(57)【要約】      （修正有）【課題】  排水に要する時間が従来に比べて短縮された弁内蔵式給湯回路を提供する。【解決手段】  給湯時に水又は湯が流れる第１配管と、給湯時に第１配管を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管に接続された減圧弁と、加熱器を有する貯湯タンクと、逃し弁と、湯水混合弁と、第１配管の減圧弁と貯湯タンクとの間で延在する部位から分岐し前記湯水混合弁の冷水流入口に接続し給湯時に水が流れる第２配管とを備え、第１配管の減圧弁から延びる部分は貯湯タンクの下端に接続し、第１配管の貯湯タンクから延びる部分は貯湯タンクの頂部から延び、第１配管の貯湯タンク下端近傍で延在する部位に排水弁が接続され、更に第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続され、第１配管の前記部位が負圧の時に常時全開して大気開放される排水補助装置を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯時に水又は湯が流れる第１配管と、給湯時に第１配管を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管に接続された減圧弁と、加熱器を有する貯湯タンクと、逃し弁と、湯水混合弁と、第１配管の減圧弁と貯湯タンクとの間で延在する部位から分岐し前記湯水混合弁の冷水流入口に接続し給湯時に水が流れる第２配管とを備え、第１配管の減圧弁から延びる部分は貯湯タンクの下端に接続し、第１配管の貯湯タンクから延びる部分は貯湯タンクの頂部から延び、第１配管の貯湯タンク下端近傍で延在する部位に排水弁が接続され、更に第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続され、第１配管の前記部位が負圧の時に常時全開して大気開放される排水補助装置を備えることを特徴とする排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路。
【請求項２】
排水補助装置は、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は環状弁座が形成する弁穴に対峙する面積よりも大きな値に設定され、背圧室は液体流入口に連通すると共に環状弁座が形成する弁穴に連通し、排水室は大気開放され、液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座に当接して弁穴が閉鎖され、液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座から離れて弁穴が常時全開し排水室に連通して大気開放され、液体流入口は第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路。
【請求項３】
第２配管は前記排水補助装置に接続していることを特徴とする請求項１に記載の排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路。
【請求項４】
排水補助装置は、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された二重環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され二重環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は二重環状弁座が形成する内側の第１弁穴に対峙する面積と二重環状弁座が形成する外側の環状の第２弁穴に対峙する面積の和よりも大きな値に設定され、背圧室は第１液体流入口に連通すると共に二重環状弁座が形成する第１弁穴に連通し、排水室は大気開放され、二重環状弁座が形成する第２弁穴は第２液体流入口に連通し、第１液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座に当接して第１弁穴と第２弁穴とが閉鎖され、第１液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座から離れて第１弁穴と第２弁穴とが常時全開し排水室に連通し大気開放され、第１液体流入口は第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続しており、第２液体流入口は第２配管に接続していることを特徴とする請求項３に記載の排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路。
【請求項５】
減圧弁と、逃がし弁と、湯水混合弁と、排水補助装置と、これらを接続する第１配管と第２配管とがユニット化されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路。
【請求項６】
ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は環状弁座が形成する弁穴に対峙する面積よりも大きな値に設定され、背圧室は液体流入口に連通すると共に環状弁座が形成する弁穴に連通し、排水室は大気開放され、液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座に当接して弁穴が閉鎖され、液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座から離れて弁穴が常時全開し排水室に連通し大気開放されることを特徴とする排水補助装置。
