JP7117765B2 - 即湯機能付給湯器 - Google Patents

Description

本発明は、外部配管と器具内の配管との間で湯水を循環させて熱交換器で加熱することで保温し、外部配管の給湯栓から即時給湯可能とした即湯機能付給湯器に関する。

給湯器には、熱交換器に接続される給水管に、循環ポンプを備えた戻り管を接続して即湯機能を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この即湯機能付給湯器では、出湯管と戻り管との間を外部配管で接続することで、出湯管と外部配管と戻り管と給水管とで循環経路を形成し、この循環経路に循環ポンプで湯水を循環させながら熱交換器で加熱することで保温運転が可能となる。よって、外部配管に設けた給湯栓を開栓すると、即時給湯が可能となる。

特開２００４－２８６３９７号公報

この即湯機能付給湯器では、熱交換器の伝熱管での圧力損失が大きいため、給水管内の水が戻り管内を逆流して外部配管へ流れるおそれがあり、この場合、給湯栓から設定温度よりも低い温度で出湯されてしまう。
一方、ポンプは、自吸能力の有無によって自吸タイプと非自吸タイプとに分けられるが、非自吸タイプのポンプの方が自吸タイプよりも耐圧性及び最高使用流体温度が高いため、即湯機能付給湯器の循環ポンプとしては非自吸タイプが適している。
しかし、非自吸タイプのポンプは、吸い込み側を含むポンプ全体を呼び水で満たす必要がある上、空気分離室がないため、施工時にはエア抜きを行う必要がある。また、冬季に長期使用しない場合は、水抜きを行わないと凍結するおそれが生じる。

そこで、本発明は、外部配管への水の逆流による出湯温度の低下を防止すると共に、循環ポンプとして非自吸タイプを使用してもエア抜きや水抜きを容易に実施でき、施工や凍結予防が簡単に行える即湯機能付給湯器を提供すること目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、バーナ及び熱交換器と、熱交換器に接続される給水管と、熱交換器に接続される出湯管と、給水管に接続され、循環ポンプを備えた戻り管と、を備え、出湯管と戻り管とを外部配管で接続することで、出湯管から出湯される湯水が外部配管を介して戻り管に戻り、給水管から熱交換器に至る循環経路が形成される即湯機能付給湯器であって、
戻り管における循環ポンプの下流側に逆止弁が設けられると共に、戻り管における循環ポンプと逆止弁との間に、器具外へ開放可能な分岐管が接続されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、分岐管は、戻り管を形成する一部の配管と一体に形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、逆止弁は、当該一部の配管内に設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、戻り管における循環ポンプの下流側に逆止弁が設けられると共に、戻り管における循環ポンプと逆止弁との間に、器具外へ開放可能な分岐管が接続されているので、逆止弁によって外部配管への水の逆流による出湯温度の低下を防止できると共に、循環ポンプとして非自吸タイプを使用しても分岐管によってエア抜きや水抜きを容易に実施でき、施工や凍結予防が簡単に行える。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、分岐管は、戻り管を形成する一部の配管と一体に形成されているので、戻り管へ分岐管を簡単に設けることができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、逆止弁も横管内に設けられているので、分岐管と逆止弁とを含めたユニットとして簡単に設置できる。

給湯器の正面図である。 給湯器の底面図である。 フロントカバーを外した状態の正面図である。 戻り管を正面から見た筐体下部の拡大図である。 戻り管における逆止弁部分の断面図である。 即湯システムの概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、即湯機能付給湯器（以下単に「給湯器」という。）の一例を示す正面図、図２は底面図である。この給湯器１は、前面を除く５面を閉塞した箱本体３と、箱本体３の前面を閉塞するフロントカバー４とからなる筐体２を有する。筐体２内には、フロントカバー４を外した状態の図３に示すように、下方からバーナユニット６、熱交換器７、排気フード８を備えた燃焼装置５が設置されて、排気フード８の上端に設けた排気筒９が、箱本体３の上板を貫通して上方へ突出している。箱本体３の背面上下には、屋内の壁等に設置するための取付金具１０，１０が設けられ、箱本体３の背板には、複数の給気口１１，１１・・が形成されている。
箱本体３の底面には、外部のガス配管が接続される管状のガス接続口１２と、外部の給水配管が接続される管状の給水接続口１３と、外部の給湯配管が接続される管状の給湯接続口１４及び管状の戻り接続口１５とが設けられている。

