JPH0439538A - 中央式給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、
全能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３図に示
すように、多数の給湯個所ａｌ、ａ２．ａ３．・・　・
・・・を通る給湯往き管すと給湯還り管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） このような従来の中央式給湯装置では、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、建物の空
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
のような構成では、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。また
２組のボイラー等は、通常はバックアップ側でない方を
連続的に使用することになるので、一方側の耐久性に問
題があった。

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） 上述の課題を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
管に、水入刃側を前記給湯還り管に接続して並列に構成
すると共に、該水入刃側から湯出力側に至る湯沸経路に
は流量センサと湯温センサ及び遠隔操作バルブを設け、
該センサに基づいたバーナの燃焼制御と遠隔操作バルブ
の開閉制御を行う個別制御手段を設けると共に、夫々の
個別制御手段を集中的に管理する中央制御手段を設け、
前記個別制御手段には単独動作設定手段と、前記中央制
御手段の異常発生検出手段と、該異常発生検出手段によ
る異常発生検出と、前記単独動作設定手段による単独動
作設定を条件として個別制御手段を単独動作制御に切り
替える切替手段を設けたものである。

また上記の構成に於いて、中央制御手段と個別制御手段
の制御に於ける通信は、所定時間毎の中央制御手段から
の問い合わせと、個別制御手段からの肯定応答を伴う構
成とし、異常発生検出手段は、所定時間内に於ける前記
問い合わせの無により中央制御手段の異常発生を検出し
たり、予め設定された制御信号以外の信号により中央制
御手段の異常発生を検出する構成とすることができる。

（作用） 給湯に際して中央制御手段は、動作させるべき瞬間湯沸
器に対応する個別制御手段に指令を送り、遠隔操作バル
ブを開とする。こうして遠隔操作バルブが開となった瞬
間湯沸器では、水または戻り湯が給湯還り管から分岐し
て水入刃側から湯沸経路に流入し、この湯沸経路を流れ
る。個別制御手段は、この流れを流量センサにより検出
し、バーナの燃焼を開始する。

従って、前記湯沸経路を流れる上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番ハその一部が使用
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ように遠隔操
作バルブが開の瞬間湯沸器の湯沸経路を通る循環に供さ
れる。

しかして、上述のように遠隔操作バルブを開として動作
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。また業務の拡
大等の理由により既設の瞬間湯沸器の全てを同時に動作
させても、所要の給湯能力が得られなくなった場合には
、既設の装置に、適数の瞬間湯沸器を増設して、既設の
ものと同様にそれらの湯出力側を前記給湯往き管、水入
刃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。

以上の動作に於いて、中央制御手段に異常が発生して、
その異常を個別制御手段の異常発生検出手段が検出する
と、動作切替手段は、単独動作設定手段の設定の有無を
調べ、単独設定がされている場合には個別制御手段を単
独制御動作に切り替え、この制御動作により瞬間湯沸器
を動作させる。

即ち、切替時に動作中の場合には動作を継続させ、停止
中の場合には遠隔操作バルブを開として動作を行わせる
。一方、単独設定がされていない場合で動作中の瞬間湯
沸器に於いては、上記の動作切替を行わずに、遠隔操作
バルブを閉として動作を停止し、停止中のものは停止状
態を継続する。

このように中央制御手段に異常が発生した場合に於いて
も、予め単独動作設定手段に単独動作を設定している瞬
間湯沸器は、予め設定されている条件で動作が行われる
ので、最大能力での運転はできないが、給湯が停止され
ることがなく、また異常が発生した中央制御手段によっ
て制御されることがないので、瞬間湯沸器の異常動作も
行われない。

