JP2000508754A - 調節自在のサーモスタット制御装置を有する熱湯配管内の冷えた水の回収節約装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非循環式貯蔵タンクヒータ形式の家庭用熱湯系統とともに使用する節水装置が水ポンプを駆動するために油圧モータを使用して、水を熱湯管から冷水管へ圧送する。ポンプ圧送は、装置へ接続される熱湯栓を回して開き、かつ熱湯管内の水が冷たいとき、開始される。ポンプ圧送は、熱湯が節水装置に到達しかつ弁を作動させることを温度感知要素が感知するまで続く。熱湯が弁に存在するとき、弁は、油圧モータを駆動する代わりに、熱湯を直接に栓へ通す。

Description

【発明の詳細な説明】 調節自在のサーモスタット制御装置を有する熱湯配管内の冷えた水の回収節約装 置 発明の背景 発明の分野：本発明は非循環式貯蔵タンクヒータ形式の住宅用熱湯配管に使用 されるような水保存(water conservation)の分野に関する。 従来の技術：米国内で使用される家庭用熱湯系統のほとんどすべては、中央貯 蔵タンク形式の湯沸かし器を使用している。このような各湯沸かし器は、水への 熱エネルギ付加装置と、熱せられた水の断熱貯蔵タンクとから成る。典型的に、 家庭は１５ないし６０ガロンの容量の一つだけの貯蔵タンク湯沸かし器を備え、 この湯沸かし器から、熱湯を使用する各種の位置へそれを配管で供給する。 熱湯を中央貯蔵タンク形の湯沸かし器から取り出さないとき、湯沸かし器から 通じる管はこのなかの水とともに周囲環境の温度（周囲温度）に冷える。消費者 が熱湯栓を開くとき、水は周囲温度で受け取られる。所望温度の熱湯が栓に達す るのは、冷えた水を管から取り去り、かつ充分な熱湯が管を流れて管を暖めた後 だけである。 熱湯栓から取り出される初期の水（周囲温度の冷水）はしばしば浪費される。 消費者は熱湯栓を回して水を出し、受け入れた水を排水する。周囲温度の水を管 から追い出し、熱湯が栓に達するとき、消費者は温度を調節してシャワーを浴び る。別の消費者は、何か無関係の仕事を行う間に、熱湯を出し、水を排水する。 熱湯の栓到達後少し遅れて、消費者はシャワーに戻り、温度を調節してシャワー を始める。これは水を浪費するのみならず、処理されるべき汚水量の増大のため に、使用されている汚水系統への負荷を増大する。 本発明者の住居での経験によると、家族２組の発明者の家庭の水消費の約４． ３％または１日当たり約４．５ガロンがこの方法で浪費される。より大きな家族 は浪費がより大きくなるであろう。従って、この水の損失の幾分かを予防できれ ば有利である。 熱湯管から追い出す間に浪費される水の量は、栓近くに配置される需要形の湯 沸かし器の使用によって減らすことができる。各種の栓は必ずしも相互近くに配 置されないがために、水の浪費を除去すべき場合、多重の需要形湯沸かし器がし ばしば必要である。さらに、需要形湯沸かし器は、通常、電気湯沸かし器であっ て、貯蔵タンク形の天然ガス燃焼式の湯沸かし器よりかなり低効率である。 管から追い出す間に浪費される水の量を減らす別の方法は、連続循環式の熱湯 系統である。この系統では、湯沸かし器から通じる管を、湯沸かし器への戻り管 とともに各栓の近くを通るループとして配置する。ポンプを該ループ内に挿入し て、ループを通る熱湯の流れを維持し、それによって管とそのなかの水を高温に 保持する。この系統のエネルギ効率は、管からの熱放射のために典型的系統より 低く、かつ存在する建物に改良装置を組み込むのが困難である。しかし、この系 統は、病院のような多数の浴室を有する大きな建物で一般的である。 １９９４年１月１１日、Ｌｕｎｄへ発行された米国特許第５，２７７，２１９ は、周囲温度の冷めたい水を熱湯管から冷水管内へ圧送するのに電動ポンプを使 用する節水式熱湯系統を示す。熱湯を希望するとき、ポンプ回転を始動すべくス イッチを押す。冷水を熱湯管から追い出したことを温度センサが検出すると、ポ ンプ回転は停止する。似た系統を、１９９２年４月２１日、Ｂｒｉｔｔへ発行さ れた米国特許第５，１０５，８４６は示し、ここではタイマが電動ポンプの回路 を切断する。さらに別のこのような系統を、１９９１年４月２３日、Ｉｍｈｏｆ ｆへ発行された米国特許第５，００９，５７２は示す。典型的な住宅用熱湯系統 は冷水系統と同じ飲料水源から供給され、かつ熱湯と冷水は典型的にほぼ同じ静 圧力にあるから、熱湯管から冷水管内へ冷水をポンプ圧送するのが、この冷水を 保存するのに合理的な方法である。しかし、電動ポンプを使用する系統は、節水 によって実現されるいかなる節約をも相殺する、ポンプ作動のための電力を必要 とする。さらに、このような系統は、設備、保守、そして作動がやや複雑である 。 発明の要約 本発明により、熱湯管内の水が所望の温度に達するまで冷水を熱湯管から冷水 管へ圧送するのに水圧駆動ポンプを用意する。ポンプは、熱湯管から水の幾分か を熱湯栓を通って逃がすようにすることによって駆動する。この逃げ水−大抵栓 からの通常流の約四分の一−は、熱湯管から冷水管内への通常流(normal flow) の、残り約四分の三を圧送するのに充分である。こうして、通常浪費される水の 約７５％が節約される。ポンプに動力を供給すべく栓から流出する２５％は、一 般に、全部の水を節約するために電動ポンプが使用する電気より低いエネルギ使 用を表す。さらに、本発明の装置は内蔵式(self contained)であり、かつ電力を 必要とする系統より設備と使用の点で簡単である。 本発明の好適な実施例は、油圧式ギヤモータとギヤポンプを使用して、そうで なければ記述される冷水の約７５％を回収する。熱湯管からの水流の約四分の一 は、流量制御弁を制御するバイメタル・サーモスタット要素の周りにギヤモータ を通って流れ、かつ栓の外へ排出される。この流れが、熱湯管から冷水管内への 流れの残り約７５％を圧送するギヤポンプを駆動する。冷水を熱湯管から追い出 し、かつ温水がバイメタル・サーモスタット要素に達するとき、バイメタル・サ ーモスタット要素は弁を作動させて、熱湯管内の水の全部を栓から流れるように する。制御装置はバイメタル・サーモスタット要素が弁を回転する温度の調節を 可能にする。 図面の簡単な説明 本発明の実施のため現在熟慮される最良の態様を添付の図面に示す。ここで、 図１は本発明の節水装置の斜視図であり、 図２は本発明の正面図で熱湯と冷水の入口と出口および制御ノブを示し、かつ 装置の内部を破線で示し、 図３は図２の線３−３上に取った垂直断面で装置の弁をポンプ圧送位置で示し 、 図３ａは図３に示す装置の弁の断片的垂直断面図であるが、通常流位置で弁を 示し、 図４は図２の線４−４上に取った縦断面図で装置の弁をポンプ圧送位置で示し 、 図４ａは図４に示す装置の弁の断片的縦断面図であるが、通常流位置での弁を 示し、 図５は図２の線５−５上に取った縦断面図でギヤポンプとモータを示し、 図６は図３の線６−６上に取った垂直断面図でギヤポンプとモータを示し、バ イメタル・サーモスタット要素と、サーモスタット要素の温度調節要素との係合 とを示し、 図７は図３の線７−７上に取った垂直断面図で本発明のポンプ圧送ギヤを示し 、 図８は図３の線８−８上に取った垂直断面図で本発明のモータギヤと、ポンプ 