(57)【要約】【課題】貯湯タンクを有する給湯設備と水抜栓を設けた配管形態における水抜き作業において、作業によって発生する負圧によるサイホン現象を給湯設備の貯湯タンク内に発生させず、サイホン現象により貯湯タンク内の湯が不用意に管外に排水されることを防止できる水抜き方法を提供することを目的とする。【解決手段】給湯設備の貯湯タンクの下流側に、止水手段と、その直後に吸気弁を設けて、止水手段を閉栓操作した後で、各水抜栓を水抜き状態に移行させる操作をおこなう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクを有する給湯設備と水抜栓を設けた配管形態において、貯湯タンクの下流側に止水手段と、その止水手段の直後の下流側に吸気弁を設けて、その止水手段を閉栓操作した後で各水抜栓の凍結防止操作をおこなう、水抜き作業方法。
【請求項２】
貯湯タンクを有する給湯設備と水抜栓を設けた配管形態において、貯湯タンクの下流側に止水手段と、その止水手段の直後の下流側に吸気弁を設けた、給湯設備を有した水道配管の水抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯設備を有した配管の凍結を防止する水抜き方法に関し、さらに詳しくはサイホン現象を防止して、給湯設備の貯湯タンク内の湯が不用意に管外に排水されてしまうことを防ぐ水抜き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、給湯設備として電気を用いてお湯をつくることができる電気温水器が広く普及している。電気温水器は、電気温水器内の貯湯タンクに貯めた水をヒーターで加熱し、お湯を沸かすものである。
【０００３】
電気温水器は、寒冷地でも使用されており、図７は、寒冷地における電気温水器およびその周辺の配管形態の一例を模式的に表した図であるが、屋外に電気温水器（１）が設けられ、電気温水器（１）の上流側の水が流れる給水配管（２）には、上流側から順に水側水抜栓（３）、止水栓（４）が途中に設けられ、電気温水器（１）の流入口（５）に接続されている。流入口（５）より下流側の電気温水器（１）内部の配管は、減圧弁（６）を介して、貯湯タンク（７）に接続される配管と、途中で分岐して混合弁（８）に接続される配管がある。貯湯タンク（７）に流れて貯まった水は、貯湯タンク（７）をヒーターで温めることで湯となる。貯湯タンク（７）の湯は混合弁（８）に供給され、この混合弁（８）内で水と混合することで適宜な湯の温度に調整されて、電気温水器（１）の流出口（９）に接続された給湯配管（１０）を介し、住宅内の台所やお風呂場などの水道器具に供給される。
【０００４】
なお、湯が流れる貯湯タンク（７）から混合弁（８）までの配管途中には吸気機能付安全弁（１１）が設けられ、電気温水器（１）内が何らかの原因で水圧上昇した場合に、この吸気機能付安全弁（１１）から上昇した圧力を逃がすことで、機器自体の破損を防いだり、または負圧が発生した場合に、吸気機能付安全弁（１１）から大気を配管内に導入することで、負圧による機器自体の破損を防ぐ役目を果たす。また、電気温水器（１）の下流側の給湯配管（１０）の途中には、湯側水抜栓（１２）が設けられている。水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）は、それぞれに電動操作のための駆動モータ（１４）が接続されており、コード（１５）によって駆動モータ（１４）と繋がっている屋内の制御部（１６）によるスイッチ操作によって水抜き作業をおこなうことができる。
【０００５】
寒冷地においては、冬期に水道凍結の心配がある時に、水道管内の水、湯を管外に排水させる、いわゆる水抜き作業をおこなうわけであるが、電気温水器を使用しない期間の長短に応じて下記の水抜き作業をおこなう。
電気温水器が長期間不使用時の場合は、その建物の配管全体の水抜きと電気温水器などの各器具の水抜きによる凍結対策をおこなう。ここでは、電気温水器以外の器具の水抜き方法の説明は省略する。図７を用いて水抜き作業を説明するが、その作業方法は、
１．電気温水器（１）の電源を切る。
２．止水栓（４）を閉栓にする。
３．電気温水器（１）の貯湯タンク（７）の下端部に連通して設けられている排水バルブ（１３）を開栓にし、貯湯タンク（７）内の湯を管外に排水させる。
４．屋内の制御部（１６）のスイッチを押し、駆動モータ（１４）の駆動によって水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）を電動操作し、各水抜栓を水抜きできる状態に移行する。
５．止水栓（４）を開栓にする。
６．吸気機能付安全弁（１１）から配管内に大気が導入されて、電気温水器（１）の上流側の給水配管（２）の水は水側水抜栓（３）に設けた排水口（図は省略）から、また下流側の給湯配管（１０）の湯は湯側水抜栓（１２）に設けた排水口（図は省略）から管外へ排水される。
【０００６】
