JPH07113488B2 - 逆流防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主に２階等の高所に設けられた浴槽等内の水
が上水道へ逆流しないように、給湯器から浴槽への水路
中に設けられる逆流防止装置に関する。

〔従来の技術〕

自動湯張りシステム等の湯張り水路の逆流防止装置とし
ては、例えば特開平２−37226号公報の発明のように、
直列に配した２つの逆止弁の間の水路に、大気開放弁の
開放時に水路を大気と連通するための空気口を設けたも
のがある。

この発明では、大気開放弁は、上流側の逆止弁が閉じて
いる場合に空気口を開放し、逆止弁が開いている場合に
空気口を閉じるようになっていて、給湯器から温水が供
給されると、上流側の逆止弁が温水によって開き、２つ
の逆止弁間を温水が満たして、給湯器から供給される温
水の圧力により、逆止弁間の温水の圧力が一定圧力以上
に達すると、大気開放弁が空気口を閉じ、また、この圧
力によって下流側の逆止弁が開いて、浴槽へ温水が供給
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の発明では、逆流防止装置の凍結による不
具合が生じないようにするために、空気口が十分に大き
く形成されていて、大気開放弁の弁室（空気室）内に流
入した水を水の流入が停止したときに水の表面張力の影
響を受けることなく、水が空気口から容易に外部に排出
できるようにしている。

このため、この技術では、温水の供給が始まったとき、
給湯器から供給される温水の圧力が一定圧力以上で、空
気口から流出する温水量より多くの流量が大気開放弁の
弁室（空気室）内に供給されなければ、弁室内が十分な
水量で満たされないため、大気開放弁が閉じない。

従って、給湯の開始時において、供給される温水量に対
する応答性が悪く、温水量が少ない場合には、空気口か
ら温水が流出しやすく、結果として、流出する温水が多
くなるという問題がある。

本発明は、供給される温水の流量に対して敏感に反応し
て空気口を閉じ、空気口から溢れる水量を少なくするこ
とができるとともに、弁室（空気室）内に残った水を容
易に排出することができ、凍結による不具合が生じない
逆流防止装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、湯張り給湯器から浴槽へ温水を供給する温水
供給管に湯張り弁を設けた自動湯張りシステムの前記湯
張り弁の下流に設けられ前記温水供給管に対して順方向
に配された第１逆止弁と第２逆止弁とを有する逆流防止
装置であって、前記第１逆止弁の弁室と前記第２逆止弁
とを連通し、前記弁室の側壁に接続された流出路と、前
記第１逆止弁の弁室の底部を形成し、前記流出路に向か
って次第に下降して形成された弁室底部形成部材と、前
記弁室底部形成部材に形成され前記第１逆止弁の弁体に
よって可逆的に開閉される大気開放口と、前記第２逆止
弁の下流に吸引用に設けられ、前記湯張り弁による湯張
り動作終了後に作動するポンプとを具備することを技術
的手段とする。

〔作用〕

本発明では、湯張り弁が開いて温水供給管から温水が供
給されると、第１逆止弁の弁体が開き、弁室内へ温水が
流入する。

弁室内へ流入した温水は、第１逆止弁の弁体と可逆的に
開閉される大気開放口から流出するが、弁室内へ流入す
る温水量の増加に伴って大気開放口が閉じられて弁室内
の圧力が高くなると、第２逆止弁を開いて浴槽へ供給さ
れる。

湯張り弁が閉じて湯張りが終わり、温水の圧力が下がる
と、第１逆止弁が閉じ、また、第２逆止弁も閉じ、その
結果、弁室内には、湯水が残る。その後、ポンプが作動
して吸引が行われると、大気開放口から空気が吸い込ま
れ、第２逆止弁が吸引力によって開く。

弁室内の底部は、弁室の側壁から第２逆止弁へ連通して
接続された流出路に向かって次第に下降しているため、
第１逆止弁側から温水の流入がなければ、流出路側に集
まる。従って、ポンプの吸引により第２逆止弁が開く
と、弁室内の温水は、流出路および第２逆止弁を通過し
てポンプによって吸引され、弁室内の温水はすべて排出
される。

〔発明の効果〕

本発明では、第１逆止弁の弁室内の底部は、流出路側に
向かって次第に傾斜しているため、湯張りが終わった後
には、第１逆止弁の弁室内の湯水は、流出路側に集ま
る。従って、ポンプが作動すれば、大気開放口から空気
が弁室内に吸い込まれ、弁室内の湯水は第２逆止弁を介
してポンプによって吸引されて、弁室内には水が残らな
い。