圧送位置での弁とを示し、 図８ａは図８に示す装置の弁の断片的縦断面図であるが、通常流位置での弁を 示し、 図９は本発明のモータとポンプの分解組立図であり、 図１０はポンプ圧送位置での弁と通常温度での温度設定とを有する低温でのバ イメタル・サーモスタット要素を示す略図であり、 図１１は図１０の略図に似ているが、通常流位置での弁と通常温度での温度設 定とを有する高温でのバイメタル・サーモスタット要素を示し、 図１２はポンプ圧送位置での弁と低温での温度設定とを有する低温でのバイメ タル・サーモスタット要素を示す略図であり、 図１３は図１２の略図に似ているが、通常流位置での弁と低温での温度設定と を有する高温でのバイメタル・サーモスタット要素を示し、 図１４はポンプ圧送位置での弁と高温での温度設定とを有する低温でのバイメ タル・サーモスタット要素を示す略図であり、 図１５は図１４の略図に似ているが、通常流位置での弁と高温での温度設定と を有する高温でのバイメタル・サーモスタット要素を示し、 図１６は、サーモスタット要素、弁、モータギヤ、およびポンプ圧送ギヤを示 し、かつ弁がポンプ圧送位置にあるとき装置を通る水流を示す分解組立図であり 、かつ 図１７は図１６の略図に似た分解組立図であり、弁が通常流位置にあるとき装 置を通る水流を示す。図解実施例の詳細な説明 本発明の節水装置は、熱湯と冷水栓に通じる熱湯と冷水配管に接続される。熱 湯栓を回して開き、かつ熱湯配管内の水が装置で冷えて所望の熱い温度にないと き、通常、栓から流れる熱湯配管からの水の小部分が、油圧モータを通って栓か ら流出する。油圧モータは、通常、栓から冷水配管内へ流れる水の大部分を圧送 すべくポンプを作動させる。これは、装置での熱湯配管内の水が熱湯栓から充分 な水流を取り戻す事前設定温度に到達するまで続く。 図解実施例の節水装置は、熱湯入口２０(図２，３，１６，１７)、熱湯出口 ２１、冷水入口２２、および冷水出口２３を有する半割りハウジング１９ａ，１ ９ｂから形成されるハウジング１８（図１）を含む。一対の取り付け片２４がハ ウジング１８の各側面から延び、それによって装置を壁または他の面に取り付け る。温度調節ノブ２５は使用者が接近可能であるようにハウジングから延びる。 作動時に、本発明の装置を、流し、洗面台、浴槽、シャワー、または熱湯と冷水 を通常使用するその他の位置の近くに取り付け、かつ装置を熱湯と冷水配管内に 接続する。たとえば、装置は建物壁または台所流しや浴室洗面台下のキャビネッ トの背壁上に取り付ける。熱湯入口２０は貯蔵タンク形湯沸かし器（図示せず） の熱湯出口から水を導く熱湯供給管（図示せず）に接続し、かつ熱湯出口２１は 熱湯栓（図示せず）に接続する。冷水入口２２は、一般に、やはり湯沸かし器（ 図示せず）の冷水入口に接続される冷水供給管（図示せず）に接続する。冷水出 口２３は冷水栓（図示せず）に接続する。 半割りハウジング１９ａ，１９ｂは、各種の流路と、型成形または機械加工さ れ、かつそのなかに穴開けされる受入仕切り室とを有する、プラスチックのよう な固い材料から形成する。プラスチックから成形するとき、半割りハウジング１ ９ａ，１９ｂはそれぞれ、半割り体の合わせ面内に成形される半割り合わせ通路 を有する結果、半割り路が合体するとき、これらは、熱湯貫通路２６と、熱湯貫 通路２６から延びかつそのなかに油圧モータとポンプ組立体を受けるようにされ る仕切り室３０内へ開いている出口枝管２８，２９を有する下部熱湯バイパス路 ２７と、仕切り室３０から仕切り室３２へ延びる上部熱湯バイパス路３１と、仕 切り室３２を熱湯貫通路２６へ接続する穴３３と、枝管２９に向き合う仕切り室 ３０から短い距離を延びるスタブ通路３４とを形成する。