循環式給湯システム
【課題】給湯配管の施工簡略化、施工コストの低減、配管スペースの狭小化を図れ、また出湯栓を開栓すると直ぐに湯が吐出し、捨て水発生の問題を解消できる循環式給湯システムを提供する。
【解決手段】給湯用の湯を貯える貯湯タンク２内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓３に送湯すると共に、各出湯栓３から貯湯タンク２側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管としては、共用配管１０の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に区画してなる送湯・返湯共用配管１０を用い、この送湯・返湯共用配管１０の末端部は、送湯管路１６の末端と返湯管路１７の末端が共に出湯栓３の湯流入口の内部に臨むように出湯栓３に接続し、これにより該出湯栓３の閉栓時には湯流入口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ようにしてある。
【解決手段】給湯用の湯を貯える貯湯タンク２内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓３に送湯すると共に、各出湯栓３から貯湯タンク２側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管としては、共用配管１０の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に区画してなる送湯・返湯共用配管１０を用い、この送湯・返湯共用配管１０の末端部は、送湯管路１６の末端と返湯管路１７の末端が共に出湯栓３の湯流入口の内部に臨むように出湯栓３に接続し、これにより該出湯栓３の閉栓時には湯流入口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ようにしてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を、給湯配管系統の末端の蛇口やシャワーヘッド等の出湯栓から素早く吐出させることのできる即湯タイプの循環式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、直ぐに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１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−８９４４２号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記即湯タイプの給湯システムでは出湯蛇口から給湯器側へ湯戻しするための返湯配管（戻り湯配管）を、出湯蛇口と給湯器とを接続する送湯配管（給湯配管）とは別に配管する必要があり、配管施工の工程数の増加、施工コスト高を招き、配管スペースの広大化を招く。
また、蛇口やシャワーヘッド等の出湯栓と送湯配管とを接続するにあたっては、出湯栓の液流入口と送湯配管との間に配管される送湯配管からの分岐管やシャワーホースなどの中継管部材の先端に、出湯栓の液流入口を接続する。こうした場合、出湯栓を閉栓した常態時に、送湯配管内の湯は保温状態にあっても、中継管部材内の湯は冷めてしまう。そのため、出湯栓から湯を吐出させるとき、最初に、出湯栓内及び中継管部材内の冷めた湯が吐出するため、捨て水とされるという無駄が生じていた。
【０００５】
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、上記のような、貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管には特殊な送湯・返湯共用配管を用いることにより給湯配管の施工簡略化、施工コストの低減、配管スペースの狭小化を図れる循環式給湯システムを提供することにある。
また、本発明の目的は、各出湯栓に対する上記送湯・返湯共用配管の末端部の接続構造に工夫を凝らすことにより各出湯栓の閉栓状態時には常に湯が各出湯栓の湯流入口内にまで循環させるようになし、もって出湯栓を開栓すると直ぐに湯が吐出し、捨て水発生の問題を解消できる循環式給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管は、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管からなり、この送湯・返湯共用配管の末端部は、前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端が共に前記出湯栓の湯流入口の内部に臨むように前記出湯栓に接続し、前記出湯栓の閉栓により該出湯栓の湯流入口内において前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端とが前記湯流入口の内部空間を介してＵ字形状に湯進路を変えるように成していることに特徴を有するものである。
かかる構成の循環式給湯システムによれば、貯湯タンク内の湯を各出湯栓に送湯する送湯配管、及び各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を戻す返湯配管として、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管を用いることにより、送湯配管と返湯配管の作業を同一箇所に且つ同時に済ませることができる。また、送湯・返湯共用配管の送湯管路および返湯管路の各末端は出湯栓の湯流入口の内部にまで臨ませて該出湯栓の閉栓状態時には湯流入口内において湯進路がユー・ターンするように成し、これにより出湯栓の閉栓状態時には常に湯が出湯栓の湯流入口の内部にまで循環するようにしているので、出湯栓を開栓すると同時に湯を直ちに吐出させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、送湯配管と返湯配管の作業を同一箇所に且つ同時に済ませることができるので、給湯配管の施工簡略化、施工コストの低減、配管スペースの狭小化を図ることができて有利である。また、出湯栓を開栓すると同時に湯を直ちに吐出させることができるので、無駄な捨て水発生の問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す循環式給湯システム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の循環式給湯システム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の循環式給湯システムに用いられる各種断面形状の送湯・返湯共用配管の断面図、図４は図１の循環式給湯システムに用いられる出湯栓と送湯・返湯共用配管の末端部との接続構造を示す断面図である。
【０００９】
本発明の一実施例における循環式給湯システム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の蛇口やシャワーヘッド等の複数の出湯栓３（図示例では第１の出湯栓３Ａ，第２の出湯栓３Ｂ、及び第３の出湯栓３Ｃ）と、貯湯タンク２に接続されている送湯単独配管４及び給水配管５と、給水配管５から分岐した第１バイパス管６に接続されている返湯単独配管７と、送湯単独配管４及び返湯単独配管７と各出湯栓３とを管継手８（図示例では第１、２の管継手８Ａ，８Ｂ）を介して接続する、送湯及び返湯に共用する送湯・返湯共用配管１０と、返湯単独配管７に配設された循環用ポンプ１１とを備えている。
【００１０】
給水配管５は貯湯タンク２の下部と上水道等との間に配管され、送湯単独配管４は貯湯タンク２の上部と第１の管継手８Ａとの間に配管され、返湯単独配管７は第１バイパス管６と第１の管継手８Ａとの間に配管されている。送湯単独配管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。第１バイパス管６には返湯単独配管７への湯の逆流を防ぐ第２逆止弁１３を設けている。
【００１１】
