温水供給装置
【課題】水と貯湯タンクに溜めた湯とを混合して温水を供給する温水供給装置において、温水供給開始時に高温の温水が吐出しないようにする。
【解決手段】温水供給装置Ｓは、加熱部Ｈを内部に備える貯湯タンクＴと、この貯湯タンクＴの下部に接続した給水管１と、貯湯タンクＴの上部に接続した給湯管２と、給水管１の途中に分岐部４を介して設けられたバイパス管３と、このバイパス管３と前記給湯管５とが接続される湯水混合手段７と、この湯水混合手段７で生成した温水を送給する温水供給管６とから構成される。湯水混合手段５における混合部５の最上端Ｋを、貯湯タンクＴの加熱部Ｈの最下端Ｌより下方となるように設定する。湯水の比重差による自然対流で水温上昇が起こるのは給湯管２内だけとなるから、混合部５及びバイパス管３内の水が昇温することがない。依って、温水の供給開始時に、高温の温水が吐出することがなくなる。
【解決手段】温水供給装置Ｓは、加熱部Ｈを内部に備える貯湯タンクＴと、この貯湯タンクＴの下部に接続した給水管１と、貯湯タンクＴの上部に接続した給湯管２と、給水管１の途中に分岐部４を介して設けられたバイパス管３と、このバイパス管３と前記給湯管５とが接続される湯水混合手段７と、この湯水混合手段７で生成した温水を送給する温水供給管６とから構成される。湯水混合手段５における混合部５の最上端Ｋを、貯湯タンクＴの加熱部Ｈの最下端Ｌより下方となるように設定する。湯水の比重差による自然対流で水温上昇が起こるのは給湯管２内だけとなるから、混合部５及びバイパス管３内の水が昇温することがない。依って、温水の供給開始時に、高温の温水が吐出することがなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と貯湯タンクに溜めた湯とを混合して温水を供給する装置に関し、詳しくは、温水供給開始時に高温の温水が吐出しないようにすることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の温水供給装置１０の一例を示す概略構成図である。同温水供給装置１０は、ヒータ等の加熱部Ｈが内部に設けられた貯湯タンクＴの下部に給水管１１が接続されると共に、上部に給湯管１２が接続されている。給水管１１の途中には分岐部１４が設けられ、給湯管１２の途中に湯水混合手段１５が設けられる。そして、上記分岐部１４と湯水混合手段１５とは、バイパス管１３によって接続されている。なお湯水混合手段１５には、給水管１１からバイパス管１３を通じ供給される水と給湯管１２から供給される湯との混合比率を調節して所定温度の温水とする機能を持った温度調節弁や、貯湯タンクＴの湯温が安定しているならば湯水の混合比率が一定に設定された混合弁が使用される。
【０００３】
前記温水供給装置１０は、湯水混合手段１５の下流側を、給湯栓（図示省略）を操作するなどして開放すると、給水管１１に供給される水の給水圧で、貯湯タンクＴ内の湯が給湯管１２へ押し出される。それと同時に、給水管１１の分岐部１４からバイパス管１３を通じて、水が湯水混合手段１５へ供給される、その結果、湯水混合手段１５において湯水が混合され、温水が下流側へ送り出される。
【０００４】
前記従来の温水供給装置１０は、貯湯タンクＴの一次側に接続される給水管１１の途中をバイパス管１３で分岐して、貯湯タンクＴの二次側に接続した給湯管１２の湯水混合手段１５へ水を供給する構成を採用しているため、次のような欠点があった。温水を使用しないとき、つまり湯水混合手段１５の下流側を閉止した状態が維持されると、貯湯タンクＴ内の湯と給水管１１及びバイパス管１３内に停留している水との間の温度差に基づく比重差によって、貯湯タンクＴ・給湯管１２・湯水混合手段１５・バイパス管１３・分岐部１４・給水管１１から成る閉回路内において、図中に矢印で示す如き湯水の流動（自然対流）が発生する。このためバイパス管１３内に湯が流入し水温が上昇する。この水温上昇は水の比重差を原因とするから、バイパス管１３における加熱部Ｈの最下端Ｌより上方の領域１３ａに位置する水Ｕが次第に昇温することとなる。それ故、次に温水を使用する際に最初期に吐出される温水は、貯湯タンクＴからの高温の湯に、バイパス管１３内の暖められた水Ｕを混合したものとなるから、水温が十分に下がらず、よって所定温度を超えた高温の温水が供給される。
【０００５】
