JP3031047B2 - 風呂装置と逆流防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、追焚回路を介して、浴
槽内に水や湯を落とし込み給湯する風呂装置および、風
呂装置に使用するのに好適な逆流防止装置に係るもので
あり、いずれも追焚きと落とし込み給湯を切り換える切
替え弁の動作を円滑にする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】浴槽内に自動的に所定の量だけ湯又は水
を張る風呂装置には、風呂の蓋を開けずに自動給湯でき
ることから、追焚回路を介して浴槽内に水や湯を落とし
込む回路構成が採用されることが多い（特開昭６３−２
１４３６号公報他）。

【０００３】図１は上記した回路を採用する風呂装置の
代表的な配管回路図である。従来技術の風呂装置は大き
く分けて追焚回路１と分岐回路２を有し、両回路を接続
配管３によって接続して、追焚回路１内に分岐回路２に
よって作られた湯や水を供給するものである。ここで追
焚回路１は、浴槽内部の湯を追焚用熱交換器５に循環さ
せる回路であり、浴槽の側面に取り付けられるバスアダ
プターの戻り口（図示せず）に接続される風呂戻り口６
からポンプ７、フロースイッチ８、追焚用熱交換器５、
風呂行き口９を経てバスアダプターの出湯口（図示せ
ず）に至る一連の回路である。尚、４は、後記するよう
に追焚回路１を使って浴槽に湯又は水を落とし込む際
に、湯等を風呂戻り口６に向かって流すための逆止弁で
あり、切替え弁３１と並列で、かつポンプ７から風呂戻
り口６に向かう流れのみを許す方向に挿入されたもので
ある。

【０００４】一方分岐回路２は湯を作る給湯回路１０と
水を供給する給水回路１１が一体となったものである。
給湯回路１０は上水に接続されている給水口１３から給
湯用熱交換器１４を通る高温湯回路１５と、流量制御弁
１６を介して上水が直接流れるバイパス回路１８を有
し、高温湯回路１５を流れる高温水とバイパス回路１８
を流れる冷水を湯水混合部２０で適当な割合で混合して
所定の温度の湯を作る回路である。給湯回路１０には流
量センサー２１、逆止弁２２、流量制御弁２３が挿入さ
れている。給水回路１１は、給水口１３から給水配管を
枝分けしたものである。

【０００５】接続配管３は、逆流防止装置３０と、切替
え弁３１及び両者をつなぐ配管５０よりなり、追焚回路
１と分岐回路２を切り換え可能に接続するものである。
逆流防止装置３０は特開平３−５９２３３号公報に開示
されたものとほぼ同じ構造のものである。すなわち逆流
防止装置３０は、オーバーフロー室３２の上部に逆流防
止室３３が一体に接続され、更に逆流防止室３３の上部
には、湯落とし込み電磁弁３６とぬるめ用電磁弁３７が
設けられ、遮断弁３８がオーバーフロー室３２と並列に
設けられたものである。

【０００６】オーバーフロー室３２は、筒状の容器の上
部側面と底の部分に穴が設けられ、それぞれの穴にオー
バーフロー電磁弁３４と水抜き電磁弁３５が取り付けら
れている。そして常時はオーバーフロー電磁弁３４が開
いており、オーバーフロー室３２の中は大気解放されて
いる。また水抜き電磁弁３５は常時は閉じられておりオ
ーバーフロー室３２内に水が溜まるようになっている。
水抜き電磁弁３５の出口穴は、遮断弁３８の吐出側に接
続されている。

【０００７】逆流防止室３３は、オーバーフロー室３２
と連通する連通口４０と、入水口４１および出水口４２
が設けられ、内部に入水口４１にかかる水圧に応じて可
動する弁体４３が挿入されている。すなわち、入水口４
１に水圧がかかったときは、弁体４３は入水口４１を開
くとともに連通口４０を閉塞し、入水口４１と出水口４
２間をつなぐ。一方入水口４１に水圧がかからないとき
は弁体４３は、ばねによって復帰し、入水口４１を閉塞
して連通口４０を開放する

【０００８】入水口４１の上部はマニホールドを形成
し、湯落とし込み電磁弁３６とぬるめ用電磁弁３７が接
続されている。また、逆流防止室３３の出水口４２は遮
断弁３８に接続されている。遮断弁３８は、逆止弁であ
り、追焚回路１から分岐回路２へ向かう方向の流れを阻
止し、分岐回路２から追焚回路１へ向かう方向の流れは
自由に通過させるものである。

【０００９】切替え弁３１は、三方ボール弁であり、上
部にモータ２９が搭載され、このモータ２９を作動する
ことによって切替えを行うアクチェーター弁である。切
替え弁３１は、風呂戻り口６と、ポンプ７の吸い込み側
の間に２つの開口が接続されて追焚回路１を枝分けして
いる。

【００１０】そして逆流防止装置３０の遮断弁３８とボ
ール弁３１の残る１つの開口の間が配管５０で接続され
ている。

【００１１】逆流防止装置３０の湯落とし込み電磁弁３
６の入口側には、給湯回路１０の湯水混合部２０より下
流の部分から枝分けされた給湯配管４５が接続されてい
る。尚この給湯配管４５には風呂に落とし込まれる湯量
を検知するための落とし込み水量センサー４６と、逆流
を防止するための逆止弁４８が挿入されている。またぬ
るめ用電磁弁３７には給水回路１１が直接接続されてい
る。