半割りハウジング１９ ｂは、さらに、スタブ通路３４から通路３７との接続部へ延びる通路３６（とく に、図４，７参照）とともに、ドリル穴開けなどによってそのなかに形成される 冷水貫通路３５を有して、スタブ通路３４を冷水貫通路３５へ接続する。これら の通路３６，３７は、穴埋めされるか、さもなくばドリルでの穴開け後ふさがれ る部分３６ａ，３７ｂ（図４）を有して、外側面から半割りハウジング１９ｂ内 にドリル穴開けされる。 図解実施例の油圧モータとポンプ組立体は、ギヤ形式モータとギヤ形式ポンプ とから成る。ギヤ形式のモータは、二つの噛み合いギヤの歯が密封を形成するこ とを必要とする。圧力下の水が、両ギヤの離反運動につれてこれらの間の空間内 へ導入されて、歯の間の空間を満たす。水は、歯が集合運動する空間から低圧出 口内へ解放される。 図９に最も良く示すような油圧モータとポンプ組立体は、それの向き合う側面 に一対の回転軸組立穴４６を有する軸受体４５と、モータギヤ仕切り室４７と、 ポンプギヤ仕切り室４８とを含む。モータギヤ５０をモータギヤ仕切り室４７内 に配置し、かつそれぞれの軸５１へキー５２で固定する。一対のポンプギヤ５３ を同じ軸５１へキー５４で固定して、モータギヤの回転がポンプギヤの回転を引 き起こす。固定板５６を軸端上に付着して、軸を相互に、かつ軸受体から正しい 距離に保持する。モータとポンプ組立体は、正しい位置で半割りハウジング位置 決めおよび保持板５６とともに、半割りハウジング１９ａ，１９ｂの、適当な形 状の受入仕切り室３０内に設置される（図３，５参照）。 注意すべき点として、軸受体４５はモータ入口穴６０を含み（図３，８）、該 穴は受入仕切り室３０内に挿入される軸受体４５と同列に並び、かつ半割りハウ ジング１９ａ，１９ｂのバイパス枝路２８と流体的に連通する。同様に、軸受体 ４５は、バイパス路３１と同列に並ぶモータ出口穴６１（図３，８，９）と、バ イパス路２９と同列に並ぶポンプ入口穴６２（図３，７，９）と、スタブ通路３ ４と同列に並ぶポンプ出口穴６３とを有する。 図示するように、ポンプギヤ５３はモータギヤ５０より幅広である。ギヤの相 対幅は、一般に、各々を通る水流の比率を決定する。ポンプギヤとモータギヤが 等しい幅ならば、ポンプを通りかつモータを通って流れる水の量はほぼ同じであ る。現在好適とされるような、モータギヤ幅の三倍のポンプギヤによって、モー タを通過する約三分の一程度の水がポンプを通過する。これはモータとポンプの 合計通過流の約四分の一のモータ通過流を生じる。ギヤ幅と水流の比率は、希望 のように調節できる。 半割りハウジング１９ａ，１９ｂはこれらの合わせ面上に、受入仕切り室３２ を通って、かつ仕切り室３２の一つの側面上で熱湯貫通路２６と、仕切り室３２ の反対側面上で上部バイパス通路３１との内部へ延びる円筒状の弁スプール部材 ６５を回転自在に受け入れる受入通路６４（図８，８ａ）を形成する溝を含む。 弁スプール部材６５は、熱湯貫通路２６と同列に並ぶそれの部分内でそこを通る 通路６６と、上部バイパス通路３１と同列に並ぶそれの部分を通って延びる通路 ６７とを含む。図示するように、通路６６は通路６７の方向から９０°回転した 方向に延びる。このように、図３に示すように、スプール部材通路６７が上部バ イパス通路３１と同列に並ぶように、弁スプール部材６５が回転して、通路３１ を開いて流れを通過させるとき、スプール部材通路６６は熱湯貫通路２６と同列 に並ばないから、このような通路２６は閉塞または閉鎖される。