JP5588842B2

JP5588842B2 - Water heater

Info

Publication number: JP5588842B2
Application number: JP2010258749A
Authority: JP
Inventors: 幸治島崎; 良和厚東; 将之山田
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-11-19
Also published as: JP2011242116A

Description

本発明は、給湯機に関し、特に、タンク上部に存在する気体をタンクの外部へ排出する気体排出機構を備える給湯機に関する。 The present invention relates to a water heater, and more particularly, to a water heater provided with a gas discharge mechanism that discharges gas existing in an upper part of a tank to the outside of the tank.

給湯機は、夜間の割引電気料金を利用してヒートポンプを運転し、低温の液体（給水）を加熱し、高温の液体（高温の湯）としてタンクに貯え、昼間の湯水使用時に蛇口を開いたとき、タンク内の高温の液体（高温の湯）を取り出し、低温の液体（給水）と混ぜて適温の液体として給湯端末に給湯する貯湯式ヒートポンプ給湯機が一般的である。
タンクに高温の液体を貯留する給湯機では、タンクの上部に気体が溜まることがある。例えばタンク内の液体を沸き上げる方式の給湯機においては、低温の液体が高温の液体となる際に液体に溶け込んでいた気体（空気）が分離し、タンクの上部に溜まっていくことが原因の一つとして考えられる。 The water heater operated the heat pump using a discounted electricity charge at night, heated the low-temperature liquid (water supply), stored it in the tank as a high-temperature liquid (hot water), and opened the faucet when using hot water during the day In general, a hot water storage type heat pump water heater that takes out a high-temperature liquid (hot water) in a tank and mixes it with a low-temperature liquid (water supply) to supply hot water to a hot water supply terminal as an appropriate temperature liquid is common.
In a water heater that stores a high-temperature liquid in a tank, gas may accumulate in the upper part of the tank. For example, in a water heater that boils the liquid in the tank, the gas (air) dissolved in the liquid when the low-temperature liquid turns into a high-temperature liquid is separated and accumulated at the top of the tank. Considered as one.

このように、タンク内に気体が存在すると給湯機を運転する上で好ましくない。
例えばタンクから高温の湯を給湯端末に給湯する給湯機の場合、タンク上部に気体が存在すると、給湯端末へ給湯する際に、タンクの出湯配管からこの気体を吸い込んで、給湯端末に気体混じりの湯が出てしまうといったことが発生し得る。
また、タンクの出湯配管から取り出した高温の湯と給水を混ぜて所定の温度に温調する機構を有している給湯機の場合、気体が混ざることにより温度調節が上手くいかないなどの不具合が生じ得る。
そのため、一般的な給湯機には、タンクの上部に存在する気体をタンクから排出する気体排出機構が設けられている（例えば、特許文献１等）。 Thus, when gas exists in the tank, it is not preferable in operating the water heater.
For example, in the case of a water heater that supplies hot water from a tank to a hot water supply terminal, if there is gas in the upper part of the tank, when the hot water is supplied to the hot water supply terminal, this gas is sucked from the hot water outlet piping of the tank and mixed with gas in the hot water supply terminal. It may occur that hot water is discharged.
In addition, in the case of a water heater that has a mechanism that adjusts the temperature to a predetermined temperature by mixing hot water and hot water taken out from the tank's outlet piping, problems such as poor temperature control due to gas mixing. Can occur.
Therefore, a general water heater is provided with a gas discharge mechanism that discharges the gas existing in the upper part of the tank from the tank (for example, Patent Document 1).

特開平７−３５４１０号公報JP 7-35410 A

ところで、特許文献１に記載の気体排出機構は、気体を排出する勢いで、タンク上部の高温の液体も外部へ排出してしまう場合があり、いわば加熱して高温にした液体をタンクから捨てている状態であり、熱の損失となっていた。 By the way, the gas discharge mechanism described in Patent Document 1 has a momentum to discharge the gas, and the high-temperature liquid at the top of the tank may be discharged to the outside. In other words, the heated liquid is thrown away from the tank. It was in a state of being a heat loss.

そこで、本発明は、タンクの上部に存在する気体をタンクの外部に排出する際の熱の損失を低減することができる給湯機を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the water heater which can reduce the heat loss at the time of discharging | emitting the gas which exists in the upper part of a tank to the exterior of a tank.

このような目的を達成するために、請求項１に係る発明は、大気開放されたタンクと、前記タンクの上部に存在する気体をタンクの外部へ排出する気体排出機構と、を備え、前記気体排出機構は、前記タンク内の気体が外部へ噴出する際に、液体の排出を阻止する一方、気体を外部へ排出する液体流出阻止部を有し、前記液体流出阻止部は、液体流出阻止体と、該液体流出阻止体を収容する阻止体収容部とを備えて構成され、前記液体流出阻止部は、前記液体流出阻止体と前記阻止体収容部との隙間を通って気体を排出させる一方、前記液体流出阻止体が噴出に伴って持ち上げられることで前記阻止体収容部との隙間を閉塞して液体の流出を阻止し、前記阻止体収容部は、前記気体排出用配管に設けられ、前記液体流出阻止体は、前記気体排出用配管の径より小さい球体によって構成され、前記阻止体収容部には、前記液体流出阻止体の可動範囲を規制するストッパーが上下に設けられ、前記上方のストッパーは、前記配管の周方向全体に亘って径方向内方に突出する突出部によって構成され、前記下方のストッパーは、前記周方向の一部において径方向内方に突出する突出部によって構成されることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 includes a tank that is open to the atmosphere, and a gas discharge mechanism that discharges the gas present in the upper part of the tank to the outside of the tank. ejection mechanism, when the gas in the tank is ejected to the outside, while preventing the discharge of liquid, have a liquid effluent blocking portion for discharging gas to the outside, the liquid outflow preventing section is a liquid overflow blocking member And a blocking body accommodating portion that accommodates the liquid outflow blocking body, wherein the liquid outflow blocking portion discharges gas through a gap between the liquid outflow blocking body and the blocking body storage portion. The liquid outflow prevention body is lifted as it is ejected to close the gap with the prevention body accommodating portion to prevent the outflow of the liquid, and the inhibition body accommodation portion is provided in the gas discharge pipe, The liquid outflow prevention body is formed of the gas exhaust. The stopper body accommodating portion is provided with upper and lower stoppers for restricting the movable range of the liquid outflow prevention body, and the upper stopper is disposed on the entire circumferential direction of the pipe. It is comprised by the protrusion part which protrudes radially inward over, and the said lower stopper is comprised by the protrusion part which protrudes radially inward in a part of said circumferential direction .

本発明によれば、タンクの上部に存在する気体をタンクの外部に排出する際の熱の損失を低減することができる給湯機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water heater which can reduce the heat loss at the time of discharging | emitting the gas which exists in the upper part of a tank to the exterior of a tank can be provided.

第１実施形態に係る給湯のシステム図を示す。The system figure of the hot water supply which concerns on 1st Embodiment is shown. 第１実施形態に係る空気抜き用配管の部分拡大図を示す。The elements on larger scale of the piping for air bleeding which concerns on 1st Embodiment are shown. 第１実施形態に係る空気抜き用配管の部分拡大図を示す。The elements on larger scale of the piping for air bleeding which concerns on 1st Embodiment are shown. 第２実施形態における空気抜き用配管の部分拡大図を示す。The elements on larger scale of the piping for air removal in 2nd Embodiment are shown. 第２実施形態における空気抜き用配管の部分拡大図を示す。The elements on larger scale of the piping for air removal in 2nd Embodiment are shown. 第３実施形態に係る給湯機の構成図である。It is a block diagram of the water heater based on 3rd Embodiment. 第３実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の内部拡大図である。It is an internal enlarged view of piping for gas discharge of the water heater based on 3rd Embodiment. 第３実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の動作図である。It is an operation | movement figure of the piping for gas discharge of the water heater based on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の内部拡大図である。It is an internal enlarged view of piping for gas discharge of the water heater based on 4th Embodiment. 第４実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の動作図である。It is an operation | movement figure of the piping for gas discharge of the water heater based on 4th Embodiment. 第５実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の内部拡大図である。It is an internal enlarged view of piping for gas discharge of the water heater which concerns on 5th Embodiment. 第５実施形態に係る給湯機の気体排出用配管の動作図である。It is an operation | movement figure of piping for gas discharge of the water heater based on 5th Embodiment. 比較例に係る給湯機の気体排出用配管の内部拡大図である。It is an internal enlarged view of piping for gas discharge of the hot water heater which concerns on a comparative example. 比較例に係る給湯機の気体排出用配管の動作図である。It is an operation | movement figure of piping for gas discharge of the water heater which concerns on a comparative example.

