JPH03241125A - 給湯システムにおける配管の凍結防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ　産業上の利用分野 本発明は、湯沸し器に給水パイプと給湯パイプとを夫々
接続し、給水パイプを介して給水源から供給された水を
前記湯沸し器で加熱して風呂や洗面所へ供給する給湯シ
ステムにおいて、パイプ及び湯沸し器内の水が凍結する
ことに対するフールプルーフ機構、即ち、如何なる事態
を想定しでも、凍結を起こす可能性の全くない凍結防止
装置に関する。

ロ　従来技術 寒冷地では、冬期に水道管内の水が凍結により膨張し、
それによってパイプが破裂する事故が多発する。

上記給湯システムにおいては、殊に湯沸し器を屋外に設
置した場合、パイプによる配管部は勿論、湯沸し器内の
水が凍結する虞れがあり、厳寒時には室内配管部の凍結
すらも心配される、そこで従来は、凍結の虞れがある庫
毎に水抜きを実行したり、湯沸し器やパイプにヒータを
取り付けて暖め、パイプの破裂や器具の損傷を防止する
ことが行なわれている。

ハ　発明が解決しようとする課題 凍結の虞れがある度毎に水抜きを実行するには、排水コ
ックを開くだけでなく、水の供給をストップさせるべく
元栓を締める必要があるといった面倒なことはともかく
も、忙しくて忘れたり、外出中或は就眠中に予想しない
低温にみまわれたりして実行されないことが予想される
。又ヒータが、断線、停電により効かなかったりすると
、これ非凍結防止の役には立たない。

よって水抜きを忘れたり、ヒータを過信してそのヒータ
の断線、停電時の対策まで考えなかったときでも、凍結
防止に関して絶対的に信頼することができる装置の出現
が望まれていた。

二　課題を解決するための手段 本発明は、凍結事故を絶対に起こさせないとの信念の基
に開発された凍結防止装置であって、その構成は、給湯
システムにおける湯沸し器に接続された給水バイブと給
湯バイブとを、給湯バイブ側から給水バイブ側へのみ通
水可能な逆止弁を介して接続し、湯沸し器と給水源とを
結ぶ給水バイブの途中に排水路を分岐接続すると共に、
その分岐点に、通電時は給水バイブの湯沸し器接続側と
給水源とを接続し、通電を断つとそれを排水路側に切り
換え接続する電動式自己復帰形三方弁を設け、常態では
その電動式自己復帰形三方弁への電力供給を維持し、温
度センサにより凍結の危険性がある温度を検知した場合
に、その電動式自己復帰形三方弁への電力供給を自動的
に遮断するコントローラを備えたことにある。

尚ここで排水路とは、必ずしも水路に形成されていなけ
ればならないものではなく、水抜きが可能であれば、電
動式自己復帰形三方弁の本体に設けられたボートも含ま
れることを確認しておく。

ホ　作用 電動式自己復帰形三方弁に電力を供給しておくことによ
り、給水バイブの湯沸し器接続側と給水源とが接続され
て給湯システムによる所定の給湯が可能で、凍結の危険
性がある温度になつたり、停電によって電動式自己復帰
形三方弁への通電が断たれると、電動式自己復帰形三方
弁が、給水バイブの湯沸し器接続側と排水路とが接続さ
れるように切り換わり、給水源からの水の供給がカット
されると共に、各バイブ内の水及び湯を排水路から排出
する。

へ　実施例 本発明に係る給湯システムにおける配管の凍結防止装置
を、図面に基いて説明する。

１は屋外に設置された湯沸し器であり、この湯沸し器１
は、給水バイブ２を介し、水の供給源である水道配管３
に接続されていると共に、給湯パイプ４を介して風呂の
蛇口５に接続されていて、蛇口５を開くことにより、そ
の蛇口５からは湯挿し器１で加熱された湯が出るように
なっている。前記給水バイブ２及び給湯バイブ４の屋外
に露出した部分には、夫々テープ状のヒータ６が巻き付
けられていて、必要に応じてそのヒータ６に通電を行な
うことによって、ヒータ６から発する熱でバイブを暖め
ることができる。屋内に配管された給水バイブ２と給湯
パイプ４とはバイパスバイブ７で接続されており、その
、バイパスバイブ７には、給湯バイブ４側から給水バイ
ブ２側へのみ通水可能な逆止弁８が取り付けられている
。尚給水バイブ２と給湯バイブ４とが接近している場合
には、給水バイブ２と給湯バイブ４を逆止弁８で直結し
、前記バイパスバイブ７を省略することもできる。

給水バイブ２における前記バイパスバイブ７接続部の水
道配管３接続側には、排水バイブ９が分岐接続されてお
り、その分岐点に、給水バイブの湯沸し器接続側を、排
水バイブ９又は水道管３のいずれか一方に切り換え接続
する電動式自己復帰形三方弁１０が設けられている。こ
の電動式自己復帰形三方弁１０は、切り換え操作を電気
的に行なうモータ１０ａ及び蓄電部１０ｂを備えていて
、そのモータ１０ａに電力を供給すると、モータ１０ａ
の働きでボール弁１０Ｃが回転し、給水バイブ２の湯沸
し器接続側を給水源である水道配管接続側に連通させ（
第１図）、通電を断つと、前記蓄電部１０ｂの電力でモ
ータ１０ａによりボール弁１０ｃが逆に回転し、排水バ
イブ側に切り換わって給水バイブ２の湯沸し器接続側を
排水バイブ９と連通させる（第２図）ようになっている
。このモータ１０ａ及び前記ヒータ６への電力供給はＡ
ＣｌｏｏＶのコンセントから行なわれ、湯沸し器ｌに内
蔵されたコントローラ１１からの指令によりリレー１２
を介してＯＮ、ＯＦＦ操作される（第３図）。

