JP3810387B2

JP3810387B2 - 逆流防止機構を有する洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器

Info

Publication number: JP3810387B2
Application number: JP2003189414A
Authority: JP
Inventors: 康一郎伊藤; 茂上原; 千穂三戸
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2005024158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽系統から上水系統への逆流を防止する機構を備えた洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器に関する。特には、浴槽の残り湯を洗濯機に供給する浴槽水注湯時や、追い焚き時に、残り湯の上水系統への逆流を防止する機構を備えた洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器に関する。
【０００２】
【従来技術】
洗濯注湯ユニットは、浴槽の残り湯又は上水（お湯又は水）を洗濯機に供給するものである。選ばれたモードに応じて、残り湯、上水（お湯又は水）のいずれかが自動的に洗濯機に供給される。このような洗濯注湯ユニットには、残り湯送りモードにおいて、残り湯が上水系統に逆流することを防止するための逆流防止機構が備えられている。
【０００３】
図３は、洗濯注湯ユニットの一例を模式的に示す図である。
この洗濯注湯ユニット２００は、洗濯機３に上水又は浴槽水を供給する洗濯機配管１１を備える。同配管１１には、電磁弁１３が設けられている。洗濯機配管１１には、上水が供給される上水供給配管５５と、浴槽５から浴槽水が供給される浴槽水供給配管５６が接続している。
【０００４】
上水供給配管５５は、上水系統から分岐した水供給配管３１と温水供給配管３５とが合流したものである。水供給配管３１及び温水供給配管３５には、各々電磁弁３２、３６が配置されている。
【０００５】
浴槽水供給配管５６は、風呂の追い焚きを行う追い焚き系統から分岐したものである。追い焚き系統は、浴槽５に延びる往き配管１０１と、浴槽５から戻り配管１０３とからなる。往き配管１０１と戻り配管１０３は三方弁１０５を介して接続している。戻り配管１０３には追い焚き熱交換器（図示されず）が配置されている。また、戻り配管１０３にはポンプ１０７が設けられており、追い焚き系統中でお湯を循環させる。そしてこの循環中に、熱交換器で配管内のお湯を加熱する。浴槽水供給配管５６は、三方弁１０５の１つのポート１０５ａに接続している。浴槽水は、浴槽５から追い焚き系統の戻り配管１０３を通り、三方弁１０５を介して浴槽水供給配管５６を通って、洗濯機３に供給される。
【０００６】
上水送りモードにおいては、水（又は温水）供給配管３１（又は３５）に設けられた電磁弁３２（又は３６）を開く。さらに、三方弁１０５の上水配管側のポート１０５ａを閉じる。これにより、図の実線矢印で示すように、水（又は温水）供給配管３１（又は３５）から上水供給配管５５と洗濯機配管１１を通って上水（又は温水）が洗濯機３に注湯される。
【０００７】
残り湯送りモードにおいては、水、温水供給配管３１、３５の電磁弁３２、３６を閉じる。そして、三方弁１０５の上水配管側のポート１０５ａと戻り配管側のポート１０５ｃを開き、往き配管側のポート１０５ｂを閉じる。そして追い焚きポンプ１０７を作動させると、図の破線矢印で示すように、浴槽５の残り湯が戻り配管１０３から浴槽水供給配管５６と洗濯機配管１１を通って洗濯機３に供給される。
【０００８】
