JP4158169B2

JP4158169B2 - 元止め式電気温水器及び流路切替弁

Info

Publication number: JP4158169B2
Application number: JP2001046103A
Authority: JP
Inventors: 祥雄田中
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP2002250564A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、元止め式電気温水器の改良に関し、詳しくは、温水タンクで生じる膨張水の排出手段の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗面所、台所、浴室等に設置した湯水混合栓や給湯栓へ湯を供給する電気温水器には、止水方式として先止め式と元止め式とが知られている。先止め式電気温水器は、温水タンクの二次側を上記の湯水混合栓や給湯栓で閉止して出湯を止める構造のため、閉栓時に給水圧が温水タンクに加わるので、温水タンクを耐圧構造とする必要がある。通常は、ステンレス製の円筒形タンクとすることにより、温水タンクに耐圧性を付与している。しかし、ステンレス製タンクは価格が高くなり、また円筒形タンクはスペースファクターが悪いという欠点を有している。
【０００３】
これに対し元止め式電気温水器は、温水タンクの一次側を止水栓で閉栓して出湯を止める構造であるから、温水タンクを耐圧構造とする必要がなく、それ故、タンクのコストを低く抑えることができ、またタンク形状の制限が少ないという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
元止め式電気温水器は、温水タンクの二次側が常時開放している構造のため、温水タンクの沸かし上げ時に発生する膨張水が、湯の吐出部である湯水混合栓等の蛇口から滴り落ち、これが使用者に、止水不良または漏水と誤解させるおそれがある。
【０００５】
そこで上記問題の解決のため、特許第２８２７３０８号に、温水タンクの二次側へ、出湯路とは別に膨張水の排水通路を流路切換手段を介して設け、この流路切換手段の動作を、センサーによる手検知信号に基づき電気的に制御することが提案されている。しかるに当該技術は、電気的制御を必要とするため、コスト増を招くほか、電気配線が必要であるという新たな欠点を生じさせている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、元止め式電気温水器において、温水タンクの流入口に接続される給水路の途中に設けられる止水栓である湯水混合栓又は給湯栓の吐出部から、膨張水を排出させないようにできる手段を安価に提供することを目的とするものであって、その特徴とするところは、温水タンクの流入口に接続される給水路の途中に止水栓が設けられる元止め式電気温水器において、温水タンクの流出口に、出湯路に連絡する湯吐出部と膨張水排出路に連絡する排水部とを備える流路切替弁を接続し、給水路における前記止水栓よりも上流側と前記流路切替弁に設けた受圧部とを連絡し、前記止水栓による流路開閉操作に伴う給水路内の静水圧の増減により前記流路切替弁の切替動作が行われるように構成したことにある。かかる構成により、膨張水の排出路に流路を連通させる流路切替弁の動作を、止水栓の開閉操作に伴う給水圧（静水圧）の変動を用いて制御するようにしたから、電気的制御と比べ、簡単な構造にすることができる。
【０００８】
なお前述の流路切替弁の特徴とするところは、元止め式電気温水器における温水タンクの流出口に接続され、温水タンクの流出口に接続する湯導入部と、出湯路に連絡する湯吐出部と、膨張水排出路に連絡する排水部と、流路の切り替えを行う弁体を動作させる給水圧を受ける受圧部と、前記弁体を初期位置へ戻すための復帰バネとを備え、前記弁体に復帰バネの付勢力よりも大きい給水圧が作用したときに、湯導入部から排水部に連通する流路が形成され、前記弁体に作用する給水圧が復帰バネの付勢力よりも小さいときは前記弁体が初期位置に復帰して湯導入部から湯吐出部に連通する流路が形成されるように設定されていることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る元止め式電気温水器１の一例の概略構成を示すものである。この電気温水器１は、ヒーターＨ及び温度検出器Ｓを備える温水タンク２の流入口２ａに給水路３が接続され、その途中に止水栓４が設けられている。止水栓４は通常、湯水混合栓の湯側水栓や給湯栓が相当することが多い。温水タンク２の流出口２ｂには流路切替弁１０が接続され、この流路切替弁１０に、出湯路５及び膨張水排出路６が接続されている。出湯路５は、湯水混合栓や給湯栓の蛇口となっている吐出部８に連絡し、膨張水排出路６は、洗面器や流し等の適所に設けた排水口（図示せず）に連絡している。さらに、流路切替弁１０に設けた受圧部と、給水路３における止水栓４よりも上流側とが、バイパス通路７で連絡されている。
