JP4238467B2 - 風呂給湯機能付き給湯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は風呂給湯機能付き給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる１缶２回路の給湯装置において、給湯以外の運転が単独で行われている場合、給湯回路側の水もバーナの燃焼によって加熱されることから、給湯回路内の圧力が上昇し、過圧状態になることがある。また給湯だけを行う給湯装置の場合においても、給湯運転が終了した後の余熱（後沸き）や給湯停止状態における熱交換器の冷却を防止するための給湯保温燃焼などにより、給湯回路内の水が加熱される結果、給湯回路内の圧力が上昇して過圧状態になることがある。
このような給湯回路に発生した過圧を逃がすため、過圧逃がし弁を設けた給湯装置が従来提供されている。
前記過圧逃がし弁を設けた給湯装置として、特開平１１−１５９８７５号公報に係る発明が開示されている。この従来の発明では、給湯回路から浴槽への湯張り路に対するバイパス路に第１逃がし弁が設けられ、給湯回路に第２逃がし弁が設けられる。そして第１逃がし弁の逃がし圧を第２逃がし弁の逃がし圧よりも低くし、通常時は第１逃がし弁が開いて給湯器内の過圧を浴槽側に導くようにし、そして前記第１逃がし弁が故障した場合には、第２逃がし弁が開くようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−１５９８７５号の従来装置では、過圧開放と共に開放される温水を浴槽内に排出することで、水の噴出によって装置内外が水浸しになるなどの悪影響のなくすことができる。その一方、上記従来の装置では、第１逃がし弁は、それが故障しないかぎり、給湯回路内での過熱が進み、よって過圧程度が進んだ場合でも開弁状態を継続させるため、例えば残火などの異常が発生した場合、給湯回路内で発生した高温の蒸気が過圧逃がし動作に伴って浴槽内に継続的に噴出されてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は上記従来装置における不都合を解消し、給湯回路内に発生した過圧を開放させる際に浴槽を利用することで、過圧開放動作が外部からできるだけ目立たないようにしてスムーズに行えるようにすると共に、浴槽利用の範囲を限定することで、入浴者等に好ましくない状態が生じたりするのを予防することできる風呂給湯機能付き給湯装置の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の風呂給湯機能付き給湯装置は、少なくとも台所等への一般給湯の他に浴槽への湯張り給湯が行えるように構成され、給湯回路内の圧力が上昇した場合には、その圧力を逃がすようにした風呂給湯機能付き給湯装置であって、給湯回路内が第１の基準値以上の過圧になると該過圧を浴槽側へ逃がし、給湯回路内が前記第１の基準値よりも高い第２の基準値以上の過圧になると、該過圧を浴槽側へ逃がすことなく、装置外へ逃がすようにした過圧逃がし手段を設けたことを第１の特徴としている。
また本発明の風呂給湯機能付き給湯装置は、上記第１の特徴に加えて、過圧逃がし手段は、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉じる第１の過圧逃がし弁を浴槽への通路のバイパスに配し、第２の基準値以上で開く第２の過圧逃がし弁を給湯回路から装置外へ通じる通路に配してなることを第２の特徴としている。
また本発明の風呂給湯機能付き給湯装置は、上記第１の特徴に加えて、過圧逃がし手段は、導入圧力に対して逃がし通路を２種類持つような過圧逃がし弁を用い、給湯回路内の圧力が第１の基準値以上で第２の基準値未満の圧力にある場合には風呂側に通じる逃がし通路が開放され、給湯回路内の圧力が第２の基準値以上の場合には装置外に通じる逃がし通路が開放されるようにしたことを第３の特徴としている。
【０００６】
