JP3675086B2 - 給湯器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイパスミキシング方式の給湯器に係り、特には、その配管系統の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、バイパスミキシング方式の給湯器は、図6に示すように、熱交換器1の入水側には水道管等の給水源に連通された入水路2が、出湯側に図示しないカラン、風呂釜、シャワー等に連通された出湯路4が接続され、また、両水路2,4の間は熱交換器1をバイパスするためのバイパス路6で短絡されている。
【0003】
熱交換器1に対しては、これを加熱するためのガスバーナ8が配置される一方、入水路2には、バイパス路6の接続箇所よりも下流側に熱交換器1への入水量を検出する水量センサ10、および入水温度を検出する入水温度センサ12が、また、出湯路4には、バイパス路6の接続箇所よりも上流側に熱交換器1からの出湯温度Thを検出する缶体温度センサ14が、バイパス路6の接続箇所よりも下流側には、熱交換器1への通水量が最大加熱能力を越えた場合に湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁16、および湯水の混合後の給湯温度を検出する給湯温度センサ18が設けられ、さらに、バイパス路6にはその通過水量を調整するバイパス弁20がそれぞれ設けられている。なお、22はガスバーナ8のガス燃焼量を調整するためのガス比例弁である。
【0004】
また、この給湯器を利用して湯水を浴槽Eに給湯する場合には、給湯温度センサ18よりも下流側で出湯路4が分岐され、一方がカランやシャワー等の出湯栓に、他方が落込回路26および追焚回路28を介して浴槽Eにそれぞれ連通されている。なお、上記の落込回路26は、負圧発生を防止するバキュームブレーカ32、電磁開閉式の落込弁34、浴槽Eへの給湯量を検出する水量センサ36および給湯器側への逆流防止用の逆止弁38からなる。
【0005】
そして、上記の過流出サーボ弁16、バイパス弁20、およびガス比例弁22等は、図外のコントローラによってその開度が制御されるようになっている。
【0006】
この構成の給湯器において、図示しないコントローラは、水量センサ10、入水温度センサ12、缶体温度センサ14でそれぞれ検出される入水量Qc、入水温度Tc、出湯温度Th、および所望の設定温度Tsの各値に基づいて、ガス燃焼量Gを算出し、このガス燃焼量Gとなるようにガス比例弁22の開度を制御する。さらに、コントローラは、入水温度センサ12、缶体温度センサ14、および給湯温度センサ18でそれぞれ検出される各温度Tc,Th、Tm、および所望の設定温度Tsの各値に基づいて、所望の設定温度Tsの湯が得られるように、バイパス弁20の開度を制御して、湯水の混合比率を調整する。
【0007】
図7はバイパスミキシング後の出湯路4からカラン等の出湯栓や落込回路26に分岐する箇所を含む周辺部分の具体的な配管接続構造を示す正面図である。また、図8は図7のX−X線に沿う断面図、図9は図7のY−Y線に沿う断面図であり、これらの図において図6に対応する部分には同一の符号を付している。
【0008】
図7ないし図9から分かるように、バイパスミキシング後の湯水を導く出湯路4を構成する配管44は、過流出サーボ弁16に接続され、この過流出サーボ弁16にはT字状の分岐継手40が接続され、その一方の出水口40aはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具42に接続され、また、他方の出水口40bはこれに接続された配管46を通じて落込回路26の落込弁34に連通されている。なお、42aは出湯金具42に設けられた圧力安全弁の取り付け部である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図7ないし図9に示した従来構成の給湯器では、過流出サーボ弁16に給湯温度センサ18がユニット化されて取り付けられているものの、過流出サーボ弁16と分岐継手40とは別体で設けられており、これらの部品16,40が図6において符号pで示す個所で互いに接続されたものとなっている。
【0010】
しかし、このように、過流出サーボ弁16と分岐継手40が別体であると、全体的な部品点数が増加してコストアップを招来するのみならず、接続個所pの数が多くなる(図示の場合は4箇所必要)ために、配管接続の手間がかかる上に、それらの接続のための金具等の部品を多数要し、全体としても大型化するという問題がある。
