JP5250213B2 - 即湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱い又は暖かい給湯用の湯を給湯配管系統の末端の出湯栓（たとえば、蛇口やシャワーヘッド等）から素早く吐出させることができる即湯装置に関する。

即湯タイプの給湯システムとして、給湯配管系統にポンプによって湯を循環することのできる給湯循環回路を構成し、給湯循環回路内の湯を所望の温度に保つようにして、給湯配管系統の末端の出湯蛇口を開栓状態にした時に、なるべく早く給湯循環回路内の湯が出るようにしたものがある（例えば、特許文献１ 第４図参照）。

特開昭６１−８９４４２号公報（第４図）

しかしながら、上記即湯タイプの給湯システムでは、給湯循環回路から分岐されて出湯蛇口に接続される送湯配管の配管長が長くなると、出湯蛇口を閉栓した常態時に、送湯配管内の湯は冷めてしまう。そのため、出湯蛇口から湯を吐出させようとすると、最初に多量の冷めた湯が吐出され、これが捨て水とされる無駄が生じていたと共に、使用者にも不快感を感じさせていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上記のように多量に捨て水とされる無駄を解消するとともに使用者への不快感を解消する即湯装置を提供することにある。

本発明の即湯装置は、発明の内容を理解し易くするために図１〜図５に用いた符号を付記して記載すると、請求項１の発明においては、一端から送湯され他端から返湯される給湯ループ管（８）と、この給湯ループ管（８）の複数個所に連通接続させた送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）と、各分岐管路（１０）ごとに送湯管路（１６）および返湯管路（１７）と連通すように接続させた出湯栓（３）とを備え、送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される給湯ループ管（８）の各部位間に、それぞれ、湯を送湯管路（１６）の下流側へ流すための流量調節可能な弁（３１′）を設けていることを特徴とするものである。

かかる構成の即湯装置によれば、湯が常時流れる給湯ループ管（８）の複数個所に、送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）が連通接続され、これら各分岐管路（１０）ごとに送湯管路（１６）および返湯管路（１７）と連通するように出湯栓（３）が接続されているため、各分岐管路（１０）の配管長が長くなっても湯はその送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を介して出湯栓（３）付近もしくは出湯栓（３）まで常時循環され、これによって出湯栓（３）を開栓すると湯を素早く吐出させることができる。
また、給湯ループ管（８）を用いて、そこから複数個所に送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）を連通接続させるようにしたため、この給湯配管網を樹脂製配管で構成すれば、工場段階でこの給湯配管網を容易に生産することができ、現場への設置施工も容易に行うことができる利点がある。

また、送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される給湯ループ管（８）の各部位間に、それぞれ、湯を送湯管路（１６）の下流側へ流すための流量調節可能な弁（３１′）を設けたりする構成を採用するので、送湯管路（１６）と返湯管路（１７）を有する各分岐管路（１０）の配管長や配管径が異なっていても、湯を各々の出湯栓（３）付近もしくは出湯栓（３）までより確実に循環させることができる。
また、上記流量調節可能な弁（３１′）は、開度調整によって、使用する各出湯栓（３）に対しては圧力や湯量も調節することができ、たとえば上流側の各出湯栓（３）からは湯が勢いよく出るが、下流側の各出湯栓（３）からは湯が出にくくなっている場合には、上流側の弁の開度を絞る調整を行うことによって下流側の出湯栓（３）からでる湯量の低下を改善することができる利点がある。

