給湯システム
【課題】給湯開始時に過度に高温の温水が吐出することのない給湯システムを提供する。
【解決手段】熱水Ｈと冷水Ｃを混合して温水Ｍを生成する湯水混合弁４４と、湯水混合弁４４から温水Ｍを導出する導出する導出通路７３に設けられて温水Ｍを撹拌する撹拌器３６とを備え、湯水混合弁４４は、熱水Ｈの導入通路６６および前記冷水Ｃの導入通路６７を開閉する単一の混合弁体６８と、生成された温水Mの温度に応じて弁体６８を駆動する混合弁駆動部６０とを有し、撹拌器３６は、円筒状の内周面３７ｓを有し内部に撹拌室３８を形成するケース３７と、このケース３７内に配置されてケース３７の上壁の温水入口４０から流入した温水Ｍを偏向して撹拌室３８に流出させる偏向体３９とを有し、偏向体３９は、内周面３７ｓに向けて、温水Ｍを流出させる流出孔３９ａを有する。
【解決手段】熱水Ｈと冷水Ｃを混合して温水Ｍを生成する湯水混合弁４４と、湯水混合弁４４から温水Ｍを導出する導出する導出通路７３に設けられて温水Ｍを撹拌する撹拌器３６とを備え、湯水混合弁４４は、熱水Ｈの導入通路６６および前記冷水Ｃの導入通路６７を開閉する単一の混合弁体６８と、生成された温水Mの温度に応じて弁体６８を駆動する混合弁駆動部６０とを有し、撹拌器３６は、円筒状の内周面３７ｓを有し内部に撹拌室３８を形成するケース３７と、このケース３７内に配置されてケース３７の上壁の温水入口４０から流入した温水Ｍを偏向して撹拌室３８に流出させる偏向体３９とを有し、偏向体３９は、内周面３７ｓに向けて、温水Ｍを流出させる流出孔３９ａを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯開始時に過度に高温の温水が吐出するのを防止する給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気の熱によって温水を生成する給湯システムとして、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、熱水が所定温度となるように前記熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁と、熱水と冷水とを混合して温水を生成する湯水混合弁を備えたものがある。前記湯水混合弁は、熱水の熱水通路および冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、生成された温水の温度に応じて混合弁体を駆動する混合弁駆動部を有し、湯水混合弁からの温水導出通路に、その通路面積を急激に増大させたのち減少させることにより、湯水混合弁を通過した熱水と冷水の撹拌を促進する撹拌器（熱ダンパー）が設けられている。このような給湯システムによれば、給湯開始時に、所定温度以上の高温の熱水が熱交換器から湯水混合弁に供給される結果、湯水混合弁から一部の熱水が漏出しても、通路面積を急激に増大させたのち減少させた撹拌器内で、先行する低温の温水または冷水と熱水とが十分撹拌されるので、熱水の温度が効果的に下げられ、熱水が高い温度を保持したまま給湯口弁（カラン）から出るのを防止することができる（特許文献１）。
【０００３】
このような給湯システムで用いられる撹拌器としては、例えば図１３に示すような撹拌器８０がある。この撹拌器８０は、円筒状の内周面と上部に設けられた温水入口８３を有し、内部に撹拌室８２を形成する上部ケース８１と、この上部ケース８１の下側に取付けられて下部に温水出口８５を有する下部ケース８４との間に拡散板８８を挟み、O−リング８６を介してボルト８７で締結された構造となっている。この撹拌器８０によれば、温水入口８３から高温の温水Ｍが撹拌室８２に入ると、拡散板８８に当たって撹拌室８２の内周面８２ａに向かうよう偏向されたのち、拡散板８８の先端部の隙間９０を通って、拡散板８８の下方で折り返して、温水出口８５に向かう。これによって、温水Ｍは、撹拌室８２内に先行して溜まっている低温の温水または冷水と撹拌されて混ざり合わされ、その温度が均一化されたのち、温水出口８５より吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７００８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記撹拌器８０および特許文献１の撹拌器のいずれの場合であっても、撹拌室８２内で温水Ｍを効率的に撹拌させるためには、撹拌室８２の容積を大きくし、十分に撹拌して冷水との広い接触面積を確保する必要があるので、撹拌器８０の大型化とコストアップを招く。
【０００６】
本発明の目的は、撹拌器を大型化させることなく、給湯開始時に過度に高温の温水が供給されるのを効果的に防止できる給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明にかかる給湯システムは、熱水と冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記湯水混合弁から温水を導出する導出通路に設けられて温水を撹拌する撹拌器とを備え、前記湯水混合弁は、前記熱水の導入通路および前記冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、前記生成された温水の温度に応じて前記弁体を駆動する混合弁駆動部とを有し、前記撹拌器は、円筒状の内周面を有し内部に撹拌室を形成するケースと、このケース内に配置されてケースの上壁の温水入口から流入した温水を偏向して前記撹拌室に流出させる偏向体とを有し、前記偏向体は、前記内周面に向けて、温水を流出させる流出孔を有する。
【０００８】
この構成によれば、給湯開始時に、湯水混合弁の制御遅れで、設定温度を上回る熱水の一部が湯水混合弁から流出した場合であっても、熱水は偏向体の流出孔からケース内周面に沿って噴き付けられ、ケース内周面に沿って長い距離を流動するので、先行する低温の温水または冷水との撹拌が進む。その結果、撹拌器の容積を大きくすることなく、熱水の温度を速やかに低下させることができ、過度に高温の温水が供給されるのを防止できる。
【０００９】
本発明において、好ましく、前記流出孔は前記ケースの軸心と平行な長手軸を有する長孔である。長孔の好ましい縦横比は２〜４である。流出孔を長孔とすることで、熱水を流出孔から径方向幅が小さい層状態でケース内周面に沿って高速で流動させることができるので、撹拌効果が高まる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記流出孔の開口方向と前記ケースの内周面とが交差する点における内周面の接線に対して、前記開口方向が３０〜８０°の角度をなしている。このような角度に設定することで、流出孔から縦長の層状態で噴出する温水が、より一層ケース内周面に沿って高速で流れやすくなるので、撹拌が一層進む。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記偏向体は、前記温水入口に接続されて前記ケースの軸心と平行に延びる有底の円孔を有し、前記流出孔が前記円孔に接続されて前記軸心と直交する方向に開口している。
