(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯流入口，水流入口および湯水混合部を有する湯水混合水栓と、前記水流入口に接続される給水配管と、前記湯流入口に接続される温度維持タンクと、この温度維持タンクに接続される給湯配管とを備え、前記温度維持タンクが、前記給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温を行う保温手段と、前記貯留部内の湯の加熱を行う加熱手段と、前記貯留部内の圧力をほぼ一定に保つための圧力保持手段とを有し、
前記加熱手段は、前記貯留部を形成する壁体の外側に固定されるヒータであり、
前記保温手段は、前記貯留部の周囲であって前記壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に設けられた断熱材と、前記壁体の外側であって該壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に真空を形成するための外壁体とを備え、
前記圧力保持手段は、前記貯留部に連通路を介して連通する圧力調節室の内壁に摺動可能に設けられ、かつ、該内壁に常に密接した状態で保持される閉塞体と、前記圧力調節室内に配置され空気抜き孔が設けられた蓋体と、前記閉塞体と前記蓋体との間に設けられ、前記閉塞体を前記連通路側に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
湯流入口，水流入口および湯水混合部を有する湯水混合水栓と、前記水流入口に接続される給水配管と、前記湯流入口に接続され、高温水導入口および低温水導入口を有する湯水混合ユニットと、上流端が湯沸器に接続されるとともに、下流側が、前記高温水導入口に接続される高温用流路および前記低温水導入口に接続される低温用流路に分岐する給湯配管と、前記高温用流路の途中に設けられる温度維持タンクとを備え、前記湯水混合ユニットが、前記高温水導入口および低温水導入口から導入した湯水を混合する混合部を備えるとともに、この混合部において混合した混合水の温度に応じて、前記高温水導入口から導入する湯水の量と、前記低温水導入口から導入する湯水の量との割合を自動的に調整する機能を有しており、また、前記温度維持タンクが、前記給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温および／または加熱を行う手段とを有していることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項３】
湯水混合水栓の湯流入口と、湯沸器からの湯を供給する給湯配管との間に設けられ、給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温を行う保温手段と、前記貯留部内の湯の加熱を行う加熱手段と、前記貯留部内の圧力をほぼ一定に保つための圧力保持手段とを有し、
前記加熱手段は、前記貯留部を形成する壁体の外側に固定されるヒータであり、
前記保温手段は、前記貯留部の周囲であって前記壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に設けられた断熱材と、前記壁体の外側であって該壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に真空を形成するための外壁体とを備え、
前記圧力保持手段は、前記貯留部に連通路を介して連通する圧力調節室の内壁に摺動可能に設けられ、かつ、該内壁に常に密接した状態で保持される閉塞体と、前記圧力調節室内に配置され空気抜き孔が設けられた蓋体と、前記閉塞体と前記蓋体との間に設けられ、前記閉塞体を前記連通路側に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする湯水混合水栓用温度維持タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湯水混合水栓に湯を供給する給湯配管の下流側に設けられる湯水混合装置および湯水混合水栓用温度維持タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水（湯）が流れる配管と、この配管内の水を加熱して湯とするための加熱手段とを内部に備え、前記加熱手段によって加熱した湯を給湯配管を介して下流側に配置された湯水混合水栓に供給する従来の湯沸器として、前記湯水混合水栓から湯が吐出されているときには、前記加熱部が稼働状態となって前記配管内の水が加熱され、前記湯水混合水栓からの湯の吐出が停止されているときには、前記加熱部も停止状態となって配管内への水の加熱が行われないように構成されたものがある。
【０００３】
上記の構成からなる従来の湯沸器では、前記加熱部が、下流側の湯水混合水栓から湯が吐出されているときにのみ稼働し、湯の吐出が行われていないときには稼働しないことから、前記配管内の水を無駄に加熱することがなく、これによって、ランニングコストが低減するという効果が得られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成からなる従来の湯沸器では、以下の問題があった。すなわち、前記湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出すると、この操作に伴って、前記加熱部は一時的に停止状態となったあとに稼働状態となるのであるが、稼働状態となってから時間があまりたっていない加熱部は、新たに湯沸器内に送られてきた水を十分加熱することができないため、前記湯沸器から前記湯水混合水栓に低温の水が一定時間（例えば、１０〜２０秒）供給されてしまうこととなっていた。