【００１２】上記した風呂装置で、浴槽に湯を落とし込
む時は、まずポンプ７を停止し、湯落とし込み電磁弁３
６を開くとともに、切替え弁３１を配管５０とポンプ７
が連通するように切り換える。すると、給湯回路１０で
作られた湯が配管４５を経由して湯落とし込み電磁弁３
６を流れ、逆流防止装置３０の入水口４１に至る。そし
て、湯の水圧で、弁体４３が押し下げられ、湯は逆流防
止室３３を満たして、出水口４２から排出される。尚こ
の時、弁体４３は、連通口４０を閉塞しているので、湯
はオーバーフロー室３２へは流れ込まない。出水口４２
から排出された湯は、遮断弁３８を経て配管５０および
切替え弁３１を流れ、追焚回路１へ入っていく。追焚回
路１に入った湯の大部分は、逆止弁４を通って、追焚回
路１を逆流し、風呂戻り口６からバスアダプターの戻り
口へ流れ、浴槽内に落とし込まれる。また追焚回路１に
入った湯の一部については、停止したポンプ７の中を経
由して追焚用熱交換器５の中を流れ、風呂行き口９およ
びバスアダプターの出湯口を経て浴槽内に落とし込まれ
る。湯落とし込み電磁弁３６にかわって、ぬるめ用電磁
弁３７を開くと、湯を落とし込む時と同様の経路を通っ
て浴槽に水が落とし込まれる。

【００１３】浴槽に所定の量だけ湯又は水を落とし込ん
だ後は、湯落とし込み電磁弁３６及びぬるめ用電磁弁３
７を閉じる。また切替え弁３１を風呂戻り口６と、ポン
プ７が連通するように切り換える。すると、逆流防止装
置３０では、弁体４３が上に押し上げられ、逆流防止室
３３の入水口４１が閉じられ、変わって連通口４０が開
放される。そのため、逆流防止室３３内に残った湯はオ
ーバーフロー室３２へ落ち込み、逆流防止室３３は空洞
状態になって追焚回路１と分岐回路２の縁切りがされ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の風呂装置
は、単に切替え弁３１と湯落とし込み電磁弁３６を切り
換えるだけで、手軽に風呂に給湯することができる。し
かしながら、従来技術の風呂装置で、浴槽内の湯を追焚
している最中に、同時に給湯回路１０の給湯栓５１を開
いてシャワー等を使い、瞬間的にこの給湯栓５１を閉じ
る操作をすると、後で切替え弁３１を分岐回路２側に切
り換えようとしたとき、切替え弁３１が回らなくなって
しまい、浴槽への給湯ができなくなってしまう事があっ
た。また同様の操作をすると、切替え弁のシートが変形
したり、甚だしいときはシートが脱落し、水や湯が漏れ
てしまうことがあった。

【００１５】本発明者らがこの現象について調査したと
ころ、給湯栓５１を急に閉じる事によって、ウォーター
ハンマーが発生し、このウォーターハンマーが配管経路
を伝わって伝播し、最終的に、切替え弁３１と遮断弁３
８の間に高圧力が封じ込まれてしまうことが主たる原因
であることが判明した。

【００１６】図１でこの現象を説明すると、給湯栓５１
を急閉したとき、給湯栓５１の近傍でウォーターハンマ
ーが発生する。このウォーターハンマーの衝撃波は給湯
配管４５や、高温湯回路１５から給水回路１１を回っ
て、逆流防止装置３０の電磁弁３６，３７に伝えられ
る。するとこの衝撃によって、電磁弁３６，３７が開
き、逆流防止室３３の中に高圧の湯又は水が流れ込む。
この時、逆流防止室３３内の弁体４３は水圧によって押
し下げられて、入水口４１と出水口４２を連通し、また
逆流防止室３３の容積は小さいので、湯等はすぐに逆流
防止室３３を満たし、出水口４２から遮断弁３８に流れ
る。そして、遮断弁３８においても、前記した、電磁弁
３６，３７と同様に、ウォーターハンマーの衝撃波をう
けて、瞬間的に開弁する。

【００１７】そのため、遮断弁３８と切替え弁３１の間
の配管５０に高圧の湯が瞬間的に流れ込む。ところが、
風呂の追焚中は、切替え弁３１の分岐回路２側は、閉じ
られている。また遮断弁３８は、追焚回路１側から、分
岐回路２側への水の流れを許さない。そのため結局、遮
断弁３８と切替え弁３１の間の高圧力は、何処にも逃げ
場が無く、両者の間の配管５０の中に封じ込められてし
まう。そして、切替え弁３１の玉等の弁体や、樹脂等の
弁シートが封じ込められた高い圧力を受け、動きが悪く
なったり、変形したりしてしまう。

【００１８】本発明は、従来技術の上記した問題点に着
目し、浴槽内への湯の追焚と、浴槽への湯等の落とし込
みを切り換える切替え弁の手前の配管に、高圧力が封じ
込められないように改良を加え、切替え弁の動きを常に
スムーズにし、また当該弁の傷みを防止する風呂装置を
提案することを目的とする。また併せて、本発明は切替
え弁の手前の配管に、高圧力が封じ込められることを防
止する事が出来る逆流防止装置を提案することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そして、上記した目的を
達成するための請求項１の発明の特徴は、追焚回路と、
給湯あるいは給水機能を持つ分岐回路を有し、追焚回路
と分岐回路は、追焚回路と分岐回路の間の流れを遮断す
る切替え弁と、追焚回路から分岐回路へ向かう流れを遮
断する逆止弁を備えた接続配管によって連結され、逆止
弁は、切替え弁よりも分岐回路側に配置されている風呂
装置において、逆止弁あるいは、切替え弁の少なくとも
いずれかは、逆止弁と、切替え弁の間の配管内の圧力が
一定の圧力以上になると開口して当該配管内の圧力を外
部に逃がす圧力開放機能を有する風呂装置である。

