JPH09280586A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各所の手元水栓へ、混合済み温湯を単管で流
せるようにする。 【解決手段】 湯水混合用の第一の混合弁４０から出て
循環ポンプ８０を経由して第一の混合弁４０に戻るルー
プ配管２０を設ける。第一の混合弁４０から出て循環ポ
ンプ８０までの途中に、開栓時にはループ配管２０の水
栓部分より下流方向への流れを止める手元水栓１０を接
続する。循環ポンプ８０の前に、第一の混合弁４０とは
逆方向に温湯を流す湯水混合用の第二の混合弁５０を接
続する。両混合弁４０、５０には、給水管６０と、湯沸
器３０からの給湯管３１とをそれぞれ分岐して接続す
る。手元水栓１０に湯温設定器９０を設け、両混合弁４
０、５０との間を、混合弁の割り振りと、手元水栓での
下流方向への流れ阻止と、混合弁の調節とを行なう制御
回路１１０で連絡する。手元水栓１０と循環ポンプ８０
とを、開栓とポンプ停止とを同期させる制御回路１２０
で連絡する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等で使用する
給湯装置であつて、敷設配管の構成を簡単にしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、台所や洗面所、或は浴室等で
必要なときに温湯が使用できる給湯装置が広く使用され
ている。かかる給湯システムでは、手元水栓側で好みの
水温に調節できるよう、水栓部分の多くが混合栓になっ
ている。混合栓には、給水管と給湯管が接続され、所定
温度の湯と適量の水とを混合させて適温の温湯が得られ
るようになっている。湯と水との混合は、使用者が手元
で開栓量を調節して行なうもの、或は手元で温度設定さ
えすれば混合弁が自動的に調節されて、設定温度に合わ
せた適量混合が行なわれるものなど種々ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の給湯装
置では、手元の混合栓まで給水管と給湯管のそれぞれを
配管しなければならない。単管配管に比べて、大きな配
管スペースが必要となり、施工の手間もかかる。特に、
混合栓を各所に設ける場合は尚更で、単管配管に比べて
施工コストが増大する。現場からは、手間のかからない
低コストで施工できる給湯装置の開発が求められてい
る。一方、一般の個人住宅等での従来の給湯装置の使用
状況は、平均的状況として、便所を除き水又は湯だけを
単独で使用することは少ない。水と湯とを混合して適温
の温湯にして使用する場合が多い。さらに、温湯を同時
に多数箇所で使用するケースは少ない。即ち、平均的な
家族構成の家庭内等では、温湯の同時使用は、２箇所が
平均的なものである。

【０００４】本出願人は、かかる平均的な使用状況に見
合った規模の給湯装置の開発が必要と考えた。使用規模
の大小を問わず、いずれの場合にも対処できるように機
能を予め充実した給湯装置もそれなりに必要ではある
が、実際の平均的な使用状況に見合った規模で、即ち使
用状況をある意味で特化した形での給湯装置の開発も、
省エネ、低コストという観点からは大切であると考え
た。また、貯湯式の場合を除いて、従来の給湯装置で
は、手元栓の開栓当初は水が出て、湯沸器からの温湯が
出るまで少しの時間待たなければならない。特に冬期の
台所仕事等では、少しでも早い温湯の供給が望まれる。
そこで、本願発明は、かかる課題に鑑み提案されたもの
で、各所の手元水栓へは、単管で混合済み温湯を流せる
ようにした給湯装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、室内等の各所の手元水栓
に随時温湯の供給可能な給湯装置において、湯水混合用
の第一の混合弁から出て循環ポンプを経由して前記第一
の混合弁に戻るループ配管を設け、前記ループ配管の第
一の混合弁から出て循環ポンプに至るまでの途中に、開
栓時にはループ配管の水栓部分より下流方向への流れを
停止させる手元水栓を設けるとともに、前記ループ配管
の循環ポンプとこの循環ポンプの直前に接続された手元
水栓との間に、前記第一の混合弁とは逆方向に温湯を流
す湯水混合用の別の第二の混合弁を接続し、前記両混合
弁には、給水管と、湯沸器からの給湯管とを接続すると
ともに、前記手元水栓には、湯温設定器を設け、この湯
温設定器と前記両混合弁とを、使用要請のあった手元水
栓への混合弁の割り振りと、この手元水栓での下流方向
への流れの阻止と、この混合弁の湯水混合調節とを併せ
て制御する制御回路で連絡し、併せて、前記手元水栓と
循環ポンプとを、手元水栓の開栓と循環ポンプの停止と
を同期させる制御回路で連絡した。

