説明

温水供給装置

【課題】配管が長くならず湯水混合弁の水側の温度上昇を良好に抑えて、出湯温度のオーバーシュートを抑制できる温水供給装置を提供する。
【解決手段】貯湯タンク2へ水を流入させる給水管路3と、貯湯タンク2から湯を流出させる給湯管路4と、給湯管路4内に設けられて給水管路3から分岐したバイパス管路6が接続される湯水混合弁5とを備えた温水供給装置において、バイパス管路6には、湯水混合弁5との接続部位から上流側へ延びる少なくとも20mmの範囲に肉厚10mm以上の金属製の部位15が設けられている。

【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温水供給装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、温水供給装置は、ヒーターを内部に備えた貯湯タンクと、この貯湯タンクの下部に接続した給水管と、貯湯タンクの上部に接続した給湯管と、給水管の途中に分岐部を介して設けられたバイパス管と、このバイパス管と給湯管とが接続される湯水混合弁と、この湯水混合弁で生成した温水を送供する温水供給管とから構成されている。
このような温水供給装置において、通水を停止した状態でヒーターで加熱すると、貯湯タンク内の湯と給水管およびバイパス管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湯水の流動(自然対流)が発生し、バイパス管内に湯が流入し、バイパス管の部分の水温が上昇することとなる。また、ヒーターで加熱していない場合でも、貯湯タンク内の湯や給湯管内の湯からバイパス管内の水に熱が伝わり、バイパス管の部分の水温が上昇することとなる。
そのため、次に温水を使用する際に最初期に吐出される温水は、貯湯タンクからの高温の湯にバイパス管内の温められた水が混合したものとなり、所定温度を超えた高温の温水となって吐出されてしまう、所謂、出湯温度のオーバーシュートが発生するという問題があった。
【0003】
この問題を解決するためには、バイパス管の途中に逆止弁を配置して、湯水混合弁から給水管への水の逆流を防いでバイパス管内の水温上昇を回避する方法や、特許文献1に開示されているような方法がある。
特許文献1の方法では、湯水混合弁を貯湯タンク内のヒーターの最下端よりも下方に配置して、貯湯タンクの上部から取り出した高温の湯を貯湯タンクの下部まで引き回す配管構造とすることにより、貯湯タンクから出た湯が湯水混合弁まで容易に到達することがないようにして、温水を使用しない状態が長時間維持された時でもバイパス管内への湯の流入を防いで、バイパス管内の水温の上昇を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−284080号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献1に開示されているように、湯水混合弁を貯湯タンクの下部に配置する構造を採用する場合には、貯湯タンクの上部から取り出した高温の湯を下部まで引き回すために配管が長くなり、内部構造が複雑となってコストアップとなるという新たな問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、配管を長くすることなくバイパス管内の水温の上昇を良好に抑えることのできる温水供給装置の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、貯湯タンクへ水を流入させる給水管路と、前記貯湯タンクから湯を流出させる給湯管路と、該給湯管路内に設けられて前記給水管路から分岐したバイパス管路が接続される湯水混合弁とを備えた温水供給装置において、前記バイパス管路は、前記湯水混合弁との接続部位から上流側へ延びる少なくとも20mmの範囲が肉厚10mm以上の金属製であることを要旨とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の温水供給装置では、バイパス管路が、湯水混合弁との接続部から上流側へ少なくとも20mmの範囲が肉厚10mm以上の金属製であるため、この金属製の部分を介し熱を逃がすことができ、バイパス管路内の水温の上昇を良好に抑えることができて、出湯温度のオーバーシュートが抑制できるものとなる。
【0008】
また、本発明の温水供給装置において、バイパス管路の金属製部分の外周に平面部を設け、平面部を温水供給装置の金属製のケーシング内面に密着させた構成とすることもできる。
