JP2001263696A - Hot water pre-heating system in building - Google Patents
Hot water pre-heating system in buildingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等の建物にお
いて、給湯設備の加熱器による水の加熱に先立ち、その
水を予め温めるようにした温湯予熱システムに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water preheating system for preheating a water in a building such as a house before the water is heated by a heater of a hot water supply facility.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、太陽熱を利用して温湯を生成
するようにした太陽熱温水システムが知られている。こ
のシステムでは、屋根の上に置かれた集熱器と、地上に
置かれた蓄熱槽との間で熱媒が循環ポンプによって循環
される。集熱器で高温にされた熱媒は、蓄熱槽に設けら
れた熱交換器で熱交換を行い、蓄熱層に蓄えられた水を
温める。この温水は、屋内の必要な箇所、例えば台所、
浴室、洗面所等へ送られる。このため、ボイラー、湯沸
器等での燃料や電気の使用量を少なくし、ランニングコ
ストの低減を図ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a solar hot water system that generates hot water using solar heat has been known. In this system, a heating medium is circulated by a circulation pump between a heat collector placed on a roof and a heat storage tank placed on the ground. The heat medium heated to a high temperature in the heat collector performs heat exchange in a heat exchanger provided in the heat storage tank to warm water stored in the heat storage layer. This hot water is used indoors where needed, such as kitchens,
Sent to bathroom, washroom, etc. For this reason, the amount of fuel or electricity used in a boiler, a water heater or the like can be reduced, and the running cost can be reduced.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前述した太陽熱温水シ
ステムでは、集熱器が屋根の上に設置されることが前提
となる。このため、一戸建の住宅においては集熱器の設
置が可能であるものの、集合住宅等においては、住戸に
応じた数の集熱器を、限られた広さの屋根に設置するこ
とは実質上困難である。そのため、集合住宅等には、多
くの場合、太陽熱温水システムが導入されていない。し
かし、太陽熱温水システムほどではないにしても、建物
内部の熱を利用して多少なりとも水を温めることのでき
るシステムがあれば、その分、給湯設備で消費される燃
料、電気等のエネルギーが少なくてすむはずである。The above-described solar water heating system is based on the premise that the heat collector is installed on a roof. For this reason, although it is possible to install a heat collector in a single-family house, it is practically impossible to install a number of heat collectors corresponding to the number of dwelling units on a roof of a limited size in an apartment house. It is difficult. For this reason, in many cases, solar hot water systems are not installed in apartment houses and the like. However, if there is a system that can warm water to some extent using the heat inside the building, though not as much as a solar hot water system, the energy consumed by the hot water supply equipment, such as fuel and electricity, will It should be small.
【０００４】そこで、本発明の課題は、建物内部の熱を
有効に利用して予め水を温めることにより、給湯設備の
加熱器による水の加熱に際し消費されるエネルギーを少
なくすることのできる、建物における温湯予熱システム
を提供することである。An object of the present invention is to provide a building capable of reducing the energy consumed when heating water by a heater of a hot water supply system by preliminarily heating water by effectively utilizing the heat inside the building. To provide a hot water preheating system.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも一部が天井裏空間に配管され、かつ水の
流路を有する流通管と、前記天井裏空間における前記流
通管の途中に配置された少なくとも１つの熱交換器とを
備えている。According to the first aspect of the present invention, there is provided a flow pipe having at least a part thereof piped in a space above a ceiling and having a flow path of water, and a middle of the flow pipe in the space above the ceiling. And at least one heat exchanger disposed in the heat exchanger.
【０００６】従って、建物の室内の気温は、通常、上方
ほど高くなる。これは、気温の分布が一様ではなく、室
内の空気のうち暖かい部分は、膨張により比重が小さく
なって上昇するからである。そして、室内上部の熱は天
井を通じて天井裏空間にも伝わり、同天井裏空間での気
温が高くなる。[0006] Therefore, the indoor temperature of a building usually becomes higher as it goes upward. This is because the temperature distribution is not uniform, and the warm portion of the indoor air has a lower specific gravity due to expansion and rises. Then, the heat in the upper part of the room is transmitted to the space above the ceiling through the ceiling, and the temperature in the space above the ceiling increases.
【０００７】一方、天井裏空間に配置された熱交換器で
は、水と、天井裏空間の温度の高くなった空気との間で
熱交換が行われる。すなわち、空気の熱が水に吸収さ
れ、水の温度が上昇して温湯が生成されるとともに、空
気の温度が下がる。そして、この温湯は熱交換器を通過
した後、流通管の下流へ向けて流れる。On the other hand, in the heat exchanger disposed in the space above the ceiling, heat is exchanged between water and the air having a high temperature in the space above the ceiling. That is, the heat of the air is absorbed by the water, the temperature of the water rises to generate hot water, and the temperature of the air falls. After passing through the heat exchanger, the hot water flows downstream of the flow pipe.
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記天井裏空間は、建物における所定
の階の天井と、その１つ上の階における床との間に位置
する空間からなる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the space above the ceiling is located between a ceiling on a predetermined floor in the building and a floor on the floor immediately above it. Consists of space.