【０００５】
そのため、一時的に中断していた湯水混合水栓からの湯の吐出を再び開始したとき、最初の数秒間は、前記湯沸器から湯水混合水栓まで設けられている給湯配管内に残っていた比較的温かい湯が吐出されるが、そのあと、低温の水が数秒から数十秒間吐出されるのであり、このような経過を経たのちに所定温度の湯の吐出が可能となる。湯水混合水栓からの湯の吐出を一時的に中断することによって生じる上記の現象は、湯水混合水栓から吐出される湯が、湯，水（冷水），湯という順に変化することから、冷水サンドイッチ現象と呼ばれている。そして、この冷水サンドイッチ現象によって、湯水混合水栓の使用者は低温の水を浴びるなどして不快感を覚え、また、低温の水の吐出が終わるまで待つ場合には、使用者がその間イライラすることもあった。
【０００６】
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができる湯水混合装置および湯水混合水栓用温度維持タンクを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の湯水混合装置は、湯流入口，水流入口および湯水混合部を有する湯水混合水栓と、前記水流入口に接続される給水配管と、前記湯流入口に接続される温度維持タンクと、この温度維持タンクに接続される給湯配管とを備え、前記温度維持タンクが、前記給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温を行う保温手段と、前記貯留部内の湯の加熱を行う加熱手段と、前記貯留部内の圧力をほぼ一定に保つための圧力保持手段とを有し、
前記加熱手段は、前記貯留部を形成する壁体の外側に固定されるヒータであり、
前記保温手段は、前記貯留部の周囲であって前記壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に設けられた断熱材と、前記壁体の外側であって該壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に真空を形成するための外壁体とを備え、
前記圧力保持手段は、前記貯留部に連通路を介して連通する圧力調節室の内壁に摺動可能に設けられ、かつ、該内壁に常に密接した状態で保持される閉塞体と、前記圧力調節室内に配置され空気抜き孔が設けられた蓋体と、前記閉塞体と前記蓋体との間に設けられ、前記閉塞体を前記連通路側に付勢する付勢手段とを備えている（請求項１）。
【０００８】
また、本発明の湯水混合装置が、湯流入口，水流入口および湯水混合部を有する湯水混合水栓と、前記水流入口に接続される給水配管と、前記湯流入口に接続され、高温水導入口および低温水導入口を有する湯水混合ユニットと、上流端が湯沸器に接続されるとともに、下流側が、前記高温水導入口に接続される高温用流路および前記低温水導入口に接続される低温用流路に分岐する給湯配管と、前記高温用流路の途中に設けられる温度維持タンクとを備え、前記湯水混合ユニットが、前記高温水導入口および低温水導入口から導入した湯水を混合する混合部を備えるとともに、この混合部において混合した混合水の温度に応じて、前記高温水導入口から導入する湯水の量と、前記低温水導入口から導入する湯水の量との割合を自動的に調整する機能を有しており、また、前記温度維持タンクが、前記給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温および／または加熱を行う手段とを有しているとしてもよい（請求項２）。
【０００９】
本発明の湯水混合水栓用温度維持タンクは、湯水混合水栓の湯流入口と、湯沸器からの湯を供給する給湯配管との間に設けられ、給湯配管内を流れる湯を貯留しておく貯留部と、この貯留部内の湯の保温を行う保温手段と、前記貯留部内の湯の加熱を行う加熱手段と、前記貯留部内の圧力をほぼ一定に保つための圧力保持手段とを有し、
前記加熱手段は、前記貯留部を形成する壁体の外側に固定されるヒータであり、
前記保温手段は、前記貯留部の周囲であって前記壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に設けられた断熱材と、前記壁体の外側であって該壁体と前記ヒータとの間を避けた位置に真空を形成するための外壁体とを備え、
前記圧力保持手段は、前記貯留部に連通路を介して連通する圧力調節室の内壁に摺動可能に設けられ、かつ、該内壁に常に密接した状態で保持される閉塞体と、前記圧力調節室内に配置され空気抜き孔が設けられた蓋体と、前記閉塞体と前記蓋体との間に設けられ、前記閉塞体を前記連通路側に付勢する付勢手段とを備えている（請求項３）。
【００１０】
上記の構成により、湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができる湯水混合装置および湯水混合水栓用温度維持タンクを提供することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を、図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一実施例に係る湯水混合装置Ｄの構成を概略的に示す説明図であり、図２は、前記湯水混合装置Ｄの構成を概略的に示す斜視図、図３は、前記湯水混合装置Ｄの湯水混合水栓１の構成を概略的に示す説明図である。
湯水混合装置Ｄは、湯流入口１ａ，水流入口１ｂおよび湯水混合部１ｃを有する湯水混合水栓１と、この湯水混合水栓１の湯流入口１ａに温度維持タンクＴを介して接続される給湯配管２と、前記湯水混合水栓１の水流入口１ｂに接続される給水配管３とを備えている。
【００１２】
