り管３を通って、太
陽熱貯湯槽２の戻り口５から貯湯タンク６内の熱交換器
７に入る。熱交換器７で熱交換された熱媒体は、補助タ
ンク８を経由して循環ポンプ９に入り、循環ポンプ９か
ら往口１０及び往き管３を経由して太陽熱集熱器１に入
る。これらを繰り返して、熱媒体は太陽熱集熱器１と太
陽熱貯湯槽２との間を循環する。

【００１８】図２は、本発明の配管構造を用いた給湯器
（給湯器の循環ポンプと追焚熱交換器とを金属パイプで
接続配管）の例で、循環ポンプ９から追焚熱交換器２８
までの間の往き及び戻り配管はパイプ配管である。循環
ポンプ９の円筒接線方向から突き出た吐出ノズル１６と
パイプ４９の一端とをゴム継手１４ａで接続し、そのパ
イプ４９の他端とパイプ５０の一端とをゴム継手１４ｂ
で接続し、パイプ５０の他端と追焚熱交換入口４２とを
ゴム継手１４ｃで接続している。また、追炊熱交換器２
８の追焚熱交換出口５１と追焚出口パイプ５２の一端と
をゴム継手１４ｄで接続し、その追焚出口パイプ５２の
他端には追焚往口３８が備えられて、外装１１に固定で
きる構造となっている。すなわち、ゴム継手１４ｂは、
パイプ４９が最初に折れ曲がるコーナ部の下流側に配
し、ゴム継手１４ｃはパイプ５０が最初に折れ曲がるコ
ーナ部の下流側に配し、追焚熱交換出口５１に近い位置
にゴム継手１４ｄを配する構造である。吐出ノズル１６
に1箇所、最初に折れ曲がるコーナ部の後流に１箇所、
次に折れ曲がるコーナ部の後流に1箇所、追焚熱交換出
口５１に1箇所の計４箇所にゴム継手を配する構造であ
る。また、ゴム継手１４ｂとゴム継手１４ｃの延長線
は、ほぼ直交するように配されている。

【００１９】また、ゴム継手１４ｃとゴム継手１４ｄと
は、追焚熱交換器２８の温度が高温になることから、追
焚熱交換器２８から少し離れた位置に配することが好ま
しい。すなわち、ゴム継手１４ｃは、ゴム継手１４ａか
ら追焚熱交換入口４２までの通路長を１００（％）と仮
定すると、追焚熱交換入口４２から１０（％）以上を離
した位置に配する。また、ゴム継手１４ｄは、追焚熱交
換出口５１から追焚往口３８までの通路長を１００
（％）と仮定すると、追焚熱交換出口５１から１０
（％）以上を離した位置に配する。

【００２０】上の例では、（吐出側）往き管におけるゴ
ム継手の使用箇所は４箇所で説明したが、ゴム継手１４
ａ及びゴム継手１４ｂの２箇所でもよく、あるいは前記
２箇所を含む３箇所でもよい。防振効果、部品点数、手
間及びコストを考慮して、好ましくは３箇所又は４箇所
である。２箇所の場合、これらのゴム継手の延長線は、
それぞれ直交する関係が好ましい。ゴム継手の形状及び
素材については、先と同様である。

【００２１】循環ポンプ９の吸込み側では、追焚戻り口
３６から追焚戻り管３９及びセンサ３７へと繋がり、セ
ンサ戻り管４０はゴム継手１４ｐを用いて循環ポンプ９
の吸込みノズル１５に接続されている。

【００２２】循環ポンプ９の固定は、太陽熱貯湯槽２の
場合と同様で、循環ポンプ９下部にある（L型）取付脚
１９に、（凹状）防振材４７を差し込み、これをＳ状固
定金具５３で覆い、ネジ２０を用いて外装１１に固定す
る。また、防振材４７の形状，素材，数量については、
太陽熱貯湯槽２における場合と同様である。

