(57)【要約】【課題】給湯システムにおいて、貯湯タンクを不要として、設置面積が少なくて済み、しかも簡単な構成にて即湯することができるようにする。【解決手段】給湯システム１は、湯を沸上げる複数のヒートポンプ２と、沸上げられた湯を出湯し、出湯端末へ送出する給湯配管３と、を備える。複数のヒートポンプ２の出湯側に、沸上げられた湯を貯える貯湯タンクが設けられていない。給湯配管３は、沸上げられた湯を出湯する複数の第１の給湯配管４と、沸上げられた湯を出湯端末へ送出する第２の給湯配管５と、を含む。給湯配管３よりも大きい口径を持つ給湯バッファ配管６が、複数の第１の給湯配管４と第２の給湯配管５との間に設けられている。出湯端末の給湯口が開かれると、湯がヒートポンプ２により沸上げられ、沸き上げられた湯が第１の給湯配管４、給湯バッファ配管６、及び第２の給湯配管５を通って、給湯口から出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を沸上げる熱源機と、
前記熱源機により沸上げられた湯を出湯し、出湯端末へ送出する給湯配管と、
前記熱源機の出湯側に設けられ、前記給湯配管よりも大きい口径を持つ給湯バッファ配管と、を備えたことを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記熱源機から出湯された湯の温度を検出する湯温検出手段と、
前記熱源機から出湯された湯を前記出湯端末へ送出する第１の経路と該熱源機から出湯された湯を該熱源機の給水側へ返送する第２の経路とを切替える切替手段と、
前記湯温検出手段及び前記切替手段を制御する制御手段と、をさらに備えた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】
前記熱源機が複数個、連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記給湯バッファ配管は、
前記複数の熱源機から出湯された湯が流入される互いに独立した複数の個別配管と、
前記複数の個別配管を出湯端末側で合流させる合流配管と、を有したことを特徴とする請求項３に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出湯端末で即湯が可能な給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、湯を沸上げるヒートポンプと、ヒートポンプにより沸上げられた湯を貯える貯湯タンクと、を備えて、貯湯タンクに貯えられた湯を給湯配管により出湯端末に送出する給湯システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６７７０８号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記のような給湯システムが、ビル等の建物内にある、敷地面積が限られた飲食店等の店舗において用いられることがある。そのとき、上記店舗で利用される給湯システムでは、即湯、すなわち、出湯端末の給湯口が開かれると、所定温度の湯が、瞬時に給湯口から出されることが求められる。そのため、貯湯タンクを出湯端末にできるだけ近いところに配置することになるが、貯湯タンクは一般に比較的、大型であるので、給湯システムの設置面積が大きくなり、設置が困難なことがある。なお、即湯のために、貯湯タンクと出湯端末との間に湯を循環させるものもあるが、その構成を採用したとしても、上記課題は解決しないし、構成は複雑となる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、貯湯タンクを不要として、設置面積が少なくて済み、しかも簡単な構成にて即湯することができる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】
【０００６】
本発明の給湯システムは、湯を沸上げる熱源機と、前記熱源機により沸上げられた湯を出湯し、出湯端末へ送出する給湯配管と、前記熱源機の出湯側に設けられ、前記給湯配管よりも大きい口径を持つ給湯バッファ配管と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この給湯システムにおいて、前記熱源機から出湯された湯の温度を検出する湯温検出手段と、前記熱源機から出湯された湯を前記出湯端末へ送出する第１の経路と該熱源機から出湯された湯を該熱源機の給水側へ返送する第２の経路とを切替える切替手段と、前記湯温検出手段及び前記切替手段を制御する制御手段と、をさらに備えたことが好ましい。
【０００８】
この給湯システムにおいて、前記熱源機が複数個、連結されていることが好ましい。
【０００９】
この給湯システムにおいて、前記給湯バッファ配管は、前記複数の熱源機から出湯された湯が流入される互いに独立した複数の個別配管と、前記複数の個別配管を出湯端末側で合流させる合流配管と、を有したことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る給湯システムによれば、熱源機の出湯側に貯湯タンクを有していなくとも、熱源機により沸上げられた湯が、給湯配管及び給湯バッファ配管を通って、出湯端末へ送出されるようにしたので、出湯端末に即湯することができる。また、給湯システムの設置面積が低減されるので、設置に制約されることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る給湯システムの構成を示す平面図。
【図２】同システムが備える給湯バッファ配管の構成を示す斜視図。
【図３】同システムの変形例の構成を示す平面図。