この結果、低温時に、逆流防止装置内で凍結が生じるこ
とがなくなり、凍結によって浴槽への湯張りができなく
なるなどの不具合は生じない。

〔実施例〕

次に本発明の逆流防止装置１の第１実施例を図面に基づ
いて説明する。

第１図に示す逆流防止装置１は、第１逆止弁10、ホッパ
20、第２逆止弁30を主な構成とするもので、第２図に示
すような、自動湯張りシステム100において、湯張り給
湯器101から浴槽Ｂへ温水を供給するための温水供給管1
02の湯張り弁103の下流に配置されて、浴槽Ｂから湯張
り給湯器101側への逆流を防止するために設けられるも
のである。

なお、第２図において、104は湯張り動作終了後に逆流
防止装置１内の湯水を回収するとともに、追焚き時に作
動するポンプ、105は追焚き用の風呂給湯器、106は浴槽
Ｂ内の水位を検知する水位センサ、107、108は、湯張り
と追焚きとの切り替えや、水位検出のために必要に応じ
て開閉される二方弁である。

逆流防止装置１は、略円筒状の本体部２の上方端に本体
部２の一部をなすように直角に折れ曲がって配された導
入管３を設け、導入管３の下流端を逆流防止装置１の流
入口４としており、本体部２内には、第１逆止弁10とホ
ッパ20とが設けられていて、本体部２は、第１逆止弁10
がホッパ20の上方に位置するように設置されることを前
提に設計されている。

第１逆止弁10は、本体部２内の上下に分割するようにし
て設けられた弁室壁11の上方に上部弁室12を形成して、
流入口４を開閉するためのプランジャ14を配したもの
で、プランジャ14には、流入口４から流入する水に対し
て抵抗となる仕切り板13と、流入口４を開閉しその気密
を確保するためのシール部材15が備えられている。

仕切り板13は、プランジャ14によって開閉される流入口
４の面積に対して十分に大きな面積を有するとともに、
その外周には流入口４側へ向かって折り曲げ形成された
水受け部13bが形成されており、流入口４から流入した
水は仕切り板13の中間部位に形成された開口13aを通過
して、プランジャ14の下流側の上部弁室12内へ移動す
る。

弁室壁11の中心部には、上部弁室12とホッパ20とを連通
する大気開放口11Aが形成されており、上部弁室12側の
大気開放口11Aの周囲には、包囲壁17が設けられてい
る。包囲壁17は、プランジャ支持部17aと、上部弁室12
と大気開放口11Aとを連通する連通部17bとを備えてお
り、プランジャ支持部17aにて、プランジャ14をばね18
によって流入口４側へ付勢して摺動可能に支持してお
り、流入口４から水の供給がない場合には、シール部材
15によって流入口４を閉塞する。

プランジャ14の下端には、大気開放口11Aを開閉するた
めの大気開放弁16が備えられている。これにより、流入
口４からの水の流入がなく、流入口４がプランジャ14に
よって閉塞されるときには、大気開放弁16は大気開放口
11Aを開放し、流入口４から十分な水圧で水が流入して
プランジャ14が下方端まで移動する場合には、大気開放
弁16により大気開放口11Aを閉塞される。なお、大気開
放弁16の面積は、プランジャ14に備えられた仕切り板13
の面積に比較して十分小さく設定されている。

このように、流入口４と大気開放口11Aとは、互いに可
逆的に閉塞し、一方が閉塞している場合には、他方は必
ず開放状態になる。しかし、流入口４から流入する水の
流量が少ない場合には、例えば３／分以下の場合に
は、プランジャ14は必ずしも下端まで移動するとは限ら
ず、その場合には、流入口４と大気開放口11Aがともに
開放状態となりうる。このような場合でも、本実施例で
は、流入口４から水の流入が始まったときに、プランジ
ャ14には、上記の仕切り板13によって流入口14を開こう
とする力が生じ、また、上部弁室12内に流入した水は、
連通部17bを通過して大気開放口11Aからホッパ20へ向か
って流出する。この場合、大気開放口11Aを開閉する大
気開放弁16が包囲壁17内に配されているため、水が大気
開放口11Aから流出する際に包囲壁17内に生じる水流に
よって大気開放弁16を大気開放口11Aを閉じる方向に押
し付ける力が発生する。

