JP4830779B2

JP4830779B2 - Hot water system

Info

Publication number: JP4830779B2
Application number: JP2006280233A
Authority: JP
Inventors: 秀人新保; 眞西川; 雅司浦野; 信二山脇
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: JP2008096056A

Description

本発明は、貯湯式の給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply system.

従来から、ヒートポンプにより水を沸かし、貯湯タンクに溜めた湯をカランや食洗機等の湯使用端末に供給する給湯システムがある。図９に従来の給湯システムの構成を示す。これらの給湯システムは、湯を溜める貯湯タンク１０３と、貯湯タンク１０３の上部と下部において循環配管１００で連結されたヒートポンプ１０２とを備えている。また、貯湯タンク１０３は、下部において給水配管１０５と接続され、上部において給湯配管１１５と接続され、給湯配管１１５の端末は食洗機１２２等の湯使用端末に繋がっている。給水配管１０５からは分岐配管が分岐し、給湯配管１１５からの分岐配管と、混合栓１１９において接続され、給水と湯とが混合される。 Conventionally, there is a hot water supply system in which water is boiled by a heat pump and hot water stored in a hot water storage tank is supplied to a hot water use terminal such as a currant or a dishwasher. FIG. 9 shows a configuration of a conventional hot water supply system. These hot water supply systems include a hot water storage tank 103 for storing hot water, and a heat pump 102 connected to the upper and lower portions of the hot water storage tank 103 by a circulation pipe 100. The hot water storage tank 103 is connected to the hot water supply pipe 105 at the lower part and is connected to the hot water supply pipe 115 at the upper part, and the terminal of the hot water supply pipe 115 is connected to a hot water use terminal such as the dishwasher 122. A branch pipe branches off from the water supply pipe 105 and is connected to a branch pipe from the hot water supply pipe 115 and a mixing plug 119 so that the water supply and hot water are mixed.

この給湯システムでは、市水である温度１５℃程度の水が給水配管１０５を通じて貯湯タンク１０３の下部より貯湯タンク１０３内部に供給され、この低温水が貯湯タンク１０３の下部より循環配管１００内に取り出され、ヒートポンプ１０２で沸かされて温度８０℃〜９０℃の高温水にされ、貯湯タンク１０３に上部より入れられる。沸かし上げられた高温水は、湯使用端末に設けられた開閉弁を開けることにより、給湯配管１１５を通じて取り出され、市水と混合弁１１９において混合され、適温に調整されてカラン１２４等の湯使用端末より出湯される。このときに使用される混合弁１１９には、形状記憶合金により適温に調整するものがある。また、出湯温度を制御部にフィードバックして湯水混合弁を制御するものがある。業務用途の場合には食洗機１２２や茹麺機等で８０℃以上の高温を必要とする端末があり、給湯配管１１５が直接繋がれる。そして、家庭用途や小規模の業務用途の給湯設備においては、法規上の制約からタンク圧を、通常の市水圧力である０．３〜０．７Ｍｐａから０．２Ｍｐａ未満となるように減圧弁を配している。このため、出湯圧力もその範囲に制約され、出湯圧力が低いために、３階以上の高階には出湯できない。 In this hot water supply system, city water having a temperature of about 15 ° C. is supplied from the lower part of the hot water storage tank 103 into the hot water storage tank 103 through the water supply pipe 105, and this low temperature water is taken out from the lower part of the hot water storage tank 103 into the circulation pipe 100. Then, the water is boiled by the heat pump 102 to be hot water having a temperature of 80 ° C. to 90 ° C., and is put into the hot water storage tank 103 from above. The boiled high-temperature water is taken out through the hot water supply pipe 115 by opening an on-off valve provided at the hot water use terminal, mixed with city water at the mixing valve 119, adjusted to an appropriate temperature, and used with hot water such as Karan 124. Hot water is discharged from the terminal. Some of the mixing valves 119 used at this time are adjusted to an appropriate temperature by a shape memory alloy. In addition, there is one that feeds the hot water temperature back to the control unit to control the hot water / water mixing valve. In the case of business use, there are terminals that require a high temperature of 80 ° C. or higher in a dishwasher 122, a rice noodle machine, or the like, and the hot water supply pipe 115 is directly connected. And in hot water supply equipment for home use and small-scale business use, the pressure reducing valve is set so that the tank pressure is reduced from 0.3 to 0.7 Mpa, which is a normal city water pressure, to less than 0.2 Mpa due to legal restrictions. Is arranged. For this reason, the hot water pressure is also restricted by the range, and since the hot water pressure is low, the hot water cannot be discharged to the third floor or higher.

