JPH0735923B2 - 風呂追い焚き釜付給湯機の逆流防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、風呂追い焚き釜付き給湯機において給湯機で
加熱した湯を風呂釜の熱交換回路を通して浴槽に落し込
む装置である逆流防止装置に関するものである。

従来の技術 一般に風呂追い焚き釜付き給湯機における逆流防止装置
は、市水道中に汚水（浴槽水）が逆流する恐れのないよ
う注水口と排水口に空間を設けて、常時大気と連通さ
せ、市水道と浴槽水の縁切りを行うものである。以下図
面を参照しながら、上述した従来の逆流防止装置の一例
について説明する。第３図は従来の逆流防止装置の側断
面図を示すもので、第４図はこの逆流防止装置を組込ん
だ風呂追い焚き釜付き給湯機のシステム図である。４は
風呂追い焚き釜付き給湯機本体で、給湯熱交換器６と風
呂追い焚き熱交換器５を内蔵している。７は給水入口
で、給湯熱交換器６の出口にて分岐され一方は台所・洗
面所等へ導き、出湯蛇口８に接続される。もう一方は電
磁弁９、ホッパー10を介して風呂追い焚き熱交換器５に
接続されている。さらに浴槽１と風呂追い焚き熱交換器
５は循環戻りパイプ３と循環往きパイプ２の途中に循環
ポンプ12を介して接続されている。13はダイヤフラム式
の水位センサーで、パイプ14を介して風呂追い焚き熱交
換器５に接続している。

第３図において、23は前記給湯熱交換器６の出口管、９
は電磁弁で弁体9aを開閉するものである。10はホッパー
で、11は溢流口で大気開放されている。21は円筒状の飛
水散防止板、20は漏斗状のガイド筒、22は接続パイプ
で、ホッパー10と前記風呂追い焚き熱交換器５を接続す
るものである。

以上のように構成された逆流防止装置について、以下動
作について説明する。

まず、浴槽１への落し込み注湯は、給湯熱交換器６で加
熱され、電磁弁９の弁体9aの開によりホッパー10に導か
れ、ガイド筒20内を通って接続パイプ22より、風呂追い
焚き熱交換器５を介して、循環戻りパイプ３を通して浴
槽１に注湯される。浴槽１内の水位15が、循環ポンプ12
より高くなるのを水位センサ13で検知し、循環ポンプ12
を運転させ、浴槽１内の水を循環戻りパイプ３より吸引
し、風呂追い焚き熱交換器５を介し前記、ホッパー10か
らの落し込み注湯と合せて、循環往きパイプ２を介して
浴槽１へ戻す循環回路を形成し、浴槽１へ落し込み注湯
を行うもので、あらかじめ浴槽１への注湯水位を設定し
ておき、水位センサー13で検知し循環ポンプ12および電
磁弁９を停止することで浴槽１へ好みの水量を注湯でき
るものである。通常作動時はこれで問題はないが、湯垢
等で接続パイプ22がつまったり、接続パイプ22の内壁に
湯垢が附着し通路径が当初に比べ小さくなった時、ホッ
パー10への注湯量を排出しきれなくなり、溢流口11より
排出することになる。この時、ホッパー10内の水面が電
磁弁９内の弁体9aに達しないよう溢流口11の口径を定め
ておけば、万一市水道側が負圧になっても、市水道側に
汚水（浴槽内の湯）が逆流することはない。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、弁体9aの開成によ
り、ガイド筒20へ落水する時、エジェクト作用による溢
流口11からの空気吸引が起こり、ホッパー10から接続パ
イプ22を通して風呂追い焚き熱交換器５に空気と湯が混
合されたものを落し込むことになる。浴槽１の湯面が低
く循環ポンプ12の運転していない間はまぞ良い。しかし
浴槽１内の湯面が高くなり、循環ポンプ12の運転が始ま
ると空気が循環ポンプ12にたまり空運転となり循環ポン
プ12のメカニカルシールを痛め漏水発生の原因になる。
また、風呂追い焚き熱交換器５に空気がたまり、その空
気は接続パイプ22を通ってホッパー10から溢流口11へぬ
けるか、または循環往きパイプ２から浴槽１へぬけるか
する。この時風呂追い焚き熱交換器５内の圧力変動が起
き、水位センサー13がこの圧力変動により誤動作すると
いう問題点を有している。

