特許 6236738 給湯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236738

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/00 20060101AFI20171120BHJP

   F16K 11/10 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/00 602E

   F16K11/10 Z

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-173670(P2013-173670)

(22)【出願日】2013年8月23日

(65)【公開番号】特開2015-40687(P2015-40687A)

(43)【公開日】2015年3月2日

【審査請求日】2016年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100120514

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 雅人

(72)【発明者】

【氏名】杉江 繁男

(72)【発明者】

【氏名】木下 良太

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３３０３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９５８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０４０７２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１４９６４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ１６Ｋ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱された湯水を浴槽に導くための第１の給湯経路と、
浴槽への高温差し湯用の湯水を前記第１の給湯経路の途中箇所に供給するための第２の給湯経路と、
前記第１の給湯経路を構成する流水路として、湯水用の流入口を有する１次側流水路、およびこの１次側流水路に一端が連通し、かつ湯水用の流出口を他端に有する２次側流水路のそれぞれをケーシングの内部に形成しており、前記１次側流水路と前記２次側流水路との連通部分を開閉自在な開閉弁、ならびに前記２次側流水路に設けられた少なくとも１つの逆止弁を有する注湯用弁装置と、
を備えている、給湯装置であって、
前記注湯用弁装置は、前記２次側流水路のうち、前記開閉弁と前記逆止弁との弁体間領域に向けて一端側が対面開口するように前記ケーシングに設けられ、かつ前記１次側流水路への給湯経路とは異なる経路で供給されてくる湯水を前記弁体間領域に流入可能とする追加の流入口を、さらに備えており、
前記第２の給湯経路は、前記注湯用弁装置の追加の流入口に一端が接続された配管部を利用して構成されていることを特徴とする、給湯装置。

【請求項2】

請求項１に記載の給湯装置であって、
前記追加の流入口は、前記開閉弁の弁体よりも前記逆止弁の弁体に接近した位置に設けられている、給湯装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の給湯装置であって、
前記ケーシングの前記１次側流水路を形成する第１の管体部と、前記２次側流水路を形成する第２の管体部とは、一体成形されている、給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

風呂給湯が可能な給湯装置として、たとえば特許文献１に記載された高温差し湯方式のものがある。
同文献に記載された給湯装置においては、浴槽への通常の湯張りは、バーナや熱交換器を利用して加熱された湯水を、所定の給湯経路を介して浴槽に供給することにより行なわれる。一方、浴槽への高温差し湯は、高温の湯水を前記給湯経路の途中位置に供給し、前記給湯経路の一部を利用して高温の湯水を浴槽に供給させるようにしている。

【0003】

しかしながら、前記従来技術においては、次のように改善すべき余地がある。

【0004】

第１に、浴槽への湯張り用の給湯経路は、複数の配管部材や様々な流体機器を連結して構成されているのが通例である。したがって、このような給湯経路に、高温差し湯用の配管部材をさらに接続する場合、この接続構造は、できる限り簡素にすることが要望される。ところが、従来では、そのような要望に十分に応え得る構造は採用されておらず、たとえば専用の配管継手を用いて配管部材どうしを接続するといった手段が採用されている。したがって、そのような配管部材の接続構造は煩雑であり、構造の簡素化による製造コストの低減を図る上で、改善すべき余地がある。

【0005】

第２に、風呂給湯が可能な給湯装置としては、高温差し湯方式とは別に、風呂追い焚き方式のものがある。風呂追い焚き方式に対応し得る注湯用弁装置としては、たとえば特許文献２に記載されているように、開閉弁や逆止弁などをユニット化した注湯用弁装置がある。これに対し、高温差し湯方式の場合にも、浴槽への給湯経路には、開閉弁や逆止弁などの機器を取り付ける必要がある。したがって、風呂給湯方式が高温差し湯方式と追い焚き方式とのいずれであっても注湯用弁装置を共用できるようにすれば、部品コストの低減化を図ることが可能となり、このようなことを実現することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−２４８８９６号公報

