JPH0894104A

JPH0894104A - 給湯装置

Info

Publication number: JPH0894104A
Application number: JP6242196A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Oguri; 基義小栗
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-09-08
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】蛇口の開放初期より常に一定温度の給湯を成
し得る給湯装置を提供する。【構成】主給湯機器２２の給湯管路２４に即湯タンク
３０を配設した給湯装置２１であって、即湯タンク３０
の出口管路３４と給湯管路２４のバイパス管路３３の合
流点にミキシングバルブ３５を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セントラル給湯シス
テム等において、給湯熱源器とこの給湯熱源器から分岐
された遠く離れた位置の端末給湯口に対する給湯装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のセントラル給湯において
複数の給湯口に給湯する場合、熱源器から遠く離れた給
湯口では、途中の配管が長いために、給湯の使い始めに
は配管中の冷水が出てくる不都合があるとともに、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さ
がある。このような不都合や不便を解消するための手段
としては、例えば特公平３−７０１３７号公報のものが
ある。

【０００３】この公報に開示された給湯装置１は図７に
示すように、主給湯熱源器２には、入水回路３と給湯回
路４とが並列状に設けられ、この入水回路３と給湯回路
４との端末には蛇口５が設けられて、この蛇口５側の入
水回路３側には水側バルブ６が、また、給湯回路４側に
は湯側バルブ７がそれぞれ設けられ、この両バルブ６，
７により温度調整および水量調整して適度の湯を蛇口５
より吐水するようになっており、この給湯回路４側には
制御バルブ８が配設され、入口回路９を介して底部に電
気ヒーター等の加熱装置１１を有する貯湯槽１０に接続
され、また、貯湯槽１０より給湯回路４の制御バルブ８
の下流側の所定の位置に接続１３される出口回路１２が
設けられて、この接続点１３と制御バルブ８との間が分
岐回路１４を構成している。

【０００４】また、制御バルブ８は図８に示すように、
主給湯熱源器２から貯湯槽１０へ供給される入水温度を
検知する検知部１５と、入口回路９への通水量を同入口
回路９の弁座１６と可動弁体１７の開度により変更する
弁部１８と、上記検知部１５が受熱され温度が上がると
検知部内のサーモワックスの膨脹を可動弁体１７の弁座
１６への作用に変えるピストン等の作動部１９とより構
成され、可動弁体１７は所定のばね圧を有する復元用ば
ねにより開口方向へ付勢されている。そして、貯湯槽１
０内は加熱装置１１により８５℃に沸かし上げられ、蛇
口５からは４０℃の湯を供給するように設定され、主給
湯熱源器２からは４５℃の湯を供給するように設定され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来の給湯装置１においては、図９お
よび図１０に示すように、給湯初期ｔ0 においては給湯
回路４の制御バルブ８の上流側の給湯回路４の水は温度
θ1 であり、また、貯湯槽１０の出口回路１２の湯は温
度θ3 （８５℃）である。そこで蛇口５を開放して湯側
のバルブ７を開放すると、給湯回路４の冷水は制御バル
ブ８を介して貯湯槽１０の入口回路９と分岐回路１４と
に分流される。そこで、図９においてａは貯湯槽１０の
出湯温度、ｂは出口回路１２と分岐回路１４との合流点
での混合温度、ｃは給湯回路４の温度を示すもので、こ
の給湯初期ｔ0 における入口回路９と分岐回路１４との
分流比を制御バルブ８により設定して出口回路１２と分
岐回路１４との合流点での混合温度を４０℃に設定した
としても、入口回路９よりの冷水により貯湯槽１０内の
湯温ａは図示のように時間ｔ1 後にはａ1 に降下され、
これにより出口回路１２と分岐回路１４との合流点での
混合温度ｂは時間ｔ1 後には設定温度４０℃（θ2 ）よ
り温度ｂ1 に低下され、その後、給湯回路４の水が排除
される経過時間ｔ2 後にやっと給湯温度θ2 を一定にす
ることができるもので、蛇口５開放よりの給湯温度θ2
を初期から一定の温度で給湯することができない問題点
があった。特に、使用者がシャワーを使用している時に
は、多少の温度の低下（２〜３℃）が極めて不快に感じ
られるものである。

