JPS642859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、給湯機から複数の吐水器具へ湯を分
配供給する給湯装置に関する。

〔従来技術〕

従来、ガス瞬間湯沸機等を給湯源として、洗面
台の湯水混合栓や浴室のシヤワー装置等の複数の
吐水器具へ湯を供給可能な給湯システムが一般家
屋等において設備されている。

第１図は給湯システムの簡単な例を示す給湯系
図である。１は給湯機で給水管２及び給湯管３を
連結し、給湯管３から分岐管４が第１，第２吐水
器具A₁，A₂に接続されるとともに同給湯管３は
最も下流の第３吐水器具A₃に接続されている。
ここで第１，第２，第３吐水器具A₁，A₂，A₃は
同レベルに配設されるものとし、かつその内部に
形成される流路の流路抵抗も各々異なるものとす
る。中でも、第１吐水器具A₁はシヤワー器具で
あるので、流路抵抗が最大である。

今、流路抵抗が大きい第１吐水器具A₁の湯弁
を全開にして、給湯機１から最大湯量Q₀を供給
している時に、流路抵抗が第１吐水器具A₁に比
べて極めて小さい第２吐水器具A₂の湯弁を開い
た場合の流れ系の変化について考える。

給湯機１を瞬間ガス湯沸し器とした場合、その
定格出力が決められており、最大吐出量は前述の
Q₀となる。ここで、給水管３の管路抵抗（この
場合、第２吐水器具A₂と第１吐水器具A₁間の管
路抵抗）を無視すれば、湯に対してこれら吐水器
具A₁，A₂内流れにおける流路抵抗のみが作用す
る。前述のように、第２吐水器具A₂の流路抵抗
は第１吐水器具A₁のそれよりも小さいから、第
２吐水器具A₂方向へ流れやすくなり（流量をQ₁
とする）、第１吐水器具A₁からは（Q₀―Q₁）の流
量となつて、初期使用状態から流量が減少し、流
量関係がQ₁＞Q₀―Q₁となる場合も生じ、第１吐
水器具A₁からの湯量が大幅に減少することもあ
る。

従つて、吐水量が変動するとともに給水量は一
定であるから温度も低下し、使用に際して不都合
を生じることになる。

このように、吐水器具を同レベルに複数配置す
るような場合、任意の器具から吐水中に他の器具
の湯弁を開くと、各々の吐水器具の流路抵抗によ
つて湯量が分配され、初めに開弁操作した吐水器
具にあつては流量及び温度が変動低下してしま
う。

また、第２図は建屋の１階と２階に吐水器具
A₄，A₅を配置し、各々に給湯機１から湯を供給
可能としたシステムである。この場合、両吐水器
具A₄，A₅には位置ヘツド差があることから、両
器具A₄，A₅からの湯の流量特性は第３図に示す
ものとなる。

この流量特性より、給湯圧力が管路抵抗を無視
した場合位置ヘツド差に見合う圧力P₀以上とな
らなければ上位の吐水器具A₄からの吐水は不可
能であり、またこの給湯圧力P₀以下の時に双方
の湯弁を開くと吐水器具A₄から空気を吸引して
しまう現象をも生ずる。

このように、従来の給湯システムでは、同レベ
ル配置の複数の吐水器具からの吐出量は各吐水器
具自体の内部流路抵抗に基いて変動し、階上階下
に配置された位置ヘツド差がある時には階上階下
への同時給湯が不可能であるという問題がある。

〔発明の技術的課題〕

本発明が解決すべき技術的課題は、給湯機から
複数の吐水器具へ湯を供給するに際し、吐水器具
の異なる内部流路抵抗及び位置ヘツド差によら
ず、吐水器具を同時使用した時、湯量が激変する
ことなく湯を吐水器具に夫々供給可能とすること
である。

〔発明の構成〕

上記技術的課題を達成するための本発明の構成
は、単一の給湯源から分岐配管によつて複数の吐
水器具に分配給湯する系を構成した給湯装置にお
いて、吐水器具のうち第１の吐水器具の位置ヘツ
ドと吐出端までの流路内で生じる流体の損失ヘツ
ドとの和に、第２の吐水器具の位置ヘツドとその
吐出端までの流路系内で生ずる流体の損失ヘツド
との和が略等しくなるように当該吐水器具の流路
系内に流体の損失ヘツドを増加させる抵抗部を設
けることである。

