JP2004190967A - 給水・給湯設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】受水槽や給水ポンプユニットを小型にすると共に、貯湯槽に圧力容器を用いなくても稼動が良好に行われ、しかも、貯湯槽側から給水管側へ湯が逆流することのないようにする。
【解決手段】給水側は、給水Wを受ける受水槽1と、受水槽1からの給水Wを給水管7を介して混合水栓18,19へ送給するための給水ポンプユニット5を備え、給湯側は、受水槽1を経ずに送給された補給水W’を受ける開放型の貯湯槽24と、貯湯槽24内の補給水W’と戻ってきた湯を加熱する加熱装置25と、貯湯槽24からの給湯HWを給湯管13を通して混合水栓18,19へ送給するための給湯ポンプユニット27と、混合水栓18,19で使用されなかった給湯HWを貯湯槽24へ戻す返湯管14を備え、給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27はインバータ制御を行い得るように構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】給水側は、給水Wを受ける受水槽1と、受水槽1からの給水Wを給水管7を介して混合水栓18,19へ送給するための給水ポンプユニット5を備え、給湯側は、受水槽1を経ずに送給された補給水W’を受ける開放型の貯湯槽24と、貯湯槽24内の補給水W’と戻ってきた湯を加熱する加熱装置25と、貯湯槽24からの給湯HWを給湯管13を通して混合水栓18,19へ送給するための給湯ポンプユニット27と、混合水栓18,19で使用されなかった給湯HWを貯湯槽24へ戻す返湯管14を備え、給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27はインバータ制御を行い得るように構成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は給水・給湯設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建物等の施設に給水・給湯を行うために従来から給水・給湯設備が使用されており、従来の給水・給湯設備における給水設備、給湯設備は何れも非特許文献1に示されている。
【0003】
【非特許文献1】
第13版 空気調和衛生工学便覧 4給排水衛生設備設計篇 2001年11月発行 編集:社団法人空気調和・衛生工学会
【0004】
給水設備は非特許文献1における「第6編 給排水衛生設備設計 第5章 給水設備 5・3 給水方式と配管方式」の第89頁「5.3.3 圧力水槽方式」の箇所と図5・15 圧力水槽方式(第89頁参照)に示され、給湯設備は非特許文献1における「第6編 給排水衛生設備設計 第6章 給湯設備 6・2給湯方式」の第136頁〜第137頁「6.2.2 中央式」の箇所と図6・6 中央式給湯配管系統図における(a)密閉式上向き供給方式(第137頁参照)に示されている。而して、図5・15に図示されている給水設備と図6・6(a)に示されている給湯設備を組み合わせたものが、従来技術として示されている図3である。
【0005】
図3中、1は上水の受水槽で、受水槽1は開放型である。ここで、開放型とは、内部の水が貯留されていない空間が大気圧になっている槽をいう。又、2は図示してない上水管から受水槽1に給水を行うよう配置された、定水位弁3を備えた給水管で、受水槽1の頂部に接続されている。
【0006】
4は受水槽1内に配置したフロート式のレベル検出器で、レベル検出器4により受水槽1内の水のレベルが上限或は下限になった場合に、給水管2に設けた定水位弁3を閉止し或は開放し得るようになっている。又、5は受水槽1から管路6を介して送給された給水Wを給水管7へ送給し得るようにした加圧ポンプユニットである。
【0007】
8は加熱装置9を有する貯湯槽で、圧力容器である。10は貯湯槽8に接続された密閉型の膨張タンク、11は給水Wの一部を補給水W’として給水管7から貯湯槽8へ送給するために、給水管7の下部中途部と貯湯槽8の底部を接続する補給水管であり、補給水管11の貯湯槽8側には、貯湯槽8側から給水管7側に湯が逆流しないように、逆止弁12が設けられている。
【0008】
13は給湯HWを送給するために貯湯槽8の頂部に接続されて上方へ延在する給湯管、14は湯を貯湯槽8へ戻し得るよう、一端を給湯管13の上端部近傍に接続されると共に下方へ延在し他端を貯湯槽8の下側部に接続された返湯管、15は返湯管14の下部水平部に接続されて、湯を貯湯槽8から給湯管13、返湯管14を経て貯湯槽8へ循環させるための循環ポンプ、16は接続部が循環ポンプ15の前後となるよう返湯管14に接続されたバイパス管路、17は安全弁である。
【0009】
