JP7395184B2

JP7395184B2 - 給湯器

Info

Publication number: JP7395184B2
Application number: JP2020059285A
Authority: JP
Inventors: 寛藤井; 賢祐山口
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2023-12-11
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: JP2021156538A

Description

本発明は、給湯器に関する。

従来、給湯器には、給湯回路と循環加熱回路とを接続する管路に、縁切り弁ユニットが設けられる。縁切り弁ユニットは、循環加熱回路側から給湯回路側への湯水の逆流を防止する。縁切り弁ユニットは、主流路と、該主流路から分岐する分岐路を備えるケーシングを備える。ケーシング内の主流路には、二つの逆止弁が、分岐路に分岐する位置の上流側と下流側を下流側から閉塞する方向に付勢されて設けられる。分岐路には、循環加熱回路側の圧力が増した場合に分岐路を開放する縁切り弁が設けられる。これにより、循環加熱回路側の圧力が相対的に高まり、下流側の逆止弁を越えて縁切り弁ユニット内に湯水が進入した場合に、その進入した湯水は分岐路を流れ、縁切り弁から外部に排出される。

縁切り弁ユニットの一例として、共用の円筒状のケーシングに、開閉弁、二つの逆止弁及び大気開放弁を組み付けた制御弁ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この制御弁ユニットにおいては、円筒状のボディに二つの逆止弁を直線的且つ同軸上に組み付けてユニット化し、ケーシング内の主流路に挿入固定している。

特開２０１８－９１３９６号公報

しかしながら、上記の制御弁ユニットにおいては、主流路における分岐路よりも下流側のみでボディがケーシングに支持されるので、上流側の逆止弁の支持位置と、主流路内に設けられた弁座までの距離が長くなってしまうことから、逆止弁の進退ストロークを長くせざるを得なかった。このため、給湯回路からの通水圧が上流側の逆止弁に加わり、下流側に移動する際に逆止弁の軸にブレが生じ、閉止状態における弁座との密着性が弱まる可能性があった。

本発明の目的は、縁切り弁ユニットの逆止弁の閉止状態における弁座との密着性を保持できる給湯器を提供することである。

請求項１の給湯器は、給湯回路と循環加熱回路を接続する管路に、前記循環加熱回路側から前記給湯回路側への湯水の逆流を防止する為の縁切り弁ユニットを設けた給湯器において、前記縁切り弁ユニットは、湯水が流れる方向の上流側開口から下流側開口に向けて直線状に延びる主流路と、前記主流路に設けられた分岐部から分岐され、バネ力により常時開弁方向に付勢され、前記給湯回路からの背圧を受けて前記バネ力に抗して閉弁方向に付勢される縁切り弁が設けられる分岐路と、前記主流路及び前記分岐路を備え、前記上流側開口の周縁部に第一弁座が設けられるケーシングと、前記ケーシングに設けられ、前記主流路が内側に形成される円筒状の円筒部と、前記第一弁座と接離し、前記循環加熱回路側からの湯水の逆流を防止する第一逆止弁と、当該第一逆止弁よりも下流側に配置され、前記循環加熱回路側からの湯水の逆流を防止する第二逆止弁とを支持し、前記第一逆止弁が前記第一弁座と対向して接離可能となるように前記下流側開口から前記主流路内に挿入され、前記円筒部内に配置される逆止弁ユニットとを備え、前記逆止弁ユニットは、第一部材と、当該第一部材よりも下流側に配置される第二部材とを備え、前記第一部材は円筒状に形成され、上流側に設けられ、前記第一逆止弁を支持する第一支持部と、前記第一部材の内壁部において周方向に互いに離間する各位置から軸心方向に延び、前記第一支持部を前記第一部材の軸心に支持する複数の架設部と、前記第一支持部よりも下流側に設けられ、前記第二逆止弁と接離する第二弁座と、前記第一支持部と前記第二弁座の間の胴部に設けられ、前記分岐路と前記第一部材とを連通させる連通口とを備え、前記第二部材は、前記第二逆止弁を支持する第二支持部を備え、前記逆止弁ユニットは、前記第二弁座が、前記分岐路よりも前記第二支持部側に位置し、且つ前記複数の架設部が、前記分岐路よりも前記第一弁座側に位置するように前記主流路内に配置され、前記第二弁座及び前記複数の架設部が前記円筒部の内壁部に支持され、前記円筒部の前記内壁部には、前記逆止弁ユニットに設けられた嵌合部と嵌合し、前記ケーシングに対して前記逆止弁ユニットが周方向に回転するのを規制する被嵌合部が設けられ、前記嵌合部は、前記第一部材の外周部から径方向外側に向かって突出し、且つ前記第一部材の軸線方向に対して平行に延びる突起部であって、前記被嵌合部は、前記ケーシングの軸線方向に対して平行に延び、前記嵌合部と嵌合する切り欠き又は溝であることを特徴とする。

請求項２の給湯器の前記第１部材は、前記複数の架設部と連接する円環状の連接部を備え、前記連接部は、前記逆止弁ユニットが前記円筒部内に配置された状態で、前記円筒部において前記分岐路よりも上流側の内壁部と密着してもよい。

請求項３の給湯器の前記円筒部は、前記第一部材が内側に配置された円筒状の小径部と、前記小径部よりも下流側に設けられ、前記小径部よりも径の大きい円筒状の大径部と、前記小径部と前記大径部の間に設けられた円筒状の中径部とを備え、前記円筒部の内側において、前記大径部と前記中径部の間には、径方向内側に向けて縮径する段部が設けられ、前記被嵌合部は、前記中径部に設けられ、前記段部から前記中径部において前記ケーシングの軸線方向に対して平行に延び、前記嵌合部と嵌合する切り欠き又は溝であって、前記第二部材は、前記円筒部内に配置された状態で、前記大径部の内壁部に沿うように形成され、その下流側端部が前記中径部よりも下流側に延びる筒状部を備え、前記筒状部の下流側には、Ｏリングが配置され、前記ケーシングの前記下流側開口の周縁部には、円筒状の位置決め部材が挿入して固定され、前記Ｏリングは、前記筒状部の下流側端部と、前記位置決め部材との間において、前記下流側開口の内壁部に沿った状態で、上流側及び下流側から挟着されてもよい。