【００１２】
この構成によれば、偏向体に長孔の出口を持つ温水通路を型成形によって容易に形成できる。
【００１３】
本発明の給湯システムは、さらに、蒸気と冷水との熱交換により熱水を生成する熱交換器と、前記熱交換器に流入する蒸気量を調節する蒸気調節弁とを備え、前記蒸気調節弁は、蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記生成された熱水の温度に応じて前記調節弁部を駆動する駆動部とを有する構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、従来における蒸気調節弁の制御遅れに伴う温水少量時の温水温度のハンチング現象を回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、給湯開始時に、湯水混合弁の制御遅れで設定温度を上回る熱水の一部が湯水混合弁から流出した場合であっても、熱水は、攪拌器内の偏向体の流出孔から、攪拌器のケース内周面に沿って噴き付けられ、ケース内周面に沿って流動するので、先行する低温の温水または冷水との撹拌が進む。その結果、撹拌器の容積を大きくすることなく、熱水の温度を速やかに低下させることができ、過度に高温の温水が供給されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態にかかる給湯システムの系統図である。
【図２】同上の給油システムにおける開弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図３】湯水混合弁の縦断面図である。
【図４】撹拌器を示す縦断面図である。
【図５】撹拌器の平面図である。
【図６】撹拌器の縦断面図である。
【図７】撹拌器のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】撹拌器の要部拡大断面図である。
【図９】偏向体の配置角度を示す第１例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１０】偏向体の配置角度の第２例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１１】偏向体の配置角度の第３例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１２】偏向体の配置角度の第４例で、。第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１３】従来の撹拌器の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１において、本発明の実施形態にかかる給湯システム１０は、設定給湯温度の温水Ｍを給湯する用途に適用できるものであり、加熱流体として飽和蒸気Ｓの熱で被加熱流体である冷水Ｃ（例えば水道水）を加熱することにより高温の熱水Ｈを生成する熱交換器１１を備えている。このような熱交換器１１としては、例えば複数のプレートを重ねて、その間に図示しない加熱流体Ｓの通路と冷水Ｃの通路とを、前記プレートを介して交互に配置したプレート型熱交換器と呼ばれるものが、小型で熱交換容量が比較的大きいことから望ましい。
【００１８】
前記給湯システム１０は、外部の給水源ＷＡから供給される冷水Ｃを前記熱交換器１１に導く主冷水通路１２と、蒸気供給源（例えばボイラ）ＶＡから供給される飽和蒸気Ｓを前記熱交換器１１に導く蒸気通路１３と、前記熱交換器１１で生成された高温の熱水Ｈを導出する熱水通路１４と、熱交換器１１を通った加熱後のドレンＤを排出する復水排出通路１５を有している。
【００１９】
蒸気通路１３には蒸気調節弁１７が設けられており、この蒸気調節弁１７は、熱交換器１１から導入される熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節するようになっており、詳しくは後述する。
【００２０】
熱交換器１１からの熱水通路１４には湯水混合弁４４が設けられており、この湯水混合弁４４は、熱交換器１１からの高温の熱水Ｈに給水源ＷＡからの冷水Ｃを混合して、所望の設定給湯温度に調節された温水Ｍとし、撹拌器３６を経て、給湯出口となる給湯口弁（カラン）２４を介して給湯する。撹拌器３６および湯水混合弁４４の具体的構成については後述する。
【００２１】
主冷水通路１２から分岐して前記湯水混合弁４４に冷水Ｃを導入する導入通路である混合用冷水通路４２には第１逆止弁３１が、また主冷水通路１２から分岐して熱交換器１１に冷水Ｃを供給する熱交換器用冷水通路４３には第２逆止弁３２が、それぞれ設けられている。前記主冷水通路１２には前記混合用冷水通路４２と熱交換器用冷水通路４３との分岐点の上流側に第３逆止弁３３が設けられている。また、復水排出通路１５には、ドレンＤのみを排出し、蒸気Ｓをトラップする周知の蒸気トラップ３４が設けられている。
【００２２】
つぎに、蒸気調節弁１７について図２により具体的に説明する。図２は蒸気調節弁１７の開弁時を示す。蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、前記調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有する。前記ハウジング５０に、前記感熱素子５４の感熱部５４ａの一端面である下端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間６９を介して覆うカバー５１が取り付けられている。このカバ−５１は、熱交換器１１からの熱水Ｈを蒸気調節弁１７に導入する通路である熱水通路１４の一部を形成している。
【００２３】