同様に、スプー ル部材通路６６が熱湯貫通路２６と同列に並ぶように、弁スプール部材６５が９ ０°回転して、通路２６を開いて流れを通過させるとき（図３ａ）、スプール部 材通路６７は上部バイパス通路３１と同列に並ばないから、このような通路３１ は閉塞または閉鎖される。 弁スプール部材６５は、リベット７３によって、その内端で弁部材６５の中央 直径減少部分７１へ付着し、かつその外端へ付着するラック部分７２を有するバ イメタル・サーモスタットコイルばね要素７０によって制御される(とくに、図 ３，６参照)。ラック部分７２はそれの反対側面上に円弧溝７５を含み、かつ半 割りハウジング１９ａ，１９ｂは半割りハウジング１９ａ，１９ｂから溝７５内 へ延びるように位置決めピン７７を配設する凹み７６を含んで、ラック部分７２ を弁部材６５の中心軸から固定半径の位置内に保持する。ラック部分７２の位置 と、バイメタル・サーモスタット要素７０の付着端とは、温度調節ノブ２５によ って調節される。調節ノブ２５は、そこから延びかつ半割りハウジング１９ａ， １９ｂ内で受入通路８１を通って回転自在に延びる軸８０を有する。セクタギヤ ８３は受入仕切り室３２の上部に取り付けられかつノブ軸８０へ付着して、温度 制御ノブ２５とともに回転する。温度制御ノブ２５の回転はセクタギヤ８３を回 転させる。セクタギヤ８３はラック部分７２と噛み合うから、セクタギヤ８３の 回転はラック部分７２を溝７５内のピン７７によって案内される円弧内で運動さ せる。こうして、ノブ２５の回転はラック部分７２とそれに付着するバイメタル ・サーモスタットコイルばね要素７０の末端との運動を、図６，１０，１１に示 す中央位置と、図１４，１５に示す時計方向回転位置との間にもたらす。穴８ ６内に取り付けられ、かつばね８７によってセクタギヤ８３方向へ予圧されるば ね荷重保持要素８５（図３）は、セクタギヤ８３面内のくぼみ８８（図６）と協 働して、このようなギヤを回転位置または中央位置内に保持する。付加的なくぼ みを、図示される末端の間の調節される位置内でセクタギヤ８３を保持するよう に与えることができる。停止ピン９０（図６，１０−１５）は半割りハウジング １９ａから弁部材６５内の溝９１（図３，４ａ，６，１０−１５）内へ延びて、 弁部材６５の回転を９０°に制限し、かつスプール通路６７が図３に示すように 上部バイパス通路３１と同列に並ぶとき、一方向に回転を停止し、かつスプール 通路６６が図３ａに示すように熱湯貫通路２６と同列に並ぶとき、反対方向に回 転を停止する。サーモスタットばね要素７０が調節可能なことは、現在好適では あるが、必要ではない。ばね要素７０の外端の位置決めは、工場設定の温度範囲 内で熱湯貫通路２６を開放すべく弁を作動させるように、工場設定の位置に固定 することができる。 ラック部分７２は滑動自在に位置決めされ、かつ弁スプール部材６５の中心軸 から一定半径にピン７７によって溝７５内に保持されるように図示するが、支持 側面部分をラックの側面から弁スプール部材６５まで延長することによってバイ メタル・サーモスタット要素７０の両側面上に位置決めしてもよい。このような 側面は弁スプール部材６５上に取り付けられて回転自在である。 装置の組立中、モータとポンプ組立体、弁組立体、調節ノブ、および各種のピ ンを半割りハウジング１９ａ，１９ｂの一つ内に配設する。つぎに、他の半割り ハウジングをその半割りハウジングに相対する位置内へ動かして、各種の部分を 他の半割りハウジングの受入凹み内に適合させ、かつ二つの半割りハウジングを 隣接関係に合体させる。