(57)【要約】【課題】最初に水栓をひねった時に速やかに所望の温度のお湯が出湯されることを可能とし、さらに、給湯器から最終水栓の間の給湯配管路内に溜まった水、または、低温のお湯が排水されることなく再利用を可能とする、給湯システムを提供する。【解決手段】給湯器１より出湯された湯は各最終水栓において出湯される。最終水栓が閉じた場合には、給湯管２内に高温の湯が滞留する。滞留した湯は時間経過とともに温度が低下するため、給湯器１内に設けられた回収ポンプ５を動作させて回収する。ポンプ動作時に流路切替弁７を切り替えて、回収用水貯留タンク６に回収する。回収用水貯留タンク６に回収された低温の湯は、本体内の給湯タンク(図示しない)内、若しくは再加熱する給水口（図示省略)に接続され、再加熱時に利用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器から出湯されるお湯を給湯用水栓に送水するための給湯配管を備える、給湯システムであって、
前記給湯用水栓の閉栓後、前記給湯器と前記給湯用水栓との間の前記給湯配管内の滞留水を前記給湯器に回収する滞留水回収機能を有し、
滞留水回収後、前記給湯用水栓の開栓時には、前記給湯器から出湯される所望温度のお湯が給湯用水栓から吐出される、給湯システム。
【請求項２】
前記滞留水回収機能は、前記給湯器に回収された前記滞留水を、再度加熱し温水として再利用する機能を含むことを特徴とする、請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記滞留水回収機能は、前記滞留水の回収を、前記給湯配管内に配設された流量センサによるお湯流れの停止を検出した後、一定時間経過後に行なうことを特徴とする、請求項１または２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記滞留水回収機能は、前記滞留水の回収を、前記給湯配管内に配設された温度センサにより、前記滞留水の温度が所定温度以下の温度を検出した際に行なうことを特徴とする、請求項１または２に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給湯器から供給される湯水を使用する際、給湯用水栓開から適温の湯となるまでの低温の湯待ち水を回収し、再利用する給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の給湯システムの概要は、図４に示すように、給湯器１に給湯管２が接続されている。この給湯管２は、例えば、浴槽３Ａに向かう浴槽用入湯管２Ａ、台所３Ｂに向かう台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所３Ｃに向かう洗面所用入湯管２Ｃに分岐している。浴槽用入湯管２Ａ、台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所用入湯管２Ｃの先端部分には、それぞれ最終水栓（図示省略）が設けられる。また、各浴槽用入湯管２Ａ、台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所用入湯管２Ｃの途中領域には、給湯管内の湯水の流れを検知するための流量センサ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが設けられている。
【０００３】
上記給湯システムにおいては、浴槽３Ａ、台所３Ｂ、または、洗面所３Ｃで最終水栓が開栓された場合、流量センサ４Ａ，４Ｂ，４Ｃにより各入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃ内の水流が検出され、給湯器１から最終水栓側に向けてお湯が出湯されることとなる。この給湯システムにおいては、給湯開始時、または、お湯の使用を一時停止した後の再開時には、給湯器１から最終水栓の間の給湯配管路内に溜まった水又は低温のお湯が完全に出湯されるまでは、適温のお湯が最終水栓から出湯されなかった。そのため、シャワー入浴時、冬季の炊事時等の場合には、給湯配管路内の滞留水は、利用されることなく排水される場合があった。
【０００４】
そこで、このような課題を解決するために、下記特許文献１（特開２０００−１８６２５号公報）においては、このような、最終水栓を開栓してから適温の湯が出湯するまでの時間を短縮し、利用されずに排水される水の量を減じる「即湯ユニット」と呼ばれる給湯システムが開示されている。
【０００５】
図５に、この特許文献１に開示される「即湯ユニット」の概要を示す。この「即湯ユニット」においては、各入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃには、それぞれの入湯管から分岐する戻り管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが設けられ、これらの戻り管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、総戻り管２１に統合されている。この総戻り管２１は、再び給湯器１内に戻されている。給湯器１内には、入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃと戻り管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとの間でお湯を循環させるとともに、入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃと戻り管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの間を循環するお湯を加熱するための、循環駆動・保温手段６とが設けられている。
