JPH1089772A - 逆流防止ホッパー及び逆流防止ホッパーを搭載した給湯装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成で、且つ流体の縁切りを確実に行
なうことができる逆流防止ホッパーを提供する。 【構成】 本発明による逆流防止ホッパー２１は、導入
口開閉弁３３と、吐水室２５を大気に開放する大気開放
弁３９と、吐出室内の圧力が負圧になると閉じる負圧閉
止弁２７とを備え、この負圧閉止弁は弁孔６８を閉じる
際にその閉じる速度を緩和するダンパ手段７１を備える
構成である。導入口開閉弁の閉止した場合に、吐水室２
５の流体を吐き出した後、負圧閉止弁を閉じる。従っ
て、確実な縁切り（逆流の防止）を行なうことができ、
しかも、排水タンクや排水用の電磁弁等を必要としない
ので構成が極めて簡単である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の逆流を防止
する逆流防止ホッパーに関し、特に、流体の導入口を閉
じた際に吐水室内の流体を吐き出すことができる逆流防
止ホッパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の逆流防止ホッパーは、例えば、
風呂の給湯において、浴槽側と上水給湯側との通水の縁
切りをおこな装置として用いられている。即ち、図５に
示すように、熱交換器１０６には、給水管１０５から上
水が供給されるようになっており、加熱された湯が給湯
管１０７から給湯される一方、浴槽側では浴槽１０１に
対してポンプ１０２により加熱器１０３を循環させる循
環回路１０４が形成されている。循環回路１０４と給湯
管１０７とは、電磁弁１１０及び逆止弁１１２を介して
接続されているが、浴槽側の循環回路１０４の浴湯が給
湯管１０７に吸込みによる逆流を防止するため、縁切り
装置（逆流防止ホッパー）１１１が設けられている。

【０００３】この縁切り装置１１１は、従来は、図４に
示すように、注湯電磁弁１１３、負圧閉止弁１１５を備
えるほか、吐水室内の水を抜くために、排水タンク１１
７、この排水タンク１１７の水位を検知する水位スイッ
チ１１９、逆止弁１２１、排水電磁弁１２３を介して浴
槽側の循環回路１０４に接続されており、更に循環回路
１０４に三方弁１２５を配置して、排水タンク１１７内
に溜まった水を適宜水位スイッチの入力により風呂側に
流して引き抜く構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た縁切り装置１１１には、吐水室の水を引き抜くために
排水タンク１１７、水位スイッチ１１９、排水電磁弁１
２３、二方弁１２５等を必要とし、構成が複雑になると
ともに部品点数が増加するという問題点がある。これに
対して、特開平７ー１５８９７４号公報には、排水タン
クを省略した構成が開示されているが、吐水室内の排水
を自重で行なっている為、施工された浴槽から器具間の
差がない場合は水抜きができず、又器具に対して浴槽が
想定されるより低い場合には逆に風呂用循環回路の水も
抜ける為、ポンプの呼び水がなくなったり、圧力センサ
による正常な水位検出ができなくなるという問題が生じ
る。また、特開平７ー１５８９７３号公報等に提示され
た技術では、圧力センサを設け、前記のように水が抜け
るという問題に対し、浴槽が低い場合にはバキュームブ
レーカ式とし、浴槽が高い場合にのみ縁切り方式とする
構成が開示されているが、圧力センサ、バキュームブレ
ーカを必要とし、制御が複雑になるという問題点があ
る。

【０００５】そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、
且つ流体の縁切りを確実に行なうことができる縁切り弁
方式の排水タンク省略型逆流防止ホッパーを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、導入口から流体が導入さ
れる吐水室と、前記導入口を開閉する導入口開閉弁と、
導入口開閉弁の閉時に前記吐水室を大気に開放する大気
開放弁と、前記吐水室内の圧力が高まると前記吐水室と
導出口とを連通する弁通路を開き、吐水室が負圧になる
と弁通路を閉じる負圧閉止弁とを備え、この負圧閉止弁
は前記弁通路に形成された弁孔を開閉する弁体と、この
弁体を前記弁孔を閉じるように付勢し吐水室に流体が満
たされた際にその流体の圧力で吐出通路を開く付勢手段
と、前記負圧閉止弁の弁体が前記弁孔を閉じる際にその
閉じる速度を緩和するダンパー手段とを備えるものであ
る。

