JPS5810910Y2 - 風呂釜装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は風呂釜装置に関するものである。

自然循環により加熱する風呂釜に於て、熱交換器へ給水
しつつ加熱して湯を得て、これを浴槽へ供給することに
よって給水加熱時間を短くし入浴までの準備時間を短縮
するという考え方は従来様々見られる。

これらのものは、浴槽水位を自動的に保つ機能が無かっ
たり、水位に応じて給水を停止させる機能があっても水
道との縁切りが実施されていないため、いわゆるクロス
コネクションとなって法規上実施出来ないという問題が
あった。

又、上述の問題を解決すべく給水しつつ加熱し且つ一定
水位で１動止水を可能にしているものがあるが、次のよ
うな欠点を有している。

（Ｉ）浴槽水位が上昇すると満水になる以前に自然循環
の経路が開かれ、給湯と循環加熱の中間の状態となるの
で一定水位で止水した時の浴槽内の上下温度差が大きい
。

（ＩＩ）給水を停止させるフロートは水圧に耐えるよう
大きなフロートが必要となり、且つ取付位置が機惜本体
の上部に限られる。

（ＩＩＩ）止水時にはフロートの浮上により徐々に給水
が絞られるため高水圧の状態では大きな通水騒音が発生
する。

更には浴槽の止水面とフロートによる給水槽での止水面
を同一する考え方もあるが、この方法では上述のような
問題の他に、浴槽水面が上昇して来ると給水槽側との水
位差が減少するため給水流量が次第に低下するという欠
点があった。

本考案はこのような従来の種々の問題点を解消したもの
で゛、その目的とするところは、（１）１組の熱交換器
とバーナで給湯、追い焚及び上り湯の機能を得ること。

（２）一定の水位で水とガスを同時に制御することによ
り、常に適温で適当な水位を確保すること。

（３）給湯流量が浴槽水位に関係なく一定で、従つ−て
出湯温度が変らない風呂釜を得ること。

（４）電気を用いず安全な風呂釜を得ること。

にある。

この目的達成のために本考案では、循環加熱する熱交換
器と、下循環パイプに設けられ切換機構で駆動される弁
′と、弁と熱交換器の中間の下循環パイプへ大気開放タ
ンクを通じて給水する主流管と、主流管途中に設けられ
パイロット管の開閉によるダイヤフラム変位で弁開閉を
行うパイロット型ダイヤフラム弁と、上循環パイプと接
続されフロートの上下動によりダイヤフラム弁のパイロ
ット管を開閉する定水位弁と、前記熱交換器を加熱する
バーナと、バーナへ至るガス管路中に設けられダイヤフ
ラム弁のダイヤフラム動作で開閉されるガス弁とを有す
る構成とした。

この構成によって、上循環パイプを通じて間接的に浴槽
水位を検出し、その水位に応じたフロートの動作によっ
てパイロット管を開閉する結果、ダイヤフラム弁が開閉
動作を行うので、給水の始動停止とガス開閉が同時に行
われ、給水しつつ加熱する給湯動作が可能となるもので
ある。

又、浴槽水位と関連しているので水位安定化機能をも有
するものである。

以下その一実施例を添附図面と共に説明する。

図に於て、１は熱交換器で上循環パイプ２と下循環パイ
プ３によって図示していない浴槽と接続されている。

４は上循環パイプ２に設けた主弁、５は下循環パイプ３
に設けた平井である。

下循環パイプ３の平井５よりも熱交換器１側には給水管
６が接続されており、給水管６の上端は大気開放管７に
通じている。

次に、給水側について説明すると、８がパイロット型ダ
イヤフラム弁で、水の入口９から水を流管１０への水の
流れを開閉する役割を果している。

このダイヤフラム弁８の後にはガバナ１１と流量調節器
１２が設けられ、これらを通過した水は前記大気開放管
７へ注ぎ込まれ、ここで水道水圧とは縁切りされる。

パイロット型ダイヤフラム弁８の内部はパツキン１９を
有するダイヤフラム１８があって、弁室内を２分してお
り水の入口９及び水土流管１０側の室と反対側にはバネ
２２があって、常にパツキン１９をケースの弁座２０側
へ押しつけるよう附勢している。

パツキン１９が弁座２０と密着した場合には、水上流管
１０へは水は流れない。

ダイヤフラム１８には小孔２１が設けられて、この小孔
２１によってダイヤフラム１８の両側は連通している。

次に、弁座２０の反対側の室がら水パイロット管１３が
伸びておりこの他端は定水位弁１４と接続されている。

定水位弁１４はノズル１６がフロート１５の上下動によ
って開閉されるよう設けられており、上循環パイプ２と
の間に水位検知管１７が接続されている。

次にガス側について説明すると、ガスの入口２８から弁
２４を通り管２９．３２を経てバーナ３３に至る。

弁２４とは並列にバイパス管３０があってこの途中には
バイパス弁３１が設けられ、この弁３１を出た後は前記
のガス管３２に合流する。

弁２４の中にはスプリング２６によって常に閉じる方向
に附勢された弁体２７があり、この弁体２７をスプリン
グ２６に打勝って開く為の軸２５があって、この軸２５
はダイヤフラム弁８のダイヤフラム１８の動作に追従す
る駆動軸２３と当接している。