【特許文献2】特開２００９−５８０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、風呂給湯用の配管構造の簡素化を図り、しかも高温差し湯方式に加えて風呂追い焚き方式にも好適に利用することが可能な給湯装置を提供することを、その課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0009】

本発明により提供される給湯装置は、加熱された湯水を浴槽に導くための第１の給湯経路と、浴槽への高温差し湯用の湯水を前記第１の給湯経路の途中箇所に供給するための第２の給湯経路と、前記第１の給湯経路を構成する流水路として、湯水用の流入口を有する１次側流水路、およびこの１次側流水路に一端が連通し、かつ湯水用の流出口を他端に有する２次側流水路のそれぞれをケーシングの内部に形成しており、前記１次側流水路と前記２次側流水路との連通部分を開閉自在な開閉弁、ならびに前記２次側流水路に設けられた少なくとも１つの逆止弁を有する注湯用弁装置と、を備えている、給湯装置であって、前記注湯用弁装置は、前記２次側流水路のうち、前記開閉弁と前記逆止弁との弁体間領域に向けて一端側が対面開口するように前記ケーシングに設けられ、かつ前記１次側流水路への給湯経路とは異なる経路で供給されてくる湯水を前記弁体間領域に流入可能とする追加の流入口を、さらに備えており、前記第２の給湯経路は、前記注湯用弁装置の追加の流入口に一端が接続された配管部を利用して構成されていることを特徴としている。

【0010】

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、１次側流水路および２次側流水路を、浴槽への通常の湯張り用の給湯経路として利用する一方、高温差し湯用の湯水を供給してくる配管を追加の流入口に接続すれば、湯張り用の給湯経路の途中部分に、高温差し湯用の給湯経路を接続した構成が容易かつ適切に実現する。前記した２つの給湯経路の接続に際し、それ専用の配管継手を別途用いる必要はない。したがって、風呂用配管構造の簡素化を図り、高温差し湯方式の給湯装置の製造コストを低減する上で、好ましいものとなる。

【0011】

本発明において、好ましくは、前記追加の流入口は、前記開閉弁の弁体よりも前記逆止弁の弁体に接近した位置に設けられている。

【0012】

このような構成によれば、追加の流入口から高温の湯水が２次側流水路に流入した際に、高温の湯水が開閉弁の弁体などに直接当たることが抑制される。したがって、開閉弁の弁体などを保護し、その使用寿命を長くする上で好ましい。逆止弁については、開閉弁の弁体と比較すると、構造を簡素として耐熱性を高めることが容易であるため、逆止弁が高温の湯水の影響によって短寿命になるといった不具合は適切に回避することができる。

【0013】

本発明において、好ましくは、前記ケーシングの前記１次側流水路を形成する第１の管体部と、前記２次側流水路を形成する第２の管体部とは、一体成形されている。

【0014】

このような構成によれば、ケーシングの全体または主要部分が一体成形されているために、注湯用弁装置の全体の組み立て工程数などが少なくなり、注湯用弁装置全体の製造コストも低減することができる。

【0019】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】（ａ）は、本発明において用いられる注湯用弁装置の一例を示す正面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIb−Ib平面断面図である。

【図2】（ａ）は、図１（ａ）のIIa−IIa断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の分解断面図である。

【図3】図１に示す注湯用弁装置の正面図である。

【図4】図１に示す注湯用弁装置を用いた給湯装置の一例を示す概略説明図である。

【図5】（ａ）は、図１に示す注湯用弁装置のケーシングを成形する工程の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す工程によって成形されたケーシングの一部断面図である。

【図6】（ａ）は、図５（ａ）に示す成形用型の一部を交換してケーシングを成形する工程の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す工程によって成形されたケーシングの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

【0022】

図１に示す注湯用弁装置Ａは、後述するように、給湯装置ＷＨの浴槽９への給湯経路８１の途中に設けられて使用されるものである。この注湯用弁装置Ａは、正面視略Ｌ字のパイプ状に形成された樹脂製のケーシングＣを備えており、このケーシングＣに、開閉弁Ｖ１、第１および第２の逆止弁２Ａ，２Ｂ、ならびに逃がし弁Ｖ２が組み付けられた構成を有している。