上記本発明の第１の特徴によれば、給湯回路内の圧力が第１の基準値以上になると、その過圧は過圧逃がし手段によって浴槽側に逃がされる。給湯回路内の過圧開放に伴って、排出される蒸気や温水は浴槽に入るので、装置内外に漏水が発生するのが防止される。このとき浴槽内に湯張りがなされている場合は、浴槽側に逃がされた蒸気や温水は風呂回路内の湯水によって冷却されるため、浴槽内に入浴者がいても特に問題とはならない。また浴槽が空の状態の場合は、浴槽に逃がされた蒸気はそのまま浴槽内に噴出することになるが、給湯使用後の後沸きや給湯保温燃焼などによる過圧状態は短時間の加熱であり、噴出する蒸気量もごく少量のため、風呂回路内が空であっても浴槽に噴出されるまでに冷却されるため危険性はない。しかしながら給湯停止状態において残火現象が発生した場合においては、高温・大量の蒸気が継続的に浴槽内に噴出することになり、使用者が掃除等で浴槽内にいたとしたら、火傷を負う危険性がある。これを考慮して、給湯回路内の圧力が第２の基準値付近となり、浴槽側へ逃がされる蒸気の量が多くなると、風呂側へ通じる逃がし通路を閉止し、第２の基準値以上となると人体に危険のない装置外へ逃がすように構成されている。装置外とは、逃がし通路を設けて直接的に装置外に排出する場合のほか、装置内の溜め容器部のようなところに一旦排出するようにした後、最終的に装置外へ排出される場合も含むものとする。過圧を浴槽以外の場所に開放する場合には、過圧開放に伴う蒸気や温水を目立たぬように処理する手段を考慮しなければならないが、浴槽外に排出することで、入浴者等に対する問題が完全に生じないようにすることができる。
上記において、第１の基準値及び第２の基準値については、装置の種類や規模等により、予め実験により浴槽側に開放してもよい過圧の程度、浴槽に開放しない方がよい過圧の程度を得て、それぞれ適当な値を決定してコントローラに記憶させ、或いは過圧逃がし手段の機構に組入れておくことになる。
【０００７】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、給湯回路が第１の基準値以上の過圧状態になると、浴槽への通路のバイパスに配した第１の過圧逃がし弁が開く。これによって給湯回路の過圧は、蒸気や温水と共に浴槽側に開放される。また給湯回路が第２の基準値以上の過圧状態になると、第１の過圧逃がし弁は閉止され、代わりに装置外に通じる通路に設けられた第２の過圧逃がし弁が開く。これによって給湯回路の過圧は、蒸気や温水と共に装置外に通じる通路から開放される。
第２の特徴によれば、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉止する第１の過圧逃がし弁と、第２の基準値以上で開く第２の過圧逃がし弁とを、それぞれの位置に配置することで、浴槽側への過圧開放と、浴槽を用いない過圧開放とを、簡単な構成で使い分けることができる。
【０００８】
上記第３の特徴によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、給湯回路が第１の基準値以上の過圧状態になると、過圧逃がし弁の一方の逃がし通路が開放される。これによって給湯回路の過圧は蒸気や温水と共に浴槽側に開放される。また給湯回路が第２の基準値以上の過圧状態になると、前記一方の逃がし通路は閉止され、代わりに装置外に通じる逃がし通路が開放される。これによって、給湯回路の過圧は蒸気や温水と共に装置外に通じる通路から開放される。
第３の特徴によれば、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉止する逃がし通路と、第２の基準値以上で開く逃がし通路とを備えた過圧逃がし弁を用いることで、１個の過圧逃がし弁を用いて、浴槽側への過圧の開放と装置外への過圧の開放とを簡単に使い分けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す風呂給湯機能付き給湯装置の全体概略図、図２は本発明の第１の実施形態を示す過圧逃がし弁の例を示す縦断面図、図３は本発明の第２の実施形態を示す過圧逃がし弁の例を示す縦断面図である。
【００１０】
先ず図１において、１０は瞬間式の熱交換缶体で、該熱交換缶体１０において給湯回路２０の水が瞬間加熱され、また浴槽水が風呂追い焚き回路３０を介して瞬間加熱されるようになっており、いわゆる１缶２回路の装置となっている。
【００１１】