【０００９】従って、天井裏空間において、水との熱交
換により温度の下がった空気と、１つ上の階における空
気との間で熱交換が行われる。通常、上方の階ほど室温
が高くなる傾向にあるが、前記の熱交換により１つ上の
階の気温が低くなる。[0009] Therefore, in the space above the ceiling, heat exchange is performed between the air whose temperature has decreased due to heat exchange with water and the air on the immediately higher floor. Normally, the room temperature tends to be higher on the upper floor, but the heat exchange lowers the air temperature on the upper floor.
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、複数の熱交換器が前記流通管の
途中に直列に配置されている。[0010] The invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the invention described in (1), a plurality of heat exchangers are arranged in series in the middle of the flow pipe.
【００１１】従って、所定の熱交換器において、天井裏
空間の空気から熱を吸収して温度の上がった温湯は、そ
の熱交換器から流出した後に、１つ下流の熱交換器に流
入する。この温湯は、熱交換器において、天井裏空間の
空気から熱を吸収する。熱の吸収によりさらに温度の上
がった温湯は、その熱交換器から流出した後に、１つ下
流の熱交換器に流入する。このように、温湯の温度は熱
交換器を通過する毎に上昇する。Therefore, in a given heat exchanger, hot water whose temperature has increased by absorbing heat from the air in the space above the ceiling flows out of the heat exchanger and then flows into the heat exchanger one downstream. This hot water absorbs heat from the air in the space above the ceiling in the heat exchanger. Hot water whose temperature has further increased due to heat absorption flows out of the heat exchanger and then flows into a heat exchanger one downstream. Thus, the temperature of the hot water rises every time it passes through the heat exchanger.
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記複数の熱交換器は互いに離間した
状態で配列されている。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the plurality of heat exchangers are arranged apart from each other.
【００１３】従って、熱交換器が互いに接近又は接触し
ている場合に比べ、各熱交換器の周りには空気の流通の
妨げになるものが少ない。このため、各熱交換器の表面
には、より多くの空気が触れ、より多くの熱が水に吸収
される。[0013] Therefore, compared to the case where the heat exchangers are close to or in contact with each other, there are fewer obstacles around the heat exchangers that hinder the flow of air. For this reason, more air touches the surface of each heat exchanger, and more heat is absorbed by water.
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記複数の熱交換器は前記天井に対し
傾斜した状態で配置されている。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the plurality of heat exchangers are disposed so as to be inclined with respect to the ceiling.
【００１５】従って、天井裏空間よりも高さの高い熱交
換器であっても、天井に対し斜めに配置されることによ
り、その天井等と干渉しにくい。また、隣合う熱交換器
が同様の角度で傾斜していて、所定の熱交換器の一部が
隣の熱交換器の上方に位置すれば、その分、複数の熱交
換器の配列方向における長さが短くなる。Therefore, even if the heat exchanger is higher than the space above the ceiling, the heat exchanger is arranged obliquely with respect to the ceiling, so that it does not easily interfere with the ceiling or the like. Further, when adjacent heat exchangers are inclined at the same angle and a part of the predetermined heat exchanger is located above the adjacent heat exchanger, the heat exchanger in the arrangement direction of the plurality of heat exchangers is accordingly. The length becomes shorter.
【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか１つに記載の発明において、前記天井裏空間に
おける前記熱交換器の下方には受皿部材が配置されてい
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a pan member is disposed below the heat exchanger in the space above the ceiling.
【００１７】従って、水の流通により温度の低くなって
いる熱交換器の表面に、天井裏空間の空気中の水蒸気が
凝結して水滴がつき（結露が生じ）、その水滴が滴下し
ても、熱交換器の下方に配置された受皿部材によって受
止められる。Therefore, water vapor in the air in the space above the ceiling condenses on the surface of the heat exchanger whose temperature is lowered due to the flow of water, and water droplets are formed (condensation occurs). Is received by a pan member disposed below the heat exchanger.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１に従って説明する。本実施形態の温湯予熱シ
ステム１が適用される対象は、例えば、集合住宅（複数
の住戸が集合して１棟になっている住宅）や、複数階建
の一般住宅である。温湯予熱システム１は、太陽熱温水
器の集熱器を屋根に取付けることの困難な集合住宅には
特に好適である。そして、前記建物の中でも、特に天井
裏空間２が利用される。複数階建の住宅では、所定の階
（例えば１階）の天井３と、その１つ上（２階）の床と
の間の空間が天井裏空間２となる。天井３には、一辺が
６０ｃｍ程度の正方形状をなす点検口（図示略）が設け
られている。この点検口は、温湯予熱システム１の構成
部品を、所定の部屋とその天井裏空間２との間で搬入・
搬出したり、作業者が出入りしたりする際に利用され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The target to which the hot water preheating system 1 of the present embodiment is applied is, for example, an apartment house (a house in which a plurality of dwelling units are gathered into one building) or a general house with a plurality of floors. The hot water preheating system 1 is particularly suitable for an apartment house where it is difficult to attach a solar water heater collector to a roof. In addition, among the buildings, the space 2 above the ceiling is used. In a multi-storey house, the space between the ceiling 3 on a predetermined floor (for example, the first floor) and the floor immediately above (the second floor) is the ceiling space 2. The ceiling 3 is provided with an inspection port (not shown) having a square shape with a side of about 60 cm. This inspection opening is used to carry in the components of the hot water preheating system 1 between a predetermined room and the space 2 above the ceiling.