この結果、プランジャ14に対して同時に同じ方向の力が
働くため、プランジャ14を速やかに下端まで移動させる
ことができ、流入する水に対するプランジャ14の応答性
を良くすることができる。

また、大気開放弁16が小さいため、大気開放弁16は上部
弁室12内の水から受ける抵抗が小さくなる。従って、流
入口４から上部弁室12内への水の流入が停止したときに
は、上部弁室12内の水によって大気開放弁16が抵抗を受
け難くなり、第１逆止弁10を閉じ易くするこができる。

上部弁室12の側壁12aには、上部弁室12内に流入した水
が流出する流出路となる流出管12bが形成されていて、
第１逆止弁10の底部をなす弁室壁11は、湯張り終了後に
ポンプ104の作動によって上部弁室12内の水を確実に吸
い出すために、弁室壁11の上部弁室12側の弁室面11a
は、流出管12bの反射側に当たる上流部11bを高くして、
流出管12b側に当たる下流部11cを上流部11bより低くす
ることによって、上部弁室12内に残った水が容易に外部
へ流出できるようにしている。

ここでは、上流部11bから下流部11cに向かって弁室面11
aが次第に低くなるように傾斜させてあるが、必ずしも
流出管12b側と反対の側の弁室面11aを最も高くする必要
はなく、弁室面11aの最も高い面から下流部11cに向かっ
て途中に上り勾配がない単調な傾斜となっていて、下流
部11cが最も低くなるようにしてあればよい。

また、下流部11cに向かって途中に上り部分がなけれ
ば、単調な傾斜ではなく、段状でもよい。

本体部２の弁室壁11の下方には、大気開放口11Aを介し
て上部弁室12から流出する水を一時的に溜めるととも
に、逆流発生時に、上部弁室12を大気と連通するための
空気室20aを形成するホッパ20が設けられている。

ホッパ20には、大凡その高さ方向の中間に外部下方へ向
かって形成された外部誘導管21が接続されており、ホッ
パ20内に多量の水が流入した場合には、ホッパ20内の水
を外部誘導管21によって外部へ誘導、排出させ、逆流発
生時には、外部誘導管21の先端が大気中に開放された外
部開放口21aを介してホッパ20を大気に連通させること
によって、大気開放口11Aを大気と連通させる。この結
果、大気開放弁16が大気開放口11Aを開いている場合に
は、上部弁室12は大気と連通される。

ホッパ20の下端には、ホッパ20内に溜まった水を排出す
るための排出口22が設けられ、さらに排出口22には、電
磁弁23を備えた排出管24が接続されている。

電磁弁23は、上部弁室12および第２逆止弁30内に水をポ
ンプ104によって吸い出す際に、大気と連通したホッパ2
0を介して、空気が吸い込まれてしまうことがないよう
にするために、ホッパ20とポンプ104との連通をなくす
ためのものであり、周知のとおり、電磁コイル、ばね、
プランジャ等からなる。

流出管12bの下流には、第２逆止弁30が接続されてい
る。

第２逆止弁30は、流出管12bから下方へ向かって配され
た筒体内に弁室31を形成し、ばね32によって上流側へ押
圧支持された弁体33を弁室31内に配したもので、弁体33
のシール部材34によって弁座35を開閉する。

本実施例では、第２逆止弁30は、流入口４から第１逆止
弁10への水の流入が始まっても、第１逆止弁10のプラン
ジャ14が完全に下端まで移動して大気開放口11Aが大気
開放弁16に閉塞されない間は、弁座35が閉じられてい
て、大気開放口11Aが閉塞されて流出管12bの圧力が高く
なったときに初めて弁座35が開かれるように、弁体33へ
の荷重に対するばね32の男性特性が設定されている。こ
れにより、第１逆止弁10が開いても、流出管12b内の圧
力が低く、弁体33への荷重が小さい間は、第２逆止弁30
が開くことがない。

なお、ホッパ20の排出管24は、第２逆止弁30の下流側と
ともに浴槽循環用のポンプ104の吸入側に接続され、湯
張り給湯器101からの温水供給が停止した後に、電磁弁2
3を開いてホッパ20内の水が吸い出される。

以上の構成からなる本実施例の逆流防止装置１は、湯張
り弁103が開いて湯張りが始まると、第１逆止弁10では
流入口４から上部弁室12内へ温水が流入し、その一部は
大気開放口11Aからホッパ20へ流出、噴出する。

