JPH08121800A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 混合栓に対し、湯循環路を給水と給湯２本の
配管で形成し、施工容易でコスト低廉な給湯装置の提
供。 【構成】 給湯機１の熱交換器１７、混合水栓３，５，
７に湯を供給する給湯管９、各混合水栓をその近傍でバ
イパスする水栓バイパス管３３，５３，７３、及び混合
水栓に水を供給する給水管１３により、即時給湯用の湯
循環路を構成する。水栓３，５，７が全て閉じられてい
る時、循環ポンプ１９を駆動し燃焼を行うことにより、
熱交換器１７に戻る経路で、湯の循環が行われる。ある
水栓が開かれて給湯が開始されると、直ちに適温の循環
湯が出湯する。バイパス管３３，５３，７３には逆止弁
３５，５５，７５が設けられ、給水管１３から給湯管へ
の水の流入を阻止する。これにより、給湯運転時に水が
湯に混入するのが防止され、設定温度に応じた湯と水の
混合により正常な給湯が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混合水栓に即時給湯が
行える構成の給湯装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記構成の給湯装置に関する提案
としては、例えば、特開平３−９１６５０号公報に掲載
されているものが知られている。

【０００３】この従来の給湯装置では、給湯機と末端の
混合栓の間を、給水管と給湯管と戻り湯管の３本の管で
接続し、給湯管と戻り湯管とにより構成された給湯循環
路に循環ポンプを設け、この循環ポンプの運転量を循環
路内の湯温に応じて制御することにより湯温を常に適切
な温度に制御し、それにより即時給湯機能を実現してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の給
湯装置においては、給水管、給湯管及び戻り湯管の３本
の配管を敷設する必要があるが、住宅のリフォーム時等
には、戻り湯管を設置することが困難な場合が多く、そ
の結果、リフォームに当り即時給湯をあきらめざるを得
ないという問題点があった。

【０００５】従って本発明の第１の目的は、混合栓に即
時給湯を行える給湯装置において、即時給湯機能を実現
するための給湯循環路を、給水管及び給湯管の２本の配
管で形成することによって、施工が簡単で且つ低コスト
で、そのため住宅リフォームに当っても既設配管を利用
して即時給湯機能が維持できる給湯装置を提供すること
にある。

【０００６】また、本発明の第２の目的は、即時給湯用
の循環路を給水管と給湯管の２本の配管で構成した場合
に、循環路内の湯温がある程度高温になった段階で給水
管への湯の廻り込みを防止することにより、混合栓の水
側バルブ開時、直ちに水が出てくる給湯装置を提供する
ことにある。

【０００７】更に本発明の第３の目的は、即時給湯用の
循環路を給水管と給湯管の２本の配管で構成した場合
に、循環路内の湯の保温温度を適温以上に上昇させない
ようにすることにより、仮に湯が給水管中に入り込んで
水側バルブ開時に湯が出てきたとしても安全な給湯装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第１の側面は、熱交換器から混合栓
に対して即時給湯を行う給湯装置において、熱交換器と
混合栓との間を接続する給湯管と、熱交換器へ給水する
給水路と混合栓とを接続する給水管と、混合栓をバイパ
スして混合栓の近傍で給湯管と給水管とを接続する混合
栓バイパス管と、熱交換器から給湯管、混合栓バイパス
管及び給水管を経て熱交換器に至る環路に湯を循環させ
て湯温の制御を行うための湯循環制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００９】尚、この構成においては、混合栓バイパス
管に、給水管中の水が給湯管に流入するのを防止するた
めの逆止機構を設けることが望ましい。

【００１０】上記第２の目的を達成するための本発明の
第２の側面は、上記の第１の側面に従う構成に加え、混
合栓バイパス管内の湯温度が所定温度以上のときに混合
栓バイパス管を閉塞する閉塞機構を更に備えることを特
徴とする。

【００１１】上記第３の目的を達成するための本発明の
第３の側面は、上記第１の側面に従う構成に加え、湯循
環制御手段が、前記循環させている湯温が所定温度以上
になると前記循環を停止することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の第１の側面によれば、混合栓へ湯を送
る給湯管と水を送る給水管と混合栓のバイパス管とを利
用して即時給湯のための湯循環路を構成している。従っ
て、２本の配管を敷設すれば済むので、施工が簡単で且
つ低コストで、リフォーム後も即時給湯機能を維持する
ことができる。この場合、バイパス管に逆止機構を設け
れば、給水管の水が給湯管に入り込まないので、給湯運
転時に正常な給湯が行える。