前記湯水混合水栓１は、例えば、風呂場に設けられているシャワー付きの水栓である。なお、前記湯水混合水栓１は、上記の構成のものに限られず、流し台，洗面台や洗濯機などに設けられているシャワーの付いていない通常の水栓などであってもよい。
【００１３】
前記湯水混合水栓１は、前記温度維持タンクＴを介して前記給湯配管２が上流端に設けられた前記湯流入口１ａに接続される湯側偏心管４と、前記給水配管３が上流端に設けられた前記水流入口１ｂに接続される水側偏心管５と、前記湯側偏心管４の下流端および水側偏心管５の下流端が接続される水栓本体６とからなる。
【００１４】
前記水栓本体６は、前記給湯配管２から湯側偏心管４を通って送られてきた湯水および前記給水配管３から水側偏心管５を通って送られてきた水を混合するための前記湯水混合部１ｃと、この湯水混合部１ｃに対する前記給湯配管２からの湯水の入口となる湯入口７と、前記湯水混合部１ｃに対する前記給水配管３からの水の入口となる水入口８と、前記湯入口７および水入口８を跨いだ状態で、湯入口７および水入口８のそれぞれ一部または全部を閉塞し、湯入口７および水入口８の並ぶ方向と平行な方向に摺動する摺動弁体部９を有するサーモバルブ１０と、このサーモバルブ１０を一方側から付勢する付勢手段１１と、他方側から付勢する温度調節ユニット１２と、前記湯水混合部１ｃ内で混合した湯水をカラン１ｄまたはシャワーヘッド１ｅから吐出する吐出状態とするか、あるいは止水状態とするかを切り換えるとともに、前記吐出状態とした場合に、湯水の吐出量を調整するための切換調整ハンドル１３とを備えている。
【００１５】
前記サーモバルブ１０は、ほぼ円柱形状で中空の軸体１４と、この軸体１４の外側に固定された前記摺動弁体部９と、前記軸体１４の内部から外側へ摺動可能に設けられたピン１５とを備えている。そして、前記軸体１４の内部には、軸体１４周囲にある湯水の温度に応じて膨張することにより、前記ピン１５を軸体１４の外側へ向けて押し出すワックス（図示せず）が収容されている。
【００１６】
前記付勢手段１１は、例えば、スプリングである。
【００１７】
前記温度調節ユニット１２は、温度調節ハンドル１６と、この温度調節ハンドル１６と一体的に回動し、外面にアウターセレーション１７が形成された回転軸部１７と、この回転軸部１７のアウターセレーションと噛み合うインナーセレーションが内側に形成され、外面には雄ねじ部が形成された筒体１８と、この筒体１８の前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が内側に形成されたケース１９とを備えている。
【００１８】
前記筒体１８は、その一端側に、筒体１８の内壁に沿って筒体１８の軸心方向に摺動可能に設けられた当接体２０を有しており、この当接体２０の中央には、前記サーモバルブ１０のピン１５の先端を保持する保持部２０ａが設けられている。また、筒体１８の内部には、前記当接体２０を前記湯水混合部１ｃ側へと付勢する付勢手段（例えば、スプリング）２１が設けられている。
【００１９】
上記の構成からなる温度調節ユニット１２では、前記温度調節ハンドル１６をその軸心回りに回動させて温度設定を行うと、この回動に伴って、前記回転軸体部１７およびこの回転軸体部１７のアウターセレーションと噛み合うインナーセレーションを有する筒体１８も同じく回動するのであり、このとき、前記筒体１８の雄ねじ部とケース１９の雌ねじ部とが螺合していることから、筒体１８はその軸心方向へ移動することになる。そして、この筒体１８の軸心方向の移動に伴って、筒体１８の前記当接体２０によって先端が保持されているピン１５を備えたサーモバルブ１０全体が前記筒体１８と同じ方向に移動して、前記摺動弁体部９が前記湯入口７および水入口８を閉塞する割合が変化するのであり、言い換えれば、前記湯入口７を流通可能な湯水の量および前記水入口８を流通可能な水の量が変化することになるのである。
【００２０】
また、前記湯水混合部１ｃと前記温度調節ユニット１２との間には、隔壁部２２が設けられており、この隔壁部２２を前記サーモバルブ１０の軸体１４が挿通した状態となっている。
【００２１】
次に、上記の構成からなる湯水混合水栓１の動作について説明する。
前記湯流入口１ａおよび水流入口１ｂから湯水混合水栓１内へと流入してきた湯水および水は、それぞれ湯側偏心管４および水側偏心管５を通って湯入口７および水入口８に至り、湯水混合部１ｃにおいて混合される。
【００２２】
一方、前記サーモバルブ１０は、前記温度調節ユニット１２の温度調節ハンドル１６による温度設定により、あらかじめその温度に応じた位置にまで移動している。そして、前記湯水混合部１ｃ内にあるサーモバルブ１０の前記ワックスが、前記湯水混合部１ｃにおいて混合された湯水の温度によって、膨張・収縮するのである。
【００２３】
例えば、前記湯水混合部１ｃ内の湯水の温度が前記温度調節ハンドル１６によって設定しておいた温度よりも低い場合には、前記ワックスが収縮し、前記軸体１４の外部に突出していたピン１５がいくらか引っ込むことになり、これに伴って、サーモバルブ１０全体が移動し、前記摺動弁体部９が湯入口７を閉塞する割合が減り、水入口８を閉塞する割合が増える。このとき、前記湯水混合部１ｃ内に導入される湯が増え、導入される水が減るのであり、必然的に湯水混合部１ｃ内で混合される湯水の温度は上昇していき、いずれ設定温度となる。
【００２４】
反対に、前記湯水混合部１ｃ内の湯水の温度が前記温度調節ハンドル１６によって設定しておいた温度よりも高い場合には、前記ワックスが膨張し、前記軸体１４の外部に突出していたピン１５がより突出することになり、これに伴って、サーモバルブ１０全体が移動し、前記摺動弁体部９が湯入口７を閉塞する割合が増え、水入口８を閉塞する割合が減る。このとき、前記湯水混合部１ｃ内に導入される湯が減り、導入される湯が増えるのであり、必然的に湯水混合部１ｃ内で混合される湯水の温度は低下し、いずれ設定温度となる。