本発明は上記問題点に鑑み、ホッパー本来の市水道供給
側と大気圧にて縁切りを行ない汚水の逆流防止機能を持
たせると共に、注液槽水面が高い時でも、ホッパーから
の注液に空気混入を防止し、万一、風呂追い焚き熱交換
器に空気が入っても、スムーズにその空気を逃し、循環
ポンプに空気が入らなくする。そして、風呂追い焚き熱
交換器内の圧力変動が起きない逆流防止装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の逆流防止装置は注
水口を上部壁に、溢流口を側壁に、排水口を下壁より内
部へ延設し、この排水口の内部に間隙を有して中空管を
配設するとともに上端は溢流口上端より上部で開口さ
せ、下端は排水口から風呂追い焚き熱交換器に接続する
パイプ内上部で開放させ、かつ、前記下壁より内部へ延
設した空気抜き管の上端を溢流口付近にて開口し、下端
をパイプにて風呂追い焚き熱交換器上部に連通させてホ
ッパーとし、このホッパー内部に注水口と対向するよう
に、下部に小穴を有する筒体を設け、さらにこの筒体の
外周に空間を設けて、ガイド筒を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、注水口より流出する湯
は筒体で受け、一部は底部の小穴よりホッパー内に排出
するのが大部分の量は、注水口からの水圧が加わった落
水運動エネルギーを消滅させ、筒体上端より溢流させ、
ガイド筒との空間より自然落水によってホッパー内に排
出される。この時注水口からの落水によりエジェクト作
用により、溢流口から空気を吸引し空気混合水がホッパ
ーに溜る。この空気混合水はホッパーの下壁より突出し
た排水口へ流入する時、空気混合水の流速が遅いのと大
気開放面が広いので空気分離が行なわれる。こうして、
空気分離した湯は排水口から接続パイプ内を通って、風
呂追い焚き熱交換器に入り、浴槽へ落し込まれる。また
市水道の水圧変化等により、注水口からの流量が増加す
るとホッパー内での空気分離が完全になくなり空気混合
された湯が風呂追い焚き熱交換器へ入ることとなる。こ
の時、ホッパー排水口と風呂追い焚き熱交換器間の接続
パイプ内に空気溜りが出来る。この空気を排水口内部に
設けた中空管でホッパー内に逃すものである。さらに、
これでも風呂追い焚き熱交換器内に流入した空気を、風
呂追い焚き熱交換器上部に接続したパイプを通して空気
抜き管によりホッパー内上部を逃すことにより、循環ポ
ンプへの空気混入を防止し、風呂追い焚き熱交換器内の
圧力変動を少なくすることができ、水位センサの検知精
度を高めることとなる。

実 施 例 以下本発明の一実施例の逆流防止装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における逆流防止装置の側断面
図を示すものである。第２図はこの逆流防止装置を組込
んだ風呂追い焚き釜付き給湯機のシステム図である。第
１図において、10はホッパーで、側壁に溢流口11、上部
に注水口24を備え、注水口24に対向して下部に小穴20a
を有する円筒20を設け、この円筒20の外周に空間を設け
てガイド筒21を配設している。９は注水口24を開閉する
電磁弁で、9aはその電磁弁の弁体であり、23は電磁弁入
口である。25は筒状の排水口で、ホッパー10の底部より
上方へ延設して開口部25aを有し、22は排水口25に接続
した接続パイプで、排水口25を風呂追い焚き熱交換器５
に連通している。26は中空管で、排水口25の内側を貫通
し、上端は前記溢流口11の上端部より上方で開口し、下
端は接続パイプ22の上方で開口している。27は空気抜き
管で、前記ホッパー10の底部より上方へ延設してホッパ
ー10内に鑑み、溢流口11の高さで開口させている。28は
空気抜き管27に接続した空気抜き接続パイプで、空気抜
き管27を風呂追い焚き熱交換器５の上部に連通してい
る。16は空気電磁弁でホッパー10の側壁で、かつ溢流口
11より上方に開口端を設けて取付けている。29は空気吸
込みパイプで、空気電磁弁16から浄化ユニット30に連通
している。

第２図において、１は浴槽で、側壁から循環戻りパイプ
３で、風呂追い焚き熱交換器５と連通し、浴槽１の側壁
に浄化ユニット30を取付け、この浄化ユニット30にはノ
ズル31を設け、ノズル31の前方に空間36を有して噴出口
32を備え、ノズル31の後方空間に空気吸込みパイプ29を
接続している。一方、空間36から、通路37とフイルタ33
を介して、浴槽１の上方に通路37を延設し、その上端に
吸入パイプ34を上下自在にスライド可能に設けてある。
４は風呂追い焚き釜付き給湯機本体で、内部に給湯熱交
換器６と風呂追い焚き熱交換器５を有している。７は市
水道接続口で、給湯熱交換器６に接続され、そして給湯
熱交換器６の出口で分岐され、一方は台所・洗面所等へ
導かれ、給湯栓８に接続される。もう一方は電磁弁９を
介してホッパー10に導かれ追い焚き熱交換器５に接続さ
れる。12は循環ポンプで吸引側を追い焚き熱交換器５と
を接続し、吐出側は循環往きパイプ２を介して、前記浄
化ユニット30のノズル31に接続している。13は水位セン
サーで導圧パイプ14にて追い焚き熱交換器５に接続され
ている。

