JP2607249Y2

JP2607249Y2 - 貯湯循環ユニット

Info

Publication number: JP2607249Y2
Application number: JP1992046176U
Authority: JP
Inventors: 吉宏有北
Original assignee: Takara Belmont Corp
Current assignee: Takara Belmont Corp
Priority date: 1992-07-02
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2007-07-02
Also published as: JPH0610750U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、理美容業等で使用さ
れる給湯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯装置は、一般に、瞬間式と貯
湯式に分類される。

【０００３】図３は、瞬間式給湯装置のシステム概略図
である。図に示すように、瞬間湯沸器１８は、細いパイ
プ状になっている熱交換器１９およびバーナー２０を有
している。給水管２より流入した水は、瞬間湯沸器１８
内で、熱交換器１９を通過する際にバーナー２０から発
生する高温の空気に触れて熱せられ、湯となってそのま
ま端末水栓１１に送られる。

【０００４】図４は、貯湯式給湯装置のシステム概略図
である。図に示すように、貯湯式給湯装置は、逃し弁９
およびバーナー２１を有する貯湯タンク２２と、この貯
湯タンク２２の前に減圧弁８とを備えている。給水管２
より流入した水は、貯湯タンク２２内で直接バーナー２
１により沸き上げられ、貯湯タンク２２内に貯められた
湯が端末水栓１１に送られる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】瞬間式給湯装置より供
給される湯の流量は、瞬間湯沸器のバーナーの熱出力に
より制限を受ける。このバーナーの熱出力は、供給ガス
量により制限を受ける。ガス配管の口径を大きくし、供
給ガス量を増やすことによって、バーナーの熱出力を増
加させ、出湯流量を多くすることができる。しかしなが
ら、ガスの配管の口径を大きいものに変えることは多く
のコストがかかり、さらに、ビルのテナント等では、ガ
スの配管等の変更は実際上ほとんど不可能である。ま
た、加熱される際細いパイプを通るため、水圧の損失が
大きい。これらのことから、瞬間式給湯装置より供給さ
れる湯の流量を多くすることは困難であった。

【０００６】一方、貯湯式給湯装置より供給される湯の
流量は、上述のような制限を受けることはない。しかし
ながら、大容量の湯を貯めるための貯湯タンクは、圧力
容器の安全規則の適用を受け、タンク内圧力は１．０ｋ
ｇ／ｃｍ²以下と制限されている。このため、貯湯タン
クの前に減圧弁を設け、その減圧弁を逃し弁の吹き止り
圧以下に設定しなくてはならない。このことから、貯湯
タンクから供給される湯の水圧は弱いものとなり、結果
として、貯湯式給湯装置より供給される湯の流量を多く
することは困難であった。

【０００７】この考案の目的は、出湯流量の多い給湯シ
ステムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この考案に係る貯湯循環
ユニットは、１ｋｇ／ｃｍ²以上の圧力に設定した逃し
弁を有する貯湯タンクと、貯湯タンクに１ｋｇ／ｃｍ²
以上の圧力に設定した減圧弁を介して水を供給するため
の第１の配管系と、貯湯タンクに給湯するための、出湯
温度を所定の温度に加熱することができる瞬間湯沸器
と、第１配管系から分岐して、前記瞬間湯沸器に水を供
給するための第２の配管系と、瞬間湯沸器からの湯を、
貯湯タンクにおいて第１の配管系との接続部よりも上部
に供給するための第３の配管系と、貯湯タンクの頂部よ
り湯を外部へ供給するための第４の配管系と、貯湯タン
クの底部に貯留される水温を測定するための第１の温度
感知器と、第２の配管系に関連して設けられ、かつ温度
感知器からの情報に従って駆動される第１のポンプとを
備え、逃し弁の吹き始め圧力をｋｇ／ｃｍ²で表した数
値と、貯湯タンクの容量をｍ³で表した数値との積が、
０．０４を超えないことを特徴としている。