かかる従来の温水供給装置１０における前記欠点を解決する手段が、特許文献１に記載されている。特許文献１では、前記バイパス管１３の途中に逆止弁１６（図４中に仮想的に示す）を配置することにより、給湯管１２（湯水混合手段１５）から給水管１１（分岐部１４）への水の逆流を防ぎ、それによって、バイパス管１３内の水温上昇を回避している。
【特許文献１】特開２００１−２８９５０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される如く、給水管１１と給湯管１２とを繋ぐバイパス管１３に逆止弁１６を配置した温水供給装置の場合、以下のような問題が新たに生じる。逆止弁１６を設けるため、構造が複雑になるので、製作作業工数が増えると共にコストが上昇する。逆止弁１６が在るために、配管内の水抜きが難しくなるので、凍結防止対策を必要とする寒冷地仕様には不向きとなる。さらに、逆止弁にゴミ等が噛み込んで故障を引き起こし易くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記問題点を解決できる温水供給装置を提供するものであって、その特徴とするところは、加熱手段を有する貯湯タンクと、該貯湯タンクの下部に接続される給水管と、該貯湯タンクの上部に接続される給湯管と、前記給水管の途中で分岐して前記給湯管に接続されるバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ湯と水とを混合する湯水混合手段とを備えた温水供給装置において、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定したことである。
【発明の効果】
【０００８】
貯湯タンクの下部に接続される給水管と該貯湯タンクの上部に接続される給湯管とをバイパス管で接続した構成の温水供給装置にあっては、貯湯タンク内の湯と、給水管及びバイパス管内の水との温度差に基づく比重差により、貯湯タンクからバイパス管を経て給水管へ向かう自然対流が生じる。しかるに実質的に比重が軽いのは、貯湯タンク内の加熱手段より上方に存在する水である。よって、本発明を採用して、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定すれば、貯湯タンクから出た湯が湯水混合手段の混合部まで容易に到達することがない。それ故、温水を使用しない状態が長時間維持されたとしても、バイパス管内に湯が流入することがなく水温の上昇を招かないから、次に使用する際の最初期に吐出される温水が高温になるおそれがない。また本発明に係る温水供給装置は、逆止弁を使用しないから、構造が簡単でありコスト高を招かない。配管内の水抜きが容易であるから、凍結防止対策を確実に施せるので、寒冷地仕様にも適している。さらに、逆止弁がないことにより、故障を引き起こしにくくなるという効果が発揮される。すなわち本発明は、特許文献１に記載した温水供給装置の問題点を全て克服することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
図１に、本発明を採用した温水供給装置Ｓの一例を概略的に示す。この温水供給装置Ｓは、ヒータ等の加熱部、制御部及び電源部等から成る加熱手段を備え、当該加熱手段の加熱部Ｈが内部に設けられた貯湯タンクＴと、この貯湯タンクＴの下部に接続した給水管１と、貯湯タンクＴの上部に接続した給湯管２と、給水管１の途中に分岐部４を介して設けられたバイパス管３と、このバイパス管３及び前記給湯管２が接続され混合部５や温度調節弁等を備える湯水混合手段７と、この湯水混合手段７における混合部５で生成した温水を送給する温水供給管６とから構成されている。前記給水管１、給湯管２の接続箇所は、それぞれ貯湯タンクＴの最下部、最上部とするのが望ましいが、状況に応じ、多少上下させることは妨げない。貯湯タンクＴは例えば６０〜８０°Ｃに保温され、湯水混合手段７の混合部５で湯と水とを混合して例えば３８〜４２°Ｃの使用に適した温水を生成する。湯水混合手段７には、サーモスタット等の感温素子で湯水の混合比率を所定温度となるように自動調節する温度調節機能付き湯水混合弁を用いるのがよいが、貯湯タンクＴの温度安定性が良好ならば、湯水の混合比率を一定に保持する混合弁を使用することも可能である。
【００１０】