【０００７】この請求項１に記載の発明によれば、導入
口から導出口へ流体を流す場合には、導入口開閉弁を開
き、吐水室に流体を流して満たす。この場合に、大気開
放弁は閉じ、負圧閉止弁では弁体が開き、吐水室の流体
は導出口へ流れる。

【０００８】一方、導入口開閉弁を閉じ、吐水室への流
体の導入を停止し、同時に大気開放弁を開いて吐水室を
大気開放すると、負圧閉止弁では、吐水室の内の圧力が
下がって付勢手段の付勢力により弁体が弁孔を閉じよう
とする。しかし、弁体はダンパー手段により閉じる速度
が緩和されているから、導入口開閉弁の閉止により直ぐ
には閉じないで、吐水室内にある流体を通過させた後に
閉じる。即ち、吐水室の流体を排出した後に弁体を閉じ
ることになるので、吐水室の流体は吐き出された状態
で、導入口開閉弁と弁体を閉じるので、確実な縁切り
（逆流の防止）を行なうことができる。

【０００９】しかも、排水タンクや排水用の電磁弁等を
必要としないので構成が極めて簡単である。

【００１０】請求項２に記載の発明は、導入口から流体
が導入される吐水室と、前記導入口を開閉する導入口開
閉弁と、導入口開閉弁の閉時に前記吐水室を大気に開放
する大気開放弁と、前記吐水室内の圧力が高まると前記
吐水室と導出口とを連通する弁通路を開き、吐水室が負
圧になると弁通路を閉じる負圧閉止弁とを備え、この負
圧閉止弁は前記弁通路に形成された弁孔を開閉する弁体
と、この弁体を前記弁孔を閉じるように付勢し吐水室に
流体が満たされた際にその流体の圧力で吐出通路を開く
付勢手段と、前記弁通路に形成された逆流防止用弁孔を
開閉する逆流防止用弁体と、前記負圧閉止弁の弁体が前
記弁孔を閉じる際にその閉じる速度を緩和するダンパー
手段とを備えるものである。

【００１１】この請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明に加えて、逆流防止用弁体が吐出通路
から吐水室への逆流を確実に防止するものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記大気開放弁に隣接して、そ
の大気開放弁の開閉時に大気開放弁から溢れる流体を受
ける溢流室を備えるものである。

【００１３】この請求項３に記載の発明によれば、大気
開放弁の開閉時に、大気開放弁から溢れる流体を溢流室
に一時蓄えておき、前記ダンパー手段による閉弁速度緩
和時間に浴槽に排出することができる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
に記載の発明において、前記負圧閉止弁には、前記付勢
手段を収納する弁室を備え、この弁室は前記弁体と弁壁
とにより規定されており、前記ダンパー手段は、前記弁
室を大気に開放する細孔を前記弁壁に形成してなるもの
である。

【００１５】この請求項４に記載の発明によれば、前記
ダンパー手段の具体的構成として、弁室を規定する弁壁
に大気に開放する細孔を形成するだけであるから、極め
て簡単な構成とすることができる。この場合には、弁室
内の内圧が細孔により時間をかけて大気圧にまで回復さ
れ、大気圧に回復された時に弁体を閉じることになる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
に記載のホッパを搭載した給湯装置の制御方法におい
て、前記逆流防止ホッパーに湯を導入する給湯電磁弁
と、前記吐水室に流れる流量を制御する流量制御弁とを
備え、前記給湯電磁弁を閉じる際に、吐水室に流れる流
量を前記ダンパー手段の緩和速度に対応する流量となる
ように、水量制御弁を制御した後、給湯電磁弁を閉じる
ものである。

【００１７】この請求項４に記載の発明によれば、ダン
パー手段が負圧閉止弁の弁体を閉じる速度を緩和する緩
和速度に対応させて、水量制御弁を制御し、その後に給
湯電磁弁を閉じる。このように、水量制御弁を制御する
ことによって、空気置換される領域を調整して特定する
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面の図１乃至図３
を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本
発明の実施の形態にかかる逆流防止ホッパーは、風呂側
の循環回路に給湯器から給湯する場合を例に用いて説明
する。