【請求項７】
ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された二重環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され二重環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は二重環状弁座が形成する内側の第１弁穴に対峙する面積と二重環状弁座が形成する外側の環状の第２弁穴に対峙する面積の和よりも大きな値に設定され、背圧室は第１液体流入口に連通すると共に二重環状弁座が形成する第１弁穴に連通し、排水室は大気開放され、二重環状弁座が形成する第２弁穴は第２液体流入口に連通し、第１液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座に当接して第１弁穴と第２弁穴とが閉鎖され、第１液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座から離れて第１弁穴と第２弁穴とが常時全開し排水室に連通し大気開放されることを特徴とする排水補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁内蔵式給湯回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、給湯時に水又は湯が流れる第１配管１と、給湯時に第１配管１を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管に接続された逆止弁２ａと、減圧弁３と、加熱器を有する貯湯タンク４と、負圧作動機能を有する逃し弁５と、逆止弁２ｂと、湯水混合弁６とを備え、第１配管１の減圧弁３から延びる部分は貯湯タンク４の下端に接続し、第１配管１の貯湯タンク４から延びる部分は貯湯タンク４の頂部から延び、第１配管１の貯湯タンク４下端近傍で延在する部位に排水弁７が接続され、更に第１配管１の減圧弁３と貯湯タンク４との間で延在する部位から分岐して湯水混合弁６の冷水流入口に接続し給湯時に水が流れる第２配管８と、給湯時に第２配管８を流れる水流に関して前記湯水混合弁６よりも上流側に配設され第２配管８に接続された逆止弁２ｃとを備える弁内蔵式給湯回路が従来から使用されている。第１配管１は湯水混合弁６から更に下流へ延びてシャワーヘッドや浴槽吐水口等の吐水装置１００に接続している。湯水混合弁６から浴槽へ延びる第１配管１の途上に、電磁弁９と、逆止弁２ｄ、２ｄと、縁切り弁１０とが配設されている。逃し弁５は排水ホース１’を介して、排水弁７の排水口に接続されている。
【０００３】
上記弁内蔵式給湯回路においては、給湯時には、水道水が第１配管１と逆止弁２ａと減圧弁３とを通って貯湯タンク４の下部へ流入し、湯が貯湯タンク４の頂部から流出し第１配管１と逆止弁２ｂとを通って湯水混合弁６の湯流入口へ流入する。水道水が第２配管８と逆止弁２ｃとを通って湯水混合弁６の冷水流入口へ流入する。湯水混合弁６内で湯と冷水とが混合され適温の温水が湯水混合弁６から流出し、第１配管１を通って吐水装置１００から吐水する。
貯湯タンク４内の圧力が適正値を超えると、逃し弁５が開き排水ホース１’を介して高圧の水蒸気や湯を弁内蔵式給湯回路外へ放出して、貯湯タンク４内の圧力を適正値まで低下させる。
逆止弁２ａは、上記弁内蔵式給湯回路から上流側水道配管への湯水の逆流を防止し、逆止弁２ｂ、２ｃ、２ｄは、吐水装置１００側から貯湯タンク４や、貯湯タンク４よりも上流側の第１配管１への湯水の逆流を防止する。
縁切り弁１０は、貯湯タンク４に負圧が発生した場合に、縁切り弁１０よりも下流側の第１配管１を大気開放して、仮に逆止弁２ｂ、２ｃ、２ｄが壊れても、浴槽内の湯水が貯湯タンク４へ逆流するのを防止する。
長期に亙って上記弁内蔵式給湯回路を使用しない時には、排水弁７を開き、貯湯タンク４内の水を、排水弁７の排水口から排水ホース１’と負圧作動機能を有する逃し弁５と第１配管１とを通って貯湯タンク４へ流入する空気に置換しつつ、貯湯タンク４、貯湯タンク４と逆止弁２ｂとの間で延在する第１配管１、第１配管１からの分岐点と逆止弁２ｃとの間で延在する第２配管８、第２配管８の分岐点と貯湯タンク４との間で延在する第１配管１から排水する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