本発明は、前記湯水混合手段７における混合部５の最上端位置Ｋを、貯湯タンクＴに備えられる加熱手段における加熱部Ｈの最下端位置Ｌよりも下方となるように設定したところを特色としている。図１の例では、給湯管２を垂直下方に折り曲げ、加熱部Ｈの最下端位置Ｌより下方で、湯水混合手段７の混合部５に接続した。従って、混合部５が貯湯タンクＴの下部に接続される給水管１の近くに配置されるから、給水管１から分岐させるバイパス管３の長さがきわめて短くなる。
【００１１】
本例の温水供給装置Ｓでは、加熱手段における加熱部Ｈの最下端位置Ｌよりも高い位置に存在する配管は給湯管２となるから、湯水の比重差による自然対流で水温上昇が起こるのは、この給湯管２内だけとなり、自然対流で湯が湯水混合手段７の混合部５まで到達することない。依って、混合部５及びバイパス管３内の水が昇温することがないので、待機状態後、温水の供給を開始したときに、設定値より高温の温水が吐出するおそれがなくなる。
【００１２】
［第２の実施形態］
本発明に係る温水供給装置Ｓの配管構造は、図２に示すように、湯水混合手段７における混合部５の最上端位置Ｋが、給水管１とバイパス管３との分岐部４より、さらに下方となるように設定することが可能である。これにより、給湯管２の湯が、湯水部５を経由してバイパス管３内へ流入するのを、より確実に阻止できる。
【００１３】
［第３の実施形態］
あるいは図３に示す如く、温水供給装置Ｓの設置状況に応じ、湯水混合手段７における混合部５の最上端Ｋについては、加熱手段の加熱部Ｈの最下端Ｌより下方となるように配置するが、給水管１の一部と分岐部４については、加熱部Ｈの最下端位置Ｌより上位に配置することも妨げない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図４】従来の温水供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００１５】
Ｓ…温水供給装置 Ｔ…貯湯タンク １…給水管 ２…給湯管 ３…バイパス管 ４…分岐部 ５…混合部 ６…温水供給管 ７…湯水混合手段 Ｈ…加熱部（ヒータ） Ｋ…混合部の最上端位置 Ｌ…加熱部の最下端位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と貯湯タンクに溜めた湯とを混合して温水を供給する装置に関し、詳しくは、温水供給開始時に高温の温水が吐出しないようにすることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の温水供給装置１０の一例を示す概略構成図である。同温水供給装置１０は、ヒータ等の加熱部Ｈが内部に設けられた貯湯タンクＴの下部に給水管１１が接続されると共に、上部に給湯管１２が接続されている。給水管１１の途中には分岐部１４が設けられ、給湯管１２の途中に湯水混合手段１５が設けられる。そして、上記分岐部１４と湯水混合手段１５とは、バイパス管１３によって接続されている。なお湯水混合手段１５には、給水管１１からバイパス管１３を通じ供給される水と給湯管１２から供給される湯との混合比率を調節して所定温度の温水とする機能を持った温度調節弁や、貯湯タンクＴの湯温が安定しているならば湯水の混合比率が一定に設定された混合弁が使用される。
【０００３】
前記温水供給装置１０は、湯水混合手段１５の下流側を、給湯栓（図示省略）を操作するなどして開放すると、給水管１１に供給される水の給水圧で、貯湯タンクＴ内の湯が給湯管１２へ押し出される。それと同時に、給水管１１の分岐部１４からバイパス管１３を通じて、水が湯水混合手段１５へ供給される、その結果、湯水混合手段１５において湯水が混合され、温水が下流側へ送り出される。
【０００４】
前記従来の温水供給装置１０は、貯湯タンクＴの一次側に接続される給水管１１の途中をバイパス管１３で分岐して、貯湯タンクＴの二次側に接続した給湯管１２の湯水混合手段１５へ水を供給する構成を採用しているため、次のような欠点があった。温水を使用しないとき、つまり湯水混合手段１５の下流側を閉止した状態が維持されると、貯湯タンクＴ内の湯と給水管１１及びバイパス管１３内に停留している水との間の温度差に基づく比重差によって、貯湯タンクＴ・給湯管１２・湯水混合手段１５・バイパス管１３・分岐部１４・給水管１１から成る閉回路内において、図中に矢印で示す如き湯水の流動（自然対流）が発生する。このためバイパス管１３内に湯が流入し水温が上昇する。この水温上昇は水の比重差を原因とするから、バイパス管１３における加熱部Ｈの最下端Ｌより上方の領域１３ａに位置する水Ｕが次第に昇温することとなる。それ故、次に温水を使用する際に最初期に吐出される温水は、貯湯タンクＴからの高温の湯に、バイパス管１３内の暖められた水Ｕを混合したものとなるから、水温が十分に下がらず、よって所定温度を超えた高温の温水が供給される。
