JP4040631B2 - 自動湯抜き機構付き立上り管 - Google Patents

Description

本発明は一般に、自動湯抜き機構付き立上り管に関する。より詳細には、本発明は、水抜栓の操作のみで水と湯の両方の排出を自動的に行うことができる自動湯抜き機構付き立上り管に関する。

寒冷地においては、水道管内の水の凍結を防止すべく、一般的に凍結深度以下に水抜栓が設置されている。水抜栓は、使用に際して、給水状態から水抜き状態に操作をすることによって水道管内の水を排出し、これにより水道管内の水の凍結を防止しようとするものである。

図７は、給湯機を備えた従来の給水設備の典型的な例を示した図である。図７に示される給水設備では、水は、冷水用２次配管（立上り管）を経由して給湯機に供給され、湯は、給湯機を経由して混合栓に供給されるように構成されている。この給水設備では、水は、水抜栓の排水弁から凍結深度以下の地中に排出され、湯は、排湯用バルブを排湯状態にすることによって、ホッパ、排湯管を経由して凍結深度以下の地中に排出される。

しかしながら、上述の給水設備では、水抜栓と排湯用バルブの両方を操作しなければ、水と湯の両方を排出することができないという課題がある。また、水抜栓と排湯用バルブの両方の操作は、面倒なうえ、操作の順序を間違えると漏水するおそれがあるという課題もある。さらに、上述の給水設備では、立上り管とともに、排湯用の管も埋設しなければならないという課題もある。したがって、水抜栓と排湯用バルブの両方をそれぞれ操作しなくとも水と湯の両方を自動的に排出することができる器具が望まれている。

本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、水抜栓の操作のみで水と湯の両方の排出を自動的に行うことができる自動湯抜き機構付き立上り管を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載された自動湯抜き機構付き立上り管は、水抜栓から給湯機に至る冷水用２次配管の途中に配置された湯抜き弁収容部を備え、前記湯抜き弁収容部の内部に、前記冷水用２次配管の側から順に、大径孔部、中径孔部、貫通路、小径孔部が設けられており、前記小径孔部に、前記給湯機の給湯配管から分岐した配管が連結されており、前記冷水用２次配管のうち前記湯抜き弁収容部の下方に位置する部分を被覆するように外装管が配置されており、前記中径孔部のほぼ下面に設けられた開口部、前記開口部に連結された管状部材、前記外装管と前記冷水用２次配管の外面との間の隙間、前記外装管の下端付近に設けられた孔を介して、前記中径孔部が、凍結深度以下の地中に通じており、前記湯抜き弁収容部の前記大径孔部内に収容される湯抜き弁を更に備え、前記湯抜き弁が、前記大径孔部の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第１部分と、前記貫通路の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記中径孔部の内径よりも小さな外径をもつ第３部分とを有し、前記湯抜き弁収容部の前記小径孔部内に収容される湯側耐圧弁を更に備え、前記湯側耐圧弁が、前記湯抜き弁の側に位置し、前記貫通路の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第１部分と、前記湯抜き弁の側と反対側に位置し、前記小径孔部の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第２部分とを有し、前記湯抜き弁の第２部分の先端と、前記湯側耐圧弁の第１部分の先端との間に、スプリングが配置されており、前記冷水用２次配管から前記給湯機に給水されると、前記湯抜き弁が前記中径孔部の方へ押されて前記中径孔部と前記貫通路との連通を遮断し、前記水抜栓によって前記冷水用２次配管内の水を排出すると、前記湯抜き弁が前記大径孔部の方へ押されて前記中径孔部と前記貫通路とが連通し、これにより、湯が、給湯配管から分岐した前記配管を通り、前記湯側耐圧弁の前記第２部分に設けられた孔、前記貫通路、前記湯抜き弁の前記第２部分に設けられた溝、前記中径孔部、前記開口部、前記管状部材、前記隙間、及び前記孔を介して、地中に排出され、前記湯抜き弁の前記第１部分に水圧が作用せず、前記湯側耐圧弁の第２部分に試験用圧力が作用する耐圧試験時には、前記スプリングのバネ力に抗して、前記湯側耐圧弁が前記貫通路内に侵入して前記小径孔部と前記貫通路との連通を遮断するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の自動湯抜き機構付き立上り管によれば、水抜栓を操作して水抜き状態にすれば、水と湯を同時に排出することが可能になった。

