JP7840235B2 - 湯張制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、給湯装置から浴槽に湯水を導く給湯通路に設けられ、浴槽の湯張りを制御する湯張制御装置に関し、詳しくは、給湯装置の水抜きに伴い湯張制御装置から水抜きする技術に関する。

給湯装置で生成した湯を用いて浴槽に湯張りするシステムでは、給湯装置から浴槽に湯水を導く給湯通路に、湯張りを制御する湯張制御装置が設けられており、この湯張制御装置は、電磁弁やフィルタや逆止弁などを備えている。電磁弁は、給湯通路を開閉可能であり、電磁弁の開弁によって湯張りが開始され、電磁弁の閉弁によって湯張りが停止される。フィルタは、電磁弁よりも上流側（給湯装置側）に設けられ、給湯装置からの湯水に混入する異物を除去して、電磁弁に異物が挟まるのを防止している。逆止弁は、電磁弁よりも下流側（浴槽側）に設けられ、給湯通路を閉じる閉弁方向に付勢されている。電磁弁の開弁によって給湯装置から供給される湯水の圧力が所定の開弁圧力を上回ると、逆止弁が開弁して湯水を通過させる。一方、湯張り中に断水などの理由で上水の圧力が低下すると、給湯装置から供給される湯水の圧力が低下することで逆止弁が閉弁するので、給湯通路を通って浴槽側から給湯装置側に湯水が逆流するのを阻止できる。そして、２つの逆止弁を直列に設置しておくことによって、逆止弁が１つの場合よりも確実に湯水の逆流を阻止することが可能となる。

また、こうした湯張制御装置では、給湯通路の２つの逆止弁の間から分岐した大気開放通路に大気開放弁を設置したものが知られている。大気開放弁は、開弁バネによって開弁方向に付勢されていると共に、給湯装置に上水を供給する給水通路から分岐した上水圧力通路が接続されており、上水圧力通路を介して上水の圧力を受けることで開弁バネの付勢力に抗して閉弁状態になっている。そして、断水などで上水の圧力が低下すると、開弁バネの付勢力で大気開放弁が開弁し、２つの逆止弁の間の湯水が排出されると共に、大気開放弁から流入する空気で置換される。そのため、仮に逆止弁の閉弁が不完全であったとしても、浴槽側から給湯装置側への湯水の逆流を防ぐことができる。さらに、大気開放弁は、給湯装置の水抜きの際にも、給水通路の止水栓を閉めて上水の供給が停止されるのに伴って開弁するので、湯張制御装置の水抜きに利用できる。

ただし、湯張制御装置の水抜きでは、次のような理由から、フィルタと上流側（電磁弁側）の逆止弁との間の湯水が抜け難く残ってしまうことがある。まず、水抜きの際には、電磁弁を開弁させても逆止弁が閉弁したままであり、大気開放弁から流入する空気が上流側の逆止弁を通って電磁弁側に導入される（大気圧が作用する）ことはない。一方、給湯装置の水抜きに伴いフィルタよりも上流側（給湯装置側）の湯水が抜けると、フィルタの上流側から下流側の湯水に大気圧が作用する。また、フィルタの細かい目で水の表面張力が生じることで上流側から空気が入り込み難くなる。このため、フィルタと上流側の逆止弁との間では、湯水がフィルタ側から流れ出ようとしても、置換される空気の流入がなく、フィルタにおける水の表面張力と、フィルタの上流側から作用する大気圧とで湯水の重量が支えられる。その結果、フィルタと上流側の逆止弁との間の湯水が閉じ込められたまま残ってしまう。

そこで、給湯通路のフィルタと上流側の逆止弁との間に大気開放通路と連通させる連通通路を接続すると共に、この連通通路に空気流入弁を設置することが提案されている（特許文献１）。空気流入弁は、開弁方向に付勢されているものの、給湯装置から湯水が供給されていれば、給湯通路側から湯水の圧力を受けて閉弁状態になっている。そして、水抜き時には給湯装置からの湯水の圧力が低下するのに伴って空気流入弁が開弁し、大気開放弁から連通通路を通って導入される空気でフィルタと上流側の逆止弁との間の湯水を置換可能となるため、フィルタにおける水の表面張力を破って湯水が流れ出ることで湯張制御装置の水抜きが可能となる。

特開２０２１－０４６９９０号公報

しかし、上述のような構成を有する湯張制御装置では、逆止弁の閉弁が不完全な状態で浴槽側から逆流する湯水が大気開放通路を通って大気開放弁から排出される際に、空気流入弁が開弁しているため、大気開放通路から湯水が連通通路を通ってフィルタと上流側の逆止弁との間に流れ込んで給湯装置側に逆流してしまう虞があるという問題があった。