【００１９】図１に示すように、給湯器３には、給水管
５から上水が給水されており、熱交換器７で加熱された
湯が給湯管９から給湯される給湯回路１０が形成されて
いる。一方、浴槽１１側では、浴槽１１に対して循環ポ
ンプ１３により加熱器（熱交換器）１５を循環させる風
呂用循環回路１７が形成されている。そして、風呂用循
環回路１７と給湯回路１０の給湯管９とは、本発明にか
かる逆流防止ホッパー（縁切り装置）２１を介して接続
されている。この逆流防止ホッパー２１は、浴槽の湯張
り時には給湯管９に流れる湯を風呂用循環回路１７に流
す一方、風呂用循環回路１７の浴湯が給湯管９に吸込ま
れるという逆流を防止する装置である。この逆流防止ホ
ッパー２１は、図２に詳しく示すように、概して、給湯
側に接続された導入通路２３と、縁切り室としての吐水
室２５と、負圧閉止弁２７と、逆止弁（逆流防止用弁）
８２と、吐水室を通過する湯を風呂用循環回路１７に導
出する導出通路２９とから構成されている。導入通路２
３は、給湯管９に接続されており、給湯水を導入してい
る。導入通路２３に連通する吐水室２５の導入口（弁
孔）３１には、給湯電磁弁（開閉弁）３３の弁体３５が
着座されて導入口３１を閉じ、電磁コイル３７の励磁に
より弁体３５が導入口３１を開き、給湯水を導入する構
成となっている。

【００２０】吐水室２５には、吐水室２５内を大気に開
放可能な大気開放弁３９が設けられている。この大気開
放弁３９は、吐水室２５に形成された大気開放孔４１を
閉じる弁体４３を電磁コイル４５の励磁により開く構成
となっている。大気開放弁３９には、更に、大気開放孔
４１の周囲を囲む溢流室４７が形成されており、吐水室
２５から溢れ出た水を受けている。また、溢流室４７に
は、大気と連通する連通孔４９が形成され、溢流室４７
を大気に開放している。

【００２１】更に、吐水室２５には、吐水室２５内の負
圧によりに開いて大気に開放されるバキュームブレーカ
５１が設けられている。このバキュームブレーカ５１の
弁室５３には、吐水室２５に連通する連通孔５５と大気
に開放される大気開放口５７とが形成されており、大気
開放口５７は、弁体５９が着座されて閉じている。弁体
５９は、コイルスプリング６１により大気開放口５７を
閉じるように弁室５３側から付勢されており、吐水室２
５の負圧により弁体５９がコイルスプリング６１の付勢
力に抗して大気開放口５７を開く構成となっている。

【００２２】吐水室２５の下流側に配置された負圧閉止
弁２７は、吐水室２５内の圧力が湯の流入により高まる
と導出通路（導出口）２９を開き、吐水室２５が大気開
放されて吐水室内の圧力がコイルスプリングの付勢力以
下になると閉じるものである。この負圧閉止弁２７は、
吐水室２５と弁体６９で仕切られた弁室６３を持ち、弁
体６９は弁通路６７の上流側開口６８を開閉するように
配置されている。この弁体６９は、開口６８に着座して
開口６８を閉じているが、吐水室２５が水で満たされて
その圧力を受けると弾性変形して押し上げられ開口６８
を開く構成となっている。弁室６３には、更に、弁体６
９が開口６８を閉じる際にその速度を緩和するダンパー
（ダンパー手段）７１が設けられている。

【００２３】このダンパー７１は、弁体６９が開口６８
を閉じる際にその閉鎖速度を緩やかにするものであれば
よく、弁体の復帰速度を緩やかにするものであればよ
い。尚、図２では、ダンパー手段を概念的に示してお
り、ダンパー手段の具体的構成を示すものではない。

