JP6320823B2 - 即湯ユニット - Google Patents

Description

本発明は即湯ユニットに関し、浴室のシャワーから即時にお湯を出す場合に好適なものである。

従来、給水配管から供給される水を給湯器で加熱し、その給湯器から給湯配管を介して湯を水栓に供給する給湯システムが知られている。このような給湯システムでは、リモートコントローラで設定された温度にまで湯が加熱される。

しかしながら、水栓が開かれるまで湯は給湯配管内に貯留し続けるため放熱して冷める傾向にあり、また水栓が開かれた以降に給湯器が加熱を開始するため、当該湯が水栓に達するまでには給湯配管内に貯留し続けて冷めた湯が排出される場合がある。

このような場合の対応策の１つとして下記特許文献１に記載の給湯装置がある。この特許文献１の給湯装置は、水栓の少し手前の給湯回路から浴槽に向けて分岐される即湯用回路を有し、給湯回路の温度センサが一定温度以上を検出するまで給湯回路内の水を即湯用回路を介して浴槽内に排出する。

特開２０００−２１３８０５公報

ところが、例えば海水浴場などでは、シャワーブースが設置されているものの浴槽が設置されていない場合がある。この場合、上記特許文献１における即湯用回路の端部をシャワーブース内に配置し、当該即湯用回路を介して給湯回路内の水をシャワーブース内に排出することが考えられる。

即湯用回路の端部がシャワーブース内に配置される場合、シャワーブースの排水口から即湯用回路に水が逆流することを防止するため、当該排水口と即湯用回路の吐水口との間に、法定された距離分の空間（吐水空間）を確保する必要がある。

しかしながら、シャワーブース内に吐水空間が確保されるとその分だけシャワーの利用空間が狭まり、ユーザの快適性が損なわれる場合がある。これに対して、吐水空間が省略されると排水口からの逆流により衛生性が損なわれる場合がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、衛生性を確保しつつもユーザの快適性を向上させ得る即湯ユニットを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の即湯ユニットは、給湯器とシャワーブースの水栓とを連結する給湯配管の所定部位に接続される排出用配管と、前記排出用配管に設けられるユニット電磁弁と、前記排出用配管のうち、前記ユニット電磁弁を基準として給湯配管側とは逆側の部位に設けられるユニット逆止弁と、前記排出用配管のうち、前記ユニット電磁弁を基準として給湯配管側の部位に設けられるユニットサーミスタと、前記ユニットサーミスタから出力される信号に基づいて前記ユニット電磁弁を制御するユニット制御部とを備えることを特徴とする。

この即湯ユニットでは、ユニット電磁弁が開放された場合、給湯配管内の湯が排出用配管から排出されるとともに、当該給湯配管には温かい湯が給湯器から供給される。したがって、即湯ユニットでは、ユニットサーミスタから出力される信号に基づく温度が所定温度にまで低下した場合にユニット制御部がユニット電磁弁を開放させることで、当該給湯配管内の湯を一定温度以上に維持させておくことができる。
また、排出用配管にはユニット逆止弁が設けられている。このため、シャワーブースの排水口と排出用配管の吐水口との間に法定分の吐水空間が確保されずに排出用配管の端部がシャワーブース内に設けられた場合であっても逆流を防止できる。
こうして、衛生性を確保しつつもユーザの快適性を向上させ得る即湯ユニットが実現される。

本実施形態における給湯システムを示す図である。 第２実施形態における給湯システムの一部を示す図である。 第３実施形態における給湯システムの一部を示す図である。

以下、本発明における実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。
（１）第１実施形態
図１に示すように、本実施形態の給湯システム１は、給湯器２、シャワーブース３及び即湯ユニット４を有する。

給湯器２は、内部の流量センサを用いて、給湯配管１１に貯留している湯が流れていることを検出した場合、給水配管１２から水を取り込んで給湯設定温度にまで加熱し、その加熱結果として得られた湯を給湯配管１１に送り出す。なお、給湯設定温度とは、給湯配管１１に供給すべき温度であり、例えばリモートコントローラなどから給湯器２に対して設定される。

