(57)【要約】【課題】施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる即時給湯装置を提供することを目的とする。【解決手段】暖房温水が循環する循環加熱回路１９、２０と、給湯主配管１６は互いに伝熱関係をもち配管され、熱交換装置２１が即湯ボックス２６内に収納されデッドスペ−スを活用するよう構成される。給湯主配管１６は循環加熱回路１９、２０で加熱保温されるとともに、熱交換装置２１で加熱され即時給湯できることから、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水が循環する循環加熱回路と、この循環加熱回路と熱的に関係づけて配設した給湯主配管と、前記循環加熱回路と給湯主配管との熱交換装置と、少なくとも前記熱交換装置を内蔵する即湯ボックスとを備えた即時給湯装置。
【請求項２】
即湯ボックスは断熱構造とし、少なくとも１箇所に開閉可能な扉部を有する請求項１に記載の即時給湯装置。
【請求項３】
即湯ボックスは被給湯部に近接して設けた請求項１または２に記載の即時給湯装置。
【請求項４】
即湯ボックスは壁内に埋設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【請求項５】
即湯ボックス内に水漏れ検知手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【請求項６】
即湯ボックスの底部を水受け部とし、水漏れ検知手段を前記水受け部に設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【請求項７】
水漏れ検知手段の検知部の周辺部にカバ−を設けた請求項６に記載の即時給湯装置。
【請求項８】
水漏れ検知手段の信号を受け、給湯主配管と循環暖房回路への給水を停止する請求項５〜７のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【請求項９】
即湯ボックス内に、熱交換装置を構成した貯湯タンクを設け、この貯湯タンク内を、温水が給湯主配管に繋がる給湯ヘッダ−の外周部に流れた後、給湯主配管に接続した受熱管の外周部に流れるように構成した請求項１〜８のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【請求項１０】
即湯ボックス内には、給水配管と接続した給水ヘッダ−を内蔵し、給水ヘッダ−の外周部は断熱構成とした請求項１〜９のいずれか１項に記載の即時給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房温水を利用した加熱により即時に湯を得ることができる即時給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の即時給湯装置としては、循環ポンプにより即時給湯用の温水を循環させるようなものが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図９に示すように、即湯循環回路１に設けた循環ポンプ２により即時給湯用の温水を循環させる。そして、温水暖房装置３により加熱される循環加熱回路４の暖房温水を加熱源として、熱交換器５で即湯循環回路１内の温水を加熱するものである。
【０００４】
また、循環ポンプにより即時給湯用の温水を循環させることのない他の即時給湯装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これは、図１０に示すように、即時給湯用の入水管６および出湯管７と、これらを加熱保温する、温水暖房装置３（トレース温水用加熱バーナ）の循環加熱回路４（トレース温水往き管、戻り管）と、循環ポンプ８とから構成されているものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１８６２３号公報
【特許文献２】
特開昭６０−２１６１４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１における即時給湯装置では、即湯循環回路１と循環ポンプ２を設けて構成されるため、装置が大きく重量も重く、施工工事に時間がかかるなどイニシャルコストがアップし、しかも循環ポンプ２の運転による騒音発生の課題があった。また、特許文献２における即時給湯装置では、暖房用温水の循環加熱回路４で入水管６と出湯管７の配管水を加熱する構成であるため、給湯加熱開始時の冷水が流れてきたときには、冷水を温めるバッファとなる温水の貯湯タンクや即湯タンクや加熱熱交換器がないため、一時冷水がそのまま流れ出るという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するため、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能な即時給湯装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の即時給湯装置は、温水が循環する循環加熱回路と給湯主配管とを熱的に関係づけて配設し、少なくとも循環加熱回路と給湯主配管との熱交換装置を即湯ボックスに内蔵したものである。
【００１０】