以上のように構成された逆流防止装置について、以下第
１図および第２図を用いてその動作を説明する。

市水道接続口７から供給された水は、給湯熱交換器６で
加熱され、途中分岐され台所・洗面等の給湯栓８によっ
て必要時使用される。一方、分岐された湯は電磁弁９の
開閉によってホッパー10に導かれ、接続パイプ22を通っ
て追い焚き熱交換器５に入り、循環戻りパイプ３より浴
槽１へ供給される。浴槽１内に湯が溜まり水位が上昇し
てくると、水位センサー13の導圧パイプ14に湯が入り、
大気圧としゃ断し導圧パイプ14の空気内圧が上昇する。
あらかじめ設定した圧力、すなわち、循環ポンプ12内に
水が充満する浴槽１内水位がそれ以上になるのを検出さ
せ、循環ポンプ12を運転させる。循環ポンプ12の運転に
より、ホッパー10から接続パイプ22を通して落し込まれ
てくる湯と、循環戻りパイプ３から浴槽１内の湯を吸引
し、風呂追い焚き熱交換器５を通してくる湯を合わせ
て、循環往きパイプ２を通し、ノズル31、噴流口32を通
って浴槽１へ送られる。さらに、浴槽１への落し込みが
継続され、水位センサー13により、浴槽１内の水位が設
定水位に達すると、電磁弁９を閉成し、循環ポンプ12を
停止させ、浴槽１への落し込みを完了する。そして入浴
により浴槽１内の湯が使用され、水位が低下すると、水
位センサ13の検知により、電磁弁９、循環ポンプ12を再
作動させ、元の水位まで落し込み停止する。また図示し
てないが、風呂追い焚き熱交換器５にサーミスタを取付
け湯温を検知し、風呂追い焚きバーナ（図示せず）の燃
焼と循環ポンプ12を運転させる事により、浴槽１内の湯
温を一定に保つ事ができる。

さらに別設のコントローラのスイッチにて循環ポンプ12
と空気電磁弁16を作動させることにより、浴槽１より浴
槽水を循環戻りパイプ３、風呂追い焚き熱交換器５を通
して循環ポンプ12が吸引し、循環往きパイプ２、ノズル
31、噴出口32より浴槽１へ吐出して、浴槽水の循環が行
なわれる。この循環流がノズル31より吐出し噴出口32へ
入る時、エゼクト作用により空間36に誘引作用が起こ
り、空気接続パイプ29、空気電磁弁16を通しホッパー10
内の大気を吸引し、浴槽１内に噴出口32より前記循環流
と空気を噴出し、気泡の噴出が行なわれ、入浴者は泡風
呂が楽しめるものである。また、前記別設のコントロー
ラにて、循環ポンプ12だけを作動させることによって、
前記同様浴槽水の循環流が作られ空間36の誘引は浄化通
路37、フイルタ33を通して吸入口35より浴槽水の吸引開
始をする。この浄化通路37内の流れにより、浄化パイプ
34の内圧が浴槽１内の水圧より低くなり、浄化パイプ34
の内外圧力差により浮力を生じ、浴槽水面15近くまで浮
き上り浴槽水上層水を吸込む、この上層水吸入により、
浴槽１の水面に浮いた、毛髪・湯垢15a等をも吸引し、
フイルタ33で過し、噴出口32より浴槽１へ戻す作用を
し、浴槽水の浄化をするものである。

このような機能を持った、追い焚き釜付き給湯機４のホ
ッパー10の作動を第１図を用いて説明する。

給湯熱交換器６で加熱された湯は電磁弁９の入口23に導
かれ、弁体9aの開成により、注水口24より落し込まれ
る。この時、注水口24の周囲は溢流口11を通じて大気開
放になっているため、注水口24よりの落水速度によって
エゼクタ作用による空気吸引が起こり、水と空気が混合
されて円筒20内に落下する。そして一部は小穴20aより
排出されるが、大半は円筒20に溜まり、ここで空気と水
の分離が行なわれ、円筒20の上端よりオーバーフローし
て、ガイド筒21との隙間より自然落水する。