また、貯湯タンク１０３には、常に内圧がかかっているため、変形防止のために貯湯タンク１０３の形状は、円筒で上下端は半球形状としていることが多い。従って、設置場所の幅と奥行きの寸法が、同一でなければならず、狭い軒下などには設置し難い。設置幅の寸法が狭い貯湯タンクとするため、半径の小さい円筒状のタンクを複数組み合わせた貯湯タンクも用いられているが、これはコストが高くなる。更に、貯湯タンクの外装は、四角形状であることが多いため、平面から見て四隅がデッドスペースとなり容積効率も悪化する。家庭用の貯湯タンクの容積は、３７０リットルや４６０リットルのものが一般的であるが、業務用途の場合には使用湯量が格段に多いため、ヒートポンプの台数を増やしたり、貯湯タンク容量を増やしたりする必要がでてくる。図１０に、タンクを増設した給湯システムの構成を示す。このときの増設方法としては、貯湯タンク１０３と複数の増設タンク１１０の上部と下部を順に繋げ、直列に連結し、端の増設タンク１１０の下部に給水し、他方の端の貯湯タンク１０３の上部に加熱された湯を出湯するようにするのが一般的である。そして、連結された複数のタンク内の所定の温度以上の湯量を算出するためには、貯湯タンク１０３及び増設タンク１１０に温度センサをそれぞれ配しなければならず、また、ヒートポンプ１０２との配管も、全体を一体のシステムとして構成しなければならない。外食店舗などでは、店舗の拡張や客数の増加により使用湯量が増加する場合もあり、このようなニーズに対応すると増設タンク１１０に比して比較的高価なヒートポンプ１０２を増設するか、またはヒートポンプ１０２込みでシステムを別途設置しなければならず、コスト高となる。 In addition, since the internal pressure is constantly applied to the hot water storage tank 103, the hot water storage tank 103 is often cylindrical and the upper and lower ends are hemispherical to prevent deformation. Therefore, the width and depth dimensions of the installation location must be the same, and it is difficult to install the product under a narrow eaves. In order to provide a hot water storage tank having a narrow installation width, a hot water storage tank in which a plurality of cylindrical tanks having a small radius are combined is also used, but this increases costs. Furthermore, since the exterior of the hot water storage tank is often rectangular, the four corners become dead spaces when viewed from above, and the volumetric efficiency is also deteriorated. The volume of hot water storage tanks for home use is generally 370 liters or 460 liters, but in the case of business use, the amount of hot water used is much larger, so the number of heat pumps can be increased or the capacity of the hot water storage tanks can be increased. Need to do. FIG. 10 shows the configuration of a hot water supply system with an additional tank. As an expansion method at this time, the upper and lower portions of the hot water storage tank 103 and the plurality of additional tanks 110 are connected in order, connected in series, and supplied to the lower portion of the additional tank 110 at the end, and the upper portion of the hot water storage tank 103 at the other end. In general, the heated hot water is discharged. In order to calculate the amount of hot water above a predetermined temperature in a plurality of connected tanks, a temperature sensor must be provided in each of the hot water storage tank 103 and the additional tank 110, and piping to the heat pump 102 is also provided. The entire system must be configured as an integrated system. In restaurants and the like, the amount of hot water used may increase due to the expansion of the store or the increase in the number of customers. To meet such needs, a heat pump 102 that is relatively expensive compared to the expansion tank 110 is added, or the heat pump 102 In addition, the system must be installed separately.

また、貯湯タンクは、ヒートポンプと共に屋外に設置されることが多く、タンクから湯の使用端末までは、短くとも５ｍ程度、業務用途で距離の長いところでは、３０ｍ以上の場合もあり、湯の使用開始時には配管内に残留している湯が置換されるまで待たねばならない（この湯を待つ時間を本明細書では、「湯待ち時間」という）。この問題を解決するために、ホテル等の大規模給湯設備では、配管内の温水を常に循環する方式がとられている。比較的小規模の施設や家庭用途では、即湯ユニットと称する小型の貯湯タンク付ヒータを出湯端の近傍に設置するなどの方法がとられる場合がある。また、業務用途では、食器洗浄用に８０〜９０℃の高温が必要なため、ブースターと称する電気又はガスを熱源とする給湯加熱装置を備えている。しかし、これらの加熱手段は、ヒートポンプ式給湯に比してエネルギーコストが高くなる。 Also, hot water storage tanks are often installed outdoors with heat pumps, and the distance from the tank to the hot water use terminal is about 5m at the shortest. At the start, it is necessary to wait until the hot water remaining in the pipe is replaced (the time for waiting for this hot water is referred to as “hot water waiting time” in this specification). In order to solve this problem, in a large-scale hot water supply facility such as a hotel, a method of constantly circulating hot water in a pipe is employed. In relatively small-scale facilities and household applications, a method of installing a small heater with a hot water storage tank called an immediate hot water unit in the vicinity of the hot water outlet may be used. Moreover, in business use, since the high temperature of 80-90 degreeC is required for tableware washing | cleaning, the hot water supply heating apparatus which uses the electricity or gas called a booster as a heat source is provided. However, these heating means have higher energy costs than heat pump hot water supply.

また、貯湯タンク内の湯の温度は、上層部で最も高く、中層部ではそれよりも低くなり、下層部では最も低くなっており、貯湯タンクの湯を上層領域から取り出して給水管からの低温水と混合して所定温度にして湯使用端末へ供給するようにしている。また、貯湯タンクの上層部から出湯が行なわれると、貯湯タンクの下端部からその使用分だけ市水（低温水）が供給される。このような構成のタンクにおいては、例えば貯湯時間が長く、タンク内の湯温が低下してしまった場合や、床暖房等に使用する熱交換器が、タンク内に内蔵されているものにおいては、タンク内の湯が３０〜７０℃程度の湯となる場合がある。 The temperature of hot water in the hot water storage tank is highest in the upper layer, lower in the middle layer, and lowest in the lower layer, and the hot water in the hot water storage tank is taken out of the upper region and cooled from the water supply pipe. It is mixed with water to a predetermined temperature and supplied to the hot water use terminal. When hot water is discharged from the upper layer of the hot water storage tank, city water (low temperature water) is supplied from the lower end of the hot water storage tank for the amount of use. In a tank with such a configuration, for example, when the hot water storage time is long and the hot water temperature in the tank has decreased, or when the heat exchanger used for floor heating or the like is built in the tank The hot water in the tank may be about 30-70 ° C.

給湯器において沸き上げる際の、（加熱量）／（消費電力）で示される値は、ＣＯＰ（成績係数）といわれ、エネルギー効率を表す指標となり、例えば電気ヒータのＣＯＰは１であるが、ヒートポンプでは３〜４にもなる。しかし、ヒートポンプは、その入り口水温が低いほどＣＯＰが高くなるという特性を有するため、入り口水温が３０〜７０℃であると、ＣＯＰが１〜２に低下するという問題点があり、中温水を再加熱することもエネルギー効率の悪いものとなってしまう。そのエネルギー効率の低下を避けるために、入り口水温が上昇したときにヒートポンプの運転を停止すると、高温出湯にて８０℃以上の高温水が欲しいにも拘わらず、中温水が出湯されてしまう。 The value indicated by (heating amount) / (power consumption) when boiling in a water heater is called COP (coefficient of performance) and is an index representing energy efficiency. For example, the COP of an electric heater is 1, but the heat pump Then it becomes 3-4. However, since the heat pump has a characteristic that the COP increases as the inlet water temperature decreases, there is a problem that the COP decreases to 1 to 2 when the inlet water temperature is 30 to 70 ° C. Heating is also energy inefficient. If the operation of the heat pump is stopped when the inlet water temperature rises in order to avoid a decrease in energy efficiency, the medium-temperature water is discharged even though high-temperature hot water at 80 ° C. or higher is desired.

