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公開番号2025129732
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026578
出願日2024-02-26
発明の名称給湯システム
出願人株式会社竹中工務店
代理人個人
主分類F24D 17/00 20220101AFI20250829BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムにおいて、貯湯タンクの貯湯容量と熱源部の加熱能力を共にバランスよく抑えて、設置スペースや納まりの確保を容易としながら、省エネルギ性を向上する技術を提供する。
【解決手段】開放型の貯湯タンクと、給湯モードを切り替え可能な給湯モード切替手段と、を備え、給湯モードとして、密閉式給湯モードと開放式給湯モードとを有し、密閉式給湯モードが、湯水循環回路の状態を貯湯タンクから切り離した密閉状態として、熱源部で加熱された湯水を湯水循環回路に設けられた循環ポンプの作動により各給湯先に循環供給する給湯モードであり、開放式給湯モードが、湯水循環回路の状態を貯湯タンクに接続した開放状態として、熱源部で加熱された湯水を湯水循環回路に設けられた加圧ポンプの作動により一旦貯湯タンクに貯留して各給湯先に循環供給する給湯モードである。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムであって、
前記熱源部で加熱された湯水を貯留可能な開放型の貯湯タンクと、前記湯水循環回路の状態を変更する形態で給湯モードを切り替え可能な給湯モード切替手段と、を備え、
前記給湯モードとして、密閉式給湯モードと開放式給湯モードとを有し、
前記密閉式給湯モードが、前記湯水循環回路の状態を前記貯湯タンクから切り離した密閉状態として、前記熱源部で加熱された湯水を前記湯水循環回路に設けられた循環ポンプの作動により前記各給湯先に循環供給する給湯モードであり、
前記開放式給湯モードが、前記湯水循環回路の状態を前記貯湯タンクに接続した開放状態として、前記熱源部で加熱された湯水を前記湯水循環回路に設けられた加圧ポンプの作動により一旦前記貯湯タンクに貯留して前記各給湯先に循環供給する給湯モードである給湯システム。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記各給湯先での給湯負荷に基づいて前記給湯モード切替手段の作動制御を行って前記給湯モードを前記密閉式給湯モードと前記開放式給湯モードとの間で自動的に切り替える給湯モード制御手段を備えた請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記湯水循環回路が、前記密閉式給湯モードにおいて前記加圧ポンプをバイパスさせて湯水を通流させると共に前記開放式給湯モードにおいて湯水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた加圧ポンプバイパス管路と、前記開放式給湯モードにおいて前記循環ポンプをバイパスさせて湯水を通流させると共に前記密閉式給湯モードにおいて湯水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた循環ポンプバイパス管路と、を有し、
前記給湯モード切替手段が、前記密閉式給湯モードと前記開放式給湯モードとの間で給湯モードを切り替える際に、前記循環ポンプ及び前記加圧ポンプを作動させるポンプ同時作動状態とする請求項１又は２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記湯水循環回路が、前記密閉式給湯モードにおいて前記貯湯タンクをバイパスさせて湯水を通流させると共に前記開放式給湯モードにおいて湯水の通流を停止する貯湯タンクバイパス弁が設けられた貯湯タンクバイパス管路と、前記開放式給湯モードにおいて前記貯湯タンクに対して湯水を流入出させると共に前記密閉式給湯モードにおいて閉鎖されて前記貯湯タンクに対する湯水の流入出を停止する貯湯タンク流入出弁が設けられた貯湯タンク流入出管路と、を有し、
前記給湯モード切替手段が、前記開放式給湯モードと前記密閉式給湯モードとの間で給湯モードを切り替える際に、前記貯湯タンク流入出弁及び前記貯湯タンクバイパス弁を開放させる管路同時開放状態とする請求項１又は２に記載の給湯システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
湯水を加熱する熱源部と湯水を消費する各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムとして、特許文献１及び特許文献２に記載のものが知られている。
特許文献１記載の給湯システムは、運転時において湯水循環回路が大気に開放されていない密閉状態とされる密閉型給湯システムである。このような密閉型給湯システムでは、熱源部で加熱された湯水を密閉状態の湯水循環回路に設けられた循環ポンプの作動により各給湯先に循環供給することになるので、循環ポンプにおける湯水の搬送動力は、湯水循環回路における圧力損失分を賄うだけでよく、当該搬送動力を抑えて省エネルギ性を向上できる。
一方、特許文献２記載の給湯システムは、運転時において湯水循環回路が開放型の開放型貯湯タンクを通じて開放状態とされる開放型給湯システムである。このような開放型給湯システムでは、熱源部で加熱された湯水を開放状態の湯水循環回路に設けられた加圧ポンプの作動により一旦前記貯湯タンクに貯留して各給湯先に循環供給することになるので、熱源部による湯水の加熱を平準化して当該熱源部の能力を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１４８３１６号公報
