JP2008185226A - Expansion tank and hot water supply system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膨張タンク及び膨張タンクを用いた給湯システムに関する。 The present invention relates to an expansion tank and a hot water supply system using the expansion tank.
従来より、給湯システムの給湯管においては、配管内の温水の温度変化による膨張と収縮に伴う圧力の変化を吸収するため、膨張タンクが設けられている。 Conventionally, in a hot water supply pipe of a hot water supply system, an expansion tank is provided in order to absorb a change in pressure due to expansion and contraction due to a temperature change in hot water in the pipe.
膨張タンクには、開放式と密閉式がある。開放式は、給湯圧力を一定に保つことができ、また構造が簡素であるとのメリットがあるものの、設置場所が屋上等の高位に限定されること、冬季における凍結や、空気の混入による配管腐食等の欠点があった。 There are open and closed expansion tanks. The open type has the advantage that the hot water supply pressure can be kept constant and the structure is simple, but the installation location is limited to high places such as the rooftop, freezing in winter, and piping due to air contamination There were defects such as corrosion.
これらの開放式膨張タンクの欠点を補うため、空気の弾力性を利用して給湯管内の温水の膨張量を吸収する構造を有する密閉式膨張タンクが開発されている(例えば、非特許文献1及び特許文献1参照)。
しかし、この密閉式膨張タンクは、開放式膨張タンクの上記欠点は解消できるものの、給水管と給湯管との間で圧力の不均衡が生じうる等の新たな課題が生じている。 However, although this closed expansion tank can eliminate the above-mentioned drawbacks of the open expansion tank, there are new problems such as a pressure imbalance between the water supply pipe and the hot water supply pipe.
本発明は、このような課題に対して、温水温度に関わらず、給湯管内の圧力と給水管内の圧力とを均衡させることができる膨張タンク及びこの膨張タンクを用いた給湯システムを提供することを目的とする。 The present invention provides an expansion tank capable of balancing the pressure in the hot water supply pipe and the pressure in the water supply pipe regardless of the hot water temperature, and a hot water supply system using the expansion tank. Objective.
第1の発明は、常温水を供給する給水系統と、前記給水系統によって供給された常温水を加熱して生成された高温水を供給する給湯系統と、を含む給湯システムにおいて用いられる膨張タンクであって、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とする膨張タンクである。
A first invention is an expansion tank used in a hot water supply system including a water supply system for supplying normal temperature water and a hot water supply system for supplying high temperature water generated by heating normal temperature water supplied by the water supply system. There,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
A displaceable blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection It is an expansion tank which is made to flow in through a mouth.
第2の発明は、第1の発明に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、高位に設置された高架水槽から常温水を供給することを特徴とする膨張タンクである。
The second invention is the expansion tank according to the first invention,
The water supply system is an expansion tank that supplies room temperature water from an elevated water tank installed at a high level.
第3の発明は、第1の発明に記載の膨張タンクであって、
前記給水系統は、加圧ポンプによって常温水を供給し、
前記給水側接続口と前記加圧ポンプとを接続する配管上の何れかの箇所に逃がし弁を備えることを特徴とする膨張タンクである。
3rd invention is an expansion tank as described in 1st invention, Comprising:
The water supply system supplies room temperature water by a pressure pump,
An expansion tank comprising a relief valve at any location on a pipe connecting the water supply side connection port and the pressure pump.
第4の発明は、第1〜3の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
2つ以上の前記遮断部材により互いに遮断された3つ以上の室に区画されており、
一端側の室には前記給湯側接続口が設けられ、他端側の室には前記給水側接続口が設けられ、
前記一端側の室と前記他端側の室との間の各室には流体が封入されていることを特徴とする膨張タンクである。
A fourth invention is the expansion tank according to any one of the first to third inventions,
Divided into three or more chambers that are blocked from each other by two or more blocking members;
The hot water supply side connection port is provided in the chamber on one end side, and the water supply side connection port is provided in the chamber on the other end side,
The expansion tank is characterized in that a fluid is sealed in each chamber between the one end side chamber and the other end side chamber.