また、貯湯タンクを下部で繋がる２槽の大気開放型にし、湯が２槽間を循環できるようにして１槽に給水を行ない、その槽の下部より水を取り出して加熱し、他槽の上部に加熱された湯を入れる構成にすることにより、貯湯タンクの形状を任意にできるようにした給湯システムが知られている（例えば特許文献１参照）。 Also, the hot water storage tank is connected to the bottom of the two tanks, and the tank is opened to the atmosphere so that hot water can circulate between the two tanks. There has been known a hot water supply system in which the shape of a hot water storage tank can be made arbitrarily by adopting a configuration in which heated hot water is put in (see, for example, Patent Document 1).

ところが、上記特許文献１に示されるような給湯システムにおいては、貯湯タンクの増設は、複数のタンクの互いの上部と下部とを順に直列に繋げ、繋げられた端のタンクに給水され、加熱された湯は、他端のタンクの上部から入れられて貯湯する構成であるので、増設時に配管にコストがかかり、また、タンク間で湯温が異なるので貯湯している湯温の状況を知るためには、各タンクに温度センサを配し、制御部と信号線で接続しなければならずコストがかかる。 However, in the hot water supply system as shown in the above-mentioned Patent Document 1, the addition of hot water storage tanks connects the upper and lower parts of a plurality of tanks in series in order, and the supplied end tanks are supplied with water and heated. Since the hot water is stored from the top of the tank at the other end, it takes a lot of cost to add piping, and the temperature of the hot water is different between tanks so that you can know the temperature of the hot water being stored. In this case, a temperature sensor must be provided in each tank and connected to the control unit by a signal line, which is costly.

このように従来の技術においては、貯湯タンクの形状を任意にすることができず、出湯圧力が低く、貯湯タンクの増設のコストも高い。また、希望する温度の湯が出湯されるまで待たなければならない。また、エネルギー効率も悪い。
特開平８−１８９７０４号公報 Thus, in the prior art, the shape of the hot water storage tank cannot be made arbitrary, the hot water pressure is low, and the cost of adding a hot water storage tank is high. In addition, it is necessary to wait until hot water at a desired temperature is discharged. Moreover, energy efficiency is also bad.
JP-A-8-189704

本発明は、上記従来例の問題を解消するものであり、貯湯タンクの形状と出湯圧力とを任意に設定することができ、また、貯湯タンクの増設を容易に行なう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。 The present invention solves the above-described problems of the conventional example, and provides a hot water supply system in which the shape of the hot water storage tank and the hot water pressure can be arbitrarily set, and the hot water storage tank can be easily added. The purpose is to do.

上記目的を達成するために請求項１の発明は、高温湯の出湯、及び、高温湯と給水とを混合した混合湯の出湯が可能な給湯システムにおいて、給水を貯溜する大気開放型の中温タンクと、前記中温タンクの水を加熱部により加熱した湯を貯湯すると共に、過剰の湯を前記中温タンクに戻し得る大気開放型の高温タンクと、前記高温タンクに設けた湯取り出し口に接続され、高温湯を出湯する第１の出湯配管と、前記出湯配管中に設けられた給湯ポンプと、湯の使用を検出し、前記給湯ポンプを駆動させる検出手段と、前記出湯配管からの高温湯と給水とを混合する混合弁を介して混合湯を出湯する第２の出湯配管と、を備え、前記高温タンクは、直接給水が入らず、前記加熱部で加熱された湯が前記高温タンクの下方から給湯されると共に、前記高温タンクの下方にタンク増設用の接続口が配設されたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is a hot water supply system capable of discharging hot water and hot water mixed with high temperature hot water and feed water, and an open-air-type intermediate temperature tank for storing the water; The hot water heated by the heating unit is stored in the intermediate temperature tank and is connected to an open-air high temperature tank capable of returning excess hot water to the intermediate temperature tank, and a hot water outlet provided in the high temperature tank. A first hot water piping for discharging hot water, a hot water pump provided in the hot water piping, detection means for detecting the use of hot water and driving the hot water pump, and hot water and hot water from the hot water piping. Second hot water piping for discharging mixed hot water through a mixing valve for mixing, and the high-temperature tank does not receive direct water supply, and hot water heated by the heating unit is supplied from below the high-temperature tank. And Serial in which connection ports for the tank expansion under the high temperature tank is disposed.

請求項２の発明は、請求項１に記載の給湯システムにおいて、前記第１及び第２の出湯配管のいずれか一方又は両方の湯使用端末付近と前記中温タンクとを繋ぐ出湯戻り管と、前記出湯戻り管中に配された電動弁と、を備え、前記電動弁の開閉と前記給湯ポンプの駆動により前記出湯配管中の湯を前記中温タンクに戻すようにしたものである。 The hot water supply system according to claim 1, wherein the hot water supply system according to claim 1, wherein the hot water return pipe connecting the vicinity of the hot water use terminal of either one or both of the first and second hot water piping and the intermediate temperature tank, And an electric valve disposed in the hot water return pipe, and the hot water in the hot water piping is returned to the intermediate temperature tank by opening and closing the electric valve and driving the hot water supply pump.