【００２５】
そして、上記のように湯水混合部１ｃにて混合された湯水は、吐出部（カラン１ｄまたはシャワーヘッド１ｅ）から吐出される。
【００２６】
すなわち、上記の構成からなる湯水混合水栓１では、前記サーモバルブ１０の動作により、前記吐出部から吐出される湯の温度は、前記温度調整ハンドル１６によって設定した温度となるのである。
【００２７】
前記給湯配管２は、給水主管２３から分岐して湯沸器２４を通る給湯主管２５をさらに分岐させたものである。
【００２８】
前記湯沸器２４は、水（湯）が流れる配管（図示せず）と、この配管内の水を加熱して湯とするための加熱手段（図示せず）とを内部に備え、前記加熱手段によって加熱した湯を給湯配管２を介して下流側に配置された湯水混合水栓１に供給するものであり、前記湯水混合水栓１から湯が吐出されているときには、前記加熱部が稼働状態となって前記配管内の水が加熱され、前記湯水混合水栓１からの湯の吐出が停止されているときには、前記加熱部も停止状態となって配管内への水の加熱が行われないように構成されている。
【００２９】
前記給水配管３は、前記給水主管２３を分岐させたものである。
【００３０】
図４は、前記温度維持タンクＴの構成を概略的に示す縦断面図である。
前記温度維持タンクＴは、前記給湯配管２内を流れてきた湯を貯留しておく貯留部２６と、この貯留部２６内の湯の保温を行う保温手段２７と、前記貯留部２６内の湯（水）の加熱を行う加熱手段２８と、前記貯留部２６内の圧力をほぼ一定に保つための圧力保持手段２９と、前記貯留部２６内の湯の温度を測定する温度センサ３０と、この温度センサ３０からの出力および温度維持タンクＴの外部に設けた図示しない操作部からの出力に基づいて前記加熱手段２８を制御する制御部３１とを備えている。なお、前記操作部は、例えば、前記湯水混合水栓１の近くに設けられている。
【００３１】
前記貯留部２６は、前記給湯配管２と連通する導入口２６ａと、前記湯水混合水栓１の湯流入口１ａと連通する導出口２６ｂとを有している。なお、貯留部２６の容量は、例えば、１〜３リットル程度である。
【００３２】
前記保温手段２７は、前記貯留部２６の周囲に設けられた断熱材２７ａと、前記貯留部２６を形成する壁体３２の外側に真空を形成するための外壁体２７ｂとからなる。すなわち、前記壁体３２とこの壁体３２の外側に設けられる外壁体２７ｂとの間はほぼ真空に保たれている。なお、前記保温手段２７は、断熱材２７ａおよび外壁体２７ｂのいずれか一方のみからなっていてもよく、また、上記の構成からなるものに限られない。
【００３３】
前記加熱手段２８は、例えば、前記貯留部２６を形成する壁体３２の外側に固定されるヒータからなる。なお、前記加熱手段２８は、上記の構成からなるものに限られない。
【００３４】
前記圧力保持手段２９は、例えば、前記貯留部２６に連通路３３ａを介して連通する圧力調節室３３の内壁に摺動可能に設けられた閉塞体２９ａと、この閉塞体２９ａを前記連通路３３ａ側に付勢する付勢手段（例えばバネ）２９ｂとからなり、前記閉塞体２９ａは連通路３３ａ内の湯が前記付勢手段２９ｂ側に流れ込まないように圧力調節室３３の内壁に常に密接した状態で保持される。上記の構成からなる圧力保持手段２９では、前記貯留部２６内の圧力が高くなると、前記閉塞体２９ａが付勢手段２９ｂ側に移動し、貯留部２６内の圧力が低下するのであり、これにより、貯留部２６内の圧力が高くなって、温度維持タンクＴに損傷などが生じることが防止される。３４ａは、蓋体３４に設けた空気抜き孔である。
【００３５】
なお、前記圧力保持手段２９は、上記の構成からなるものに限られない。
【００３６】
前記温度センサ３０は、前記貯留部２６を形成する壁体３２の上部に沿った状態で設けられており、貯留部２６内の湯の温度を常時あるいは定期的に測定する。
【００３７】
前記制御部３１は、前記貯留部２６内の湯の温度を調整するための調整手段ともなっており、この制御部３１には、この制御部３１に電力を供給するための電源コード３１ａが接続されている。なお、前記制御部３１は、図４に、前記温度維持タンクＴの内部下側に設けられている例を図示しているが、制御部３１の配置場所は適宜に設定すればよく、例えば、温度維持タンクＴの外側に設けてもよい。
【００３８】
なお、前記加熱手段２８，温度センサ３０および制御部３１の動力は、電力，ガスなど適宜のものを用いればよく、例えば電力を用いる場合には、前記給湯配管２内の湯の流れを利用した水力発電によって前記電力を得るようにするなど、種々の構成が考えられる。
【００３９】
上記の構成からなる温度維持タンクＴでは、前記制御部３１をオン状態にしておくと、この制御部３１に前記温度センサ３０によって得られた貯留部２６内の湯の温度の測定値が出力され、この測定値が前記操作部によって設定しておいた値よりも低い場合には、制御部３１の制御によって前記加熱手段２８が貯留部２６内の湯を加熱することになる。
【００４０】
ここで、前記温度維持タンクＴと前記湯水混合水栓１の湯流入口１ａとの接続は、例えば、一端が前記湯流入口１ａに接続され、他端が温度維持タンクＴの前記導出口２６ｂに接続される湯導入管３５を用いて行えばよい。この湯導入管３５は、両端がそれぞれ前記湯流入口１ａおよび導出口２６ｂに着脱自在であるものであってもよいし、両端のいずれか一方が前記湯流入口１ａおよび導出口２６ｂのいずれか一方に固定ないしは一体的に形成されているものであってもよい。また、前記湯導入管３５と同様の構造をした水導入管３６を、前記水流入口１ｂと給水配管３との接続に用いてもよい。
【００４１】