第5の発明は、第1〜4の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記遮断部材は、周囲が前記膨張タンクの内周に接合された膜体であることを特徴とする膨張タンクである。
A fifth invention is the expansion tank according to any one of the first to fourth inventions,
The blocking member is an expansion tank characterized in that the periphery is a film body joined to the inner periphery of the expansion tank.
第6の発明は、第1〜5の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記膨張タンクの形状が筒状であり、前記遮断部材がピストンであることを特徴とする膨張タンクである。
A sixth invention is the expansion tank according to any one of the first to fifth inventions,
The expansion tank has a cylindrical shape, and the blocking member is a piston.
第7の発明は、第1〜6の発明の何れかに記載の膨張タンクであって、
前記給湯系統に接続される第1のタンクと、前記給水系統に接続される第2のタンクとにより構成され、
前記第1及び第2のタンクは、夫々、変位可能な遮断部材により互いに遮断された複数の室に区画されており、
前記第1のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第1の室に前記給湯側接続口が設けられ、
前記第2のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第2の室に前記給水側接続口が設けられ、
前記第1のタンクの前記第1の室以外の何れかの室である第3の室と、前記第2のタンクの前記第2の室以外の何れかの室である第4の室と、が接続されていることを特徴とする膨張タンクである。
A seventh invention is the expansion tank according to any one of the first to sixth inventions,
A first tank connected to the hot water supply system and a second tank connected to the water supply system;
Each of the first and second tanks is partitioned into a plurality of chambers that are blocked from each other by a displaceable blocking member.
The hot water supply side connection port is provided in the first chamber which is any one of the plurality of chambers of the first tank;
The water supply side connection port is provided in a second chamber which is one of a plurality of chambers of the second tank;
A third chamber that is any chamber other than the first chamber of the first tank, and a fourth chamber that is any chamber other than the second chamber of the second tank; It is an expansion tank characterized by being connected.
第8の発明は、第7の発明に記載の膨張タンクであって、
前記第1のタンクの前記第3の室と前記第2のタンクの前記第4の室とが、他のタンクを介して接続されていることを特徴とする膨張タンクである。
The eighth invention is the expansion tank according to the seventh invention,
The expansion tank is characterized in that the third chamber of the first tank and the fourth chamber of the second tank are connected via another tank.
第9の発明は、高位に設置され常温水を貯留する高架水槽と、前記高架水槽から常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、湯を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システムである。
A ninth invention is a water supply system including an elevated water tank that is installed at a high level and stores room temperature water, and a water supply pipe that supplies room temperature water from the elevated water tank,
Hot water generating means for heating normal temperature water supplied from the water supply pipe, a hot water storage tank for storing high temperature water generated by the hot water generating means, and hot water supply for supplying hot water to a hot water supply port where hot water is used A hot water supply system including piping,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
A displaceable blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
The expansion tank is
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection It is a hot water supply system characterized by flowing in through a mouth.
第10の発明は、常温水を加圧することで送水する加圧ポンプと、前記加圧ポンプによって常温水を供給する給水管と、を含む給水系統と、
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、高温水を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する遮断部材と、を含む膨張タンクと、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システムである。
A tenth aspect of the present invention is a water supply system including a pressure pump that supplies water by pressurizing normal temperature water, and a water supply pipe that supplies normal temperature water by the pressure pump.
Hot water is supplied to the hot water generating means for heating the normal temperature water supplied from the water supply pipe, the hot water storage tank for storing the high temperature water generated by the hot water generating means, and the hot water supply port where the high temperature water is used. A hot water supply system including a hot water supply pipe,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
An expansion tank including a blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
The expansion tank is
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection It is a hot water supply system characterized by flowing in through a mouth.
本発明によれば、温水温度に関わらず、給湯管内の圧力と給水管内の圧力とを均衡させることができる膨張タンク及びこの膨張タンクを用いた給湯システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an expansion tank capable of balancing the pressure in the hot water supply pipe and the pressure in the water supply pipe regardless of the hot water temperature, and a hot water supply system using the expansion tank.
