(57)【要約】【課題】温水温度に関わらず、給湯管内の圧力と給水管内の圧力とを均衡させることができる。【解決手段】常温水を供給する給水系統と、常温水から加熱生成された高温水を供給する給湯系統と、を含む給湯システム２で用いられる膨張タンク１であって、給水系統に接続する給水側接続口１２と、給湯系統に接続する給湯側接続口１１と、給水側接続口１２と給湯側接続口１１とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材１３と、を備え、給湯系統から給湯側接続口１１を介して高温水が流入するとこれに応じて遮断部材１３が給水側接続口１２側へ変位することにより流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口１２を介して排出し、給湯系統から給湯側接続口１１を介して高温水が流出するとこれに応じて遮断部材１３が給湯側接続口１１側へ変位することにより流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口１２を介して流入させることを特徴とする。【選択図】図１
2008185226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温水を供給する給水系統と、前記給水系統によって供給された常温水を加熱して生成された高温水を供給する給湯系統と、を含む給湯システムにおいて用いられる膨張タンクであって、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とする膨張タンク。
【請求項２】
請求項１に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、高位に設置された高架水槽から常温水を供給することを特徴とする膨張タンク。
【請求項３】
請求項１に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、加圧ポンプによって常温水を供給し、
前記給水側接続口と前記加圧ポンプとを接続する配管上の何れかの箇所に逃がし弁を備えることを特徴とする膨張タンク。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の膨張タンクであって、
２つ以上の前記遮断部材により互いに遮断された３つ以上の室に区画されており、
一端側の室には前記給湯側接続口が設けられ、他端側の室には前記給水側接続口が設けられ、
前記一端側の室と前記他端側の室との間の各室には流体が封入されていることを特徴とする膨張タンク。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記遮断部材は、周囲が前記膨張タンクの内周に接合された膜体であることを特徴とする膨張タンク。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記膨張タンクの形状が筒状であり、前記遮断部材がピストンであることを特徴とする膨張タンク。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記給湯系統に接続される第１のタンクと、前記給水系統に接続される第２のタンクとにより構成され、
前記第１及び第２のタンクは、夫々、変位可能な遮断部材により互いに遮断された複数の室に区画されており、
前記第１のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第１の室に前記給湯側接続口が設けられ、
前記第２のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第２の室に前記給水側接続口が設けられ、
前記第１のタンクの前記第１の室以外の何れかの室である第３の室と、前記第２のタンクの前記第２の室以外の何れかの室である第４の室と、が接続されていることを特徴とする膨張タンク。
【請求項８】
請求項７に記載の膨張タンクであって、
前記第１のタンクの前記第３の室と前記第２のタンクの前記第４の室とが、他のタンクを介して接続されていることを特徴とする膨張タンク。
【請求項９】
高位に設置され常温水を貯留する高架水槽と、前記高架水槽から常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、湯を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システム。
【請求項１０】