請求項１の給湯器によれば、分岐路よりも上流側に架設部が位置するので、第１支持部と第１弁座との距離が短くなる。これにより、第１逆止弁の進退ストロークが短くなるので、円筒部内における第１逆止弁の軸ズレを防止できる。よって、給湯器は、縁切り弁ユニットにおいて、第１逆止弁の閉止状態における第１弁座との密着性を保持できる。また、逆止弁ユニットがケーシングの円筒部内で回転するのを防止できるので、第１部材の前記連通路と前記分岐路が重なった状態を維持でき、第１部材内部と分岐路との間の連通状態を担保できる。これにより、給湯器は、湯水の逆流発生時において、分岐路における逆流水の排出性能を向上できる。

請求項２の給湯器によれば、第１支持部は、複数の架設部及び連接部を介して円筒部の上流側の内壁部によって全周から支持されるので、第１逆止弁の軸ズレを更に防止できる。

請求項３の給湯器によれば、第１部材の外周部に設けられた嵌合部は、第１部材の下流側端部まで延びるので、第１部材の下流側端部は、円形状の部分の一部が径方向外側に突出する形状となることから、真円形状とはならない。そこで、本願において、嵌合部は、第１部材の下流側に位置する第２部材によって下流側から覆われ、その第２部材と位置決め部材との間でＯリングが挟着された状態となるので、Ｏリングによるシール性を担保できる。

給湯器１の斜視図である。給湯器１の内部構成図である。縁切り弁ユニット２の斜視図である。図３に示すＩ－Ｉ線矢視方向断面図である。図３に示すＩＩ－ＩＩ線矢視方向断面図である。図４に示す縁切り弁ユニット２の上部の部分拡大図である。第３ケーシング５、逆止弁ユニット２０、及び蓋部材５７の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。以下に記載される装置の構造などは、特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明する為に用いられるものである。

図１、図２を参照し、給湯器１の構成を簡単に説明する。図１に示すように、給湯器１は、筐体１Ａと蓋１Ｂを備える。筐体１Ａの底部には、図２に示す給水接続口３７、給湯接続口３６、ガス接続口３８、及び排水口３９が設けられる。筐体１Ａの前面から蓋１Ｂを取り外すと、筐体１Ａの内側が露出する。図２に示すように、筐体１Ａの内側には、給湯回路１１、循環加熱回路１２、湯水供給管２０６、及び縁切り弁ユニット２等が設けられる。なお、図２は、筐体１Ａ内の各構成の配置を分かり易く便宜的に図示したものであり、各配管の向きは、実際の配管の向きと一部異なる。

給湯回路１１は、流入管１０１、給湯バーナ１０２、一次熱交換器１０３、二次熱交換器１０４、出湯管１０５、及び分岐管１０６等を備える。給湯バーナ１０２、一次熱交換器１０３、及び二次熱交換器１０４は、燃焼室８内に設けられる。給水接続口３７から流入した水は流入管１０１を流れ、二次熱交換器１０４、一次熱交換器１０３の順に流れる。一次熱交換器１０３は、給湯バーナ１０２からの燃焼排気中の顕熱を回収し、二次熱交換器１０４は、給湯バーナ１０２からの燃焼排気中の潜熱を回収し、通水を加熱する。出湯管１０５は、一次熱交換器１０３の出口と、縁切り弁ユニット２の後述する接続口３５（図３参照）の間に接続される。一次熱交換器１０３と二次熱交換器１０４において加熱された湯水は出湯管１０５を流れ、縁切り弁ユニット２を介して、給湯接続口３６から外部に供給される（図３に示す矢印Ｂ参照）。分岐管１０６は、流入管１０１の上流側において分岐し、縁切り弁ユニット２の後述する流入管６３３の接続口６７（図３参照）に接続される。

循環加熱回路１２は、風呂戻り管２０１、風呂往き管２０２、風呂バーナ２０３、風呂一次熱交換器２０４、風呂二次熱交換器２０５、湯水供給管２０６、及びポンプ２０７等を備える。風呂バーナ２０３、風呂一次熱交換器２０４、及び風呂二次熱交換器２０５は、燃焼室８内に設けられる。風呂戻り管２０１は、浴槽９から延びる配管１３の下流側端部と風呂二次熱交換器２０５の入口との間に接続される。ポンプ２０７は、風呂戻り管２０１の途中に設けられる。風呂一次熱交換器２０４は、風呂バーナ２０３からの燃焼排気中の主に顕熱を回収し、風呂二次熱交換器２０５は、風呂バーナ２０３からの燃焼排気中の主に潜熱を回収し、通水を加熱する。風呂往き管２０２は、風呂一次熱交換器２０４の出口と浴槽９から延びる配管１４の上流側端部との間に接続される。ポンプ２０７の駆動により、浴槽９内の湯水は配管１３、風呂戻り管２０１、風呂二次熱交換器２０５、風呂一次熱交換器２０４、風呂往き管２０２、配管１４の順に流れ、浴槽９と循環加熱回路１２の間を循環する。

湯水供給管２０６は、給湯回路１１と循環加熱回路１２の間に設けられ、給湯回路１１から循環加熱回路１２に向けて湯水を供給する。湯水供給管２０６の上流側端部は、縁切り弁ユニット２の後述する接続口５８に接続される。湯水供給管２０６の下流側端部は、風呂戻り管２０１のポンプ２０７よりも上流側に接続される。縁切り弁ユニット２は、湯水供給管２０６に設けられる。縁切り弁ユニット２は、循環加熱回路１２側から給湯回路１１側への湯水の逆流を防止する。

ガスは、ガス接続口３８からガス管７に流入し、燃焼室８内の給湯バーナ１０２と風呂バーナ２０３に夫々供給される。排水口３９からは、オーバーフロー水とドレン水が排出される。オーバーフロー水は、循環加熱回路１２から湯水供給管２０６を介して縁切り弁ユニット２内に逆流した湯水であり、後述するオーバーフロー管１１０を流れ、排水口３９から外部に排出される。ドレン水は、二次熱交換器１０４と風呂二次熱交換器２０５で生成される。

