JP2000130838A - 風呂装置及び切り替え弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく、且つ浴槽への湯の落とし
込みをより迅速に行うことができる風呂装置を開発をす
る。 【解決手段】 落とし込み給湯及び他栓への給湯を行う
給湯部２と、浴槽３内の湯を追い焚きする追い焚き部５
を持つ。給湯部２と追い焚き部５とは、落とし込み配管
３０によって接続されている。追い焚き回路２２に４個
の開口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを持つ切り替え弁５３が設けられ
ている。追い焚き回路２２にはバイパス水路５１が設け
られている。切り替え弁５３は、アクチェータを動作さ
せることにより、基準開口Ａと開口Ｂ，Ｄの三者が連通
する状態と、基準開口Ａと開口Ｃの二者が連通する状態
とに切り替えられる。切り替え弁５３は開口Ａ、Ｃが追
い焚き回路２２に接続され、開口Ｂがバイバス水路５１
に接続され、開口Ｄが落とし込み配管３０に接続されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風呂装置に関する
ものであり、特に落とし込み配管を持ち、追い焚き回路
等の循環回路を経由して浴槽に水を落とし込む風呂装置
に関するものである。また本発明は、風呂装置の落とし
込みと循環とを切り替えるのに適する切り替え弁に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】浴槽内の湯量が一定となる様に浴槽に湯
を落とし込み、或いは一定量の湯を追加給湯する風呂装
置が知られている。この種の風呂装置は、一般に二つの
熱交換器を内蔵し、浴槽内の湯を一方の熱交換器を経て
循環させる追い焚き回路と、給水源から導入された水を
加熱する給湯回路を持つ。そして両者の間を接続する落
とし込み配管を有し、給湯回路で作られた湯が追い焚き
回路を経て浴槽に落とし込まれる。

【０００３】従来技術の風呂装置の具体的な配管系統
は、図１３の通りである。図１３は、従来技術の風呂装
置１００の配管系統図である。風呂装置１００は、落と
し込み給湯及び他栓への給湯を行う給湯部２と、浴槽３
内の湯を追い焚きする追い焚き部５を持つ。

【０００４】給湯部２は、公知の給湯器と同様の構成で
あり、給湯用熱交換器１０を流れる高温湯回路１１と、
給湯用熱交換器１０をバイパスするバイパス水路１２に
よって構成される給湯回路を持つ。そしてバイパス水路
１２を流れるバイパス水量をバイパス水量調節弁１５に
よって調節し、高温湯回路１１を流れる高温湯とバイパ
ス水路１２を流れる冷水を混合して湯の温度を調節す
る。また高温湯回路１１とバイパス水路１２との混合部
分の下流側には水量調節弁１８と出湯温度センサー２０
が設けられており、出湯温度センサー２０によって検知
された温度が前記したバイパス水量調節弁１５等にフィ
ードバックされると共に、水量調節弁１８によって総水
量が調節される。

【０００５】高温湯回路１１には、水量センサー１４
と、入水温度センサー１９が設けられ、高温湯の温度が
例えば８０°Ｃ程度の所定の温度となる様にバーナ４７
の熱量が調節される。

【０００６】追い焚き部５は、浴槽３と追い焚き用熱交
換器２１とを循環する追い焚き回路（循環回路）２２を
持つものである。すなわち追い焚き回路２２は、浴槽３
から追い焚き用熱交換器２１側に湯を戻す戻り側水路２
３と、追い焚き用熱交換器２１側から浴槽３へ湯を送る
往き側水路２４を持つ。そして戻り側水路２３には、水
位センサー２５と、循環ポンプ２６、水流スイッチ２７
及び湯温センサー２８が設けられている。水位センサー
２５は、機能的には圧力センサーであり、圧力変化によ
って浴槽３内の水位を検出するものである。

【０００７】給湯部２と追い焚き部５とは、落とし込み
配管３０によって接続されている。落とし込み配管３０
は、前記した給湯部２の出湯温度センサー２０が取付け
られた部位の下流側から枝分けされ、他端が追い焚き回
路５に接続されたものである。より具体的には、落とし
込み配管３０は、循環ポンプ２６の吐出口と追い焚き用
熱交換器２１の間に接続されている。また落とし込み配
管３０の戻り側水路２３との接続部位には注水電磁弁３
２が設けられている。注水電磁弁３２は、給湯部２と追
い焚き部５とを断続するものである。すなわち従来技術
の風呂装置１００においては、湯の落とし込みと、湯の
循環は、上記した注水電磁弁３２を作動させるか否かに
よって切り替えられる。落とし込み配管３０には、他に
安全弁３１が設けられている。また前記した電磁弁３２
の下流には水量センサー３３が接続され、さらにその下
流には二つの逆止弁３４，３５が設けられている。

【０００８】なお、上記した配管系統の中で、落とし込
み配管３０の安全弁３１と逆止弁３４，３５は、給水源
側に浴槽３内の湯が逆流することを防ぐために設けられ
たものである。

【０００９】風呂装置１００は、図示しないコントロー
ラ内に内蔵されたＣＰＵを中心として制御される。ＣＰ
Ｕには、追い焚き回路５に設けられた水位センサー２５
の信号と、湯温センサー２８の信号が入力される。また
ＣＰＵの出力に応じ、所定のリレー等を介して追い焚き
回路５に属する注水電磁弁３２や循環ポンプ２６等が起
動・停止される。