各送湯・返湯共用配管１０は、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、共用配管１０の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に区画形成してなる。図３（ａ）〜（ｆ）は各種断面形状の送湯・返湯共用配管１０を例示する。図３（ａ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を直径方向に真っ直ぐに延びる断面形状に形成している。図３（ｂ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を直径方向にＳ字形の断面形状に形成している。図３（ｃ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５は同心の円形状に形成している。図３（ｄ）に示す送湯・返湯共用配管１０は共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を、共用配管１０の断面形状が送湯管路１６と返湯管路１７を共に断面円形に成すめがね形状になるような形に形成している。図３（ｅ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０内の送湯管路１６と返湯管路１７が共に断面円形になるような仕切壁１５を形成している。図３（ｆ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を、共用配管１０の内周一部に内接する円形状に形成している。
【００１２】
各管継手８は、円筒部１８と、この円筒部１８から分岐した分岐部１９とを有するＴ形に形成する。分岐部１９の内部は分岐部仕切壁２０で仕切ることにより第１流通路２１と第２流通路２２に区画形成している。円筒部１８の内部は分岐部仕切壁２０を延長した第１仕切壁２３と、筒軸方向に連続する第２仕切壁２４とで仕切ることにより、第１流通路２１から円筒部１８の一端開口部まで連通する形の第３流通路２５ａと、第２流通路２２から円筒部１８の他端開口部までを連通する形の第４流通路２５ｂと、円筒部１８の一端開口部から他端開口部にわたって真っ直ぐに貫通する形の第５流通路２６に区画形成している。
【００１３】
給湯循環配管に際し、送湯単独配管４の末端は第１の管継手８Ａの第１流通路２１に接続され、返湯単独配管７の末端は同管継手８Ａの第２流通路２２に接続される。
第１の管継手８Ａの第３，５流通路２４，２６と第１の出湯栓３Ａの湯流入口とは第１の送湯・返湯共用配管１０Ａで接続される。その際、第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６の先端は第１の管継手８Ａの第３流通路２５ａに、返湯管路１７の先端は第１の管継手８Ａの第５流通路２６にそれぞれ接続する。
図４に示すように、第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端は第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７の内部にまで臨むように第１の出湯栓３Ａと筒形管継手２８を介して接続し、これにより該出湯栓３Ａ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ようにしてある。
【００１４】
図１のように、第１の管継手８Ａと第２の出湯栓３Ｂ及び第３の出湯栓３Ｃとは、第２の管継手８Ｂを介して第２，３，４の送湯・返湯共用配管１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄで接続される。すなわち、第１の管継手８Ａと第２の管継手８Ｂとを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂで接続するが、その際、第１の管継手８Ａの第５流通路２６と第２の管継手８Ｂの第１流通路２１とを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６で、第１の管継手８Ａの第４流通路２５ｂと第２の管継手８Ｂの第２流通路２２とを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７でそれぞれ接続する。
【００１５】
第２の出湯栓３Ｂと第２の管継手８Ｂとの接続に際しては、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６の先端を第２の管継手８Ｂの第３流通路２５ａに、返湯管路１７の先端を第２の管継手８Ｂの第５流通路２６にそれぞれ接続するとともに、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端を第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７の内部にまで臨むように第２の出湯栓３Ｂと接続し、これにより、図４に示す第１の出湯栓３Ａの場合と同様に、第２の出湯栓３Ｂ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ようにしてある。
【００１６】
第３の出湯栓３Ｃと第２の管継手８Ｂとの接続に際しては、第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６の先端を第２の管継手８Ｂの第５流通路２６に、返湯管路１７の先端を第２の管継手８Ｂの第４流通路２５ｂにそれぞれ接続するとともに、第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端を第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７の内部に臨むように第３の出湯栓３Ｃと接続し、これにより、図４に示す第１の出湯栓３Ａの場合と同様に、第３の出湯栓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ようにしてある。
【００１７】
このように複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃどうしを接続する給湯循環配管に際して送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを用いて配管施工することによって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、施工性に優れる。
【００１８】
送湯単独配管４から分岐された第２バイパス管１４と返湯単独配管７の途中部位との間には、湯の流れの方向を切替える三方弁等による切替部２９を設ける。
この切替部２９により出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃの全てが閉栓状態にあるときは、図１のように、貯湯タンク２から湯が第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１管継手８Ａの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第５流通路２６→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第４，２流通路２５ｂ，２２→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第４，２流通路２５ｂ，２２→返湯単独配管７→循環用ポンプ１１→第１バイパス管６→第２逆止弁１３→給水配管５へと流れて貯湯タンク２に戻るように切替えられる。
そして、出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのいずれかの開栓、例えば、第２の出湯栓３Ｂの開栓により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出すると同時に、切替部２９の切替えに伴い、図２のように、送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１の管継手８Ａの第２，４流通路２２，２５ｂ→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第２，４流通路２２，２５ｂ→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れるようにしてある。つまり、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると切替部２９の切替えにより第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が第２の出湯栓３Ｂに送られる。
