JP2011196634A

JP2011196634A - 温水供給装置

Info

Publication number: JP2011196634A
Application number: JP2010065291A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kawahara; 敏行河原; Mitsuaki Makita; 光明蒔田; Kiyoshi Oguri; 基義小栗
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: JP5430461B2

Abstract

【課題】配管が長くならず湯水混合弁の水側の温度上昇を良好に抑えて、出湯温度のオーバーシュートを抑制できる温水供給装置を提供する。
【解決手段】貯湯タンク２へ水を流入させる給水管路３と、貯湯タンク２から湯を流出させる給湯管路４と、給湯管路４内に設けられて給水管路３から分岐したバイパス管路６が接続される湯水混合弁５とを備えた温水供給装置において、バイパス管路６には、湯水混合弁５との接続部位から上流側へ延びる少なくとも２０ｍｍの範囲に肉厚１０ｍｍ以上の金属製の部位１５が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、水と貯湯タンクに溜めた湯とを混合して温水を供給する温水供給装置に関するものである。

従来、温水供給装置は、ヒーターを内部に備えた貯湯タンクと、この貯湯タンクの下部に接続した給水管と、貯湯タンクの上部に接続した給湯管と、給水管の途中に分岐部を介して設けられたバイパス管と、このバイパス管と給湯管とが接続される湯水混合弁と、この湯水混合弁で生成した温水を送供する温水供給管とから構成されている。
このような温水供給装置において、通水を停止した状態でヒーターで加熱すると、貯湯タンク内の湯と給水管およびバイパス管内に停留している水との間の温度差に基づく比重差によって湯水の流動（自然対流）が発生し、バイパス管内に湯が流入し、バイパス管の部分の水温が上昇することとなる。また、ヒーターで加熱していない場合でも、貯湯タンク内の湯や給湯管内の湯からバイパス管内の水に熱が伝わり、バイパス管の部分の水温が上昇することとなる。
そのため、次に温水を使用する際に最初期に吐出される温水は、貯湯タンクからの高温の湯にバイパス管内の温められた水が混合したものとなり、所定温度を超えた高温の温水となって吐出されてしまう、所謂、出湯温度のオーバーシュートが発生するという問題があった。

この問題を解決するためには、バイパス管の途中に逆止弁を配置して、湯水混合弁から給水管への水の逆流を防いでバイパス管内の水温上昇を回避する方法や、特許文献１に開示されているような方法がある。
特許文献１の方法では、湯水混合弁を貯湯タンク内のヒーターの最下端よりも下方に配置して、貯湯タンクの上部から取り出した高温の湯を貯湯タンクの下部まで引き回す配管構造とすることにより、貯湯タンクから出た湯が湯水混合弁まで容易に到達することがないようにして、温水を使用しない状態が長時間維持された時でもバイパス管内への湯の流入を防いで、バイパス管内の水温の上昇を回避している。

特開２００６−２８４０８０号公報

上記特許文献１に開示されているように、湯水混合弁を貯湯タンクの下部に配置する構造を採用する場合には、貯湯タンクの上部から取り出した高温の湯を下部まで引き回すために配管が長くなり、内部構造が複雑となってコストアップとなるという新たな問題が生じる。

本発明は、配管を長くすることなくバイパス管内の水温の上昇を良好に抑えることのできる温水供給装置の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、貯湯タンクへ水を流入させる給水管路と、前記貯湯タンクから湯を流出させる給湯管路と、該給湯管路内に設けられて前記給水管路から分岐したバイパス管路が接続される湯水混合弁とを備えた温水供給装置において、前記バイパス管路は、前記湯水混合弁との接続部位から上流側へ延びる少なくとも２０ｍｍの範囲が肉厚１０ｍｍ以上の金属製であることを要旨とする。

本発明の温水供給装置では、バイパス管路が、湯水混合弁との接続部から上流側へ少なくとも２０ｍｍの範囲が肉厚１０ｍｍ以上の金属製であるため、この金属製の部分を介し熱を逃がすことができ、バイパス管路内の水温の上昇を良好に抑えることができて、出湯温度のオーバーシュートが抑制できるものとなる。

また、本発明の温水供給装置において、バイパス管路の金属製部分の外周に平面部を設け、平面部を温水供給装置の金属製のケーシング内面に密着させた構成とすることもできる。
こうすれば、バイパス管路の金属製の部分から更に金属製のケーシングに熱が逃げるため、バイパス管路内の水温上昇が良好に抑えられて出湯温度のオーバーシュートをより良好に抑制できるものとなる。

