JPH09243174A - 貯湯式給湯システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、複雑な構成とすることなく即湯
性の向上を図った貯湯式給湯システムを提供するもので
ある。 【解決手段】 この発明に係わる貯湯式給湯システム
は、建物内に配設した給湯管１０を介して、建物の各所
に設けた出湯栓１１に湯を供給する貯湯式給湯システム
において、給湯管１０に連設される出湯口１ａと給水管
２に連設される給水口１ｂとを有する貯湯タンク１と、
貯湯タンク１に並設された加熱器６とを備え、貯湯タン
ク１の水を加熱器６を介して循環させて沸上げ運転を行
う第１の回路と、給湯管１０の湯水を加熱器６を介して
循環させて加熱運転を行う第２の回路とを設け、貯湯タ
ンク１の沸上げ終了後、第１多方向切換弁８にて給湯管
１０の上流側と加熱器６とを連通するとともに、第２多
方向切換弁９にて給湯管１０の下流側と循環ポンプ７と
を連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建物内に給湯管
を配設して建物内の各所に出湯栓を設置し、貯湯タンク
内に貯湯した湯を給湯管を介して出湯栓に供給する貯湯
式給湯システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に給湯システムとしては、加熱装置
に深夜電力ヒータを利用したり、ヒートポンプ装置を用
いて貯湯槽に温水を貯えて、建物内に配管された給湯管
を介して建物内に適宜設置されている出湯栓に給湯する
ものがある。このようなシステムにおいて、従来から貯
湯槽の省スペース化への指向により貯湯槽を複数の貯湯
タンクから構成したり、建物内に配管された給湯管内で
の放熱による温水の温度低下を防止し、給湯栓を開いた
ときに温かいお湯をすぐに提供できるように管内のお湯
を循環させるなどして即湯性を向上させたりするもの
が、多く提案されている。

【０００３】即湯性の向上を図った従来の装置について
は、例えば、特開平４ー４５３２４号公報（以下、従来
例１と記す）、特公平３ー５６３７２号公報（以下、従
来例２と記す）等がある。従来例１に記載されている循
環式給湯システムは、貯湯槽に給湯配管と戻り管が配設
され、貯湯槽から延びる給湯配管の主管から分岐して出
水栓に接続された分岐配管内に、戻り管から延びる戻り
支管が配設されて、ポンプにより分岐配管内の戻り支管
から戻り管を介して給湯配管内のお湯を貯湯槽に戻す構
成である。

【０００４】また、従来例２に記載されている即湯化シ
ステム端末給湯装置は、蛇口付近に端末給湯装置を設
け、給湯熱源器により加熱され供給されてきたお湯を再
加熱し、調整バルブにて給水管から供給される水と混合
することにより即湯化を図るようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来例１では、出水栓
近傍には常に温水が循環し存在するようにしているが、
給湯配管、分岐配管、戻り支管、戻り管が必要となり、
それらの配管系統の構造が非常に複雑になるという問題
点があった。

【０００６】また、従来例２では、給湯熱源器とは独立
してそれぞれの蛇口付近に端末給湯装置を設けて即湯化
を図るようにしたので、多箇所に給湯する場合にはその
設備が大掛かりとなり、さらに、設備費が増大するとい
う問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、複雑な構成とすることなく即湯
性の向上を図った貯湯式給湯システムを得ることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる貯湯式
給湯システムは、建物内に配設した給湯管を介して、建
物の各所に設けた出湯栓に湯を供給する貯湯式給湯シス
テムにおいて、給湯管に連設される出湯口と給水管に連
設される給水口とを有する貯湯タンクと、貯湯タンクに
並設された加熱器とを備え、貯湯タンクの水を加熱器を
介して循環させて沸上げ運転を行う第１の回路と、給湯
管の湯水を加熱器を介して循環させて加熱運転を行う第
２の回路とを設けたものである。

【０００９】また、第１の回路は、第１多方向切換弁を
介して加熱器と出湯口を連結し、第２多方向切換弁を介
して加熱器と給水口を連結して形成され、第２の回路
は、第１多方向切換弁を介して加熱器と給湯管の上流側
を連結し、第２多方向切換弁を介して加熱器と給湯管の
下流側を連結して形成されたものである。