It is used when carrying out or when workers enter and exit.
【００１９】上記建物においては、その室内の気温は、
通常、上方ほど高くなる。これは、室内の気温の分布が
一様ではなく、室内の空気のうち暖かい部分は膨張によ
り比重が小さくなって上昇するからである。そして、室
内上部の空気の熱は、天井３を通じて天井裏空間２にも
伝わり、同天井裏空間２の気温が上昇する。この現象
は、季節に関係なく見られるが、特に夏場では天井裏空
間２の気温が顕著に高くなる。In the above building, the indoor temperature is
Usually, it becomes higher as it goes upward. This is because the temperature distribution in the room is not uniform, and the warm portion of the room air has a lower specific gravity due to expansion and rises. The heat of the air in the upper part of the room is transmitted to the space 2 above the ceiling through the ceiling 3, and the temperature of the space 2 above the ceiling rises. This phenomenon is observed irrespective of the season, but especially in summer, the temperature of the space 2 above the ceiling rises significantly.
【００２０】温湯予熱システム１は、水の流路を有する
流通管４、複数の熱交換器５，６，７，８及び受皿部材
としてのドレンパン１１を備えている。流通管４の少な
くとも一部は天井裏空間２に配管されている。流通管４
の下流端は、給湯設備の加熱器、例えばボイラー、湯沸
器等の水入口側に接続されている。各熱交換器５〜８
は、前記点検口を通過し得る大きさに形成されているこ
とが好ましい。The hot water preheating system 1 includes a flow pipe 4 having a water flow path, a plurality of heat exchangers 5, 6, 7, 8 and a drain pan 11 as a receiving member. At least a part of the flow pipe 4 is connected to the space 2 above the ceiling. Distribution pipe 4
Is connected to a water inlet side of a heater of a hot water supply facility, for example, a boiler or a water heater. Each heat exchanger 5-8
Is preferably formed in a size that can pass through the inspection port.
【００２１】各熱交換器５〜８としては、できるだけ熱
交換効率の高い構造を有するもの、例えば、繰返し屈曲
形成された管と、その管の周囲に取付けられたアルミフ
ィンとを備えるものが好適に用いられる。各熱交換器５
〜８の形状は特に限定されないが、ここでは、表面積を
できるだけ広くし、多くの保有水量を確保する観点か
ら、一方（図の上方）の面が山形状に膨出し、全体とし
ては直方体状に近い形状とされている。別の表現をする
と、各熱交換器５〜８の側面は、五角形に近い形状をな
している。そして、各熱交換器５〜８の一側部（図１の
右側部）には、水の入口９ａ及び出口９ｂが設けられて
いる。Each of the heat exchangers 5 to 8 preferably has a structure having a heat exchange efficiency as high as possible, for example, a heat exchanger having a repeatedly bent tube and aluminum fins mounted around the tube is preferable. Used for Each heat exchanger 5
Although the shape of No. 8 is not particularly limited, here, from the viewpoint of increasing the surface area as much as possible and securing a large amount of retained water, one surface (upper side in the figure) swells into a mountain shape, and as a whole, a rectangular parallelepiped shape is formed. The shape is close. In other words, the sides of each of the heat exchangers 5 to 8 have a shape close to a pentagon. Further, an inlet 9a and an outlet 9b of water are provided on one side (the right side in FIG. 1) of each of the heat exchangers 5 to 8.
【００２２】熱交換器５〜８は、天井裏空間２における
流通管４の途中に直列に、しかも互いに離間した状態で
配列されている。さらに詳しくは、熱交換器５〜８は互
いに平行で、かつ天井３に対し、略同一の角度で傾斜し
た状態で配置されている。なお、熱交換器５〜８の配置
の仕方は、天井裏空間２の状態に応じて適宜に変更可能
である。例えば、図１の熱交換器５〜８の側方に、さら
に別の熱交換器による列（１列に限らない）を設けても
よい。この場合、各列を直列に接続してもよく、並列に
接続してもよく、それらを組合せてもよい。The heat exchangers 5 to 8 are arranged in series in the middle of the flow pipe 4 in the space 2 above the ceiling and are spaced apart from each other. More specifically, the heat exchangers 5 to 8 are arranged in a state of being parallel to each other and inclined at substantially the same angle with respect to the ceiling 3. The arrangement of the heat exchangers 5 to 8 can be appropriately changed according to the state of the space 2 above the ceiling. For example, a row (not limited to one row) of another heat exchanger may be provided beside the heat exchangers 5 to 8 in FIG. In this case, each column may be connected in series, may be connected in parallel, and may be combined.
