JP2016205765A - 浴槽の給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】残り湯の有無を正確に判断できる浴槽の給湯システムを提供する。
【解決手段】本発明は、給湯機９から吐出された湯水Ｗが往き管９１ａ，９２ａを通って給湯アダプタＰから浴槽Ｂ内に吐出されるとともに、浴槽Ｂ内の湯水Ｗが給湯アダプタＰから吸引されて戻り管９２ｂ，９１ｂを通って給湯機９に戻されるような湯水の循環が行われる一方、その湯水の循環時に、給湯機９に湯水Ｗが吸引されるか否かに基づいて浴槽Ｂ内の残り湯の有無が判断される浴槽の給湯システムを対象とする。本システムは、給湯アダプタＰよりも高位に配置され、かつ内部が戻り管９１ｂ内に連通する弁ケーシング６１を備える。弁ケーシング６１に大気口６６が形成され、弁ケーシング６１内に大気口開閉弁６８が大気口６６に対し開閉自在に設けられる。大気口開閉弁６８は弁ケーシング６１内に湯水Ｗが流入することによって大気口６６を閉塞する。
【選択図】図１

Description

この発明は、浴槽と給湯機との間に湯水を循環させるようにした浴槽の給湯システムに関する。

従来、浴槽の給湯アダプタ（循環アダプタ）から浴槽内に湯水を供給する湯はりと、浴槽内の湯水を給湯アダプタから吸引して室外の給湯器で加熱した後、その加熱した湯水を上記給湯アダプタを介して浴槽内に戻す追焚とを行う浴槽の給湯システムが周知である。

このような給湯システムにおいて、全自動式の給湯機が組み込まれているものでは、湯はりを行う際に給湯機は残り湯の有無を判断し、残り湯がない場合には湯水の供給（足し湯）を行うものの、残り湯がある場合には湯水の供給を行わずに、追焚と同様な湯水の循環による昇温処理（温度調整）を行うように構成されている。残り湯の有無を判定する場合、給湯機は湯水を循環させて、浴槽内の湯水が給湯アダプタを介して給湯機に吸引された際には「残り湯有り」と判断し、浴槽内の湯水が給湯機に吸引されなかった際には「残り湯無し」と判断するのが一般的である。

一方、近年になって特許文献１，２に示すように給湯アダプタが浴槽の底壁に組み付けられるとともに、その給湯アダプタに排水栓が一体に組み込まれた排水栓一体型給湯アダプタが提案されている。

この給湯アダプタは、浴槽の底面に設けられた排水口に開閉自在な排水栓が設けられるとともに、排水口近傍に吐出口および吸引口が形成されている。そして例えば、追焚時には排水栓によって排水口が閉じられた状態で、吸引口から浴槽内の湯水が吸引されて給湯機に戻される一方、給湯機から吐出された高温の湯水が吐出口から浴槽内に供給される。さらに排水時には排水栓が開放されて排水口から浴槽内の湯水が排出されるようになっている。

特開２００１−１４９２４８号公報 特開２００２−２６３０１９号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に示すように給湯アダプタが浴槽底面に組み込まれた給湯システムにおいて、上記従来の残り湯の判定方法を採用すると、残り湯の有無を正確に判断できない場合がある。すなわち一般的な全自動式給湯機は、湯はりを行うに際して最初に少量の湯水を浴槽内に供給することによって、給湯アダプタおよび給湯機間の配管類を湯水に満たす初期給湯（呼び水）を行い、その後既述したように湯水を循環させて残り湯の有無を判断するようにしている。このように初期給湯によって多少なりとも浴槽内に湯水が残った状態で湯水を循環させると、浴槽底面に設けられた給湯アダプタの吸引口から浴槽内の湯水が吸引されて給湯機に戻されることになる。そうすると浴槽内にほとんど湯水が残っていないにもかかわらず、給湯機は「残り湯有り」と謝って判断し、湯水の供給（足し湯）を行わずに、湯水を循環させて温度調整を行ってしまう。その結果湯はり時に所定量のお湯を浴槽に十分に貯留させることができないという課題があった。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、浴槽底面等の低位に給湯アダプタが組み付けられている場合であっても、残り湯の有無を正確に判断することができる浴槽の給湯システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