【００１０】また、第１の回路の給水口付近に第１温度
検出手段を、第２の回路の前記給湯管の下流側に第２温
度検出手段をそれぞれ配設し、第１の回路での沸上げ運
転時は、第１温度検出手段の検出温度により、第２の回
路での加熱運転時は、第２温度検出手段の検出温度によ
り、それぞれ加熱器の運転開始、停止を制御するもので
ある。

【００１１】さらに、給湯管の上流側に圧力検出手段を
設け、加熱運転時に給湯管に連接されている出湯栓が開
かれたとき、圧力検出手段による給湯管の検出圧力によ
り、加熱器の運転を停止させ、貯湯タンクの出湯口と給
湯管とが連通するように第１多方向切換弁を切換えるよ
うにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる貯湯式給
湯システムの実施の形態について説明する。図１はこの
発明の実施の形態を示す構成図である。図において、１
は上部に出湯口１ａと下部に給水口１ｂとを有する貯湯
タンク、２は減圧弁３を介して貯湯タンク１の給水口１
ｂに接続された給水管、４は貯湯タンク１の出湯口１ａ
に接続された出湯管、５は貯湯タンク１の給水口１ｂに
接続された給水管２から分岐した分岐管である。６は加
熱器、７は循環ポンプであり、それぞれ配管で結ばれ、
出湯管４と分岐管５を介して貯湯タンク１に並設されて
いる。８は出湯管４と加熱器６との間に配設された第１
多方向切換弁、９は分岐管５と循環ポンプ７との間に配
設された第２多方向切換弁である。１０は給湯管であ
り、上流側は第１多方向切換弁８に下流側は第２多方向
切換弁９にそれぞれ連結されている。１１は給湯管１０
に接続された給湯分岐管１２と給水管２より分岐された
給水分岐管１３が接続された出湯栓、１４は分岐管５に
設けた湯水の温度を検出する第１温度検出手段、１５は
給湯管１０の下流側に設けた給湯管１０内の湯水の温度
を検出する第２温度検出手段、１６は給湯管１０の上流
側に設けた給湯管１０内の圧力を検出する圧力検出手段
である。

【００１３】上記の構成により、第１多方向切換弁８の
流路を出湯管４と加熱器６とを連通する状態とし、第２
多方向切換弁９の流路を分岐管５と循環ポンプ７とを連
通する状態にすると、貯湯タンク１と加熱器６および循
環ポンプ７との間に第１の回路が形成される。また、第
１多方向切換弁８の流路を給湯管１０の上流側と加熱器
６とを連通する状態とし、第２多方向切換弁９の流路を
給湯管１０の下流側と循環ポンプ７とを連通する状態に
すると、給湯管１０と加熱器６および循環ポンプ７との
間に第２の回路が形成される。さらに、第１多方向切換
弁８の流路を出湯管４と給湯管１０の上流側とを連通す
る状態にすると、貯湯タンク１から出湯管４を通して給
湯管１０に至る第３の回路が形成される。さらにまた、
第１多方向切換弁８の流路を給湯管１０の上流側と加熱
器６とを連通する状態とし、第２多方向切換弁９の流路
を分岐管５と循環ポンプ７とを連通する状態にすると、
給水管２から分岐管５と循環ポンプ７および加熱器６を
通して給湯管１０に至る第４の回路が形成される。

【００１４】なお、第１の回路は、貯湯タンク１の水を
循環させながら加熱器６により所定の温度まで加熱して
貯溜するための沸上げ循環系路であり、第２の回路は、
お湯が使用されていないときに、循環ポンプ７の運転に
より給湯管１０内の湯水を循環させて、加熱器６により
給湯管１０内の湯温低下を防止するための加熱循環系路
である。また、第３の回路は、貯湯タンク１のお湯を出
湯管４と給湯管１０を通して、出湯栓１１へ供給する給
湯系路であり、第４の回路は、貯湯タンク１に湯がなか
った場合、給水管２から供給される水を加熱器６により
加熱して、給湯管１０を通して出湯栓１１へ供給する瞬
間給湯系路である。

