(57)【要約】      （修正有）【課題】  使用者が高温水を使用しているときに、加熱装置が加熱を開始したときでも、一時的に高温水の温度が低下するおそれの少ない貯湯式給湯システムを提供する。【解決手段】  加熱装置と、循環ポンプと、貯湯タンクと、加熱装置から高温水を出水する加熱装置出湯配管と、加熱装置へ水を供給する加熱装置給水配管と、貯湯タンクに高温水を供給するタンク給湯配管と、貯湯タンクから高温水を出水するタンク出湯配管と、タンク給湯配管とタンク出湯配管とに接続して貯湯タンク上部に取り付けられるタンク上部配管と、加熱装置出湯配管から加熱装置給水配管へバイパスするバイパス部と、を有してなり、貯湯タンクから高温水を出水している時に、加熱を開始した場合に、所定時間、高温水を加熱装置出湯配管、バイパス部、加熱装置給水配管、加熱装置の順に循環した後、高温水を加熱装置出湯配管、タンク給湯配管、タンク上部配管を通して貯湯タンクに供給する。【選択図】図１
2006118838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱して高温水にする加熱装置と、加熱装置内部の水を循環させる循環ポンプと、加熱された高温水を貯蔵する貯湯タンクと、加熱装置から高温水を出水する加熱装置出湯配管と、加熱装置へ水を供給する加熱装置給水配管と、前記貯湯タンクに高温水を供給するタンク給湯配管と、前記貯湯タンクから高温水を出水するタンク出湯配管と、タンク給湯配管とタンク出湯配管とに接続して貯湯タンク上部に取り付けられているタンク上部配管と、加熱装置出湯配管から加熱装置給水配管へと水をバイパスするバイパス部と、を有してなる貯湯式給湯システムであって、
貯湯タンクからタンク上部配管とタンク出湯配管を通して高温水を出水している時に、加熱装置が加熱を開始した場合に、所定時間、加熱装置から出水した高温水を加熱装置出湯配管、バイパス部、加熱装置給水配管、加熱装置の順に循環した後に、加熱装置から出水した高温水を加熱装置出湯配管、タンク給湯配管、タンク上部配管を通して貯湯タンクに供給するものであることを特徴とする貯湯式給湯システム。
【請求項２】
加熱装置出湯配管の内部の水温を測定する温度センサを有することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を加熱する加熱装置と、高温水を貯蔵している貯湯タンクから高温水を供給される給湯端末とを有する貯湯式給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特開２００３−２９４２５１号公報に開示されているように、加熱装置によって加熱された高温水を貯湯タンクに貯蔵して、給湯栓等の給湯端末から使用者に提供する貯湯式給湯システムが使用されている。
【０００３】
この貯湯式給湯システムの構成を図２に基づいて説明する。このものは、貯湯タンク１の底部に取り付けられたタンク給水配管２から低温水を供給する一方、同様に貯湯タンク１の底部に取り付けられたタンク出水配管３を通して、加熱装置９に低温水を供給している。そして、加熱装置１で低温水を加熱して高温水とした後に、タンク給湯配管６を通して貯湯タンク１に高温水を供給している。ここで、貯湯タンク１は、高温水又は低温水によって満タンの状態になっており、高温水の貯湯量を湯量センサ１４によって検知している。また、貯湯タンク１からタンク出湯配管８を通して、給湯栓１５に供給する構造になっている。つまり、使用者が給湯端末である給湯栓１５を開栓すると、貯湯タンク１から高温水がタンク出湯配管８を通して提供されて、高温水（湯）を用いて手洗い等ができるようになっている。ここで、図２に示すように、タンク給湯配管６とタンク出湯配管８とは、貯湯タンク１の上部に取り付けられているタンク上部配管７に接続されている。
【０００４】