特開２００７－２０５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、密閉型給湯システムでは、一般的に貯湯タンクを設置しない若しくは密閉型の比較的小さな貯湯タンクしか設置しないので、給湯負荷が大きくなるピーク時が比較的長時間続く場合や当該ピーク時における給湯負荷が非常に大きい場合を想定して熱源部の加熱能力を大きめに設定することで、熱効率の悪化や高コスト化が問題となる場合がある。
一方、開放型給湯システムでは、一般的に全ての給湯負荷に対応できる比較的大きな貯湯容量を有する開放型の貯湯タンクを設置するので、設置スペースや納まりの確保が問題となる場合がある。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムにおいて、貯湯タンクの貯湯容量と熱源部の加熱能力を共にバランスよく抑えて、設置スペースや納まりの確保を容易としながら、省エネルギ性を向上する技術を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１特徴構成は、熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムであって、
前記熱源部で加熱された湯水を貯留可能な開放型の貯湯タンクと、前記湯水循環回路の状態を変更する形態で給湯モードを切り替え可能な給湯モード切替手段と、を備え、
前記給湯モードとして、密閉式給湯モードと開放式給湯モードとを有し、
前記密閉式給湯モードが、前記湯水循環回路の状態を前記貯湯タンクから切り離した密閉状態として、前記熱源部で加熱された湯水を前記湯水循環回路に設けられた循環ポンプの作動により前記各給湯先に循環供給する給湯モードであり、
前記開放式給湯モードが、前記湯水循環回路の状態を前記貯湯タンクに接続した開放状態として、前記熱源部で加熱された湯水を前記湯水循環回路に設けられた加圧ポンプの作動により一旦前記貯湯タンクに貯留して前記各給湯先に循環供給する給湯モードである点にある。
【０００７】
本構成によれば、開放型の貯湯タンクを湯水循環回路に対して接続及び切り離し可能に構成すると共に、湯水循環回路に循環ポンプ及び加圧ポンプを設けた上で、給湯モード切替手段が備えられる。そして、この給湯モード切替手段により、湯水循環回路の状態として貯湯タンクの接続状態や循環ポンプ及び加圧ポンプの作動状態を変更する形態で、密閉式給湯モードと開放式給湯モードとの間で、給湯モードを切り替えることができる。
給湯モード切替手段により給湯モードを密閉式給湯モードに切り替えれば、熱源部で加熱された湯水を密閉状態とされた湯水循環回路を通じて循環ポンプの作動により各給湯先に循環供給する状態になるので、循環ポンプにおける湯水の搬送動力が、湯水循環回路における圧力損失分を賄うだけでよくなって、当該搬送動力を抑えて省エネルギ性を向上できる。
一方、給湯モード切替手段により給湯モードを開放式給湯モードに切り替えれば、熱源部で加熱された湯水を開放状態の湯水循環回路に設けられた加圧ポンプの作動により一旦前記貯湯タンクに貯留して各給湯先に循環供給する状態になるので、熱源部による湯水の加熱を平準化して当該熱源部の能力を抑制しながら、ピーク時における比較的大きな給湯負荷に対応することができる。
従って、本発明により、熱源部と各給湯先との間で湯水を循環させる湯水循環回路を備えた給湯システムにおいて、貯湯タンクの貯湯容量と熱源部の加熱能力を共にバランスよく抑えて、設置スペースや納まりの確保を容易としながら、省エネルギ性を向上する技術を提供することができる。
【０００８】
本発明の第２特徴構成は、前記各給湯先での給湯負荷に基づいて前記給湯モード切替手段の作動制御を行って前記給湯モードを前記密閉式給湯モードと前記開放式給湯モードとの間で自動的に切り替える給湯モード制御手段を備えた点にある。
【０００９】
本構成によれば、給湯モード制御手段により、密閉式給湯モードと開放式給湯モードとの間での給湯モードの切り替えを給湯負荷に基づいて自動的に行うことができる。即ち、給湯負荷が比較的小さい通常時においては、給湯モード制御手段により、給湯モードが自動的に密閉式給湯モードになる。すると、省エネルギ性を重視した運転が実現される。一方、給湯負荷が比較的大きいピーク時においては、給湯モード制御手段により、給湯モードが自動的に開放式給湯モードになる。すると、熱源部で加熱された湯水を予め貯湯タンクに蓄えることで当該大きな給湯負荷に対応可能としながら、熱源部による湯水の加熱を平準化して当該熱源部の能力を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第３特徴構成は、前記湯水循環回路が、前記密閉式給湯モードにおいて前記加圧ポンプをバイパスさせて湯水を通流させると共に前記開放式給湯モードにおいて湯水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた加圧ポンプバイパス管路と、前記開放式給湯モードにおいて前記循環ポンプをバイパスさせて湯水を通流させると共に前記密閉式給湯モードにおいて湯水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた循環ポンプバイパス管路と、を有し、
前記給湯モード切替手段が、前記密閉式給湯モードと前記開放式給湯モードとの間で給湯モードを切り替える際に、前記循環ポンプ及び前記加圧ポンプを作動させるポンプ同時作動状態とする点にある。
（【００１１】以降は省略されています）

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