【００２０】更に、同一の目的を達成することができる
発明に、追焚回路と、給湯あるいは給水機能を持つ分岐
回路を有し、追焚回路と分岐回路は、追焚回路と分岐回
路の間の流れを遮断する切替え弁と、追焚回路から分岐
回路へ向かう流れを遮断する遮断弁を備えた接続配管に
よって連結され、遮断弁は、切替え弁よりも分岐回路側
に配置され、給湯あるいは給水する際に接続配管の通水
経路は湯または水で満たされた状態となる風呂装置にお
いて、通水経路が湯または水で満たされた状態を維持し
つつ圧力変動に応じて通水経路の内容積を一時的に増加
させる事が出来る圧力変動抑制装置を接続配管の通水経
路中に設けたことを特徴とする風呂装置がある（請求項
２）。

【００２１】請求項２の圧力変動抑制装置は接続配管の
いずれの位置に設けても差し支えないが、これを逆流防
止装置に内蔵したものとしては、一部が大気開放可能で
あるオーバーフロー室と、逆流防止室を有し、逆流防止
室には入水口、オーバーフロー室と連通する連通口及び
オーバーフロー室以外の部位に開く出水口が設けられ、
逆流防止室内には弁が設けられており、入水口に水圧が
かかったときは、前記弁が連通口を閉塞して逆流防止室
とオーバーフロー室間を遮断すると共に入水口と出水口
間を開放して入水口・逆流防止室・出水口間を連通し、
入水口の水圧が逆流防止室内の水圧以下である場合は、
前記弁は入水口を閉塞して入水口と逆流防止室間を遮断
すると共に連通口を開放して逆流防止室とオーバーフロ
ー室間を連通する逆流防止装置において、逆流防止室
は、内部の圧力が一定値を越えたとき、その内容積が増
加する機能を有することを特徴とする逆流防止装置があ
る（請求項３）。

【００２２】

【作用】次に、上記した各発明の作用について順次説明
する。請求項１に記載された風呂装置によって浴槽の湯
を追焚している最中は、追焚回路と分岐回路を分離する
ために切替え弁が閉じられている。この状態で、給湯栓
等を急開閉したときは、給湯栓の周辺で発生した、ウォ
ーターハンマーの衝撃波によって、逆止弁が一瞬開き、
逆止弁と、切替え弁の間が高圧力になろうとする。しか
し、本発明の風呂装置に採用される逆止弁あるいは切替
え弁は、一定以上の圧力を受けた時開口する圧力開放機
能を有するため、逆止弁と、切替え弁の間が一定の圧力
以上になると、圧力開放機能が作用して開口が生じ、外
部に圧力を逃がす。そのため切替え弁の玉やシートに加
わる圧力は常に一定の圧力以下に維持される。

【００２３】請求項１の発明は、ウォーターハンマーの
衝撃波によって、逆止弁が一瞬開き、逆止弁から、高圧
力の湯等が流入した後に、この圧力を外部に逃がすもの
である。これに対して、請求項２の発明は、主としてウ
ォーターハンマーの衝撃波自身を減衰させ、遮断弁が開
かれること自体を防止し、またウォーターハンマーによ
って遮断弁が開いてしまった場合でも、遮断弁から切替
え弁に向かって流れる湯等の圧力を低下させるものであ
る。

【００２４】本発明においては、接続配管に圧力変動に
応じて内容積を一時的に増加させる事が出来る圧力変動
抑制装置が設けられているから、給水栓等でウォーター
ハンマーが発生し、これが接続配管に伝達されたとき、
接続配管の内容積を一時的に増加させて接続配管内の圧
力の増加を防止する。

【００２５】ところで、ウォーターハンマーの衝撃波に
よる高圧力は、圧力変動抑制装置が設けられた近傍の位
置では、内容積が増加するので大幅に緩和される。しか
し、ウォーターハンマーの衝撃波は、圧力変動抑制装置
によって弱められるが、圧力変動抑制装置の下流側にい
くぶん伝わることは避けられない。したがって、圧力変
動抑制装置は、接続配管の中でも特に、遮断弁の直前の
位置に設けることが望ましい。一方圧力変動抑制装置を
遮断弁の吐出側以降に設けた場合は、ウォーターハンマ
ーの衝撃波によって遮断弁が開かれること自体を防止す
る作用は期待できない。しかしこの場合は、遮断弁と切
替え弁の間の配管の容積を増大させるから、この間の圧
力の増加は大幅に抑制され、切替え弁にかかる圧力を緩
和する作用がある。

【００２６】前記したように、圧力変動抑制装置は、接
続配管の中でも特に、遮断弁の直前の位置に設けること
が望ましいが、追焚回路と分岐回路を縁切りする部分に
逆流防止装置を採用する時は、一般に遮断弁は逆流防止
装置に一体的に組み込まれるか、あるいは、逆流防止装
置の直近の位置に設けられることが多い。したがって、
圧力変動抑制装置は逆流防止装置に設けることが最も合
理的であり望ましい。

【００２７】請求項３の逆流防止装置は圧力変動抑制装
置を内蔵したものであり、以下のような作用をする。ま
ず、通常の使用時については、本発明の逆流防止装置は
従来技術のものと全く同じ働きをする。すなわち、浴槽
に湯等を落とし込む時は、入水口から湯等が供給され
る。すると逆流防止室内の弁体が移動して、入水口を開
き、オーバーフロー室と連通する連通口を閉じる。その
ため入水口と出水口は逆流防止室を経由して一体的に結
合され、湯等はここの間を通って切替え弁から追焚回路
へ流れていく。追焚き回路へ流れた湯等は、さらに浴槽
へ供給される。このとき、分岐回路と追焚回路は、逆流
防止装置を介することによって、どこにも大気開放にな
る部分がなく、閉塞状態で結合されるので、追焚回路で
は特にポンプによる加圧を要せず、分岐回路からの押し
込み圧力のみをもって浴槽へ湯の落とし込みをする事が
できる。また、浴槽への湯の落とし込みを終わったとき
は、入水口への湯等の供給を停止することにより、逆流
防止室内の弁体が復帰し、入水口を閉じると共に、連通
口を開き、逆流防止室内の湯等をオーバーフロー室へ落
とす。従って、逆流防止室内は大気開放状態になり追焚
回路と分岐回路の完全な縁切りができる。

