JP6147611B2 - 給湯器付風呂装置 - Google Patents

Description

この発明は、浴槽に、配管を介して浴槽よりも低所に配置された給湯器を接続し、配管の途中に、前記給湯器の内部で略水平方向に延設された水平延設部と、前記水平延設部と連設され該水平延設部から下方へ略直角に屈曲させて、前記給湯器の内部から外部（給湯器の底面よりも下方）に露出するように延設された垂直延設部と、を形成した給湯器付風呂装置に関する。

例えば特許文献１には、二階以上の階に浴室を設けたものが開示されている。

特開平１０−１３１３４７号公報

ところで、例えば二階に設けた浴槽に、配管を介して浴槽よりも低所（一階）に配置された給湯器を接続した給湯器付風呂装置として、配管の途中に、給湯器の内部で略水平方向に延設された水平延設部と、水平延設部から下方へ略垂直に屈曲させて、給湯器の内部から外部に露出するように延設された垂直延設部とを形成したものがある。この給湯器付風呂装置では、寒冷地において例えば住宅に給湯器を設置した後に、通水試験等を行ったことで配管内に湯水が溜まった状態になることがある。そこで、配管内に溜まる湯水の凍結を防止するために、前記垂直延設部に設けた水抜路を開放することで、前記湯水を配管から排出することがなされている。

しかしながら、浴槽と垂直延設部との間に位置する配管はＵ字状に垂設されており、水抜路から配管内の湯水を排出した場合であっても、垂直延設部の一部やこれと繋がるＵ字状の配管内に湯水が残った状態になることがあった。これ以外にも、通水試験等で例えば風呂熱交換器に湯水が残った状態になることがあった。このような場合には、水抜路を閉鎖した後に、風呂熱交換器から該風呂熱交換器と繋がる往き管に湯水が滴下するいわゆる後垂れが多くなると、この往き管と繋がる水平延設部を流下した湯水が垂直延設部に溜まる。さらに、後垂れが続くと、垂直延設部に加えて、湯水が水平延設部にも溜まることがある。このような場合に、外気温が低下して垂直延設部内と水平延設部内とが凍結した後に、外気温が０℃を上回ったり下回ったりすることが短い周期で起きると、前記０℃を上回ったときは、外気温の影響を受け易い垂直延設部内の解氷が始まって、垂直延設部内の解氷部分が、垂直延設部内の凍結部分よりも負圧になる。すると、前記Ｕ字状の配管内に残っていた湯水が垂直延設部内の解氷部分に吸い上げられる。そして、前記０℃を下回ったときは、先ず垂直延設部内の下端部付近が凍結し、該下端部付近を除く解氷部分が、水平延設部内の凍結部分と垂直延設部内の凍結部分とに挟まれた状態になる。その後、垂直延設部内の解氷部分が凍結して体積膨張が起きる。この場合には、水平延設部内の凍結部分と垂直延設部内の凍結部分とによって、前記体積膨張の逃げ場が塞がれているため、垂直延設部に、該体積膨張による圧力が直接加わることになる。そして、外気温が０℃を上回ったり下回ったりすることが短い周期で繰り返し起きると、垂直延設部に、前記体積膨張による圧力が繰り返し加わることに起因して、垂直延設部付近で配管が破損するおそれがあった。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、簡単な構造で、配管が凍結によって破損することを抑制できる給湯器付風呂装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、浴槽に、配管を介して浴槽よりも低所に配置された給湯器を接続し、配管の途中に、給湯器の内部で略水平方向に延設された水平延設部と、水平延設部と連設され水平延設部から下方へ略直角に屈曲させて、給湯器の内部から外部に露出するように延設された垂直延設部と、を形成した給湯器付風呂装置であって、垂直延設部の延設上端側に、垂直延設部の内部と連通させて水平延設部よりも上方へ突出する突出空間を設けたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、浴槽と垂直延設部との間に繋がる配管内に残った湯水が、凍結後に解氷することで負圧になった垂直延設部の内部に加わって、垂直延設部の内部の残留水が凍結した場合でも、この残留水が凍結した氷を、突出空間に入り込ませることで、前記残留水が氷になる際の体積膨張を吸収できる。よって、垂直延設部の延設上端側に突出空間を設けるだけの簡単な構造で、前記体積膨張による配管の破損を抑制できる。
さらに、給湯器の外部に露出することで外気温の低下の影響を受け易い垂直延設部の延設上端側に、突出空間を設けると、この突出空間に、垂直延設部の内部の残留水が凍結した氷を入り込ませることで、垂直延設部の凍結から比較的早い時間に前記体積膨張を吸収することが可能になる。よって、前記体積膨張による垂直延設部の破損を効果的に抑制できる。

