(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室水栓の上流側に配設される浴室水栓用即湯システムであって、
給湯器側から伸びる第１流路と、
前記第１流路から供給される水を加熱するための加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱された水を前記加熱手段の下流側に送る第２流路と、
前記加熱手段を経由することなく前記第２流路と合流する第３流路と、
前記第２流路および前記第３流路の下流側に設けられ、温度を調整可能な温度調整機構と、
前記温度調整機構と前記浴室水栓とをつなぐ流路である第４流路と、
前記第４流路に設けられ、前記浴室水栓から吐水後に前記第４流路にお湯が残留することを防止する残水排出手段と、
前記加熱手段を制御する制御部と、を備え、
前記浴室水栓用即湯システムは、前記加熱手段によって供給される水が加熱されることにより膨張する膨張水を排出するための膨張水排出手段を有し、
前記膨張水排出手段は、膨張水を排出するための膨張水排出流路を有し、
前記膨張水排出流路は、前記第２流路に沿うように配置され、前記膨張水排出手段が設けられた位置より下流側において、前記残水排出手段より下流側にある流路に合流していることを特徴とする浴室水栓用即湯システム。
【請求項２】
前記膨張水排出流路は、前記第２流路と重ねて構成する２重管構造とすることを特徴とする請求項１に記載の浴室水栓用即湯システム。
【請求項３】
前記膨張水排出流路は、前記膨張水排出流路から熱が逃げることを抑制するために前記膨張水排出流路の外周側に放熱防止材有することを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の浴室水栓用即湯システム。
【請求項４】
前記膨張水排出流路は、前記第２流路の外周側を螺旋状に配置することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の浴室水栓用即湯システム。
【請求項５】
前記浴室水栓から湯を吐水中である吐水モードと前記吐水モードが終了し、吐水を停止させる止水モードとを検知可能な吐止水モード検知手段をさらに備え、
前記制御部は、前記止水モードからの経過時間が短い時よりも経過時間が長い時の方が、前記加熱手段が湯に与える熱量を高くすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の浴室水栓用即湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給される水を瞬時に加熱し、吐水初期からお湯を吐水可能な浴室水栓用即湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐水初期からお湯を吐水可能とするために、浴室水栓の上流側に加熱手段を設ける即湯システムを用いた浴室水栓用即湯システムが広く普及している。
【０００３】
下記特許文献１および２には、吐水初期からお湯を吐水可能な浴室水栓用即湯システムが提案されている。
【０００４】
下記特許文献１に記載された給湯装置は、混合栓とシャワー装置との間に排水ユニットを設け、排水ユニットにより、温度条件に応じて給湯、排水を行うことができる。さらに詳細は、排水ユニットには弁部材が設けられ、設定温度以下の場合は、弁部材が第１の位置に位置して排水部から排水し、設定温度範囲の湯が供給された場合は、弁部材が第２の位置に移動し、シャワー装置から吐水される。このような構成とすることで、冷たい水がシャワー装置から吐水されることがない。
【０００５】
下記特許文献２に記載されたシャワー装置は、シャワー装置使用後にシャワーホースに残留する残水を排出することで、長時間シャワー装置を使わない際に残水が冷えてそのまま吐水されることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−６５９５７号公報
【特許文献２】特許第３３５４４８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載された給湯装置は、シャワー装置から吐水される湯は設定温度範囲の湯のみを吐水可能であるが、設定温度以下のお湯が供給される間は、供給される湯を全て捨てることになり、無駄水が多くなってしまう。
【０００８】
さらに、給湯器と、湯と水を混合し設定温度の湯に調整する温調機構との距離が長い場合もあり、給湯器と温調機構との距離が長い場合は残水の量も多くなり、設定温度範囲内に到達する時間も長くかかってしまう。設定温度範囲内に到達する時間が長くかかってしまうと、さらに無駄水が多くなってしまうことや、使用者が吐水動作を開始後にシャワーを浴びることができる時間が長くなってしまう。
【０００９】