18,19は建物の階層に対応して夫々配置された混合水栓、20,21は混合水栓18,19に給水Wを行い得るよう、給水管7の中途部と混合水栓18,19を接続する給水管、22,23は混合水栓18,19に給湯HWを行い得るよう、給湯管13の中途部と混合水栓18,19を接続する給湯管である。
【0010】
上記給水・給湯設備では、上水管から受水槽1内に供給された給水Wは、管路6を通って給水ポンプユニット5に吸込まれ、給水ポンプユニット5により給水管7を経て混合水栓18,19に送給され、一部の給水Wは補給水W’として補給水管11から貯湯槽8へ送給される。
【0011】
貯湯槽8へ供給された補給水W’は、循環ポンプ15により返湯管14を経て戻って来た湯と共に、加熱装置9により加熱され、加熱された給湯HWは貯湯槽8から給湯管13へ送給されて混合水栓18,19へ送給される。而して、混合水栓18,19では給水Wと給湯HWとが混合されて使用に供される。
【0012】
使用されなかった給湯HWは、返湯管14を通って循環ポンプ15に吸引され、循環ポンプ15から貯湯槽8へ戻され、補給水管11からの補給水W’と共に加熱装置9により加熱され、再び給湯管13へ送給される。
【0013】
上記給水・給湯設備では、受水槽1に供給された給水Wを給水ポンプユニット5により給水管20,21に供給すると共に、補給水W’として圧力容器型の貯湯槽8へも供給しているため、混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの圧力は略等しくなり、従って混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの混合状態を良好にすることができて稼動状態を良好に保持することができる。
【0014】
受水槽1における水のレベルが上限よりも低い場合には、レベル検出器4からの指令により定水位弁3は開いており、給水管2からの給水Wは受水槽1へ供給される。しかし、受水槽1における水のレベルが上限になると、レベル検出器4からの指令により定水位弁3は閉止し、給水Wの給水は停止される。
【0015】
受水槽1における水のレベルが下限まで低下すると、レベル検出器4からの指令により定水位弁3が開き、受水槽1への給水が再び開始される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
図3の給水・給湯設備では、受水槽1は混合水栓18,19へ送給する給水Wの他、貯湯槽8へ送給する補給水W’をも貯留しなければならないため、給水Wの受水槽1での滞留時間が短くなり、給水、給湯の両使用量をまかなうためには、受水槽1は容量の大きなものとしなければならない。又、給水ポンプユニット5は、給水Wを混合水栓18,19へ送給する他、補給水W’として貯湯槽8へも送給するため、容量の大きなものが必要である。
【0017】
更に又、貯湯槽8は圧力容器であるため、設置に際しては役所への届出が必要なうえ、設置場所、設置スペースに制限を受け、種々の検査が必要である。
【0018】
又更に、運転により貯湯槽8側が汚れるため、補給水管11に設けた逆止弁12に汚れが付着して完全には閉止しなくなり、その結果、湯が貯湯槽8側から給水管7側へ逆流して、衛生上あってはならない、飲料水として使用する給水Wを汚染する虞がある。
【0019】
更に上記した各点から、設備費、運転維持費が高価となる。
【0020】
本発明は、上述の実情に鑑み、受水槽や給水ポンプユニットを小型にすると共に、貯湯槽に圧力容器を用いなくても稼動が良好に行われ、しかも、貯湯槽側から給水管側へ湯が逆流することのないようにした、設備費、運転維持費の安価な給水・給湯設備を提供することを目的としてなしたものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の給水・給湯設備においては、給水側は、給水を受ける開放型の受水槽と、該受水槽からの給水を給水管を介して湯水混合手段へ送給するための給水ポンプユニットを備え、給湯側は、前記受水槽を経ずに送給された補給水を受ける開放型の貯湯槽と、該貯湯槽内の補給水或は補給水と湯の混合流体を加熱する加熱装置と、前記貯湯槽からの給湯を給湯管を介して前記湯水混合手段へ送給するための給湯ポンプユニットと、前記湯水混合手段で使用されなかった給湯を前記貯湯槽へ戻す返湯管を備えている。
【0022】
請求項2の給水・給湯設備においては、給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットは湯水混合手段における給湯と給水が略同圧となるよう圧力制御を行い得るよう構成したものである。
【0023】
請求項3の給水・給湯設備においては、圧力制御はインバータ制御により行うよう構成されている。
【0024】
請求項4の給水・給湯設備においては、貯湯槽へ供給する補給水は上水管から供給し得るよう構成されている。
