JP3822705B2

JP3822705B2 - 追焚付き給湯装置

Info

Publication number: JP3822705B2
Application number: JP08328097A
Authority: JP
Inventors: 和浩秋庭; 昇司木村; 憲義上田
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: JPH10253159A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１台で給湯、追焚および湯張りを行うことができる追焚付き給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、追焚付き給湯装置は、給湯回路と追焚回路とこれらの間に設けられた湯張り路とを備えており、湯張り路には開閉弁が設けられている。この開閉弁は、給湯時および追焚時には閉じられているが、湯張り時には開かれ、給湯回路で加熱された水を湯張り路および追焚回路を介して浴槽に供給するようになっている（実開平５−２５２５１号公報参照）。
【０００３】
ところで、給湯回路内には、給湯用の蛇口を瞬時に閉じた場合、その他の原因によりいわゆるウオーターハンマーと称される高圧が発生することがある。このような高圧が発生すると、給湯回路の各部、特に熱交換器が損傷するおそれがある。そこで、従来の給湯装置においては、給湯回路にブローバルブを設置している。ブローバルブは、給湯回路内の圧力が所定の圧力以上になると開弁するようになっており、ブローバルブが開弁すると給湯回路内の湯が外部に排出される。したがって、給湯回路内が所定の圧力以上に高圧になることがなく、給湯回路の各部が損傷するのを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の給湯装置においては、ブローバルブの開弁時に給湯回路内の湯を単に装置のハウジングの外部に排出したり、あるいはハウジングの内部に排出していた。湯をハウジングの外部に排出すると、水漏れ等の故障が発生しているかのような誤解を招くおそれがある。一方、ハウジングの内部に排出すると給湯装置の内部に腐食を発生させるおそれがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１に係る発明は、給湯回路と追焚回路との間にそれらを接続する湯張り路が設けられ、この湯張り路に開閉弁が設けられた追焚付き給湯装置において、上記湯張り路に上記開閉弁を迂回するバイパス路を設け、このバイパス路に、上記追焚回路側から上記給湯回路側への流れを常時阻止し、上記給湯回路側の圧力が所定の圧力を越えると開弁して上記給湯回路側から上記追焚回路側への流れを許容するブローバルブを設け、上記開閉弁より上記追焚回路側の上記湯張り路に、上記給湯回路側から上記追焚回路側への流れを許容し、上記追焚回路側から上記給湯回路側への流れを阻止する第１、第２の逆止弁を設け、この第１、第２の逆止弁間に上記バイパス路の上記追焚回路側の端部を接続したことを特徴としている。
【０００６】
この場合、ケーシングに上記湯張り路の一部をなす通路を形成し、このケーシングに上記開閉弁、上記バイパス路および上記ブローバルブを設けるのが望ましい。
また、上記ケーシングの外面には、上記開閉弁より上記給湯回路側の上記通路に連通した装着孔、上記開閉弁より上記追焚回路側の上記通路に連通した連通孔、および上記装着孔と上記連通孔とを連通させる連通溝を形成するとともに、上記装着孔、上記連通孔および上記連通溝を遮蔽する遮蔽部材を設け、これらの装着孔、連通孔、連通溝および遮蔽部材によって上記バイパス路を構成し、上記装着孔に上記逆止弁を設けるのが望ましい。
さらに、上記第１、第２の逆止弁を上記ケーシングに設けるのが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１および図２を参照して説明する。図１は、この発明に係る追焚付き給湯装置１全体の概略構成を示すものであり、給湯装置１は、給湯回路２、追焚回路３および湯張り路４を有している。
【０００８】