逃し弁５の負圧作動機能、より具体的には負圧作動時の逃し弁５の開度は、負圧値の低下と共に減少し、逃し弁５を通過する空気の流量は負圧値の低下と共に減少する。従って、従来の弁内蔵式給湯回路には、貯湯タンク４内の水位が高く排水によって生ずる負圧値が高い排水開始直後は、水に置換される空気の流量が大きいので大流量で排水できるが、排水開始から時間が経過して貯湯タンク４内の水位が低下し貯湯タンク４内の負圧値が低下すると共に水に置換される空気の流量が減少し排水流量が減少するので、給湯回路の排水に長時間を要するという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、給湯時に水又は湯が流れる第１配管と、給湯時に第１配管を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管に接続された減圧弁と、加熱器を有する貯湯タンクと、逃し弁と、湯水混合弁と、第１配管の減圧弁と貯湯タンクとの間で延在する部位から分岐し前記湯水混合弁の冷水流入口に接続し給湯時に水が流れる第２配管とを備え、第１配管の減圧弁から延びる部分は貯湯タンクの下端に接続し、第１配管の貯湯タンクから延びる部分は貯湯タンクの頂部から延び、第１配管の貯湯タンク下端近傍で延在する部位に排水弁が接続された弁内蔵式給湯回路であって、給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮された弁内蔵式給湯回路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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては、給湯時に水又は湯が流れる第１配管と、給湯時に第１配管を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管に接続された減圧弁と、加熱器を有する貯湯タンクと、逃し弁と、湯水混合弁と、第１配管の減圧弁と貯湯タンクとの間で延在する部位から分岐し前記湯水混合弁の冷水流入口に接続し給湯時に水が流れる第２配管とを備え、第１配管の減圧弁から延びる部分は貯湯タンクの下端に接続し、第１配管の貯湯タンクから延びる部分は貯湯タンクの頂部から延び、第１配管の貯湯タンク下端近傍で延在する部位に排水弁が接続され、更に第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続され、第１配管の前記部位が負圧の時に常時全開して大気開放される排水補助装置を備えることを特徴とする排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路を提供する。
本発明に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、給湯回路の排水時に給湯タンクが負圧になり、第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位が負圧になると、排水補助装置が全開して大気開放される。この結果、貯湯タンク内の水が空気に置換されて、貯湯タンクと、第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位とが排水される。排水補助装置は、第１配管の前記部位が負圧の時に常時全開して大気開放されるので、貯湯タンクの負圧値が低下しても、貯湯タンクの負圧が維持される限り全開状態を維持する。従って、本発明に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、排水開始から時間が経過して貯湯タンク内の水位が低下し貯湯タンクの負圧値が減少しても、貯湯タンクに流入する空気の流量は減少せず、置換空気流量の低下による排水流量の低下は起こらない。この結果、本発明に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮される。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、排水補助装置は、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は環状弁座が形成する弁穴に対峙する面積よりも大きな値に設定され、背圧室は液体流入口に連通すると共に環状弁座が形成する弁穴に連通し、排水室は大気開放され、液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座に当接して弁穴が閉鎖され、液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座から離れて弁穴が常時全開し排水室に連通して大気開放され、液体流入口は第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続されている。
上記構成の排水補助装置においては、ダイアフラムが弁座から離れた状態で、液体流入口から正圧の液体が流入すると、当該液体は背圧室に流入すると共に、弁穴から排水室へ流入し大気空間へ放出される。背圧室から排水室へ至る流路を流体が通過する際に発生する圧力損失により、排水室の内圧は背圧室の内圧よりも低くなる。この結果、背圧室の内圧と排水室の内圧との差圧による付勢力を受けたダイアフラムがバネの付勢力に抗して弁座に押し付けられて弁穴を閉鎖し、排水補助装置内の液体が停止する。この結果、背圧室の内圧と弁穴の内圧とは等しくなる。ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は弁穴に対峙する面積よりも大きく、ダイアフラムの排水室に対峙する部位に加わる大気圧は背圧室の内圧よりも低いので、バネの付勢力に抗してダイアフラムが弁座に押し付けられた状態が維持される。本発明に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の給湯作動時には、排水補助装置は上述の状態にあり、湯水の漏出と空気の流入とを阻止している。
