JP2823087B2 - 中央式給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中央式給湯装置に関するものである。

（従来の技術） 例えばホテル、総合病院等の大、中規模の各種建物
で、全館への給湯を行う場合には、中央式給湯装置が用
いられている。従来の中央式給湯装置は、例えば第６図
に示すように、多数の給湯個所a1,a2,a3,………を通る
給湯往き管ｂと給湯還り管ｃとから成る循環式配管ｄ
と、ボイラーｅ並びに貯湯タンクｆ及び循環ポンプｇ等
から構成している。そして少なくともボイラーｅや貯湯
タンクｆは定期点検や故障発生時に於いても給湯が中断
されないようにするため、２組を並列に設け、一方側を
バックアップ側として切替動作可能に構成している。ま
た夫々の給湯能力は、使用中に能力不足が発生しないよ
うにするために余裕を持った設計としている。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の給湯装置では、重量やスペースが嵩
み、荷重や施工上の困難性等の理由から、空きスペース
である屋上に設置するのが困難であり、貴重なスペース
である１階や地階に設置することが多い。また、能力に
余裕を持った設計をしているとはいっても、業務拡張等
のように大幅な能力増が必要な場合には対応することが
できず、また増設も困難であった。更に、このような構
成は、大量生産に適しておらず、コスト高であると共
に、運搬や施工が比較的面倒であった。

本発明はこれらの課題を解決することを目的とするも
のである。

（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、本発明の中央式給湯
装置は、給湯個所を通る給湯往き管及び給湯還り管とか
ら成る循環式配管と複数の瞬間湯沸器とから構成し、該
複数の瞬間湯沸器は、夫々の湯出力側を前記給湯往き
管、水入力側を前記給湯還り管に接続して並列に構成す
る中央式給湯装置に於いて、前記給湯往き管及び給湯還
り管と燃料ガス供給管を並設すると共に、これらの管に
手動バルブを設けた接続管を分岐させ、これらの接続管
と湯沸器本体の前記湯出力側、水入力側及び燃料ガス導
入部とを夫々着脱自在な継手を介して接続する構成と
し、前記湯沸器本体には嵌合支持部を設けると共に、該
湯沸器本体を格納するケースに、前記嵌合支持部を移動
自在の支持する支持レールを設置したものである。

上記の構成に於いて、給湯往き管及び給湯還り管と燃
料ガス供給管は、一つの瞬間湯沸器毎に分割したユニッ
ト構成とすると共に、夫々の両端部にフランジを設け、
これらの管ユニットのフランジ接合により並設する構成
とすることができる。そして、この管ユニットは、夫々
の瞬間湯沸器を格納するケース毎にその下部に設置する
ことができる。

（作用） 上記の構成に於いて、複数の瞬間湯沸器は、並設した
給湯往き管及び給湯還り管と燃料ガス供給管に分岐構成
した接続管により前記湯出力側と給湯往き管、水入力側
と給湯還り管を接続すると共に、前記瞬間湯沸器の燃料
ガス導入部を燃料ガス供給管に接続することにより、容
易に所定の設置を行い、中央式給湯装置を構成すること
ができる。この際、給湯往き管及び給湯還り管と燃料ガ
ス供給管は、一つの瞬間湯沸器毎に分割したユニット構
成とすると共に、夫々の両端部にフランジを設け、これ
らの管ユニットのフランジ接合により並設する構成とす
れば、設置する瞬間湯沸器の数に応じた所定長の配管を
容易に構成することができ、また後述の増設も容易であ
る。そして、これらの管ユニットは、夫々の瞬間湯沸器
を格納するケース毎にその下部に設置し、予め瞬間湯沸
器の各部位との接続を完了しておけば、これらの単位毎
に運搬することができ、そしてこれらを隣接させて順次
接続していくことにより、容易に給湯往き管、給湯還り
管及び燃料ガス管と複数の瞬間湯沸器の設置を行うこと
ができる。

しかして、給湯還り管から分岐して、水入力側から夫
々の瞬間湯沸器の経路に至った水または戻り湯は、バー
ナの燃焼ガスにより加熱される熱交換器を経て加熱され
た後、湯出力側から給湯往き管に合流する。合流した湯
は給湯往き管を流れて給湯個所に至り、その一部が使用
される。そして残りは給湯還り管を還流し、適所に於い
て補給された上水と合流して再び上述した瞬間湯沸器の
熱交換器を通る循環に供される。

この際、上述のように動作させる瞬間湯沸器の数を増
減すれば、給湯能力を給湯負荷に応じて容易に変更する
ことができる。また既設の装置に、適数の瞬間湯沸器を
増設して、それらの湯出力側を前記給湯往き管、水入力
側を前記給湯還り管に接続すれば、最大給湯能力を容易
に増大することができる。