【００１０】図１３に示すような、風呂装置１００につ
いて、浴槽３に湯を落とし込む場合は、落とし込み配管
３０の注水電磁弁３２を開く。その結果、給湯部２の給
湯回路の一部が開放されることとなり、図示しない給水
源の圧力によって、給湯部２に水が流れ込む。そして水
は、給湯部２の給湯用熱交換器１０を通過して加熱さ
れ、さらにバイパス水路１２を流れる水と混合されて温
度調節され、適温の湯となる。こうして給湯部２によっ
て湯が作られ、落とし込み配管３０を経由して追い焚き
回路２２に注水され、追い焚き回路２２を経由して浴槽
３に湯が落とし込まれる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の風呂装置
は、浴槽３内に自動的に湯を落とし込むことができ、す
こぶる便利である。そこで次は、より短時間で湯を落と
し込むことが開発目標として要求されている。すなわち
従来技術の風呂装置は、自動的に浴槽に湯を張ることが
できるものの、目標の水位となるまでに時間がかかると
いう問題がある。特に従来技術の風呂装置１００は、高
架水槽を給水源とする場合であって、風呂装置が高い階
の部屋に設けられているケースや、井戸水をシスターン
ポンプで供給するケースの様に、給水圧が低い場合に目
標の水位となるまでに時間がかかる。

【００１２】この原因の一つとして、従来技術の風呂装
置１００は、給湯部２から浴槽３に至るまでの流路抵抗
が高いという点が挙げられる。すなわち湯を落とし込む
際には、落とし込み配管３０から、追い焚き回路２２に
湯を流し込み、追い焚き回路２２を介して浴槽３に湯を
落とし込むが、従来技術の風呂装置１００は、落とし込
み配管３０の部位についても、追い焚き回路２２の部位
についても、流路抵抗が高く、落とし込み流量を減少さ
せる結果となっている。

【００１３】個別に説明すると、従来技術の風呂装置１
００では、落とし込み配管３０に注水電磁弁３２が設け
られており、当該注水電磁弁３２の流路抵抗が高い。す
なわち注水電磁弁３２は、ソレノイドによって直接的
に、あるいはパイロット圧を活用して弁体を動作させる
ものであるが、いずれにしても内部に複雑な流路が設け
られている上、流路内に弁体が設けられていて水が内部
を通過する際の障害物となる。そのため注水電磁弁３２
を通過する際に、水は、長く曲がりくねった流路を流れ
る上、流路と弁体との間の狭い空間をくぐる必要があ
り、相当の圧力損失が発生する。その結果、落とし込み
配管３０を流れる水の流量が著しく減少し、落とし込み
作業に長時間を要する。注水電磁弁３２の形式には、上
記した様に直動式とパイロット式のものがあり、風呂装
置においては、比較的大口径のものが得やすい関係から
パイロット式のものが活用される場合が多い。しかし、
パイロット式の注水電磁弁３２は、一般的に一方方向の
水流だけを断続することができるものが多く、反対方向
への水流を阻止できない。そのためパイロット式の注水
電磁弁３２を採用する場合には、逆流を防止するため、
落とし込み配管３０に安全弁３１や逆止弁３４，３５を
設けなければならず、これらの弁も流路抵抗を発生させ
る原因の一つとなっている。

【００１４】また図１３に示した風呂装置１００では、
戻り側水路２３だけを利用して浴槽３に湯が落とし込ま
れるが、追い焚き回路２２の浴槽３との接続部分はスペ
ースの制約からどうしても流路が狭くならざるを得ず、
当該部分で大きな圧力損失を発生させてしまう。また追
い焚き回路を流れる際の流路抵抗を減少させる方策とし
て、追い焚き回路の往き側水路２３と戻り側水路２４の
双方から浴槽３に湯を落とし込む構成が実用化されてい
るが、当該構成では切り替えに要する弁が複数必要であ
り、部品点数が著しく増加するという新たな問題があ
る。

【００１５】そこで本発明は、従来技術の上記した問題
点に注目し、部品点数が少なく、且つ浴槽への湯の落と
し込みをより迅速に行うことができる風呂装置の開発を
課題とするものである。また併せて本発明は、水を落と
し込む際の圧力損失を著しく減少させることができる切
り替え弁の開発を課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための請求項１に記載の発明は、浴槽内の水をポ
ンプによって循環させる循環回路と、前記循環回路を短
絡するバイパス水路と、給湯源又は給水源と循環回路と
を接続して浴槽に注水する落とし込み配管を有する風呂
装置において、浴槽へ水を落とし込む状態と、浴槽内の
水を循環させる状態とを切り替える切り替え弁を有し、
当該切り替え弁は、４以上の開口を持ち、その内の一つ
の開口を基準開口として当該基準開口と他の一つの開口
が連通する状態と、前記基準開口と先とは別の２つの開
口の三者が連通する状態とが選択可能であり、前記切り
替え弁は、循環回路中に配されていて基準開口を含む二
つの開口が循環回路の管路に接続され、他の一つの開口
は落とし込み配管と連通し、さらに別の一つの開口はバ
イパス水路と連通していることを特徴とする風呂装置で
ある。なお、本明細書において、「水」の文言は、
「湯」を含む概念である。

【００１７】本発明の風呂装置は、従来技術と同様に循
環回路と、落とし込み配管を持ち、落とし込み配管から
循環回路に注水して水（湯）を浴槽に落とし込む。本発
明の風呂装置では、浴槽へ水を落とし込む状態と、浴槽
内の水を循環させる状態とを切り替える切り替え弁に、
特別の構成を採用する。すなわち本発明で採用する切り
替え弁は、４以上の開口を持ち、その内の一つの開口を
基準開口として当該基準開口と他の一つの開口が連通す
る状態と、前記基準開口と先とは別の２つの開口の三者
が連通する状態とが選択可能である。そして本発明の風
呂装置では、切り替え弁は、循環回路中に配されていて
基準開口を含む二つの開口が循環回路の管路に接続さ
れ、他の一つの開口は落とし込み配管と連通し、さらに
別の一つの開口はバイパス水路と連通している。本発明
の風呂装置において、浴槽内の水を循環させる場合に
は、切り替え弁を、基準開口と他の一つの開口が連通す
る状態に動作させる。その結果、循環回路が一連の回路
として連通し、落とし込み配管とバイパス水路は閉鎖さ
れる。一方、本発明の風呂装置において、浴槽内に水を
落とし込む場合は、基準開口と他の２つの開口の三者が
連通する状態に切り替える。その結果、落とし込み配管
及び、バイパス水路が開く。そのため落とし込み配管か
ら水が循環回路に入り、循環回路の戻り側水路あるいは
往き側水路のいずれかから、浴槽に水が落とし込まれ
る。さらに前記した様にバイパス水路が開いているの
で、水は循環回路の他方の水路にも流れ、当該水路から
も浴槽に入る。