図1は、本発明の一実施形態である膨張タンク1を備えた給湯システム2の全体構成図である。同図に示すように、給湯システム2は、膨張タンク1と、給水系統と、給湯系統と、によって構成され、給水系統は、高架水槽21、揚水管22、給水管23を備え、給湯系統は、貯湯槽31、温水生成手段32、給湯管33を備える。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hot
図2は、膨張タンク1を拡大して示す図である。膨張タンク1は、温水の温度変化による膨張及び収縮を吸収するためのものであり、タンク1aとタンク1b、給湯側接続口11、給水側接続口12、遮断部材13a、13bなどによって構成される。
FIG. 2 is an enlarged view of the expansion tank 1. The expansion tank 1 is for absorbing expansion and contraction due to temperature change of hot water, and is constituted by a
タンク1aは、遮断部材13aによって流体室14aと高温水室15に区画される。高温水室15に給湯側接続口11が設けられ、第1膨張管41を介して貯湯槽31に接続される。
The
タンク1bは、タンク1aと同様に、遮断部材13bに流体室14aと常温水室16に区画される。常温水室16に給水側接続口12が設けられ、第2膨張管42を介して給水管23に接続される。
Similarly to the
流体室14aと流体室14bには、水等の液体や空気等の気体である流体が封入されている。また、流体室14aと流体室14bは連結配管17によって接続され、流体室14aの流体と流体室14bの流体は相互に移動することが可能となっている。
A fluid which is a liquid such as water or a gas such as air is sealed in the
遮断部材13a、13bは、ゴム等の変形可能な材質で構成されており、高温水室15、常温水室16への水の流入・流出に応じて変形可能(特許請求の範囲における「変位可能」に該当)である。
The blocking
高架水槽21は、当該給湯システムの給湯口34よりも高い水準の位置(例えば、当該給湯システム2を備える建物の屋上)に設けられ、揚水管22を介して常温水の供給を受けて貯留し、給水管23を介して貯湯槽31に常温水を供給する。
The elevated water tank 21 is provided at a higher level than the hot water supply port 34 of the hot water supply system (for example, the roof of a building including the hot water supply system 2), and receives and stores room temperature water via the pumping
給水管23には、貯湯槽31からの逆流を防止する逆止弁24が設けられる。給水管23は、分岐し分岐管25a、25bにより給湯口34にも常温水を供給する。また、給水管23には、修理やメンテナンスの際に給水を停止するための開閉弁26が設けられている。
The
温水生成手段32は、例えばヒータ、ヒートポンプ、ガス湯沸し器等であって、貯湯槽31に供給されて貯留された常温水を加熱して高温水を生成する。なお、図1において、温水生成手段32は、貯湯槽31の内部に取り付けられているが、貯湯槽31の外部に設置されていてもよい。貯湯槽31に貯えられた高温水は給湯管33を介して給湯口34(例えば、給湯栓やシャワー等)に供給される。温水の利用者は、給湯口34a、34bにおいて、分岐管25a、25bを介して供給される常温水と給湯管33を介して供給される高温水とを混合弁35a、35bによって混合比率を調節することで、温度を調節して利用することができる。
The hot water generating means 32 is, for example, a heater, a heat pump, a gas water heater, or the like, and generates hot water by heating normal temperature water supplied and stored in the hot water tank 31. In FIG. 1, the hot water generation means 32 is attached inside the hot water tank 31, but may be installed outside the hot water tank 31. The high-temperature water stored in the hot water storage tank 31 is supplied to a hot water supply port 34 (for example, a hot water tap or a shower) through a hot
安全弁36は、貯湯槽31内の圧力が所定の値を超えると開いて貯湯槽31等に貯留されている高温水を排出して貯湯槽31内の圧力を所定の値にまで下げる弁である。
The
次に、膨張タンク1の動作について説明する。
温水生成手段32によって加熱されることにより、貯湯槽31に貯留された温水の温度が上昇する。これにより、給湯系統内の圧力は高まることで、貯湯槽31の高温水は、第1膨張管41を介して給湯側接続口11から膨張タンク1の高温水室15に流入する。これに伴って、遮断部材13aは、高温水室15が膨張する方向、すなわち流体室14aが収縮する方向に変位する。また、遮断部材13aが変位することに伴って、流体室14aの流体は連結配管17を介して流体室14bに流出し、さらに遮断部材13bも流体室14bが膨張する方向、すなわち常温水室16が収縮する方向に変位する。これにより常温水室16内の常温水は給水側接続口12から流出し、第2膨張管42を介して給水管23に送られる。
Next, the operation of the expansion tank 1 will be described.