本発明は上記構成により、複数個の吐水器具の
流動条件を略同等とすることができるという作用
が可能である。

〔発明の効果〕

本発明は上記構成により、下記の効果を奏す
る。

任意の吐水器具から給湯している時に他の吐
水器具から湯吐出を行なう場合、各吐水器具へ
の流動条件は一定であるから各器具へ流量が均
等に分配され、同時使用が可能で、各吐水器具
からの湯量の増減を低くでき混合水の温度変動
を小さくできる。

吐水器具の位置ヘツドに拘らず各吐水器具へ
の流動条件を一定とすることができるので、階
上階下の給湯設備を同時に使用できる。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基いて本発明を説明
する。

第４図は第１図に示した従来のシステムに本発
明を適用した給湯系を示すもので、同レベルに配
置された温水混合栓又はシヤワー装置等の第１，
第２，第３吐水器具A₁，A₂，A₃のうち内部流路
抵抗最も小さい第２吐水器具A₂への分岐管４に
抵抗部R₁が設けられている。

ここで管路内の損失を無視しかつ吐水器具は同
レベル、即ち位置ヘツド差はないものとして、第
１，第２吐水器具A₁，A₂内の内部流れにおける
流路抵抗に基く損失ヘツドをh₁，h₂（h₂＜h₁）と
すれば、抵抗部R₁の流路抵抗に基く損失ヘツド
h₀がh₀≒h₁−h₂程度となるように抵抗部R₁の構造
を選定する。即ち、第２吐水器具A₂への流路系
にその流出端までの流路抵抗に基く損失ヘツドが
第１吐水器具A₁のそれと略同じにして、内部流
れにおける圧力損失ヘツド差を零とするもので、
抵抗部R₁構造は湯の流速やその他の諸条件によ
り様々なものが適用され得る。

第５図は抵抗部R₁の一例を示す断面図で、本
体１０内には通孔１１を開設した隔壁１２が設け
られ、同隔壁１２上を弁座１２ａとして接離する
る抵抗弁１３を構成している。１４は本体１０に
着脱可能に螺着される蓋体で、下部に摺動自在に
弁軸１５を装着するとともに、この弁軸１５を下
方の弁座１２ａ方向に付勢するスプリング１６を
備えている。１７は弁軸１５下端に取付けられる
パツキンである。この抵抗部R₁は通常使用され
ている逆止弁と略同様の構造であるが、スプリン
グ１６の弾性力は逆止弁の場合に比べて大きいも
のであり、流入側１８から流出側１９へ湯が流下
する時、給湯圧及び流動圧によりスプリング１６
が圧縮されて抵抗弁１３が開弁する。

この抵抗弁１３及び流路の屈曲等による流路抵
抗に基く損失ヘツドが前述のh₀となるように設定
することにより、第１，第２，吐水器具A₁，A₂
の内部流れにおける損失ヘツド差を零とすること
ができる。

第６図は他の例を示す抵抗部R₁の断面図で、
本例は流路系から容易に水を抜くことができて凍
結を防止する寒冷地用のものである。

弁軸１５は本体１０に固着されたブツシユ２０
に回動自在に螺着され上端にハンドル２１を取付
けたスピンドル２２に上下に摺動自在に装着され
ている。弁軸１５にはスピンドル２２の縦長孔２
３内に位置する部位に段部１５ａを形成し、かつ
スピンドル２２にはこの段部１５ａに下側から当
接係合可能な係合リング２４を取付けている。同
第６図において、パツキン１７は弁座１２ａに着
座しているが、湯流動時には給湯圧及び流動圧に
よりスプリング１６が圧縮されて開弁し、前例の
場合と同様に流路内に抵抗を付加できる。またハ
ンドル２１を回動操作すればスピンドル２２が上
方に移動し、弁軸１５はその段部１５ａが係合リ
ング２４に係合して回転を伴なうことなく上昇
し、抵抗弁１３を開弁させる。これにより流路内
の水を排出し、寒冷地における凍結を防止でき
る。

このような抵抗部R₁を内部流路抵抗が第１吐
水器具A₁に比べて小さい第２吐水器具A₂への流
路内に設け、しかも抵抗部R₁による損失ヘツド
を第１，第２吐水器具A₁，A₂の各々の内部流路
抵抗に基く損失ヘツド差に略等しくすることによ
り、第２吐水器具A₂の有する流路抵抗を実質的
に第１吐水器具A₁のそれと略同等とすることが
できる。

従つて、第１吐水器具A₁を使用中に第２吐水
器具A₂を開弁操作しても、抵抗部R₁の設置によ
り両器具A₁，A₂の独立した流路系における流動
条件は同じであるから、両器具A₁，A₂からは同
量の湯が供給され、従来例のように第１吐水器具
A₁からの吐水流量及び温度が激減するようなこ
とはない。