本発明の実施形態の給湯器付風呂装置の概略構成図である。 風呂給湯器の底面に取り付けられた配管接手部と風呂熱交換器に繋がる往き管との接続状態を示す要部縦断面図である。

本発明の実施形態を図１及び図２を参照しつつ説明する。図１には本発明の実施形態の給湯器付風呂装置１の概略構成を示した。この給湯器付風呂装置１は、風呂給湯器２と、浴槽３とを備えている。本実施形態では、住宅の一階に風呂給湯器２を設置し、住宅の二階に浴槽３を設置した。図１に示すように風呂給湯器２内の給湯燃焼ブロック５には、給水管６及び出湯管７が接続された給湯熱交換器８が配設されている。さらに給湯燃焼ブロック５には、給湯熱交換器８を加熱する第１バーナ１０が配設されている。また、給水管６と出湯管７との間には、給湯熱交換器８をバイパスするバイパス管１１が接続されている。このバイパス管１１には、該バイパス管１１を開閉可能なバイパス電磁弁１２が設けられている。

一方、風呂給湯器２内の風呂燃焼ブロック１５には、往き管１６及び戻り管１７が接続された風呂熱交換器１８が配設されている。この往き管１６及び戻り管１７は、浴槽３に接続されている。戻り管１７には、風呂循環ポンプ１９が設けられていると共に、出湯管７から分岐した分岐管２０が接続されている。分岐管２０には、該分岐管２０を開放することで戻り管１７に注湯する注湯電磁弁２１が設けられている。さらに風呂燃焼ブロック１５には、風呂熱交換器１８を加熱する第２バーナ２２が配設されている。加えて風呂給湯器２内には制御装置２３が配設されて、この制御装置２３は、両バーナ１０，２２や、バイパス電磁弁１２及び注湯電磁弁２１が接続されている。なお、往き管１６及び戻り管１７は本発明の浴槽に接続した配管の一例である。

図２に示すように風呂給湯器２内の底面３０には、樹脂製で風呂給湯器２の上下方向（図２の上下方向）に延びる略管状体の配管接手部３１が取り付けられている。この配管接手部３１の上方側は、風呂給湯器２の内部に収容され、配管接手部３１の下方側は、前記底面３０から風呂給湯器２の外部へ露出する。そして、配管接手部３１の内部には、往き管１６の一部となって、該配管接手部３１の上下方向に延びて該配管接手部３１の下端を貫通する垂直部３２が形成されている。この垂直部３２の下端には、浴槽３に繋がる往き管１６が接続されている。これに加えて、配管接手部３１の内部には、往き管１６の一部となって、前記垂直部３２と略直角に延設され、一端側が垂直部３２の上方側に連通し他端側が配管接手部３１を貫通する水平部３３が形成されている。この水平部３３の他端側には、風呂熱交換器１８に繋がる往き管１６が接続されている。当該往き管１６は、風呂給湯器２内の底部で水平に延設された後に風呂給湯器２の上部へ向けて延設されている。以下では、当該往き管１６の水平に延設された箇所を水平延設部３４と呼ぶ。本実施形態では、図２に示すように、往き管１６の途中においては、水平延設部３４から該水平延設部３４よりも下方に位置する垂直部３２の下端に向かって往き管１６が略直角に屈曲することになる。なお、水平延設部３４は本発明の水平延設部の一例であり、配管接手部３１の垂直部３２は本発明の垂直延設部の一例である。

