(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を一方の流入ポートとする捨水用流路切換弁が設けられ、該流路切換弁の他方の流入ポートには温度調節部を経た出湯管路が接続され、前記流路切換弁は給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水することを特徴とする給湯配管の捨水機構。
【請求項２】
温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を流入ポートとする第１の捨水バルブと、前記温度調節部を経た出湯管路が接続される第２の捨水バルブとが設けられ、これら第１及び第２の捨水バルブは給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水制御されることを特徴とする給湯配管の捨水機構。
【請求項３】
前記出湯管路の途中に温度センサが配置され、該温度センサの出力により捨水用流路切換弁の流出ポートに接続された捨水バルブが開閉制御されることを特徴とする請求項１記載の給湯配管の捨水機構。
【請求項４】
温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を流入ポートとする第１の捨水バルブと、前記温度調節部を経た出湯管路が接続される第２の捨水バルブと、前記第１及び第２の捨水バルブの流入側の湯温を検出する第１及び第２の温度センサがそれぞれ設けられ、これら温度センサの検知結果によって、第１及び第２の捨水バルブは給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水するとともに、出湯管路から所定温度の湯が流出されるまで第２の捨水バルブを開制御することを特徴とする給湯配管の捨水機構。
【請求項５】
前記温度調節部が洗浄ノズルより噴出する温水洗浄装置用のサーモスタット付混合水栓であることを特徴とする請求項１乃至４の内のいずれかに記載の給湯配管の捨水機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ホテル等の高層建物において給湯主管と給水主管から洋風便器に設置した温水洗浄装置等に湯水を導入するための配管や、ガス給湯器の配管に利用される給湯配管の捨水機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホテル等の高層建物における温水洗浄装置の配管構造は、図８に示すように、階下から階上へ向けて縦方向に延設されている給湯主管４６及び給水主管４７から分岐接続した給湯配管４８及び給水配管４９に、夫々逆止弁５０，５１を介してサーモスタット付混合水栓５２に流入される構造である。
そして、サーモスタット付混合水栓５２の夫々の流入口から流入した水と湯は、サーモスタット付混合水栓５２内の感温部（図示省略）によって適温水の温度まで混合され、この適温水に混合された湯水は、リリーフ付減圧弁５３で減圧され、湯温が過昇したときに閉じる安全弁５４を通して温水シャワー（お尻洗浄）流路５５、チャーム（ビデ洗浄）流路５６、捨水流路５７の３つの流路に分岐されている。そして、流路５５，５６には流量調整用の流調弁５８，５９が設けられ、流路５７には開閉弁６０が設けられている。符号６１ａ〜６１ｃは、夫々バキュームブレーカを示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記シャワー洗浄又はチャーム洗浄を行う場合、配管内の残り湯を初期冷水として捨水させる必要があるが、従来構造では、開閉弁６０を開けて捨水するので、ここでの捨水は給湯配管４８内の残り湯をサーモスタット付混合水栓５２内で給水配管４９内の冷水と混合した後の湯水であり、本来給湯配管４８内の残り湯を早く捨水するのが好ましいにも係わらず、この残り湯に給水配管４９からの供給される水を混合した後の湯水を捨水するので、捨水の温度がなかなか上昇しないために捨水の量が多くなり、ひいては捨水に要する時間も長くかかるという問題もあった。