【００１８】また請求項２に記載の発明は、循環回路は
ポンプの吐出側に熱交換器が配された追い焚き回路であ
り、前記切り替え弁は、ポンプの吸水口と浴槽との間に
あって基準開口を浴槽側に向けて接続され、バイパス水
路は熱交換器の吐出側の管路から分岐されていることを
特徴とする請求項１に記載の風呂装置である。

【００１９】本発明の風呂装置では、切り替え弁は、ポ
ンプの吸水口と浴槽との間にあって基準開口を浴槽側に
向けて接続され、バイパス水路は熱交換器の吐出側の管
路から分岐されている。すなわち切り替え弁は、追い焚
き回路の戻り側であって、浴槽とポンプの間の部位にあ
り、常時開口の基準開口は浴槽側に向けて取り付けられ
ている。本発明の風呂装置を使用して浴槽に水を落とし
込む場合は、前述した通り、基準開口と他の２つの開口
が連通する様に切り替え弁を切り替える。この時、本発
明の風呂装置では、切り替え弁によって、落とし込み配
管と、戻り側水路を経由した浴槽と、バイパス水路が連
通する。したがって落とし込み配管から切り替え弁に流
れ込んだ水は、二つに分流され、その一方は基準開口か
ら戻り側水路に入り、直接的に浴槽に落とし込まれる。
すなわち水は、戻り側水路においてはポンプ及び熱交換
器側に流れ込むことなく、直接的に浴槽に入る。また切
り替え弁の内部で分流された他の一方は、バイパス水路
を経て往き側水路に入り、浴槽に落とし込まれる。ここ
で本発明の風呂装置では、バイパス水路は熱交換器の吐
出側の管路から分岐されているので、バイパス水路は、
ポンプと熱交換器とを短絡しており、バイパス水路から
戻り側水路に入る水も、ポンプ及び熱交換器を経由する
ことなく、浴槽に落とし込まれる。そのため、落とし込
み配管から循環回路に入った水は、いずれも流路抵抗の
大きいポンプ及び熱交換器を通過することなく、直接的
に浴槽に落とし込まれ、圧力損失が小さい。

【００２０】また請求項３に記載の発明は、切り替え弁
は、内部に空隙部を有し、基準開口を含む４以上の開口
を有するハウジングと、該ハウジングの空隙部内に移動
または姿勢変更可能に内蔵された弁体を有し、該弁体が
移動又は姿勢変更することにより基準開口と他の一つの
開口が連通する状態と、前記基準開口と先とは別の２つ
の開口の三者が連通する状態とが選択可能であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置である。

【００２１】本発明は、切り替え弁の具体的構成を開示
するものである。本発明の風呂装置で採用する切り替え
弁では、弁体が移動又は姿勢変更することにより基準開
口と他の一つの開口が連通する状態と、前記基準開口と
先とは別の２つの開口の三者が連通する状態とが選択さ
れる。

【００２２】また請求項４に記載の発明は、切り替え弁
は、内部に空隙部を有し、基準開口を含む４以上の開口
を有するハウジングと、該ハウジングの空隙部内に移動
または姿勢変更可能に内蔵された弁体を有し、該弁体に
は３方向の位置に互いに連通する開口が設けられ、弁体
が特定の位置に移動又は特定の姿勢となったとき、弁体
の前記３方向の開口の一つがハウジングの基準開口と連
通すると共に弁体の他の一方向の開口がハウジングの他
の開口と連通しさらに弁体の残る開口がハウジングの内
部で閉塞され、前記弁体が移動又は姿勢変更することに
より弁体の前記３方向の開口の一つがハウジングの基準
開口と連通すると共に弁体の他の二方向の開口がハウジ
ングの先とは別の二つの開口と連通することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の風呂装置である。

【００２３】本発明の風呂装置は、切り替え弁の具体的
構成を開示するものである。本発明で採用する切り替え
弁は、弁体には３方向の位置に互いに連通する開口が設
けられ、弁体が移動又は姿勢変更することにより、基準
開口と他の一つの開口が連通する状態と、前記基準開口
と先とは別の２つの開口の三者が連通する状態とが選択
される。

【００２４】さらに請求項５に記載の発明は、弁体は回
転してハウジングの空隙部内で姿勢変更し、当該弁体は
回転軸方向と当該回転軸に対して垂直な２方向に開口を
有し、ハウジングは、弁体の回転軸方向に基準開口を有
すると共に弁体の回転軸方向に対して垂直方向に３か所
の開口を有することを特徴とする請求項３又は４に記載
の風呂装置である。

【００２５】本発明の風呂装置で採用する切り替え弁で
は、弁体は回転してハウジングの空隙部内で姿勢変更す
るものを採用している。そして弁体には３個の開口を有
し、弁体の回転に応じて開口がハウジングの開口と一致
する。本発明で採用する切り替え弁は、コック又はボー
ルコック（ボール弁）と同様の構成を有するものであ
り、流路の構成が単純であり、かつ流路中の障害物も少
ないので圧力損失が小さい。

