JPS5824701B2 - 貯湯式兼瞬間湯沸式給湯設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、貯湯式としても瞬間湯沸式としても使用でき
る形式の給湯設備、詳しくは、常時一定の貯水量を確保
するための自動給水装置を備えた半密閉断熱構造の貯水
槽の底部とこの貯水槽の近くに設けた加熱装置に対応す
る集熱管の一端側とを水管を介して連結し、前記集熱管
の他端側から取り出した給湯管に循環ポンプを介装して
給湯需要先側に強制送湯するように構成するとともに、
前記給湯管からの戻り湯管の端部を前記貯水槽内に連通
させ、かつ、前記貯水槽底部の水温検出に基いて前記加
熱装置の加熱量を制御する機構を設けである貯湯式貯湯
量湯沸式給湯設備に関する。

従来のこの種の貯湯式貯湯量湯沸式給湯設備としては例
えば実公昭４５−３１４号公報から知られる構成のもの
があるが、このものは、ただ単に、瞬間湯沸式として作
用させる場合には、戻り管に設けられた弁を閉じること
により、貯湯槽から供給される湯を集熱管で急速加熱し
て需要先に供給するというように構成されているにすぎ
ず、換言すれば、その使用状態においては通常の瞬間湯
沸器の構成と何ら変わるところが無いものであり、従っ
て、加熱装置としては通常の瞬間湯沸機能を発揮するに
十分な容量を有するものが必要であり、比較的小容量の
加熱装置で済むという貯湯式給湯器としての本来の利点
を全く生かすことができない欠点があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、多量の温水を少量ずつ加熱生成して貯蔵する
が故に比較的小容量の加熱装置で済む、という貯湯式給
湯器が本来的に有する利点を十分に生かせるようにしな
がら、しかも、瞬間湯沸器としても十分な機能を発揮で
きる貯湯式貯湯量湯沸式給湯設備を提供せんとすること
にある。

上記目的を達成すべく、本発明による貯湯式貯湯量湯沸
式給湯設備は、冒記したものにおいて、貯湯式として用
いる場合のみならず瞬間湯沸式として用いる場合にも、
前記給湯管と戻り湯管とを経て、前記ポンプにより湯を
強制循環可能に構成するとともに、前記戻り湯管の前記
貯水槽内における端部開口を、前記貯水槽の底部におけ
る前記水管の開口部の近くに、かつ、その開口部に対向
させることを特徴とする。

上記特徴構成にれば、瞬間湯沸器として用いる場合にも
、集熱管において加熱された高淵水のうち給湯需要先に
供給された残りの分が貯湯槽内へ還元され、かつ、その
還元された高淵水は、戻り湯管の端部開口と貯湯槽底部
なおける水管の開口部とが近接対向していることから、
貯湯槽内全体に拡散することなく、直ちにその周りの泥
水と共に水管内へ吸入されるので、集熱管内に至る泥水
は相当高温なものとなり、従って、たとえ瞬間湯沸器と
して使用する場合であっても集熱管に与える熱量はかな
り小量で済む。

よって、加熱装置として可及的に小容量のもの使用いな
がら、貯湯式としては勿論のこと、瞬間湯沸式としても
十分な機能を発揮し得る給湯設備が得られるに至ったの
である。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、ボールタップ式の自動給水装置１
を備えたジスターンに断熱材を被覆して半密閉断熱構造
の貯水槽２に構成し、この貯水槽２よりも下方には、バ
ーナ３ａでの燃焼熱をもってフィンチューブ式の集熱管
４を加熱する加熱装置３を設け、前記貯水槽２の底部と
集熱管４の一端とを下降水管９により連結し、集熱管４
の他端から導出した給湯管５には、循環ポンプ６を介装
し、かつ、洗面所、厨房、浴室等、複数の給湯需要先７
・・・、７ａには給湯カラン、シャワー等を設け、これ
ら給湯需要先のうち、最も遠い給湯需要先１ａの給湯管
５端部には房り湯管８を接続し、この房り湯管８の端部
を前記貯水槽２内に連通させ循環路を構成し、前記貯水
槽２の底部には、サーモスタット１０を設け、加熱装置
３への燃料ガス供給路には、検出温度可変型のサーモス
タット１０による水温検出に基づいて開閉する弁１１を
・設けて燃焼をＯＮ、０ＦＦ（又は比例）制御する機構
に構成しである貯湯式魚鱗間湯沸式給湯装置において、
貯湯式として用いる場合のみならず瞬間湯沸式として用
いる場合にも前記給湯管５と戻り湯管８とを経て前記ポ
ンプ６により湯を強制循環可能に構成するとともに、前
記戻り湯管８の前記貯水槽２内における端部開口８ａを
、前記貯水槽２の底部における前記水管９の開口部９ａ
の近（に、かつ、その開口部９ａに対向させである。

図中１２はオーバーフロー管、１３は排気筒である。

上記の給湯設備は次のように操作される。

即ち、種火を点火したのち、蓄熱運転スイッチ；を入れ
るとポンプ６が稼動し、同時にサーモスタット回路が閉
じてサーモスタット１０による水温検出が可能な状態と
なる。