（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実施例を系統図とし
て表したものである。この図に於いて、符号１　　（１
ａ、　　１　ｂ、　　１　ｃ、　＝）は瞬間湯沸器であ
り、図に於いては３台を示しているが、これらの瞬間湯
沸器ｌ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、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、その水入刃側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
及び遠隔操作バルブ７を設け、該センサ５，６に基づい
たバーナ３の燃焼制御と遠隔操作バルブ７の開閉制御を
行う個別制御手段８を設けている。なお、遠隔操作バル
ブ７は例えば電動バルブで構成することができる。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、水入刃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ｌ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９は夫々の前記個別制御手段８を集中的に管理する
中央制御手段であり、前記個別制御手段８には、単独動
作設定手段１０と、前記中央制御手段９の異常発生検出
手段１１と、該異常発生検出手段１１による異常発生検
出と、前記単独動作設定手段１０による単独動作設定を
条件として個別制御手段８を単独動作制御に切り替える
切替手段１２を設けている。単独動作設定手段１０はス
イッチとして構成し、○Ｎを動作設定、ＯＦＦを設定解
除として対応させることができる。前記中央制御手段９
と個別制御手段８の制御に於ける通信は、所定時間毎の
中央制御手段９からの問い合わせと、個別制御手段８か
らの肯定応答を伴う構成とし、異常発生検出手段１１は
、所定時間内に於ける前記問い合わせの無により中央制
御手段９の異常発生を検出する構成とすることができる
。

この他、異常発生検出手段１１は、予め設定された制御
信号以外の信号により中央制御手段の異常発生を検出す
る構成とすることもできる。以上の制御のための通信は
、前述した条件を満たすものであれば適宜の伝送制御手
順を適用することができ、また異常発生検出手段１１や
切替手段１２の具体的構成も適宜である。

符号１３は多数の給湯個所１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、・
・・・を通る循環式配管であり、この循環式配管１３は
給湯往き管１５と給湯還り管１６とから構成しており、
この循環式配管１３の適所、例えば図に示すように給湯
還りＩＦ１６に循環ポンプ１７を設けている。またこの
給湯還り管１６には給水管１８を接続している。給水管
１８はバルブ１９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。

しかして前記瞬間湯沸器１は、夫々の湯沸経路４の湯出
力側０を前記給湯往き管１５、水入刃側ｉを前記給湯還
り管１６に接続して並列に構成している。これらの湯出
力側０と給湯往き管１５及び水入刃側１と給湯還り管１
６は、手動等のバルブ２０．２１を介して接続している
。尚、図示の構成に於いて符号２２は燃料ガス供給管で
ある。

以上の構成に於いて、複数の瞬間湯沸器のうち、所定数
の瞬間湯沸器については、単独動作設定手段を設定状態
とし、そしてその個別制御手段には湯温等の制御条件を
設定しておく。また残りの瞬間湯沸器については、単独
動作設定手段を設定解除状態とし、そしてその個別制御
手段に湯温等の制御条件を設定しておく しかして給湯に際して正常動作の中央制御手段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、遠隔操作バルブ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１５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１７Ｊこより給湯還り管１６を流れ
ている戻り湯は、給水管１８から補給された上水と合流
して、該給湯還り管１６の下流側に流れる。そして遠隔
操作バルブ７が開の瞬間湯沸器１に於いて、給湯還り管
１６から分岐して、水入刃側１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。

こうして遠隔操作バルブ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１５
に合流する。そして合流した湯は該給湯往き管１５を流
れて各給湯個所１４ａ、１４ｂ、１４．ｃ、・・・・・
に至り、その一部が使用される。そして残りは給湯還り
管１６を還流し、湯の使用量に応じて前記給水管１８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１５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、現在遠隔操作バルブ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、その遠隔操作バルブ７を開とする。し
かして１以上の指令によって遠隔操作バルブ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ｌ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
する二とができる。

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、現在遠隔操作バルブ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、その遠隔操作バルブ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】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、それらの湯出力側を前記給湯往き管
１５、水入刃側を前記給湯還り管１６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。

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、前述した通り、瞬間湯沸器１の湯出力側○と給湯
往き［１５及び水入力側１と給湯還り管１６を、バルブ
２０．２１を介して接続しておけば、このバルブ２０．
２１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。

