(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯熱源機から給湯個所の湯水混合栓に至る給湯往き配管と、給水源から湯水混合栓に至る給水配管と、給湯個所から給湯熱源機に戻る給湯戻り配管と、循環ポンプを備えた循環式給湯装置において、無負荷時の保温運転における給湯熱源機からの給湯温度は、湯水混合栓からの通常の出湯温度よりも高く、有負荷時における給湯温度よりも低く設定することを特徴とする循環式給湯装置の運転方法
【請求項２】
湯水混合栓は、サーモスタット式湯水混合栓により構成したことを特徴とする請求項１記載の循環式給湯装置の運転方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、中〜大規模な給湯システムに適用されることが多い循環式給湯装置の運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給湯熱源機から給湯個所の湯水混合栓に至る給湯往き配管と、給水源から湯水混合栓に至る給水配管と、給湯個所から給湯熱源機に戻る給湯戻り配管と、循環ポンプを備えた循環式給湯装置では、給湯熱源機からのあらかじめ設定された高温（６０〜８０℃）の湯と給水源からの冷水を湯水混合栓により混合して必要な温度（一般に４０℃）の出湯を行っている。また給湯個所からの出湯がない無負荷時においても、循環系内の湯温を保温するために、ある一定量の温水を循環させる保温運転を行っており、この際の給湯熱源機の給湯温度も有負荷時と同じに設定されている。
【０００３】
一方、循環式給湯装置が適用される中〜大規模な給湯システムであっても、給湯負荷の発生は非常に散発的であり、上記保温運転の時間割合は全運転時間の７割程度になることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
配管からの放熱量は配管内の温水温度と配管の周囲温度の差にほぼ比例し、放熱量は配管内の温水温度が高いほど多くなるため、無負荷時に高温の温水を循環させる従来の運転方法では、無負荷の時間割合が大きいことから、全体として無駄な放熱量が多く、システムとしての効率が低い。
【０００５】
即ち、一般に、給湯熱源機自体の効率は８０％程度、給湯熱源機のドラフト損失と缶体放熱の和は１０％程度であるが、配管からの放熱損失は３０％程度と大きいため、システムとしての効率は４０％程度と非常に低い。
本発明は、このような課題を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明では、給湯熱源機から給湯個所の湯水混合栓に至る給湯往き配管と、給水源から湯水混合栓に至る給水配管と、給湯個所から給湯熱源機に戻る給湯戻り配管と、循環ポンプを備えた循環式給湯装置において、無負荷時の保温運転における給湯熱源機からの給湯温度は、湯水混合栓からの通常の出湯温度よりも高く、有負荷時における給湯温度よりも低く設定することを提案する。
【０００７】
そして本発明では、上記構成において湯水混合栓をサーモスタット式湯水混合栓により構成することを提案する。
【０００８】
【作用】
無負荷時の保温運転における給湯温度は、有負荷時における給湯温度よりも低く設定しているので配管からの放熱量を低減することができる。また保温運転における給湯温度は湯水混合栓からの通常の出湯温度よりは高く設定しているので、負荷が発生した場合には即座に通常の必要な出湯温度を得ることができる。
【０００９】
湯水混合栓をサーモスタット式湯水混合栓により構成すれば、負荷発生時の出湯直後における配管内の温水温度、即ち無負荷時の設定温度から、有負荷時の設定温度への変動を自動的に吸収して出湯温度を安定化することができる。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実施例を図について説明する。
図１は本発明を適用する循環式給湯装置の実施例を概略的に表した系統図である。符号１は給湯熱源機であり、この給湯熱源機１は、保有水量が多い貯湯式給湯熱源機に対して、供給する温水の温度を短時間に変更し得る瞬間式給湯熱源機により構成するのが好ましい。符号２は給湯個所であり、この給湯個所には湯水混合栓３を設けている。湯水混合栓３は、温度及び圧力に応動するエレメントを湯水混合バルブに内蔵し、温度調節ハンドル等で設定した温度となるように温水と冷水の混合比率を自動調節するサーモスタット式湯水混合栓とするのが好ましい。
【００１１】
