(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器の入水側と出湯側に、それぞれ入水路と出湯路が設けられ、かつ両水路の間は熱交換器をバイパスするためのバイパス路で短絡され、前記出湯路のバイパス路との接合点よりも下流側には、湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁が設けられ、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を経由した水とを混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯器において、
一体成型された配管ケースを備え、この配管ケースには、バイパスミキシング後の前記出湯路からの湯水が入水される単一の入水口と、カラン等の出湯栓や浴槽にそれぞれ通じる複数の出水口とが設けられるとともに、前記入水口から各出水口に分岐するまでの通水路の途中に過流出サーボ弁が配置され、前記通水路の複数の出水口への分岐部に給湯温度センサが差し込みにより取り付けられ、この給湯温度センサの取り付け部分にあたる前記配管ケースの内壁が、通水路に凸状に張り出していることを特徴とする給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイパスミキシング方式の給湯器に係り、特には、その配管系統の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、バイパスミキシング方式の給湯器は、図６に示すように、熱交換器１の入水側には水道管等の給水源に連通された入水路２が、出湯側に図示しないカラン、風呂釜、シャワー等に連通された出湯路４が接続され、また、両水路２，４の間は熱交換器１をバイパスするためのバイパス路６で短絡されている。
【０００３】
熱交換器１に対しては、これを加熱するためのガスバーナ８が配置される一方、入水路２には、バイパス路６の接続箇所よりも下流側に熱交換器１への入水量を検出する水量センサ１０、および入水温度を検出する入水温度センサ１２が、また、出湯路４には、バイパス路６の接続箇所よりも上流側に熱交換器１からの出湯温度Ｔhを検出する缶体温度センサ１４が、バイパス路６の接続箇所よりも下流側には、熱交換器１への通水量が最大加熱能力を越えた場合に湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁１６、および湯水の混合後の給湯温度を検出する給湯温度センサ１８が設けられ、さらに、バイパス路６にはその通過水量を調整するバイパス弁２０がそれぞれ設けられている。なお、２２はガスバーナ８のガス燃焼量を調整するためのガス比例弁である。
【０００４】
また、この給湯器を利用して湯水を浴槽Ｅに給湯する場合には、給湯温度センサ１８よりも下流側で出湯路４が分岐され、一方がカランやシャワー等の出湯栓に、他方が落込回路２６および追焚回路２８を介して浴槽Ｅにそれぞれ連通されている。なお、上記の落込回路２６は、負圧発生を防止するバキュームブレーカ３２、電磁開閉式の落込弁３４、浴槽Ｅへの給湯量を検出する水量センサ３６および給湯器側への逆流防止用の逆止弁３８からなる。
【０００５】
そして、上記の過流出サーボ弁１６、バイパス弁２０、およびガス比例弁２２等は、図外のコントローラによってその開度が制御されるようになっている。
【０００６】
この構成の給湯器において、図示しないコントローラは、水量センサ１０、入水温度センサ１２、缶体温度センサ１４でそれぞれ検出される入水量Ｑc、入水温度Ｔc、出湯温度Ｔh、および所望の設定温度Ｔsの各値に基づいて、ガス燃焼量Ｇを算出し、このガス燃焼量Ｇとなるようにガス比例弁２２の開度を制御する。さらに、コントローラは、入水温度センサ１２、缶体温度センサ１４、および給湯温度センサ１８でそれぞれ検出される各温度Ｔc，Ｔh、Ｔm、および所望の設定温度Ｔsの各値に基づいて、所望の設定温度Ｔsの湯が得られるように、バイパス弁２０の開度を制御して、湯水の混合比率を調整する。
【０００７】
図７はバイパスミキシング後の出湯路４からカラン等の出湯栓や落込回路２６に分岐する箇所を含む周辺部分の具体的な配管接続構造を示す正面図である。また、図８は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図９は図７のＹ−Ｙ線に沿う断面図であり、これらの図において図６に対応する部分には同一の符号を付している。
【０００８】