従って、貯水槽２底部の水温が設定値以下であればサー
モスタット１０が作動して弁１１が開動し、加熱装置３
のバーナ３ａに点火される。

集熱管４内の水は加熱され、給湯管５、戻り湯管８を介
して貯水槽２へと強制循環され、貯水槽２内に蓄熱され
る。

槽２内の揚泥が集熱管４を通過して加熱されたとき湯が
沸騰しない限度の設定値に達すると弁１１が閉じ、同時
にポンプ６も停止する。

従って、予めこのように貯水槽２内に蓄熱しておけば、
貯湯式の給湯器となり、浴槽に給湯する場合には、ポン
プ６を稼動し、所定の給湯カランを開くことによって、
貯水槽の湯は更に集熱管で加熱され更に高温となって供
給される。

炊事、洗面、シャワー等のために瞬間式の給湯器として
用いる場合には、別のスイッチを入れ、ポンプ６を稼動
すると同時にサーモスタット回路を閉じる。

サーモスタット１０は、蓄熱運転の場合と同様に貯水槽
２内の水（湯）混を検出し、設定温度以下であれば弁１
１を開（。

貯水槽２内の水は、集熱管４内で加熱され、給湯管５を
介して所望のカラン、シャワー等から出湯する。

給湯使用がすめば、前記スイッチを切り、ポンプ６を停
止すると同時にサーモスタット回路を断って加熱装置３
の燃焼作動を停止する。

余剰の湯は戻り湯管８を介して貯水槽２内底部に戻され
、かつ、その端部開口８ａから水管９の開口９ａを経て
、その周りの湯と共に直ちに水管９内へ吸入される。

尚、瞬間式の給湯を行なう場合、貯水槽２内の揚泥が高
くなって弁１１が閉じても、ポンプ６はスイッチを手動
で切り操作するまで作動を続行すへ＜構成するものとす
る。

また、貯水槽の容量が太き（、加熱装置の上方に置くこ
とが困難な場合は、加熱装置の側方に床置きしてもよい
。

この場合、貯水槽２の水面が集熱管４の熱交部分よりも
高くなるようにし、かつポンプ６をこの熱交部分と貯水
槽２との中間に介装することが望ましい。

第２図は別の実施例を示し、上部にボールタップ式の自
動給水装置１を備えたジスターン部２ａを有する貯水槽
２の下部に、上昇管１４と下降水管９とによって接続し
た集熱管４を設け、両者２４０間で対流による自然槽環
路を形成するとともに、上昇管１４の途中から分岐した
給湯管５には循環ポンプ６を介装し、戻り湯管８の端部
を下降水管９の上方に臨ませ、ポンプ６下流側の給湯管
５から分岐したバイパス管１５の端部を、上昇管１４の
上端開口部に設けた逆止弁１６近くに臨ませて、ポンプ
６の運転中、バイパス管１５から流入する湯によって、
逆止弁１６を閉動するように構成するとともに、下降水
管９上端と戻り湯管８端部との間には、サーモスタット
１０を設け、加熱装置３のバーナ３ａに対する燃料ガス
供給路に設けた弁１１とによって、サーモスタット１０
による水温検出に基づいて燃焼を比例制御する機構に構
成し、蓄熱運転スイッチを入れることにより、サーモス
タット回路のみが閉じて、サーモスタット１０による水
温検出が可能な状態となり、別のスイッチを入れること
により、サーモスタット回路が閉じると同時にポンプ６
を稼動するように構成したものである。

その他の構成については、第１図と同様であるため、同
一構成部材には同一符号を付し、説明を省く。

上記給湯設備は次のように操作される。

（イ）瞬間式給湯器としての使用 スイッチを入れ、ポンプ６を運転すると同時にサーモス
タット回路を閉じると、サーモスタット１０が貯水槽２
内の水温を検出し、これが設定値以下であれば、弁１１
を開き、予め点火されている種火によってバーナ３ａに
点火する。

集熱管４内で加熱生成された湯は、上昇管１４及びその
途中から分岐した給湯管５を介して所望の給湯需要先Ｉ
・・・ｙ７ａに送られる。

ポンプ・６の運転中、逆止弁１６が閉じているので、上
昇管１４を介して貯水槽２内の水が直接吸引されること
はない。

余剰の湯は、戻り湯管８を介して貯水槽２内に戻るが、
戻り湯管８の端部が下降水管９の上端に対向しているた
め、再び下降水管９へと吸込まれやすく、ガス消費量の
無駄が少ない。

尚、貯水槽２内の湯温か高くなり、サーモスタット１０
が作動して弁１１を閉じても、給湯使用が済んでスイッ
チを切るまでは、ポンプ６の運転が続行するものとする
。

（ロ）貯湯式給湯器としての使用 蓄熱運転スイッチを入れるとサーモスタット回路のみが
閉じるから、貯水槽２内の水漏が設定値以下である場合
には、弁１１が開き、バーナ３ａでの燃焼を水温に応じ
て比例制御する。