【００１５】以下、この発明における貯湯式給湯システ
ムの上述したそれぞれの系路について説明する。まず、
この発明の沸上げ循環系路について説明する。図２はこ
の発明の沸上げ運転動作状態を示す図である。給水管２
から貯湯タンク１への給水が完了後、第１多方向切換弁
８にて貯湯タンク１の出湯管４と加熱器６とを連通する
とともに、第２多方向切換弁９にて分岐管５と循環ポン
プ７とを連通する。これによって、貯湯タンク１と加熱
器６および循環ポンプ７との間で循環系路が形成され
る。この循環系路によって貯湯タンク１の沸上げ運転を
行う。まず、循環ポンプ７の駆動によって、貯湯タンク
１内に貯溜された水が貯湯タンク１の給水口１ｂから流
出し、分岐管５を通って循環ポンプ７に吸引され、循環
ポンプ７を通過した水は加熱器６で、例えば深夜電力あ
るいは昼間電力の利用によって加熱され、出湯管４を通
って貯湯タンク１の出湯口１ａから流入する。沸上げ循
環系路は、この循環加熱動作を継続し、分岐管５に設け
た第１温度検出手段１４（例えばサーミスタ等）の検出
温度が所定の温度になるまで行われる。そして、この動
作によって貯湯タンク１の上部から徐々に沸上がってい
き、第１温度検出手段１４の検出温度が所定の温度に達
したら、貯湯タンク１内の水が全て所定の温度に沸上が
っているので、加熱器６、循環ポンプ７を停止し、貯湯
タンク１の沸上げ運転を終了する。

【００１６】次に、この発明の加熱循環系路について説
明する。図３は給湯管内の水の加熱運転動作状態を示す
図である。貯湯タンク１の沸上げ終了後、第１多方向切
換弁８にて給湯管１０の上流側と加熱器６とを連通する
とともに、第２多方向切換弁９にて給湯管１０の下流側
と循環ポンプ７とを連通する。これによって、給湯管１
０と加熱器６および循環ポンプ７との間で循環系路が形
成される。この循環系路によって、給湯管１０内の湯水
の加熱運転を行い、特に冬場などに給湯管１０内の湯温
低下により、出湯栓１１が開かれたときに冷たい湯水が
出湯して使用者に不快感を与えてしまうことを防止して
いる。まず、給湯管１０の下流側に設けた第２温度検出
手段１５（例えばサーミスタ等）の検出温度が、例えば
ある設定温度幅（上限値と下限値の幅）の下限値以下で
あれば、循環ポンプ７の駆動によって給湯管１０内の湯
水を循環させ、加熱器６で加熱する。この循環加熱動作
によって第２温度検出手段１５の検出温度が上限値に達
したら、加熱器６、循環ポンプ７を停止する。そして、
再び下限値以下になったならば循環加熱動作を行う。こ
のように、給湯管１０内の湯水の加熱運転を行うことに
よって、給湯時の即湯性の向上を図ることができる。

【００１７】次に、この発明の給湯系路について説明す
る。図４は給湯動作状態を示す図である。例えば、給湯
管１０内の湯水の循環加熱運転時に、出湯栓１１が開か
れた（湯が使用される）とき、給湯管１０の上流側に設
けた圧力検出手段１６（例えば圧力センサ等）によっ
て、出湯栓１１が閉じられているときと、開かれたとき
の給湯管１０内の圧力変化を検知して、第１多方向切換
弁８を貯湯タンク１の出湯管４と給湯管１０の上流側と
を連通する。これによって、貯湯タンク１から出湯管４
を通して給湯管１０に至る給湯系路が形成される。この
系路によって給水管２から減圧弁３を介して作用する水
道水圧（給水圧）によって、沸上げられて貯溜されてい
た貯湯タンク１内のお湯が押し上げられて、出湯管４へ
と流出し、給湯管１０を通して出湯栓１１へお湯が供給
される。この時、流出されたお湯の分の水が給水管２を
通じて貯湯タンク１の給水口から自動的に給水される。