以上の動作に於いて、中央制御手段９に異常が発生して
、正常時には所定時間毎に中央制御手段９から発生する
問い合わせが個別制御手段８で受信されない場合や、予
め設定されている制御信号以外の信号が個別制御手段８
で受信された場合には、異常発生検出手段１１が検出信
号を発する。

この検出信号が発せられると、動作切替手段１２は、単
独動作設定手段１０に於ける設定の有無を調べ、単独設
定がされている場合には個別制御手段８を単独制御動作
に切り替え、この制御動作により瞬間湯沸器１を動作さ
せる。即ち、切替時に動作中の場合には制御の主体を切
り替えるだけで動作を継続させ、停止中の場合には遠隔
操作バルブ７を開として動作を開始させる。一方、単独
設定がされていない場合で動作中の瞬間湯沸器１に於い
ては、上記の動作切替を行わずに、遠隔操作バルブ７を
閉として動作を停止し、停止中のものは停止状態を継続
する。

このように中央制御手段９に異常が発生した場合に於い
ても、予め単独動作設定手段１０に単独動作を設定して
いる瞬間湯沸器１は、予め設定されている条件で動作が
行われるので、最大能力での運転はできないが、給湯が
停止されることがなく、また異常が発生した中央制御手
段９によって制御が継続されることによる瞬間湯沸器１
の異常動作も行われない。

（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、−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。

更に本発明では、遠隔操作バルブの開閉操作により、容
易に中央制御手段により給湯能力を調節することができ
、負荷の変動に効率的に対処することができるという効
果がある。また本発明では、中央制御手段に異常が発生
した場合に於いても、予め単独動作設定手段に単独動作
を設定している瞬間湯沸器は、予め設定されている条件
で動作が行われるので、最大能力での運転はできないも
のの、給湯が停止されることがなく、異常が発生した中
央制御手段によって制御が継続されることによる瞬間湯
沸器の異常動作を防止することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を表した系統説明図、第２図は
要部の系統説明図である。また第３図は従来例を表した
系統説明図である。 符号１　（１ａ、　　１　ｂ、　　１　ｃ、　＝）−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・・・単独動作設定手段、１１・異常発生検
出手段、１２・・・切替手段、１３・・・循環式配管、
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・給湯個所、１５・・・給
湯往き管、１６・・・給湯還り管、１７・・・循環ポン
プ、１８・・・給水管、１９．２０．２１・・バルブ、
２２・・・燃料ガス供給管、０・・・湯出力側、ｉ・・
・水入刃側。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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に
   、水入力側を前記給湯還り管に接続して並列に構成する
   と共に、該水入力側から湯出力側に至る湯沸経路には流
   量センサと湯温センサ及び遠隔操作バルブを設け、該セ
   ンサに基づいたバーナの燃焼制御と遠隔操作バルブの開
   閉制御を行う個別制御手段を設けると共に、夫々の個別
   制御手段を集中的に管理する中央制御手段を設け、前記
   個別制御手段には単独動作設定手段と、前記中央制御手
   段の異常発生検出手段と、該異常発生検出手段による異
   常発生検出と、前記単独動作設定手段による単独動作設
   定を条件として個別制御手段を単独動作制御に切り替え
   る切替手段を設けたことを特徴とする中央式給湯装置
2. （２）請求項１の中央制御手段と個別制御手段の制御に
   於ける通信は、所定時間毎の中央制御手段からの問い合
   わせと、個別制御手段からの肯定応答を伴う構成とし、
   異常発生検出手段は、所定時間内に於ける前記問い合わ
   せの無により中央制御手段の異常発生を検出することを
   特徴とする中央式給湯装置
3. （３）請求項１の異常発生検出手段は、予め設定された
   制御信号以外の信号により中央制御手段の異常発生を検
   出することを特徴とする中央式給湯装置。