JPH04161756A - 風呂給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浴槽へ給湯して保温や足し湯を行う風呂給湯装
置に関するものである。

従来の技術 従来この種の風呂給湯装置は、給湯器の湯を浴槽へ注湯
するために給湯器の給湯回路を風呂の循環回路へ直接接
続することは、水道断水時に浴槽水が水道管へ逆流する
のを防止する日本水道協会基準で認められていない。こ
のため、給湯器から供給される湯を大気開放式のタンク
に貯めた湯をポンプで汲み上げ、浴槽へ圧送するジスタ
ーン方式がある。また、水道管への逆流を防止するバキ
ュウムプレカーを介して給湯回路を風呂の循環回路へ接
続し、水道直圧を利用して浴槽へ注湯するハキュウムプ
レカ一方式とがある。

すなわち、第７図に示すジスターン方式は、自動お湯張
りスインチ２８を「ＯＮ」すると、制御手段２６ｂが自
動給湯開閉弁１０を「開」き、給水接続口２より水道水
が流入する。そして、水量検出器３が点火水量を検出し
た信号をうけた制御手段２６ｂが、ガスの通過を制御す
るガスを磁弁４、ガス流量を制御するガス制御弁５を開
き、給湯バーナ６に着火する。流入した水道水が給湯用
熱交換器７で加熱された湯は、自動給湯通水部１１より
給湯を制御する自動給湯開閉弁１０を経て水道管への貯
水の逆流を防止するタンクＳ内へ給湯される。また、制
御手段２６ｂは三方弁ＶをタンクＳ側に切替えると共に
ポンプ１４を運転し、タンクＳ内の湯は水流を検出する
水流スイッチ１５、循環水を加熱する追焚用熱交換器１
６、往き管１７、浴槽アダプター１８を経て浴槽１９へ
給湯される。タンクＳ内の水位は、ボールタップＦにて
一定しヘルに保つよう制御される。三方弁Ｖと浴槽１９
の湯を循環する戻り管２１の間に設けられた水位センサ
２３は、戻り管２１を介して浴槽１９の水位を検出し、
検出圧力を電圧信号に変換して制御手段２６ｂへ送信す
る。一方、この信号を受けた制御手段２６ｂでは、コン
トローラ２７の水位設定器２９で設定した水位の電圧値
と比較して設定水位まで自動お湯張りする。以上のよう
にこのジスターン方式の場合は、タンクＳに貯めた湯を
ポンプ１４で浴槽１９まで圧送し、ポンプ１４の出力に
よってお湯張り流量が決まる。また、浴槽１９の水位が
成る一定水位まで低下すると、上記と同様に作動して給
湯用熱交換器７から浴槽１９に湯を供給し、設定水位を
保つ足し湯機能を備えている。また、成る一定時間毎に
浴槽１９の湯温を検知するため三方弁■を追焚用熱交換
器ｌＧ側に切替えてポンプ１４を運転し、温度検出器３
１の検出温度と温度設定器３０の設定温度とを制御手段
２６ｂで比較し、浴槽１９の湯温が低下すると追焚用熱
交換器１６で加熱して設定温度に保つ保温機能も備えて
い次に、第８図に示す注湯検出方式は、自動お湯張リス
インチ２８を「ＯＮ」すると、制御手段２６ｃが自動給
湯開閉弁工０を「開」き、三方弁Ｖが自動お湯張り側に
切替わる。そして、前記したジスターン方式と同様にし
て給湯用熱交換器７で加熱された湯は、自動給湯通水部
１１より自動給湯開閉弁１０を経てバキュウムブレーカ
Ｂ、注湯量検出用の水量センサ２４、三方弁Ｖ、水流ス
イッチ１５、ポンプ１４、追焚用熱交換器１６、往き管
１７、浴槽アダプター１８を経て浴槽１９へ給湯される
。そこで、制御手段２６ｃは、水量センサ２４からの水
量信号の積夏値と、コントローラ２７の水位設定器２９
で設定した水量値を比較して設定水量まで自動お湯張り
する。

以上のようにこのバキュウムブレー力方式の場合は、水
道管より流入する水を加熱して直接浴槽１９に徂給し、
水道の給水圧力によって浴槽１９へのお湯張り流量が決
まる。