【００１３】また、本発明の第２の側面によれば、即時
給湯のための湯循環を行っているときに、循環湯の温度
が上昇しすぎると、バイパス管が閉塞されて給湯管中の
湯が給水管に流入するのを防止するため、その後水栓を
開いて給水を行った時、短時間で正常の出水を得ること
ができる。

【００１４】また、本発明の第３の側面によれば、即時
給湯のための湯循環中、その湯温が上昇しすぎないよう
に制御されるため、仮に湯が給水管中に入り込んで水栓
を開いて給水を行った時その湯が出てきたとしても、安
全である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例に係る給湯装置
を示す。

【００１７】この給湯装置は、図示のように、給湯機１
と、例えば浴室に設けられたサーモスタット式水栓３
と、例えば洗面所や厨房に設けられた２バルブ式水栓
５、７と、給湯機１と水栓（混合栓）３、５、７とを接
続した給湯管９及び給水管１３とを備える。

【００１８】給湯機１は熱交換器１７を備え、この熱交
換器１７の出湯管１６に上記した給湯管９が接続されて
いる。また、熱交換器１７の入水管１５と、上記した給
水管１３とに、給水源１１が接続されている。

【００１９】サーモスタット式水栓３は、サーモスタッ
ト式水栓本来の機構であるバルブやサーモスタット等を
含んだ水栓本体部３１の他に、この水栓本体部３１をバ
イパスして給湯管９と給水管１３を接続するバイパス管
３３を備える。バイパス管３３には、給水管１３から給
湯管９への水の流入を阻止する逆止弁３５が設けられて
いる。

【００２０】２バルブ式水栓５、７も同様に、湯側バル
ブや水側バルブ等を含んだ水栓本体部５１、７１の他
に、給湯管９と給水管１３を接続するバイパス管５３、
７３を備える。バイパス管５３、７３には、給水管１３
から給湯管９への水の流入を阻止する逆止弁３５が設け
られている。

【００２１】熱交換器１７から給湯管９、各水栓のバイ
パス管３３、５３、７３、給水管１３を経由して熱交換
器１７に戻る環路は、即時給湯機能を実現するための給
湯循環路として用いられる。この給湯循環路に湯を循環
させるため、給水管１３の給水源１１との接続部附近に
循環ポンプ１９が設けられている。

【００２２】上記構成における動作を以下に説明する。

【００２３】まず、即時給湯モードにおいて水栓３、
５、７が全て閉じられ給湯も給水も行われていない時
は、給湯機１において循環ポンプ１９が駆動され且つそ
の循環量に応じて燃焼が行われるため、熱交換器１７か
ら給湯管９、各水栓のバイパス管３３、５３、７３及び
給水管１３を通って熱交換器１７に戻る経路で湯の循環
が行われる。この時、給湯機１内の図示しない制御装置
によって循環ポンプ１９の運転及び燃焼量の制御が行わ
れて、循環湯の温度は予め設定された適当な温度に調節
される。また、もし循環湯の温度が所定の高温（例え
ば、摂氏５０度）にまで上昇した場合には、燃焼及び循
環ポンプ１９が停止される。

【００２４】この循環運転の状態から、何れかの水栓が
開かれて給湯が開始されたとする。すると、その開かれ
た水栓から、循環していた適温の湯が直ちに出湯する。
この給湯中は、給湯機１では循環ポンプ１９の運転が停
止され、設定温度及び給湯量（＝給水源１１からの給水
量）に応じた燃焼制御が行われ、また各水栓のバイパス
管３３、５３、７３では逆止弁３５、５５、７５により
給水管１３から給湯管９への水流入が防止されるので、
開かれた水栓からの出湯湯温は設定温度に保たれる。

【００２５】また、上記の循環運転の状態から、何れか
の水栓が開かれて適温から常温までの給水が開始された
とする。サーモスタット式或いはミキシングバルブでは
設定温度に応じて湯と水の混合する開度に開かれる。ま
た、２バルブの場合は湯側と水側が所定の開度に別々に
開かれ、その開かれた水栓から、最初は循環していた湯
が出て来る。この時、上述したように循環湯の温度は所
定の高温以下に制御されているため、循環湯が出てきて
も危険はない。この循環湯が一時的に出た後、すぐに給
水源１１から湯は給湯管９を通じて、水は給水管１３を
通じて出てくる。この給水中は、給湯管９側の圧損が給
水管１３側のそれよりはるかに大きいため、給湯管９か
らバイパス管を通じて給水管１３に湯水が流入すること
はない。