By being heated by the hot water generating means 32, the temperature of the hot water stored in the hot water tank 31 is increased. As a result, the pressure in the hot water supply system increases, so that the hot water in the hot water storage tank 31 flows into the
一方、建物や外気に放熱すること等により、貯湯槽31に貯留された温水の温度が低下すると温水は収縮し、給湯系統内の圧力は低下する。このため、膨張タンク1の高温水室15の高温水は、給湯側接続口11から流出し、第1膨張管41を介して貯湯槽31に送られる。これに伴って、遮断部材13aは、高温水室15が収縮する方向、すなわち流体室14aが膨張する方向に変位する。また、遮断部材13aが変位することにより、流体室14bの流体は連結配管17を介して流体室14aに流入し、これに伴って遮断部材13bは流体室14bが収縮する方向、すなわち常温水室16が膨張する方向に変位する。このため、給水管23内の常温水が第2膨張管42を介して給水側接続口12から膨張タンク1の常温水室16に流入する。
On the other hand, when the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 31 is reduced by radiating heat to the building or the outside air, the hot water contracts and the pressure in the hot water supply system is reduced. For this reason, the high temperature water in the high
なお、常温水室16は第2膨張管42を介して給水管23に接続しているので、常温水室16内の圧力は、高架水槽21によって与えられる給水管23内の圧力と等しくなる。また、高温水室15は、遮断部材13a、13bが変位することによって、常温水室16の圧力と等しくなっている。すなわち、給水管23内の圧力と常温水室16内の圧力と高温水室15内の圧力は、常に等しくなっている。
Since the normal
図3は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク300を示す。同図に示すように、膨張タンク300は、連結配管317上に別のタンク301cを追加する等により、3つ以上のタンクによって構成してもよい。
FIG. 3 shows an
図4は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク400を示す。同図に示すように、遮断部材413a、413bは、筒状に構成されたタンク401a、タンク401bの内部を摺動可能なピストンであってもよい。ピストンがタンク401a、401b内を移動することによって、給湯系統の高温水及び給水系統の常温水が膨張タンク400から流入及び流出する。
FIG. 4 shows an
図5は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク500を示す。同図に示すように、この膨張タンク500は1つのタンクによって構成され、膨張タンク500内に遮断部材513a及び遮断部材513bを互いに離間するように設ける。タンク500内は、遮断部材513a及び遮断部材513bによって3つの室に区画されるが、一端側(図中右側)の高温水室515には給湯側接続口511が設けられ、他端側(図中左側)常温水室516には給水側接続口512が設けられる。また、遮断部材513a及び513bによって区画された中央の流体室514には、水等の液体や空気等の気体である流体が充填される。
FIG. 5 shows an
図6は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク600を示す。同図に示すように、この膨張タンク600は、1つのタンクによって構成され、膨張タンク600に給湯側接続口611及び給水側接続口612を設け、また給湯側接続口611及び給水側接続口612が連通しないように膨張タンク600内に遮断部材613が設け、膨張タンク600内を2つの室に区画する。この2つの室のうち、給湯側接続口611が設けられている室が高温水室615であり、給水側接続口612が設けられている室が常温水室616である。
FIG. 6 shows an
図7は、本発明に係る膨張タンクの別の実施形態である膨張タンク700を示す。同図に示すように、膨張タンク700は、2つ以上のタンクを並列に連結する構成としてもよい。タンク701a、701bは、それぞれ給湯側接続口711a、711b、給水側接続口712a、712b、及び遮断部材713a、713bを備える。タンク701a、701bの内部は、それぞれ遮断部材713a、713bによって、高温水室715a、715b及び常温水室716a、716bに分けられている。
FIG. 7 shows an
なお、タンクの連結方法は、上記の例に限られず、例えば図8に示すように、直列と並列を混合した構成としてもよい。 In addition, the connection method of a tank is not restricted to said example, For example, as shown in FIG. 8, it is good also as a structure which mixed series and parallel.
