JPH0577088U - バッフルプレートの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体貯蔵タンクの壁部に腐蝕による穴があか
ないようにバッフルプレートを取付ける。 【構成】 ステンレス製のタンクの底壁部１２に貫通孔
１２ａを設け、この貫通孔１２ａの周縁部と金属製の管
取付金具１４の開口端部１４Ａの周縁部とを溶接する。
管取付金具１４と取付脚部１６ａ〜１６ｄとバッフルプ
レート１５とを一体成形する。 【効果】 バッフルプレートを取付ける取付脚部をタン
クの底壁部に溶接しないので、取付脚部とタンクの底壁
部との間に発生する隙間腐蝕によってタンクに穴があく
ことが無い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体貯蔵タンク内に貯蔵されている流体に大きな動きを与えずに流 体貯蔵タンクに流体を供給したり、流体貯蔵タンクから流体を排出するために、 管取付金具の開口部側に設けられるバッフルプレートの取付構造に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、貯湯式電気温水器の温水タンク（流体貯蔵タン ク）に設けられた従来のバッフルプレートの取付構造を説明する。この例ではス テンレス製の温水タンク１の下側鏡板すなわち底壁部２に給水管３を取付けるた めに、底壁部２に溶接された管取付金具４の開口端部４ａに対応してステンレス 製のバッフルプレート５が取付けられている。温水タンク１の底壁部２には中心 軸線Ｃ−Ｃから離れた位置に平坦部２ａが設けられており、この平坦部２ａに設 けられた貫通孔２ｂの周縁部に管取付金具４の開口端部４ａが溶接されている。 円形のバッフルプレート５は、径方向に対向する位置に一対の帯板部を有してお り、この一対の帯板部が折曲げられて２つの取付脚部６が形成されている。取付 脚部６の固定用端部６ａは底壁部２の平坦部２ａと平行に延びており、この固定 用端部６ａは底壁部２の平坦部２ａに抵抗溶接により固定されている。管取付金 具４の開口端部４ａと貫通孔２ｂの周縁部との溶接部は、バッフルプレート５の 下に位置することになるため、管取付金具４を溶接した後にバッフルプレート５ の溶接を行う。図６（Ｃ）に示すように、バッフルプレート５の中心は管取付金 具４の中心軸線とほぼ一致するように取付けられる。７はヒータである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来のバッフルプレート５の取付構造では、温水タンク１の底壁部２に平坦部 ２ａを形成しなければならないため、温水タンク（流体貯蔵タンク）の構造が複 雑になる問題がある。また取付脚部６の固定用端部６ａを温水タンク１の底壁部 ２の平坦部２ａに溶接した場合、固定用端部６ａと平坦部２ａの表面との間に僅 かな隙間が形成され、この隙間に温水が入り込んでいわゆる隙間腐蝕が発生する 。隙間腐蝕が進行すると、温水タンク１の底壁部２に穴があいてしまう問題が発 生する。更に従来の取付構造では、バッフルプレート５の中心と管取付金具４の 中心軸線をほぼ一致させるために複雑な専用位置決め治具を必要としていた。ま た従来の取付構造では、固定用端部６ａを平坦部２ａに抵抗溶接する場合に、固 定用端部６ａと底壁部２とを両側から挟むようにして一対の溶接電極を配置する 必要があるが、先に溶接された管取付金具４が邪魔になって抵抗溶接作業が面倒 になる問題があった。上記の問題は、温水タンクにバッフルプレートを取付ける 場合だけでなく、他の流体貯蔵タンクにバッフルプレートを取付ける場合にも発 生する問題である。

【０００４】 また温水タンクに取付けられる従来のバッフルプレート５では、図６（Ｃ）に 示すように、管取付金具４の開口端部４ａとバッフルプレート５との間には何も なく、水流はバッフルプレート５の周囲からほぼ均等に流れ出すことになり、上 方に向かう水流の幅Ｌo はあまり大きくならない。そのため図６（Ａ）に矢印で 示すように上方に向かう水流は比較的強くなり、水の層Ｗ内に大きな水の循環流 を作ることになる。その結果水の層Ｗと湯の層Ｈとの間に形成される境界層Ｂ（ 温度が変化する層）が乱れてその厚みＤが厚くなり、図示しない通電制御装置で 水温や湯温を基にして残湯量や残量熱カロリーを求めてヒータ７の通電時間を制 御する場合等に大きな影響が生じる問題があった。これは境界層Ｂの厚みＤが広 がることにより、水温や残湯湯温を適切に測定できなくなる事態が発生するため である。