図３～図６を参照し、縁切り弁ユニット２の構造を説明する。図３，図４に示すように、縁切り弁ユニット２は、第１ケーシング３に接続される第２ケーシング４、第３ケーシング５、第４ケーシング６（以下纏めて呼ぶ場合は、ケーシング３～６と呼ぶ）、逆止弁ユニット２０、第３逆止弁７２、及び縁切り弁７３を備える。ケーシング３～６は樹脂製である。即ち、縁切り弁ユニット２は、第２ケーシング４、第３ケーシング５、及び第４ケーシング６で構成され、第２ケーシング４と接続される第１ケーシング３は、給湯回路１１の出湯管１０５の下流側の一部を構成する（図２参照）。

第１ケーシング３は、右側面視略９０°時計回りに傾けた略Ｔ字状に形成され、横方向部３１（図３参照）と縦方向部３２を備える。横方向部３１は、前後方向に延びる略円筒状に形成され、後端部は閉塞される。横方向部３１の前端部には、接続口３５が設けられる。接続口３５は、前方に向かって開口する。横方向部３１の内側には、流路９１が設けられる。流路９１は、接続口３５から後方に向かって延びる。接続口３５には、出湯管１０５（図２参照）の下流側端部が接続される。

縦方向部３２は、上下方向に延びる略円筒状に形成される。縦方向部３２の上下方向の略中間部は、横方向部３１の左面の後部と接続する。縦方向部３２の下端部には、給湯接続口３６が設けられる。給湯接続口３６は、下方に向かって開口する。給湯接続口３６は、給湯器１の底部に設けられる。給湯接続口３６には、蛇口につながる配管（図示略）が接続される。縦方向部３２の内側には、流路９２（図４参照）が設けられる。流路９２は、給湯接続口３６から上方に向かって延びる。流路９２は、上下方向の略中間部において、横方向部３１の流路９１の後端部と連通する。

第２ケーシング４は、右側面視略Ｔ字状に形成され、縦方向部４１と横方向部４２を備える。縦方向部４１は、上下方向に延びる略円筒状に形成される。縦方向部４１の下端部は、第１ケーシング３の縦方向部３２の上端部に２つのネジ３０１で固定される。縦方向部４１の内側には、流路９３（図４参照）が設けられる。流路９３は上下方向に延びる。流路９３の上端部には、金属製のフィルタ４４が設けられる。横方向部４２は、前後方向に延びる略円筒状に形成される。縦方向部４１の上端部は、横方向部４２の長手方向の略中間部の下部と接続する。横方向部４２の内側には、流路９４が設けられる。流路９４は前後方向に延びる。流路９４の後端部は、流路９３の上端部と連通する。横方向部４２の後端部には、電磁弁４５が設けられる。電磁弁４５は、電磁石４５１の励磁・非励磁で流路９４を開閉する。流路９４の前端側には、水量センサ４６が設けられる。水量センサ４６は、流路９４を流れる湯水の量を計測する。

第３ケーシング５は、上側横方向部５１、下側横方向部５２、縦方向部５３、及び連結部５４を備える。上側横方向部５１は、前後方向に延びる略円筒状であり、第２ケーシング４の横方向部４２と同軸上に設けられる。上側横方向部５１の内側には、流路９５（図４参照）が設けられる。流路９５は前後方向に延びる。

上側横方向部５１は、後方から前方に向かって順に、小径部５１１、中径部５１２、及び大径部５１３を備える。小径部５１１は、上側横方向部５１の後端部から長手方向の略中間部までの部分を形成する。小径部５１１の内壁面の前端側下部には、分岐部９５１が設けられる（図４参照）。分岐部９５１は、流路９５から後述する縦方向部５３の流路９７に分岐する。小径部５１１の後端部には、第２ケーシング４から湯水が流入する開口部６０（図６，図７参照）が設けられる。開口部６０の周縁部には、第１弁座５１５（図４，図６参照）が設けられる。第１弁座５１５は中央部が貫通する略円環状に形成される。第１弁座５１５の前面には、後述する第１逆止弁７０の弁体７０１（図６参照）が接触する。小径部５１１の後端部は、第２ケーシング４の横方向部４２の前端部に２つのネジ３０２で固定される。

大径部５１３は、上側横方向部５１の前端側部分を形成し、小径部５１１の径よりも大きい。大径部５１３の前端部には、開口部５９が設けられる（図７参照）。開口部５９の左右両側には、一対の固定用筒部５１７が設けられる。一対の固定用筒部５１７の夫々は前後方向に延び、略筒状に形成される。一対の固定用筒部５１７の夫々には、前端から後方に延びる固定穴５１８が設けられる。開口部５９には、後述する逆止弁ユニット２０が前方から内側に挿入された状態で、蓋部材５７が２つのネジ３０３で一対の固定穴５１８に締結される。

中径部５１２は、小径部５１１と大径部５１３の間の部分を形成する。中径部５１２は、小径部５１１よりも径が大きく、且つ大径部５１３よりも径が小さい。中径部５１２の内壁面下部には、連通穴９５２が設けられる。流路９５は、連通穴９５２を介して、後述する連結部５４の連通路５４１の上端部と連通する。上側横方向部５１の内側において、中径部５１２と大径部５１３の間には、段部５１９が設けられる（図７参照）。段部５１９は径方向内側に縮径し、前方に向かって対向する。中径部５１２の内壁面の左部の前端側には、嵌合溝５１６が設けられる。嵌合溝５１６は、中径部５１２の前端から後方に向けて直線状に延びる。嵌合溝５１６の前端は段部５１９において前方に貫通する。

下側横方向部５２は、上側横方向部５１の下方に配置される（図３，図４参照）。下側横方向部５２は、上側横方向部５１と平行且つ前後方向に延びる略円筒状に形成される。下側横方向部５２の内側には、流路９６が設けられる。流路９６は前後方向に延びる。下側横方向部５２は、後方から前方に向かって順に、小径部５２１及び大径部５２２を備える。小径部５２１は、上側横方向部５１の中径部５１２の下方に配置され、中径部５１２と略同一形状である。大径部５２２は、上側横方向部５１の大径部５１３の下方に配置され、小径部５２１の径よりも大きい。大径部５２２の前端部には、接続口５８が設けられる。接続口５８は、前方に向かって開口する。接続口５８には、循環加熱回路１２側から延びる湯水供給管２０６（図２参照）の上流側端部が接続される。小径部５２１の内壁面上部には、連通穴９６１（図４参照）が設けられる。流路９６は、連通穴９６１を介して、後述する連結部５４の連通路５４１の下端部と連通する。