【0025】
本発明の給水・給湯設備によれば、給水ポンプユニットからの給水と給湯ポンプユニットからの給湯の圧力を湯水混合手段において略同圧にできるため、湯水混合手段における給水及び給湯の混合状態を良好にすることができ、良好な稼動状態を保持することができる。
【0026】
又、受水槽に供給された給水を貯湯槽へ補給せずに、別系統から直接補給水を貯湯槽へ補給するようにしているため、給水の受水槽での滞留時間を長くすることができ、従来と同一の滞留時間とする場合には、受水槽の容量を小さくすることができる。
【0027】
更に、給水ポンプユニットからの給水は湯水混合手段へ送給され、貯湯槽へ送給されることはないため、給水ポンプユニットの容量を小型のものとすることができる。
【0028】
又更に、貯湯槽は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
【0029】
又、貯湯槽への補給水の補給のために、受水槽から貯湯槽へ給水を行うための給水管を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽側から給水管側へ逆流せず、給水を汚染することがない。
【0030】
以上から、設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図1、図2は本発明を実施する形態の一例である。図中、図3と同一の符号を付した部分は同一のものを表わしており、貯湯槽以外の基本的な構成は図3に示す従来のものと略同様である。而して、本図示例の特徴とするところは、給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットはインバータ制御を行い得るようにした点、貯湯槽として開放型の槽を用いた点、貯湯槽への水の補給を受水槽を介さず、図示しない上水管から直接補給し得るようにした点である。
【0032】
図1中、24は開放型の貯湯槽であり、貯湯槽24は加熱装置25を備えている。又、貯湯槽24の下側部には、管路26を介してインバータ制御を行い得るようにした給湯ポンプユニット27が接続され、給湯ポンプユニット27には給湯管13が接続されている。
【0033】
上端部を給湯管13の上部に接続された返湯管14の下端部は、貯湯槽24の下側部に接続され、返湯管14の下部には、給湯ポンプユニット27からの弁開閉指令V1により開閉し得るようにした電磁弁28が接続されている。又、返湯管14には、接続部が電磁弁28の上部及び下部になるようバイパス管路29が接続されている。
【0034】
貯湯槽24の上部には、図示してない上水管から補給水W’が送給されるよう、中途部に定水位弁30及び電磁弁31が接続された補給水管32が接続され、電磁弁31は貯湯槽24の側部に設けたレベル検出器から水位制御盤33を介して与えられた弁開閉指令V2により開閉し得るようになっている。
【0035】
給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27のインバータ制御を行うためのブロック図は図2に示されており、図中、34,35は給水管7及び給湯管13に接続された圧力検出器、36,37は圧力検出器34,35で検出した圧力信号P1,P2を基に調整指令V3,V4を出力し得るようにした調整器、38,39は調整器36,37からの調整指令V3,V4により給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27を駆動するモータ40,41に速度調整のための周波数指令f1,f2を与え得るようにしたインバータである。なお、図2では制御ブロックは一系列しか図示してないが、実際には給水用と給湯用の2系列ある。
【0036】
而して、本図示例では、受水槽1、管路6、給水ポンプユニット5、給水管7,20,21等により給水側が形成され、貯湯槽24、管路26、給湯ポンプユニット27、給湯管13,22,23、返湯管14等により給湯側が形成されている。
【0037】
次に、上記図示例の作動を説明する。
上記図示例では、上水管から受水槽1内に供給された給水Wは、管路6を通って給水ポンプユニット5に吸込まれ、給水ポンプユニット5により給水管7を経て混合水栓18,19に送給される。
【0038】
又、上水管から貯湯槽24へ補給された補給水W’は、返湯管14を経て戻って来た湯と共に、加熱装置25により加熱され、加熱された給湯HWは貯湯槽24から管路26を経て給湯ポンプユニット27に吸込まれ、給湯ポンプユニット27により給湯管13から混合水栓18,19へ送給される。而して、混合水栓18,19では給水Wと給湯HWとが混合されて使用に供される。
【0039】