【００１０】
流路切替弁１０は、図２及び図３に示す如く、湯導入部１０ａと、出湯路に連絡する湯吐出部１０ｂと、膨張水排出路に連絡する排水部１０ｃと、バイパス通路７に連絡する受圧部１０ｄとが設けられたケース１１，１２の内部に、バイパス通路７を通じて作用する給水圧によりケース１１内を水密的に摺動するプランジャー１３，該プランジャー１３に押されて移動する弁体１４、弁体１４により開閉される通水孔１５ａを有する弁座ユニット１５が収納されている。
【００１１】
なお本例では、ケースを、湯導入部１０ａを含む後部１１と、湯吐出部１０ｂを含む前部１２との二部分から成るものとし、両者を嵌合構造により一体化する構成を採用しているが、ケースの構成は、これに限定されるものではない。また組み付けの作業の必要上から、プランジャー１３と弁体１４とを別体構成としたが、組み付けが可能ならば、両者を一体物としてもよい。
【００１２】
前記プランジャー１３は、内部に、湯導入部１０ａから流入する温水を流通させる温水通路１３ｂが形成された概略筒状体であって、後端部を区画して水圧作用部１３ａが形成され、温水通路１３ｂの適所の周壁に連通孔１３ｃが開設されている。また外周面に、ケース１１内面の適所に係合し得るストッパー１３ｄを設けて、プランジャー１３の前進位置を規制するようにしている。これは、プランジャー１３の前進により、ケースの後部１１から前部１２を押し出さないようにするためのものである。
【００１３】
前記弁体１４は、ほぼ円筒状に形成したものであって、温水を流通させるための開孔１４ａを有している。弁座ユニット１５との間には、当該弁体１５を初期位置へ戻す復帰手段である復帰バネ２０が配置されている。復帰バネ２０の強さ（バネ定数）は、給水圧の大きさや弁体１４の寸法等を勘案して、適宜設定すればよい。
【００１４】
弁座ユニット１５は、弁体１４により閉止される通水孔１５ａのほかに、弁体１４によっては閉止されない副通水孔１５ｂを有している。この副通水孔１５ｂは、通常、安全弁１６により閉止されている。安全弁１６は、バネ１９で副弁体１８を付勢して弁シート１７により副通水孔１５ｂを閉塞するようになされたものであって、流路切替弁１０の内圧が何らかの原因で異常上昇したときに流路を開き、圧力を逃がすようなされている。
【００１５】
本発明の電気温水器１は、前記の通り構成された流路切替弁１０を備えることにより、以下の如く動作する。出湯のため止水栓４を開くと、給水路３を通じて水が温水タンク２内に流入する。これにより温水タンク２内の湯が流出口２ｂから押し出される。このとき、流路切替弁１０の受圧部１０ｄにバイパス通路７を通じて作用する給水圧は、止水栓４が開いているため値が小さい。それ故、プランジャー１３が弁体１４を押す力が弱いので、弁体１４は復帰バネ２０の付勢力により、図２に示す初期位置に保持される。その結果、流路切替弁１０内に、湯導入部１０ａから、プランジャー１３の温水通路１３ｂ、弁体１４の開孔１４ａ及び弁座ユニット１５の通水孔１５ａを経由して、湯吐出部１０ｂに至る流路が形成されるため、出湯路５を通じて吐出部８から湯を吐出させることが出来る。
【００１６】
出湯停止のため止水栓４を閉じると、温水タンク２内への給水が無くなるから湯の流出も行われなくなる。このとき、止水栓４を閉止したことにより、止水栓４よりも上流側で給水路３に接続したバイパス通路７を通じて、流路切替弁１０の受圧部１０ｄに給水圧（静水圧）が作用する。そのため図３に示す如く、流路切替弁１０のプランジャー１３が給水圧で押されて前方へ摺動し、復帰バネ２０の付勢力に抗して弁体１４を移動させる。その結果、弁体１４が弁座シート１５の通水孔１５ａを閉塞する位置に保持されると同時に、流路切替弁１０内に、湯導入部１０ａから、プランジャー１３の温水通路１３ｂ及び連通孔１３ｃを経由して、膨張水の排水部１０ｃに至る流路が形成される。それ故、止水時（出湯停止時）に電気温水器１の沸かし上げにより、温水タンク２内で生成される膨張水は、吐出部８に連絡する出湯路５へ送給されることなく、全て膨張水排出路６を通じて別途設けた排水口から排出させることができる。従って、湯水混合栓や給湯栓の蛇口から膨張水が排出されるのを見て、使用者が漏水や止水不良と誤解するのを防止することができ、また見栄えも向上する。