【００２４】具体的には、ダンパー手段の詳細な構成を
図３に示すように、弁体６９のダイヤフラムは、コイル
スプリング７３に付勢されて弁通路６７の上端（一端）
に形成された弁孔６８を閉じ、吐水室２５の圧力を受け
ると弁孔６８から押し上げられるように弾性変形すると
ともにコイルスプリング７３の付勢力に抗して弁孔６８
を開く構成となっている。一方、弁体６９と共同して弁
室６３を規定する弁壁７５には、大気に開放された細孔
７７が形成されている。この細孔７７は、弁体６９の変
形により弁室６３内の体積が小さくなった場合には、弁
室内の余剰の大気を外に逃し、ダイヤフラムである弁体
６９が復帰して閉じようとする場合に、大気を取り込ん
で弁室６３内を大気圧状態にして弁体６９の復帰を促進
するものである。しかしながら、この細孔７７は十分に
小さいため、弁体６９の復帰による弁室６３内の体積の
増加に対して瞬時に十分な大気を導入できない。このた
め、弁体６９の復帰は緩やかになり所定の時間を要する
ことになる。かかる細孔７７の口径は特に限定されるも
のではないが、例えば、直径０．５乃至１mmが望まし
い。

【００２５】逆流防止室６５は、負圧閉止弁２７の弁体
６９の下流側に配置されており、弁通路６７の下端の弁
孔８０を開閉する逆止弁８２の弁体８１がコイルスプリ
ング８３により下方から上方に付勢されて下端の弁孔８
０を閉じる構成となっている。尚、このコイルスプリン
グ８３に換えて、流路を上下逆さとすることで弁体の自
重で付勢することもできるが、コイルスプリング８３は
あった方が好ましい。

【００２６】この弁体８１は、弁通路６７の弁孔６８が
開いて弁通路６７に水が流入されると、その水圧により
弁体８１が押され、コイルスプリング８３の付勢力に抗
して弁孔８０を開く構成となっている。

【００２７】次に、本実施の形態にかかる逆流防止ホッ
パー２１の作用について説明する。

【００２８】給湯器３からの湯を浴槽１１に供給する場
合には、給湯電磁弁３３の電磁コイル３７に通電して励
磁し、弁体３５を導入口３１から引き上げて、導入口３
１を開く。これにより、吐水室２５に湯が流入される。
この場合に、大気開放弁３９は閉じた状態であり、バキ
ュームブレーカ５１はコイルスプリング６１の付勢力
と、吐水室２５内の水の圧力に押されて閉じた状態とな
っている。

【００２９】吐水室２５に湯が流入されると、負圧閉止
弁２７では、吐水室２５の湯の圧力により弁体６９がス
プリング７３の付勢力に抗して押されて弁孔６８を開
く。これにより、弁通路６７に湯が流入され、弁孔８０
では弁体８１が流入された湯に押されてコイルスプリン
グ８３に抗して下方に下がり、弁孔８０が開かれる。従
って、湯は、導入通路２３から、吐水室２５、弁孔６
８、弁孔８０を通過して、導出通路２９に供給される。

【００３０】尚、湯は、導出通路２９から風呂側の循環
回路１７に導入され、浴槽１１に供給される。また、導
出通路２９には浴槽の水位を測定する圧力センサー８５
が設けられている。

【００３１】一方、給湯器３からの給湯を停止する場合
には、給湯電磁弁３３を閉じて給湯を停止する。これに
よって吐水室２５への湯の導入は止まるが、導出する湯
の動きは続けられるので吐水室２５内の圧力は給水圧
（例えば、１０Ｋｇ／cm２ ）から湯が導出するにした
がって急速に低下する。負圧閉止弁２７では、吐水室２
５側の圧力が下がった（例えば、０．５Ｋｇ／cm２ 以
下となった）時点で、付勢手段としてのコイルスプリン
グ７３の付勢力に準じて弁体６９が弁孔６８を閉じよう
とする。しかし、弁室６３内は細孔７７により大気に開
放されているものの十分な大気が瞬時に流入できないか
ら、弁室６３は負圧になり弁体６９の復帰を遅らせるこ
とになる。例えば、弁体６９は、給湯電磁弁３３の閉鎖
後、０．１乃至０．５秒かかった後、完全に復帰して、
弁孔６８を閉じる。

【００３２】即ち、弁体６９は、給湯電磁弁３３の閉鎖
後、所定時間経過後に弁孔６８を閉じるから、その所定
時間の間に吐水室２５内の湯は弁通路６７を通過して逆
流防止室６５を通り、導出通路２９に流れ出る。この
間、バキュームブレーカ５１では、吐水室２５内が減圧
となるので、弁体５９はコイルスプリング６１の付勢力
に抗して大気開放口５７を開き、吐水室２５内の空気へ
の置換を促進して、吐水室２５から湯が抜けるのを促進
する。