排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の排水弁を開き、貯湯タンクからの排水が開始されて貯湯タンクに負圧が発生すると、背圧室と弁穴とが負圧になる。ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は弁穴に対峙する面積よりも大きく、ダイアフラムの排水室に対峙する部位には大気圧とバネの付勢力とが加わっているので、ダイアフラムは弁座から離れ弁穴が開く。排水室を通って排水補助装置に流入した空気が、弁穴と液体流入口を通って第１配管へ流入し、第１配管を通って貯湯タンクへ流入する。貯湯タンク内の水が空気に置換されて貯湯タンクが排水される。
一旦ダイアフラムが弁座から離れて排水補助装置へ空気が流入すると、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積と、弁穴と排水室とに対峙する面積とは同一なので、ダイアフラムの背圧室側の面と弁穴及び排水室側の面とに印加される流体力は略均衡する。しかしダイアフラムにはバネの付勢力が印加されているので、ダイアフラムは予め設定された最大距離まで弁座から離れ、弁穴は予め設定された最大開度まで開放される。貯湯タンクが負圧である限り、負圧値が減少しても、バネに付勢されたダイアフラムが最大距離まで弁座から離れた状態は維持され、弁穴が最大開度まで開放された状態は維持される。従って、排水開始から時間が経過して貯湯タンク内の水位が低下し貯湯タンクの負圧値が減少しても、貯湯タンクに流入する空気の流量は減少せず、置換空気流量の低下による排水流量の低下は起こらない。この結果、本態様に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮される。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、第２配管は排水補助装置に接続している。
第２配管が前記排水補助装置に接続していれば、貯湯タンクから排水する際に、排水補助装置を介して第２配管にも空気が流入するので、第２配管と、第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管とからも、従来に比べて短時間で排水することが可能になる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、排水補助装置は、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された二重環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され二重環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は二重環状弁座が形成する内側の第１弁穴に対峙する面積と二重環状弁座が形成する外側の環状の第２弁穴に対峙する面積の和よりも大きな値に設定され、背圧室は第１液体流入口に連通すると共に二重環状弁座が形成する第１弁穴に連通し、排水室は大気開放され、二重環状弁座が形成する第２弁穴は第２液体流入口に連通し、第１液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座に当接して第１弁穴と第２弁穴とが閉鎖され、第１液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座から離れて第１弁穴と第２弁穴とが常時全開し排水室に連通し大気開放され、第１液体流入口は第１配管の貯湯タンクと湯水混合弁との間で延在する部位に接続しており、第２液体流入口は第２配管に接続している。
上記構成の排水補助装置においては、ダイアフラムが二重環状弁座から離れた状態で、第１液体流入口から正圧の液体が流入すると、当該液体は背圧室に流入すると共に、弁穴から排水室へ流入し大気空間へ放出される。第２液体流入口の内圧は第１液体流入口の内圧よりも低いので、第２液体流入口からは液体は排水補助装置に流入しない。背圧室から排水室へ至る流路を流体が通過する際に発生する圧力損失により、排水室の内圧は背圧室の内圧よりも低くなる。この結果、背圧室の内圧と排水室の内圧との差圧による流付勢力を受けたダイアフラムがバネの付勢力に抗して弁座に押し付けられて弁穴を閉鎖し、排水補助装置内の液体が停止する。この結果、背圧室の内圧と第１弁穴の内圧は等しくなる。ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は第１弁穴に対峙する面積と第２弁穴に対峙する面積との和よりも大きく、背圧室の内圧は第２弁穴の内圧よりも高く、背圧室の内圧は排水室の内圧である大気圧よりも高いので、バネの付勢力に抗してダイアフラムが弁座に押し付けられた状態が維持される。本発明に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の給湯作動時には、排水補助装置は上述の状態にあり、湯水の漏出と空気の流入とを阻止している。