以上の通り、本実施形態の膨張タンク1によれば、貯湯槽31内の高温水の体積変化を膨張タンク1の高温水室15,315,415,515,615,715及び常温水室16,316,416,516,616,716の容量を変化させることによって吸収することができる。これにより、貯湯槽31内の高温水の体積が変化しても給湯系統の圧力と給水系統の圧力とを等しく保つことができる。例えば、膨張タンク1の常温水室16は、給水管23に接続しているので、常温水室16内の圧力は高架水槽21によって与えられる給水管23内の圧力と等しくなる。また、膨張タンク1内においては、遮断部材13が変位することにより、常温水室16内の圧力と高温水室15内の圧力が均衡する。さらに、高温水室15は貯湯槽21に接続しているので、高温水室15内の圧力と給湯系統の圧力は等しくなる。これらにより、給湯系統の圧力と給水系統の圧力を等しくすることができる。
As described above, according to the expansion tank 1 of the present embodiment, the volume change of the high-temperature water in the hot water storage tank 31 is changed to the high-
給湯系統の圧力と給水系統の圧力が等しいので、利用者が給湯口34において高温水と常温水とを混ぜて使用する場合、それぞれの開度が一定であれば高温水と常温水の混合比率を一定に保つことができ、もって給湯口34での温水の温度を一定に保つことができる。 Since the pressure of the hot water supply system and the pressure of the water supply system are equal, when the user mixes and uses high temperature water and normal temperature water at the hot water supply port 34, the mixing ratio of the high temperature water and normal temperature water if the respective openings are constant. Therefore, the temperature of the hot water at the hot water supply port 34 can be kept constant.
また、給湯管は密閉状態が保たれているので、給湯管内への空気の混入を防止することができ、配管内の錆等の老朽化を防止することができる。 Moreover, since the hot water supply pipe is kept sealed, it is possible to prevent air from being mixed into the hot water supply pipe, and to prevent aging such as rust in the pipe.
給湯口34が開栓される瞬間には、給湯口34において生じる急激な圧力変化が衝撃波として給湯管33内及び貯湯槽31内を伝わるが、上記実施形態では膨張タンク1を備えることで、衝撃波は第2膨張管42及び給水管23などを介して高架水槽21に伝播する。高架水槽21は大気に開放しているので、この衝撃波を発散させることができる。
At the moment when the hot water supply port 34 is opened, a rapid pressure change generated in the hot water supply port 34 is transmitted as shock waves in the hot
また、図2に示される実施形態のように遮断部材13aと遮断部材13bを備え、それらの間に流体として空気等の気体を封入すれば、この衝撃波を吸収することができる。
Moreover, if the shielding
さらに、図2に示される実施形態のように膨張タンク1が流体室14,314,414,514,614,714(以下、流体室14等)を備えれば、膨張タンク1内において、高温水と常温水が流体室14等の流体によって離間されるので、高温水と常温水の熱交換を防止でき、給湯系統の放熱ロスを削減することができる。
Furthermore, if the expansion tank 1 includes
また、図2に示される実施形態のように流体室14等を備える場合には、膨張タンク1の流体室14等に気体を充填することにより、開閉弁26が閉じて常温水室から排出できない状態で貯湯槽31の高温水が膨張しても、この気体の収縮により高温水の膨張をある程度吸収できる。このため、貯湯槽31に設けられる安全弁36の設定圧力に余裕を持たせることができる。
Further, when the fluid chamber 14 or the like is provided as in the embodiment shown in FIG. 2, the on-off