蒸気調節弁１７の開弁時、図１の蒸気供給源ＶＡからの蒸気Ｓが、蒸気調節弁１７の蒸気導入通路１３ａから調節弁部５５内に導入され、弁体５７と弁口５２との間を通って蒸気導出通路１３ｂから導出され、図１の熱交換器１１に向かう。熱交換器１１での蒸気Ｓと冷水Ｃとの熱交換により生成された熱水Ｈは、図２の熱水導入通路１４ａから駆動部５３内に導入され、熱水導出通路１４ｂを経て図１に示す湯水混合弁４４に導入される。温度に応じて図３の感熱素子５４が伸縮し、調節弁部５５の開度を調整する。例えば、蒸気調節弁１７に導入される熱水Ｈが所定温度よりも高温の場合、感熱素子５４の筒状のガイド５４ｂにより案内されたピストン５４ｃが弁軸５８を押し上げて、調節弁部５５の弁体５７を復帰ばね４９Ａのばね力に抗して上方へ駆動する。これにより、調節弁部５５の弁開度が小さくなる。弁体５７と弁軸５８の間に、感熱素子５４の過大な押圧力が弁体５７に作用するのを防止するダンパーばね４９Ｂが介装されている。
【００２４】
つぎに、湯水混合弁４４の具体的構成について図３を参照しながら説明する。同図に示すように、この湯水混合弁４４は、ボデイ７１内に、熱水通路１４を接続する熱水Ｈの導入口６６と、混合用冷水通路４２に接続する冷水Ｃの導入口６７と、熱水Ｈと冷水Ｃを混合して温水Ｍを生成する混合室７２と、熱水導入口６６および冷水導入口６７を開閉する円盤状の単一の混合弁体６８と、生成された温水Ｍの温度に応じて混合弁体６８を駆動する混合弁駆動部６０とを備えている。この混合弁駆動部６０は、サーモワックスなどの感熱素子を有する感温部６２と、感温部６２の熱変位を混合弁体６８に伝達する弁棒６３とを有している。この湯水混合弁４４により、熱水Ｈと冷水Ｃとを混合して温水導出口７０から温水Ｍとして導出通路７３に導出する。この導出通路７３は図１の撹拌器３６を経て給湯口弁２４に接続される。
【００２５】
前記混合弁体６８は弁体６３が挿入されるボス部６８ａと外周のリング部６８ｂとを放射状のリブ６８ｃで連結したもので、混合弁体６８を混合弁駆動部６０によって軸方向（図３の上下方向）に移動させることにより、リング部６８ｂの下端の熱水弁口６６ａと上端の冷水弁口６７ａの開度を調節するようになっている。つまり、単一の混合弁体６８によって熱水Ｈと冷水Ｃの両方の通路を開閉する。ボデイ７１の上部には、混合弁駆動部６０の変位量を調整して温水Mの設定温度を調節するキャップ４４ａが装着されている。
【００２６】
図４により撹拌器３６の基本的な構造を説明する。同図に示すように、この撹拌器３６は、円筒状の内周面３７ｓを有し内部に撹拌室３８を形成する金属製のケース３７と、このケース３７内に配置されてケース３７の温水入口４０から流入した高温の温水Ｍを偏向して前記撹拌室３８に流出させる金属製の偏向体３９とを備えている。ケース３７は、その軸心O１の方向に上下に分割された第１ケース半体３７ａと第２ケース半体３７ｂとを有している。第１ケース半体３７ａは、上壁となる端壁３７ａａと、円筒状の周壁３７ａｂと、端壁３７ａａから軸方向O１に沿って上方に突出する導入パイプ３７ａｃと、開口端に設けられた第１フランジ３７ａｄとを有し、導入パイプ３７ａｃに前記温水入口４０が形成されている。第２ケース半体３７ｂは、下壁となる端壁３７ｂａと、円筒状の周壁３７ｂｂと、端壁３７ｂａから下方に突出する導出パイプ３７ｂｃと、開口端に設けられた第２フランジ３７ｂｄとを有し、導出パイプ３７ｂｃに温水出口４１が形成されている。第１ケース半体３７ａと第２ケース半体３７ｂは、第１フランジ３７ａｄと第２フランジ３７ｂｄとの間に、シール用のO−リング３７ｄを介してボルト４５で締結されている。
【００２７】
偏向体３９は、前記内周面３７ｓに向けて温水を流出させる流出孔３９ａと、ケース３７の軸心Ｏ１と平行に延びる有底の円孔３９ｂとを有している。流出孔３９ａは、円孔３９ｂの下半部に接続されて前記軸心O１と直交する方向に開口している。したがって、流出孔３９ａと円孔３９ｂは、偏向体３９の型成形と同時に形成できる。温水入口４０と温水出口４１とは、同一の軸心Ｏ２上に位置しており、さらに、偏向体３９の円孔３９ｂも軸心Ｏ２上に位置する。
【００２８】
攪拌器３６の平面図である図５に示すように、偏向体３９はケース３７内に、その上部から見てケース軸心Ｏ１から偏心した位置に設けられている。この偏向体３９は、縦断面図である図６に示すように、ケース３７内の上部に設けられ、内周面３７ｓに向けて、温水Ｍを流出させる流出孔３９ａを有している。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である図７に示すように、円孔３９ｂ内に導入された高温の温水Ｍは、流出孔３９ａからケース３７の内周面３７ｓに向かって流出する。前記流出孔３９ａは、図８に示すように、軸心Ｏ１と平行な上下方向に長手軸を持つ長孔に形成されており、縦寸法Ａと横寸法Ｂの比である縦横比が３に設定されている。このように長孔とすることで、温水Ｍは、図７に示す流出孔３９ａから径方向幅Ｗが小さい層状態でケース内周面３７ｓに沿って高速で流動するので、撹拌効果が高まる。縦横比は２〜４が好ましく、この範囲外では流出孔３９ａからの温水の撹拌が十分進まない。
【００２９】
前記流出孔３９ａの開口方向ＯＰは、この開口方向ＯＰとケース３７の内周面３７ｓとが交差する点ＰＩにおける内周面３７ｓの接線ＩＳに対して、３０〜８０°の対向角度θをなしている。開口方向ＯＰとは、流出孔３９ａの通路中心線Ｏ３に開口縁３９ａａで接する接線が、流出孔３９ａの外側に向かう方向である。図７では、対向角度θは４５°であるが、３０〜８０°が好ましい。対向角度θが３０°未満では温水Ｍが内周面３７ｓに衝突する際に発生する乱流が弱いために撹拌されにくくなる。対向角度θが８０°を超えると、温水Ｍが内周面３７ｓに強く衝突するために流動力が弱くなり、やはり撹拌されにくくなる。また、円孔３９ｂの直径をｄ（図６）としたとき、流出孔３９ａの縦幅Ａは１．５ｄ、横幅Ｂは０．５ｄ位である。したがって、円孔３９ｂの通路面積（３．１４ｄ２）は、流出孔３９ａの開口面積（０．７５ｄ）よりも大きい。
【００３０】
図９〜図１２は対向角度θの適正値を求めるために使用した偏向体３９の配置例を示し、第１ケース半体１７ａを下方から見た底面図である。図９〜１２に示す各配置例では、偏向体３９を前面３９ｆのみを円弧面とした四角柱で形成されており、その開口方向OPとケース３７の内周面３７ｓの接線ＩＳとがなす対向角度θは、図９の第１配置例では７０°、図１０の第２配置例では６０°、図１１の第３配置例では４０°、図１１の第４配置例では９０°に、それぞれ設定されている。これらの第１〜第４配置例の各場合について同一の運転条件下で給湯開始時の給湯温度の測定試験を行なった。以下、測定試験について説明する。
【００３１】
運転条件として、（１）蒸気圧力（ゲージ圧）：０．３ＭＰａ、冷水圧力（ゲージ圧）：０．４ＭＰａ、（２）冷水温度：１１±２℃、（３）給湯温度：４３±２℃、（４）カラン(給湯口弁２４)数：１ケ、（５）給湯量：カラン１ケ当りの給湯量は１５リットル／ｍｉｎ。