【０００６】かかる構成の給湯装置では、手元水栓側の
湯温設定器で温度を設定して、水栓をひねる。手元水栓
の湯温設定器の信号に応じて、制御回路が作動する。一
箇所の手元水栓からの使用要請に際しては、一つの混合
弁が対応して、この混合弁内の給水弁と給湯弁との開き
具合が調節され、適量の湯水が適宜混合されて所望温度
の温湯がループ配管内に供給される。また、手元水栓の
開栓により、もう一方の制御回路が作動して循環ポンプ
が停止する。さらに、手元水栓では、水栓より下流方向
へのループ配管内の流れが停止する。それまでループ配
管内を循環していた温湯は、循環ポンプの停止で流れが
止まる。手元水栓の吐出口からは、開栓当初、ループ配
管内でそれまで循環していた温湯が出される。その後、
引き続いて混合弁で設定温度に湯水が混合された温湯が
出される。

【０００７】逆に、水栓を閉じれば、循環ポンプの作動
停止状態は解除される。水栓を使用していない状態で
は、ループ配管内を温湯が循環ポンプにより循環してい
る。そのため、手元水栓の開栓当初から水が出ることは
なく、ある程度暖まった温湯が出る。そのため、温湯が
出るまで待つ必要がない。長時間温湯を使用しない場合
等を除き、ある程度の時間間隔で温湯の使用がなされる
生活時間帯であれば、原則的には、給湯後の温湯がその
都度ループ配管内に残りそれが循環ポンプにより循環さ
れることとなる。そのため、ループ配管の敷設環境や、
季節等にもよるが、直前に水を出していない限り、原則
的には、生活時間帯内の使用においては、手元水栓の開
栓当初から水を出さずに済む。このようにして、各所の
手元水栓を混合済の温湯を流すループ配管で結ぶことに
より、手元水栓毎に給湯管と給水管との両方を配管せず
に済む。

【０００８】また、２箇所の手元水栓から同時に、或は
前後して使用要請があった場合には次のように対応す
る。例えば、第一の混合弁が使用されている間に、下流
側の別の手元水栓から使用要請があった場合には、第二
の混合弁が割り振られて対応し、上記と同様の要領で制
御回路により温度設定された混合温湯がループ配管内に
送られる。第二の混合弁から出された温湯はループ配管
内に至り、さらにループ配管内を使用要請のあった別の
手元水栓まで流れる。この温湯の流れは、第一の混合弁
からの温湯の流れとは逆方向になる。このようにして、
第一の混合弁からの温湯と、第二の混合弁からの温湯と
は、同一ループ配管内を、循環ポンプを境にしてそれぞ
れ別々の手元水栓まで、互いに流下方向を逆にして流れ
る。第一の混合弁からの温湯の流れは手元水栓で下流側
への流れが停止され、且つ循環ポンプでもループ配管内
の流れが切断されているので、第一の混合弁からの温湯
の流れが第二の混合弁からの温湯の流れに影響を与える
ことはない。

【０００９】また、第一の混合弁が対応している手元水
栓より上流側の手元水栓より使用要請があった場合に、
制御回路が対応混合弁の切替を行なって、上流側の手元
水栓に第一の混合弁を割り振り対応させるとともに、先
に第一の混合弁が対応していた手元水栓には第二の混合
弁を割り振って対応させる。併せて、最初の使用要請が
あった手元水栓では、上記のように混合弁の切替がなさ
れるため、それに応じてそれまで上流側であった方への
流れを止めるとともに、それまで下流側であった方から
温湯を流入させるように上記制御回路で切替が行なわれ
る。このようにして、上記構成の給湯装置では、同時に
２箇所の使用要請に対応することができる。同時に３箇
所以上の使用要請には対応はできないが、多数箇所での
同時使用の確率は少ないため、平均的な使用状況であれ
ば、それ程の不便をかけずにかかる構成で十分に対応で
きる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の発明で、両混合弁に三方弁を使用し、第一の
混合弁に給水管を逆止弁を介して接続するとともに、循
環ポンプを出たループ配管を、前記給水管の逆止弁と第
一の混合弁との間で合流させてループを形成し、第二の
混合弁を、ループ配管に接続管を介して接続するように
した。湯水混合用に三方弁を使用した場合には、第一の
混合弁に接続する給水管に逆止弁を設けて、循環ポンプ
を出たループ配管内の温湯が逆流しないようになってい
る。さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明で、両混合弁にそれぞれ接続する給湯管及
び給水管を、湯沸器から出た一本の給湯管を分岐させた
分岐給湯管とするとともに、一本の給水管を分岐させた
分岐給水管とした。両混合弁のそれぞれに給水管や給湯
管を引き込む場合より、配管構成が簡単になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
図により説明する。本実施形態の給湯装置は、住宅等の
台所、洗面所或は浴室等の各所に設けた手元水栓１０を
温湯供給用のループ配管２０で結んで、適宜温湯の使用
ができるようにしたものである。本実施形態の給湯装置
は、多数箇所での同時給湯を目的としたものではなく、
平均的な家庭内の温湯の使用状況に合わせて、最大２箇
所での同時給湯ができるように使用状況を限定したもの
である。また、各所の手元水栓１０を単管のループ配管
２０で結ぶことにより、図１に示すように、配管構成を
従来より簡単にしたものである。機能を限定するととも
に、配管構成を簡単にして、給湯装置の低コストでの施
工が行なえるようにした。