発明が解決しようとするｌＩ題 しかし、上記の構成のジスターン方式の場合には、例え
ば器具と浴槽１９の間の往き管１７が長（なり通路抵抗
が大きい場合や器具より浴槽１９の位１水頭が高い場合
（２階の浴槽１９等）は、ポンプ１４の揚水能力（送水
量）が低下して自動お湯張りの流量が少なくなりお湯張
り時間が長いという課題があった。そして、この欠点を
解決するためにポンプ１４の出力を水道水圧と同等に大
きくすると、大巾なコストアップとなり、実用性がなか
った。

一方、ハキュウムブレーカ方式の場合には、浴槽１９の
漏れ緑（最上面）よりバキュウムブレーカＢのほうが高
＜　　（３０ｃｉ以上）なければならないという設置上
の規制（前記日本水道協会基準）があるため、例え給水
圧力があっても２階の浴槽へ自動お湯張り出来ない等の
課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、給水圧を利
用して浴槽が２階の場合に自動お湯張り運転が能率的に
出来ることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の第１の手段は、所
定量以上の受水で閉弁するポツパー弁と、このホッパー
弁の閉止時に流入水を通過させる通水部と、ホッパー弁
開放時に通水部より流入する水を貯めて排水する排水部
と、この排水部の所定水位を検出する水位検出器と、こ
の水位検出器より上部に設けられて排水部を外気と連通
ずる大気開放口と、浴槽の湯をポンプで循環して加熱器
で加熱する追焚回路と、給湯器と追焚回路を接続して給
湯器側から順に、給湯を制御する自動給湯開閉弁、通水
部、追焚回路内の湯の通水部への逆流を防止する逆止弁
を介設した自動給湯回路と、２階設置の浴槽へ給湯後は
ホッパー弁の強制的な開弁と水位掻出器の所定水位検出
時の排水を指示する制御手段を備えたものである。

また、本発明の第２の手段は、追焚回路のポンプの吸入
側に介設された三方切替弁と、自動給湯回路の逆止弁と
通水部間より分岐して他端を三方切替弁と接続した圧力
逃し路と、浴槽への給湯停止後に三方切替弁を圧力逃し
路とポンプを連通ずるように切替えてポンプを運転する
制御手段を備えたものである。

さらに、本発明の第３の手段は、浴槽への給湯運転、追
焚回路の保温運転時外に排水部の貯水を強制的に排出指
示する制御手段を備えたものである。

作用 そして、上記第１の手段は、浴槽への給湯時にはホッパ
ー弁が閉して給湯器への給水圧力を活用でき、給湯器よ
り供給される湯が自動給湯開閉弁、通水部、逆止弁等を
有する自動給湯回路から追焚回路を通り、浴槽に到る。

そして、水道管等に接続された給湯器は高い給水圧力を
受け、２階に設置された浴槽にも大流量の給湯を行い、
短時間にお湯張りができる。

この給湯の開始と終了時にホッパー弁の受水量は所定量
以下となり、その間ホッパー弁が開いて通水部より排水
部に給湯の一部が流入する。この流入量が所定水位まで
貯まると水位検出器が検出した信号を受け、制御手段が
ホッパー弁を開いて排水部の貯水を排出し、通水部がホ
ッパー弁と大気開放口を介して大気に開放される。

また、浴槽にお湯張りされて追焚回路内に湯が充満して
も、この湯は逆止弁が作用して通水部とその上流側の給
湯器や水道管には逆流しない、そして、浴槽が２階に設
置されたとき、お湯張り中に通水部が受ける２階浴槽か
らの水頭圧は、給湯終了後も継続して通水部に印加され
る。そこで、制御手段が、上述の水位検出器の所定水位
検出時とは異なり、強制的にホッパー弁を開いて通水部
の残留水を排水部等より排出し、通水部を大気に開放さ
せる。

こうして、非給湯時において仮りに水道管に断水等によ
る負圧発生現象が生しても、大気開放口よりエアを吸入
し、追焚回路内の湯が水道管に逆流せず、水道管の高い
給水圧力が利用でき、かつ日本水道協会基準に適合でき
る。