【００１９】
次に、上記構成の循環式給湯システム１の動作を説明する。
【００２０】
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る時は、循環用ポンプ１１を低速又は間欠的に運転し、第２バイパス管１４と返湯単独配管７との連通状態が遮断されるように切替部２９である三方弁を切替える。これにより、貯湯タンク２→第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第５流通路２６→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第４，２流通路２５ｂ，２２→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第４，２流通路２５ｂ，２２→返湯単独配管７→循環用ポンプ１１→第１バイパス管６→第２逆止弁１３→給水配管５へと流れて貯湯タンク２に戻り、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じ順に流れ、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。
【００２１】
いま、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、例えば、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、あるいは返湯単独配管７に配設する圧力感知計３０による圧力感知信号により、切替部２９である三方弁は、図２のように、第２バイパス管１４から返湯単独配管７にも湯が流れるように切替えられる。このときは循環用ポンプ１１の運転は停止される。しかるときは、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると、貯湯タンク２内の内圧（水道圧）により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出し、これと同時に、切替部２９である三方弁の切替えに伴い送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１の管継手８Ａの第２，４流通路２２，２５ｂ→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第２，４流通路２２，２５ｂ→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れ、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯と共に吐出する。
このように第２の出湯栓３Ｂ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、切替部２９である三方弁の切替えにより開栓される第２の出湯栓３Ｂには第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が送られるので、第２の出湯栓３Ｂからの吐出流量の低下変動を減少できる。
【００２２】
図５は他の実施例の循環式給湯システム１の構成を示す。この実施例では、上記実施例の循環式給湯システム１が返湯単独配管７の先端を給水配管５に第１バイパス管６を介して接続することにより戻り湯を貯湯タンク２内の下部へ戻すようにしてあるのに対し、返湯単独配管７の先端を送湯単独配管４の途中部位に接続している点が上記実施例と異なる。この場合、返湯単独配管７上の循環用ポンプ１１と送湯単独配管４との接続部との間に熱交換器やヒートポンプ等による再加熱部３１を設けて、戻り湯を再加熱して送湯単独配管４へ逆止弁３２を介し戻して循環させるようにしてある。その他の構成は上記実施例の循環式給湯システム１と同様であるため、同一要素、同一部材に同一符号を付してその重複説明を省略する。
【００２３】
図６は更に他の実施例を示す循環式給湯システム１を示す。上記各実施例の循環式給湯システム１が出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃどうしを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄで接続するのに複数の管継手８Ａ，８Ｂを用いているのに対し、この実施例では給湯ヘッダー３３を用いるヘッダー工法を採用している点が異なる。
この実施例の循環式給湯システム１に用いられる給湯ヘッダー３３は、上記Ｔ形の管継手８と同じような断面形状をもつ複数個のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを直列に連結した形に一体に形成してなる。
すなわち、各ヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは円筒部３４と、この円筒部３４から分岐した分岐部３５とを有するＴ形に形成する。分岐部３５の内部は分岐部仕切壁３６で等分に仕切ることにより第１流通路３７と第２流通路３８に区画形成している。円筒部３４の内部は分岐部仕切壁３６を延長した第１仕切壁３９と、筒軸方向に連続する第２仕切壁４０とで仕切ることにより、第１流通路３７から円筒部３４の一端開口部まで連通する形の第３流通路４１と、第２流通路３８から円筒部３４の他端開口部までを連通する形の第４流通路４２と、円筒部３４の一端開口部から他端開口部にわたって真っ直ぐに貫通する形の第５流通路４３に区画形成している。そして、複数のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは各円筒部３４どうしを連結するとともに、末端のヘッダー構成部材３３Ｃの末端部は該構成部材３３Ｃ内の第４流通路４２と第５流通路４３とを連通させるように盲栓部４４で塞いでいる。
【００２４】
給湯循環配管に際しては、給湯ヘッダー３３の先端のヘッダー構成部材３３Ａの第３流通路４１と貯湯タンク２の上部とを送湯単独配管４で接続し、同ヘッダー構成部材３３Ａの第５流通路４３と、送湯単独配管４の途中部位とを返湯単独配管７で接続する。返湯単独配管７に循環用ポンプ１１を配設すること、送湯単独配管４から分岐された第２バイパス管１４と返湯単独配管７の途中部位との間に三方弁等による切替部２９を設けること、送湯単独配管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を設けること、返湯単独配管７の循環用ポンプ１１と送湯単独配管４との接続部との間に熱交換器やヒートポンプ等による再加熱部３１を設けることなどは、図５に示す循環式給湯システム１の場合と同様である。
【００２５】
そして、給湯ヘッダー３３の各ヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの各分岐部３５と、第１〜３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃとは、上記各実施例に用いられた送湯・返湯共用配管と同じ送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いて直列に接続される。すなわち、先端のヘッダー構成部材３３Ａの第１，２流通路３７，３８と第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７とは、送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６の先端をヘッダー構成部材３３Ａの第１流通路３７に、返湯管路１７の先端を同ヘッダー構成部材３３Ａの第２流通路３８にそれぞれ接続するとともに、同送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１７及び返湯管路１７の各末端を第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７の内部に臨むように第１の出湯栓３Ａと接続し（図４参照）、これにより、図４に示すように、該出湯栓３Ａの閉栓時には湯流入口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内にまで循環するようにしてある。第２，３の出湯栓３Ｂ，３Ｃと各ヘッダー構成部材３３Ｂ，３３Ｃの各分岐部３５とを接続する場合にも同様に接続される。