【００２３】上記配管構造を備える（ガス又は石油）給
湯器を図４に示した。この図を参照して、本発明の（ガ
ス又は石油）給湯器を説明する。給湯については、給水
口３１から水が供給され、給湯熱交換器２７の蛇管２７
ａで熱交換された温熱水が出湯口３２から供給される。
追炊については、循環ポンプ９の稼働により浴槽３３内
の水は循環口３４、追焚戻り口３６及びセンサ３７を通
って循環ポンプ９に吸い込まれる。循環ポンプ９から吐
出した水は、追焚熱交換器２８の蛇管２８ａで熱交換さ
れ、その温熱水は追焚往口３８を通って循環口３４から
浴槽３３内に吐出される。この循環を繰り返し、浴槽３
３内の水が追焚される。このとき、浴槽３３内の温度は
センサ３７により温度管理され、燃焼を制御し、燃焼排
ガスは燃焼室２４から排気室３０を通って屋外に排出さ
れる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の配管構造を用いた太陽熱給湯器
や（ガス・石油）給湯器などの給湯システムによれば、
循環ポンプの作動時の振動や振動音が外装に伝わって増
幅（又は共振）されることは少なくなり、構成部品への
悪影響も少ない。人に与える不快感も少ない。循環ポン
プと架台との間には防振材を挟み込めば、循環ポンプの
作動時の振動又は振動音が取付脚から架台あるいは外装
に伝わって増幅（又は共振）されることは更に少なくな
り、構成部品への悪影響も更に少なくなる。人に不快感
も与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】太陽熱給湯器における本発明の配管構造の一例
の斜視図。

【図２】本発明の配管構造を用いた給湯器の正面図。

【図３】太陽熱給湯器の概略構成図。

【図４】（ガス又は石油）給湯器の概略構成図。

【図５】太陽熱給湯器における従来の配管構造の斜視
図。

【符号の説明】

１：太陽熱集熱器 ２：太陽熱貯湯槽 ３：往き管 ４：戻り管 ５：戻り口 ６：貯湯タンク ７：熱交換器 ８：補助タンク ９：循環ポンプ １０：往口 １１：外装 １２：出口ノズル １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ：吐出側の防振材（ゴ
ム継手） １４ｐ，１４ｑ：吸込み側の防振材（ゴム継手） １５：吸込みノズル １６：吐出ノズル １８：固定金具 １９：取付脚 ２０：ネジ ２１：架台 ２３：バーナ ２５：ファン ２６：燃焼室 ２７：給湯熱交換器 ２８：追焚熱交換器 ２７ａ，２８ａ：蛇管 ３０：排気室 ３１：給水口 ３２：出湯口 ３３：浴槽 ３４：循環口 ３６：追焚戻り口 ３７：センサ ３８：追焚往口 ３９：追焚戻り管 ４０：センサ戻り管 ４２：追焚熱交換入口 ４３：（ガス・石油）給湯器 ４４，４５，４６，４９、５０：パイプ（吐出側） ４７：凹状防振材 ４８：Ｌ状固定金具 ５１：追焚熱交換出口 ５２：追焚出口管 ５３：Ｓ状固定金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 宏 茨城県下館市大字下江連1250番地 株式会 社日立ハウステック結城工場内 (72)発明者 田岡 英実 茨城県下館市大字下江連1250番地 株式会 社日立ハウステック結城工場内 (72)発明者 市根井 智 茨城県下館市大字下江連1250番地 株式会 社日立ハウステック結城工場内 Ｆターム(参考） 3H025 CA01 CB41 3J071 AA12 BB02 CC05 DD13 FF16 3L036 AE25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】循環ポンプから導かれる往き管及びその循
   環ポンプへ戻ってくる戻り管をもつ循環路に液体を強制
   循環させる配管構造において、前記往き管は少なくとも
   二箇所に防振材からなる接続部を有しているものである
   配管構造。
2. 【請求項２】防振材からなる少なくとも二箇所の接続部
   のうちの一箇所は、循環ポンプの吐出部近辺であり、他
   の一箇所は循環ポンプの吹出し方向から最初に折れ曲が
   るコーナ部の下流側である、請求項１の配管構造。
3. 【請求項３】循環ポンプは固定具を用いて架台に固定さ
   れ、その循環ポンプと架台との間には防振材が挟み込ま
   れている請求項１又は２の配管構造。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかの配管構造が組み
   込まれてなる給湯システム。