［１］給湯機から吐出された湯水が往き管を通って給湯アダプタから浴槽内に吐出されるとともに、浴槽内の湯水が前記給湯アダプタから吸引されて戻り管を通って給湯機に戻されるように湯水の循環が行われる一方、その湯水の循環時に、給湯機に湯水が吸引されるか否かに基づいて浴槽内の残り湯の有無が判断されるようにした浴槽の給湯システムであって、
前記給湯アダプタよりも高位に配置され、かつ内部が前記戻り管内に連通する弁ケーシングを備え、
前記弁ケーシングに、大気に開放した大気口が形成されるとともに、
前記弁ケーシング内に大気口開閉弁が前記大気口に対し開閉自在に設けられ、
前記大気口開閉弁は、前記弁ケーシングに湯水が流入していない状態では前記大気口を開放する一方、前記弁ケーシング内に湯水が流入することによって前記大気口を閉塞するように構成されていることを特徴とする浴槽の給湯システム。

［２］前記大気口開閉弁は前記弁ケーシング内に流入する湯水の浮力によって前記大気口を閉塞するように構成されている前項１に記載の浴槽の給湯システム。

［３］前記給湯アダプタは浴槽の底壁に取り付けられている前項１または２に記載の浴槽の給湯システム。

［４］前記大気口は前記弁ケーシングの上壁に設けられ、前記大気口開閉弁はボール弁によって構成されている前項１〜３のいずれか１項に記載の浴槽の給湯システム。

［５］前記弁ケーシング内における前記戻り管との連通口に開閉自在に連通口開閉弁が設けられ、
前記連通口開閉弁は、常時は付勢手段の付勢力によって前記連通口を開放する一方、前記戻り管内を湯水が流通した際の吸引作用によって前記連通口を閉塞するように構成されている前項１〜４のいずれか１項に記載の浴槽の給湯システム。

発明［１］の浴槽の給湯システムによれば、浴槽内の湯水量が所定量以下の場合には、弁ケーシング内に湯水が流入せず大気口が開放されて、戻り管内が大気に開放されるため、戻り管を介して浴槽内に湯水が給湯機に吸い込まれることがなく、残り湯無しと正確に判断することができる。

発明［２］によれば、大気口の開閉がより確実に行われ、動作信頼性を向上させることができる。

発明［３］によれば、浴槽底壁に給湯アダプタが取り付けられる浴槽の給湯システムにおいても上記と同様に、残り湯の有無の判断を正確に行うことができる。

発明［４］の浴槽の給湯システムによれば、大気口の開閉操作がスムーズに行われ、より一層動作信頼性を向上させることができる。

発明［５］の浴槽の給湯システムによれば、追焚等の湯水の循環時に、大気口から戻り管内に空気が流入するような不具合をより確実に防止することができる。

図１はこの発明の実施形態である浴槽の給湯システムにおいて湯はり開始直後の状態を示す断面図である。 図２は実施形態の給湯システムにおいて追焚時の状態を示す断面図である。 図３は実施形態の給湯システムに採用された弁機構において大気口開放状態で示す断面図である。 図４は実施形態の弁機構において大気口閉塞状態で示す断面図である。 図５は実施形態の弁機構において連通口閉塞状態で示す断面図である。

図１はこの発明の実施形態である浴槽の給湯システムを示す断面図である。同図に示すようにこの給湯システムにおいては浴槽Ｂにおける底壁に貫通状態に排水栓一体型給湯アダプタＰが組み付けられている。なお以下の説明においては、発明の理解を容易にするため、図１の紙面に向かって右側を「前側」、左側を「後側」として説明する。さらに図１において斜線のハッチングを施している部分は湯水Ｗが存在している部分を示している（以下の図２においても同じ）。