一方、電気温水器が短期間不使用時の場合の凍結対策は、もともと電気温水器（１）内に凍結防止ヒーター（図は省略）が設けられているために、機器の電源を入れたままにしている分には電気温水器（１）内が凍結する心配は無いので、電気温水器自体の水抜きをせずに、貯湯タンク（７）内の湯はそのまま貯めた状態で電気温水器（１）の上流側および下流側のみの給水配管（２）の水と給湯配管（１０）の湯の水抜き作業をおこなっているのが一般的である。この場合の水抜き作業方法としては、前段落の作業４と６のみをおこなうのであるが、この時、各水抜栓の水抜き操作によって、配管内に負圧によるサイホン現象が発生する恐れがあり、図７の配管形態に設けられている電気温水器（１）においては、湯側水抜栓（１２）の水抜き操作によって図に示す矢印の流れのように、貯湯タンク（７）、混合弁（８）、流出口（９）、給湯配管（１０）、湯側水抜栓（１２）の経路で、貯湯タンク（７）内の湯が不用意に湯側水抜栓（１２）から管外に排水されてしまう問題を抱えていた。
【０００７】
一方、電気温水器において、給水流量に対して給湯流量が大きくなる負圧現象の発生による貯湯タンクの変形を防止するために、電気温水器の給湯配管側に吸気弁と流量調整弁を配設した給湯装置が従来技術として存在していた（特許文献１）。この文献は、基本的に流量調整弁を適宜に絞る状態にすることで給水流量に対し給湯流量を多くさせないようにし、多少給湯流量が多くなった場合でも吸気弁が空気を吸い込んで貯湯タンク内が負圧にならないようにするものである。
【特許文献１】特開平１１−３１６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１は、電気温水器の設置の際に一度だけ流量調整弁を適宜に絞ることで、上述によって発生する負圧によって、電気温水器の通常使用時での貯湯タンクの破損事故を防げる点では有効である。このような特許文献１の流量調整弁を、図７に示す寒冷地における電気温水器およびその周辺の配管形態に採用して、水抜き作業の負圧によるサイホン現象によって貯湯タンク（７）内の湯が不用意に湯側水抜栓（１２）から管外に排水しまう問題を解決することが考えられるが、この特許文献の調整弁を用いても、水抜き作業をおこなう度に流量調整弁を適宜な開度に絞らなければならず手間であり、採用しがたい。そのため、凍結対策である水抜き作業において、簡易な操作でサイホン現象による電気温水器の貯湯タンク内の湯が不用意に管外に排水されてしまうことを防ぐ水抜き方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、貯湯タンクを有する給湯設備と凍結防止のための水抜栓を設けた配管形態において、貯湯タンクの下流側に止水手段と、その直後に吸気弁を設けて、止水手段を閉栓操作した後で、各水抜栓を水抜き状態に移行させる操作をおこなう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、寒冷地において貯湯タンクを有する給湯設備と水抜栓を設けた配管形態の水抜きをおこなう際に、簡易な水抜き操作で、水抜き作業によって発生する負圧によるサイホン現象を給湯設備の貯湯タンク内に発生させないので、貯湯タンク内の湯が不用意に管外に排水されてしまうことがなく水抜き作業がおこなえる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明である水抜きシステムの一実施例を示す。図１において図７の従来例と同じの符号は、同様の機能、構成である。電気温水器（１）の流入口（５）より上流側の給水配管（２）およびその配管途中に設けられている器具については、図７に示す従来例と同様である。電気温水器（１）の流出口（９）より下流側の給湯配管（１０）には、制御部（１６）からコード（１５）を介して送られる制御信号により開栓、閉栓する、止水手段である電動弁（５１）、その直後に吸気弁（５２）が設けられている。なお、電動弁（５１）および吸気弁（５２）の取付位置は、電気温水器（１）の流出口（９）により近い方が望ましい。
【００１２】
電気温水器（１）の通常使用時は、止水栓（４）が開栓状態、電動弁（５１）が開栓状態、および水側水抜栓（３）が通水状態、さらに湯側水抜栓（１２）が閉栓状態となっているので、給水配管（２）を流れる水は電気温水器（１）内で湯となり給湯配管（１０）に供給される。本発明において各水抜栓および電動弁が上述の状態であることを総称して「水抜き解除状態」と表現する。
【００１３】
