JP3069323B2

JP3069323B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JP3069323B2
Application number: JP10197622A
Authority: JP
Inventors: 昌司吉田; 義裕菅野; 清太田; 大介越水; 恭弘西; 多佳雄高木; 公雄望月; 占三篠原; 州典橋本; 秀忠高井
Original assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2000-07-24
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JPH10325559A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単一又は複数の湯沸器
ユニットを備える給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ホテル、総合病院等では、全館
給湯を行う場合、単一の給湯源を成す給湯装置が用いら
れている。例えば、図６に示すように、多数に亘る給湯
個所ａ１、ａ２、ａ３・・・・に配設した給湯往き管ｂ
及び給湯還り管ｃ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等を備えている。
ボイラーｅや貯湯タンクｆには、定期点検や故障発生時
の修理に於いても給湯を中断させないために、２組の給
湯装置を並列に設け、一方をバックアップ側として切替
え可能にしている。また、各給湯能力は、給湯需要を越
える余裕を持った設計としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この給湯装
置は、重量が大で設置面積が大きいため、家屋の屋上へ
の設置は不向きであり、建屋の１階や地階に設置されて
きた。給湯能力を大きく設定したとしても、極端な需要
の増大には対応することができなかった。しかも、設備
が大がかりであるため、簡単に増設をすることが困難で
あった。

【０００４】そこで、本発明は、給湯需要の増減に即応
できる給湯装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の給湯装置は、給
湯往き管ユニット（給湯往き管１２）、給湯還り管ユニ
ット（給湯還り管１３）及びガス供給管ユニット（燃料
ガス供給管１７）を備え、前記給湯往き管ユニットと前
記給湯還り管ユニットとの間の湯沸経路（４）に熱交換
器（２）、前記ガス供給管ユニットに接続したバーナを
備えた湯沸器ユニット（瞬間湯沸器１、１ａ、１ｂ、１
ｃ・・・）を単位とし、複数の湯沸器ユニットの接続に
よる縦続化構成及びその増減を可能にしたものである。

【０００６】請求項１に係る給湯装置は、給湯往き管ユ
ニット、給湯還り管ユニット及びガス供給管ユニットを
備えるとともに、前記給湯往き管ユニットと前記給湯還
り管ユニットとの間の湯沸経路に熱交換器、前記ガス供
給管ユニットに接続したバーナを備える湯沸器ユニット
を単位とし、各湯沸器ユニットの前記給湯往き管ユニッ
ト、前記給湯還り管ユニット及び前記ガス供給管ユニッ
トの連結により、給湯経路とともにガス供給経路を形成
して複数の湯沸器ユニットを併設可能にしたことを特徴
とする。

【０００７】このような構成によれば、給湯往き管、給
湯還り管、燃料ガス供給管について、湯出力側と給湯往
き管、水入力側と給湯還り管の接続により、給湯経路が
形成される。また、燃料ガス供給管に燃料ガス導入部を
接続する。この結果、複数の湯沸器ユニットからなる単
一の給湯装置を構成することができる。その給湯能力
は、湯沸器ユニットの接続数に応じて任意に設定でき
る。即ち、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し、その湯は給湯往
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とになる。

【０００８】そして、湯沸器ユニットの数を増減すれ
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、湯沸器ユニットを単位として給湯能力を容易に増
大することができる。

【０００９】また、いずれかの湯沸器ユニットが故障し
た場合には、その部分だけを交換又は修理するだけで良
く、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により、他の湯
沸器ユニットの動作状態、即ち給湯をしている状態での
修理又は交換を容易に行うこともでき、保守管理が容易
となる。

【００１０】また、請求項２に係る給湯装置は、請求項
１に係る給湯装置において、前記湯沸器ユニットは、ユ
ニット壁面部に給湯往き管ユニット、給湯還り管ユニッ
ト及びガス供給管ユニットの接続部（フランジ１８）を
備えてなることを特徴とする。

【００１１】また、給湯往き管及び給湯還り管と燃料ガ
ス供給管は、ユニット壁面部に設けた各接続部により個
別に接続される。各ユニットは、その接続数を容易に増
減することができる。

【００１２】請求項３に係る給湯装置は、請求項１に係
る給湯装置において、前記給湯往き管ユニット、前記給
湯還り管ユニットの連結により循環経路を形成し、この
循環径路に圧送手段を備えてなることを特徴とする。即
ち、循環経路とともに圧送手段の設置により、安定した
給湯状態を実現できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図に
ついて説明する。

【００１４】図１は、本発明の給湯装置の一実施形態を
示し、図２は給湯装置の外観形態、図３は配管構成、図
４は給湯装置の具体的な構成、図５は給湯装置における
湯沸器本体の取付状態を示している。１ａ、１ｂ、１ｃ
・・・・は瞬間湯沸器を構成し、各瞬間湯沸器１ａ、１
ｂ、１ｃ・・・・の設置数は任意である。各瞬間湯沸器
１ａ、１ｂ、１ｃ・・・・には、熱交換器２及び加熱源
としてのバーナ３が設けられている。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が設けられ、各センサ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
行うための個別の制御手段８を設けている。