こうすれば、バイパス管路の金属製の部分から更に金属製のケーシングに熱が逃げるため、バイパス管路内の水温上昇が良好に抑えられて出湯温度のオーバーシュートをより良好に抑制できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】温水供給装置の概略配管構成図である。
【図2】温水供給装置の斜視構成図である。
【図3】温水供給装置の平面図である。
【図4】温水供給装置における湯水混合弁と継手の接続状態を示す断面拡大構成図である。
【図5】継手の拡大斜視構成図である。
【図6】継手の変更例を示す拡大斜視構成図である。
【図7】図6の継手を設けた温水供給装置の斜視構成図である。
【図8】図6の継手を設けた温水供給装置の平面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、温水供給装置(電気温水器)の概略配管構成図であり、図2は、具体的な温水供給装置の斜視構成図であり、図3は、図2の平面構成図である。
【0011】
温水供給装置1は、湯を溜める貯湯タンク2内に水を供給する給水管路3と、貯湯タンク2から湯を流出させる給湯管路4と、給湯管路4内に設けられて給水管路3から分岐したバイパス管路6が接続される湯水混合弁5を備えて構成されており、給水管路3におけるバイパス管路6の分岐部6aの上流側には電磁弁7が設けられており、また、給湯管路4内の湯水混合弁5の下流側には膨張水を排出する膨張水排出口8が設けられている。なお、給湯管路4の下流端は、例えば温水供給管を介して自動水栓9に接続されるものである。
【0012】
なお、貯湯タンク2内にはヒーター11が内蔵されており、また、貯湯タンク2には、温度調節器12と、スイッチ14を介して温度過昇防止器13が設けられている。
この温水供給装置1の制御基板10と、前記電磁弁7,ヒーター11,温度調節器12,温度過昇防止器13および自動水栓9は電気的に接続され、制御基板10にて制御される。
【0013】
なお、図2および図3において、図中3aは、給水管路3の上流端に設けられた給水口であり、水道管が接続されるものである。
なお、給水管路3は、貯湯タンク2の下部の入口2aに接続されており、また、給湯管路4は貯湯タンク2の上部の出口2bに接続されている。
また、図中4aは、給湯管路4の下流端に設けられた出湯口であり、この出湯口4aに温水供給管を介して前記自動水栓9が接続されるものである。
【0014】
また、本例では、湯水混合弁5に継手15が接続されており、この継手15にバイパス管路6が接続されたものとなっている。この継手15の湯水混合弁5に対する接続状態の拡大断面図を図4に示し、図5には継手の拡大斜視図を示す。
【0015】
湯水混合弁5の接続部5a内に、継手15から延びる差込部15cがオーリング16を介在させて水密状に差し込み接続されている。即ち、継手15は真鍮製であり、内部に水路が形成された略円柱状の本体15aの側面側にフランジ15bが形成され、フランジ15bから更に外側に突出して差込部15cが形成され、差込部15cの外周にオーリング16を嵌め込むオーリング溝15dが形成されたものである。また、本体15aの外周にはネジ孔15fを有する平面部15eが形成されている。
【0016】
なお、図4に示すように、この真鍮製の継手15は、本体15aの外径Dが35mmであり、本体15aの長さLは45mmに設定されており、本体15a内の水路の内径dは9mmに設定されている。従って、本体15aの肉厚tは13mmとなっている。
なお、継手15の平面部15eは、鉄板で形成された温水供給装置1のケーシング1aの天井面の内側にネジ等を介して密着させておくことができる。
【0017】
このような構成において、自動水栓9の吐水口の下に手が差し伸べられたような場合に、自動水栓9のセンサーが手を検知すると、電磁弁7が開かれ、給水管路3に水が供給されて、この給水管に供給される水の給水圧で、貯湯タンク2内に溜められている湯が給湯管路4内に押し出され湯水混合弁5へ供給される。これと同時に、給水管路3の分岐部6aからバイパス管路6を通して水が継手15から湯水混合弁5へ供給される。
湯水混合弁5は、内部にサーモスタット等の感温素子が設けられて、湯水の混合比率を所定温度となるように自動調整することができ、貯湯タンク2内の例えば60℃〜80℃に保温されていた湯と、継手15側からの水とが湯水混合弁5内で混合されて、例えば38℃〜42℃の使用に適した温水が生成され、生成された温水は給湯管路4の出湯口4aから温水供給管を通して自動水栓9に供給され、自動水栓9の吐水口から吐出される。
【0018】