前記熱交換缶体１０にはガスバーナ等のバーナ１１、送風機１２、点火プラグ１３、立ち消え安全装置１４、バーナ温度センサ１５等が設けられている。
前記給湯回路２０は、入水管２１、熱交換部２２、出湯管２３、バイパス２４、一般給湯管２５、風呂湯張り用給湯管２６からなる。上水道等からの水が入水管２１を通って熱交換部２２で瞬間加熱され、出湯管２３を通って、一般給湯管２５から台所等に一般給湯される。また浴槽３１に湯張りを行なう場合には、風呂湯張り用給湯管２６から風呂追い焚き回路３０を通って浴槽３１に給湯される。
４１は入水流量センサ、４２は入水温度センサ、４３は沸騰防止温度センサ、４４は給湯残火安全装置、４５は出湯温度センサ、４６は過流出防止水量調節弁、４７は給湯温度センサである。
【００１２】
前記風呂追い焚き回路３０は、浴槽３１から熱交換缶体１０への戻り管３２、熱交換部３３、熱交換缶体１０から浴槽３１への往き管３４、バイパス３５等からなる。循環ポンプ３６の駆動により、浴槽３１内の湯が戻り管３２を通って熱交換缶体１０の熱交換部３３に流れ、瞬間加熱されて往き管３４を通って浴槽３１に戻る。５１は風呂水流センサ、５２は風呂温度センサ、５３は風呂水位センサ、５４は排水栓である。
【００１３】
前記風呂湯張り用給湯管２６は風呂追い焚き回路３０のバイパス３５に接続されている。風呂湯張り用給湯管２６を通ってきた温水は、前記バイパス３５から風呂追い焚き回路３０を通って浴槽３１内に運ばれる。風呂湯張り用給湯管２６の途中には、落とし込み開閉弁６１、逆止弁６２、バキュームブレーカー６３、流量センサ６４が設けられ、またバイパス６５が設けられている。
前記バイパス６５に第１の過圧逃がし弁７０が設けられている。
一方、第２の過圧逃がし弁８０は、前記一般給湯路２５から装置外へ通じる通路２７に設けられている。
９０はコントローラで、装置各部の制御を行う。
【００１４】
前記第１の過圧逃がし弁７０の具体的な構成例を、図２を参照して説明する。
第１の過圧逃がし弁７０は、本体ケース７１と、該本体ケース７１の内通路７２に填め込まれた中子体７３と、内通路７２に閉じ込められたボール７４と、バネ７５によって付勢された弁体７６とからなる。前記中子体７３には貫通路７３ａと、該貫通路７３ａの入口部に設けられたボール受け座７３ｂと、バネ受け部７３ｃとが設けられている。前記弁体７６には弁ゴム７６ａの他、バネ受け部７６ｂが設けられ、前記バネ７５で付勢されて、本体ケース７１の入口７７に設けられた弁座７８に対向して設けられている。
弁体７６をバネ７５により弁座７８に押し付ける力を第１の基準値になるように調整しておく。一方、前記ボール７４がボール受け座７３ｂに押し付けられる圧力が第２の基準値になるよう調整しておく。
以上のような第１の過圧逃がし弁７０において、入口７７に第１の基準値以上の圧力が加わると、弁体７６が弁座７８から後退し、入口７７からの圧力が内通路７２及び貫通路７３ａを通って出口７９から出て行く。そして入口７７に第２の基準値以上の圧力が加わった場合には、弁体７６が後退するのみならず、ボール７４がその流量の増加に伴ってボール受け座７３ｂに移動して、貫通路７３ａを閉塞する。従ってこの場合は、圧力が出口７９から開放されることはない。
前記第１の過圧逃がし弁７０の入口７７には給湯回路２０側からの圧力が加わる。また第１の過圧逃がし弁７０の出口７９は風呂追い焚き回路３０を介して浴槽３１に通じる。
【００１５】
第２の過圧逃がし弁８０は、例えば前記第１の過圧逃がし弁７０のボール７４や中子体７３がない比較的単純な形としたものとすることができ、入口に第２の基準値以上の圧力が加わると、弁体がバネの付勢力に抗して弁座から後退し、圧力が第２の過圧逃がし弁８０の出口から開放されるような構成とすることができる。
第２の過圧逃がし弁８０の入口側には給湯回路２０側からの圧力が加わる。また出口側は装置外へ通じる通路２７を介して装置外に通じる。
【００１６】