【0011】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、これらの部品を一体化して一つのユニットとし、それによって部品点数を削減してコストダウンを図るとともに、全体構造が簡単で組み立て作業の効率化が図れるようにすることを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、給湯器の入水側と出湯側に、それぞれ入水路と出湯路が設けられ、かつ両水路の間は熱交換器をバイパスするためのバイパス路で短絡され、前記出湯路のバイパス路との接合点よりも下流側には、湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁が設けられ、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を経由した水とを混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯器において、次の構成を採用している。
【0013】
すなわち、本発明では、一体成型された配管ケースを備え、この配管ケースには、バイパスミキシング後の前記出湯路からの湯水が入水される単一の入水口と、カラン等の出湯栓や浴槽にそれぞれ通じる複数の出水口とが設けられるとともに、前記入水口から各出水口に分岐するまでの通水路の途中に過流出サーボ弁が配置され、前記通水路の複数の出水口への分岐部に給湯温度センサが差し込みにより取り付けられ、この給湯温度センサの取り付け部分にあたる前記配管ケースの内壁が、通水路に凸状に張り出している。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係る給湯器における配管接続構造を一部切り欠いて示す正面図、図2は過流出サーボ弁と出湯継手の部分を一部切り欠いて示す側面図、図3は図2のA−A線に沿う断面図、図4は図2のB−B線に沿う要部断面図、図5は落込回路の構成を示す断面図であり、図6ないし図9に示した従来例に対応する部分には同一の符号を付す。
【0015】
この実施形態の給湯器は、過流出サーボ弁16の設置箇所を中心として、カランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具42や落込回路26に通じる配管接続部分の構造に特徴がある。
【0016】
すなわち、この実施形態では、樹脂等によって一体成型された配管ケース50を有し、この配管ケース50は、共に管状をした水平部50aと垂直部50bとが互いにその中心位置をずらせた状態で直交配置されている。
【0017】
そして、水平部50aの一端側には、バイパスミキシング後の湯水を導く出湯路4を構成する配管44に接続される入水口50cが形成され、また、水平部50aの他端側には、過流出サーボ弁16を構成する弁駆動モータ16aが取り付けられ、さらに、この弁駆動モータ16aにより駆動される弁軸16bが水平部50aの軸心方向に沿って同心に配置され、その弁軸16bの入水口50c側の先端には弁体16cが固定されており、この弁体16cが水平部50aの内部に形成されたガイド50dに沿って動くことで、湯水の流路断面積を調整するように構成されている。
【0018】
一方、垂直部50bは、その上端側に落込回路26側に通じる出水口50fが、その下端側にはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具42につなぐ出湯継手82に接続される出水口50gがそれぞれ形成されている。さらに、垂直部50bの途中の水平部50aと対面する箇所には、給湯温度センサ18が差し込み装着されている。
【0019】
そして、上記の下側の出水口50gにはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具42が出湯継手82を介して接続され、上側の出水口50fには落込回路26を構成するための配管ケース60が直結されている。
【0020】
上記の落込回路26の配管ケース60は、逆U字状に一体形成されており、その内部には羽根車式の水量センサ36、落込弁34、および逆止弁38,39が順次配置された構成となっている。
【0021】
逆止弁39には、逆止弁38よりシール性の優れたものを使用し、カランやシャワー等の給湯回路で負圧が発生した場合でも、追焚回路28から雑水が上水側へ逆流するのを確実に防止できるようにしているため、この実施形態の構成においては、バキュームブレーカを設ける必要はない。
【0022】
なお、42a,42bは出湯金具42に設けられた圧力安全弁の取付部と逆止弁である。
【0023】
この実施形態の構成においては、熱交換器1からの湯とバイパス路6からの水とが混合されて配管44を通じて配管ケース50の水平部50aの入水口50cから流入し、これが過流出サーボ弁18を通過し、さらに、垂直部50bに流れ込む。このとき、落込回路26の落込弁34が開かれている場合には、垂直部50bに流れ込んで上下に分岐して2つの出水口50f,50gからそれぞれ出湯される。
【0024】
また、過流出サーボ弁16を通過することにより、湯水が一層均一に撹拌された直後の給湯温度が、給湯温度センサ18でもって検出される。特に、この位置に給湯温度センサ18を配置した場合には、落込弁34が閉じられて浴槽E側に給湯されない場合でも、それに影響されることなくカラン等の出湯栓に給湯される湯温を精度良く検出することができるので都合がよい。