【０００９】従って、この考案に係る貯湯循環ユニット
における貯湯タンクは、第一種圧力容器が適用されな
い。

【００１０】また、上述のように構成される貯湯循環ユ
ニットにおいて、さらに、第４の配管系に接続され、か
つ当該第４の配管系を介して供給された湯の一部を貯湯
タンクへ戻すための第５の配管系と、第５の配管系を通
過する水温を測定するための第２の温度感知器と、第５
の配管系に関連して設けられ、かつ第２の温度感知器か
らの情報に従って駆動される第２のポンプとを備え、第
５の配管系の湯は、第２のポンプの駆動により貯湯タン
クへ送られることができるように構成されてもよい。

【００１１】

【作用】この考案に係る貯湯循環ユニットは、次のよう
に機能する。

【００１２】第４の配管系より湯が出湯されると、水が
補給される。補給される水は、第１の配管系を介してポ
ンプにより第２の配管系を通って、瞬間湯沸器に送られ
る。この瞬間湯沸器で、水は所定の温度に加熱されて湯
となり、第３の配管系を通って貯湯タンクに供給され
る。循環量を超えて供給された水は、第１の配管系を通
って貯湯タンクへ供給される。第１の配管系は第３の配
管系よりも下にあるから、第１の配管系より貯湯タンク
下部に流入した水は、第３の配管系より貯湯タンク上部
に流入した高温の湯と比重差のためすぐに混じることが
なく、高温の湯を押し上げていく。また、貯湯タンク内
の湯は、第４の配管系を通じて頂部から出湯される。し
たがって、貯湯タンク上部にある高温の湯を出湯するこ
とができる。

【００１３】一方、貯湯タンクには逃し弁が設けられて
おり、所定の圧力以上の圧力が貯湯タンクにかからない
ようになっている。しかも、逃し弁の設定値は、吹き始
め圧力をｋｇ／ｃｍ²で表わした数値と貯湯タンクの容
量をｍ³で表わした数値との積が０．０４を超えないよ
うに設定されているため、貯湯タンクを第一種圧力容器
の範囲外にすることができる。

【００１４】また一方、貯湯タンク内の湯は、次のよう
にして循環させることができる。貯湯タンク下部の湯
は、第１の配管系を介してポンプにより第２の配管系を
通り、再び瞬間湯沸器へ送られる。瞬間湯沸器で所定の
温度に加熱された湯は、第３の配管系を通じて貯湯タン
ク上部へ戻される。

【００１５】さらに、この考案に係る貯湯循環ユニット
は、出湯温度を所定の温度に設定することができる瞬間
湯沸器を備えている。瞬間湯沸器の出湯温度を貯湯タン
ク内の貯湯温度と等しくなるように設定することによ
り、この瞬間湯沸器より補給される湯を、直ちに出湯さ
せることができる。このため、給湯能力を維持したまま
で、貯湯タンクの容量を小さくすることができる。貯湯
タンクの容量が小さくなれば、逃し弁設定圧を上げるこ
とができ、水供給のため第１の配管系に設けられる減圧
弁の設定値を高くとれるため、タンクから出る湯の圧力
を高くし、出湯流量を多くすることができる。

【００１６】なお、第４の配管系中で、滞留等により湯
の温度が低下した場合は、温度の低下した湯は第５の配
管系を通じてポンプにより瞬間湯沸器へ再び送られるこ
ともできる。このシステムでは循環系の貯湯システムに
なっているので、温度の低下した湯が瞬間湯沸器に送ら
れることによって、第４の配管系には、貯湯タンクより
高温の湯が再び供給される。従って、捨て水をすること
なく、第４の配管系中の湯を保温することができる。

【００１７】また、瞬間湯沸器へ水または湯を供給する
ためのポンプは、第１および第２の温度感知器により、
ＯＮ−ＯＦＦ制御されている。もし、第１または第２の
温度感知器における水温が設定値より低くなれば、ポン
プはＯＮされる。第１および第２の温度感知器における
水温がともに設定値より高くなれば、ポンプはＯＦＦさ
れる。