【００２６】また請求項６に記載の風呂装置は、弁体
は、ボール状、円筒状、円錐状、皿状のいずれかである
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の風
呂装置。

【００２７】本発明で採用する切り替え弁は、ボールコ
ック（ボール弁）等と同様の構成を有するものであり、
圧力損失が小さい。

【００２８】また請求項７に記載の発明は、給水源から
熱交換器に配管され、熱交換器の出口側から直接或いは
分岐部を経て落とし込み配管が設けられており、落とし
込み配管は切り替え弁に至るまでの間に弁部材を持た
ず、水は、熱交換器或いは分岐部から切り替え弁を介し
て直接的に循環回路に導入されることを特徴とする請求
項６に記載の風呂装置である。

【００２９】前述した請求項６に記載の風呂装置では、
弁体に、ボール状、円筒状、円錐状、皿状のいずれかの
ものを採用している。この切り替え弁は、ボールコック
（ボール弁）等と同様の構成を有するものであり、双方
向の水流を制御することができる。すなわち従来技術の
風呂装置において多く採用していたパイロット式電磁弁
は、一方方向の水流のみを断続するものであり、反対方
向の水の流れを阻止することができなかったのに対し、
本発明で採用する切り替え弁では、双方向の水流を断続
することができる。そのため落とし込み配管に必ずしも
逆止弁等を設ける必要はない。そこで本発明では、逆止
弁等を廃し、水を、熱交換器或いは分岐部から切り替え
弁を介して直接的に循環回路に導入する構成を採用して
いる。本発明の風呂装置では、逆止弁等の流路抵抗とな
るものが無いので、短時間で多量の水を落とし込むこと
ができる。

【００３０】さらに請求項７に記載の発明は、ハウジン
グ内に弁体が回転可能に内蔵された切り替え弁におい
て、弁体は回転軸方向と当該回転軸に対して垂直な２方
向に互いに連通する開口を有し、ハウジングは、弁体の
回転軸方向に基準開口を有すると共に弁体の回転軸方向
に対して垂直方向に３か所の開口を有し、弁体の回転軸
方向の開口は、ハウジングの基準開口と常時連通し、弁
体が特定の姿勢となったとき、弁体の回転軸に対して垂
直方向にある開口の一つがハウジングの他の開口と連通
しさらに弁体の残る開口がハウジングの内部で閉塞さ
れ、前記弁体が回転して他の特定の姿勢となったとき、
弁体の回転軸に対して垂直方向にある二つの開口がハウ
ジングの先とは別の二つの開口と連通することを特徴と
する切り替え弁である。

【００３１】本発明の切り替え弁では、弁体は、回転軸
方向に開口を有し、さらに回転軸に対して垂直な２方向
にも開口し、これらが互いに連通する。そしてハウジン
グは、弁体の回転軸方向に基準開口を有する。そして弁
体はハウジング内で回転可能であるが、前記した方向の
開口の内、回転軸方向に設けられた開口は、弁体が回転
しても位置が変わることはない。そのため当該弁体の開
口は、ハウジングの基準開口と常時連通する。一方、弁
体の回転軸に対して垂直な２方向に設けられた開口は、
弁体の回転に応じて位置が変わり、開口の一つがハウジ
ングの他の開口と連通しさらに弁体の残る開口がハウジ
ングの内部で閉塞される状態と、二つの開口がハウジン
グの先とは別の二つの開口と連通する状態とが生じる。
そのため本発明の切り替え弁では、基準開口と一つの開
口とが連通する状態と、基準開口と先とは別の二つの開
口の三者が連通する状態を作ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施形態につ
いて説明する。なお従来技術と同一の部材については、
同一の番号を付して、詳細な説明を省略する。図１は、
本発明の実施形態の風呂装置の配管系統図である。図２
は、本発明の実施形態の風呂装置で採用する切り替え弁
の断面図である。図３は、本発明の実施形態の風呂装置
で採用する切り替え弁を模式的に表した斜視図である。
図４は、本発明の実施形態の風呂装置で採用する切り替
え弁の弁体を模式的に表した斜視図である。図５は、浴
槽へ水を落とし込む際における図３の切り替え弁の平面
断面図である。図６は、追い焚きの際における図３の切
り替え弁の平面断面図である。図７は、図１の実施形態
の風呂装置の湯落とし込み時と、追い焚き時の湯の流れ
を示す配管系統図である。図８、弁体の変形例を示す斜
視図である。図９は、弁体の他の変形例を示す斜視図で
ある。図１０は、弁体の他の変形例を示す正面図、左右
側面図、平面図および底面図である。図１１は、切り替
え弁の変形例を示す断面図であり、当該切り替え弁によ
って、浴槽へ水を落とし込む際の状態を示す。図１２
は、追い焚きの際の図１１の切り替え弁の断面図であ
る。

【００３３】本実施形態の風呂装置１の配管系統は、切
り替え弁５３と、落とし込み配管３０の一部に特徴があ
り、他の部位については、従来技術と同一である。すな
わち本実施形態の風呂装置１では、図１の様に落とし込
み給湯及び他栓への給湯を行う給湯部２と、浴槽３内の
湯を追い焚きする追い焚き部５を持つ。また給湯部２
は、給湯用熱交換器１０を流れる高温湯回路１１と、給
湯用熱交換器１０をバイパスするバイパス水路１２を持
ち、高温湯回路１１を流れる高温湯とバイパス水路１２
を流れる冷水を混合して湯の温度を調節する。本実施形
態の風呂装置１では、高架水槽５０から給水される。す
なわち本実施形態の風呂装置１の給水源は高架水槽５０
である。なお本実施形態で給水源として高架水槽５０を
採用したのは、給水圧が低い給水源の例を示したものに
過ぎず、給水源を限定するものではない。