【００３３】給湯電磁弁３３の閉鎖後弁体６９が弁孔６
８を閉じるまでの時間は吐水室２５の湯が空気に置換さ
れる時間とほぼ同じかやや多めであるが、最低限、図２
に示される吐水口空間が空気でみたされる時間でもよ
い。吐水室２５内の湯が空気に置換される時間は給湯電
磁弁の閉鎖時の吐水室２５内の湯の流速によって左右さ
れる。従って、吐水室２５の容量（例えば１２cc）に応
じて給湯器３に設けられた水量制御弁１の開度を調節し
てから（例えば１０リットル／min 、または約１７ｃｃ
／０．１sec ）給湯電磁弁３３の閉じることで、正確な
空気置換を行なうことができる。つまり、吐水室２５内
の湯が通過し、空気に置換された後弁体６９を閉じるこ
とになる。また、吐水室２５内の湯が空気に置換される
時間をコントロール（水量制御１の開度調整）している
ので風呂側の循環回路１７（逆流防止室６５）まで空気
が入り込むことはない。したがって、吐水室２５内に空
気でみたされた吐水口空間ができる。そして、大気開放
弁３９を開くことで吐水口空間は大気開放され、給湯側
の給湯回路１０と風呂側の循環回路１７との間に縁切り
弁方式による縁切りができる。また、風呂側の循環回路
１７（逆流防止室６５）まで、空気が入り込むことはな
いので、配管内に空気が入り込むことによる各種障害
（圧力センサー８５の誤検出、例えばポンプの空転等）
の防止ができる。従って、弁体６９の復帰による閉止時
にはダンパー手段である細孔７７により閉じる速度が緩
和されているから、弁体６９は直ぐには閉じないで、吐
水室の流体を通過させ、空気で満たした後、閉じる。吐
水室２５の湯は吐き出された状態で、導入開閉弁３３と
弁体６９を閉じるので、給湯側の導入通路２３と風呂側
の循環通路１７との間で、空気で満たされた吐水口空間
を生じ、確実な縁切り（逆流の防止）を行なうことがで
きる。

【００３４】また、この時点ではバキュームブレーカー
５１の弁体５９はコイルスプリング６１によって、大気
開放口５７を閉じ、吐水口空間は空気で満たされた状態
で大気との通路が閉ざされ、それとほぼ同時（または大
気開放口５７を開けた時点）に大気開放弁３９を開ける
と大気開放された空気で満たされた吐水口空間ができる
わけだが、もちろん大気開放する必要がなければ、この
大気開放弁３９は省略できる。また、大気開放する場合
でもバキュームブレーカー５１で吐水口空間を空気で満
たした後、大気開放弁３９を開ける場合には、吐水室２
５の水が出てくることがないので、後述する溢流室４７
が省略できる。また、バキュームブレーカを図６（ａ）
に示すような大気圧状態（通常）で大気開放口５７を閉
じない状態、即ち大気開放口５７の上方に溢流室１００
を設ける構造を用いた場合には、大気開放弁３９を省略
しても大気開放された空気で満たされた吐水口空間がで
きる。つまり、大気圧で弁体５９（バキュームブレーカ
ーと大気開放弁の弁体をかねる）は大気開放口５７との
間に空間を生じている。弁体５９は給湯電磁弁３３が開
かれて吐水室２５の圧力上昇に伴い大気開放口５７を閉
じるように、弁体５９の上下または下方のみからスプリ
ング６１によって支えられている。給湯電磁弁３３が開
かれると、弁体５９により大気開放口５７を閉じようと
するが、このとき弁体５９の移動スピードより吐水室２
５を通ってきた湯のスピードの方が速いので、少量の湯
が大気開放口５７よりこぼれる。このこぼれた湯は大気
開放口５７上方の溢流室１００に一時溜めておき、給湯
電磁弁３３が閉じる時に生じる負圧で空気とともに吐水
室２５に湯を戻す。負圧閉止弁２７が閉じ、吐水室２５
内が空気で満たされて大気圧になっても弁体５９は大気
開放口５７を塞がないので、大気開放された空気で満た
された吐水室空間ができる。また、バキュームブレーカ
ー５１を用いず大気開放弁３９のみでも同じようにでき
る。つまり、給湯電磁弁３３の閉とほぼ同時に大気開放
弁３９を開く。このとき少量の湯が溢流室１００に漏れ
る。しかし、すぐに吐水室２５内が負圧になり、溢流室
１００に漏れた湯は大気開放口４９から導入される空気
で吐水室２５内が満たされた後、負圧閉止弁２７が閉じ
る。この結果、大気開放された空気で満たされた吐水口
空間ができる。そして、次に、給湯電磁弁３３が開とな
る時に大気開放弁３９を閉じる。尚、大気開放弁３９
は、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すような形のものでも
かまわない。また、給湯電磁弁３３、大気開放弁３９は
図中わかりやすいように、直動型の電磁弁形式で示した
が、パイロット型の電磁弁形式でもよい。