さらに、捨水するときには、給湯配管４８内の残り湯は、サーモスタット付混合水栓５２、減圧弁５３、安全弁５４、開閉弁６０の複数機器を経由するので、給湯圧が低い場合は、なかなか初期冷水が捨水できないという問題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１記載の給湯配管の捨水機構は、温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を一方の流入ポートとする捨水用流路切換弁が設けられ、該流路切換弁の他方の流入ポートには温度調節部を経た出湯管路が接続され、前記流路切換弁は給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水する機構である。
【０００５】
本発明に係る請求項２記載の給湯配管の捨水機構は、温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を流入ポートとする第１の捨水バルブと、前記温度調節部を経た出湯管路が接続される第２の捨水バルブとが設けられ、これら第１及び第２の捨水バルブは給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水制御される機構である。
【０００６】
本発明に係る請求項３記載の給湯配管の捨水機構は、請求項１記載における前記出湯管路の途中に温度センサが配置され、該温度センサの出力により捨水用流路切換弁の流出ポートに接続された捨水バルブが開閉制御される機構である。
【０００７】
本発明に係る請求項４記載の給湯配管の捨水機構は、温度調節部に至る給湯配管の途中を分岐した分岐管路を流入ポートとする第１の捨水バルブと、前記温度調節部を経た出湯管路が接続される第２の捨水バルブと、前記第１及び第２の捨水バルブの流入側の湯温を検出する第１及び第２の温度センサがそれぞれ設けられ、これら温度センサの検知結果によって、第１及び第２の捨水バルブは給湯配管内側の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水するとともに、出湯管路から所定温度の湯が流出されるまで第２の捨水バルブを開制御する機構である。
【０００８】
本発明に係る請求項５記載の給湯配管の捨水機構は、請求項１乃至４の内のいずれかに記載の機構における温度調節部が洗浄ノズルより噴出する温水洗浄装置用のサーモスタット付混合水栓である。
【０００９】
【作用】
請求項１においては、給湯配管は、捨水用の流路切換弁を介して温度調節部へ連通接続されるので、給湯配管内の残り湯が温度調節部を経過する前に流路切換弁を通して優先的に捨水される。このように、給湯配管内の残り湯を給水配管内の水と混合しないで、直接に捨水するので、捨水量を少なくして節水化を図ることができるとともに、捨水に要する時間を短縮することができる。また、温調弁や減圧弁等を通さないで捨水が効率良く行える。さらに言うと、シャワートイレ用のサーモスタット付き混合水栓の混合流量は、０〜２１／ｍｉｎくらいで、これ以上の流量は得にくい（例えば、５１／ｍｉｎ捨てようとすると、サーモスタット付き混合水栓が大きくなるだけでなく小流量の時の温度安定性が悪くなる）が、本機構によると、容易に大流量での捨て水が可能である。
【００１０】
請求項２においては、請求項１における捨水用の流路切換弁に代えて、分岐管路及び出湯管路の夫々に第１及び第２の捨水バルブを設けているので、夫々の捨水バルブが開閉切換される設定温度を同じ値にするだけでなく、異なる値にも設定することができて、夫々の捨水バルブの開閉タイミングを任意に設定して制御することができる。
【００１１】
請求項３においては、捨水用流量切換弁による捨水動作を出湯管路内の湯温によって制御できるので、分岐管路からの捨水動作が終了した後でも温度調節部内の温度が冷えているために出湯管路に出てくる冷たい水を捨水することができる。
【００１２】
請求項４においては、請求項３の作用に加えて、分岐管路からの捨水動作が終了した後に温度調節部内に急に熱い湯が入ると出し始めの温度調節特性が安定しないが、これに対して分岐管路に熱い湯が来たら出湯管路の第２の捨水バルブを開けてこの問題を防止できる。そして、第２の温度センサで検出された出湯管路内の湯温が所定温度になったのを確認して前記第２の捨水バルブを閉制御する。
【００１３】
請求項１乃至４記載の給湯配管の捨水機構は、請求項５記載の如く、ホテル等の高層建物における便器の温水洗浄装置の配管接続に利用される機構である。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明に係る給湯配管の捨水機構について図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明に係る給湯配管の捨水機構の第１実施例を示す図面である。