【００３４】追い焚き部５は、浴槽３と追い焚き用熱交
換器２１とを循環する追い焚き回路２２を持ち、浴槽３
から追い焚き用熱交換器２１側に湯を戻す戻り側水路２
３と、追い焚き用熱交換器２１側から浴槽３へ湯を送る
往き側水路２４からなる。そして戻り側水路２３には、
従来技術と同様に水位センサー２５と、循環ポンプ２
６、水流スイッチ２７及び湯温センサー２８が設けられ
ている。

【００３５】本実施形態の風呂装置１に特有の構成とし
て、追い焚き回路２２に後記する切り替え弁５３が設け
られている。切り替え弁５３は、４個の開口Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを持つ。そして開口Ａ、Ｃが追い焚き回路２２に
接続されている。より具体的には、開口Ａは浴槽３側に
接続され、開口Ｃは、循環ポンプ２６の吸水側に接続さ
れている。なお、本実施形態では、切り替え弁５３の開
口Ａが基準開口として機能する。

【００３６】また本実施形態の風呂装置１では、往き側
水路２４と切り替え弁５３の開口Ｂの間にバイパス水路
５１が設けられている。バイパス水路５１は、往き側水
路２４と戻り側水路２３とを接続するものである。すな
わちバイパス水路５１は、一端が往き側水路２４にあ
り、他端側は戻り側水路２３に設けられた切り替え弁５
３の開口Ｂに接続されており、往き側水路２４と戻り側
水路２３を繋いでいる。より詳細には、バイパス水路５
１は、追い焚き用熱交換器２１の吐出部・浴槽間と、循
環ポンプ２６の吸水側・浴槽間を接続するものであり、
実質的に追い焚き用熱交換器２１と循環ポンプ２６を側
路（バイパス）するものである。

【００３７】落とし込み配管３０は、本実施形態では切
り替え弁５３の開口Ｄに接続されている。落とし込み配
管３０は、給湯部２と追い焚き回路５とを接続するもの
である。落とし込み配管３０は、切り替え弁５３を介
し、戻り側水路２３の一部であって、循環ポンプ２６の
上流側に接続されている。また本実施形態の風呂装置１
の落とし込み配管３０では、水量センサー３３が設けら
れているが、従来技術の様な安全弁３１や逆止弁３４，
３５は無い。すなわち本実施形態の風呂装置１で採用す
る切り替え弁５３は、後記する様にボール弁と類似の構
成を持ち、双方向の水流を断続することができるので、
安全弁３１や逆止弁３４，３５を設けなくても浴槽３の
湯が給水側に逆流することはない。

【００３８】次に、本実施形態の風呂装置１に特有の部
材たる切り替え弁５３の構成について説明する。切り替
え弁５３は、前記した様に４個の開口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを
有し、その内の開口Ａが基準開口としての機能を果た
す。切り替え弁５３は、図２，３の様にモータ等のアク
チェータ５２が取り付けられたものであり、アクチェー
タ５２を動作させることにより、基準開口Ａと開口Ｂ，
Ｄの三者が連通する状態と、基準開口Ａと開口Ｃの二者
が連通する状態とに切り替えることができる。すなわち
内部の弁体５５が一定の姿勢にあるとき、基準開口Ａと
バイパス水路５１に接続された開口Ｂ、及び落とし込み
配管３０に接続された開口Ｄの三者がが連通し、循環ポ
ンプ２６に接続された開口Ｃは閉鎖される。また弁体５
５が他の一定の姿勢にあるとき、基準開口Ａと循環ポン
プ２６に接続された開口Ｃが連通し、バイパス水路５１
に接続された開口Ｂと落とし込み配管３０に接続された
開口Ｄは閉鎖される。

【００３９】切り替え弁５３は、図２，３の様に、ハウ
ジング５６の内部に弁体５５が内蔵されたものであり、
さらに前記した様にアクチェータ５２が取り付けられて
いる。順次説明すると、ハウジング５６は、図２，３に
示すように内部に空隙５４を有し、当該空隙５４と外部
とを連通する４個の開口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられてい
る。ここで基準開口Ａは、図２，３に示す様に、アクチ
ェータ５２取付け面に対向する面に設けられている。基
準開口Ａは、アクチェータ５２の回転軸５９と同心であ
り、弁体５５の回転軸６０方向に開口する。準開口Ａの
中心は弁体５５の回転軸６０と一致する。他の開口Ｂ，
Ｃ，Ｄは、基準開口Ａの開口方向に対していずれも垂直
方向に開口している。そして開口Ｂ，Ｃ，Ｄは当該順序
で互いに９０°離れた位置に設けられている。すなわち
開口Ｂと開口Ｃは、９０°離れ、開口Ｃと開口Ｄはさら
に９０°離れ、開口Ｄと開口Ｂは１８０°離れている。
従って開口Ｄと開口Ｂは、直線上に位置する。

【００４０】弁体５５は、図３乃至図４に示すようにボ
ール状である。弁体５５は、図４の矢印の様に回転軸６
０を中心として回転する。そして弁体５５には、回転軸
６０方向の部位に開口ａが設けられ、さらに回転軸６０
と垂直に交わる方向に貫通孔６３が設けられ、開口ｂ，
ｃが形成されている。そして弁体５５の内部には垂直孔
６４が設けられており、開口ａ，ｂ，ｃの三者は貫通孔
６３及び垂直孔６４によって互いに連通している。

【００４１】弁体５５は、前記したハウジング５６の空
隙５４内に回転可能に内蔵されている。弁体５５の回転
軸６０は、ハウジング５６の基準開口Ａの中心軸線と一
致する。そして弁体５５の開口ａは、ハウジング５６の
基準開口Ａに一致する方向及び位置にある。また弁体５
５には、ハウジング５６に設けられたアクチェータ５２
の回転軸６０が嵌合され、アクチェータ５２によって回
転軸６０を中心として回転される。なお弁体５５とハウ
ジング５６の間は、公知のボール弁と同様にシート６
１，６２によってシールされている。