【００２６】
次に、図６に示す実施例の循環式給湯システム１の動作を説明する。
【００２７】
図６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る時は、循環用ポンプ１１を低速又は間欠的に運転し、第２バイパス管１４と返湯単独配管７との連通状態が遮断されるように切替部２９である三方弁を切替える。これにより、貯湯タンク２→第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第３流通路４１→第１流通路３７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第２流通路３８→第４流通路４２→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第３流通路４１→第１流通路３７→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第２流通路３８→第４流通路４２→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第３流通路４１→第１流通路３７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第２流通路３８→第４流通路４２→第５流通路４３→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第５流通路４３→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第５流通路４３→返湯単独配管７→切替部２９→循環用ポンプ１１→再加熱部３１→逆止弁３２→送湯単独配管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。
【００２８】
いま、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、例えば、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、あるいは返湯単独配管７に配設する圧力感知計３０による圧力感知信号により、切替部２９である三方弁は、図７のように、第２バイパス管１４から返湯単独配管７にも湯が流れるように切替えられる。このとき循環用ポンプ１１の運転は停止される。しかるときは、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると、貯湯タンク２内の内圧（水道圧）により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出し、これと同時に、切替部２９である三方弁の切替えに伴い送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１，２，３のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの第５流通路４３→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第４，２流通路４２，３８→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第１，３流通路３７，４１→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第４，２流通路４２，３８→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯流通路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れ、第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６からの湯と共に吐出する。
このように第２の出湯栓３Ｂ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、切替部２９である三方弁の切替えにより開栓される第２の出湯栓３Ｂには第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が送られるので、第２の出湯栓３Ｂからの吐出流量の低下変動を減少できる。
【００２９】
図６に示す実施例では、給湯ヘッダー３３に複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを介して直列に接続しているが、図８、図９に示すように給湯ヘッダー３３に複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを介して並列に接続することもできる。尤も、この場合給湯ヘッダー３３としては複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを並列に接続可能とする内部流路を有する形状に変更した並列仕様タイプのものが使用される。なお、図６、図８に示す給湯ヘッダー３３としては、複数のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ及び盲栓部４４の全てを一体に形成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例の循環式給湯システム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２】図１の循環式給湯システム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。
【図３】（ａ）〜（ｆ）はいずれも図１の循環式給湯システムに用いられる送湯・返湯共用配管の断面図である。
【図４】図１の循環式給湯システムに用いられる出湯栓と送湯・返湯共用配管の末端部との接続構造を示す断面図である。
【図５】他の実施例を示す循環式給湯システムの構成図である。
【図６】更に他の実施例の循環式給湯システム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７】図６の循環式給湯システム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。
【図８】更に又、他の実施例の循環式給湯システム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９】図８の循環式給湯システム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。
【符号の説明】
【００３１】
１ 循環式給湯システム
２ 貯湯タンク
３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ） 出湯栓
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ） 送湯・返湯共用配管
１５ 仕切壁
１６ 送湯管路
１７ 返湯管路
２７ 湯流入口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を、給湯配管系統の末端の蛇口やシャワーヘッド等の出湯栓から素早く吐出させることのできる即湯タイプの循環式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、直ぐに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１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−８９４４２号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記即湯タイプの給湯システムでは出湯蛇口から給湯器側へ湯戻しするための返湯配管（戻り湯配管）を、出湯蛇口と給湯器とを接続する送湯配管（給湯配管）とは別に配管する必要があり、配管施工の工程数の増加、施工コスト高を招き、配管スペースの広大化を招く。