【０００６】
この「即湯ユニット」の場合は、各入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃと各戻り管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとをループ状にすることによって入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃと戻り管管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとの間で、循環駆動・保温手段６によりお湯を循環させながら加熱する即湯運転中に、本体制御部（熱源器側）から出湯端末使用検出信号（たとえば、最終水栓の開栓による流量センサからの信号入力）を受け取ると、循環駆動・保温手段６を停止させ、給湯器１からのお湯を、各入湯管２Ａ，２Ｂ，２Ｃを通じて最終水栓側に送出するように制御している。
【０００７】
また、循環駆動・保温手段６には、電気ヒーターを使用しており、即湯スイッチのＯＮとともに循環及び加熱を開始して、循環配管内の滞留水を加熱して適温としている。この「即湯ユニット」は、最終水栓でお湯を使用中、一時的にお湯の使用を停止し再び使用する場合に、給湯配管内の滞留水が保温されていて最終水栓とほぼ同時に所望の温度のお湯が使用可能となるものである。
【０００８】
しかしながら、この「即湯ユニット」では、最初にお湯を使用する場合には、循環配管内の水は加熱されておらず、即湯スイッチをＯＮにしても、循環配管中の滞留水を所望の温度まで加熱するには多くの時間が必要となる。したがて、この「即湯ユニット」の場合は、最初にお湯を使う場合は、給湯器から供給されるお湯は十分に高温の湯であるが、循環配管に残留している滞留水が冷水のままであるために、初流は適温になるまでに多くの時間が必要となり、しかも適温のお湯になるまでの間、適温以下の水は排水されてしまう。
【特許文献１】特開２０００−１８６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、適温のお湯が出湯されるまでの間、給湯器から最終水栓の間の給湯配管路内に溜まった水又は低温のお湯が排水される点、また、最適の温度のお湯が、使用当初から出湯されない点にある。したがって、この発明の目的は、シャワー、入浴時、冬季の炊事等の時、最初に水栓をひねった時に速やかに所望の温度のお湯が出湯されることを可能とし、さらに、給湯器から最終水栓の間の給湯配管路内に溜まった水、または、低温のお湯が排水されることなく再利用を可能とする、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】
【００１０】
この発明に基づいた給湯システムにおいては、給湯器から出湯されるお湯を給湯用水栓に送水するための給湯配管を備える給湯システムであって、上記給湯用水栓の閉栓後、上記給湯器と上記給湯用水栓との間の上記給湯配管内の滞留水を上記給湯器に回収する滞留水回収機能を有し、滞留水回収後、上記給湯用水栓の開栓時には、上記給湯器から出湯される所望温度のお湯が給湯用水栓から吐出される。
【００１１】
また、上記給湯システムにおいて、上記滞留水回収機能は、上記給湯器に回収された上記滞留水を、再度加熱し温水として再利用する機能を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上記給湯システムにおいて、上記滞留水回収機能は、上記滞留水の回収を、上記給湯配管内に配設された流量センサによるお湯流れの停止を検出した後、一定時間経過後に行なうことを特徴とする。
【００１３】
また、上記給湯システムにおいて、上記滞留水回収機能は、上記滞留水の回収を、上記給湯配管内に配設された温度センサにより、上記滞留水の温度が所定温度以下の温度を検出した際に行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に基づいた給湯システムによれば、滞留水回収機能を備えることにより、給湯器と給湯用水栓との間の給湯配管内には、滞留水が存在しないこととなる。これにより、次の給湯用水栓の開栓時には、給湯器から出湯される所望温度のお湯が、温度の低い滞留水に混合することなく、給湯用水栓から吐出されることとなる。その結果、シャワー、入浴時、冬季の炊事等の時、最初に水栓をひねった時に速やかに所望の温度のお湯が出湯され、お湯待ちのストレスから開放され、快適なお湯の使用環境を提供することが可能となる。
【００１５】