【００２３】熱交換器５〜８は、吊り棒（吊り木とも呼
ばれる）１２によって、上の階の床に吊下げられてい
る。なお、図１では、１つの熱交換器８についてのみ、
吊り棒１２が二点鎖線で示されているが、他の熱交換器
５〜７も同様に吊り棒１２によって吊下げられている。
これらの吊り棒１２は、天井の仕上げ材を取付けるため
にもともと天井裏空間２に設けられているものである。
なお、熱交換器５〜８の吊り棒１２に対する取付け態様
としては種々考えられる。例えば、１本当りの吊り棒１
２にかかる荷重を小さくするためには、各熱交換器５〜
８を、その複数の箇所で複数の吊り棒１２に取付けるこ
とが好ましい。また、各熱交換器５〜８がさほど重いも
のでなければ、複数（例えば２つ）の熱交換器を連結し
て１ユニットとし、ユニット毎に吊り棒１２に取付けて
もよい。The heat exchangers 5 to 8 are suspended from the upper floor by suspension rods (also called suspension trees) 12. In addition, in FIG. 1, only about one heat exchanger 8,
Although the hanging rod 12 is indicated by a two-dot chain line, the other heat exchangers 5 to 7 are also suspended by the hanging rod 12 similarly.
These hanging rods 12 are originally provided in the space behind the ceiling 2 for attaching a finishing material for the ceiling.
It should be noted that various attachment modes of the heat exchangers 5 to 8 to the hanging rod 12 are conceivable. For example, one hanging rod per rod
In order to reduce the load applied to 2, each heat exchanger 5
8 is preferably attached to a plurality of suspension bars 12 at a plurality of locations. If each of the heat exchangers 5 to 8 is not so heavy, a plurality of (for example, two) heat exchangers may be connected to form one unit, and each unit may be attached to the hanging rod 12.
【００２４】ドレンパン１１は、上面が開放された箱状
に形成されている。図１では、ドレンパン１１は高さの
低い略直方体状をなしているが、それ以外の形状に形成
されてもよい。ドレンパン１１は、軽量で防水性に優れ
た材料、例えば合成樹脂によって形成されていることが
好ましい。また、ドレンパン１１は前記点検口よりも大
きいが、設置のしやすさを考慮して、折畳み可能な構造
となっていることが好ましい。ドレンパン１１は、天井
３の骨組３ａと熱交換器５〜８との間において、天井３
に対し傾斜した状態で配置されている。ドレンパン１１
は、その任意の箇所、例えば四隅において、前述した熱
交換器５〜８と同様にして、吊り棒１３に取付けられて
いる。ドレンパン１１の底部において最も低い箇所に
は、排出口（図示略）が設けられ、ここにドレンホース
（図示略）が接続されている。The drain pan 11 is formed in a box shape with an open top. In FIG. 1, the drain pan 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape with a low height, but may be formed in any other shape. The drain pan 11 is preferably made of a lightweight and highly waterproof material, for example, a synthetic resin. Although the drain pan 11 is larger than the inspection port, it is preferable that it has a foldable structure in consideration of ease of installation. The drain pan 11 is provided between the frame 3 a of the ceiling 3 and the heat exchangers 5 to 8.
Are arranged in an inclined state with respect to. Drain pan 11
Is attached to the hanging bar 13 at any of its locations, for example, at the four corners in the same manner as the heat exchangers 5 to 8 described above. A drain port (not shown) is provided at the lowest point on the bottom of the drain pan 11, and a drain hose (not shown) is connected to the outlet.
【００２５】温湯予熱システム１は前記のように構成さ
れているが、このシステム１によると、水が流通管４、
複数の熱交換器５〜８、流通管４を順に流れ、給湯設備
の加熱器に供給される。この水が各熱交換器５〜８を通
過する際には、水と、天井裏空間２の温度の高くなった
空気との間で熱交換が行われる。すなわち、空気の熱の
一部が水に吸収され、水の温度が上昇して温湯が生成さ
れるとともに、空気の温度が下がる。このように天井裏
空間２の空気の熱を利用して水を温めることができる。Although the hot water preheating system 1 is configured as described above, according to this system 1, water flows through the flow pipe 4,
The heat flows through the plurality of heat exchangers 5 to 8 and the circulation pipe 4 in order, and is supplied to the heater of the hot water supply facility. When this water passes through each of the heat exchangers 5 to 8, heat exchange is performed between the water and the air in which the temperature of the space above the ceiling 2 becomes high. That is, a part of the heat of the air is absorbed by the water, the temperature of the water rises to generate hot water, and the temperature of the air falls. In this way, the water can be heated using the heat of the air in the space 2 above the ceiling.
【００２６】特に、本実施形態では、熱交換器５〜８が
互いに所定間隔離間した状態で配列されていることか
ら、それらが互いに接近又は接触している場合に比べ、
各熱交換器５〜８の周りには空気の流通の妨げになるも
のが少ない。このため、各熱交換器５〜８の表面にはよ
り多くの空気が触れ、より多くの熱が水に吸収される。
このように複数の熱交換器５〜８の配置状態を工夫する
ことにより、天井裏空間２の空気の熱を効率よく吸収
し、より温度の高い温湯を得ることができる。In particular, in this embodiment, since the heat exchangers 5 to 8 are arranged in a state of being separated from each other by a predetermined distance, the heat exchangers 5 to 8 are compared with the case where they are close to or in contact with each other.
