JPH0988134A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の湯を任意に出湯できる給湯システム
を、容易な構造で、かつ簡易な設置工事で実現でき、し
かも使用中における無駄水の発生を低減させること。 【解決手段】 ミキシングヘッダ１は、温水ヘッダ４
と、給水ヘッダ６と、混合弁１０等からなり、流し台３
４の内部に設置してある。制御部３は、入力部２０等に
入力された設定値に従って混合弁１等の温水ヘッダの弁
と給水ヘッダの弁とを作動させる。混合弁から蛇口４０
の間は樹脂製の一本の管で接続してある。これにより、
入力部からの入力値に従って所定の蛇口から所望の温度
の湯を所定量出湯でき、しかも蛇口までの管に耐圧性が
必要なく、設備を容易にし、簡易に設置できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温水と水とを混合
するミキシングヘッダを設置し、ミキシングヘッダから
各出湯口に湯を供給する給湯システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯システムは、例えばガス等に
よる熱源器を屋外に設置し、熱源器からの温水と給水管
（水道）からの水を室内に引き込み、各所に設けられた
混合弁で適宜に混合し所望の湯を出湯させるようにして
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】混合弁を各出湯口に設
置する従来の給湯システムでは、温水管と給水管とを分
岐させながら各出湯口に配管しなければならず、しかも
管には圧力がかかるため耐圧性を備えた管を用いる必要
があり、配管工事や、設備等が大掛かりで高価なものと
なっていた。

【０００４】又、管は径が細いほど曲げや切断等の加工
が行ない易く、施工が容易となるが、径の細い管は通水
抵抗が大きく、熱源器から各出湯口に配管される管を細
くすると、複数の出湯口で同時に湯を使用した場合等大
流量を流す必要が生じたときなどには、圧力損失のため
充分な通水ができず、又他の箇所での使用が湯量や湯温
に変動を生じさせることがあった。

【０００５】更に、熱源器からの湯が直接混合弁まで送
られることから、各出湯口では熱源器の設定温度以上の
湯を用いることはできなかった。又、希望温度に調整す
るための温度調節機能を熱源器に設けるため、熱源器が
複雑な構造となり、高価になるという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、熱源器と、
湯の設定条件を入力する入力部と、温水と水とを混合す
るミキシングヘッダ等から構成されている給湯システム
を具体的に次のように構成した。

【０００７】熱源器は、ガス等を熱源として比較的高温
の温水を製造し、少なくとも各出湯口で必要とされる湯
温以上の温水をミキシングヘッダに供給する。熱源器の
熱源としてはガスの他電気、太陽熱その他を併用しても
よい。

【０００８】入力部は、希望する湯の条件、湯量、湯
温、流出開始、停止等を入力するもので、出湯口毎にそ
れぞれその近傍に設けられている。入力方法としては、
デジタル方式のほか、アナログでもよく、又入力部には
湯温を入力するのみで湯の流出制御は出湯口の蛇口で行
なうようにしてもよい。

【０００９】ミキシングヘッダは、熱源器に接続する温
水ヘッダと、水道等からの給水管に接続する給水ヘッダ
と、温水ヘッダの温水と給水ヘッダの水とを混合し、出
湯口に出湯させる混合弁と、混合弁を制御して湯を所望
の条件に調整する制御部等から構成されている。温水ヘ
ッダと給水ヘッダは、混合弁を取り付けるに十分な大き
さを共に有し、一時的に湯や水を蓄えるようになってい
てもよい。

【００１０】混合弁は出湯口と同数設置してあり、出湯
口と混合弁とは一本の供給管で接続されている。混合弁
の入水口は２つあり、それぞれ流量調整弁が備えられて
いる。出水口は１つで、前述したよう出湯口に接続して
いる。入水口は一方が温水ヘッダに接続し、他方が給水
ヘッダに接続している。流量調整弁は、制御手段からの
指示により作動し、その開度によって湯温と湯量が適宜
に調整される。尚、混合弁を、温水と水との混合割合を
調整する調整機構と流量を調整する流量調整機構とに分
けた構造としてもよい。