連結部５４は、上側横方向部５１と下側横方向部５２の間に設けられ、上側横方向部５１と下側横方向部５２を互いに連結する。連結部５４には、上下方向に延びる連通路５４１（図４参照）が設けられる。連通路５４１の上端部は、上側横方向部５１の中径部５１２の内壁部に設けられた連通穴９５２を介して、流路９５と連通する。連通路５４１の下端部は、下側横方向部５２の小径部５２１の内壁部に設けられた連通穴９６１を介して、流路９６と連通する。

縦方向部５３は、上側横方向部５１の小径部５１１の下部の前側部分から下方向に延び、略円筒状に形成される。縦方向部５３の内側には、流路９７が設けられる。流路９７は、上下方向に延びる。流路９７の上端部は、小径部５１１の内壁部に設けられた分岐部９５１を介して、流路９５と連通する。縦方向部５３の内壁部であって、下側横方向部５２の後端部と相対する位置には、連通穴９７１が設けられる。流路９７は、連通穴９７１を介して、流路９６と連通する。

第４ケーシング６は、縦方向部６１、弁収納部６２、及び蓋部６３を備える。縦方向部６１は、上下方向に延びる略円筒状である。縦方向部６１の内側には、流路９８が設けられる。流路９８は上下方向に延びる。縦方向部６１の下端部には、流路９９（図４，図５参照）が設けられる。流路９９は、流路９８の下端部から右方向に延びる。縦方向部６１の上端部は、第３ケーシング５の縦方向部５３の下端部、及び下側横方向部５２の下部に対して、２つのネジ３０４で固定される。流路９８は、第３ケーシング５の縦方向部５３の流路９７と連通する。

弁収納部６２は、縦方向部６１の右側面の下部に一体して設けられる（図４参照）。弁収納部６２は、右側面時計回りに傾けた略矩形状で且つ、右側面が開口する箱状に形成される。弁収納部６２の内側の左壁面には、連通穴６２１が設けられる。弁収納部６２の内側は、連通穴６２１を介して、流路９９の右端部と連通する。弁収納部６２の前側で且つ斜め下方に向けられた側面には、排水管６３２（図３参照）が前方に突出して設けられる。排水管６３２の内側は、弁収納部６２の内側と連通する。排水管６３２の前端部には、接続口６６が設けられる。接続口６６は前方に向かって開口する。接続口６６には、オーバーフロー管１１０（図２参照）の上流側端部が接続される。オーバーフロー管１１０の下流側端部は、筐体１Ａの底部の排水口３９（図２参照）に接続される。

蓋部６３は、右側面視略４５°時計回りに傾けた略矩形状に形成され、弁収納部６２の開口する右側面を閉塞するように、４つのネジ３０５で固定される。蓋部６３の略中央部には、円形状の窪み部６３１が設けられる。窪み部６３１は、蓋部６３の左面が右方に向かって窪んで形成される。蓋部６３の右面には、流入管６３３が前方に屈曲して設けられる。流入管６３３の内側は、窪み部６３１の内側と連通する。流入管６３３の前端部には、接続口６７が設けられる。接続口６７は前方に向かって開口する。接続口６７には、給湯回路１１から延びる分岐管１０６（図２参照）の下流側端部が接続する。

図６，図７を参照し、逆止弁ユニット２０の構造を説明する。図６に示すように、逆止弁ユニット２０は、第３ケーシング５の上側横方向部５１の開口部５９から流路９５内に挿入して配置される。図７に示すように、逆止弁ユニット２０は後方から順に、第１部材２１と第２部材２２を備える。

第１部材２１の構造を説明する。第１部材２１は、前後方向に延びる略円筒状に形成される。第１部材２１は、前側から順に、前側胴部２４、後側胴部２５、及び弁支持部２６を備える。前側胴部２４は略円筒状に形成される。前側胴部２４の外周面の左側部における前端側には、突起部２４２が設けられる。突起部２４２は左方に向けて突出し、且つ前側胴部２４の前端から後方に向けて直線状に延びる。前側胴部２４の後端部には、第２弁座２４１が設けられる。第２弁座２４１は中央部が貫通する略円環状に形成される。第２弁座２４１の前面には、後述する第２逆止弁７１の弁体７１１が前方から接触する。前側胴部２４の下部の後側には、底面視略矩形状の連通口２４３が設けられる。前側胴部２４の下部の前側には、スリット２４５が設けられる。スリット２４５は、前側胴部２４の前端部から後方に延び、連通口２４３と連通する。スリット２４５には、第２部材２２に設けられた後述する突状部２７５が前方から挿入され、嵌合する。スリット２４５を形成する互いに対向する一対の端部の右側の端部には、爪部２４６が設けられる。爪部２４６は、前側胴部２４の内側に対して斜め上方に突出する。後側胴部２５は、前側胴部２４の後端部から同軸上に後方に延び、略円筒状に形成される。後側胴部２５の下側には、底面視略矩形状の連通口２５１が設けられる。前側胴部２４と後側胴部２５の境界部分の外周に沿って、断面半円弧状の溝２９が設けられる。溝２９には正面視円環状の樹脂製のＯリング８１が装着される。

弁支持部２６は、後側胴部２５の後端部に設けられる。弁支持部２６は、連接部２６１、３本の架設部２６２（図６では２本、図７では１本のみ図示）、及び環状支持部２６３を備える。連接部２６１は円環状に形成される。３本の架設部２６２は、連接部２６１の内縁部において周方向に等間隔を空けた３か所の位置から中央の軸心に向けて梁状に夫々延びる。環状支持部２６３は、連接部２６１の軸心に配置される。環状支持部２６３は前後方向に延び、且つ連接部２６１よりも径の短い略円筒状に形成される。環状支持部２６３の外周部には、３本の架設部２６２の夫々の一端部が連結される。それ故、環状支持部２６３は３本の架設部２６２によって、連接部２６１の軸心に支持される。