【０００５】 本考案の目的は、流体貯蔵タンクの壁部に腐蝕による穴があかないようにバッ フルプレートを取付けることができるバッフルプレートの取付構造を提供するこ とにある。

【０００６】 本考案の他の目的は、上記目的に加えてバッフルプレートの取付が容易なバッ フルプレートの取付構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、流体供給管または流体排出管を金属製の流体貯蔵タンクに接続する ために流体貯蔵タンクの壁部に溶接により固定された管取付金具の開口端部から 所定の距離離れた位置にバッフルプレートを配置するバッフルプレートの取付構 造を対象とする。

【０００８】 請求項１の考案では、流体流通路を残すようにして管取付金具の開口端部に金 属製の取付脚部を固定し、取付脚部にバッフルプレートを取付ける。

【０００９】 請求項２の考案では、バッフルプレートと取付脚部と管取付金具とを一体に形 成する。

【００１０】 請求項３の考案では、バッフルプレート及び取付脚部の一方に弾撥嵌合片を設 け、他方に弾撥嵌合片が嵌合される嵌合凹部を形成する。

【００１１】 請求項４の考案は、流体供給管をステンレス製の温水タンクの底壁部に接続す るために低壁部に溶接により固定された管取付金具の開口端部から所定の距離離 れた位置にバッフルプレートを配置するバッフルプレートの取付構造を対象にし て、管取付金具の開口端部に流体流通路を残すようにして取付脚部を一体に設け 、取付脚部にバッフルプレートを取付ける。

【００１２】 請求項５の考案では、管取付金具を温水タンクの中心軸線から離れた位置に固 定し、温水タンクの中心軸線に向かって流出する流体の流出量が他の方向に向か って流出する流体の流出量よりも大きくなるような流体流通路を形成するように 取付脚部を設ける。

【００１３】

【作用】 請求項１の考案のように、流体流通路を残すようにして管取付金具の開口端部 に金属製の取付脚部を固定すれば、取付脚部を流体貯蔵タンクの壁部に固定しな いため、流体貯蔵タンクの壁部に隙間腐蝕による穴があくような事態が発生する ことがない。

【００１４】 請求項２の考案のように、バッフルプレートと取付脚部と管取付金具とを一体 に形成すると、バッフルプレート及び取付脚部を固定するための作業が不要にな る上、接続部がない分、接続部における腐蝕の発生の予防対策が不要になる。

【００１５】 請求項３の考案のように、弾撥嵌合片と嵌合凹部と用いた弾撥嵌合により、バ ッフルプレートを取付脚部に固定すると、バッフルプレートの取付作業が容易で ある上、任意の大きさのバッフルプレートを取付けることが可能になる。

【００１６】 請求項４の考案のように、本考案をステンレス製の温水タンクにバッフルプレ ートを取付ける場合に適用すると、温水タンクの寿命を延ばせる等優れた効果を 得ることができる。

【００１７】 請求項５の考案のように、管取付金具を温水タンクの中心軸線から離れた位置 に固定し、温水タンクの中心軸線に向かって流出する水の流出量が他の方向に向 かって流出する水の流出量よりも大きくなるような流体流通路を形成するように 取付脚部を設けると、温水タンク内を上昇する水流の幅が従来よりも広くなる。 その分上昇水流の勢いが弱くなって、境界層が乱される割合が少なくなり、境界 層の厚みが大きくなるのを抑制できる。