シャワーブース３は、側壁に設けられる水栓３Ａと、当該水栓３Ａに設けられるシャワー３Ｂと、底壁に設けられる排水口３Ｃとを有する。水栓３Ａには給湯配管１１が接続されており、この水栓３Ａが使用され開放状態にある場合、給湯配管１１内に貯留している湯が水栓３Ａを介してシャワー３Ｂから排出されるとともに、給湯器２から給湯設定温度の湯が供給される。排水口３Ｃには排水管１３が接続されており、シャワーブース３内の湯水が排水口３Ｃから排水管１３に排出される。

即湯ユニット４は、排出用配管２１、ユニット電磁弁２２、ユニット逆止弁２３、ユニットサーミスタと２４及びユニット制御部２５を主な構成要素として備える。

排出用配管２１は、給湯器２とシャワーブース３の水栓３Ａとを連結する給湯配管１１の所定部位に接続される。本実施形態の場合、排出用配管２１の一端が継ぎ手部材ＪＴ１を介して給湯配管１１の所定部位に接続され、排出用配管２１の他端が継ぎ手部材ＪＴ２を介して排水管１３の所定部位に接続されており、当該排出用配管２１は給湯配管１１と排水管１３とを連結している。また、排出用配管２１は、シャワーブース３の外部に配置されている。

ユニット電磁弁２２は、排出用配管２１に設けられており、ユニット制御部２５からの命令に応じて開閉する。このユニット電磁弁２２が開放された状態にある場合、給湯配管１１内に貯留していた湯は、当該給湯配管１１から排出用配管２１に流れる。なおこの場合、ユニット電磁弁２２が閉鎖されるまで給湯配管１１には給湯設定温度の湯が給湯器２から供給される。

ユニット逆止弁２３は、排出用配管２１のうちユニット電磁弁２２を基準として給湯配管１１側とは逆側の部位に設けられており、当該排出用配管２１から給湯配管１１に向かって流れることを防ぐ。

ユニットサーミスタ２４は、排出用配管２１のうちユニット電磁弁２２を基準として給湯配管１１側の部位に設けられており、当該排出用配管２１内における湯の温度を計測し、その温度を示す信号をユニット制御部２５に送出する。

ユニット制御部２５は、給湯器２と多芯ケーブルを介して接続されており、当該給湯器２から多芯ケーブルを介して供給される電源電圧を用いて駆動する。また、ユニット制御部２５は、ユニット電磁弁２２及びユニットサーミスタ２４と接続されており、ユニットサーミスタ２４から出力される信号に基づいてユニット電磁弁２２を適宜制御する。

すなわち、ユニット制御部２５は、ユニットサーミスタ２４から出力される信号に基づいて排出用配管２１内に貯留する湯の温度を所定間隔ごとに取得する。またユニット制御部２５は、ユニットサーミスタ２４から出力される信号に基づく温度を取得した場合、当該取得温度と、給湯設定温度から所定温度だけ低い温度として規定される規定温度とを比較する。

ここで、取得温度が規定温度以上である場合、このことは、給湯配管１１に貯留している湯の温度が給湯設定温度と同程度の範囲内であり、当該湯を給湯設定温度の湯に置換する必要性が乏しいことを意味する。この場合、ユニット制御部２５は、ユニット電磁弁２２を閉鎖した状態とする。

これに対して、取得温度が規定温度よりも低い場合、このことは、給湯配管１１に貯留している湯の温度が低くなり、当該湯を給湯設定温度の湯に置換する必要性があることを意味する。この場合、ユニット制御部２５は、ユニットサーミスタ２４から出力される信号に基づく温度が給湯設定温度になるまでユニット電磁弁２２を開放させて、給湯配管１１内に貯留していた湯を排出用配管２１を介して排水管１３に排出し、当該湯を給湯設定温度の湯に置換する。

以上のとおり、本実施形態における即湯ユニット４では、ユニット電磁弁２２が開放された場合、給湯配管１１内の湯が排出用配管２１から排出されるとともに、当該給湯配管１１には温かい湯が給湯器２から供給される。

したがって、即湯ユニット４では、ユニットサーミスタ２４から出力される信号に基づく温度が規定温度にまで低下した場合にユニット制御部２５がユニット電磁弁２２を開放させることで、当該給湯配管１１内の湯を一定温度以上に維持させておくことができる。この結果、即湯ユニット４は、給湯配管１１内に貯留している冷めた湯がシャワー３Ｂから排出されることを抑止することができる。