この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、湯張制御装置の水抜きを容易としながら、断水などの際に大気開放通路を通って排出されるべき湯水が給湯装置側に逆流するのを回避可能な技術の提供を目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の湯張制御装置は次の構成を採用した。すなわち、
給湯装置から浴槽に湯水を導く給湯通路に設けられ、前記浴槽の湯張りを制御する湯張制御装置において、
前記給湯通路を開閉する電磁弁と、
前記電磁弁よりも前記給湯装置側に設けられ、該給湯装置からの湯水に混入する異物を除去するフィルタと、
前記電磁弁よりも前記浴槽側に直列で２つ設けられ、前記給湯通路を閉じる閉弁方向に付勢されていると共に、前記給湯装置から供給される湯水の圧力が所定の開弁圧力を上回ると開弁する逆止弁と、
前記給湯通路の前記２つの逆止弁の間から分岐した大気開放通路を開閉可能に設けられ、前記給湯装置に上水を導く給水通路から分岐した上水圧力通路を介して上水の圧力を受けることで開弁バネの付勢力に抗して閉弁すると共に、上水の圧力が低下すると前記開弁バネの付勢力によって開弁して前記２つの逆止弁の間の湯水を排出する大気開放弁と、
前記給水通路および前記上水圧力通路の水抜き時に開栓される水抜栓から流入する空気を、前記２つの逆止弁のうち前記電磁弁側の上流逆止弁と前記フィルタとの間に導入可能に接続された連通通路と、
前記連通通路を開閉可能に設けられ、開弁方向に付勢されていると共に、前記水抜栓の閉栓状態で上水の圧力を受けることで閉弁する空気流入弁と
を備えることを特徴とする。

このような本発明の湯張制御装置では、給湯装置に上水が供給されていれば、上水の圧力を受けて大気開放弁および空気流入弁が閉弁状態となるので、給湯装置からの湯水が大気開放通路や連通通路を流れることはなく、電磁弁を開弁することで浴槽に湯張りすることができる。そして、給湯装置の水抜き時には、水抜栓の開栓によって給水通路および上水圧力通路の水が排出されると共に水抜栓から空気が流入するのに伴い、空気流入弁が開弁し、連通通路を通って空気が上流逆止弁とフィルタとの間に導入される（大気圧が作用する）。すると、上流逆止弁とフィルタとの間では、フィルタにおける水の表面張力だけでは湯水の重量を支えきれなくなるので、表面張力を破って湯水が流れ出ることで容易に水抜きすることが可能となる。さらに、断水などの際に逆止弁の閉弁が不完全な状態で浴槽側から湯水が逆流すると、大気開放通路を通って大気開放弁から湯水が排出されるものの、大気開放通路と連通通路とが完全に独立しているので、大気開放通路を通って排出されるべき湯水が給湯装置側に逆流するのを回避可能となる。

上述した本発明の湯張制御装置では、次のようにしてもよい。まず、大気開放弁は、ダイヤフラムで一次室と二次室とに仕切られており、一次室に上水圧力通路が接続され、二次室に大気開放通路が接続されている。また、開弁バネによってダイヤフラムが一次室に向けて付勢されており、上水圧力通路を介して上水の圧力が一次室にかかると、ダイヤフラムが二次室に押し込まれることで閉弁する。そして、連通通路は、一端が給湯通路の上流逆止弁とフィルタとの間に接続されており、他端が大気開放弁の一次室に接続されている。

このようにすれば、水抜栓の開栓によって給水通路および上水圧力通路の水が排出されると、空気流入弁が開弁し、水抜栓から流入する空気が上水圧力通路、一次室、連通通路を通って上流逆止弁とフィルタとの間に導入されるので、湯張制御装置の上流逆止弁とフィルタとの間を容易に水抜きすることが可能となる。そして、フィルタ、電磁弁、２つの逆止弁、および大気開放通路の大気開放弁に加えて、連通通路の空気流入弁までを含めて一体として湯張制御装置をユニット化することが可能となる。

本実施例の湯張制御装置３０を備える湯張システム１の全体構成を示した説明図である。 本実施例の湯張制御装置３０の構成を概念的に示した説明図である。 本実施例の大気開放弁３７の詳細な構造を示した断面図である。 本実施例の空気流入弁３９の詳細な構造を示した説明図である。 連通通路３８や空気流入弁３９を備えていない従来の湯張制御装置３０から水抜きする様子を示した説明図である。 本実施例の湯張制御装置３０から水抜きする様子を示した説明図である。 比較例の湯張制御装置３０の構成を概念的に示した説明図である。

