JP3225690B2 - 給湯器のウォータハンマ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入水管から給湯用熱交
換器を経て出湯管に出湯する温水を一般給湯管を介して
一般給湯すると共に浴槽給湯管を介して浴槽給湯するこ
とができるようにした給湯器において、給湯を開始した
り停止したりした際に配管内に発生するウォータハンマ
を防止する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に一般給湯と浴槽への給湯ができる
従来の給湯器の構成図を示す。入水管10から給湯用熱交
換器20に入った水は、そこで加熱され、出湯管30に出湯
される。出湯管30には該出湯管30に過剰の流量が流れて
温度が上がらなくなるのを防止するための過流出防止弁
40が設けられている。前記出湯管30からは一般給湯管50
と浴槽自動給湯管60が分岐し、一般給湯管50の末端には
一般給湯カラン51が設けられている。また前記浴槽自動
給湯管60は、その途中に電磁給湯弁61が設けられ、風呂
追い焚き循環路70に接続している。80は浴槽である。浴
槽給湯の際には、前記電磁給湯弁61が開放されること
で、入水管10から給湯用熱交換器20を通って出湯管30に
出湯された温水が更に浴槽自動給湯管60を通って風呂追
い焚き循環路70に入り、浴槽80に導入される。また一般
給湯カラン51が開かれることで、温水が出湯管30から一
般給湯管50を通って給湯される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例におい
て、浴槽自動給湯管60の電磁給湯弁61が開放される時及
び閉止される時には、前もって出湯管30の過流出防止弁
40を閉止した状態にしてから開放、閉止動作がなされる
ようにされており、これにより前記過流出防止弁40より
も上流の配管については通路が遮断されることで、ウォ
ータハンマの現象が発生しないようになっていた。しか
しながら、一方、一般給湯管50側については何ら手段が
施されておらず、このため、一般給湯管50内が高水圧状
態にある（一般給湯カラン等が閉止された状態）時に前
記電磁給湯弁61が開放されると、図８に示すように、一
般給湯管50内の圧力が末端に至るまで一気に高水圧から
ゼロ水圧になり、配管内でウォータハンマ現象を起こす
欠点があった。

【０００４】そこで本発明は上記従来の給湯器における
ウォータハンマ現象発生の欠点を解消し、給湯の開始時
や停止時に給湯器の各配管内にウォータハンマ現象が生
じない給湯器のウォータハンマ防止装置の提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明装置は、入水管から給湯用熱交換器を経て出
湯管に出湯する温水を一般給湯管を介して一般給湯する
と共に浴槽給湯管を介して浴槽給湯することができるよ
うにした給湯器におけるウォータハンマ防止装置であっ
て、前記出湯管と一般給湯管と浴槽給湯管とを三方弁で
相互に断接自在に接続する構成とすると共に、浴槽給湯
の開始指令によって先ず前記三方弁をして前記浴槽給湯
管に対する出湯管と一般給湯管の各通路を遮断させ、次
に浴槽給湯管の給湯弁を開放し、次に三方弁をして前記
浴槽給湯管に対する出湯管と一般給湯管の各通路を徐々
に連通させる制御構成としたコントローラを設けたこと
を第１の特徴としている。また本発明装置は、前記第１
の特徴に加えて、三方弁は一般給湯管における過流出防
止機能及び浴槽給湯管における過流出防止機能を兼備し
ていることを第２の特徴としている。

【０００６】

【作用】上記第１の特徴によれば、浴槽給湯が行われる
場合には、浴槽給湯管の給湯弁が開放される前に、コン
トローラによって三方弁が動作されて、浴槽給湯管に対
する出湯管と一般給湯管の各通路が一旦遮断され、浴槽
給湯管の給湯弁が開放された後に、前記浴槽給湯管に対
する出湯管と一般給湯管の各通路が徐々に連通されるよ
うにされているので、出湯管内及び一般給湯管内がそれ
ぞれ高水圧の状態にある場合に浴槽給湯が開始されて
も、前記出湯管や一般給湯管内の水圧が前記浴槽給湯管
の給湯弁の開放によって、一気に高水圧からゼロ水圧に
低下するのが防止され、これによって出湯管側のみなら
ず一般給湯管側においてもウォータハンマ現象の発生が
防止される。また上記第２の特徴によれば、ウォータハ
ンマ現象を防止するために用いられる三方弁によって一
般給湯時における過流出の防止と、浴槽給湯時における
過流出の防止をも併せて行うことが可能となるので、非
常に便利である。