【００１８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】実施例１図１は、本考案に係る、貯湯循環ユニットの一実施例の
システム概略図である。図１を参照して、この貯湯循環
ユニットは、以下のように構成されている。逃し弁９を
有する貯湯タンク１には配管２６が接続され、この配管
２６には給水逆止弁１６を介して一次給水管２が接続さ
れる。さらにこの一次給水管２には、減圧逆止弁８が介
在され、この減圧逆止弁８の設定値は逃し弁９の吹き止
り設定圧以下とされる。配管２６および一次給水管２は
配管２７に接続され、この配管２７には循環ポンプ１０
が介在される。配管２７は出湯温度一定型瞬間湯沸器７
に接続され、さらにこの出湯温度一定型瞬間湯沸器７と
貯湯タンク１は配管２８により接続される。貯湯タンク
１の頂部には給湯往管４が接続され、この給湯往管４
は、一次給水管２に接続された給水往管３とともに、端
末水栓１１に接続される。また、給湯往管４には給湯還
管２５が接続され、この給湯還管２５には循環ポンプ２
４が介在される。さらに、貯湯タンク１の下部には、タ
ンク温度感知器１３が取付けられ、循環ポンプコントロ
ーラ２３を介して循環ポンプ１０に接続される。また、
給湯還管２５には給湯還管温度感知器１４が取付けら
れ、循環ポンプコントローラ２９を介して循環ポンプ２
４に接続される。

【００２０】このように構成される実施例１において、
水および湯の循環は、以下のように行なわれる。

【００２１】端末水栓１１を開けると、一次給水管２よ
り出湯量に等しい量の水道水が、減圧逆止弁８を通り、
この循環システムに流入する。流入した水は、いったん
配管２６を通って貯湯タンク１の下部へ流入する。貯湯
タンク１の下部に取付けられたタンク温度感知器１３が
低温の水の流入を感知すると、循環ポンプコントローラ
２３の制御により、循環ポンプ１０が運転を開始し、循
環システムが作動する。

【００２２】出湯量が、この貯湯循環ユニットにおける
循環システムの循環量に等しい場合、一次給水管２より
流入した水はすべて、循環ポンプ１０により配管２７を
通って、出湯温度一定型瞬間湯沸器７に送られる。出湯
量が循環量を超えた場合は、流入した水のうち循環量に
等しい量の水は同様に出湯温度一定型瞬間湯沸器７に送
られる一方、過剰に流入した分の水は、配管２６を通っ
て、貯湯タンク１の下部へ流入する。逆に、出湯量が循
環量未満の場合は、流入した水は同様にすべて出湯温度
一定型瞬間湯沸器７に送られる一方、貯湯タンク１の下
部に貯留している水が、配管２６を通り、循環ポンプ１
０により配管２７を通って、出湯温度一定型瞬間湯沸器
７に送られる。

【００２３】出湯温度一定型瞬間湯沸器７は、循環の水
流を感知すると、燃焼量を制御することにより、常に一
定温度の湯を貯湯タンク１へ供給するような構成になっ
ている。なお、燃焼量に加えて循環流量を制御しても良
い。この出湯温度は、貯湯タンク１における貯湯温度と
等しくなるように設定される。

【００２４】貯湯タンク１の上部にある高温の湯は、給
湯往管４を通って、給水往管３より供給される水と混合
させるようにしてもよい。

【００２５】出湯を止めた状態で貯湯タンク１の湯温が
所定温度に達しておらずタンク温度感知器１３が低温で
あることを感知すると、貯湯タンク１の湯は、配管２６
を通り、循環ポンプ１０により配管２７を通って、出湯
温度一定型瞬間湯沸器７に送られ、貯湯温度に加熱され
た後、配管２８を通って、再び貯湯タンク１の上部に供
給される。貯湯タンク１の湯の循環が十分に行なわれ、
高温の湯の層が貯湯タンク１の上部から下部へ到達した
ことを、貯湯タンク１の下部に取り付けられたタンク温
度感知器１３が感知すると、循環ポンプコントローラ２
３の制御により、循環ポンプ１０が運転を停止し、循環
が停止する。