さらに図２に示すように配管接手部３１には、垂直部３２の中心と同軸上に配置されて水平延設部３４の上方面の延長線上から上方へ突出する突出空間３６が形成されている。この突出空間３６は、垂直部３２の上端と連通するように形成されている。ここでは、前記延長線上から上方への突出高さを約８ｍｍに設定した。加えて風呂給湯器２から外部に露出した配管接手部３１の内部には、水抜路３７が設けられている。この水抜路３７は、垂直部３２の延設方向（図２の上下方向）に対して斜め下方向に形成されている。水抜路３７の後端は垂直部３２に連通し、水抜路３７の前端は配管接手部３１の外面に開口する。なお、垂直部３２の上端は、本発明の垂直延設部の延設上端側の一例である。

上記のように構成された給湯器付風呂装置１では、出湯管７に接続された蛇口（図示せず。）を開栓することにより、給水管６に設けた流量センサ（図示せず。）が所定の水量を検出すると、制御装置２３は、第１バーナ１０を点火させ給湯熱交換器８を加熱する。これにより、出湯管７から湯を供給することができる。このとき制御装置２３は、バイパス管１１の水量をバイパス電磁弁１２によって制御することで、出湯温度が所定の温度になるように調整する。

また、風呂給湯器２もしくは浴槽３が配設された浴室内のリモコンに設けられた給湯スイッチをオン操作すると、制御装置２３は、第１バーナ１０を点火させると共に注湯電磁弁２１を開弁させることで、給湯熱交換器８から分岐管２０を介して戻り管１７に注湯する。よって、第１バーナ１０で加熱された湯は浴槽３に注湯される。一方、風呂の追い焚きの際には、風呂循環ポンプ１９を作動させて、浴槽３内の湯を循環させる。このとき制御装置２３は、第２バーナ２２を点火させる。これにより、風呂循環ポンプ１９によって循環させる湯が設定温度に加熱される。そして、湯の温度が設定温度に達すると制御装置２３は、第２バーナ２２を停止させると共に風呂循環ポンプ１９を停止させる。