請求項３の発明は、請求項２に記載の給湯システムにおいて、前記混合弁は、前記高温タンクの近傍に配されたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the hot water supply system according to the second aspect, the mixing valve is arranged in the vicinity of the high-temperature tank.

請求項４の発明は、請求項２に記載の給湯システムにおいて、前記混合弁は、第１の出湯配管と出湯戻り管との結合箇所よりも湯使用端末側に配されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hot water supply system according to the second aspect, the mixing valve is arranged closer to the hot water use terminal side than the coupling point between the first hot water piping and the hot water return pipe.

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システムにおいて、前記中温タンクに湯水取り出し口を設け、前記第１の出湯配管中であって、前記給湯ポンプより上流側に、該ポンプの吸込み経路を前記湯水取り出し口と高温タンクの湯取り出し口のいずれかに切り替える切り替え弁を設け、前記第１の出湯配管は、前記高温タンクからの高温湯と前記中温タンクからの中温水とを切り替えて出湯し得るようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hot water supply system according to any one of the first to fourth aspects, a hot water outlet is provided in the intermediate temperature tank, and the hot water supply pump is provided in the first hot water supply pipe. A switching valve for switching the suction path of the pump to one of the hot water outlet and the hot water outlet of the high temperature tank is provided on the further upstream side, and the first outlet pipe is connected to the hot water from the high temperature tank and the medium temperature. It is designed to switch hot water from the tank to the hot water.

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システムにおいて、前記中温タンクに湯水取り出し口を設け、該湯水取り出し口を、加圧ポンプを介して前記混合弁の低温側に接続し、前記第２の出湯配管は、前記中温タンクからの中温水と前記第１の出湯配管からの高温湯とを混合して出湯し得るようにしたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hot water supply system according to any one of the first to fourth aspects, a hot water outlet is provided in the intermediate temperature tank, and the hot water outlet is connected to the mixing device via a pressure pump. Connected to the low temperature side of the valve, the second hot water piping is configured to mix hot water from the intermediate temperature tank and hot water from the first hot water piping so that the hot water can be discharged.

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システムにおいて、前記中温タンク内の中温水で給水を加熱するための熱交換器を備え、前記熱交換器による熱交換後の給水経路を前記混合弁の低温側に接続し、前記第２の出湯配管は、前記熱交換器による熱交換後の給水と前記第１の出湯配管からの高温湯とを混合して出湯し得るようにしたものである。 A seventh aspect of the present invention is the hot water supply system according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a heat exchanger for heating the feed water with medium temperature water in the intermediate temperature tank, and the heat exchanger. The water supply path after the heat exchange by is connected to the low temperature side of the mixing valve, and the second hot water piping mixes the hot water from the first hot water pipe with the hot water after the heat exchange by the heat exchanger. Then you can get out of the water.

請求項１の発明によれば、高温タンクと中温タンクとで貯湯し、高温タンクと中温タンクを大気開放型にしたので、タンクの形状を任意に構成することができ、タンクの増設も容易であり、また、出湯を市水圧力によらずに給湯ポンプによって行なうので、出湯圧力を任意に設定することができる。また、高温タンク内では、高温湯だけが下方から入れられるので、温度成層ができず、同一湯温となり、また、増設したタンク内の湯温も同一にできる。 According to the first aspect of the present invention, hot water is stored in the high-temperature tank and the intermediate-temperature tank, and the high-temperature tank and the intermediate-temperature tank are open to the atmosphere. In addition, since the hot water is discharged by the hot water supply pump without depending on the city water pressure, the hot water pressure can be arbitrarily set. Moreover, in the high temperature tank, since only high temperature hot water is introduced from below, temperature stratification cannot be performed, the same hot water temperature can be obtained, and the hot water temperature in the added tank can be made the same.

請求項２の発明によれば、湯温が低下した出湯配管中の湯を中温タンクに戻し、出湯配管中の湯温を保つので、湯待ち時間を短くすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the hot water in the tap pipe whose hot water temperature has decreased is returned to the intermediate temperature tank and the hot water temperature in the tap pipe is maintained, so that the hot water waiting time can be shortened.

請求項３の発明によれば、混合弁が高温タンクの近傍に配され、中温タンクへの給水管から給水が取られて高温湯と混合されるので、湯使用端末付近に混合湯のための給水管を設けなくてもよい。 According to the invention of claim 3, the mixing valve is arranged in the vicinity of the high temperature tank, and the water is taken from the water supply pipe to the intermediate temperature tank and mixed with the high temperature hot water. It is not necessary to provide a water supply pipe.

請求項４の発明によれば、混合弁が、湯使用端末付近に配され、混合出湯配管の長さが短いので、混合出湯戻り管を必要とせず、高温湯の出湯戻り管の１本だけにすることができる。 According to the invention of claim 4, since the mixing valve is arranged near the hot water use terminal and the length of the mixed hot water piping is short, no mixed hot water return pipe is required, and only one hot water hot water return pipe is used. can do.

請求項５の発明によれば、高温タンクからの高温湯と中温タンクからの中温水とを切り替えて出湯し得るので、中温湯を出湯するときに高温湯と給水とを混合せずに、中温タンクの中温水を有効に利用することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the hot water from the high temperature tank and the intermediate temperature water from the intermediate temperature tank can be switched and discharged, so that when the intermediate temperature hot water is discharged, the intermediate temperature is not mixed. The medium temperature water in the tank can be used effectively.

請求項６の発明によれば、中温タンクの中温水を加圧ポンプにより送湯して高温湯と混合するので、高温湯の出湯に拘わらずに中温タンクの中温水を出湯することができ、中温水を有効に利用することができる。 According to the invention of claim 6, since the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank is fed by the pressurizing pump and mixed with the high temperature hot water, the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank can be discharged regardless of whether the hot water is discharged. Hot water can be used effectively.

請求項７の発明によれば、中温タンクに熱交換器を備え、給水が熱交換により加熱されるので、中温タンクの中温水の熱を有効に利用することができる。 According to the invention of claim 7, since the intermediate temperature tank is provided with the heat exchanger and the feed water is heated by heat exchange, the heat of the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank can be used effectively.