常温水を加圧することで送水する加圧ポンプと、前記加圧ポンプによって常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、高温水を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する遮断部材と、を含む膨張タンクと、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張タンク及び膨張タンクを用いた給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、給湯システムの給湯管においては、配管内の温水の温度変化による膨張と収縮に伴う圧力の変化を吸収するため、膨張タンクが設けられている。
【０００３】
膨張タンクには、開放式と密閉式がある。開放式は、給湯圧力を一定に保つことができ、また構造が簡素であるとのメリットがあるものの、設置場所が屋上等の高位に限定されること、冬季における凍結や、空気の混入による配管腐食等の欠点があった。
【０００４】
これらの開放式膨張タンクの欠点を補うため、空気の弾力性を利用して給湯管内の温水の膨張量を吸収する構造を有する密閉式膨張タンクが開発されている（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照）。
【非特許文献１】日立金属／製品情報／配管・設備機器部材  ＭＥＮＵ／密閉形隔膜式膨張タンク  [ｏｎｌｉｎｅ]  [平成１８年１２月２６日検索]  インターネット＜ＵＲＬ：http://www.hitachi-metals.co.jp/prod/prod08/p08_21.html＞
【特許文献１】特開平１０−２８８３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この密閉式膨張タンクは、開放式膨張タンクの上記欠点は解消できるものの、給水管と給湯管との間で圧力の不均衡が生じうる等の新たな課題が生じている。
【０００６】
本発明は、このような課題に対して、温水温度に関わらず、給湯管内の圧力と給水管内の圧力とを均衡させることができる膨張タンク及びこの膨張タンクを用いた給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、常温水を供給する給水系統と、前記給水系統によって供給された常温水を加熱して生成された高温水を供給する給湯系統と、を含む給湯システムにおいて用いられる膨張タンクであって、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とする膨張タンクである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、高位に設置された高架水槽から常温水を供給することを特徴とする膨張タンクである。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、加圧ポンプによって常温水を供給し、
前記給水側接続口と前記加圧ポンプとを接続する配管上の何れかの箇所に逃がし弁を備えることを特徴とする膨張タンクである。
【００１０】
第４の発明は、第１〜３の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
２つ以上の前記遮断部材により互いに遮断された３つ以上の室に区画されており、
一端側の室には前記給湯側接続口が設けられ、他端側の室には前記給水側接続口が設けられ、
前記一端側の室と前記他端側の室との間の各室には流体が封入されていることを特徴とする膨張タンクである。
【００１１】
第５の発明は、第１〜４の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記遮断部材は、周囲が前記膨張タンクの内周に接合された膜体であることを特徴とする膨張タンクである。
【００１２】
第６の発明は、第１〜５の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記膨張タンクの形状が筒状であり、前記遮断部材がピストンであることを特徴とする膨張タンクである。
【００１３】
第７の発明は、第１〜６の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記給湯系統に接続される第１のタンクと、前記給水系統に接続される第２のタンクとにより構成され、
前記第１及び第２のタンクは、夫々、変位可能な遮断部材により互いに遮断された複数の室に区画されており、
前記第１のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第１の室に前記給湯側接続口が設けられ、
前記第２のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第２の室に前記給水側接続口が設けられ、
前記第１のタンクの前記第１の室以外の何れかの室である第３の室と、前記第２のタンクの前記第２の室以外の何れかの室である第４の室と、が接続されていることを特徴とする膨張タンクである。