なお、前記温度維持タンクＴと湯水混合水栓１とは、上述したように前記湯導入管３５を用いて接続してもよいが、一体的に設けてもよい。また、前記温度維持タンクＴを壁の裏側など室内から見えない場所へ設置してもよいが、壁の表側など室内から見える場所へ設置してもよい。
【００４２】
次に、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄの動作について説明する。
前記湯水混合水栓１の使用時には、前記制御部３１に所望の操作・設定を実行させるための操作信号を送ることが可能な操作部を操作することにより、前記制御部３１をオン状態にしておく。
【００４３】
そして、前記湯水混合水栓１の吐出部（カラン１ｄまたはシャワーヘッド１ｅ）から湯が吐出されている状態では、前記湯沸器２４の加熱部は稼働状態となっており、この湯沸器２４において所定の温度にまで加熱された湯が給湯配管２を通って湯水混合水栓１に送られる状態となる。
【００４４】
上記のように湯水混合水栓１から湯を吐出させている状態を一時的に中断すると、前記湯沸器２４の加熱部は停止状態となる。一方、前記温度維持タンクＴの制御部３１はオン状態となっているため、貯留部２６内の湯の温度は、前記操作部において設定した温度に保たれる。
【００４５】
そして、一時的に中断していた湯水混合水栓１からの湯の吐出を再び開始したとき、前記温度維持タンクＴには、まず、前記湯沸器から湯水混合水栓まで設けられている給湯配管内に残っていた比較的温かい湯が流入し、そのあと、前記湯沸器２４において十分加熱されずに送りだされた低温の水が流入するのであるが、温度維持タンクＴ内に流入した低温の水は、温度維持タンクＴ内に残っている温かい湯と混じり合い、かつ前記加熱手段２８によって加熱されることから、温度維持タンクＴに流入したときに低温であった水であっても、湯水混合水栓１の前記吐出部から吐出されるときには、使用者が不快感を感じない程度に温かくなっているのである。
【００４６】
すなわち、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄでは、湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができることから、湯水混合水栓１の使用者が低温の水を浴びるなどして不快感を覚えたり、また、温かい湯のみを使用したいときには低温の水の吐出が終わるまで数秒から数十秒間待たなければならないという不都合をなくすことができるのである。
【００４７】
なお、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄにおいて、前記貯留部２６の容量は、一時的に中断していた湯水混合水栓１からの湯の吐出を再び開始したときに、湯沸器２４から湯水混合水栓１に供給されてしまう低温の水の量や、前記湯沸器２４から温度維持タンクＴまでの給湯配管２の長さなどを考慮して決定すればよく、例えば、１Ｌ〜２Ｌとすることができる。
【００４８】
また、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄでは、前記温度調整ハンドル１６によって設定した温度よりも高い温度の湯が湯水混合水栓１に供給されても、吐出部に送られる湯の温度は、前記サーモバルブ１０によって調整され、前記温度調整ハンドル１６によって設定された温度となるように構成されていることから、前記温度調整ハンドル１６において設定した温度よりも前記温度維持タンクＴ内の湯の温度が高くなるように、前記温度維持タンクＴ内に設けられた制御部３１による加熱手段２８の制御を行うように構成すればよい。このためには、例えば、前記温度維持タンクＴ内の湯が、前記温度調整ハンドル１６によって設定可能な温度の上限となる温度よりも高い温度となるように前記加熱手段２８を制御すればよい。
【００４９】
図５は、本発明の第二実施例に係る湯水混合装置Ｄ2 の構成を概略的に示す説明図、図６は、前記湯水混合装置Ｄ2 の湯水混合ユニット３７および温度維持タンクｔの構成を概略的に示す説明図である。なお、上記第一実施例に示したものと同一構造の部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
第二実施例の湯水混合装置Ｄ2 は、上記第一実施例の湯水混合水栓Ｄに比して、前記湯水混合水栓１と温度維持タンクＴとの間に、湯水混合ユニット３７が設けられており、また、前記給湯配管２が、前記湯水混合ユニット３７に接続される流路と、前記温度維持タンクｔに接続される流路とに分岐している点で異なる。
【００５０】
すなわち、前記湯水混合装置Ｄ2 は、前記湯水混合水栓１と、この湯水混合水栓１の前記水流入口１ｂに接続される給水配管３と、前記湯水混合水栓１の湯流入口１ａに接続され、高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂを有する湯水混合ユニット３７と、上流端が前記湯沸器２４に接続されるとともに、下流側が、前記高温水導入口３７ａに接続される高温用流路３８および前記低温水導入口３７ｂに接続される低温用流路３９に分岐する給湯配管２と、前記高温用流路３８の途中に設けられる温度維持タンクｔとを備えている。
【００５１】
前記湯水混合ユニット３７は、前記高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂから導入した湯水を混合する湯水混合部３７ｃを備えるとともに、この湯水混合部３７ｃにおいて混合した混合水の温度に応じて、前記高温水導入口３７ａから導入する湯水の量と、前記低温水導入口３７ｂから導入する湯水の量との割合を自動的に調整する機能を有している。