この給湯配管の捨水機構は、ホテル等の高層建物における洋風便器に設置した温水洗浄装置に適用した場合を例示している。
ホテル等では、階下から階上にかけて給湯主管１及び給水主管２が縦方向に延設されており、これら主管１，２から給湯配管３及び給水配管４が各部屋毎の洋風便器用の温水洗浄装置の近傍まで配管されている。
【００１５】
給水配管４からシャワー（お尻洗浄）流路５及びチャーム（ビデ洗浄）流路６に至る出湯管路７は、サーモスタット付混合水栓８、リリーフ付減圧弁９及び温度変動を緩和する温度変動緩和タンク１０を経由して形成されている。
【００１６】
ところで、サーモスタット付混合水栓８へ至る給湯配管３の途中から分岐管路１１が分岐されて、この分岐管路１１は捨水用流路切換弁１２の一方の流入ポート１３ａに接続されている。流路切換弁１２の他方の流入ポート１３ｂには、前記温度変動緩和タンク１０を経由した前記出湯管路７が分岐して接続されている。
流路切換弁１２は、混合水栓８や配管内等に残っている残り湯を初期冷水として捨水させるための弁であって、給湯配管３内の残り湯の温度が所定温度よりも低いときに、この残り湯を混合水栓８、減圧弁９、温度変動緩和タンク１０を経由して捨水される温水に優先して流出ポート１４から捨水流路１５へ流出させるようにしている。
【００１７】
なお、混合水栓８及び流路切換弁１２の流入口には、逆止弁１６ａ〜１６ｂが設けられ、シャワー流路５及びチャーム流路６には、流量調整用の流調弁１７，１８が設けられ、捨水流路１５には開閉弁１９が設けられている。また、これら流路５，６，１５にはバキュームブレーカ２０ａ〜２０ｃが設けられている。
【００１８】
図２は、具体的な流路切換弁１２の構造を示す断面図である。
流路切換弁１２の本体２１は中空角柱体からなり、該本体２１内の下部には感温収縮体２２を間挿した軸体２３が下側蓋体２４に螺着して固定されるとともにブラケット２５により周方向に固定して取り付けられている。このブラケット２５には流路２６，２６が形成されている。軸体２３は連結具２７を介してさらに上方へ延設され、捨水側流出ポート１４に連通した流路２８を挟んでその上下位置に２つの弁体２９，３０が取り付けられている。
【００１９】
上側の弁体２９は、上側蓋体３１と前記流路２８の上端外縁部に取り付けられた弁座３２との間で流入ポート１３ｂに連通する上側弁室３３の空間を形成している。一方、下側の弁体３０は、下側蓋体２４と前記流路２８の下端外縁部に取り付けられた弁座３４との間で流路２６を通って流入ポート１３ａに連通する下側弁室３５の空間を形成している。
この弁座３４と前記連結具２７との間には、下向きに付勢されたバネ体３６が取り付けられている。
【００２０】
而して、この流路切換弁１２においては、給湯配管３を通して供給される湯が給湯主管１に供給されている湯温に近い温度になるまでは、バネ体３６の付勢力により弁体３０は弁座３４から離れているために流入ポート１３ａから流路２６，２８を通って流出ポート１４に連通する流路が形成される。一方、この流路を通過する湯が給湯主管１に供給されている湯温に近い温度になると、感温収縮体２２が前記バネ体３６の付勢力に抗して伸長するので、弁体３０は弁座３４に着座して流入ポート１３ａから流出ポート１４に連通する流路を遮断すると同時に、流入ポート１３ｂから流路２８を通って流出ポート１４へ連通させるように流路は切り換えられる。
【００２１】
上記構成からなる捨水機構においては、サーモスタット付混合水栓８に流入した水と湯は、サーモスタット付混合水栓８内の感温部によって３８±２°Ｃの適温水に混合され、この適温水に混合された湯水は、減圧弁９で減圧され、温度変動緩和タンク１０を経て出湯管路７に至り、流路５又は６を通ってシャワートイレのシャワーノズル・シリンダ（図示省略）へ供給され、お尻洗浄又はビデ洗浄として噴出される。
【００２２】
一方、サーモスタット付混合水栓８ないし流調弁１７，１８を閉じると、ノズルシリンダ内の圧力が低下し、シリンダ内のリターンスプリングの力で、シャワーノズルはシリンダ内に収納される。このとき、給湯配管３や混合水栓８内等に残留している残り湯は、死に水として残ることになる。
【００２３】