給湯回路２は、給湯用熱交換器２１を有しており、給湯栓２２を開くと、給水源２３から供給される水が熱交換器２１を通過する際にバーナ２４によって加熱され、給水栓２２から出湯されるようになっている。
【０００９】
追焚回路３は、浴槽３１内の湯を循環させるためのポンプＰ、および追焚用熱交換器３２を有しており、ポンプＰによって浴槽３１から追焚回路３内に吸い込まれた湯が、熱交換器３２を通過する際にバーナ３３で加熱され、その後浴槽３１に戻されるようになっている。
【００１０】
湯張り路４は、給湯回路２の出湯側と追焚回路３とを接続するためのものであり、湯張り路４には電磁開閉弁（開閉弁）４１が設けられている。この電磁開閉弁４１は、給湯時および追焚時には閉じているが、湯張り時には開かれる。したがって、湯張り時には、給湯用熱交換器２１で加熱された水が湯張り路４および追焚回路３を介して浴槽３１に送り込まれる。
【００１１】
また、湯張り路４には、電磁開閉弁４１より追焚回路３側（以下、湯張り路４において追焚回路３側を下流側、給湯回路２側を上流側という。）に第１、第２の逆止弁４２，４３が設けられている。この第１、第２の逆止弁４２，４３は、上流側から下流側への湯の流れは許容するが、逆方向への流れを阻止するものである。したがって、浴槽３１内の湯が給湯回路２側へ流入することはない。
なお、二つの逆止弁４２，４３を設置したのは、追焚回路３側から給湯回路２側への流れを確実に防止するために二つの逆止弁を設置しなければならないという法令上の要請を満たすためのである。
【００１２】
また、上記湯張り路４にはバイパス路５が設けられている。このバイパス路５の上流側の端部は、電磁開閉弁４１の上流側に接続され、下流側の端部は電磁開閉弁４１の下流側に接続されている。これにより、バイパス路５は電磁開閉弁４１を迂回するようになっている。しかも、バイパス路５の下流側の端部は、第１、第２の逆止弁４２，４３の間に接続されている。
【００１３】
上記バイパス路５には、ブローバルブ５１が設けられている。このブローバルブ５１は、所定の開弁圧を有する一種の逆止弁であり、上流側の圧力が所定の圧力を越えると開弁して、上流側から下流側への湯（水）の流れを許容するが、下流側から上流側への流れを常時阻止するものである。ブローバルブ５１の開弁圧は、給水源２３から供給される水の圧力より高いが、給湯回路２および湯張り路４の各部を損傷させる可能性のある圧力より低圧に設定されている。
【００１４】
上記構成の追焚付き給湯装置１においては、給湯回路２にウオーターハンマー等の高圧が発生するとブローバルブ５１が開弁し、給湯回路２内の湯が追焚回路３側へ流入する。したがって、給湯回路２内が異常な高圧になることがない。よって、給湯回路２の各部に損傷が発生するのを防止することができる。しかも、ブローバルブ５１を通過した水は、追焚回路３に流入し、給湯装置１の外部に漏れることがない。したがって、給湯装置１が故障しているかのような無用の心配を抱かせるおそれがなく、給湯装置１の各部が腐食されることもない。さらに、ブローバルブ５１は一種の逆止弁であるので、給湯回路２と追焚回路３とをバイパス路５を介して接続する回路においても、ブローバルブ５１と第２の逆止弁４３との二つの逆止弁が設置されることになり、法令上の要請を満たすことができる。
【００１５】
上記電磁開閉弁４１、第１、第２の逆止弁４２，４３、バイパス路５およびブローバルブ５１は、一つのケーシングに設けてブロック化するのが望ましい。そのようにすれば、給湯装置１の組み立てを容易に行うことができるからである。以下、そのようなブロック体６を図２に基づいて説明する。
なお、このブロック体６には、電磁開閉弁４１〜ブローバルブ５１までの各構成に加えて開放弁８およびは背圧弁９が設けられている。
【００１６】
図２において、符号６１はブロック体６のケーシングである。このケーシング６１は、第１のケーシング６１Ａと、この第１のケーシング６１Ａの下端側の側部に固定された第２のケーシング６１Ｂとから構成されており、その内部には湯張り路３の一部をなす通路６２が形成されている。この通路６２の一端部は、第１のケーシング６１Ａの上端側の側部に流入孔６２ａとして開口し、給湯回路２側に接続されるようになっている。通路６２の他端部は、第２のケーシング６１Ｂの下端面に流出孔６２ｂとして開口し、追焚回路３側に接続されるようになっている。