【００２８】本発明の逆流防止室内に、ウォーターハン
マーの高圧力が伝播したとき、入水口が開いて、逆流防
止室に湯等が満たされ、更に、逆流防止室内の圧力が急
激に上昇しようとする。しかし、ある一定の圧力まで上
昇すると、逆流防止室の容積が増加し、ウォーターハン
マーによる高圧力を吸収する。そのため通常逆流防止室
の近くに設けられる逆止弁では、ウォーターハンマーの
影響による圧力上昇が小さく、逆止弁が開いて高圧力の
湯等が流入する事が防止される。また仮にウォーターハ
ンマーの影響によって、逆止弁が開くことを防ぐ事が出
来ない場合でも、逆止弁から流入する湯等の圧力を大幅
に減少することが出来、逆止弁と切替え弁の間に高圧力
が封入されることが防止される。

【００２９】

【実施例】以下更に各発明の具体的実施例について請求
項１に記載したものから順次詳細に説明する。尚、説明
を簡単にするために従来技術と同一の部材は同一の番号
を付して説明を簡略化する。図１は本発明の具体的実施
例における風呂装置の配管回路図である。図２は、図１
の切替え弁の周辺を拡大して、より実体的に表現した配
管回路図である。図３は、請求項１に記載された発明の
具体的実施例に採用される切替え弁の正面断面図であ
る。図４は、図３の切替え弁の過圧逃がし弁の斜視図で
ある。図５は、図４の過圧逃がし弁の正面断面図であ
る。図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。

【００３０】まず本実施例の風呂装置の回路に使用され
ている部材及びその接続方法について見ると、これらの
主な部材は、従来技術のものと同一である。簡単に説明
すると、本実施例の風呂装置は追焚回路１と分岐回路２
を有し、両回路を接続配管３によって接続したものであ
る。ここで追焚回路１は、浴槽内部の湯を追焚用熱交換
器５に循環させる回路であり、浴槽の側面に取り付けら
れるバスアダプターの戻り穴（図示せず）に接続される
風呂戻り口６からポンプ７、フロースイッチ８、熱交換
器５、風呂行き口９を経てバスアダプターの出湯口（図
示せず）に至る一連の回路からなる。一方分岐回路２は
湯を作る給湯回路１０と水を供給する給水回路１１が一
体となったものである。

【００３１】また接続配管３は、逆流防止装置３０と、
切替え弁７０を介して追焚回路１と分岐回路２を接続す
るものである。なお切替え弁は、後記する様に従来のそ
れと は異なるので、７０の番号を付与することとする。
逆流防止装置３０はオーバーフロー室３２等に遮断弁３
８が並列に設けられたものである。オーバーフロー室３
２は、筒状の容器の上部側面と底の部分に水抜き穴６０
が設けられ、この水抜き穴６０には水抜き電磁弁３５が
取り付けられている。水抜き電磁弁３５の出口穴は、遮
断弁３８の吐出側に接続されている。遮断弁３８は、逆
止弁であり、追焚回路１から分岐回路２へ向かう方向の
流れを阻止し、分岐回路２から追焚回路１へ向かう方向
の流れは自由に通過させる作用をする。切替え弁７０は
モータ２９が搭載された三方ボール弁であり、２つの開
口が、追焚回路に接続され、残る１つの開口によって追
焚回路を枝分けするものである。この枝分けされた切替
え弁７０の開口と、逆止弁からなる遮断弁３８の間は、
配管５０によって接続されている。

【００３２】そして本実施例の風呂装置は、切替え弁７
０が従来技術のそれと異なる特殊構造をしており、当該
切替え弁からウォーターハンマーの高圧力を開放する。
すなわち実施例の風呂装置は切替え弁７０の機能と構造
が、従来技術の風呂装置と大きく相違する。具体的に
は、本実施例の切替え弁７０は、一定の圧力以上になる
と開口する圧力開放機能を有する。

【００３３】切替え弁７０は、図３の様に 開口７１，
７２，７３を有する三方ボール弁である。そしてその構
造は弁本体７５，玉押さえ７６，７７、玉７８、弁シー
ト７９，８０、シャフト８２の各部品によって構成され
ている。本体７５は、銅合金や鋳鉄で作られたものであ
り、Ｔの字形に三方が開口する管状の弁ケース部８３の
上部に電動機等のアクチェーター（図示せず）を取り付
けるための取り付け座８５が設けられたものである。３
方の開口のうち、側面の２つには、雌ねじが設けられて
いる（図示せず）。玉押さえ７６と７７は、ほぼ同一の
形状をしており側面に雄ねじ加工がされ（図示せず）、
貫通穴が設けられたものである。弁シート７９，８０は
同一のものでありゴムや樹脂で作られたリング状をして
いる。シャフト８２は一方が玉７８に嵌合し他方がアク
チェータに嵌合して、アクチェータの力を玉７８に伝
え、玉７８を回転させるものである。