【００２６】このように、上記構成によれば、給湯管９
と給水管１３の２本の配管だけで即時給湯機能を実現す
ることが可能であるため、施工が簡単でコストも易くな
り、住宅リフォーム時にも即時給湯機能を維持すること
ができる。

【００２７】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００２８】本実施例は、図１に示した水栓３、５、７
のバイパス管３３、５３、７３の各々に、湯温が一定温
度以上になるとバイパス管３３、５３、７３を閉じる温
度検知弁を設けたものである。図２は、サーモスタット
式水栓３に設けた温度検知弁３７を例示したもので、逆
止弁３５と直列にバイパス管３３に挿入されている。他
の水栓５、７においても同様である。

【００２９】図３はこの温度検知弁３７の内部構造例を
示したものである。この温度検知弁３７は逆止弁３５と
共に一つの筒状ケーシング８１内に収められている。ケ
ーシング８１内には、温度検知弁部分と逆止弁部分とを
仕切る円環状仕切部材８３が填め込まれている。これに
より仕切られたケーシング８１内の温度検知弁側空間で
は、その逆止弁側の端部に円環状弁座８５が固定され、
この弁座８５に、所定温度（例えば、摂氏５０度）以上
に加熱されると伸張する形状記憶合金で形成されたコイ
ルスプリング８７の基端が固定され、そして、このコイ
ルスプリング８７の先端に、円盤状の弁体８９が取り付
けられている。弁体８９は、普段は図示の位置にある
が、湯温がコイルスプリング８７が伸張すると、ケーシ
ング８１の給湯配管９との連通口に圧接されてこの連通
口を閉塞するようになっている。

【００３０】また、仕切られたケーシング８１内の逆止
弁側空間では、その給水配管１３側の端部に円環状弁座
９５が固定され、この弁座９５に、伸張方向に付勢され
たコイルスプリング９７の基端が固定され、このコイル
スプリング９７の先端に、円盤状の弁体９９が取り付け
られている。弁体８９は、普段は図示のようにコイルス
プリング９７の付勢力によって、便座８５に圧接されて
温度検知弁３７との連通口を閉塞しているが、給水管１
３からの水圧よりある程度大きい水圧が給湯管９側から
かかれば、上記連通口を開くようになっている。

【００３１】このような構成において、上述した循環運
転中は、循環ポンプ１９の作用により給湯管９からの水
圧が給水管１３からのそれよりある程度高いため、温度
検知弁３７及び逆止弁３５の双方が開いて、湯の循環が
支障なく行われる。しかし、この給湯管９から流入する
湯の温度が所定温度以上に上昇すると、温度検知弁３７
のコイルスプリング８７が伸張して弁を閉じる。

【００３２】図４は、この実施例における湯循環の制御
の流れを示したもので、給湯機１のリモートコントロー
ラ（図示せず）の即時給湯スイッチが「入」になると
（Ｓ１）、循環ポンプ１９の運転が開始され（Ｓ２）、
これにより水量検知器（図示せず）がオンになると（Ｓ
３）燃焼が開始され（Ｓ４）、循環水量と湯温とに応じ
て燃焼量が比例制御される（Ｓ５）。これにより循環湯
温が上昇していく。そして、所定温度にまで上昇した湯
が水栓の位置にまで到達すると（Ｓ６）、温度検知弁３
７が閉じるため（Ｓ７）、水量検知器がオフになり（Ｓ
８）、ポンプと燃焼とが停止される（Ｓ９）。その後、
湯温が低下して温度検知弁３７が開けば、ステップＳ２
から制御が再開される。

【００３３】このように本実施例では、温度検知弁３７
の作用により給水管１３に所定温度以上の湯が入り込ま
ないため、水栓を開いて給水を開始した時、短時間で低
温の出水を得ることができる。

【００３４】図１で示した給湯機近傍の配管構成は、図
５に示すような給湯機近傍に三方弁２０を備えた構成の
給湯装置をリフォームすることによっても実現可能であ
る。即ち、リフォーム時に、三方弁の配管１４と給水管
１３の連通側への切替え、図５の給湯機１０１の取外し
及び循環ポンプ１９を内蔵した給湯機１の、給湯管９、
給水源１１及び給水管１３への取付け作業、逆止弁５５
を有したバイパス管５３の水栓本体部５１近傍への接続
作業等が行われる。給湯機１の取付けに際しては、循環
ポンプ１９は、三方弁２０を介して給水管１３と接続さ
れている未使用の配管１４に接続される。これらの作業
により、図６に示す給湯装置が実現できる。なお、図５
及び図６において、符号１１５は熱交換器入口管を、符
号１１６は熱交換器出口管を、符号２２及び１２２はバ
ーナを、符号５２は湯側バルブを、また、符号５４は水
側バルブを夫々示す。