次に、本発明の第２の手段は、２階に設置された浴槽に
自動お湯張り等で給湯後、制御手段が三方切替弁を圧力
逃し路とポンプを連通ずるように切替えてポンプを運転
し、圧力逃し路と通水部の浴槽より印加された水頭圧を
ポンプの吸入作用で負圧にしてホッパー弁を開く。そし
て、通水部の残留水が排水部の大気開放口より流入する
エアと置換され、排水部に流入した残留水が排出されて
圧力逃し路、通水部、排水部等の水が追焚回路（浴槽）
に回収され、通水部が大気に開放されて日本水道協会基
準に適合できる。

さらに、本発明の第３の手段は、浴槽への給湯運転、追
焚回路による浴槽の保温運転時外に、排水部の貯水が所
定水位に到達しなくても、制御手段が強制的に貯水を排
水させる。そして、前記運転中に増加する貯水の水位上
昇速度（時間）を遅延させ、前記運転が排水動作の発生
により中断されるのを抑制し、排水部の貯水を追焚回路
（浴槽）に回収して能率的な運転が確保される。

実施例 以下、本発明による風呂給湯装置の実施例を図面を参照
して説明する。

なお、従来例と同一部分には同一符号を符して同じ機能
を有するものとし、従来例と異なる部分を中心に構成を
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、−点鎖線で囲んだ３
３の給湯器から浴槽１９へはホ・ンパー１２を介して注
湯される。ホッパー１２は、第２図（運転停止状態を示
す）に示すように、自動給湯開閉弁１０より逆止弁３６
を介して湯が流入する通水部２２と、この内部で湯を受
けて底面に通水孔１２ｂを有し、ホンバー弁２４を固定
した受水皿２４ａと、受水皿２４ａの受水量が所定量以
下でスプリング２４ｃがホッパー弁２４を弁座２４ｂか
ら押し上げる。また、仕切壁１２ｃの下部に排水部２０
を設け、ホッパー弁２４が開いて通水部２２の湯の一部
が流入して溜まった水の水位を検出する水位電極（水位
検出器）２５を備える。浴槽１９の湯をポンプ１４で循
環して加熱器３４で加熱する追焚回路の一部としての戻
り回路２１は、排水口１２ｄと接続されて排水部２０の
水を回収する排水回路３５の他端を接続した三方切替弁
１３を有している。ホッパー１２の通水部２２と戻り回
路２１間には、戻り回路２１の湯の通水部２２への逆流
を防止する逆止弁３７を介設した自動給湯回路の一部と
しての自動給湯路４１を備え、その途中から開閉弁３８
を介設した圧力逃し路３９を分岐している。２６は自動
お湯はりの注湯等を制御する制御手段で、第１図に点線
で示すように水量検出器３等と結線されている。

上記構成により、次に浴槽１９に自動的にお湯張りする
動作を説明する。自動お湯張りスイッチ２８が’ＯＮ、
になると自動給湯開閉弁１０が「開」となり、給湯用熱
交換器７で加熱された湯は、第３図に示すように、逆止
弁３６を経て受水皿２４ａに流入し、受水皿２４ａの受
水量が増えてスプリング２４Ｃを圧縮し、ホッパー弁２
４は押し下げられて弁座２４ｂを閉しる。そこで、通水
部２２を通過した湯は、逆止弁３７から追焚用熱交換器
１６を経て浴槽１９へ給湯される。浴槽１９に注湯され
た湯の水位（圧力）は戻り管２１を介して水位センサ２
３が検出し、検出圧力を電圧信号に変換して制御手段２
６へ送信する。

一方、制御手段２６はコントローラ２７の水位設定器２
９で設定した水位の電圧値と比較し、設定水位まで自動
的にお湯張りする。自動給湯開閉弁ＩＯが閉しられて通
水部２２への給湯が停止されると、受水皿２４ａ内の湯
が通水孔１２ｂより漏れて所定量以下になり、スプリン
グ２４ｃが受水皿２４ａを押し上げてホッパー弁２４が
開かれる。そして、第４図に示すように、ホッパー弁２
４より漏れた水が水位電極２５のＯＮ検出水位になると
、水位電極２５の水位検出信号を受けた制御手段２６三
方切替弁Ｉ３を図の位置に切替え、ポンプ１４を運転し
て排水部２０に貯った水を吸引し、浴槽１９に排水して
回収する。