【００１２】本実施形態の給湯装置では、図２に示すよ
うに、湯沸器３０から出した１本の給湯管３１が途中で
分岐され、第一の混合弁４０及び第二の混合弁５０のそ
れぞれに分岐給湯管が接続されている。また、外部水道
管等から引き込んだ１本の給水管６０が途中で分岐さ
れ、上記第一の混合弁４０及び第二の混合弁５０のそれ
ぞれに分岐給水管が接続されている。特に、第一の混合
弁４０には、逆止弁７０を介して分岐給水管が接続され
ている。上記第一の混合弁４０、第二の混合弁５０に
は、本実施形態では、三方弁が使用されている。各所の
手元水栓１０を順次ループ状に回って適宜温湯を供給す
るループ配管２０が、この第一の混合弁４０から出てい
る。

【００１３】また、本実施形態では、ループ配管２０に
は、通常の給湯用の管種が選択され単管構成で使用され
ている。さらに、ループ配管２０の管壁周囲には、保温
材や防露材等が従来要領で巻かれ、管内の温湯が冷めな
いように、且つ結露しないようになっている。ループ配
管２０は、第一の混合弁４０を出て順次各所の手元水栓
１０をループ状に接続してまわり、最後の手元水栓１０
Ｌを接続した後、図２に示すように、循環ポンプ８０を
経て第一の混合弁４０に入る分岐給水管に合流させられ
ている。このようにして、本実施形態では、循環ポンプ
８０を出て第一の混合弁４０に至までの間には、手元水
栓１０を接続しないようにした。

【００１４】また、第二の混合弁５０は、接続管５１を
介して、ループ配管２０の循環ポンプ８０の直前の手元
水栓１０Ｌと循環ポンプ８０との間に接続されている。
第一の混合弁４０、第二の混合弁５０、及び循環ポンプ
８０の配管構成部分は、図１に示すように、混合器Ａの
ボックス内に収めて、湯沸器３０に併設しておけばよ
い。本実施形態の構成では、このようにして、混合器Ａ
内では、給湯管３１及び給水管６０が配管されている
が、各所の手元水栓１０側には、温湯供給用の単管のル
ープ配管２０だけが配管されることとなる。そのため、
混合栓のそれぞれに給湯管及び給水管を接続する場合に
比べて、給湯装置の配管構成が簡単になる。

【００１５】一方、各所に設ける手元水栓１０には、内
部に切替弁等を設けて、開栓時には水栓に接続したルー
プ配管２０の手元水栓１０より下流方向への流れを停止
させる機能の市販の水栓が使用されている。因みに、本
実施形態で使用した手元水栓１０は、図３に模式的に示
すように、手元水栓１０を挟んで流入側を上流とし、他
方を下流として、ループ配管２０に接続されている。開
栓することにより、手元水栓１０内の切替弁（図示せ
ず）が働いて下流側への流路を塞ぐと同時に、開栓する
まで塞がれていた吐出口（図示せず）側が開けられて、
ループ配管２０内の上流側の温湯が出せるようになって
いる。また、上記手元水栓１０の切替弁は、後記するよ
うに対応する混合弁が切り替えられたときは、それに対
応して自動的に切り替えられ、それまで上流側だった方
を下流側として塞ぐことができるようになっている。

