JP2003114050A - 多機能温水供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】深夜電力を利用する従来の貯湯式電気温水器は
給湯を目的としているものであって、暖房には利用する
ことができず、また給湯は、温水器缶体内の温水を供給
して行うので水圧の制限があり、十分な水圧でのシャワ
ー給湯を行うことはできない。一方、深夜電力を利用し
て蓄熱できる蓄熱材式床暖房システムでは、放熱が成り
行きになるため、暖房時において希望する温度条件に保
つことが困難である。暖房時に温度条件を制御可能な電
気式床暖房システムでは、安い電力を利用できず、深夜
電力よりも約４〜５倍高い一般電力を使用せざるを得な
い。 【解決手段】そこで本発明では、このような課題を解決
するために、水や蓄熱材等の熱媒体３を収容した温水器
缶体２内に、一つ又は複数の給湯系統８毎の温水熱交換
器９と、一つ又は複数の温水循環系統４，６毎の温水熱
交換器５，７を設置し、少なくとも一つの給湯系統８は
高水圧給水管に直結し、高水圧給湯を行う構成とした多
機能温水供給システムを提案するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多機能温水供給シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】料金の安い深夜電力を熱源として利用で
きる住宅用設備としては、一般に使われている貯湯式電
気温水器や、オール電化住宅等で用いられる蓄熱材式床
暖房システム等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら深夜電力
を利用する従来の貯湯式電気温水器は給湯を目的として
いるものであって、暖房には利用することができず、ま
た給湯は、温水器缶体内の温水を供給して給湯を行うの
で水圧の制限があり、十分な水圧でのシャワー給湯を行
うことはできない。

【０００４】また、深夜電力を利用して蓄熱できる蓄熱
材式床暖房システムでは、放熱が成り行きになるため、
暖房時において希望する温度条件に保つことが困難であ
る。逆に、暖房時に温度条件を制御可能な電気式床暖房
システムでは、安い電力を利用できず、深夜電力よりも
約４〜５倍高い一般電力を使用せざるを得ない。本発明
は、以上のような課題を解決することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、熱媒体を収容した温水器缶体内に、
一つ又は複数の給湯系統毎の温水熱交換器と、一つ又は
複数の温水循環系統毎の温水熱交換器を設置し、少なく
とも一つの給湯系統は高水圧給水管に直結し、高水圧給
湯を行う構成とした多機能温水供給システムを提案する
ものである。

【０００６】そして本発明では、上記構成において、温
水器缶体内の熱媒体は水とし、この温水器缶体内の温水
を供給する低水圧給湯系統を構成することを提案するも
のである。

【０００７】以上の本発明の多機能温水供給システムで
は、温水器缶体内に収容した熱媒体を熱源装置により加
熱して所定温度とし、給湯系統や温水循環系統に流れる
温水を夫々の温水熱交換器において、温水器缶体内に収
容した熱媒体と熱交換して昇温することにより、給湯系
統により給湯を行えると共に、温水循環系統により暖房
や風呂の追焚等を行うことができる。

【０００８】特に、高水圧給水管に直結する給湯系統に
おいては、高水圧給湯、従って十分な圧力でのシャワー
給湯を行うことができる。

【０００９】温水器缶体内の熱媒体の加熱は、電気ヒー
タや電動機駆動のヒートポンプ等を熱源装置とすること
により、安い深夜電力を熱源として利用することができ
る。しかし、本発明においては熱源装置として燃焼式の
ものを利用することもできる。

【００１０】また、温水器缶体内に収容する熱媒体とし
ては、水を使用する他、水よりも熱容量の大きい潜熱蓄
熱材等の蓄熱材を使用することもできる。

【００１１】温水器缶体内に収容する熱媒体として水を
使用する場合には、温水器缶体内の温水を供給する低水
圧給湯系統を構成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１は本発明を適用した多機能温水供
給システムの実施の形態を示す系統図である。符号１は
温水器で、温水器缶体２内に熱媒体３を収容して熱源装
置により加熱する構成としている。熱媒体３としては水
や潜熱蓄熱材等の蓄熱材を使用することができるが、こ
の実施の形態では水を使用している。また熱源装置とし
ては電気ヒータや電動機駆動のヒートポンプ又はガスバ
ーナ等を使用することができる。