（第１の実施形態）
本発明の第１の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。本実施形態の給湯システムは、給水を貯溜する中温タンク１と、中温タンク１の水を加熱するヒートポンプ２と、ヒートポンプ２で加熱された湯を貯湯する高温タンク３と、給湯システムの稼動を制御する制御部４を備えている。中温タンク１は、給水管５と、給水弁６を介して接続されており、貯水量を検出する水位センサ７ａと、水温を検出する温度センサ８ａと、大気と通気している通気口９ａと、を有している。ヒートポンプ２は、中温タンク１と配管で接続されており、配管の途中には、中温タンク１の水をヒートポンプ２に送る給水ポンプ１０が配設されている。ヒートポンプ２は、炭酸ガス等の冷媒を圧縮して昇温させ、冷媒の熱を熱交換器を介して給水と熱交換を行い、給水を加熱する。高温タンク３は、ヒートポンプ２と接続され、貯湯量を検出する水位センサ７ｂと、湯温を検出する温度センサ８ｂと、大気と通気している通気口９ｂと、を有している。高温タンク３は、下部に接続口１１を有し、接続口１１に接続された連通管１２を介して２台の増設タンク１３に接続されている。制御部４は、温度センサ８ａ、８ｂや水位センサ７ａ、７ｂ等の各センサが検出したデータを受信して、給水ポンプ１０やヒートポンプ２等を稼動させる。増設タンク１３は、通気口９ｃを有している。２台の増設タンク１３は、直列に接続されているが、並列に接続しても構わない。 (First embodiment)
A hot water supply system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The hot water supply system of the present embodiment controls the operation of the hot water supply system, the intermediate temperature tank 1 for storing the water supply, the heat pump 2 for heating the water in the intermediate temperature tank 1, the high temperature tank 3 for storing the hot water heated by the heat pump 2, and the hot water supply system. The control unit 4 is provided. The intermediate temperature tank 1 is connected via a water supply pipe 5 and a water supply valve 6, and includes a water level sensor 7 a that detects the amount of stored water, a temperature sensor 8 a that detects the water temperature, and a vent 9 a that ventilates the atmosphere. ,have. The heat pump 2 is connected to the intermediate temperature tank 1 by piping, and a water supply pump 10 that sends water from the intermediate temperature tank 1 to the heat pump 2 is disposed in the middle of the piping. The heat pump 2 compresses and raises the temperature of a refrigerant such as carbon dioxide gas, heats the refrigerant heat through a heat exchanger, and heats the water supply. The high-temperature tank 3 is connected to the heat pump 2 and includes a water level sensor 7b that detects the amount of stored hot water, a temperature sensor 8b that detects the temperature of hot water, and a vent 9b that ventilates the atmosphere. The high-temperature tank 3 has a connection port 11 in the lower part, and is connected to two additional tanks 13 via a communication pipe 12 connected to the connection port 11. The control unit 4 receives data detected by the sensors such as the temperature sensors 8a and 8b and the water level sensors 7a and 7b, and operates the water supply pump 10 and the heat pump 2 and the like. The expansion tank 13 has a vent 9c. The two additional tanks 13 are connected in series, but may be connected in parallel.

高温タンク３は、ヒートポンプ２から送られた湯が所定の水位を超えると中温タンク１にオーバーフローさせるオーバーフロー管１４を備えている。また、高温タンク３は、貯湯している湯を湯使用端末へ送る高温出湯配管１５を、下部に備えた湯取り出し口１６に接続されている。高温出湯配管１５には、湯を湯使用端末へ送る給湯ポンプ１７と、配管内の圧力により湯の使用を検知する圧力センサ１８が配設されている。高温出湯配管１５は、２方に分岐し、１方は、食洗機等の高温の湯を使用する端末に接続し、他方は、給水管５から分岐した配管と混合弁１９において結合され、混合出湯配管２０となって中温水を使用する端末に接続している。 The high-temperature tank 3 includes an overflow pipe 14 that overflows the intermediate-temperature tank 1 when the hot water sent from the heat pump 2 exceeds a predetermined water level. Moreover, the high temperature tank 3 is connected to a hot water outlet 16 provided at a lower portion of a high temperature hot water supply pipe 15 for sending hot water stored in the hot water to a hot water use terminal. A hot water supply pipe 17 that sends hot water to a hot water use terminal and a pressure sensor 18 that detects the use of hot water by the pressure in the pipe are disposed in the high temperature hot water supply pipe 15. The hot tap water piping 15 branches in two directions, one is connected to a terminal using hot water such as a dishwasher, and the other is connected to the piping branched from the water supply pipe 5 at the mixing valve 19, It becomes the mixed hot water piping 20 and is connected to the terminal which uses medium temperature water.

中温タンク１、高温タンク３、及び増設タンク１３は、通気口９ａ、９ｂ、９ｃを有し、内圧が大気圧であるので、高圧タンクのようにタンク形状を円柱状にする必要がなく、角型や三角柱等の任意の形状にすることができる。設置スペースが狭い場合の容積効率や薄型化を考慮すると角柱形状が好ましい。 The intermediate temperature tank 1, the high temperature tank 3, and the expansion tank 13 have vents 9a, 9b, and 9c, and the internal pressure is atmospheric pressure. An arbitrary shape such as a mold or a triangular prism can be used. In consideration of volumetric efficiency and thinning when the installation space is narrow, a prismatic shape is preferable.