次に、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る自動湯抜き機構付き立上り管の給水状態における断面図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る自動湯抜き機構付き立上り管は、湯抜き弁収容部１２を備えている。湯抜き弁収容部１２は、下側立上り管１０ａと上側立上り管１０ｂとを接続する分岐継手１０ｃの側方開口部に、固定用ビス１０ｄによって堅固に取り付けられている。

湯抜き弁収容部１２は、ほぼ円筒形の形状を有している。湯抜き弁収容部１２の内部には、分岐継手１０ｃの側の端に大径孔部１４、分岐継手１０ｃと反対側の端に小径孔部１６、大径孔部１４に隣接した部分に中径孔部１８、及び小径孔部１６と中径孔部１８とを連結する貫通路２０がそれぞれ設けられている。すなわち、湯抜き弁収容部１２の内部には、図示されるように、分岐継手１０ｃの側から順に、大径孔部１４、中径孔部１８、貫通路２０、及び小径孔部１６が設けられている。

湯抜き弁収容部１２には、小径孔部１６が設けられている側の外面に、雄ねじ１２ａが設けられており、雄ねじ１２ａには、給湯機４６の給湯配管４８（図４参照）に至る配管２２が接合されている。

また、湯抜き弁収容部１２には、中径孔部１８が設けられている部分のほぼ下面に、開口部１２ｂが設けられている。下側立上り管１０ａには、その外面との間に隙間２６が形成されるように、外装管２４が配置されており、管状部材（ホース）２８を介して、湯抜き弁収容部１２の開口部１２ｂと隙間２６が連通している（図１において、参照符号２４ａ、２４ｂ、２８ａは、外装管２４の上端に取り付けられる外装管キャップ、外装管キャップの位置を保持するためのＯリング、ホース２８を湯抜き弁収容部１２及び外装管キャップに接続するためのホースニップルをそれぞれ示している。）。一方、外装管２４の下端付近に設けられた孔２４ｃを介して、隙間２６は凍結深度以下の地中と通じている（図１において、参照符号２４ｄ、２４ｅは、孔２４ｃを覆うためのカバー、カバーの位置を保持するためのＯリングをそれぞれ示している。）。以上により、湯抜き弁収容部１２は、開口部１２ｂ、ホース２８、隙間２６、及び孔２４ｃを介して、凍結深度以下の地中と通じている。

自動湯抜き機構付き立上り管１０は又、湯抜き弁収容部１２の大径孔部１４内に収容される湯抜き弁３０を備えている（図２参照）。湯抜き弁３０は、大径孔部１４の内径よりも僅かに小さな外径をもつほぼ円柱形の第１部分３０ａと、貫通路２０の内径よりも僅かに小さな外径をもつほぼ円柱形の第２部分３０ｂと、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとの間に位置し、中径孔部１８の内径よりも小さな外径をもつほぼ円筒形の第３部分３０ｃとを有している。

自動湯抜き機構付き立上り管１０は更に、湯抜き弁収容部１２の小径孔部１６内に収容される湯側耐圧弁３２を備えている（図３参照）。湯側耐圧弁３２は、湯抜き弁３０の側に位置し、貫通路２０の内径よりも僅かに小さな外径をもつほぼ円柱形の第１部分３２ａと、湯抜き弁３０の側と反対側に位置し、小径孔部１６の内径よりも僅かに小さな外径をもつほぼ円板形の第２部分３２ｂとを有している。

なお、湯抜き弁収容部１２の小径孔部１６内には、その端部に隣接した箇所に、湯側耐圧弁３２が小径孔部１６から脱落するのを防止するためのＣ形止め輪１６ａが配置されている。

湯抜き弁３０の第２部分３０ｂの先端と、湯側耐圧弁３２の第１部分３２ａの先端との間には、スプリング３４が配置されており、湯側耐圧弁３２は、後述するように給水状態では、スプリング３４のバネ力により、小孔径部１６の端部の方へ押されて、Ｃ形止め輪１６ａに当たっている（図１参照）。なお、スプリング３４は、給湯配管４８（従って、配管２２）における水頭が湯側耐圧弁３２を左方へ押す力よりも大きいが耐圧試験時においては左方へ押す力よりも小さいバネ力を有するように設計されている。

湯抜き弁３０の第２部分３０ｂには、後述する水抜き状態において、湯抜き弁収容部１２の貫通路２０とホース２８とを連通させる溝３０ｂ１が形成されている（図２参照）。また、湯側耐圧弁３２の第２部分３２ｂには、後述する耐圧試験時を除いて、湯抜き弁収容部１２の小径孔部１６と貫通路２０とを連通させる孔３２ｂ１が形成されている（図３参照）。