【００１３】熱媒体としての水３を収容した温水器缶体
２内には、給湯系統を構成する温水熱交換器と温水循環
系統を構成する温水熱交換器を設置している。即ち、こ
の実施の形態においては、温水器缶体２内に暖房用温水
循環系統４の構成要素である温水熱交換器５と、風呂追
焚用温水循環系統６の構成要素である温水熱交換器７と
シャワー系給湯用の高水圧給湯系統８の構成要素である
温水熱交換器９を設置している。

【００１４】暖房用温水循環系統４は、ヘッダー１０を
介して接続された、浴室暖房乾燥機１１に至る系統１２
と、居室のファンコンベクタ１３に至る系統１４と、床
暖房温水マット１５に至る系統１６とから構成されてい
る。以上の各系統１２，１４，１６における往き管、還
り管を夫々添字ｓ，ｒを付した符号１２ｓ，１２ｒ；１
４ｓ，１４ｒ；１６ｓ，１６ｒで示しており、また温水
熱交換器５とヘッダー１０間の往き管、還り管を同様に
添字ｓ，ｒを付した符号４ｓ，４ｒで示している。同様
に、ヘッダー１０の往き側、還り側を夫々添字ｓ，ｒを
付した符号１０ｓ，１０ｒで示している。

【００１５】暖房用温水循環系統４は還り管４ｒに温水
循環ポンプ１７を設けており、また各系統１２，１４，
１６には図示を省略しているが、個別に温度調節が可能
なように、電磁弁等を用いた温水量制御機構を構成して
いる。

【００１６】風呂追焚用温水循環系統６は、温水熱交換
器７と、図示を省略している浴槽に連なる往き管６ｓ、
還り管６ｒと、還り管６ｒに設けた温水循環ポンプ１８
とから構成している。

【００１７】高水圧給湯系統８は、温水熱交換器９の上
流側を給水弁１９を介して給水管２０により高水圧給水
管に直接接続すると共に、温水熱交換器９の下流側にシ
ャワーヘッド等のシャワー系給湯個所に至る給湯管２１
を接続した構成としており、給湯管２１には逃し弁２２
を設けている。

【００１８】一方、この実施の形態では、温水器缶体２
内の温水を供給する低水圧給湯系統２３を構成してお
り、この低水圧給湯系統２３を構成するために、温水器
缶体２の下部を減圧弁２４と給水弁２５を介して給水管
２６により高水圧の給水部に接続すると共に、温水器缶
体２の上部に台所等の低水圧給湯部に至る給湯管２７を
接続した構成としており、また給湯管２７には逃し弁２
８を設けている。

【００１９】以上の構成の多機能温水供給システムで
は、給水管２６により温水器缶体２内に供給した水を熱
源装置により加熱して所定温度に昇温して使用する。こ
の際、熱源装置を電気ヒータや電動機駆動のヒートポン
プ等を使用すれば、料金の安い深夜電力を利用すること
ができる。

【００２０】温水器缶体２内の水が昇温されている状態
において、温水循環ポンプ１７を運転して、暖房用温水
循環系統４内の温水を循環させ、温水熱交換器５におい
て温水器缶体２内の温水と熱交換して昇温することによ
り、浴室暖房乾燥機１１、ファンコンベクタ１３、床暖
房温水マット１５において放熱して暖房に供することが
できる。

【００２１】上述したように、暖房用温水循環系統４が
ヘッダー１０により複数の系統１２，１４，１６から構
成される場合には、電磁弁等を用いた温水量制御機構に
より個別に温度調節が可能な構成とすることができる。