【００１７】
ところで、図３に示す出湯停止状態において、事故や故障その他何らかの原因で膨張水排出路６が閉塞された場合、そのままでは、膨張水の生成により温水タンク２の内圧が異常上昇し、タンク２や配管の破損等、様々な障害を引き起こすおそれがある。本実施形態は、そのような事態に備え、流路切替弁１０の内圧が一定以上になると開動作する安全弁１６を設けて、膨張水排出路６が閉塞されているときには、膨張水を出湯路５の方へ排出させるようにしたので、上記の異常昇圧を回避することが可能である。
【００１８】
［第２の実施形態］
本発明は、図４に示すような電気温水器１にも適用することが可能である。同図の電気温水器１は、出湯を操作する止水栓４を電気的に動作を制御できる電動弁または電磁弁とすると共に、湯の吐出部８に接近する使用者の身体あるいは手を検知する人体センサー９を適所に配置し、人体センサー９で使用者の存在を検知したら、検知信号に基づき、マイコン等からなる制御部Ｃが止水栓４を開くように操作して、自動的に出湯を開始するよう設定されたものである。なお本例の電気温水器１では、ヒーターＨ及び温水タンク２内の水温を検知する温度検出器Ｓと、上記制御部Ｃとを電気的に接続し、検知温度に基づきヒーターＨをＯＮ・ＯＦＦ操作して、水温を設定温度に保つよう自動制御するようにも設定されている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、元止め式電気温水器において、湯水混合栓や給湯栓等の蛇口から膨張水が排出されるという欠点を解消することが出来るので、コストの低い元止め式電気温水器の活用および普及に貢献する。沸かし上げ時に温水タンクで生成する膨張水を、出湯路とは別に設けた排出路へ排出するための弁機構（流路切替弁）の動作を、給水圧を利用して制御するようにしたから、配管作業だけで本発明の実施が可能であり、電気工事等は不要である。さらに本発明の流路切替弁は、温水タンクに外付け出来るから、既設の電気温水器において容易に本発明を実施できる。また、温水タンクのみならず、流路切替弁にも大きい水圧が作用することのない構成なので、耐圧構造を必要とせず、それ故、流路切替弁をコストの低い合成樹脂で製作できるから、本発明の電気温水器は安価に提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るものであって、元止め式電気温水器の概略構成を示す図面である。
【図２】本発明に係る流路切替弁を示すものであって、出湯状態の側面断面図である。
【図３】本発明に係る流路切替弁を示すものであって、出湯停止状態の側面断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るものであって、元止め式電気温水器の概略構成を示す図面である。
【符号の説明】
１…元止め式電気温水器２…温水タンク２ａ…流入口２ｂ…流出口３…給水路４…止水栓５…出湯路６…膨張水排出路７…バイパス通路８…吐出部１０…流路切替弁１０ａ…湯導入部１０ｂ…湯吐出部１０ｃ…排水部１０ｄ…受圧部１１…ケースの後部１２…ケースの前部１３…プランジャー１４…弁体１５…弁座ユニット１６…安全弁２０…復帰バネ

Claims

温水タンクの流入口に接続される給水路の途中に止水栓が設けられる元止め式電気温水器において、温水タンクの流出口に、出湯路に連絡する湯吐出部と膨張水排出路に連絡する排水部とを備える流路切替弁を接続し、給水路における前記止水栓よりも上流側と前記流路切替弁に設けた受圧部とを連絡し、前記止水栓による流路開閉操作に伴う給水路内の静水圧の増減により前記流路切替弁の切替動作が行われるように構成されていることを特徴とする元止め式電気温水器。
元止め式電気温水器における温水タンクの流出口に接続される流路切替弁であって、温水タンクの流出口に接続する湯導入部と、出湯路に連絡する湯吐出部と、膨張水排出路に連絡する排水部と、流路の切り替えを行う弁体を動作させる給水圧を受ける受圧部と、前記弁体を初期位置へ戻すための復帰バネとを備え、前記弁体に復帰バネの付勢力よりも大きい給水圧が作用したときに、湯導入部から排水部に連通する流路が形成され、前記弁体に作用する給水圧が復帰バネの付勢力よりも小さいときは前記弁体が初期位置に復帰して湯導入部から湯吐出部に連通する流路が形成されるように設定されていることを特徴とする流路切替弁。