【００１４】
第８の発明は、第７の発明に記載の膨張タンクであって、
前記第１のタンクの前記第３の室と前記第２のタンクの前記第４の室とが、他のタンクを介して接続されていることを特徴とする膨張タンクである。
【００１５】
第９の発明は、高位に設置され常温水を貯留する高架水槽と、前記高架水槽から常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、湯を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システムである。
【００１６】
第１０の発明は、常温水を加圧することで送水する加圧ポンプと、前記加圧ポンプによって常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、高温水を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する遮断部材と、を含む膨張タンクと、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、温水温度に関わらず、給湯管内の圧力と給水管内の圧力とを均衡させることができる膨張タンク及びこの膨張タンクを用いた給湯システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である膨張タンク１を備えた給湯システム２の全体構成図である。同図に示すように、給湯システム２は、膨張タンク１と、給水系統と、給湯系統と、によって構成され、給水系統は、高架水槽２１、揚水管２２、給水管２３を備え、給湯系統は、貯湯槽３１、温水生成手段３２、給湯管３３を備える。
【００１９】
図２は、膨張タンク１を拡大して示す図である。膨張タンク１は、温水の温度変化による膨張及び収縮を吸収するためのものであり、タンク１ａとタンク１ｂ、給湯側接続口１１、給水側接続口１２、遮断部材１３ａ、１３ｂなどによって構成される。
【００２０】
タンク１ａは、遮断部材１３ａによって流体室１４ａと高温水室１５に区画される。高温水室１５に給湯側接続口１１が設けられ、第１膨張管４１を介して貯湯槽３１に接続される。
【００２１】
タンク１ｂは、タンク１ａと同様に、遮断部材１３ｂに流体室１４ａと常温水室１６に区画される。常温水室１６に給水側接続口１２が設けられ、第２膨張管４２を介して給水管２３に接続される。
【００２２】
流体室１４ａと流体室１４ｂには、水等の液体や空気等の気体である流体が封入されている。また、流体室１４ａと流体室１４ｂは連結配管１７によって接続され、流体室１４ａの流体と流体室１４ｂの流体は相互に移動することが可能となっている。
【００２３】
遮断部材１３ａ、１３ｂは、ゴム等の変形可能な材質で構成されており、高温水室１５、常温水室１６への水の流入・流出に応じて変形可能（特許請求の範囲における「変位可能」に該当）である。
【００２４】
高架水槽２１は、当該給湯システムの給湯口３４よりも高い水準の位置（例えば、当該給湯システム２を備える建物の屋上）に設けられ、揚水管２２を介して常温水の供給を受けて貯留し、給水管２３を介して貯湯槽３１に常温水を供給する。
【００２５】
給水管２３には、貯湯槽３１からの逆流を防止する逆止弁２４が設けられる。給水管２３は、分岐し分岐管２５ａ、２５ｂにより給湯口３４にも常温水を供給する。また、給水管２３には、修理やメンテナンスの際に給水を停止するための開閉弁２６が設けられている。
【００２６】
温水生成手段３２は、例えばヒータ、ヒートポンプ、ガス湯沸し器等であって、貯湯槽３１に供給されて貯留された常温水を加熱して高温水を生成する。なお、図１において、温水生成手段３２は、貯湯槽３１の内部に取り付けられているが、貯湯槽３１の外部に設置されていてもよい。貯湯槽３１に貯えられた高温水は給湯管３３を介して給湯口３４（例えば、給湯栓やシャワー等）に供給される。温水の利用者は、給湯口３４ａ、３４ｂにおいて、分岐管２５ａ、２５ｂを介して供給される常温水と給湯管３３を介して供給される高温水とを混合弁３５ａ、３５ｂによって混合比率を調節することで、温度を調節して利用することができる。
【００２７】
安全弁３６は、貯湯槽３１内の圧力が所定の値を超えると開いて貯湯槽３１等に貯留されている高温水を排出して貯湯槽３１内の圧力を所定の値にまで下げる弁である。
【００２８】
次に、膨張タンク１の動作について説明する。  