この残り湯送りモードにおいて、上水供給配管５５内の洗濯機配管１１付近で上水系統側に浴槽水が逆流しないように、上水供給配管５５の洗濯機配管１１の上水系統側には、上流側（上水系統側）から順に、第１逆止弁１７、第２逆止弁１９が配置されて、浴槽水系統から上水系統への逆流を防止している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように残り湯送りモードにおいては、逆止弁１７、１９を二段に設けて、残り湯の上水系統への逆流を確実に防止できるような対策がとられている。また、信頼度の高い逆流防止装置を追加した場合には、センサや弁などを多数備えているため、かなり高価となる。
【００１０】
本発明は、残り湯の上水系統への逆流を防止する機構を備えた洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器において、逆止弁が故障した場合でも確実に逆流を防止できる逆流防止装置を備えた洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、本発明の洗濯注湯ユニットは、浴槽内に一度張られたお湯（水含む）の通る配管系統（浴槽水系統）と、上水を加熱したお湯を前記浴槽に送る配管系統（上水系統）と、が連結された部分に設けられた逆流防止機構を有する洗濯注湯ユニットであって、前記浴槽水系統から前記上水系統への浴槽水の逆流を防止する逆止弁と、該逆止弁の上水系統側の部分に接続された、該部分を大気開放可能な自動開閉弁と、を具備し、前記浴槽水系統に、洗濯機に浴槽の残り湯を送る洗濯機注湯系統が接続されており、残り湯を洗濯機に送る残り湯送りモード時に、前記自動開閉弁を大気開放するとともに、前記浴槽水系統に、さらに追い焚き循環系統が接続されており、追い焚きモード時に、前記自動開閉弁を大気開放することを特徴とする。
【００１２】
逆止弁の上水系統側に設けた自動開閉弁を大気開放することにより、逆止弁が故障した場合に、逆流した水を同弁を介して排水する（オーバーフローする）ことができる。
【００１３】
本発明においては、前記浴槽水系統に、洗濯機に浴槽の残り湯を送る洗濯機注湯系統が接続されており、残り湯を洗濯機に送る残り湯送りモード時に、前記自動開閉弁を大気開放する。
また、前記浴槽水系統に追い焚き循環系統が接続されており、追い焚きモード時に、前記自動開閉弁を大気開放する。
【００１４】
逆流は、浴槽水系統側の水圧が、上水系統側の水圧よりも高くなる場合に起こる。そこで、浴槽水系統側の水圧が、上水系統側の水圧よりも高くなるおそれのある全ての場合において自動開閉弁を大気開放することにより、逆止弁が故障した場合に、逆流を確実に防ぐことができる。
【００１５】
本発明の風呂給湯器は、浴槽内に一度張られたお湯（水含む）の通る配管系統（浴槽水系統）と、上水を加熱したお湯を前記浴槽に送る配管系統（上水系統）と、が連結された部分に設けられた逆流防止機構を有する風呂給湯器であって、前記浴槽水系統から前記上水系統への浴槽水の逆流を防止する逆止弁と、該逆止弁の上水系統側の部分に接続された、該部分を大気開放可能な自動開閉弁と、を具備し、前記浴槽水系統に追い焚き循環系統が接続されており、追い焚きモード時に、前記自動開閉弁を大気開放することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る洗濯注湯ユニットの構成を模式的に示す図である。
この洗濯注湯ユニット１０は、図３の洗濯注湯ユニット２００とほぼ同じ構成を有する。図１において、図３の洗濯注湯ユニット２００の部品・部位と同様の構成・作用を有する部品・部位は、図３と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００１８】
この洗濯注湯ユニット１０においても、上水送りモードにおいては、温水供給配管３５（水を供給する場合は水供給配管３１）の注湯電磁弁３６（水を供給する場合は注水電磁弁３２）を開く。さらに、三方弁１０５の上水配管側のポート１０５ａを閉じる。そして、洗濯機配管１１の電磁弁１３を開く。これにより、図の実線矢印で示すように、上水供給配管５５から洗濯機配管１１を通って上水が洗濯機３に注湯される。