【００５２】
詳述すると、前記湯水混合ユニット３７は、前記温度維持タンクｔが途中に設けられた高温用流路３８を通って送られてきた湯水および前記低温用流路３９を通って送られてきた湯水を混合するための前記湯水混合部３７ｃと、この湯水混合部３７ｃに対する前記高温用流路３８からの湯水の入口となる高温水導入口３７ａと、前記湯水混合部３７ｃに対する前記低温用流路３９からの湯水の入口となる低温水導入口３７ｂと、前記高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂを跨いだ状態で、高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂのそれぞれ一部または全部を閉塞し、高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂの並ぶ方向と平行な方向に摺動する摺動弁体部９を有する前記サーモバルブ１０と、このサーモバルブ１０を一方側から付勢する前記付勢手段１１と、他方側から付勢する前記温度調節ユニット１２とを備えている。
【００５３】
すなわち、前記湯水混合ユニット３７の構成は、上記第一実施例に示した湯水混合水栓１の水栓本体６の構成とほとんど同じとすることができ、この場合、前記切換調整ハンドル１３は設けなくてもよい。
【００５４】
上記の構成からなる湯水混合ユニット３７では、前記高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂから湯水混合ユニット３７内へと流入してきた湯水および水が、前記湯水混合部３７ｃにおいて混合されるのであるが、このときの動作については、上記第一実施例における湯水混合水栓１の水栓本体６の動作と同様であるため、その説明については省略する。
【００５５】
前記湯水混合部３７ｃにて混合された湯水は、導出部３７ｄから導出され、前記湯水混合水栓１の湯流入口１ａへと向かうことになる。
【００５６】
前記温度維持タンクｔは、前記給湯配管２（高温用流路３８）内を流れる湯水を貯留しておく貯留部２６と、この貯留部２６内の湯水の保温および／または加熱を行う手段４０（例えば、保温材からなる保温手段）とを有している。
【００５７】
なお、前記温度維持タンクｔの構成は、上記のものに限られず、例えば、上記第一実施例の温度維持タンクＴと同様の構成であってもよい。また、前記温度維持タンクｔと前記湯水混合ユニット３７とを、図６に示すように一体的に設けてもよいし、別体として設けてもよい。
【００５８】
次に、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄ2 の動作について説明する。
前記湯水混合水栓１の吐出部（カラン１ｄまたはシャワーヘッド１ｅ）から湯が吐出されている状態では、前記湯沸器２４の加熱部は稼働状態となっており、この湯沸器２４において所定の温度にまで加熱された湯は、前記給湯配管２に送られ、給湯配管２の下流側で、前記高温用流路３８と低温用流路３９とに別れて流れることになる。前記低温用流路３９に流れ込んだ湯は、前記低温水導入口３７ｂから湯水混合ユニット３７内に至り、前記高温用流路３８に流れ込んだ湯は、前記温度維持タンクｔ内を経て、前記高温水導入口３７ａから湯水混合ユニット３７内に至る。
【００５９】
そして、前記高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂから湯水混合ユニット３７内に流れ込んだ湯は、前記湯水混合部３７ｃにおいて混合され、前記導出部３７ｄから前記湯水混合水栓１へと送られる。同時に、前記湯水混合部３７ｃ内の湯の温度に応じて、前記サーモバルブ１０が移動し、前記摺動弁体部９が前記高温水導入口３７ａおよび低温水導入口３７ｂを閉塞する割合が変化するのであり、言い換えれば、前記高温水導入口３７ａを流通可能な湯水の量および前記低温水導入口３７ｂを流通可能な水の量が変化することになるのであり、このようにして、前記湯水混合部３７ｃにおいて混合される湯水の温度の調整が行われる。
【００６０】
また、前記湯水混合水栓１の吐出部から湯が吐出されているときには、前記温度維持タンクｔの貯留部２６内に湯がためられることになる。
【００６１】
前記湯水混合水栓１では、湯水混合ユニット３７から送られてきた湯と、前記給水配管３から送られてきた水とが混合され、吐出部から吐出されるのであるが、このときの動作は、上記第一実施例において示したものと同様であることから、その説明を省略する。
【００６２】
上記のように湯水混合水栓１から湯を吐出させている状態を一時的に中断すると、前記湯沸器２４の加熱部は停止状態となる。一方、前記温度維持タンクｔの貯留部２６内の湯水の温度は保たれることになる。
【００６３】
そして、一時的に中断していた湯水混合水栓１からの湯の吐出を再び開始したとき、前記高温用流路３８および低温用流路３９には、まず、前記給湯配管２の上流側に残っていた比較的温かい湯が流入し、そのあと、前記湯沸器２４において十分加熱されずに送りだされた低温の水が流入するのであるが、前記低温用流路３９から湯水混合ユニット３７内に低温の水が流入し、前記湯水混合部３７ｃ内にある湯水の温度が低下すると、前記サーモバルブ１０が移動し、低温用流路３９を経て前記低温水導入口３７ｂから湯水混合ユニット３７内に流れ込む水の量が減少するかもしくはゼロとなり、高温用流路３８および温度維持タンクｔを経て前記高温水導入口３７ａから湯水混合ユニット３７内に流れ込む水の量が増加することになる。
【００６４】