上記特許文献２に記載されたシャワー装置は、シャワーホース内の残水を排出し、吐水初期に温度低下した残水が吐水されてしまうことを防止できるが、供給される水の温度が設定温度以下の場合は、全て捨てることとなり、無駄水が多くなってしまう。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吐水初期から設定温度のお湯を吐水可能であり、かつ吐水動作開始から設定温度の湯を吐水するまでの無駄水量を減少可能な浴室水栓用即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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る浴室水栓用即湯システムは、浴室水栓の上流側に配設される浴室水栓用即湯システムであって、給湯器側から伸びる第１流路と、前記第１流路から供給される水を加熱するための加熱手段と、前記加熱手段によって加熱された水を前記加熱手段の下流側に送る第２流路と、前記加熱手段を経由することなく前記第２流路と合流する第３流路と、前記第２流路および前記第３流路の下流側に設けられ、温度を調整可能な温度調整機構と、前記温度調整機構と前記浴室水栓とをつなぐ流路である第４流路と、前記第４流路に設けられ、前記浴室水栓から吐水後に前記第４流路にお湯が残留することを防止する残水排出手段と、前記加熱手段を制御する制御部と、を備え、前記浴室水栓用即湯システムは、前記加熱手段によって供給される水が加熱されることにより膨張する膨張水を排出するための膨張水排出手段を有し、前記膨張水排出手段は、膨張水を排出するための膨張水排出流路を有し、前記膨張水排出流路は、前記第２流路に沿うように配置され、前記膨張水排出手段が設けられた位置より下流側において、前記残水排出手段より下流側にある流路に合流していることを特徴とする。
【００１２】
第一の発明は、第一流路に加熱手段を設けることで、給湯器側から供給される水の温度が低い場合であっても、加熱手段によって加熱することが可能であり、使用者が吐水動作を開始後にお湯が吐水されるまでの時間を短くすることができる。したがって、使用者が吐水を浴びることなく排出される水を少なくすることができ、無駄水の量を減少することができる。
【００１３】
また、加熱手段を設けることで給湯器側から供給される水を加熱することが可能となったが、浴室水栓を使用後に、温度調整機構と浴室水栓の間の第４流路に水が残留してしまい、この残水が長時間浴室水栓を使用しないことで、温度低下してしまう。残水が温度低下した状態で吐水を開始すると、冷たい水が使用者にかかってしまい、不快感を与えてしまう。そこで、第４流路に残水排出手段を設けることで、使用者が浴室水栓を使用後に水が残留してしまい残水が冷えて、そのまま吐水されることを抑制できる。したがって、冷たい水が使用者にかかり、不快感を与えることを防止できる。
【００１４】
加熱手段により、加熱手段よりも上流側を、残水排出手段によって、温度調整機構よりも下流側の設定温度以下の湯に対する対策が可能となったが、加熱手段と温度調整機構の間に残留する水の温度低下に対する対策が不十分であった。加熱手段は、感電等の問題から、浴室内に配置することができない場合が多く、加熱手段から温度調整機構までの距離が長くなり、設定温度以下の湯が長時間吐水されてしまうことになる。
【００１５】
そこで、膨張水排出流路を第２流路に沿うように配置することで、膨張水排出流路を膨張水が通過することで、第２流路に熱を加えることになり、第２流路内に残留する残水を保温することができる。したがって、第２流路の残水の温度低下を抑制することができる。具体的には、加熱手段で加熱された水は、体積が膨張することになる。この体積が膨張した膨張水によって圧力が上昇するため、膨張水を排出する膨張水排出手段が必要となる。基本的に膨張水は加熱時に発生するもので、膨張水は温度の高い水である。この温度の高い水を利用して、第２流路内の残水を保温することが可能であり、使用者が吐水動作開始後に長時間設定温度以下の湯が吐水されることを抑制できる。
【００１６】
第二の発明の前記膨張水排出流路は、前記第２流路と重ねて構成する２重管構造とすることを特徴とする。
【００１７】
第二の発明の構成とすることで、第２流路と膨張水排出流路との接触面積が多くなり、膨張水排出流路からより多くの熱量を第２流路に加えることができるため、第２流路内の残水の温度が低下してしまうことを抑制できる。
【００１８】
第三の発明の前記膨張水排出流路は、前記膨張水排出流路から熱が逃げることを抑制す
るために前記膨張水排出流路の外周側に放熱防止材を有することを特徴とする。
【００１９】
第三の発明の構成とすることで、第２流路と接していない面から熱が逃げることを抑制でき、膨張水排出流路を通過する膨張水の熱量を低下させることなく第２流路に熱を加えることができる。
【００２０】
第四の発明は、前記膨張水排出流路は、前記第２流路の外周側を螺旋状に配置することを特徴とする。
【００２１】
膨張水排出流路と第２流路とを共に螺旋状に配置することも考えられるが、第２流路を螺旋状に配置してしまうと、第２流路の流路長が長くなり、第２流路に存在する残水の量も増えてしまい、第２流路内の残水を保温するための熱量が多くなってしまうが、膨張水排出流路のみ螺旋状に配置することで、第２流路内の残水の量を増加させることなく、また残水を保温するための熱量を多くすることなく、残水を保温することが可能となる。
【００２２】
第五の発明は、前記浴室水栓から湯を吐水中である吐水モードと前記吐水モードが終了し、吐水を停止させる止水モードとを検知可能な吐止水モード検知手段をさらに備え、前記制御部は、前記止水モードからの経過時間が短い時よりも経過時間が長い時の方が、前記加熱手段が湯に与える熱量を高くすることを特徴とする。
