(57)【要約】【課題】出湯温度の安全性を損なうことなく、より安価な即湯器を提供する。【解決手段】給湯管４内に滞留していた湯が冷めておらず、しかもセントラル熱源３での設定温度が高温のため、給湯管４から湯水混合弁１３に流入する水温が一定温度より高い場合には、湯水混合弁１３の給水管１５側を開いて水を供給し、湯温を低下させるようにした。これにより、タンク連結管５へは安全な温度の湯が供給され、水栓１０からは適温域の湯が出湯されるので安全である。しかも湯水混合弁１３は、水側通路のみを開閉する簡単な構造でよく、電気部品を必要としないため安価である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、ガス給湯機などのセントラル熱源から給湯管を通して供給される湯を前記貯湯タンクへ導くタンク連絡管と、前記貯湯タンク内の湯を水栓へ出湯する出湯管と、前記タンク連絡管と前記出湯管とを連絡するバイパス管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する熱源とを備えた即湯器において、前記タンク連絡管に接続される給水管を備えるとともに、前記タンク連絡管と前記給水管との接続部に湯水混合弁を設けたことを特徴とする即湯器。
【請求項２】
前記湯水混合弁は、前記タンク連絡管内を通過する湯水の温度により前記給水管からの水の流入を制御する制御手段を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の即湯器。
【請求項３】
前記制御手段は、ワックスエレメントによるものであることを特徴とする請求項２に記載の即湯器。
【請求項４】
前記制御手段は、形状記憶合金によるものであることを特徴とする請求項２に記載の即湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス給湯機や石油給湯機、電気温水器などのセントラル熱源と、給湯端末の水栓との間の給湯管に取り付けられ、貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を加熱する熱源とを備えた即湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、セントラル熱源の使用においては、一箇所の熱源から数箇所の給湯端末までを給湯管にて接続しており、特にセントラル熱源から遠く離れた給湯端末では、給湯管内に滞留した湯が冷めてしまい、給湯使用時に所定の温度の湯が出てくるまでに時間がかかるという不便があった。これを解決するため、図７に示すように、セントラル熱源３と水栓１０とを結ぶ給湯管４に、熱源６を備えた貯湯タンク２を設置し、給湯管４の冷水と貯湯タンク２内の湯を混合して水栓１０から吐出させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構成の即湯器７０により、水栓１０から直接冷水が出ないようになり、セントラル熱源３から遠く離れた水栓１０においても、所定の温度の湯が出るまでの待ち時間を短くできる。
【０００３】
また、図８に示す即湯器８０のように、貯湯タンク２の上流の分岐部８１で給湯管４から分岐して貯湯タンク２の下流に設けた湯水混合弁８２にて再び給湯管４で合流するバイパス管８を備えたものもある（例えば、特許文献２参照）。この例も図７と同様、給湯管４の冷水を貯湯タンク２内の湯と混合するものであるが、貯湯タンク２内で混合された湯は、さらに湯水混合弁８２で給湯管４からバイパス管８を経た冷水と混合される。このため、貯湯タンク２内には図７の例よりも高温の湯（例えば７０〜８０℃）を貯湯できるので、図７の例と同等の適温湯を得たい場合、貯湯タンク２の容量を図７の例より少なくすることもでき、装置の小型化を図れる。貯湯タンク２内に高温の湯を貯湯した場合、そのまま出湯すると危険なのでバイパス管８を経た冷水と混合しなければならないが、バイパス管８からの冷水の温度は給湯管４内に滞留した湯の冷め具合により変化するので、湯水混合弁８２において混合比を制御することで、出湯温度を略一定に保っている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭４９―１５５６２号公報（第２図）
【特許文献２】