図３のガスケット９４を図示のように半割りハウジング の縁の周りに配設し、かつ押さえねじ９５を半割りハウジング１９ａ内の受入穴 ９６を通して挿入し、かつ成形されるめねじスリーブ９７内へねじ込むか、さも なくば半割りハウジング１９ｂ内に固定する。押さえねじ９５を締め付けること によって、半割りハウジング１９ａ，１９ｂを水密的に一緒に固定する。半割り ハウジング緑の周りに延びるガスケット９４よりもむしろ、半割りハウジングの ほぼ全隣接面を覆うガスケットを使用するか、またはガスケット材料の隣接面を 塗装するもよい。熱湯貫通路２６の末端はめねじ切りし、かつねじ付きニップル ９８，９９をそのなかにねじ込んでナット１００によって位置内に固定して、熱 湯入口２０と熱湯出口２１を形成する。同様に、冷水貫通路３５の末端もめねじ 切りし、かつねじ付きニップル１０１，１０２をそのなかにねじ込んでナット１ ００によって位置内に固定して、冷水入口２２と冷水出口２３を形成する。ニッ プルは配水管内へ装置の容易な接続を可能にする。 装置は、二つの作動モード、すなわち、図１６に最も良く見られるようなポン プモードと、図１７に最も良く見られるような通常流モードとを有する。 ポンプモードは、熱湯が装置を通って流れないとき、すなわち、熱湯不使用の 周期後、熱湯配管内の水が装置で周囲温度に冷えるにつれて始まる。ポンプモー ドは、弁スプール部材通路６７の上部バイパス通路３１との整列によって特徴的 に示される(図８，１６)。熱湯貫通路２６は閉塞または閉鎖される。 消費者が熱湯栓（図示せず）を回して開くとき、熱湯出口２１の水圧は減少す る。水は図１６に矢印で示すように装置を通って流れる。少量の通常流−熱湯栓 からの通常流の約四分の一で充分であることが知られている−がモータギヤ５０ を通り、上部バイパス通路３１を通って受入仕切り室３２内へ、かつその中のバ イメタル・ばねサーモスタット要素７０の周りに穴３３を通って貫通路２６の上 部へ熱湯出口２１から流出する。モータギヤ５０を通る流れは、それらのギヤを 回転させ、同様にポンプギヤ５３を回転させる。熱湯栓からの通常流の約四分の 三はポンプギヤ５３によってスタブ通路３４、通路３６，３７を通って、かつ冷 水貫通路３５内へ圧送される。この水は、どちらがより低温であろうと、冷水入 口２２または冷水出口２３から流出する。こうして、冷水栓を開くと、水は出口 と栓から流出する。通常、その場合であるように、冷水栓を閉じると、ポンプか らの水は冷水入口２２を通って冷水供給管内へ押し込まれる。 ポンプモードにある間に、機械エネルギは、モータギヤ５０によって、熱湯入 口２０での高い、典型的に５０−１００ポンド／平方インチの管圧力での水流を 通して、熱湯出口２１での実質的により低い圧力内へ抽出される。この機械エネ ルギを使用して、冷水配管が熱湯入口２０での圧力にほぼ等しい圧力（典型的に １０ポンド／平方インチ以内）にある場合、水が熱湯入口２０から冷水配管内へ 圧送される。 冷水を熱湯配管から追い出しかつ熱湯がユニットに達すると、サーモスタット ばね要素７０の周りの仕切り室３２内で循環する水の温度上昇を、このようなサ ーモスタットばね要素７０が感知する。サーモスタットばね要素７０は温水の影 響下に伸長して弁スプール部材６５を回転させる結果、スプール部材通路６７は もはや上部バイパス通路３１と同列に並ばないでこのような通路が閉塞または閉 鎖され、かつスプール部材通路６６は熱湯貫通路２６と同列に並ぶ。この位置内 への弁回転は弁を通常流モード内に置く。装置の応答性を増大させるために、通 路１０５は、冷水をばね要素７０の周りの仕切り室のこの下方部分内に閉じ込め ないように、上部バイパス通路３１から、バイメタル・サーモスタットばね要素 ７０を収納する受入仕切り室３２の下部内へ延びるように与えられる。 