JP2002250564A - 元止め式電気温水器及び流路切替弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 元止め式電気温水器において、湯水混合栓又
は給湯栓の吐出部から、膨張水を排出させないようにで
きる手段を安価に提供する。 【解決手段】温水タンク２に接続した給水路３の途中に
止水栓４を設け、流出口２ｂに接続した流路切替弁１０
に出湯路５及び膨張水排出路６を接続する。さらに、流
路切替弁１０の受圧部と給水路３の止水栓４より上流側
とをバイパス通路７で連絡する。止水栓４を開くと、流
路切替弁１０の弁体は初期位置に保持され湯が吐出す
る。止水栓４を閉じると、バイパス通路７を通じて流路
切替弁１０の受圧部に作用する給水圧のため、弁体が出
湯停止位置に保持されると同時に、湯導入部１０ａから
膨張水の排水部１０ｃに至る流路が形成され。従って、
膨張水を全て膨張水排出路６を通じて排出することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、元止め式電気温水
器の改良に関し、詳しくは、温水タンクで生じる膨張水
の排出手段の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】洗面所、台所、浴室等に設置した湯水混
合栓や給湯栓へ湯を供給する電気温水器には、止水方式
として先止め式と元止め式とが知られている。先止め式
電気温水器は、温水タンクの二次側を上記の湯水混合栓
や給湯栓で閉止して出湯を止める構造のため、閉栓時に
給水圧が温水タンクに加わるので、温水タンクを耐圧構
造とする必要がある。通常は、ステンレス製の円筒形タ
ンクとすることにより、温水タンクに耐圧性を付与して
いる。しかし、ステンレス製タンクは価格が高くなり、
また円筒形タンクはスペースファクターが悪いという欠
点を有している。

【０００３】これに対し元止め式電気温水器は、温水タ
ンクの一次側を止水栓で閉栓して出湯を止める構造であ
るから、温水タンクを耐圧構造とする必要がなく、それ
故、タンクのコストを低く抑えることができ、またタン
ク形状の制限が少ないいう利点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】元止め式電気温水器
は、温水タンクの二次側が常時開放している構造のた
め、温水タンクの沸かし上げ時に発生する膨張水が、湯
の吐出部である湯水混合栓等の蛇口から滴り落ち、これ
が使用者に、止水不良または漏水と誤解させるおそれが
ある。

【０００５】そこで上記問題の解決のため、特許第２８
２７３０８号に、温水タンクの二次側へ、出湯路とは別
に膨張水の排水通路を流路切換手段を介して設け、この
流路切換手段の動作を、センサーによる手検知信号に基
づき電気的に制御することが提案されている。しかるに
当該技術は、電気的制御を必要とするため、コスト増を
招くほか、電気配線が必要であるという新たな欠点を生
じさせている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、元止め式電気
温水器において、温水タンクの流入口に接続される給水
路の途中に設けられる止水栓である湯水混合栓又は給湯
栓の吐出部から、膨張水を排出させないようにできる手
段を安価に提供することを目的とするものであって、そ
の特徴とするところは、温水タンクに弁機構を介して膨
張水の排出路を設け、前記弁機構の開閉動作を、前記止
水栓による流路開閉操作に伴う給水路内の静水圧の増減
により制御するよう構成したことにある。かかる構成に
より、膨張水の排出路に流路を連通させる弁機構の動作
を、止水栓の開閉操作に伴う給水圧（静水圧）の変動を
用いて制御するようにしたから、電気的制御と比べ、簡
単な構造にすることができる。

【０００７】本発明に係る元止め式電気温水器のより具
体的な形態を述べると、温水タンクの流出口に、出湯路
に連絡する湯吐出部と膨張水排出路に連絡する排水部と
を備える流路切替弁を接続し、給水路に設けた止水栓よ
りも上流側と前記流路切替弁に設けた受圧部とを連絡
し、前記止水栓による流路開閉動作に伴う給水路内の静
水圧の増減により前記流路切替弁の切替動作が行われる
ように構成したことを特徴とする。

【０００８】なお前述の流路切替弁の特徴とするところ
は、元止め式電気温水器における温水タンクの流出口に
接続され、温水タンクの流出口に接続する湯導入部と、
出湯路に連絡する湯吐出部と、膨張水排出路に連絡する
排水部と、流路の切り替えを行う弁体を動作させる動作
圧を受ける受圧部と、前記弁体を初期位置へ戻すための
復帰手段とを備え、前記弁体に動作圧が作用したとき
に、湯導入部から排水部に連通する流路が形成され、動
作圧の非作用時は前記弁体が初期位置に復帰して湯導入
部から湯吐出部に連通する流路が形成されるように設定
されていることである。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］図１は、本発
明に係る元止め式電気温水器１の一例の概略構成を示す
ものである。この電気温水器１は、ヒーターＨ及び温度
検出器Ｓを備える温水タンク２の流入口２ａに給水路３
が接続され、その途中に止水栓４が設けられている。止
水栓４は通常、湯水混合栓の湯側水栓や給湯栓が相当す
ることが多い。温水タンク２の流出口２ｂには流路切替
弁１０が接続され、この流路切替弁１０に、出湯路５及
び膨張水排出路６が接続されている。出湯路５は、湯水
混合栓や給湯栓の蛇口となっている吐出部８に連絡し、
膨張水排出路６は、洗面器や流し等の適所に設けた排水
口（図示せず）に連絡している。さらに、流路切替弁１
０に設けた受圧部と、給水路３における止水栓４よりも
上流側とが、バイパス通路７で連絡されている。