このような状態において、再度温水洗浄する際には、混合水栓８や給湯配管３等に残留している温度の低い残り湯を捨てるために、捨水用の開閉弁１９を開く。開閉弁１９が開かれたときに給湯配管３に残留している残り湯の温度が低いと、流路切換弁１２においては上記したように流入ポート１３ａと流出ポート１４が連通するために、給湯配管３に残留している残り湯は、混合水栓８を経由していないで流路切換弁１２を通して直接捨水される。
【００２４】
そして、残り湯の温度が所定の温度まで上昇すると、流路切換弁１２においては上記したように流入ポート１３ａと流出ポート１４との連通が遮断され、それに代わって流入ポート１３ｂと流出ポート１４とが連通されるので、混合水栓８、減圧弁９、温度変動緩和タンク１０等に残留している残留水が流路切換弁１２を通して捨水される。
而して、給湯配管３内の残り湯は、混合水栓８において給水配管４内の水と混合しないで、捨水されることになるので、捨水量を少なくして節水化を図ることができるとともに、捨水に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
なお、上記した実施例における捨水用流量切換弁１２に代えて、図３に示す如く、捨水バルブ３７ａ，３７ｂを夫々出湯管路７及び分岐管路１１に接続することができる。これら捨水バルブ３７ａ，３７ｂの具体的な構造は、例えば図２に示す流量切換弁１２の一方の流入ポート１３ａを閉塞した構造である。
そして、この場合には、感温収縮体３８ａ（３８ｂ）の設定温度より低い湯を捨水させることができる。その結果、捨水用の開閉弁１９がなくてもよくなる。また、出湯管路７側の捨水バルブ３７ａにおける感温収縮体３８ａの設定温度と、分岐管路１１側の捨水バルブ３７ｂにおける感温収縮体３８ｂの設定温度とを違う値に決めることもできるので、例えば分岐管路１１側の捨水が終了した場合であってもサーモスタット付き混合水栓８等の温度調節部内の残り湯が原因で低い温度の湯が出湯管路７から出湯されないように制御することもできる。
【００２６】
図４は第２実施例を示す管路系統図である。
本例では、前記出湯管路７の途中に温度センサ３９が配置され、該温度センサ３９の出力により捨水用流路切換弁１２の流出ポート１４に接続された自動捨水バルブ４０を開閉制御する構成である。その他の構成は図１と同じである。
而して、本例においては、捨水用流量切換弁１２による捨水動作を最終的に前記自動捨水バルブ４０の開閉により行う構成である。このため、分岐管路１１からの捨水動作が終了した後、混合水栓８等の温度調節部内の温度が冷えているときでも、温度センサ３９で検知される出湯管路７内の湯温によって捨水制御するので、温度調節部内に残留している冷たい水をも確実に捨水することができる。
【００２７】
図５乃至図７は第３実施例を示す図面である。
本例は、上記した実施例における流量切換弁１２に代えて、外部制御可能な捨水バルブＡ，Ｂを分岐管路１１及び出湯管路７に接続し、さらにこれら捨水バルブＡ，Ｂ夫々の流入側の湯温を検出する温度センサ４１ａ，４１ｂを夫々設けた構成である。具体的には、温度センサ４１ａは給湯配管３と分岐管路１１との分岐箇所に設けられ、温度センサ４１ｂは出湯管路７に設けられ、これら温度センサ４１ａ，４１ｂの検知結果によって捨水バルブＡ，Ｂの開閉を制御している。
【００２８】
図６は図５において温度センサ４１ａ，４１ｂで検知された温度結果によって捨水バルブＡ，Ｂ（図面ではＡ，Ｂで表示している）の開閉を制御するための制御回路図を例示し、図７は動作タイミングを示すタイミングチャートである。
図６に示す制御回路４２は、マイクロコンピュータを用いたもので、ＣＰＵ４３に前記温度センサ４１ａ，４１ｂで検知された温度を示す信号及び捨水を開始させるための開始スイッチ４４の信号が入力されている。ここでの開始スイッチ４４とは、便器使用者が便座に座ったのを自動検知する着座スイッチであっても、またはこのような自動スイッチとは別途設けた手動操作の捨水スイッチであってもよい。
そして、ＣＰＵ４３からは、捨水バルブＡ，Ｂの開閉を制御する信号が出力され、捨水バルブＡ，Ｂのバルブ開閉制御用のソレノイドを負荷とするトランジスタ４５ａ，４５ｂのベース端子に出力されている。
【００２９】