また、蛇口やシャワーヘッド等の出湯栓と送湯配管とを接続するにあたっては、出湯栓の液流入口と送湯配管との間に配管される送湯配管からの分岐管やシャワーホースなどの中継管部材の先端に、出湯栓の液流入口を接続する。こうした場合、出湯栓を閉栓した常態時に、送湯配管内の湯は保温状態にあっても、中継管部材内の湯は冷めてしまう。そのため、出湯栓から湯を吐出させるとき、最初に、出湯栓内及び中継管部材内の冷めた湯が吐出するため、捨て水とされるという無駄が生じていた。
【０００５】
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、上記のような、貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管には特殊な送湯・返湯共用配管を用いることにより給湯配管の施工簡略化、施工コストの低減、配管スペースの狭小化を図れる循環式給湯システムを提供することにある。
また、本発明の目的は、各出湯栓に対する上記送湯・返湯共用配管の末端部の接続構造に工夫を凝らすことにより各出湯栓の閉栓状態時には常に湯が各出湯栓の湯流入口内にまで循環させるようになし、もって出湯栓を開栓すると直ぐに湯が吐出し、捨て水発生の問題を解消できる循環式給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管は、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管からなり、この送湯・返湯共用配管の末端部は、前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端が共に前記出湯栓の湯流入口の内部に臨むように前記出湯栓に接続し、前記出湯栓の閉栓により該出湯栓の湯流入口内において前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端とが前記湯流入口の内部空間を介してＵ字形状に湯進路を変えるように成していることに特徴を有するものである。
かかる構成の循環式給湯システムによれば、貯湯タンク内の湯を各出湯栓に送湯する送湯配管、及び各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を戻す返湯配管として、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管を用いることにより、送湯配管と返湯配管の作業を同一箇所に且つ同時に済ませることができる。また、送湯・返湯共用配管の送湯管路および返湯管路の各末端は出湯栓の湯流入口の内部にまで臨ませて該出湯栓の閉栓状態時には湯流入口内において湯進路がユー・ターンするように成し、これにより出湯栓の閉栓状態時には常に湯が出湯栓の湯流入口の内部にまで循環するようにしているので、出湯栓を開栓すると同時に湯を直ちに吐出させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、送湯配管と返湯配管の作業を同一箇所に且つ同時に済ませることができるので、給湯配管の施工簡略化、施工コストの低減、配管スペースの狭小化を図ることができて有利である。また、出湯栓を開栓すると同時に湯を直ちに吐出させることができるので、無駄な捨て水発生の問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す循環式給湯システム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の循環式給湯システム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の循環式給湯システムに用いられる各種断面形状の送湯・返湯共用配管の断面図、図４は図１の循環式給湯システムに用いられる出湯栓と送湯・返湯共用配管の末端部との接続構造を示す断面図である。
【０００９】
本発明の一実施例における循環式給湯システム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の蛇口やシャワーヘッド等の複数の出湯栓３（図示例では第１の出湯栓３Ａ，第２の出湯栓３Ｂ、及び第３の出湯栓３Ｃ）と、貯湯タンク２に接続されている送湯単独配管４及び給水配管５と、給水配管５から分岐した第１バイパス管６に接続されている返湯単独配管７と、送湯単独配管４及び返湯単独配管７と各出湯栓３とを管継手８（図示例では第１、２の管継手８Ａ，８Ｂ）を介して接続する、送湯及び返湯に共用する送湯・返湯共用配管１０と、返湯単独配管７に配設された循環用ポンプ１１とを備えている。
【００１０】
給水配管５は貯湯タンク２の下部と上水道等との間に配管され、送湯単独配管４は貯湯タンク２の上部と第１の管継手８Ａとの間に配管され、返湯単独配管７は第１バイパス管６と第１の管継手８Ａとの間に配管されている。送湯単独配管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。第１バイパス管６には返湯単独配管７への湯の逆流を防ぐ第２逆止弁１３を設けている。
【００１１】
各送湯・返湯共用配管１０は、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、共用配管１０の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に区画形成してなる。図３（ａ）〜（ｆ）は各種断面形状の送湯・返湯共用配管１０を例示する。図３（ａ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を直径方向に真っ直ぐに延びる断面形状に形成している。図３（ｂ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を直径方向にＳ字形の断面形状に形成している。図３（ｃ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５は同心の円形状に形成している。図３（ｄ）に示す送湯・返湯共用配管１０は共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を、共用配管１０の断面形状が送湯管路１６と返湯管路１７を共に断面円形に成すめがね形状になるような形に形成している。図３（ｅ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０内の送湯管路１６と返湯管路１７が共に断面円形になるような仕切壁１５を形成している。図３（ｆ）に示す送湯・返湯共用配管１０は断面円形の共用配管１０の内部流通路を仕切る仕切壁１５を、共用配管１０の内周一部に内接する円形状に形成している。
【００１２】
各管継手８は、円筒部１８と、この円筒部１８から分岐した分岐部１９とを有するＴ形に形成する。分岐部１９の内部は分岐部仕切壁２０で仕切ることにより第１流通路２１と第２流通路２２に区画形成している。円筒部１８の内部は分岐部仕切壁２０を延長した第１仕切壁２３と、筒軸方向に連続する第２仕切壁２４とで仕切ることにより、第１流通路２１から円筒部１８の一端開口部まで連通する形の第３流通路２５ａと、第２流通路２２から円筒部１８の他端開口部までを連通する形の第４流通路２５ｂと、円筒部１８の一端開口部から他端開口部にわたって真っ直ぐに貫通する形の第５流通路２６に区画形成している。
【００１３】
給湯循環配管に際し、送湯単独配管４の末端は第１の管継手８Ａの第１流通路２１に接続され、返湯単独配管７の末端は同管継手８Ａの第２流通路２２に接続される。
第１の管継手８Ａの第３，５流通路２４，２６と第１の出湯栓３Ａの湯流入口とは第１の送湯・返湯共用配管１０Ａで接続される。その際、第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６の先端は第１の管継手８Ａの第３流通路２５ａに、返湯管路１７の先端は第１の管継手８Ａの第５流通路２６にそれぞれ接続する。
