JP2011043272A - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯湯タンク内の湯水の排水作業を簡略化する。
【解決手段】排水管５からの排水を一時的に受けて外部へ排水する排水受皿１２を備え、排水受皿１２は、排水管５からの排水を受けるとともに所定の水位を検出する水位検知手段１３が配設された一時貯水室１９と、この一時貯水室１９に開口され排水管５からの排水能力よりも小さい排水能力を有した小排水口１７と、一時貯水室１９から溢れた水を排出する大排水口１８と、を有し、排水弁８を開いた排水時に、水位検知手段１３により一時貯水室１９内の水位が所定の水位以上あることを検知し、その後、水位検知手段１３により一時貯水室１９内の水位が所定の水位以下となったことを検知すると、貯湯タンク１内の排水が完了したと判断し、排水完了した旨を報知するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯湯タンク内の湯水の排水作業を簡略化できるようにした貯湯式給湯装置に関するものである。

従来よりこの種の貯湯式給湯装置においては、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に接続された給水管と、前記給水管の途中に設けられた止水弁と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記貯湯タンク底部に接続された排水管と、前記排水管の途中に設けられた排水弁と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内の過圧を逃がすための過圧逃し弁とを備え、遠隔操作によって止水弁を閉じると共に排水弁を開いて貯湯タンク内の湯水を自動排水できるようにし、自動排水時に排水弁を貯湯タンク内の全ての湯水を排水できる一定時間開いた後に閉じるようにしたものがあった（特許文献１参照）。

特開平０６−１７４３０４号公報

ところで、この従来のものでは、自動排水時に排水が完了したかどうかがわからないため、排水弁を閉じるまでの一定時間を実際の排水時間よりも余裕を持たせた長時間とする必要があり、作業時間が長く掛かってしまうという問題がある。

また、排水弁を開いても実際に排水されているかどうかの確認ができないため、万一排水管途中にゴミ等が詰まっていたり、貯湯タンク内への吸気が阻害されていたりして規定の排水流量が確保できない場合を認識することができず、排水に時間が掛かって排水完了前に排水弁が閉じられてしまい、排水が未完了となってしまうおそれがあった。

本発明は上記課題を解決するために、請求項１では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に接続された給水管と、前記給水管の途中に設けられた止水弁と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記貯湯タンク底部に接続された排水管と、前記排水管の途中に設けられた排水弁と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内を大気に開放するための大気開放弁と、前記排水管からの排水を一時的に受けて外部へ排水する排水受皿と、を備え、前記排水受皿は、前記排水管からの排水を受けるとともに所定の水位を検出する水位検知手段が配設された一時貯水室と、この一時貯水室に開口され前記排水管からの排水能力よりも小さい排水能力を有した小排水口と、前記一時貯水室から溢れた水を排出する大排水口と、を有し、前記排水弁を開いた排水時に、前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知し、その後、前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以下となったことを検知すると、前記貯湯タンク内の排水が完了したと判断し、排水完了した旨を報知するようにした。

また、請求項２では、排水の開始から第１所定時間以内に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知できなかった場合は、排水異常である旨を報知するようにした。

また、請求項３では、排水が開始されたことを検知してから第２所定時間以内に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以下となったことを検知することができなかった場合は、止水異常である旨を報知するようにした。

また、請求項４では、前記排水完了または排水異常または止水異常の旨の報知とともに、前記排水弁を自動閉止するようにした。

また、請求項５では、前記排水受皿は、貯湯タンクを収容する外装体の底板に設けられ、排水時以外に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知すると、貯湯タンクや出湯管等からの水漏れが発生した旨を報知するようにした。

以上のように、本発明によれば、貯湯タンクの排水作業が完了したことを検知して知らせることが可能となり、作業者が貯湯タンクの排水作業に掛ける時間を短縮することができる。

また、排水異常により排水が正常に開始されない旨、あるいは止水異常により排水が正常に完了されない旨を検知することができる。

また、貯湯タンクの排水の完了と貯湯タンク等からの水漏れの発生を同一の検知手段で検知することができる。

本発明の一実施形態の貯湯式給湯装置の概略構成図。 同一実施形態の排水受皿の要部断面図。 同一実施形態の排水受皿の上面図。

次に、本発明の一実施形態の貯湯式給湯装置を図面に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯する貯湯タンク、２は貯湯タンク１内の湯水を加熱する加熱手段として貯湯タンク１内に配置されたヒータ、３は貯湯タンク１下部に接続され市水を導入する入水管、４は貯湯タンク１上部に接続され湯を出湯する出湯管、５は貯湯タンク１底部に接続され貯湯タンク１の排水を行うための排水管である。