【００２６】貯湯タンク１の湯の大部分は、このように
循環するが、一方、一部の湯は、以下のような別の循環
を行なう。すなわち、給湯還管温度感知器１４における
水温が設定温度以下になると、循環ポンプコントローラ
２９の制御により循環ポンプ２４が駆動し、給湯往管４
および給湯還管２５内の湯は再びタンクに戻される。こ
れにより、給湯往管４および給湯還管２５には貯湯タン
ク１より高温の湯が再び供給される。給湯還管温度感知
器１４が高温の湯を感知すると、循環ポンプコントロー
ラ２９の制御により、循環ポンプ２４が運転を停止し、
この循環が停止する。この循環により、給湯往管４内で
滞留により温度の低下した湯を、捨て水せずに再び貯湯
タンク１へ戻し、給湯往管４内の湯の温度の低下を防い
でいる。

【００２７】なお、この実施例において使用されている
貯湯タンク１は、容量が０．０１８ｍ³、逃し弁の吹き
始め圧力および吹き止り圧力の設定値がそれぞれ２．０
±０．２ｋｇ／ｃｍ²、１．６５ｋｇ／ｃｍ²以上で第
一種圧力容器の範囲外である。また、減圧逆止弁８の設
定値は、１．２±０．１５ｋｇ／ｃｍ²である。

【００２８】実施例２図２は、本考案に係る貯湯循環ユニットの他の実施例の
システム概略図である。図２を参照して、この貯湯循環
ユニットは、以下のように構成されている。逃し弁９を
有する貯湯タンク１にはヘッダ連絡管１７が接続され、
このヘッダ連絡管１７はヘッダ６に接続される。ヘッダ
６には給水逆止弁１６を介して一次給水管２が接続され
る。この一次給水管２には減圧逆止弁８が介在され、こ
の減圧逆止弁８の設定値は逃し弁９の吹き止り設定圧以
下とされる。さらに、ヘッダ６には、配管２７が接続さ
れ、この配管２７には循環ポンプ１０が介在される。配
管２７は出湯温度一定型瞬間湯沸器７に接続され、さら
にこの出湯温度一定型瞬間湯沸器７と貯湯タンク１は配
管２８により接続される。貯湯タンク１の頂部には給湯
往管４が接続され、この給湯往管４は、一次給水管２に
接続された給水往管３とともに、端末水栓１１に接続さ
れる。また、給湯往管４には、給湯還管５が接続され
る。この給湯還管５は、給湯還管逆止弁１２を介してヘ
ッダ６に接続される。ヘッダ６は一次給水管２、給湯還
管５、ヘッダ連絡管１７および配管２７を接続するため
の容器であるが、これらの配管が接続できればヘッダで
なくてもよい。さらに、貯湯タンク１の下部にはタンク
温度感知器１３が、給湯還管５には給湯還管温度感知器
１４がそれぞれ取付けられ、ともに循環ポンプコントロ
ーラ１５を介して循環ポンプ１０に接続される。

【００２９】このように構成される実施例２において、
水および湯の循環は、以下のように行なわれる。

【００３０】端末水栓１１を開けると、一次給水管２よ
り出湯量に等しい量の水道水が、減圧逆止弁８を通り、
この循環システムに流入する。流入した水は、給水逆止
弁１６、ヘッダ６およびヘッダ連絡管１７を通っていっ
たん貯湯タンク１の下部へ流入する。貯湯タンク１の下
部に取り付けられたタンク温度感知器１３が低温の水の
流入を感知すると、循環ポンプコントローラ１５の制御
により、循環ポンプ１０が運転を開始し、循環システム
が作動する。

【００３１】出湯量が、この貯湯循環ユニットにおける
循環システムの循環量に等しい場合、一次給水管２より
ヘッダ６に流入した水はすべて、循環ポンプ１０により
配管２７を通って、出湯温度一定型瞬間湯沸器７に送ら
れる。出湯量が循環量を超えた場合は、ヘッダ６に流入
した水のうち循環量に等しい量の水は、同様に出湯温度
一定型瞬間湯沸器７に送られる一方、過剰に流入した分
の水は、ヘッダ連絡管１７を通って、貯湯タンク１の下
部へ流入する。逆に、出湯量が循環量未満の場合は、ヘ
ッダ６に流入した水は、同様にすべて出湯温度一定型瞬
間湯沸器７に送られる一方、貯湯タンク１の下部に貯留
している水が、ヘッダ連絡管１７を通ってヘッダ６に流
入し、さらに循環ポンプ１０により配管２７を通って、
出湯温度一定型瞬間湯沸器７に送られる。