図４に示すように、第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端は第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７の内部にまで臨むように第１の出湯栓３Ａと筒形管継手２８を介して接続し、これにより該出湯栓３Ａ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ようにしてある。
【００１４】
図１のように、第１の管継手８Ａと第２の出湯栓３Ｂ及び第３の出湯栓３Ｃとは、第２の管継手８Ｂを介して第２，３，４の送湯・返湯共用配管１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄで接続される。すなわち、第１の管継手８Ａと第２の管継手８Ｂとを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂで接続するが、その際、第１の管継手８Ａの第５流通路２６と第２の管継手８Ｂの第１流通路２１とを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６で、第１の管継手８Ａの第４流通路２５ｂと第２の管継手８Ｂの第２流通路２２とを第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７でそれぞれ接続する。
【００１５】
第２の出湯栓３Ｂと第２の管継手８Ｂとの接続に際しては、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６の先端を第２の管継手８Ｂの第３流通路２５ａに、返湯管路１７の先端を第２の管継手８Ｂの第５流通路２６にそれぞれ接続するとともに、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端を第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７の内部にまで臨むように第２の出湯栓３Ｂと接続し、これにより、図４に示す第１の出湯栓３Ａの場合と同様に、第２の出湯栓３Ｂ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ようにしてある。
【００１６】
第３の出湯栓３Ｃと第２の管継手８Ｂとの接続に際しては、第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６の先端を第２の管継手８Ｂの第５流通路２６に、返湯管路１７の先端を第２の管継手８Ｂの第４流通路２５ｂにそれぞれ接続するとともに、第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６及び返湯管路１７の各末端を第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７の内部に臨むように第３の出湯栓３Ｃと接続し、これにより、図４に示す第１の出湯栓３Ａの場合と同様に、第３の出湯栓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ようにしてある。
【００１７】
このように複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃどうしを接続する給湯循環配管に際して送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを用いて配管施工することによって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、施工性に優れる。
【００１８】
送湯単独配管４から分岐された第２バイパス管１４と返湯単独配管７の途中部位との間には、湯の流れの方向を切替える三方弁等による切替部２９を設ける。
この切替部２９により出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃの全てが閉栓状態にあるときは、図１のように、貯湯タンク２から湯が第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１管継手８Ａの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第５流通路２６→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第４，２流通路２５ｂ，２２→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第４，２流通路２５ｂ，２２→返湯単独配管７→循環用ポンプ１１→第１バイパス管６→第２逆止弁１３→給水配管５へと流れて貯湯タンク２に戻るように切替えられる。
そして、出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのいずれかの開栓、例えば、第２の出湯栓３Ｂの開栓により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出すると同時に、切替部２９の切替えに伴い、図２のように、送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１の管継手８Ａの第２，４流通路２２，２５ｂ→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第２，４流通路２２，２５ｂ→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れるようにしてある。つまり、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると切替部２９の切替えにより第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が第２の出湯栓３Ｂに送られる。
【００１９】
次に、上記構成の循環式給湯システム１の動作を説明する。
【００２０】
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る時は、循環用ポンプ１１を低速又は間欠的に運転し、第２バイパス管１４と返湯単独配管７との連通状態が遮断されるように切替部２９である三方弁を切替える。これにより、貯湯タンク２→第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第５流通路２６→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第１流通路２１→第３流通路２５ａ→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第４，２流通路２５ｂ，２２→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第１の管継手８Ａの第４，２流通路２５ｂ，２２→返湯単独配管７→循環用ポンプ１１→第１バイパス管６→第２逆止弁１３→給水配管５へと流れて貯湯タンク２に戻り、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じ順に流れ、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。
【００２１】
いま、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、例えば、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、あるいは返湯単独配管７に配設する圧力感知計３０による圧力感知信号により、切替部２９である三方弁は、図２のように、第２バイパス管１４から返湯単独配管７にも湯が流れるように切替えられる。このときは循環用ポンプ１１の運転は停止される。しかるときは、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると、貯湯タンク２内の内圧（水道圧）により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出し、これと同時に、切替部２９である三方弁の切替えに伴い送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１の管継手８Ａの第２，４流通路２２，２５ｂ→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２の管継手８Ｂの第２，４流通路２２，２５ｂ→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第４の送湯・返湯共用配管１０Ｄの送湯管路１６→第２の管継手８Ｂの第５流通路２６→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れ、第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６からの湯と共に吐出する。