【図４】同給湯バッファ配管の変形例の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る給湯システムについて、図１及び図２を参照して説明する。給湯システム１は、湯を沸上げる複数のヒートポンプ（熱源機）２と、複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯を出湯し、出湯端末（図示せず）へ送出する給湯配管３と、を備える。また、この給湯システム１におては、複数のヒートポンプ２の出湯側に、沸上げられた湯を貯える貯湯タンクが設けられていない。給湯配管３は、複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯を出湯する複数の第１の給湯配管４と、沸上げられた湯を出湯端末へ送出する第２の給湯配管５と、を含む。給湯配管３よりも大きい口径を持つ給湯バッファ配管６が、複数の第１の給湯配管４と第２の給湯配管５との間に設けられている。出湯端末の給湯口が開かれると、湯がヒートポンプ２により沸上げられ、沸き上げられた湯が第１の給湯配管４、給湯バッファ配管６、及び第２の給湯配管５を通って、給湯口から出される。なお、給湯配管３の口径の大きさは、第１の給湯配管４及び第２の給湯配管５の各々の口径の大きさに等しい。図中の矢印は、湯水の流れを示す。
【００１３】
複数のヒートポンプ２は、給水のための給水配管７及び複数の第１の給湯配管４に接続されており、出湯端末の給湯口が開かれると運転する。ヒートポンプ２は、複数個、連結されていることが好ましい。それにより、給湯システム１全体としての湯の沸上げ能力が向上する。この場合、１個のヒートポンプ２が給湯システム１に設けられた場合よりも、所定温度の湯が、瞬時に給湯口から出される。
【００１４】
給湯配管３、すなわち、複数の第１の給湯配管４及び第２の給湯配管５は、ヒートポンプ２の出湯側に設けられている。複数の第１の給湯配管４の上流端が、ヒートポンプ２にそれぞれ接続されている。複数の第１の給湯配管４の下流端は、給湯バッファ配管６にそれぞれ接続されている。それにより、複数の第１の給湯配管４は、給湯バッファ配管６により、合流される。第１の給湯配管４の代わりに、例えばヒートポンプ２に設けられている、沸上げられた湯を出湯するための出湯配管を用いることができる。これにより、ヒートポンプ２と給湯バッファ配管４とが、互いに近接して設けられる。したがって、給湯システム１の設置面積が低減される。なお、給湯システム１の設置面積の低減がさらに要求される場合には、ヒートポンプ２と給湯バッファ配管６とを直接接続してもよい。
【００１５】
第２の給湯配管５の上流端は、給湯バッファ配管６に接続されている。第２の給湯配管５の下流端は、出湯端末に接続されている。
【００１６】
給湯バッファ配管６は、円筒形状に形成されている。給湯バッファ配管６の側面には、
複数のヒートポンプ２の台数に対応した複数の入湯口６１が、互いに十分離間して設けられている。複数の入湯口６１は、複数の第１の給湯配管４の下流端とそれぞれ接続されている。それにより、複数の第１の給湯配管４が、給湯バッファ配管６により合流される。給湯バッファ配管６の下流側の底面（下流端）には、出湯口６２が設けられている。出湯口６２は、第２の給湯配管５の上流端と接続されている。それにより、複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯は、第１の給湯配管４を通り、入湯口６１から給湯バッファ配管６内に流れ込み、出湯口６２から第２の給湯配管５へ流れ出す。
【００１７】
給湯バッファ配管４の口径は第１の給湯配管４及び第２の給湯配管５の各々の口径よりも大きいので、複数のヒートポンプ２の出湯側に給湯バッファ配管４が設けられていない場合よりも大量の湯が、複数のヒートポンプ２の出湯側に滞留する。このため、複数のヒートポンプ２の出湯側に滞留する湯の温度が、給湯バッファ配管４が設けられていない場合よりも冷め難くなる。それにより、複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯と、湯が沸上げられたときに複数のヒートポンプ２の出湯側に滞留している湯との温度差が小さくなる。したがって、出湯端末の給湯口から出される湯の温度変動が抑制される。
【００１８】
また、複数の入湯口６１が互いに十分離間して設けられているので、各々のヒートポンプ２の運転有無又は複数のヒートポンプ２の特性のばらつき等による複数のヒートポンプ２への悪影響が防止される。この悪影響としては、例えば沸上げ能力が低い一のヒートポンプ２の出湯が、沸上げ能力が高い他のヒートポンプ２の出湯により阻害されること等が挙げられる。
【００１９】
給水配管７は、ヒートポンプ２の給水側に設けられている。分岐した給水配管７の下流端が、複数のヒートポンプ２にそれぞれ接続されている。
【００２０】
上記のように構成された給湯システム１の動作について説明する。出湯端末の給湯口が開かれると、水が、給水圧により給水配管７を通って、複数のヒートポンプ２にそれぞれ供給される。複数のヒートポンプ２は、供給された水を沸上げる。これにより、湯が沸上げられる。複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯は、第１の給湯配管４を通って、給湯バッファ配管６に流れ込む。給湯バッファ配管６に流れ込んだ湯は、ヒートポンプ２により湯が沸上げられる直前に給湯バッファ配管６内に滞留していた湯と混合して、第２の給湯配管５へ流れ出し、出湯端末に送出される。こうして、所定温度の湯が、瞬時に給湯口から出される。
【００２１】
