JPH08166138A - 即湯ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】少ない電力で蛇口やシャワー等の吐出口に高温
水を吐水開始時とほぼ同時に供給することができる即湯
ユニットを提供する。 【構成】給湯管３から湯水を分岐する切り替え弁４と、
前記切り替え弁４から分岐した湯水を加熱する熱サイホ
ン効果型加熱器５と、前記加熱器５の出口と入り口とに
接続すると共に、前記切り替え弁４と前記吐出口との間
で前記給湯管３’に接続する循環管路６とを備え、前記
循環管路６は、その容量が前記給湯管３のうち前記給湯
源から前記切り替え弁４までの部分の容量よりも大きい
即湯ユニット１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭やオフィスビ
ルなどの湯水を使用する場所で設置するに適した即湯ユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭やオフィスビルで使用される給
湯設備においては、給湯源は湯水を使用する蛇口やシャ
ワー等の吐出口と距離をおいて設置されていることが多
く、湯を前回使用してから長時間を経過した後に湯を使
用しようとする場合、湯用吐出口を開いてもしばらくは
冷たい水しか出てこず、頭から冷たい水を浴びたり、冷
たい水に驚いたり、それを我慢して使用したり、捨て水
をするなどして節水上好ましくなく、不快なことがあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これを解消するため、
吐出口の直前に瞬間加熱型の電熱器を設けるという案が
存在するが、通常必要とする水の温度上昇を確保できる
だけの電力を供給しようとすれば一時的にせよかなり大
きな電力を要するという問題があった。貯湯ミニタンク
方式の場合、水道圧に耐えるように作ると大径の円筒形
に設計する必要があり、設置スペース上の不利があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の即湯ユニット１
は、給湯管３から湯水を分岐する切り替え弁４と、切り
替え弁４から分岐した湯水を加熱する熱サイホン効果型
加熱器５と、該加熱器５の出口と入り口とに接続すると
共に、前記切り替え弁４と前記吐出口との間で給湯管
３’に接続する循環管路６とを備え、該循環管路６は、
その容量が給湯管３のうち給湯源から切り替え弁４まで
の部分の容量よりも大きいことを特徴とするものであ
る。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す添付図面を参照
しながら、本発明をより詳しく説明する。図１は、本発
明の実施例にかかわる使用状態を示す。この即湯ユニッ
ト１は、家庭用のユニットバスルームの側壁に同側壁と
建物構造躯体との空間を利用して設置された例を示すも
のである。

【０００６】給湯機２からシャワー（図示せず）にお湯
を供給する給湯管３の途中に切り替え弁４が設けてあ
り、この切り替え弁４の先に分岐管を介して熱サイホン
効果型加熱器５が設けられている。さらにこの加熱器５
の出口には、加熱水の循環管路６が設けられておりその
先は二つの管路に分岐され、その一つは加熱器５の入り
口に接続している分岐管に合流し、したがって加熱器５
に戻っている。他の分岐先は切り替え弁４とシャワーの
間の給湯管３’に接続されている。これら熱サイホン効
果型加熱器５と循環管路６とで即湯ユニット１が基本的
に構成されている。

【０００７】切り替え弁４は、ワックスの膨張率を利用
したり、バイメタルや形状記憶合金を利用した温度感知
型のものであって、給湯管３内の水の温度が高い（例え
ば４０度以上の）場合は流路をシャワー側に、給湯管３
内の水の温度が低い場合は加熱器５側に切り替えるもの
である。この切り替え弁４は、サーミスタ等の温度セン
サ及び電磁切り替え弁等の電気式のものによってもよ
い。また、分岐管及び給湯管３にそれぞれ止め弁を設け
る構成としてもよい。

【０００８】加熱器５は、図２に示すごとく、直管型の
加熱管７を伝熱材８、発熱体９を介して周囲を断熱材１
０で被覆したもので、入り口を下に出口を上にした鉛直
状態で設置してある。これによって、加熱された水は比
重が小さくなり、上方へ向かう力を生じ、サイホン効果
によって循環管路６に加熱水の循環をもたらす。

【０００９】発熱体９は、コイル状のニクロム線で直接
形成するほか、別途用意したシーズヒーター、セラミッ
クスとそれに印刷した発熱抵抗体で構成したセラミック
スヒーターによってもよい。

【００１０】循環管路６は、その容量が給湯管３のうち
給湯源から切り替え弁４までの部分の容量よりも大きく
なるように構成されている。すなわち、循環管路６の管
径が給湯管３の管径と同じである場合は、循環管路６の
長さが給湯管３のうち給湯源から切り替え弁４までの部
分の長さよりも幾分長くなるように構成されている。管
路の長さを確保するため折り畳むように蛇行して設置さ
れている。この折り畳み方は、水平になす方が、サイホ
ン効果を減じない点で好ましい。

【００１１】給湯管路３の長さが現場によって相違する
から循環管路６の長さも様々なものを要求されることに
なる。従って、ワンタッチソケットや管継手で相互に連
結可能に分割された断熱材被覆のパイプ部材を必要長さ
連結して構成するようにしておけば、現場で必要な長さ
の循環管路６を容易に得ることができる。

【００１２】また、循環管路６には適宜、圧力逃し弁１
１を設ける。

【００１３】なお、１２は、加熱器５の運転を制御する
温度センサである。１３、１４は、逆流防止弁である。
バイメタル１５は、加熱水の過熱防止のための温度感知
リミッタを構成する。