また、排出用配管２１にはユニット逆止弁２３が設けられている。このため、シャワーブース３の排水口３Ｃと排出用配管２１の吐水口との間に法定分の吐水空間が確保されずに排出用配管２１の端部がシャワーブース３内に設けられた場合であっても逆流を防止できる。こうして、衛生性を確保しつつもユーザの快適性を向上させ得る即湯ユニットが実現される。

本実施形態の場合、排出用配管２１は、シャワーブース３の外部に配置されている。このため、本実施形態における即湯ユニット４は、排出用配管２１によってシャワー３Ｂの利用空間が狭まることを回避することができ、ユーザの快適性をより一段と向上させることができる。

また、排出用配管２１は、給湯配管１１と排水管１３とを連結している。このため、本実施形態における即湯ユニット４は、給湯配管１１内に貯留していた冷たい湯をシャワーブース３内に排出することを回避することができる。したがって、即湯ユニット４は、乾いた状態にあるシャワーブース３を無駄に濡らすことや、シャワー３Ｂを使用しているユーザに給湯配管１１内に貯留していた冷たい湯が触れることを防止することができる。

（２）第２実施形態
次に、第２実施形態における給湯システムについて説明する。ただし、本実施形態の給湯システムの構成要素のうち第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図２に示すように、本実施形態の給湯システムは、第１実施形態の排出用配管２１に代えて排出用配管３１を有している点で、第１実施形態の給湯システムと相違する。

すなわち、第１実施形態における排出用配管２１の一端は給湯配管１１の所定部位に継ぎ手部材ＪＴ１を介して接続され、当該排出用配管２１の他端は排水管１３の所定部位に継ぎ手部材ＪＴ２を介して接続されていた。また、排出用配管２１は、シャワーブース３の外部に配置されていた。

これに対して、本実施形態の排出用配管３１の一端は給湯配管１１の所定部位に継ぎ手部材ＪＴ１を介して接続されているが、当該排出用配管３１の他端は開放端とされる。また、この排出用配管３１のうち開放端側の端部はシャワーブース３の内部に配置され、当該端部以外の排出用配管部分はシャワーブース３の側壁に穿設される貫通孔３Ｄを介してシャワーブース３の外部に配置される。

本実施形態の場合、シャワーブース３内に配置される排出用配管３１の端部は、シャワーブース３の排水口３Ｃの上方に、当該端部の吐水口と排水口３Ｃとの間を所定距離ｄだけ隔てて配置される。

以上のとおり、本実施形態の即湯ユニット４では、排出用配管３１の端部がシャワーブース３の内部に配置され、当該排出用配管３１にはユニット逆止弁２３が設けられている。

このため、本実施形態の即湯ユニット４は、シャワーブース３の排水口３Ｃと排出用配管３１の吐水口との間に法定分の吐水空間を確保せずに、排出用配管３１の端部をシャワーブース３内に設けることができる。

すなわち、即湯ユニット４は、排出用配管３１にユニット逆止弁２３が設けられていない場合に比べて、排出用配管３１の吐水口とシャワーブース３の排水口３Ｃとの間の距離ｄを小さくすることができる。

したがって、即湯ユニット４は、この距離ｄを小さくできる分だけシャワー３Ｂの利用空間を広く確保しながらも、給湯配管１１内の冷めた湯が逆流してシャワー３Ｂから排出されることを防止することができる。

なお、上記第１実施形態では、給湯配管１１内に貯留していた冷たい湯がシャワーブース３内に排出されることがない。このため、給湯配管１１内に貯留していた冷たい湯でシャワーブース３を濡らすことや、当該湯がシャワー３Ｂを使用しているユーザに触れることを防止する観点では、本実施形態に比べて上記第１実施形態が好ましい。

また、上記第１実施形態では、貫通孔３Ｄが穿設されることがない。このため、シャワーブース３における既存の状態を保持する観点や、施工性の面からも、本実施形態に比べて上記第１実施形態が好ましい。