この結果、ダイヤフラム１８の変位に応じて弁体２７も
開閉することになる。

３４は上循環パイプ２から主弁４よりも熱交換器１側か
ら分岐した上り湯パイプで途中に上り湯弁３５を有し先
端に蛇口３６が設けられている。

３７は流量調節器１２の開度を制御する温度調節つまみ
であり、３８は主弁４、平井５、上り湯弁３５及びガス
のバイパス弁３１を駆動し、給湯、追い焚、上り湯の切
換を行う切換えつまみである。

上記構成に於いてパイロット型ダイヤフラム弁８とガス
弁２４の動作関係について先ず説明する。

水圧が入口９以前で停止してる時はバネ２２によってダ
イヤプラム１８は上方に弁座２０へ密着されパツキン１
９により主流管１０への道は閉ざされている。

又、水圧が加った場合でも水パイロット管１３の末端の
ノズル１６が閉じられていると小孔２１を通じてダイヤ
フラム１８の両側の水圧差は無い為、やはり閉じている
。

この場合のダイヤフラム１８は、バネ２２による押圧力
の他に、弁座２０と当接している面積分はダイヤフラム
両側の水圧が等しく無くて、図に於て上方への水圧のみ
なので、この水圧と弁座２０の面積の積で得られる水圧
の力も加わり、両者の合成された強力な力で密着する。

このＪこめ水が洩れることはない。

このようにダイヤフラム弁８のダイヤフラム１８が水の
通路を閉じた状態ではガス弁２４側も何らの力を受けな
いのでスプリング２６により弁体２７はガス通路を閉じ
ている。

次に、水のパイロット管１３の末端ノズル１６が開いて
いる場合には、図に於てダイヤフラム下側の水圧が低下
し、ダイヤフラム１８の両側の圧力のバランスがくずれ
、上から下方向へ力が加わる。

この力は小孔２１とノズル１６の径の大小関係及び水圧
とダイヤフラム径によって支配される。

今、小孔２１がノズル１６径に比して極度にちいさいと
、水はパイロット管側へ流出する時、小孔２１にて大き
な圧力降下を受けるためダイヤフラムの圧力差は増大し
、逆にノズル径がちいさいと、圧力差は減少する。

これらの諸要因を適切に選択すれば、所定の入口水圧時
にダイヤフラム１８を図で下方へ変位させることは容易
である。

この結果、水は主流管１０側へ流出すると共に、駆動軸
２３と軸２５を通じてガス弁２４も開けることになる。

そうして再びパイロット管１３のノズル１６が閉じられ
ると前述の理由によってダイヤフラム１８は元に戻って
水を止めると同時にガス弁２４も閉じる。

このようにノズル１６の開閉のみで水とガスを同時に開
閉することが出来る。

さて、切換つまみ３８によって上昇４を開き子弁５と上
り湯弁３５を閉じた状態が給湯であってこの時ガスのバ
イパス弁３１は閉じている。

この時は浴槽に水が入っていないとフロート１５が降下
しているのでノズル１６は開いておりこの結果水が流入
すると同時にガスも燃焼する。

水は主流管１０を通過してから大気開放管７→給水管６
→熱交換器１→上弁４→上循環パイプ２を通って浴槽に
入る。

この間に加熱されて湯となり浴槽へは入浴適切温度とな
って入る。

この温度は、温度調節つまみ３７によって流量調節器１
２の開度を変え、流量を選択することによって得ること
が出来るし、又、ガバナ１１が設けられているので水圧
が変動しても流量が変らず出湯温度が安定している。

大気開放管７に注ぎ込まれた時に水道水圧とは縁が切れ
るので、後は浴槽側との落差のみで流れるのであるが、
通水抵抗が非常に低いので、浴槽水位の上昇に応じて給
水管６での水位も徐々に上昇するという結果になって、
大気開放管７が大きな容積を必要としない。

やがて水位上昇に応じて、検知管１７を通じて定水位弁
１４の水位も上るのでフロート１５が浮上し始め、あら
かじめ決められた水位に於てノズル１６を閉じる。

この結果、前述の理由で水が停止すると同時にガスも停
止する。

これで給湯完了である。

入浴中、何らかの理由で水位が下るとフロート１５が降
下してノズル１６を開くので、再び水、ガスが供給され
て給湯状態に自動的に入り所定水位で止まる。

このように、水位を基準として、常に適当な水位と湯温
を確保出来る。

次に、水位はあるが温度が下ったという場合なら追い焚
を行う。

この時は、上昇４、子弁５を開き、上り湯弁３５は閉じ
てガスバイパス弁３１を開く。

この結果、通常の循環型風呂釜と同様の循環経路が形成
されており、ガスはバイパス管３０を通って供給される
ので追い焚が出来る。

追い焚状態の途中で水位が低下したら水が入って来るが
バーナは既に燃焼しているので、ガス弁２４が開いても
状態に変りはないし、所定水位に達したら水の供給が自
動停止し、ガス弁２４は閉じる。