【００１７】
第１のケーシング６１Ａの上端部には、上記電磁開閉弁４１が設けられている。電磁開閉弁４１は、軸線を上下方向に向けて配置され、通路６２を上流側と下流側とに区分する弁座４１ａと、この弁座４１ａに着座する弁体４１ｂとを有しており、弁体４１ｂによって第１のケーシング６１Ａの内部の上部に背圧室４１ｃが形成されている。この背圧室４１ｃは、弁体４１ｂに形成されたオリフィス４１ｄを介して通路６２の上流側に連通するとともに、弁体４１ｂに形成された小孔４１ｅを介して通路６２の下流側に連通している。オリフィス４１ｄは、その内部を湯が流れるときに大きな流通抵抗が発生するような内径を有しており、小孔４１ｅより大幅に小径になっている。一方、小孔４１ｅは、その上端開口部が弁軸４１ｆによって開閉されるようになっている。弁軸４１ｆは、ばね４１ｇによって下方へ付勢され、弁体４１ｂの上端面に突き当たって小孔４１ｄを閉じる一方、ソレノイド（図示せず）に通電すると、その磁力によりばね４１ｇの付勢力に抗して上方へ移動し、小孔４１ｄを開くようになっている。
【００１８】
上記構成の電磁開閉弁４１において、いま電磁弁４１より上流側の通路６２内が所定の水圧（給水源２３から供給される水の圧力）になっており、弁体４１ｂが弁座４１ａに着座しているものとする。その状態では、背圧室４１ｃがオリフィス４１ｄを介して通路６２の上流側に連通しているので、背圧室４１ｃ内も所定の水圧になっている。しかも、背圧室４１ｃに臨む弁体４１ｂの受圧面積が通路６２の上流側に臨む弁体４１ｂの受圧面積より大きいので、弁体４１ｂは着座状態を維持する。
【００１９】
弁体４１ｂが着座した状態において、ソレノイドに通電すると弁軸４１ｆが上方へ移動して小孔４１ｅを開く。すると、背圧室４１ｃが小孔４１ｅを介して通路６２の下流側に連通し、その内部の圧力が低下する。このため、弁体４１ｂが通路６２の上流側の水圧によって弁座４１ａから上方へリフトさせられ、電磁開閉弁４１が開弁状態になる。したがって、湯が通路６２内を上流側から下流側へ向かって流れる。
なお、背圧室４１ｃは、オリフィス４１ｄを介して通路２に連通しているが、オリフィス４１ｄの内径が小孔４１ｅの内径より大幅に小さいので、開弁時には、オリフィス４１ｄから背圧室４１ｃに流入する湯によって背圧室４１ｃ内が通路６２の上流側の水圧と同圧になることはない。
【００２０】
弁体４１ｂのリフト時に、ソレノイドに対する通電を停止すると、弁軸４１ｆがばね４１ｇの付勢力によって下方へ移動し、小孔４１ｄを閉じる。すると、通路６２内の湯がオリフィス４１ｄを通って背圧室４１ｃ内に流入し、背圧室４１ｃ内が通路６２内と同圧になる。この結果、受圧面積が相違する分、背圧室４１ｃ内の圧力が弁体４１ｂを下方へ押す力が、通路６２内の圧力が弁体４１ｂを上方へ押す力に比べて大きくなり、弁体４１ｂが弁座４１ａに着座する。これによって、電磁開閉弁４１が閉じる。
なお、弁体４１ｂが一旦着座すると、着座状態を維持するのは上述のとおりである。
【００２１】
上記第１のケーシング６１Ａの内部で上記電磁開閉弁４１の下側には、逆止弁４２が設けられている。逆止弁４２は、弁座４１ａの下側にそれと同軸に配置された弁座４２ａと、この弁座４２ａの下側の通路６２内に上下方向へ移動自在に配置されたに弁体４２ｂと、この弁体４２ｂを上方へ付勢して弁座４２ａに着座させるばね４２ｃとを備えている。ばね４２ｃの付勢力は、弁座４２ａより上流側の水圧が弁体４２ｂを下方へ押圧する力より大幅に小さくなっている。したがって、電磁開閉弁４１が開弁して通路６２内に湯が流入すると、逆止弁４２は開弁する。
【００２２】
上記第２のケーシング６１ｂの内部で流出孔６２ｂの上側には、第２の逆止弁４３が配置されている。この第２の逆止弁４３は、上記第１の逆止弁４２と同様に、軸線を上下方向に向けた弁座４３ａ、この弁座４３ａの下流側に配置された弁体４３ｂ、およびこの弁体４３ｂを上方へ付勢して弁座４３ａに着座させるばね４３ｃを有しており、第１の逆止弁４２と同様に機能する。
【００２３】
第１のケーシング６１Ａの内部で上記第１の逆止弁４２の下側には、開放弁８が設けられている。この開放弁８は、第１のケーシング６１Ａの下端部に下方へ向かって形成された排水孔６３を開閉するためのものであり、排水孔６３の上端部に上記第１の逆止弁４２の弁座４２ａと同軸に形成された弁座８１と、第１の逆止弁４２と共用の弁体４２ｂおよびばね４２ｃとから構成されている。