【００４２】切り替え弁５３では、前記した様に弁体５
５は、回転軸６０を中心として回転し、開口ａは、回転
軸６０と同方向に設けられているので、弁体５５が回転
しても開口ａの位置は変わらない。そして開口ａは、ハ
ウジング５６の基準開口Ａと一致する位置にあるため、
弁体の開口ａは、弁体５５の回転角度に係わらず、常に
基準開口Ａと連通する。また弁体５５の開口ｂ，ｃは、
回転軸６０に対して垂直に交わる方向に開口し、さらに
両者の位置関係は直線上にある。一方ハウジング５６の
開口Ｂ，Ｄは、基準開口Ａの開口方向に対して垂直方向
に開口しており、開口Ｂ，Ｄ同士は１８０°離れていて
両者は直線上にある。したがって、弁体５５を特定の回
転角度とした時、弁体５５の開口ｂ，ｃは、ハウジング
５６の開口Ｂ，Ｄと一致し、これらは互いに連通する。
したがって、弁体５５が特定の回転姿勢の時、切り替え
弁５３の基準開口Ａと、開口Ｂ，Ｄの三者が連通する。
なおこのとき、ハウジング５６の残る開口Ｃは、弁体５
５の外周によって閉塞される。したがってハウジング５
６の残る開口Ｃは、他の開口とは連通しない。

【００４３】一方、弁体５５の開口ｂ，ｃのいずれかを
ハウジング５６の真ん中の開口Ｃと一致させたとき、弁
体５５の残る開口は、ハウジング５６の内壁によつて閉
塞される。またハウジング５６の開口Ａ，Ｄは、弁体５
５の外周によって閉塞される。したがってこのとき、弁
体５５の開口Ａ，Ｃが連通し、開口Ｂ，Ｄは不通とな
る。本実施形態で採用する切り替え弁５３は、ハウジン
グ５６の開口Ａ，Ｂ．Ｃ．Ｄと、弁体５５の開口ａ，
ｂ，ｃの一致・不一致によって流路を断続するものであ
り、双方向の水流を断続することができる。したがっ
て、追い焚きを行うべく、基準開口Ａと循環ポンプ２６
に接続された開口Ｃが連通したときは、追い焚き回路２
２と落とし込み配管３０とは、双方向の水流が遮断さ
れ、追い焚き回路２２側の湯が落とし込み配管３０に流
れることはない。

【００４４】次に、本実施形態の風呂装置１の作用につ
いて説明する。本実施形態の風呂装置１を使用して浴槽
３に湯を落とし込む場合には、切り替え弁５３の弁体５
５を回転させ、図５の様に基準開口Ａと開口Ｂ，Ｄの三
者が連通する状態とする。すなわち戻り側水路２３経由
の浴槽３と、バイパス水路５１及び落とし込み配管３０
の三者を連通させる。その結果、落とし込み配管３０の
末端が開放され、給湯部２から切り替え弁５３の開口Ｄ
に湯が流れ込む。そして湯は図７（ａ）の様に、切り替
え弁５３の内部で開口Ａ，Ｂに分流される。そのため分
流された一方の流れは、基準開口Ａから追い焚き回路２
２の戻り側水路２３を流れ、直接浴槽３に入る。また他
方の流れは、開口Ｂからバイバス水路５１に入り、追い
焚き回路２２の往き側水路２４を流れて浴槽３に入る。
すなわち落とし込み配管３０の湯は、切り替え弁５３内
で分流され、一方は、基準開口Ａから戻り配管２３を経
て浴槽３に入り、他方は開口Ｂからバイパス水路５１に
入って戻り配管２４を流れ、浴槽３に至る。そのため本
実施形態の風呂装置１は、往き側水路２４と戻り側水路
２３の両方から湯が落とし込まれ、落とし込みの際の配
管抵抗が小さく、より多量の湯を落とし込むことができ
る。また本実施形態では、切り替え弁５３内の流路が直
線的であるばかりでなく、流路中に障害物がなく、切り
替え弁５３自身の圧力損失が小さい。加えて、本実施形
態の風呂装置１では、落とし込み配管３０には、安全弁
や逆止弁が無いので、落とし込み配管３０の流路抵抗は
小さく、より大きな流量が期待される。

【００４５】本実施形態の風呂装置１で追い焚きを行う
場合には、切り替え弁５３の弁体５５を回転させ、図６
の様に基準開口Ａと開口Ｃが連通する状態とする。すな
わち戻り側水路２３を経由した１槽３と循環ポンプ２６
の吸水側とが連通し、バイパス水路５１と落とし込み配
管３０は閉鎖される。その結果、従来技術と同様に循環
ポンプ２６の吸水口２９が浴槽３と接続され、浴槽３、
循環ポンプ２６、追い焚き用熱交換器２１が連続した回
路が形成され、支障なく追い焚きを行うことができる。
すなわち浴槽３内の湯は、図７（ｂ）の様に浴槽３、循
環ポンプ２６、追い焚き用熱交換器２１を経て浴槽３に
戻る。

【００４６】上記した実施形態では、切り替え弁の例と
して、ボール状の弁体５５を内蔵した構成を例示した。
上記した実施形態の切り替え弁５３は、流路が直線的で
あるばかりでなく、流路中に障害物がなく、圧力損失が
小さいので最も推奨される構成である。しかしながら本
発明は、弁体の形状をボール状のものに限定するもので
はなく、他の公知の形状も採用することができる。