而して、図７において、上記着座スイッチまたは手動操作の捨水スイッチからなる開始スイッチ４４がオンされると（タイミングｔ１）、ＣＰＵ４３は先ず捨水バルブＡを開制御して、給湯配管３内の温度の低い残り湯を分岐管路１１を通して捨水する。そして、温度センサ４１ａが所定温度（本例では３５°Ｃ）を検出すると（タイミングｔ２）、捨水バルブＡを閉じ、これに代わって捨水バルブＢを開ける。次に、温度センサ４１ｂが前記所定温度を検出したら（タイミングｔ３）、今度は捨水バルブＢを閉じる。ここで、タイミングｔ２からｔ３の間のタイムラグは、分岐管路１１からの捨水動作が終了した後に、混合水栓８に急に熱い湯が入ると出し始めの温度調節特性が安定しないが、この問題を予防するためである。
【００３０】
なお、前記設定温度は任意に決定することができ、捨水バルブＡ，Ｂにおいて同じ温度にしても異なる温度に設定してもよい。また、本例では、捨水バルブＡ，Ｂを開けるタイミングｔ１とｔ２とはずらしているが、これは分岐管路１１と出湯管路７の水抵抗を考慮したものであり、水抵抗が大きい捨水バルブＢにも水が流れやすい管路構造にした場合には、これら捨水バルブＡ，Ｂを同時に開けるように制御してもよい。
【００３１】
一方、開始スイッチ４４として着座センサにより捨水操作する場合、温度センサ４１ａ及び４１ｂの検出温度が所定温度よりも下がってくると、捨水バルブＡ及びＢは上記したように開制御され、結果として図７に示すタイミングチャートに従って自動的な開閉制御が繰り返されることになる。
ここで、温度センサ４１ｂは、出湯温度が低い場合を検知して捨水するものであるので、捨水バルブＢに代えて、温水洗浄装置のシャワーノズルから捨水させることもできる。さらに、シャワーバルブの開時間をタイマ等で設定して、一定時間だけ捨水するようにすれば、出湯管路７からる捨水タイミングを決めるために設けた温度センサ４１ｂを省略することもできる。
【００３２】
このようにして第３実施例においては、温度センサ４１ａ，４１ｂで検知された温度結果によって、捨水バルブＡ及びＢは給湯配管内側の低い温度の残り湯を出湯管路側の残り湯よりも優先して捨水するという上記第１及び第２実施例の作用に加えて、分岐管路に熱い湯がきたら出湯管路の第２の捨水バルブを開けることができるので、分岐管路からの捨水動作が終了した後に混合水栓８内に急に熱い湯が入ると出し始めの温度調節特性が安定しない問題を解消することができる。
【００３３】
なお、上記した実施例は、便器の温水洗浄装置に適用した場合を例示しているがこの他にガス給湯器等の湯側と水側の配管を有する装置等にも利用ざれる。
特に、ガス給湯器においては、湯側のみを優先的に捨水することによりある程度の流量を確保でき、着火が確実に行われるようになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、給湯配管内の残り湯を給水配管内の水と混合する前に捨水するので、捨水量を少なくして節水化を図ることができるとともに、捨水に要する時間を短縮することができる。また、出湯管路の湯温が低いときや、安定しない場合にも、有効に捨水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給湯配管の捨水機構の第１実施例を示す管路系統図である。
【図２】第１実施例における流路切換弁の構造を示す断面図である。
【図３】第１実施例の変形例の流路切換弁の構造を示す断面図である。
【図４】第２実施例を示す管路系統図である。
【図５】第３実施例を示す管路系統図である。
【図６】第３実施例の制御回路の構成を例示する回路図である。
【図７】第３実施例の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】従来例を示す管路系統図である。
【符号の説明】
１…給湯主管                          Ａ…捨水バルブ（第１の捨水バルブ）
２…給水主管                          Ｂ…捨水バルブ（第２の捨水バルブ）
３…給湯配管                          ４１ａ，４１ｂ…温度センサ
４…給水配管                          ４２…制御回路
７…出湯管路
８…サーモスタット付混合水栓（温度調節部）
１１…分岐管路
１２…捨水用流路切換弁
１５…捨水流路
３９…温度センサ
４０…自動捨水バルブ
【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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