また、上記給湯システムにおいて、上記滞留水回収機能は、給湯器に回収された滞留水を、再度加熱し温水として再利用する機能を含むことにより、従来は、排水されていた給湯待ち水を利用することが可能となり、水資源の有効利用を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に基づいた各実施の形態における給湯システムについて、図を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態における給湯システムに用いられる給湯器は、瞬間湯沸器、電気温水器等、給湯用水栓を開状態とすることで、給湯されるものであれば特に限定されず、使用される加熱源もガス類、石油類、電気等特に限定されない。本実施の形態においては給湯する機能を有するものを総じて「給湯器」と称する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１を参照して、本発明に基づいた実施の形態における給湯システムについて説明する。なお、図１は、本実施の形態における給湯システムの概略構成を示す配管接続図である。
【００１８】
本実施の形態における給湯システムにおいては、給湯器１に給湯管２が接続されている。この給湯管２は、例えば、浴槽３Ａに向かう浴槽用入湯管２Ａ、台所３Ｂに向かう台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所３Ｃに向かう洗面所用入湯管２Ｃに分岐している。なお、給湯管２、浴槽用入湯管２Ａ、台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所用入湯管２Ｃを総称して、給湯配管と称する。
【００１９】
浴槽用入湯管２Ａ、台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所用入湯管２Ｃの先端部分には、それぞれ図３に示すような最終水栓１００が設けられる。また、各浴槽用入湯管２Ａ、台所用入湯管２Ｂ、および、洗面所用入湯管２Ｃの途中領域には、各入湯管内の湯水の流れを検知するための流量センサ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが設けられている。
【００２０】
また、給湯管２の途中領域には、給湯器１側に戻る戻り管１１が接続された流路切替弁７が設けられている。戻り管１１には、回収ポンプ５が連結されるとともに、戻り管１１の終端部分には、回収用水貯留タンク６が連結されている。本実施の形態においては、回収ポンプ５および回収用水貯留タンク６は、給湯器１内に設けられている。
【００２１】
給湯器１より出湯された湯は各最終水栓において出湯される。最終水栓が閉じた場合には、給湯管２内に高温の湯が滞留する。滞留した湯は時間経過とともに温度が低下するため、給湯器１内に設けられた回収ポンプ５を動作させて回収する。ポンプ動作時に流路切替弁７を切り替えて、回収用水貯留タンク６に回収する。回収用水貯留タンク６に回収された低温の湯は、本体内の給湯タンク(図示しない)内、若しくは再加熱する給水口（図示省略)に接続され、再加熱時に利用される。回収が終了したときには、給湯管２内には湯、水等は存在しない。
【００２２】
再度最終水栓において、出湯の指示が、あった場合には流路切替弁７を切り替えて給湯管２を通して最終水栓より出湯する。ここで、出湯の指示の検知については、以下のような手段が考えられる。第１の手段として、閉栓時と開栓時の管内の圧力差を検出する。これは、滞留水回収時に管内を回収によって負圧にすることによって、開栓時には正圧に変化するその変化を検知する。同様に回収終了時に管内を少し加圧すれば、開栓時には圧は下がる。これによって、出湯の指示の検知を行なう。
【００２３】
第２の手段として、非接触センサを用いて、開栓指示の制御を行なう（たとえば、自動水栓等）。第３の手段として、最終水栓内に開閉検知するセンサ（光・加圧）で開栓状況を検知させる。図３に示す最終水栓１００において、光センサを用いる場合には、スピンドル１０４若しくはコマパッキン１０５の動作を光センサで判断して開栓、閉栓を認識させる。また、加圧センサを用いる場合には、ハンドル１０１に力がかかったときに開栓、閉栓の認識をさせる（たとえば、ハンドルの回転方向＋圧力等）。なお、図３において参照番号１０２はパッキング押え、参照番号１０３はパッキングを示す。
【００２４】
出湯の指示の検知を行なった場合には、出湯温度は給湯器１より直接流れ出す湯のため、従来のような低温の湯、若しくは水になっていることはなく、従来、使用する温度になるまで排水していた湯、水を無駄にすることはない。
【００２５】
また、他の実施の形態として、各最終水栓（出湯端末）付近に流量センサ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設けているが、最終水栓が開いて出湯指示が確認できるところであれば、たとえば、流路切替弁７の下流側（流路切替弁７の最終水栓側）に設けても良くこの場合には、流量センサを１個設置することで良い。
【００２６】
同様に、各機器毎（各最終水栓毎）に流路切替弁７を設ければ回収する低温の湯(水)が少量ですみ、再利用する際の加温、加熱する電力量又はガス量等の熱量を削減できる。