特開２００２−１３０８２３号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した即湯器８０の湯水混合弁８２は、混合比を制御するため水温の検出装置や駆動装置・制御装置などの電気部品などが必要であり、高価なものであった。このため、即湯器自体も高価なものになってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、出湯温度の安全性を損なうことなく、より安価な即湯器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、貯湯タンクと、ガス給湯機などのセントラル熱源から給湯管を通して供給される湯を前記貯湯タンクへ導くタンク連絡管と、前記貯湯タンク内の湯を水栓へ出湯する出湯管と、前記タンク連絡管と前記出湯管とを連絡するバイパス管と、前記貯湯タンク内の水を加熱する熱源とを備えた即湯器において、前記タンク連絡管に接続される給水管を備えるとともに、前記タンク連絡管と前記給水管との接続部に湯水混合弁を設けた。よって、貯湯タンクに流入する湯水の温度が高い場合には、給水管から水を供給して温度を下げることができるので、貯湯タンクの下流のバイパス管と出湯管との接続部に湯水混合弁を設けて混合比を電気的に制御する必要がなく、安価に構成できる。
【０００８】
請求項２では、請求項１に記載の即湯器において、前記湯水混合弁は、前記タンク連絡管内を通過する湯水の温度により前記給水管からの水の流入を制御する制御手段を備えたものであることとした。よって、湯水の混合は、水側通路のみを開閉する簡単な構成でよい。
【０００９】
請求項３では、請求項２に記載の即湯器において、前記制御手段は、ワックスエレメントによるものであることとした。また、請求項４では、請求項２に記載の即湯器において、前記制御手段は、形状記憶合金によるものであることとした。これらの場合、電気部品を必要としないため、安価に湯水を混合できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る即湯器１の接続図である。即湯器１は図示のように、貯湯タンク２と、ガス給湯機などのセントラル熱源３から給湯管４を通して供給される湯を貯湯タンク２へ導くタンク連絡管５と、貯湯タンク２内の湯を出湯する出湯管７と、タンク連絡管５と出湯管７とを連絡するバイパス管８と、貯湯タンク２内の水を加熱するヒータ（熱源）６とを備えている。バイパス管８からの湯水と貯湯タンク２からの湯は、一定比率で混合され、出湯管７から連結管９を経て水栓１０へ供給される。また、タンク連絡管５には、一定圧力以上になった場合に作動して膨張水および圧力を逃がす過圧逃がし弁１１と、圧力を給湯管４（一次配管側）に伝えないようにするための逆止弁１２とを備える。
【００１２】
また、即湯器１は、止水栓１４から水を供給する給水管１５を備えており、この給水管１５は、タンク連絡管５の逆止弁１２と過圧逃がし弁１１との間に設けられた湯水混合弁１３に接続されている。
【００１３】
次に、水栓１０の湯側を開栓したときの湯水の流れを説明する。給湯管４内に滞留していた湯が冷めてしまい、給湯管４から湯水混合弁１３に流入する水温が一定温度より低い場合は、湯水混合弁１３の給水管１５側を全閉にするよう制御して、給湯管４からの水のみを通過させる。そして、この水は、タンク連結管５から貯湯タンク２に入り、中に貯湯している湯を押し上げ、バイパス管８からの水と混合されて適温域の湯となり、出湯管７、連結管９を通って水栓１０の湯側から出湯される。
【００１４】
給湯管４内に滞留していた湯が、まだ冷めておらず、しかもセントラル熱源３での設定温度が高温で、貯湯タンク２内の高温の湯と混合されるとさらに高温となってしまうケースがあるが、この場合、高温の湯をそのまま水栓１０から出湯させると危険である。そこで、このように給湯管４から湯水混合弁１３に流入する水温が一定温度より高い場合には、湯水混合弁１３の給水管１５側を開くように制御して水を供給し、給湯管４からの高温の湯と混合させて湯温を低下させるようにする。こうすることにより、タンク連結管５へは予め設定した安全な温度の湯が供給されることになるので、水栓１０からは適温域の湯が出湯される。
【００１５】
以上説明したように、即湯器１は、従来例のように貯湯タンク２の下流のバイパス管８と出湯管７との接続部に湯水混合弁を設けて混合比を電気的に制御する必要がないので安価に構成できるうえ、上流から高温の湯が供給された場合でも給水管１５から給水させて湯温を低下させるようにしたので、出湯温度の安全性を損なうこともない。