符号４は給湯熱源機１から給湯個所に至る給湯往き配管、符号５は給湯個所２から給湯熱源機１に戻る給湯戻り配管であり、これらは連続していて循環経路が構成され、給湯戻り配管５に循環ポンプ６を設置している。また給湯熱源機１の上流側で、循環ポンプ６の下流側には上水道等の給水源に至る給水配管７ａが合流しており、給水配管７ａには流量センサ８が設置されている。この他、給水配管７ａや、給湯戻り配管５の循環ポンプ６の下流側には逆止弁を設置しているが図示は省略している。給湯往き配管４は接続管９を介して給湯個所２の湯水混合栓３の温水側に接続しており、また湯水混合栓３の冷水側は、給水源から給湯個所２に設置した給水配管７ｂに接続管１０を介して接続している。符号１１は制御装置で、この制御装置１１は給湯熱源機１や循環ポンプ６等の動作を制御する構成としている。尚、図１では、給湯個所２に湯水混合栓３のみを表しているが、給湯往き配管４を経た温水を水と混合せずに直接に出湯する出湯口を必要に応じて設けることもできる。
【００１２】
以上の構成において、無負荷時、即ち、給湯個所からの出湯がない場合には、給水配管７ａから給湯戻り配管５への冷水の流入もなく、流量センサ８も流量出力を発しない。従って制御装置１１は現状を無負荷と判定して、無負荷時の制御を行う。即ち、制御装置１１は給湯熱源機１から供給する温水の温度を５０℃程度の低温に設定すると共に、循環ポンプ６を運転して循環経路に温水を循環させて保温運転を行う。
【００１３】
このような保温運転を行っている状態において給湯個所２からの出湯を行うと、出湯量に対応した冷水が給水配管７ａから給湯戻り配管５に流入する。従って、制御装置１１は流量センサ８の流量出力により負荷の発生を検出することができ、給湯熱源機１から供給する温水の温度を８０〜９０℃程度の高温に設定する。
【００１４】
このため出湯を開始した湯水混合栓３の温水側には、まず、出湯開始時点において給湯往き配管４内にあった保温運転時の温度（５０℃程度）の温水が供給された後、高温（８０〜９０℃程度）の温水が供給される。そして湯水混合栓３の温水側に供給された温水は、給水配管７ｂを経て冷水側に供給された冷水との混合により温度調節されて出湯される。
【００１５】
通常の使用において必要な湯の温度は、一般に４０℃程度であるから、湯水混合栓３において冷水の割合を少なくすることにより、保温運転時の温度の温水でも、必要な出湯温度を得ることができ、また湯が高温に変化しても、冷水の割合が増えることにより、やはり必要な出湯温度を得ることができる。このようにして、サーモスタット式湯水混合栓では、給湯往き配管４内の温水の温度の高低変動を自動的に吸収して、必要な出湯温度を得ることができる。
【００１６】
上述したように本発明では、無負荷時の保温運転における給湯温度は、有負荷時における給湯温度よりも低く設定しているので、有負荷時と同じ温度で保温運転を行う従来の運転方法と比較して、以下に示すように配管からの放熱量を低減することができる。
0003578282.tif 000002
上記の条件においては、本発明を適用することにより、理論上は全運転の配管からの放熱量を従来の運転方法を適用した場合の約６５％程度に低減し得ることがわかる。従ってシステム効率は、８０％（給湯熱源機効率）−１０％（ドラフト損失＋缶体放熱）−０．６５×３０％（配管放熱損失）＝５０．５％となり、上述した従来の値よりも１０％程度向上する。
尚、システム効率の向上を、給湯熱源機効率の向上により行おうとすると、給湯熱源機効率を従来の８０％から９０％に向上させなければならず、このように給湯熱源機効率を向上させることはコスト、サイズ、発生するドレン処理の問題から容易ではない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上のとおり、時間割合の大きい無負荷時の保温運転における放熱量を低減することにより、全運転における放熱量を大幅に低減することができ、給湯熱源機の効率向上を図るよりも遥かに容易にシステム全体の効率を向上することができ、もって省エネルギ化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する循環式給湯装置の実施例の構成を概略的に表した系統図である。
【符号の説明】
１                給湯熱源機
２                給湯個所
３                湯水混合栓
４                給湯往き配管
５                給湯戻り配管
６                循環ポンプ
７ａ，７ｂ        給水配管
８                流量センサ
９，１０          接続管
１１              制御装置
【図１】
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