【００２７】
（実施の形態２）
給湯システムにおいて、回収する滞留水は、給湯管２の中にとどまっている。通常、給湯システムに適用される配管材料や部材等は、一般的な給湯管及び継ぎ手等部材である。例えば、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、耐熱塩化ビニル樹脂、内面耐熱塩化ビニル樹脂ライニング金属管、アルミニウム複合樹脂管、ステンレススチール管、銅管等が挙げられる。
【００２８】
しかし、これらの給湯管２の素材だけの保温性に頼るだけでなく、給湯管２内に滞留した湯を冷まさないように、適度の断熱効果を持たせることが考えられる。たとえば、断熱されている給湯管２内に電気ヒータ（図示省略)を設置して長時間滞留して、低温になっている湯を高温の湯に昇温出湯させることも考えられる。
【００２９】
本実施の形態２における給湯システムは、実施の形態１の給湯システムの経路内に温度センサ８を設置することを特徴としている。図２に示すように、適度に保温断熱されている給湯管２内に温度センサ８を設置し、給湯管２内の温度が著しく低下した場合にのみ、給湯管２のお湯を回収する給湯システムである。
【００３０】
この場合には、給湯管２内に給湯システムのリモコン(図示しない)によって指示された温度の湯が給湯管２内に流れており、この給湯管２内の温度がリモコン(図示しない)の指示した温度より低温になったときに回収ポンプを動作させて、回収を行う。上記実施の形態１と比較して、回収する頻度が少なくなるため、回収した低温の湯を再加熱するときに使用する熱量の節約になる。また、同様に温度センサ８とは別に、時間で管理する方法を採用することも可能である。
【００３１】
時間で管理する場合、給湯管２内に滞留している高温の湯は時間経過による放熱によって温度低下し、温度低下割合は外気温によっても異なる。給湯停止よりΔｔ時間経過後に回収する温度になったと想定して流路切替弁７を切り替え回収することをする。この場合も、前記温度センサ８で行なった給湯システムと同様の効果が得られる。
【００３２】
以上、本発明に基づいた各実施の形態における給湯システムによれば、給湯器から配管され給湯用水栓に接続される給湯管の中に、流量センサを設け、給湯器より流れ出る湯水が流れなくなったとき（止水）された状況を検知して、給湯器側に弁と回収ポンプを設置し、止水を検知したときに弁とポンプを動作させて、給湯器側に回収し、再度加温し再度湯水として利用することを可能としている。
【００３３】
また、回収した低温になっている湯水を給湯器の本体内に回収用サブタンクとして設け、タンク内を所定の加温手段（電気ヒータ、タンク内の高温の湯内をパイプで循環させる構成、給湯器内の水熱交換器で加温する等の構成）により加温することを行なってもよい。
【００３４】
また、回収する時期に関しては、給湯器から出る湯水を検知する流量センサが止まってから、数分経過後に再度湯水が流れなかった時に回収する動作を開始する制御を採用することも可能である。
【００３５】
また、配管内に滞留する湯水の時間を監視する手段を設けて、監視している配管内の滞留水が規定時間（分）以下になったときに、回収用の弁とポンプが動作することによって、低温になった湯水を回収する給湯システムとすることもできる。この場合においては、低温になった湯水を系統的に判断できることなり、停止時に都度発生する回収用の電力を浪費することは無い。
【００３６】
また、配管内の滞留水の温度を監視する手段を設けて、監視している配管内の滞留水の温度が規定値以下になったときに回収用の弁とポンプが動作することによって、低温になった湯水を回収する給湯システムとすることもできる。この場合においては、低温になった湯水を確実に判断できることなり、無駄な回収用の電力を浪費することは無い。
【００３７】
したがって、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に基づいた実施の形態１における給湯システムの回路構成を示す図である。
【図２】本発明に基づいた実施の形態２における給湯システムの回路構成を示す図である。
【図３】止水栓の内部構造を示す断面図である。
【図４】背景技術における給湯システムの回路構成を示す図である。
【図５】他の背景技術における給湯システムの回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  給湯器、２  給湯管、２Ａ  浴槽用入湯管、２Ｂ  台所用入湯管、２Ｃ  洗面所用入湯管、３Ａ  浴槽、３Ｂ  台所、３Ｃ  洗面所、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  流量センサ、５  回収ポンプ、６  回収用水貯留タンク、７  流路切替弁、８  温度センサ、１１  戻り管、１００  最終水栓、１０１  ハンドル、１０２  パッキング押え、１０３  パッキング、１０４  スピンドル、１０５  コマパッキン。
【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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