【００１６】また、かかる手元水栓１０のそれぞれに、
湯温設定器９０が設けられている。かる湯温設定器９０
は、間に制御盤１００を介して、制御回路１１０で逆止
弁７０及び第一の混合弁４０、第二の混合弁５０とに電
気的に連絡されている。本実施形態では、かかる制御回
路１１０（図中、破線で表示）は、中間に制御盤１００
を介在させることにより、個々の湯温設定器９０と両混
合弁４０、５０及び逆止弁７０とを、それぞれ配線する
手間を省いている。しかし、基本的には、手元水栓１０
の数が少ない場合等には、かかる制御盤１００を介さず
に、それぞれを直接的に連絡しても何ら構わない。さら
に、手元水栓１０と循環ポンプ８０とは、制御盤１００
を介して、手元水栓１０の開栓と循環ポンプ８０の停止
とを同期させる制御回路１２０（図中、一点鎖線で表
示）で連絡されている。本実施形態では、かかる制御回
路１２０は、湯温設定器９０から制御回路１１０と同一
ルートで制御盤１００まで配線されている。

【００１７】かかる構成の給湯装置では、図２に示すよ
うに、ループ配管２０の上流側の手元水栓１０Ｆの湯温
設定器９０で温度設定をすると、制御回路１１０によ
り、逆止弁７０を開くとともに、第一の混合弁４０の給
水弁と給湯弁とを調節して設定温度になるように水と湯
の混合を行なう。また、開栓することにより制御回路１
２０が作動して循環ポンプ８０を停止させる。開栓当初
は、それまでループ配管２０内を循環していた温湯が吐
出口から出され、引き続き第一の混合弁４０で湯水の適
量が混合された設定温度の温湯が供給される。かかる温
湯の流れを、破線の矢印で示した。併せて、使用してい
る手元水栓１０Ｆの下流側は遮断され、温湯が下流側に
は流れずに、手元水栓１０Ｆの吐出口からのみ出される
ようになっている。

【００１８】一箇所の手元水栓１０Ｆで上記要領で温湯
を使用している時に、他所、例えば手元水栓１０Ｆより
下流側の手元水栓１０Ｌから温湯使用の要請があった場
合には、制御回路１１０が機能して、第二の混合弁５０
が作動する。第二の混合弁５０は、給水弁と給湯弁を調
節して手元水栓１０Ｌの設定温度に適った温湯を、接続
管５１を通してループ配管２０内に送り込む。この温湯
は、ループ配管２０内を第一の混合弁４０からの温湯の
流れとは逆方向に流れて、手元水栓１０Ｌの吐出口から
出される。かかる温湯の流れを、図中では一点鎖線の矢
印で示した。このようにして、最初の使用要請のあった
手元水栓（例えば、手元水栓１０Ｆ）より下流側の手元
水栓（例えば、手元水栓１０Ｌ）から、第二の使用要請
があった場合には、上記要領で両混合弁４０、５０を使
用して温湯の供給ができる。

【００１９】上記説明とは逆に、最初に使用要請があっ
た手元水栓（例えば、手元水栓１０Ｌ）より上流側の手
元水栓（例えば、手元水栓１０Ｆ）から第二の使用要請
があった場合には、次のように対応する。制御回路１１
０には、かかる場合に備えて、最適混合弁の選択及び切
替が自動的に行なえるようにマイコン制御が組み込まれ
ている。即ち、制御回路１１０のマイコン制御により、
使用要請のあった手元水栓へ、両混合弁４０、５０の内
どの混合弁を割り振って対応させるか選択され、それに
併せて適宜混合弁４０、或は５０の切替が行なわれる。
併せて、手元水栓の下流側を塞ぐ切替弁の切替制御も適
宜必要に応じて行なえるようになっている。先ず、手元
水栓１０Ｌから最初の使用要請があった場合は、前記説
明のように第一の混合弁４０が作動して設定温度に合わ
せた温湯をループ配管２０内に送り出す。温湯は、ルー
プ配管２０内を、手元水栓１０Ｆを通過して手元水栓１
０Ｌに至り、そこから温湯が供給される。

【００２０】第一の混合弁４０を作動させて手元水栓１
０Ｌを使用中に、手元水栓１０Ｌより上流側の手元水栓
１０Ｆから使用要請があると、制御回路１１０により混
合弁の切り替えがなされる。第一の混合弁４０を手元水
栓１０Ｆに対応させ、第二の混合弁５０を手元水栓１０
Ｌに対応させるように自動的に切り替えられる。併せ
て、手元水栓１０Ｌの下流側の切替も自動的に行なわ
れ、それまで上流側だった方を塞げるようになってい
る。このようにして、同時に２箇所の使用要請があった
ときは、本実施形態では、上流側の手元水栓（例えば、
手元水栓１０Ｆ）に対しては、第一の混合弁４０を対応
させるように混合弁の切替をマイコン制御で行なえるよ
うにしている。