使用されなかった給湯HWは、返湯管14を通って貯湯槽24へ戻され、補給水管32からの補給水W’と共に加熱装置25により加熱され、再び管路26、給湯ポンプユニット27から給湯管13へ送給される。
【0040】
給水管7及び給湯管13に接続された圧力検出器34,35により検出された給水W及び給湯HWの圧力信号P1,P2は調整器36,37で調整されて調整指令V3,V4としてインバータ38,39に与えられ、インバータ38,39からは給水ポンプユニット5のモータ40及び給湯ポンプユニット27のモータ41に周波数指令fが与えられ、給水ポンプユニット5から吐出されて混合水栓18,19に供給される給水Wの圧力、及び給湯ポンプユニット27から吐出されて混合水栓18,19に供給される給湯HWの圧力は略同圧となるよう制御が行われる。
【0041】
上記図示例では、給水ポンプユニット5からの給水Wと給湯ポンプユニット27からの給湯HWの圧力は混合水栓18,19において略同圧となり、従って混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの混合状態を良好にすることができる。
【0042】
稼動時における受水槽1の水のレベルによる定水位弁3の開閉は従来の場合と同様にして行われる。又、貯湯槽24における湯のレベルが上限になると図示してないレベル検出器から水位制御盤33を介して与えられた弁開閉指令V2により電磁弁31は閉止し、補給水管32から貯湯槽24への補給水W’の供給が停止される。更に、貯湯槽24の湯のレベルが下限になると、弁開閉指令V2により電磁弁31が開き、補給水管32からの貯湯槽24への補給水W’の供給が再び開始される。
【0043】
給湯管13への給湯を停止する場合には、給湯ポンプユニット27が停止されるが、給湯ポンプユニット27が停止した場合には、弁開閉指令V1により電磁弁28が閉止する。電磁弁28を閉止させるのは、返湯管14内の湯が貯湯槽24へ戻らないようにするためである。
【0044】
本図示例によれば、受水槽1の給水Wを補給水W’として貯湯槽24へ補給せずに、上水本管から直接補給水W’を貯湯槽24へ補給するようにしているため、給水Wの受水槽1での滞留時間が長くなり、従来と同一の滞留時間にすると、受水槽1の容量を小さくすることができる。又、給水ポンプユニット5からの給水Wは混合水栓18,19へ送給されるが、貯湯槽24へ送給されることはないため、給水ポンプユニット5の容量を小型のものとすることができる。
【0045】
更に、貯湯槽24は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
【0046】
更に又、貯湯槽24への補給水W’の補給のために、受水槽1から貯湯槽24へ給水Wを行う補給水管11(図3参照)を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽24側から給水管7側へ逆流せず、給水Wを汚染することがない。
【0047】
又、上記の各点から給水・給湯設備の設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【0048】
なお、本発明の給水・給湯設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0049】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項1〜4に記載の給水・給湯設備によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
I)給水ポンプユニットからの給水と給湯ポンプユニットからの給湯の圧力は湯水混合手段において略同圧にできるため、湯水混合手段における給水及び給湯の混合状態を良好にすることができる。
II)受水槽に供給された給水を貯湯槽へ補給せずに、別系統から直接補給水を貯湯槽へ補給するようにしているため、給水の受水槽での滞留時間が長くなり、従来と同一の滞留時間の場合には、受水槽の容量を小さくすることができる。
III)給水ポンプユニットからの給水は湯水混合手段へ送給されるが、補給水として貯湯槽へ送給されることはないため、給水ポンプユニットの容量を小型のものとすることができる。
IV)貯湯槽は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
V)貯湯槽への補給水の補給のために、受水槽から貯湯槽へ給水を行うための給水管を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽側から給水管側へ逆流せず、給水を汚染することがない。
VI)設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給水・給湯設備の実施の形態の一例の正面図である。