ところが、浴槽１９が２階に設置されたときは、浴槽１
９の水面から通水部２２にはこの間の位置の差（今、Ｈ
，ｍとする）が、水頭圧として印加される。この水頭圧
（Ｈｉｍ）は、給湯が停止後も自動給湯開閉弁１０、開
閉弁３８が閉じているので継続して印加される。そして
、受水皿２４ａは、第２図に示すＨ０以下の水頭圧を受
けて閉弁し、かつこのＨ０以下の水頭圧で開弁する。こ
のため、例えばｌ（、”、　２．５ｃｍであり、２階ま
での高さを考慮してＨ！　Ｌ＝、２．５ｍとすると、Ｈ
２はＨｏの１００倍となり２階の浴槽１９へ給湯後にホ
ッパー弁２４は開弁しなくなる。そこで、制御手段２６
は給湯停止後に強制的器こ開閉弁３Ｂを開放し、通水部
２２の残留水を大気に開放して大気中に排出させ、受水
皿２４ａの残留水が減少して所定量以下になるとホッパ
ー弁２４が開き、通水部２２の残留水は排水部２０にも
排出されて空水となる。

こうして、２階の浴槽１９への給湯使用後も、通水部２
２０大気への開放が可能となる。また、後述する他の実
施例のようにポンプ１４を運転して通水部２２の圧力を
逃がさず、単位開閉弁３８より外部に逃がし、追焚回路
（戻り回路２１等）へ不要なエアを吸入することがなく
、エア吸入による浴槽１９の湯の冷却や追焚回路内のエ
ア除去のための余分な運転を排除できる。

なお、排水回路３５は、必ずしも三方切替弁１３を設け
て接続することはなく、圧力逃し路３９と同様に排水溝
等に排水すれば、排水の回収番こよる追焚回路内へのエ
ア吸入を防止することもできる。

次に、第５図は本発明の他の実施例を示し、自動給湯路
４１から分岐された圧力逃し路４２は、自動給湯路４１
の湯が排水部２０へ漏れるのを止める逆止弁４４を有し
た排水回路３５ａの途中の合流部Ｋに接続され、排水回
路３５ａと三方切替弁１３を介して戻り回路２１に連通
されている。三方切替弁１３ａ、制御手段２６ａを除き
、同一符号を付した部は前実施例と同一の動作を行うも
のとする。

そして、浴槽１９がホッパー１２より高い位置（２階等
）に設置されると、給湯後に第２１！ｌの位置にある三
方切替弁１３ａ、逆止弁４４、自動給湯開閉弁１０が閉
しているので、通水部２２に印加される浴槽１９の水頭
圧を除去するため、制御手段２６ａが三方切替弁１３ａ
を排水回路３５ａ（圧力逃し路４２も含む）とポンプ１
４が連通ずるように切替える。そこで、第６図に示すよ
うに、通水部２２の残留水がポンプの運転で生じる負圧
に吸引され、図の矢印で示す方向に自動給湯路４１、圧
力逃し路４２、排水回路３５ａを経て三方切替弁１３ａ
より戻り回路２１に排出される。このとき、戻り回路２
１を介して通水部２２に印加されていた浴槽１９の水頭
圧がポンプ１４により吸引されて負圧となり、受水皿２
４ａが満水でもホッパー弁２４が排水部２０側から大気
圧に押されて開弁する。この開弁されたホッパー弁２４
から大気開放口４０を経由したエアが侵入し、このエア
と置換された残留水の一部はホッパー弁２４より排水部
２０を経て排水され、給湯停止後は通水部２２が大気に
開放される。同時に、ホッパー１２と自動給湯路４１、
圧力逃し路４２、排水回路３５ａ内の排水が行われ、冬
期等に残留水が凍結する事故を防止できる。

また、浴槽１９の湯が冷えたときには、ポンプ１４を運
転して加熱器３４により循環水を加熱し、温度設定器３
０の設定温度に維持する保温運転が行われる。浴ｆ’ｉ
１９の湯が減ったときには、水位設定器２９の設定水位
まで給湯する足し湯運転が行われる。

そして、これ等の自動お湯張り、保温、足し湯の各所要
運転を繰返すとき、各運転の停止後に前記自動お湯張り
運転の停止後と同様に、排水部２０の強制的な排水を行
う。これは２階浴槽以外の場合にも行われる。つまり、
この排水動作は、各運転時の初期や終了時にホッパー弁
２４が開弁している期間に、通水部２２から排水部２０
に漏れた水を排水部から除去し、次の運転中に排水部２
０の貯水が増えて水位電極２５が所定水位を検出するの
を防止している。