【0023】

ケーシングＣは、互いに交差する方向に延びる第１の管体部１Ａと第２の管体部１Ｂとを一体成形した樹脂製である。第１の管体部１Ａ内には、一端が湯水の流入口１１ａとされた１次側流水路１１が形成されており、この１次側流水路１１には、流量センサ９７やフィルタ（図示略）などが適宜設けられる。第２の管体部１Ｂ内には、一端が１次側流水路１１に連通し、かつ他端が湯水の流出口１２ａとされた２次側流水路１２が形成されている。第２の管体１Ｂには、補助管体１Ｃが連結されているが、これは第２の管体１Ｂに他の配管部材を接続する際の継手としての役割、および第２の逆止弁２Ｂの抜け止めを図る役割を果たすものである。ケーシングＣには、追加の流入口１７も設けられているが、この点については後述する。

【0024】

開閉弁Ｖ１は、１次側流水路１１と２次側流水路１２との連通部分である弁開口部１３をダイヤフラムタイプの弁体４０によって開閉し、１次側流水路１１から２次側流水路１２への通水のオン・オフを切り替えるためのものである（図１は、弁閉状態を示している）。開閉弁Ｖ１は、パイロット式の電磁駆動弁であり、弁体４０には、パイロット孔４１
やブリード孔４２が設けられており、背圧室１６への湯水流入が可能となっている。弁体４０の動作手段として、電磁ソレノイド４４を駆動源として往復動自在なプランジャ４５を備えている。

【0025】

注湯用弁装置Ａは、給湯装置ＷＨの浴槽９への給湯経路８１に設けられて使用されるため、浴槽９側の湯水が給湯装置ＷＨ側（上水道側）に逆流することを適切に防止する必要がある。このため、２次側流水路１２には、第１および第２の逆止弁２Ａ，２Ｂが直列に並んだ状態で設けられている。これらの逆止弁２Ａ，２Ｂは、２次側流水路１２における下流側への通水を許容しつつ、上流側への逆流を阻止するためのものである。

【0026】

逃がし弁Ｖ２は、第２の逆止弁２Ｂに異物の噛み込みを生じるなどして、第２の逆止弁２Ｂよりも上流の位置に逆流水が進行してきた場合に、２次側流水路１２内に空気を送り込みつつ、前記逆流水を外部に排出させるものである。この逃がし弁Ｖ２は、ケーシングＣに一体成形されたハウジング部５に加え、図２に示すように、ダイヤフラムタイプの弁体６、バネ６９、およびカバー体６８を利用して構成されている。ハウジング部５には、切欠開口部５４を介して２次側流水路１２に連通したチャンバ５１、このチャンバ５１内に位置する筒状部５２、および先端が排水口５３ａとして開口した排水用管体部５３が設けられている。図２の仮想線ＣＬは、チャンバ５１および筒状部５２の中心軸である。筒状部５２の内部と排水用管体部５３との内部は、逆流水用の排水路５０である。

【0027】

カバー体６８は、図３に示すように、複数のビス６７を用いてハウジング部５に取り付けられており、図２に示すように、弁体６の背面側に背圧室６２を形成する。この背圧室６２には、１次側流水路１１の圧力（１次圧）Ｐ１が導入されている。カバー体６８には、１次圧Ｐ１を取り込むための短寸の管体部６８ｂが設けられており、この管体部６８ｂは、１次側流水路１１の適当な箇所と配管接続されている（図示略）。通常時においては、弁体６は、背圧室６２の１次圧Ｐ１の作用に基づき、ハウジング部５内の筒状部５２の先端開口部５２ｂを閉塞している。このことにより、２次側流水路１２から切欠開口部５４を介してハウジング部５のチャンバ５１に流入した湯水が筒状部５２内に流入して外部に排出されることは阻止される。これに対し、１次圧Ｐ１が低下し、２次側流水路１２に逆流水が発生した場合には、弁体６はバネ６９の弾発力によって後退し、筒状部５２の先端開口部５２ｂが開状態となる。すると、逆流水は、チャンバ５１から筒状部５２内に流入した後に、排水路５０を通過して排水口５３ａに到達する。このことにより、逆流水を外部に逃がし、逆流水が２次側流水路１２をさらに上流に向けて逆流することは適切に抑制される。