６は出湯管４途中から分岐して設けられ手動で開閉する弁を備えて開弁時に貯湯タンク１内を大気開放する大気開放弁であり、閉弁時にはヒータ２で加熱により上昇した貯湯タンク１内の圧力が所定の圧力を超過すると自動で開弁して過圧を逃がす過圧逃し弁機能が具備されているものである。

７は入水管３途中に設けられ電気的な指令によって給水を遮断する止水弁である。この止水弁７は閉駆動パルスを受けると開弁状態から閉弁状態に切り換わると共に、閉駆動パルスと逆極性の開駆動パルスを受けると閉弁状態から開弁状態に切り換わり、開状態あるいは閉状態を永久磁石により保持するラッチング型の給水遮断弁により構成されているものである。

８は排水管５途中に設けられ電気的な指令によって開いて貯湯タンク１の排水を行う排水弁である。ここで、排水弁８は弁体が開位置あるいは閉位置にあることをホールＩＣにより検知可能なモータバルブ式の電動弁により構成されているものである。

９は貯湯タンク１を収容する外装体、１０はドレンパンを兼ねた外装体９の底板、１１は貯湯タンク１を支える複数のタンク脚、１２は底板１０に設けられ底板１０に落下した水を集めて排水するための排水受皿、１３は排水受皿１２内の水位が所定の水位に達したことを検知する水位検知手段、１４は排水受皿１２の水を排水溝１５へ導く排水ホースである。

ここで、前記排水受皿１２は、図２、図３に示すように、椀状の受皿本体１６と、受皿本体１６の底部に設けた小排水口１７および小排水口１７より大きく開口した大排水口１８と、この小排水口１７と大排水口１８との間に設けられ受皿本体１６内部空間を二分し、小排水口１７のある側の受皿本体１６内部空間を一時的に水を貯める一時貯水室１９を形成する仕切板２０とを具備している。

ここで、前記排水管５の開放端部はこの一時貯水室１９に直上部に位置するように設けられており、前記小排水口１７の排水能力は、排水管５の排水能力よりも小さく、また、小排水口１７と大排水口１８の排水能力の合計は排水管５の排水能力よりも大きくなるようにそれぞれの開口面積が設定され、排水管５からの排水は一時貯水室１９へ一時貯留され、小排水口１７で排水しきれない分が仕切板２０から溢れて大排水口１８から排水される。

ここで、前記水位検知手段１３は前記一時貯水室１９に配置されたフロートスイッチにより構成され、受皿本体１６のフランジ２１に固定された固定金具２２よりリードスイッチ２３を有した軸２４がつり下げられ、磁性体を有したフロート２５が軸２４を摺動自在に設けられているものである。

そして、前記受皿本体１６の一時貯水室１９側の上端縁に切り欠き部２６を設け、底板１０から受皿本体１６に流入する水を一時貯水室１９に案内するようにしている。なお、前記切り欠き部２６の最下端高さよりも前記仕切板２０の上端高さを低く位置させ、一時貯水室１９に貯まった水が底板１０側に流れ出ないようにしている。

切り欠き部２６から一時貯水室１９へ流入した水は、その流入量が少ない場合は小排水口１７から流出され、流入量が小排水口１７の排水能力よりも多い場合は一時貯水室１９へ貯まり、小排水口１７で排水仕切れない分が仕切板２０から溢れて大排水口１８から排水される。

また、前記受皿本体１６の底部裏面に排水ニップル２７を設け、前記小排水口１７と大排水口１８を前記排水ニップル２７の真上に開口させ、同一の排水ニップル２７から排水することができ、排水が温水器下方のあちこちに飛び散ることがないと共に、排水ニップル２７に排水ホース１４を接続するだけで、小排水口１７からの水と大排水口１８からの水を一個所に排水することができる。さらに、受皿本体１６の外周に突出する部分がないのでこの受皿本体１６を底板１０に取付ける際に、底板１０の上から差し込むだけで容易に取付けることができ、組み付け作業性も向上する。

２８はこの貯湯式給湯装置の制御を司るマイクロコンピュータを有した制御部、２９は制御部２８の電子基板上に設けられ排水動作の開始および停止を指示操作するための排水スイッチ、３０は制御部２８の電子基板上に設けられ排水動作の状態を報知するためのブザーおよび／またはＬＥＤからなる報知部である。

