JPH0145543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシスターンと、貯湯槽と、熱源をセパ
レートした貯湯式給湯システムに関する。

一般に貯湯式給湯システムとしては第５図ａに
示すように構成され、貯湯槽２９に熱交換器３０
を組み合わせ、貯湯槽２９の下部より給水し、貯
湯槽２９の上部より出湯するようになつている。
なお、図中の３１はバーナを示す。この貯湯式給
湯システムとしては貯湯槽２９内の湯を一定温度
たとえば80℃まで強制または自然循環させつつ加
熱し、沸き上げる方式がほとんどである。この場
合には第５図ｂに示すように熱交換器３０への入
口湯温t₂が加熱時間経過とともに上昇してくるこ
とになる。なお、図中のt₁は貯湯槽２９内湯温を
示す。したがつて、対数平均温度差が低下するの
で、時間経過とともに沸き上げ効率が低下をきた
すものとなる。

通常貯湯式給湯システムは相当に工夫しても効
率が75〜80％程度が一般的であるのに対し、瞬間
式給湯システムの場合は、熱交換器の入口湯温が
常に水温であるので、85〜90％という高効率化の
達成は容易である。

本発明の貯湯式給湯システムはこのようなこと
から従来の貯湯給湯システムの機能を有しつつ高
効率化（85〜90％）を実現することをひとつの目
的としたものである。具体的には循環加熱タイプ
でなく、高温湯を貯湯槽に貯湯させる方式であ
る。つまり、熱交換器への入口湯温を常に水温状
態に保つことである。

本発明のもうひとつの目的としては次の点にあ
る。一般的に貯湯式給湯システムは、貯湯量が多
量（たとえば200以上）であり、低インプツト
能力のものが多い。この場合は沸き上げ時間を長
く必要とするとともに、短時間に使い果した場合
に、さらに、もう少しだけ高温湯が必要なときで
も貯湯量の切替えがないので多量に沸き上げねば
ならず沸き上げ時間を長く要し、湯切れ状態にな
る。

本発明の貯湯式給湯システムは低インプツト能
力の熱源とし、多量貯湯と少量貯湯の切替えを可
能にするとともに、給湯中に高温湯を連続的に貯
湯することを可能とし、貯湯量の設定を少なく
（たとえば120以下）することと、必要量の沸き
上げを可能にすることにある。

さらに本発明の他の目的は次の点にある。すな
わち従来の貯湯式給湯システムは第５図ａのよう
に構成されていることから出湯を開始すれば貯湯
槽２９の下部より低温水が流水する。したがつて
全容量を使い果す状態下では温度分布が生じるも
のとなる。第３図のａの如きである。（一般的に
有効出湯量と表現する。）本発明はこの点をも改
良するものであり、有効出湯量の拡大をも目的と
したものである。

さらに、この種の給湯システムにおいては給湯
負荷パターンが各種考えられるものである。した
がつて、通常の給湯負荷パターンでない場合を考
慮すると貯湯槽内の湯温を長時間保つ（場合によ
れば１日以上）必要があり、この点にも対応でき
ることを目的としたものである。

上記目的を達成するため、本発明はシスターン
と、貯湯槽と、シスターンからの水を加熱、及び
貯湯槽の湯を循環させて加熱する熱源部を有し、
シスターンの下部出口部から貯湯槽の入口部に至
る流水回路中に前記の循環時のみ閉成する第１の
電磁弁、前記熱源部、湯水混合弁、循環ポンプを
順に配設するとともにシスターンの下部出口部と
湯水混合弁の間、または第１の電磁弁と湯水混合
弁の間にバイパス回路を配設し、貯湯槽の一方の
下部に設けた循環口部に前記の循環時のみ開成す
る第２の電磁弁を介して熱源部の入口側を連絡
し、他方の下部に出湯口部と出湯栓の間に給湯ポ
ンプを設けたことを基本的構成とするものであ
る。