図9は、給湯システム902の別の実施形態を示す。同図に示す実施形態では、給湯システム2が、高架水槽21に代えて加圧ポンプ27により給水する構成である。加圧ポンプ27は、給水管23上に設けられ、常温水を貯湯槽31と給湯口34に供給するため加圧する。第2膨張管42上には逃がし弁28が設けられ、所定の圧力以上となると第2膨張管42内の常温水を排出する。なお、貯湯槽31の圧力が低下したときには、加圧ポンプ27から膨張タンク1へ第2膨張管を介して常温水が供給されるが、貯湯槽31の圧力が上昇したときには、膨張タンク1から加圧ポンプ27の方向へ常温水が送られるのを防止し、逃がし弁28において排出されるようにするための調整弁29を設けてもよい。また、膨張タンク1は、図2〜8に示す構成の何れの場合でもよいが、以下においては図2に示す構成の場合について説明する。
FIG. 9 shows another embodiment of the hot
図9に示される実施形態においても、図1に示される実施形態と同様に、給湯系統内の圧力は高まると、貯湯槽31の高温水は、給湯側接続口11と第1膨張管41を介して膨張タンク1に流入し、遮断部材13aは、高温水室15が膨張する方向、すなわち流体室14aが収縮する方向に移動する。また、遮断部材13aが移動することに伴って、流体室14aの流体は連結配管17を介して流体室14bに流出し、さらに遮断部材13bも流体室14bが膨張する方向、すなわち常温水室16が収縮する方向に移動する。これにより常温水室16内の常温水は給水側接続口12から流出し、第2膨張管42を介して逃がし弁28から排出される。
Also in the embodiment shown in FIG. 9, as in the embodiment shown in FIG. 1, when the pressure in the hot water supply system increases, the hot water in the hot water storage tank 31 passes through the hot water supply
一方、給湯系統内の圧力は下がると、高温水室15の高温水は、給湯側接続口11から流出し第1膨張管41を介して貯湯槽31に送られる。これに伴って、遮断部材13aは、高温水室15が収縮する方向、すなわち流体室14aが膨張する方向に移動する。また、遮断部材13aが移動することに伴って、流体室14bの流体は連結配管17を介して流体室14aに流入し、さらに遮断部材13bも流体室14bが収縮する方向、すなわち常温水室16が膨張する方向に移動する。このため、給水管23内の常温水が第2膨張管42を介して給水側接続口12から膨張タンク1の常温水室16に流入する。
On the other hand, when the pressure in the hot water supply system decreases, the high temperature water in the high
以上の通り、本実施形態の給湯システム902によれば、高架水槽21に代えて加圧ポンプ27によって給水する場合であっても、貯湯槽31内の高温水の体積変化を膨張タンク1の高温水室15,315,415,515,615,715及び常温水室16,316,416,516,616,716の容量を変化させることによって吸収することができる。これにより、貯湯槽31内の高温水の体積が変化しても給湯系統の圧力と給水系統の圧力とを等しく保つことができる。例えば、膨張タンク1の常温水室16は、給水管23に接続しているので、常温水室16内の圧力は高架水槽21によって与えられる給水管23内の圧力と等しくなる。また、膨張タンク1内においては、遮断部材13が変位することにより、常温水室16内の圧力と高温水室15内の圧力が均衡する。さらに、高温水室15は貯湯槽21に接続しているので、高温水室15内の圧力と給湯系統の圧力は等しくなる。これらにより、給湯系統の圧力と給水系統の圧力を等しくすることができる。
As described above, according to the hot
給湯系統の圧力と給水系統の圧力が等しいので、利用者が給湯口34において高温水と常温水とを混ぜて使用する場合、それぞれの開度が一定であれば高温水と常温水の混合比率を一定に保つことができ、もって給湯口34での温水の温度を一定に保つことができる。 Since the pressure of the hot water supply system and the pressure of the water supply system are equal, when the user mixes and uses high temperature water and normal temperature water at the hot water supply port 34, the mixing ratio of the high temperature water and normal temperature water if the respective openings are constant. Therefore, the temperature of the hot water at the hot water supply port 34 can be kept constant.
また、給湯管は密閉状態が保たれているので、給湯管内への空気の混入を防止することができ、配管内の錆等の老朽化を防止することができる。 Moreover, since the hot water supply pipe is kept sealed, it is possible to prevent air from being mixed into the hot water supply pipe, and to prevent aging such as rust in the pipe.