【００３２】出湯温度一定型瞬間湯沸器７は、循環の水
流を感知すると、燃焼量を制御することにより、常に一
定温度の湯を貯湯タンク１へ供給するような構成になっ
ている。なお、燃焼量に加えて循環流量を制御しても良
い。この出湯温度は、貯湯タンク１における貯湯温度と
等しくなるように設定される。

【００３３】貯湯タンク１の上部にある高温の湯は、給
湯往管４を通って、給水往管３より供給される水と混合
された後、端末水栓１１より出湯される。

【００３４】出湯を止めた状態で貯湯タンク１の湯温が
所定温度に達しておらずタンク温度感知器１３が低温で
あることを感知すると、貯湯タンク１の湯は、ヘッダ連
絡管１７を通ってヘッダ６に流入し、さらに循環ポンプ
１０により配管２７を通って、出湯温度一定型瞬間湯沸
器７に送られ、貯湯温度に加熱された後、配管２８を通
って、再び貯湯タンク１の上部に供給される。貯湯タン
ク１の湯の大部分は、このように循環するが、一方、一
部の湯は、以下のような別の循環を行なう。すなわち、
貯湯タンク１の上部から、給湯往管４を通り、給湯還管
５を経てヘッダ６に流入し、さらに配管２７を通って、
瞬間湯沸器７へ送られる。この循環により、給湯往管４
内で滞留により温度の低下した湯を、捨て水せずに再び
瞬間湯沸器７へ送り、給湯往管４内の湯の温度の低下を
防いでいる。

【００３５】貯湯タンク１への湯の循環が十分に行なわ
れ、高温の湯の層が貯湯タンク１の上部から下部へ到達
したことを、貯湯タンク１の下部に取付けられたタンク
温度感知器１３が感知するとともに、高温の湯が給湯往
管４および給湯還管５を経て給湯還管温度感知器１４ま
で到達したことを、給湯還管温度感知器１４が感知する
と、循環ポンプコントローラ１５の制御により、循環ポ
ンプ１０が運転を停止し、循環が停止する。また、タン
ク温度感知器１３、給湯還管温度感知器１４のいずれか
一方における水温が設定温度以下になると、循環ポンプ
コントローラ１５の制御により、循環ポンプ１０が再び
運転を開始し、循環システムが作動する。

【００３６】なお、この実施例において使用されている
貯湯タンク１は、容量が０．０１８ｍ^３、逃し弁の吹き
始め圧力および吹き止り圧力の設定値がそれぞれ２．０
±０．２ｋｇ／ｃｍ^２、１．６５ｋｇ／ｃｍ^２以上で第
一種圧力容器の範囲外である。また、減圧逆止弁８の設
定値は、１．２±０．１５ｋｇ／ｃｍ^２である。また、
この実施例の貯湯循環ユニットの設置スペースは、幅が
３５０ｍｍで、奥行きが２５０ｍｍである。このように
構成される本願考案による実施例２の貯湯循環ユニット
について、その効果を確認するため、従来品との出湯流
量の比較を行なった。なお、従来品としては、図４に示
すような貯湯式給湯装置を用いた。この従来品において
使用されている貯湯タンクは、容量が０．０８５ｍ^３で
あり、逃し弁の設定値は０．８５ｋｇ／ｃｍ^２であっ
た。また、この従来品の設置スペースは、幅が４８９ｍ
ｍで、奥行きが５５５ｍｍであった。これら２種類の貯
湯循環ユニットを、理容および美容において、それぞれ
１台〜４台まで同時使用した際の、各出湯流量（Ｌ／
分）を測定した。その結果を表１に示す。

【表１】表１より明らかなように、本考案品および従来品のいず
れにおいても、同時に使用する貯湯循環ユニットの数が
増大するほど、出湯流量は低下する。しかしながら、本
願考案によれば、従来品と比較して、狭い設置スペース
で、高い出湯流量が得られることがわかる。