また本実施形態では、以下に説明するように、配管接手部３１に突出空間３６を形成したことで、通水試験等を行って風呂熱交換器１８に繋がる往き管１６からの後垂れが原因となって配管接手部３１（垂直部３２）が破損することを抑制できる。本実施形態では、往き管１６に溜まった湯水を水抜路３７（図２参照。）を流下させて往き管１６の外部に排出する操作を開始した後には、所定時間の経過後に水抜路３７を閉鎖する操作がなされる。本実施形態のように住宅の二階に浴槽３を設置した場合には、垂直部３２の下端に接続された浴槽３と繋がる往き管１６が、Ｕ字状に垂設されており、垂直部３２内の一部やこれと繋がるＵ字状の往き管１６内に通水試験等による湯水が残った状態になることがあった。この状態で、風呂熱交換器１８に繋がる往き管１６からの後垂れが生じると、垂直部３２内や水平延設部３４内に湯水が溜まることがある。本実施形態では、垂直部３２の上端と連通する突出空間３６に空気溜まりができていることから、前記後垂れが生じた場合でも、突出空間３６に該後垂れによる湯水が溜まることを防止できる。そして、外気温が低下して垂直部３２内と水平延設部３４内とが凍結した後に、例えば外気温が０℃を下回ったり上回ったりすることが短い周期で起きると、風呂給湯器２の外部に下方側が露出することで外気温の影響を受け易い配管接手部３１の垂直部３２内で、凍結と解氷とが短い周期で起きることになる。このとき、外気温が０℃を下回る状況から上回る状況に移行した場合には、外気温の影響を受け易い垂直部３２内の解氷が始まっても、風呂給湯器２の底部に収容された水平延設部３４内は凍結したままの状態になることがある。この状態で、垂直部３２内の解氷部分が、垂直部３２内の凍結部分よりも負圧になると、該垂直部３２の下端と繋がる往き管１６内に残っていた水が垂直部３２内の解氷部分に吸い上げられ、その後に外気温が０℃を下回ると、この水が加わった垂直部３２内の残留水が凍結する。外気温が０℃を下回る過程において、垂直部３２内では、風呂給湯器２の内部に収容された該垂直部３２内の上方側が下方側に遅れて凍結し始めることがある。その際には、垂直部３２内の下方側及び水平延設部３４内が凍結で塞がれていることから、垂直部３２内の上方側の残留水の凍結は、突出空間３６に向かうことになる。そして前記残留水が凍結した氷を、突出空間３６に入り込ませることができるため、前記残留水が氷になる際の体積膨張を吸収できる。特に、外気温の影響を受け易い垂直部３２の上端と連通するように突出空間３６を形成すると、前記氷を突出空間３６に入り込ませることで、垂直部３２内の凍結から比較的早い時間に前記体積膨張を吸収できる。これにより、前記体積膨張による配管接手部３１（垂直部３２）の破損を抑制できる。なお本実施形態では、前記往き管１６内に残っていた水が加わった残留水の凍結が１回起きると凍結長さが約２．５ｍｍになると仮定して、３回の凍結が起きても配管接手部３１の破損が防止できるように、突出空間３６における前記延長線上から上方への突出高さを約８ｍｍに設定した。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の給湯器付風呂装置１では、風呂給湯器２の外部に露出することで外気温の影響を受け易い配管接手部３１の垂直部３２の上端に、突出空間３６を形成すると、垂直部３２の下端と繋がる往き管１６内に残っていた水が加わった垂直部３２内の残留水が凍結した氷を、突出空間３６に入り込ませることで、垂直部３２内の凍結から比較的早い時間に、前記残留水が氷になる際の体積膨張を吸収することが可能になる。よって、垂直部３２の上端に突出空間３６を形成しただけの簡単な構造で、前記体積膨張による配管接手部３１の破損を効果的に抑制できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。上述した実施形態では、突出空間３６を垂直部３２の上端と連通するように形成した例を示したが、これに限らない。例えば、上述した実施形態とは異なり突出空間を、図２に示す水平延設部３４と連通させて該水平延設部３４の上方面よりも上方へ突出するように形成してもよい。このような場合には、例えば水平延設部３４内が部分的に解凍して塞がれている状況が生じると、垂直部３２内の残留水が凍結した氷を、垂直部３２から水平延設部３４と連通する突出空間に入り込ませることができる。これにより、前記残留水が氷になる際の体積膨張を吸収できる。

また、上述した実施形態のように突出空間３６を垂直部３２の上端と連通するように形成することに加えて、水平延設部３４と連通させて該水平延設部３４の上方面よりも上方へ突出するように突出空間を形成してもよい。さらに、上述した実施形態とは異なり、突出空間３６における前記延長線上から上方への突出高さは、８ｍｍに限らず、８ｍｍ以外の適宜の値に設定してもよい。加えて、上述した実施形態の例に限らず、配管接手部３１の垂直部３２には浴槽３に繋がる戻り管１７を接続し、水平部３３には風呂熱交換器１８に繋がる戻り管１７を接続してもよい。この場合にも、上述した実施形態と同様に、配管接手部３１の破損を抑制できる。

１・・給湯器付風呂装置、２・・風呂給湯器、３・・浴槽、１６・・往き管、１７・・戻り管、３１・・配管接手部、３２・・垂直部、３４・・水平延設部、３６・・突出空間。

Claims (1)

1. 浴槽に、配管を介して前記浴槽よりも低所に配置された給湯器を接続し、前記配管の途中に、前記給湯器の内部で略水平方向に延設された水平延設部と、前記水平延設部と連設され該水平延設部から下方へ略直角に屈曲させて、前記給湯器の内部から外部に露出するように延設された垂直延設部と、を形成した給湯器付風呂装置であって、
   前記垂直延設部の延設上端側に、該垂直延設部の内部と連通させて前記水平延設部よりも上方へ突出する突出空間を設けたことを特徴とする給湯器付風呂装置。

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