ところで、給湯口34が開栓される瞬間には、給湯口34において生じる急激な圧力変化が衝撃波として給湯管33内及び貯湯槽31内を伝わるが、図2に示される実施形態のように遮断部材13aと遮断部材13bを備え、それらの間に流体として空気等の気体を封入すれば、この衝撃波を吸収することができる。
By the way, at the moment when the hot water supply port 34 is opened, an abrupt pressure change generated in the hot water supply port 34 is transmitted as a shock wave through the hot
さらに、図2に示される実施形態のように膨張タンク1が流体室14,314,414,514,614,714(以下、流体室14等)を備えれば、膨張タンク1内において、高温水と常温水が流体室14等の流体によって離間されるので、高温水と常温水の熱交換を防止でき、給湯系統の放熱ロスを削減することができる。
Furthermore, if the expansion tank 1 includes
また、図2に示される実施形態のように流体室14等を備える場合には、膨張タンク1の流体室14等に気体を充填することにより、開閉弁26が閉じて常温水室から排出できない状態で貯湯槽31の高温水が膨張しても、この気体の収縮により高温水の膨張をある程度吸収できる。このため、貯湯槽31に設けられる安全弁36の設定圧力に余裕を持たせることができる。
Further, when the fluid chamber 14 or the like is provided as in the embodiment shown in FIG. 2, the on-off
なお、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 In addition, the description of the above embodiment is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.
1 膨張タンク、2 給湯システム、11 給湯側接続口、12 給水側接続口、
13 遮断部材、14 流体室、15 高温水室、16 常温水室、17 連結配管、
21 高架水槽、22 揚水管、23 給水管、24 逆止弁、25 分岐管、
26 開閉弁、27 給水ポンプ、28 逃がし弁、29 調整弁、31 貯湯槽、
32 温水生成手段、33 給湯管、34 給湯口、35 混合弁、36 安全弁、
41 第1膨張管、42 第2膨張管
1 expansion tank, 2 hot water supply system, 11 hot water supply side connection port, 12 water supply side connection port,
13 Blocking member, 14 Fluid chamber, 15 High temperature water chamber, 16 Normal temperature water chamber, 17 Connection piping,
21 elevated tank, 22 pumping pipe, 23 water supply pipe, 24 check valve, 25 branch pipe,
26 on-off valve, 27 water supply pump, 28 relief valve, 29 regulating valve, 31 hot water storage tank,
32 hot water generating means, 33 hot water supply pipe, 34 hot water supply port, 35 mixing valve, 36 safety valve,
41 1st expansion pipe, 42 2nd expansion pipe
Claims (10)
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とする膨張タンク。 An expansion tank used in a hot water supply system including a water supply system for supplying normal temperature water, and a hot water supply system for supplying high temperature water generated by heating normal temperature water supplied by the water supply system,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
A displaceable blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection An expansion tank which is made to flow through a mouth.
前記給水系統は、高位に設置された高架水槽から常温水を供給することを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to claim 1,
The expansion tank is characterized in that the water supply system supplies room temperature water from an elevated water tank installed at a high level.
前記給水系統は、加圧ポンプによって常温水を供給し、
前記給水側接続口と前記加圧ポンプとを接続する配管上の何れかの箇所に逃がし弁を備えることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to claim 1,
The water supply system supplies room temperature water by a pressure pump,
An expansion tank comprising a relief valve at any location on a pipe connecting the water supply side connection port and the pressure pump.
2つ以上の前記遮断部材により互いに遮断された3つ以上の室に区画されており、
一端側の室には前記給湯側接続口が設けられ、他端側の室には前記給水側接続口が設けられ、
前記一端側の室と前記他端側の室との間の各室には流体が封入されていることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to any one of claims 1 to 3,
Divided into three or more chambers that are blocked from each other by two or more blocking members;
The hot water supply side connection port is provided in the chamber on one end side, and the water supply side connection port is provided in the chamber on the other end side,
An expansion tank, wherein a fluid is sealed in each chamber between the one end side chamber and the other end side chamber.
前記遮断部材は、周囲が前記膨張タンクの内周に接合された膜体であることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to any one of claims 1 to 4,
The expansion tank is characterized in that the blocking member is a film body whose periphery is joined to the inner periphery of the expansion tank.
前記膨張タンクの形状が筒状であり、前記遮断部材がピストンであることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to any one of claims 1 to 5,
The expansion tank has a cylindrical shape, and the blocking member is a piston.