次に、貯湯タンク１内の水の排水時の作動について説明する。
作業者が大気開放弁６を開弁して排水スイッチ２９をＯＮすると、制御部２８は止水弁７を閉弁すると同時に排水弁８を開弁し、貯湯タンク１内の水が排水管５から排水受皿１２へ排水される。このとき、制御部２８は、排水スイッチ２９がＯＮ操作されると同時に、時間カウントを開始する。

排水管５からの排水は排水受皿１２の一時貯水室１９へ流入し、小排水口１７で排水しきれない分だけ水位が上昇する。この水位の上昇に伴い、水位検知手段１３のフロート２５が浮力によって上昇し、所定の水位まで到達するとリードスイッチ２３がＯＮされ、制御部２８は排水が正常に開始されたことを検知することができる。

小排水口１７で排水しきれずに仕切板２０を越えて一時貯水室１９から溢れた排水は大排水口１８から排水される。このとき、小排水口１７と大排水口１８の排水能力の合計は、排水管５の排水能力よりも大きいので、排水は全て排水ニップル２７から排水溝１５へ排水される。また、仕切板２０上端高さが切り欠き部２６の下端高さよりも低いので、一時貯水室１９に貯まっている水が底板１０に溢れ出してしてしまうことがない。

そして、貯湯タンク１内の水を全て排水し終えると、一時貯水室１９へは新たな水の供給が無くなるため、一時貯水室１９内の水は小排水口１７から排水されて徐々に水位が低下し、水位検知手段１３のフロート２５も下降してリードスイッチ２３がＯＦＦされる。このことによって、制御部２８は排水が正常に終了したことを検知することができ、制御部２８の電子基板上の報知部３０のブザーを短時間鳴動させると共に、ＬＥＤを点灯して排水が正常に終了したことを作業者に報知することができる。

作業者は排水作業の正常終了の報知を確認してから、大気開放弁６を手動で閉止し、排水スイッチ２９をＯＦＦ操作すると、制御部３０は排水弁８を閉止して排水作業を終了するようにしている。

ここで、排水を開始してから一時貯水室１９が満水になるであろう第１の所定時間が経過しても未だ水位検知手段１３が所定の水位に到達したことを検知できない場合は、何らかの原因によって排水管５から正常に排水できていないことが考えられるため、制御部２８の電子基板上の報知部３０によって先の正常終了とは別の形態で報知する。例えば、大気開放弁６を開き忘れ、排水管５からの排水が小排水口１７の排水能力以下の排水量であった場合や、排水管５がゴミ詰まりによって設計で規定した流量が排水されず、第１の所定時間が経過しても一時貯水室１９が所定の水位まで上昇しない場合等の正常に排水できない排水異常の状態を検知することができ、その際に、報知部３０のブザーを複数回鳴動させると共に、ＬＥＤを点滅させて排水異常である旨を作業者に報知することができる。

そして、排水異常の報知を確認した作業者は、点検等により異常原因を解消した後に、排水スイッチ２９をＯＦＦ操作した後に、再度、ＯＮ操作することで、再度排水作業を行うことができる。このようにして、排水の開始から比較的短時間に排水異常の有無を自動判断できるため、大気開放弁６の開き忘れ等の簡単に解消可能な異常状態である場合に、すぐに異常原因を解消した後に排水作業を行うことができるものである。

また、排水を開始して正常に排水が開始されたことを検知した後に、排水管５の排水能力と貯湯タンク１の貯湯容量から予め求められる排水時間に余裕分を持たせた第２の所定時間が経過しても一時貯水室１９の水位が水位検知手段１３で所定の水位以下に低下したことを検出できなければ、何らかの原因にて止水弁７が閉じられていない止水異常の状態を検知し、報知部３０のブザーを先の排水異常とは異なる形態で複数回鳴動させると共に、ＬＥＤを先の排水異常とは異なる形態で点滅させて止水異常である旨を作業者に報知することができる。また、止水異常の報知と同時に、制御部３０は排水弁８を閉止して、不要な排水を中断させるようにしているものである。

ここで、排水動作時以外の通常時に、温度差により入水管３に結露が発生することがあるが、この結露水が底板１０を流れて排水受皿１２の切り欠き部２６より一時貯水室１９に流入する。このとき、底板１０からの結露水は排水受皿１２上端部に遮られて切り欠き部２６からしか流入しないようになっているので、結露水を確実に一時貯水室１９に流入させることができる。そして一時貯水室１９に流入した結露水は小排水口１７から排水ニップル２７を介して排水溝１５に排水されていくものである。このとき結露水程度の少量の水は一時貯水室１９に流入しても水位検知手段１３が所定の水位を検知するほど貯まらないので、少量の結露水の発生を漏水と間違って検知し、間違った漏水の警報報知を行ってしまうことがない。