ここで、高温水が消費されて、貯湯量が少なくなり、低温水の水位が上昇すると、湯量センサ１４がこのこと検知して、貯湯タンク１の低温水を加熱装置９によって加熱するとともに循環ポンプ１０を運転することにより、タンク給湯配管６を通して高温水を貯湯タンク１に供給する構成になっている。このときに、タンク給湯配管６の内部の水温が低下していると、低温水がタンク出湯配管８に流入することになり、給湯栓１５から提供される高温水の温度が一時的に低下することがあった。
【０００５】
つまり、従来の貯湯式給湯システムにおいては、使用者が給湯栓１５を開栓して、高温水を使用しているときに、貯湯タンク１の貯湯量が少なくなり、加熱装置９が加熱を開始したときに、一時的に高温水の温度が低下することがあり、例えば手洗い等をするときには、不快な思いをすることがあった。
【０００６】
なお、この現象を防止する方策として、図３に示すように、貯湯タンク１の上部に直接にタンク給湯配管６とタンク出水配管８を取り付ける構造とすることがあげられる。しかしながら、この構造だと、貯湯タンクに穿設する孔の数が増加して、貯湯タンク１の機械的強度の低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−２９４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、使用者が給湯栓（給湯端末）を開栓して、高温水を使用しているときに、貯湯タンクの貯湯量が少なくなり、加熱装置が加熱を開始したときでも、一時的に高温水の温度が低下するおそれの少ない貯湯式給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の貯湯式給湯システムは、水を加熱して高温水にする加熱装置と、加熱装置内部の水を循環させる循環ポンプと、加熱された高温水を貯蔵する貯湯タンクと、加熱装置から高温水を出水する加熱装置出湯配管と、加熱装置へ水を供給する加熱装置給水配管と、前記貯湯タンクに高温水を供給するタンク給湯配管と、前記貯湯タンクから高温水を出水するタンク出湯配管と、タンク給湯配管とタンク出湯配管とに接続して貯湯タンク上部に取り付けられているタンク上部配管と、加熱装置出湯配管から加熱装置給水配管へと水をバイパスするバイパス部と、を有してなる貯湯式給湯システムであって、貯湯タンクからタンク上部配管とタンク出湯配管を通して高温水を出水している時に、加熱装置が加熱を開始した場合に、所定時間、加熱装置から出水した高温水を加熱装置出湯配管、バイパス部、加熱装置給水配管、加熱装置の順に循環した後に、加熱装置から出水した高温水を加熱装置出湯配管、タンク給湯配管、タンク上部配管を通して貯湯タンクに供給するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にあっては、所定時間、加熱装置から高温水を出水して加熱装置出湯配管、バイパス部、加熱装置給水配管、加熱装置の順に循環した後に、加熱装置から高温水を出水して加熱装置出湯配管、タンク給湯配管、タンク上部配管を通して高温水を貯湯タンクに供給するので、加熱装置出湯配管の内部に低温水があっても、これが直接に貯湯タンクに供給されることがなくなる。この結果として、使用者が給湯栓を開栓して、高温水を使用しているときに、貯湯タンクの貯湯量が少なくなり、加熱装置が運転を開始したときでも、一時的に高温水の温度が低下するおそれが少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施形態の貯湯式給湯システムの構成を図１に基づいて説明する。この貯湯式給湯システムの貯湯タンク１は、図１に示すように、筒状の側面部の上下に略半球状の頂部及び底部を設けた密閉構造となっていて、上部に高温水が、下部に低温水が貯蔵されるようになっている。この貯湯タンク１の下部には、水道等から低温水がタンク給水配管２を介して供給されている。貯湯タンク１の下部に供給された低温水は、タンク出水配管３、加熱装置給水配管４を通して加熱装置９に搬送されてここで加熱されて高温水となる。そして、この高温水は、加熱装置出湯配管５、タンク給湯配管６、タンク上部配管７を通して、貯湯タンク１の上部に貯蔵される。また、加熱装置９は、循環ポンプ１０を内蔵していて、これを運転することにより、水（低温水又は高温水）を各種配管を通じて搬送する。制御部１６は、後述する各種電気信号を受信して、加熱装置９、循環ポンプ１０の運転を指令する電気信号を発するものである。つまり、加熱装置９、循環ポンプ１０は制御部１６からの電気信号を信号線１６を通じて受信することにより、運転の開始・停止を実施する。