【００１８】ここで、出湯栓１１が閉められれば、再び
加熱循環運転に戻り、第１多方向切換弁８にて給湯管１
０の上流側と加熱器６とを連通するとともに、第２多方
向切換弁９にて給湯管１０の下流側と循環ポンプ７とを
連通する。この循環系路によって、給湯管１０内の湯水
の加熱運転を行い、特に冬場などに給湯管１０内の湯温
低下により、出湯栓１１が開かれたときに冷たい湯水が
出湯して使用者に不快感を与えていまうことを防止して
いる。

【００１９】また、ここでは、給湯管１０内の湯水の循
環加熱運転時に、出湯栓１１が開かれた場合について述
べたが、貯湯タンクの沸上げ運転時に出湯栓が開かれた
場合も同様に、圧力検出手段によって、出湯栓が閉じら
れているときと、開かれたときの給湯管内の圧力変化を
検知して、第１多方向切換弁を貯湯タンクの出湯管と給
湯管の上流側とを連通するようにできるもである。

【００２０】次に、この発明の瞬間給湯系路について説
明する。図５は瞬間給湯動作状態を示す図である。貯湯
タンク１が湯切れとなったときは、第１多方向切換弁８
にて給湯管１０の上流側と加熱器６とを連通するととも
に、第２多方向切換弁９にて分岐管５と循環ポンプ７と
を連通する。これによって、給水管２から分岐管５と循
環ポンプ７および加熱器６を通して給湯管１０に至る瞬
間給湯系路が形成される。この系路によって給水管２か
ら供給される水を加熱器６により加熱して、給湯管１０
を通して出湯栓１１へお湯を供給する。本願発明によれ
ば、貯湯タンク１が湯切れとなったときでも給水管２か
らの水を第１多方向切換弁８および第２多方向切換弁９
を切換えて直接加熱器６により加熱して出湯栓１１から
お湯を供給することができる。したがって、突発的な給
湯にも対処でき使い勝手がより向上するという効果が得
られる。

【００２１】ここで、出湯栓１１が閉められれば、再び
加熱循環運転に戻り、第１多方向切換弁８にて給湯管１
０の上流側と加熱器６とを連通するとともに、第２多方
向切換弁９にて給湯管１０の下流側と循環ポンプ７とを
連通するようにしてもよい。また、貯湯タンク１の沸上
げ運転を行うようにしてもよい。

【００２２】前記実施の形態では、貯湯タンク１を単一
槽から構成しているが、図６に示すように貯湯タンク１
を複数のタンク１Ａ〜１Ｄにより構成しても同様の作用
効果が得られる。直列に接続された複数の貯湯タンクに
より循環回路を形成させて加熱器と循環ポンプにより沸
上げ、給湯時には給水圧によって貯湯タンク内のお湯を
順次押し上げて、出湯栓に供給する。貯湯タンクを複数
のタンクから構成したので、貯湯タンクのスペースセー
ビングが図れるという効果が得られる。

【００２３】また、上記実施の形態では、給湯管加熱運
転時に給湯管に設けた温度検出手段の検出温度によっ
て、加熱器と循環ポンプの発停を行うようにしている
が、タイマー等による間欠運転、つまり、お湯が使用さ
れる例えば朝・夕の時間帯の前に循環運転をするように
してもよい。

【００２４】また、上記実施の形態では、給湯管加熱運
転時に出湯栓が開かれたとき、給湯管に設けた圧力検出
手段の検出圧力によって第１多方向切換弁を貯湯タンク
と給湯管とが連通するように切換えたが、給湯管と出湯
栓とが接続される給湯分岐管にフロースイッチ、流量セ
ンサ等の検出手段を設けて、この検出信号によって切換
えるようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、建物
内に配設した給湯管を介して、建物の各所に設けた出湯
栓に湯を供給する貯湯式給湯システムにおいて、給湯管
に連設される出湯口と給水管に連設される給水口とを有
する貯湯タンクと、貯湯タンクに並設された加熱器とを
備え、貯湯タンクの水を加熱器を介して循環させて沸上
げ運転を行う第１の回路と、給湯管の湯水を加熱器を介
して循環させて加熱運転を行う第２の回路とを設けたの
で、給湯時の即湯性の向上が図れるとともに、第１の回
路の沸上げ運転時と第２の回路の加熱運転時の加熱器を
共用としたので、設備費が低減できるという効果が得ら
れる。