【００２３】
経過時間によって、残留している水の温度低下が異なり、一様に加熱した場合であっても設定温度以上に加熱させることができない場合があるが、経過時間によって、加熱手段が湯に与える熱量を変えることで、長時間止水モードが継続した場合であっても設定温度以上の湯を吐水することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、吐水初期から設定温度のお湯を吐水可能であり、かつ吐水動作開始から設定温度の湯を吐水するまでの無駄水量を減少可能な浴室水栓用即湯システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施形態に関する概略図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に関する概略図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に関する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に関わる浴室水栓用即湯システム１の第一の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の浴室水栓用即湯システム１を含めた浴室用の給湯システム１０を示した概略図である。建物には、全体に湯を供給する給湯器１２と、温水器１２で加熱された湯を供給する湯供給配管１４が備えられている。また、図示していない給水源からの水を供給する水供給配管１６も備えられている。
【００２７】
本発明における浴室水栓用即湯システム１は、対象の浴室６の近傍において湯供給配管１４に設けられる。まず、湯供給配管１４は、貯湯式温水器２に流入する温水器流入配管３２と、貯湯式温水器２を迂回するバイパス配管３４に分岐する。
【００２８】
貯湯式温水器２は温水タンク２２内部に図示していない加熱ヒータ２４を備えており、この加熱ヒータ２４によって、温水タンク２２内部に貯留した湯水を加熱するように構成されている。このとき、加熱ヒータ２４に加える電圧を調整することによって、加熱ヒータ２４の発熱量を調整し、わかし上げの温度を変化させることが可能となっている。
【００２９】
温水タンク２２には、貯留された湯水を加熱した際に発生する体積膨張した水、所謂膨張水を処理するための膨張水排出手段３が設けられている。膨張水排出手段３は温水タンク２２内部の湯水の体積膨張によって圧力がかかると、湯水を下流側の膨張水排出配管３６へ逃す逃し弁の機能を持つ。また、逆流防止作用を有しており、温水タンク２２内部に下流側から湯水が逆流することを防止するように構成されている。
【００３０】
貯湯式温水器２によって加熱された湯水は出湯配管３８を経由して、バイパス配管３４と、合流する。この合流箇所には混合バルブ４が設けられており、出湯配管３８と、バイパス配管３４との夫々から流入する湯水の混合比率をバイパス配管３４から流入する湯水の温度によって調整するように構成されている。出湯開始直後においては、バイパス配管３４から流入する湯水は、自然放熱によって温度低下している。このため、出頭配管３８からの湯を多く混合して、適温まで上昇させる。パイパス配管３４にも給湯器１２から温かいお湯が供給されるようになると、徐々にバイパス配管３４からの流入比率を低下させていき、下流側の温度が一定になるように調整し、最終的にバイパス配管３４から流入する湯水が高温となると、出湯配管３８からの流入を停止する。
【００３１】
そして、混合バルブ４にて適温に混合された湯水は、混合水配管４０をとおり、浴室６に設けられたシャワー装置６０の湯水混合水栓６２の湯側へと供給される。このとき、湯水混合水栓６２の水側には水供給配管１４が合流している。湯水混合水栓６２は水供給配管２４によって供給される水と、混合水配管４０によって供給される湯との混合量、混合比率を操作することによって、温度、流量を調整するように構成されている。
【００３２】
また、湯水混合水栓６２は浴室６内部に設けられたシャワー装置６０のオーバーヘッドシャワー６４に、シャワー配管６６を通じて接続されている。
また、シャワー配管６６の途中からは、排水配管８２が分岐されている。そして、排水配管６８の先端付近には、排水ユニット８が設けられている。この排水ユニット８は水圧がかかると閉じ、水圧がかからなくなると開放される弁が設けられている。つまり、湯水混合水栓６２が操作され、吐水が行われている状態においては、排水ユニット８に水圧が作用し、排水ユニット８は閉じられオーバーヘッドシャワー６４から吐水が行われる。
【００３３】
次に、湯水混合水栓６２が止水操作されると、オーバーヘッドシャワー６４からの吐水は終了する。それと同時に、排水ユニット８に水圧が作用しなくなる為、排水ユニット８が開放される。これにより、シャワー配管６６に滞留していた水が全て排水配管８２を通じて、排水口８４から浴室６内部に排水される。これにより、シャワー配管６６は吐水終了と同時に空になる為、中の湯水が冷えて、次回吐水開始時に先ず冷水が吐水されるという事態を回避することが出来るようになる。
【００３４】