【００１１】制御部は、各出湯口の近傍に設けられた入
力部からの設定値を受け取ると、弁の開度を演算し、演
算値に基づいて所定の混合弁を作動させる。制御部の演
算は、温水ヘッダの温水温度と給水ヘッダの水温度に基
づいて行なう。更に、混合弁から流出している湯の流量
と湯温の値が設定値と異なっているときは、設定値に合
った湯が出湯口から出湯されるように混合弁の作動を調
整する。

【００１２】供給管は樹脂製で、容易に設置できるもの
とする。尚、金属製、その他の材質でもよい。又出湯口
は開放である。一方、出湯口に逆止弁を設けたり、又従
来の手動式の水量調整弁を蛇口に設置し、混合弁では温
水と水の割合のみを調整するものとしてもよい。

【００１３】ミキシングヘッダは、室内の適宜な位置に
取り付ける。例えば、洗面台の内部、台所、浴室等であ
る。又、ミキシングヘッダを使用流量の多い出湯口、も
しくは出湯時間の短縮を希望する出湯口の近傍に設ける
と、無駄水を減少させたり、あるいは所望の湯を短時間
で出湯できる。

【００１４】熱源器と温水ヘッダとを接続する供給管の
径は、比較的細くした。すなわち、熱源機からの温水は
高温なことから、湯量を多くすることなく十分な熱量を
温水ヘッダに送り出すことができる。これにより、管の
加工が容易となり、設置の作業性の向上を図ることがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明にかかる給湯システムの一
実施例を図２に示す。

【００１６】給湯システムは、温水を製造する熱源器２
と、温水と水とを混合するミキシングヘッダ１と、洗面
台３２の蛇口４０等に設けられた各出湯口と、希望する
出湯条件を入力する入力部２０等から全体が構成されて
いる。

【００１７】熱源器２は、図１に示すように室内６０の
外に設置され、ガス管５に接続したガスバーナと、給水
管７に接続した熱交換機（いずれも図示せず）とを内部
に備え、熱交換器からミキシングヘッダ１に給湯管８が
延びている。熱源器２は、比較的高温、例えば８０度程
度の温水を製造する。給湯管８には、水流を感知する水
流検出計（図示せず）が設けてあり、水流を感知すると
ガスバーナが作動する。尚、熱源器２は温水温度を任意
な温度に変更可能でよく、又ガスバーナの作動開始は水
流感知によるものでなくともよい。

【００１８】ミキシングヘッダ１は、温水ヘッダ４と、
給水ヘッダ６（以下図３に示す）と、これら温水ヘッダ
４の湯と給水ヘッダ６の水とを混合する複数の混合弁１
０〜１３等と、混合弁１０〜１３を制御する制御部３等
から構成されており、洗面台３２の内部に設置してあ
る。

【００１９】温水ヘッダ４と給水ヘッダ６は、平行に設
けられており、温水ヘッダ４は、熱源器２からの給湯管
８が連結し、給水ヘッダ６は、水道等の水管に接続して
いる。又、内部にはそれぞれ温水または水の温度を検出
する温水温度計２７と水温度計２８が取り付けてあり、
これら温水温度計２７と水温度計２８は信号線を介して
制御部３に接続している（図３参照）。

【００２０】混合弁１０は、２つの入水口と１つの出水
口を備え、両入水口にはそれぞれ水流を調整する調整弁
が設けられている。混合弁１０の一方の入水口は温水ヘ
ッダ４に、他方の入水口は給水ヘッダ６に接続し、両入
水口は内部で連結し出水口につながっている。入水口の
調整弁はそれぞれ制御部３に信号線を介して接続し、制
御部３からの指示に従って作動する。出水口は供給管５
０を介して蛇口４０に連結し、内部に温度計７１と流量
計７５が備えてあり（図３参照）、流出される温水の流
量と、温水温度が制御部３に送られる。

【００２１】供給管５０は、耐熱性を有する合成樹脂製
であり、蛇口４０は、弁機能を持たない出湯口である。
蛇口４０の近傍には、入力部２０が設置してあり、供給
管５０の外周に張り付けられている信号線２６を介して
制御部３に接続している。入力部２０は、希望する湯
温、流量、及び出湯の停止と開始等を入力するスイッチ
類が設けてある。