このとき、包囲壁17内では、大気開放口11Aから流出す
る温水の勢いによって大気開放弁16が大気開放口11Aを
閉じるような力を受けて、この力によりプランジャ14を
下方へ移動させるため、流入口４からの流入流量が少な
く通水圧が小さくても、流出管12b内に温水が充満する
前に大気開放弁16によって大気開放口11Aを速やかに閉
塞することができる。

大気開放口11Aが閉塞された後に、流出管12b内の圧力が
高くなると、第２逆止弁30が開き、温水を浴槽Ｂへ供給
することができる。

また、湯張り弁103が閉じられた後には、浴槽Ｂ内の温
水の再加熱を行うために第２逆止弁30の下流側に設けら
れた浴槽循環用のポンプ104を作動させ、電磁弁23を開
くと、上部弁室12内およびホッパ20内に残った水がすべ
て外部へ吸い出される。従って、逆流防止装置１の本体
部２内に水が残らず、水の凍結によって各弁が固着し、
その後の給湯ができなくなることがない。

また、湯張り給湯器101へ水を供給する上水道におい
て、断水が発生して浴槽Ｂから水が逆流した場合には、
逆流防止装置１において、第２逆止弁30で逆流が防止さ
れる。

このとき、万一、第２逆止弁30に異常があった場合に
は、逆流した水は、大気開放口11Aからホッパ20を介し
て外部開放口21aから外部へ排出される。

以上のとおり、本発明では、大気開放弁16は、仕切り板
13に対して十分に小さくしているため、流入する水に敏
感に反応して、応答性良く速やかに大気開放口11Aを閉
じることができる。

従って、ホッパ20を介して外部へ流出する水を少なくす
ることができる。

また、上部弁室12の弁室面11aは、流出管12b側を最も低
くした下流部11cとしており、この下流部11cの高さに合
わせて流出管12bが設けられているため、上部弁室12内
の水を容易に流出させることができる。

第３図に本発明の第２実施例を示す。

第２実施例では、ホッパ20の空気室20a内の突出させて
包囲壁17を形成し、大気開放口11Aを弁室面11aの下流部
11cよりさらに低くして、これらに対応して大気開放弁1
6を設けている。

また、包囲壁17には、上部弁室12内の流出管12b側に、
スリット17cを設けている。

さらに、上部弁室12に通じる流出管12bを、弁室面11aよ
り下がるように傾斜して形成し、第２逆止弁30の下流側
の流出部36と排出管24とが合流した流出管42が形成され
ている。

なお、第２実施例では、外部開放口21aへ通じる外部誘
導管21は、ホッパ20の底を突き抜けていて、空気室20a
内に外部誘導管21bが設けられている。

上記実施例では、ホッパの排出管に電磁弁を備えたもの
を示したが、逆止弁にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す逆流防止装置を示す
断面図、第２図は本実施例の逆流防止装置を用いた自動
湯張りシステムを示す概略図、第３図は本発明の第２実
施例を示す逆流防止装置を示す断面図である。 図中、１……逆流防止装置、10……第１逆止弁、11……
弁室壁（弁室底部形成部材）、11A……大気開放口、12
……上部弁室（第１逆止弁の弁室）、12a……側壁（弁
室の側壁）、12b……流出管（流出路）、14……プラン
ジャ（第１逆止弁の弁体）、30……第２逆止弁、100…
…自動湯張りシステム、101……湯張り給湯器、102……
温水供給管、103……湯張り弁、104……ポンプ、Ｂ……
浴槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯張り給湯器から浴槽へ温水を供給する温
   水供給管に湯張り弁を設けた自動湯張りシステムの前記
   湯張り弁の下流に設けられ前記温水供給管に対して順方
   向に配された第１逆止弁と第２逆止弁とを有する逆流防
   止装置であって、 前記第１逆止弁の弁室と前記第２逆止弁とを連通し、前
   記弁室の側壁に接続された流出路と、 前記第１逆止弁の弁室の底部を形成し、前記流出路に向
   かって次第に下降して形成された弁室底部形成部材と、 前記弁室底部形成部材に形成され前記第１逆止弁の弁体
   によって可逆的に開閉される大気開放口と、 前記第２逆止弁の下流に吸引用に設けられ、前記湯張り
   弁による湯張り動作終了後に作動するポンプと を具備することを特徴とする逆流防止装置。