温水供給装置の概略配管構成図である。温水供給装置の斜視構成図である。温水供給装置の平面図である。温水供給装置における湯水混合弁と継手の接続状態を示す断面拡大構成図である。継手の拡大斜視構成図である。継手の変更例を示す拡大斜視構成図である。図６の継手を設けた温水供給装置の斜視構成図である。図６の継手を設けた温水供給装置の平面構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、温水供給装置（電気温水器）の概略配管構成図であり、図２は、具体的な温水供給装置の斜視構成図であり、図３は、図２の平面構成図である。

温水供給装置１は、湯を溜める貯湯タンク２内に水を供給する給水管路３と、貯湯タンク２から湯を流出させる給湯管路４と、給湯管路４内に設けられて給水管路３から分岐したバイパス管路６が接続される湯水混合弁５を備えて構成されており、給水管路３におけるバイパス管路６の分岐部６ａの上流側には電磁弁７が設けられており、また、給湯管路４内の湯水混合弁５の下流側には膨張水を排出する膨張水排出口８が設けられている。なお、給湯管路４の下流端は、例えば温水供給管を介して自動水栓９に接続されるものである。

なお、貯湯タンク２内にはヒーター１１が内蔵されており、また、貯湯タンク２には、温度調節器１２と、スイッチ１４を介して温度過昇防止器１３が設けられている。
この温水供給装置１の制御基板１０と、前記電磁弁７，ヒーター１１，温度調節器１２，温度過昇防止器１３および自動水栓９は電気的に接続され、制御基板１０にて制御される。

なお、図２および図３において、図中３ａは、給水管路３の上流端に設けられた給水口であり、水道管が接続されるものである。
なお、給水管路３は、貯湯タンク２の下部の入口２ａに接続されており、また、給湯管路４は貯湯タンク２の上部の出口２ｂに接続されている。
また、図中４ａは、給湯管路４の下流端に設けられた出湯口であり、この出湯口４ａに温水供給管を介して前記自動水栓９が接続されるものである。

また、本例では、湯水混合弁５に継手１５が接続されており、この継手１５にバイパス管路６が接続されたものとなっている。この継手１５の湯水混合弁５に対する接続状態の拡大断面図を図４に示し、図５には継手の拡大斜視図を示す。

湯水混合弁５の接続部５ａ内に、継手１５から延びる差込部１５ｃがオーリング１６を介在させて水密状に差し込み接続されている。即ち、継手１５は真鍮製であり、内部に水路が形成された略円柱状の本体１５ａの側面側にフランジ１５ｂが形成され、フランジ１５ｂから更に外側に突出して差込部１５ｃが形成され、差込部１５ｃの外周にオーリング１６を嵌め込むオーリング溝１５ｄが形成されたものである。また、本体１５ａの外周にはネジ孔１５ｆを有する平面部１５ｅが形成されている。

なお、図４に示すように、この真鍮製の継手１５は、本体１５ａの外径Ｄが３５ｍｍであり、本体１５ａの長さＬは４５ｍｍに設定されており、本体１５ａ内の水路の内径ｄは９ｍｍに設定されている。従って、本体１５ａの肉厚ｔは１３ｍｍとなっている。
なお、継手１５の平面部１５ｅは、鉄板で形成された温水供給装置１のケーシング１ａの天井面の内側にネジ等を介して密着させておくことができる。

このような構成において、自動水栓９の吐水口の下に手が差し伸べられたような場合に、自動水栓９のセンサーが手を検知すると、電磁弁７が開かれ、給水管路３に水が供給されて、この給水管に供給される水の給水圧で、貯湯タンク２内に溜められている湯が給湯管路４内に押し出され湯水混合弁５へ供給される。これと同時に、給水管路３の分岐部６ａからバイパス管路６を通して水が継手１５から湯水混合弁５へ供給される。
湯水混合弁５は、内部にサーモスタット等の感温素子が設けられて、湯水の混合比率を所定温度となるように自動調整することができ、貯湯タンク２内の例えば６０℃〜８０℃に保温されていた湯と、継手１５側からの水とが湯水混合弁５内で混合されて、例えば３８℃〜４２℃の使用に適した温水が生成され、生成された温水は給湯管路４の出湯口４ａから温水供給管を通して自動水栓９に供給され、自動水栓９の吐水口から吐出される。