温水生成手段３２によって加熱されることにより、貯湯槽３１に貯留された温水の温度が上昇する。これにより、給湯系統内の圧力は高まることで、貯湯槽３１の高温水は、第１膨張管４１を介して給湯側接続口１１から膨張タンク１の高温水室１５に流入する。これに伴って、遮断部材１３ａは、高温水室１５が膨張する方向、すなわち流体室１４ａが収縮する方向に変位する。また、遮断部材１３ａが変位することに伴って、流体室１４ａの流体は連結配管１７を介して流体室１４ｂに流出し、さらに遮断部材１３ｂも流体室１４ｂが膨張する方向、すなわち常温水室１６が収縮する方向に変位する。これにより常温水室１６内の常温水は給水側接続口１２から流出し、第２膨張管４２を介して給水管２３に送られる。
【００２９】
一方、建物や外気に放熱すること等により、貯湯槽３１に貯留された温水の温度が低下すると温水は収縮し、給湯系統内の圧力は低下する。このため、膨張タンク１の高温水室１５の高温水は、給湯側接続口１１から流出し、第１膨張管４１を介して貯湯槽３１に送られる。これに伴って、遮断部材１３ａは、高温水室１５が収縮する方向、すなわち流体室１４ａが膨張する方向に変位する。また、遮断部材１３ａが変位することにより、流体室１４ｂの流体は連結配管１７を介して流体室１４ａに流入し、これに伴って遮断部材１３ｂは流体室１４ｂが収縮する方向、すなわち常温水室１６が膨張する方向に変位する。このため、給水管２３内の常温水が第２膨張管４２を介して給水側接続口１２から膨張タンク１の常温水室１６に流入する。
【００３０】
なお、常温水室１６は第２膨張管４２を介して給水管２３に接続しているので、常温水室１６内の圧力は、高架水槽２１によって与えられる給水管２３内の圧力と等しくなる。また、高温水室１５は、遮断部材１３ａ、１３ｂが変位することによって、常温水室１６の圧力と等しくなっている。すなわち、給水管２３内の圧力と常温水室１６内の圧力と高温水室１５内の圧力は、常に等しくなっている。
【００３１】
図３は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク３００を示す。同図に示すように、膨張タンク３００は、連結配管３１７上に別のタンク３０１ｃを追加する等により、３つ以上のタンクによって構成してもよい。
【００３２】
図４は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク４００を示す。同図に示すように、遮断部材４１３ａ、４１３ｂは、筒状に構成されたタンク４０１ａ、タンク４０１ｂの内部を摺動可能なピストンであってもよい。ピストンがタンク４０１ａ、４０１ｂ内を移動することによって、給湯系統の高温水及び給水系統の常温水が膨張タンク４００から流入及び流出する。
【００３３】
図５は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク５００を示す。同図に示すように、この膨張タンク５００は１つのタンクによって構成され、膨張タンク５００内に遮断部材５１３ａ及び遮断部材５１３ｂを互いに離間するように設ける。タンク５００内は、遮断部材５１３ａ及び遮断部材５１３ｂによって３つの室に区画されるが、一端側（図中右側）の高温水室５１５には給湯側接続口５１１が設けられ、他端側（図中左側）常温水室５１６には給水側接続口５１２が設けられる。また、遮断部材５１３ａ及び５１３ｂによって区画された中央の流体室５１４には、水等の液体や空気等の気体である流体が充填される。
【００３４】
図６は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク６００を示す。同図に示すように、この膨張タンク６００は、１つのタンクによって構成され、膨張タンク６００に給湯側接続口６１１及び給水側接続口６１２を設け、また給湯側接続口６１１及び給水側接続口６１２が連通しないように膨張タンク６００内に遮断部材６１３が設け、膨張タンク６００内を２つの室に区画する。この２つの室のうち、給湯側接続口６１１が設けられている室が高温水室６１５であり、給水側接続口６１２が設けられている室が常温水室６１６である。
【００３５】
図７は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク７００を示す。同図に示すように、膨張タンク７００は、２つ以上のタンクを並列に連結する構成としてもよい。タンク７０１ａ、７０１ｂは、それぞれ給湯側接続口７１１ａ、７１１ｂ、給水側接続口７１２ａ、７１２ｂ、及び遮断部材７１３ａ、７１３ｂを備える。タンク７０１ａ、７０１ｂの内部は、それぞれ遮断部材７１３ａ、７１３ｂによって、高温水室７１５ａ、７１５ｂ及び常温水室７１６ａ、７１６ｂに分けられている。
【００３６】
なお、タンクの連結方法は、上記の例に限られず、例えば図８に示すように、直列と並列を混合した構成としてもよい。
【００３７】