【００１６】
図２および図３は、図１の変形例である。図２は湯水混合弁１３を逆止弁１２の上流側に配置したもの、図３は湯水混合弁１３を外付けにしたものであり、他の構成は同じである。これらの場合も、図１と同様の効果が得られる。なお、図３の例において、一定以上の温度の湯が出ないセントラル熱源３と組み合わせる場合には、給湯管４から高温の湯が供給されることがないため、湯水混合弁１３を取り付けなくてもよい。
【００１７】
図４は、湯水混合弁１３の断面図であり、給水管１５からの水の流入を制御する制御手段としてワックスエレメント１９を用いた例である。図４において、湯水混合弁１３の本体１６内には、軸１７および軸１８と、それらの間に位置するワックスエレメント１９が組み込まれている。軸１７の出湯口２０側端面には軸受２１が備わり、出湯口２０付近に備えられた止め輪２２と接触している。また、軸１８は入水口２３側へ伸びて中途に弁２４が備えられており、弁２４の出湯口２０側には、本体１６の凸部２５が設けられている。さらに、軸１８の入水口２３側端面には、ばね押さえ２６が設けられており、ばね押さえ２６と入水口２３付近に備えられた止め輪２７の間には、バイアスばね２８が備えられる。そして、本体１６の凸部２５とワックスエレメント１９の間に、軸と垂直に入湯口２９が備えられている。
【００１８】
上記した構成において、入湯口２９より流入する湯水の温度が一定温度より低い場合は、ワックスエレメント１９は膨張せず、ばね押さえ２６および軸１８はバイアスばね２８によって出湯口２０側に押さえつけられるとともに弁２４が本体１６の凸部２５に押しつけられた状態となり、水の流入は弁２４に設けた穴３３（後述する図５参照）からのみとなる。また、入湯口２９より流入する水温が一定温度より高い場合は、ワックスエレメント１９が膨張し、軸１８およびばね押さえ２６がバイアスばね２８を圧縮するとともに弁２４が本体１６の凸部２５から離れた状態となり、水の流路が開口する。このように、入湯口２９より流入する湯水の温度によって、入水口２３から流入する水の流量を調整することができる。以上説明したように、この湯水混合弁１３は、構造が簡単であるうえ、電気部品を必要としないため安価である。
【００１９】
図５は、弁２４および軸１８の平面図である。図５に示すように、弁２４には複数の穴３３が設けられているので、弁２４が本体１６の凸部２５に押しつけられた状態であっても、一定量の水が穴３３を通過して出湯口２０へ供給されるようにしている。このため、万一、弁２４が全閉の状態で故障したとしても、出湯口２０から流出する湯の温度をある程度低下させることができるので、安全である。
【００２０】
図６は、図４の変形例であり、図４におけるワックスエレメント１９の代わりに形状記憶合金ばね３１とばね押さえ３２を用いた湯水混合弁３０の断面図である。この場合も、図４と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る即湯器１の接続図
【図２】図１の変形例
【図３】図１の変形例
【図４】湯水混合弁１３の断面図
【図５】弁２４および軸１８の平面図
【図６】図４の変形例である湯水混合弁３０の断面図
【図７】従来の即湯器７０の接続図
【図８】従来の即湯器８０の接続図
【符号の説明】
１…即湯器
２…貯湯タンク
３…セントラル熱源
４…給湯管
５…タンク連絡管
６…ヒータ（熱源）
７…出湯管
８…バイパス管
９…連結管
１０…水栓
１１…過圧逃し弁
１２…逆止弁
１３…湯水混合弁
１４…止水栓
１５…給水管
１６…本体
１７…軸
１８…軸
１９…ワックスエレメント
２０…出湯口
２１…軸受
２２…止め輪
２３…入水口
２４…弁
２５…凸部
２６…ばね押さえ
２７…止め輪
２８…バイアスばね
２９…入湯口
３０…湯水混合弁
３１…形状記憶合金ばね
３２…ばね押さえ
３３…穴
７０…即湯器
８０…即湯器
８１…分岐部
８２…湯水混合弁
【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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【図８】
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