湯抜き弁３０の第１部分３０ａの外周に設けられた溝には、パッキン３０ａ１が装着されている。また、湯側耐圧弁３２の第１部分３２ａの外周に設けられた溝にも、パッキン３２ａ１が挿入されている。

図４は、本発明の自動湯抜き機構付き立上り管１０が組み込まれた給水設備の一例を示した図である。この給水設備は、水道本管（図示せず）に連結された１次配管４０と、１次配管４０に連結された水抜栓４２と、水抜栓４２に連結され、給湯機４６に至る冷水用２次配管４４とを備えており、冷水用２次配管４４の途中に、自動湯抜き機構付き立上り管１０が組み込まれている。また、この給水設備は、給湯機４６から洗面化粧台５０の混合栓５０ａに至る給湯配管４８を備えており、給湯配管４８から分岐した配管２２が、自動湯抜き機構付き立上り管１０の湯抜き弁収容部１２の小径孔部１６に連結されている。なお、図４において、参照符号４２ａ、５２、５４、５６は、水抜栓４２に設けられた排水弁、冷水用２次配管４４から分岐して混合栓５０ａに至る配管、吸気弁、バルブをそれぞれ示している。

次に、主として図１、図５及び図６を参照して、以上のように構成された自動湯抜き機構付き立上り管１０の作動について説明する。

図１に示される給水状態では、冷水用２次配管４４から給湯機４６に給水されるが、水は、矢印で示すように、その途中で立上り管１０内を通る。すると、湯抜き弁３０の第１部分３０ａに水圧が加えられるため、湯抜き弁３０は、図１において右方に押され、湯抜き弁３０の第２部分３０ｂの根元に装着されているＯリング３０ｄが、湯抜き弁収容部１２の貫通路２０のシート面２０ａに接触して、貫通路２０と中径孔部１８との連通は遮断される。

給水状態においては、給湯機４６に供給された水は加温されて湯となり、給湯配管４８を介して混合栓５０ａに供給される一方、給湯配管４８から配管２２を通り、湯側耐圧弁３２の第２部分３２ｂの孔３２ｂ１を経て、湯抜き弁３０の第２部分３０ｂに水（湯）圧が加えられるが、湯抜き弁３０の第１部分３０ａの方が第２部分３０ｂよりも圧力の作用面積が大きいため、湯抜き弁３０の第２部分３０ｂに水（湯）圧が加えられたとしても、貫通路２０と中径孔部１８との連通の遮断が解除されることはない。

なお、給水状態では、湯側耐圧弁３２には、右方と左方から同じ水（湯）圧が加えられるが、湯側耐圧弁３２は、スプリング３４により、常に右方に押されているため、図１に示す位置を占める。

水抜栓４２を操作することによって行われる水抜き状態（図５参照）では、冷水用２次配管４４の立上り管１０内の水は、水抜栓４２の排水弁４２ａから排水される。すると、湯抜き弁３０の第１部分３０ａに加えられる水圧がなくなるため、湯抜き弁３０の第２部分３０ｂに加えられる水（湯）圧とスプリング３４のバネ力により、湯抜き弁３０は、図５において左方に押され、貫通路２０と中径孔部１８との連通の遮断が解除される。これにより、湯は、給湯配管４８から配管２２を通り、湯側耐圧弁３２の第２部分３２ｂの孔３２ｂ１、貫通路２０、湯抜き弁３０の第２部分３０ｂの溝３０ｂ１、中径孔部１８、開口部１２ｂ、ホース２８、隙間２６、及び孔２４ｃを介して、凍結深度以下の地中に排出される。

なお、水抜き状態では、湯側耐圧弁３２には、右方から湯の水頭分に相当する圧力が作用するが、上述のように、この圧力よりも大きいバネ力を有するようにスプリング３４を設計しているため、湯の排出が妨げられることはない。

給水設備においては、配管施工後に耐圧試験を実施して、配管の漏れ検査を行わなければならない。耐圧試験では通常、銅管の最大許容使用圧力よりも高い圧力で行われるため、給湯機４６の冷水用２次配管４４の側と給湯配管４８の側にバルブ５６をそれぞれ取り付ける（図４参照）。そして、冷水用２次配管４４の側からの耐圧時には、冷水用２次配管４４の側のバルブ５６を閉鎖した状態で水抜栓４２から圧力を加えて漏水の有無を確認し、給湯配管４８の側からの耐圧時には、給湯配管４８の側のバルブ５６を閉鎖した状態で混合栓５０ａから圧力を加えて漏水の有無を確認する。