【００１０】流路切替弁１０は、図２及び図３に示す如
く、湯導入部１０ａと、出湯路に連絡する湯吐出部１０
ｂと、膨張水排出路に連絡する排水部１０ｃと、バイパ
ス通路７に連絡する受圧部１０ｄとが設けられたケース
１１，１２の内部に、バイパス通路７を通じて作用する
給水圧によりケース１１内を水密的に摺動するプランジ
ャー１３，該プランジャー１３に押されて移動する弁体
１４、弁体１４により開閉される通水孔１５ａを有する
弁座ユニット１５が収納されている。

【００１１】なお本例では、ケースを、湯導入部１０ａ
を含む後部１１と、湯吐出部１０ｂを含む前部１２との
二部分から成るものとし、両者を嵌合構造により一体化
する構成を採用しているが、ケースの構成は、これに限
定されるものではない。また組み付けの作業の必要上か
ら、プランジャー１３と弁体１４とを別体構成とした
が、組み付けが可能ならば、両者を一体物としてもよ
い。

【００１２】前記プランジャー１３は、内部に、湯導入
部１０ａから流入する温水を流通させる温水通路１３ｂ
が形成された概略筒状体であって、後端部を区画して水
圧作用部１３ａが形成され、温水通路１３ｂの適所の周
壁に連通孔１３ｃが開設されている。また外周面に、ケ
ース１１内面の適所に係合し得るストッパー１３ｄを設
けて、プランジャー１３の前進位置を規制するようにし
ている。これは、プランジャー１３の前進により、ケー
スの後部１１から前部１２を押し出さないようにするた
めのものである。

【００１３】前記弁体１４は、ほぼ円筒状に形成したも
のであって、温水を流通させるための開孔１４ａを有し
ている。弁座ユニット１５との間には、当該弁体１５を
初期位置へ戻す復帰手段である復帰バネ２０が配置され
ている。復帰バネ２０の強さ（バネ定数）は、給水圧の
大きさや弁体１４の寸法等を勘案して、適宜設定すれば
よい。

【００１４】弁座ユニット１５は、弁体１４により閉止
される通水孔１５ａのほかに、弁体１４によっては閉止
されない副通水孔１５ｂを有している。この副通水孔１
５ｂは、通常、安全弁１６により閉止されている。安全
弁１６は、バネ１９で副弁体１８を付勢して弁シート１
７により副通水孔１５ｂを閉塞するようになされたもの
であって、流路切替弁１０の内圧が何らかの原因で異常
上昇したときに流路を開き、圧力を逃がすようなされて
いる。

【００１５】本発明の電気温水器１は、前記の通り構成
された流路切替弁１０を備えることにより、以下の如く
動作する。出湯のため止水栓４を開くと、給水路３を通
じて水が温水タンク２内に流入する。これにより温水タ
ンク２内の湯が流出口２ｂから押し出される。このと
き、流路切替弁１０の受圧部１０ｄにバイパス通路７を
通じて作用する給水圧は、止水栓４が開いているため値
が小さい。それ故、プランジャー１３が弁体１４を押す
力が弱いので、弁体１４は復帰バネ２０の付勢力によ
り、図２に示す初期位置に保持される。その結果、流路
切替弁１０内に、湯導入部１０ａから、プランジャー１
３の温水通路１３ｂ、弁体１４の開孔１４ａ及び弁座ユ
ニット１５の通水孔１５ａを経由して、湯吐出部１０ｂ
に至る流路が形成されるため、出湯路５を通じて吐出部
８から湯を吐出させることが出来る。

【００１６】出湯停止のため止水栓４を閉じると、温水
タンク２内への給水が無くなるから湯の流出も行われな
くなる。このとき、止水栓４を閉止したことにより、止
水栓４よりも上流側で給水路３に接続したバイパス通路
７を通じて、流路切替弁１０の受圧部１０ｄに給水圧
（静水圧）が作用する。そのため図３に示す如く、流路
切替弁１０のプランジャー１３が給水圧で押されて前方
へ摺動し、復帰バネ２０の付勢力に抗して弁体１４を移
動させる。その結果、弁体１４が弁座シート１５の通水
孔１５ａを閉塞する位置に保持されると同時に、流路切
替弁１０内に、湯導入部１０ａから、プランジャー１３
の温水通路１３ｂ及び連通孔１３ｃを経由して、膨張水
の排水部１０ｃに至る流路が形成される。それ故、止水
時（出湯停止時）に電気温水器１の沸かし上げにより、
温水タンク２内で生成される膨張水は、吐出部８に連絡
する出湯路５へ送給されることなく、全て膨張水排出路
６を通じて別途設けた排水口から排出させることができ
る。従って、湯水混合栓や給湯栓の蛇口から膨張水が排
出されるのを見て、使用者が漏水や止水不良と誤解する
のを防止することができ、また見栄えも向上する。