【００３４】玉７８は、ステンレススチールで作られた
球状のものであり、内部に略Ｌの字状の穴８６が設けら
れており、この穴８６を開口７１，７２，７３のそれぞ
れ２箇所づつと合致させるものである。そしてここで特
記すべきは、玉７８は、略Ｌの字状の穴８６の開口が、
三方ボール弁の下の開口７２と、一方の側面の開口７３
にそれぞれ合致したとき、残る一つの開口７１に相当す
る部分に小さな貫通穴８７が設けられており、更にその
貫通穴８７の中には、過圧逃がし弁８８が挿入されてい
る点である。

【００３５】ここで過圧逃がし弁８８は、ゴムや樹脂等
の弾性のある素材で成形されたものであり外形は茸の様
な形をしている。すなわち、過圧逃がし弁８８は、外周
のリブ９３が内側に曲げられて、断面が笠状に成形され
た笠部８９の内側中央から棒状の軸部９０が延ばされ、
軸部９０の最外端は、やや広がって、ストッパー９１を
形成したものである。そして軸部９０の側面には、図６
の様に、溝９２が縦に設けられている。

【００３６】過圧逃がし弁８８は、笠部８９がＬの字状
の穴８６内に突出し、ストッパー９１が玉７８の外周面
に設けられた座繰りに当接した状態で、玉７８の貫通穴
８７に挿入されている。そして過圧逃がし弁８８が装着
された玉７８は、本体７５の中央部に配置され、弁シー
ト７９，８０を介して玉押さえ７６，７７で回転可能に
支持されている。また玉押さえ７６，７７は、Ｏリング
８４，９４を介在させたうえで、本体７５に一体的にね
じ込まれている。そして玉７８にはシャフト８２が嵌合
されており、このシャフト８２をアクチェーターで回転
することによって、開口７２を中心にして、開口７２と
開口７１との連通と、開口７２と開口７３との連通を切
り換えることができる。

【００３７】本実施例では、切替え弁７０の開口７１は
分岐回路側の配管５０と接続される。対向する開口７３
は、風呂戻り口６に接続される。そして、残る開口７２
は、ポンプ７の吸い込み側に接続される。

【００３８】いま本実施例の風呂装置を使って、浴槽の
湯を追焚回路１に循環させて追焚しており、更に給水栓
５１を急開閉したとする。そのとき給水栓５１で発生し
たウォーターハンマーは、給湯配管４５等を伝わって、
遮断弁３８を微小時間開き、配管５０の内部の圧力が上
昇する。すると、この圧力によって、過圧逃がし弁８８
の軸部９０に設けられた溝９２を通って高圧力の湯が、
笠部８９の内側に当たる。すると笠部８９の周囲のリブ
９３が外側へ向かって捲れ返り、当該部分から高圧力の
湯等が追焚回路１側へ逃げる。その結果、配管５０内の
圧力は下がり、切替え弁３１のシート等にかかる圧力の
上昇は防止される。

【００３９】過圧逃がし弁８８の笠部８９が外側へ広が
って開口が出来るときの限界圧力、すなわち、過圧逃が
し弁８８が開く設定圧力は、一般的には切替え弁７０が
傷まない程度の圧力以下であり、かつ通常の落とし込み
給湯時に配管５０を通過する湯の圧力によって開かない
程度以上である。また、追焚回路によって浴槽内の湯が
追焚されるときのポンプ７の循環圧力によって開いてし
まわないことが重要である。その点、本実施例の、過圧
逃がし弁８８は切替え弁７０の開口７３から７１に向か
う方向の圧力に対しては、笠部８９が、貫通穴８７に押
しつけられる方向であり、逆止弁の機能も併せて持つた
めに好ましい。しかしもちろん過圧逃がし弁８８の構成
は、他の構成、例えば、微小な穴を玉に設けたり、バネ
を利用したものであっても構わない。また本実施例にお
いては、過圧逃がし弁８８は切替え弁に設けたが、遮断
弁３８に設けても同様の効果が期待できる。

【００４０】次に請求項２に記載した発明の実施例につ
いて説明する。図７は、請求項２の具体的実施例におい
て採用される逆流防止装置の部分断面図である。図８
は、図７の逆流防止装置がウォーターハンマーの衝撃を
受けたときの逆流防止装置の部分断面図である。

【００４１】本実施例の風呂装置は、前記した請求項１
の実施例における切替え弁７０にかえて、接続配管に、
圧力変動に応じて内容積を一時的に増加させる事が出来
る圧力変動抑制装置を設け、圧力変動抑制装置でウォー
ターハンマーの衝撃を吸収しようとするものである。し
たがって本実施例の風呂装置の、追焚回路１、分岐回路
２は従来の風呂装置と同一である。

【００４２】本実施例の特徴は、接続回路３の逆流防止
装置に、圧力変動制御装置９６が取り付けられている点
にある。以下本実施例に限って、逆流防止装置は９５の
番号を付して他と区別する。本実施例に使用される逆流
防止装置９５は、従来のものと同様に、一部が大気開放
されたオーバーフロー室９７を有し、オーバーフロー室
９７の上には、逆流防止室９８が設けられている。そし
て逆流防止室９８には、オーバーフロー室９７と連通す
る連通口９９および湯落とし込み電磁弁３６等に接続さ
れる入水口１００と、遮断弁３８につながる出水口が設
けられている（出水口は、図示せず）。逆流防止室９８
内には、入水口１００の水圧に応じて可動する弁体１０
１が挿入されている。そして、入水口１００に水圧がか
かったときは、弁体１０１は、連通口９９を閉塞して入
水口１００と出水口間を開放し、入水口１００の水圧が
逆流防止室９８内の水圧以下である場合は入水口１００
を閉塞して連通口９９を開放する。