図１７に示すような通常流モードにおいて、熱湯は、熱湯入口２０を通り、熱 湯貫通路２６を通って、貫通路２６と同列に並ぶ弁スプール部材通路６６を通り かつ熱湯出口２１から流出する。モータギヤ２６を通る水流は、上部バイパス通 路３１を閉鎖する、このような通路３１が弁スプール部材通路６７と同列に並ば ないことよって実質的に阻止され、それによってポンプギヤ２７を通るどちらか の方向での流れを阻止する。モータギヤ５０を通る小さい流れは開いたままの通 路１０５を通して生じ続けるが、いまでは充分な圧力が穴３３での貫通路２６内 にあるから、このような流れは非常に小さい。熱湯栓からの流れの増大は、この とき、水を使用する消費者に熱湯が栓で利用可能なことを警告する。 熱湯の流れが時間の周期に対して停止し、かつばね７０の周りの仕切り室３２ 内の水が冷えるとき(この冷却は熱湯供給管内の水の冷却に似ている)、ばね７０ は収縮して、弁スプール部材６５を再び熱湯貫通路２６の近くに回転させ、かつ 上部バイパス通路３１を開いて装置をポンプモードに置く。 ポンプモードと通常流モードとの間に移行が生じる熱湯温度は、調節ノブ２５ の回転を通って調節される。調節ノブ２５の回転は、上述のようにサーモスタッ トばね７０の圧縮を変化させる。この圧縮での変化は弁スプール部材６５を作動 （回転）させるのに必要なばねの収縮としての延長量を変化させる。図１２に示 すような反時計方向での図１０に示される中間位置からの制御ノブ２５の回転は 、 貫通路２６を開くべき弁を回転させるに必要なばね要素７０の延長がより小さい ように、ばね７０の圧縮を減少させる(図１３)。これは、このような回転がより 低い熱湯温度で生じることを意味する。図１４に示すような時計方向での制御ノ ブ２５の回転は、貫通路２６を開くべき弁を回転させるためにばね要素７０のよ り大きい延長が必要なばね要素７０の圧縮を増大させる(図１５)。これは、この ような回転が、より高い水温に達するまで、生じることを意味する。 本発明の代替実施例において、熱湯は熱湯入口からバイメタル・サーモスタッ ト要素を通って流れた後にポンプや弁を通って流れる。同様に、熱湯入口２０か らの水が弁を通って流れた後にモータギヤを通って流れるように、装置を構成す ることができる。 さらに、装置内に冷水貫通路を持つことは不要である。熱湯配管から圧送され る冷水へ冷水出口を持つことが必要なだけである。このような場合、外部Ｔ接続 部(T connection)を何か近くの冷水管（図示せず）内に取り付けて、冷水出口か らの水をその冷水管内へ圧送しなければならない。 本発明は、油圧モータを作動させるべく熱湯栓からふつうに流れる水の部分を 使用して水を保存する方法も含む。油圧モータは同様に、通常は栓から流れかつ 冷水配管内へ浪費されることもある、モータが使用しない水を圧送すべきポンプ を作動させる。 この発明をここに図解説明し、かつ実際にこのような発明を実施する最良の方 法として現在熟慮されるそれの実施例に関して記述したが、種々の変更を行って 、本発明をここに開示される、かつ従属特許請求の範囲によって理解される広範 な発明概念からの逸脱なしに異なる実施例に適用されることが理解されるべきで ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．