排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の排水弁を開き、貯湯タンクからの排水が開始されて貯湯タンクと第２配管とに負圧が発生すると、背圧室と第１弁穴と第２弁穴とが負圧になる。ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は第１弁穴に対峙する面積と第２弁穴に対峙する面積の和よりも大きく、ダイアフラムの排水室に対峙する部位には大気圧とバネの付勢力とが加わっているので、ダイアフラムは弁座から離れ第１弁穴と第２弁穴とが開く。排水室を通って排水補助装置に流入した空気の一部が、第１弁穴と第１液体流入口を通って第１配管へ流入し、第１配管を通って貯湯タンクへ流入する。排水室を通って排水補助装置に流入した空気の残余部が、第２弁穴と第２液体流入口とを通って第２配管へ流入する。貯湯タンク内の水と、第２配管内の水と、第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管内の水とが空気に置換されて、貯湯タンクと、第２配管と、第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管とが排水される。
一旦ダイアフラムが弁座から離れて排水補助装置へ空気が流入すると、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積と、第１弁穴と第２弁穴と排水室とに対峙する面積とは同一なので、ダイアフラムの背圧室側の面と弁穴及び排水室側の面とに印加される流体力は略均衡する。しかしダイアフラムにはバネの付勢力が印加されているので、ダイアフラムは予め設定された最大距離まで弁座から離れ、第１弁穴と第２弁穴とは予め設定された最大開度まで開放される。貯湯タンクと、第２配管と、第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管とが負圧である限り、負圧値が減少しても、バネに付勢されたダイアフラムが最大距離まで弁座から離れた状態は維持され、第１弁穴と第２弁穴とが最大開度まで開放された状態は維持される。従って、排水開始から時間が経過して貯湯タンク内の水位と、第２配管内又は第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管内の水位が低下し、貯湯タンクの負圧値と、第２配管の負圧値と、第２配管の分岐点と貯湯タンクとの間で延在する第１配管の負圧値とが減少しても、貯湯タンクに流入する空気の流量と、第２配管へ流入する空気の流量とは減少せず、置換空気流量の低下による排水流量の低下は起こらない。この結果、本態様に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮される。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、減圧弁と、逃がし弁と、湯水混合弁と、排水補助装置と、これらを接続する第１配管と第２配管とがユニット化されている。
減圧弁と、逃がし弁と、湯水混合弁と、排水補助装置と、これらを接続する第１配管と第２配管とがユニット化されることにより、排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路が小型化される。
【００１０】
本発明においては、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は環状弁座が形成する弁穴に対峙する面積よりも大きな値に設定され、背圧室は液体流入口に連通すると共に環状弁座が形成する弁穴に連通し、排水室は大気開放され、液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座に当接して弁穴が閉鎖され、液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが環状弁座から離れて弁穴が常時全開し排水室に連通し大気開放されることを特徴とする排水補助装置を提供する。
本発明においては、ダイアフラムと、ダイアフラムの一方の側に配設された背圧室と、ダイアフラムの他方の側に配設された二重環状弁座と、ダイアフラムの他方の側に配設され二重環状弁座を取り囲む排水室と、排水室内に配設されダイアフラムを背圧室へ向けて付勢するバネとを備え、ダイアフラムの背圧室に対峙する面積は二重環状弁座が形成する内側の第１弁穴に対峙する面積と二重環状弁座が形成する外側の環状の第２弁穴に対峙する面積の和よりも大きな値に設定され、背圧室は第１液体流入口に連通すると共に二重環状弁座が形成する第１弁穴に連通し、排水室は大気開放され、二重環状弁座が形成する第２弁穴は第２液体流入口に連通し、第１液体流入口に正圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座に当接して第１弁穴と第２弁穴とが閉鎖され、第１液体流入口に負圧が加わる時はダイアフラムが二重環状弁座から離れて第１弁穴と第２弁穴とが常時全開し排水室に連通し大気開放されることを特徴とする排水補助装置を提供する。