【００１１】
ここで、タンク出水配管３と加熱装置給水配管４との間と、加熱装置出湯配管５とタンク給湯配管６との間とをバイパス部１１が接続している。そして、このバイパス部１１の配管の接続状態も、制御部１６からの電気信号によって制御されている。また、加熱装置給水配管４には、逆止弁１３が具備され、水が貯湯タンク１側に逆流することを防止している。さらに、加熱装置出湯配管５には、内部の高温水の温度を検知する温度センサ１２が具備されていて、この温度センサ１２の情報は信号線１７を通じて制御部１６に伝達される。なお、加熱装置９としては、ヒートポンプが使用されるが、バーナーやヒーター等を用いるものであってもよい。また、本実施形態のように加熱装置１からの高温水を直接に貯湯タンク１に供給するのではなく、途中に熱交換器を設けてもよい。
【００１２】
前述したように、貯湯タンク１の上部には高温水、下部には低温水が貯蔵されており、両者は交じり合うことはない。そして、貯湯タンク１には、湯量センサ１４が取り付けられていて、貯湯量がわかるようになっている。通常の湯量センサ１４としては、貯湯タンク１の内壁に多数の水温センサを設置して、この水温センサによって測定される温度分布によって低温水と高温水との界面位置を検知するものが用いられている。また、この湯量センサ１４の情報も信号線１７を通じて制御部１６に伝達される。
【００１３】
貯湯タンク１の上部に貯蔵されている高温水は、タンク上部配管７、タンク出湯配管８を通して、給湯端末である給湯栓１５から、使用者に提供される。つまり、使用者は給湯栓１５を開栓することにより、貯湯タンク１の高温水（湯）を手洗い等に使用することができる。ここで、給湯栓１５を開栓すると、この情報は電気信号として信号線１７を通して、制御部１６に伝達される。なお、本実施形態では、貯湯タンクから直接に供給される高温水を給湯栓１５を介して使用しているが、途中に低温水と混合する混合弁を設けることによって、高温水を適当な温度に調整することも可能である。
【００１４】
このように、使用者が高温水を使用することによって、貯湯タンク１の貯湯量が一定量よりも減少すると、湯量センサ１４からの電気信号を受けて、制御部１６は、加熱装置９と循環ポンプ１０の運転を開始させる。このとき、加熱装置出湯配管５の内部の水温が所定温度以上であれば、制御部１６はバイパス部１１を制御して、水が貯湯タンク１→タンク出水配管３→バイパス部１１→加熱装置給水配管４→加熱装置９→加熱装置出湯配管５→バイパス部１１→タンク給湯配管６→タンク上部配管７→貯湯タンク１という経路で循環するようにする。こうして、貯湯タンク１の上部に貯蔵される高温水の量を増加させる。この場合には、加熱装置出湯配管５の内部の水は高温であるので、直接にタンク出湯配管８を通して、給湯栓１５から使用者に提供されても、使用者に提供される高温水の温度は、一時的にも低下することはない。
【００１５】
一方、加熱装置出湯配管５の内部の水温が所定温度よりも低くなっている場合には、このことを検知した温度センサ１２からの電気信号を受けて、制御部１６はバイパス部１１を制御して、水が加熱装置９→加熱装置出湯配管５→バイパス部１１→加熱装置給水配管４→加熱装置９という経路で循環するようにする。このように、加熱装置出湯配管５内部の低温水を循環させることにより、低温水が、タンク給湯配管６とタンク出湯配管８とを通って、給湯栓１５から使用者に提供されることがなくなる。そして、加熱装置９によって加熱装置出湯配管５の内部の水温が所定以上に上昇したことを温度センサ１２が検知したときに、制御部１６は、バイパス部１１の経路を変更して、水が貯湯タンク１→タンク出水配管３→バイパス部１１→加熱装置９→加熱装置出湯配管５→バイパス部１１→タンク給湯配管６→タンク上部配管７→貯湯タンク１という経路で循環するようにする。こうして、貯湯タンク１の下部に貯蔵されている低温水を加熱装置９によって加熱して、貯湯タンク１の上部に戻すことにより、貯湯タンク１の貯湯量を増加させる。