【0028】

追加の流入口１７は、高温差し湯用の湯水を２次側流水路１２の弁体間領域１２ｂに流入させるための部位である。弁体間領域１２ｂとは、第１の逆止弁２Ａの弁体２０と開閉弁Ｖ１の弁体４０との間の領域である。追加の流入口１７は、第２の管体部１Ｂの周壁部に貫通して設けられ、その一端側は弁体間領域１２ｂに向けて対面開口している。好ましくは、追加の流入口１７は、弁体４０よりも弁体２０寄りに偏った配置とされている。この追加の流入口１７の開口径は、流入口１１ａよりも小径であり、追加の流入口１７から２次側流水路１２に流入する高温湯水の流量を絞ることが可能とされている。図１（ｂ）に示すように、第２の管体部１Ｂの外面部には、追加の流入口１７に高温湯水を導く配管部（後述する配管部８２ａ）を連結するための継手用筒状部１８が突設されている。

【0029】

図４は、前記した注湯用弁装置Ａを備えた給湯装置ＷＨの概略構成の一例を示している。
この給湯装置ＷＨは、浴槽９への高温差し湯が可能なタイプであり、入水口８０ａから配管部８０に流入した湯水を加熱するための手段として、バーナ７０およびこのバーナ７０により加熱される熱交換器７１を備えている。これらによって加熱された湯水を浴槽９
に導くための第１の給湯経路８１は、熱交換器７１の出口側と注湯用弁装置Ａの流入口１１ａとを繋ぐ配管部８１ａ、注湯用弁装置Ａの１次側流水路１１ならびに２次側流水路１２、および注湯用弁装置Ａの流出口１２ａと浴槽９とを繋ぐ配管部８１ｂを利用して構成されている。配管部８１ａには、流量調整弁Ｖ３が設けられており、この部分には一般給湯用の出湯管８３が接続されている。好ましくは、三方弁Ｖ３は、注湯用弁装置Ａへの湯水供給流量を調整可能である。

【0030】

給湯装置ＷＨは、浴槽９への高温差し湯用の湯水を第１の給湯経路８１の途中箇所に供給するための第２の給湯経路８２をさらに備えており、この第２の給湯経路８２は、配管部８１または熱交換器１の出口側と注湯用弁装置Ａの追加の流入口１７とを繋ぐ配管部８２ａを利用して構成されている。この配管部８２ａには、開閉弁Ｖ４が設けられている。

【0031】

次に、前記した注湯用弁装置Ａおよびこれを備えた給湯装置ＷＨの作用について説明する。

【0032】

まず、給湯装置ＷＨにおいて、浴槽９への通常の湯張り動作を行なう際には、バーナ７０および熱交換器７１を利用して加熱された湯水を、第１の給湯経路８１を介して浴槽９に導くことにより行なわれる。一方、浴槽９への高温差し湯は、高温湯水を第２の給湯経路８２を介して注湯用弁装置Ａの第２の流入口１１ａに導いて弁体間領域１２ｂに流入させ、かつこの高温湯水を２次側流水路１２から配管部８１ｂに流出させることにより行なわれる。第１の給湯経路８１に第２の給湯経路８２を接続する手段として、本実施形態では、注湯用弁装置Ａの所定箇所に追加の流入口１７を設けることにより実現している。したがって、たとえば専用の配管継手を別途用いて管体どうしを接続するといった手段を採用する場合と比較すると、配管構造を簡素にし、給湯装置ＷＨの全体の製造コストを低減することができる。

【0033】

追加の流入口１７は、開閉弁Ｖ１の弁体４０よりも第１の逆止弁２Ａの弁体２０寄りに偏って設けられている。このため、追加の流入口１７から高温の湯水が弁体間領域１２ｂに流入した際に、高温の湯水が弁体４０に直接当たることが抑制され、弁体４０の保護を図る効果が期待できる。ダイヤフラム方式の弁体４０と比較すると、弁体２０の構造は簡素であり、耐熱性を高めることが容易であるため、追加の流入口１７を弁体２０に接近させたことに起因して、この弁体２０に不具合が発生するようなことは容易に回避することが可能である。