図７ないし図９から分かるように、バイパスミキシング後の湯水を導く出湯路４を構成する配管４４は、過流出サーボ弁１６に接続され、この過流出サーボ弁１６にはＴ字状の分岐継手４０が接続され、その一方の出水口４０aはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具４２に接続され、また、他方の出水口４０bはこれに接続された配管４６を通じて落込回路２６の落込弁３４に連通されている。なお、４２aは出湯金具４２に設けられた圧力安全弁の取り付け部である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７ないし図９に示した従来構成の給湯器では、過流出サーボ弁１６に給湯温度センサ１８がユニット化されて取り付けられているものの、過流出サーボ弁１６と分岐継手４０とは別体で設けられており、これらの部品１６，４０が図６において符号pで示す個所で互いに接続されたものとなっている。
【００１０】
しかし、このように、過流出サーボ弁１６と分岐継手４０が別体であると、全体的な部品点数が増加してコストアップを招来するのみならず、接続個所pの数が多くなる(図示の場合は４箇所必要)ために、配管接続の手間がかかる上に、それらの接続のための金具等の部品を多数要し、全体としても大型化するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、これらの部品を一体化して一つのユニットとし、それによって部品点数を削減してコストダウンを図るとともに、全体構造が簡単で組み立て作業の効率化が図れるようにすることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、給湯器の入水側と出湯側に、それぞれ入水路と出湯路が設けられ、かつ両水路の間は熱交換器をバイパスするためのバイパス路で短絡され、前記出湯路のバイパス路との接合点よりも下流側には、湯水の吐出水量を制限するための過流出サーボ弁が設けられ、熱交換器で加熱された湯とバイパス路を経由した水とを混合して所定の給湯温度に調整するバイパスミキシング方式の給湯器において、次の構成を採用している。
【００１３】
すなわち、本発明では、一体成型された配管ケースを備え、この配管ケースには、バイパスミキシング後の前記出湯路からの湯水が入水される単一の入水口と、カラン等の出湯栓や浴槽にそれぞれ通じる複数の出水口とが設けられるとともに、前記入水口から各出水口に分岐するまでの通水路の途中に過流出サーボ弁が配置され、前記通水路の複数の出水口への分岐部に給湯温度センサが差し込みにより取り付けられ、この給湯温度センサの取り付け部分にあたる前記配管ケースの内壁が、通水路に凸状に張り出している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る給湯器における配管接続構造を一部切り欠いて示す正面図、図２は過流出サーボ弁と出湯継手の部分を一部切り欠いて示す側面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、図５は落込回路の構成を示す断面図であり、図６ないし図９に示した従来例に対応する部分には同一の符号を付す。
【００１５】
この実施形態の給湯器は、過流出サーボ弁１６の設置箇所を中心として、カランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具４２や落込回路２６に通じる配管接続部分の構造に特徴がある。
【００１６】
すなわち、この実施形態では、樹脂等によって一体成型された配管ケース５０を有し、この配管ケース５０は、共に管状をした水平部５０aと垂直部５０bとが互いにその中心位置をずらせた状態で直交配置されている。
【００１７】
そして、水平部５０aの一端側には、バイパスミキシング後の湯水を導く出湯路４を構成する配管４４に接続される入水口５０cが形成され、また、水平部５０aの他端側には、過流出サーボ弁１６を構成する弁駆動モータ１６aが取り付けられ、さらに、この弁駆動モータ１６aにより駆動される弁軸１６bが水平部５０aの軸心方向に沿って同心に配置され、その弁軸１６bの入水口５０c側の先端には弁体１６cが固定されており、この弁体１６cが水平部５０aの内部に形成されたガイド５０dに沿って動くことで、湯水の流路断面積を調整するように構成されている。
【００１８】
一方、垂直部５０bは、その上端側に落込回路２６側に通じる出水口５０fが、その下端側にはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具４２につなぐ出湯継手８２に接続される出水口５０gがそれぞれ形成されている。さらに、垂直部５０bの途中の水平部５０aと対面する箇所には、給湯温度センサ１８が差し込み装着されている。
【００１９】
そして、上記の下側の出水口５０gにはカランやシャワー等の出湯栓に導くための出湯金具４２が出湯継手８２を介して接続され、上側の出水口５０fには落込回路２６を構成するための配管ケース６０が直結されている。
【００２０】
上記の落込回路２６の配管ケース６０は、逆Ｕ字状に一体形成されており、その内部には羽根車式の水量センサ３６、落込弁３４、および逆止弁３８，３９が順次配置された構成となっている。
【００２１】
逆止弁３９には、逆止弁３８よりシール性の優れたものを使用し、カランやシャワー等の給湯回路で負圧が発生した場合でも、追焚回路２８から雑水が上水側へ逆流するのを確実に防止できるようにしているため、この実施形態の構成においては、バキュームブレーカを設ける必要はない。