そして、貯湯タンク１や入水管３、出湯管４などから漏水が発生すると、この漏水が底板１０を流れて排水受皿１２の切り欠き部２６より一時貯水室１９に流入する。このとき、底板１０からの漏水は排水受皿１２上端部に遮られて切り欠き部２６からしか流入しないようになっているので、漏水を確実に一時貯水室１９に流入させることができる。そして一時貯水室１９に流入した漏水は小排水口１７より排水されるが、この小排水口１７の排水能力を超えた分は一時貯水室１９に貯まっていくものである。

そして漏水が多く発生し、一時貯水室１９に貯まった漏水の水位が所定の水位に達すると、フロート２５が浮いて磁性体が軸２４のリードスイッチ２３をＯＮするので、水位検知手段１３が所定の水位まで漏水が貯まったことを検知して漏水が発生していると判断し、これを制御部２８へ伝え、制御部２８は報知部３０に漏水が発生した旨を報知する。

一時貯水室１９に貯まっていく漏水が一時貯水室１９の容量を超えると、仕切板２０からオーバーフローして大排水口１８のある側の受皿本体１６内部空間に流れ出す。このとき、仕切板２０上端高さが切り欠き部２６の下端高さよりも低いので、一時貯水室１９に貯まっている漏水が底板１０に逆流してしまうことがない。そして、底部に開口された排水能力の大きい大排水口１８から排水されていくものである。このように、漏水の場合は排水能力の大きい大排水口１８から排水されるので、漏水が発生しても底板１０に溢れ出してしまうことがなく、貯湯式給湯装置が設置されている床等を水浸しにしてしまうことがないものである。

このようにして、貯湯タンク１の排水作業の進捗と、貯湯タンク１等からの漏水の有無とを同一の検出装置で検知できるようになったものである。

なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、加熱手段２としてヒートポンプ式のものを用いてもよく、また、水位検知手段１３として電極式のものを用いてもよいものである。さらに、大気開放弁６を手動で開放するものとしているが、これを電気的に開閉可能なものとしてもよいものであり、また、止水弁７および排水弁８を電気的に開閉可能なものとしているが、いずれか一方または両方を手動で開閉するものとして、全自動、半手動、全手動での排水作業において、排水の開始と終了を検知するようにしたものでもよいものである。

１ 貯湯タンク
２ ヒータ（加熱手段）
３ 入水管
４ 出湯管
５ 排水管
６ 大気開放弁
７ 止水弁
８ 排水弁
１０ 底板
１２ 排水受皿
１３ 水位検知手段
１６ 受皿本体
１７ 小排水口
１８ 大排水口
１９ 一時貯水室

Claims (5)

1. 湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に接続された給水管と、前記給水管の途中に設けられた止水弁と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記貯湯タンク底部に接続された排水管と、前記排水管の途中に設けられた排水弁と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク内を大気に開放するための大気開放弁と、前記排水管からの排水を一時的に受けて外部へ排水する排水受皿と、を備え、
   前記排水受皿は、前記排水管からの排水を受けるとともに所定の水位を検出する水位検知手段が配設された一時貯水室と、この一時貯水室に開口され前記排水管からの排水能力よりも小さい排水能力を有した小排水口と、前記一時貯水室から溢れた水を排出する大排水口と、を有し、
   前記排水弁を開いた排水時に、前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知し、その後、前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以下となったことを検知すると、前記貯湯タンク内の排水が完了したと判断し、排水完了した旨を報知するようにしたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
2. 排水の開始から第１所定時間以内に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知できなかった場合は、排水異常である旨を報知するようにしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
3. 排水が開始されたことを検知してから第２所定時間以内に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以下となったことを検知することができなかった場合は、止水異常である旨を報知するようにしたことを特徴とする請求項２記載の貯湯式給湯装置。
4. 前記排水完了または排水異常または止水異常の旨の報知とともに、前記排水弁を自動閉止するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の貯湯式給湯装置。
5. 前記排水受皿は、貯湯タンクを収容する外装体の底板に設けられ、排水時以外に前記水位検知手段により前記一時貯水室内の水位が所定の水位以上あることを検知すると、貯湯タンクや出湯管等からの水漏れが発生した旨を報知するようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の貯湯式給湯装置。

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