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

≪第１実施形態≫
本実施形態に係る給湯機は、大気開放されたタンクを備え、前記タンクの上部に存在する気体をタンクの外部へ排出する気体排出機構を備え、前記気体排出機構は、タンク内の気体が外部へ噴出する際に、液体の排出を阻止する一方、気体を外部へ排出する。 << First Embodiment >>
The water heater according to the present embodiment includes a tank that is open to the atmosphere, and includes a gas discharge mechanism that discharges the gas existing in the upper part of the tank to the outside of the tank. The gas discharge mechanism is configured such that the gas in the tank is external. When ejected to the air, the liquid is prevented from being discharged while the gas is discharged to the outside.

これにより、気体及び液体が噴出しようとした際に気体だけを外部へ排出することができる。従って、タンクの上部に存在する気体を外部に排出する際の熱の損失を低減することができる。 Thereby, when gas and a liquid are going to eject, only gas can be discharged | emitted outside. Therefore, it is possible to reduce heat loss when the gas existing in the upper part of the tank is discharged to the outside.

また、前記気体排出機構は、液体流出阻止体と、該液体流出阻止体を収容する阻止体収容部とを備えて構成され、前記気体排出機構は、液体流出阻止体と阻止体収容部との隙間を通って気体を排出させる一方、液体流出阻止体が噴出に伴って持ち上げられることで阻止体収容部との隙間を閉塞して液体の流出を阻止する。 The gas discharge mechanism includes a liquid outflow blocking body and a blocking body storage unit that stores the liquid outflow blocking body, and the gas discharge mechanism includes a liquid outflow blocking body and a blocking body storage unit. While the gas is discharged through the gap, the liquid outflow prevention body is lifted as it is ejected, thereby closing the gap with the prevention body accommodating portion and preventing the liquid from flowing out.

前記気体排出機構によれば、液体と気体とが同時に噴出しようとした場合であっても、液体若しくは気体、又は、それらの混合流体の噴出に伴って液体流出阻止体が持ち上げられ、隙間が閉塞されることによって外部への排出経路が遮断される。その後、液体流出阻止体及び噴出のエネルギーを失った液体は、重力に従って落下する。その後、気体は液体流出阻止体と阻止体収容部との隙間を通って好適に排出される。 According to the gas discharge mechanism, even when the liquid and the gas are about to be ejected at the same time, the liquid outflow prevention body is lifted with the ejection of the liquid, the gas, or the mixed fluid thereof, and the gap is closed. As a result, the discharge route to the outside is blocked. Thereafter, the liquid outflow blocking body and the liquid that has lost the energy of ejection fall according to gravity. Thereafter, the gas is suitably discharged through a gap between the liquid outflow prevention body and the prevention body housing portion.

なお、液体流出阻止体が阻止体収容部との隙間を閉塞する場合には、隙間が完全になくなるように閉塞する場合だけでなく、圧損によって液体がスムーズに流通できなくなる程度の小ささの隙間ができるように覆う場合も含まれる。 In addition, when the liquid outflow blocking body closes the gap with the blocking body accommodating portion, the gap is small enough not to allow the liquid to flow smoothly due to pressure loss, as well as when the gap is completely closed. It also includes the case of covering so as to be able to

また、前記阻止体収容部には、前記液体流出阻止体の可動範囲を規制するストッパーが上下に設けられ、上方のストッパーは、前記液体流出阻止体と隙間なく接触し、下方のストッパーは、前記液体流出阻止体と隙間を有して接触する。 Further, the stopper containing portion is provided with a stopper that regulates the movable range of the liquid outflow prevention body, the upper stopper is in contact with the liquid outflow prevention body without a gap, and the lower stopper is It contacts the liquid outflow prevention body with a gap.

このようにすると、液体流出阻止体が持ち上げられて上方のストッパーと接触した際には液体の排出を阻止することができ、且つ、噴出が起こっておらず液体流出阻止体が下方のストッパーと接触している間は気体を流通させることができる。 In this way, when the liquid outflow prevention body is lifted and comes into contact with the upper stopper, it is possible to prevent the liquid from being discharged, and there is no ejection and the liquid outflow prevention body contacts the lower stopper. Gas can be circulated while it is running.

次に、第１実施形態に係る給湯機について説明する。第１実施形態に係る給湯機は、貯湯タンク１上部に配設した空気抜き用配管８の構造について、湯が流れにくく、空気は抜けやすい構造とすることで、貯湯タンク１上部に空気がたまることを防止すると共に、膨張水を外部に流出せず、貯湯タンク内に貯めておくものである。 Next, the water heater according to the first embodiment will be described. In the hot water supply apparatus according to the first embodiment, the structure of the air vent pipe 8 arranged at the upper part of the hot water storage tank 1 is such that hot water does not flow easily and the air easily escapes, so that air accumulates at the upper part of the hot water storage tank 1. In addition, the expansion water is stored in the hot water storage tank without flowing out to the outside.

ここで、空気は、天井部に沿って貯湯タンク１の上部に溜まり、何らかのきっかけ（例えば、温度変化による貯湯タンク１の変形）によって一度に纏まって排出され得ると考えられる。前記貯湯タンク１は、図１に示すように、水平な天井部を有するものであるため、特に空気が溜まりやすい構造となっている。ただし、貯湯タンク１の天井部が水平でなく、傾斜を有するものであった場合でも（例えば、湾曲した鏡板を有する貯湯タンク）、空気がスムーズに排出されることなくタンクの上部に溜まり、何らかのきっかけによって一度に纏まって排出され得る現象が確認されているため、第１実施形態に係る気体排出機構（及び、その他の本発明に係る気体排出機構）は、タンクの形状に関わらず有効である。 Here, it is considered that air accumulates in the upper part of the hot water storage tank 1 along the ceiling, and can be exhausted all at once by some kind of trigger (for example, deformation of the hot water storage tank 1 due to temperature change). As shown in FIG. 1, the hot water storage tank 1 has a horizontal ceiling portion, and thus has a structure in which air easily accumulates. However, even when the ceiling portion of the hot water storage tank 1 is not horizontal and has an inclination (for example, a hot water storage tank having a curved end plate), the air is not discharged smoothly but accumulates in the upper part of the tank, Since a phenomenon that can be discharged all at once by the trigger has been confirmed, the gas discharge mechanism according to the first embodiment (and other gas discharge mechanisms according to the present invention) is effective regardless of the shape of the tank. .

本給湯機は、貯湯タンク１へ給水するための給水管２、貯湯タンク１の上部には給湯用蛇口４へ送る出湯管３を備える。また、貯湯タンク１下部からは、加熱熱源であるヒートポンプユニット５へ導入するヒートポンプ往き配管６が、貯湯タンク１上部には、ヒートポンプユニット５で加熱された湯を戻すためのヒートポンプ戻り管７が配設されており、貯湯タンク１下部の水をヒートポンプユニット５で加熱し、貯湯タンク１の上部へ返送し、貯湯タンク全体がお湯になるように沸き上げを行う。 The hot water heater includes a water supply pipe 2 for supplying water to the hot water storage tank 1, and a hot water discharge pipe 3 that is sent to the hot water supply faucet 4 at the upper part of the hot water storage tank 1. Further, a heat pump outgoing pipe 6 to be introduced into the heat pump unit 5 as a heating heat source is arranged from the lower part of the hot water storage tank 1, and a heat pump return pipe 7 for returning hot water heated by the heat pump unit 5 is arranged at the upper part of the hot water storage tank 1. The water in the lower part of the hot water storage tank 1 is heated by the heat pump unit 5 and returned to the upper part of the hot water storage tank 1 so that the entire hot water storage tank is heated.

また、本システムは貯湯タンク１の上部にシスターンタンク９を設け、そのシスターンタンク９に給水管２を、このシスターンタンク９下部のタンク給水管１０から貯湯タンク１の下部へ、また、貯湯タンク１の上部からシスターンタンク９上部に気体排出用配管としての空気抜き用配管８を配設している。 Further, the present system is provided with a cistern tank 9 at the upper part of the hot water storage tank 1, and the water supply pipe 2 is connected to the cistern tank 9 from the tank water supply pipe 10 at the lower part of the cistern tank 9 to the lower part of the hot water storage tank 1. An air vent pipe 8 as a gas exhaust pipe is disposed from the upper part to the upper part of the cistern tank 9.