【０００６】また、主給湯熱源器２は一般的に図１１に
示すような温度特性を有するものであり、即ち、例えば
主給湯熱源器２内で６０℃の湯を生成するように設定さ
れていた場合、主給湯熱源器２をＯＦＦしても主給湯熱
源器２の内部での残湯はＰ１に示すように６８．４℃程
度の湯温となる。また主給湯熱源器２が再びＯＮされて
点火する時には、主給湯熱源器２内に水が流入してから
点火されるため、最初は一時的にＰ２で示すように５
１．３℃程度の湯を出湯することとなり、その後次第に
設定の６０℃の出湯が成される特性を有し、図７の給湯
装置１では、蛇口５を開けて温水を吐出させて使用中
に、一旦止めて再び蛇口５を開けて吐水させる際に、最
初はＰ１の高温の湯を出湯し、その後にＰ２の低温の湯
を出湯してしまう所謂サンドイッチ現象が生ずるという
問題点があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決すべく
なされたもので、蛇口の開放初期より常に一定温度の給
湯を成し得るとともに、使用中に蛇口を閉じて再び開け
て吐出させる時にも、一定温度の給湯を成し得る給湯装
置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術課題
を解決するため、主給湯機器の給湯管路に即湯タンクを
配設した給湯装置であって、即湯タンクの出口管路と給
湯管路のバイパス管路の合流点にミキシングバルブを配
設する構成とした給湯装置である。また、前記ミキシン
グバルブの上流側のバイパス管路内にミキシングタンク
を設けた給湯装置である。また、前記ミキシングタンク
内には、内部に流入する水を旋回させる旋回板が内設さ
れている給湯装置である。また、前記ミキシングバルブ
には、前記即湯タンクから前記ミキシングタンクへ湯を
循環させるための小孔が形成されている給湯装置であ
る。

【０００９】

【作用】即湯タンクの出口管路と給湯管路のバイパス管
路の合流点にミキシングバルブを配設する構成としたこ
とにより、冬季，夏季に係わらず常に設定温度の給湯を
安定して給湯することができる。また、ミキシングバル
ブの上流側にミキシングタンクを設けたことにより、湯
を蛇口から吐出させて一時的に止めて再び吐出させる際
に、ミキシングタンク内で給湯器からの湯のサンドイッ
チ現象が緩和されて、温度変化のない湯を良好に蛇口か
ら出湯させることができるものとなる。また、ミキシン
グタンク内には旋回板が設けられているため、ミキシン
グタンク内で良好に湯を旋回させて混合し、サンドイッ
チ現象をより効果的に緩和して、均一な温度の湯を出湯
させることができるものとなる。また、ミキシングバル
ブには小孔が形成されているため、即湯タンクからミキ
シングタンク側へ湯を循環させて死水の発生を良好に防
ぐことができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明すると、図１は給湯装置の構成図、図２，図３はミ
キシングバルブの作用を説明する断面図、図４はミキシ
ングタンクの構造図、図５は旋回板の斜視図であって、
本例給湯装置２１は図１に示すように、主給湯機器２２
には給水管路２３と給湯管路２４とが並列状に接続さ
れ、この両管路２３，２４間には蛇口２５が設けられる
とともに、この給水管路２３には給水栓２６が、また、
給湯管路２４には給湯栓２７が配設されている。

【００１１】また、この給湯管路２４には、加熱ヒータ
ー３１を有する即湯タンク３０が配設されている。この
給湯管路２４は即湯タンク３０に接続される入口管路３
２とバイパス管路３３に分岐され、バイパス管路３３内
にはミキシングタンク２８が配設されているとともに、
このバイパス管路３３は給湯栓２７の上流側に配設され
たミキシングバルブ３５に接続され、また、即湯タンク
３０の出口管路３４はミキシングバルブ３５に接続され
ている。

【００１２】このミキシングバルブ３５は図２，図３に
示すように、バルブ本体３６と、エレメント部材５１
と、同エレメント部材５１に取付けられる調節バルブ４
５と、温度設定部５５とより構成されている。このバル
ブ本体３６の中心にはエレメント部材５１を納める作動
孔３７が貫通形成され、この作動孔３７の下部側には、
即湯タンク３０の出口管路３４を接続する第１接続部３
８と、ミキシングタンク２８の下流のバイパス管路３３
を接続する第２接続部３９が形成されるとともに、この
両接続部３８，３９は弁座４０により上下に区画されて
いる。尚、第２接続部３９側の便座４０には、第１接続
部３８側へ貫通する小孔７０が形成されている。また、
作動孔３７の下端には弁受け蓋４１が取付けられ、この
弁受け蓋４１の中心にはばね受け凹部４２が凹設され
て、調整バルブ４５を弾着する所定のばね圧を有するコ
イルばね４３が取付けられている。