【００２４】
この開放弁８においては、弁体４２ｂを第１の逆止弁４２と共用しているため、弁体４２ｂが弁座４２ａからリフトすると、弁体４２ｂが弁座８１に着座する。したがって、通路６２内を湯が流れているときには、開放弁８が開弁することがなく、排水孔６３から湯が流出することもない。一方、通路６２内の圧力が極めて低圧ないしは負圧になると、弁体４２ｂを下方に押し付ける力（通路６２内圧力−排水孔６３内圧力（大気圧））に対して上方に開放するばね４２ｃの付勢力が打ち勝って、弁体４２ｂがばね４２ｃの付勢力によって弁座８１からリフトし、排水孔６３が開かれる。これにより、通路６２内の湯が排水孔６３から外部に排出される。
【００２５】
また、上記第２のケーシング６１Ｂの内部で第２の逆止弁４３の上側には、背圧弁９が設けられている。この背圧弁９は、通路６２内に第２の逆止弁４３の弁座４３ａと同軸に配置され、通路６２を第１の逆止弁４２側と第２の逆止弁４３側とに区分する弁座９１と、この弁座９１に対して着座、リフトすることによって通路６２を開閉する弁体９２と、この弁体９２を下方へ付勢して弁座９１に着座させるばね９３とを有している。ばね９３の付勢力は、弁体９２の着座時に通路６２内の湯が弁体９２を上方へ押圧する力より小さく設定されている。したがって、電磁開閉弁４１が開弁して通路６２内を湯が流れと、背圧弁９は開弁する。その一方、通路６２内の圧力が給水源２３の水圧より低い所定の圧力（以下、残圧という。）になると、例えば０．５Ｋｇ／ｃｍ²程度になると、弁体９２を弁座９１に着座させるような大きさに設定されている。したがって、背圧弁９は、電磁開閉弁４１を閉弁して通路６２内が所定の残圧になると閉弁し、電磁開閉弁４１と背圧弁９との間の通路６２内を所定の残圧（ばね９３の付勢力＋大気圧）に維持する。
【００２６】
ここで、残圧は、ばね４２ｃの付勢力よりも大きく、第１の逆止弁４２を開弁させるとともに、開放弁８を閉弁させるのに十分な大きさに設定されている。したがって、通路６２内を湯が一旦流れると、第１の逆止弁４２より上流側の通路６２内が極めて低圧になるか、負圧にならない限り、第１の逆止弁４２は開弁状態を維持し、開放弁８は閉弁状態を維持する。
【００２７】
上記第１のケーシング６１Ａの側部には、上記バイパス路５およびブローバルブ５１が設けられている。
すなわち、第１のケーシング６１Ａの側部外面には、装着孔５２、この装着孔５２の下方に配置された連通孔５３、および装着孔５２と連通孔５３とを連通させる連通溝５４がそれぞれ形成されている。装着孔５２の内側の端部は、電磁開閉弁４１の弁座４１ａより上流側の通路６２に開口し、連通孔５３の内側の端部は、第１の逆止弁４２の弁座４２ａと背圧弁９の弁座９１との間の通路６２に開口している。また、第１のケーシング６１Ａの側部外面には、遮蔽板（遮蔽部材）５５が固定されており、この遮蔽板５５によって装着孔５２、連通孔５３および連通溝５４が外部に対して密封されている。この結果、第１のケーシング６１Ａには、装着孔５２、連通溝５４、連通孔５３および遮蔽板５５とにより、電磁開閉弁４１を迂回して通路６２の上流側と下流側とを連通する連通路が形成されることになり、この連通路がバイパス路５である。
【００２８】
上記装着孔５２には、ブローバルブ５１が装着されている。ブローバルブ５１は、装着孔５２の内側の端部に形成された弁座５１ａ、この弁座５１ａより外側の装着孔５２内に移動可能に挿入された弁体５１ｂ、およびこの弁体５１ｂを内側へ付勢して弁座５１ａに着座させるばね５１ｃとから構成されており、前述したようにばね５１ｃによる開弁圧は、通路６２内を流れる湯の圧力より高く、しかも給湯用熱交換器２１等が損傷を受ける圧力より低く設定されている。
【００２９】