このような温水供給装置1において、自動水栓9が使用されない状態が続いた場合には、湯水混合弁5の下流側は閉止状態が続くため、貯湯タンク2内の湯と給水管路3およびバイパス管路6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2,給湯管路4,湯水混合弁5,バイパス管路6,分岐部6a,給水管路3からなる閉回路内において湯水の自然対流が発生し、湯水混合弁5からバイパス管路6側へ湯が流入してバイパス管路6側の水温が上昇することとなる。
然るに、本例では、湯水混合弁5の側方または上方に真鍮製の継手15が接続されて、この継手15にバイパス管路6が接続されている構成であり、真鍮製の継手15の本体15aは長さが45mmで肉厚が13mmあるため、この継手15を介して湯水混合弁5側からの熱が逃げ、更に鉄板製のケーシング1aに熱を逃がすために、継手15内およびバイパス管路6内の水温上昇が抑えられることとなる。
そのため、後に自動水栓9の吐水口の下に手が差し伸べられて温水が使用される際に、最初期に所定温度を越えた高温の温水が自動水栓9の吐水口から吐出されるようなことはなく、最初から適温の温水を吐水口から吐出させることができるものとなる。
【0019】
なお、本例では、真鍮製の継手15の肉厚tを13mmとしているが、この肉厚tは10mm以上あれば良く、湯水混合弁5の接続部5aから上流側へ延びる継手15の少なくとも20mmの範囲内の部分が肉厚10mm以上であれば良好に熱を逃がすことができ、良好に水温上昇を抑えることができるものである。
なお、本例では、継手15は真鍮製であるが、熱を良好に伝達できる他の金属製のものであっても良い。
【0020】
なお、本例では継手15が使用されているが、継手15を用いずにバイパス管路6を湯水混合弁5に直接接続するような場合にも、湯水混合弁5との接続部位から上流側へ延びるバイパス管路6の少なくとも20mmの範囲が肉厚10mm以上の金属製であれば、湯水混合弁5の水側の温度上昇を良好に抑えることができるものとなる。
【0021】
このような構成では、従来のように湯水混合弁5を貯湯タンク2の下部側に配置する必要もなく、下部まで配管を引き回す必要がないため、配管構造が単純化してコストが低減できるものとなる。また、逆止弁を内蔵する必要もなく、コストを低減できるものとなる。
【0022】
なお、図6に拡大して示すものは継手の変更例であり、図6では、継手15の平面部15eにネジ等を介して平板状の密着板17を取り付けて構成したものである。
この密着板17は、熱伝達の良好な真鍮製等の金属板を用いることが好ましく、密着板17のネジ用孔17aを継手15の平面部15eのネジ孔15fに整合させて、ネジ等で平面部15eの上面に密着板17を一体化させておき、この密着板17を温水供給装置1のケーシング1aの天井面内側に密着状態に密着させておくことにより、肉厚の継手15の本体15aおよび密着板17が良好に熱を奪い、更に熱をケーシング1aに伝えることができて、より良好に湯水混合弁5の水側の水温上昇を抑えることができるものとなる。
【0023】
なお、図7には、図6の密着板17を備えた継手15を用いた温水供給装置1の斜視図を示し、図8には、その平面構成図を示している。
【符号の説明】
【0024】
1 温水供給装置(電気温水器)
1a ケーシング
2 貯湯タンク
3 給水管路
3a 給水口
4 給湯管路
4a 出湯口
5 湯水混合弁
5a 接続部
6 バイパス管路
6a 分岐部
7 電磁弁
9 自動水栓
11 ヒーター
15 継手
15a 本体
15b フランジ
15c 差込部
15e 平面部
15f ネジ孔
16 オーリング
17 密着板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯湯タンクへ水を流入させる給水管路と、前記貯湯タンクから湯を流出させる給湯管路と、該給湯管路内に設けられて前記給水管路から分岐したバイパス管路が接続される湯水混合弁とを備えた温水供給装置において、
前記バイパス管路は、前記湯水混合弁との接続部位から上流側へ延びる少なくとも20mmの範囲が肉厚10mm以上の金属製である
ことを特徴とする温水供給装置。
【請求項2】
前記バイパス管路の金属製部分の外周に平面部を設け、該平面部を温水供給装置の金属製のケーシング内面に密着させたことを特徴とする請求項1に記載の温水供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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