【００２２】混合弁１１〜１３は、混合弁１０と同様な
構成で（図３参照）、供給管５１を介して混合弁１１が
蛇口４１に、供給管５２を介して混合弁１２が蛇口４２
に、供給管５３を介して混合弁１３がシャワー４３に連
結している。又混合弁１１、１２、１３の調整弁は、信
号線を介して制御部３に連結しており、各蛇口の近傍に
は入力部２０〜２３が設けられ、信号線によって制御部
３に接続している。蛇口４１等は、蛇口４０と同様に弁
機能を備えていない。

【００２３】制御部３は、図３に示すように混合弁１０
〜１３と、入力部２０〜２３と、温水ヘッダ４の温水温
度計２７と、給水ヘッダ６の水温度計２８と、各混合弁
１０〜１３の温度計７１〜７４及び流量計７５〜７８に
接続し、混合弁１０等を制御する。

【００２４】例えば、入力部２０に希望の温水温度と水
量が入力されると、温水温度計２７と水温度計２８の値
に基づき必要な温水量と水量とを演算し、混合弁１０に
出湯の指示を送る。又混合弁１０が、制御部３の指示に
従って温水ヘッダ４から所定量の温水と給水ヘッダ６か
ら所定量の水とを流出させ、温水を供給管５０を通して
蛇口４０に供給すると、制御部３は供給されている温水
の湯温と流量の値を温度計７１と流量計７５から受け取
り、その値が入力された設定値と異なる時は供給されて
いる温水が設定値に等しくなるよう混合弁１０の作動を
調整する。例えば、湯温が低いときは温水の割合を増加
させ、流量が不足しているときは湯温を変化させること
なく温水と水の量を増加させる。

【００２５】次に、給湯システムの作動について説明す
る。

【００２６】メインスイッチが入り、いずれかの入力部
に希望の条件（温度、流量）が入力されると、ミキシン
グヘッダ１の所定の混合弁が作動する。例えば入力部２
０に、湯温４０度の温水を使用する旨入力されたとする
と、入力された値は入力部２０から制御部３に送られ、
制御部３で温水量と水量が演算されて混合弁１０が作動
される。これにより、温水ヘッダ４及び給水ヘッダ６か
らそれぞれ温水と水が混合弁１０に流れ込み、混合され
て希望条件の湯が供給管５０に供給される。又、混合弁
１０が開いて温水ヘッダ４の温水が流れることにより熱
源器２内の水流検出器が作動し、ガスバーナでの燃焼が
開始される。温水の供給は、熱源器２から約８０度の温
水が温水ヘッダ４に供給されるので、温水１に対して２
の水（水温を約２０度とする。）が混合される。

【００２７】したがって、熱源器２から温水ヘッダ４へ
給湯される温水は、蛇口４０から流出している温水の量
の約１／３となり、圧力損失の大きい熱源器２から大量
の温水を流出させることなく、常用される範囲の温度の
温水を蛇口４０から多量に供給できる。

【００２８】又、ミキシングヘッダ１から各出湯口まで
１本の供給管５０等で供給でき、施工を容易にでき、従
来のように温水用と水用の２本の管を配管する必要がな
い。しかも、流量を調整する弁が各蛇口４０に設けられ
ていないことから、供給を停止しても供給管５０等の内
部に圧力が加えられず、耐圧性能の小さい樹脂製の管が
使用でき、設置工事等を容易にできる。また、温水の温
度調整はミキシングヘッダ１が行なうので、熱源器２は
温度調整機能がない簡素な構造にできる。更に熱源器２
から温水ヘッダ４へは１本の温水管８だけなので、温水
管８の径を大きくしても設置作業等が困難にならない。

【００２９】又、ミキシングヘッダ１を最も使用頻度の
高い台所３３の流し台３４の下部に取り付けることによ
り、ミキシングヘッダ１から蛇口４１までの距離が短く
なり所望の温水が直ちに出湯し、使い勝手を良くでき、
無駄水を減少できる。一方、ミキシングヘッダ１をシャ
ワー４３等、希望温度の湯が出るまでの時間を短くした
い出湯口の近傍に取り付けてもよい。