本発明に係る排水補助装置を弁内蔵式給湯回路に使用することにより、弁内蔵式給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、排水に要する時間が従来に比べて短縮された弁内蔵式給湯回路が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路を説明する。
図２に示すように、排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路は、給湯時に水又は湯が流れる第１配管１１と、給湯時に第１１配管１１を流れる水流に関して上流から下流へ向けて順次配設され第１配管１１に接続された逆止弁１２ａと、減圧弁１３と、加熱器を有する貯湯タンク１４と、逃し弁１５と、逆止弁１２ｂと、湯水混合弁１６とを備えている。第１配管１１の減圧弁１３から延びる部分は貯湯タンク１４の下端に接続し、第１配管１１の貯湯タンク１４から延びる部分は貯湯タンク１４の頂部から延び、第１配管１１の貯湯タンク１４下端近傍で延在する部位に排水弁１７が接続されている。
第１配管１１の減圧弁１３と貯湯タンク１４との間で延在する部位から分岐する第２配管１８が、湯水混合弁１６の冷水流入口に接続している。給湯時に第２配管１８を流れる水流に関して湯水混合弁１６よりも上流側に配設された逆止弁１２ｃが第２配管１８に接続されている。
第１配管１１は湯水混合弁１６から更に下流へ延びてシャワーヘッドや浴槽吐水口等の吐水装置１００に接続している。湯水混合弁１６から浴槽へ延びる第１配管１１の途上に、電磁弁１９と、逆止弁１２ｄ、１２ｄと、縁切り弁２０とが配設されている。逃し弁１５は排水ホース２１を介して、排水弁１７の排水口に接続されている。
第１配管１１の、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する部位に、排水補助装置２２が接続されている。
【００１３】
図３に示すように、排水補助装置２２は、ダイアフラム２３と、ダイアフラム２３の一方の側に配設された背圧室２４と、ダイアフラム２３の他方の側に配設された二重環状弁座２５と、ダイアフラム２３の他方の側に配設され二重環状弁座２５を取り囲む排水室２６と、排水室内２６内に配設されダイアフラム２３を背圧室２４へ向けて付勢するバネ２７とを備えている。
ダイアフラム２３の背圧室２４に対峙する面積は、二重環状弁座２５が形成する内側の第１弁穴２８に対峙する面積と二重環状弁座２５が形成する外側の環状の第２弁穴２９に対峙する面積の和よりも大きな値に設定されている。
背圧室２４は小径穴３０を介して第１液体流入口３１に連通すると共に、小径穴３０と第１液体流入口３１から延びる通路３２とを介して二重環状弁座２５が形成する第１弁穴２８に連通している。
排水室２６は通路３３を介して大気開放口３４に連通している。
二重環状弁座２５が形成する環状の第２弁穴２９は、通路３５を介して第２液体流入口３６に連通している。
排水補助装置２２の第１液体流入口３１は、第１配管１１の、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する部位に接続しており、第２液体流入口３６は、第２配管１８の給湯時に第２配管１８を流れる水流に関して逆止弁１２ｃよりも上流の部位に接続している。
図２において破線で囲んだ区域内の第１配管１１、逆止弁１２ａ〜１２ｄ、減圧弁１３、逃し弁１５、湯水混合弁１６、第２配管１８、電磁弁１９、縁切り弁２０はユニット化されている。
【００１４】
上記排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の作動を説明する。
排水補助装置２２においては、ダイアフラム２３が二重環状弁座２５から離れた状態で、貯湯タンク１４から延びる第１配管１１を通って第１液体流入口３１から正圧の湯が流入すると、当該湯は背圧室２４に流入すると共に、通路３２を通り第１弁穴２８から排水室２６へ流入し、通路３３を通り大気開放口３４から大気空間へ放出される。減圧弁１３から貯湯タンク１４へ向けて延びる第１配管１１から分岐した第２配管１８を通って第２液体流入口３６からも排水室２６へ水が流入しようとするが、貯湯タンク１４から逆止弁１２ｂへ向けて延びる第１配管１１の内圧は減圧弁１３から貯湯タンク１４へ向けて延びる第１配管１１の内圧よりも高いので、第２液体流入口３６からは水は排水室２６へ流入しない。
通路３２を湯が通過する際に発生する圧力損失により、排水室２６の内圧は背圧室２４の内圧よりも低くなる。この結果、背圧室２４の内圧と排水室２６の内圧との差圧による付勢力を受けたダイアフラム２３がバネ２７の付勢力に抗して二重環状弁座２５に押し付けられて第１弁穴２８と第２弁穴２９とを閉鎖し、排水補助装置２２内の湯が停止する。この結果、背圧室２４の内圧と第１弁穴２８の内圧は等しくなる。背圧室２４の内圧は第２弁穴２９の内圧よりも高い。ダイアフラム２３の背圧室２４に対峙する面積は第１弁穴２８に対峙する面積と第２弁穴２９に対峙する面積との和よりも大きく、ダイアフラム２３の排水室２６に対峙する部位に加わる大気圧は背圧室２４の内圧よりも低いので、バネ２７の付勢力に抗してダイアフラム２３が二重環状弁座２５に押し付けられた状態が維持される。本実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の給湯作動時には、排水補助装置２２は上述の状態にあり、ダイアフラム２３が二重環状弁座２５に押し付けられて第１弁穴２８と第２弁穴２９とを閉鎖することにより、大気開放口３４からの湯水の漏出と、大気開放口３４からの空気の流入とを阻止している。