There are few things around the heat exchangers 5 to 8 that hinder the flow of air. Therefore, more air touches the surface of each of the heat exchangers 5 to 8, and more heat is absorbed by the water.
By devising the arrangement of the plurality of heat exchangers 5 to 8 in this manner, the heat of the air in the space behind the ceiling 2 can be efficiently absorbed, and hot water having a higher temperature can be obtained.
【００２７】最下流の熱交換器８から出た温湯は、必要
なときに給湯設備の加熱器に供給され、そこで加熱され
るが、その加熱に際しては、予熱により既に通常の水よ
りも温度が高くなっている。そのため、前記の温度にす
るために従来ならば必要だったエネルギー（電気、ガ
ス、灯油等）が不要となり、その分、加熱器による温湯
生成に際し消費されるエネルギーを少なくすることがで
き、ランニングコストの低減を図ることができる。例え
ば、２０号のガス給湯器で４０℃の温湯を２００ｌ（リ
ットル）供給すると仮定した場合、本温湯予熱システム
１にて５℃上昇した温湯が得られると、１２０秒の時間
短縮と、０．１Kg／min のガス節約を図ることができ
る。The hot water flowing out of the most downstream heat exchanger 8 is supplied to a heater of a hot-water supply facility when necessary, where it is heated. Is getting higher. For this reason, energy (electricity, gas, kerosene, etc.) conventionally required to reach the above-mentioned temperature is not required, and the energy consumed when hot water is generated by the heater can be reduced by that amount, and the running cost can be reduced. Can be reduced. For example, assuming that 200 l (liter) of 40 ° C. hot water is supplied by the No. 20 gas water heater, if the hot water preheated by the hot water preheating system 1 can increase the temperature by 5 ° C., the time can be reduced by 120 seconds, and the hot water can be reduced by 0.1 second. A gas saving of 1 kg / min can be achieved.
【００２８】一方、天井裏空間２において、水との熱交
換により温度の下がった空気と、１つ上の階における空
気との間でも熱交換が行われる。通常、上方の階ほど室
内の気温が高くなる傾向にあるが、前記の熱交換により
１つ上の階の気温が低くなる。この現象は、夏場等の暑
いときに特に効果がある。On the other hand, in the space 2 above the ceiling, heat exchange is also performed between the air whose temperature has been lowered due to heat exchange with water and the air on the immediately higher floor. Normally, the room temperature tends to be higher on the upper floor, but the heat exchange lowers the air temperature on the upper floor. This phenomenon is particularly effective when it is hot such as in summer.
【００２９】本実施形態は前述した事項以外にも次の特
徴を有する。 （ａ）複数の熱交換器５〜８が用いられ、これらが流通
管４の途中に直列に配置されていることから、所定の熱
交換器５を通過する際に、天井裏空間２の空気から熱を
吸収して温度の上がった温湯は、その熱交換器５から流
出した後に、１つ下流の熱交換器６に流入する。この温
湯が、熱交換器６を通過する際に、天井裏空間２の空気
から熱を吸収する。熱の吸収によりさらに温度の上がっ
た温湯は、その熱交換器６から流出した後に、１つ下流
の熱交換器７に流入する。このように、温湯の温度は熱
交換器５〜８を通過する毎に上昇する。このため、１つ
の熱交換器を通過するだけでは温湯の温度がわずかしか
上昇しなくても、複数の熱交換器５〜８を順に通過させ
ることにより、温湯の温度をある程度の値にまで上昇さ
せることができる。This embodiment has the following features in addition to the items described above. (A) Since a plurality of heat exchangers 5 to 8 are used and they are arranged in series in the middle of the flow pipe 4, when passing through a predetermined heat exchanger 5, The hot water whose temperature has risen by absorbing heat from the heat exchanger flows out of the heat exchanger 5 and then flows into the heat exchanger 6 one downstream. When the hot water passes through the heat exchanger 6, the hot water absorbs heat from the air in the space 2 above the ceiling. The hot water whose temperature has further increased due to heat absorption flows out of the heat exchanger 6 and then flows into the heat exchanger 7 one downstream. Thus, the temperature of the hot water rises every time it passes through the heat exchangers 5-8. Therefore, even if the temperature of the hot water rises only slightly by passing through one heat exchanger, the temperature of the hot water rises to a certain value by sequentially passing through the plurality of heat exchangers 5 to 8. Can be done.
【００３０】（ｂ）天井裏空間２よりも高さの高い熱交
換器５〜８であっても、天井３に対し斜めに配置される
ことにより、その天井３や上の階の床等と干渉しにく
い。また、隣合う熱交換器５〜８が同様の角度で傾斜し
ていて、所定の熱交換器の一部が隣の熱交換器の上方に
位置すれば、その分、複数の熱交換器５〜８の配列方向
における長さが短くなる。複数の熱交換器５〜８の配列
に要する天井裏空間２の広さは比較的狭くてすむ。従っ
て、高さや広さの限られた天井裏空間２であっても、比
較的大型の熱交換器５〜８を、天井３、床等との干渉の
問題なく設置することができる。(B) Even if the heat exchangers 5 to 8 are higher than the space behind the ceiling 2, the heat exchangers 5 to 8 are arranged obliquely with respect to the ceiling 3, so that the heat exchangers 5 and 8 can be connected to the ceiling 3 and the floor above. Hard to interfere. Further, when the adjacent heat exchangers 5 to 8 are inclined at the same angle and a part of the predetermined heat exchanger is located above the adjacent heat exchanger, the plurality of heat exchangers 5 8 in the arrangement direction is shortened. The space above the ceiling space 2 required for the arrangement of the plurality of heat exchangers 5 to 8 can be relatively small. Therefore, even in the ceiling space 2 having a limited height and size, the relatively large heat exchangers 5 to 8 can be installed without any interference with the ceiling 3, the floor and the like.