図１に示すように給湯アダプタＰは排水管２を備えている。排水管２の上端開口（一端開口）は排水口として構成されている。

アダプタＰにおける排水管２の前後両側には、吐出流路３ａおよび吸引流路３ｂが形成されている。吐出流路３ａはその上端側が浴槽内において浴槽底面に沿うように前側に屈曲し、その先端に吐出口３１ａが形成されている。さらに吸引流路３ｂはその上端側が浴槽内において浴槽底面に沿うように後側に屈曲し、その先端に吸引口３１ｂが形成されている。

アダプタＰの排水口に開閉自在に取り付けられる排水栓５は、ポップアップ式排水栓によって構成されている。すなわち排水栓５はワイヤー５１を介して浴槽縁等に設けられた排水栓操作部（図示省略）に連結されている。ポップアップ式排水栓は手動式と自動式（電動式）とがあり、手動式の場合、排水栓操作部は押込／引出自在なノブ等を備え、そのノブを例えば押し込むことによって、ワイヤー５１を介して排水栓５が突き上げられて排水口が開放される一方、ノブを例えば引き上げることによって、ワイヤー５１を介して排水栓５が下側に引き込まれて排水栓５によって排水口が水密状態に閉塞されるようになっている。また自動式（電動式）の場合、排水栓操作部は押しボタン等を備えており、排水栓５が閉じられた状態で上記押ボタンを押操作すると、ワイヤー５１が押し込まれて排水栓５が突き上げられて、排水口が開放される一方、その開き状態から押ボタンを操作すると、ワイヤー５１が引き込まれて排水栓５が下側に引き込まれて排水口が閉塞されるようになっている。

アダプタＰの吐出流路３ａは往き管９１ａを介して給湯機９の吐出口９ａに連通接続されるとともに、アダプタＰの吸引流路３ｂは戻り管９１ｂを介して給湯機９の吸引口９ｂに連通接続されている。

そして給湯機９の吐出口９ａから吐出された湯水は往き管９１ａを通ってアダプタＰの往き側接続管部３２ａに導入され、さらに吐出流路３ａを通って吐出口３１ａから浴槽Ｂ内に吐出されるようになっている。またアダプタＰの吸引口３１ｂから吸い込まれた浴槽Ｂ内の湯水は吸引流路３ｂおよび戻り管９ｂを通って給湯機９内に吸引されるようになっている。

図３〜図５に示すように戻り管９１ｂの途中には、残湯エラー防止機構としての弁機構６が設けられている。弁機構６は給湯アダプタＰの取付位置よりも高い位置に配置された弁ケーシング６１を備え、この弁ケーシング６１が分岐管６２を介して戻り管９１ｂに連通されている。

分岐管６２の端部開口としての連通口６３は弁ケーシング６１内に配置されており、その連通口６２には連通口開閉弁としての平弁６４が開閉自在に設けられている。すなわち平弁６４の下面側中央に設けられた弁軸６４１が連通口６２を通って分岐管６２内において軸方向（上下方向）に移動自在に支持されており、図３等に示すように平弁６４が上方に移動した際には連通口６３が開放される一方、図５に示すように平弁６４が下方に移動した際には平弁６４の外周縁部が連通口６３の外周縁部（弁座部）に密着することによって連通口６３が閉塞されるようになっている。この平弁６４の弁軸６４１はバネ等の付勢手段（図示省略）によって上方に付勢されており、通常状態では平弁６４は連通口６３を開放した状態となっている。そして戻り管９１ｂ内を湯水Ｗが流通して分岐管６２内が負圧になると、その吸引作用によって平弁６４が上記付勢手段の付勢力に抗して下方に移動して連通口６３を閉塞するようになっている。

弁ケーシング６１の上壁には、上方に向かうに従って縮径するコーン状の弁座部６５が形成されており、その弁座部６５の先端（上端）開口部が大気口６６として構成されている。この大気口６６はチューブ６７を介して大気に開放されている。さらに弁ケーシング６１内には弁座部６５に対応して大気口開閉弁としてのボール弁６８が設けられている。