測定方法として、（１）図１の混合用冷水通路４２の給水入口弁（図示せず)を開弁、蒸気調節弁１７の蒸気入口弁（図２の調節弁部５５)を開弁状態で給湯口弁２４を開弁し、給湯システム内を冷水により冷却する。（２）給湯システム内が冷水温度まで低下し、図２の蒸気調節弁１７の感熱素子５４装着付近の外表面の温度が十分に低下したら給湯口弁２４を閉弁する。（３）上記調節弁１７の蒸気入口弁を開弁する。（４）スチームトラップ３４の２回目の開弁作動時に給湯口弁２４を開弁し、給湯温度の上昇を測定する。
測定基準として、（１）カラン２４出口の上昇温度…６０℃以下、（２）ピーク時間 １秒以内。
【００３２】
このような測定試験の結果では、前記偏向体３９の第１〜第４のすべての配置例において、カラン出口温度が５０℃以下であり、良好な結果が得られた。特に、図９の第１配置例の場合が４５．７℃で最も優れ、図１０の第２配置例の場合が４６．７℃で続き、図１１の第３配置例の場合が４７．１℃、図１２の第４配置例の場合が４７．９℃であった。これらの結果を考察した結果、偏向体３９の流出孔３９ａの開口方向ＯＰ、つまり、流出孔３９ａからの噴出し方向は、ケース３７の内周面３７ｓに直角で当てるよりも、対向角度θ＝４０〜８０°だけ傾けてケース３７の内周面３７ｓを沿わすのが効果的であり、θ＝４０〜７０°がより効果的であり、θ＝４０〜６０°がさらに効果的であることが判明した。
【００３３】
このように、流出孔３９ａの開口方向ＯＰの対向角度θが３０〜８０°である場合、流出孔３９ａから縦長の層状態で噴出する温水Ｍが、ケース内周面３７ｓに沿って高速で流れやすくなるので、撹拌が一層進む。
【００３４】
以上説明した本発明の動作について説明する。図１において、冷水Ｃと蒸気Ｓとは熱交換器１１で熱交換され、冷水Ｃが蒸気Ｓにより加熱されて熱水Ｈが生成される。この熱水Ｈは蒸気調節弁１７を経由して湯水混合弁４４に導入され、湯水混合弁４４で冷水Ｃと混合されて，設定温度、例えば４０℃の温水Ｍが得られる。温水Ｍは撹拌器３６で撹拌されて均一な温度となったのち、給湯口弁２４から給湯される。熱水Ｈの温度は常に、図２に示す蒸気調節弁１７の感熱素子５４の感熱部５４ａで検知され、熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように、蒸気調節弁１７により熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量が調節される。
【００３５】
給湯開始時のように、給湯システム内に先行する温水または冷水が満水し冷えている場合、図２の蒸気調節弁１７の調節弁部５５および図３の湯水混合弁４４の弁体６８の熱水側の弁開度が全開し、冷水側の弁開度は閉弁している。この状態で図１の給湯口弁２４を開いて給湯システム内に蒸気Ｓおよび冷水Ｃを通気し給湯を行なうと、湯水混合弁４４内の温水Ｍは低温であるから蒸気調節弁１７は全開状態にあり、蒸気Ｓが全開した蒸気調節弁１７を通って、過剰に熱交換器１１内に流入する。熱交換器１１内に流入していた冷水Ｃは、この過剰な蒸気Ｓの加熱によりさらに温度上昇し、湯水混合弁４４へ流入する。湯水混合弁４４へ流入した高温の熱水Ｈは、図３に示す湯水混合弁４４の全開した熱水口６６ａを通って混合室に入るが、冷水口６７ａが閉弁しているため、高温の温水Ｍが湯水混合弁４４を通り図１の給湯口弁２４より排出される。このため、給湯弁２４から設定温度以上、例えば手洗いで使用する４０℃付近の設定温度よりも高い７０℃の温水Ｍが一時的に吐出するおそれがある。
【００３６】
ここで、本発明の撹拌器３６は、図４の偏向体３９を前述した第１〜第４配置例のように、高温の温水Ｍを流出する流出孔３９aの開口方向ＯＰがケース３７の内周面３７ｓに向き、温水Ｍが内周面３７ｓを沿うような方向に配置したので、温水Ｍが内周面３７ｓに適切な強さで衝突することによって、十分撹拌される結果、給湯開始時において、高温の温水Ｍが攪拌器３６から給湯口弁２４を経て外部に供給されるのを防止できる。また、温水入口４０から撹拌器３６の偏向体３９に熱水Ｈが流れ込んだ場合でも、まず円孔３９ｂの底部分に当って円孔３９ｂで偏向され、続いて流出孔３９ａからケース３７の撹拌室３８内に流出する。つまり、開口面積が大きい円孔３９ｂから狭い流出孔３９ａに至り、この流出孔３９ａからケース３７の撹拌室３８内に流出するから、高速となって、さらに攪拌が促進される。
【００３７】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 給湯システム
１１ 熱交換器
１４ 熱水通路(熱水の導入通路)
１５ 復水排出通路
１７ 蒸気調節弁
２４ 給湯口弁（カラン）
３６ 撹拌器
３７ ケース
３７ａ 第１ケース半体
３７ｂ 第２ケース半体
３７ａａ，３７ｂａ 端壁
３７ｓ 内周面
３８ 撹拌室
３９ 偏向体
３９ａ 流出孔
３９ｂ 円孔
４２ 混合用冷水通路(冷水の導入通路)
４３ 熱交換器用冷水通路
４４ 湯水混合弁
５３ 駆動部
５４ 感熱素子
５４ａ 感熱部
５５ 調節弁部
６０ 混合弁駆動部
Ｃ 冷水
Ｈ 熱水
Ｓ 蒸気
Ｍ 温水
θ 対向角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯開始時に過度に高温の温水が吐出するのを防止する給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気の熱によって温水を生成する給湯システムとして、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、熱水が所定温度となるように前記熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁と、熱水と冷水とを混合して温水を生成する湯水混合弁を備えたものがある。前記湯水混合弁は、熱水の熱水通路および冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、生成された温水の温度に応じて混合弁体を駆動する混合弁駆動部を有し、湯水混合弁からの温水導出通路に、その通路面積を急激に増大させたのち減少させることにより、湯水混合弁を通過した熱水と冷水の撹拌を促進する撹拌器（熱ダンパー）が設けられている。このような給湯システムによれば、給湯開始時に、所定温度以上の高温の熱水が熱交換器から湯水混合弁に供給される結果、湯水混合弁から一部の熱水が漏出しても、通路面積を急激に増大させたのち減少させた撹拌器内で、先行する低温の温水または冷水と熱水とが十分撹拌されるので、熱水の温度が効果的に下げられ、熱水が高い温度を保持したまま給湯口弁（カラン）から出るのを防止することができる（特許文献１）。