以上の使用に際して、いずれかの瞬間湯沸器が故障し
た場合には、それだけを修理または取替えるだけで良
く、この際には、給湯往き管及び給湯還り管と燃料ガス
供給管の夫々の接続管に設けたバルブを閉とすること
で、他の瞬間湯沸器の動作状態、即ち給湯をしている状
態での修理または取替えを容易に行うことができる。即
ち湯沸器本体は、上述のようにバルブを閉とし接続管と
の継手を外した後、支持レールに沿って移動して引きだ
すことにより容易にケースや他の構成要素から外すこと
ができ、前述の修理や取替えを非常に容易に行うことが
できる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の中央式給湯装置の全体構成の実施例
を系統図として表したものであり、また第２図は要部の
外観を表したもの、第３図は要部の構成を概略的に表し
たものである。また第４図は湯沸器本体を外した状態を
表した斜視図、第５図は取り付け状態の概略正面図であ
る。これらの図に於いて、符号１（1a,1b,1c,…）は瞬
間湯沸器であり、これらの瞬間湯沸器１の数は適宜に設
定することができる。これらの瞬間湯沸器１には、通常
の個別制御の瞬間湯沸器と同様に、熱交換器２とそれを
加熱するためのバーナ３を設けている。また、その水入
力側ｉから湯出力側ｏに至る湯沸経路４には流量センサ
５と湯温センサ６及び電動バルブ７を設け、該センサ5,
6に基づいたバーナ３の燃焼制御と電動バルブ７の開閉
制御を行う個別制御手段８を設けている。そしてこれら
の個別制御手段８は中央制御手段９により集中的に管理
する構成としている。前記個別制御手段８によるバーナ
３の燃焼の制御は、前述した流量センサ５により、水入
力側から湯出力側に至る湯沸経路４の所定量以上の流水
を検出してバーナ３の燃焼を開始する動作と共に、前記
湯温センサ６により熱交換器２の下流側の湯温を、予め
個別制御手段８に設定した温度とするように制御するフ
ィードバック制御や、湯温センサ６に加えて熱交換器２
の上流側の戻り湯または水温を検出する水温センサ（図
示省略）を設けて行うフィードフォワード制御またはこ
れらを組み合わせた制御等、通常の個別使用の瞬間湯沸
器に於いて使用されている適宜の制御方法を適用するこ
とができる。尚、瞬間湯沸器１の実際の動作に必要な他
の構成要素、例えば、ファンモータ、点火プラグ、フレ
ームロッド等のバーナ安全装置、電磁弁、比例制御弁、
風圧スイッチ、空焚防止スイッチ等の構成要素は図示を
省略している。

符号10は多数の給湯個所11a,11b,11c,……を通る循環
式配管であり、この循環式配管10は給湯往き管12と給湯
還り管13とから構成しており、この循環式配管10の適
所、例えば図に示すように給湯還り管13に循環ポンプ14
を設けている。またこの給湯還り管13には給水管15を接
続している。給水管15はバルブ16や大気解放タンク（図
示省略）を介して上水道に接続する構成とする他、場合
によっては逆止弁等を介して直接に上水道に接続するこ
ともできる。

第３図、第４図に示すように、給湯往き管12、給湯還
り管13及び燃料ガス供給管17は、瞬間湯沸器１の設置個
所に於いて、該瞬間湯沸器１毎に分割した管ユニットＵ
として構成しており、夫々の両端部にフランジ18を設け
ている。そしてこれらの管ユニットＵのフランジ18を接
合することにより、夫々を瞬間湯沸器１に対応して延長
させ、これらを並設する構成としている。またこれらの
管ユニットＵは、夫々の瞬間湯沸器１を格納するケース
19毎にその下部に設置している。そしてこれらの管ユニ
ットＵの手動バルブ20,21,22を設けた接続管23,24,25を
分岐させ、該接続管23,24,25により、前記湯出力側ｏと
給湯往き管12の管ユニットＵ、水入力側ｉと給湯還り管
13の管ユニットＵ並びに燃料ガス導入部26と燃料ガス供
給管17の管ユニットＵを接続する構成としている。そし
て、これら袋ナット等を用いた着脱自在な継手27,28,29
を介して接続する構成としている。また、湯沸器本体30
はケース19に設置した支持レール31に、嵌合支持部32を
嵌合して引き出し自在に支持する構成としている。以上
の構成に於いては、設置する瞬間湯沸器１の数に応じた
給湯往き管12、給湯還り管13及び燃料ガス供給管17の所
定長の配管を容易に構成することができ、また増設も容
易である。このようにして、瞬間湯沸器１は管ユニット
Ｕと共にケース19に格納した状態でこれらの単位毎に運
搬することができ、そしてこれらを隣接させて順次接続
していくことにより、容易に給湯往き管12、給湯還り管
13及び燃料ガス供給管17の設置と複数の瞬間湯沸器１の
設置を同時に行うことができる。尚、これらの構成に於
いては、端部の瞬間湯沸器１に対応する管ユニットＵの
端側のフランジ18には盲蓋（図示省略）を設置する。