【００１７】ところで、図３に示す出湯停止状態におい
て、事故や故障その他何らかの原因で膨張水排出路６が
閉塞された場合、そのままでは、膨張水の生成により温
水タンク２の内圧が異常上昇し、タンク２や配管の破損
等、様々な障害を引き起こすおそれがある。本実施形態
は、そのような事態に備え、流路切替弁１０の内圧が一
定以上になると開動作する安全弁１６を設けて、膨張水
排出路６が閉塞されているときには、膨張水を出湯路５
の方へ排出させるようにしたので、上記の異常昇圧を回
避することが可能である。

【００１８】［第２の実施形態］本発明は、図４に示す
ような電気温水器１にも適用することが可能である。同
図の電気温水器１は、出湯を操作する止水栓４を電気的
に動作を制御できる電動弁または電磁弁とすると共に、
湯の吐出部８に接近する使用者の身体あるいは手を検知
する人体センサー９を適所に配置し、人体センサー９で
使用者の存在を検知したら、検知信号に基づき、マイコ
ン等からなる制御部Ｃが止水栓４を開くように操作し
て、自動的に出湯を開始するよう設定されたものであ
る。なお本例の電気温水器１では、ヒーターＨ及び温水
タンク２内の水温を検知する温度検出器Ｓと、上記制御
部Ｃとを電気的に接続し、検知温度に基づきヒーターＨ
をＯＮ・ＯＦＦ操作して、水温を設定温度に保つよう自
動制御するようにも設定されている。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、元止め式電気温水器に
おいて、湯水混合栓や給湯栓等の蛇口から膨張水が排出
されるという欠点を解消することが出来るので、コスト
の低い元止め式電気温水器の活用および普及に貢献す
る。沸かし上げ時に温水タンクで生成する膨張水を、出
湯路とは別に設けた排出路へ排出するための弁機構（流
路切替弁）の動作を、給水圧を利用して制御するように
したから、配管作業だけで本発明の実施が可能であり、
電気工事等は不要である。さらに本発明の流路切替弁
は、温水タンクに外付け出来るから、既設の電気温水器
において容易に本発明を実施できる。また、温水タンク
のみならず、流路切替弁にも大きい水圧が作用すること
のない構成なので、耐圧構造を必要とせず、それ故、流
路切替弁をコストの低い合成樹脂で製作できるから、本
発明の電気温水器は安価に提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るものであっ
て、元止め式電気温水器の概略構成を示す図面である。

【図２】 本発明に係る流路切替弁を示すものであっ
て、出湯状態の側面断面図である。

【図３】 本発明に係る流路切替弁を示すものであっ
て、出湯停止状態の側面断面図である。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係るものであっ
て、元止め式電気温水器の概略構成を示す図面である。

【符号の説明】

１…元止め式電気温水器 ２…温水タンク ２ａ…流入
口 ２ｂ…流出口 ３…給水路 ４…止水栓 ５…出湯
路 ６…膨張水排出路 ７…バイパス通路 ８…吐出部
１０…流路切替弁 １０ａ…湯導入部 １０ｂ…湯吐
出部 １０ｃ…排水部 １０ｄ…受圧部 １１…ケース
の後部 １２…ケースの前部 １３…プランジャー １
４…弁体 １５…弁座ユニット １６…安全弁 ２０…
復帰バネ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温水タンクの流入口に接続される給水路
   の途中に止水栓が設けられる元止め式電気温水器におい
   て、温水タンクに弁機構を介して膨張水の排出路を設
   け、前記弁機構の開閉動作を、前記止水栓による流路開
   閉操作に伴う給水路内の静水圧の増減により制御するよ
   う構成されていることを特徴とする元止め式電気温水
   器。
2. 【請求項２】 温水タンクの流入口に接続される給水路
   の途中に止水栓が設けられる元止め式電気温水器におい
   て、温水タンクの流出口に、出湯路に連絡する湯吐出部
   と膨張水排出路に連絡する排水部とを備える流路切替弁
   を接続し、給水路における前記止水栓よりも上流側と前
   記流路切替弁に設けた受圧部とを連絡し、前記止水栓に
   よる流路開閉操作に伴う給水路内の静水圧の増減により
   前記流路切替弁の切替動作が行われるように構成されて
   いることを特徴とする元止め式電気温水器。
3. 【請求項３】 元止め式電気温水器における温水タンク
   の流出口に接続される流路切替弁であって、温水タンク
   の流出口に接続する湯導入部と、出湯路に連絡する湯吐
   出部と、膨張水排出路に連絡する排水部と、流路の切り
   替えを行う弁体を動作させる動作圧を受ける受圧部と、
   前記弁体を初期位置へ戻すための復帰手段とを備え、前
   記弁体に動作圧が作用したときに、湯導入部から排水部
   に連通する流路が形成され、動作圧の非作用時は前記弁
   体が初期位置に復帰して湯導入部から湯吐出部に連通す
   る流路が形成されるように設定されていることを特徴と
   する流路切替弁。