【０００７】

【実施例】以下に本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明装置の実施例を示す全体構成図、図２は通路
を全閉している状態を示す三方弁の詳細図、図３は一般
給湯管の過流出防止を行っている三方弁の詳細図、図４
は浴槽給湯管の過流出防止を行っている三方弁の詳細
図、図５は通路を全開している状態を示す三方弁の詳細
図、図６は浴槽給湯管の給湯弁を開いた時の一般給湯
管、出湯管側の水圧変化を示す図である。

【０００８】入水管10が給湯用熱交換器20に接続され、
給湯用熱交換器20に出湯管30が接続されている。出湯管
30からは一般給湯管50と浴槽自動給湯管60が分岐する形
で配管され、それら各管30、50、60が三方弁90によって
断接自在に接続されている。一般給湯管50の末端には一
般給湯カラン51が設けられ、前記浴槽自動給湯管60には
その途中に電磁給湯弁61が設けられている。浴槽自動給
湯管60は風呂追い焚き循環路70に接続し、追い焚き循環
路70は浴槽80に接続している。100 は給湯器各部を制御
するコントローラである。11は逆止弁、12は水量セン
サ、62は水量センサ、63は逆止弁、71は循環ポンプ、72
は水流スイッチ、73は追い焚き用熱交換器である。

【０００９】前記三方弁90は、図２〜図５に示すよう
に、筒状ケース91の前部に出湯管接続口Ａが、中央部に
一般給湯管接続口Ｂが、後部に浴槽自動給湯管接続口Ｃ
がそれぞれ設けられている。また筒状ケース91内には電
動モータ92によって進退せられる弁体93が設けられ、該
弁体93にはその前部に第１の弁部93b が、後部に第２の
弁部93c が設けられている。そしてこの前後の弁部93b
、93c にそれぞれ対応して筒状ケース91内壁側に第１
の弁座部94b と第２の弁座部94c とが設けられている。
以上の構成において、三方弁90による通路開閉状態は次
の４つの状態となることができる。先ず、図２に示すよ
うに、弁部93b 、93c がそれぞれ弁座部94b 、94c に完
全に接触することで、各接続口Ａ、Ｂ、Ｃが相互を完全
に遮断した全閉状態。また、前記全閉状態から前記弁体
93が適当に後退した位置において、図３に示すように、
弁部93b と弁座部94b とが小さな隙間を構成し、弁部93
c と弁座部94c とは引き続き完全に接触することで、出
湯管30からの温水が接続口Ａから接続口Ｂを通って一般
給湯管50にのみ適当に流量を絞られた状態で流れること
ができるようにされた状態、即ち一般給湯管50における
過流出防止状態。また、弁体93がさらに適当に後退した
位置において、図４に示すように、弁部93b と弁座部94
b とは充分開放され、弁部93c と弁座部94c とは小さな
隙間を構成することで、出湯管30からの温水が接続口Ａ
から接続口Ｂを通って一般給湯管50へは自由な流量で流
れることができ、一方、接続口Ａから接続口Ｃを通って
浴槽自動給湯管60へ流れる温水は適当に流量を絞られた
状態、即ち浴槽自動給湯管60における過流出防止状態。
また、弁体93がさらに後退した位置において、図５に示
すように、弁部93b 、93c がそれぞれ弁座部94b 、94c
に対して完全に開放されることで、出湯管30からの温水
が接続口Ａから接続口Ｂ及び接続口Ｃを通ってそれぞれ
一般給湯管50、浴槽自動給湯管60へ自由な流量で流れる
ことができる全開状態。尚、過流出防止状態とは、給湯
される温水の温度が低くなってしまわないように、熱交
換器の加熱能力との関係において、一定以上の流量が流
れないようにした状態である。