【００１９】
残り湯送りモードにおいては、水供給配管３１及び温水供給配管３５の電磁弁３２及び３６を閉じる。そして、三方弁１０５の上水配管側のポート１０５ａと戻り配管側のポート１０５ｃを開き、往き配管側のポート１０５ｂを閉じる。さらに、洗濯機配管１１の電磁弁１３を開く。そして追い焚きポンプ１０７を作動させると、図の破線矢印で示すように、浴槽５から残り湯が戻り配管１０３から浴槽水供給配管５６、洗濯機配管１１を通って洗濯機３に供給される。
【００２０】
そして、残り湯送りモードにおいて、洗濯機配管１１付近から上水系統側に浴槽水が逆流しないように、上水給湯配管５５の洗濯機配管１１の上水系統側に、上流側（上水系統側）から順に、第１逆止弁１７、第２逆止弁１９が配置されて、追い焚き系統から上水系統への逆流を防止している。
【００２１】
本発明の洗濯注湯ユニット１０には、さらに、上水供給配管５５の第１逆止弁１７の上流に、逆流防止装置２０が設けられている。逆流防止装置２０は、上水供給配管５５の第１逆止弁１７の上流から分岐した配管２１と、同配管２１に設けられた大気開放弁２３とを有する。同配管の先端２１ａは下水などに開放されている。
【００２２】
上水供給配管５５には、もともと逆止弁１７、１９が２段に配置されており、逆流を確実に防ぐような対策がとられている。しかし、これらの逆止弁１７、１９が故障したときには、追い焚き系統から上水系統への逆流が起こるおそれがある。そこで、この逆流防止装置２０を設けることにより、逆止弁１７、１９が故障した場合でも、残り湯の上水系統への逆流をより確実に防止することができる。
【００２３】
次に、逆流防止装置２０の作用について説明する。
逆流防止装置２０は、上述のように、逆止弁１７、１９が故障した際に備えて、残り湯の上水系統への逆流を防止するために備えられている。
【００２４】
逆止弁故障時に残り湯が上水系統へ逆流するおそれがあるのは、上水系統側の水圧（例えば、注水電磁弁３２の上流側の水圧、Ｐｃ）が、追い焚き系統側の水圧（例えば、第２逆止弁１９の下流側の水圧、Ｐｄ）よりも低くなる（Ｐｃ＜Ｐｄとなる）場合である。
一般に、上水系統側の水圧Ｐｃは、１ｋｇｆ／ｍ^２以上であり、普段の状態では２〜３ｋｇｆ／ｍ^２に維持されている。一方、追い焚き系統側の水圧Ｐｄは、ポンプ１０７を作動させた状態で約１ｋｇｆ／ｍ^２である。浴槽５が上水系統より高い位置にある場合はその位置エネルギも加わり、約１〜１．７ｋｇｆ／ｍ^２である。このように通常の状態では、上水系統側水圧Ｐｃ＞追い焚き系統側水圧Ｐｄであり、逆流の心配はない。
【００２５】
ところが、逆止弁１７、１９が故障すると、上水系統側水圧Ｐｃが追い焚き系統側水圧Ｐｄより低くなる場合（負気圧、大気圧を含む）がある。この場合、追い焚き系統から上水系統へ逆流するおそれがある。
上水系統側水圧Ｐｃ＜追い焚き系統側水圧Ｐｄとなる場合は、例えば、以下の場合である。
▲１▼断水時に残り湯送りモードで運転した場合
この場合は、上述のように、追い焚き系統側水圧Ｐｄは約１〜１．７ｋｇｆ／ｍ^２である。上水系統側水圧Ｐｃは、通常では１ｋｇｆ／ｍ^２以上、特には２〜３ｋｇｆ／ｍ^２に維持されているが、断水の場合はこの値より低くなる。又は、負圧になることもある。このために、水圧Ｐｃが水圧Ｐｄより低くなる場合がある。
【００２６】
▲２▼残り湯送りモードで運転時に停電した場合
この場合は、追い焚き系統の風呂ポンプ１０７が停止し、追い焚き系統側水圧Ｐｄは浴槽５の位置エネルギの分の約０．７ｋｇｆ／ｍ^２程度となる。そして、上水系統側水圧Ｐｃは、この値より低くなったり、負圧になることもある。このために、水圧Ｐｃが水圧Ｐｄより低くなる場合がある。
【００２７】