前記給湯系統に接続される第1のタンクと、前記給水系統に接続される第2のタンクとにより構成され、
前記第1及び第2のタンクは、夫々、変位可能な遮断部材により互いに遮断された複数の室に区画されており、
前記第1のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第1の室に前記給湯側接続口が設けられ、
前記第2のタンクの複数ある室のうち何れかの室である第2の室に前記給水側接続口が設けられ、
前記第1のタンクの前記第1の室以外の何れかの室である第3の室と、前記第2のタンクの前記第2の室以外の何れかの室である第4の室と、が接続されていることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to any one of claims 1 to 6,
A first tank connected to the hot water supply system and a second tank connected to the water supply system;
Each of the first and second tanks is partitioned into a plurality of chambers that are blocked from each other by a displaceable blocking member.
The hot water supply side connection port is provided in the first chamber which is any one of the plurality of chambers of the first tank;
The water supply side connection port is provided in a second chamber which is one of a plurality of chambers of the second tank;
A third chamber that is any chamber other than the first chamber of the first tank, and a fourth chamber that is any chamber other than the second chamber of the second tank; An expansion tank characterized by being connected.
前記第1のタンクの前記第3の室と前記第2のタンクの前記第4の室とが、他のタンクを介して接続されていることを特徴とする膨張タンク。 The expansion tank according to claim 7,
The expansion tank, wherein the third chamber of the first tank and the fourth chamber of the second tank are connected via another tank.
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、湯を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する変位可能な遮断部材と、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システム。 A water supply system including an elevated water tank that is installed at a high level and stores room temperature water; and a water supply pipe that supplies room temperature water from the elevated water tank;
Hot water generating means for heating normal temperature water supplied from the water supply pipe, a hot water storage tank for storing high temperature water generated by the hot water generating means, and hot water supply for supplying hot water to a hot water supply port where hot water is used A hot water supply system including piping,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
A displaceable blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
The expansion tank is
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection A hot water supply system characterized by flowing in through a mouth.
前記給水管から供給された常温水を加熱する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成された高温水を貯留する貯湯槽と、高温水を利用する場所である給湯口に高温水を供給する給湯配管と、を含む給湯系統と、
前記給水系統に接続する給水側接続口と、
前記給湯系統に接続する給湯側接続口と、
前記給水側接続口と前記給湯側接続口とが内部において連通しないように遮断する遮断部材と、を含む膨張タンクと、を備え、
前記膨張タンクは、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流入するとこれに応じて前記遮断部材が前記給水側接続口側へ変位することにより前記流入した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して排出し、
前記給湯系統から給湯側接続口を介して高温水が流出するとこれに応じて前記遮断部材が前記給湯側接続口側へ変位することにより前記流出した高温水と等量の常温水を給水側接続口を介して流入させることを特徴とすることを特徴とする給湯システム。 A water supply system including a pressure pump for supplying water by pressurizing normal temperature water, and a water supply pipe for supplying normal temperature water by the pressure pump;
Hot water is supplied to the hot water generating means for heating the normal temperature water supplied from the water supply pipe, the hot water storage tank for storing the high temperature water generated by the hot water generating means, and the hot water supply port where the high temperature water is used. A hot water supply system including a hot water supply pipe,
A water supply side connection port connected to the water supply system;
A hot water supply side connection port connected to the hot water supply system;
An expansion tank including a blocking member that blocks the water supply side connection port and the hot water supply side connection port so as not to communicate with each other inside,
The expansion tank is
When hot water flows in from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the water supply side connection port side in response to this, so that the same amount of normal temperature water as the inflowed hot water is connected to the water supply side Discharged through the mouth,
When high-temperature water flows out from the hot water supply system through the hot water supply side connection port, the blocking member is displaced to the hot water supply side connection port accordingly, thereby connecting the same amount of normal temperature water as the outflowed hot water to the water supply side connection A hot water supply system characterized by flowing in through a mouth.
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CN104456703A (en) * | 2013-09-22 | 2015-03-25 | 苏州苏宝新能源科技有限公司 | Apartment-type intelligent solar centralized hot water supply system |
CN107559945A (en) * | 2017-09-25 | 2018-01-09 | 北京京源水仪器仪表有限公司 | A kind of waterpower self-regulation heating system and self-adjusting method |
CN110651126A (en) * | 2017-05-22 | 2020-01-03 | 齐尔美特股份公司 | Compact expansion tank |
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- 2007-01-26 JP JP2007016691A patent/JP2008185226A/en active Pending
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