以上の通り、本実施形態の膨張タンク１によれば、貯湯槽３１内の高温水の体積変化を膨張タンク１の高温水室１５，３１５，４１５，５１５，６１５，７１５及び常温水室１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６の容量を変化させることによって吸収することができる。これにより、貯湯槽３１内の高温水の体積が変化しても給湯系統の圧力と給水系統の圧力とを等しく保つことができる。例えば、膨張タンク１の常温水室１６は、給水管２３に接続しているので、常温水室１６内の圧力は高架水槽２１によって与えられる給水管２３内の圧力と等しくなる。また、膨張タンク１内においては、遮断部材１３が変位することにより、常温水室１６内の圧力と高温水室１５内の圧力が均衡する。さらに、高温水室１５は貯湯槽２１に接続しているので、高温水室１５内の圧力と給湯系統の圧力は等しくなる。これらにより、給湯系統の圧力と給水系統の圧力を等しくすることができる。
【００３８】
給湯系統の圧力と給水系統の圧力が等しいので、利用者が給湯口３４において高温水と常温水とを混ぜて使用する場合、それぞれの開度が一定であれば高温水と常温水の混合比率を一定に保つことができ、もって給湯口３４での温水の温度を一定に保つことができる。
【００３９】
また、給湯管は密閉状態が保たれているので、給湯管内への空気の混入を防止することができ、配管内の錆等の老朽化を防止することができる。
【００４０】
給湯口３４が開栓される瞬間には、給湯口３４において生じる急激な圧力変化が衝撃波として給湯管３３内及び貯湯槽３１内を伝わるが、上記実施形態では膨張タンク１を備えることで、衝撃波は第２膨張管４２及び給水管２３などを介して高架水槽２１に伝播する。高架水槽２１は大気に開放しているので、この衝撃波を発散させることができる。
【００４１】
また、図２に示される実施形態のように遮断部材１３ａと遮断部材１３ｂを備え、それらの間に流体として空気等の気体を封入すれば、この衝撃波を吸収することができる。
【００４２】
さらに、図２に示される実施形態のように膨張タンク１が流体室１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４（以下、流体室１４等）を備えれば、膨張タンク１内において、高温水と常温水が流体室１４等の流体によって離間されるので、高温水と常温水の熱交換を防止でき、給湯系統の放熱ロスを削減することができる。
【００４３】
また、図２に示される実施形態のように流体室１４等を備える場合には、膨張タンク１の流体室１４等に気体を充填することにより、開閉弁２６が閉じて常温水室から排出できない状態で貯湯槽３１の高温水が膨張しても、この気体の収縮により高温水の膨張をある程度吸収できる。このため、貯湯槽３１に設けられる安全弁３６の設定圧力に余裕を持たせることができる。
【００４４】
図９は、給湯システム９０２の別の実施形態を示す。同図に示す実施形態では、給湯システム２が、高架水槽２１に代えて加圧ポンプ２７により給水する構成である。加圧ポンプ２７は、給水管２３上に設けられ、常温水を貯湯槽３１と給湯口３４に供給するため加圧する。第２膨張管４２上には逃がし弁２８が設けられ、所定の圧力以上となると第２膨張管４２内の常温水を排出する。なお、貯湯槽３１の圧力が低下したときには、加圧ポンプ２７から膨張タンク１へ第２膨張管を介して常温水が供給されるが、貯湯槽３１の圧力が上昇したときには、膨張タンク１から加圧ポンプ２７の方向へ常温水が送られるのを防止し、逃がし弁２８において排出されるようにするための調整弁２９を設けてもよい。また、膨張タンク１は、図２〜８に示す構成の何れの場合でもよいが、以下においては図２に示す構成の場合について説明する。
【００４５】
図９に示される実施形態においても、図１に示される実施形態と同様に、給湯系統内の圧力は高まると、貯湯槽３１の高温水は、給湯側接続口１１と第１膨張管４１を介して膨張タンク１に流入し、遮断部材１３ａは、高温水室１５が膨張する方向、すなわち流体室１４ａが収縮する方向に移動する。また、遮断部材１３ａが移動することに伴って、流体室１４ａの流体は連結配管１７を介して流体室１４ｂに流出し、さらに遮断部材１３ｂも流体室１４ｂが膨張する方向、すなわち常温水室１６が収縮する方向に移動する。これにより常温水室１６内の常温水は給水側接続口１２から流出し、第２膨張管４２を介して逃がし弁２８から排出される。
【００４６】
一方、給湯系統内の圧力は下がると、高温水室１５の高温水は、給湯側接続口１１から流出し第１膨張管４１を介して貯湯槽３１に送られる。これに伴って、遮断部材１３ａは、高温水室１５が収縮する方向、すなわち流体室１４ａが膨張する方向に移動する。また、遮断部材１３ａが移動することに伴って、流体室１４ｂの流体は連結配管１７を介して流体室１４ａに流入し、さらに遮断部材１３ｂも流体室１４ｂが収縮する方向、すなわち常温水室１６が膨張する方向に移動する。このため、給水管２３内の常温水が第２膨張管４２を介して給水側接続口１２から膨張タンク１の常温水室１６に流入する。
【００４７】