そこで、逆流防止装置２０の大気開放電磁弁２３を、洗濯注湯ユニット１０の残り湯送りモードにおいて大気開放する。具体的には、洗濯注湯ユニット１０において残り湯送りモードが選択されると、自動的に大気開放弁２３を開くように制御部で制御する。
つまり、大気開放弁２３を開いた場合、配管２１内は大気圧となり、上水系統側水圧Ｐｃよりも低いため、逆流が起こった場合に、浴槽水は、圧力の低い逆流防止装置２０の配管２１に流れ込む。
【００２８】
逆止弁１７、１９が故障していると、残り湯送りモードの際、残り湯の一部は、上水供給配管５５内を上水系統側に逆流する。逆流した残り湯は、同配管５５の逆止弁１７、１９を通過すると、逆流防止装置２０の配管２１に流れ込み、大気開放弁２３を通過して排水される。したがって、浴槽水は配管２１から上水系統側には流れ込まない。
【００２９】
なお、この場合、逆止弁１７、１９が正常時には、第１逆止弁１７と温水供給配管及び水供給配管の各電磁弁３２、３６との間の配管内に滞留している水が逆流防止装置２０から漏れるが、その量は微量であるため水の無駄にはならない。
【００３０】
また、上水系統側の水圧がわずかに高い場合は、逆止弁１７、１９が開いて、同弁付近で上水と浴槽水が混じることもあり得る。そこで、大気開放弁２３を開くと、上水系統側側の圧力がゼロになり、逆止弁をしっかりと閉じる効果を期待できる。
【００３１】
また、三方弁１０５に不具合が生じた場合は、風呂の追い焚き時に、浴槽水が上水供給配管５５内に流れ込むおそれがある。そこで、風呂の追い焚き時にも、逆流防止装置２０の大気開放弁２３を開く。
【００３２】
このように、逆流するおそれのあるあらゆる場合を想定すると、上水系統から洗濯機３へお湯（水含む）を送っている時間以外、つまり、上水送りモード以外は、逆流防止装置２０の自動開閉弁２３を大気開放していることが安全上最も好ましいといえる。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態に係る風呂給湯器の全体の構成と主たる配管の系統の一例を模式的に示す図である。
この風呂給湯器１の配管系統は、上水を加熱したお湯（又は水）を、浴槽を含む各箇所に送る上水系統と、浴槽内に一度張られたお湯（水含む）の通る追い焚き系統（浴槽水系統）に分けられる。図２において、上水の流れる方向は実線矢印で示し、浴槽水の流れる経路及び方向は破線矢印で示している。
【００３４】
上水系統は、給水源から供給された水（上水）を加熱して台所や浴槽に送る給湯系統と、給水源から供給された水（上水）を加熱して床暖房装置などに送る暖房系統とを有する。
【００３５】
給湯系統は、図の右側に示す部分であり、水源から水を供給する水供給配管３１と、供給された水を加熱する主給湯器３３と、台所や浴槽に温水を供給する温水供給配管３５とを有する。主給湯器内３３には、主熱交換器３７、バーナ３９、燃焼ファン４１などが備えられている。バーナ３９にはガス供給源から延びるガス供給配管４３を通して燃焼ガスが供給される。同配管４３には、元ガス電磁弁４５、ガス電磁弁４７、ガス比例弁４９が備えられている。燃焼ガスは、燃焼ファン４１から燃焼用空気が送られて燃焼し、火炎と燃焼ガスを発生する。この火炎による輻射熱と燃焼ガスによって熱交換器３７が加熱され、水供給配管３１内を流れる水が加熱される。加熱された温水は温水供給配管３５を流れる。
【００３６】
また、水供給配管３１と温水供給配管３５の間には、バイパス配管５１が設けられている。バイパス配管５１にはバイパス電磁弁５３が備えられている。バイパス配管５１は、水供給配管３１から供給される水と、給湯器３３で加熱されて温水供給配管３５を流れる温水と混合している。そして、最終的に温水供給配管３５から供給される温水の温度が所定の温度となるようにバイパス電磁弁５３の開度を調整している。所定の温度となるまで混合されると、お湯は温水供給配管３５から各箇所に送られる。