図１は、本実施例の湯張制御装置３０を備える湯張システム１の全体構成を示した説明図である。図示されるように湯張システム１は、湯を生成する給湯装置１０と、湯を溜める浴槽２と、給湯装置１０から浴槽２に湯水を導くための給湯通路２０と、給湯通路２０の途中に設けられた湯張制御装置３０とを備えている。

給湯装置１０は、ガス通路１１を通じて供給された燃料ガスを燃焼させるバーナ１２と、バーナ１２に燃焼用空気を送る燃焼ファン１３と、バーナ１２での燃焼によって生じた燃焼排気と熱交換するための熱交換器１４とを備えている。熱交換器１４には、給水通路１５を通じて上水が供給されており、供給された上水は熱交換器１４で燃焼排気との熱交換によって加熱された後、湯となって給湯通路２０へと流出する。熱交換器１４の上流側に接続された給水通路１５には、給湯装置１０への上水の供給を停止するための止水栓１６や、止水栓１６よりも下流側で給湯装置１０の水抜きの際に開栓する第１水抜栓１７が設けられている。尚、本実施例の第１水抜栓１７は、本発明の「水抜栓」に相当している。

熱交換器１４の下流側に接続された給湯通路２０は、湯張制御装置３０の手前で２つに分岐して、一方が浴槽２（湯張制御装置３０）に接続され、他方がカラン２１に接続されており、カラン２１側の途中に第２水抜栓２２が設けられている。また、湯張制御装置３０には、給水通路１５の第１水抜栓１７よりも下流側から分岐した上水圧力通路１８が接続されている。さらに、湯張制御装置３０は、湯張システム１を制御するコントローラ４０と電気的に接続されている。

図２は、本実施例の湯張制御装置３０の構成を概念的に示した説明図である。図示されるように本実施例の湯張制御装置３０は、給湯通路２０上に湯張電磁弁３１と、流量センサ３２と、フィルタ３３と、２つの逆止弁（上流逆止弁３４および下流逆止弁３５）とを備えている。

湯張電磁弁３１は、給湯通路２０を開閉可能であり、コントローラ４０によって開閉動作が制御される。本実施例の湯張電磁弁３１には、周知のパイロット式電磁弁を用いているが、直動式電磁弁を用いてもよい。差圧を利用するパイロット式電磁弁は、一般的に直動式電磁弁に比べて小さな力で開閉するので、ソレノイドの小型化を図ると共に、消費電力を抑えることが可能である。尚、本実施例の湯張電磁弁３１は、本発明の「電磁弁」に相当している。

流量センサ３２は、湯張電磁弁３１よりも上流側（給湯装置１０側）に設けられており、給湯通路２０を通過する湯水の流量を計測する。本実施例の流量センサ３２には、給湯通路２０内の湯水の流れによって回転する羽根車が内蔵されており、羽根車の回転速度に基づいて湯水の流量を計測してコントローラ４０に出力する。また、流量センサ３２よりも上流側には、目の細かいフィルタ３３が設けられており、給湯装置１０からの湯水に混入する異物を除去する。このため、異物によって流量センサ３２や湯張電磁弁３１が正常に動作しなくなる事態を防止できる。

上流逆止弁３４および下流逆止弁３５は、湯張電磁弁３１よりも下流側（浴槽２側）に直列で設けられている。２つの逆止弁のうち湯張電磁弁３１側に位置する上流逆止弁３４は、給湯通路２０を開閉可能に移動する弁体３４ａと、給湯通路２０を閉じる閉弁方向に弁体３４ａを付勢する閉弁バネ３４ｂとを備えている。湯張電磁弁３１の開弁によって給湯装置１０から供給される湯水の圧力が上昇して所定の開弁圧力を上回ると、閉弁バネ３４ｂの付勢力に抗して弁体３４ａが開弁方向に移動することで、上流逆止弁３４は開弁状態となる。また、２つの逆止弁のうち浴槽２側の下流逆止弁３５も、基本的には上流逆止弁３４と同様の構成で閉弁方向に付勢されており、上流逆止弁３４の開弁によって給湯装置１０から供給される湯水の圧力が所定の開弁圧力を上回ると開弁状態となる。こうして上流逆止弁３４および下流逆止弁３５が開弁状態となって湯水を通過させることで、浴槽２に湯張りが行われる。