今、例えば風呂追い焚き運転が単独で行われている場合、給湯回路２０の熱交換部２２内の停止中の水が加熱される結果、該熱交換部２２から出湯管２３給湯管２５、２６へと次第に管内の水が高温に過熱され、それと同時に熱交換部２２、出湯管２３、給湯管２５、２６の管内の圧力が上昇する。この圧力が第１の基準値に達すると、第１の過圧逃がし弁７０が作動し、過圧がバイパス６５を通って風呂追い焚き回路３０から浴槽３１に開放される。この時、高温蒸気や高温水も浴槽３１側に開放されることになるが、この場合には未だ過圧の程度が大きくないので、一緒に開放される蒸気や高温水の程度及びその勢いもさほどではなく、よって浴槽３１に例え入浴者がいても、入浴者に違和感等を与えることがない。
単独で行われていた給湯運転が停止され、それによってバーナ１１の燃焼が停止された後の余熱による後沸きの場合にも、それによって給湯回路内が第１の基準値以上の過圧状態になると、第１の過圧逃がし弁７０が作動する。
以上で述べた風呂追い焚き単独運転の場合（給湯運転以外の運転が行われることによって給湯回路２０の圧力が上昇した場合）及び給湯単独運転の終了後の余熱による後沸きの場合等においては、給湯回路２０の圧力が上昇した場合でもその過圧の程度は、第１の基準値以上となっても第２の基準値以上となる場合は少ないと考えられる。
【００１７】
その一方、もし装置の制御系が故障したり、暴走等することで或いはバーナ１１が故障することで、給湯運転を停止して水流が停止したにもかかわらずバーナ１１の燃焼が直ぐには停止しないような事態が生じた場合には、給湯回路２０内の水は非常に高温に過熱され、圧力も第２の基準値以上のかなりの過圧状態になる場合がある。このような場合には、生じた過圧及び高温の蒸気、過熱水等が浴槽３１に開放されると、浴槽が空の状態では、使用者に火傷を負わせる危険性がある。従って、そのような第２の基準値以上の過圧が給湯回路２０に生じる場合には、第１の過圧逃がし弁７０を閉止し、代わりに第２の過圧逃がし弁８０を開いて、過圧を問題の生じない場所に放出するのである。従って第２の過圧逃がし弁８０により過圧を開放する空間は、当然ながら安全な空間が選ばれる。
【００１８】
以上の第１の実施形態においては、２つの過圧逃がし弁７０、８０を用いる構成としたが、導入圧力に対して２つの逃がし通路を持つような、即ちある一定の範囲内の圧力に対しては一方の通路だけを開き、その一定の範囲以上の圧力に対しては他方の通路だけを開くような１個の過圧逃がし弁を用いるようにしてもよい。この第２の実施形態では、その過圧逃がし弁の導入口を前記風呂湯張り用給湯管２６のバイパス６５の上流に接続し、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉じる逃がし通路を前記バイパス６５の下流に接続すると共に、第２の基準値以上で開く逃がし通路を装置の外部に通じる通路に接続するようにする。このようにすることで、１個の過圧逃がし弁で済ませることができる。
なお、このような過圧逃がし弁の具体的な構成は特に限定されるものではない。上記した機能を発揮できるものであれば、どのような構成のものであってもよい。
【００１９】
前記２つの逃がし通路を持つ１個の過圧逃がし弁の例として、図３の過圧逃がし弁１００がある。本体ケース１０１の筒状空間１０２に弁体１０６が設けられており、バネ１０５より前方へ付勢されている。１０６ａは弁ゴムで、前記本体ケース１０１の入口１０７を閉止するようにされている。１０３は本体ケース１０１に設けられた第１の出口で、１０４は本体ケース１０１に設けられた第２の出口である。また１０８はストッパである。
今、前記入口１０７に第１の基準値以上の外圧が加わると、弁体１０６が後退して入口１０７が開き、過圧が第１の出口１０３から浴槽３１側へ開放される。前記入口１０７に加わる外圧が第２の基準値以上になると、弁体１０６が更に後退し、これによって第１の出口１０３が弁体１０６によって再び閉止されると共に、第２の出口１０４が開放される。これによって過圧は第２の出口１０４から装置の外部に開放される。ストッパ１０８は弁体１０６が過剰に後退するのを防止する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上の構成、作用からなり、請求項１に記載の風呂給湯機能付き給湯装置によれば、少なくとも台所等への一般給湯の他に浴槽への湯張り給湯が行えるように構成され、給湯回路内の圧力が上昇した場合には、その圧力を逃がすようにした風呂給湯機能付き給湯装置であって、給湯回路内が第１の基準値以上の過圧になると該過圧を浴槽側へ逃がし、給湯回路内が前記第１の基準値よりも高い第２の基準値以上の過圧になると、該過圧を浴槽側へ逃がすことなく、装置外へ逃がすようにした過圧逃がし手段を設けたので、