【００１３】この調整バルブ４５は弁座４０の摺動孔４
０ａに摺動可能に嵌合されるもので、所定の高さｈを有
するリング部４６が形成されるとともに、その中心部に
エレメント部材５１およびコイルばね４３の受け部４７
が形成され、その四周には複数の流通孔４８が形成され
て第１接続部３８と第２接続部３９とが連通されてい
る。また、バルブ本体３６の所定の位置に給湯栓２７に
接続する給湯管路２４の一部２４ａの第３接続部４９が
形成されている。この第３接続部４９の上部側の作動孔
３７には区画部材５０が取付けられ、この区画部材５０
にはエレメント部材５１が上下に摺動可能に取付けら
れ、このエレメント部材５１の下端部は調整バルブ４５
の受け部４７に接続されている。

【００１４】このエレメント部材５１はワックスを封入
したケース本体５２とピストン５３とより構成されて、
ワックスの熱膨張によりケース本体５２をピストン５３
に沿って上下動するもので、このエレメント部材５１を
挿通支持した区画部材５０の上部側には温度設定部５５
が形成されている。この温度設定部５５には温度設定用
の温度目盛を付設したケース体５６が設けられ、このケ
ース体５６は筒状体５６ａと天板５６ｂとで有底筒状体
に形成され、このケース体５６の開口側にはエレメント
受け部材５７が止めリングを介して取付けられている。

【００１５】この受け部材５７にはエレメント部材５１
のピストン５３の受け凹部５７ａが形成されて、断面略
ハット形状に形成され、その外周面には段差面が形成さ
れて、この段差面と天板５６ｂとの間には所定のばね圧
を有するコイルばね５８ａ，５８ｂが弾着されている。
このように設けられたケース体５６の外周にはねじ部５
６ｃが形成されて、同ねじ部５６ｃを介してバルブ本体
３６に取付けられたねじ部材５９に螺着され、このケー
ス体５６を螺進退することで、調整バルブ４５の下端部
４５ａと弁受け蓋４１の受け面４１ａとの間隔Ｔ1 と、
調整バルブ４５の上端部４５ｂと第２接続部３９の座面
３９ａとの間隔Ｔ2 を調整することで、両間隔Ｔ1 ，Ｔ
2 からの湯量と水量が調整され、さらに、混合室６０で
混合されて指示目盛の温度の湯を供給するように構成さ
れている。

【００１６】なお、上記した主給湯機器２２は温度θ2
（ほぼ４５℃程度）の湯を供給するように設定され、ま
た、即湯タンク３０は約５リットルの容量で内部の湯を
温度θ3 （８０℃）に維持するように設定され、また、
ミキシングバルブ３５は温度約４５℃の湯を蛇口２５へ
給湯するように設定されている。なお、温度θ2 とミキ
シングバルブ設定温度は４０〜５０℃程度で同一温度に
設定されることが望ましい。但し、蛇口部にワックスサ
ーモ等の温調機能を有する場合は、主給湯機器の温度設
定を高温（８０℃程度）にしても、使用上さしつかえな
いものである。

【００１７】また、ミキシングタンク２８は約１．２リ
ットルの容量で内部の湯温が約６０℃に保持されるよう
に設定されており、図４に示すように、ミキシングタン
ク２８内の上部には旋回板２９が内設されたものとなっ
ている。この旋回板２９は図５に斜視図で示すような構
造となっており、旋回板２９の本体部２９ａの外周側に
はミキシングタンク２８の内周面に当接する外周鍔部２
９ｂが一体形成されており、本体部２９ａには切り起こ
し状に所定間隔で複数の傾斜隆起部２９ｃ，２９ｃ，２
９ｃが形成され、この各傾斜隆起部２９ｃにより旋回口
Ｋ，Ｋ，Ｋがそれぞれ所定間隔で形成されたものとなっ
ており、バイパス管路３３からミキシングタンク２８内
に流入する湯水は各旋回口Ｋ，Ｋ，Ｋを通過することに
より、図４に示すようにミキシングタンク２８内で旋回
流が形成されて、この旋回流によりミキシングタンク２
８内では良好に湯水が混合されて、出口側から混合され
た一定温度の湯を出湯できるように構成されている。