【００１８】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１（Ａ）及び（Ｂ）は本考案のバッフルプレートの取付構造の一実施例の一 部の断面図及び縦断面図である。なお図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図 であるが、理解を容易にするために図１（Ａ）には取付脚部１６ａ〜１６ｄが固 定される環状端部の輪郭を示す線を記載している。図１において図６に示した従 来の構造と同様の部材には図６に付した符号に１０を加えた符号を付している。 １２は流体貯蔵タンクとしてのステンレス製の温水タンクの底壁部である。この 底壁部１２は、従来のように平坦部を有しておらず、湾曲した鏡板から構成され ている。底壁部１２には、湾曲面の接線と直交する線を中心軸線Ｘとするように フランジ付きの貫通孔１２ａが設けられている。この貫通孔１２ａにはエルボタ イプの管取付金具１４の開口端部１４Ａの周縁部が溶接されている。管取付金具 １４の開口端部１４ａにはバッフルプレート１５を取付けるための４本の取付脚 部１６ａ〜１６ｄが固定されている。本実施例では、管取付金具１４、取付脚部 １６ａ〜１６ｄ及びバッフスプレート１５がロストワックス精密鋳造により一体 に成形されている。管取付金具１４は、曲げ角度θが鈍角となるＬ字状に成形さ れ、その一端１４Ｂの内周部には雌ネジが形成され、この雌ネジに給水管１３の 端部の外周部に形成された雄ネジが螺合されている。管取付金具１４の他端すな わち開口端部１４Ａの肉厚は他の部分よりも厚くなっており、その開口端部には 端面側に開口して中心軸線Ｘを囲むように環状のＶ字溝１４Ｃが形成されている 。このＶ字溝１４Ｃによって開口端部１４Ａの外側周縁部付近の肉厚は、底壁部 １２に設けた貫通孔１２ａの周縁部の肉厚に近い肉厚になっている。このように 溶接されるべき部分の厚みを調整することにより、溶接時の熱で被溶接物の熱容 量の相違から一方の被溶接物（この場合には底壁部１２）が溶融して穴が開いて しまうのを防止できる。なおこの溶接はタンクを組立てる前に底壁部１２の内側 （タンクの内側）から行う。底壁部１２の外側（タンク外側）から管取付金具１ ４と底壁部１２との溶接を行うと、溶接部のタンク内部側に隙間が形成されて隙 間腐蝕の発生原因となる。

【００１９】 開口端部１４Ａの内側周縁部（Ｖ字溝１４Ｃの内側に位置する環状部分）には 周方向に所定の間隔をあけて４本の取付脚部１６ａ〜１６ｄが起立している。各 取付脚部１６ａ〜１６ｄの間に形成される窓部１８ａ〜１８ｄが流体流通路を構 成している。

【００２０】 取付脚部１６ａ〜１６ｄの端部に固定されたバッフルプレート１５は、管取付 金具１４の開口端部１４Ａの外径寸法より小さい直径寸法を有している。これは バッフルプレート１５を貫通孔１２ａにタンクの底壁部１２の外側から内側に向 かって挿入できるようにするためである。貫通孔１２ａにエルボタイプの管取付 金具１４の端部１４Ｂをタンクの底壁部１２の内側から外側に向かって挿入する 場合には、破線で示したようにバッフルプレート１５の直径寸法を貫通孔１２ａ の直径寸法よりも大きくすることができる。バッフルプレート１５の直径寸法は 、任意であるが管取付金具１４の開口端部１４Ａと底壁部１２との溶接作業に支 障を与えない程度の寸法にする必要がある。

【００２１】 上記実施例では、管取付金具１４をエルボータイプにしているが、図２に示す ように管取付金具２４を直管タイプとすることもできる。この場合には、管取付 金具２４に接続する給水管２３の端部を曲げ加工する。また本実施例のようにバ ッフルプレート２５の中心部分を管取付金具２４から離れる方向に突出するよう に湾曲させると、スムーズに流体を流出させることができる。図２において、図 １と同様の部分には、図１に付した符号に１０を加えた符号を付してその説明を 省略する。

