JPH0674923B2 - 大能力給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大規模住宅、アパート等の集合住宅、もしく
は食堂、レストラン等の業務用に適した瞬間湯沸器によ
る大能力給湯装置に関するものである。

［従来の技術］ 前記の如き大能力給湯装置として、貯湯槽を設け、その
貯湯槽の湯水を加温用循環ポンプを用いて瞬間湯沸器に
より加温した後これを再び貯湯槽に戻すという加温循環
系を構成し、前記貯湯槽から給湯する方式のものが特開
昭63−91453号公報において提案されている。

第７図は前記大能力給湯装置の概要を示すもので、１は
貯湯槽で、給水圧に耐える密閉型のもので、湯の最大使
用時間帯の使用量を考慮した容積を有するものを使用す
る。

貯湯槽１の底部には給水管２および加温循環系３の出口
管３′が接続され、該加温循環系には加温用循環ポンプ
４、瞬間湯沸器５を配設し、貯湯槽１の上部に戻すよう
に接続している。

また、貯湯槽１の下部には、湯温検出器６が取付られて
いて、貯湯槽の下部の湯温が低下したことを検出すると
加温用循環ポンプ４を駆動するように構成されている。

また、給湯ライン７は、貯湯槽１の上部よりとり出し、
シャワー栓などの適宜複数箇所の出湯栓８を有する出湯
管９に接続されている。さらに、出湯管９は、戻り管10
を介して貯湯槽１の上部に戻すように配管し、さらに、
給湯ライン７の途中に逆止弁11を配設し、そのバイパス
管12に即湯用循環ポンプ13を配設し、その即湯用循環ポ
ンプ13を稼働させておけば、出湯栓８を開くと直ちに適
温の湯が得られるように構成されている。なお、２′は
給水弁、５′はガス弁である。

第７図に示す大能力給湯装置は、前記の如き構成よりな
るので、給水弁２′を開くと共に出湯栓８を開くなどし
て空気抜きを行なってシステム内を完全に水で満し、次
いでガス弁を開いて電源を投入すると、給水温度は湯温
検出器６の設定温度より低いので加温用循環ポンプ４が
駆動され、これにより貯湯槽１の下部より引き抜かれた
水が瞬間湯沸器５に流れて着火、加温を行なった後貯湯
槽１の上部に戻され、これを繰り返すことにより高温域
の占める割合が大きくなって高温域が下降し、湯温検出
器６の設置位置が高温域に入ると加温用循環ポンプ４が
停止して使用状態となる。

そして、この状態で出湯栓８が開かれると、この装置に
は給水圧が掛っているので、給水圧相当の高い圧力で出
湯され、それに伴ない同量の水が給水管２を通じて貯湯
槽１の下部に補給され、継続的あるいは断続的な出湯が
行なわれて低温域と高温域の境界が上昇し、湯温検出器
が低温であることを検出すると、再び加温用循環ポンプ
４が駆動されて加温循環が行なわれる。

このように、第７図に示す給湯装置は、出湯、加温循環
が順次行なわれることによって貯湯槽の上部はほぼ一定
の適温が保たれているので、いつでも適温の湯が取り出
される上、貯湯槽に貯えられている湯が量的バッファと
して機能して大流量の湯を長時間供給することができる
という特徴がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、第７図に示す従来例においては、湯の連続使
用を行なって貯湯槽中の湯が水に代ってしまうと、瞬間
湯沸器から出湯された湯が貯湯槽中の水と混合されて第
８図に示すように出湯温度が極端に低下するという問題
がある。

また、第７図に示す従来例は、瞬間湯沸器への水圧は加
温用循環ポンプの圧力で決まるため、瞬間湯沸器から大
流量を得るためには加温用循環ポンプ４の能力を大きく
する必要がある。