以下本発明の実施例について第１図に基づいて
説明する。

図において１はシスターンで水道管２と直結し
たボールタツプ３を備えるとともに、給水管４を
有している。

前記シスターン１の上部には空気抜口５と溢水
管６を備えている。

７は貯湯槽で上部に空気抜口８と貯湯用入口部
９を設け、下部に出湯口部１０を設けている。こ
の貯湯槽７の略上部に第１のレベルスイツチ１１
と、略下部に第２のレベルスイツチ１２を設けて
いる。１３は熱源部で、熱交換器１４の入口側は
前記シスターン１の下部出口部１５と第１の電磁
弁２７を介して連絡し、熱交換器１４の出口側の
回路には湯水混合弁１６、循環ポンプ１７を介し
て前記の貯湯槽７の貯湯用入口部９に連絡してい
る。１８はバイパス回路で、一端を第１の電磁弁
２７と熱交換器１４の入口回路との間より取り出
して連絡し、他端を湯水混合弁１６に連絡してい
る。

１９は給湯ポンプで、貯湯槽７の下部の出湯口
部１０と給湯栓２０までの回路に設けている。２
１は給湯ポンプ１９の制御用流量スイツチ、２２
は膨張タンクである。２３は循環ポンプの制御用
流量スイツチ、２４は熱源部１３のバーナ部であ
る。前記貯湯槽７の他方の下部には循環口２５を
備え、第２の電磁弁２６を介して熱源部１３の熱
交換器１４の入口側第１の電磁弁２７の間と連絡
している。

２８は循環時の温度制御用サーミスタである。

以上の構成において多量貯湯と少量貯湯の場合
の動作・作用面について述べる。

１ 多量貯湯の場合 貯湯槽７に多量に湯をためるには先ず第２の
電磁弁２６を閉成し、第１の電磁弁２７を開成
し、そして運転スイツチ（図示せず）をONす
ると循環ポンプ１７が動作する。そして、シス
ターン１の水は下部出口部１５、第１の電磁弁
２７、熱源部１３の熱交換器１４、湯水混合弁
１６、循環ポンプ１７、貯湯用入口部９の順に
流れ貯湯槽７に注湯される。この時、水は熱交
換器１４で熱交換され湯になるのである。そし
て、貯湯槽７への貯湯温度は湯水混合弁１６の
温度設定によるのである。すなわち湯水混合弁
１６を操作してバイパス回路１８より流れてく
る水と熱交換器１４から流れてくる湯が湯水混
合弁１６にて混合され設定湯温になる。

しかる後に、第１のレベルスイツチ１１まで
貯湯できればバーナ２４を停止し加熱を終了す
るとともに、循環ポンプ１７も停止する。

この状態で給湯栓２０を開栓すれば給湯ポン
プ１９にて多量の高温湯を送り出すことにな
る。この場合の給湯性能としては貯湯槽７内に
一定湯温にて貯湯する方式であるので第２図お
よび第３図の特性ｂに示すように安定した湯温
を得ることができる。なお第３図においては
200、流量12／Ｍである。

今仮りに、浴槽への落込みを考えると、給湯
ポンプ１９の能力としては一般的に10〜15／
Ｍであり短時間（約10〜12分間）で落込みが完
了する。実施例の特長は給湯中にも高温湯を貯
湯（循環ポンプ１７にて2.6〜2.8／Ｍで60〜
65^deg得られる）することを可能にしているの
で湯切れに対する欠点が解消されることにな
る。

２ 少量貯湯の場合 多量貯湯の湯を使い果した場合および、少量
だけ貯湯する場合への対応であり、第２のレベ
ルスイツチ１２の制御により少量貯湯できるも
のである。

少量貯湯の場合の動作としては多量貯湯の場
合と同様である。

少量貯湯の条件設定としては40程度（落込
みを除く給湯負荷量）であり、高温湯（60〜
65^deg）が冬期でも14〜15分で得られる（循環
量2.6〜2.8／Ｍとして）。

したがつて、落込みを除く給湯負荷に対して
は給湯中にも連続的に高温湯を貯湯できるので
湯切れがないものである。湯切れに対する一般
的な給湯パターンの場合の多量貯湯と少量貯湯
の状態を従来品の200以上の貯湯式給湯シス
テムと比較して第４図に示す。図中のａは本実
施例、ｂは従来のものを、斜線部は各種給湯負
荷を示す。つまり、短時間に湯の使い果す給湯
パターンの場合は前述のように回復に時間を要
することが明らかである。

３ 循環加熱の場合 貯湯槽７の湯量としては少量貯湯か多量貯湯
のいずれかである。前記のように高温湯を貯湯
したが何らかの都合で長時間（場合によれば１
日以上）使用せずに湯温が低下した場合のこと
で以上に動作を示す。