このように第２の出湯栓３Ｂ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、切替部２９である三方弁の切替えにより開栓される第２の出湯栓３Ｂには第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が送られるので、第２の出湯栓３Ｂからの吐出流量の低下変動を減少できる。
【００２２】
図５は他の実施例の循環式給湯システム１の構成を示す。この実施例では、上記実施例の循環式給湯システム１が返湯単独配管７の先端を給水配管５に第１バイパス管６を介して接続することにより戻り湯を貯湯タンク２内の下部へ戻すようにしてあるのに対し、返湯単独配管７の先端を送湯単独配管４の途中部位に接続している点が上記実施例と異なる。この場合、返湯単独配管７上の循環用ポンプ１１と送湯単独配管４との接続部との間に熱交換器やヒートポンプ等による再加熱部３１を設けて、戻り湯を再加熱して送湯単独配管４へ逆止弁３２を介し戻して循環させるようにしてある。その他の構成は上記実施例の循環式給湯システム１と同様であるため、同一要素、同一部材に同一符号を付してその重複説明を省略する。
【００２３】
図６は更に他の実施例を示す循環式給湯システム１を示す。上記各実施例の循環式給湯システム１が出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃどうしを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄで接続するのに複数の管継手８Ａ，８Ｂを用いているのに対し、この実施例では給湯ヘッダー３３を用いるヘッダー工法を採用している点が異なる。
この実施例の循環式給湯システム１に用いられる給湯ヘッダー３３は、上記Ｔ形の管継手８と同じような断面形状をもつ複数個のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを直列に連結した形に一体に形成してなる。
すなわち、各ヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは円筒部３４と、この円筒部３４から分岐した分岐部３５とを有するＴ形に形成する。分岐部３５の内部は分岐部仕切壁３６で等分に仕切ることにより第１流通路３７と第２流通路３８に区画形成している。円筒部３４の内部は分岐部仕切壁３６を延長した第１仕切壁３９と、筒軸方向に連続する第２仕切壁４０とで仕切ることにより、第１流通路３７から円筒部３４の一端開口部まで連通する形の第３流通路４１と、第２流通路３８から円筒部３４の他端開口部までを連通する形の第４流通路４２と、円筒部３４の一端開口部から他端開口部にわたって真っ直ぐに貫通する形の第５流通路４３に区画形成している。そして、複数のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは各円筒部３４どうしを連結するとともに、末端のヘッダー構成部材３３Ｃの末端部は該構成部材３３Ｃ内の第４流通路４２と第５流通路４３とを連通させるように盲栓部４４で塞いでいる。
【００２４】
給湯循環配管に際しては、給湯ヘッダー３３の先端のヘッダー構成部材３３Ａの第３流通路４１と貯湯タンク２の上部とを送湯単独配管４で接続し、同ヘッダー構成部材３３Ａの第５流通路４３と、送湯単独配管４の途中部位とを返湯単独配管７で接続する。返湯単独配管７に循環用ポンプ１１を配設すること、送湯単独配管４から分岐された第２バイパス管１４と返湯単独配管７の途中部位との間に三方弁等による切替部２９を設けること、送湯単独配管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を設けること、返湯単独配管７の循環用ポンプ１１と送湯単独配管４との接続部との間に熱交換器やヒートポンプ等による再加熱部３１を設けることなどは、図５に示す循環式給湯システム１の場合と同様である。
【００２５】
そして、給湯ヘッダー３３の各ヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの各分岐部３５と、第１〜３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃとは、上記各実施例に用いられた送湯・返湯共用配管と同じ送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いて直列に接続される。すなわち、先端のヘッダー構成部材３３Ａの第１，２流通路３７，３８と第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７とは、送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６の先端をヘッダー構成部材３３Ａの第１流通路３７に、返湯管路１７の先端を同ヘッダー構成部材３３Ａの第２流通路３８にそれぞれ接続するとともに、同送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１７及び返湯管路１７の各末端を第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７の内部に臨むように第１の出湯栓３Ａと接続し（図４参照）、これにより、図４に示すように、該出湯栓３Ａの閉栓時には湯流入口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内にまで循環するようにしてある。第２，３の出湯栓３Ｂ，３Ｃと各ヘッダー構成部材３３Ｂ，３３Ｃの各分岐部３５とを接続する場合にも同様に接続される。
【００２６】
次に、図６に示す実施例の循環式給湯システム１の動作を説明する。
【００２７】
図６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る時は、循環用ポンプ１１を低速又は間欠的に運転し、第２バイパス管１４と返湯単独配管７との連通状態が遮断されるように切替部２９である三方弁を切替える。これにより、貯湯タンク２→第１逆止弁１２→送湯単独配管４→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第３流通路４１→第１流通路３７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの送湯管路１６→第１の出湯栓３Ａの湯流入口２７→第１の送湯・返湯共用配管１０Ａの返湯管路１７→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第２流通路３８→第４流通路４２→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第３流通路４１→第１流通路３７→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６→第２の出湯栓３Ｂの湯流入口２７→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯管路１７→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第２流通路３８→第４流通路４２→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第３流通路４１→第１流通路３７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第２流通路３８→第４流通路４２→第５流通路４３→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第５流通路４３→第１のヘッダー構成部材３３Ａの第５流通路４３→返湯単独配管７→切替部２９→循環用ポンプ１１→再加熱部３１→逆止弁３２→送湯単独配管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。