本発明は、前記の如き従来技術の問題点を改善して、比
較的簡単かつ廉価な構成により、貯湯槽中の湯が水に代
ってもほヾ適温の湯を大量給湯することができ、かつ、
加温用循環ポンプの能力を大きくしなくても瞬間湯沸器
の出湯能力を高めることができる大能力給湯装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の如き目的を達成するため、密閉型貯湯
槽の底部に給水管および加温循環系の出口管を接続し、
該加温循環系は、加温用循環ポンプと該加温用循環ポン
プに接続された瞬間湯沸器を経て前記貯湯槽の上部に戻
るように配管され、貯湯槽の下部に配設した湯温検出器
が低温であることを検出すると前記加温用循環ポンプを
駆動して貯湯槽内の湯を循環加熱し、貯湯槽の下部の湯
温が高温になったことを検出すると加温用循環ポンプを
停止させ、前記貯湯槽の上部から給湯ライン出口管がと
り出された大能力給湯装置において、前記貯湯槽への給
水管と加温循環系の出口管とを１本の管路で構成し、か
つ該管路に、前記貯湯槽の上部に配設された湯温検出器
が湯温の低下を検出すると閉じる電動開閉弁と、該電動
開閉弁をバイパスして加温用循環方向の流れを許容する
と共に給水方向の流れを阻止する逆止弁とを配設し、そ
の電動開閉弁および逆止弁と給水管との管路と貯湯槽の
上部との間に、各独立した加温用循環ポンプおよび瞬間
湯沸器を有する複数の加温循環系を並列に接続し、さら
に、前記湯温検出器が貯湯槽の上部および下部とも低温
であることを検出すると前記電動開閉弁を閉じると共に
複数の加温循環系のすべての加温用循環ポンプを駆動
し、貯湯槽の上部が高温で下部が低温であることを検出
すると複数の加温循環系の何れか一つの加温用循環ポン
プを駆動し、貯湯槽の上部および下部とも高温であるこ
とを検出すると複数の加温循環系のすべての加温用循環
ポンプを停止せしめる制御装置を具備せしめたことを特
徴とする。

［作用］ 本発明は、前記の如き構成よりなるので、貯湯槽の上部
に配設した湯温検出器が貯湯槽の上部の湯温が低下した
ことを検出すると、電動開閉弁を閉じて貯湯槽への給水
を停止するので、瞬間湯沸器により所定温度に加温され
た湯はそのまま給湯ライン出口管を経て供給され、同時
に給水圧が瞬間湯沸器に掛かるので瞬間湯沸器の出湯能
力が上り、その出湯能力が上った各独立した瞬間湯沸器
を有する複数の加温循環系からの給湯が同時に供給され
るので、給湯温度をほぼ所望温度に保ち乍ら、複数の加
温循環系による大量の給湯を維持することができ、貯湯
槽の下部が低温で上部が高温となっている通常の使用時
においては、一系統の加温循環系からの循環加温を行な
うので、簡単かつ廉価な装置で経済的に使用することが
できる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第６図を参照して本発明の大能力給
湯装置の一実施例を説明する。第１図は本発明を適用し
た給湯装置の系統図であって、第７図と同一部分に同一
符号を付してその説明を省略する。

本発明による給湯装置においては、貯湯槽１への給水管
２と加温循環系出口管３′とを１本の管路で構成する。
換言すると、給水管２を貯湯槽１の底部へ接続し、その
給水管の途中と貯湯槽１の上部との間に、各独立した加
温用循環ポンプ４と瞬間湯沸器５とからなる複数の加温
循環系３を並列に接続する。図示の実施例は、２台の加
温循環系を配設した例を示しており、従って加温用循環
ポンプはポンプ4P1とポンプ4P2とを使用する。さらに、
前記給水管２と加温循環系の出口管と兼ねる管路14に電
動開閉弁15を配設すると共に、その電動開閉弁15のバイ
パス管路16に加温循環方向の流れは許容するが給水方向
の流れを阻止する逆止弁17を配設する。また、貯湯槽１
の上部に上部湯温検出器18を配設し、該湯温検出器が低
温であることを検出すると電動開閉弁15を閉じるように
する。そして、本発明による給湯装置では、下部湯温検
出器６と上部湯温検出器18とが共に低温であることを検
出すると、双方のポンプ4P1、4P2が駆動され、上部湯温
検出器18が高温であることを検出すると共に下部湯温検
出器６が低温であることを検出すると、ポンプ4P1、4P2
の何れか一方を駆動し、下部湯温検出器６および上部湯
温検出器18が何れも高温であることを検出すると、ポン
プ4P1および4P2とも停止するように制御する、図示を省
略したマイコンを含む制御装置を具備する。なお、この
実施例の場合、戻り管10には湯温検出器19を配設してい
る。