【００１８】次に、上記のように配管された本例給湯装
置２１の給湯初期ｔ0 の給湯について図６で説明する
と、本例給湯装置２１においては即湯タンク３０の出口
管路３４と給湯管路２４のバイパス管路３３の合流点に
ミキシングバルブ３５を配設する構成としたものであ
る。従って、給湯初期ｔ0 の即湯タンク３０からの出湯
温度をθ3 、ミキシングバルブ３５からの出湯温度をθ
2 、および給湯管路２４の水温をθ1 とすると、所定時
間ｔ2 後間にａ，ｂ，ｃの各温度曲線を辿るものであ
る。即ち、蛇口２５の開閉バルブ２５ａを開放すると、
ミキシングタンク２８内の湯が出た後、給湯管路２４に
滞溜していた冷水が分岐されて、その一部は即湯タンク
３０へ入口管路３２を介して流入し、他はミキシングバ
ルブ３５へバイパス管路３３を介して流される。そし
て、この給水管路２４からの水を受けた即湯タンク３０
内の温度曲線ａは温度ａ1 のように低下される。この温
度ａ1 に低下された温水は出口管路３４よりミキシング
バルブ３５へ給湯される。

【００１９】このミキシングバルブ３５に給湯される湯
温はミキシングバルブ３５の設定温度θ2 より高い温度
θ3 ′である。したがって、この即湯タンク３０からの
湯はミキシングバルブ３５内へ第１接続部３８から流入
され、一方、バイパス管路３３からの水は第２接続部３
９からミキシングバルブ３５内へ流入される。そして、
混合室６０において混合され、この混合温度がエレメン
ト部材５１により感知されてケース本体５２が内部の膨
脹によりピストン５３に沿って移動されて、調整バルブ
４５が移動され、温度設定部５５で設定された温度θ2
になるべく調整バルブ４５の下端部４５ａと弁受け蓋４
１の受け面４１ａとの間隔Ｔ1 と調整バルブ４５の上端
部４５ｂと第２接続部３９の座面３９ａとの間隔Ｔ2 が
調整され、それぞれの流入量が比率制限されて設定温度
θ2 の湯に混合された湯が蛇口２５に給湯される。

【００２０】そして、同ミキシングバルブ３５には時間
ｔ2 後には主給湯機器２２からの温水が給湯され、これ
により第１接続部３８側の間隔Ｔ1 が狭められて蛇口２
５側には約４５℃の温水を給湯することができ、蛇口２
５の初期開放時より主給湯機器２２からの給湯の至るま
で設定した温度θ2 の給湯を行うことができ、特に、冬
季において最適な給湯条件となり、セントラル給湯シス
テムとして好適である。

【００２１】また、蛇口２５から出湯中に開閉バルブ２
５ａを閉じ一時使用を止めて、その後再び開閉バルブ２
５ａを開けて蛇口２５から出湯させるような場合に、前
述した如く、主給湯機器２２内の温度特性によるサンド
イッチ現象により、主給湯機器２２からは一時的に主給
湯機器２２内に残っている高温の湯が出湯され、その後
に、流入する水により一時的に低温となった湯が出湯す
ることとなるが、バイパス管路３３を通りミキシングタ
ンク２８内にこのサンドイッチ現象を生じた高低差のあ
る湯が流入し、旋回板２９により旋回されてミキシング
タンク２８内で良好に混合され、サンドイッチ現象によ
る高低差がこのミキシングタンク２８内で緩和されて、
ミキシングタンク２８の出口側からは一定温度の湯が出
湯することとなり、使用中に蛇口２５を止めて再び吐水
させる時にも、サンドイッチ現象による影響が良好に緩
和されて、蛇口２５から一定温度の湯が吐出されること
となり、吐出される湯温の変動がなく快適な使用状態を
得ることができるものである。