バーナユニット６は、内部に図示しない複数のバーナを備え、ここにはガス接続口１２と接続されてバーナへ燃料ガスを供給し、図示しない元弁や比例制御弁等を備えたガス管１６が接続されると共に、バーナへ燃焼用空気を供給するためのファン１７が設けられている。
熱交換器７は、図示しない複数のフィンを蛇行状に貫通する伝熱管１８を有し、伝熱管１８の入側端部には、給水接続口１３と接続される給水管１９が接続され、伝熱管１８の出側端部には、給湯接続口１４と接続される出湯管２０が接続されている。

そして、戻り接続口１５と給水管１９との間には、戻り管２１が接続されている。この戻り管２１は、図４にも示すように、管状の戻り接続口１５と、戻り接続口１５に下向きの吸込管２２ａが接続される非自吸タイプの循環ポンプ２２と、循環ポンプ２２の横向きの吐出管２２ｂに上流端が接続される横管２３と、横管２３の下流端に接続され、給水管１９の一部を形成する中継管２４から横向きに分岐形成された分岐管部２５とからなる。各管の端部同士をクリップ２６，２６・・で接続することで、戻り接続口１５から中継管２４に繋がる戻り管２１が形成される。中継管２４の上下端もクリップ２６でそれぞれ接続される。

また、横管２３には、下向きの分岐管２７が設けられている。この分岐管２７は、箱本体３の底板に下端が接続されて下端を外部に開口させており、当該下端には、下方からプラグ２８がねじ込み固定されて、任意に下端を開放可能となっている。
さらに、横管２３の下流端には、図５に示すように、逆止弁２９が設けられて、給水管１９から循環ポンプ２２側への水の逆流を防止している。
ここでの横管２３と分岐管２７とは一体形成されて、横管２３に逆止弁２９を組み込んだＴ字状のユニットとなっているため、器具内への取り付け及び取り外しが容易に行える。特に、中継管２４も給水管１９の一部として別体で取り付けられるので、循環ポンプ２２とＴ字状の管体（逆止弁２９付の横管２３及び分岐管２７）と中継管２４とを循環路形成ユニットＵとして既存の給湯器に組み込むことで即湯機能を簡単に付与できる。

図６は、給湯器１を用いた即湯システム４０の概略を示すもので、循環経路に係る構成以外は省略している。３０は、給水管１９と出湯管２０との間を接続して熱交換器７をバイパスするバイパス管である。
この即湯システム４０は、給湯接続口１４と戻り接続口１５との間に、複数の給湯栓４２，４２・・を備えた外部配管４１を接続することで構築される。これにより、出湯管２０から出湯される湯水が、外部配管４１を通って戻り管２１に戻り、給水管１９を介して熱交換器７に戻る循環経路が形成される。よって、循環ポンプ２２の運転により循環経路内で湯水を循環させながらバーナユニット６でバーナを燃焼させることで、器具内に設けた図示しないコントローラで設定された設定温度での保温運転が可能となる。すなわち、給湯栓４２の何れかを開栓することで即時給湯が可能となっている。