【図2】図1に使用する給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットでインバータ制御を行うためのブロック図である。
【図3】従来の給水・給湯設備の一例の正面図である。
【符号の説明】
1 受水槽
5 給水ポンプユニット
7 給水管
13 給湯管
14 返湯管
18 混合水栓(湯水混合手段)
19 混合水栓(湯水混合手段)
24 貯湯槽
25 加熱装置
27 給湯ポンプユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は給水・給湯設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建物等の施設に給水・給湯を行うために従来から給水・給湯設備が使用されており、従来の給水・給湯設備における給水設備、給湯設備は何れも非特許文献1に示されている。
【0003】
【非特許文献1】
第13版 空気調和衛生工学便覧 4給排水衛生設備設計篇 2001年11月発行 編集:社団法人空気調和・衛生工学会
【0004】
給水設備は非特許文献1における「第6編 給排水衛生設備設計 第5章 給水設備 5・3 給水方式と配管方式」の第89頁「5.3.3 圧力水槽方式」の箇所と図5・15 圧力水槽方式(第89頁参照)に示され、給湯設備は非特許文献1における「第6編 給排水衛生設備設計 第6章 給湯設備 6・2給湯方式」の第136頁〜第137頁「6.2.2 中央式」の箇所と図6・6 中央式給湯配管系統図における(a)密閉式上向き供給方式(第137頁参照)に示されている。而して、図5・15に図示されている給水設備と図6・6(a)に示されている給湯設備を組み合わせたものが、従来技術として示されている図3である。
【0005】
図3中、1は上水の受水槽で、受水槽1は開放型である。ここで、開放型とは、内部の水が貯留されていない空間が大気圧になっている槽をいう。又、2は図示してない上水管から受水槽1に給水を行うよう配置された、定水位弁3を備えた給水管で、受水槽1の頂部に接続されている。
【0006】
4は受水槽1内に配置したフロート式のレベル検出器で、レベル検出器4により受水槽1内の水のレベルが上限或は下限になった場合に、給水管2に設けた定水位弁3を閉止し或は開放し得るようになっている。又、5は受水槽1から管路6を介して送給された給水Wを給水管7へ送給し得るようにした加圧ポンプユニットである。
【0007】
8は加熱装置9を有する貯湯槽で、圧力容器である。10は貯湯槽8に接続された密閉型の膨張タンク、11は給水Wの一部を補給水W’として給水管7から貯湯槽8へ送給するために、給水管7の下部中途部と貯湯槽8の底部を接続する補給水管であり、補給水管11の貯湯槽8側には、貯湯槽8側から給水管7側に湯が逆流しないように、逆止弁12が設けられている。
【0008】
13は給湯HWを送給するために貯湯槽8の頂部に接続されて上方へ延在する給湯管、14は湯を貯湯槽8へ戻し得るよう、一端を給湯管13の上端部近傍に接続されると共に下方へ延在し他端を貯湯槽8の下側部に接続された返湯管、15は返湯管14の下部水平部に接続されて、湯を貯湯槽8から給湯管13、返湯管14を経て貯湯槽8へ循環させるための循環ポンプ、16は接続部が循環ポンプ15の前後となるよう返湯管14に接続されたバイパス管路、17は安全弁である。
【0009】
18,19は建物の階層に対応して夫々配置された混合水栓、20,21は混合水栓18,19に給水Wを行い得るよう、給水管7の中途部と混合水栓18,19を接続する給水管、22,23は混合水栓18,19に給湯HWを行い得るよう、給湯管13の中途部と混合水栓18,19を接続する給湯管である。
【0010】
上記給水・給湯設備では、上水管から受水槽1内に供給された給水Wは、管路6を通って給水ポンプユニット5に吸込まれ、給水ポンプユニット5により給水管7を経て混合水栓18,19に送給され、一部の給水Wは補給水W’として補給水管11から貯湯槽8へ送給される。
【0011】
貯湯槽8へ供給された補給水W’は、循環ポンプ15により返湯管14を経て戻って来た湯と共に、加熱装置9により加熱され、加熱された給湯HWは貯湯槽8から給湯管13へ送給されて混合水栓18,19へ送給される。而して、混合水栓18,19では給水Wと給湯HWとが混合されて使用に供される。
【0012】
使用されなかった給湯HWは、返湯管14を通って循環ポンプ15に吸引され、循環ポンプ15から貯湯槽8へ戻され、補給水管11からの補給水W’と共に加熱装置9により加熱され、再び給湯管13へ送給される。
【0013】