次に、上記の構成よりなる大能力給湯装置の作動を第２
図ないし第６図を参照して説明する。

第２図は給湯初期の状態を示している。この場合、従来
例と同様にして貯湯槽内の湯水を循環加温して貯湯槽内
はすべて高温となっているので、下部湯温検出器６およ
び上部湯温検出器18は何れも高温であることを検出し、
ポンプ4P1および4P2とも停止していて、出湯栓８を開く
と、太線で示すように、貯湯槽１から給湯ライン７を経
由して出湯栓８から給湯され、それに伴ない給水管２か
ら貯湯槽の下部に水が供給される。このとき、制御装置
は、第６図のフローチャートのフロー101に示すよう
に、出湯栓８が開き、上部湯温検出器18が設定温度T2よ
りも高い温度2DETを、下部湯温検出器６が設定温度T1よ
りも高い湯温T1DETを検出しているため、電動開閉弁15
を開いたままにさせると共に、ポンプ4P1および4P2の何
れも作動させないで、出湯栓８からの給湯に対応する水
源からの水が給水弁２′および電動開閉弁15を通って貯
湯タンク１に送り込まれ、給水圧により給湯する。

第３図は前記如き給湯を継続的にあるいは断続的に行な
って低温域が上昇し、下部湯温検出器６が低温であるこ
とを検出した給湯中間時の状態を示している。この場
合、上部湯温検出器18は高温で、下部湯温検出器６は低
温であることを検出しているので、ポンプ4P1および4P2
の何れか一方、例えばポンプ4P1を駆動して、太線で示
すように貯湯槽１の中の湯を循環加熱しながら給湯する
と共に、給湯によって減少した分だけ給水管２から貯湯
槽中に水を補給する。

制御装置は、出湯栓８が開き、上部湯温検出器18が設定
温度T2よりも高い温度T2DETを検出しているので、電動
開閉弁15を開いたままにし、さらに下部湯温検出器６が
設定温度T1よりも低い温度D1DETを検出しているので、
第６図のフロー102に示すように、片方のポンプ4P1のみ
を作動させ、このポンプに対応する加温循環系の瞬間湯
沸器５のみを燃焼させて貯湯槽１中の湯を循環加熱しな
がら電動開閉弁15を通る給水圧により給湯する。このあ
と、下部湯温検出器６が設定温度T1よりも高い温度T1DE
Tを検出するようになると、上部湯温検出器18がすでに
設定温度T2よりも高い温度T2DETを検出しているため、
制御装置は電動開閉弁15を開いたままで、ポンプ4P1を
停止させる。そして、再び下部湯温検出器６が設定温度
T1よりも低い温度T1DETを検出するようになると、制御
装置は片方のポンプ4P1のみを作動させる。

第４図は、給湯の連続使用などにより低温域が上部湯温
検出器18の位置まで上昇した場合の状態である。この場
合、下部湯温検出器６と上部湯温検出器18とが共に低温
であることを検出しているので、双方のポンプ4P1およ
び4P2が駆動されると共に、電動開閉弁15が閉じる。こ
の状態では、給水管２と貯湯槽１とは電動開閉弁15が閉
じることにより遮断されているので、複数の加温循環系
の各瞬間湯沸器５にはポンプ4P1または4P2による圧力と
給水圧とが印加され、何れの瞬間湯沸器も出湯能力が上
り、貯湯槽１の下部から引き抜かれた温水と給水管２か
ら供給された水とを双方の加温循環系により加温して貯
湯槽１の上部に供給し、かくして貯湯槽１の上部に供給
された湯がそのまま給湯ライン７を経て出湯される。こ
の場合、貯湯槽１には給水されないので、貯湯槽１中の
水と各瞬間湯沸器５から供給された湯とが殆ど混合する
ことなく、かつ、前記の如くして給水圧により瞬間湯沸
器５の能力が上がると共に、複数の加温循環系の瞬間湯
沸器からの合計量の湯が供給されるので、給湯温度はほ
ぼ所望温度を保ち、複数の出湯栓からの出湯にも十分対
応することができる大量給湯を行なうことができる。

制御装置は、出湯栓８からの出湯が連続し、第６図のフ
ロー103に示すように、上部湯温検出器18が設定温度T2
よりも低い温度T2DETを検出するようになると、電動開
閉弁15を閉じて貯湯槽１への給水管からの水の供給を止
め、下部湯温検出器６はすでに設定温度T₁よりも低い温
度T1DETを検出しているので、双方のポンプ4P1および4P
2を作動させ、双方の加温循環系の瞬間湯沸器５は給水
管２からの給水圧と前記ポンプ圧力とによる能力で逆止
弁５を通ってきた貯湯槽１からの温水を加熱して貯湯槽
１の上部に供給し、給湯ライン７を経て出湯される。