つ＜追い焚状態に変りはない。

このように水位−走化機能は継続して行われる。

追い焚の必要が無くなれば給湯状態に切換つまみ３８を
戻せばガスバイパス弁３１は閉じ燃焼が中止される。

次に、上り湯を必要とする場合には、切換つまみ３８に
よって上昇４、子弁５、ガスバイパス弁３１を閉じると
共に上り湯弁３５を開く。

そうして蛇口３６を開けば、上り湯パイプ３４を通じて
定水位弁１４の中の湯が抜けるのでフロート１５が降下
しノズル１６を開く為、水とガスが同時に供給される。

熱交換器１で加熱された湯は」二す湯パイプ３４、上り
湯弁３５を通って蛇口３６から外部へ取り出すことが出
来る。

この時の温度調節も、温度調節つまみ３７によって行う
ことが出来る。

上り湯が必要でなくなれば蛇口３６が閉じれば良い。

湯は出口が無いので、定水位弁１４の水位を急速に上昇
させ、フロート１５か゛浮上してノズル１６が閉じるの
でガスと水が同時に停止し、上り湯は終る。

今、浴槽中に湯が入っていない時に上り湯を取ることも
可能である。

切換つまみ３８を上り湯にセットして蛇口を開くと、フ
ロート１５は既に降下していてノズル１６は最初から開
いているので、ただちにガス、水が供給されて上り湯が
始まる。

止める場合も既述と同じである。

図に於て上り湯弁３５を設けているがこれは蛇口３６を
用いるならば必ずしも必要ではなく省略も可能である。

又、ガスのバイパス弁３１も機構的に追い焚き時ガス弁
２４を強制的に開けるように構成すれば省略が可能であ
る。

更に、図では給水管６の方が水の主流管１０よりも細く
書かれているが、これは設計上の問題で、図に於ける大
小関係は余り意味がない。

又、図ではパイロットバーナは省略されている。

浴槽に、本風呂釜と関係なく別の水連栓で水を入れ満水
になった時でも、本風呂釜内で水道とクロスコネクショ
ン状態になることを避けるために大気開放管７と定水位
弁１４での水道とつながる末端部の位置は、浴槽の高さ
よりも幾分高くしておく必要がある。

以上説明した本考案の風呂釜装置によれば次のような種
々の効果が得られるものである。

（Ｉ）給湯、追い焚更には上り湯の３機能を有する風呂
釜を一組のバーナ、熱交換器で実現することが出来る。

（ＩＩ）一定の水位、湯温を保持するので、点火操作の
みで後は水を止める。

火を消すなどの操作、点検が不要である。

（ＩＩＩ）給湯状態では、浴槽水位の上昇にががわらず
流量が一定で温度が変らないので、給湯完了時の浴槽内
上下温度差が極めて少い。

（ＩＶ）切換つまみの操作のみで水とガスの同時供給停
止が出来て操作が容易である。

（Ｖ）水を止めるパイロツＩ・型ダイヤフラム弁はパイ
ロット側の信号により完全なオン、オフ動作を行うので
通水を絞った時に通常のボールタップで発生するような
通水騒音が無い。

（ｖ■）パイロット管が閉じられても直ちに主流管での
水の流れは停止せずダイヤフラムが変位してから水が止
まり、この時同時にガスも止まるので、水流を検知して
ガスを開閉する方法では水が止まってから少し遅れてガ
スが止まるために後沸きがあったが、本考案ではこの現
象がなく安全である。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す風呂釜装置の構成概略図で
ある。 １・・・・・・熱交換器、２・・・・・・主循環パイプ
、３・・・・・・下循環パイプ、５・・・・・・弁、７
・・・・・・大気開放タンク、８・・・・・・パイロッ
ト型ダイヤフラム弁、１０・・・・・・主流管、１３・
・・・・・パイロット管、１４・・・・・・定水位弁、
１５・・・・・・フロート、１８・・・・・・ダイヤフ
ラム、２０・・・・・・弁座、２４・・・・・・ガス弁
、・３３・・・・・・バーナ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 循環加熱する熱交換器と、下循環パイプに設けられ切換
   機構で駆動させる弁と、弁と熱交換器の間の下循環パイ
   プへ大気開放タンクを通じて給水する主流管と、主流管
   途中に設けられ弁座と対応したダイヤフラムの圧力差が
   パイロット管の開閉で変化することによりダイヤフラム
   が変位して弁開閉動作を行うパイロット型ダイヤフラム
   弁と、主循環パイプと接続されフロートの上下動により
   前記ダイヤフラム弁のパイロット管を開閉する定水位弁
   と、前記熱交換器を加熱するバーナと、バーナへ至るガ
   ス管路中に設けられダイヤフラム弁のダイヤフラム動作
   で開閉されるガス弁とを有し、給水の始動停止とガクの
   開閉を同時に行う風呂釜装置。