【００１５】この制御手段８に対し、中央制御手段９が
設けられており、中央制御手段９が各制御手段８を集中
的に管理する構成である。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、湯温センサ
６により熱交換器２の下流側の湯温を、予め制御手段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。

【００１６】配管１０は多数の給湯個所１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ・・・・を通る循環路を構成し、この配管１
０は給湯往き管１２と給湯還り管１３とから構成してお
り、この配管１０の適所、例えば図１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１
５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。

【００１７】図３、図４に示すように、給湯往き管１
２、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、夫々の両端部に接
続部としてのフランジ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に手動バル
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、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、これらは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。

【００１８】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１
７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。

【００１９】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。

【００２０】しかして循環ポンプ１４により給湯還り管
１３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１３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１３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、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。

【００２１】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を流れて各給湯個所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。

【００２２】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
ての給湯能力を増大させることができ、負荷の増大に対
処することができる。

【００２３】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。

【００２４】以上の動作において、例えば、給湯需要に
伴い必要給湯量が大幅に増大し、全部の瞬間湯沸器１を
動作し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を給湯
往き管１２、水入力側ｉを給湯還り管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により湯出力側ｏと給湯往き管１
２、水入力側ｉと給湯還り管１３を接続すると共に、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１
９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けば良い
ので、非常に容易である。

【００２５】また、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、それだけを修理又は交換する
だけで良く、これらの作業は前述の手動バルブ２０、２
１、２２を閉とすることで、他の瞬間湯沸器１を動作状
態、即ち給湯をしている状態で容易に行うことができ
る。特に、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、２
８、２９を介して接続する構成とした場合には、ユニッ
トの修理又は交換を非常に容易に行うことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る本発
明によれば、次の効果が得られる。ａ．給湯往き管ユニット、給湯還り管ユニット及びガス
供給管ユニットを備えるとともに、給湯往き管ユニット
と給湯還り管ユニットとの間の湯沸経路に熱交換器、ガ
ス供給管ユニットに接続したバーナを備える湯沸器ユニ
ットを単位とし、各湯沸器ユニットの接続数の増減によ
り、給湯需要の増減に即応することができる。ｂ．各湯沸器ユニットの接続数の増減により、給湯需要
の増減に即応することができるので、従来の給湯装置に
於いて必要であった貯湯タンクは不要となり、故障修理
や交換に際し、湯沸器ユニットを単位として行うことが
でき、給湯の中断を防止することができる。ｃ．各湯沸器ユニットの接続数の増減により、給湯需要
の増減に即応することができるので、新設時に将来を見
越して給湯余裕を設定する必要がなく、設備コストの低
減に寄与することができる。ｄ．各湯沸器ユニットの接続数の増減により、給湯需要
の増減に即応することができるので、生産コストの低減
とともに、設置個数や所要スペースを大幅に低減でき、
しかも、ユニットとして運搬可能であること等により施
工の容易化を図ることができる。また、請求項２に係る
本願発明によれば、給湯往き管及び給湯還り管と燃料ガ
ス供給管は、ユニット壁面部に設けた各接続部により個
別に接続でき、各ユニットは、その接続数を容易に増減
することができ、施工が容易である。また、請求項３に
係る本願発明によれば、循環経路とともに圧送手段の設
置により、安定した給湯状態を実現することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給湯装置の一実施形態を示す系統図で
ある。

【図２】給湯装置の外観を示す斜視図である。

【図３】給湯装置の要部構成を示した配管図である。

【図４】給湯装置の内部構造を示す分解斜視図である。

【図５】給湯装置における湯沸器ユニットの取付状態を
示す断面図である。

【図６】従来の給湯装置を示す配管図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ瞬間湯沸器２熱交換器３バーナ４湯沸経路７遠隔操作バルブ８制御手段９中央制御手段１０配管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ給湯個所１２給湯往き管１３給湯還り管１４循環ポンプ１７燃料ガス供給管１８フランジ（接続部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者越水大介神奈川県横浜市戸塚区原宿町926 (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)参考文献特開昭64−90931（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−75852（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−155050（ＪＰ，Ａ) 特開平１−63748（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 17/00 F24H 1/10 301 F24H 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給湯往き管ユニット、給湯還り管ユニッ
ト及びガス供給管ユニットを備えるとともに、前記給湯
往き管ユニットと前記給湯還り管ユニットとの間の湯沸
経路に熱交換器、前記ガス供給管ユニットに接続したバ
ーナを備える湯沸器ユニットを単位とし、各湯沸器ユニ
ットの前記給湯往き管ユニット、前記給湯還り管ユニッ
ト及び前記ガス供給管ユニットの連結により、給湯経路
とともにガス供給経路を形成して複数の湯沸器ユニット
を併設可能にしたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】前記湯沸器本体ユニットは、ユニット壁
面部に給湯往き管ユニット、給湯還り管ユニット及びガ
ス供給管ユニットの接続部を備えてなることを特徴とす
る請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】前記給湯往き管ユニット、前記給湯還り
管ユニットの連結により循環経路を形成し、この循環径
路に圧送手段を備えてなることを特徴とする請求項１記
載の給湯装置。