【００３７】
この給湯系統には、図の右下に示すように、風呂給湯配管５７が接続している。風呂給湯配管５７は、水供給配管３１から分岐した配管３１ａと、温水供給配管３５から分岐した配管３５ａとが合流したものである。この風呂給湯配管５７は、図の左側に示す風呂の追い焚き系統に接続しており、上水（温水又は水）が追い焚き系統を通って浴槽に送られる。分岐した水供給配管３１ａ及び温水供給配管３５ａには、各々電磁弁３２、３６が設けられている。
【００３８】
暖房系統は、図の中央に示す部分であり、床暖房装置などに高温の温水を供給して循環させる高温水供給系統、及び、低温の温水を供給して循環させる低温水供給系統とを有する。これらの系統内では、水供給配管３１から供給された水が、適宜な温度に加熱された後循環する。
【００３９】
暖房系統には、暖房膨張タンク６１が備えられている。同タンク６１には、水供給配管３１から電磁弁６３を介して水が供給される。
高温水供給系統は、暖房膨張タンク６１から、ポンプ６５を備えた共通往き配管６７、高温往き配管６９、暖房装置（図示されず）、共通戻り配管７１を通過して暖房膨張タンク６１に戻るように循環している。高温往き配管６９には暖房給湯器７５が備えられている。暖房給湯器７５内には、暖房熱交換器７７、バーナ７９、燃焼ファン８１などが備えられている。バーナ７９にはガス供給源からガス供給管４３を通って燃焼ガスが供給される。ガス供給管４３には、元ガス電磁弁４５、ガス電磁弁８３、ガス比例弁８５が備えられている。燃焼ガスは、燃焼ファン８１から燃焼用空気が送られて燃焼し、火炎と燃焼ガスを発生する。この火炎による輻射熱と燃焼ガスによって暖房熱交換器７７が加熱されて、同熱交換器７７を通る水供給配管６９内の水を加熱する。加熱された温水は高温往き配管６９内を流れる。
【００４０】
一方、低温水供給系統は、暖房膨張タンク６１から共通往き配管６７、低温往き配管９１、暖房装置（図示されず）、共通戻り配管７１を通過して暖房膨張タンク６１に戻るように循環している。
【００４１】
高温往き配管６９は２つのバイパス配管８７、８９を介して共通戻り配管７１にバイパスしている。共通往き配管６７、バイパス配管８７、８９、共通戻り配管７１、暖房膨張タンク６１を通って、暖房給湯器７５を通過して加熱された温水と、水供給配管３１から供給された水とが循環しながら混合される。そして、高温水供給系統では、比較的高温（例えば８０℃）となるように混合された温水が循環し、低温水系統では、比較的低温（例えば６０℃）となるように混同された温水が循環する。
また、一方のバイパス配管８９は、追い焚き系統の熱交換器９０を通過している。
【００４２】
次に、風呂の追い焚き系統について説明する。
追い焚き系統は、浴槽（図示されず）に延びる往き配管１０１と、浴槽から戻る戻り配管１０３とからなる。往き配管１０１と戻り配管１０３は三方弁１０５を介して接続している。戻り配管１０３には追い焚き熱交換器９０が配置されている。また、戻り配管１０３にはポンプ１０７が設けられており、追い焚き系統中でお湯を循環させる。そしてこの循環中に、熱交換器９０で配管内のお湯を加熱する。
【００４３】
追い焚き系統の三方弁１０５の１つのポート１０５ａには、上述のように上水系統から延びた風呂給湯配管５７が接続している。
【００４４】
風呂の追い焚き時には、三方弁１０５の上水配管側のポート１０５ａが閉じ、往き配管側のポート１０５ｂと戻り配管側のポート１０５ｃが開く。そして、追い焚きポンプ１０７を作動させると、追い焚き系統内をお湯が循環する。
【００４５】
上述のように、上水系統から延びた風呂給湯配管５７は、三方弁１０５で、追い焚き系統に接続している。ここで、三方弁１０５に不具合が生じると、追い焚き系統から三方弁１０５を通って風呂給湯配管５７に浴槽水が逆流するおそれがある。そこで、風呂給湯配管５７には、上流側（上水系統側）から順に、第１逆止弁１７、第２逆止弁１９が配置されて、追い焚き系統から上水系統への逆流を防止している。