貯湯タンク１への給水は、給水管２からの水を一度シスターンタンク９へ貯留し、タンク給水管１０を通り、貯湯タンク１へ自然落下して貯湯タンク１に給水される。シスターンタンク９内にはシスターンタンク９内の水位管理するためのレベルスイッチ（図示なし）を設け、シスターンタンク９内の水位が所定の水位となると給水を停止する。シスターンタンク９と貯湯タンク１はタンク給水管１０にて連結しているため、貯湯タンク１満水時の空気抜き用配管８内の水位とシスターンタンク９内の水位は一致する。 The hot water storage tank 1 is supplied with water from the water supply pipe 2 once stored in the cistern tank 9, passes through the tank water supply pipe 10, and naturally falls into the hot water storage tank 1 to be supplied to the hot water storage tank 1. A level switch (not shown) for managing the water level in the cistern tank 9 is provided in the cistern tank 9, and water supply is stopped when the water level in the cistern tank 9 reaches a predetermined water level. Since the cistern tank 9 and the hot water storage tank 1 are connected by a tank water supply pipe 10, the water level in the air vent pipe 8 and the water level in the cistern tank 9 coincide with each other when the hot water storage tank 1 is full.

ここで、図２に示すように、貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ空気抜き用の配管８の中に、配管の内径よりも直径が少し小さい球体１１を内蔵し、空気抜き用の配管８の途中にその球体１１が所定の範囲内で上下するようにするためのストッパーを設けている。 Here, as shown in FIG. 2, a sphere 11 having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the pipe is built in the pipe 8 for venting air from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9, and the middle of the pipe 8 for venting air. A stopper is provided to prevent the sphere 11 from moving up and down within a predetermined range.

なお、前記球体１１は、液体流出阻止体として機能するものであるが、液体流出阻止体を阻止する部材であれば、形状は球体に限定されるものではない。また、空気抜き用の配管８は、阻止体収容部として機能するものであるが、液体流出阻止体を収容可能な構造を有するものであれば、配管に限定されるものではない。 The sphere 11 functions as a liquid outflow prevention body, but the shape is not limited to a sphere as long as the member prevents the liquid outflow prevention body. Further, the air vent pipe 8 functions as a blocking body accommodating portion, but is not limited to the piping as long as it has a structure capable of accommodating the liquid outflow blocking body.

また、この上部のストッパーは、配管の周方向全体に亘って径方向内方に突出する突出部によって構成される。具体的には、球体１１の表面に沿うように空気抜き用の配管８を全周絞っている。これに対して、下部のストッパーは、空気抜き用の配管８全周ではなく、前記周方向の一部において径方向内方に突出する突出部によって構成される。具体的には、局部的に、例えば円周方向で３箇所突起形状を設けて、球体１１が下部ストッパー位置より下に落下しなければ良い構造としている。ストッパー下部の形状をそのようにすることで、空気抜き用の配管８と球体１１は完全に接触しておらず、貯湯タンク１上部に貯まった空気はこの隙間からシスターンタンク９へ逃すことができる。 Moreover, this upper stopper is comprised by the protrusion part which protrudes radially inward over the whole circumferential direction of piping. Specifically, the air vent pipe 8 is squeezed all around along the surface of the sphere 11. On the other hand, the lower stopper is not formed by the entire circumference of the air vent pipe 8 but by a projecting portion that projects radially inward in a part of the circumferential direction. Specifically, locally, for example, three protrusions are provided in the circumferential direction so that the sphere 11 does not fall below the lower stopper position. By making the shape of the lower portion of the stopper in this way, the air vent pipe 8 and the sphere 11 are not completely in contact with each other, and the air accumulated in the upper portion of the hot water storage tank 1 can escape to the cistern tank 9 from this gap.

なお、排出される空気は、水分を含んだ高温の蒸気であり得るが、このように貯湯タンク１上部に貯まった空気をシスターンタンク９へ逃すことにより、蒸気が意図しない部分に噴き出されることを防止することができる。 The exhausted air may be high-temperature steam containing moisture, but when the air stored in the upper part of the hot water storage tank 1 is escaped to the cistern tank 9, the steam is ejected to an unintended part. Can be prevented.

図２に示すように、沸き上げ前、空気抜き用の配管８内水位上面は、下部ストッパーよりも下の位置になっている。また、球体１１は下部ストッパーで引っかかり、空気抜き用配管８の水位より上に位置している。本構造にて、沸き上げを行うと貯湯タンク１内の温度は上昇し、上昇すると高温部分は水の時に比べて比容積が大きくなるため膨張し、貯湯タンク１内の圧力が上昇する。ある一定圧力まで上昇すると圧力を逃すために、貯湯タンク１上部から空気抜き用配管８を通してシスターンタンク９へ吹き出して圧力を逃す。このとき、吹き出す勢いで、図３に示すように、空気抜き用配管８内にある球体１１が上に押し上げられ、上のストッパーに当たる。 As shown in FIG. 2, before boiling, the upper surface of the water level in the piping 8 for venting air is located below the lower stopper. Further, the sphere 11 is caught by the lower stopper and is located above the water level of the air vent pipe 8. In this structure, when boiling is performed, the temperature in the hot water storage tank 1 rises. When the temperature rises, the high-temperature portion expands because the specific volume is larger than that in water, and the pressure in the hot water storage tank 1 rises. When the pressure rises to a certain pressure, the pressure is released by blowing from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 through the air vent pipe 8. At this time, as shown in FIG. 3, the sphere 11 in the air vent pipe 8 is pushed up and hits the upper stopper with the force of blowing.

上のストッパーは空気抜き用の配管８全周球体に沿うような形状としているため、貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ行く通路を塞ぐことができる。その結果、吹き出すことで貯湯タンク１内の圧力を逃すことができるのと同時に、通路を塞ぐことで貯湯タンク１上部の高温の湯がシスターンタンク９へ流出することを防止することができる。吹き出す動きが終わると、球体１１は自重で下のストッパーに落下するため、貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ行く空気抜き用の通路は確保される。 Since the upper stopper is shaped so as to follow the entire circumference of the air vent pipe 8, the passage from the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 can be blocked. As a result, the pressure in the hot water storage tank 1 can be released by blowing out, and at the same time, the hot water in the upper part of the hot water storage tank 1 can be prevented from flowing out to the cistern tank 9 by closing the passage. When the movement of the blowout ends, the sphere 11 falls to the lower stopper under its own weight, so that a passage for venting air from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 is secured.

貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ膨張水が流出しなくなったため、膨張分による水は、貯湯タンク１の上方に配設されたシスターンタンク９とこのシスターンタンク９から貯湯タンクの下部に給水するためのタンク給水管を通って、タンク下部から逆流してシスターンタンク９へ流出する。沸き上げ運転は、貯湯タンク下部の水をヒートポンプユニットへ導入し、貯湯タンク１上部へ高温の湯を貯湯していくため、貯湯タンク１下部から給水管を逆流してシスターンタンクへ流出するのは水となる。よって、沸き上げ時に発生する膨張水を湯としてシスターンタンク９へ流出するのではなく、水の状態で流出するため、膨張水のシスターンタンク９への排水による熱ロスを低減することができる。 Since the expanded water does not flow out from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9, the expanded water is supplied to the lower part of the hot water storage tank 9 from the cistern tank 9 disposed above the hot water storage tank 1 and the cistern tank 9. Through the tank water supply pipe, it flows backward from the lower part of the tank and flows out to the cistern tank 9. In boiling operation, water in the lower part of the hot water storage tank is introduced into the heat pump unit, and hot water is stored in the upper part of the hot water storage tank 1 so that the water supply pipe flows backward from the lower part of the hot water storage tank 1 and flows into the cistern tank. It becomes water. Therefore, since the expansion water generated at the time of boiling is not discharged as hot water to the cistern tank 9, but flows out in the water state, heat loss due to drainage of the expansion water to the cistern tank 9 can be reduced.

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係る給湯機について説明する。第２実施形態に係る給湯機は、第１実施形態で説明した空気抜き用配管８内に内蔵した球体１１の材質を水に浮く比重が軽いものを使用するものである。これにより、シスターンタンク９内の水位と空気抜き用配管８の水位は同じため、通常時空気抜き用配管８内の球体１１はどのような水位の位置でも、水面上に球体１１を配置することが可能となる（図４）。これにより、第１実施形態では存在した空気抜き用配管８の下部ストッパーを廃止することができ、コスト低減を図ることができる。 << Second Embodiment >>
Next, a water heater according to the second embodiment will be described. The hot water heater according to the second embodiment uses a material of the sphere 11 incorporated in the air vent pipe 8 described in the first embodiment and having a low specific gravity that floats on water. Thereby, since the water level in the cistern tank 9 and the water level in the air vent pipe 8 are the same, the sphere 11 in the normal air vent pipe 8 can be placed on the water surface at any water level position. (FIG. 4). As a result, the lower stopper of the air vent pipe 8 existing in the first embodiment can be eliminated, and the cost can be reduced.

