給湯システム

【課題】給湯システムにおいて、互いに並列接続された２台の給湯器間で出湯元の切替え
時に生じる冷水サンドイッチ現象を抑制する。
【解決手段】給湯システム１は、互いに並列に接続された２台の給湯器２，３を備え、両
給湯器２，３の出湯配管８ａ，８ｂの合流部に、出湯元を切替えるための切替部５が設け
られる。切替部５は、出湯元を一方の給湯器２から他方の給湯器３に切替える途上では、
両給湯器２，３からの温湯を混合して出湯する。切替部５が出湯元を一方から他方に切替
えるとき、それまで給湯を行っていない他方の給湯器３側の出湯配管８ｂに低温の湯水が
滞留していても、この低温の湯水は一方の給湯器２による高温の湯水と切替部５において
混合されるため、給湯端末４に低温水が流入するのを防止できる。故に、冷水サンドイッ
チ現象の発生を抑制でき、ユーザに不快感を与えることがなくなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の給湯器を備えた給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の給湯システムとして、複数、例えば、２台の給湯器を互いに並列に
接続し、両給湯器の出湯経路の合流部に繋がれた給湯端末（カランなど）に対し、出湯元
を切替えられるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような
給湯システムは、例えば、一方の給湯器のタンク内の貯湯量が少なくなると、出湯元が他
方の給湯器に自動的に切替わるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような給湯システムにおいては、出湯元の切替え時、それまで給湯を
を行っていない他方の給湯器側の出湯経路内には湯水が滞留することになり、この滞留し
た湯水の温度は経時的に低下する。そのため、出湯元が切替わり他方の給湯器が給湯を開
始すると、上記出湯経路内の低温の滞留水が給湯端末側へと流れ込み、いわゆる冷水サン
ドイッチ現象を引き起こす虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、互いに並列接続された複数
の給湯器間で出湯元の切替え時に生じる冷水サンドイッチ現象を抑制することができる給
湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の給湯システムは、互いに並列に接続された複数の給湯器を備えた給湯システム
において、それぞれの給湯器の出湯経路の合流部に、出湯元を切替えるための切替部が設
けられ、前記切替部は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に切替える途上では、両
給湯器からの温湯を混合して出湯することを特徴とする。
【０００７】
この給湯システムにおいて、前記切替部は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に
切替える途上で、一方の給湯器と他方の給湯器とに繰り返し切替えた後に、他方の給湯器
に切替えることが好ましい。
【０００８】
この給湯システムにおいて、前記切替部は、三方弁で構成され、この三方弁は、給湯端
末側に対して出湯元を切替えるボールを内蔵し、このボールは、前記両給湯器の各出湯経
路に連通する第１及び第２の孔と、それら出湯経路を同時に連通させる第３の孔とを有し
ていることが好ましい。
【０００９】
この給湯システムにおいて、前記三方弁は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に
切替える途上で、前記ボールの第１、第２及び第３の孔を通して前記両給湯器の各出湯経
路が互いに連通状態となる位置で一時的に停止することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の給湯システムによれば、切替部が出湯元を一方から他方に切替えるとき、それ
まで給湯を行っていない他方の給湯器側の出湯経路に低温の湯水が滞留していても、この
低温の湯水は一方の給湯器からの高温の湯水と切替部において混合されるため、給湯端末
に低温水が流入するのを防止できる。故に、冷水サンドイッチ現象の発生を抑制でき、ユ
ーザに不快感を与えることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る給湯システムの構成図。
【図２】同上給湯システムの切替部の具体例としての三方弁の断面図。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図。
【図４】（ａ）は上記三方弁に内蔵されるボールの斜視図、（ｂ）はその平面図。
【図５】（ａ）は同三方弁が一方の給湯器側に切替えられた状態での断面図、（ｂ）は同三方弁が一方の給湯器側から他方の給湯器側に切換えられる途上での、両給湯器を互いに連通させる位置にあるときの断面図、（ｃ）は同三方弁が他方の給湯器側に切替えられた状態での断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る給湯システムについて図１を参照して説明する。給湯システ