【００４７】例えば、弁体には図８の様な円筒形のもの
を採用することもできる。弁体６５は、全体形状が円筒
形であって、下面と側面とに開口ａ，ｂ，ｃが設けられ
ている。開口ａ，ｂ，ｃの位置関係は、前記したボール
状の弁体５５と同一であり、開口ａは回転軸と一致し、
開口ｂ，ｃは、回転軸に対して垂直であって、両者は互
いに直線上にある。図８に示した弁体６５を使用した場
合においても、双方向の水流を断続することができるの
で、安全弁３１や逆止弁３４，３５を設けなくても浴槽
３の湯が給水側に逆流することはない。

【００４８】また他に、図９の様な円錐台状の弁体６６
も採用可能である。弁体６６は、全体形状が円錐台形状
であって、下面と側面とに開口ａ，ｂ，ｃが設けられて
いる。開口ａ，ｂ，ｃの位置関係は、前記したボール状
の弁体５５と同一であり、開口ａは回転軸と一致し、開
口ｂ，ｃは、回転軸に対して垂直であって、両者は互い
に直線上にある。図９に示した弁体６６を使用した場合
においても、双方向の水流を断続することができるの
で、逆止弁等は不要である。

【００４９】また図１０に示す弁体６７は、開口ａを極
端に大きくして、他の開口ｂ，ｃと開口ａが繋がったも
のを示している。ここで図１０（ａ）は、弁体６７の正
面図であり、（ｂ）は左側面図であり、（ｃ）は右側面
図であり、（ｄ）は平面図であり、（ｅ）は底面図であ
る。図１０に示す弁体６７においても、回転軸方向に開
口ａが設けられており、回転軸に対して垂直な２方向に
開口ｂ，ｃを有している。図１０に示す弁体６７は、あ
たかもボールの一部に溝が形成されたような形態をして
いる。図１０に示す弁体６７は、ボール型弁体の変形で
あり、通常ディスク型（皿型）と称されるものの応用例
である。すなわち、弁体６７は、半円型のディスク
（皿）６８ａ，６８ｂが上部で繋がった形であり、ディ
スク６８ａ，６８ｂの外周面で図示しないハウジングの
開口を封鎖する。図１０に示した弁体６７を使用した場
合においても、浴槽３の湯が給水側に逆流することはな
く、逆止弁等を設ける必要はない。

【００５０】図１１，１２に示す切り替え弁７０は、弁
体７１を直線的に移動させて切り替えを行うものであ
る。すなわち弁体７１は、円筒形のハウジング７２と柱
状の弁体７１を持つ。そしてハウジング７２は、配管接
続部となる４個の開口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを持つ。ここで開
口Ａは、ハウジング７２の軸方向に設けられ、他の開口
Ｂ，Ｃ，Ｄは、ハウジング７２の周面に設けられてい
る。また弁体には端面に開口ａが設けられ、側面にも２
個の開口ｂ，ｃが設けられていてこれらは互いに連通す
る。

【００５１】そして開口Ａは浴槽３側に接続され、開口
Ｂはバイパス水路５１に接続され、開口Ｃは、循環ポン
プ２６の吸水側に接続されている。開口Ｄは落とし込み
配管３０に接続されている。本実施形態の切り替え弁７
０では、図１１の様に弁体７１の開口ｂ，ｃをハウジン
グ７２の開口Ｂ，Ｄに一致させて湯の落とし込みを行
い、図１２の様に弁体７１の開口ｃをハウジング７２の
開口Ｃに一致させて追い焚きを行う。

【００５２】以上説明した実施形態では、いずれも落と
し込み配管３０に安全弁と逆止弁を設けない構成を例示
した。本実施形態の様に安全弁と逆止弁を廃した構成
は、高架水槽を給水源とする場合や、井戸水をスターン
ポンプで供給する場合の様に給水圧力が低い場合に推奨
される構成であるが、もちろん本発明の風呂装置は、落
とし込み配管３０に安全弁や逆止弁を設ける構成を否定
するるものではない。

【００５３】

【発明の効果】本発明の風呂装置では、循環回路の戻り
側水路と往き側水路の双方から浴槽に水（湯を含む）が
落とし込まれるので、水が循環回路を通過する際の圧力
損失が小さく、大きな落とし込み流量を確保することが
できる。そのため本発明の風呂装置は、落とし込みに要
する時間を短縮することができる効果がある。また本発
明の風呂装置は、部品点数の過度の増加も無いので製造
コストも低い。

【００５４】また請求項２に記載の風呂装置によると、
落とし込みの際にポンプ及び熱交換器を経由することな
く、浴槽に水が落とし込まれる。そのため本発明の風呂
装置は、さらに圧力損失が小さく、大きな落とし込み流
量を確保することができ、落とし込みに要する時間をさ
らに短縮することができる効果がある。

【００５５】また請求項３乃至６に記載の風呂装置は、
本発明を実施する際の設計指針を与える効果があり、切
り替え弁自体の圧力損失を低下させることができるもの
である。

【００５６】また請求項７に記載の風呂装置では、落と
し込み配管は注水弁を除いて弁部材を持たず、圧力損失
が小さいので、給水圧が低い場合でも十分な水量を確保
することができる。

【００５７】さらに請求項８に記載の切り替え弁は、基
準開口と一つの開口とが連通する状態と、基準開口と先
とは別の二つの開口の三者が連通する状態を作ることが
できる効果があり、本発明の風呂装置の実施に寄与する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の風呂装置の配管系統図であ
る。