【０００３】
このような給湯システムで用いられる撹拌器としては、例えば図１３に示すような撹拌器８０がある。この撹拌器８０は、円筒状の内周面と上部に設けられた温水入口８３を有し、内部に撹拌室８２を形成する上部ケース８１と、この上部ケース８１の下側に取付けられて下部に温水出口８５を有する下部ケース８４との間に拡散板８８を挟み、O−リング８６を介してボルト８７で締結された構造となっている。この撹拌器８０によれば、温水入口８３から高温の温水Ｍが撹拌室８２に入ると、拡散板８８に当たって撹拌室８２の内周面８２ａに向かうよう偏向されたのち、拡散板８８の先端部の隙間９０を通って、拡散板８８の下方で折り返して、温水出口８５に向かう。これによって、温水Ｍは、撹拌室８２内に先行して溜まっている低温の温水または冷水と撹拌されて混ざり合わされ、その温度が均一化されたのち、温水出口８５より吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７００８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記撹拌器８０および特許文献１の撹拌器のいずれの場合であっても、撹拌室８２内で温水Ｍを効率的に撹拌させるためには、撹拌室８２の容積を大きくし、十分に撹拌して冷水との広い接触面積を確保する必要があるので、撹拌器８０の大型化とコストアップを招く。
【０００６】
本発明の目的は、撹拌器を大型化させることなく、給湯開始時に過度に高温の温水が供給されるのを効果的に防止できる給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明にかかる給湯システムは、熱水と冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記湯水混合弁から温水を導出する導出通路に設けられて温水を撹拌する撹拌器とを備え、前記湯水混合弁は、前記熱水の導入通路および前記冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、前記生成された温水の温度に応じて前記弁体を駆動する混合弁駆動部とを有し、前記撹拌器は、円筒状の内周面を有し内部に撹拌室を形成するケースと、このケース内に配置されてケースの上壁の温水入口から流入した温水を偏向して前記撹拌室に流出させる偏向体とを有し、前記偏向体は、前記内周面に向けて、温水を流出させる流出孔を有する。
【０００８】
この構成によれば、給湯開始時に、湯水混合弁の制御遅れで、設定温度を上回る熱水の一部が湯水混合弁から流出した場合であっても、熱水は偏向体の流出孔からケース内周面に沿って噴き付けられ、ケース内周面に沿って長い距離を流動するので、先行する低温の温水または冷水との撹拌が進む。その結果、撹拌器の容積を大きくすることなく、熱水の温度を速やかに低下させることができ、過度に高温の温水が供給されるのを防止できる。
【０００９】
本発明において、好ましく、前記流出孔は前記ケースの軸心と平行な長手軸を有する長孔である。長孔の好ましい縦横比は２〜４である。流出孔を長孔とすることで、熱水を流出孔から径方向幅が小さい層状態でケース内周面に沿って高速で流動させることができるので、撹拌効果が高まる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記流出孔の開口方向と前記ケースの内周面とが交差する点における内周面の接線に対して、前記開口方向が３０〜８０°の角度をなしている。このような角度に設定することで、流出孔から縦長の層状態で噴出する温水が、より一層ケース内周面に沿って高速で流れやすくなるので、撹拌が一層進む。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記偏向体は、前記温水入口に接続されて前記ケースの軸心と平行に延びる有底の円孔を有し、前記流出孔が前記円孔に接続されて前記軸心と直交する方向に開口している。
【００１２】
この構成によれば、偏向体に長孔の出口を持つ温水通路を型成形によって容易に形成できる。
【００１３】
本発明の給湯システムは、さらに、蒸気と冷水との熱交換により熱水を生成する熱交換器と、前記熱交換器に流入する蒸気量を調節する蒸気調節弁とを備え、前記蒸気調節弁は、蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記生成された熱水の温度に応じて前記調節弁部を駆動する駆動部とを有する構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、従来における蒸気調節弁の制御遅れに伴う温水少量時の温水温度のハンチング現象を回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、給湯開始時に、湯水混合弁の制御遅れで設定温度を上回る熱水の一部が湯水混合弁から流出した場合であっても、熱水は、攪拌器内の偏向体の流出孔から、攪拌器のケース内周面に沿って噴き付けられ、ケース内周面に沿って流動するので、先行する低温の温水または冷水との撹拌が進む。その結果、撹拌器の容積を大きくすることなく、熱水の温度を速やかに低下させることができ、過度に高温の温水が供給されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態にかかる給湯システムの系統図である。
【図２】同上の給油システムにおける開弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図３】湯水混合弁の縦断面図である。
【図４】撹拌器を示す縦断面図である。
【図５】撹拌器の平面図である。
【図６】撹拌器の縦断面図である。
【図７】撹拌器のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】撹拌器の要部拡大断面図である。
【図９】偏向体の配置角度を示す第１例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１０】偏向体の配置角度の第２例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１１】偏向体の配置角度の第３例で、第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１２】偏向体の配置角度の第４例で、。第１ケース半体を下方から見た底面図である。