環状支持部２６３の内側には、第１逆止弁７０の弁軸７０２が前後方向に挿入される。弁軸７０２の後端部には、弁体７０１が設けられる。弁体７０１は弁軸７０２よりも径の大きい略円柱状に形成される。弁体７０１は、弁軸７０２を介して環状支持部２６３によって前後方向に安定して移動可能に支持される。これにより、弁体７０１は、第３ケーシング５の上側横方向部５１の後端部に設けられた第１弁座５１５と接離可能に配置される。弁軸７０２の外側には、円筒状のバネ７０５が装着される。バネ７０５の前端部は３本の架設部２６２の後面に当接し、バネ７０５の後端部は弁体７０１の前面に当接する。これにより、弁体７０１はバネ７０５のバネ力によって、第１弁座５１５に当接する方向（後方）に常時付勢される。よって、第１逆止弁７０は、流路９５を前方から後方に向かって逆流する湯水をバネ７０５のバネ力で遮断する。

第２部材２２の構造を説明する。第２部材２２は、第１部材２１よりも前側（下流側）に配置される。第２部材２２は、弁支持部２７を備える。弁支持部２７は、第１部材２１の弁支持部２６と同様に、連接部２７１、３本の架設部２７２（図６では２本のみ図示）、環状支持部２７３、及び筒状部２７４を備える。連接部２７１は円環状に形成される。３本の架設部２７２は、連接部２７１の内縁部における周方向に等間隔を空けた３か所の位置から中央の軸心に向けて梁状に夫々延びる。環状支持部２７３は、連接部２７１の軸心に配置される。環状支持部２７３は前後方向に延び、且つ連接部２７１よりも径の短い略円筒状に形成され、その外周部において３本の架設部２７２の夫々の一端部と連結する。それ故、環状支持部２７３は３本の架設部２７２によって、連接部２７１の軸心に支持される。

環状支持部２７３の内側には、第２逆止弁７１の弁軸７１２が前後方向に挿入される。弁軸７１２の後端部には、弁体７１１が設けられる。弁体７１１は弁軸７１２よりも径の長い略円柱状に形成される。弁体７１１は、弁軸７１２を介して環状支持部２７３によって前後方向に安定して移動可能に支持される。それ故、弁体７１１は、第１部材２１の第２弁座２４１と接離可能に配置される。弁軸７１２の外側には円筒状のバネ７１５が装着される。バネ７１５の前端部は３本の架設部２７２の後面に当接し、バネ７１５の後端部は、弁体７１１の前面に当接する。これにより、弁体７１１はバネ７１５のバネ力によって、第２弁座２４１に当接する方向（後方）に常時付勢される。筒状部２７４は、連接部２７１の前面の外周部から前方に突出し、正面視略円環状に形成される。筒状部２７４の前端面は前方に向けて対向する。連接部２７１の外周面の下部には、突状部２７５が設けられる。突状部２７５は下方に突出する。

蓋部材５７の構造を説明する。蓋部材５７は、正面視略円形状に形成された略円板状である。蓋部材５７の左右両端部には、前後方向に貫通する固定穴５７１が夫々設けられる。蓋部材５７の後面には、後方に突出する略筒状の筒状部５７２が設けられる。筒状部５７２は、大径部５７３と小径部５７４を備える（図６参照）。大径部５７３は筒状部５７２の前側、小径部５７４は筒状部５７２の後側に設けられる。大径部５７３と小径部５７４の間には、段部５７５（図６参照）が設けられる。段部５７５は後方に向けて対向する。小径部５７４の外側には、樹脂製のＯリング８２が装着される。Ｏリング８２は段部５７５と当接する。

図６，図７を参照し、第３ケーシング５の上側横方向部５１への逆止弁ユニット２０の取り付け方法を説明する。図７に示すように、先ず、第１部材２１の前側胴部２４の内側に、第２部材２２を挿入して組み合わせる。このとき、第１部材２１の前側胴部２４の下部に設けられたスリット２４５に対し、第２部材２２に設けられた突状部２７５を挿入する。スリット２４５に対して突状部２７５が嵌合すると共に、突状部２７５に対して爪部２４６が係止する。これにより、第１部材２１の前側胴部２４の内側において、第２部材２２が回転するのを防止できる。第２部材２２の後端側から突出する第２逆止弁７１の弁体７１１は、第１部材２１の内側に設けられた第２弁座２４１に前方から当接する。このようにして、逆止弁ユニット２０が完成する。

次いで、逆止弁ユニット２０を、開口部５９から上側横方向部５１の内側に挿入する。このとき、第１部材２１の外周面に設けられた突起部２４２を、上側横方向部５１の内側の段部５１９に設けられた嵌合溝５１６の前端から挿入し、後方に押し込む。突起部２４２は嵌合溝５１６と嵌合する。第１部材２１は上側横方向部５１内に配置される。上側横方向部５１内において、第１部材２１の弁支持部２６は、流路９７よりも上流側の内壁面に配置される。第１逆止弁７０の弁体７０１は、上側横方向部５１の後端部に設けられた第１弁座５１５と当接する（図６参照）。これにより、逆止弁ユニット２０が上側横方向部５１内に配置される。

最後に、蓋部材５７を上側横方向部５１の開口部５９に固定する。このとき、蓋部材５７の筒状部５７２を、開口部５９から上側横方向部５１の内側に挿入する。上側横方向部５１内において、Ｏリング８２は、筒状部５７２の段部５７５と、第２部材２２の筒状部２７４の前端面との間に挟持される。蓋部材５７の後面の外周部を、上側横方向部５１の大径部５１３の後端面に当接させ、蓋部材５７に設けた一対の固定穴５７１を、大径部５１３の前端側に設けた一対の固定穴５１４に位置決めし、二つのネジ３０３を締結して固定する。これにより、蓋部材５７は、上側横方向部５１の開口部５９を閉塞するように固定され、上側横方向部５１への逆止弁ユニット２０の取り付けが完了する。