次に、上記のように構成された本実施形態に係る給湯システムの動作を説明する。中温タンク１の水位センサ７ａは、水位を検出し、制御部４は、検出された水位に応じて、給水弁６を開き給水を行なう。中温タンク１の水は、給水ポンプ１０によってヒートポンプ２に送られ、加熱されて高温タンク３へ出湯されて貯湯される。高温タンク３の貯湯量が、一定量を超えるとオーバーフロー管１４を通して中温タンク１へ送られる。高温タンク３に繋がる給湯ポンプ１７を、常に低速運転するか、又は、給湯ポンプ１７の後段にアキュムレータを配して蓄圧することで、高温出湯配管１５中の圧力を一定に保っている。湯使用端末において湯が使用されると、高温出湯配管１５中の圧力が下がり、制御部４は、圧力センサ１８の検出信号に応じて、給湯ポンプ１７に高速運転を行なわせ、高温タンク３中の湯を出湯する。また、混合出湯のときは、制御部４は、使用温度に応じて混合弁１９を開き、湯と給水を混合して出湯する。 Next, the operation of the hot water supply system according to this embodiment configured as described above will be described. The water level sensor 7a of the intermediate temperature tank 1 detects the water level, and the control unit 4 opens the water supply valve 6 to supply water according to the detected water level. The water in the intermediate temperature tank 1 is sent to the heat pump 2 by the water supply pump 10, heated, discharged to the high temperature tank 3, and stored. When the amount of hot water stored in the high temperature tank 3 exceeds a certain amount, it is sent to the intermediate temperature tank 1 through the overflow pipe 14. The hot water supply pump 17 connected to the high temperature tank 3 is always operated at a low speed, or an accumulator is disposed downstream of the hot water supply pump 17 to store the pressure, whereby the pressure in the high temperature hot water supply pipe 15 is kept constant. When hot water is used at the hot water use terminal, the pressure in the high-temperature hot water discharge pipe 15 decreases, and the control unit 4 causes the hot water supply pump 17 to perform high-speed operation in accordance with the detection signal of the pressure sensor 18 and No hot water. Moreover, at the time of mixing hot water, the control part 4 opens the mixing valve 19 according to use temperature, mixes hot water and feed water, and discharges hot water.

このように、給水は、中温タンク１に貯水され、高温タンク３内へは直接給水が入らず、高温タンク３には、高温湯だけが入れられるので、高温タンク３内は同一湯温であり、温度成層ができない。そして、高温タンク３に繋がる増設タンク１３の湯温も同一であるので、増設するときには、高温タンク３と、増設タンク１３とをタンクの下部で連通管１２を介して接続するだけであり、容易にタンクの増設を行なうことができる。増設タンク１３の連結は、直列でも並列でも任意に行なうことができ、工場出荷時点で複数台の増設タンク１３を接続することも、設置後の増設タンク１３の増設も簡単に対応できる。 In this way, the water supply is stored in the intermediate temperature tank 1, and no hot water is directly supplied into the high temperature tank 3, and only high temperature hot water is supplied into the high temperature tank 3. Temperature stratification is not possible. And since the hot water temperature of the expansion tank 13 connected to the high temperature tank 3 is also the same, when the expansion is performed, the high temperature tank 3 and the expansion tank 13 are simply connected via the communication pipe 12 at the lower part of the tank. The tank can be expanded. The expansion tanks 13 can be connected in series or in parallel, and a plurality of expansion tanks 13 can be connected at the time of factory shipment, and expansion of the expansion tanks 13 after installation can be easily handled.

また、高温湯の湯量の算出も、高温タンク３にある水位センサ７ｂによって水位を検出すれば、検出した湯量にタンクの台数を乗じて簡単に貯湯量を算出することができる。従って、従来の技術では、各増設タンク１３の湯温が異なるので、各増設タンク１３に温度センサを配して湯温を検出していたが、本実施形態の給湯システムでは、各増設タンク１３に温度センサを配する必要がない。 In addition, if the water level is detected by the water level sensor 7b in the high temperature tank 3, the amount of hot water can be easily calculated by multiplying the detected amount of hot water by the number of tanks. Therefore, in the conventional technology, the hot water temperature of each expansion tank 13 is different, and therefore, a temperature sensor is arranged in each expansion tank 13 to detect the hot water temperature. However, in the hot water supply system of this embodiment, each expansion tank 13 is detected. There is no need to provide a temperature sensor.

また、出湯には、給湯ポンプ１７を用いるので、出湯場所に応じた能力のポンプを設置することができる。従来の技術では、出湯圧力は、０．２Ｍｐａ未満に制限されていたが、給湯ポンプ１７を用いることにより、高い場所にも出湯することができる。高温タンク３が、高圧タンクでなく大気開放型であるので、給湯ポンプ１７のコストが必要となるが、高圧タンクの製造コストや高圧タンクに必要な耐圧検査のコストが不必要であるので、コスト高とはならない。 In addition, since the hot water supply pump 17 is used for the hot water, a pump having a capacity corresponding to the hot water location can be installed. In the conventional technique, the hot water pressure is limited to less than 0.2 Mpa, but by using the hot water supply pump 17, the hot water can be discharged even in a high place. Since the high-temperature tank 3 is not a high-pressure tank but is open to the atmosphere, the cost of the hot water supply pump 17 is required, but the manufacturing cost of the high-pressure tank and the pressure test required for the high-pressure tank are unnecessary. Not high.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る給湯システムについて図２を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムは、上記第１の実施形態に係る給湯システムにおいて、高温出湯配管１５及び混合出湯配管２０中の湯を、中温タンク１に戻すことができるようにしたものである。また、高温タンク３は、増設タンク１３と接続されていない。高温出湯配管１５は、茹麺機２１と食洗機２２との接続の下流側において、中温タンク１と高温出湯戻り管２３ｂによって接続されており、高温出湯戻り管２３ｂは、途中に逆止弁２５ｂと即湯弁２６ｂを有している。混合出湯配管２０は、カラン２４との接続の下流側において、中温タンク１と混合出湯戻り管２３ａによって接続されており、混合出湯戻り管２３ａは、途中に逆止弁２５ａと即湯弁２６ａを有している。混合出湯配管２０が接続されている混合弁１９は、高温タンク３の近傍に配されている。 (Second Embodiment)
A hot water supply system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the hot water supply system according to the first embodiment, the hot water supply system according to the present embodiment is configured such that hot water in the high temperature hot water supply pipe 15 and the mixed hot water supply pipe 20 can be returned to the intermediate temperature tank 1. The high temperature tank 3 is not connected to the expansion tank 13. The high temperature hot water supply pipe 15 is connected to the intermediate temperature tank 1 and the high temperature hot water return pipe 23b on the downstream side of the connection between the rice noodle machine 21 and the dishwasher 22, and the high temperature hot water return pipe 23b is a check valve on the way. 25b and an immediate hot water valve 26b. The mixed hot water piping 20 is connected to the intermediate temperature tank 1 by a mixed hot water return pipe 23a on the downstream side of the connection with the currant 24, and the mixed hot water return pipe 23a has a check valve 25a and an immediate hot water valve 26a on the way. Have. The mixing valve 19 to which the mixed hot water piping 20 is connected is disposed in the vicinity of the high temperature tank 3.