【００２６】また、第１の回路の給水口付近に第１温度
検出手段を、第２の回路の前記給湯管の下流側に第２温
度検出手段をそれぞれ配設し、第１の回路での沸上げ運
転時は、第１温度検出手段の検出温度により、第２の回
路での加熱運転時は、第２温度検出手段の検出温度によ
り、それぞれ加熱器の運転開始、停止を制御するので、
加熱器を効率よく運用することができエネルギー低減が
図れるという効果が得られる。

【００２７】さらに、給湯管の上流側に圧力検出手段を
設け、加熱運転時に給湯管に連接されている出湯栓が開
かれたとき、圧力検出手段による給湯管の検出圧力によ
り、加熱器の運転を停止させ、貯湯タンクの出湯口と給
湯管とが連通するように第１多方向切換弁を切換えるよ
うにしたので、給湯管の加熱運転時でも給湯の要求に対
応でき貯湯タンクからお湯を出湯栓に供給できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示す構成図である。

【図２】 図１における沸上げ運転動作を示す図であ
る。

【図３】 図１における給湯管加熱運転動作を示す図で
ある。

【図４】 図１における給湯動作を示す図である。

【図５】 図１における瞬間給湯動作を示す図である。

【図６】 この発明の他の実施形態を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 貯湯タンク、２ 給水管、６ 加熱器、７ 循環ポ
ンプ、８ 第１多方向切換弁、９ 第２多方向切換弁、
１０ 給湯管、１１ 出湯栓、１４ 第１温度検出手
段、１５ 第２温度検出手段、１６ 圧力検出手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物内に配設した給湯管を介して、前記
   建物の各所に設けた出湯栓に湯を供給する貯湯式給湯シ
   ステムにおいて、 前記給湯管に連設される出湯口と給水管に連設される給
   水口とを有する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに並設さ
   れた加熱器とを備え、前記貯湯タンクの水を前記加熱器
   を介して循環させて沸上げ運転を行う第１の回路と、前
   記給湯管の湯水を前記加熱器を介して循環させて加熱運
   転を行う第２の回路とを設けたことを特徴とする貯湯式
   給湯システム。
2. 【請求項２】 前記第１の回路は、第１多方向切換弁を
   介して前記加熱器と前記出湯口を連結し、第２多方向切
   換弁を介して前記加熱器と前記給水口を連結して形成さ
   れ、前記第２の回路は、前記第１多方向切換弁を介して
   前記加熱器と前記給湯管の上流側を連結し、前記第２多
   方向切換弁を介して前記加熱器と前記給湯管の下流側を
   連結して形成されたことを特徴とする請求項１記載の貯
   湯式給湯システム。
3. 【請求項３】 前記第１の回路の給水口付近に第１温度
   検出手段を、前記第２の回路の前記給湯管の下流側に第
   ２温度検出手段をそれぞれ配設し、前記第１の回路での
   沸上げ運転時は、前記第１温度検出手段の検出温度によ
   り、前記第２の回路での加熱運転時は、前記第２温度検
   出手段の検出温度により、それぞれ前記加熱器の運転開
   始、停止を制御することを特徴とする請求項１又は請求
   項２の何れかに記載の貯湯式給湯システム。
4. 【請求項４】 前記給湯管の上流側に圧力検出手段を設
   け、加熱運転時に給湯管に連接されている出湯栓が開か
   れたとき、前記圧力検出手段による給湯管の検出圧力に
   より、前記加熱器の運転を停止させ、前記貯湯タンクの
   出湯口と前記給湯管とが連通するように前記第１多方向
   切換弁を切換えるようにしたことを特徴とする請求項２
   記載の貯湯式給湯システム。