図６に示すように、逆止弁ユニット２０が上側横方向部５１内に配置された状態において、第１部材２１の後側胴部２５の連通口２５１は、下方に位置する流路９７側に向けられる。これにより、連通口２５１と流路９７が重なるので、第１部材２１内部と流路９７との間が連通する。また、第１部材２１の前側胴部２４の連通口２４３は、下方に位置する連結部５４の連通路５４１に向けられる。これにより、連通口２４３と連通路５４１が重なるので、第１部材２１内部と連通路５４１との間が連通する。

図４に示すように、第３逆止弁７２は、第３ケーシング５の下側横方向部５２の小径部５２１の内側の流路９６に設けられる。詳述しないが、第３逆止弁７２は、第１逆止弁７０及び第２逆止弁７１と同様の構造を備える。第３逆止弁７２は、流路９６から縦方向部５３の流路９７に向けて逆流する湯水、及び流路９６から連通路５４１に向けて逆流する湯水をバネ力で夫々遮断する。

縁切り弁７３は、周知のダイヤフラム弁であり、ダイヤフラム膜７３１及びバネ７３２を備える。バネ７３２は、第４ケーシング６の縦方向部６１の下端部に設けられた流路９９の内側に配置される。ダイヤフラム膜７３１は、弁収納部６２の内側に収納され、蓋部６３の窪み部６３１の左面に向けて配置される。縁切り弁７３は、バネ７３２のバネ力により常時開弁方向に付勢される。給湯回路１１から延びる分岐管１０６から流入管６３３（図３参照）を介して、窪み部６３１の内側に水が流入すると（図３に示す矢印Ｄ参照）、ダイヤフラム膜７３１に対して背圧がかかる。ダイヤフラム膜７３１は水の背圧を受けてバネ７３２を押し下げる。故に縁切り弁７３は、バネ７３２のバネ力に抗して閉弁方向に付勢されて閉じる。

図３～図５を参照し、縁切り弁ユニット２における湯水の流れを説明する。先ず、給湯回路１１から供給される湯水を循環加熱回路１２に供給する場合について説明する。給湯器１の制御部（図示略）は、第２ケーシング４の電磁石４５１を励磁し、電磁弁４５を開放する。給湯回路１１から出湯管１０５を介して流れる湯水は、接続口３５から第１ケーシング３の流路９１に流入し（図３に示す矢印Ａ参照）、流路９２、９３に沿って流れる（図４に示す矢印Ｆ参照）。電磁弁４５は開いているので、湯水は、フィルタ４４を通過し、第２ケーシング４の流路９４に流入する。湯水は、流路９４を前方に流れ、第３ケーシング５の流路９５に流入し、第１逆止弁７０を通過する。湯水は、流路９５を前方に流れ、一部の湯水は、分岐部９５１において分岐し、縦方向部５３の流路９７を下方に流れる。残りの湯水は、流路９５を前方に流れる。流路９５を前方に流れる湯水は、第２逆止弁７１を通過し、連通穴９５２を介して連結部５４の連通路５４１に流入する。湯水は、連通路５４１を下方に流れる。

流路９７を下方に流れた湯水は、第４ケーシング６の縦方向部６１の流路９８、９９を流れ、弁収納部６２の内側に流入する。上記の通り、縁切り弁７３は、給湯回路１１からの水の背圧を受けてバネ力に抗して閉弁方向に付勢されているので、排水管６３２に向かう流路は、縁切り弁７３によって遮断される。よって、流路９７を下方に流れる湯水は、連通穴９７１を介して、下側横方向部５２の流路９６に流入する。湯水は流路９６を前方に流れ、第３逆止弁７２を通過する（図３に示す矢印Ｃ参照）。このようにして、湯水は接続口５８から湯水供給管２０６（図２参照）を介して循環加熱回路１２側に供給される。

次に、循環加熱回路１２側から給湯回路１１側に向けて湯水が逆流した場合について説明する。例えば、循環加熱回路１２側の圧力が、給湯回路１１側の圧力よりもある程度高まった場合、縁切り弁７３におけるバネ力が給湯回路１１側の背圧に打ち勝つ。故に、縁切り弁７３はバネ力により開放される。循環加熱回路１２側の圧力が高まった場合、循環加熱回路１２内の湯水が湯水供給管２０６を介して、接続口５８から流路９６に流れ込み、後方に向けて逆流する場合がある。流路９６には、第３逆止弁７２が設けられているので、流路９６を逆流した湯水は、第３逆止弁７２によって遮断される。

そして、仮に流路９６を逆流した湯水が第３逆止弁７２を越えたとしても、第３ケーシング５の縦方向部５３の流路９７、及び第４ケーシング６の縦方向部６１の流路９８が共に上下方向に延びている。よって、縁切り弁ユニット２は、第３逆止弁７２を越えた湯水を、流路９７、９８に沿って落下させることができる。流路９７、９８に沿って落下した湯水は、流路９９を右方に流れる。上記の通り、縁切り弁７３は開放されているので、流路９９を流れた湯水は、縁切り弁７３を通過し、排水管６３２からオーバーフロー水として排出される（図３に示す矢印Ｅ参照）。オーバーフロー水は、オーバーフロー管１１０（図２参照）を介して、排水口３９から外部に排出される。

そして、循環加熱回路１２側と給湯回路１１側の圧力差がさらに大きくなると、流路９６を逆流した湯水が第３逆止弁７２を勢いよく越えて、その勢いを保ったまま、流路９７、９８に侵入する可能性がある。そこで、縁切り弁ユニット２の第３ケーシング５において、流路９５と流路９６の間には、流路９７及び連通路５４１を介して高低差が形成されている。よって、循環加熱回路１２側の圧力が高まり、流路９６において湯水が第３逆止弁７２を超えたとしても、流路９７及び連通路５４１を夫々上昇するまでの間に、その勢いが弱められる。第３逆止弁７２を越えて流路９７に流入した湯水は、上側横方向部５１の流路９５に達することなく、流路９７、９８に沿って落下する。他方、第３逆止弁７２を越えて連通路５４１に流入した湯水は、流路９５に達したとしても、第２逆止弁７１によって遮断される。よって、縁切り弁ユニット２は、循環加熱回路１２側から逆流した湯水が給湯回路１１側に侵入するのを確実に防止できる。