【００３０】更に、各蛇口毎に優先順位を定めて制御部
３に記憶させ、順位に従って蛇口に湯を流通させてもよ
い。例えば、シャワー４３を第一、流し台３４を第二、
洗面台３２を第三、浴槽３６を第四と定める。すると、
各蛇口で同時に湯が使用されて熱源器２からの湯量が不
足しても、優先順位が第一のシャワー４３に湯が優先的
に流通され、湯量に余裕があれば、次の順位の流し台３
４での出湯が確保されることとなる。これにより、優先
順位を高くした、必要性の大きな箇所に確実に温水を供
給できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の給湯システムは、次のような効
果を有している。

【００３２】給湯システム全体の配管を簡素化でき、か
つ熱源器から温水ヘッダへ高温の温水を供給することに
より熱源器からの供給温水量を減少でき、熱源器内部や
熱源器に接続される供給管に径の細い管を用い、設置工
事や管の取り回しを容易にできる。

【００３３】又、ミキシングヘッダを所望の箇所に設置
することにより、所望の湯が出湯されるまでの時間を短
縮し、又出湯されるまでの無駄水を減少させることがで
きる。

【００３４】ミキシングヘッダから各出湯口までの管を
樹脂製にでき、設備、設置工事等の簡素化が図れる。

【００３５】湯温調整をミキシングヘッダで行なうた
め、熱源器での温水加熱は必要とされる温度を越えてい
れば温度調節が不要であることから、熱源器をシンプル
にでき、かつ熱源に太陽熱等を併用することができエネ
ルギの有効利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給湯システムの全体を示す図である。

【図２】本発明の給湯システムの全体を示す斜視図であ
る。

【図３】ミキシングヘッダの構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ミキシングヘッダ ２ 熱源器 ３ 制御部 ４ 温水ヘッダ ５ ガス管 ６ 給水ヘッダ ７ 給水管 ８ 給湯管 １０、１１、１２、１３ 混合弁 ２０、２１、２２、２３ 入力部 ２６ 信号線 ２７ 温水温度計 ２８ 水温度計 ３１ 洗面所 ３２ 洗面台 ３３ 台所 ３４ 流し台 ３５ 浴室 ３６ 浴槽 ４０、４１、４２ 蛇口 ４３ シャワー ５０、５１、５２、５３ 供給管 ６０ 室内 ７１、７２、７３、７４ 温度計 ７５、７６、７７、７８ 流量計

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源器からの温水と給水管の水とを入力
   手段から入力した設定条件に従ってミキシングヘッダに
   より混合し、該ミキシングヘッダから各出湯口に所望の
   湯を供給する給湯システムにおいて、 前記ミキシングヘッダは、室内の所定の箇所に設置して
   あり、 熱源機に接続した温水ヘッダと、 給水管に接続した水ヘッダと、 前記温水ヘッダと水ヘッダのそれぞれに接続し、前記入
   力手段からの入力条件に合わせて前記温水ヘッダの温水
   と前記水ヘッダの水の弁を開閉し、混合した湯を前記出
   湯口に送出する混合弁と、 前記温水ヘッダ内の温水温度を検出する温水温度検出手
   段と、 前記水ヘッダ内の水温度を検出する水温度検出手段と、 前記混合弁から流出する湯量を検出する湯量検出手段
   と、 前記混合弁から流出する湯温を検出する湯温検出手段
   と、 前記湯量検出手段と湯温検出手段により混合弁からの湯
   の条件を検出し、前記入力手段からの設定条件に適合す
   るように前記温水温度検出手段と水温度検出手段の値に
   基づき前記混合弁を制御する制御手段と、からなること
   を特徴とする給湯システム。
2. 【請求項２】 前記ミキシングヘッダを最も使用流量の
   多い前記出湯口の近傍に設けたことを特徴とする請求項
   １に記載の給湯システム。
3. 【請求項３】 前記ミキシングヘッダを最も出湯までの
   時間の短縮を希望する出湯口の近傍に設けたことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の給湯システム。
4. 【請求項４】 前記熱源器の熱源をガスの燃焼熱とした
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   給湯システム。
5. 【請求項５】 前記熱源器の熱源に太陽熱を併用したこ
   とを特徴とする請求項４に記載の給湯システム。