【００４６】
さらに、この風呂給湯器１においても、逆止弁１７、１９に故障が生じた際に備えて、風呂給湯配管５７の第１逆止弁１７の上流側（上水系統側）に、逆流防止装置２０が設けられている。逆流防止装置２０は、上述の例と同様に、風呂給湯配管５７の第１逆止弁１７の上流から分岐した配管２１と、同配管２１に設けられた大気開放弁２３とを有する。同配管の先端２１ａは下水などに開放されている。
【００４７】
三方弁１０５が故障し、さらに、逆止弁１７、１９が故障した際に、風呂の追い焚きを行うと、残り湯が上水系統へ逆流するおそれがある。したがって、風呂の追い焚き時には、逆流防止装置２０の大気開放弁２３を開放する。この場合も、大気開放弁２３を開くと、配管２１内は大気圧となり、上水系統側の水圧よりも低くなる。三方弁１０５から風呂給湯配管５７に逆流すると、浴槽水は、圧力の低い逆流防止装置２０の配管２１に流れ込み、上水系統には流れ込まない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、逆止弁等の弁が故障した場合でも、確実に逆流を防止できる逆流防止機構を備えた洗濯注湯ユニット及び風呂給湯器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る洗濯注湯ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る風呂給湯器の全体の構成と主たる配管の系統の一例を模式的に示す図である。
【図３】洗濯注湯ユニットの一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１風呂給湯器３洗濯機
５浴槽
１０洗濯注湯ユニット１１洗濯機配管
１３電磁弁１７第１逆止弁
１９第２逆止弁
２０逆流防止装置２１配管
２３大気開放弁
３１水供給配管３２電磁弁
３３主給湯器３５温水供給配管
３６電磁弁３７主熱交換器
３９バーナ４１燃焼ファン
４３ガス供給配管４５元ガス電磁弁
４７ガス電磁弁４９ガス比例弁
５１バイパス配管５３バイパス電磁弁
５５上水供給配管５６浴槽水供給配管
５７風呂給湯配管６１暖房膨張タンク
６３電磁弁６５ポンプ
６７共通往き配管６９高温往き配管
７１共通戻り配管７３暖房給湯器
７７暖房熱交換器７９バーナ
８１燃焼ファン８３ガス電磁弁
８５ガス比例弁８７、８９バイパス配管
９０熱交換器９１低温往き配管
１００浴槽水系統１０１往き配管
１０３戻り配管１０５三方弁
１０７ポンプ

Claims

浴槽内に一度張られたお湯（水含む）の通る配管系統（浴槽水系統）と、上水を加熱したお湯を前記浴槽に送る配管系統（上水系統）と、が連結された部分に設けられた逆流防止機構を有する洗濯注湯ユニットであって、
前記浴槽水系統から前記上水系統への浴槽水の逆流を防止する逆止弁と、
該逆止弁の上水系統側の部分に接続された、該部分を大気開放可能な自動開閉弁と、
を具備し、
前記浴槽水系統に、洗濯機に浴槽の残り湯を送る洗濯機注湯系統が接続されており、残り湯を洗濯機に送る残り湯送りモード時に、前記自動開閉弁を大気開放するとともに、
前記浴槽水系統に、さらに追い焚き循環系統が接続されており、
追い焚きモード時に、前記自動開閉弁を大気開放することを特徴とする洗濯注湯ユニット。
浴槽内に一度張られたお湯（水含む）の通る配管系統（浴槽水系統）と、上水を加熱したお湯を前記浴槽に送る配管系統（上水系統）と、が連結された部分に設けられた逆流防止機構を有する風呂給湯器であって、
前記浴槽水系統から前記上水系統への浴槽水の逆流を防止する逆止弁と、
該逆止弁の上水系統側の部分に接続された、該部分を大気開放可能な自動開閉弁と、
を具備し、
前記浴槽水系統に追い焚き循環系統が接続されており、
追い焚きモード時に、前記自動開閉弁を大気開放することを特徴とする風呂給湯器。