このような耐圧試験時における自動湯抜き機構付き立上り管１０の作動について説明する。図６は、水抜栓４２を水抜き状態にし、給湯配管４８の側からの耐圧試験を実施した状態を示した図である。この状態では、湯抜き弁３０の第１部分３０ａに水圧が作用しないため、湯抜き弁３０は、スプリング３４のバネ力により、図６において左方に押され、貫通路２０と中径孔部１８とが連通する。そして、配管２２を通して水圧が加えられると、湯側耐圧弁３２は、スプリング３４のバネ力に抗して左方に押され、湯側耐圧弁３２の第１部分３２ａが貫通路２０内に侵入して、小径孔部１６と貫通路２０との連通を遮断するので、耐圧試験を実施することができる。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、本発明の自動湯抜き機構付き立上り管１０は、上述の給水設備での利用に限定されるものではなく、他の型式の給水設備にも利用することができる。

本発明の好ましい実施の形態に係る自動湯抜き機構付き立上り管の給水状態における断面図である。 図２（ａ）は、図１の立上り管の湯抜き弁の正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線２ｂ−２ｂから見た図である。 図３（ａ）は、図１の立上り管の湯側耐圧弁の正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の線３ｂ−３ｂから見た図である。 図１の自動湯抜き機構付き立上り管が組み込まれた給水設備の一例を示した図である。 図１の自動湯抜き機構付き立上り管の水抜き状態における断面図である。 図１の自動湯抜き機構付き立上り管の耐圧試験時における断面図である。 給湯機を備えた従来の給水設備の典型的な例を示した図である。

符号の説明

１０ 自動湯抜き機構付き立上り管
１２ 湯抜き弁収容部
１４ 大径孔部
１６ 小径孔部
１８ 中径孔部
２０ 貫通路
２２ 配管
２４ 外装管
２６ 隙間
２８ ホース
３０ 湯抜き弁
３２ 湯側耐圧弁
３４ スプリング

Claims (1)

1. 自動湯抜き機構付き立上り管であって、
   水抜栓から給湯機に至る冷水用２次配管の途中に配置された湯抜き弁収容部を備え、前記湯抜き弁収容部の内部に、前記冷水用２次配管の側から順に、大径孔部、中径孔部、貫通路、小径孔部が設けられており、前記小径孔部に、前記給湯機の給湯配管から分岐した配管が連結されており、前記冷水用２次配管のうち前記湯抜き弁収容部の下方に位置する部分を被覆するように外装管が配置されており、前記中径孔部のほぼ下面に設けられた開口部、前記開口部に連結された管状部材、前記外装管と前記冷水用２次配管の外面との間の隙間、前記外装管の下端付近に設けられた孔を介して、前記中径孔部が、凍結深度以下の地中に通じており、
   前記湯抜き弁収容部の前記大径孔部内に収容される湯抜き弁を更に備え、前記湯抜き弁が、前記大径孔部の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第１部分と、前記貫通路の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記中径孔部の内径よりも小さな外径をもつ第３部分とを有し、
   前記湯抜き弁収容部の前記小径孔部内に収容される湯側耐圧弁を更に備え、前記湯側耐圧弁が、前記湯抜き弁の側に位置し、前記貫通路の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第１部分と、前記湯抜き弁の側と反対側に位置し、前記小径孔部の内径よりも僅かに小さな外径をもつ第２部分とを有し、
   前記湯抜き弁の第２部分の先端と、前記湯側耐圧弁の第１部分の先端との間に、スプリングが配置されており、
   前記冷水用２次配管から前記給湯機に給水されると、前記湯抜き弁が前記中径孔部の方へ押されて前記中径孔部と前記貫通路との連通を遮断し、前記水抜栓によって前記冷水用２次配管内の水を排出すると、前記湯抜き弁が前記大径孔部の方へ押されて前記中径孔部と前記貫通路とが連通し、これにより、湯が、給湯配管から分岐した前記配管を通り、前記湯側耐圧弁の前記第２部分に設けられた孔、前記貫通路、前記湯抜き弁の前記第２部分に設けられた溝、前記中径孔部、前記開口部、前記管状部材、前記隙間、及び前記孔を介して、地中に排出され、前記湯抜き弁の前記第１部分に水圧が作用せず、前記湯側耐圧弁の第２部分に試験用圧力が作用する耐圧試験時には、前記スプリングのバネ力に抗して、前記湯側耐圧弁が前記貫通路内に侵入して前記小径孔部と前記貫通路との連通を遮断するように構成されていることを特徴とする立上り管。

Images