下降水管９を通る水は、集熱管４内で加熱され、上昇管
１４２重力により開放状態にある逆止弁１６を介して貯
水槽２内に戻る。

この自然循環が繰り返されて、貯水槽２内に蓄熱され、
湯温か設定値に達すると、サーモスタット１０により、
弁１１が閉じる。

このように、予め貯水槽２内に蓄熱しておけば、貯湯式
の給湯器となり、前述の瞬間式の場合と同じスイッチを
入れ、ポンプ６を稼動して、浴槽への大量給湯を行なう
ことができる。

湯の使用に伴い、ジスターン部２ａから自動給水されて
、湯温が低下すると、サーモスタット１０がこれを検出
し、弁１１を開動して集熱管４に対する加熱を再開する
。

尚、本実施例におけるジスターン部２ａは、必ずしも貯
水槽２と一体にする必要はなく、分離して設置してもよ
く、第１図の実施例と同様にジスターン自体を貯水槽２
に構成してもよい。

また、第１図の実施例の貯水槽２を第２図と同様に別途
、ジスターン部２ａを有する構造に構成して実施するこ
とも可能である。

これらいずれの場合にも、貯水槽２は、大きな圧力が作
用せず、かつ、燃焼炎に触れないため、材質に対する熱
や圧力の制約が少な（、耐蝕性のみを考慮した安価なも
のを選択できるのである。

以上のように、炊事、洗面、シャワー、風呂の追い焚き
などの少量給湯に際しては、貯水槽２内が十分に高温で
ある場合には、加熱装置３を作動することなく所望量の
湯を取り出すことができながら、一方所望湯湛に至って
ない場合には、貯水槽２内の全体を加熱昇温しなくても
、加熱装置３及びポンプ６を所望給湯時間作動すれば貯
水槽２内の水が集熱管４内で加熱され、瞬間式給湯器と
同様に、給湯管５を介して所望の給湯需要先に直ちに所
望量の湯を取り出すことができる。

そして、いずれの場合にも余剰の湯は、戻り湯管８を介
して貯水槽２内に戻されるのみならず、貯水槽２からの
湯水出口と湯水戻し口とを相対向させて設けるとともに
、サーモスタット１０を両者間に設けであるので、余剰
温水が直ちにサーモスタット１０近辺に環流し、かつ、
この余剰泥水から再度取り出されて行（ことになり、加
熱装置３の作動を極力少な（して一層の省エネルギー化
が可能となる。

また、浴槽への給湯など大量給湯に際しては、予め集熱
管４内で加熱生成された湯を貯水槽２内に貯留しておく
ことにより、貯湯式の給湯器として使用できる。

しかも、貯水槽２の底部の水温検出に基づいて加熱装置
３の加熱量を制御するため、湯量の大小に拘わりな（給
湯でき、かつ、循環ポンプ６によって強制給湯するため
、配管長さに対する制約が小さい。

コノヨうに、本発明設備においては、槽２の断熱が容易
で放熱ロスが少ないといった加熱装置３と貯水槽２とを
分離したことによる利点に加えて、在来の貯湯式給湯器
と同様に小容量の加熱装置３によって大量給湯が可能で
ありながら、かつ、少量給湯に際しては、貯水槽２内の
全体を加熱外淵することなく、小型や中型の瞬間式給湯
器の場合と同様に直ちに所望湯度の湯を得ることが可能
であり、全体として非常に経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る給湯設備の実施の態様を例示し、第
１図は概略断面図、第２図は別の実施例を示す概略断面
図である。 １・・・−・・自動給水装置、２・・・・・・貯水槽、
３・・・・・・加熱装置、４・・・・・・集熱管、５・
・・・・・給湯管、６・・・・・・循環ポンプ、Ｉ・・
・・・・給湯需要先、８・・・・・・戻り湯管、８ａ・
・・・・・８の端部開口、９・・・・・・水管、９ａ・
・・・・・９の開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 常時一定の貯水量を確保するための自動給水装置１
   を備えた半密閉断熱構造の貯水槽２の底部とこの貯水槽
   ２の近（に設けた加熱装置３に対応する集熱管４の一端
   側とを水管９を介して連結し、前記集熱管４の他端側か
   ら取り出した給湯管５に循環ポンプ６を介装して給湯需
   要先１・・・・・・側に強制送湯するように構成すると
   ともに、前記給湯管５からの戻り湯管８の端部な前記貯
   水槽２内に連通させ、かつ前記貯水槽２底部の水温検出
   に基いて前記加熱装置３の加熱量を制御する機構を設け
   である貯湯式貯湯量湯沸式給湯設備において、貯湯式と
   して用いる場合のみならず瞬間湯沸式として用いる場合
   にも前記給湯管５と戻り湯管８とを経て、前記ポンプ６
   により湯を強制循環可能に構成するとともに、前記戻り
   湯管８の前記貯水槽２内における端部開口８ａは、前記
   貯水槽２の底部における前記水管９の開口部９ａの近（
   に、かつ、その開口部９ａに対向させであることを特徴
   とする貯湯式貯湯量湯沸式給湯設備。