しかして給湯に際して中央制御手段９は、動作させる
べき瞬間湯沸器１の個別制御手段８に指令を送り、電動
バルブ７を開とする。このように開の指令を送る瞬間湯
沸器１の数は、給湯負荷に応じて設定する。例えば給湯
負荷は、後述するように例えば給湯往き管12を流れる湯
温により検出することができる。

しかして循環ポンプ13により給湯還り管12を流れてい
る戻り湯は、給水管15から補給された上水と合流して、
該給湯還り管12の下流側に流れる。そして電動バルブ７
が開の瞬間湯沸器１に於いて、給湯還り管12から分岐し
て、水入力側ｉから湯沸経路４に流入する。かかる戻り
湯または上水の流入を流量センサ５が検出するので、個
別制御手段８によりバーナ３が燃焼を開始し、予め設定
された制御条件に基づいて制御される。

こうして電動バルブ７が開の瞬間湯沸器１の湯沸経路
４に流入した戻り湯または上水は、熱交換器２を通過す
る際に加熱されて湯出力側ｏに至り、給湯往き管12に合
流する。そして合流した湯は該給湯往き管12を流れて核
給湯個所11a,11b,11c,……に至り、その一部が使用され
る。そして残りは給湯還り管13を還流し、湯の使用量に
応じて前記給水管15から補給された上水と合流して下流
側に流れ、再び前述の動作の循環が行われる。

しかして以上の動作に於いて、湯の使用量が増え、即
ち給湯負荷が大きくなると、給湯往き管12を流れる湯の
温度が低下するので、中央制御手段９は、かかる湯温の
低下を適宜の湯温センサ（図示省略）で検出した場合に
は、この湯温の低下程度等に応じて、更に加えて動作さ
せる瞬間湯沸器１の数を導出し、この導出した数に基づ
き、現在電動バルブ７が閉で運転停止中の瞬間湯沸器１
を選択して、選択した瞬間湯沸器１の個別制御手段８に
指令を送り、その電動バルブ７を開とする。しかして、
以上の指令によって電動バルブ７が開となった瞬間湯沸
器１が上述と同様な動作を開始し、それまでに動作中の
瞬間湯沸器１と同時に動作するので、全体としての給湯
能力が増大し、前述した負荷の増大に対処することがで
きる。

次に、湯の使用量が減り、給湯負荷が小さくなると、
中央制御手段９は湯温の上昇の程度等に応じて、燃焼を
停止させる瞬間湯沸器１の数を導出し、この導出した数
に基づき、現在電動バルブ７が開で運転中の瞬間湯沸器
１を選択して、選択した瞬間湯沸器１の個別制御手段８
に指令を送り、その電動バルブ７を閉とする。こうし
て、動作状態の瞬間湯沸器１の数が減ることにより、給
湯負荷の減少に対応することができる。

以上の動作に於いて、例えば業務拡張等に伴い必要給
湯量が大幅に増大し、全部の瞬間湯沸器１を動作させて
も対応できない場合には、既設の装置に、適数の他の瞬
間湯沸器１を増設し、それらの湯出力側ｏを前記給湯往
き管12、水入力側ｉを前記給湯還り管13に接続して、既
設の瞬間湯沸器１と並列に接続して同時に動作させれ
ば、最大給湯能力を容易に増大することができる。これ
らの増設は、前述した通り並設した前記給湯往き管12及
び給湯還り管13と燃料ガス供給管17に分岐構成した接続
管23,24,25に設けた継手27,28,29より前記湯出力側ｏと
給湯往き管12、水入力側ｉと給湯還り管13を接続すると
共に、前記瞬間湯沸器１の燃料ガス導入部26を燃料ガス
供給管17に接続すれば良いので、容易に行うことができ
る。特に、図示の構成に於いては、設置する瞬間湯沸器
１の数に応じた給湯往き管12、給湯還り管13及び燃料ガ
ス供給管17の所定長の配管を容易に構成することがで
き、また、瞬間湯沸器１は管ユニットＵと共にケース19
に格納した状態でこれらの単位毎に運搬することがで
き、そしてこれらを隣接させてフランジ18を順次接続し
ていけば良いので、非常に容易である。