【００３７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る貯湯
循環ユニットは、従来の瞬間式給湯装置と比較して、水
道圧力の損失が少ない。また、従来の貯湯式給湯装置と
比較して、減圧弁の設定値を高くとることができる。従
って、従来の給湯装置よりも出湯流量を多くすることが
可能となる。

【００３８】一方、従来の貯湯式給湯装置と比較して、
同じ給湯能力を維持しながら、貯湯タンク容量が小さく
なっている。このため、本考案に係る貯湯循環ユニット
は、従来の貯湯式給湯装置よりも設置スペースが小さ
い。

【００３９】また、実施例１のように、貯湯タンクより
湯を供給するための配管系に貯留した湯を、再び貯湯タ
ンクへ戻すような循環システムを設けることにより、捨
て水をせずにこの配管系内の湯を保温することができ
る。

【００４０】さらに、実施例２のように、貯湯タンク下
部より瞬間湯沸器への水の供給を行なうためのポンプ
と、貯湯タンクより湯を供給するための配管系の湯を再
び瞬間湯沸器へ送るためのポンプを、１台で兼用するこ
とにより、よりコンパクトなシステムにすることも可能
となる。

【００４１】理美容業でのシャンプーの際に使用される
給湯装置は、出湯量の多いことが要求される。また、ビ
ルのテナント等では、給湯装置の設置スペースが小さい
場合が多い。従って、この考案に係る貯湯循環ユニット
は、特にこのような業界での利用が効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に従う、貯湯循環ユニットの一例のシス
テム概略図である。

【図２】本考案に従う、貯湯循環ユニットの他の例のシ
ステム概略図である。

【図３】従来の瞬間式給湯装置の一例のシステム概略図
である。

【図４】従来の貯湯式給湯装置の一例のシステム概略図
である。

【符号の説明】

１貯湯タンク２一次給水管３給水往管４給湯往管５給湯還管６ヘッダ７出湯温度一定型瞬間湯沸器８減圧逆止弁９逃し弁１０循環ポンプ１１端末水栓１２給湯還管逆止弁１３タンク温度感知器１４給湯還管温度感知器１５循環ポンプコントローラ１６給水逆止弁１７ヘッダ連絡管２３循環ポンプコントローラ２４循環ポンプ２５給湯還管２６配管２７配管２８配管２９循環ポンプコントローラなお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】１ｋｇ／ｃｍ²以上の圧力に設定した逃
し弁を有する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに１ｋｇ／ｃｍ²以上の圧力に設定した
減圧弁を介して水を供給するための第１の配管系と、前記貯湯タンクに給湯するための、出湯温度を所定の温
度に加熱することができる瞬間湯沸器と、前記第１配管系から分岐して、前記瞬間湯沸器に水を供
給するための第２の配管系と、前記瞬間湯沸器からの湯を、前記貯湯タンクにおいて前
記第１の配管系との接続部よりも上部に供給するための
第３の配管系と、前記貯湯タンクの頂部より湯を外部へ供給するための第
４の配管系と、前記貯湯タンクの底部に貯留される水温を測定するため
の第１の温度感知器と、前記第２の配管系に関連して設けられ、かつ前記温度感
知器からの情報に従って駆動される第１のポンプとを備
え、前記逃し弁の吹き始め圧力をｋｇ／ｃｍ²で表した数値
と、前記貯湯タンクの容量をｍ³で表した数値との積
が、０．０４を超えないことを特徴とする貯湯循環ユニ
ット。
【請求項２】前記第４の配管系に接続され、かつ当該
第４の配管系を介して供給された湯の一部を貯湯タンク
へ戻すための第５の配管系と、前記第５の配管系を通過する水温を測定するための第２
の温度感知器と、前記第５の配管系に関連して設けられ、かつ前記第２の
温度感知器からの情報に従って駆動される第２のポンプ
とを備え、前記第５の配管系の湯は、前記第２のポンプの駆動によ
り前記貯湯タンクへ送られることができる、請求項１記
載の貯湯循環ユニット。