【００２２】また温水循環ポンプ１８を運転して風呂追
焚用温水循環系統６内の温水を循環させ、温水熱交換器
７において温水器缶体２内の温水と熱交換させることに
より、風呂の追焚を行うことができる。

【００２３】一方、高水圧給湯系統８を構成する給湯管
２１の先端側に構成されているシャワーヘッド等の給湯
栓を開とすると、給水管２０により、高水圧の給水部か
ら給水弁１９を経て流入した上水が温水熱交換器９を流
れ、温水器缶体２内の温水と熱交換して昇温された後、
給湯管２１により給湯栓に至って、シャワーヘッド等か
ら十分な圧力で噴出する。

【００２４】更に、低水圧給湯系統２３を構成する給湯
管２７の先端側に構成されている給湯栓を開とすると、
給水管２６を通り減圧弁２４にて減圧された上水が温水
器缶体２に供給され、これに伴い温水器缶体２内の低水
圧の温水が給湯管２７を経て流出して給湯栓から出湯す
る。

【００２５】以上に説明した実施の形態では、温水器缶
体２内に収容する熱媒体は水であるが、熱媒体としては
上述したとおり、水よりも熱容量の大きい潜熱蓄熱材等
の蓄熱材を使用することができ、また熱源装置も深夜電
力を利用できる電気ヒータや電動機駆動のヒートポンプ
の他、ガスバーナ等を使用することができる。

【００２６】また以上に説明した実施の形態では、給湯
系統として、高水圧給水管に直結した高水圧給湯系統
と、温水器缶体２内の温水を利用する低水圧給湯系統を
構成しているが、給湯系統は、高水圧給湯系統のみを一
つ又は複数系統構成することもできる。

【００２７】また温水循環系統も、上述した各種の暖房
用温水循環系統や風呂追焚用温水循環系統を全て構成す
る必要はなく、必要に応じて選択して構成することがで
きる。

【００２８】尚、以上に説明した高水圧給水管の給水方
式は、高置タンク方式、加圧給水方式、上水道直結方式
等のどの方式を利用することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．給湯と暖房を、共通の温水器缶体と熱源装置により
行うことができるので、従来と比較して構成要素を低減
することができ、スペースの有効利用を計ることができ
る。 ｂ．高水圧給水管に直結する高水圧給湯系統により、十
分な圧力での給湯を行うことができ、深夜電力を利用す
る従来の貯湯式電気温水器の課題であったシャワーの水
圧不足を解消することができる。 ｃ．熱源装置として電気ヒータや電動機駆動のヒートポ
ンプ等を用いることにより、安い深夜電力を熱源として
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した多機能温水供給システムの
実施の形態を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 温水器 ２ 温水器缶体 ３ 熱媒体（水） ４ 暖房用温水循環系統 ５、７、９ 温水熱交換器 ６ 風呂追焚用温水循環系統 ８ 高水圧給湯系統 １０ ヘッダー １１ 浴室暖房乾燥機 １２，１４，１６ 系統 １３ ファンコンベクタ １５ 床暖房温水マット １７，１８ 温水循環ポンプ １９，２５ 給水弁 ２０，２６ 給水管 ２１，２７ 給湯管 ２２，２８ 逃し弁 ２３ 低水圧給湯系統 ２４ 減圧弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱媒体を収容した温水器缶体内に、一つ
   又は複数の給湯系統毎の温水熱交換器と、一つ又は複数
   の温水循環系統毎の温水熱交換器を設置し、少なくとも
   一つの給湯系統は高水圧給水管に直結し、高水圧給湯を
   行う構成としたことを特徴とする多機能温水供給システ
   ム
2. 【請求項２】 温水器缶体内の熱媒体は水とし、この温
   水器缶体内の温水を供給する低水圧給湯系統を構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の多機能温水供給シス
   テム