本実施形態の給湯システムにおいて、温度センサ８ｃ、８ｄは、混合出湯配管２０及び高温出湯配管１５中の湯温を検出している。長い時間出湯されず、混合出湯配管２０又は高温出湯配管１５中の湯温が下がると、制御部４は、給湯ポンプ１７に高速運転を行なわせ、即湯弁２６ａ又は即湯弁２６ｂを開き、混合出湯配管２０又は高温出湯配管１５中の温度の下がった湯を中温タンク１に出湯する。このことにより、混合出湯配管２０及び高温出湯配管１５中の湯温は、常に保たれ、茹麺機２１や食洗機２２やカラン２４の湯使用端末で、湯を使用するときに、湯待ち時間が生じない。また、逆止弁２５ａ、２５ｂが配されているので、混合出湯戻り管２３ａ及び高温出湯戻り管２３ｂ中の湯が、混合出湯配管２０及び高温出湯配管１５に戻ることはない。 In the hot water supply system of the present embodiment, the temperature sensors 8 c and 8 d detect the hot water temperature in the mixed hot water piping 20 and the high temperature hot water piping 15. When the hot water is not discharged for a long time and the hot water temperature in the mixed hot water supply pipe 20 or the high temperature hot water supply pipe 15 is lowered, the control unit 4 causes the hot water supply pump 17 to perform high-speed operation and opens the immediate hot water valve 26a or the immediate hot water valve 26b. Hot water whose temperature has fallen in the mixed hot water supply pipe 20 or the high temperature hot water supply pipe 15 is discharged into the intermediate temperature tank 1. Accordingly, the hot water temperature in the mixed hot water supply pipe 20 and the high temperature hot water supply pipe 15 is always maintained, and when using hot water at the hot water use terminals of the rice noodle machine 21, the dishwasher 22, and the Karan 24, There is no time. Further, since the check valves 25a and 25b are arranged, hot water in the mixed hot water return pipe 23a and the high temperature hot water return pipe 23b does not return to the mixed hot water pipe 20 and the high temperature hot water pipe 15.

このように、湯温の低下を検出し、出湯配管内の湯使用端末付近までの湯を置換するので、出湯配管内の湯を常に循環させることなく、少ない循環量によって湯待ち時間をなくすことができる。また、給湯ポンプ１７の下流側にアキュームレータを設置し、配管内の圧力の急激な変動を吸収するとともに配管内を一定圧に保持してもよい。 In this way, a drop in hot water temperature is detected and the hot water in the outlet piping near the terminal where the hot water is used is replaced, so the hot water in the outlet piping is not constantly circulated, and the hot water waiting time is eliminated with a small amount of circulation. Can do. Further, an accumulator may be installed on the downstream side of the hot water supply pump 17 to absorb a sudden change in the pressure in the pipe and keep the inside of the pipe at a constant pressure.

また、戻り管によって戻された戻り湯が、高温タンク３と分離された中温タンク１に入るため、高温タンク３の湯温に影響を与えることがないので、従来の技術のように高温湯の入った貯湯タンクに戻り湯の配管を取り付けた場合に比べてエネルギーの無駄が少ない。また、従来の技術では、貯湯タンクが常に満水状態のため、混合出湯側に湯戻しの配管を配設すると、温度調整のために混合弁で混合した市水の容量が加算されてタンクに戻るために、余剰の湯を捨てなければならなくなるが、本実施形態の構成においては、中温タンク１の容量の余裕の範囲で混合出湯、高温出湯に拘わらず湯を戻すことができるという特徴がある。また、混合弁１９が高温タンク３の近傍に配され、中温タンク１への給水管５からの分岐管の給水によって混合出湯されるので、湯使用端末付近に混合出湯のための給水管を設けなくてもよい。 Moreover, since the return hot water returned by the return pipe enters the intermediate temperature tank 1 separated from the high temperature tank 3, the hot water temperature of the high temperature tank 3 is not affected. Less waste of energy compared to the case where a return hot water pipe is attached to the hot water storage tank. Further, in the conventional technology, since the hot water storage tank is always full, if a hot water return pipe is arranged on the mixed hot water side, the capacity of city water mixed by the mixing valve is added to return to the tank for temperature adjustment. Therefore, the surplus hot water must be thrown away, but the configuration of the present embodiment is characterized in that the hot water can be returned regardless of the mixed hot water and the hot hot water within the capacity of the intermediate temperature tank 1. . In addition, since the mixing valve 19 is arranged in the vicinity of the high temperature tank 3 and mixed hot water is supplied by supplying water from the branch pipe from the water supply pipe 5 to the intermediate temperature tank 1, a water supply pipe for mixed hot water is provided near the hot water use terminal. It does not have to be.