尚前記湯沸し器１内の配管部には、水抜き時にその配管
内が負圧になると、開弁じて空気を吸入する吸気弁１３
が設けられている。

次にコントローラ１１について説明すると、コントロー
ラ１１は、そのコントローラ１１を室内で遠隔操作する
リモート操作部１１ａを有し、コントローラ１１内には
、ＮＡＮＤ及びＮ０７回路で構成され、リモート操作部
］、　１　ａの水抜きスイッチ１４及びリセットスイッ
チ１５からの信号、給水バイブ２のヒータ６が巻き付け
られた部位に取り付けられている温度センサ１６による
検知温度が、設定温度以下であるか否かの情報信号によ
って、前記リレー１２を作動する電子回路（第４図）が
組み込まれている。尚前記水抜きスイッチ１４からの信
号はＡにリセットスイッチ１５からの信号はＢに、又温
度低下による情報信号はＣに入力され、それら各信号は
、水抜きスイッチ１４及びリセットスイッチ１５をＯＮ
Ｌ、た場合に夫々Ｏが出力され、通常はｌが出力されて
いる。又温度センサ１６による検知温度による情報信号
は、電源ＯＮ時又はリセットスイッチ１５をＯＮ操作し
た時に図示しないタイマが作動し、タイムアツプ後、同
じく図示しない比較回路により設定温度以下であるかが
比較され、設定温度以下ならＯが出力され、設定温度以
上かタイムアツプしていなければ１が出力される。そし
て、前記水抜きスイッチ１４又は温度センサ１６による
検知温度による信号のいずれかがＯを出力した場合はリ
レー１２がＯＮ作動し、モータ１０ａ及びヒータ６への
電力供給が断たれると共に、タイマーがリセットされる
。

このように形成された給湯システムにおける配管の凍結
防止装置の作動を、第５図のフローチャートに従って説
明する。

最初中なくとも電源ＯＮ操作の瞬間には停電でないと仮
定して、まず電源をＯＮ操作すると、ステップＳｌ（以
下ステップＳは単にＳとのみ称する）でモータ１０ａが
駆動し、給水バイブ２は水道配管３と連通して給湯可能
な常態となる。そして停電になるとモータ１０ａへの電
力供給が断たれ、Ｓ２により即座に蓄電部１０ｂに蓄え
られている電力でモータ１０ａが逆駆動し、電動式自己
復帰形三方弁１０が排水バイブ９側に切り換わる。する
と吸気弁１３がら空気が流入し、水頭差により排水バイ
ブ９から水抜きされる。このとき給湯バイブ内４の水は
、バイパスバイブ７を通って排水バイブ９に流れ込み、
そこから排水バイブ外へ抜ける。停電状態にならなけれ
ば状態を維持し、水抜きスイッチ１２をＯＮすれば、Ｓ
３の実行で強制的に水抜きでき、又設定温度以下になっ
てもＳ３が実行されて自動的に水抜きされる。前記停電
による水抜き後に通電が回復した場合、及び停電によら
ない水抜き状態時にリセットスイッチ１５を操作した場
合は、再度Ｓ１が実行されて給湯可能な常態に戻るので
ある。

このように強制的に水抜きされていない場合、気温が設
定温度以下になれば自動的に水抜きされるので、ヒータ
が断線した場合はその温度低下が検知されて前記水抜き
が自動的に実行され、停電になったときは、電動式自己
復帰形三方弁の働きで水抜きされ、如何なる場合にも凍
結する虞れは全くないのである。

向上記実施例において使用した電動式自己復帰形三方弁
は、ボールバルブをモータで駆動する方式であるが、モ
ータ以外にソレノイドを用い、弁が進退作動する電磁式
とすることもできる。又実施例はヒータを併用し、その
ヒータによって凍結防止を図ると共に、万一ヒータが断
線した場合は水抜きにより凍結防止対策を完璧に実行す
るものであるが、必ずしもヒータが使用されなくてもか
まわないし、温度センサの数や取り付は位置は適宜変更
して差し支えない。

ト　効果 本発明によれば、水抜きを忘れたまま長期間留守にしよ
うとも、停電になろうとも、如何なる事態で放置してお
いても絶対に凍結による事故は起こり得ないので、寒冷
地、殊に厳寒地域での実益は図り知れないものがある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る給湯システムにおける配管の凍結防
止装置を示したもので、第１図は常態における給湯シス
テムの説明図、第２図は水抜き状態を示す給湯システム
の説明図、第３図はヒータとモータとに電力を供給する
回路図、第４図はコントローラの電子回路図、第５図は
水抜き作動のフローチャート図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給湯システムにおける湯沸し器に接続された給水パイプ
   と給湯パイプとを、給湯パイプ側から給水パイプ側への
   み通水可能な逆止弁を介して接続し、湯沸し器と給水源
   とを結ぶ給水パイプの途中に排水路を分岐接続すると共
   に、その分岐点に、通電時は給水パイプの湯沸し器接続
   側と給水源とを接続し、通電を断つとそれを排水路側に
   切り換え接続する電動式自己復帰形三方弁を設け、常態
   ではその電動式自己復帰形三方弁への電力供給を維持し
   、温度センサにより凍結の危険性がある温度を検知した
   場合に、その電動式自己復帰形三方弁への電力供給を自
   動的に遮断するコントローラを備えて成る給湯システム
   における配管の凍結防止装置。