さらに、シャワーブース３は狭いので、足元が見難く、また、足元は石鹸やシャンプーを洗い流した滑りやすい排水が流れるので滑りやすい。上記第１実施形態では、シャワーブース３の足元側壁から配管が突出して、シャワーブース３の排水口３Ｃに排出することがない。このため、ユーザに対する危険性を回避する観点では、本実施形態に比べて上記第１実施形態が好ましい。

（３）第３実施形態
次に、第３実施形態における給湯システムについて説明する。ただし、本実施形態の給湯システムの構成要素のうち第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図３に示すように、本実施形態の給湯システムは、ユニット経路切替弁２６及び貯水槽２７を新たに備えている点で、第１実施形態の給湯システムと相違する。

ユニット経路切替弁２６は、排出用配管２１のうちユニット逆止弁２３を基準として給湯配管１１側とは逆側の部位に設けられている。このユニット経路切替弁２６は、設置部位から排出用配管２１を通る第１経路２１Ａと、当該設置部位から排出用配管２１を外れる第２経路２１Ｂとを選択的に切り替える弁であり、本実施形態では三方弁とされる。

ユニット経路切替弁２６が第１経路２１Ａに切り替えられた状態にある場合、給湯配管１１から排出用配管２１に流れる湯は、第１経路２１Ａを介して排水管１３に排出される。一方、ユニット経路切替弁２６が第２経路２１Ｂに切り替えられた状態にある場合、給湯配管１１から排出用配管２１に流れる湯は、第２経路２１Ｂと接続される貯水槽２７に排出される。

貯水槽２７は、シャワーブース３及び即湯ユニット４の外部に配置されており、再利用配管２７Ａを介して三方弁２７Ｂと接続される。三方弁２７Ｂは、例えば給湯器２の制御により、給水配管１２と再利用配管２７Ａとを選択的に切り替えて、給湯器２あるいは所定の蛇口と接続させる。この三方弁２７Ｂにより、再利用配管２７Ａと給湯器２とを接続した場合、貯水槽２７に貯留する水を給湯器２に供給し、当該給湯器２において必要に応じて加熱し、再利用することができる。あるいは、三方弁２７Ｂにより再利用配管２７Ａと所定の蛇口とを給湯器２を介さずに接続した場合、貯水槽２７に貯留する水を洗車や草木への灌水などに利用することができる。

なお、貯水槽２７は、給湯器２の内部に配置されていても外部に配置されていてもよく、また貯水槽２７内の貯留水を、ユニット制御部２５の制御により所定温度にまで加熱する機構を有していてもよい。さらに、貯水槽２７内の水を加熱する機構を設けた場合には、給湯器２を介さずに給水配管１２に貯留されている水を供給する場合でも、加熱された水を供給することができる。

ユニット制御部２５は、ユニット経路切替弁２６と接続されており、貯水槽２７に貯留される水の水位に応じてユニット経路切替弁２６を適宜制御する。

すなわち、ユニット制御部２５は、例えば貯水槽２７に設けられる水位計から出力される信号、あるいは、排出用配管２１に設けられる圧力センサから出力される信号などに基づいて、貯水槽２７に貯留される水の水位を所定間隔ごとに検出する。

そしてユニット制御部２５は、検出時の水位が所定水位未満であるときには、ユニット経路切替弁２６を第１経路２１Ａから第２経路２１Ｂに切り替える。一方、ユニット制御部２５は、検出時の水位が所定水位以上であるときには、ユニット経路切替弁２６を第２経路２１Ｂから第１経路２１Ａに切り替える。

以上のとおり、本実施形態の即湯ユニット４では、排出用配管２１のうちユニット電磁弁２２を基準として給湯配管１１側とは逆側の部位にユニット経路切替弁２６が設けられる。

このユニット経路切替弁２６は、排出用配管２１の下流側の端部に向かう第１経路２１Ａと排出用配管２１から外れる第２経路２１Ｂとを選択的に切り替える。このため、即湯ユニット４は、給湯配管１１に貯留していた湯を第１経路２１Ａを介して排水管１３から排出するのみならず、当該湯を第２経路２１Ｂを介して貯水槽２７内に貯留して再利用させることができる。