【００２２】
なお、４２a，４２bは出湯金具４２に設けられた圧力安全弁の取付部と逆止弁である。
【００２３】
この実施形態の構成においては、熱交換器１からの湯とバイパス路６からの水とが混合されて配管４４を通じて配管ケース５０の水平部５０aの入水口５０cから流入し、これが過流出サーボ弁１８を通過し、さらに、垂直部５０bに流れ込む。このとき、落込回路２６の落込弁３４が開かれている場合には、垂直部５０bに流れ込んで上下に分岐して２つの出水口５０f，５０gからそれぞれ出湯される。
【００２４】
また、過流出サーボ弁１６を通過することにより、湯水が一層均一に撹拌された直後の給湯温度が、給湯温度センサ１８でもって検出される。特に、この位置に給湯温度センサ１８を配置した場合には、落込弁３４が閉じられて浴槽Ｅ側に給湯されない場合でも、それに影響されることなくカラン等の出湯栓に給湯される湯温を精度良く検出することができるので都合がよい。
【００２５】
給湯温度センサ１８は、図３に示すように、垂直部５０bにおける湯水の出水口５０f，５０gへの分岐部に差し込まれ、押さえ金具７２とビス７０とによって取り付けられている。ビス７０の下穴部分にあたる配管ケース５０の内壁が、湯水の流路に凸状に張り出しているのは、その部分の内壁の厚みを確保して強度を保つためと、張り出しより流路を狭窄し、水流に伴って発生する気泡によって温度検出の精度が低下することを防止するためである。
【００２６】
そして、配管ケース５０の下側の出水口５０gから出た湯水は、出湯継手８２を介して出湯金具４２より図外のカランやシャワー等の出湯栓に給湯される。また、上側の出水口５０fからの湯水は、落込回路２６を構成する羽根車式の水量センサ３６、落込弁３４、および逆止弁３８，３９を順次通過し、さらに図外の追焚回路を介して浴槽に給湯される。
【００２７】
なお、水量センサ３６を落込弁３４の上流に設けたのは、落込弁３４のすぐ下流側では乱流が生じ易く、水量センサ３６の検出精度が低下するためである。
【００２８】
その他の構成は、図６ないし図９に示した従来例の場合と同様であるから、詳しい説明は省略する。
【００２９】
この実施形態においては、図７に示したような従来の分岐継手４０等を設けなくても、過流出サーボ弁１６が設けられた配管ケース５０が分岐継手の役割を果たしているので、その部分の配管接続の構造が簡単となり、配管内の水抜き時の排水性も良くコストダウンと小型化が図れる。また、配管の接続箇所の数が削減できるので、組み立て作業の効率化を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、従来別体で設けられていた過流出サーボ弁と分岐継手とを一体化した構成となっているので、各部の接続箇所における水漏れ防止用の加工やＯリング等が不要となって、接続のためのビスや金具等の部品点数が削減されて小型化とコストダウンを図ることができるのみならず、配管接続箇所が少なくなり、メインテナンスが容易であるとともに、組み立て作業の効率化を図ることができる等の優れた効果を奏する。
さらに、複数の出水口への分岐部に、給湯温度センサが設けられているから、一方の出水口を通じて給湯されない場合でも、他方の出水口を通じて供給される湯水の温度を精度よく検出することができる。この場合、給湯温度センサの取り付け部分では、配管ケースの内壁が内側に張り出しているから、流路が細く絞られており、この流路の狭窄により、水流に伴って発生する気泡で温度検出の精度が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る給湯器における配管接続構造を一部切り欠いて示す正面図である。
【図２】図１の構成における過流出サーボ弁と出湯金具の部分を一部切り欠いて示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。
【図５】この実施形態の落込回路の構成を示す断面図である。
【図６】給湯器の全体構成図である。
【図７】従来の配管接続構造を示す正面図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図９】図７のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…熱交換器、２…入水路、４…出湯路、６…バイパス路、１６…過流出サーボ弁、１８…給湯温度センサ、２６…落込回路、５０…配管ケース、５０a…水平部、５０b…垂直部、５０c…入水口、５０f，５０g…出水口。
【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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【図９】
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