【図１３】従来の撹拌器の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１において、本発明の実施形態にかかる給湯システム１０は、設定給湯温度の温水Ｍを給湯する用途に適用できるものであり、加熱流体として飽和蒸気Ｓの熱で被加熱流体である冷水Ｃ（例えば水道水）を加熱することにより高温の熱水Ｈを生成する熱交換器１１を備えている。このような熱交換器１１としては、例えば複数のプレートを重ねて、その間に図示しない加熱流体Ｓの通路と冷水Ｃの通路とを、前記プレートを介して交互に配置したプレート型熱交換器と呼ばれるものが、小型で熱交換容量が比較的大きいことから望ましい。
【００１８】
前記給湯システム１０は、外部の給水源ＷＡから供給される冷水Ｃを前記熱交換器１１に導く主冷水通路１２と、蒸気供給源（例えばボイラ）ＶＡから供給される飽和蒸気Ｓを前記熱交換器１１に導く蒸気通路１３と、前記熱交換器１１で生成された高温の熱水Ｈを導出する熱水通路１４と、熱交換器１１を通った加熱後のドレンＤを排出する復水排出通路１５を有している。
【００１９】
蒸気通路１３には蒸気調節弁１７が設けられており、この蒸気調節弁１７は、熱交換器１１から導入される熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節するようになっており、詳しくは後述する。
【００２０】
熱交換器１１からの熱水通路１４には湯水混合弁４４が設けられており、この湯水混合弁４４は、熱交換器１１からの高温の熱水Ｈに給水源ＷＡからの冷水Ｃを混合して、所望の設定給湯温度に調節された温水Ｍとし、撹拌器３６を経て、給湯出口となる給湯口弁（カラン）２４を介して給湯する。撹拌器３６および湯水混合弁４４の具体的構成については後述する。
【００２１】
主冷水通路１２から分岐して前記湯水混合弁４４に冷水Ｃを導入する導入通路である混合用冷水通路４２には第１逆止弁３１が、また主冷水通路１２から分岐して熱交換器１１に冷水Ｃを供給する熱交換器用冷水通路４３には第２逆止弁３２が、それぞれ設けられている。前記主冷水通路１２には前記混合用冷水通路４２と熱交換器用冷水通路４３との分岐点の上流側に第３逆止弁３３が設けられている。また、復水排出通路１５には、ドレンＤのみを排出し、蒸気Ｓをトラップする周知の蒸気トラップ３４が設けられている。
【００２２】
つぎに、蒸気調節弁１７について図２により具体的に説明する。図２は蒸気調節弁１７の開弁時を示す。蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、前記調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有する。前記ハウジング５０に、前記感熱素子５４の感熱部５４ａの一端面である下端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間６９を介して覆うカバー５１が取り付けられている。このカバ−５１は、熱交換器１１からの熱水Ｈを蒸気調節弁１７に導入する通路である熱水通路１４の一部を形成している。
【００２３】
蒸気調節弁１７の開弁時、図１の蒸気供給源ＶＡからの蒸気Ｓが、蒸気調節弁１７の蒸気導入通路１３ａから調節弁部５５内に導入され、弁体５７と弁口５２との間を通って蒸気導出通路１３ｂから導出され、図１の熱交換器１１に向かう。熱交換器１１での蒸気Ｓと冷水Ｃとの熱交換により生成された熱水Ｈは、図２の熱水導入通路１４ａから駆動部５３内に導入され、熱水導出通路１４ｂを経て図１に示す湯水混合弁４４に導入される。温度に応じて図３の感熱素子５４が伸縮し、調節弁部５５の開度を調整する。例えば、蒸気調節弁１７に導入される熱水Ｈが所定温度よりも高温の場合、感熱素子５４の筒状のガイド５４ｂにより案内されたピストン５４ｃが弁軸５８を押し上げて、調節弁部５５の弁体５７を復帰ばね４９Ａのばね力に抗して上方へ駆動する。これにより、調節弁部５５の弁開度が小さくなる。弁体５７と弁軸５８の間に、感熱素子５４の過大な押圧力が弁体５７に作用するのを防止するダンパーばね４９Ｂが介装されている。
【００２４】
つぎに、湯水混合弁４４の具体的構成について図３を参照しながら説明する。同図に示すように、この湯水混合弁４４は、ボデイ７１内に、熱水通路１４を接続する熱水Ｈの導入口６６と、混合用冷水通路４２に接続する冷水Ｃの導入口６７と、熱水Ｈと冷水Ｃを混合して温水Ｍを生成する混合室７２と、熱水導入口６６および冷水導入口６７を開閉する円盤状の単一の混合弁体６８と、生成された温水Ｍの温度に応じて混合弁体６８を駆動する混合弁駆動部６０とを備えている。この混合弁駆動部６０は、サーモワックスなどの感熱素子を有する感温部６２と、感温部６２の熱変位を混合弁体６８に伝達する弁棒６３とを有している。この湯水混合弁４４により、熱水Ｈと冷水Ｃとを混合して温水導出口７０から温水Ｍとして導出通路７３に導出する。この導出通路７３は図１の撹拌器３６を経て給湯口弁２４に接続される。
【００２５】
前記混合弁体６８は弁体６３が挿入されるボス部６８ａと外周のリング部６８ｂとを放射状のリブ６８ｃで連結したもので、混合弁体６８を混合弁駆動部６０によって軸方向（図３の上下方向）に移動させることにより、リング部６８ｂの下端の熱水弁口６６ａと上端の冷水弁口６７ａの開度を調節するようになっている。つまり、単一の混合弁体６８によって熱水Ｈと冷水Ｃの両方の通路を開閉する。ボデイ７１の上部には、混合弁駆動部６０の変位量を調整して温水Mの設定温度を調節するキャップ４４ａが装着されている。
【００２６】
図４により撹拌器３６の基本的な構造を説明する。同図に示すように、この撹拌器３６は、円筒状の内周面３７ｓを有し内部に撹拌室３８を形成する金属製のケース３７と、このケース３７内に配置されてケース３７の温水入口４０から流入した高温の温水Ｍを偏向して前記撹拌室３８に流出させる金属製の偏向体３９とを備えている。ケース３７は、その軸心O１の方向に上下に分割された第１ケース半体３７ａと第２ケース半体３７ｂとを有している。第１ケース半体３７ａは、上壁となる端壁３７ａａと、円筒状の周壁３７ａｂと、端壁３７ａａから軸方向O１に沿って上方に突出する導入パイプ３７ａｃと、開口端に設けられた第１フランジ３７ａｄとを有し、導入パイプ３７ａｃに前記温水入口４０が形成されている。第２ケース半体３７ｂは、下壁となる端壁３７ｂａと、円筒状の周壁３７ｂｂと、端壁３７ｂａから下方に突出する導出パイプ３７ｂｃと、開口端に設けられた第２フランジ３７ｂｄとを有し、導出パイプ３７ｂｃに温水出口４１が形成されている。第１ケース半体３７ａと第２ケース半体３７ｂは、第１フランジ３７ａｄと第２フランジ３７ｂｄとの間に、シール用のO−リング３７ｄを介してボルト４５で締結されている。