【0025】
給湯温度センサ18は、図3に示すように、垂直部50bにおける湯水の出水口50f,50gへの分岐部に差し込まれ、押さえ金具72とビス70とによって取り付けられている。ビス70の下穴部分にあたる配管ケース50の内壁が、湯水の流路に凸状に張り出しているのは、その部分の内壁の厚みを確保して強度を保つためと、張り出しより流路を狭窄し、水流に伴って発生する気泡によって温度検出の精度が低下することを防止するためである。
【0026】
そして、配管ケース50の下側の出水口50gから出た湯水は、出湯継手82を介して出湯金具42より図外のカランやシャワー等の出湯栓に給湯される。また、上側の出水口50fからの湯水は、落込回路26を構成する羽根車式の水量センサ36、落込弁34、および逆止弁38,39を順次通過し、さらに図外の追焚回路を介して浴槽に給湯される。
【0027】
なお、水量センサ36を落込弁34の上流に設けたのは、落込弁34のすぐ下流側では乱流が生じ易く、水量センサ36の検出精度が低下するためである。
【0028】
その他の構成は、図6ないし図9に示した従来例の場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。
【0029】
この実施形態においては、図7に示したような従来の分岐継手40等を設けなくても、過流出サーボ弁16が設けられた配管ケース50が分岐継手の役割を果たしているので、その部分の配管接続の構造が簡単となり、配管内の水抜き時の排水性も良くコストダウンと小型化が図れる。また、配管の接続箇所の数が削減できるので、組み立て作業の効率化を図ることができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、従来別体で設けられていた過流出サーボ弁と分岐継手とを一体化した構成となっているので、各部の接続箇所における水漏れ防止用の加工やOリング等が不要となって、接続のためのビスや金具等の部品点数が削減されて小型化とコストダウンを図ることができるのみならず、配管接続箇所が少なくなり、メインテナンスが容易であるとともに、組み立て作業の効率化を図ることができる等の優れた効果を奏する。
さらに、複数の出水口への分岐部に、給湯温度センサが設けられているから、一方の出水口を通じて給湯されない場合でも、他方の出水口を通じて供給される湯水の温度を精度よく検出することができる。この場合、給湯温度センサの取り付け部分では、配管ケースの内壁が内側に張り出しているから、流路が細く絞られており、この流路の狭窄により、水流に伴って発生する気泡で温度検出の精度が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る給湯器における配管接続構造を一部切り欠いて示す正面図である。
【図2】図1の構成における過流出サーボ弁と出湯金具の部分を一部切り欠いて示す側面図である。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図4】図2のB−B線に沿う要部断面図である。
【図5】この実施形態の落込回路の構成を示す断面図である。
【図6】給湯器の全体構成図である。
【図7】従来の配管接続構造を示す正面図である。
【図8】図7のX−X線に沿う断面図である。
【図9】図7のY−Y線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1…熱交換器、2…入水路、4…出湯路、6…バイパス路、16…過流出サーボ弁、18…給湯温度センサ、26…落込回路、50…配管ケース、50a…水平部、50b…垂直部、50c…入水口、50f,50g…出水口。
Claims (1)
- 給湯器の入水側と出湯側に、それぞれ入水路と出湯路が設けられ、かつ両水路の間は熱交換器をバイパスするためのバイパス路で短絡され、前記出湯路のバイパス路との接合点よりも下流側には、湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁が設けられ、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を経由した水とを混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯器において、
一体成型された配管ケースを備え、この配管ケースには、バイパスミキシング後の前記出湯路からの湯水が入水される単一の入水口と、カラン等の出湯栓や浴槽にそれぞれ通じる複数の出水口とが設けられるとともに、前記入水口から各出水口に分岐するまでの通水路の途中に過流出サーボ弁が配置され、前記通水路の複数の出水口への分岐部に給湯温度センサが差し込みにより取り付けられ、この給湯温度センサの取り付け部分にあたる前記配管ケースの内壁が、通水路に凸状に張り出していることを特徴とする給湯器。
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