次に図２および図３に示すフローチャートを参照して、本実施の形態における電気温水器が短期間不使用の場合の水抜き作業方法について説明する。まず、制御部（１６）の電源を入れる。するとステップＳ１１において、制御部（１６）は、水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）が水抜き状態か水抜き解除状態かの確認をおこない、各水抜栓が水抜き解除状態であればステップＳ１３に進む。次にステップＳ１３において、制御部（１６）において電動弁（５１）が開栓状態か否か確認する。電動弁（５１）が開栓状態であれば、その後の動作はされずにステップＳ２１に進む。このステップＳ２１の状態は、電気温水器（１）が使用できる通常使用時の状態（水抜き解除状態）である。もしステップＳ１３において、電動弁（５１）が閉栓状態であればステップＳ１５に進み、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して開栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は開栓状態に移行する（ステップＳ１７）。ステップＳ１９において、制御部（１６）は電動弁（５１）が開栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、ステップＳ２１に示す電気温水器（１）が使用できる通常使用時の状態（水抜き解除状態）となる。
【００１４】
またステップＳ１１において水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）が水抜き状態であれば、ステップＳ２３に進み、制御部（１６）において電動弁（５１）が閉栓状態か否か確認する。電動弁（５１）が閉栓状態であれば、その後の動作はされずにステップＳ３０に進む。このステップＳ３０の状態は、給水配管（２）の水および給湯配管（１０）内の湯が各水抜栓から管外へ排水されている水抜き状態である。もしステップＳ２３において、電動弁（５１）が開栓状態であればステップＳ２５に進み、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して閉栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は閉栓状態に移行する（ステップＳ２７）。ステップＳ２９において、制御部（１６）は電動弁（５１）が閉栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、ステップＳ３０に示す給水配管（２）の水および給湯配管（１０）内の湯が各水抜栓から管外へ排水されている水抜き状態となる。
【００１５】
通常、電気温水器（１）を使用しているのであれば、水抜き作業前は水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）は水抜き解除状態、電動弁（５１）はすでに開栓状態になっているので、制御部（１６）の電源を入れると、図２に示すステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ２１の順に進む。このステップＳ２１の状態において、図３のステップＳ３１に示す制御部（１６）のスイッチを押すことで、水抜き作業が開始となる。ステップＳ３３において、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して閉栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は閉栓状態に移行する（ステップＳ３５）。ステップＳ３７において、制御部（１６）は電動弁（５１）が閉栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、次にステップＳ３９において、制御部（１６）から各駆動モータ（１４）へ水抜きさせる信号が出力され、駆動モータ（１４）の駆動により各水抜栓は水抜き状態に移行する（ステップＳ４１）。ステップＳ４３において、制御部（１６）は各水抜栓（３）、（１２）が水抜き状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、各動作は終了となる。以上の動作によって、電気温水器（１）の上流側の給水配管（２）の水は、水側水抜栓（３）から排水され、電気温水器（１）の下流側の湯は、吸気弁（５２）から給湯配管（１０）内に大気を導入して湯側水抜栓（１２）から排水される（ステップＳ４５）。このとき電動弁（５１）は閉栓になっているので、電動弁（５１）と電気温水器（１）内の貯湯タンク（７）の間では負圧によるサイホン現象は発生せず、貯湯タンク（７）内の湯の不用意な流出を防止できる。
【００１６】
次に図４のフローチャートを参照して、図３のステップＳ４５の給水配管（２）および給湯配管（１０）が水抜きされている状態から再度、電気温水器（１）が使用できる、水抜き解除状態に戻す作業について説明する。ステップＳ４５の給水配管（２）および給湯配管（１０）の水抜きがされている状態において、制御部（１６）のスイッチを押す（ステップＳ５１）。ステップＳ５３において、制御部（１６）から各駆動モータ（１４）へ水抜き解除させる信号が出力され、駆動モータ（１４）の駆動により各水抜栓（３）、（１２）は水抜き解除状態に移行する（ステップＳ５５）。ステップＳ５７において、制御部（１６）は各水抜栓（３）、（１２）が水抜き解除状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、次のステップに進む。ステップＳ５９において、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して開栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は開栓状態に移行する（ステップＳ６１）。ステップＳ６３において、制御部（１６）は電動弁（５１）が開栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、各動作は終了となる。以上の動作により、再び電気温水器を使用することができる状態に戻る（ステップＳ２１）。