一方、湯張り中に断水などの理由で給湯装置１０から供給される湯水の圧力が低下すると、閉弁バネ３４ｂの付勢力によって弁体３４ａが閉弁方向に押し戻され、上流逆止弁３４は閉弁状態となる。また、下流逆止弁３５も同様に閉弁状態となることにより、浴槽２側から給湯装置１０側への湯水の逆流を阻止する。このように２つの逆止弁（上流逆止弁３４および下流逆止弁３５）を直列に設置しておくことにより、逆止弁が１つの場合よりも確実に湯水の逆流を阻止できる。

また、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間で給湯通路２０から分岐して大気開放通路３６が設けられていると共に、この大気開放通路３６を開閉可能に大気開放弁３７が設置されている。大気開放弁３７の詳細については別図を用いて後述するが、開弁方向に付勢されており、上水圧力通路１８を介して上水の圧力を受けることで付勢に抗して閉弁状態になっている。そして、断水などで上水の圧力が低下すると、大気開放弁３７が開弁して上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が排出されるので、仮に上流逆止弁３４や下流逆止弁３５の故障で閉弁が不完全であったとしても、浴槽２側から給湯装置１０側への湯水の逆流を防ぐことができる。

さらに、大気開放弁３７には、給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に連通させる連通通路３８が接続されており、この連通通路３８を開閉可能に空気流入弁３９が設置されている。空気流入弁３９の詳細については別図を用いて後述するが、開弁方向に付勢されていると共に、大気開放弁３７側から上水の圧力を受けることで付勢に抗して閉弁状態になっている。そして、上水の圧力が低下することにより、大気開放弁３７が開弁するのに伴い、空気流入弁３９も開弁状態となる。尚、連通通路３８および空気流入弁３９の役割については、後ほど詳しく説明する。

図３は、本実施例の大気開放弁３７の詳細な構造を示した断面図である。まず、図３（ａ）には、大気開放弁３７が閉弁した状態が示されている。図示されるように大気開放弁３７は、ダイヤフラム５０によって一次室５１と二次室５２とに仕切られた構造になっている。一次室５１には、給水通路１５から分岐した上水圧力通路１８が接続されており、上水圧力通路１８を通って上水が導かれる。また、一次室５１には、前述した連通通路３８が接続されており、一次室５１を介して上水の圧力が空気流入弁３９に作用する。

一方、二次室５２は、大気開放通路３６と連通する弁孔５３が形成された弁座５４や、ダイヤフラム５０で支持された弁体５５や、弁体５５およびダイヤフラム５０を一次室５１に向けて付勢する開弁バネ５６を備えている。また、二次室５２には、大気に開放された排出通路５７が接続されている。

給湯装置１０に上水が供給されていれば、上水圧力通路１８を介して一次室５１に供給される上水の圧力によってダイヤフラム５０が二次室５２側に押し込まれ、開弁バネ５６の付勢力に抗して弁体５５が弁座５４に押し付けられることで弁孔５３を塞ぐため、大気開放弁３７は閉弁状態になっている。

尚、浴槽２の湯張りの際に湯張電磁弁３１が開弁すると、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間から湯水が大気開放通路３６を通って大気開放弁３７へと導かれるものの、一般に、給湯装置１０を介して大気開放通路３６で供給される湯水の圧力よりも、上水圧力通路１８を通って供給される上水の圧力の方が高いため、大気開放弁３７は閉弁状態が維持される。

そして、断水などが発生し、上水圧力通路１８で一次室５１に供給される上水の圧力が低下すると、図３（ｂ）に示されるように、開弁バネ５６の付勢力で弁体５５およびダイヤフラム５０が一次室５１側に押し戻され、弁体５５が弁座５４から離れることで、大気開放弁３７は開弁状態となる。その結果、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が大気開放通路３６を介して弁孔５３を通過可能となり、排出通路５７から排出される。また、湯水の排出に伴い、代わりに空気が吸い込まれ、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間が空気で置換される。

このように断水時に大気開放弁３７が開弁することで、仮に上流逆止弁３４や下流逆止弁３５の閉弁が不完全でも、浴槽２側から給湯装置１０側への湯水の逆流を防ぐことができる。また、大気開放弁３７は、給湯装置１０の水抜きの際にも、給水通路１５の止水栓１６を閉めて上水の供給が停止されるのに伴って開弁し、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が排出されることになるので、湯張制御装置３０の水抜きに利用できる。尚、止水栓１６の閉栓に続いて第１水抜栓１７を開栓すると、給水通路１５および上水圧力通路１８の水が排出されるのに伴い、第１水抜栓１７から流入する空気が上水圧力通路１８を通って一次室５１へと導入される。