これにより、温水が循環する循環加熱回路で給湯主配管を加熱するとともに、熱交換装置で給湯水をさらに加熱するため、即湯循環回路と循環ポンプが不要で、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも即湯ボックス内に熱交換装置を収納することから、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、温水が循環する循環加熱回路と、この循環加熱回路と熱的に関係づけて配設した給湯主配管と、前記循環加熱回路と給湯主配管との熱交換装置と、少なくとも前記熱交換装置を内蔵する即湯ボックスとを備えた即時給湯装置とすることにより、温水が循環する循環加熱回路で給湯主配管を加熱するとともに、熱交換装置で給湯水をさらに加熱するため、即湯循環回路と循環ポンプが不要で、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも即湯ボックス内に熱交換装置を収納することから、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、即湯ボックスは断熱構造とし、少なくとも１箇所に開閉可能な扉部を有する請求項１に記載の即時給湯装置とすることにより、熱交換装置からの放熱を防止しランニングコストを低減できるとともに、扉部を開閉することによって施工やメンテナンス作業が容易にできる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、即湯ボックスは被給湯部に近接して設けた請求項１または２に記載の即時給湯装置とすることにより、浴槽等の周辺部のデッドスペ−スに即湯ボックスを設置でき、即時給湯装置がコンパクトに収まり、シャワ−ヘッド等までの配管長も短くできるため、即湯性能が更に向上する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、即湯ボックスは壁内に埋設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、まとまったスペ−スがなく壁面が多い建築物の場合には、壁内に即湯ボックスがコンパクトに収まり、極めて好都合である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、即湯ボックス内に水漏れ検知手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、万一、即湯ボックス内で水漏れが発生してもそれを検知して被害の拡大を防止できる安全な即時給湯装置が実現できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、即湯ボックスの底部を水受け部とし、水漏れ検知手段を前記水受け部に設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、万一、即湯ボックス内で水漏れが発生してもこれを水受け部で受け、水漏れ検知手段で確実にかつ早く検知できる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、水漏れ検知手段の検知部の周辺部にカバ−を設けた請求項６に記載の即時給湯装置とすることにより、即湯ボックス内で結露が発生し水滴が落下するような状況が発生した場合、カバ−の存在により水漏れ検知手段の検知部に水滴が進入することがなく、結露の発生を水漏れと誤検知することが防止できる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、水漏れ検知手段の信号を受け、給湯主配管と循環暖房回路への給水を停止する請求項５〜７のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、給湯主配管や循環加熱回路からの漏水量の拡大を防止でき被害の拡大を阻止できる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、即湯ボックス内に、熱交換装置を構成した貯湯タンクを設け、この貯湯タンク内を、温水が給湯主配管に繋がる給湯ヘッダ−の外周部に流れた後、給湯主配管に接続した受熱管の外周部に流れるように構成した請求項１〜８のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、循環加熱回路から貯湯タンクへ至った高温の暖房温水は、まず給湯ヘッダ−を加熱した後、給湯主配管に接続する受熱管を加熱するため、給湯ヘッダーは常に高温に保たれ、出湯される場合は給湯ヘッダー内の高温の湯がまず流出するため、即湯性能が向上する。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、即湯ボックス内には、給水配管と接続した給水ヘッダ−を内蔵し、給水ヘッダ−の外周部は断熱構成とした請求項１〜９のいずれか１項に記載の即時給湯装置とすることにより、給湯と同時に給水も可能なものである。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１〜図３は本発明の実施例１における即時給湯装置を示すものである。
【００２３】