【００１５】
本実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の給湯作動時には、水道水が第１配管１１を通って貯湯タンク１４の下部へ流入し、湯が貯湯タンク１４の頂部から流出し第１配管１１と逆止弁１２ｂとを通って湯水混合弁１６の湯流入口へ流入する。水道水が第２配管１８と逆止弁１２ｃとを通って湯水混合弁１６の湯流入口へ流入する。湯水混合弁１６内で湯と冷水とが混合され適温の温水が湯水混合弁１６から流出し、第１配管１１を通って吐水装置１００から吐水する。
貯湯タンク１４内の圧力が適正値を超えると、逃し弁１５が開き排水ホース２１を介して高圧の水蒸気や湯を排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路外へ放出して、貯湯タンク１４内の圧力を適正値まで低下させる。
逆止弁１２ａは、上記排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路から上流側水道配管への湯水の逆流を防止し、逆止弁１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、吐水装置１００側から湯水が貯湯タンク１４や、貯湯タンク１４よりも上流側の第１配管１１へ逆流するのを防止する。
縁切り弁２０は、貯湯タンク１４に負圧が発生した場合に、縁切り弁２０よりも下流側の第１配管１１を大気開放して、仮に逆止弁１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが壊れても、浴槽内の湯水が貯湯タンク１４へ逆流するのを防止する。
【００１６】
長期に亙って上記排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路を使用しない時には、排水弁１７を開き、貯湯タンク１４、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１、第１配管１１からの分岐点と逆止弁１２ｃとの間で延在する第２配管１８、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１から排水する。
排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の排水弁１７を開き、貯湯タンク１４からの排水が開始されて貯湯タンク１４と第２配管１８とに負圧が発生すると、背圧室２４と第１弁穴２８と第２弁穴２９とが負圧になる。ダイアフラム２３の背圧室２４に対峙する面積は第１弁穴２８に対峙する面積と第２弁穴２９に対峙する面積の和よりも大きく、ダイアフラム２３の排水室２６に対峙する部位には大気圧による付勢力とバネ２７の付勢力とが加わっているので、ダイアフラム２３は弁座から離れ第１弁穴２８と第２弁穴２９とが開く。
大気開放口３４から通路３３と排水室２６とを通って排水補助装置２２に流入した空気の一部が、第１弁穴２８と通路３２と第１液体流入口３１とを通って、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１へ流入し、第１配管１１を通って貯湯タンク１４へ流入する。
大気開放口３４から通路３３と排水室２６とを通って排水補助装置２２に流入した空気の残余部が、第２弁穴２９と通路３５と第２液体流入口３６とを通って、第２配管１８の給湯時に第２配管１８を流れる水流に関して逆止弁１２ｃよりも上流の部位に流入する。貯湯タンク１４内の湯と、第２配管内１８内の水と、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１内の水とが空気に置換されて、貯湯タンク１４内の水と、第２配管１８内の水と、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１内の水とが排水される。
一旦ダイアフラム２３が二重環状弁座２５から離れて排水補助装置２２へ空気が流入すると、ダイアフラム２３の背圧室２４に対峙する面積と、第１弁穴２８と第２弁穴２９と排水室２６とに対峙する面積とは同一なので、ダイアフラム２３の背圧室２４側の面と弁穴２８、２９及び排水室２６側の面とに印加される流体力は略均衡する。しかしダイアフラム２３にはバネ２７の付勢力が印加されているので、ダイアフラム２３は予め設定された最大距離まで二重環状弁座２５から離れ、第１弁穴２８と第２弁穴２９とは予め設定された最大開度まで開放される。貯湯タンク１４と、第２配管１８と、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１とが負圧である限り、負圧値が減少しても、バネ２７に付勢されたダイアフラム２３が最大距離まで二重環状弁座２５から離れた状態は維持され、第１弁穴２８と第２弁穴２９とが最大開度まで開放された状態は維持される。従って、排水開始から時間が経過して貯湯タンク１４内の水位と、第２配管１８内又は第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１内の水位とが低下し、貯湯タンク１４の負圧値と、第２配管１８の負圧値と、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１の負圧値とが減少しても、貯湯タンク１４に流入する空気の流量と、第２配管１８に流入する空気の流量とは減少せず、置換空気流量の低下による排水流量の低下は起こらない。この結果、本実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、給湯回路の排水に要する時間が従来に比べて短縮される。