ボール弁６８は湯水Ｗに対し浮揚力を有しており、弁ケーシング６１内が湯水Ｗに満たされると、図４に示すように浮力によってボール弁６８が上昇してボール弁６８の上側外周部が弁座部６５に密着することにより大気口６６が閉塞されるようになっている。また弁ケーシング６８内の水位が低下し、あるいは弁ケーシング６８内の湯水Ｗが存在しない場合には、図３に示すように水位に応じてボール弁６８が下降して大気口６６が開放されるようになっている。

本実施形態の給湯システムに用いられる給湯機９は全自動式のものであり、内部に制御装置が設けられている。一方、浴室やキッチンの壁面には操作パネル（図示省略）が設けられており、操作パネルからの指令に応答して上記制御装置が作動して給湯機９の駆動が制御されて、以下に示す湯はりや追焚等が実行されるようになっている。

図１に示すように給湯機９は湯はりの指令が与えられるとまず、少量の湯水Ｗを浴槽Ｂ内に供給する初期給湯（呼び水）が行われる。この初期給湯では排水栓５が閉じられた状態で、給湯機９の吐出口９ａおよび吸引口９ｂから湯水Ｗが吐出され、その湯水Ｗが往き管９１ａおよび戻り管９１ｂを通って給湯アダプタＰの吐出流路３ａおよび吸引流路３ｂに導入されて吐出口３１ａおよ吸引口３１ｂを介して浴槽Ｂ内に供給される。

続いて給湯機９によって浴槽Ｂ内の残り湯の有無が判断される。この判断は、湯水Ｗの循環を行って給湯機９の吸引口９ｂから浴槽Ｂ内の湯水Ｗが吸引されるか否かに基づいて行われる。すなわち給湯機９の吐出口９ａから湯水Ｗが吐出されるとともに、給湯機９の吸引口９ｂが負圧に設定される。吐出口９ａから吐出された湯水Ｗは、往き管９１ａを通ってアダプタＰの吐出口３１ａから浴槽Ｂ内に供給される。一方、浴槽Ｂ内に所定量の湯水（残り湯）Ｗがない場合または少量である場合、つまり浴槽Ｂ内の水位が弁機構６の弁ケーシング６１の高さ位置よりも低い場合、弁ケーシング６１内に湯水Ｗが流入しないため、図３に示すようにボール弁６８が降下状態にあり大気口６６が開放されて、戻り管９１ｂ内も大気に開放された状態となる。このため給湯機９の吸引口９ｂからは空気のみが吸引されて湯水Ｗは吸引されないため、給湯機９は「残り湯無し」と判断する。

一方、残り湯の有無の判断時において浴槽Ｂ内に所定量の湯水（残り湯）Ｗが残っている場合、つまり浴槽Ｂ内の水位が弁機構６の弁ケーシング６１の高さ位置よりも高い場合、図２に示すように戻り管９１ｂを介して弁ケーシング６１内に湯水Ｗが流入しているため、ボール弁６８が上昇して大気口６６が閉塞され、戻り管９１ｂ内が大気から遮断される。このため浴槽Ｂ内の湯水ＷはアダプタＰの吸引口３１ｂ、戻り管９１ｂを通って給湯機９の吸引口９ｂから吸引されるため、給湯機９は「残り湯有り」と正確に判断する。なお「残り湯有り」と判断した場合には例えば、湯水の供給（足し湯）は行われずに後述する湯水の循環による昇温処理（温度調整）が行われることになる。