第２実施形態の球体１１の動作について説明する。図４に示すように、沸き上げ前、球体１１は水よりも軽いため、空気抜き用の配管８内水位上部に位置している。本構造にて、沸き上げを行うと貯湯タンク１内の温度は上昇し、上昇すると高温部分は水の時に比べて比容積が大きくなるため膨張し、貯湯タンク１内の圧力が上昇する。ある一定圧力まで上昇すると圧力を逃すために、貯湯タンク１上部から空気抜き用配管８を通してシスターンタンク９へ吹き出して圧力を逃す。 The operation of the sphere 11 of the second embodiment will be described. As shown in FIG. 4, before boiling, the sphere 11 is lighter than water, and thus is positioned above the water level in the air vent pipe 8. In this structure, when boiling is performed, the temperature in the hot water storage tank 1 rises. When the temperature rises, the high-temperature portion expands because the specific volume is larger than that in water, and the pressure in the hot water storage tank 1 rises. When the pressure rises to a certain pressure, the pressure is released by blowing from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 through the air vent pipe 8.

このとき、図５に示すように、吹き出す勢いで、空気抜き用配管８内にある球体１１が上に押し上げられ、上のストッパーに当たる。上のストッパーは空気抜き用の配管８全周球体に沿うような形状としているため、貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ行く通路を塞ぐことができる。その結果、吹き出すことで貯湯タンク１内の圧力を逃すことができるのと同時に、通路を塞ぐことで貯湯タンク１上部の高温の湯がシスターンタンク９へ流出することを防止することができる。 At this time, as shown in FIG. 5, the sphere 11 in the air vent pipe 8 is pushed upward with a momentum to blow out and hits the upper stopper. Since the upper stopper is shaped so as to follow the entire circumference of the air vent pipe 8, the passage from the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 can be blocked. As a result, the pressure in the hot water storage tank 1 can be released by blowing out, and at the same time, the hot water in the upper part of the hot water storage tank 1 can be prevented from flowing out to the cistern tank 9 by closing the passage.

吹き出す動きが終わると、球体１１は自重で落下するが、水よりも軽いため、空気抜き用配管８の水位面で再び位置する。球体１１の直径は、空気抜き用配管８の内径よりも小さいため、貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ行く空気抜き用の通路は確保される。貯湯タンク１上部からシスターンタンク９へ膨張水が流出しなくなったため、膨張分による水は、貯湯タンク１の上方に配設されたシスターンタンク９とこのシスターンタンク９から貯湯タンクの下部に給水するためのタンク給水管を通って、タンク下部から逆流してシスターンタンク９へ流出する。 When the movement to blow out is finished, the sphere 11 falls by its own weight, but it is lighter than water, so it is positioned again on the water level surface of the air vent pipe 8. Since the diameter of the sphere 11 is smaller than the inner diameter of the air vent pipe 8, an air vent passage from the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9 is secured. Since the expanded water does not flow out from the upper part of the hot water storage tank 1 to the cistern tank 9, the expanded water is supplied to the lower part of the hot water storage tank 9 from the cistern tank 9 disposed above the hot water storage tank 1 and the cistern tank 9. Through the tank water supply pipe, it flows backward from the lower part of the tank and flows out to the cistern tank 9.

沸き上げ運転は、貯湯タンク下部の水をヒートポンプユニットへ導入し、貯湯タンク１上部へ高温の湯を貯湯していくため、貯湯タンク１下部から給水管を逆流してシスターンタンクへ流出するのは水となる。よって、沸き上げ時に発生する膨張水を湯としてシスターンタンク９へ流出するのではなく、水の状態で流出するため、膨張水のシスターンタンク９への排水による熱ロスを低減することができる。 In boiling operation, water in the lower part of the hot water storage tank is introduced into the heat pump unit, and hot water is stored in the upper part of the hot water storage tank 1 so that the water supply pipe flows backward from the lower part of the hot water storage tank 1 and flows into the cistern tank. It becomes water. Therefore, since the expansion water generated at the time of boiling is not discharged as hot water to the cistern tank 9, but flows out in the water state, heat loss due to drainage of the expansion water to the cistern tank 9 can be reduced.

≪第３実施形態≫
図６は、第３実施形態に係る給湯機１０１の構成図である。
給湯機１０１は、タンク１０２と、シスターンタンク１０３と、気体排出用配管１０４と、ヒートポンプユニット１０５と、を備えている。 «Third embodiment»
FIG. 6 is a configuration diagram of a water heater 101 according to the third embodiment.
The water heater 101 includes a tank 102, a cistern tank 103, a gas discharge pipe 104, and a heat pump unit 105.

シスターン給水配管１０３ａは、一端が水道管（図示せず）と接続され、他端がシスターンタンク１０３の上部と接続されている。また、シスターン給水配管１０３ａは、開閉弁（図示せず）を備えている。
シスターンタンク１０３は、タンク１０２の上部に設けられ、シスターンタンク１０３の下部からタンク１０２の下部へタンク給水配管１０２ａが配設されている。また、タンク１０２の上部からシスターンタンク１０３の上部へ気体排出用配管１０４が配設されている。 One end of the cistern water supply pipe 103 a is connected to a water pipe (not shown), and the other end is connected to the upper part of the cistern tank 103. Further, the cistern water supply pipe 103a includes an on-off valve (not shown).
The cistern tank 103 is provided in the upper part of the tank 102, and a tank water supply pipe 102 a is disposed from the lower part of the cistern tank 103 to the lower part of the tank 102. A gas exhaust pipe 104 is disposed from the upper part of the tank 102 to the upper part of the cistern tank 103.

シスターンタンク１０３は、オーバーフロー配管１０３ｂを有しており、タンク１０２およびシスターンタンク１０３は大気開放されている。
また、シスターンタンク１０３は、シスターンタンク１０３に貯留された水の水位を検出する水位センサ（図示せず）を備えている。 The cistern tank 103 has an overflow pipe 103b, and the tank 102 and the cistern tank 103 are open to the atmosphere.
Further, the cistern tank 103 includes a water level sensor (not shown) that detects the water level of the water stored in the cistern tank 103.

シスターンタンク１０３に設けられた水位センサ（図示せず）の検出値が所定の水位未満となると、給湯機１０１の制御装置（図示せず）により、シスターン給水配管１０３ａに設けられた開閉弁（図示せず）が開放され、シスターン給水配管１０３ａから供給された水がシスターンタンク１０３に貯留される。そして、シスターンタンク１０３に貯留された水は、シスターンタンク１０３からタンク給水配管１０２ａを自然落下して、タンク１０２に給水される。
そして、シスターンタンク１０３に設けられた水位センサ（図示せず）の検出値が所定の水位以上となると、給湯機１０１の制御装置（図示せず）により、シスターン給水配管１０３ａに設けられた開閉弁（図示せず）が閉じられ、給水が停止される。このため、タンク１０２の水位が出湯配管１０２ｂの高さ位置よりも下がることはない。 When a detection value of a water level sensor (not shown) provided in the cistern tank 103 becomes less than a predetermined water level, a control device (not shown) of the hot water supply apparatus 101 opens and closes an open / close valve (shown in the cistern water supply pipe 103a). (Not shown) is opened, and the water supplied from the cistern water supply pipe 103 a is stored in the cistern tank 103. Then, the water stored in the cistern tank 103 naturally falls from the cistern tank 103 through the tank water supply pipe 102 a and is supplied to the tank 102.
When the detected value of a water level sensor (not shown) provided in the cistern tank 103 becomes equal to or higher than a predetermined water level, a control device (not shown) of the water heater 101 provides an on-off valve provided in the cistern water supply pipe 103a. (Not shown) is closed and water supply is stopped. For this reason, the water level of the tank 102 does not fall below the height position of the hot water supply pipe 102b.

ここで、タンク１０２とシスターンタンク１０３とが、タンク給水配管１０２ａおよび気体排出用配管１０４で連結されているため、図６に示すように、タンク１０２の満水時において、シスターンタンク１０３の水位（液面の高さ）と、気体排出用配管１０４の水位（液面の高さ）とは、一致する。 Here, since the tank 102 and the cistern tank 103 are connected by the tank water supply pipe 102a and the gas discharge pipe 104, the water level (liquid level) of the cistern tank 103 when the tank 102 is full as shown in FIG. The height of the surface) and the water level of the gas discharge pipe 104 (the height of the liquid level) coincide with each other.