図６，図７を参照し、逆止弁ユニット２０による第１逆止弁７０及び第２逆止弁７１の支持構造とその効果を説明する。図６に示すように、上側横方向部５１内において、逆止弁ユニット２０の第１部材２１の弁支持部２６は、流路９７よりも上流側に位置する。これにより、弁支持部２６によって支持される第１逆止弁７０を、上側横方向部５１内の第１弁座５１５側に近づけることができる。これにより、縁切り弁ユニット２は、第１逆止弁７０の弁体７０１の進退ストロークを短くできるので、上側横方向部５１内における第１逆止弁７０の軸ズレを防止できる。さらに、弁支持部２６の円環状の連接部２６１は、円筒状の上側横方向部５１の内側における流路９７よりも上流側の内壁部と密着する。上記の通り、連接部２６１は、環状支持部２６３を３本の架設部２６２を介して支持する。これにより、環状支持部２６３は、連接部２６１と３本の架設部２６２を介して、上側横方向部５１の上流側の内壁部によって全周から支持される。従って、縁切り弁ユニット２は、上側横方向部５１内における第１逆止弁７０の軸ズレを更に効果的に防止できる。

また、第１部材２１の外周面の左側部に設けられた突起部２４２は、上側横方向部５１の内壁面の左部に設けられた嵌合溝５１６に嵌合する。これにより、逆止弁ユニット２０が上側横方向部５１内で周方向に回転するのを防止できる。従って、縁切り弁ユニット２は、第１部材２１の連通口２５１と流路９７が重なった状態を維持できるので、第１部材２１内部と流路９７との間の連通状態を確保できる。よって、給湯器１は、湯水の逆流発生時において、流路９７における逆流水の排出性能を向上できる。

また、突起部２４２は、第１部材２１の前側胴部２４の下流側端部まで延びるので、第１部材２１の下流側端部は、円形状の部分の一部が径方向外側に突出する形状となる。このことから、第１部材２１の下流側端部は真円形状とはならない。そこで、本実施形態においては、突起部２４２は、第２部材２２によって下流側から覆われる。さらに、その第２部材２２の下流側端部と、蓋部材５７の筒状部５７２の段部５７５との間でＯリング８２が挟着された状態となる。これにより、縁切り弁ユニット２は、Ｏリング８２によるシール性を担保できる。

上記説明において、湯水供給管２０６は本発明の「管路」の一例である。流路９５は本発明の「主流路」の一例である。開口部６０は本発明の「上流側開口」の一例、開口部５９は本発明の「下流側開口」の一例である。流路９７は本発明の「分岐路」の一例である。第３ケーシング５は本発明の「ケーシング」の一例である。上側横方向部５１は本発明の「円筒部」の一例である。環状支持部２６３は本発明の「第１支持部」の一例である。後側胴部２５は本発明の「胴部」の一例である。環状支持部２７３は本発明の「第２支持部」の一例である。突起部２４２は本発明の「嵌合部」の一例、嵌合溝５１６は本発明の「被嵌合部」の一例である。蓋部材５７の筒状部５７２は本発明の「位置決め部材」の一例である。

以上説明したように、上記実施形態の給湯器１は、給湯回路１１と循環加熱回路１２を接続する湯水供給管２０６に、縁切り弁ユニット２を備える。縁切り弁ユニット２は、循環加熱回路１２側から給湯回路１１側への湯水の逆流を防止する。縁切り弁ユニット２は、第３ケーシング５と逆止弁ユニット２０を備える。第３ケーシング５は、流路９５、流路９７、第１弁座５１５を備える。流路９５は、湯水が流れる方向の上流側の開口部６０から開口部５９に向けて直線状に延びる。流路９７は、流路９５に設けられた分岐部９５１から分岐される。流路９７には、縁切り弁７３が設けられる。縁切り弁７３は、バネ力により常時開弁方向に付勢され、給湯回路１１からの背圧を受けてバネ力に抗して閉弁方向に付勢される。開口部６０の周縁部には第１弁座５１５が設けられる。第３ケーシング５は、円筒状の上側横方向部５１を備える。流路９５は、上側横方向部５１内に形成される。逆止弁ユニット２０は、第１逆止弁７０と第２逆止弁７１を支持する。第１逆止弁７０は、第１弁座５１５と接離し、循環加熱回路１２側からの湯水の逆流を防止する。第２逆止弁７１は、第１逆止弁７０よりも下流側に配置され、循環加熱回路１２側からの湯水の逆流を防止する。逆止弁ユニット２０は、第１逆止弁７０が第１弁座５１５と対向して接離可能となるように開口部５９から流路９５内に挿入され、上側横方向部５１内に配置される。

逆止弁ユニット２０は、第１部材２１と第２部材２２を備える。第２部材２２は第１部材２１よりも下流側に配置される。第１部材２１は円筒状に形成される。第１部材２１は、環状支持部２６３、３本の架設部２６２、第２弁座２４１、及び連通口２５１を備える。環状支持部２６３は、第１部材２１の上流側に設けられ、第１逆止弁７０を支持する。３本の架設部２６２は、第１部材２１の内壁部において周方向に互いに離間する３箇所から軸心方向に延び、環状支持部２６３を第１部材２１の軸心に支持する。第２弁座２４１は、環状支持部２６３よりも下流側に設けられ、第２逆止弁７１と接離する。連通口２５１は、環状支持部２６３と第２弁座２４１の間の後側胴部２５に設けられ、流路９７と第１部材２１とを連通させる。第２部材２２は、環状支持部２７３を支持する。

逆止弁ユニット２０は、第２弁座２４１が、流路９７よりも環状支持部２６３側に位置し、且つ３本の架設部２６２が、流路９７よりも第１弁座５１５側に位置するように流路９５内に配置され、第２弁座２４１及び３本の架設部２６２が上側横方向部５１の内壁部に支持される。

流路９７よりも上流側に３本の架設部２６２が位置するので、環状支持部２６３と第１弁座５１５との距離が短くなる。これにより、第１逆止弁７０の進退ストロークが短くなるので、第１逆止弁７０の軸ズレを防止できる。よって、給湯器１は、縁切り弁ユニット２において、第１逆止弁７０の閉止状態における第１弁座５１５との密着性を保持できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。縁切り弁ユニット２は、流路９５と流路９６を互いに上下方向に並列に設けているが、並列であればよく、例えば左右方向（水平方向）に並列に設けてもよい。