【００１７】
次に、本実施例において、電気温水器が長期不使用時の場合の水抜き方法を、図１の配管形態の模式図および図５のフローチャートを用いて説明する。図７に示す従来例の時に説明したように、電気温水器（１）の長期不使用時の場合には、給水配管（２）の水および給湯配管（１０）の湯の水抜き作業と併せて、さらに電気温水器（１）内の貯湯タンク（７）の湯の水抜きをする作業が必要となる。その作業手順としては、はじめに制御部（１６）のスイッチを数秒長く押し続ける（ステップＳ７１）。するとステップＳ７３において、制御部（１６）は、水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）が水抜き状態か水抜き解除状態かの確認をおこない、各水抜栓が水抜き解除状態であればステップＳ７５に進む。ステップＳ７５において、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して閉栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は閉栓状態に移行する（ステップＳ７７）。ステップＳ７９において、制御部（１６）は電動弁（５１）が閉栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、次のステップに進む。ステップＳ８１において、制御部（１６）から各駆動モータ（１４）へ水抜きさせる信号が出力され、駆動モータ（１４）の駆動により各水抜栓（３）、（１２）は水抜き状態に移行する（ステップＳ８３）。ステップＳ８５において、制御部（１６）は各水抜栓（３）、（１２）が水抜き状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、次のステップに進む。この時に電気温水器（１）の上流側の給水配管（２）の水は、水側水抜栓（３）から排水され、電気温水器（１）の下流側の給湯配管（１０）の湯は、吸気弁（５２）から給湯配管（１０）内に大気を導入して湯側水抜栓（１２）から排水される。この場合においても電動弁（５１）は閉栓になっているので、電動弁（５１）と電気温水器（１）内の貯湯タンク（７）の間では負圧によるサイホン現象は発生せず、貯湯タンク（７）内の湯の不用意な流出を防止できる。
【００１８】
次にステップＳ８７において、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して開栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は開栓状態に移行する（ステップＳ８９）。ステップＳ９１において、制御部（１６）は電動弁（５１）が開栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、次のステップに進む。次にステップＳ９３において、排水バルブ（１３）を手動によって開栓させ、貯湯タンク（７）内の湯を管外に排水させる。以上の動作によって、給水配管（２）内の水、給湯配管（１０）の湯、および電気温水器（１）内の水抜き作業が完了となる（ステップＳ９５）。
【００１９】
上記において、電気温水器（１）が使用されているの状態から長期間不使用時の場合におこなう水抜きについて説明した。次に、すでに短期間不使用時の場合に対応する水抜きがされている状態から長期間不使用時の場合に対応する水抜き作業について、図５のフローチャートを用いて説明する。すでに短期間不使用時の場合に対応する水抜きがされている状態であれば、前述におけるステップＳ７３において、制御部（１６）は、水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）が水抜き状態であることを確認する。すると、ステップＳ７５からＳ８５における、給水配管（２）および給湯配管（１０）の水抜き作業を省略してステップＳ８７に進み、後は先述と同様に、電動弁（５１）が開栓状態になった後で排水バルブ（１３）を手動によって開栓させ、貯湯タンク（７）内の湯を管外に排水させることとなる。
【００２０】