図１において、１０は屋外等に設置した給湯暖房機であり、給湯熱源部１１と暖房熱源部１２が一体で構成されている。給湯暖房機１０は、燃焼用の空気を供給するファン１３と、ガス等の燃料により燃焼熱を発生させ給湯熱源部１１と暖房熱源部１２を加熱するバーナ１４を内蔵している。給湯熱源部１１は一方が入水路１５に接続され、他方が給湯主配管１６に接続されている。一方、暖房熱源部１２は、暖房循環ポンプ１７と、暖房行きヘッダ−１８ａに接続され、室内の温風機や床暖房器（図示せず）等にそれぞれ並列接続され、暖房戻りヘッダ−１８ｂとも並列接続され、温水が循環する循環加熱回路を構成している。１９、２０は循環加熱回路を構成する循環加熱往き回路と循環加熱戻り回路で、給湯主配管１６の左右にこれらの回路を位置させ熱的に関係づけて（密接させて）配設してある。２１は循環加熱回路１９、２０と給湯主配管１６との熱交換装置で、浴槽等の被給湯部に近接して設けた即湯ボックス２６に内蔵されており、給湯主配管１６からの給湯水をこの熱交換装置２１でさらに加熱するものである。２２は循環加熱回路１９、２０と給湯主配管１６を覆って設けた断熱部材である。２７は即湯ボックス２６における給湯主配管１６と接続した給湯配管で、カランあるいはシャワーヘッド等に繋がっている。
【００２４】
図２は、給湯暖房機１０と、水回りが集中する室内中心部付近に設けられた即湯ボックス２６と、その配管例を示しており、浴槽等の各被給湯部に適宜給湯することができるようになっている。
【００２５】
また、図３に示すように、即湯ボックス２６内には、熱交換装置２１として暖房温水を貯湯する貯湯タンク２３と、給湯主配管１６に接続し貯湯タンク２３内に装備した螺旋形状の受熱管２４と、台所や洗面所、および浴室等への給湯配管２７に接続された給湯ヘッダー２５が設けられている。また、即湯ボックス２６の外周部は、断熱材で覆われた断熱構造２８を有し、側面の少なくとも１箇所に開閉可能な扉部２９が設けられている。更に、即湯ボックス２６の底部３０には漏水防止構造の水受け部３１が設けられ、水受け部３１の底部に近接して水漏れ検知手段３２を設けている。
【００２６】
以上のように構成した即時給湯装置において、その動作を説明する。
【００２７】
給湯暖房機１０は、ガス等の燃料とファン１３から供給される燃焼用空気によりバーナ１４で燃焼熱を発生し、給湯熱源部１１と暖房熱源部１２で熱交換して低温の水を加熱する。給湯熱源部１１へは入水路１５から水が供給され、加熱された後、給湯主配管１６を通り給湯配管２７を通ってカラン等から出湯する。一方、暖房熱源部１２で加熱された暖房温水は、暖房循環ポンプ１８により暖房行きヘッダ−１８ａからそれぞれ並列接続された室内の温風機や床暖房器等に供給され、循環した後、暖房戻りヘッダ−１８ｂに低温となって集められ、再び暖房熱源部１２で加熱される。また、室内の水回りが集中する室内中心部付近に設けられた即湯ボックス２６内の熱交換装置２１へ暖房温水が循環し、給湯主配管１６は加熱される。そして、給湯主配管１６は循環加熱回路１９、２０と密接されているので、断熱部材２２の断熱効果とあわせ給湯主配管１６は高温に保たれる。
【００２８】
さて、床暖房用には約６０℃の低温の暖房温水が、暖房循環ポンプ１８の駆動により、循環加熱回路１９、２０を循環することになる。そして、熱交換装置２１の貯湯タンク２３内に循環し、螺旋形状の受熱管２４内の給湯水も加熱している。カラン等を開栓して出湯する場合、即湯ボックス２６を水回りが集中する近傍へ設けているため、カラン等から即湯ボックス２６の距離は極めて短くなっている。このため、初期給湯時の冷水は極くわずかであり、すぐに温かい湯を出湯することができる。給湯熱源部１１内の冷水も給湯主配管１６の温められていた湯と、熱交換装置２１の貯湯タンク２３で温められていた湯で加温されるとともに、受熱管２４で暖房温水により加熱されるため、カラン等から初期のわずかな死に水以外に冷水がでない。すなわち、従来のように即時給湯用の専用の循環ポンプや即湯循環回路を設ける必要がないため、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも即湯ボックス２６内に熱交換装置２１を収納することから、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる。
【００２９】
さらに、即湯ボックス２６の外周部の断熱構造２８により給湯ヘッダ−２５や熱交換装置２１からの放熱を防止するので、ランニングコストを低減できる。そして、扉部２９を開閉することによって、施工作業やメンテナンス作業が容易にできる。また、万一、即湯ボックス２６内の熱交換装置２１や給湯ヘッダ２５および循環加熱回路１９、２０の配管接続部などから水漏れがあった場合、底部３０にある水受け部３１が漏水防止構造であるため水がたまり、一つの水漏れ検知手段３２で確実にかつ早く検知できる安全な即時給湯装置を実現できる。
【００３０】
なお、本実施例では水漏れ検知手段３２を水受け部３１内に挿入して設けたが、必ずしもこの構成に限らないものであり、要は即湯ボックス２６内の水漏れを検知できる位置に装着されておればよい。
【００３１】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２における即時給湯装置を示すものである。
【００３２】
図において、実施例１と異なるところは、即湯ボックス２６を浴槽３３の近傍に構成される周辺部３４内に設けた点である。このように、即湯ボックス２６を浴槽３３近傍のデッドスペ−スである周辺部３４内に設けることにより、コンパクトに収まり、シャワ−ヘッドやカラン等の出湯出口３７までの配管長も短くできるため、即湯性能が更に向上する。
【００３３】
なお、本実施例では即湯ボックス２６を浴槽３３外側の周辺部３４に設けたが、これに限らずエプロンなどの配管収納スペ−ス内でもよく、要は浴槽近傍のデッドスペ−スを有する周辺部３４であればよい。また、本実施例では浴槽について説明したが、浴槽に限らず台所や洗面所等、要は被給湯部に近接したデッドスペ−スに即湯ボックス２６を設けるようにすればよい。
【００３４】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３における即時給湯装置を示すものである。