【００３１】（ｃ）水の流通により温度の低くなってい
る熱交換器５〜８の表面に、天井裏空間２の空気中の水
蒸気が凝結して水滴がつき（結露が生じ）、その水滴が
滴下しても、ドレンパン１１によって受止められる。水
滴は、ドレンホースを通じて天井裏空間２の外部へ排出
される。このため、滴下した水滴が天井３に染込むのを
防止することができる。(C) Water vapor in the air in the space above the ceiling 2 condenses on the surfaces of the heat exchangers 5 to 8 whose temperature is lowered due to the flow of water, causing water droplets to form (condensation occurs). Is also received by the drain pan 11. The water drops are discharged to the outside of the ceiling space 2 through the drain hose. For this reason, it is possible to prevent the dropped water drops from penetrating into the ceiling 3.
【００３２】（ｄ）温湯予熱システム１は、流通管４、
複数の熱交換器５〜８及びドレンパン１１という非常に
少ない部品によって構成され、しかも各々の部品は比較
的低廉である。このため、本温湯予熱システム１を低コ
ストで構築することができる。(D) The hot water preheating system 1 comprises a flow pipe 4,
It is composed of a very small number of heat exchangers 5-8 and a drain pan 11, each of which is relatively inexpensive. Therefore, the hot water preheating system 1 can be constructed at low cost.
【００３３】（ｅ）各熱交換器５〜８の形状を工夫し、
一方の面を山形状に膨出させているので、同熱交換器５
〜８を単に薄型の直方体形状とする場合に比べ、表面積
が同程度となり（正確には若干広くなる）、保有水量が
多くなる。このため、１つ当りの熱交換器５〜８によっ
て得られる温湯の量を多くすることができる。(E) The shape of each of the heat exchangers 5 to 8 is devised,
Since one surface is bulged in a mountain shape, the heat exchanger 5
As compared with the case where each of Nos. 8 to 8 is simply made into a thin rectangular parallelepiped, the surface area is substantially the same (accurately, it is slightly wider), and the amount of retained water increases. Therefore, the amount of hot water obtained by each of the heat exchangers 5 to 8 can be increased.
【００３４】（ｆ）天井裏空間２に既設の吊り棒１２，
１３を利用し、これらに熱交換器５〜８及びドレンパン
１１を取付け、吊下げている。このため、これらの吊下
げのために特別な構造を採用したり追加したりしなくて
もすむ。また、天井に対し、熱交換器５〜８やドレンパ
ン１１の荷重による無理な応力が加わるのを防止するこ
とができる。(F) The existing suspension rods 12,
13, the heat exchangers 5 to 8 and the drain pan 11 are attached to these and suspended. Therefore, it is not necessary to adopt or add a special structure for these suspensions. In addition, it is possible to prevent an unreasonable stress from being applied to the ceiling due to the loads of the heat exchangers 5 to 8 and the drain pan 11.
【００３５】（ｇ）合成樹脂製のドレンパン１１は、鋼
材等の金属材料からなる場合よりも軽いため、温湯予熱
システム１の構築に際し、天井裏空間２へ容易に搬入す
ることができる。また、ドレンパン１１を支持する吊り
棒１３にかかる荷重が少なくてすむ利点もある。(G) Since the drain pan 11 made of synthetic resin is lighter than a case made of a metal material such as steel, the drain pan 11 can be easily carried into the space 2 above the ceiling when the hot water preheating system 1 is constructed. In addition, there is an advantage that a load applied to the hanging rod 13 supporting the drain pan 11 can be reduced.
【００３６】（ｈ）温湯予熱システム１の構築に際して
は、天井３に設けられた点検口を利用し、そこから各熱
交換器５〜８や流通管４を出し入れすることができ、作
業がしやすい。(H) When the hot water preheating system 1 is constructed, an inspection port provided on the ceiling 3 is used, and each of the heat exchangers 5 to 8 and the distribution pipe 4 can be taken in and out therefrom. Cheap.
【００３７】（ｉ）ドレンパン１１は展開した状態では
大きいが、折畳まれると小さくなる。このため、温湯予
熱システム１の構築に際しては、ドレンパン１１を折畳
んで小さくすれば、天井３の点検口を通じてドレンパン
１１を天井裏空間２に搬入することができる。そして、
そのドレンパン１１を天井裏空間２で展開すれば、使用
可能な形態となる。(I) The drain pan 11 is large when unfolded, but becomes small when folded. For this reason, when constructing the hot water preheating system 1, if the drain pan 11 is folded down and made small, the drain pan 11 can be carried into the space 2 above the ceiling through the inspection port of the ceiling 3. And
If the drain pan 11 is deployed in the space 2 above the ceiling, the drain pan 11 can be used.