しかしながら、市水道の元圧が高い場合は注水口24から
の落し込み量が増大するため上記ではまかないきれなく
なり、空気を混合した湯がホッパー10の底部に溜まる。
この空気混合湯はホッパー10の底部より上方へ突出した
排水口25の上部開口25aに流入する時、空気混合湯の流
速が遅くなるのと、大気開放面積を広く設けてあるの
で、空気分離が行なわれる。こうして、空気分離が行な
われた湯は、接続パイプ22を通して風呂追い焚き熱交換
器５に入り、循環ポンプ12を通して浴槽１へ落し込まれ
る。さらに市水道元圧の変化で注水口24からの落し込み
量が増えるとまだ上記作用では完全に空気分離されなく
なり、排水口25より空気混合湯を流入する。この時、接
続パイプ22内に空気溜まりができるので、中空管26によ
って、接続パイプ22内の空気をホッパー内上部に逃す。
この作用により、接続パイプ22内を上昇し排水口25から
ホッパー10内へ空気が逃げようとし、ホッパー10に溜っ
た湯が、排水口25より自然落水しようとするのを防げる
のを防止するものである。

さらに、これでも風呂追い焚き熱交換器５内に幾分かの
気泡が流入するので、風呂追い焚き熱交換器５の上部に
接続した空気抜きパイプ28によりホッパー10の上部に空
気抜きパイプ27により逃すものである。

以上のように本実施例によれば、注水口24に対向して円
筒20とガイド筒21を設けることにより、注水口24からの
落水時にエゼクタ作用による空気吸引で空気混合湯の一
次空気分離を行なう。ホッパー１の底部より上方へ延設
した排水口25で二次空気分離を行ない排水口25を貫通し
た中空管26で、接続パイプ22内に入った空気を逃し、さ
らに、風呂追い焚き熱交換器５上部と接続した空気抜き
パイプ28を、ホッパー10底部より上方に延設した空気抜
き管27を接続することにより、風呂追い焚き熱交換器５
に流入した気泡を逃すことができる。この事により、循
環ポンプ12の空気吸引がなくなり、循環ポンプ12のメカ
ニカルシール損傷による漏水事故防止ができる。また、
風呂追い焚き熱交換器５内の圧力変動が起きないので、
水位センサー13の誤作動もなくなる。

発明の効果 以上のように本発明はホッパーの注水口に対向して前記
ホッパー内に、筒体とその外周に間隙を有してガイド筒
を設け、ホッパー底部から上方へ延設して排水口を設
け、この排水口の内部に間隙を有して貫通する中空パイ
プを設け、さらにホッパーの底部よりホッパー内上方へ
延設した空気抜き管を設け、前記排水口と風呂追い焚き
熱交換器を接続パイプで連通するとともに、前記空気抜
き管と風呂追い焚き熱交換器の上部を空気抜きパイプで
接続することにより、風呂追い焚き熱交換器内に空気が
混入しないようにできるとともに万一混入しても容易に
ホッパーへ逃してやることができ、よって循環ポンプへ
の空気混入を防止して循環ポンプのメカニカルシール損
傷を防止し、漏水事故を起こさせないものである。ま
た、風呂追い焚き熱交換器への空気混入がなくなるの
で、風呂追い焚き熱交換器の内圧の変動がないため、例
えば前記内圧を検出している水位センサーではその検知
精度が高くなり、設定水位通り浴槽への落し込みが行な
える。さらに、ホッパーへの注水口は、常に溢流口によ
り大気開放になっているので、逆流防止装置本来の、市
水道側が断水等により負圧になっても浴槽水の逆流は起
こらないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における逆流防止装置の
側断面図、第２図は本発明の逆流防止装置を組込んだ風
呂追い焚き釜付き給湯機のシステム構成図、第３図は従
来の逆流防止装置の側断面図、第４図は従来の逆流防止
装置を組込んだ風呂追い焚き釜付き給湯機のシステム構
成図である。 ５……風呂追い焚き熱交換器、10……ホッパー、11……
溢流口、20……筒体（円筒）、21……ガイド筒、22……
接続パイプ、24……注水口、25……排水口、26……中空
管、27……空気抜き管、28……空気抜きパイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】注水口を上壁に、溢流口を側壁に、排水口
   を底壁より内部上方へ突出したホッパーと、このホッパ
   ーの排水口内部に間隙を有して配設し、上端は溢流口上
   端より上部でホッパー内に開口させ、下端は排水口から
   風呂追い焚き熱交換器に接続する接続パイプ上方で開口
   させた中空管と、前記ホッパーの底壁より上方へ突出延
   設して上端を溢流口付近にて開口させた空気抜き管と、
   この空気抜き管に接続し、風呂追い焚き熱交換器上部に
   連通した空気抜きパイプと、前記ホッパー内部に注水口
   と対向して設け、下部に小穴を有する筒体と、この筒体
   の外周に空間を設けて配設したガイド筒を備えた風呂追
   い焚き釜付給湯機の逆流防止装置。