【００４３】そしてここで本逆流防止装置９５が従来の
ものと異なる点は、弁体１０１が連通口９９を塞ぐとき
に当接する弁座１２０は本体に対して移動可能に固定さ
れており、弁座１２０は逆流防止室９８内の圧力が一定
の値を越えたときに移動して逆流防止室９８の内容積を
増大させる構成を持っているところにある。

【００４４】弁体１０１の周辺の構造を詳細に説明する
と、弁体１０１は、本体１０２の表面および裏面にシー
ル部材１０５，１０６が固定されたものである。本体１
０２は、銅合金等の鍛造によって成形されたものであ
り、円錐台形状のシール支持部１０７の下側にシャフト
１０８が設けられたものである。シャフト１０８の一部
分には鍔１０９が設けられている。そして、シール部材
１０５は、シール押さえ１１１の溝内に、リップ付きの
樹脂シール１１２が装着されたものである。シール部材
１０５は、リップが上向きでシール支持部１０７の上面
に固定されている（固定手段は図示せず）。他方のシー
ル部材１０６は、樹脂シール１１２の単体と同一のもの
であり、リップが下向きでシール支持部１０７の下面
と、鍔１０９の間に形成された溝に装着されている。

【００４５】そして、逆流防止室９８は、入水口１００
と、逆流防止室９８の内周の側面が形成された上蓋部１
１４と、逆流防止室９８の外壁１１５とオーバーフロー
室９７および、オーバーフロー室９７と逆流防止室９８
との境界壁１１６が形成された胴体部１１７が一体にな
って形成されている。そして胴体部１１７の境界壁１１
６はオーバーフロー室９７に向かって突出し、３段階に
下へ向かうほど内径が小さくなる筒状部１１９が形成さ
れ、筒状部１１９の最先端は開口して貫通穴９９になっ
ている。弁体１０１と境界壁１１６の間に介在されてい
るのは、弁座１２０である。弁座１２０は、内外二重の
筒状であり、両者をブリッジ１２１で結合したものであ
る。すなわち内側には、中心に貫通穴１２２が設けられ
た弁体支持筒１２４が配置され、弁体支持筒１２４の外
側には、摺動筒１２５が同心状に取り巻いている。摺動
筒１２５の外周面の中央部分には段部が設けられてい
る。また、最上部に近い部分には、薄い鍔１２６が設け
られ、更に鍔１２６のすぐ上の部分には、溝が設けられ
ている。そして摺動筒１２５の上端面１２７は、滑らか
な平坦面に加工されている。

【００４６】そして、弁体１０１のシャフト１０８は、
弁座１２０の弁体支持筒１２４に摺動可能に装着され、
摺動筒１２５と弁体１０１の鍔１０９の間には、ばね１
２８が設けられており、弁体１０１を入水口１００に向
かって押し圧している。また弁座１２０自身は、摺動筒
１２５が境界壁１１６に設けられた筒状部１１９の最も
内径の小さい部分に摺動可能に挿入されている。そし
て、筒状部１１９の段部と摺動筒１２５の段部の間に
は、バネ１２９が配され、弁体１０１を中空状に支持し
ている。また、摺動筒１２５の溝にはゴム製のダイアフ
ラム１３１が挿入され、ダイアフラム１３１の下面は鍔
１２６の上面に接着されている。タイアフラム１３１
は，鍔１２６から外れた位置にくびれ部分１３２が設け
られ、最も外周の接続部分１３３は、上蓋部１１４と胴
体部１１７によって挟まれて固定されている。その結
果、弁体１０１の下側のシール部材１０６と弁座１２０
の摺動筒１２５の上端面１２７が当接した時、逆流防止
室９８とオーバーフロー室９７の気密性は保持されてい
る。

【００４７】本実施例の風呂装置で浴槽に湯等を落とし
込む時は、他の実施例と同様に、湯落とし込み電磁弁３
６又は、めるめ用電磁弁３７を開くと共に、切替え弁３
１を分岐回路２と追焚回路１の間を連通するように開
く。すると入水口１００に水圧がかかり弁体１０１が下
に降下して摺動筒１２５の上端面１２７が当接し連通口
９９を閉塞して入水口１００と出水口間を開放する。そ
のため湯等は、入水口１００と出水口間が連通し、下流
の遮断弁３８、切替え弁３１を経て追焚回路１へ供給さ
れる。

【００４８】浴槽の湯を追焚する時は、湯落とし込み電
磁弁３６等が閉じられると共に、切替え弁３１の分岐回
路２と追焚回路１の間を遮断する。すると、弁体１０１
は上方に復帰して、入水口１００を閉塞し、同時に連通
口９９を開放して、逆流防止室９８内に溜まっていた湯
をオーバーフロー室９７内に落とす。

【００４９】いま本実施例の風呂装置で、浴槽の湯を追
焚回路１を循環させて、追焚しており、更に給水栓５１
を急開閉したとする。そのとき給水栓５１で発生したウ
ォーターハンマーは、給湯配管４５等を伝わって、逆流
防止装置９５の上部に設けられた湯落とし込み電磁弁３
６，およびぬるめ用電磁弁３７に伝えられる。すると、
この衝撃によって、電磁弁３６，３７が開き、湯等が、
入水口１００に流れ込む。するとこの湯等の圧力によっ
て弁体１０１が押されて下に降下し、下側のシール部材
１０６と弁座１２０の摺動筒１２５の上端面１２７が当
接し、連通口９９は、閉塞される。