タンク１０２の下部からヒートポンプユニット１０５の入口側へヒートポンプ往き配管１０５ａが配設されている。また、ヒートポンプユニット１０５の出口側からタンク１０２の上部へヒートポンプ戻り配管１０５ｂが配設されている。
ヒートポンプユニット１０５は、タンク１０２内の液体を加熱する沸き上げ運転を行う。具体的には、ヒートポンプユニット１０５が備えるポンプ（図示せず）を駆動させることにより、タンク１０２の下側に貯留された低温の水が、ヒートポンプ往き配管１０５ａを介してヒートポンプユニット１０５の入口側に吸込される。吸込された低温の水は、ヒートポンプユニット１０５の熱交換器（図示せず）により加熱され、高温の湯となる。そして、高温の湯は、ヒートポンプユニット１０５の出口側からヒートポンプ戻り配管１０５ｂを介して、タンク１０２の上側から貯留される。 A heat pump outgoing pipe 105 a is arranged from the lower part of the tank 102 to the inlet side of the heat pump unit 105. A heat pump return pipe 105 b is disposed from the outlet side of the heat pump unit 105 to the upper part of the tank 102.
The heat pump unit 105 performs a boiling operation for heating the liquid in the tank 102. Specifically, by driving a pump (not shown) included in the heat pump unit 105, low-temperature water stored in the lower side of the tank 102 is transferred to the inlet side of the heat pump unit 105 via the heat pump outgoing pipe 105a. Inhaled. The sucked-in low-temperature water is heated by a heat exchanger (not shown) of the heat pump unit 105 to become high-temperature hot water. And high temperature hot water is stored from the upper side of the tank 102 via the heat pump return piping 105b from the exit side of the heat pump unit 105.

タンク１０２の上部には出湯配管１０２ｂが接続されている。
出湯配管１０２ｂは、一端がタンク１０２の上部と接続され、他端がポンプ（図示せず）を介して給湯端末（図示せず）と接続されている。ポンプ（図示せず）を駆動させることにより、タンク１０２の上部から高温の湯を給湯端末（図示せず）に供給する。 A hot water discharge pipe 102 b is connected to the upper part of the tank 102.
One end of the hot water supply pipe 102b is connected to the upper part of the tank 102, and the other end is connected to a hot water supply terminal (not shown) via a pump (not shown). By driving a pump (not shown), hot water is supplied from the upper part of the tank 102 to a hot water supply terminal (not shown).

＜気体排出用配管１０４＞
図７を用いて、気体排出用配管１０４について更に説明する。図７は、第３実施形態に係る給湯機１０１の気体排出用配管１０４の内部拡大図である。
気体排出用配管１０４は、タンク１０２内の気体をシスターンタンク１０３に排出する配管であり、タンク１０２に接続される配管１４１と、拡大部１４２と、シスターンタンク１０３に接続される配管１４３とを備えている。 <Gas discharge piping 104>
The gas exhaust pipe 104 will be further described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged view of the inside of the gas discharge pipe 104 of the water heater 101 according to the third embodiment.
The gas discharge pipe 104 is a pipe for discharging the gas in the tank 102 to the cistern tank 103, and includes a pipe 141 connected to the tank 102, an enlarged portion 142, and a pipe 143 connected to the cistern tank 103. ing.

図７に示すように、気体排出用配管１０４は、タンク１０２の頂部の孔１０２ｈと接続される配管１４１の内径（流路断面積）よりも大きな内径（流路断面積）を有する拡大部１４２が形成されている。なお、拡大部１４２は、後述するように、気体排出用配管１０４内の高温の湯（タンク１０２の上側に貯留された高温の湯）がシスターンタンク１０３へ流出することを阻止する液体流出阻止部として機能する構造であるが、液体流出を阻止する目的であれば、流路断面形状は円に限定されるものではない。
そして、拡大部１４２の上端は、拡大部１４２の内径（流路断面積）よりも小さい内径（流路断面積）を有する配管１４３を介して、シスターンタンク１０３と接続されている。 As shown in FIG. 7, the gas discharge pipe 104 has an enlarged portion 142 having an inner diameter (channel cross-sectional area) larger than the inner diameter (channel cross-sectional area) of the pipe 141 connected to the hole 102 h at the top of the tank 102. Is formed. The expansion unit 142 is a liquid outflow prevention unit that prevents high temperature hot water (high temperature hot water stored on the upper side of the tank 102) from flowing out to the cistern tank 103, as will be described later. However, the cross-sectional shape of the flow path is not limited to a circle for the purpose of preventing liquid outflow.
The upper end of the enlarged portion 142 is connected to the cistern tank 103 via a pipe 143 having an inner diameter (flow passage sectional area) smaller than the inner diameter (flow passage sectional area) of the enlarged portion 142.

また、図７に示すように、気体排出用配管１０４の水位（液面の高さ）は、拡大部１４２内に位置するようになっている。即ち、シスターンタンク１０３への給水・止水を制御する所定の水位と対応する高さに拡大部１４２が形成されている。 In addition, as shown in FIG. 7, the water level (liquid level height) of the gas discharge pipe 104 is located in the enlarged portion 142. That is, the enlarged portion 142 is formed at a height corresponding to a predetermined water level for controlling water supply / water stoppage to the cistern tank 103.

ヒートポンプユニット１０５を駆動して沸き上げ運転を行うことにより、タンク１０２の下側の低温の水がヒートポンプ往き配管１０５ａを介してヒートポンプユニット１０５に吸込され、高温の湯となり、ヒートポンプ戻り配管１０５ｂを介して、タンク１０２の上側から貯留される。
低温の水が、高温の湯となると、比容積が大きくなるため膨張し、タンク１０２内の圧力は上昇する。上昇した圧力は、タンク１０２の上部から気体排出用配管１０４を介してシスターンタンク１０３へ圧力を逃がす。 By driving the heat pump unit 105 and performing a boiling operation, the low temperature water below the tank 102 is sucked into the heat pump unit 105 via the heat pump forward pipe 105a, and becomes hot water, and then passes through the heat pump return pipe 105b. And stored from above the tank 102.
When low temperature water becomes high temperature hot water, the specific volume increases and the water expands, and the pressure in the tank 102 increases. The increased pressure allows the pressure to escape from the upper part of the tank 102 to the system tank 103 via the gas discharge pipe 104.

また、低温の水が高温の湯となる際に、低温の水に溶け込んでいた気体成分が分離し、タンク１０２の上部に溜まり、タンク１０２の上部に設けられた孔１０２ｈから気体排出用配管１０４を介してシスターンタンク１０３に排出される。
このとき、タンク１０２内の気体が吹き出す勢いは、気体排出用配管１０４の内径（流路断面積）で決まり、内径（流路断面積）が小さいほど気体排出用配管１０４を通過する速度、即ち、吹き出す勢いが強くなり、気体排出用配管１０４内の高温の湯をシスターンタンク１０３の方向へ押し出していく。 Further, when the low-temperature water becomes high-temperature hot water, the gas component dissolved in the low-temperature water is separated and collected at the upper part of the tank 102, and the gas discharge pipe 104 is provided from the hole 102 h provided at the upper part of the tank 102. And then discharged to the cistern tank 103.
At this time, the momentum at which the gas in the tank 102 blows is determined by the inner diameter (channel cross-sectional area) of the gas discharge pipe 104, and the smaller the inner diameter (channel cross-sectional area), the speed of passing through the gas discharge pipe 104, that is, The momentum to blow out becomes stronger, and hot water in the gas discharge pipe 104 is pushed out toward the cistern tank 103.

ここで、気体排出用配管１０４に拡大部１４２を設けることにより、拡大部１４２において気体が吹き出す勢いは、内径（流路断面積）が大きくなることにより低下する。また、図８に示すように、押し上げられた高温の湯も拡大部１４２にて周囲に逃がすことができる。 Here, by providing the enlarged portion 142 in the gas discharge pipe 104, the momentum at which the gas blows out in the enlarged portion 142 is reduced as the inner diameter (channel cross-sectional area) increases. Further, as shown in FIG. 8, the hot hot water that has been pushed up can be released to the surroundings by the enlarged portion 142.