こうして、各運転後に強制的な排水動作を行えば、次の
運転中に運転を中断する運転の能率低下が防止される。

さらに、運転停止後の放置時間が翌日にまで及ぶ長時間
となっても、冬期等にこれ等の残留水が無ければ凍結事
故の発生も無くせる効果がある。

なお、通水部２２の出口部に逆止弁４３を備え、図の矢
印の逆の流れを防止させ、逆止弁３７と三方切替弁１３
ａの閉止不良時に浴槽１９の湯が通水部２２に逆流する
を防止することもある。逆止弁３６は通水部２２への逆
流が生し、さらに自動給湯開閉弁１０の閉止不良時に、
浴槽１９の湯の逆流を防止したものである。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明の第１の請求項は
、ホッパー弁を閉じて給湯することにより、水道管より
供給される高い給水圧力を活用し、２階に設置された浴
槽に能率的に給湯できる。また、給湯停止後にホッパー
弁を強制的に開弁して通水部を大気に開放し、日本水道
協会基準に適合できる。

また、本発明の第２の請求項は、２階に設置した浴槽か
ら印加される水頭圧をポンプで吸引し、通水部等の湯を
浴槽に回収し、かつ通水部を大気に開放して日本水道協
会基準に適合できる。

さらに、本発明の第３の請求項は、運転の繰返し中に各
運転の停止後、強制的に排水部の貯水を浴槽に回収し、
各運転の排水動作による中断を抑制して能率的な運転が
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による風呂給湯装置の一実施例を示す構
成図、第２図〜第４図は同装置におけるホッパーの各動
作を示す断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す構
成図、第６図は同装置におけるホッパ一部の断面図、第
７図は従来のジスターン方式による風呂給湯装置の構成
図、第８図は従来のハキュウムプレカ一方式の風呂給湯
装置の構成図である。 １０・・・・・・自動給湯開閉弁、１３．１３ａ・・・
・・・三方切替弁、１９・・・・・・浴槽、２０・・・
・・・排水部、２１・・・・・・戻り回路（追焚回路）
、２２・・・・・・通水部、２４・・・・・・ホッパー
弁、２５・・・・・・水位電極（水位検出器）、２６．
２６ａ・・・・・・制御手段、３７・・・・・・逆止弁
、３９．４２・・・・・・圧力逃し路、４０・・・・・
・大気開放口、４１・・・・・・自動給湯路（自動給湯
回路）。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名４０−大
気開成口 １Ｍ　　３　１＝ｉ ２／ １１４　　図 亀　６　図 第　７　　ｒＡ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定量以上の受水で閉弁するホッパー弁と、この
   ホッパー弁の閉止時に流入水を通過させる通水部と、ホ
   ッパー弁開放時に通水部より流入する水を貯めて排水す
   る排水部と、この排水部の所定水位を検出する水位検出
   器と、この水位検出器より上部に設けられて排水部を外
   気と連通する大気開放口と、浴槽の湯をポンプで循環し
   て加熱器で加熱する追焚回路と、給湯器と追焚回路を接
   続して給湯器側から順に、給湯を制御する自動給湯開閉
   弁、通水部、追焚回路内の湯の通水部への逆流を防止す
   る逆止弁を介設した自動給湯回路と、２階設置の浴槽へ
   給湯後はホッパー弁の強制的な開弁と水位検出器の所定
   水位検出時の排水を指示する制御手段を備えた風呂給湯
   装置。
2. （２）追焚回路のポンプの吸入側に介設された三方切替
   弁と、自動給湯回路の逆止弁と通水部間より分岐して他
   端を三方切替弁と接続した圧力逃し路と、浴槽への給湯
   停止後に三方切替弁を圧力逃し路とポンプを連通するよ
   うに切替えてポンプを運転する制御手段を備えた請求項
   （１）記載の風呂給湯装置。
3. （３）浴槽への給湯運転、追焚回路の保温運転時外に排
   水部の貯水を強制的に排出指示する制御手段を備えた請
   求項（２）記載の風呂給湯装置。