また、請求項２の発明のように、各分岐管路（１０）の送湯管路（１６）と返湯管路（１７）を出湯栓（３）の湯流入口（２７）に連通させ、出湯栓（３）の閉栓により該出湯栓の湯流入口（２７）内において湯が送湯管路（１６）から返湯管路（１７）へと湯進路を変えるように成す構成にすると、各出湯栓（３）まで湯が循環されるため、出湯栓を開栓したとき湯を直ちに吐出させることができる。
また、請求項３の発明においては、送湯主管（４）と、送湯主管（４）の途中部位に先端が接続されている返湯主管（７）と、一端（２３）に送湯主管（４）の末端を他端（２４）に返湯主管（７）の末端をそれぞれ連通接続して一端（２３）から送湯され他端（２４）から返湯される給湯ループ管（８）と、この給湯ループ管（８）の複数個所に連通接続させた送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）と、各分岐管路（１０）ごとに送湯管路（１６）および返湯管路（１７）と連通するように接続させた出湯栓（３）と、送湯主管（４）における途中部位から分岐するバイパス管（２６）と、バイパス管と返湯主管（７）の途中部位との間に設けられバイパス管と返湯主管（７）との連通遮断状態を切り替える切替部（３０）と、返湯主管（７）における途中部位に設けられ送湯主管（４）に戻る戻り湯が通過する逆止弁（１４）とを備え、給湯ループ管（８）には、送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される各部位間に、それぞれ、湯を送湯管路（１６）の下流側へ流すための流量調節可能な弁（３１′）が設けられていることを特徴とするものである。
かかる構成の即湯装置によれば、切替部（３０）を切り替えると、ある出湯栓（３）が開栓されたとき、送湯主管（４）から湯がバイパス管（２６）を介して返湯主管（７）にも流れ、給湯ループ管（８）の他端（２４）→開栓された出湯栓（３）が接続されている分岐管路（１０）の返湯管路（１７）→開栓された出湯栓（３）の流入口（２７）へ流れ、その分岐管路（１０）の送湯管路（１６）からの湯と共に吐出する。つまり、ある出湯栓（３）が開栓されると切替部（３０）の切替えにより開栓された出湯栓（３）が接続されている分岐管路（１０）の送湯管路（１６）及び返湯管路（１７）の両方から湯がその出湯栓（３）に送られ、その出湯栓（３）から湯を直ぐに吐出することができる。このように出湯栓（３）が開栓されると、直ぐに湯が吐出するので、捨て水を発生するようなことはない。また、開栓される出湯栓（３）には切替部（３０）の切替えにより、開栓される出湯栓（３）と接続される分岐管路（１０）の送湯管路（１６）及び返湯管路（１７）の両方から湯が送られるので、出湯栓（３）からの吐出流量の低下変動を減少できる。

以上のように、本発明によれば、出湯栓を開栓すると湯を素早く吐出させることができるので、無駄な捨て水の発生を効果的に解消することができるとともに、使用者への不快感も解消することができる。

本発明の好適な実施形態及び参考例を図面に基づき説明する。図１は本発明の一参考例を示す即湯装置を出湯栓の全てが閉栓状態にある時の状態を示す構成図、図２は図１の即湯装置を出湯栓の一つが開栓された時の状態を示す構成図、図３（ａ）〜（ｆ）は図１の即湯装置に用いられる各種断面形状の送管路湯・返湯管路の断面図、図４は図１の即湯装置に用いられる出湯栓と送湯管路・返湯管路の末端部との接続構造を示す断面図である。

本発明の一参考例における即湯装置１は、図１に示すように、給湯用の湯を貯える貯湯タンク２と、給湯配管系統の末端（ユニットバス、洗面所、洗濯機、台所、トイレなど）の蛇口やシャワーヘッド等の複数の出湯栓（末端水栓）３（図示例では第１の出湯栓３Ａ，第２の出湯栓３Ｂ、第３の出湯栓３Ｃ）と、貯湯タンク２に接続されている送湯主管４及び給水母管５と、送湯主管４の途中部位に先端が接続されている返湯主管７と、一端２３に送湯主管４の末端を、他端２４に返湯主管７の末端をそれぞれ連通接続して一端２３から送湯され他端２４から返湯されるポリブテン管やポリエチレン管等よりなる樹脂製の給湯ループ管８と、給湯ループ管８の途中の複数個所の各分岐部２０（図示例では第１〜３分岐部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）と各出湯栓３（図示例では３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）とを連通接続して送湯及び返湯する分岐管路１０（図示例では分岐管路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）と、返湯主管７に配設された循環用ポンプ１１とを備えている。

給水母管５は貯湯タンク２の下部と上水道等給水源との間に配管され、送湯主管４は貯湯タンク２の上部と給湯ループ管８の一端２３との間に配管され、返湯主管７は送湯主管４の途中部位と給湯ループ管８の他端２４との間に配管されている。送湯主管４の貯湯タンク２との接続部近傍箇所には貯湯タンク２への湯の逆流を防ぐ第１逆止弁１２を設けている。返湯主管７上の循環用ポンプ１１と送湯主管４との接続部との間には熱交換器やヒートポンプ等による再加熱部１３を設けて、戻り湯を再加熱して送湯主管４へ第２逆止弁１４を介し戻して循環させるようにしている。

各分岐管路１０は、ポリブテンやポリエチレン等よりなる樹脂製で、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁１５で送湯管路１６と返湯管路１７とに区画形成している。図３（ａ）〜（ｆ）は各種断面形状の分岐管路１０の例示である。