この他に、止水時に湯水が滞留する配管としては、温水器流入配管３２、バイパス配管３４、出湯配管３８、混合水配管４０が上げられる。このうち、温水器流入配管３２に滞留した湯水は、温水タンク２によって再加熱されるため、温度低下は大きな問題とならない。また、バイパス配管３４についても、温度が低いうちは温水タンク２から流入する湯水と混合して利用される為、問題とならない。
【００３５】
混合水配管４０に滞留した水はそのまま、出湯配管３８に滞留した水は混合水配管４０を通じて、それぞれシャワー配管６６へ流入して、オーバーヘッドシャワー６４から吐水されるため、使用者が触れてしまう恐れがある。そこで、本発明においては、混合水配管４０に滞留した湯水を加温する手段として、膨張水排出手段３を利用する。
【００３６】
温水タンク２内部の滞留水は定期的にわかしあげることによって、一定温度に保たれている。このため、定期的に体積膨張が発生し、膨張水として熱水が発生する。前述のように、この熱水（膨張水）は、膨張水排出手段３を通じて、膨張水排出配管３６へと排出される。このとき、膨張水排出配管３６を、混合水配管４０に沿って、その外周側にらせん状に配置することによって、膨張水の熱を、混合水配管４０へと効率的に伝えるように構成している。これにより、混合水配管４０内部の滞留水の保温・過熱を行うことが可能であり、内部の滞留水が冷水となることを抑制することが出来る。
【００３７】
なお、この膨張水排出配管３６及び、混合水配管４０の互いに接触する箇所については、熱交換を促す為に出来るだけ熱伝導率の高い素材で構成することが好ましい。例えば、樹脂配管よりも、銅などの金属配管が好ましい。
【００３８】
さらに、膨張水の熱を外部に漏洩せぬよう、膨張水排出配管３６は外周側に放熱防止材３９を配置することが好ましい。これにより、膨張水が、混合水配管４０と熱交換を行う前に冷却されてしまうことを抑制することが出来る。放熱防止材３９はグラスウールならどの繊維系断熱材、ウレタンなどの発砲系断熱材など、様々な材料が好適に利用できる。
【００３９】
膨張水排出配管３６は最終的に、排水配管８２と、排水ユニット８よりも下流側で接続され、熱交換を行ったあとの膨張水は、排出口８４から浴室内へと排出される。
【００４０】
次に、本発明の第二の実施形態について、図２に概略図を示す。第一の実施形態と共通の部材には共通の符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
第二の実施形態においては、膨張水排出配管３６の形状が第一の実施形態と異なり、混合水配管４０の周囲を覆う二重管構造となっている。このように構成することによって、混合水配管４０の周囲を隙間なく覆うことが可能となり、混合水配管４０の温度低下を抑制しやすくなる。
【００４２】
次に、本発明の第三の実施形態について、図３に概略図を示す。第一の実施形態と共通の部材には共通の符号を付して、説明を省略する。
第三の実施形態においては、膨張水排出配管３６の形状が第一の実施形態と異なり、混合水配管４０と互いに絡み合う二重らせん構造となっている。このように構成することによって、混合水配管４０との接触面積を増大させることが可能となり、混合水配管４０との熱交換をより活発に行うことできるようになる。
【００４３】
この実施系においてはシャワー装置６０の配管途中に吐止水モード検知手段６８を備えている。この吐止水モード検知手段６８は流量センサを備えており、現在シャワー装置６０が吐水状態にあるのか、止水状態にあるのかを判別できるように構成されている。制御部２８はこの状態を入力として受け取るように構成されている。
【００４４】
制御部２８はシャワー装置６０が止水モードとなると、この信号を受付け、カウントを開始する。そして、再びシャワー装置６０が吐水モードになった信号を受信すると、経過した時間に応じて加熱ヒータ２４が湯に与える熱量を調整するように構成している。このように構成することによって、前回の吐水から時間が経過していない場合には過大な加熱を行うことを防止でき、一方で止水モードが長期間に亘る場合にもしっかりと加熱を行うことが出来るようになるのである。
【符号の説明】
【００４５】
１          浴室水栓用即湯システム
１０        給湯システム
１２        給湯器
１４        湯供給配管
１６        水供給配管
２          貯湯式温水器
２２        温水タンク
２４        加熱ヒータ
２８        制御部
３          膨張水排出手段
３２        温水器流入配管
３４        バイパス配管
３６        膨張水排出配管
３８        出湯配管
３９        放熱防止材
４          混合バルブ
４０        混合水配管
６          浴室
６０        シャワー装置
６２        湯水混合水栓
６４        オーバーヘッドシャワー
６６        シャワー配管
６８        吐止水モード検知手段
８          排水ユニット
８２        排水配管
８４        排水口
【図１】
0006685502.tif 000002
【図２】
0006685502.tif 000003
【図３】
0006685502.tif 000004