ここで従来の給湯システムのように弁機構６が存在せず、戻り管９１ｂ内が常時大気と遮断されている場合、残り湯がほとんどない状態、つまり湯水が少な過ぎて湯はりが必要な状態であっても「残り湯有り」と謝って判断されるおそれがある。すなわち弁機構６のない従来の給湯システムにおいて、水抜きが不十分であったり、上記の呼び水等によってアダプタＰが浸漬される程度に浴槽Ｂ内に少量の湯水Ｗが残っている状態で、残り湯の有無を判断するために給湯機９の吸引口９ｂが負圧に設定されると、戻り管９１ｂ内も負圧となり、浴槽Ｂ内の湯水ＷがアダプタＰの吸引口３１ｂから吸い込まれて、戻り管９１ｂを通って給湯機９内に吸い込まれる。そうすると給湯機９は湯水Ｗの供給（足し湯）が必要であるにもかかわらず、浴槽Ｂ内に湯水Ｗが十分に残っていると謝って判断してしまう。このため浴槽Ｂ内の湯水Ｗが少ない状態で湯水の供給が終了して湯水Ｗの循環による温度調整等が行われるという不具合が発生するおそれがある。

これに対し本実施形態の給湯システムにおいては既述した通り、湯水量が不十分の場合には「残り湯無し」と正確に判断できるため、その後正常通り湯水Ｗの供給が行われることになる。この湯水Ｗの供給では、給湯機９の吐出口９ａおよび吸引口９ｂから湯水Ｗが吐出され、その湯水Ｗが往き管９１ａおよび戻り管９１ｂを通って給湯アダプタＰの吐出口３１ａおよび吸引口３１ｂから浴槽Ｂ内に供給される。

こうして所定量の湯水Ｗが給湯機９から浴槽Ｂ内に供給されて、図２に示すように浴槽Ｂ内に十分な湯水Ｗが貯まると、浴槽Ｂの水位が弁機構６の弁ケーシング６１より高い位置に設定されるため、浴槽Ｂ内の湯水Ｗが戻り管９１ｂを介して弁ケーシング６１内に流入し、図３に示すようにボール弁６８が上昇して大気口６６が閉塞されて戻り管９１ｂ内が密閉される。つまり浴槽Ｂ内の湯水Ｗが戻り管９１ｂを介して給湯機９内に吸引可能な状態となる。

その後図２に示すように湯水Ｗの循環による温度調整が行われる。この温度調整においては給湯機９の吐出口９ａから湯水Ｗが吐出されるとともに、吸引口９ｂが負圧に設定される。これにより浴槽Ｂ内の湯水Ｗが戻り管９１ｂを介して給湯機９内に吸引されるとともに、その吸引された湯水Ｗが給湯機９によって加熱された後、給湯機９の吐出口９ａから吐出される。給湯機９から吐出された湯水Ｗは、往き管９２ａを通ってアダプタＰの吐出口３１ａから浴槽Ｂ内に供給される。こうして湯水Ｗを循環させて浴槽Ｂ内の湯水Ｗの温度を所定の温度まで上昇させる。

またこの温度調整時においては、弁機構６の弁ケーシング６１内に湯水Ｗが満たされてボール弁６８によって大気口６６が閉塞されているものの、水流等の影響によりボール弁６８による大気口６６の閉塞が不十分となり、大気口６６から空気が弁ケーシング６１内に流入して戻り管９１ｂ内に導入されるような不具合が生じるおそれがある。そこで本実施形態においては弁ケーシング６１内における戻り管９１ｂに通じる連通口６３に開閉自在に平弁６４を設けているため、湯水Ｗの循環時における戻り管９１ｂ内への空気の導入を確実に防止することができる。すなわち平弁６４は常時は開放方向に付勢されているものの、図５に示すように湯水循環時には戻り管９１ｂ内を湯水Ｗが流通しているため、その流通によって分岐管６２内が負圧となり、その吸引作用によって平弁６４が連通口６３を閉塞する。このように湯水循環時には弁ケーシング６１内と戻り管９１ｂとの間が遮断されるため、大気口６６から空気が弁ケーシング６１および空気が戻り管９１ｂに不用意に導入されるような不具合を確実に防止することができる。

