(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯機において生成された温水を蛇口へ供給する給湯管と、暖房用の加熱流体が循環させられる加熱流体循環用導管と、前記加熱流体の循環をなす循環ポンプと、前記給湯管の前記蛇口近傍に設けられ、前記給湯管内の温水温度を検出する温度センサーと、この温度センサーからの検出信号に基づき前記循環ポンプの作動を制御する制御ユニットと、この制御ユニットから出力される制御信号を前記循環ポンプへ送出する信号線とを備え、前記給湯管、加熱流体循環用導管および信号線を断熱材によって包み込むとともに、これらを保護管内に収納してなることを特徴とする給湯設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給湯設備に係わり、特に、給湯開始初期における低温水の供給時間を短くするようにした給湯設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、家屋等に設置される給湯設備は、図３に示すように、上水道等から供給される水を加熱して温水を生成する給湯機１と、この給湯機１と蛇口２とを連絡する給湯管３とを備えた構成となされており、前記蛇口２を開放することにより、前記給湯機１において生成された温水が、前記給湯管３を経て蛇口２より外部へ供給されるようになっている。
【０００３】
ところで、このような従来の給湯設備においては、給湯間隔が長いと、給湯を再開した直後に、設定されている温度よりもかなり低い温度の低温水が排出されてしまう現象が発生する。
【０００４】
この現象は、給湯が停止させられている状態において、給湯管３に滞留している温水と外気との間で、前記給湯管３の管壁を介して熱交換が行なわれることにより前記温水の温度が低下してしまい、この低温水が給湯開始初期において供給されることによるものである。
【０００５】
したがって、利用者にあっては、前記給湯管３内の低温水が全て排出されるまで、所望の温度の温水が得られないこととなる。
【０００６】
一方、このような不具合に対して従来では、図３に示すような対策が試みられている。
【０００７】
すなわち、前記給湯管３の蛇口２近傍と前記給湯機１との間に戻し管４を設置するとともに、この戻し管４の途中に高耐圧ポンプ５を設けておき、前記給湯管３内の温水を高耐圧ポンプ５によって給湯機１へ戻すことにより、前記温水を給湯機１から給湯管３、戻し管４、さらに給湯機１へと循環させ、低温水が前記給湯機１へ戻された時点で再加熱することによって給湯管３内の水温の低下を抑制するようにしたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の対策においても、なお、つぎのような改善すべき問題点が残されている。
【０００９】
すなわち、前述した対策においては、水を常時循環させておくための高耐圧ポンプ５が必要となることから、設備構成ならびにその設置作業が煩雑化するばかりでなく、給湯設備の設置コストが高騰してしまうといった問題点である。
【００１０】
しかも、前述した給湯温度を維持するために、前記給湯機１において、間欠的あるいは連続的な加熱操作を行なわなければならないことから、給湯機１の作動期間が長くなり、これに伴って、給湯機１や高耐圧ポンプ５の耐久性が損なわれることが想定され、かつ、加熱装置の作動が頻繁に行なわれることから保安上も好ましくない。
【００１１】
本発明は、前述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、構成の煩雑化を抑制しかつ安全性を確保しつつ、給湯再開時における低温水の供給期間を短縮し得る給湯設備を提供することを目的とする。
【００１２】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の給湯設備は、前述した目的を達成するために、給湯機において生成された温水を蛇口へ供給する給湯管と、暖房用の加熱流体が循環させられる加熱流体循環用導管と、前記加熱流体の循環をなす循環ポンプと、前記給湯管の前記蛇口近傍に設けられ、前記給湯管内の温水温度を検出する温度センサーと、この温度センサーからの検出信号に基づき前記循環ポンプの作動を制御する制御ユニットと、この制御ユニットから出力される制御信号を前記循環ポンプへ送出する信号線とを備え、前記給湯管、加熱流体循環用導管および信号線を断熱材によって包み込むとともに、これらを保護管内に収納してなることを特徴とする。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【作用】
本発明の請求項１に記載の給湯設備によれば、給湯管の蛇口近傍における温水温度が温度センサーによって検出され、この検出結果に基づき、制御ユニットにより循環ポンプの作動が制御される。
【００１９】
これによって、給湯管内の温水温度に応じて加熱流体の循環が行なわれて、前記給湯管内の温水温度が精度よく制御される。