【００１４】次に図３に基づいて実施例にかかる即湯ユ
ニット１のシステム動作を説明する。先に給湯機２を使
用してから長時間を経過したために給湯管３内の水の温
度が低い場合（すなわち、死水となっている場合）、
（１）のように、切り替え弁４は加熱器５側に切り替わ
っている。シャワーを使用していないので、給湯機２か
らの水は流れない。この状態において、循環管路６は、
加熱器５の出口と入り口との間で閉ループになってい
る。循環管路６内の水の温度が低い場合、温度センサ１
２が感知して加熱器５のスイッチが入り、加熱状態にな
り、サイホン効果によって循環管路６の水が循環し、徐
々に水の温度が上昇する。循環管路６の水の温度が設定
温度以上になれば、温度センサ１２が感知して加熱器５
のスイッチが切れる。これによって、循環管路６内のみ
図の温度が一定範囲の温度に保たれる。

【００１５】加熱器５の電力は、家庭に設置した場合で
も他の使用電力に対する影響がないよう、十分小さな電
力、例えば１．４ｋＷ程度に設定してあり、これによれ
ぱ、１分間に１リットルの水の温度を２０度上昇させる
程度の能力である。従って、流量として８〜１０リット
ル／分を要する瞬間湯沸かし器としては能力的に不十分
であるが、瞬間湯沸かし器が１５〜２０ｋＷを要するの
に比較して、本発明ではシャワーの不使用時に循環させ
て徐々に昇温を図るようにしているので設置上の問題も
ない。なお、加熱器５は、前記給湯管３の放熱速度以上
の熱量を供給しうる能力を有するように能力設定すれ
ば、給湯管３内の湯が死水となる前に循環管路６内の水
が給湯可能な温度まで上昇させうる。

【００１６】シャワーから吐水を開始すると同時に給湯
機２のスイッチが入り、給湯機２から高温の湯が給湯管
３内に供給されるが、ただちにはシャワーに到達せず、
（２）のように、給湯管３内の死水が即湯ユニット１の
循環管路６内の高温湯を押し出し、シャワーには、わず
かな死水の後すみやかに高温の湯が供給される。なお、
シャワーからの吐出水の温度は混合水栓（図示せず）に
よって適温状態で吐出される。また、死水が温度センサ
１２に到達すると温度センサ１２が感知して加熱器５が
運転を開始するが、死水を高温水とするほどの温度上昇
はない。

【００１７】循環管路６には、順次死水が充満される
が、循環管路６の容量が給湯管３のうち給湯源から切り
替え弁４までの部分の容量よりも大きくなるように構成
されているから、循環管路６に充満した死水が循環管路
６を出てシャワー側の給湯管３’に到達するまでには、
給湯機２からの高温水が切り替え弁４に到達する。

【００１８】高温水が切り替え弁４に到達すると、切り
替え弁４は（３）のようにシャワー側に切り替わり、死
水が循環管路６を出てシャワーに供給される前に高温水
が供給されることになる。

【００１９】シャワーの使用をやめた後、時間の経過と
共に管内の温度が低下すると、切り替え弁４が即湯ユニ
ット１側に切り替わり、（１）の状態となる。

【発明の効果】

【００２０】本発明の即湯ユニット１は、以上のように
構成され、動作するから、少ない電力で蛇口やシャワー
等の吐出口に高温水を吐水開始とほぼ同時に供給するこ
とができる、循環管路６を配管部材で構成したので、ス
リムなレイアウトを実現できる、循環管路６内を加熱水
が循環し、再加熱されるので、温度むらがない、循環の
ためのポンプ等の特別な設備が不要である、循環管路６
の長さを可変にすることができるので、設置現場によっ
て相違する給湯機２から吐出口までの長さに対する自由
度が高い、という効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる使用状態図である。

【図２】図１の熱サイホン効果型加熱器５の内部機能を
表す図である。

【図３】本発明のシステム動作を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 即湯ユニット ２ 給湯機 ３ 給湯管 ４ 切り替え弁 ５ 加熱器 ６ 循環管路 １２ 温度センサ

フロントページの続き (72)発明者 堀 裕明 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯源から蛇口やシャワー等の吐出口に湯
   水を供給する給湯管に取付けられる即湯ユニットであっ
   て：前記給湯管から湯水を分岐する切り替え弁と、 前記切り替え弁から分岐した湯水を加熱する熱サイホン
   効果型加熱器と、 前記加熱器の出口と入り口とに接続すると共に、前記切
   り替え弁と前記吐出口との間で前記給湯管に接続する循
   環管路とを備え、 前記循環管路は、その容量が前記給湯管のうち前記給湯
   源から前記切り替え弁までの部分の容量よりも大きいこ
   とを特徴とする即湯ユニット。
2. 【請求項２】前記加熱器は、単位時間あたりの投入熱エ
   ネルギーが瞬間湯沸かし能力よりも十分小さい能力であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の即湯ユニット。
3. 【請求項３】前記加熱器は、前記給湯管の放熱速度以上
   の熱量を供給しうる能力であることを特徴とする請求項
   １または２に記載の即湯ユニット。
4. 【請求項４】前記循環管路を前記給湯管よりも太くした
   ことを特徴とする請求項１ないし３に記載の即湯ユニッ
   ト。
5. 【請求項５】前記循環管路を相互に連結可能に分割され
   たパイプ部材を必要長さ連結して構成したことを特徴と
   する請求項１ないし４に記載の即湯ユニット。
6. 【請求項６】前記循環管路は、水平に折り畳んであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし５に記載の即湯ユニッ
   ト。