【００３８】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。 （１）熱交換器５〜８の数を変えたり、配列状態、配置
状態（傾き）等を変えたりしてもよい。また、大きさの
異なる熱交換器に変えたり、異なるタイプの構造を有す
る熱交換器に変えたりしてもよい。同様に、１つの温湯
予熱システム１に用いるドレンパン１１の数を複数にし
てもよい。例えば、１つの熱交換器５〜８につき１つの
ドレンパン１１を設けたり、２つの熱交換器５〜８につ
き１つのドレンパン１１を設けたりしてもよい。The present invention can be embodied in another embodiment described below. (1) The number of heat exchangers 5 to 8 may be changed, or the arrangement state, arrangement state (tilt), and the like may be changed. Further, the heat exchanger may be changed to a heat exchanger having a different size or a heat exchanger having a different type of structure. Similarly, the number of drain pans 11 used in one hot water preheating system 1 may be plural. For example, one drain pan 11 may be provided for one heat exchanger 5 to 8, or one drain pan 11 may be provided for two heat exchangers 5 to 8.
【００３９】（２）ドレンパン１１に滴下した水滴をド
レンホースに集める構造としては種々考えられる。ドレ
ンパン１１の底部が平面である場合には、前記実施形態
のようにドレンパン全体を傾斜させることが好ましい。
その他にも、ドレンパン１１の底部を漏斗状に傾斜させ
てもよい。(2) Various structures are possible for collecting water drops dropped on the drain pan 11 into a drain hose. When the bottom of the drain pan 11 is flat, it is preferable to incline the entire drain pan as in the above embodiment.
In addition, the bottom of the drain pan 11 may be inclined in a funnel shape.
【００４０】（３）最下流の熱交換器８と給湯設備の加
熱器とをつなぐ流通管４の途中に、温湯を一時貯留する
ための貯湯槽を設けてもよい。この場合、保温材を用
い、貯湯槽に保温機能を付与することが好ましい。貯湯
槽の設置箇所は特に限定されず、天井裏空間２であって
もよいし、室内や屋外であってもよい。このようにすれ
ば、熱交換により生成した温湯は、流通管内を通過した
後に貯湯槽に流入し、ここで一時貯留及び保温される。
必要なときに必要な量の温湯を給湯設備に供給すること
が可能となり、給湯設備で比較的多量の温湯が必要にな
った場合にも十分対処できる。また、温湯を貯湯槽で保
温できるので、温湯予熱システム１によって生成した温
湯を無駄にしなくてもすむ。(3) A hot water storage tank for temporarily storing hot water may be provided in the middle of the flow pipe 4 connecting the most downstream heat exchanger 8 and the heater of the hot water supply facility. In this case, it is preferable to provide a hot water storage tank with a heat retaining function by using a heat retaining material. The location of the hot water storage tank is not particularly limited, and may be the space 2 above the ceiling, or may be indoors or outdoors. With this configuration, the hot water generated by the heat exchange flows into the hot water storage tank after passing through the flow pipe, where it is temporarily stored and kept warm.
A necessary amount of hot water can be supplied to the hot water supply facility when needed, and it is possible to sufficiently cope with a case where a relatively large amount of hot water is required in the hot water supply facility. Further, since the hot water can be kept warm in the hot water storage tank, the hot water generated by the hot water preheating system 1 does not have to be wasted.
【００４１】（４）上記（３）に関連するが、熱交換器
５〜８による熱交換後の温湯の温度を検出する温度セン
サを設けるとともに、最下流の熱交換器８及び貯湯槽間
の流路に電磁弁等からなる開閉弁を設け、温度センサの
検出値に基づき開閉弁を開閉制御するようにしてもよ
い。このようにすると、熱交換器５〜８によって温度の
上昇した温湯の温度が温度センサによって検出され、そ
の検出結果に応じて開閉弁が作動し、熱交換器及び貯湯
槽間の流路が開閉される。このため、例えば、温湯の温
度が所定値未満の場合に開閉弁を閉じ、所定値以上の場
合に開閉弁を開くようにすれば、ある程度の温度（所定
値）以上になった温湯のみが貯湯槽に流入する。熱交換
による温湯の温度にばらつきがあっても、ある程度の温
度になった温湯のみを貯湯槽に導くことができる。(4) In connection with the above (3), a temperature sensor for detecting the temperature of hot water after heat exchange by the heat exchangers 5 to 8 is provided, and the temperature sensor between the most downstream heat exchanger 8 and the hot water storage tank is provided. An on-off valve including an electromagnetic valve or the like may be provided in the flow path, and the on-off valve may be controlled to open or close based on the detection value of the temperature sensor. In this case, the temperature of the hot water whose temperature has been increased by the heat exchangers 5 to 8 is detected by the temperature sensor, and the on-off valve is operated according to the detection result, and the flow path between the heat exchanger and the hot water storage tank is opened and closed. Is done. Therefore, for example, if the on-off valve is closed when the temperature of the hot water is lower than the predetermined value, and the on-off valve is opened when the temperature is higher than the predetermined value, only the hot water having a certain temperature (predetermined value) or higher is stored. Flow into tank. Even if the temperature of the hot water varies due to heat exchange, only the hot water that has reached a certain temperature can be guided to the hot water storage tank.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、建物の天井裏空間の熱を利用することにより水
を温めることができる。この温湯を給湯設備の加熱器に
供給することにより、その加熱器による水の加熱に際し
消費されるガス、電気等のエネルギーを少なくし、ラン
ニングコストの低減を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, water can be heated by utilizing the heat of the space above the ceiling of a building. By supplying the hot water to the heater of the hot water supply facility, energy such as gas and electricity consumed in heating the water by the heater can be reduced, and the running cost can be reduced.