【００１６】
本実施形態の貯湯式給湯システムでは、加熱装置出湯配管５の内部の水温が低くなっている場合であっても、この低温水が直接に貯湯タンク１に供給されることがなくなる。この結果として、使用者が給湯栓１５を開栓して、高温水を使用しているときに、貯湯タンク１の貯湯量が少なくなり、加熱装置９の運転を開始したときでも、一時的に高温水の温度が低下するおそれが少なくなる。ここで、本実施形態の貯湯式給湯システムでも、タンク給湯配管６の内部の水温が低くなっている場合には、この低温水は加熱されることなく、貯湯タンク１に供給されることになる。そして、この一部はタンク出湯配管８を通して、給湯栓１５から出水するおそれがある。この結果として、わずかながら、使用者が使用する高温水の水温が低下することもある。しかしながら、通常の貯湯式給湯システムは構造の関係で、タンク給湯配管６よりも加熱装置出湯配管５の方が長くなっているものが多い。これは、加熱装置９は屋外に設置されるために加熱装置出湯配管５は１０ｍ以上となることが多いのに対して、タンク給湯配管６は貯湯タンク１の高さ程度であって３ｍ以下しかならないことが多いためである。このために、配管長の長いタンク給湯配管６の内部の低温水を貯湯タンク１側に供給することのない、本実施形態の貯湯式給湯システムは、使用者が高温水を使用しているときに、加熱装置９が運転を開始した場合に、水温の低下を防止することに有効であるといえる。
【００１７】
また、本実施形態では加熱装置出湯配管５に設置されている温度センサ１２を省略することも可能である。このような貯湯式給湯システムでは、使用者が給湯栓１５で高温水を使用している場合であって、加熱装置９が運転を開始した場合には、制御部１６は、バイパス部１１の経路を変更して、水が加熱装置９→加熱装置出湯配管５→バイパス部１１→加熱装置給水配管４→加熱装置９という経路で循環するようにさせる。その後一定時間（例えば３分間）を経過した後に、制御部１６は、バイパス部１１の経路を変更して、水が貯湯タンク１→タンク出水配管３→バイパス部１１→加熱装置９→加熱装置出湯配管５→バイパス部１１→タンク給湯配管６→タンク上部配管７→貯湯タンク１という経路で循環するようにさせる。このように、温度センサを有していなくても、加熱装置出湯配管５の内部の低温水を貯湯タンク１の側に供給するおそれをなくすことができる。ただし、この貯湯式給湯システムでは、温度センサを有していないために、加熱装置出湯配管５の内部の水（湯）が高温であっても、これを循環させて加熱装置で加熱することとなる。このために、温度センサを有する貯湯式給湯システムと比較すると熱効率がやや低下してしまう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の貯湯式給湯システムの構成図である。
【図２】従来の貯湯式給湯システムの構成図である。
【図３】従来の貯湯式給湯システムを改良した貯湯タンク配管取り付けの構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      貯湯タンク
２      タンク給水配管
３      タンク出水配管
４      加熱装置給水配管
５      加熱装置出湯配管
６      タンク給湯配管
７      タンク上部配管
８      タンク出湯配管
９      加熱装置
１０    循環ポンプ
１１    バイパス部
１２    温度センサ
１３    逆止弁
１４    湯量センサ
１５    給湯栓
１６    制御部
１７    信号線
【図１】
2006118838.tif 000003
【図２】
2006118838.tif 000004
【図３】
2006118838.tif 000005