熱湯配管内の冷水を冷水配管内へポンプで圧送する装置であって、 熱湯入口と、 熱湯出口と、 少なくとも一つの冷水接続部と、 油圧モータと、 油圧モータが駆動する水ポンプとから成り、該ポンプを、熱湯入口から冷水接 続部へ水を圧送すべく接続し、さらに、 水を熱湯入口から油圧モータと水ポンプへ向ける一つの位置と、水が熱湯入口 から、油圧モータとポンプをバイパスで通過する熱湯出口へ流れるようにする別 の位置とを有する弁とから成り、さらに、 装置内へ熱湯入口から流れる水の温度を感知し、かつ弁を制御する温度感知要 素とから成り、熱湯入口から装置内へ流れる水の温度が事前設定温度より低いと き、弁が水を油圧モータとポンプへ向け、かつ熱湯入口から装置内へ流れる水が 事前設定温度以上であるとき、熱湯入口から油圧モータとポンプをバイパスで通 過する熱湯出口への水の流れを可能にする装置。 ２．さらに、事前設定温度を調節するような調節機構から成る請求の範囲第１ 項記載の装置。 ３．温度感知要素が、ばねの温度に応答して伸縮し、かつ弁を作動させるべく 接続されるバイメタルばねであり、かつ調節機構がばねの張力を調節する手段で ある請求の範囲第２項記載の装置。 ４．バイメタルばねが内端と外端とを有するコイルばねであり、弁がばねの内 端に接続される回転自在な弁スプールによって作動し、かつ調節機構がばねの外 端の位置を移動する請求の範囲第３項記載の装置。 ５．熱湯入口から装置内へ流れる水の少なくとも一部分が、ばねの少なくとも 一部分と接触して流れる請求の範囲第４項記載の装置。 ６．弁が他の位置にあるとき、油圧モータを通る水流をほぼ遮断する請求の範 囲第５項記載の装置。 ７．油圧モータが作動していないとき、ポンプがそこを通る水流を阻止する請 求の範囲第６項記載の装置。 ８．装置が熱湯入口と熱湯出口を有するハウジングを含み、かつ少なくとも一 つの冷水接続部が冷水入口と冷水出口である請求の範囲第７項記載の装置。 ９．油圧モータがギヤ形式の油圧モータである請求の範囲第８項記載の装置。 １０．水ポンプがギヤ形式の水ポンプである請求の範囲第９項記載の装置。 １１．弁が他の位置にあるとき、油圧モータを通る水流をほぼ遮断する請求の 範囲第１項記載の装置。 １２．油圧モータが作動していないとき、ポンプがそこを通る水流を阻止する 請求の範囲第１項記載の装置。 １３．装置が熱湯入口と熱湯出口を有するハウジングを含み、かつ少なくとも 一つの冷水接続部が冷水入口と冷水出口である請求の範囲第１項記載の装置。 １４．油圧モータがギヤ形式の油圧モータである請求の範囲第１項記載の装置 。 １５．水ポンプがギヤ形式の水ポンプである請求の範囲第１項記載の装置。 １６．温度感知要素が、ばねの温度に応答して伸縮し、かつ弁を作動させるべ く接続されるバイメタルばねである請求の範囲第１項記載の装置。 １７．バイメタルばねが内端と外端とを有するコイルばねであり、弁がばねの 内端に接続される回転自在な弁スプールによって作動する請求の範囲第１６項記 載の装置。 １８．熱湯入口から装置内へ流れる水の少なくとも一部分が、ばねの少なくと も一部分と接触して流れる請求の範囲第１６項記載の装置。 １９．熱湯が熱湯栓から希望されるとき、熱湯配管内の冷水を冷水配管内へポ ンプで圧送することによって水を保存する方法であって、 熱湯配管と冷水配管との間の油圧モータによって作動する水ポンプを熱湯が希 望される熱湯栓の近くに接続し、 熱湯栓が開いて熱湯を得るとき、水を熱湯配管から油圧モータを通って水ポン プを作動させるように方向付け、それによって通常流の一部分だけが熱湯栓から 流れるように、水ポンプが通常は開いた栓から冷水配管内へ流れる水の部分を圧 送し、 熱湯栓近くの熱湯配管内の水が事前設定温度に達する時を感知し、かつ 熱湯栓近くで感知される水の温度が事前設定温度に達するとき、ポンプを停止 し、かつ熱湯栓から水の通常流を可能にする方法。