【００４３】請求項２に記載の発明によれば、所定の階
とその１つ上の階との間の天井裏に、温湯予熱システム
を適用することにより、請求項１に記載の発明の効果に
加え、上の階の気温を下げることができる。According to the second aspect of the present invention, the hot water preheating system is applied to the space above the ceiling between the predetermined floor and the floor immediately above the predetermined floor, so that the effect of the first aspect of the present invention is achieved. In addition, the temperature of the upper floor can be lowered.
【００４４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加え、１つの熱交換器を通
過するだけでは温湯の温度がわずかしか上昇しなくて
も、複数の熱交換器を順に通過させることにより、温湯
の温度をある程度まで上昇させることができる。According to the invention described in claim 3, according to claim 1
Or, in addition to the effect of the invention described in 2, even if the temperature of the hot water rises only slightly by passing through one heat exchanger, the temperature of the hot water can be reduced to some extent by passing through the plurality of heat exchangers in order. Can be raised up.
【００４５】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の効果に加え、天井裏空間の空気の熱を効
率よく吸収し、より温度の高い温湯を得ることができ
る。According to the invention set forth in claim 4, according to claim 3,
In addition to the effects of the invention described in (1), heat of air in the space above the ceiling can be efficiently absorbed, and hot water having a higher temperature can be obtained.
【００４６】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明の効果に加え、高さや広さの限られた天井
裏空間であっても、比較的大型の熱交換器を、天井等と
の干渉の問題なく設置することができる。According to the invention set forth in claim 5, according to claim 4,
In addition to the effects of the invention described in (1), a relatively large heat exchanger can be installed without a problem of interference with a ceiling or the like even in a space above a ceiling having a limited height and size.
【００４７】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
〜５のいずれか１つに記載の発明の効果に加え、熱交換
にともない生ずる水滴が天井に染込むのを防止すること
ができる。According to the invention of claim 6, according to claim 1,
In addition to the effects of the invention described in any one of Items 1 to 5, it is possible to prevent water droplets generated by heat exchange from penetrating into the ceiling.
【図１】本発明の一実施形態における温湯予熱システム
を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a hot water preheating system according to an embodiment of the present invention.
１ 温湯予熱システム ２ 天井裏空間 ３ 天井 ４ 流通管 ５，６，７，８ 熱交換器 １１ 受皿部材としてのドレンパン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot-water preheating system 2 Ceiling space 3 Ceiling 4 Distribution pipe 5, 6, 7, 8 Heat exchanger 11 Drain pan as saucer member
Claims (6)
れ、かつ水の流路を有する流通管と、 前記天井裏空間における前記流通管の途中に配置された
少なくとも１つの熱交換器とを備えることを特徴とする
建物における温湯予熱システム。1. A circulation pipe having at least a part thereof piped in a space above a ceiling and having a flow path of water, and at least one heat exchanger disposed in the space above the ceiling in the space above the circulation pipe. A hot water preheating system for a building, characterized in that:
階の天井と、その１つ上の階における床との間に位置す
る空間からなることを特徴とする請求項１に記載の建物
における温湯予熱システム。2. The building according to claim 1, wherein the space above the ceiling comprises a space located between a ceiling on a predetermined floor in the building and a floor on the floor immediately above the predetermined floor. Hot water preheating system.
列に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の建物における温湯予熱システム。3. The hot water preheating system for a building according to claim 1, wherein a plurality of heat exchangers are arranged in series in the middle of the flow pipe.
態で配列されていることを特徴とする請求項３に記載の
建物における温湯予熱システム。4. The hot water preheating system for a building according to claim 3, wherein the plurality of heat exchangers are arranged apart from each other.
斜した状態で配置されていることを特徴とする請求項４
に記載の建物における温湯予熱システム。5. The heat exchanger according to claim 4, wherein the plurality of heat exchangers are arranged in an inclined state with respect to the ceiling.
A hot water preheating system for a building according to Claim 1.
下方には受皿部材が配置されていることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１つに記載の建物における温湯予
熱システム。6. The hot water preheating system in a building according to claim 1, wherein a saucer member is disposed below the heat exchanger in the space above the ceiling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000077430A JP2001263696A (en) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | Hot water pre-heating system in building |
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| JP2001263696A true JP2001263696A (en) | 2001-09-26 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011141101A (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Paloma Co Ltd | Water heater |
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2000
- 2000-03-21 JP JP2000077430A patent/JP2001263696A/en active Pending
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