縁切り弁ユニット２は、４つのケーシング３～６を備え、互いにネジ３０１～３０５で固定して構成されるが、ケーシングの数、及び固定方法については、自由に変更可能である。また、接続口３５、給湯接続口３６、接続口５８、排水管６３２、及び流入管６３３の夫々の開口する方向については、上記実施形態に限らず、自由に変更可能である。

縁切り弁ユニット２の流路９７は上下方向に沿って設けられるが、下方に向かって延びていれば、全体的に又は部分的に斜めでもよく、折れ曲がっていてもよい。

逆止弁ユニット２０の第１部材２１において、環状支持部２６３を支持する架設部２６２は３本であるが、架設部２６２の本数は自由に変更であり、好ましくは３本以上である。

弁支持部２６において、連接部２６１を省略してもよい。その場合、複数の架設部２６２の夫々の外端部を上側横方向部５１の内壁部に当接させればよい。

上側横方向部５１への逆止弁ユニット２０の取り付け方法について、上記実施形態では、先に第１部材２１と第２部材２２を組み合わせてから、上側横方向部５１内に挿入して配置するが、先に第１部材２１を上側横方向部５１内に挿入してから、第２部材２２を上側横方向部５１内に挿入して配置してもよい。

１給湯器
２縁切り弁ユニット
５第３ケーシング
１１給湯回路
１２循環加熱回路
２０逆止弁ユニット
２１第１部材
２２第２部材
２５後側胴部
５１上側横方向部
５７蓋部材
５９開口部
６０開口部
７０第１逆止弁
７１第２逆止弁
７３縁切り弁
８２Ｏリング
９５，９７流路
２０６湯水供給管
２４１第２弁座
２４２突起部
２６１連接部
２６２架設部
２６３環状支持部
２７４筒状部
５１１小径部
５１２中径部
５１３大径部
５１５第１弁座
５１６嵌合溝
５１９段部
５７２筒状部

Claims

給湯回路と循環加熱回路を接続する管路に、前記循環加熱回路側から前記給湯回路側への湯水の逆流を防止する為の縁切り弁ユニットを設けた給湯器において、
前記縁切り弁ユニットは、
湯水が流れる方向の上流側開口から下流側開口に向けて直線状に延びる主流路と、
前記主流路に設けられた分岐部から分岐され、バネ力により常時開弁方向に付勢され、前記給湯回路からの背圧を受けて前記バネ力に抗して閉弁方向に付勢される縁切り弁が設けられる分岐路と、
前記主流路及び前記分岐路を備え、前記上流側開口の周縁部に第一弁座が設けられるケーシングと、
前記ケーシングに設けられ、前記主流路が内側に形成される円筒状の円筒部と、
前記第一弁座と接離し、前記循環加熱回路側からの湯水の逆流を防止する第一逆止弁と、当該第一逆止弁よりも下流側に配置され、前記循環加熱回路側からの湯水の逆流を防止する第二逆止弁とを支持し、前記第一逆止弁が前記第一弁座と対向して接離可能となるように前記下流側開口から前記主流路内に挿入され、前記円筒部内に配置される逆止弁ユニットとを備え、
前記逆止弁ユニットは、第一部材と、当該第一部材よりも下流側に配置される第二部材とを備え、
前記第一部材は円筒状に形成され、
上流側に設けられ、前記第一逆止弁を支持する第一支持部と、
前記第一部材の内壁部において周方向に互いに離間する各位置から軸心方向に延び、前記第一支持部を前記第一部材の軸心に支持する複数の架設部と、
前記第一支持部よりも下流側に設けられ、前記第二逆止弁と接離する第二弁座と、
前記第一支持部と前記第二弁座の間の胴部に設けられ、前記分岐路と前記第一部材とを連通させる連通口と
を備え、
前記第二部材は、前記第二逆止弁を支持する第二支持部を備え、
前記逆止弁ユニットは、前記第二弁座が、前記分岐路よりも前記第二支持部側に位置し、且つ前記複数の架設部が、前記分岐路よりも前記第一弁座側に位置するように前記主流路内に配置され、前記第二弁座及び前記複数の架設部が前記円筒部の内壁部に支持され、
前記円筒部の前記内壁部には、前記逆止弁ユニットに設けられた嵌合部と嵌合し、前記ケーシングに対して前記逆止弁ユニットが周方向に回転するのを規制する被嵌合部が設けられ、
前記嵌合部は、前記第一部材の外周部から径方向外側に向かって突出し、且つ前記第一部材の軸線方向に対して平行に延びる突起部であって、
前記被嵌合部は、前記ケーシングの軸線方向に対して平行に延び、前記嵌合部と嵌合する切り欠き又は溝であること
を特徴とする給湯器。
前記第一部材は、前記複数の架設部と連接する円環状の連接部を備え、
前記連接部は、前記逆止弁ユニットが前記円筒部内に配置された状態で、前記円筒部において前記分岐路よりも上流側の内壁部と密着したこと
を特徴とする請求項１に記載の給湯器。
前記円筒部は、
前記第一部材が内側に配置された円筒状の小径部と、
前記小径部よりも下流側に設けられ、前記小径部よりも径の大きい円筒状の大径部と、
前記小径部と前記大径部の間に設けられた円筒状の中径部と
を備え、
前記円筒部の内側において、前記大径部と前記中径部の間には、径方向内側に向けて縮径する段部が設けられ、
前記被嵌合部は、前記中径部に設けられ、前記段部から前記中径部において前記ケーシングの軸線方向に対して平行に延び、前記嵌合部と嵌合する切り欠き又は溝であって、
前記第二部材は、前記円筒部内に配置された状態で、前記大径部の内壁部に沿うように形成され、その下流側端部が前記中径部よりも下流側に延びる筒状部を備え、
前記筒状部の下流側には、Ｏリングが配置され、
前記ケーシングの前記下流側開口の周縁部には、円筒状の位置決め部材が挿入して固定され、
前記Ｏリングは、
前記筒状部の下流側端部と、前記位置決め部材との間において、前記下流側開口の内壁部に沿った状態で、上流側及び下流側から挟着されたこと
を特徴とする請求項1又は２に記載の給湯器。