ム１は、ヒートポンプ式の給湯器２と、ガス式の給湯器３とを備え、これら２台の給湯器
２，３が互いに並列に接続される。また、給湯システム１は、給湯端末４に対し出湯元を
給湯器２，３のどちらか一方に切替えるための切替部５と、切替部５の動作を制御する制
御部６とを備える。ここに、ヒートポンプ式の給湯器２及びガス式の給湯器３は、それぞ
れ、請求項で言う一方の給湯器又は他方の給湯器を成し、給湯器２，３のいずれが一方又
は他方のものであるかは問わない。
【００１３】
ヒートポンプ式の給湯器２は、ヒートポンプを熱源にして給水配管７ａからの給水を沸
き上げるものであり、沸き上げた湯を貯留するタンクを有し、このタンク内の温湯を出湯
配管８ａ（出湯経路）より出湯する。ガス式の給湯器３は、ガス燃料を熱源にして給水配
管７ｂからの給水を沸き上げるものであり、沸き上げた湯を貯留するタンクを有し、この
タンク内の温湯を出湯配管８ｂ（出湯経路）より出湯する。
【００１４】
切替部５は、モータバルブなどの電動切替弁から成り、出湯配管８ａ，８ｂの合流部に
配設され、給湯端末４とは給湯配管９により繋がっている。切替部５が給湯器２側に切替
えられた状態で給湯端末４が開かれると、給水配管７ａの給水圧によって、給湯器２から
の温湯が、出湯配管８ａ、給湯配管９を通って給湯端末４に給湯される。また、切替部５
が給湯器３側に切替えられた状態で給湯端末４が開かれると、給水配管７ｂの給水圧によ
って、給湯器３からの温湯が、出湯配管８ｂ、給湯配管９を通って給湯端末４に給湯され
る。
【００１５】
制御部６は、各給湯器２，３のタンク内に貯留された湯量に基づき切替部５の動作制御
を行うものである。制御部６は、例えば、給湯を行っている給湯器２，３のタンク内の貯
湯量をリアルタイムに検知し、この貯湯量が所定値を下回ったときに、切替部５を、給湯
を行っていないもう一方の給湯器３，２側に切替え動作させる。
【００１６】
ここに、本実施形態の給湯システム１では、切替部５は、出湯元を一方の給湯器２，３
から他方の給湯器３，２に切替える途上で、両給湯器２，３からの温湯を混合して出湯す
るように動作される。具体的には、出湯元の切替え途上で、制御部６が、切替部５を給湯
器２側と給湯器３側とに交互に繰り返し切替えた後、他方の給湯器３，２側に切替える制
御を行う。このとき、切替部５を給湯器２側と給湯器３側とに比較的短時間（数秒程度）
に切替え動作させることが望ましい。上記のような切替部５の切替え動作により、給湯器
２からの温湯と給湯器３からの温湯とが切替部５で混合されて給湯端末４に供給された後
、出湯元となる給湯器３，２からの温湯が給湯端末４に供給されるようになる。
【００１７】
このように、切替部５が出湯元を一方から他方に切替えるとき、それまで給湯を行って
いない他方の給湯器３，２側の出湯配管８ｂ，８ａに低温の湯水が滞留していても、この
低温の湯水は一方の給湯器２，３による高温の湯水と切替部５において混合されるため、
給湯端末４に低温水が流入するのを防止できる。故に、冷水サンドイッチ現象の発生を抑
制でき、ユーザに不快感を与えることがなくなる。なお、切替部５の繰り返し切替え動作
より、両給湯器２，３からの温湯を混合させる場合、ミクロ的には冷水サンドイッチ現象
が生じるが、低温水の給湯端末４への流入スパンが短く、また、給湯端末４に到達するま
でに低温水とお湯とが混合されるため、人の感覚では認知し難く不快感を与えることはな
い。
【００１８】
次に、本給湯システム１に用いられる切替部５の具体例を図２乃至図５を参照して説明
する。この具体例に係る切替部５は三方弁１０を用いている。図２乃至図４において、三
方弁１０は、弁体であるボール１１と、このボール１１を内蔵し、かつ３つのポート１２
ａ，１２ｂ，１２ｃを持つ弁本体１２と、ボール１１を回転させる電動モータを有した駆
動部１３とで構成される。
【００１９】
弁本体１２は、ボール１１を回動自在に収容するための弁室１４を有し、この弁室１４
に連通するようにポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成されている。ポート１２ａ，１２
ｂ，１２ｃは、互いに９０度の間隔をおいて配置され、ポート１２ａ，１２ｂが互いに対
向する。ポート１２ａは出湯配管８ａと繋がり、ポート１２ｂは出湯配管８ｂと繋がり、
ポート１２ｃは給湯配管９と繋がる。駆動部１３は、ボール１１をポート１２ｃに平行な
軸回りに回転するための軸部１３ａを有し、この軸部１３ａが弁本体１２の開口を挿通し
てボール１１に接続されている。駆動部１３は、制御部６により駆動制御される。
【００２０】
ボール１１は、給湯端末側に対して出湯元を切替えるものであり、各出湯配管８ａ，８
ｂに給湯配管９を連通するための第１及び第２の孔１１ａ，１１ｂと、それら出湯配管８
ａ，８ｂを同時に連通させる第３の孔１１ｃとを有する。ボール１１の第１及び第３の孔
１１ａ、１１ｃは、ボール１１の回転軸に直交する同一平面内において９０度の間隔で形
成されており、ボール１１の回転により、これら孔１１ａ、１１ｃに対するポート１２ａ