【００２２】 図１及び図２の実施例では、管取付金具１４，２４、取付脚部１６ａ〜２６ｄ 及びバッフルプレート１５，２５を鋳造によって一体成形しているため、バッフ ルプレートの取付のための部品点数及び作業工数を少なくできるが、本考案はこ れらの部材を一体成形する場合にのみ適用されるものではなく、個別の部品をソ ケット嵌合、捩じ込み嵌合や溶接等の適宜の結合手段を用いて相互に結合させる ようにしてもよい。図３の実施例では、バッフルプレート３５が取り外し可能に なっている。管取付金具３４と取付脚部３６ａ及び３６ｂとは鋳造または管材料 の切削加工によって一体成形されている。そして取付脚部３６ａ及び３６ｂの内 側端部に嵌合凹部３６ａ1 及び３６ｂ1 が形成され、この嵌合凹部３６ａ1 及び ３６ｂ1 にバッフルプレート３５に設けた弾撥嵌合片３５ａ及び３５ｂが嵌合さ れて、バッフルプレート３５が取付けられている。弾撥嵌合片３５ａ及び３５ｂ は、バッフルプレート３５の一部を切り起こして切起し片を作り、この切起し片 を折曲げて形成してある。なおバッフルプレートと弾撥嵌合片３５ａ及び３５ｂ とを鋳造により一体成形してもよいのは勿論であり、またバッフルプレート３５ に嵌合凹部を形成し取付脚部３６ａ及び３６ｂの先端に弾撥嵌合片を設けるよう にして両者を嵌合させるようにしてもよい。本実施例のように、バッフルプレー ト３５を取り外し可能に構成すると、管取付金具３４の開口端部３４を底壁部３ ２に溶接した後に、バッフルプレート３５を取付けることができ、溶接作業がバ ッフルプレート３５の大きさに影響を受けないという利点がある。なお図３の実 施例において、図１の実施例と同様の部材には図１に付した符号に２０を加えた 符号を付してその説明を省略する。

【００２３】 上記図１及び図２の実施例では取付脚部の本数は４本であり、図３の実施例で は取付脚部の本数は２本であるが、取付脚部は少なくとも一本あればよく、また その大きさ（周方向の幅寸法）も必要な流体流通路を確保できる範囲で適宜に定 めればよい。しかしながら特に本考案のバッフルプレートの取付構造（例えば図 １の実施例）を貯湯式温水器の温水タンクに適用する場合には、図４（Ａ）及び 図４（Ｂ）に示すようにバッフルプレート１５の周囲から流出する水の量を、温 水タンク１１の中心軸線Ｃ−Ｃに向かう水量が他の方向に向かう水量よりも多く なるような流体流通路を形成するように取付脚部を設けるのが好ましい。図４（ Ａ）及び（Ｂ）に示すように、上方に向かって上昇する水流の幅Ｌをタンク１１ の中心を越えるように大きくすると、その分上昇水流の勢いが弱くなって、境界 層Ｂが乱される割合が少なくなり、境界層Ｂの厚みＤが厚くなるのを抑制できる 。図４（Ｂ）において、１９は排水用のバッフルプレートである。中心軸線Ｃ− Ｃ方向に向かう水流を他の方向に向かう水流よりも大きくする場合の取付脚部１ ６ａ〜１６ｇの配置の一例を図５に示す。この例では、中心軸線Ｃ−Ｃ側の取付 脚部１６及び１６ｇの間の間隔を最も広くし、取付脚部１６ｄに向かうに従って 隣接する取付脚部間の間隔が徐々に小さくなるようにしている。

【００２４】 上記各実施例では、円形状のバッフルプレートを用いているが、バッフルプレ ートの形状は円形に限られるものではなく、矩形状や多角形状等の任意の形状を 用いることができる。

【００２５】

【考案の効果】

請求項１の考案によれば、流体流通路を残すようにして管取付金具の開口端部 に金属製の取付脚部を固定し、この取付脚部にバッフルプレートを固定するため 、従来のように取付脚部を流体貯蔵タンクの壁部に固定する場合と比べて、流体 貯蔵タンクの壁部に隙間腐蝕による穴があくような事態が発生することがないと いう利点がある。

【００２６】 請求項２の考案によれば、バッフルプレートと取付脚部と管取付金具とを一体 に形成するため、バッフルプレート及び取付脚部を固定するための作業が不要に なる上、接続部がない分、接続部における腐蝕の発生の予防対策が不要になる。 請求項３の考案によれば、弾撥嵌合片と嵌合凹部と用いた弾撥嵌合により、バ ッフルプレートを取付脚部に固定するため、バッフルプレートの取付作業が容易 である上、任意の大きさのバッフルプレートを取付けることが可能になる。しか も管取付金具を壁部に溶接した後にバッフルプレータを取付けることができるた め、バッフルプレートの大きさと無関係に容易に管取付金具を壁部に溶接できる 。