このような温水供給装置１において、自動水栓９が使用されない状態が続いた場合には、湯水混合弁５の下流側は閉止状態が続くため、貯湯タンク２内の湯と給水管路３およびバイパス管路６内に停留している水との間の温度差に基づく比重差によって、貯湯タンク２，給湯管路４，湯水混合弁５，バイパス管路６，分岐部６ａ，給水管路３からなる閉回路内において湯水の自然対流が発生し、湯水混合弁５からバイパス管路６側へ湯が流入してバイパス管路６側の水温が上昇することとなる。
然るに、本例では、湯水混合弁５の側方または上方に真鍮製の継手１５が接続されて、この継手１５にバイパス管路６が接続されている構成であり、真鍮製の継手１５の本体１５ａは長さが４５ｍｍで肉厚が１３ｍｍあるため、この継手１５を介して湯水混合弁５側からの熱が逃げ、更に鉄板製のケーシング１ａに熱を逃がすために、継手１５内およびバイパス管路６内の水温上昇が抑えられることとなる。
そのため、後に自動水栓９の吐水口の下に手が差し伸べられて温水が使用される際に、最初期に所定温度を越えた高温の温水が自動水栓９の吐水口から吐出されるようなことはなく、最初から適温の温水を吐水口から吐出させることができるものとなる。

なお、本例では、真鍮製の継手１５の肉厚ｔを１３ｍｍとしているが、この肉厚ｔは１０ｍｍ以上あれば良く、湯水混合弁５の接続部５ａから上流側へ延びる継手１５の少なくとも２０ｍｍの範囲内の部分が肉厚１０ｍｍ以上であれば良好に熱を逃がすことができ、良好に水温上昇を抑えることができるものである。
なお、本例では、継手１５は真鍮製であるが、熱を良好に伝達できる他の金属製のものであっても良い。

なお、本例では継手１５が使用されているが、継手１５を用いずにバイパス管路６を湯水混合弁５に直接接続するような場合にも、湯水混合弁５との接続部位から上流側へ延びるバイパス管路６の少なくとも２０ｍｍの範囲が肉厚１０ｍｍ以上の金属製であれば、湯水混合弁５の水側の温度上昇を良好に抑えることができるものとなる。

このような構成では、従来のように湯水混合弁５を貯湯タンク２の下部側に配置する必要もなく、下部まで配管を引き回す必要がないため、配管構造が単純化してコストが低減できるものとなる。また、逆止弁を内蔵する必要もなく、コストを低減できるものとなる。

なお、図６に拡大して示すものは継手の変更例であり、図６では、継手１５の平面部１５ｅにネジ等を介して平板状の密着板１７を取り付けて構成したものである。
この密着板１７は、熱伝達の良好な真鍮製等の金属板を用いることが好ましく、密着板１７のネジ用孔１７ａを継手１５の平面部１５ｅのネジ孔１５ｆに整合させて、ネジ等で平面部１５ｅの上面に密着板１７を一体化させておき、この密着板１７を温水供給装置１のケーシング１ａの天井面内側に密着状態に密着させておくことにより、肉厚の継手１５の本体１５ａおよび密着板１７が良好に熱を奪い、更に熱をケーシング１ａに伝えることができて、より良好に湯水混合弁５の水側の水温上昇を抑えることができるものとなる。

なお、図７には、図６の密着板１７を備えた継手１５を用いた温水供給装置１の斜視図を示し、図８には、その平面構成図を示している。

１温水供給装置（電気温水器）
１ａケーシング
２貯湯タンク
３給水管路
３ａ給水口
４給湯管路
４ａ出湯口
５湯水混合弁
５ａ接続部
６バイパス管路
６ａ分岐部
７電磁弁
９自動水栓
１１ヒーター
１５継手
１５ａ本体
１５ｂフランジ
１５ｃ差込部
１５ｅ平面部
１５ｆネジ孔
１６オーリング
１７密着板

Claims

貯湯タンクへ水を流入させる給水管路と、前記貯湯タンクから湯を流出させる給湯管路と、該給湯管路内に設けられて前記給水管路から分岐したバイパス管路が接続される湯水混合弁とを備えた温水供給装置において、
前記バイパス管路は、前記湯水混合弁との接続部位から上流側へ延びる少なくとも２０ｍｍの範囲が肉厚１０ｍｍ以上の金属製である
ことを特徴とする温水供給装置。
前記バイパス管路の金属製部分の外周に平面部を設け、該平面部を温水供給装置の金属製のケーシング内面に密着させたことを特徴とする請求項１に記載の温水供給装置。