【００３５】
図において、実施例１と異なるところは、即湯ボックス２６を壁３５内に埋設し、即湯ボックス２６の扉部２９を壁面３６と概略同一平面に設けた構成とした点である。
【００３６】
上記構成によって、戸建て住宅の場合等、まとまったスペ−スがなく壁面３６が多い建築物の場合にも、壁３５内に即湯ボックス２６がコンパクトに収まり、扉部２９を開閉することによって施工やメンテナンス作業が容易にできる。そして外観上もスッキリと収まり見栄えもよくなる。
【００３７】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４における即時給湯装置を示すものである。
【００３８】
図において、実施例１と異なるところは、水漏れ検知手段３２の検知部３２ａを覆って周辺部にカバ−３８を設けた点である。さらに、水漏れ検知手段３２の信号を受け、給湯暖房機１０は給湯主配管１６と循環加熱回路１９、２０への給水を停止するものである。
【００３９】
上記構成によって、即湯ボックス２６内の熱交換装置２１や給湯ヘッダ−２５およびその他の配管接続部などから万一水漏れがあった場合、底部３０にある水受け部３１が漏水防止構造であるため底部３０に水がたまり、複数箇所の場所に対して一つの水漏れ検知手段３２で確実にかつ早く検知できる安全な即時給湯装置を実現できる。また、給湯ボックス２６内で例えば水温や外気温の変動によって結露が発生し水滴が落下するような状況が発生した場合、水漏れ検知手段３２の検知部３２ａをカバ−３８で覆っているため、検知部３２ａに水滴が進入することがなく、結露の発生を水漏れと誤検知することを防止できる。さらに、真に水漏れを検知した場合には、給湯暖房機１０の運転を停止し、給湯主配管１６や循環加熱回路１９、２０への給水を停止し、漏水量の拡大を防止し被害の拡大を阻止している。
【００４０】
（実施例５）
図７は本発明の実施例５における即時給湯装置を示すものである。
【００４１】
図において、実施例１と異なるところは、熱交換装置２１を構成する貯湯タンク２３の内部に多数の受熱フィン３９を有した給湯ヘッダ−２５を設け、温水が循環する貯湯タンク２３内を、給湯ヘッダ−２５の受熱フィン３９の外周部を温水が流れた後、受熱管２４の外周部を流れるよう仕切り４０を設けた構成としている点である。
【００４２】
上記構成によって、貯湯タンク２３内の高温の暖房温水は、まず給湯ヘッダ−２５を加熱した後、熱交換装置２１を加熱するため、給湯ヘッダー２５は常に高温に保たれ、出湯される場合は給湯ヘッダー２５内の高温の湯がまず流出する。このため、カラン等の出口の温度上昇がその分早くなり即湯性能が向上する。
【００４３】
なお、本実施例では給湯ヘッダ−２５の外周部に受熱フィン３９を設けたが、必ずしも必要ではなく、要は循環温水が給湯ヘッダ−２５の外周部を流れた後、受熱管２４の外周部を流れる構成であればよい。
【００４４】
（実施例６）
図８は本発明の実施例６における即時給湯装置を示すものである。
【００４５】
図において、実施例１と異なるところは、即湯ボックス２６内には、給水ヘッダー４１も内蔵しており、給水ヘッダー４１の外周部は断熱材等で覆い断熱構成４２とし、給水配管４３が接続された構成としている点である。
【００４６】
上記構成によって、給水ヘッダー４１も内蔵されているため、小型の装置で台所、洗面所、浴室、洗濯場所等、複数場所に異なった温度の湯を提供できるとともに、給水ヘッダー４１の外周部の断熱構成４２により熱交換装置２１や給湯ヘッダー２５が冷却されるのを防止することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の即時給湯装置は、温水が循環する循環加熱回路で給湯主配管を加熱するとともに、熱交換装置で給湯水をさらに加熱するため、即湯循環回路と循環ポンプが不要で、施工が簡単で、騒音発生の問題もなく、しかも即湯ボックス内に熱交換装置を収納することから、給湯加熱開始時には直ちに温水を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１における即時給湯装置の構成図
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線による断面図
【図２】同即時給湯装置の設置見取り図
【図３】同即時給湯装置における即湯ボックスの断面図
【図４】本発明の実施例２における即時給湯装置の即湯ボックスの配置構成図
【図５】本発明の実施例３における即時給湯装置の即湯ボックスの配置構成図
【図６】本発明の実施例４における即時給湯装置の即湯ボックスの部分斜視図
【図７】本発明の実施例５における即時給湯装置の即湯ボックスの断面図
【図８】本発明の実施例６における即時給湯装置の即湯ボックスの断面図
【図９】従来の即時給湯装置を示す構成図
【図１０】従来の他の即時給湯装置を示す構成図
【符号の説明】
１６  給湯主配管
１９、２０  循環加熱回路
２１  熱交換装置
２３  貯湯タンク
２４  受熱管
２５  給湯ヘッダ−
２８  断熱構造
２９  扉部
３０  底部
３１  水受け部
３２  水漏れ検知手段
３２ａ  検知部
３５  壁
３６  壁面
３８  カバ−
４１  給水ヘッダ−
４２  断熱構成
４３  給水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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