【００１７】
本実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路においては、排水補助装置２２を、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１のみならず、第２配管１８の給湯時に第２配管１８を流れる水流に関して逆止弁１２ｃよりも上流の部位にも接続したので、排水時に、貯湯タンク１４の排水時間のみならず、第２配管１８と第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１の排水時間も従来に比べて短縮することができる。排水補助装置２２を、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１に接続しただけでは、逆止弁１２ｃが障害となって、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１から第２配管１８には空気は流入しないので、第２配管１８と第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１の排水時間を従来に比べて短縮することはできない。
逆止弁１２ｃが配設されていない場合でも、排水補助装置２２を、第２配管１８に接続することにより、湯水混合弁１６を操作して湯水混合弁１６の湯流入口と冷水流入口とを連通させる手間を要することなく第２配管１８に空気を導入して、第２配管１８と、第２配管１８の分岐点と貯湯タンク１４との間で延在する第１配管１１とを従来に比べて短時間で排水できるというメリットが生ずる。排水補助装置２２を、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１に接続しただけでは、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１から第２配管１８に空気を流入させるために、湯水混合弁１６を操作して湯水混合弁１６の湯流入口と冷水流入口とを連通させる手間が必要になる。
【００１８】
図２において破線で囲んだ区域内の配管１１、逆止弁１２ａ〜１２ｄ、減圧弁１３、逃し弁１５、湯水混合弁１６、第２配管１８、電磁弁１９、縁切り弁２０がユニット化されることにより、排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路が小型化される。
上記実施例において、逆止弁１２ａ〜１２ｄは必須構成部品では無い。全てを廃止しても良く、何れか一つを配設しても良く、適宜に組み合わせて複数配設しても良い。
排水補助装置２２が、貯湯タンク１４と逆止弁１２ｂとの間で延在する第１配管１１に接続し、第２配管１８に接続しないように、排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路を構成しても良い。かかる構成でも、貯湯タンク１４内の水は従来に比べて迅速に排水される。尚この場合、排水補助装置２２の二重環状弁座２５を一重の環状弁座に代え、環状の第２弁穴２９と通路３５と第２液体流入口３６とは廃止することになる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、弁内蔵式給湯回路に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の弁内蔵式給湯回路の回路図である。
【図２】本発明の実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路の回路図である。
【図３】本発明の実施例に係る排水補助装置付き弁内蔵式給湯回路が備える排水補助装置の構造図である。（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１、１１  第１配管
２ａ〜２ｄ、１２ａ〜１２ｄ  逆止弁
３、１３  減圧弁
４、１４  貯湯タンク
５、１５  逃し弁
６、１６  湯水混合弁
７、１７  排水弁
８、１８  第２配管
９、１９  電磁弁
１０、２０  縁切り弁
１’、２１  排水ホース
２２  排水補助装置
２３  ダイアフラム
２４  背圧室
２５  二重環状弁座
２６  排水室
２８  第１弁穴
２９  第２弁穴
３１  第１液体流入口
３４  大気開放口
３６  第２液体流入口
１００  吐水装置
【図１】
2006266545.tif 000003
【図２】
2006266545.tif 000004
【図３】
2006266545.tif 000005