給湯回路内に発生した過圧を、浴槽を利用することで、過圧開放動作が外部からわからないようにしてスムーズに行うことができると共に、前記過圧の程度が第２の基準値以上となるような場合には、そのような大きな過圧は別のルートで装置外に開放し、浴槽に開放されないようにして、使用者に好ましくない状態が生じたりするのを予防することできる。
また請求項２に記載の風呂給湯機能付き給湯装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、過圧逃がし手段は、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉じる第１の過圧逃がし弁を浴槽への通路のバイパスに配し、第２の基準値以上で開く第２の過圧逃がし弁を給湯回路から装置外へ通じる通路に配してなるので、
２つの過圧逃がし弁を用いて、それぞれの位置に配置することで、簡単な構成で浴槽側への過圧開放と浴槽を用いない過圧開放とを使い分けることができる。
また請求項３に記載の風呂給湯機能付き給湯装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、過圧逃がし手段は、導入圧力に対して逃がし通路を２種類持つような過圧逃がし弁を用い、給湯回路内の圧力が第１の基準値以上で第２の基準値未満の圧力にある場合には風呂側に通じる逃がし通路が開放され、給湯回路内の圧力が第２の基準値以上の場合には装置外に通じる逃がし通路が開放されるようにしたので、
１個の過圧逃がし弁を用いて、第１の基準値以上で第２の基準値未満の過圧は浴槽側へ開放し、第２の基準値以上の過圧は装置外へ開放することを、簡単に使い分けて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す風呂給湯機能付き給湯装置の全体概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す過圧逃がし弁の例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す過圧逃がし弁の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 熱交換缶体
２０ 給湯回路
２１ 入水管
２２ 熱交換部
２３ 出湯管
２５ 一般給湯管
２６ 風呂湯張り用給湯器
２７ 装置外へ通じる通路
３０ 風呂追い焚き回路
３１ 浴槽
６５ バイパス
７０ 第１の過圧逃がし弁
８０ 第２の過圧逃がし弁
９０ コントローラ
１００ 過圧逃がし弁

Claims (3)

1. 少なくとも台所等への一般給湯の他に浴槽への湯張り給湯が行えるように構成され、給湯回路内の圧力が上昇した場合には、その圧力を逃がすようにした風呂給湯機能付き給湯装置であって、給湯回路内が第１の基準値以上の過圧になると該過圧を浴槽側へ逃がし、給湯回路内が前記第１の基準値よりも高い第２の基準値以上の過圧になると、該過圧を浴槽側へ逃がすことなく、装置外へ逃がすようにした過圧逃がし手段を設けたことを特徴とする風呂給湯機能付き給湯装置。
2. 過圧逃がし手段は、第１の基準値以上で開き且つ第２の基準値以上で閉じる第１の過圧逃がし弁を浴槽への通路のバイパスに配し、第２の基準値以上で開く第２の過圧逃がし弁を給湯回路から装置外へ通じる通路に配してなることを特徴とする請求項１に記載の風呂給湯機能付き給湯装置。
3. 過圧逃がし手段は、導入圧力に対して逃がし通路を２種類持つような過圧逃がし弁を用い、給湯回路内の圧力が第１の基準値以上で第２の基準値未満の圧力にある場合には風呂側に通じる逃がし通路が開放され、給湯回路内の圧力が第２の基準値以上の場合には装置外に通じる逃がし通路が開放されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の風呂給湯機能付き給湯装置。

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