【００１０】前記コントローラ100 の三方弁90に対する
制御構成を説明する。コントローラ100 は通常時は三方
弁90を全開の状態（図５）とする。この状態で給湯カラ
ン51等が開放されると一般給湯がなされる。この時、一
般給湯の流量が過流出となった場合には、三方弁90の弁
体93を図３の位置に移動し、一般給湯管50の流量を過流
出防止状態とする。浴槽への自動給湯が図示しないリモ
コン等によって指令されると、コントローラ100 は、先
ず三方弁90の電動モータ92を駆動して、弁体93を最前方
へ移動し、図２に示す全閉の状態とする。次に浴槽自動
給湯管60の電磁給湯弁61を開放する。そして次に電動モ
ータ92を駆動して、弁体93を最後方へ移動し、図５の状
態に戻す。この場合、電動モータ92によって弁体93は徐
々に図５の状態に戻るので、その間、浴槽自動給湯管60
と一般給湯管50及び出湯管30とが徐々に連通し、図６に
示すように、各管30、50において水圧が徐々に低下し、
一般給湯管50及び出湯管30内の水圧の急激な低下が防止
される。即ち、一般給湯管50及び出湯管30でのウォータ
ハンマ現象の発生を防止することができる。浴槽への自
動給湯中において、浴槽自動給湯管60の流量が過流出と
なった場合には、コントローラ100 は、三方弁90の弁体
93を図４の位置に移動し、浴槽自動給湯管60の流量を過
流出防止状態とする。この場合において、一般給湯管50
への通路は引き続き開放状態にあるので、一般給湯カラ
ン51が開かれることで一般給湯を行うことができる。浴
槽80への自動給湯中に一般給湯も開始された場合には、
２つの流量センサ12、62によって、容易に他栓使用を検
出することができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、請求項１
に記載の給湯器のウォータハンマ防止装置によれば、出
湯管と一般給湯管と浴槽給湯管とを三方弁で相互に断接
自在に接続する構成とすると共に、浴槽給湯の開始指令
によって先ず前記三方弁をして前記浴槽給湯管に対する
出湯管と一般給湯管の各通路を遮断させ、次に浴槽給湯
管の給湯弁を開放し、次に三方弁をして前記浴槽給湯管
に対する出湯管と一般給湯管の各通路を徐々に連通させ
る制御構成としたコントローラを設けたので、出湯管内
及び一般給湯管内がそれぞれ高水圧の状態にある場合に
浴槽給湯が開始された場合においても、出湯管や一般給
湯管内の水圧が一気に高水圧からゼロ水圧に低下するの
を防止することができ、これによって出湯管側のみなら
ず一般給湯管側においてもウォータハンマ現象の発生を
防止することができる。また請求項２に記載の給湯器の
ウォータハンマ防止装置によれば、上記請求項１に記載
の構成による効果に加えて、三方弁は一般給湯管におけ
る過流出防止機能及び浴槽給湯管における過流出防止機
能を兼備しているので、１つの三方弁によって、ウォー
タハンマ現象の防止のみならず各給湯における過流出防
止を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の実施例を示す全体構成図である。

【図２】通路を全閉している状態を示す三方弁の詳細図
である。

【図３】一般給湯管の過流出防止を行っている三方弁の
詳細図である。

【図４】浴槽給湯管の過流出防止を行っている三方弁の
詳細図である。

【図５】通路を全開している状態を示す三方弁の詳細図
である。

【図６】浴槽給湯管の給湯弁を開いた時の一般給湯管、
出湯管側の水圧変化を示す図である。

【図７】一般給湯と浴槽への給湯ができる従来の給湯器
の構成図である。

【図８】従来の給湯器において浴槽給湯管の給湯弁を開
いた時の一般給湯管、出湯管側の水圧変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

10 入水管 20 給湯用熱交換器 30 出湯管 50 一般給湯管 60 浴槽自動給湯管 61 電磁給湯弁 80 浴槽 90 三方弁 100 コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−24467（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−8014（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−69765（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入水管から給湯用熱交換器を経て出湯管
   に出湯する温水を一般給湯管を介して一般給湯すると共
   に浴槽給湯管を介して浴槽給湯することができるように
   した給湯器におけるウォータハンマ防止装置であって、
   前記出湯管と一般給湯管と浴槽給湯管とを三方弁で相互
   に断接自在に接続する構成とすると共に、浴槽給湯の開
   始指令によって先ず前記三方弁をして前記浴槽給湯管に
   対する出湯管と一般給湯管の各通路を遮断させ、次に浴
   槽給湯管の給湯弁を開放し、次に三方弁をして前記浴槽
   給湯管に対する出湯管と一般給湯管の各通路を徐々に連
   通させる制御構成としたコントローラを設けたことを特
   徴とする給湯器のウォータハンマ防止装置。
2. 【請求項２】 三方弁は一般給湯管における過流出防止
   機能及び浴槽給湯管における過流出防止機能を兼備して
   いる請求項１に記載の給湯器のウォータハンマ防止装
   置。