手動にて循環スイツチ（図示せず）をONす
れば、第２の電磁弁２６が開くとともに、循環
ポンプ１７が作動し、熱源部１３がONする。
このとき、湯水混合弁１６にて設定された湯温
にて送り入れることになる。この時、第１の電
磁弁２７は閉じている。

しかる後、貯湯槽７内の湯温が湯水混合弁１
６の設定湯温に達すれば循環時の温度制御用サ
ーミスタ２８の作動により、循環ポンプ１７、
熱源部１３、第２の電磁弁２６が停止する。

この場合、貯湯槽７内の残湯湯温がいろいろ
考えられるものとなる。したがつて、循環加熱
の場合は、残湯が熱源部１３への入口湯温にな
るとともに、湯水混合弁１６へのバイパス回路
１８を介して吸引されることになる。つまり、
残湯は一方は熱源部１３にて加熱されて湯水混
合弁１６に送られるとともに、他方はバイパス
回路１８を介して加熱されずに残湯のまま湯水
混合弁１６に送り込まれる。ここで、設定され
た湯温になるように混合されるものである。そ
の後、貯湯槽７に送り入れられることになる。

以上述べてきたように、シスターンの低温水
を熱源部にて加熱し循環ポンプにて貯湯槽に貯
湯する方式において、低温水と熱源部にて加温
された湯を湯水混合弁にて混合し、循環ポンプ
にて貯湯槽に送り入れるものである。これは、
熱源部での温度コントロールに混合弁でのコン
トロールを付加したものであり、精度の高いコ
ントロールが得られるものとなる。

本発明のものはシスターンと貯湯槽および熱源
をセパレートし、貯湯槽には一定温度の高温湯を
送り込む方式と、循環による再加熱可能方式およ
び少量貯湯・多量貯湯を両立させる方式とするこ
とにより次の効果が得られる。

(1) 貯湯式給湯システムの高効率化が図れること
と、貯湯量の設定が少なくて済むことにより放
熱ロス低下が図れることで経済性の優れたもの
を提供することができる。

(2) 高温湯を短時間に得ることができることと、
必要量を沸き上げる運転を可能とすること、さ
らに、湯切れがないことより使い勝手の向上が
図れる。

(3) 貯湯量を少なく設定できることと、貯湯槽に
水圧の影響が極減することで断面が長方形の形
状にできるので、スリム化が図れ省スペース化
が図れる。

(4) 一定の高温湯を貯湯する方式であり、貯湯槽
の全容量が有効出湯量とすることができる。

(5) 貯湯槽の高温湯が何らかの都合で設定湯温よ
り大巾に低下した場合においても循環による再
加熱が可能であり、使い勝手が良いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略給湯システム
図、第２図は同上の湯温性能、第３図は従来品と
同上の出湯性能図、第４図は給湯パターンの一例
を示す。第５図ａは従来品の概略図、第５図ｂは
従来品の湯温性能図を示す。 １……シスターン、７……貯湯槽、９……貯湯
用入口部、１０……出湯口部、１１……第１のレ
ベルスイツチ、１２……第２のレベルスイツチ、
１４……熱交換器、１５……下部出口部、１６…
…湯・水混合弁、１７……循環ポンプ、１８……
バイパス回路、１９……給湯ポンプ、２５……循
環口、２６……第２の電磁弁、２７……第１の電
磁弁、２８……温度制御用サーミスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シスターンと、貯湯槽と、シスターンからの
   水を加熱、及び貯湯槽の湯を循環させて加熱する
   熱源部を有し、シスターンの下部出口部から貯湯
   槽の入口部に至る流水回路中に前記の循環時のみ
   閉成する第１の電磁弁、前記熱源部、湯水混合
   弁、循環ポンプを順に配設するとともにシスター
   ンの下部出口部と湯水混合弁の間、または第１の
   電磁弁と湯水混合弁の間にバイパス回路を配設
   し、貯湯槽の一方の下部に設けた循環口部に前記
   の循環時のみ開成する第２の電磁弁を介して熱源
   部の入口側を連絡し、他方の下部に出湯口部と出
   湯栓の間に給湯ポンプを設けた貯湯式給湯システ
   ム。 ２ 貯湯槽は略上方部と略下方部にそれぞれレベ
   ルスイツチを設け、前記レベルスイツチにより循
   環ポンプ、熱源部を制御することを特長とする特
   許請求の範囲第１項記載の貯湯式給湯システム。