【００３５】また、バキュームブレーカー５１で吐水口
空間を空気で満たす時に大気開放弁３９をバキュームブ
レーカー５１が大気開放口５７を開けた時点とほぼ同時
に開とした場合にも、大気開放弁３９から若干の湯が溢
れるが、この溢流水は溢流室４７に保持されるので、漏
れでることがない。しかも、溢流室４７に溜まった水
（湯）は、上述のように吐水室２５にもどり吐水室２５
内の湯とともに浴槽へ排出される。

【００３６】再び給湯電磁弁３３を開いて、給湯器３の
湯が吐水室２５内に導入する場合には、大気開放弁３９
を閉じ、吐水室２５内に湯を満たす。

【００３７】この実施の形態によれば、逆流防止ホッパ
ーにおいて、従来必要とされた排水タンク１１７や排水
用の電磁弁１２３、排水流路を切り換える二方弁１２
５、逆止弁１２１、排水タンクに水が溜まったことを検
出するフローセンサ１１９（図４参照）を必要としない
ので構成が極めて簡単であり、確実な縁切りができる。
しかも、ダンパ手段は弁体６９とともに弁室６３を規定
する弁壁７５に細孔７７を形成するだけという極めて簡
単な構成で確実に縁切り（逆流防止）を図ることができ
る。

【００３８】また、吐水室２５内が負圧となる給湯電磁
弁が閉となった時から、空気を入れたい吐水室が空気で
満たされる時間のみ負圧閉止弁の閉弁時を遅らせるよう
にしたので、圧力センサーやポンプ等の空気が配管にあ
っては困る部位にまで空気が入ることはないので、圧力
センサーによる検圧に異常を生じたり、ポンプにエアー
がからんで騒音を発したりすることを防止できる。ま
た、閉弁時間を所定時間遅らす時間設定は、弁室６３の
容量や細孔７７の孔径等によりコントロールできる。ま
た、給湯電磁弁を閉じるまえに水量制御弁１の開度をコ
ントロールして、たとえば、１０リットル／min にして
から閉じるようにすることで、吐水室２５内を流れる湯
のスピード、つまり給湯電磁弁を閉じたときに生じる負
圧の圧力、すなわち吐水室が空気で満たされる時間をコ
ントロールできるので、空気を入れたい吐水室２５と空
気を入れたくない配管（たとえば、逆流防止室６５から
浴槽にいたるまでの配管）との境にあたる弁通路６７の
容量をコンパクトに設計できる。また、閉弁時間を遅ら
せるのを負圧閉止弁としたのは、施工によってきまる浴
槽と器具（逆流防止ホッパー２１）間の距離を考えなく
てよいことにある。つまり、器具よりも浴槽が下にある
場合には、その距離に応じて逆流防止ホッパー２１に対
して水が抜けるように力がかかる。これは給湯電磁弁を
閉じたときにかかるのと同じ力であるが、本発明にて、
負圧閉止弁を用いたのを逆止弁とすると、力が過大にな
るにしたがい弁が開いてしまい、空気が配管内にあって
は困る部位にまで空気が入ってしまう。これに対して、
負圧閉止弁だとこの力が大きければ大きいほど閉弁圧力
が高くなるので、配管内に空気が入ってしまうことはな
い。また、器具よりも浴槽が上の場合に生じる浴槽から
の逆流も逆流防止室６５に設けた逆流防止用弁体８１に
より防げるので、本発明の排水タンク省略型逆流防止ホ
ッパーを用いた器具は、器具に対して浴槽が上でも下で
も設置できる。したがって、従来の排水タンク省略型逆
流防止ホッパーにみられるような圧力センサによって器
具に対して浴槽が上の場合には縁切り方式、器具に対し
て浴槽が下の場合にバキュームブレーカ方式と切り換え
る必要がなく、本発明のホッパーは浴槽が上でも下でも
縁切り方式とすることができるので、従来と比較して圧
力センサーやバキュームブレーカーを省略できるだけで
なく浴槽と器具のヘッド差に基づく制御方式の切り換え
等、制御回路やシーケンスも大幅に簡素化できる。さら
に、従来の排水タンク省略型逆流防止ホッパーを用いた
給湯装置では、圧力センサーの付いた全自動型の器具し
か２階対応（器具に対して浴槽が上の場合）ができず、
圧力センサーの無いセミオート型の器具はバキュームブ
レーカー方式（器具に対して浴槽が下の１階対応のみ）
なので、２階対応ができなかった。これに対して、本発
明の排水タンク省略型逆流防止ホッパーを用いると２階
対応に対して圧力センサーの無いセミオート型の器具を
提供できる。