【００５０】そしてさらに加えて弁体１０１等は、ウォ
ーターハンマーの強い圧力を受けて、弁体１０１と弁座
１２０が一体となったまま、バネ１２９が縮み、弁体１
０１と弁座１２０が図８の様に全体が下に下がる。この
時、ダイアフラム１３１が伸びるので、逆流防止装置９
５とオーバーフロー室９７の気密性は依然として保持さ
れる。そして、結果的に逆流防止室９８の容積が通常の
場合よりも増大し逆流防止室９８内の圧力上昇は緩和さ
れる。そのために逆流防止装置９５のすぐ下流に接続さ
れた遮断弁３８には、大きな圧力はかからず、したがっ
て、遮断弁３８は開かず、遮断弁３８と切替え弁３１の
間に高圧力が封入されることがない。そして、ウォータ
ーハンマーの衝撃に応じて、弁座１２０が上下し、次第
次第に衝撃を吸収していく。通常ウォーターハンマーに
よる高圧力が持続するのは、０．０５秒程度であり、こ
の時間が経過すると、弁体１０１は、元の位置に復帰す
る。

【００５１】次に請求項３に記載した発明の変形実施例
について説明する。図９は、請求項３に記載した発明の
変形実施例における風呂装置の切替え弁の周辺回路を拡
大して、実体的に表現した配管回路図である。図１０は
図９の圧力変動制御装置の正面断面図である。図１１
は、図７のＢ方向矢視図である。

【００５２】本実施例は、図７の実施例と圧力変動制御
装置の取り付け位置と構造が異なる実施例である。すな
わち図７の実施例においては、圧力変動制御装置９６
は、弁体１０１と弁座１２０が一体になって上下するも
のを示したが、本実施例は、弁体等とは全く別個に圧力
変動制御装置１３５を設けたものである。

【００５３】本実施例に採用される圧力変動制御装置１
３５は、一対のフランジ１３６，１３７の間にバネ１３
８で支持されたダイアフラム１３９が挿入されたもので
ある。個々の部材に付いて詳細に説明すると、一方のフ
ランジ１３６は、逆流防止室３３の一部が管状に延長さ
れた管状部１４０が、一体的に結合されており、内面に
環状の凹部１４１が設けられている。他方のフランジ１
３７は、中央部が全体的に窪んだ円板状のものであり、
空気抜き穴１３４が設けられている。そしてダイアフラ
ム１３９は、ゴムまたは樹脂の可撓性のある素材によっ
て成形されたものであり、平坦な円板状である圧力受部
１４２の周囲に、断面が半円状の伸張部１４３が設けら
れ、さらに伸張部１４３の外周に平坦状の支持部１４５
が形成されたものである。圧力受部１４２の裏面には圧
力受部１４２の全面に密着する比較的剛性のある支持体
１４６が一体的に固定されている。

【００５４】そして、フランジ１３６，１３７の間に、
ダイアフラム１３９の支持部１４５が挟まれた状態で、
三者が三本のネジ１４７によって、結合され、フランジ
１３６，１３７の間に形成される空間内に、ダイアフラ
ム１３９の圧力受部１４２が配置され、圧力受部１４２
の裏面の支持体１４６とフランジ１３７の間にバネ１３
８が装着されている。

【００５５】本実施例の風呂装置で追焚を行っていると
きに、給水栓５１でウォーターハンマーが発生すると、
先の実施例と同様に、湯落とし込み電磁弁３６等が開か
れ、高圧力の湯等は、逆流防止室３３の中に満たされ
る。しかし、逆流防止室３３には圧力変動制御装置１３
５が取り付けられており、ウォーターハンマーによって
逆流防止室３３内の圧力が上昇したときは、ダイアフラ
ム１３９が押され、圧力がバネ１３８の力に打ち勝って
ダイアフラム１３９が外側に向かって拡張される。その
結果、逆流防止室３３の内容積が増加し、逆流防止室３
３内の圧力上昇が緩和される。そのために逆流防止装置
９５のすぐ下流に接続された遮断弁３８には、大きな圧
力はかからず、遮断弁３８は開かない。従って、遮断弁
３８と切替え弁３１の間に高圧力が封入されることがな
い。

【００５６】前記した、図７の実施例および本実施例に
おいて、圧力変動制御装置１３５が作動を開始する圧
力、弁本体やダイアフラムを支えるバネの強力は、通常
の風呂への湯等の落とし込みの際に作動しない最低の強
さに設定することが望ましい。

【００５７】以上本発明に採用する事が好ましい圧力変
動制御装置の態様として、逆流防止装置の逆流防止室に
設けられた弁体が移動するものと、ダイアフラムによる
ものを例示した。しかし本発明はこれらの態様に何らこ
だわるものではなく、これら以外にも、シリンダーを利
用したものや、風船状のものを活用した構成等が考えら
れる。また圧力変動制御装置の取り付け位置は、遮断弁
の直前に取りつけることが好ましく、最も推奨されるの
は、本実施例のように逆流防止装置の逆流防止室に設け
る構成である。しかし、もちろん風呂装置のレイアウト
によっては、圧力変動制御装置を接続配管の他の部分に
取り付けても良い。

【００５８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明の風呂装置は、
逆止弁及び、切替え弁のいずれかに、逆止弁と、切替え
弁の間が一定の圧力以上になると開口する圧力開放機能
をもたせたから、ウォーターハンマーが発生して、逆止
弁と切替え弁の間の圧力が、瞬間的に上昇しようとした
とき、圧力を逃がす。そのため、逆止弁と、切替え弁の
間に高圧力が封入されることが防止され、この間は低い
圧力のまま維持される。従って、三方ボール弁等の切替
え弁の玉やシートに過度の圧力がかかることが防止さ
れ、弁はいつでも軽い力でスムーズに切り換えることが
できる効果がある。また、シートに高い圧力がかからな
いからシートの変形や、脱落が防止され、弁から漏る事
故が大幅に減少する効果がある。