【図２】本発明の実施形態の風呂装置で採用する切り替
え弁の断面図である。

【図３】本発明の実施形態の風呂装置で採用する切り替
え弁を模式的に表した斜視図である。

【図４】本発明の実施形態の風呂装置で採用する切り替
え弁の弁体を模式的に表した斜視図である。

【図５】浴槽へ水を落とし込む際における図３の切り替
え弁の平面断面図である。

【図６】追い焚きの際における図３の切り替え弁の平面
断面図である。

【図７】図１の実施形態の風呂装置の湯落とし込み時
と、追い焚き時の湯の流れを示す配管系統図である。

【図８】弁体の変形例を示す斜視図である。

【図９】弁体の他の変形例を示す斜視図である。

【図１０】弁体の他の変形例を示す正面図、左右側面
図、平面図および底面図である。

【図１１】切り替え弁の変形例を示す断面図であり、当
該切り替え弁によって、浴槽へ水を落とし込む際の状態
を示す。

【図１２】追い焚きの際の図１１の切り替え弁の断面図
である。

【図１３】従来技術の風呂装置の配管系統図である。

【符号の説明】

１ 風呂装置 ３ 浴槽 １０ 給湯用熱交換器 ２２ 追い焚き回路（循環回路） ２６ 循環ポンプ ３０ 落とし込み配管 ５１ バイパス水路 ５３ 切り替え弁 ５５ 弁体 ５６ ハウジング Ａ 基準開口 Ｂ，Ｃ，Ｄ 開口 ａ，ｂ，ｃ 開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船引 恒男 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 2D005 FA00 3H067 AA12 AA21 CC11 DD03 DD12 DD32 EA02 FF09 FF17 GG13 GG21 3L024 CC01 DD06 DD13 DD14 DD17 DD22 DD27 DD28 DD45 GG22 HH15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内の水をポンプによって循環させる
   循環回路と、前記循環回路を短絡するバイパス水路と、
   給湯源又は給水源と循環回路とを接続して浴槽に注水す
   る落とし込み配管を有する風呂装置において、浴槽へ水
   を落とし込む状態と、浴槽内の水を循環させる状態とを
   切り替える切り替え弁を有し、当該切り替え弁は、４以
   上の開口を持ち、その内の一つの開口を基準開口として
   当該基準開口と他の一つの開口が連通する状態と、前記
   基準開口と先とは別の２つの開口の三者が連通する状態
   とが選択可能であり、前記切り替え弁は、循環回路中に
   配されていて基準開口を含む二つの開口が循環回路の管
   路に接続され、他の一つの開口は落とし込み配管と連通
   し、さらに別の一つの開口はバイパス水路と連通してい
   ることを特徴とする風呂装置。
2. 【請求項２】 循環回路はポンプの吐出側に熱交換器が
   配された追い焚き回路であり、前記切り替え弁は、ポン
   プの吸水口と浴槽との間にあって基準開口を浴槽側に向
   けて接続され、バイパス水路は熱交換器の吐出側の管路
   から分岐されていることを特徴とする請求項１に記載の
   風呂装置。
3. 【請求項３】 切り替え弁は、内部に空隙部を有し、基
   準開口を含む４以上の開口を有するハウジングと、該ハ
   ウジングの空隙部内に移動または姿勢変更可能に内蔵さ
   れた弁体を有し、該弁体が移動又は姿勢変更することに
   より基準開口と他の一つの開口が連通する状態と、前記
   基準開口と先とは別の２つの開口の三者が連通する状態
   とが選択可能であることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の風呂装置。
4. 【請求項４】 切り替え弁は、内部に空隙部を有し、基
   準開口を含む４以上の開口を有するハウジングと、該ハ
   ウジングの空隙部内に移動または姿勢変更可能に内蔵さ
   れた弁体を有し、該弁体には３方向の位置に互いに連通
   する開口が設けられ、弁体が特定の位置に移動又は特定
   の姿勢となったとき、弁体の前記３方向の開口の一つが
   ハウジングの基準開口と連通すると共に弁体の他の一方
   向の開口がハウジングの他の開口と連通しさらに弁体の
   残る開口がハウジングの内部で閉塞され、前記弁体が移
   動又は姿勢変更することにより弁体の前記３方向の開口
   の一つがハウジングの基準開口と連通すると共に弁体の
   他の二方向の開口がハウジングの先とは別の二つの開口
   と連通することを特徴とする請求項１又は２に記載の風
   呂装置。
5. 【請求項５】 弁体は回転してハウジングの空隙部内で
   姿勢変更し、当該弁体は回転軸方向と当該回転軸に対し
   て垂直な２方向に開口を有し、ハウジングは、弁体の回
   転軸方向に基準開口を有すると共に弁体の回転軸方向に
   対して垂直方向に３か所の開口を有することを特徴とす
   る請求項３又は４に記載の風呂装置。
6. 【請求項６】 弁体は、ボール状、円筒状、円錐状、皿
   状のいずれかであることを特徴とする請求項３乃至５の
   いずれかに記載の風呂装置。
7. 【請求項７】 給水源から熱交換器に配管され、熱交換
   器の出口側から直接或いは分岐部を経て落とし込み配管
   が設けられており、落とし込み配管は切り替え弁に至る
   までの間に弁部材を持たず、水は、熱交換器或いは分岐
   部から切り替え弁を介して直接的に循環回路に導入され
   ることを特徴とする請求項６に記載の風呂装置。
8. 【請求項８】 ハウジング内に弁体が回転可能に内蔵さ
   れた切り替え弁において、弁体は回転軸方向と当該回転
   軸に対して垂直な２方向に互いに連通する開口を有し、
   ハウジングは、弁体の回転軸方向に基準開口を有すると
   共に弁体の回転軸方向に対して垂直方向に３か所の開口
   を有し、弁体の回転軸方向の開口は、ハウジングの基準
   開口と常時連通し、弁体が特定の姿勢となったとき、弁
   体の回転軸に対して垂直方向にある開口の一つがハウジ
   ングの他の開口と連通しさらに弁体の残る開口がハウジ
   ングの内部で閉塞され、前記弁体が回転して他の特定の
   姿勢となったとき、弁体の回転軸に対して垂直方向にあ
   る二つの開口がハウジングの先とは別の二つの開口と連
   通することを特徴とする切り替え弁。