また以上の使用に際して、いずれかの瞬間湯沸器１が
故障した場合には、それだけを修理または取替えるだけ
で良く、かかる修理または取替えは前述の手動バルブ2
0,21,22を閉とすることで、他の瞬間湯沸器１の動作状
態、即ち給湯をしている状態での修理または取替えを容
易に行うことができる。特に本発明に於いては、湯沸器
本体30をケース19に設置した支持レール31に、嵌合支持
部32を嵌合して引き出し自在に支持する構成とすると共
に接続管23,24,25との接続を袋ナット等を用いた着脱自
在な継手27,28,29を介して接続する構成としているの
で、湯沸器本体30は上述のようにバルブ20,21,22を閉と
し、接続管23,24,25との継手27,28,29を外した後、支持
レール31に沿って引きだすことにより容易にケース19か
ら外すことができ、前述の修理や取替えを非常に容易に
行うことができる。

（発明の効果） 本発明の中央式給湯装置は以上の通り、給湯個所を通
る循環式配管と複数の瞬間湯沸器とから構成し、これら
の複数の瞬間湯沸器の動作を制御することにより負荷の
変動に対応させる構成としたので、従来の中央給湯装置
に於いて必要であった貯湯タンクは不要となり、また複
数の瞬間湯沸器のいずれかが故障した場合にも、それだ
けを修理または取替えるだけで良く、故障に対しても即
座に対応することができ、給湯の中断を防止することが
できるので、切替動作可能な２組を予め設置しておく必
要がなく、また業務拡張等に伴い必要給湯量が大幅に増
大する場合には、既設の装置に、適数の他の瞬間湯沸器
を増設すれば良いので、将来を見越して給湯能力を予め
余裕をもった設計とする必要はない。従って本発明で
は、重量及び所要スペースを大幅に低減することがで
き、また複数の瞬間湯沸器を夫々ユニットとして運搬可
能であること等により施工が容易となるので、建物の空
きスペースである屋上への設置が可能であり、従来の中
央式給湯装置に占有されていた１階や地階のスペースを
有効に利用することができるという効果がある。また本
発明では、複数の瞬間湯沸器の夫々を多量生産すること
ができるので、一品生産的であった従来の装置と比較し
て、コストを大幅に低減することができるという効果が
ある。特に本発明では、湯沸器本体を他の構成要素に対
して着脱自在に構成しているので、故障に際しての修理
や取替えを非常に容易に行うことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中央式給湯装置の全体構成の実施例を
系統図として表したものであり、また第２図は要部の外
観を表したもの、第３図は要部の構成を概略的に表した
もの、また第４図は湯沸器本体を外した状態を表した斜
視図、第５図は取り付け状態の概略正面図である。また
第６図は従来例を表した系統説明図である。 符号１（1a,1b,1c,…）……瞬間湯沸器、２……熱交換
器、３……バーナ、４……湯沸経路、５……流量セン
サ、６……湯温センサ、７……遠隔操作バルブ、８……
個別制御手段、９……中央制御手段、10……循環式配
管、11a,11b,11c……給湯個所、12……給湯往き管、13
……給湯還り管、13……循環ポンプ、15……給水管、1
6、20、21、22……バルブ、17……燃料ガス供給管、18
……フランジ、19……ケース、23,24,25……接続管、26
……燃料ガス導入部、27、28、29……継手、30……湯沸
器本体、31……支持レール、32……嵌合支持部、ｏ……
湯出力側、ｉ……水入力側。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 恭弘 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 高木 多佳雄 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 望月 公雄 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 篠原 占三 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 橋本 州典 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 高井 秀忠 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−98836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151118（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24H 1/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯個所を通る給湯往き管及び給湯還り管
   とから成る循環式配管と複数の瞬間湯沸器とから構成
   し、該複数の瞬間湯沸器は、夫々の湯出力側を前記給湯
   往き管、水入力側を前記給湯還り管に接続して並列に構
   成する中央式給湯装置に於いて、前記給湯往き管及び給
   湯還り管と燃料ガス供給管を並設すると共に、これらの
   管に手動バルブを設けた接続管を分岐させ、これらの接
   続管と湯沸器本体の前記湯出力側、水入力側及び燃料ガ
   ス導入部とを夫々着脱自在な継手を介して接続する構成
   とし、前記湯沸器本体には嵌合支持部を設けると共に、
   該湯沸器本体を格納するケースに、前記嵌合支持部を移
   動自在の支持する支持レールを設置したことを特徴とす
   る中央式給湯装置
2. 【請求項２】請求項１の給湯往き管及び給湯還り管と燃
   料ガス供給管は、一つの瞬間湯沸器毎に分割したユニッ
   ト構成とすると共に夫々の両端部にフランジを設け、こ
   れらの管ユニットのフランジ接合により瞬間湯沸器の数
   に対応する配管長の設置を行う構成としたことを特徴と
   する中央式給湯装置
3. 【請求項３】請求項２の管ユニットは、夫々の瞬間湯沸
   器を格納するケース毎にその下部に設置したことを特徴
   とする中央式給湯装置