上記給水・給湯設備では、受水槽1に供給された給水Wを給水ポンプユニット5により給水管20,21に供給すると共に、補給水W’として圧力容器型の貯湯槽8へも供給しているため、混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの圧力は略等しくなり、従って混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの混合状態を良好にすることができて稼動状態を良好に保持することができる。
【0014】
受水槽1における水のレベルが上限よりも低い場合には、レベル検出器4からの指令により定水位弁3は開いており、給水管2からの給水Wは受水槽1へ供給される。しかし、受水槽1における水のレベルが上限になると、レベル検出器4からの指令により定水位弁3は閉止し、給水Wの給水は停止される。
【0015】
受水槽1における水のレベルが下限まで低下すると、レベル検出器4からの指令により定水位弁3が開き、受水槽1への給水が再び開始される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
図3の給水・給湯設備では、受水槽1は混合水栓18,19へ送給する給水Wの他、貯湯槽8へ送給する補給水W’をも貯留しなければならないため、給水Wの受水槽1での滞留時間が短くなり、給水、給湯の両使用量をまかなうためには、受水槽1は容量の大きなものとしなければならない。又、給水ポンプユニット5は、給水Wを混合水栓18,19へ送給する他、補給水W’として貯湯槽8へも送給するため、容量の大きなものが必要である。
【0017】
更に又、貯湯槽8は圧力容器であるため、設置に際しては役所への届出が必要なうえ、設置場所、設置スペースに制限を受け、種々の検査が必要である。
【0018】
又更に、運転により貯湯槽8側が汚れるため、補給水管11に設けた逆止弁12に汚れが付着して完全には閉止しなくなり、その結果、湯が貯湯槽8側から給水管7側へ逆流して、衛生上あってはならない、飲料水として使用する給水Wを汚染する虞がある。
【0019】
更に上記した各点から、設備費、運転維持費が高価となる。
【0020】
本発明は、上述の実情に鑑み、受水槽や給水ポンプユニットを小型にすると共に、貯湯槽に圧力容器を用いなくても稼動が良好に行われ、しかも、貯湯槽側から給水管側へ湯が逆流することのないようにした、設備費、運転維持費の安価な給水・給湯設備を提供することを目的としてなしたものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の給水・給湯設備においては、給水側は、給水を受ける開放型の受水槽と、該受水槽からの給水を給水管を介して湯水混合手段へ送給するための給水ポンプユニットを備え、給湯側は、前記受水槽を経ずに送給された補給水を受ける開放型の貯湯槽と、該貯湯槽内の補給水或は補給水と湯の混合流体を加熱する加熱装置と、前記貯湯槽からの給湯を給湯管を介して前記湯水混合手段へ送給するための給湯ポンプユニットと、前記湯水混合手段で使用されなかった給湯を前記貯湯槽へ戻す返湯管を備えている。
【0022】
請求項2の給水・給湯設備においては、給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットは湯水混合手段における給湯と給水が略同圧となるよう圧力制御を行い得るよう構成したものである。
【0023】
請求項3の給水・給湯設備においては、圧力制御はインバータ制御により行うよう構成されている。
【0024】
請求項4の給水・給湯設備においては、貯湯槽へ供給する補給水は上水管から供給し得るよう構成されている。
【0025】
本発明の給水・給湯設備によれば、給水ポンプユニットからの給水と給湯ポンプユニットからの給湯の圧力を湯水混合手段において略同圧にできるため、湯水混合手段における給水及び給湯の混合状態を良好にすることができ、良好な稼動状態を保持することができる。
【0026】
又、受水槽に供給された給水を貯湯槽へ補給せずに、別系統から直接補給水を貯湯槽へ補給するようにしているため、給水の受水槽での滞留時間を長くすることができ、従来と同一の滞留時間とする場合には、受水槽の容量を小さくすることができる。
【0027】
更に、給水ポンプユニットからの給水は湯水混合手段へ送給され、貯湯槽へ送給されることはないため、給水ポンプユニットの容量を小型のものとすることができる。
【0028】
又更に、貯湯槽は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
【0029】
又、貯湯槽への補給水の補給のために、受水槽から貯湯槽へ給水を行うための給水管を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽側から給水管側へ逆流せず、給水を汚染することがない。
【0030】