以上の如く構成された給湯器１においては、施工時には、非自吸タイプである循環ポンプ２２に対してエア抜きを行う必要があるため、プラグ２８を緩めるか取り外すかした状態で循環ポンプ２２を駆動させて水を循環させる試運転を行う。すると、配管内の空気が循環経路を流れる水によって押し出されて外部配管４１から戻り管２１に至り、循環ポンプ２２を通って分岐管２７から排出される。よって、エア抜きを容易に行うことができる。このとき分岐管２７の下流側の逆止弁２９には給水管１９からの水圧が加わるので、配管内の空気の殆どは逆止弁２９を通過することなく分岐管２７から排出される。
また、冬季に長期使用しない場合も、プラグ２８を緩めるか取り外すかすれば、循環ポンプ２２及び戻り管２１からの水抜きを分岐管２７を介して容易に行うことできる。
一方、即湯システム４０に組み込んで保温運転を行う際、熱交換器７の伝熱管１８での圧力損失が大きくなっても、戻り管２１には逆止弁２９が設けられているため、給水管１９内の水が戻り管２１内を逆流して外部配管４１へ流れるおそれがない。

このように、上記形態の給湯器１によれば、戻り管２１における循環ポンプ２２の下流側に逆止弁２９が設けられると共に、戻り管２１における循環ポンプ２２と逆止弁２９との間に、器具外へ開放可能な分岐管２７が接続されているので、逆止弁２９によって外部配管４１への水の逆流による出湯温度の低下を防止できると共に、循環ポンプ２２として非自吸タイプを使用しても分岐管２７によってエア抜きや水抜きを容易に実施でき、施工や凍結予防が簡単に行える。
特にここでは、分岐管２７は、戻り管２１を形成する一部の配管（横管２３）と一体に形成されているので、戻り管２１へ分岐管２７を簡単に設けることができる。
また、逆止弁２９も横管２３内に設けられているので、分岐管２７と逆止弁２９とを含めたユニットとして簡単に設置できる。

なお、上記形態では、逆止弁を横管に設けているが、中継管の分岐管部に設けてもよい。
また、戻り管を、戻り接続口と循環ポンプと横管と中継管の分岐管部とに分割して、分岐管を横管へ一体に設けているが、これに限らず、例えば横管と分岐管部とを一体に設けたり、横管と分岐管とを別体として接続したり等、分割形態は適宜変更可能である。
さらに、戻り管以外の給湯器の構成も上記形態に限らず、副熱交換器を備えた潜熱回収型や、給湯側と風呂側或いは暖房側との加熱回路を有する複合型等であっても、本発明は適用可能である。

１・・即湯機能付給湯器、２・・筐体、３・・箱本体、４・・フロントカバー、５・・燃焼装置、６・・バーナユニット、７・・熱交換器、８・・排気フード、９・・排気筒、１２・・ガス接続口、１３・・給水接続口、１４・・給湯接続口、１５・・戻り接続口、１６・・ガス管、１９・・給水管、２０・・出湯管、２１・・戻り管、２２・・循環ポンプ、２３・・横管、２４・・中継管、２７・・分岐管、２８・・プラグ、２９・・逆止弁、４０・・即湯システム、４１・・外部配管、４２・・給湯栓。

Claims (3)

1. バーナ及び熱交換器と、
   前記熱交換器に接続される給水管と、
   前記熱交換器に接続される出湯管と、
   前記給水管に接続され、循環ポンプを備えた戻り管と、を備え、
   前記出湯管と前記戻り管とを外部配管で接続することで、前記出湯管から出湯される湯水が前記外部配管を介して前記戻り管に戻り、前記給水管から前記熱交換器に至る循環経路が形成される即湯機能付給湯器であって、
   前記戻り管における前記循環ポンプの下流側に逆止弁が設けられると共に、
   前記戻り管における前記循環ポンプと前記逆止弁との間に、器具外へ開放可能な分岐管が接続されていることを特徴とする即湯機能付給湯器。
2. 前記分岐管は、前記戻り管を形成する一部の配管と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の即湯機能付給湯器。
3. 前記逆止弁は、前記一部の配管内に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の即湯機能付給湯器。

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