図４は、本実施例の空気流入弁３９の詳細な構造を示した説明図である。前述したように空気流入弁３９が設置された連通通路３８は、一端が給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に接続されており、他端が大気開放弁３７の一次室５１に接続されている。まず、図４（ａ）には、空気流入弁３９が閉弁した状態が断面図で示されている。図示されるように空気流入弁３９は、円筒形状の弁室６０の一端（図中の右側）に、給湯通路２０と連通する弁孔６１が形成された弁座６２が設けられており、弁室６０の他端（図中の左側）に、大気開放弁３７の一次室５１と連通する導入孔６３が開口している。

また、弁室６０には、弁体６４が収容されており、弁体６４における弁座６２側の端部に、ゴムなどの弾性材料で形成された円環形状のシール材６５が取り付けられていると共に、弁体６４を弁座６２から引き離す方向に付勢する付勢バネ６６が設けられている。そして、大気開放弁３７の一次室５１を介して供給される上水の圧力が導入孔６３側から弁体６４に作用することにより、付勢バネ６６の付勢力に抗して弁体６４（シール材６５）が弁座６２に押し付けられることで弁孔６１を塞ぐため、空気流入弁３９は閉弁状態になっている。

尚、空気流入弁３９には、給湯装置１０から供給される湯水が給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間から連通通路３８を通って導かれるものの、一般に、給湯装置１０を介して給湯通路２０側から供給される湯水の圧力よりも、上水圧力通路１８を介して大気開放弁３７の一次室５１側から供給される上水の圧力の方が高いため、空気流入弁３９は閉弁状態が維持される。

図４（ｂ）には、本実施例の弁体６４が拡大した斜視図で示されている。図示されるように弁体６４は、連通通路３８の通路方向に配置される弁軸６４ａの略中央に、弁室６０の内周面に沿って摺動可能な円形の大径部６４ｂが設けられている。また、弁軸６４ａにおける弁座６２側の端部に、前述したシール材６５が取り付けられており、弁軸６４ａにおける導入孔６３側の端部に、大径部６４ｂよりも小径な円形の鍔部６４ｃが設けられている。さらに、弁体６４の内部には、流通通路６４ｄが形成され、流通通路６４ｄの一端は、弁軸６４ａにおける導入孔６３側の端面に開口しており、流通通路６４ｄの他端は、複数（図示した例では２つ）に分岐して大径部６４ｂよりも弁座６２側で弁体６４の外周面に開口している。

そして、給湯装置１０の水抜きの際に給水通路１５の止水栓１６を閉めて上水の供給が停止されると、大気開放弁３７の一次室５１を介して導入孔６３側から作用していた上水の圧力が低下するため、図４（ｃ）に示されるように、付勢バネ６６の付勢力で弁体６４が導入孔６３側に押し戻され、鍔部６４ｃが導入孔６３の周りに当接する。こうして弁体６４（シール材６５）が弁座６２から離れることで、空気流入弁３９は開弁状態となる。

また、止水栓１６の閉栓後に第１水抜栓１７を開栓することで給水通路１５および上水圧力通路１８の水が排出されるのに伴い（図１参照）、第１水抜栓１７から流入する空気が上水圧力通路１８および大気開放弁３７の一次室５１を通って連通通路３８へと導かれる。こうして空気流入弁３９の導入孔６３へと導かれた空気は、弁体６４の鍔部６４ｃが導入孔６３の周りに当接した状態であっても、弁体６４内の流通通路６４ｄを通り抜けて大径部６４ｂよりも弁座６２側に進み、さらにシール材６５と弁座６２との隙間を通って弁孔６１から流出した空気が給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に導かれる。このように本実施例の空気流入弁３９では、弁室６０の内周面に沿って弁体６４の大径部６４ｂを摺動させることで弁室６０内における弁体６４のブレを抑制して閉弁の精度を高めつつ、弁体６４内に形成された流通通路６４ｄによって開弁時の空気の流通を確保することができる。

以上のような構成の本実施例の湯張制御装置３０では、連通通路３８および空気流入弁３９を備えることにより、給湯装置１０の水抜きに伴って湯張制御装置３０の水抜きも容易に行うことができる。以下では、この点について説明するが、比較として、連通通路３８や空気流入弁３９を備えていない従来の湯張制御装置３０の水抜きについて先に説明する。