なお湯はり時に排水栓５が確実に閉塞されていない場合等、湯水供給（足し湯）後に湯水量が不足しいるにもかかわらず、湯水Ｗの循環処理による温度調整に切り替わった場合には、浴槽Ｂ内の湯水量が不十分であるため、弁ケーシング６１内に湯水Ｗが満たされず、ボール弁６８が開放されて戻り管９１ｂ内が大気に開放されている。このため上記と同様に給湯機９に湯水Ｗが吸い込まれなくなり、「残り湯無し（湯量不足）」と判定されて、湯はりエラーとなり、操作パネル等を介して警告音が発生したり、警告情報が表示される。

一方、残り湯が残っている状態で追焚を行った場合でも、上記した湯水循環による温度調整（昇温処理）と同様な動作が行われる。すなわち給湯機９に追焚の指令を与えると、浴槽Ｂ内の湯水量が十分な場合には湯水Ｗの循環処理（追焚）が行われて、浴槽内の湯水Ｗが暖められる。一方、浴槽Ｂ内の湯水量が不十分の場合には上記と同様にして「残り湯無し（湯量不足）」と判断されて、追焚エラーとなり、操作パネル等を介して警告音が発生したり、警告情報が表示される。

以上のように本実施形態の浴槽の給湯システムにおいては、残り湯の有無を正確に判断できるため、湯はりによって浴槽内に所定量の湯水Ｗを確実に貯めることができ、湯量不足等の不具合を確実に防止することができる。

なお上記実施形態において湯はり時等の湯水Ｗの供給をダブル搬送方式で行うようにしているが、それだけに限られず、本発明においては湯はり時等の湯水の供給を往き管だけで行うようにしたシングル搬送式も採用することができる。

また上記実施形態においては、浮力によってボール弁等の大気口開閉弁を閉塞するようにしているが、それだけに限られず、湯水が弁ケーシング６１内に流入した際にその水流の変化や水圧の変化等によって大気口開閉弁を開閉するように構成していも良い。

この発明の浴槽の給湯システムは、例えば一般住宅等の浴槽に適用することができる。

６１：弁ケーシング
６３：連通口
６４：平弁（連通口開閉弁）
６６：大気口
６８：ボール弁６８
８：無極性継手（回路調整器）
９：給湯機
９１ａ：往き管
９１ｂ：戻り管
Ｂ：浴槽
Ｐ：排水栓一体型給湯アダプタ
Ｗ：湯水

Claims (5)

1. 給湯機から吐出された湯水が往き管を通って給湯アダプタから浴槽内に吐出されるとともに、浴槽内の湯水が前記給湯アダプタから吸引されて戻り管を通って給湯機に戻されるように湯水の循環が行われる一方、その湯水の循環時に、給湯機に湯水が吸引されるか否かに基づいて浴槽内の残り湯の有無が判断されるようにした浴槽の給湯システムであって、
   前記給湯アダプタよりも高位に配置され、かつ内部が前記戻り管内に連通する弁ケーシングを備え、
   前記弁ケーシングに、大気に開放した大気口が形成されるとともに、
   前記弁ケーシング内に大気口開閉弁が前記大気口に対し開閉自在に設けられ、
   前記大気口開閉弁は、前記弁ケーシングに湯水が流入していない状態では前記大気口を開放する一方、前記弁ケーシング内に湯水が流入することによって前記大気口を閉塞するように構成されていることを特徴とする浴槽の給湯システム。
2. 前記大気口開閉弁は前記弁ケーシング内に流入する湯水の浮力によって前記大気口を閉塞するように構成されている請求項１に記載の浴槽の給湯システム。
3. 前記給湯アダプタは浴槽の底壁に取り付けられている請求項１または２に記載の浴槽の給湯システム。
4. 前記大気口は前記弁ケーシングの上壁に設けられ、前記大気口開閉弁はボール弁によって構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の浴槽の給湯システム。
5. 前記弁ケーシング内における前記戻り管との連通口に開閉自在に連通口開閉弁が設けられ、
   前記連通口開閉弁は、常時は付勢手段の付勢力によって前記連通口を開放する一方、前記戻り管内を湯水が流通した際の吸引作用によって前記連通口を閉塞するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の浴槽の給湯システム。
   

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