また、本例において第３吐水器具A₃への流路
系にも抵抗部R₁を設けることは可能であり、こ
の場合も同様に各吐水器具のうち内部抵抗が最大
のもの（本例では第１吐水器具A₁）との損失ヘ
ツド差が零となるようにすればよい。

尚、抵抗部R₁としては前述した構造に限らず、
例えば流路を絞るオリフイスとしての機能を果せ
るようなブツシユ等を設けるようにしてもよい。

第７図は２階建屋の階上階下に複数の第１〜第
５吐水器具A₁〜A₅を配置した給湯系に本発明を
適用した例を示すものである。

階上階下の第１〜第５吐水器具A₁〜A₅の設置
高さの差による位置ヘツドをＨとすると、階上階
下への第１〜第５吐水器具A₁〜A₅に分配給湯す
るにはこの位置ヘツドＨに見合う損失ヘツドとし
て機能する抵抗部R₂を階下側の給湯管３に設け
れば、第３図に示した階上階下の器具の流量特性
を略同じものとすることができる。尚、抵抗部
R₂の構造は上記抵抗部R₁と略同様で、抵抗部R₁
の場合よりスプリング１６の弾性力が大きい。

従つて、階上階下の各吐水器具A₁〜A₅の吐水
開始圧力を位置ヘツドＨに相当する給湯圧とする
ことができ、例えば階上の第４吐水器具A₄を操
作中に階下の第２吐水器具A₂の湯弁を開弁して
も、抵抗部R₂を設けたことにより階下側への流
動条件は階上側と同一であるから、第２吐水器具
A₂からの湯量が激減するようなことはない。

第８図は２階建屋用として用いる抵抗部R₂の
他例を示すものでこれは隔壁１２に２つの通孔１
１ａ，１１ｂを形成し、各々の通孔１１ａ，１１
ｂ上面を弁座１２ａ，１２ｂとする抵抗弁１３及
び水抜弁３０としたものである。

抵抗弁１３の構造は第５図で示したものと略同
様であり、水抜弁３０は本体１０に回動自在に装
着されたスピンドル２２の下端にパツキン１７を
取付けるとともに上端にハンドル２１を設けた通
常の止水栓構造と同様である。この構成の抵抗部
R₂では抵抗弁１３が給湯圧の減圧作用を行なう
とともに、水抜弁３０が流路内の水を排出するこ
とに用いられて凍結も防止できる。さらに、水抜
弁を開いてその弁開度を変えることにより抵抗弁
１３で一意的に決められる圧力損失ヘツドを低減
調節可能であり、階上階下間の吐水器具設置レベ
ルが建屋により変わつても容易に対応可能であ
る。

尚、抵抗部R₁，R₂を併用しても良いもので、
例えば第９図のように、２階建屋の階上階下に複
数の第１〜第５吐水器具A₁〜A₅を配置した給湯
系において、第４図で示す抵抗部R₁を階上階下
に設置される第２，第４吐水器具A₂，A₄に設け
て、階上階下の吐水器具の同時使用、あるいは階
上のみ、階下のみの吐水器具の同時使用時に生じ
る不都合を解消することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給湯系の一例を示すシステム
図、第２図は建屋の１階と２階に給湯系を設ける
場合の簡単な例を示すシステム図、第３図は第２
図における階上階下の吐水器具の流量特性を示す
線図、第４図は第１図で示した従来の給湯系に本
発明を適用したものを示すシステム図、第５図及
び第６図は抵抗部の構成例を示す断面図、第７図
は階上階下に設置される給湯系に本発明を適用し
たものを示すシステム図、第８図は第７図のシス
テムに用いる抵抗部の一構成例を示す断面図、第
９図は更に別例を示す給湯システム図である。 １……給湯機（給湯源）、２……給水管、３…
…給湯管、４……分岐管、A₁〜A₅……吐水器具、
Ｒ……抵抗部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単一の給湯源から複数の吐水器具に分配給湯
   する系を構成してなる給湯装置において、同系内
   の吐水器具のうち第１の吐水器具の位置ヘツドと
   吐出端までの間で生じる流体の損失ヘツドとの和
   に、第２の吐水器具の位置ヘツドとその流路系内
   で生ずる流体の損失ヘツドとの和が略等しくなる
   ように、第２の吐水器具の流路系内に抵抗部を設
   けてなることを特徴とする給湯装置。