図５は、連通通路３８や空気流入弁３９を備えていない従来の湯張制御装置３０から水抜きする様子を示した説明図である。まず、図５（ａ）には、水抜き前の状態が示されており、図中のハッチングを付した部分は湯水で満たされていることを表している。尚、水抜き前には浴槽２の湯水が抜かれているものとし、浴槽２に連通する下流逆止弁３５よりも下流側の給湯通路２０の湯水も抜かれている。また、水抜きに際して湯張りが行われることはないので、湯張電磁弁３１は閉じた状態となっており、それに伴って上流逆止弁３４および下流逆止弁３５も閉じた状態になっている。加えて、上水圧力通路１８を通って導かれる上水の圧力が大気開放弁３７の一次室５１にかかっているため、大気開放弁３７は閉弁状態になっている。従って、下流逆止弁３５よりも上流側の給湯通路２０および大気開放通路３６は湯水で満たされている。

水抜きの際には、作業者が給水通路１５の止水栓１６を閉めて上水の供給を停止した後、第１水抜栓１７および第２水抜栓２２を開栓する（図１参照）。すると、図５（ｂ）に示されるように、給湯通路２０のフィルタ３３よりも上流側（給湯装置１０側）の湯水は、第２水抜栓２２（あるいは第１水抜栓１７）から排出される。尚、第２水抜栓２２の代わりにカラン２１を開けることによっても、湯水の排出は可能である。また、上水圧力通路１８の水が第１水抜栓１７から排出され、大気開放弁３７の一次室５１に上水の圧力がかからなくなるため、大気開放弁３７が開弁する。その結果、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が大気開放弁３７から排出される。

ただし、フィルタ３３から上流逆止弁３４までの間については、湯張電磁弁３１を開弁させても、上流逆止弁３４が閉弁したままであり、大気開放弁３７から流入した空気が上流逆止弁３４を通って湯張電磁弁３１側に導入される（大気圧が作用する）ことはない。一方、フィルタ３３よりも上流側では給湯通路２０の湯水が抜けたことにより、フィルタ３３の上流側から下流側の湯水に大気圧が作用する。また、フィルタ３３の細かい目で水の表面張力が生じることで上流側から空気が入り込み難くなる。このため、フィルタ３３と上流逆止弁３４との間では、湯水がフィルタ３３側から流れ出ようとしても、置換される空気の流入がなく、フィルタ３３における水の表面張力と、フィルタ３３の上流側から作用する大気圧とで湯水の重量が支えられる。その結果、フィルタ３３から上流逆止弁３４までの間の湯水が閉じ込められたまま残ってしまう。

これに対して、図６は、本実施例の湯張制御装置３０から水抜きする様子を示した説明図である。まず、図６（ａ）には、水抜き前の状態が示されており、図中のハッチングを付した部分は湯水で満たされていることを表している。前述した図５（ａ）の従来の湯張制御装置３０と同様に、本実施例の湯張制御装置３０においても、水抜き前には湯張電磁弁３１が閉じた状態になっているのに伴って上流逆止弁３４および下流逆止弁３５も閉じた状態になっている。また、上水圧力通路１８を通って導かれる上水の圧力が大気開放弁３７の一次室５１にかかっており、大気開放弁３７は閉弁状態になっている。これにより、下流逆止弁３５よりも上流側の給湯通路２０および大気開放通路３６は湯水で満たされている。

さらに、一次室５１を介して上水の圧力が連通通路３８の空気流入弁３９に作用するため、空気流入弁３９は閉弁状態になっている。この空気流入弁３９は、上水が供給されていれば閉弁状態が維持されるので、給湯装置１０からの湯水が連通通路３８の空気流入弁３９を通って大気開放弁３７側に流れることはなく、湯張電磁弁３１を開弁することで浴槽２に湯張りすることができる。

続いて、図６（ｂ）には、水抜きに際して給水通路１５の止水栓１６を閉めた後に第１水抜栓１７および第２水抜栓２２を開栓した状態が示されている。前述した図５（ｂ）の従来の湯張制御装置３０と同様に、給湯通路２０のフィルタ３３よりも上流側（給湯装置１０側）の湯水は、第２水抜栓２２（あるいは第１水抜栓１７）から排出される。また、給水通路１５および上水圧力通路１８の水が第１水抜栓１７から排出され、大気開放弁３７の一次室５１に上水の圧力がかからなくなることで大気開放弁３７が開弁し、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が大気開放弁３７から排出される。