以上の通り、本実施形態の給湯システム９０２によれば、高架水槽２１に代えて加圧ポンプ２７によって給水する場合であっても、貯湯槽３１内の高温水の体積変化を膨張タンク１の高温水室１５，３１５，４１５，５１５，６１５，７１５及び常温水室１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６の容量を変化させることによって吸収することができる。これにより、貯湯槽３１内の高温水の体積が変化しても給湯系統の圧力と給水系統の圧力とを等しく保つことができる。例えば、膨張タンク１の常温水室１６は、給水管２３に接続しているので、常温水室１６内の圧力は高架水槽２１によって与えられる給水管２３内の圧力と等しくなる。また、膨張タンク１内においては、遮断部材１３が変位することにより、常温水室１６内の圧力と高温水室１５内の圧力が均衡する。さらに、高温水室１５は貯湯槽２１に接続しているので、高温水室１５内の圧力と給湯系統の圧力は等しくなる。これらにより、給湯系統の圧力と給水系統の圧力を等しくすることができる。
【００４８】
給湯系統の圧力と給水系統の圧力が等しいので、利用者が給湯口３４において高温水と常温水とを混ぜて使用する場合、それぞれの開度が一定であれば高温水と常温水の混合比率を一定に保つことができ、もって給湯口３４での温水の温度を一定に保つことができる。
【００４９】
また、給湯管は密閉状態が保たれているので、給湯管内への空気の混入を防止することができ、配管内の錆等の老朽化を防止することができる。
【００５０】
ところで、給湯口３４が開栓される瞬間には、給湯口３４において生じる急激な圧力変化が衝撃波として給湯管３３内及び貯湯槽３１内を伝わるが、図２に示される実施形態のように遮断部材１３ａと遮断部材１３ｂを備え、それらの間に流体として空気等の気体を封入すれば、この衝撃波を吸収することができる。
【００５１】
さらに、図２に示される実施形態のように膨張タンク１が流体室１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４（以下、流体室１４等）を備えれば、膨張タンク１内において、高温水と常温水が流体室１４等の流体によって離間されるので、高温水と常温水の熱交換を防止でき、給湯系統の放熱ロスを削減することができる。
【００５２】
また、図２に示される実施形態のように流体室１４等を備える場合には、膨張タンク１の流体室１４等に気体を充填することにより、開閉弁２６が閉じて常温水室から排出できない状態で貯湯槽３１の高温水が膨張しても、この気体の収縮により高温水の膨張をある程度吸収できる。このため、貯湯槽３１に設けられる安全弁３６の設定圧力に余裕を持たせることができる。
【００５３】
なお、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態である膨張タンク１を含む給湯システム２の全体構成図である。
【図２】膨張タンク１の全体構成図である。
【図３】３つのタンクで構成される膨張タンク３００の別の全体構成図である。
【図４】遮断部材１３がピストンである膨張タンク４００の全体構成図である。
【図５】１つのタンクで構成される膨張タンク５００の全体構成図である。
【図６】１つのタンクと１つの遮断部材１３で構成される膨張タンク６００の全体構成図である。
【図７】２つのタンクを並列に接続する構成を有する膨張タンク７００の全体構成図である。
【図８】複数のタンクを直列及び並列に接続する構成を有する膨張タンク７００の全体構成図である。
【図９】加圧ポンプ２７を用いた給湯システム２の膨張タンク１を含む全体構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  膨張タンク、２  給湯システム、１１  給湯側接続口、１２  給水側接続口、
１３  遮断部材、１４  流体室、１５  高温水室、１６  常温水室、１７  連結配管、
２１  高架水槽、２２  揚水管、２３  給水管、２４  逆止弁、２５  分岐管、
２６  開閉弁、２７  給水ポンプ、２８  逃がし弁、２９  調整弁、３１  貯湯槽、
３２  温水生成手段、３３  給湯管、３４  給湯口、３５  混合弁、３６  安全弁、
４１  第１膨張管、４２  第２膨張管
【図１】
2008185226.tif 000003
【図２】
2008185226.tif 000004
【図３】
2008185226.tif 000005
【図４】
2008185226.tif 000006
【図５】
2008185226.tif 000007
【図６】
2008185226.tif 000008
【図７】
2008185226.tif 000009
【図８】
2008185226.tif 000010
【図９】
2008185226.tif 000011