【００２０】
そして、これらの制御に用いられる信号を送出する信号線が、給湯管および加熱流体循環用導管とともに保護管内に収納されて一体化されていることから、信号線がはみ出すことによる構成の煩雑化が抑制される。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１および図２を参照して説明する。
【００２２】
図１中、符号１０は、本実施例に係わる給湯設備を示し、この給湯設備１０は、給湯機１１において生成された温水を蛇口１２へ供給する給湯管１３に、暖房用の加熱流体循環用導管１４を沿わせ、これらの給湯管１３および加熱流体循環用導管１４を断熱材１５（図２参照）によって包み込むとともに、これらを保護管１６内に収納した概略構成となっている。
【００２３】
ついで、これらの詳細について説明すれば、前記給湯機１１は、その内部に加熱装置を備えた熱交換器が設けられており（何れも図示略）、上水道管１７等から供給される水を加熱するとともに、この温水を前記給湯管１３を介して蛇口１２へ供給するようになっている。
【００２４】
前記加熱流体循環用導管１４は、前記蛇口１２の近傍において略Ｕ字状に折曲されて、平行な循環路を形成した状態で前記給湯管１３へ沿わされている。
【００２５】
また、この加熱流体循環用導管１４の上流側の端部には、暖房機器に併設されている加熱流体循環用の循環ポンプ１８が接続されており、この循環ポンプ１８によって、前記加熱流体循環用導管１４内に暖房用の加熱流体が循環させられるようになっている。
【００２６】
さらに、前記給湯管１３の前記蛇口１２の近傍には、前記給湯管１３内の温水温度を検出する温度センサー１９が取り付けられているとともに、この温度センサー１９からの検出信号に基づき、前記加熱流体循環ポンプ１８の作動を制御する制御ユニット２０が設けられている。
【００２７】
この制御ユニット２０は、前記信号線２１を介して前記加熱流体循環ポンプ１８へ制御信号を出力するもので、前記温度センサー１９からの検出信号に基づき、前記給湯管１３内の温水温度が設定された範囲以下と判断された時点で、前記循環ポンプ１８を作動させ、また、前記範囲以上となった時点で循環ポンプ１８の作動を停止させることにより、加熱流体循環用導管１４内の加熱流体と給湯管１３内の温水との熱交換量を調整して給湯温度を制御するようになっている。
【００２８】
一方、前記断熱材１５は、本実施例では、テープ状物によって構成されており、前記給湯管１３、２本の加熱流体循環用導管１４および前記信号線２１を一括して包み込むようにして巻き付けられることにより、前記給湯管１３と加熱流体循環用導管１４とを接触させた状態に結束するとともに、これらの給湯管１３と加熱流体循環用導管１４とによって形成される窪みに前記信号線２１を保持するようになっている。
【００２９】
したがって、前記断熱材１５によって、前記給湯管１３、加熱流体循環用導管１４、および、信号線２１が一体化されて、一本の棒状物となされるとともに、各管１３・１４と外気との熱交換が抑制された状態に保持される。
【００３０】
また、前記断熱材１５は、給湯管１３および加熱流体循環用導管１４とに直接接触させられていることから、給湯管１３および加熱流体循環用導管１４と外気との熱交換を抑制する機能に加えて、両者間における熱移動を円滑に行なわせる機能をもたせることが望まれる。
【００３１】
このような両機能を満足させるためには、たとえば、各管１３・１４に接触させられる内面側にアルミニウム等、熱伝導率の良好な金属からなる伝熱層を設け、外面側に合成樹脂等の熱伝導率の低い断熱層を設ける２層構造とすることが考えられる。
【００３２】
さらに、前記保護管１６は、本実施例においては、合成樹脂等によって蛇腹状に形成されており、前記断熱材１５によって包み込まれた給湯管１３、加熱流体循環用導管１４、および、信号線２１が挿入されることにより、これらをさらに被覆して、断熱材１５の保護を行ない、また、放熱の抑制を行なうようになっている。
【００３３】
このように構成された本実施例の給湯設備１０の作用について説明すれば、給湯設備１０の施工に先立って、たとえば、前記給湯管１３と加熱流体循環用導管１４および信号線２１が、断熱材１５によって結束された状態で保護管１６内に収納されてユニット化され、その状態で施工現場へ搬入される。
【００３４】
そして、前記給湯管１３の一端が前記蛇口１２へ接続されるとともに、信号線２１の一端が制御ユニット２０へ接続され、また、前記給湯管１３の他端が給湯機１１へ接続されるとともに、信号線２１の他端部が循環ポンプ１８へ接続され、さらに、前記加熱流体循環用導管１４のそれぞれの端部が暖房機器へ接続されることによって、本実施例の給湯設備１０が施工される。
【００３５】
このような施工後において、たとえば、前記制御ユニット２０が操作されて給湯温度が設定されると、温度センサー１９によって検出される給湯管１３内の水温との比較が制御ユニット２０においてなされる。