そして、大気開放弁３７の一次室５１に接続された連通通路３８の空気流入弁３９にも上水の圧力が作用しなくなるため、空気流入弁３９が開弁する。これにより、給水通路１５および上水圧力通路１８の排水に伴って第１水抜栓１７から流入する空気が、上水圧力通路１８、大気開放弁３７の一次室５１、連通通路３８（空気流入弁３９）を順に通って給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に導入される（大気圧が作用する）。すると、フィルタ３３と上流逆止弁３４との間では、閉じ込められていた湯水の重量を、フィルタ３３における水の表面張力だけでは支えきれなくなるので、表面張力を破って湯水がフィルタ３３側から流れ出て、第２水抜栓２２から排出される。尚、水抜き時には湯張電磁弁３１を開弁させておくものとする。

以上に説明したように本実施例の湯張制御装置３０では、給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に、大気開放弁３７の一次室５１と連通させる連通通路３８が接続されており、この連通通路３８に空気流入弁３９が設けられている。給湯装置１０に上水が供給されていれば、空気流入弁３９が閉弁状態となるので、給湯装置１０からの湯水が連通通路３８を流れることはない。そして、給湯装置１０の水抜き時に給水通路１５の止水栓１６を閉めて第１水抜栓１７を開栓することにより、給水通路１５および上水圧力通路１８の水が排出されると共に第１水抜栓１７から空気が流入するのに伴い、空気流入弁３９が開弁し、上水圧力通路１８、一次室５１、連通通路３８を通って置換用の空気が給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に導入されるので、湯張電磁弁３１を開弁させておけば、湯張制御装置３０のフィルタ３３から上流逆止弁３４までの間を容易に水抜きすることが可能となる。

ここで、図２に示した本実施例の湯張制御装置３０とは異なり、図７（ａ）に示されるように給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に、大気開放通路３６と連通させる連通通路７０が接続されていると共に、この連通通路７０に空気流入弁７１が設けられた比較例の湯張制御装置３０について簡単に説明する。尚、比較例の説明では、本実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

比較例の空気流入弁７１は、開弁方向に付勢されているものの、給湯装置１０から湯水が供給されていれば、給湯通路２０側から湯水の圧力を受けることで付勢に抗して閉弁状態になっているため、給湯装置１０からの湯水が連通通路７０（空気流入弁７１）を通って大気開放通路３６に流れることはなく、湯張電磁弁３１を開弁することで浴槽２に湯張りすることができる。

そして、水抜きの際に給水通路１５の止水栓１６を閉めて上水の供給が停止されると、上水圧力通路１８の上水の圧力が低下して大気開放弁３７が開弁するため、上流逆止弁３４と下流逆止弁３５との間の湯水が排出されると共に、大気開放弁３７から空気が流入する。また、給湯装置１０からの湯水の圧力が低下することで空気流入弁７１が開弁し、大気開放弁３７から流入した空気が連通通路７０を通って給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に導入される。その結果、前述した本実施例の湯張制御装置３０と同様に、フィルタ３３から上流逆止弁３４までの間の湯水が、フィルタ３３における水の表面張力を破って流れ出ることで水抜きが可能である。

ただし、図７（ｂ）に示されるように、湯張り中に断水などが発生し、上流逆止弁３４および下流逆止弁３５の故障で開弁した状態（閉弁が不完全な状態）で浴槽２側から逆流する湯水が大気開放通路３６を通って大気開放弁３７から排出される際に、空気流入弁７１が開弁しているため、大気開放通路３６から湯水が連通通路７０を通って給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に流れ込んで給湯装置１０側に逆流してしまう虞がある。

これに対して、本実施例の湯張制御装置３０では、断水などの際に上流逆止弁３４および下流逆止弁３５の閉弁が不完全な状態で浴槽２側から湯水が逆流すると、大気開放通路３６を通って大気開放弁３７から湯水が排出されるのは同様であるものの（図２参照）、大気開放通路３６と連通通路３８とが完全に独立しているので、大気開放通路３６の湯水が連通通路３８を通って給湯装置１０側に逆流することはない。従って、給湯装置１０の水抜きに伴う湯張制御装置３０の水抜きを容易としつつ、断水などで大気開放通路３６を通って排出されるべき湯水が給湯装置１０側に逆流するのを回避可能となる。