【００３９】尚、本明細書において、確実な縁切り（逆
流防止）とは、逆止弁の弁体８１、負圧閉止弁の弁体６
９、給湯電磁弁の弁体３５が開状態となってしまい（開
弁故障）かつ導出通路２９から浴槽の水（汚水）が上水
側の導入通路２３側に逆流しても、この逆流した汚水は
吐水室２５にある弁孔３１の高さまでは逆流しないこと
をさす。逆流した汚水は、弁孔３１の高さまで水位があ
がる前に連通孔４９からオーバーフローしてしまう為で
ある。図２に示すように、この連通孔４９から弁孔３１
までの距離を吐水口空間と呼び、この距離があるかぎり
逆流はおこらないので、確実な縁切り（逆流防止）がで
きる。また、図６（ａ）では、溢流室１００の上端から
弁孔３１までの距離が吐水口空間となる。

【００４０】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例
えば、ダンパー手段は、弁室６３を規定する弁壁７５に
細孔７７を形成する構成であったが、これに限らず、例
えば、ステップモータ等を用い、弁体６９が弁孔６８を
閉じるように着座する速度を遅くするように制御する構
成であってもよい。

【００４１】負圧閉止弁２７と逆止弁８２の設けられる
順番は、圧力センサー８５がない場合には、逆でもかま
わない。圧力センサー８５がある場合には、空気が逆流
防止室６５まで入る問題が生じるが（つまり、給湯電磁
弁３３、負圧閉止弁２７、逆止弁８２の順番でないとい
けない）、圧力センサー８５がない場合には、循環回路
まで（ポンプまで）空気が入らなければ問題が生じない
ためである。

【００４２】また、上述した実施の形態では、給湯水を
風呂側の循環回路に導入する場合を例に用いて説明した
が、これに限らず、他の上水と生活水や、化学プラント
等において反応槽に水溶液等の反応液を供給する場合に
反応槽からの逆流を防止する管路に用いても同様な効果
を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、負圧閉
止弁の弁体は、ダンパー手段により閉じる速度が緩和さ
れ、導入口開閉弁の閉止により直ぐには閉じないで、吐
水室の流体を通過させた後に閉じる構成であるから、導
入口開閉弁の閉止した場合に、吐水室の流体を吐き出し
た後、負圧閉止弁を閉じることができる。従って、確実
な縁切り（逆流の防止）を行なうことができる。しか
も、排水タンクや排水用の電磁弁、ポンプ等を必要とし
ないので構成が極めて簡単である。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、給湯器と風呂の浴槽とにおける
縁切りを簡易な構成で確実におこなうことができる。

【００４５】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、大気開放弁の開閉時に、大気開
放弁から溢れる流体を溢流室に一時蓄えておき、前記ダ
ンパー手段による閉弁速度緩和時間に浴槽に排出するこ
とができるので、従来必要とされていた排水タンクや排
水用電磁弁等の排出手段を省くことができる。

【００４６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
乃至３に記載の発明において、ダンパー手段は、弁室を
規定する弁壁に大気に開放する細孔を形成するという、
極めて簡単な構成とすることができる。