【００２７】
偏向体３９は、前記内周面３７ｓに向けて温水を流出させる流出孔３９ａと、ケース３７の軸心Ｏ１と平行に延びる有底の円孔３９ｂとを有している。流出孔３９ａは、円孔３９ｂの下半部に接続されて前記軸心O１と直交する方向に開口している。したがって、流出孔３９ａと円孔３９ｂは、偏向体３９の型成形と同時に形成できる。温水入口４０と温水出口４１とは、同一の軸心Ｏ２上に位置しており、さらに、偏向体３９の円孔３９ｂも軸心Ｏ２上に位置する。
【００２８】
攪拌器３６の平面図である図５に示すように、偏向体３９はケース３７内に、その上部から見てケース軸心Ｏ１から偏心した位置に設けられている。この偏向体３９は、縦断面図である図６に示すように、ケース３７内の上部に設けられ、内周面３７ｓに向けて、温水Ｍを流出させる流出孔３９ａを有している。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である図７に示すように、円孔３９ｂ内に導入された高温の温水Ｍは、流出孔３９ａからケース３７の内周面３７ｓに向かって流出する。前記流出孔３９ａは、図８に示すように、軸心Ｏ１と平行な上下方向に長手軸を持つ長孔に形成されており、縦寸法Ａと横寸法Ｂの比である縦横比が３に設定されている。このように長孔とすることで、温水Ｍは、図７に示す流出孔３９ａから径方向幅Ｗが小さい層状態でケース内周面３７ｓに沿って高速で流動するので、撹拌効果が高まる。縦横比は２〜４が好ましく、この範囲外では流出孔３９ａからの温水の撹拌が十分進まない。
【００２９】
前記流出孔３９ａの開口方向ＯＰは、この開口方向ＯＰとケース３７の内周面３７ｓとが交差する点ＰＩにおける内周面３７ｓの接線ＩＳに対して、３０〜８０°の対向角度θをなしている。開口方向ＯＰとは、流出孔３９ａの通路中心線Ｏ３に開口縁３９ａａで接する接線が、流出孔３９ａの外側に向かう方向である。図７では、対向角度θは４５°であるが、３０〜８０°が好ましい。対向角度θが３０°未満では温水Ｍが内周面３７ｓに衝突する際に発生する乱流が弱いために撹拌されにくくなる。対向角度θが８０°を超えると、温水Ｍが内周面３７ｓに強く衝突するために流動力が弱くなり、やはり撹拌されにくくなる。また、円孔３９ｂの直径をｄ（図６）としたとき、流出孔３９ａの縦幅Ａは１．５ｄ、横幅Ｂは０．５ｄ位である。したがって、円孔３９ｂの通路面積（３．１４ｄ２）は、流出孔３９ａの開口面積（０．７５ｄ）よりも大きい。
【００３０】
図９〜図１２は対向角度θの適正値を求めるために使用した偏向体３９の配置例を示し、第１ケース半体１７ａを下方から見た底面図である。図９〜１２に示す各配置例では、偏向体３９を前面３９ｆのみを円弧面とした四角柱で形成されており、その開口方向OPとケース３７の内周面３７ｓの接線ＩＳとがなす対向角度θは、図９の第１配置例では７０°、図１０の第２配置例では６０°、図１１の第３配置例では４０°、図１１の第４配置例では９０°に、それぞれ設定されている。これらの第１〜第４配置例の各場合について同一の運転条件下で給湯開始時の給湯温度の測定試験を行なった。以下、測定試験について説明する。
【００３１】
運転条件として、（１）蒸気圧力（ゲージ圧）：０．３ＭＰａ、冷水圧力（ゲージ圧）：０．４ＭＰａ、（２）冷水温度：１１±２℃、（３）給湯温度：４３±２℃、（４）カラン(給湯口弁２４)数：１ケ、（５）給湯量：カラン１ケ当りの給湯量は１５リットル／ｍｉｎ。
測定方法として、（１）図１の混合用冷水通路４２の給水入口弁（図示せず)を開弁、蒸気調節弁１７の蒸気入口弁（図２の調節弁部５５)を開弁状態で給湯口弁２４を開弁し、給湯システム内を冷水により冷却する。（２）給湯システム内が冷水温度まで低下し、図２の蒸気調節弁１７の感熱素子５４装着付近の外表面の温度が十分に低下したら給湯口弁２４を閉弁する。（３）上記調節弁１７の蒸気入口弁を開弁する。（４）スチームトラップ３４の２回目の開弁作動時に給湯口弁２４を開弁し、給湯温度の上昇を測定する。
測定基準として、（１）カラン２４出口の上昇温度…６０℃以下、（２）ピーク時間 １秒以内。
【００３２】
このような測定試験の結果では、前記偏向体３９の第１〜第４のすべての配置例において、カラン出口温度が５０℃以下であり、良好な結果が得られた。特に、図９の第１配置例の場合が４５．７℃で最も優れ、図１０の第２配置例の場合が４６．７℃で続き、図１１の第３配置例の場合が４７．１℃、図１２の第４配置例の場合が４７．９℃であった。これらの結果を考察した結果、偏向体３９の流出孔３９ａの開口方向ＯＰ、つまり、流出孔３９ａからの噴出し方向は、ケース３７の内周面３７ｓに直角で当てるよりも、対向角度θ＝４０〜８０°だけ傾けてケース３７の内周面３７ｓを沿わすのが効果的であり、θ＝４０〜７０°がより効果的であり、θ＝４０〜６０°がさらに効果的であることが判明した。
【００３３】
このように、流出孔３９ａの開口方向ＯＰの対向角度θが３０〜８０°である場合、流出孔３９ａから縦長の層状態で噴出する温水Ｍが、ケース内周面３７ｓに沿って高速で流れやすくなるので、撹拌が一層進む。
【００３４】
以上説明した本発明の動作について説明する。図１において、冷水Ｃと蒸気Ｓとは熱交換器１１で熱交換され、冷水Ｃが蒸気Ｓにより加熱されて熱水Ｈが生成される。この熱水Ｈは蒸気調節弁１７を経由して湯水混合弁４４に導入され、湯水混合弁４４で冷水Ｃと混合されて，設定温度、例えば４０℃の温水Ｍが得られる。温水Ｍは撹拌器３６で撹拌されて均一な温度となったのち、給湯口弁２４から給湯される。熱水Ｈの温度は常に、図２に示す蒸気調節弁１７の感熱素子５４の感熱部５４ａで検知され、熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように、蒸気調節弁１７により熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量が調節される。
【００３５】
給湯開始時のように、給湯システム内に先行する温水または冷水が満水し冷えている場合、図２の蒸気調節弁１７の調節弁部５５および図３の湯水混合弁４４の弁体６８の熱水側の弁開度が全開し、冷水側の弁開度は閉弁している。この状態で図１の給湯口弁２４を開いて給湯システム内に蒸気Ｓおよび冷水Ｃを通気し給湯を行なうと、湯水混合弁４４内の温水Ｍは低温であるから蒸気調節弁１７は全開状態にあり、蒸気Ｓが全開した蒸気調節弁１７を通って、過剰に熱交換器１１内に流入する。熱交換器１１内に流入していた冷水Ｃは、この過剰な蒸気Ｓの加熱によりさらに温度上昇し、湯水混合弁４４へ流入する。湯水混合弁４４へ流入した高温の熱水Ｈは、図３に示す湯水混合弁４４の全開した熱水口６６ａを通って混合室に入るが、冷水口６７ａが閉弁しているため、高温の温水Ｍが湯水混合弁４４を通り図１の給湯口弁２４より排出される。このため、給湯弁２４から設定温度以上、例えば手洗いで使用する４０℃付近の設定温度よりも高い７０℃の温水Ｍが一時的に吐出するおそれがある。