給湯循環配管に際し、送湯主管４の末端は給湯ループ管８の一端２３に連通接続され、返湯主管７の末端は給湯ループ管８の他端２４に連通接続される。
各分岐管路１０の送湯管路１６の先端及び返湯管路１７の先端は給湯ループ管８の各分岐部２０にそれぞれ連通接続される。すなわち、第１の分岐管路１０Ａの送湯管路１６の先端は給湯ループ管８の第１分岐部２０Ａの上流側分岐点に、返湯管路１７の先端は第１分岐部２０Ａの下流側分岐点にそれぞれ連通接続される。同様に、第２，３の分岐管路１０Ｂ，１０Ｃの各送湯管路１６の先端は給湯ループ管８の第２，３の各分岐部２０Ｂ，２０Ｃの上流側分岐点に、各返湯管路１７の先端は第２，３の各分岐部２０Ｂ，２０Ｃの下流側分岐点にそれぞれ連通接続される。

図４に示すように、第１，２，３の分岐管路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各送湯管路１６の末端及び返湯管路１７の末端は、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各湯流入口２７の内部にまで臨むように第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃと管継手２８等で連通接続することが好ましく、これにより出湯栓３Ａ、３Ｂ、３Ｃの閉栓時には、常に、湯流入口２７内において送湯管路１６の末端からの湯が返湯管路１７の末端にユー・ターンして湯流入口２７の内部にまで循環するものである。

このように複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを送湯主管４及び返湯主管７に連通接続する給湯循環配管に際し、給湯ループ管８および分岐管路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いて配管することにより送湯配管と返湯配管を同一箇所に且つ同時に配管することができる。

送湯主管４の途中部位からバイパス管２６を分岐し、このバイパス管２６と返湯主管７の途中部位との間には三方弁等による切替部３０を設け、この切替部３０により、バイパス管２６と返湯主管７との連通遮断状態が、連通状態に切り替えられて湯の流れ方向が切り替えられるようにしている。

各分岐管路１０の送湯管路１６の先端と給湯ループ管８との接続部（上流側分岐点）には三方弁３１を設け、この三方弁３１の切り替えにより湯を送湯管路１６へまたは給湯ループ管８の下流側へ選択的に流せるようになしている。

次に、上記構成の即湯装置１の動作を説明する。

図１のように、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃの全てが閉栓状態にあり、且つ全ての三方弁３１が送湯管路１６に連通しているときは、循環用ポンプ１１を低速又は間欠的に運転し、バイパス管２６と返湯主管７との連通状態が遮断されるように切替部３０である三方弁を切替える。これにより、貯湯タンク２からの湯は、第１逆止弁１２→送湯主管４→給湯ループ管８の一端２３→第１の分岐管路１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の分岐管路１０Ａの返湯管路１７→第２の分岐管路１０Ｂの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第２の分岐管路１０Ｂの返湯管路１７→第３の分岐管路１０Ｃの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第３の分岐管路１０Ｃの返湯管路１７→給湯ループ管８の他端２４→返湯主管７→切替部３０→循環用ポンプ１１→再加熱部１３→第２逆止弁１４→送湯主管４へ戻り、また貯湯タンク２から第１逆止弁１２を経て前述したと同様の順に流れ、それを繰り返して循環する。このように貯湯タンク２内の湯を少量ずつ循環させることにより各配管内の湯の温度を維持することができる。

いま、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、たとえば第２の出湯栓３Ｂが開栓されると、該出湯栓３Ｂから発せられる電気信号あるいは返湯主管７に配設する圧力感知計２９による圧力感知信号により、循環用ポンプ１１の運転は停止される。そして、貯湯タンク２内の内圧（水道圧）により、第２の出湯栓３Ｂから湯を直ぐに吐出することができる。
また、切替部３０である三方弁を切り替えると、図２のように、第２の出湯栓３Ｂが開栓されたとき、送湯主管４から湯がバイパス管２６を介して返湯主管７にも流れ、給湯ループ管８の他端２４→第３の分岐管路１０Ｃの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの流入口２７→第３の分岐管路１０Ｃの送湯管路１６→第３分岐部２０Ｃ→第２の分岐管路１０Ｂの返湯管路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れ、第２の分岐管路１０Ｂの送湯管路１６からの湯と共に吐出する。つまり、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると切替部３０の切替えにより第２の分岐管路１０Ｂの送湯管路１６及び返湯管路１７の両方から湯が第２の出湯栓３Ｂに送られ、第２の出湯栓３Ｂから湯を直ぐに吐出することができる。
このように出湯栓３が開栓されると、直ぐに湯が吐出するので、捨て水を発生するようなことはない。また、開栓される出湯栓３には切替部３０である三方弁の切替えにより、開栓される出湯栓３と接続される分岐管路１０の送湯管路１６及び返湯管路１７の両方から湯が送られるので、出湯栓３からの吐出流量の低下変動を減少できる。