一方、前記高温用流路３８から温度維持タンクｔ内に流入した低温の水は、温度維持タンクｔ内に残っている温かい湯と混じり合うことから、温度維持タンクｔに流入したときに低温であった水であっても、湯水混合ユニット３７を経て湯水混合水栓１の前記吐出部から吐出されるときには、使用者が不快感を感じない程度に温かくなっているのである。
【００６５】
すなわち、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄ2 では、湯水混合水栓１において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができることから、湯水混合水栓１の使用者が低温の水を浴びるなどして不快感を覚えたり、また、温かい湯のみを使用したいときには低温の水の吐出が終わるまで数秒から数十秒間待たなければならないという不都合をなくすことができるのである。
【００６６】
また、上記の構成からなる湯水混合装置Ｄ2 では、前記湯水混合水栓１の温度調整ハンドル１６によって設定した温度よりも高い温度の湯が湯水混合水栓１に供給されても、吐出部に送られる湯の温度は、前記サーモバルブ１０によって調整され、前記温度調整ハンドル１６によって設定された温度となるように構成されていることから、前記湯水混合水栓１の温度調整ハンドル１６において設定した温度よりも前記湯水混合ユニット３７の導出部３７ｄから導出される湯の温度が高くなるように構成すればよい。このためには、例えば、前記湯水混合ユニット３７の温度調整ハンドル１６によって設定可能な温度の上限を、前記湯水混合水栓１の温度調整ハンドル１６によって設定可能な温度の上限よりも高くすることができるように構成すればよい。
【００６７】
図７は、本発明の第三実施例に係る湯水混合水栓用温度維持タンク（以下、タンクという）Ｄ3 の構成を概略的に示す説明図である。なお、上記二つの実施例に示したものと同一構造の部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
第三実施例のタンクＤ3 は、湯水混合水栓（図示せず）の湯流入口（図示せず）と、湯沸器（図示せず）からの湯を供給する給湯配管２との間に設けられており、給湯配管２からタンクＤ3 内に導入された湯は、タンクＤ3 に接続された湯導入管３５を通って湯水混合水栓に導入されることになる。
【００６８】
前記給湯配管２および湯導入管３５のそれぞれ一部分は、内部に二つの流路４１ａ，４１ｂを有する同一の配管４１を共有した状態となっている。すなわち、前記給湯配管２内を流れる湯は、配管４１の第一流路４１ａ内を通って前記タンクＤ3 内へと至り、タンクＤ3 内の湯は、前記配管４１から分岐した分岐配管４２から配管４１の第二流路４１ｂ内を通って前記湯導入管３５内へと至る。
【００６９】
前記タンクＤ3 は、ほぼ円柱形状をしており、前記給湯配管２内を流れる湯を貯留しておく貯留部４３と、この貯留部４３内の湯の保温を行うための保温手段４４とを有している。
【００７０】
前記貯留部４３は、前記給湯配管２および前記配管４１の第一流路４１ａに連通する導入口４３ａと、前記湯水混合水栓の湯流入口および前記配管４１の第二流路４１ｂに連通する導出口４３ｂとを有している。なお、貯留部４３の容量は、例えば、１〜３リットル程度である。
【００７１】
前記導入口４３ａおよび導出口４３ｂは、前記貯留部４３の一端側（図７中では上端側）に設けられており、また、前記導入口４３ａには、例えば、銅管からなるガイド管４５の一端４５ａが接続されている。このガイド管４５の他端４５ｂは、前記貯留部４３の他端側（図７中では下端側）付近に位置しており、前記給湯配管２および配管４１の第一流路４１ａを通ってきた湯は、前記ガイド管４５の他端４５ｂから貯留部４３の内部へと供給されることになる。
【００７２】
また、前記貯留部４３内は、その他端側から一端側にかけて適宜の間隔で設けられた３つの仕切り部材４６，４６，４６によって区画されており、各仕切り部材４６には、貯留部４３内に供給された湯の流通が可能な貫通孔４６ａが一つずつ設けられている。そして、隣り合う仕切り部材４６，４６に設けられる貫通孔４６ａの位置は、なるべく離れるように構成されている。
【００７３】
詳しくは、貯留部４３の最も他端側（下端側）近くにある仕切り部材（以下、第一仕切り部材という）４６に設けられた貫通孔４６ａは、貯留部４３の左側よりに配置された前記ガイド管４５の他端から離れた位置、すなわち、貯留部４３の右側よりの位置にあり、また、前記第一仕切り部材４６と隣り合い、第一仕切り部材４６よりも貯留部４３の一端側にある仕切り部材（以下、第二仕切り部材という）４６に設けられた貫通孔４６ａは、前記第一仕切り部材４６の貫通孔４６ａから離れた位置、すなわち、貯留部４３の左側よりの位置にあり、さらに、前記第二仕切り部材４６と隣り合い、第二仕切り部材４６よりも貯留部４３の一端側にある仕切り部材（以下、第三仕切り部材という）４６に設けられた貫通孔４６ａは、前記第二仕切り部材４６の貫通孔４６ａから離れた位置、すなわち、貯留部４３の右側よりの位置にある。
【００７４】
なお、前記仕切り部材４６の数，配置方法および各仕切り部材４６に設ける貫通孔４６ａの数などは、上記のものに限るものではない。
【００７５】
前記保温手段４４は、前記貯留部４３の周囲に設けられた断熱材からなる。なお、前記保温手段４４は、上記の構成からなるものに限られず、例えば、前記断熱材に加えて、あるいは断熱材に代えて、前記貯留部４３を形成する壁体４７の外側に真空を形成するための外壁体（図示せず）を設けるようにしてもよく、前記壁体４７とこの壁体４７の外側に設けられる外壁体との間をほぼ真空に保つことによっても、前記貯留部４３内の湯を保温するという効果が得られる。
【００７６】
次に、上記の構成からなるタンクＤ3 の動作について説明する。