【００２７】 請求項４の考案によれば、本考案をステンレス製の温水タンクにバッフルプレ ートを取付ける場合に適用したときに、温水タンクの寿命を延ばせる等の優れた 効果を得ることができる。

【００２８】 請求項５の考案によれば、管取付金具を温水タンクの中心軸線から離れた位置 に固定し、温水タンクの中心軸線に向かって流出する水の流出量が他の方向に向 かって流出する水の流出量よりも大きくなるような流体流通路を形成するように 取付脚部を設けるため、温水タンク内を上昇する水流の幅が従来よりも広くなり 、その分上昇水流の勢いが弱くなって、境界層が乱される割合が少なくなって、 境界層の厚みが大きくなるのを抑制できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図
１（Ｂ）は本考案のバッフルプレートの取付構造の一実
施例を示す断面図である。

【図２】図２（Ａ）は図２（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図
２（Ｂ）は本考案のバッフルプレートの取付構造の他の
実施例を示す断面図である。

【図３】図３（Ａ）は図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図
３（Ｂ）は本考案のバッフルプレートの取付構造の更に
他の実施例を示す断面図である。

【図４】図４（Ａ）は本考案のバッフルプレートの取付
構造を温水タンクに適用した場合を説明するための概略
図、図４（Ｂ）は図（Ａ）の概略Ｂ−Ｂ線断面図であ
る。

【図５】取付脚部の態様を説明するための図である。

【図６】図６（Ａ）は従来のバッフルプレートの取付構
造を温水タンクに適用した場合を説明するための概略
図、図６（Ｂ）は従来のバッフルプレートの取付構造を
示す断面図、図６（Ｃ）は従来のバッフルプレートの取
付構造を用いた場合の上昇水流の範囲を説明するための
図である。

【符号の説明】

１，１１…温水タンク（流体貯蔵タンク）、２，１２，
２２，３２…底壁部、３，１３，２３，３３…給水管、
４，１４，２４，３４…管取付金具、５，１５，２５，
３５…バッフルプレート、６，１６，２６，３６…取付
脚部、７，１７…ヒータ。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体供給管または流体排出管を金属製の
   流体貯蔵タンクに接続するために前記流体貯蔵タンクの
   壁部に溶接により固定された管取付金具の開口端部から
   所定の距離離れた位置にバッフルプレートを配置するバ
   ッフルプレートの取付構造であって、 流体流通路を残すようにして前記管取付金具の前記開口
   端部に金属製の取付脚部が固定され、前記取付脚部に前
   記バッフルプレートが取付けられていることを特徴とす
   るバッフルプレートの取付構造。
2. 【請求項２】 前記バッフルプレートと前記取付脚部と
   前記管取付金具とが一体に形成されている請求項１に記
   載のバッフルプレートの取付構造。
3. 【請求項３】 前記バッフルプレート及び前記取付脚部
   の一方に弾撥嵌合片が設けられ他方に前記弾撥嵌合片が
   嵌合される嵌合凹部が形成されている請求項１に記載の
   バッフルプレートの取付構造。
4. 【請求項４】 流体供給管をステンレス製の温水タンク
   の底壁部に接続するために前記低壁部に溶接により固定
   された管取付金具の開口端部から所定の距離離れた位置
   にバッフルプレートを配置するバッフルプレートの取付
   構造であって、前記管取付金具の前記開口端部には流体
   流通路を残すようにして取付脚部が一体に設けられてお
   り、前記取付脚部に前記バッフルプレートが取付けられ
   ていることを特徴とするバッフルプレートの取付構造。
5. 【請求項５】 前記管取付金具は前記温水タンクの中心
   軸線から離れた位置に固定され、 前記取付脚部は前記中心軸線に向かって流出する水の流
   出量が他の方向に向かって流出する水の流出量よりも大
   きくなるような前記流体流通路を形成するように設けら
   れている請求項４に記載のバッフルプレートの取付構
   造。