【００２１】また、上記実施形態では、第一の混合弁４
０には三方弁を使用したが、四方弁を使用しても構わな
い。かかる場合には、第一の混合弁４０に、分岐給水管
とループ配管２０とを別々に接続させることができるた
め、逆止弁７０を設けた分岐給水管にループ配管２０を
合流させる必要がない。上記実施形態では、第一の混合
弁４０及び第二の混合弁５０のそれぞれに、１本の給湯
管３１を分岐させて接続したが、同時使用時の吐出口で
温湯の出が悪くなるのを避けるために、両混合弁４０、
５０のそれぞれに湯沸器３０からの給湯管３１を分岐さ
せずにそれぞれ別個に引き込んでも構わない。また、上
記実施形態で使用する湯沸器３０は、瞬間型でも、貯湯
式でも、或は電気式でもガス燃焼式でもいずれの形式で
も構わない。

【００２２】さらに、上記実施形態では、最大２箇所の
同時使用に対処できるように限定した構成について説明
したが、第二の混合弁５０に対して、間に少なくとも一
つの手元水栓１０を挟むようにして、第二の混合弁と同
様の構成を有した第三の混合弁をループ配管に接続し
て、且つ第一の混合弁４０、第二の混合弁５０及び第三
の混合弁との切り替え等を、制御回路１１０で使用要請
のあった手元水栓１０に適宜対応してできるように制御
しておけば、３箇所の同時給湯も可能である。かかる要
領で、第三の混合弁に対して第四の混合弁を、第四の混
合弁に対しては第五の混合弁を設けるようにしていけ
ば、４箇所、５箇所以上の同時給湯も可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明では、手元水栓への配管構成を、
従来とは異なり、温湯供給用の単管で行なえるため、そ
の配管施工の省力化及び施工コストの低減が図れる。併
せて、上記単管を手元水栓を順次接続するループ配管に
構成しているため、温湯を循環ポンプでループ配管内に
循環させておける。温湯を使用する通常の生活時間内で
の使用では、開栓当初は循環していた温湯が出されるた
め、従来とは異なり、温湯が出るまで待つ必要がない。
例えば、食器洗い等の台所仕事でも、従来とは異なり、
無理して開栓当初の冷たい水で洗い始める等の不都合が
避けられる。さらには、従来は開栓当初の水は温湯が出
るまでそのまま流される場合が多かったが、本発明の構
成では開栓当初から温湯が使用できるので、かかる水の
無駄がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る給湯装置の配管構成を示す模式
図。

【図２】実施形態に係る給湯装置の混合器内の配管構成
を示す模式図。

【図３】手元水栓部分での温湯の流れを示す模式図。

【符号の説明】

１０ 手元水栓 ２０ ループ配管 ３０ 湯沸器 ３１ 給湯管 ４０ 第一の混合弁 ５０ 第二の混合弁 ６０ 給水管 ７０ 逆止弁 ８０ 循環ポンプ ９０ 湯温設定器 １００ 制御盤 １１０ 制御回路 １２０ 制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内等の各所の手元水栓に随時温湯の供
   給可能な給湯装置において、湯水混合用の第一の混合弁
   から出て循環ポンプを経由して前記第一の混合弁に戻る
   ループ配管を設け、 前記ループ配管の第一の混合弁から出て循環ポンプに至
   るまでの途中に、開栓時にはループ配管の水栓部分より
   下流方向への流れを止める手元水栓を設けるとともに、 前記ループ配管の循環ポンプとこの循環ポンプの直前に
   接続された手元水栓との間に、前記第一の混合弁とは逆
   方向に温湯を流す湯水混合用の別の第二の混合弁を接続
   し、 前記両混合弁には、給水管と、湯沸器からの給湯管とを
   接続するとともに、前記手元水栓には、湯温設定器を設
   け、 この湯温設定器と前記両混合弁とを、使用要請のあった
   手元水栓への混合弁の割り振りと、この手元水栓での下
   流方向への流れの阻止と、この混合弁の湯水混合調節と
   を併せて制御する制御回路で連絡し、 併せて、前記手元水栓と循環ポンプとを、手元水栓の開
   栓と循環ポンプの停止とを同期させる制御回路で連絡し
   たことを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 両混合弁には三方弁が使用され、第一の
   混合弁には給水管が逆止弁を介して接続されるととも
   に、循環ポンプを出たループ配管は、前記給水管の逆止
   弁と第一の混合弁との間で合流させられてループが形成
   され、第二の混合弁は、ループ配管に接続管を介して接
   続されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装
   置。
3. 【請求項３】 両混合弁にそれぞれ接続させる給湯管及
   び給水管は、湯沸器から出た一本の給湯管を分岐させた
   分岐給湯管であるとともに、一本の給水管を分岐させた
   分岐給水管であることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の給湯装置。