以上から、設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図1、図2は本発明を実施する形態の一例である。図中、図3と同一の符号を付した部分は同一のものを表わしており、貯湯槽以外の基本的な構成は図3に示す従来のものと略同様である。而して、本図示例の特徴とするところは、給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットはインバータ制御を行い得るようにした点、貯湯槽として開放型の槽を用いた点、貯湯槽への水の補給を受水槽を介さず、図示しない上水管から直接補給し得るようにした点である。
【0032】
図1中、24は開放型の貯湯槽であり、貯湯槽24は加熱装置25を備えている。又、貯湯槽24の下側部には、管路26を介してインバータ制御を行い得るようにした給湯ポンプユニット27が接続され、給湯ポンプユニット27には給湯管13が接続されている。
【0033】
上端部を給湯管13の上部に接続された返湯管14の下端部は、貯湯槽24の下側部に接続され、返湯管14の下部には、給湯ポンプユニット27からの弁開閉指令V1により開閉し得るようにした電磁弁28が接続されている。又、返湯管14には、接続部が電磁弁28の上部及び下部になるようバイパス管路29が接続されている。
【0034】
貯湯槽24の上部には、図示してない上水管から補給水W’が送給されるよう、中途部に定水位弁30及び電磁弁31が接続された補給水管32が接続され、電磁弁31は貯湯槽24の側部に設けたレベル検出器から水位制御盤33を介して与えられた弁開閉指令V2により開閉し得るようになっている。
【0035】
給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27のインバータ制御を行うためのブロック図は図2に示されており、図中、34,35は給水管7及び給湯管13に接続された圧力検出器、36,37は圧力検出器34,35で検出した圧力信号P1,P2を基に調整指令V3,V4を出力し得るようにした調整器、38,39は調整器36,37からの調整指令V3,V4により給水ポンプユニット5及び給湯ポンプユニット27を駆動するモータ40,41に速度調整のための周波数指令f1,f2を与え得るようにしたインバータである。なお、図2では制御ブロックは一系列しか図示してないが、実際には給水用と給湯用の2系列ある。
【0036】
而して、本図示例では、受水槽1、管路6、給水ポンプユニット5、給水管7,20,21等により給水側が形成され、貯湯槽24、管路26、給湯ポンプユニット27、給湯管13,22,23、返湯管14等により給湯側が形成されている。
【0037】
次に、上記図示例の作動を説明する。
上記図示例では、上水管から受水槽1内に供給された給水Wは、管路6を通って給水ポンプユニット5に吸込まれ、給水ポンプユニット5により給水管7を経て混合水栓18,19に送給される。
【0038】
又、上水管から貯湯槽24へ補給された補給水W’は、返湯管14を経て戻って来た湯と共に、加熱装置25により加熱され、加熱された給湯HWは貯湯槽24から管路26を経て給湯ポンプユニット27に吸込まれ、給湯ポンプユニット27により給湯管13から混合水栓18,19へ送給される。而して、混合水栓18,19では給水Wと給湯HWとが混合されて使用に供される。
【0039】
使用されなかった給湯HWは、返湯管14を通って貯湯槽24へ戻され、補給水管32からの補給水W’と共に加熱装置25により加熱され、再び管路26、給湯ポンプユニット27から給湯管13へ送給される。
【0040】
給水管7及び給湯管13に接続された圧力検出器34,35により検出された給水W及び給湯HWの圧力信号P1,P2は調整器36,37で調整されて調整指令V3,V4としてインバータ38,39に与えられ、インバータ38,39からは給水ポンプユニット5のモータ40及び給湯ポンプユニット27のモータ41に周波数指令fが与えられ、給水ポンプユニット5から吐出されて混合水栓18,19に供給される給水Wの圧力、及び給湯ポンプユニット27から吐出されて混合水栓18,19に供給される給湯HWの圧力は略同圧となるよう制御が行われる。
【0041】
上記図示例では、給水ポンプユニット5からの給水Wと給湯ポンプユニット27からの給湯HWの圧力は混合水栓18,19において略同圧となり、従って混合水栓18,19における給水W及び給湯HWの混合状態を良好にすることができる。
【0042】
稼動時における受水槽1の水のレベルによる定水位弁3の開閉は従来の場合と同様にして行われる。又、貯湯槽24における湯のレベルが上限になると図示してないレベル検出器から水位制御盤33を介して与えられた弁開閉指令V2により電磁弁31は閉止し、補給水管32から貯湯槽24への補給水W’の供給が停止される。更に、貯湯槽24の湯のレベルが下限になると、弁開閉指令V2により電磁弁31が開き、補給水管32からの貯湯槽24への補給水W’の供給が再び開始される。