ここで、図１３および図１４を用いて比較例に係る給湯機の備える気体排出用配管６について説明する。
比較例の気体排出用配管６は、タンク１０２とシスターンタンク１０３とを接続する配管であるが、図１３に示すように、拡大部が形成されていない。なお、気体排出用配管６の内径は、配管１４１（図７参照）と同じものとする。
そして、図１４に示すように、タンク１０２から気体Ｇが排出される際、気体排出用配管６内の高温の湯の一部が持ち上げられ、シスターンタンク１０３内へ流出してしまう。これは、タンク１０２の上側に貯留された高温の湯の一部をタンク１０２の外部に排出している状態であり、熱の損失となっていた。 Here, the gas exhaust pipe 6 included in the water heater according to the comparative example will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
The gas exhaust pipe 6 of the comparative example is a pipe connecting the tank 102 and the cistern tank 103, but as shown in FIG. 13, no enlarged portion is formed. The inner diameter of the gas exhaust pipe 6 is the same as that of the pipe 141 (see FIG. 7).
As shown in FIG. 14, when the gas G is discharged from the tank 102, a part of the hot water in the gas discharge pipe 6 is lifted and flows out into the cistern tank 103. This is a state in which a part of the hot water stored on the upper side of the tank 102 is discharged to the outside of the tank 102, resulting in heat loss.

このように、第３実施形態に係る給湯機１０１の気体排出用配管１０４は、図８に示すように、拡大部１４２を有することにより、気体Ｇのみをタンク１０２からシスターンタンク１０３に排出し、気体排出用配管１０４内の高温の湯がシスターンタンク１０３に流出することを阻止する。これにより、タンク１０２の上部に存在する気体Ｇを外部に排出する際の熱の損失を低減することができる。
また、配管１４１を拡大部１４２に対して縮小することにより、タンク１０２から気体排出用配管１０４へ放出される熱の損失を低減することができる。
そして、配管１４３を拡大部１４２に対して縮小することにより、拡大部１４２で気体Ｇが液面に達した際に、高温の液体が飛散しても拡大部１４２の上部が絞られているために、飛散した高温の液体は拡大部１４２に戻される。 Thus, as shown in FIG. 8, the gas discharge pipe 104 of the water heater 101 according to the third embodiment has only the enlarged portion 142 to discharge only the gas G from the tank 102 to the cistern tank 103. The hot water in the gas exhaust pipe 104 is prevented from flowing into the cistern tank 103. Thereby, the heat loss at the time of discharging | emitting the gas G which exists in the upper part of the tank 102 outside can be reduced.
Further, by reducing the pipe 141 with respect to the enlarged portion 142, it is possible to reduce the loss of heat released from the tank 102 to the gas discharge pipe 104.
Since the pipe 143 is reduced with respect to the enlarged portion 142, when the gas G reaches the liquid level in the enlarged portion 142, the upper portion of the enlarged portion 142 is squeezed even if high-temperature liquid is scattered. In addition, the scattered high-temperature liquid is returned to the enlarged portion 142.

また、タンク１０２から排出される空気Ｇ（図８参照）は、水分を含んだ高温の蒸気であるが、気体排出用配管１０４がシスターンタンク１０３の上部と接続されていることにより、タンク１の上部に貯まった空気Ｇをシスターンタンク１０３へ逃がす。そして、高温の蒸気はシスターンタンク１０３で冷却され、オーバーフロー配管１０３ｂ（図６参照）から排出される。このように、高温の蒸気が意図しない部分に吹き出されることを防止することができる。 The air G discharged from the tank 102 (see FIG. 8) is high-temperature steam containing moisture, but the gas discharge pipe 104 is connected to the upper part of the cistern tank 103, so that the tank 1 The air G accumulated in the upper part is released to the cistern tank 103. The high-temperature steam is cooled in the cistern tank 103 and discharged from the overflow pipe 103b (see FIG. 6). In this way, high temperature steam can be prevented from being blown out to unintended portions.

なお、タンク１０２（気体排出用配管１０４）内の膨張水（高温の湯）がシスターンタンク１０３へ流出しなくなったため、膨張分に相当する水は、タンク１０２の下部に接続されたタンク給水配管１０２ａからタンク１０２の上方に配設されたシスターンタンク１０３へと流出する。
前述のように、ヒートポンプユニット１０５の沸き上げ運転時において、タンク１０２の下側の低温の水をヒートポンプ往き配管１０５ａで吸込し、ヒートポンプ戻り配管１０５ｂを介して高温の湯をタンク１０２の上側から貯留しているため、タンク１０２の下部に接続されたタンク給水配管１０２ａからシスターンタンク１０３へと流出する液体は、低温の水となる。
このため、沸き上げ時に発生する膨張水を高温の湯としてシスターンタンク１０３に流出させるのではなく、低温の水の状態でシスターンタンク１０３に流出させるため、膨張水のシスターンタンク１０３への排水による熱ロスを低減させることができる。 In addition, since the expanded water (hot water) in the tank 102 (gas discharge pipe 104) does not flow out to the cistern tank 103, the water corresponding to the expanded portion is supplied to the tank water supply pipe 102a connected to the lower part of the tank 102. From the tank 102 to the cistern tank 103 disposed above the tank 102.
As described above, during the heating operation of the heat pump unit 105, the low temperature water on the lower side of the tank 102 is sucked by the heat pump outgoing pipe 105a, and the hot water is stored from the upper side of the tank 102 via the heat pump return pipe 105b. Therefore, the liquid flowing out from the tank water supply pipe 102a connected to the lower part of the tank 102 to the cistern tank 103 becomes low-temperature water.
For this reason, the expansion water generated at the time of boiling is not discharged as high temperature hot water to the cistern tank 103 but is discharged into the cistern tank 103 in a state of low temperature water. Loss can be reduced.

なお、気体排出用配管１０４の拡大部１４２は、シスターンタンク１０３の水面が位置する高さに設けられているものとして説明したが、シスターンタンク１０３の水面より高い位置に拡大部１４２を設ける場合でも同様の効果が得られる。このため、拡大部１４２の位置は、シスターンタンク１０３の水面より高い位置に設けてもよい。 The enlarged portion 142 of the gas discharge pipe 104 has been described as being provided at a height at which the water surface of the cistern tank 103 is located, but even when the enlarged portion 142 is provided at a position higher than the water surface of the cistern tank 103. Similar effects can be obtained. For this reason, the position of the enlarged portion 142 may be provided at a position higher than the water surface of the cistern tank 103.

≪第４実施形態≫
次に、第４実施形態に係る給湯機について説明する。第４実施形態に係る給湯機は、第３実施形態の気体排出用配管１０４（図７参照）に代えて、気体排出用配管１０４’（図９参照）を備えている。その他の構成は、第３実施形態に係る給湯機１０１（図６参照）と同様であり説明を省略する。 << Fourth Embodiment >>
Next, a water heater according to the fourth embodiment will be described. The water heater according to the fourth embodiment includes a gas discharge pipe 104 ′ (see FIG. 9) instead of the gas discharge pipe 104 (see FIG. 7) of the third embodiment. Other configurations are the same as those of the water heater 101 (see FIG. 6) according to the third embodiment, and a description thereof will be omitted.

＜気体排出用配管１０４’＞
図９を用いて、気体排出用配管１０４’について更に説明する。図９は、第４実施形態に係る給湯機の気体排出用配管１０４’の内部拡大図である。
気体排出用配管１０４’は、タンク１０２内の気体をシスターンタンク１０３に排出する配管であり、タンク１０２に接続される配管１４４と、拡大部１４２と、シスターンタンク１０３に接続される配管１４３とを備えている。 <Gas discharge piping 104 '>
The gas exhaust pipe 104 ′ will be further described with reference to FIG. FIG. 9 is an enlarged view of the inside of the gas discharge pipe 104 ′ of the water heater according to the fourth embodiment.
The gas discharge pipe 104 ′ is a pipe for discharging the gas in the tank 102 to the cistern tank 103, and includes a pipe 144 connected to the tank 102, an enlarged portion 142, and a pipe 143 connected to the cistern tank 103. I have.

図９に示すように、配管１４４は、一方がタンク１０２の孔１０２ｈと接続され、他方の先端が閉塞された閉塞部１４４ｅとなっている。そして、配管１４４の閉塞部１４４ｅ側は、拡大部１４２の内部に突入するように配置されている。また、閉塞部１４４ｅ側の配管１４４の側面に、配管１４４と拡大部１４２とが連通する連通部１４４ｈが形成されている。また、連通部１４４ｈは、気体排出用配管１０４の液面より低い位置となるように配置されている。なお、配管１４４の側面から空気を逃すという機能を果たせれば、連通部１４４ｈの数や位置は図９に限らない。 As shown in FIG. 9, the piping 144 is a closed portion 144 e in which one end is connected to the hole 102 h of the tank 102 and the other end is closed. Then, the closed portion 144e side of the pipe 144 is disposed so as to enter the inside of the enlarged portion 142. In addition, a communication portion 144h in which the piping 144 and the enlarged portion 142 communicate with each other is formed on the side surface of the piping 144 on the closing portion 144e side. Further, the communication portion 144h is disposed at a position lower than the liquid level of the gas discharge pipe 104. Note that the number and positions of the communication portions 144h are not limited to those in FIG. 9 as long as the function of escaping air from the side surface of the pipe 144 can be achieved.