前記湯水混合水栓の吐出部（カランまたはシャワーヘッド）から湯が吐出されている状態では、前記湯沸器の加熱部は稼働状態となっており、この湯沸器において所定の温度にまで加熱された湯が給湯配管２，タンクＤ3 ，湯導入管３５を通って湯水混合水栓に送られる状態となる。
【００７７】
上記のように湯水混合水栓から湯を吐出させている状態を一時的に中断すると、前記湯沸器の加熱部は停止状態となる。一方、前記タンクＤ3 の貯留部４３内の湯は、前記保温手段４４により保温される。
【００７８】
そして、一時的に中断していた湯水混合水栓からの湯の吐出を再び開始したとき、前記タンクＤ3 には、まず、前記湯沸器からタンクＤ3 まで設けられている給湯配管２内および配管４１の第一流路４１ａ内に残っていた比較的温かい湯が流入し、そのあと、前記湯沸器において十分加熱されずに送りだされた低温の水が流入するのである。
【００７９】
ここで、湯沸器からの低温の水は、給湯配管２および配管４１の第一流路４１ａを経て、貯留部４３の他端側付近に配置されたガイド管４５の他端４５ｂから貯留部４３内に供給され、貯留部４３の一端側に設けられた導出口４３ｂから導出された後、配管４１の第二流路４１ｂおよび湯導入管３５を通って湯水混合水栓に送られるのであり、低温の水が貯留部４３の他端側から一端側にまで送られる間に、仕切り部材４６，４６…のそれぞれに設けられた貫通孔４６ａを順に通ることになる。そして、隣り合う仕切り部材４６，４６に設けられる貫通孔４６ａ，４６ａ同士を、なるべく離して配置してあることから、タンクＤ3 内に流入した低温の水はタンクＤ3 内をほぼ満遍なく通って、タンクＤ3 内に残っている温かい湯と混じり合うことになり、タンクＤ3 内に流入したときに低温であった水であっても、湯水混合水栓の前記吐出部から吐出されるときには、使用者が不快感を感じない程度に温かくなっているのである。
【００８０】
すなわち、上記の構成からなるタンクＤ3 では、湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができることから、湯水混合水栓１の使用者が低温の水を浴びるなどして不快感を覚えたり、また、温かい湯のみを使用したいときには低温の水の吐出が終わるまで数秒から数十秒間待たなければならないという不都合をなくすことができるのである。
【００８１】
なお、上記の構成からなるタンクＤ3 において、前記貯留部４３の容量は、一時的に中断していた湯水混合水栓からの湯の吐出を再び開始したときに、湯沸器から湯水混合水栓に供給されてしまう低温の水の量や、前記湯沸器からタンクＤ3 までの給湯配管２の長さなどを考慮して決定すればよい。
【００８２】
また、前記タンクＤ3 では、給湯配管２および湯導入管３５のそれぞれ一部分が、前記配管４１を共有した状態となっているいるが、このような構成に限るものではなく、前記給湯配管２と湯導入管３５とを完全に別体として形成してもよい。
【００８３】
さらに、前記タンクＤ3 では、前記導入口４３ａと導出口４３ｂとが貯留部４３の同じ側（一端側）に設けられているが、このような構成に限るものではなく、例えば、前記導入口４３ａと導出口４３ｂとを貯留部４３の対向する側、詳しくは、前記導入口４３ａを貯留部４３の他端側に設け、導出口４３ｂを貯留部４３の一端側に設けてもよい。このように構成した場合には、前記ガイド管４５を省くことが可能となる。
【００８４】
また、前記タンクＤ3 に、上記第一実施例に示した温度維持タンクＴに設けられた加熱手段２８，圧力保持手段２９，温度センサ３０や制御部３１に相当するものを設けてもよい。
【００８５】
また、上記第一実施例および第二実施例に示している温度維持タンクＴ，ｔに、第三実施例に示したタンクＤ3 を適用してもよい。
【００８６】
なお、上記の構成からなる第一，第二実施例の湯水混合装置Ｄ，Ｄ2 および第三実施例のタンクＤ3 は、前記湯沸器２４が電気温水器などであっても用いることができる。
【００８７】
【発明の効果】
上記の構成からなる本発明によれば、湯水混合水栓において、湯の吐出を一時的に中断したあとに再び湯を吐出する操作を行ったときに、吐出される湯の温度をほとんど下げないようにすることができる湯水混合装置および湯水混合水栓用温度維持タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一実施例に係る湯水混合装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】  上記実施例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】  上記実施例における湯水混合水栓の構成を概略的に示す説明図である。
【図４】  上記実施例における温度維持タンクの構成を概略的に示す縦断面図である。
【図５】  本発明の第二実施例に係る湯水混合装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図６】  上記実施例における湯水混合ユニットおよび温度維持タンクの構成を概略的に示す説明図である。
【図７】  本発明の第三実施例に係る湯水混合水栓用温度維持タンクの構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１…湯水混合水栓、１ａ…湯流入口、１ｂ…水流入口、１ｃ…湯水混合部、２…給湯配管、３…給水配管、２６…貯留部、２７…保温手段、２８…加熱手段、Ｄ…湯水混合装置、Ｔ…温度維持タンク。
【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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