第５図は、下部湯温検出器６と上部湯温検出器18が共に
低温を検出しているが、何れの出湯栓も閉じていて加温
中の状態を示している。この場合は、すべての加温循環
系の加温用循環ポンプ4P1および4P2を駆動して貯湯槽１
中の温水を循環加温し、かつ、即湯用循環ポンプ13を駆
動し、出湯栓８を開けば直ちに適温の湯が得られるよう
にしている。このとき、制御装置は、第６図のフロー10
4に示すように、出湯栓８が閉じ、上部湯温検出器18が
設定温度T2よりも低い温度T2DETを検出し、下部湯温検
出器６も設定温度T1よりも低い温度T1DETを検出してい
るので、電動開閉弁15を閉じ、双方のポンプ4P1および4
P2を作動させ、貯湯槽１中の温水が逆止弁17を通って双
方の加温循環系に循環されるとともに、双方の瞬間湯沸
器５がこの循環温水を加熱する。この場合も、双方の瞬
間湯沸器には給水圧が加わるので、出湯能力をあげるこ
とができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、貯湯槽を備えた
大容量給湯装置において、湯の連続使用などによって貯
湯槽中の湯がすべて水に代った場合でも出湯温度の低下
を防止すると共に、出湯能力が上った複数の加温循環系
のすべての瞬間湯沸器により加温された合計給湯量とし
て大量の給湯を維持することができ、かつ、通常の運転
時には一系統の加温循環系の運転により経済的に使用す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す大能力給湯装置の系統
図、第２図は給湯初期の状態を示す説明図、第３図は給
湯中間時の状態を示す説明図、第４図は低温域が上昇し
た状態を示す説明図、第５図は低温、即湯時の状態を示
す説明図、第６図は制御内容を示すフローチャートであ
る。第７図は従来の大容量給湯装置の系統図、第８図は
従来例の給湯温度の変化を示す図である。 １……貯湯槽、２……給水管、３……加温循環系、4P1,
4P2……加温用循環ポンプ、５……瞬間湯沸器、６……
下部湯温検出器、７……給湯ライン、８……出湯栓、14
……給水管と加温循環系出口管とを兼ねる管路、15……
電動開閉弁、17……逆止弁、18……上部湯温検出器。

フロントページの続き (72)発明者 和泉 良明 神奈川県大和市中央林間１―５―５ パー ルハイツ101号 (56)参考文献 実開 平２−62357（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉型貯湯槽の底部に給水管および加温循
   環系の出口管を接続し、該加温循環系は、加温用循環ポ
   ンプと該加温用循環ポンプに接続された瞬間湯沸器を経
   て前記貯湯槽の上部に戻るように配管され、貯湯槽の下
   部に配設した湯温検出器が低温であることを検出すると
   前記加温用循環ポンプを駆動して貯湯槽内の湯を循環加
   熱し、貯湯槽の下部の湯温が高温になったことを検出す
   ると加温用循環ポンプを停止させ、前記貯湯槽の上部か
   ら給湯ライン出口管がとり出された大能力給湯装置にお
   いて、前記貯湯槽への給水管と加温循環系の出口管とを
   １本の管路で構成し、かつ該管路に、前記貯湯槽の上部
   に配設された湯温検出器が湯温の低下を検出すると閉じ
   る電動開閉弁と、該電動開閉弁をバイパスして加温用循
   環方向の流れを許容すると共に給水方向の流れを阻止す
   る逆止弁とを配設し、その電動開閉弁および逆止弁と給
   水管との管路と貯湯槽の上部との間に、各独立した加温
   用循環ポンプおよび瞬間湯沸器を有する複数の加温循環
   系を並列に接続し、さらに、前記湯温検出器が貯湯槽の
   上部および下部とも低温であることを検出すると前記電
   動開閉弁を閉じると共に複数の加温循環系のすべての加
   温用循環ポンプを駆動し、貯湯槽の上部が高温で下部が
   低温であることを検出すると複数の加温循環系の何れか
   一つの加温用循環ポンプを駆動し、貯湯槽の上部および
   下部とも高温であることを検出すると複数の加温循環系
   のすべての加温用循環ポンプを停止せしめる制御装置を
   具備せしめたことを特徴とする大能力給湯装置。