以上、本実施例の湯張制御装置３０について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

例えば、前述した実施例では、連通通路３８が給湯通路２０の流量センサ３２とフィルタ３３との間に接続されていた。しかし、給湯通路２０への連通通路３８の接続箇所は、これに限られず、水抜き時に湯水が閉じ込められたまま残ってしまい易いフィルタ３３から上流逆止弁３４までの間であればよい。

また、前述した実施例では、連通通路３８が大気開放弁３７の一次室５１に接続されていた。しかし、連通通路３８の接続箇所は、開栓した第１水抜栓１７から流入する空気を給湯通路２０のフィルタ３３と上流逆止弁３４との間に導入可能であれば、一次室５１に限られない。例えば、連通通路３８を上水圧力通路１８に接続しておいてもよいし、給水通路１５の止水栓１６よりも下流側に接続しておいてもよい。但し、前述した実施例のように連通通路３８が大気開放弁３７の一次室５１に接続されていれば、フィルタ３３、流量センサ３２、湯張電磁弁３１、２つの逆止弁３４，３５、および大気開放通路３６の大気開放弁３７に加えて、連通通路３８の空気流入弁３９までを含めて一体として湯張制御装置３０をユニット化することが可能となる。

１…湯張システム、 ２…浴槽、 １０…給湯装置、
１１…ガス通路、 １２…バーナ、 １３…燃焼ファン、
１４…熱交換器、 １５…給水通路、 １６…止水栓、
１７…第１水抜栓、 １８…上水圧力通路、 ２０…給湯通路、
２１…カラン、 ２２…第２水抜栓、 ３０…湯張制御装置、
３１…湯張電磁弁、 ３２…流量センサ、 ３３…フィルタ、
３４…上流逆止弁、 ３４ａ…弁体、 ３４ｂ…閉弁バネ、
３５…下流逆止弁、 ３６…大気開放通路、 ３７…大気開放弁、
３８…連通通路、 ３９…空気流入弁、 ４０…コントローラ、
５０…ダイヤフラム、 ５１…一次室、 ５２…二次室、
５３…弁孔、 ５４…弁座、 ５５…弁体、
５６…開弁バネ、 ５７…排出通路、 ６０…弁室、
６１…弁孔、 ６２…弁座、 ６３…導入孔、
６４…弁体、 ６４ａ…弁軸、 ６４ｂ…大径部、
６４ｃ…鍔部、 ６４ｄ…流通通路、 ６５…シール材、
６６…付勢バネ、 ７０…連通通路、 ７１…空気流入弁。

Claims (2)

1. 給湯装置から浴槽に湯水を導く給湯通路に設けられ、前記浴槽の湯張りを制御する湯張制御装置において、
   前記給湯通路を開閉する電磁弁と、
   前記電磁弁よりも前記給湯装置側に設けられ、該給湯装置からの湯水に混入する異物を除去するフィルタと、
   前記電磁弁よりも前記浴槽側に直列で２つ設けられ、前記給湯通路を閉じる閉弁方向に付勢されていると共に、前記給湯装置から供給される湯水の圧力が所定の開弁圧力を上回ると開弁する逆止弁と、
   前記給湯通路の前記２つの逆止弁の間から分岐した大気開放通路を開閉可能に設けられ、前記給湯装置に上水を導く給水通路から分岐した上水圧力通路を介して上水の圧力を受けることで開弁バネの付勢力に抗して閉弁すると共に、上水の圧力が低下すると前記開弁バネの付勢力によって開弁して前記２つの逆止弁の間の湯水を排出する大気開放弁と、
   前記給水通路および前記上水圧力通路の水抜き時に開栓される水抜栓から流入する空気を、前記２つの逆止弁のうち前記電磁弁側の上流逆止弁と前記フィルタとの間に導入可能に接続された連通通路と、
   前記連通通路を開閉可能に設けられ、開弁方向に付勢されていると共に、前記水抜栓の閉栓状態で上水の圧力を受けることで閉弁する空気流入弁と
   を備えることを特徴とする湯張制御装置。
2. 請求項１に記載の湯張制御装置において、
   前記大気開放弁は、前記上水圧力通路が接続された一次室と、前記大気開放通路が接続された二次室とがダイヤフラムで仕切られていると共に、前記開弁バネによって前記ダイヤフラムが前記一次室に向けて付勢されており、前記上水圧力通路を介して上水の圧力が前記一次室にかかると、前記ダイヤフラムが前記二次室側に押し込まれることで閉弁し、
   前記連通通路は、一端が前記給湯通路の前記上流逆止弁と前記フィルタとの間に接続されており、他端が前記大気開放弁の前記一次室に接続されている
   ことを特徴とする湯張制御装置。