【００５９】請求項２に記載した発明の風呂装置は、接
続配管の通水経路中に圧力変動に応じて内容積を一時的
に増加させる事が出来る圧力変動抑制装置を設けたか
ら、ウォーターハンマーが発生して、接続配管の圧力が
上昇しようとすると、接続配管の内容積が部分的に増大
し，圧力変動を吸収して切替え弁と遮断弁の間に高圧力
が封入されることが防止される。そのため前記した発明
と同様にシートの変形や、脱落が防止され、弁が漏る事
故が大幅に減少する効果がある。

【００６０】また、請求項１又は２に記載した発明は、
いずれも、切替え弁に加わる最高圧力が大幅に減少する
ので、比較的剛性の低い小型の弁を切替え弁として採用
することができる。また弁が小型で、且つこれにかかる
圧力が小さくいつでも軽い力でスムーズに切り換えられ
るため、切替え弁を回転するアクチェータも相当に小型
化を図ることができる。そのため、本発明の風呂装置
は、全体の形状を小型化する事ができる効果がある。

【００６１】請求項３の発明は、逆流防止装置の逆流防
止室内に、内部の圧力が一定値を越えたとき、内容積が
増加する機能を持たせたので、ウォーターハンマーが発
生して高圧力が伝播してきても、遮断弁の直前で高圧力
を緩和し、遮断弁が開くことが防止される。そのため請
求項３の発明の逆流防止装置を採用した風呂装置は切替
え弁と遮断弁の間に高圧力が封入されることが防止され
る効果がある。

【００６２】また請求項３の発明は、圧力変動抑制装置
を逆流防止装置と一体化したものであり、風呂装置への
組み立てが容易で、場所を取らず、風呂装置全体をより
小型化する事ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例における風呂装置の配管
回路図である。

【図２】図１の切替え弁の周辺を拡大して、より実体的
に表現した配管回路図である。

【図３】請求項１に記載された発明の具体的実施例に採
用される切替え弁の正面断面図である。

【図４】図３の切替え弁の過圧逃がし弁の斜視図であ
る。

【図５】図４の過圧逃がし弁の正面断面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。

【図７】請求項２の具体的実施例において採用される逆
流防止装置の部分断面図である。

【図８】図７の逆流防止装置がウォーターハンマーの衝
撃を受けたときの逆流防止装置の部分断面図である。

【図９】請求項３に記載した発明の変形実施例における
風呂装置の切替え弁の周辺回路を拡大して、実体的に表
現した配管回路図である。

【図１０】図９の圧力変動制御装置の正面断面図であ
る。

【図１１】図１０のＢ方向矢視図である。

【符号の説明】

１ 追焚回路 ２ 分岐回路 ３ 接続配管 ５ 追焚用熱交換器 ７ ポンプ １０ 給湯回路 １１ 給水回路 １３ 給水口 ３０ 逆流防止装置 ３２ オーバーフロー室 ３３ 逆流防止室 ３６ 湯落とし込み電磁弁 ３７ ぬるめ用電磁弁 ３８ 遮断弁 ５０ 配管 ６０ 内圧開放弁 ８８ 過圧逃がし弁 ９５ 逆流防止装置 ９６ 圧力変動制御装置 ９７ オーバーフロー室 ９８ 逆流防止室 １０１ 弁体 １３５ 圧力変動制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 裕三 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (56)参考文献 実開 平３−14379（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H24H 1/00 305 F24H 1/00 606

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】追焚回路と、給湯あるいは給水機能を持つ
   分岐回路を有し、追焚回路と分岐回路は、追焚回路と分
   岐回路の間の流れを遮断する切替え弁と、追焚回路から
   分岐回路へ向かう流れを遮断する逆止弁を備えた接続配
   管によって連結され、逆止弁は、切替え弁よりも分岐回
   路側に配置されている風呂装置において、逆止弁あるい
   は、切替え弁の少なくともいずれかは、逆止弁と、切替
   え弁の間の配管内の圧力が一定の圧力以上になると開口
   して当該配管内の圧力を外部に逃がす圧力開放機能を有
   することを特徴とする風呂装置。
2. 【請求項２】追焚回路と、給湯あるいは給水機能を持つ
   分岐回路を有し、追焚回路と分岐回路は、追焚回路と分
   岐回路の間の流れを遮断する切替え弁と、追焚回路から
   分岐回路へ向かう流れを遮断する遮断弁を備えた接続配
   管によって連結され、遮断弁は、切替え弁よりも分岐回
   路側に配置され、給湯あるいは給水する際に接続配管の
   通水経路は湯または水で満たされた状態となる風呂装置
   において、通水経路が湯または水で満たされた状態を維
   持しつつ圧力変動に応じて通水経路の内容積を一時的に
   増加させる事が出来る圧力変動抑制装置を接続配管の通
   水経路中に設けたことを特徴とする風呂装置。
3. 【請求項３】一部が大気開放可能であるオーバーフロー
   室と、逆流防止室を有し、逆流防止室には入水口、オー
   バーフロー室と連通する連通口及びオーバーフロー室以
   外の部位に開く出水口が設けられ、逆流防止室内には弁
   が設けられており、入水口に水圧がかかったときは、前
   記弁が連通口を閉塞して逆流防止室とオーバーフロー室
   間を遮断すると共に入水口と出水口間を開放して入水口
   ・逆流防止室・出水口間を連通し、入水口の水圧が逆流
   防止室内の水圧以下である場合は、前記弁は入水口を閉
   塞して入水口と逆流防止室間を遮断すると共に連通口を
   開放して逆流防止室とオーバーフロー室間を連通する逆
   流防止装置において、逆流防止室は、内部の圧力が一定
   値を越えたとき、その内容積が増加する機能を有するこ
   とを特徴とする逆流防止装置。