上記構成のブロック体６を用いた場合には、流入口６２ａを給湯回路２側に接続し、流出口６２ｂを追焚回路３側に接続するだけで済み、電磁開閉弁４１、第１、第２の逆止弁４２，４３およびブローバルブ５１をそれぞれ組み付ける必要がない。したがって、給湯装置１の組立を容易に行うことができる。しかも、バイパス路５を湯張り路４と別個に配管する必要がないので、組立をより一層容易に行うことができるとともに、配管のための設置空間が不要になる。また、開放弁８を設けているので、電磁開閉弁４１、第１、第２の逆止弁４２，４３、背圧弁９のいずれも開弁状態で故障し、かつ断水時のように給湯回路２側が負圧になったとしても、開弁故障によって通路６２内の圧力が下がり、ばね４２ｃの付勢力により排水孔６３が開かれるので、浴槽３１の湯が通路６２ｂを通ってきても排水孔６３側に流れる。よって、浴槽３１の湯が通路６２を通って給湯回路２側へ流入するのを防止することができる。
【００３０】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜設計変更可能である。
例えば、上記の実施の形態は、給湯用および追焚用の熱交換器２１，３２を別々のバーナ２４，３３で加熱する給湯装置１にこの発明を適用したものであるが、この発明は、二つの熱交換器を同一のバーナで加熱する一缶二回路式の給湯装置に適用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ブローバルブを通過した湯を追焚回路側へ流すようにしているので、給湯装置の外部に水が排出されることがない。したがって、給湯装置が故障しているかのような無用の心配を抱かせたり、装置の内部がブローバルブから排出された水によって腐食されるのを防止することができという効果が得られる。
請求項２に係る発明によれば、給湯装置の組立を容易に行うことができるという効果が得られる。
請求項３に係る発明によれば、バイパス路としての配管が不要であるので、その分だけ手間を省くとともに、設置空間を小さくすることができるという効果が得られる。
請求項４に係る発明によれば、バイパス路に１つのブローバルブを設けただけであるにも拘わらず、給湯回路と追焚回路とをバイパス路を介して接続した回路においても、ブローバルブと第２の逆止弁との二つの逆止弁が配置されることになり、給湯回路と追焚回路とを接続する回路には二つの逆止弁を設置しなければならないとする法令上の要請を満たすことができるという効果が得られる。
請求項５に係る発明によれば、給湯装置の組立をより一層容易に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す実施の形態において用いるのに好適なブロック体を示す断面図である。
【符号の説明】
１追焚付き給湯装置
２給湯回路
３追焚回路
４湯張り路
５バイパス路
４１電磁開閉弁（開閉弁）
４２第１の逆止弁
４３第２の逆止弁
５１ブローバルブ
５２装着孔
５３連通孔
５４連通溝
５５遮蔽板（遮蔽部材）
６１ケーシング
６２通路

Claims

給湯回路と追焚回路との間にそれらを接続する湯張り路が設けられ、この湯張り路に開閉弁が設けられた追焚付き給湯装置において、上記湯張り路に上記開閉弁を迂回するバイパス路を設け、このバイパス路に、上記追焚回路側から上記給湯回路側への流れを常時阻止し、上記給湯回路側の圧力が所定の圧力を越えると開弁して上記給湯回路側から上記追焚回路側への流れを許容するブローバルブを設け、上記開閉弁より上記追焚回路側の上記湯張り路に、上記給湯回路側から上記追焚回路側への流れを許容し、上記追焚回路側から上記給湯回路側への流れを阻止する第１、第２の逆止弁を設け、この第１、第２の逆止弁間に上記バイパス路の上記追焚回路側の端部を接続したことを特徴とする追焚付き給湯装置。
ケーシングに上記湯張り路の一部をなす通路を形成し、このケーシングに上記開閉弁、上記バイパス路および上記ブローバルブを設けたことを特徴とする請求項１に記載の追焚付き給湯装置。
上記ケーシングの外面には、上記開閉弁より上記給湯回路側の上記通路に連通した装着孔、上記開閉弁より上記追焚回路側の上記通路に連通した連通孔、および上記装着孔と上記連通孔とを連通させる連通溝を形成するとともに、上記装着孔、上記連通孔および上記連通溝を遮蔽する遮蔽部材を設け、これらの装着孔、連通孔、連通溝および遮蔽部材によって上記バイパス路を構成し、上記装着孔に上記逆止弁を設けたことを特徴とする請求項２に記載の追焚付き給湯装置。
上記第１、第２の逆止弁を上記ケーシングに設けたことを特徴とする請求項３に記載の追焚付き給湯装置。