【０００５】
かかる従来の温水供給装置１０における前記欠点を解決する手段が、特許文献１に記載されている。特許文献１では、前記バイパス管１３の途中に逆止弁１６（図４中に仮想的に示す）を配置することにより、給湯管１２（湯水混合手段１５）から給水管１１（分岐部１４）への水の逆流を防ぎ、それによって、バイパス管１３内の水温上昇を回避している。
【特許文献１】特開２００１−２８９５０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される如く、給水管１１と給湯管１２とを繋ぐバイパス管１３に逆止弁１６を配置した温水供給装置の場合、以下のような問題が新たに生じる。逆止弁１６を設けるため、構造が複雑になるので、製作作業工数が増えると共にコストが上昇する。逆止弁１６が在るために、配管内の水抜きが難しくなるので、凍結防止対策を必要とする寒冷地仕様には不向きとなる。さらに、逆止弁にゴミ等が噛み込んで故障を引き起こし易くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記問題点を解決できる温水供給装置を提供するものであって、その特徴とするところは、加熱手段を有する貯湯タンクと、該貯湯タンクの下部に接続される給水管と、該貯湯タンクの上部に接続される給湯管と、前記給水管の途中で分岐して前記給湯管に接続されるバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ湯と水とを混合する湯水混合手段とを備えた温水供給装置において、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定したことである。
【発明の効果】
【０００８】
貯湯タンクの下部に接続される給水管と該貯湯タンクの上部に接続される給湯管とをバイパス管で接続した構成の温水供給装置にあっては、貯湯タンク内の湯と、給水管及びバイパス管内の水との温度差に基づく比重差により、貯湯タンクからバイパス管を経て給水管へ向かう自然対流が生じる。しかるに実質的に比重が軽いのは、貯湯タンク内の加熱手段より上方に存在する水である。よって、本発明を採用して、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定すれば、貯湯タンクから出た湯が湯水混合手段の混合部まで容易に到達することがない。それ故、温水を使用しない状態が長時間維持されたとしても、バイパス管内に湯が流入することがなく水温の上昇を招かないから、次に使用する際の最初期に吐出される温水が高温になるおそれがない。また本発明に係る温水供給装置は、逆止弁を使用しないから、構造が簡単でありコスト高を招かない。配管内の水抜きが容易であるから、凍結防止対策を確実に施せるので、寒冷地仕様にも適している。さらに、逆止弁がないことにより、故障を引き起こしにくくなるという効果が発揮される。すなわち本発明は、特許文献１に記載した温水供給装置の問題点を全て克服することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
図１に、本発明を採用した温水供給装置Ｓの一例を概略的に示す。この温水供給装置Ｓは、ヒータ等の加熱部、制御部及び電源部等から成る加熱手段を備え、当該加熱手段の加熱部Ｈが内部に設けられた貯湯タンクＴと、この貯湯タンクＴの下部に接続した給水管１と、貯湯タンクＴの上部に接続した給湯管２と、給水管１の途中に分岐部４を介して設けられたバイパス管３と、このバイパス管３及び前記給湯管２が接続され混合部５や温度調節弁等を備える湯水混合手段７と、この湯水混合手段７における混合部５で生成した温水を送給する温水供給管６とから構成されている。前記給水管１、給湯管２の接続箇所は、それぞれ貯湯タンクＴの最下部、最上部とするのが望ましいが、状況に応じ、多少上下させることは妨げない。貯湯タンクＴは例えば６０〜８０°Ｃに保温され、湯水混合手段７の混合部５で湯と水とを混合して例えば３８〜４２°Ｃの使用に適した温水を生成する。湯水混合手段７には、サーモスタット等の感温素子で湯水の混合比率を所定温度となるように自動調節する温度調節機能付き湯水混合弁を用いるのがよいが、貯湯タンクＴの温度安定性が良好ならば、湯水の混合比率を一定に保持する混合弁を使用することも可能である。