なお、上記参考例では、各分岐管路１０の送湯管路１６と返湯管路１７について、仕切壁１５で区画して送湯管路１６と返湯管路１７を形成するようにしたが、本発明においては、この他、たとえば２本の管を用いて送湯管路１６と返湯管路１７を形成するようにしてもよい。そして、２本の管を用いて送湯管路１６と返湯管路１７を形成する場合は、これら管路１６，１７を適宜の管継手を介して給湯ループ管８と出湯栓３に連通接続させればよい。

また、上記参考例では、三方弁３１を各分岐管路１０の送湯管路１６の先端と給湯ループ管８との接続部に設けて、湯を送湯管路１６へまたは給湯ループ管８の下流側へ選択的に流せるようにしたが、本発明においては、図５に示すように流量調整可能な弁（３１′）を、各分岐管路１０の送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される給湯ループ管８の各部位間に設けて、湯を送湯管路（１６）の下流側へまたは送湯管路（１６）の下流側と給湯ループ管８の下流側へ流せるようにする。

また、上記参考例では、返湯主管７の先端を送湯主管４の途中部位に接続し、返湯主管７上の循環用ポンプ１１と送湯主管４との接続部との間には再加熱部１３を設け、送湯主管４の途中部位からバイパス管２６を分岐し、このバイパス管２６と返湯主管７の途中部位との間に切替部３０を設けた構成にしたが、本発明においては、これに代えて再加熱部１３や切替部３０を設けることなく、返湯主管７の先端を給水母管５の途中部位に接続することもできる。

本発明の一参考例の即湯装置を出湯栓の全てが閉栓状態にある時の状態を示す構成図である。 図１の即湯装置を出湯栓の一つが開栓された時の状態を示す構成図である。 （ａ）〜（ｆ）はいずれも図１の即湯装置に用いられる分岐管路の断面図である。 図１の即湯装置に用いられる出湯栓と分岐管路の末端部との接続構造を示す断面図である。 図１の三方弁に代えて、各分岐管路の送湯管路と返湯管路が接続される給湯ループ管の各部位間に弁を設けた場合を示す構成図である。

１ 即湯装置
２ 貯湯タンク
３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ） 出湯栓
４ 送湯主管
５ 給水母管
７ 返湯主管
８ 給湯ループ管
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ） 分岐管路
１１ 循環用ポンプ
１５ 仕切壁
１６ 送湯管路
１７ 返湯管路
２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ） 分岐部
２３ 給湯ループ管の一端
２４ 給湯ループ管の他端
２７ 出湯栓の湯流入口
３１ 三方弁
３１′弁

Claims (3)

1. 一端から送湯され他端から返湯される給湯ループ管（８）と、この給湯ループ管（８）の複数個所に連通接続させた送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）と、各分岐管路（１０）ごとに送湯管路（１６）および返湯管路（１７）と連通するように接続させた出湯栓（３）とを備え、
   送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される給湯ループ管（８）の各部位間に、それぞれ、湯を送湯管路（１６）の下流側へ流すための流量調節可能な弁（３１′）を設けていることを特徴とする即湯装置。
2. 送湯管路（１６）と返湯管路（１７）を出湯栓（３）の湯流入口（２７）に連通させ、出湯栓（３）の閉栓により該出湯栓の湯流入口（２７）内において湯が送湯管路（１６）から返湯管路（１７）へと湯進路を変えるように成している請求項１に記載の即湯装置。
3. 送湯主管（４）と、前記送湯主管（４）の途中部位に先端が接続されている返湯主管（７）と、一端（２３）に前記送湯主管（４）の末端を他端（２４）に前記返湯主管（７）の末端をそれぞれ連通接続して前記一端（２３）から送湯され前記他端（２４）から返湯される給湯ループ管（８）と、この給湯ループ管（８）の複数個所に連通接続させた送湯管路（１６）および返湯管路（１７）を有する分岐管路（１０）と、各分岐管路（１０）ごとに送湯管路（１６）および返湯管路（１７）と連通するように接続させた出湯栓（３）と、前記送湯主管（４）における途中部位から分岐するバイパス管（２６）と、前記バイパス管（２６）と前記返湯主管（７）の途中部位との間に設けられ前記バイパス管（２６）と前記返湯主管（７）との連通遮断状態を切り替える切替部（３０）と、前記返湯主管（７）における途中部位に設けられ前記送湯主管（４）に戻る戻り湯が通過する逆止弁（１４）とを備え、
   前記給湯ループ管（８）には、送湯管路（１６）と返湯管路（１７）が接続される各部位間に、それぞれ、湯を送湯管路（１６）の下流側へ流すための流量調節可能な弁（３１′）が設けられていることを特徴とする即湯装置。

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