なお、本実施形態におけるユニット経路切替弁２６及び貯水槽２７は、上記第２実施形態にも適用することができる。すなわち、ユニット経路切替弁２６は、排出用配管３１のうちユニット電磁弁２２を基準として給湯配管１１側とは逆側の部位に設けられ、当該ユニット経路切替弁２６と貯水槽２７とは第２経路２１Ｂを介して連結される。このようにすれば、上記第２実施形態の即湯ユニット４においても給湯配管１１に貯留していた湯を貯水槽２７内に貯留して再利用させることができる。

（４）変形例
上記実施形態では、排出用配管２１、又は、排出用配管３１における端部以外の排出用配管部分とがシャワーブース３の外部に配置された。しかしながら、これらがシャワーブース３の内壁と外壁との間に配置されていてもよい。要するに、排出用配管２１、又は、排出用配管３１における端部以外の排出用配管部分は、シャワーブース３の内壁よりも外側に配置されていればよい。

また、上記第３実施形態では、ユニット経路切替弁２６として三方弁が用いられ、第１経路２１Ａと第２経路２１Ｂとがともに１経路とされた。しかしながら、例えば五方弁を用いて第１経路２１Ａ又は第２経路２１Ｂの経路数が２以上に増やされてもよい。このようにした場合、経路数が増える分だけ給湯配管１１内の排出時間を短縮することができる。

また、上記第３実施形態では、ユニット経路切替弁２６を即湯ユニット４のユニット制御部２５が制御した。しかしながら、給湯器２の制御部がユニット経路切替弁２６を制御するようにしてよい。

また、上記第３実施形態では、貯水槽２７に貯留される水の水位に応じてユニット経路切替弁２６が制御された。しかしながら、制御手法は上記第３実施形態以外の手法であってもよい。例えば、水位ではなく貯水槽２７内に貯留される水の重量に応じてユニット経路切替弁２６を制御してもよい。さらに、排出用配管２１に濁度検出器を設け、当該濁度検出器から出力される信号に基づいて濁度を検出し、その検出濁度が閾値未満の場合にはユニット経路切替弁２６を第１経路２１Ａから第２経路２１Ｂに切り替える。一方、検出濁度が閾値以上の場合にはユニット経路切替弁２６を第２経路２１Ｂから第１経路２１Ａに切り替える。このようにすれば、濁度検出器を設けない場合に比べてきれいな水を貯水槽２７に貯留させることができる。

本発明は、家庭用又は業務用の給湯器を扱う分野などにおいて利用可能性がある。

１……給湯システム
２……給湯器
３……シャワーブース
３Ａ……水栓
３Ｂ……シャワー
３Ｃ……排水口
３Ｄ……貫通孔
４……即湯ユニット
１１……給湯配管
１２……給水配管
１３……排水管
２１，３１……排出用配管
２２……ユニット電磁弁
２３……ユニット逆止弁
２４……ユニットサーミスタ
２５……ユニット制御部
２６……ユニット経路切替弁
２７……貯水槽

Claims (2)

1. 給湯器とシャワーブースの水栓とを連結する給湯配管の所定部位に接続される排出用配管と、
   前記排出用配管に設けられるユニット電磁弁と、
   前記排出用配管のうち、前記ユニット電磁弁を基準として給湯配管側とは逆側の部位に設けられるユニット逆止弁と、
   前記排出用配管のうち、前記ユニット電磁弁を基準として給湯配管側の部位に設けられるユニットサーミスタと、
   前記ユニットサーミスタから出力される信号に基づいて前記ユニット電磁弁を制御するユニット制御部と
   を備え、
   前記排出用配管は、吐水空間で縁切りされることなく前記シャワーブースの内壁よりも外側に配置され、前記シャワーブースの排水口に接続される排水管と前記給湯配管とを連結し、
   前記ユニット逆止弁は、前記シャワーブースの排水口よりも上方、又は前記シャワーブースの底壁よりも上方に配置される
   ことを特徴とする即湯ユニット。
2. 前記排出用配管のうち、前記ユニット電磁弁を基準として給湯配管側とは逆側の部位に設けられ、前記排出用配管の端部に向かう第１経路と前記排出用配管から外れる第２経路とを選択的に切り替えるユニット経路切替弁をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の即湯ユニット。
   

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