【００２２】さらに、蛇口２５を使用していない状態の
時に、ミキシングバルブ３５のエレメント部材５１の温
度降下により第１接続部３８側の間隔Ｔ1 が開き、ミキ
シングバルブ３５に形成した小孔７０を通し、即湯タン
ク３０側から約８０℃の湯が前記ミキシングタンク２８
内に供給され、湯がミキシングタンク２８，バイパス管
路３３，入口管路３２を介し自然循環することとなり、
この自然循環により、ミキシングタンク２８，バイパス
管路３３，入口管路３２内の死水の発生を良好に防ぐこ
とができるものとなる。また、ミキシングバルブ３５は
４５℃程度で第１接続部３８側の間隔Ｔ1 が狭められて
小孔７０は閉じられるため、４５℃程度で前記ミキシン
グタンク２８側への湯の供給は中断されて、ミキシング
タンク２８内は常に４５℃程度の湯温に良好に保持され
ることとなる。また、この小孔は長期使用しない時や配
管の凍結保護のために内部の水を抜く場合に、水抜き用
の孔としての用途も兼ねることができる。

【００２３】なお、当然ながらバイパス管路３３，出口
管路３４及び給湯管路２４の一部２４ａに温度検出セン
サを取付け、ミキシングバルブ３５の動作を電動モータ
を有した混合弁等により制御しても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、上記したように即湯タンクの
出口管路と給湯管路のバイパス管路の合流点にミキシン
グバルブを配設する構成としたことにより、初期冷水温
度の変化（季節変化）及び即湯タンク内の湯の温度変化
に追従できるので、蛇口の開放初期から設定した範囲の
一定の温度で給湯することができる効果を有する。

【００２５】また、ミキシングバルブの上流側のバイパ
ス管路内にミキシングタンクを設けたことにより、使用
中に蛇口を止めて、その後再び蛇口を開けて再吐出させ
る時に、給湯器側で発生する高低差のあるサンドイッチ
現象を生じた湯を良好にミキシングタンク内で混合して
一定の湯温として蛇口から吐出させることができ、蛇口
を使用中に一旦止めて再吐出させる時に湯温の変動がな
く、良好な使用状態を得ることができる。

【００２６】また、ミキシングタンク内には、内部に流
入する水を旋回させる旋回板が内設されていることによ
り、ミキシングタンク内でサンドイッチ現象を生じた高
低差のある湯を良好に旋回させて混合させ、湯の高低差
を確実に緩和させることができる。

【００２７】また、ミキシングバルブには、即湯タンク
からミキシングタンクへ湯を循環させるための小孔が形
成されていることにより、小孔を介し、即湯タンクから
ミキシングタンクへ湯を循環させて死水の発生を良好に
防ぐことができ、かつ、ミキシングタンク内を常に一定
温度に保持させて良好な出湯状態を維持することができ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の構成図である。

【図２】ミキシングバルブの断面図である。

【図３】ミキシングバルブの作用を説明する断面図であ
る。

【図４】ミキシングタンクの内部構造図である。

【図５】ミキシングタンク内に内設される旋回板の斜視
構成図である。

【図６】要部における温度特性図である。

【図７】従来の給湯装置の構成図である。

【図８】従来の制御バルブの構成図である。

【図９】従来の給湯要部の経路図である。

【図１０】従来の要部における温度特性図である。

【図１１】主給湯機器内の温度特性によるサンドイッチ
現象の説明図である。

【符号の説明】

２１給湯装置２２主給湯機器２３給水管路２４給湯管路２５蛇口２８ミキシングタンク２９旋回板３０即湯タンク３２入口管路３３バイパス管路３４出口管路３５ミキシングバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主給湯機器の給湯管路に即湯タンクを配
設した給湯装置であって、即湯タンクの出口管路と給湯
管路のバイパス管路の合流点にミキシングバルブを配設
する構成とした給湯装置。
【請求項２】前記ミキシングバルブの上流側のバイパ
ス管路内にミキシングタンクを設けた請求項１に記載の
給湯装置。
【請求項３】前記ミキシングタンク内には、内部に流
入する水を旋回させる旋回板が内設されている請求項２
に記載の給湯装置。
【請求項４】前記ミキシングバルブには、前記即湯タ
ンクから前記ミキシングタンクへ湯を循環させるための
小孔が形成されている請求項２または請求項３に記載の
給湯装置。