図９および図１０を用いて、気体排出用配管１０４’の動作について説明する。
図９に示すように、沸き上げ前、気体排出用配管１０４’内の水面は、拡大部１４２内の位置し、また拡大部１４２内に突入された配管１４４の閉塞部１４４ｅ側の先端は水面に満たされている。
沸き上げ運転を行い低温の水が高温の湯となると、比容積が大きくなるため膨張し、タンク１０２内の圧力は上昇する。上昇した圧力は、タンク１０２の上部から気体排出用配管１０４’を介してシスターンタンク１０３へ圧力を逃がす。 The operation of the gas exhaust pipe 104 ′ will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9, before boiling, the water surface in the gas discharge pipe 104 ′ is located in the enlarged portion 142, and the end of the pipe 144 that has entered the enlarged portion 142 on the closed portion 144 e side is the water surface. Is satisfied.
When the boiling operation is performed and the low-temperature water becomes high-temperature hot water, the specific volume increases and the water expands and the pressure in the tank 102 increases. The increased pressure allows the pressure to escape from the upper part of the tank 102 to the cistern tank 103 via the gas discharge pipe 104 ′.

また、低温の水が高温の湯となる際に、低温の水に溶け込んでいた気体成分が分離し、タンク１０２の上部に溜まり、タンク１０２の上部に設けられた孔１０２ｈから気体排出用配管１０４’を介してシスターンタンク１０３に排出される。
このとき、タンク１０２内の気体Ｇが吹き出す勢いは、内径（流路断面積）が小さいほど配管を通過する速度、即ち、吹き出す勢いが強くなるが、気体排出用配管１０４’の配管１４４に閉塞部１４４ｅがあるため、吹き出された気体Ｇと気体Ｇに押し上げられた高温の湯とは、閉塞部１４４ｅに当り上方向へ噴出されない。そして、配管１４４の側面に形成された連通部１４４ｈは閉塞部１４４ｅより少し下に形成されるため、気体Ｇは閉塞部１４４ｅと側面に形成された連通部１４４ｈとの間に溜まり、気体Ｇと押し出された高温の湯は側面の連通部１４４ｈから拡大部１４２へ逃げていく。 Further, when the low-temperature water becomes high-temperature hot water, the gas component dissolved in the low-temperature water is separated and collected at the upper part of the tank 102, and the gas discharge pipe 104 is provided from the hole 102 h provided at the upper part of the tank 102. It is discharged to the systurn tank 103 through '.
At this time, the momentum at which the gas G in the tank 102 blows out is such that the smaller the inner diameter (flow passage cross-sectional area), the faster it passes through the pipe, that is, the higher the momentum to blow out, but the pipe 144 of the gas discharge pipe 104 ′ is blocked. Since there is the portion 144e, the blown out gas G and the hot water pushed up by the gas G hit the closed portion 144e and are not jetted upward. And since the communication part 144h formed in the side surface of the piping 144 is formed slightly below the closing part 144e, the gas G accumulates between the closing part 144e and the communication part 144h formed on the side surface. The extruded hot water escapes from the side communication portion 144h to the enlarged portion 142.

その後、気体Ｇの噴出が繰り返されても、閉塞部１４４ｅと連通部１４４ｈとの間に既に溜まっている気体が緩衝材となり、気体Ｇによって押し出された高温の湯は、側面の連通部１４４ｈから拡大部１４２へ逃げていく。加えて、拡大部１４２にて、押し出された高温の湯が逃げる空間が確保されているため、気体Ｇと共に高温の湯がシスターンタンク１０３に流出することを阻止する。これにより、タンク１０２の上部に存在する気体Ｇを外部に排出する際の熱の損失を低減することができる。 After that, even if the ejection of the gas G is repeated, the gas already accumulated between the closing portion 144e and the communication portion 144h serves as a buffer material, and the hot water pushed out by the gas G is discharged from the side communication portion 144h. Escape to the enlarged portion 142. In addition, since the space where the hot hot water pushed out escapes is secured in the enlarged portion 142, the hot water hot together with the gas G is prevented from flowing out to the cistern tank 103. Thereby, the heat loss at the time of discharging | emitting the gas G which exists in the upper part of the tank 102 outside can be reduced.

また、タンク１０２内の気体Ｇがシスターンタンク１０３へ吹き出す勢いは、気体排出用配管１０４’の閉塞部１４４ｅで低減できるため、拡大部１４２の内径（流路断面積）を第３実施形態の気体排出用配管１０４の拡大部１４２（図７参照）と比較して小さくすることも可能となり、コンパクト化を図ることができる。 In addition, since the momentum at which the gas G in the tank 102 blows out to the cistern tank 103 can be reduced by the closing portion 144e of the gas discharge pipe 104 ′, the inner diameter (channel cross-sectional area) of the enlarged portion 142 is reduced to the gas of the third embodiment. Compared with the enlarged portion 142 (see FIG. 7) of the discharge pipe 104, it can be made smaller, so that the size can be reduced.

また、第３実施形態と同様に、沸き上げ時に発生する膨張水を高温の湯としてシスターンタンク１０３に流出させるのではなく、低温の水の状態でシスターンタンク１０３に流出させるため、膨張水のシスターンタンク１０３への排水による熱ロスを低減させることができる。 Further, as in the third embodiment, the expanded water generated at the time of boiling is not discharged as high temperature hot water to the cistern tank 103 but is discharged into the cistern tank 103 in a low temperature water state. Heat loss due to drainage into the tank 103 can be reduced.

≪第５実施形態≫
次に、第５実施形態に係る給湯機について説明する。第５実施形態に係る給湯機は、第３実施形態の気体排出用配管１０４（図７参照）に代えて、気体排出用配管１０４’’（図１１参照）を備えている。その他の構成は、第３実施形態に係る給湯機１０１（図６参照）と同様であり説明を省略する。 «Fifth embodiment»
Next, a water heater according to the fifth embodiment will be described. The water heater according to the fifth embodiment includes a gas discharge pipe 104 ″ (see FIG. 11) instead of the gas discharge pipe 104 (see FIG. 7) of the third embodiment. Other configurations are the same as those of the water heater 101 (see FIG. 6) according to the third embodiment, and a description thereof will be omitted.

図１１を用いて、気体排出用配管１０４’’について更に説明する。図１１は、第５実施形態に係る給湯機の気体排出用配管１０４’’の内部拡大図である。
気体排出用配管１０４’’は、タンク１０２内の気体をシスターンタンク１０３に排出する配管であり、タンク１０２に接続される配管１４１と、拡大部１４２と、シスターンタンク１０３に接続される配管１４５とを備えている。 The gas discharge pipe 104 ″ will be further described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged view of the inside of the gas discharge pipe 104 ″ of the water heater according to the fifth embodiment.
The gas discharge pipe 104 ″ is a pipe for discharging the gas in the tank 102 to the cistern tank 103, a pipe 141 connected to the tank 102, an enlarged portion 142, and a pipe 145 connected to the cistern tank 103. It has.

図１１に示すように、配管１４５は、一方がシスターンタンク１０３の上部と接続され、他方の先端が閉塞された閉塞部１４５ｅとなっている。そして、配管１４４の閉塞部１４５ｅ側は、拡大部１４２の内部に突入するように配置されている。また、閉塞部１４５ｅ側の配管１４５の側面に、配管１４５と拡大部１４２とが連通する連通部１４５ｈが形成されている。そして、配管１４１と、配管１４５の閉塞部１４５ｅの中心が同じ直線状となるように配置されている。 As shown in FIG. 11, the pipe 145 is a closed portion 145 e that is connected to the upper part of the cistern tank 103 and closed at the other end. The closed portion 145e side of the pipe 144 is arranged so as to enter the inside of the enlarged portion 142. In addition, a communication portion 145h where the pipe 145 and the enlarged portion 142 communicate with each other is formed on the side surface of the pipe 145 on the closing portion 145e side. And it arrange | positions so that the center of the piping 141 and the obstruction | occlusion part 145e of the piping 145 may become the same linear shape.