【００３６】
その比較結果において、給湯管１３内の温度が設定範囲以下と判定されると、前記制御ユニット２０から循環ポンプ１８へ駆動信号が出力されてこの循環ポンプ１８が作動させられることにより、暖房用の加熱された加熱流体の一部または全部が加熱流体循環用導管１４へ順次循環される。
【００３７】
このようにして、加熱流体の循環が開始されると、加熱流体循環用導管１４から、この加熱流体循環用導管１４へ接触させられている前記給湯管１３へ熱が伝導させられるとともに、この伝導熱によって給湯管１３内の水が加熱される。
【００３８】
このような加熱が継続して行なわれて、前記給湯管１３内の温度が所定範囲内まで上昇させられた時点で、前記制御ユニット２０から循環ポンプ１８へ停止信号が出力さて、前記加熱された加熱流体の循環が停止されることにより、前記給湯管１３内の温水への熱供給が抑制される。
【００３９】
したがって、蛇口１２から温水の排出がなされていない状態において、給湯管１３内に滞留させられている水の温度が設定範囲以下となった場合にも、暖房用の加熱された加熱流体との熱交換によって加熱されて、前述した設定範囲内の温度に保持される。
【００４０】
この結果、給湯管１３内の温水温度が、設定温度かその近傍に維持されることとなり、長い給湯停止期間ののちに給湯を再開する場合においも、設定された温度にきわめて近い温度の温水が蛇口１２から排出される。
【００４１】
そして、前述したように、本実施例における給湯設備１０を施工する際に、給湯機１１と蛇口１２とを、ユニット化された部材で接続するものであり、かつ、このユニット化された部材から作動部分が省略されていることにより、給湯機１と蛇口１２との接続部材の構造が簡素化されるとともに、その取り扱いが簡素化され、これによって、その施工作業が簡素化される。
【００４２】
しかも、給湯停止時において給湯機１１における加熱操作が停止されていることにより、給湯機１１の加熱装置の作動が給湯時のみに抑さえられ、その過動作が抑制されて耐久性の向上が図られるとともに、安全性の向上が図られる。
【００４３】
そして、前記給湯管１３および加熱流体循環用導管１４が断熱材１５によって覆われていることから、給湯管１３および加熱流体循環用導管１４から放射される熱が、給湯管１３および加熱流体循環用導管１４のまわりに封じ込められ、これによって、両者間の熱交換が良好に行なわれる。
【００４４】
さらに、断熱材１５を覆うようにして保護管１６が設けられていることにより、前記断熱材１５の損傷が防止されるとともに、更なる断熱効果が得られる。
【００４５】
なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
たとえば、前記暖房機器としては、ガスによって加熱流体を加熱するもの、あるいは、電気によって加熱流体を加熱するもの、さらに、太陽熱を利用して加熱流体を加熱するもの等、種々の暖房機器との併用が可能である。
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の給湯設備は、給湯機において生成された温水を蛇口へ供給する給湯管と、暖房用の加熱流体が循環させられる加熱流体循環用導管と、前記加熱流体の循環をなす循環ポンプと、前記給湯管の前記蛇口近傍に設けられ、前記給湯管内の温水温度を検出する温度センサーと、この温度センサーからの検出信号に基づき前記循環ポンプの作動を制御する制御ユニットと、この制御ユニットから出力される制御信号を前記循環ポンプへ送出する信号線とを備え、前記給湯管、加熱流体循環用導管および信号線を断熱材によって包み込むとともに、これらを保護管内に収納してなることを特徴とするもので、つぎのような優れた効果を奏する。
【００５２】
給湯管の蛇口近傍における温水温度に基づいて加熱流体循環用導管内を流れる加熱流体の循環量を調整することにより、この加熱流体と前記給湯管内の温水との熱交換量を調整し、これによって、給湯管によって供給される温水温度を精度よく調整することができる。
【００５３】
さらに、このような加熱流体の循環を制御するための信号線が、給湯管および加熱流体循環用導管とともに保護管内に収納されていることから、信号線が露出する等による構成の煩雑化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係わる給湯設備の概略構成図である。
【図２】  本発明の一実施例に係わる給湯設備を示すもので、要部の一部を省略した拡大斜視図である。
【図３】  従来の給湯設備の概略構成図である
【符号の説明】
１０  給湯設備
１１  給湯機
１２  蛇口
１３  給湯管
１４  加熱流体循環用導管
１５  断熱材
１６  保護管
１８  循環ポンプ
１９  温度センサー
２０  制御ユニット
２１  信号線
【図１】
0003701993.tif 000002
【図２】
0003701993.tif 000003
【図３】
0003701993.tif 000004