【００３５】図７は、三方弁がなく、配管１４が給湯機
１０１内部において給水源１１と接続した構成のリフォ
ーム前の給湯装置を、また、図８は、図７の装置をリフ
ォームした後の給湯装置を、夫々示す。図８と図１とを
比較対照すれば明らかなように、図７に示した構成の装
置をリフォームすることによっても、図１で示した配管
構成と同様な配管構成とすることができる。なお、配管
１４及び給水管１３を、給湯機１内部において給水源１
１から分岐することとした理由は、給湯機１内部におけ
る分岐部位の上流側に、コントローラ（図示しない）等
により開度が制御される水量コントロールバルブを設け
ることによって、湯側バルブに供給される湯の圧力と水
側バルブに供給される水の圧力とを略同一に調節するこ
とが可能だからである。その他の点については、図５及
び図６で説明したものと同様であるので説明を省略す
る。

【００３６】以上説明した内容は、あくまで本発明の実
施例に関するものであり、本発明が上記内容にのみ限定
されることを意味するものではない。例えば、上記実施
例では、混合栓として、サーモスタット式水栓と２バル
ブ式水栓を用いたが、シングルバルブ式水栓を用いるこ
ととしても差し支えない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の側
面によれば、即時給湯用の循環路を給水管及び給湯管の
２本の配管で形成することによって、施工が容易でコス
トも安く、リフォームに当っても既設の給湯管及び給水
管を利用して即時給湯機能の維持が容易な給湯装置を提
供することができる。

【００３８】また、本発明の第２の側面によれば、水栓
の位置における給水管への高温湯の流入を防止すること
により、水栓から給水開始時、短時間で水が出てくる給
湯装置を提供することができる。

【００３９】また、本発明の第３の側面によれば、循環
湯の温度を適温以上に上昇させないことにより、仮に湯
が給水管中に入り込んで給水開始時に湯が出てきたとし
ても安全な給湯装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る給湯装置を示すブロッ
ク図。

【図２】本発明の第２の実施例におけるサーモスタット
式水栓を示すブロック図。

【図３】図２の水栓に設けられた逆止弁及び温度検知弁
の構成を示す断面図。

【図４】第２実施例における制御の流れを示すフローチ
ャート。

【図５】三方弁を有したリフォーム前の給湯装置を示す
ブロック図。

【図６】図５の給湯装置をリフォームした後の構成を示
すブロック図。

【図７】給水管と給水源とが給湯機内部において分岐し
たリフォーム前の給湯装置を示すブロック図。

【図８】図７の給湯装置をリフォームした後の構成を示
すブロック図。

【符号の説明】 １ 給湯機 ３ サーモスタット式水栓 ５、７ ２バルブ式水栓 ９ 給湯管 １３ 給水管 １７ 熱交換器 １９ 循環ポンプ ３３、５３、７３ バイパス管 ３５、５５、７５ 逆止弁 ３７ 温度検知弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器から混合栓に対して即時給湯を
   行う給湯装置において、 前記熱交換器と前記混合栓との間を接続する給湯管と、 前記熱交換器へ給水する給水路と前記混合栓とを接続す
   る給水管と、 前記混合栓をバイパスして前記混合栓の近傍で前記給湯
   管と前記給水管とを接続する混合栓バイパス管と、 前記熱交換器から前記給湯管、前記混合栓バイパス管及
   び前記給水管を経て前記熱交換器に至る環路に湯を循環
   させて湯温の制御を行うための湯循環制御手段と、を備
   えることを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の給湯装置において、 前記混合栓バイパス管に設けられた、給水管中の水が給
   湯管に流入するのを防止するための逆止機構を更に備え
   ることを特徴とする給湯装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の給湯装置において、 前記混合栓バイパス管内の湯温度が所定温度以上のとき
   に前記混合栓バイパス管を閉塞する閉塞機構を更に備え
   ることを特徴とする給湯装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の給湯装置において、前記
   湯循環制御手段が、前記循環させている湯温が所定温度
   以上のとき、前記循環を停止することを特徴とする給湯
   装置。