次に図６のフローチャートを参照して、図５のステップＳ９５の給水配管（２）、給湯配管（１０）および電気温水器（１）内が水抜きされている状態から再度、電気温水器（１）が使用できる状態（水抜き解除状態）に戻す作業について説明する。はじめに、ステップＳ９５の給水配管（２）、給湯配管（１０）および電気温水器（１）内が水抜きされている状態において、排水バルブ（１３）を手動によって閉栓させる（ステップＳ１０１）。次にステップＳ１０３において、制御部（１６）の操作スイッチを数秒長く押し続ける。するとステップＳ１０５において、制御部（１６）から電動弁（５１）に対して閉栓させる信号が出力され、これにより電動弁（５１）は閉栓状態に移行する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０９において、制御部（１６）は、電動弁（５１）が閉栓状態に移行できたかを確認し、移行できたことを確認後、一度図４のフローチャートのステップＳ４５の給水配管（２）の水および給湯配管（１０）の湯が水抜きされている状態となる。この状態からさらに、図４のフローチャートに示す作業をおこなうことで、再び電気温水器（１）が使用できる状態、つまり水抜き解除状態に戻すことができる。
【００２１】
上述のように、再度、電気温水器（１）が使用できる状態（水抜き解除状態）に戻すために、図６に示すステップＳ１０３における制御部（１６）のスイッチ操作をおこない、さらに図４に示すステップＳ５１における制御部（１６）のスイッチ操作をおこなうような段階的な作業を設けている。この理由としては、万一、電気温水器（１）の排水バルブ（１３）や住宅内の台所やお風呂場などの水道器具が開栓したままの状態であることを気づかないまま水抜き解除状態に戻してしまうと、排水バルブ（１３）や各水道器具から水が噴出したままになる危険性を防ぐためであり、ステップＳ１０３における制御部（１６）のスイッチ操作をおこなった直後に排水バルブ（１３）や住宅内の各水道器具が開栓したままであることを気づいたとしても、一度ステップＳ４５の状態で作業が止まるので、その時点で各水道器具等を閉栓すると良い。
【００２２】
なお、以上の説明における本実施例は、電気温水器（１）の流出口（９）の下流側に電動弁（５１）および吸気弁（５２）を設けているが、貯湯タンク（７）の下流側であれば、上記の電動弁（５１）および吸気弁（５２）を、電気温水器（１）内の貯湯タンク（７）から流出口（９）間の配管途中に内蔵させても良い。
【００２３】
また本実施例は、制御部（１６）や駆動モータ（１４）を用いた電動操作によって水側水抜栓（３）、湯側水抜栓（１２）および電動弁（５１）を操作して、水抜き作業をより簡便にしているが、それらを手動による作業に置き換えても良い。さらに本実施例を用いた水側水抜栓（３）および湯側水抜栓（１２）の代わりに本出願人による発明の湯水抜栓（特開２００５−２９９１５１号）を採用しても良い。
【００２４】
また、本実施例で採用した制御部（１６）のスイッチの操作は、１つのスイッチを用いて、その押している時間の長短で、電気温水器を短期間使用しない場合の水抜き作業、または長期間使用しない場合の水抜き作業をおこなっているが、それぞれ専用の操作スイッチを設けたものであっても良い。
【００２５】
また、本実施例で採用した制御部（１６）は、水抜き解除状態なのか否かの状態が把握できるように、状態がわかる表示ランプや表示画面を採用したものであっても良い。
【００２６】
また、本実施例では、貯湯タンクを有した電気温水器を例に水抜き方法を説明したが、貯湯タンクを有していれば、自然冷媒ＣＯ２ヒートポンプ給湯機などの給湯設備を設けた配管形態に、本発明を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明における、寒冷地の電気温水器およびその周辺の配管形態の模式図である。
【図２】本発明において、水抜き動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明において、電気温水器が短期間不使用時の場合の水抜き作業を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明において、電気温水器が短期間不使用時の場合の水抜き解除作業を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明において、電気温水器が長期間不使用時の場合の水抜き作業を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明において、電気温水器が長期間不使用時の場合の水抜き解除作業を説明するためのフローチャートである。
【図７】従来例における、寒冷地の電気温水器およびその周辺の配管形態の模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１          電気温水器（給湯設備）
３          水側水抜栓
７          貯湯タンク
１２        湯側水抜栓
５１        電動弁（止水手段）
５２        吸気弁
【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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