【0043】
給湯管13への給湯を停止する場合には、給湯ポンプユニット27が停止されるが、給湯ポンプユニット27が停止した場合には、弁開閉指令V1により電磁弁28が閉止する。電磁弁28を閉止させるのは、返湯管14内の湯が貯湯槽24へ戻らないようにするためである。
【0044】
本図示例によれば、受水槽1の給水Wを補給水W’として貯湯槽24へ補給せずに、上水本管から直接補給水W’を貯湯槽24へ補給するようにしているため、給水Wの受水槽1での滞留時間が長くなり、従来と同一の滞留時間にすると、受水槽1の容量を小さくすることができる。又、給水ポンプユニット5からの給水Wは混合水栓18,19へ送給されるが、貯湯槽24へ送給されることはないため、給水ポンプユニット5の容量を小型のものとすることができる。
【0045】
更に、貯湯槽24は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
【0046】
更に又、貯湯槽24への補給水W’の補給のために、受水槽1から貯湯槽24へ給水Wを行う補給水管11(図3参照)を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽24側から給水管7側へ逆流せず、給水Wを汚染することがない。
【0047】
又、上記の各点から給水・給湯設備の設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【0048】
なお、本発明の給水・給湯設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0049】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項1〜4に記載の給水・給湯設備によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
I)給水ポンプユニットからの給水と給湯ポンプユニットからの給湯の圧力は湯水混合手段において略同圧にできるため、湯水混合手段における給水及び給湯の混合状態を良好にすることができる。
II)受水槽に供給された給水を貯湯槽へ補給せずに、別系統から直接補給水を貯湯槽へ補給するようにしているため、給水の受水槽での滞留時間が長くなり、従来と同一の滞留時間の場合には、受水槽の容量を小さくすることができる。
III)給水ポンプユニットからの給水は湯水混合手段へ送給されるが、補給水として貯湯槽へ送給されることはないため、給水ポンプユニットの容量を小型のものとすることができる。
IV)貯湯槽は開放型で圧力容器とする必要がないため、設置に際しては役所への届出が不要で、しかも設置場所、設置スペースに制限を受けず、しかも密閉膨張タンクのような機器が不要で検査も簡単である。
V)貯湯槽への補給水の補給のために、受水槽から貯湯槽へ給水を行うための給水管を設ける必要がなく、従って、湯が貯湯槽側から給水管側へ逆流せず、給水を汚染することがない。
VI)設備費、運転維持費を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給水・給湯設備の実施の形態の一例の正面図である。
【図2】図1に使用する給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットでインバータ制御を行うためのブロック図である。
【図3】従来の給水・給湯設備の一例の正面図である。
【符号の説明】
1 受水槽
5 給水ポンプユニット
7 給水管
13 給湯管
14 返湯管
18 混合水栓(湯水混合手段)
19 混合水栓(湯水混合手段)
24 貯湯槽
25 加熱装置
27 給湯ポンプユニット
Claims (4)
- 給水側は、給水を受ける開放型の受水槽と、該受水槽からの給水を給水管を介して湯水混合手段へ送給するための給水ポンプユニットを備え、給湯側は、前記受水槽を経ずに送給された補給水を受ける開放型の貯湯槽と、該貯湯槽内の補給水或は補給水と湯の混合流体を加熱する加熱装置と、前記貯湯槽からの給湯を給湯管を介して前記湯水混合手段へ送給するための給湯ポンプユニットと、前記湯水混合手段で使用されなかった給湯を前記貯湯槽へ戻す返湯管を備えたことを特徴とする給水・給湯設備。
- 給水ポンプユニット及び給湯ポンプユニットは湯水混合手段における給湯と給水が略同圧となるよう圧力制御を行い得るよう構成した請求項1に記載の給水・給湯設備。
- 圧力制御はインバータ制御により行うよう構成した請求項2に記載の給水・給湯設備。
- 貯湯槽へ供給する補給水は上水管から供給し得るよう構成した請求項1、2又は3に記載の給水・給湯設備。
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