【００２８】
いま、第１，２，３の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうち、例えば、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、あるいは返湯単独配管７に配設する圧力感知計３０による圧力感知信号により、切替部２９である三方弁は、図７のように、第２バイパス管１４から返湯単独配管７にも湯が流れるように切替えられる。このとき循環用ポンプ１１の運転は停止される。しかるときは、第２の出湯栓３Ｂが開栓されると、貯湯タンク２内の内圧（水道圧）により、第２の出湯栓３Ｂの流入口２７内に臨む第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６からの湯を直ぐに吐出し、これと同時に、切替部２９である三方弁の切替えに伴い送湯単独配管４から湯が第２バイパス管１４を介して返湯単独配管７にも流れ、第１，２，３のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの第５流通路４３→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第４，２流通路４２，３８→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの返湯管路１７→第３の出湯栓３Ｃの湯流入口２７→第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６→第３のヘッダー構成部材３３Ｃの第１，３流通路３７，４１→第２のヘッダー構成部材３３Ｂの第４，２流通路４２，３８→第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの返湯流通路１７→第２の出湯栓３Ｂの流入口２７へ流れ、第２の送湯・返湯共用配管１０Ｂの送湯管路１６からの湯と共に吐出する。
このように第２の出湯栓３Ｂ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、切替部２９である三方弁の切替えにより開栓される第２の出湯栓３Ｂには第３の送湯・返湯共用配管１０Ｃの送湯管路１６及び送湯管路１７の両方から湯が送られるので、第２の出湯栓３Ｂからの吐出流量の低下変動を減少できる。
【００２９】
図６に示す実施例では、給湯ヘッダー３３に複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを介して直列に接続しているが、図８、図９に示すように給湯ヘッダー３３に複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを送湯・返湯共用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを介して並列に接続することもできる。尤も、この場合給湯ヘッダー３３としては複数の出湯栓３Ａ，３Ｂ，３Ｃを並列に接続可能とする内部流路を有する形状に変更した並列仕様タイプのものが使用される。なお、図６、図８に示す給湯ヘッダー３３としては、複数のヘッダー構成部材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ及び盲栓部４４の全てを一体に形成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例の循環式給湯システム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２】図１の循環式給湯システム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。
【図３】（ａ）〜（ｆ）はいずれも図１の循環式給湯システムに用いられる送湯・返湯共用配管の断面図である。
【図４】図１の循環式給湯システムに用いられる出湯栓と送湯・返湯共用配管の末端部との接続構造を示す断面図である。
【図５】他の実施例を示す循環式給湯システムの構成図である。
【図６】更に他の実施例の循環式給湯システム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７】図６の循環式給湯システム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。
【図８】更に又、他の実施例の循環式給湯システム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９】図８の循環式給湯システム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。
【符号の説明】
【００３１】
１ 循環式給湯システム
２ 貯湯タンク
３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ） 出湯栓
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ） 送湯・返湯共用配管
１５ 仕切壁
１６ 送湯管路
１７ 返湯管路
２７ 湯流入口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管は、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管からなり、この送湯・返湯共用配管の末端部は、前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端が共に前記出湯栓の湯流入口の内部に臨むように前記出湯栓に接続し、前記出湯栓の閉栓により該出湯栓の湯流入口内において前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端とが前記湯流入口の内部空間を介してＵ字形状に湯進路を変えるように成していることを特徴とする、循環式給湯システム。
【請求項１】
給湯用の湯を貯える貯湯タンク内の湯を送湯配管を経由して各出湯栓に送湯すると共に、各出湯栓から貯湯タンク側へ湯を返湯配管を経由して戻して循環させるようにした循環式給湯システムにおいて、前記送湯配管及び返湯配管は、共用配管の内部流通路を管軸方向に連続する仕切壁で送湯管路と返湯管路に区画してなる送湯・返湯共用配管からなり、この送湯・返湯共用配管の末端部は、前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端が共に前記出湯栓の湯流入口の内部に臨むように前記出湯栓に接続し、前記出湯栓の閉栓により該出湯栓の湯流入口内において前記送湯管路の末端と前記返湯管路の末端とが前記湯流入口の内部空間を介してＵ字形状に湯進路を変えるように成していることを特徴とする、循環式給湯システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−３９２６５（Ｐ２００８−３９２６５Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１２８８０（Ｐ２００６−２１２８８０）
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（０００２３１１２１）ＪＦＥ継手株式会社 (140)
【出願人】（５９２０２６５５４）大洋化学株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月４日（２００６．８．４）
【出願人】（０００２３１１２１）ＪＦＥ継手株式会社 (140)
【出願人】（５９２０２６５５４）大洋化学株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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