【００１０】
本発明は、前記湯水混合手段７における混合部５の最上端位置Ｋを、貯湯タンクＴに備えられる加熱手段における加熱部Ｈの最下端位置Ｌよりも下方となるように設定したところを特色としている。図１の例では、給湯管２を垂直下方に折り曲げ、加熱部Ｈの最下端位置Ｌより下方で、湯水混合手段７の混合部５に接続した。従って、混合部５が貯湯タンクＴの下部に接続される給水管１の近くに配置されるから、給水管１から分岐させるバイパス管３の長さがきわめて短くなる。
【００１１】
本例の温水供給装置Ｓでは、加熱手段における加熱部Ｈの最下端位置Ｌよりも高い位置に存在する配管は給湯管２となるから、湯水の比重差による自然対流で水温上昇が起こるのは、この給湯管２内だけとなり、自然対流で湯が湯水混合手段７の混合部５まで到達することない。依って、混合部５及びバイパス管３内の水が昇温することがないので、待機状態後、温水の供給を開始したときに、設定値より高温の温水が吐出するおそれがなくなる。
【００１２】
［第２の実施形態］
本発明に係る温水供給装置Ｓの配管構造は、図２に示すように、湯水混合手段７における混合部５の最上端位置Ｋが、給水管１とバイパス管３との分岐部４より、さらに下方となるように設定することが可能である。これにより、給湯管２の湯が、湯水部５を経由してバイパス管３内へ流入するのを、より確実に阻止できる。
【００１３】
［第３の実施形態］
あるいは図３に示す如く、温水供給装置Ｓの設置状況に応じ、湯水混合手段７における混合部５の最上端Ｋについては、加熱手段の加熱部Ｈの最下端Ｌより下方となるように配置するが、給水管１の一部と分岐部４については、加熱部Ｈの最下端位置Ｌより上位に配置することも妨げない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る温水供給装置を示す概略構成図である。
【図４】従来の温水供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００１５】
Ｓ…温水供給装置 Ｔ…貯湯タンク １…給水管 ２…給湯管 ３…バイパス管 ４…分岐部 ５…混合部 ６…温水供給管 ７…湯水混合手段 Ｈ…加熱部（ヒータ） Ｋ…混合部の最上端位置 Ｌ…加熱部の最下端位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する貯湯タンクと、該貯湯タンクの下部に接続される給水管と、該貯湯タンクの上部に接続される給湯管と、前記給水管の途中で分岐して前記給湯管に接続されるバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ湯と水とを混合する湯水混合手段とを備えた温水供給装置において、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定したことを特徴とする温水供給装置。
【請求項１】
加熱手段を有する貯湯タンクと、該貯湯タンクの下部に接続される給水管と、該貯湯タンクの上部に接続される給湯管と、前記給水管の途中で分岐して前記給湯管に接続されるバイパス管と、前記給湯管と前記バイパス管との接続部に設けられ湯と水とを混合する湯水混合手段とを備えた温水供給装置において、前記湯水混合手段における混合部の最上端を、前記加熱手段における加熱部の最下端よりも下方に設定したことを特徴とする温水供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２８４０８０（Ｐ２００６−２８４０８０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０３９１８（Ｐ２００５−１０３９１８）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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