、１２ｂの開度が調整される。ボール１１の第２の孔１１ｂは、ボール１１の回転軸と同
軸上に形成され、ポート１２ｃに対し常に連通する。
【００２１】
上記のように構成された三方弁１０を用いた本給湯システムの出湯元の切替え動作を図
５を用いて説明する。ここでは、まず、図５（ａ）に示すように、三方弁１０は、出湯元
を給湯器２側に切り替えた状態にあって、ボール１１の第１の孔１１ａと弁本体１２のポ
ート１２ａとが互いに対向し、ポート１２ａが完全に開いた状態になっているものとする
。このような状態において、給湯端末が開かれると、出湯配管８ａが給湯端末側に連通し
ているため、給湯器２からの温湯が三方弁１０を通り給湯端末に供給される。
【００２２】
次に、三方弁１０は、制御部による制御の下、出湯元を給湯器２側から給湯器３側に切
替えるとき、ボール１１が弁本体に対し図示の矢印方向に回転される。そして、三方弁１
０は、出湯元の切替え途上において、図５（ｂ）に示すように、ボール１１の第１、第２
及び第３の孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃを通して各出湯配管８ａ，８ｂが互いに連通状態と
なる位置で一時的に切替え動作を停止する。この停止位置は、ボール１１が、図５（ａ）
示す位置から約４５度回転された位置となる。このとき、両給湯器２、３からの温湯は、
三方弁１０で混合されて給湯端末に供給される。
【００２３】
三方弁１０のボール１１は、所定時間停止後、回転を再開され、図５（ｃ）に示すよう
に、第３の孔１１ｃと弁本体１２のポート１２ｂとが互いに対向する位置に達したときに
回転停止する。このとき、ポート１２ｂは完全に開状態になり、かつ、ポート１２ａは閉
状態になるため、給湯器２からの給湯は遮断され、給湯器３からの温湯が三方弁１０を通
り給湯端末に供給されるようになる。三方弁１０は、上記図５（ａ）乃至（ｃ）に示す動
作を繰り替えし行ってもよいし、一回のみ行ってもよい。
【００２４】
このように本実施形態に係る給湯システム１によれば、三方弁１０が、ボール１１の第
１、第２及び第３の孔１１ａ〜１１ｃを通して各出湯経路８ａ，８ｂが互いに連通状態と
なる位置で一時的に停止するので、両給湯器２，３からの温湯を効果的に混合でき、冷水
サンドイッチ現象を抑制する効果が得られる。また、出湯元の切替え後においては、一方
の給湯器２側に繋がるポート１２ａが閉状態とされ、他方の給湯器３からの温湯が給湯器
２に流入するのを遮断できるので、給湯器２に、温湯の逆流による大きな負荷がかかるこ
とがない。また、本システムの給湯器を、給水圧により給湯する水道直結型の給湯器と、
減圧利用して給湯する貯湯型の給湯器とで構成した場合に、水道直結型の給湯器からの給
湯によって、貯湯型の給湯器に大きな負荷が作用するときがあるが、上記三方弁１０のポ
ート開閉動により、このような問題を解消できる。
【００２５】
なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で
種々の変形が可能である。例えば、給湯器の種類は、ガス式、ヒートポンプ式に限られず
、例えば、太陽熱を利用した給湯器や電気温水器であってもよい。また、切替部の１つの
流入口に接続される給湯器は、１台に限られず、２台以上であってよい。
【符号の説明】
【００２６】
１給湯システム
２、３給湯器
４給湯端末
５切替部
８ａ、８ｂ出湯配管（出湯経路）
１０三方弁（切替部）
１１ボール
１１ａ第１の孔
１１ｂ第２の孔
１１ｃ第３の孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並列に接続された複数の給湯器を備えた給湯システムにおいて、
それぞれの給湯器の出湯経路の合流部に、出湯元を切替えるための切替部が設けられ、
前記切替部は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に切替える途上では、両給湯器
からの温湯を混合して出湯することを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記切替部は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に切替える途上で、一方の給湯
器と他方の給湯器とに繰り返し切替えた後に、他方の給湯器に切替えることを特徴とする
請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記切替部は、三方弁で構成され、この三方弁は、給湯端末側に対して出湯元を切替え
るボールを内蔵し、このボールは、前記両給湯器の各出湯経路に連通する第１及び第２の
孔と、それら出湯経路を同時に連通させる第３の孔とを有していることを特徴する請求項
２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記三方弁は、出湯元を一方の給湯器から他方の給湯器に切替える途上で、前記ボール
の第１、第２及び第３の孔を通して前記両給湯器の各出湯経路が互いに連通状態となる位
置で一時的に停止することを特徴する請求項３に記載の給湯システム。

【図１】