【００４７】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
に記載のホッパを搭載した給湯装置の制御方法におい
て、逆流防止ホッパーに湯を導入する給湯電磁弁を閉じ
る際に、ダンパー手段が負圧閉止弁の弁体を閉じる速度
を緩和する緩和速度に対応させて、水量制御弁を制御し
た後に給湯電磁弁を閉じる構成であるから、空気に置換
される領域を限定できるので、例えば、弁通路６７の容
量をコンパクトに設計でき、吐水室内の空気置換を確実
にし、空気をいれたくない配管への空気流入を妨げるこ
とができる。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる給湯装置の回路図
ある。

【図２】図１に逆流防止ホッパーの概略的構成を示す断
面図である。

【図３】図２に示す負圧閉止弁の構成を示す断面図であ
る。

【図４】従来の給湯装置の回路図である。

【図５】給湯装置の回路を概念的に示す回路図である。

【図６】バキュームブレーカーの変形例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２１ 逆流防止ホッパー ２５ 吐水室 ２７ 負圧閉止弁 ３３ 給湯電磁弁（導入口開閉弁） ３９ 大気開放弁 ６８ （負圧閉止弁用）弁孔又は開口 ６９ 弁体 ７１ ダンパー（ダンパー手段） ７３ （負圧閉止弁用）コイルスプリング（（負圧閉止
弁用）付勢手段） ８０ （逆止弁用）弁孔 ８１ 弁体 ８２ 逆止弁（逆流防止用弁体） ８３ （逆止弁用）コイルスプリング（（逆止弁用）付
勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 幸伸 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 川口 武明 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導入口から流体が導入される吐水室と、
   前記導入口を開閉する導入口開閉弁と、導入口開閉弁の
   閉時に前記吐水室を大気に開放する大気開放弁と、前記
   吐水室内の圧力が高まると前記吐水室と導出口とを連通
   する弁通路を開き、吐水室が負圧になると弁通路を閉じ
   る負圧閉止弁とを備え、この負圧閉止弁は前記弁通路に
   形成された弁孔を開閉する弁体と、この弁体を前記弁孔
   を閉じるように付勢し吐水室に流体が満たされた際にそ
   の流体の圧力で吐出通路を開く付勢手段と、前記負圧閉
   止弁の弁体が前記弁孔を閉じる際にその閉じる速度を緩
   和するダンパー手段とを備えることを特徴とする逆流防
   止ホッパー。
2. 【請求項２】 導入口から流体が導入される吐水室と、
   前記導入口を開閉する導入口開閉弁と、導入口開閉弁の
   閉時に前記吐水室を大気に開放する大気開放弁と、前記
   吐水室内の圧力が高まると前記吐水室と導出口とを連通
   する弁通路を開き、吐水室が負圧になると弁通路を閉じ
   る負圧閉止弁とを備え、この負圧閉止弁は前記弁通路に
   形成された弁孔を開閉する弁体と、この弁体を前記弁孔
   を閉じるように付勢し吐水室に流体が満たされた際にそ
   の流体の圧力で吐出通路を開く付勢手段と、前記弁通路
   に形成された逆流防止用弁孔を開閉する逆流防止用弁体
   と、前記負圧閉止弁の弁体が前記弁孔を閉じる際にその
   閉じる速度を緩和するダンパー手段とを備えることを特
   徴とする逆流防止ホッパー。
3. 【請求項３】 前記大気開放弁に隣接して、その大気開
   放弁の開閉時に大気開放弁から溢れる流体を受ける溢流
   室を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の逆
   流防止ホッパー。
4. 【請求項４】 前記負圧閉止弁には、前記付勢手段を収
   納する弁室を備え、この弁室は前記弁体と弁壁とにより
   規定されており、前記ダンパー手段は、前記弁室を大気
   に開放する細孔を前記弁壁に形成してなることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の逆流防止ホッパ
   ー。
5. 【請求項５】 前記逆流防止ホッパーに湯を導入する給
   湯電磁弁と、前記吐水室に流れる流量を制御する流量制
   御弁とを備え、前記給湯電磁弁を閉じる際に、吐水室に
   流れる流量を前記ダンパー手段の緩和速度に対応する流
   量となるように、水量制御弁を制御した後、給湯電磁弁
   を閉じることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
   記載の逆流防止ホッパーを搭載した給湯装置の制御方
   法。