このように、本実施形態に係る給湯システム１によれば、複数のヒートポンプ２の出湯側に貯湯タンクが設けられていなくとも、複数のヒートポンプ２により沸上げられた湯が、給湯配管３及び給湯バッファ配管６を通って、出湯端末へ送出される。したがって、出湯端末に即湯することができると共に、給湯システム１の設置面積が低減され、設置に制約されることがなくなる。
【００２２】
次に、給湯システム１の変形例について、図３を参照して説明する。以下においては、変形例に係る給湯システム１ａが、上記給湯システム１と異なる点について説明する。給湯システム１ａは、ヒートポンプ２から出湯された湯の温度を検出する温度センサ（湯温検出手段）８と、ヒートポンプ２から出湯された湯の経路を切替える切替手段９と、温度センサ８及び切替手段９を制御する制御手段１０と、を備える。温度センサ８及び切替手段９は、第２の給湯配管５に上流側から順に設けられている。切替手段９と給水配管７とを接続する配管１１が設けられている。ヒートポンプ２から出湯された湯の経路は、ヒートポンプ２から出湯された湯を出湯端末へ送出する第１の経路と、ヒートポンプ２から出湯された湯をヒートポンプ２の給水側へ返送する第２の経路と、を含む。具体的には、第１の経路は、ヒートポンプ２から出湯された湯が、第１の給湯配管、給湯バッファ配管６、及び第２の給湯配管５を通って、出湯端末に送出される経路を示す。第２の経路は、ヒートポンプ２から出湯された湯が、第１の給湯配管４、給湯バッファ配管６、第２の給湯配管５、配管１１、及び給水配管７を通って、ヒートポンプ２の給水側へ返送される経路を示す。
【００２３】
温度センサ８は、第２の給湯配管５内の湯の温度を検出する。切替手段９は、例えば三方弁から成り、ヒートポンプ２から出湯された湯の経路を第１の経路又は第２の経路に切替える。制御手段１０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ、又はマイクロコンピュータから成り、温度センサ８により検出された湯の温度を温度センサ８から取得して、取得した湯の温度に基いて切替手段９を制御する。具体的には、制御手段１０は、温度センサ８から取得した湯の温度と予め定められた所定温度とを比較して、取得した湯の温度が所定温度に達している場合、ヒートポンプ２から出湯された湯の経路が第１の経路となるように切替手段９を切替える。所得された湯の温度が所定温度に達していない場合、制御手段１０は、ヒートポンプ２から出湯された湯の経路が第２の経路となるように切替手段９を切替える。なお、所定温度は、使用者の所望の温度を制御手段１０に予め記憶させることにより定められる。
【００２４】
上記のように構成された給湯システム１ａの動作について説明する。出湯端末の給湯口が開かれると、上記の給湯システム１と同様に、水が、ヒートポンプ２に供給された後、沸上げられた湯が、ヒートポンプ２により湯が沸上げられる直前に給湯バッファ配管６内に滞留していた湯と混合して、第２の給湯配管５へ流れ出す。ここで、温度センサ８により検出された湯の温度が所定温度に達している場合、第２の給湯配管５へ流れ出した湯は、第１の経路を通って、出湯端末へ送出される。温度センサ８により検出された湯の温度が所定温度に達していない場合、第２の給湯配管５へ流れ出した湯は、第２の経路を通って、ヒートポンプ２の給水側へ返送される。
【００２５】
このような給湯システム１ａによれば、上記実施形態と同様に、即湯することができると共に、設置面積が低減される。また、ヒートポンプ２から出湯された湯が、所定温度に達するまでヒートポンプ２の給水側へ返送されるので、所定温度の湯が安定して出湯端末の給湯口から出される。
【００２６】
次に、給湯バッファ配管６の変形例について、図４を参照して説明する。変形例に係る給湯バッファ配管６は、複数のヒートポンプ２から出湯された湯が流入される互いに独立した複数の個別配管６ａと、複数の個別配管６ａを出湯端末側で合流させる合流配管６ｂと、を有する。個別配管６ａは、四角柱形状に形成されている。個別配管６ａの形状は、四角柱形状に限らず、例えば円柱形状であってもよい。個別配管６ａの側面には、ヒートポンプ２から出湯された湯を流入させる入湯口６１が設けられている。個別配管６ａの個数は、ヒートポンプ２の個数以上であれば、特に限定されない。合流配管６ｂは、上流側から下流側に向かって断面が漸次小さくなるように形成されている。合流配管６ｂの上流端は、複数の個別配管６ａを合流するように、複数の個別配管６ａの下流側の底面（下流端）と接続されている。合流配管６ｂの下流端は、第２の給湯配管５の上流端に接続されている。
【００２７】
このような給湯バッファ配管６によれば、複数のヒートポンプ２から出湯された湯が、互いに独立した複数の個別配管６ａにそれぞれ流れ込む。したがって、複数のヒートポンプ２への悪影響が十分に防止される。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、温度センサ８は、給湯バッファ配管６に設けられてもよい。また、給湯システム１において、温度センサ８、切替手段９、及び制御手段１０が設けられてもよく、給湯システム１ａにおいて、ヒートポンプ２が複数設けられもよい。また、ヒートポンプ２の代わりに、燃焼式の湯沸器、その他の湯沸器を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  給湯システム
２  ヒートポンプ（熱源機）
３  給湯配管
４  第１の給湯配管
５  第２の給湯配管
６  給湯バッファ配管
６ａ  個別配管
６ｂ  合流配管
８  温度センサ（湯温検出手段）
９  切替手段
１０  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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