【００３６】
ここで、本発明の撹拌器３６は、図４の偏向体３９を前述した第１〜第４配置例のように、高温の温水Ｍを流出する流出孔３９aの開口方向ＯＰがケース３７の内周面３７ｓに向き、温水Ｍが内周面３７ｓを沿うような方向に配置したので、温水Ｍが内周面３７ｓに適切な強さで衝突することによって、十分撹拌される結果、給湯開始時において、高温の温水Ｍが攪拌器３６から給湯口弁２４を経て外部に供給されるのを防止できる。また、温水入口４０から撹拌器３６の偏向体３９に熱水Ｈが流れ込んだ場合でも、まず円孔３９ｂの底部分に当って円孔３９ｂで偏向され、続いて流出孔３９ａからケース３７の撹拌室３８内に流出する。つまり、開口面積が大きい円孔３９ｂから狭い流出孔３９ａに至り、この流出孔３９ａからケース３７の撹拌室３８内に流出するから、高速となって、さらに攪拌が促進される。
【００３７】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 給湯システム
１１ 熱交換器
１４ 熱水通路(熱水の導入通路)
１５ 復水排出通路
１７ 蒸気調節弁
２４ 給湯口弁（カラン）
３６ 撹拌器
３７ ケース
３７ａ 第１ケース半体
３７ｂ 第２ケース半体
３７ａａ，３７ｂａ 端壁
３７ｓ 内周面
３８ 撹拌室
３９ 偏向体
３９ａ 流出孔
３９ｂ 円孔
４２ 混合用冷水通路(冷水の導入通路)
４３ 熱交換器用冷水通路
４４ 湯水混合弁
５３ 駆動部
５４ 感熱素子
５４ａ 感熱部
５５ 調節弁部
６０ 混合弁駆動部
Ｃ 冷水
Ｈ 熱水
Ｓ 蒸気
Ｍ 温水
θ 対向角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱水と冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記湯水混合弁から温水を導出する導出通路に設けられて温水を撹拌する撹拌器とを備え、
前記湯水混合弁は、前記熱水の導入通路および前記冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、前記生成された温水の温度に応じて前記弁体を駆動する混合弁駆動部とを有し、
前記撹拌器は、円筒状の内周面を有し内部に撹拌室を形成するケースと、このケース内に配置されてケースの上壁の温水入口から流入した温水を偏向して前記撹拌室に流出させる偏向体とを有し、
前記偏向体は、前記内周面に向けて、温水を流出させる流出孔を有する給湯システム。
【請求項２】
請求項１において、前記流出孔は前記ケースの軸心と平行な長手軸を有する長孔である給湯システム。
【請求項３】
請求項２において、前記流出孔は縦横比が２〜４である給湯システム。
【請求項４】
請求項１または２において、前記流出孔の開口方向と前記ケースの内周面とが交差する点における内周面の接線に対して、前記開口方向が３０〜８０°の角度をなしている給湯システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記偏向体は、前記温水入口に接続されて前記ケースの軸心と平行に延びる有底の円孔を有し、前記流出孔が前記円孔に接続されて前記軸心と直交する方向に開口している給湯システム。
【請求項６】
請求項１において、さらに、蒸気と前記冷水との熱交換により前記熱水を生成する熱交換器と、前記熱交換器に流入する蒸気量を調節する蒸気調節弁とを備え、
前記蒸気調節弁は、蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記生成された熱水の温度に応じて前記調節弁部を駆動する駆動部とを有している給湯システム。
【請求項１】
熱水と冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記湯水混合弁から温水を導出する導出通路に設けられて温水を撹拌する撹拌器とを備え、
前記湯水混合弁は、前記熱水の導入通路および前記冷水の導入通路を開閉する単一の混合弁体と、前記生成された温水の温度に応じて前記弁体を駆動する混合弁駆動部とを有し、
前記撹拌器は、円筒状の内周面を有し内部に撹拌室を形成するケースと、このケース内に配置されてケースの上壁の温水入口から流入した温水を偏向して前記撹拌室に流出させる偏向体とを有し、
前記偏向体は、前記内周面に向けて、温水を流出させる流出孔を有する給湯システム。
【請求項２】
請求項１において、前記流出孔は前記ケースの軸心と平行な長手軸を有する長孔である給湯システム。
【請求項３】
請求項２において、前記流出孔は縦横比が２〜４である給湯システム。
【請求項４】
請求項１または２において、前記流出孔の開口方向と前記ケースの内周面とが交差する点における内周面の接線に対して、前記開口方向が３０〜８０°の角度をなしている給湯システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記偏向体は、前記温水入口に接続されて前記ケースの軸心と平行に延びる有底の円孔を有し、前記流出孔が前記円孔に接続されて前記軸心と直交する方向に開口している給湯システム。
【請求項６】
請求項１において、さらに、蒸気と前記冷水との熱交換により前記熱水を生成する熱交換器と、前記熱交換器に流入する蒸気量を調節する蒸気調節弁とを備え、
前記蒸気調節弁は、蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記生成された熱水の温度に応じて前記調節弁部を駆動する駆動部とを有している給湯システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−５２８４４（Ｐ２０１１−５２８４４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９５４８（Ｐ２００９−１９９５４８）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００１３７８８９）株式会社ミヤワキ (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００１３７８８９）株式会社ミヤワキ (19)
【Ｆターム（参考）】
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