【0034】

図示説明は省略するが、注湯用弁装置Ａの追加の流入口１７を塞いだ場合には、この注湯用弁装置Ａを、風呂追い焚き方式の給湯装置用の注湯用弁装置として好適に利用することも可能である。したがって、高温差し湯方式、および風呂追い焚き方式のいずれのタイプの給湯装置の場合にも、注湯用弁装置Ａを利用し、部品の共用化による製造コストの低減を図ることが可能である。追加の流入口１７を塞ぐ手段としては、たとえば継手用筒状部１８に栓体を装着するといった手段を採用することができる。

【0035】

図５（ａ）は、注湯用弁装置ＡのケーシングＣ（同図（ｂ）に示す）を樹脂成形するための成形用型（金型）３の一部を示しており、ケーシングＣに対応するキャビティ９８が形成されている。この成形用型３は、複数の主型３０〜３２などに加え、主型３０に対する入れ子方式の部分型３３を有している。この部分型３３は、追加の流入口１７や継手用筒状部１８を形成するためのものである。部分型３３には、一対のスライド型３３ａが設けられているが、これは継手用筒状部１８の外周面に凹部１８ａを形成するためのものである。キャビティ９８への樹脂充填により、ケーシングＣを適切に成形することが可能である。

【0036】

一方、図６（ａ）に示す成形用型３’は、図５（ａ）に示した成形用型３において、部分型３３に代えて、部分型３３’を用いたものである。部分型３３’は、追加の流入口１７を形成するための比較的長寸法の凸状部を具備しておらず、また継手用筒状部１８を長寸法に形成することを回避する形状である。この成形用型３’を用いれば、図６（ｂ）に示すように、第２の管体部１Ｂには追加の流入口や長寸法の継手用筒状部が設けられていない反面、これ以外についてはケーシングＣと同様な構成のケーシングＣ’が得られる。このケーシングＣ’に、開閉弁Ｖ１、第１および第２の逆止弁２Ａ，２Ｂ、および逃がし弁Ｖ２などを組み付けて注湯用弁装置を構成した場合には、この注湯用弁装置を追い焚き方式の給湯装置に好適に用いることが可能である。このようなことから、入れ子式の部分型３３，３３’を使い分けることによって、高温差し湯方式用のケーシングと、追い焚き方式用のケーシングとを容易に製造することができる。したがって、注湯用弁装置の製造コストをより廉価にすることが可能である。

【0037】

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る給湯装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

【0038】

追加の流入口は、所定の弁体間領域（開閉弁の弁体と逆止弁の弁体との間の領域）に向けて一端側が対面開口した状態に設けられていればよく、上述の実施形態とは異なり、弁体間領域の略中央位置、あるいは開閉弁の弁体寄りの位置に設けられていてもよい。追加の流入口の具体的な形状やサイズも問わない。

【0039】

注湯用弁装置のケーシングは、必ずしも全体または略全体が一体成形されていなくてもよく、複数の部材が接続されることによってケーシングが組み立てられた構成とすることもできる。ケーシングに取り付けられる開閉弁は、パイロット式に限らず、直動式であってもよい。逆止弁は、２次側流水路に少なくとも１つ設けられていればよい。逃がし弁は、設けることが好ましいものの、省略した構成とすることもできる。

【符号の説明】

【0040】

Ａ 注湯用弁装置
Ｃ ケーシング
ＷＨ 給湯装置
Ｖ１ 開閉弁
２Ａ，２Ｂ 第１および第２の逆止弁
１Ａ 第１の管体部
１Ｂ 第２の管体部
１１ １次側流水路
１２ ２次側流水路
４０ 弁体（開閉弁の）
１１ａ 流入口
１２ａ 流出口
１２ｂ 弁体間領域
１７ 追加の流入口
２０ 弁体（逆止弁の）
８１ 第１の給湯経路
８２ 第２の給湯経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】