図１２用いて、気体排出用配管１０４’の動作について説明する。
配管１４５の先端を塞ぎ閉塞部１４５ｅとすることにより、気体Ｇにより押し上げられた高温の湯は閉塞部１４５ｅに当り、拡大部１４２内の周囲に逃げた後、拡大部１４２内に落下する。これにより、シスターンタンク１０３へ高温の湯が流出することを阻止することができる。また、気体Ｇは、連通部１４５ｈを通りシスターンタンク１０３へ排出することができる。
また、気体排出用配管１０４’’は、タンク１０２を排水した際、拡大部１４２内の水も排水することができる。 The operation of the gas exhaust pipe 104 ′ will be described with reference to FIG.
By closing the end of the pipe 145 to form the closed portion 145e, the hot water pushed up by the gas G hits the closed portion 145e, escapes to the periphery of the enlarged portion 142, and then falls into the enlarged portion 142. Thereby, it is possible to prevent the hot water from flowing out to the cistern tank 103. Further, the gas G can be discharged to the cistern tank 103 through the communication portion 145h.
In addition, the gas exhaust pipe 104 ″ can drain the water in the enlarged portion 142 when the tank 102 is drained.

なお、本実施形態に係る給湯機は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 The water heater according to the present embodiment is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、上記実施形態においては、液体が流出することを阻止する液体流出阻止部として、拡大部を形成する構成として説明したが、これに限定されるものではなく、真上に伸びる気体排出用配管をクランク形状にする構成としてもよい。また、気体排出用配管に多孔質部材を設けて、気体は多孔質部材を通気して排出され、液体は多孔質部材に当って外部に排出されないようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the liquid outflow prevention portion that prevents the liquid from flowing out has been described as a configuration that forms an enlarged portion. However, the present invention is not limited to this, and the gas discharge pipe that extends right above is described. It is good also as a structure which makes a crank shape. In addition, a porous member may be provided in the gas exhaust pipe so that the gas is exhausted by passing through the porous member, and the liquid is not discharged to the outside by hitting the porous member.

例えば、上記実施形態においては、シスターンタンク内に気体を排出するものを例に説明したが、気体を外部に排出するものであればこれに限定されるものではなく、周囲の空間に排出するものであっても良い。また、タンクは大気開放されるものであればよく、シスターンタンクは必須の構成要素ではない。 For example, in the above embodiment, the gas is discharged into the cistern tank as an example. However, the gas is not limited to this as long as the gas is discharged to the outside, and is discharged to the surrounding space. It may be. Further, the tank only needs to be open to the atmosphere, and the cistern tank is not an essential component.

また、上記実施形態においては、ヒートポンプを用いて液体を加熱するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、タンクの内部に備えられるヒータによって液体を加熱するものであっても良い。 Moreover, in the said embodiment, although demonstrated about what heated a liquid using a heat pump, it is not limited to this, Even if it heats a liquid with the heater with which the inside of a tank is equipped, good.

また、上記実施形態においては、タンクには温水が貯留されるものとして説明したが、タンクに貯留される対象はこれに限定されるものではなく、液体であれば任意のものが考えられる。例えば、液体を直接的に給湯に用いることなく給水を間接的に加熱する熱媒体として用いるタイプの給湯機であれば、該液体が水以外のものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although demonstrated as what stores warm water in a tank, the object stored in a tank is not limited to this, Arbitrary things can be considered if it is a liquid. For example, the liquid may be other than water as long as it is a type of water heater that is used as a heat medium for indirectly heating the water supply without directly using the liquid for hot water supply.

１貯湯タンク
２給水管
３出湯管
４蛇口
５ヒートポンプユニット
６ヒートポンプ往き配管
７ヒートポンプ戻り配管
８空気抜き用配管（液体流出阻止部、阻止体収容部、気体排出用配管）
９シスターンタンク
１０タンク給水管
１１球体（液体流出阻止部、液体流出阻止体）
１２上部ストッパー
１３下部ストッパー
１０１給湯機
１０２タンク
１０２ａタンク給水配管
１０２ｂ出湯配管
１０２ｈ孔
１０３シスターンタンク
１０３ａシスターン給水配管
１０３ｂオーバーフロー配管
１０４気体排出用配管（気体排出機構）
１４１，１４４配管（気体排出経路）
１４２拡大部（気体排出経路、液体流出阻止部）
１４３，１４５配管（気体排出経路、縮小部）
１４４ｅ閉塞部（突入部の先端）
１４４ｈ，１４５ｈ連通部
１４５ｅ閉塞部（突入部の下端）
１０５ヒートポンプユニット
１０５ａヒートポンプ往き配管
１０５ｂヒートポンプ戻り配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank 2 Water supply pipe 3 Hot water discharge pipe 4 Faucet 5 Heat pump unit 6 Heat pump outgoing pipe 7 Heat pump return pipe 8 Air venting pipe (Liquid outflow prevention part, inhibitor housing part, gas exhaust pipe)
9 Systurn tank 10 Tank water supply pipe 11 Sphere (liquid outflow prevention part, liquid outflow prevention body)
12 Upper stopper 13 Lower stopper 101 Water heater 102 Tank 102a Tank water supply pipe 102b Hot water supply pipe 102h Hole 103 Systurn tank 103a Systurn water supply pipe 103b Overflow pipe 104 Gas exhaust pipe (gas exhaust mechanism)
141, 144 Piping (Gas exhaust route)
142 Enlarged part (gas discharge path, liquid outflow prevention part)
143,145 Piping (gas discharge path, reduced part)
144e Occlusion part (tip of entry part)
144h, 145h Communicating portion 145e Blocking portion (lower end of rushing portion)
105 Heat pump unit 105a Heat pump forward piping 105b Heat pump return piping

Claims

大気開放されたタンクと、
前記タンクの上部に存在する気体をタンクの外部へ排出する気体排出機構と、を備え、
前記気体排出機構は、前記タンク内の気体が外部へ噴出する際に、液体の排出を阻止する一方、気体を外部へ排出する液体流出阻止部を有し、
前記液体流出阻止部は、液体流出阻止体と、該液体流出阻止体を収容する阻止体収容部とを備えて構成され、
前記液体流出阻止部は、前記液体流出阻止体と前記阻止体収容部との隙間を通って気体を排出させる一方、前記液体流出阻止体が噴出に伴って持ち上げられることで前記阻止体収容部との隙間を閉塞して液体の流出を阻止し、
前記阻止体収容部は、前記気体排出用配管に設けられ、
前記液体流出阻止体は、前記気体排出用配管の径より小さい球体によって構成され、
前記阻止体収容部には、前記液体流出阻止体の可動範囲を規制するストッパーが上下に設けられ、
前記上方のストッパーは、前記配管の周方向全体に亘って径方向内方に突出する突出部によって構成され、
前記下方のストッパーは、前記周方向の一部において径方向内方に突出する突出部によって構成される
ことを特徴とする給湯機。 An open tank ,
And a gas discharge mechanism for discharging gas to the outside of the tank that is present on the top of the tank,
The gas discharge mechanism, when the gas in the tank is ejected to the outside, while preventing the discharge of liquid, have a liquid effluent blocking portion for discharging gas to the outside,
The liquid outflow prevention part is configured to include a liquid outflow prevention body and a prevention body containing part for containing the liquid outflow prevention body,
The liquid outflow prevention part discharges gas through a gap between the liquid outflow prevention body and the prevention body storage part, while the liquid outflow prevention body is lifted along with the ejection, Block the gap of the liquid to prevent the outflow of liquid,
The blocking body accommodating portion is provided in the gas exhaust pipe,
The liquid outflow prevention body is constituted by a sphere smaller than the diameter of the gas discharge pipe,
The blocking body containing portion is provided with a top and bottom stopper that regulates the movable range of the liquid outflow blocking body,
The upper stopper is constituted by a protruding portion protruding radially inward over the entire circumferential direction of the pipe,
The hot water heater according to claim 1, wherein the lower stopper is constituted by a projecting portion projecting radially inward in a part of the circumferential direction .

前記上方のストッパーは、前記液体流出阻止体と隙間なく接触し、
前記下方のストッパーは、前記液体流出阻止体と隙間を有して接触する
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。 The upper stopper is in contact with the liquid outflow prevention body without a gap,
The lower stopper, contact a said liquid outflow obstructing body with a gap
Water heater according to claim 1, wherein the this.

前記液体流出阻止体は、水よりも比重が小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。 The liquid overflow blocking body has a specific gravity is less than that of water
Water heater according to claim 1, wherein the this.