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る給湯システムについて図３を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムは、上記第２の実施形態に係る給湯システムの混合弁１９の配置位置を変えたものである。混合弁１９は、高温出湯配管１５と高温出湯戻り管２３ｂとの結合箇所と、湯使用端末側との間に配されており、混合出湯戻り管２３ａは、配設されていない。 (Third embodiment)
A hot water supply system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The hot water supply system according to the present embodiment is obtained by changing the arrangement position of the mixing valve 19 of the hot water supply system according to the second embodiment. The mixing valve 19 is disposed between the joint between the high temperature hot water piping 15 and the high temperature hot water return pipe 23b and the hot water use terminal side, and the mixed hot water return pipe 23a is not provided.

本実施形態の給湯システムにおいて、高温湯は、混合弁１９によって給水と混合され、混合湯となる。そして、混合出湯配管２０中の湯は、中温タンク１へは、戻らない。本実施形態の構成により、高温出湯、混合出湯のどちらかの湯が使用されていれば、高温出湯配管１５内は高温湯に置換される。高温出湯戻り管２３ｂのみを設置すれば、混合出湯戻り管２３ａがなくても、混合出湯のときにも湯待ち時間が短くなる。 In the hot water supply system of the present embodiment, the hot water is mixed with the hot water by the mixing valve 19 to become mixed hot water. The hot water in the mixed hot water piping 20 does not return to the intermediate temperature tank 1. With the configuration of the present embodiment, if either hot hot water or mixed hot water is used, the hot hot water piping 15 is replaced with hot water. If only the high temperature hot water return pipe 23b is installed, the hot water waiting time is shortened even in the case of mixed hot water without the mixed hot water return pipe 23a.

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る給湯システムについて図４を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムは、上記第２の実施形態に係る給湯システムに、中温タンク１と、高温出湯配管１５とを繋ぐ配管４１を備えたものである。高温出湯配管１５の給湯ポンプ１７と、高温タンク３との間に切り替え弁３３を配設し、中温タンク１に設けられた湯水取り出し口２７と、切り替え弁３３とを配管４１によって接続する。切り替え弁３３は、給湯ポンプ１７の吸込み経路を中温タンク１の湯水取り出し口２７と、高温タンク３の湯取り出し口１６のいずれかに切り替えることができる。 (Fourth embodiment)
A hot water supply system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The hot water supply system according to the present embodiment includes a pipe 41 that connects the intermediate temperature tank 1 and the high temperature hot water supply pipe 15 to the hot water supply system according to the second embodiment. A switching valve 33 is provided between the hot water supply pump 17 of the high temperature hot water supply pipe 15 and the high temperature tank 3, and the hot water outlet 27 provided in the intermediate temperature tank 1 and the switching valve 33 are connected by a pipe 41. The switching valve 33 can switch the suction path of the hot water supply pump 17 to either the hot water outlet 27 of the intermediate temperature tank 1 or the hot water outlet 16 of the high temperature tank 3.

本実施形態の給湯システムにおいて、中温タンク１の中温水を混合湯に利用する。制御部４は、高温出湯流量センサ２８の検出した流量によって高温出湯がされておらず、かつ、温度センサ８ａが検出した湯温によって、中温タンク１の中温水の温度が、混合出湯の設定温度よりも高く、かつ、混合出湯流量センサ２９が検出した流量によって、混合出湯がなされたと判断したときに、切り替え弁３３を湯水取り出し口２７に切り替え、給湯ポンプ１７を高速回転にする。中温タンク１の中温水が、混合弁１９へ送られ、混合弁１９において給水と混合され、混合出湯配管２０より出湯される。中温水を出湯するときに、高温湯と給水とを混合せずに、中温タンク１の中温水を有効に利用することができる。この切り替え弁３３は、中温水と高温水の比率を変えられるような混合弁でもよいし、また、中温水側のみにバブルを設ける構成でもよい。 In the hot water supply system of the present embodiment, medium temperature water in the intermediate temperature tank 1 is used as mixed hot water. The control unit 4 is configured so that the hot water is not discharged by the flow rate detected by the high temperature hot water flow rate sensor 28, and the temperature of the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 is set to the set temperature of the mixed hot water by the hot water temperature detected by the temperature sensor 8a. If it is determined that the mixed hot water has been discharged based on the flow rate detected by the mixed hot water flow rate sensor 29, the switching valve 33 is switched to the hot water outlet 27 and the hot water supply pump 17 is rotated at a high speed. The intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 is sent to the mixing valve 19, mixed with the feed water in the mixing valve 19, and discharged from the mixed hot water piping 20. When the intermediate temperature water is discharged, the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 can be effectively used without mixing the high temperature hot water and the water supply. The switching valve 33 may be a mixing valve that can change the ratio of medium-temperature water and high-temperature water, or may be configured to provide bubbles only on the medium-temperature water side.

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る給湯システムについて図５を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムは、上記第２の実施形態に係る給湯システムにおいて、混合弁１９に給水管５からの分岐配管を接続せずに、中温タンク１からの配管４２を接続したものである。本実施形態に係る給湯システムは、中温タンク１に湯水取り出し口２７を有し、湯水取り出し口２７と混合弁１９とを繋ぐ配管４２と、配管４２の途中に加圧ポンプ３０を備える。 (Fifth embodiment)
A hot water supply system according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the hot water supply system according to the second embodiment, the hot water supply system according to the second embodiment is such that the pipe 42 from the intermediate temperature tank 1 is connected to the mixing valve 19 without connecting the branch pipe from the water supply pipe 5. is there. The hot water supply system according to the present embodiment includes a hot water outlet 27 in the intermediate temperature tank 1, a pipe 42 connecting the hot water outlet 27 and the mixing valve 19, and a pressurizing pump 30 in the middle of the pipe 42.

本実施形態の給湯システムにおいて、制御部４は、温度センサ８ａが検出した湯温により、中温タンク１の中温水の温度が混合出湯の設定温度よりも低く、混合出湯流量センサ２９が検出した流量により、混合湯の出湯がされたと判断したときに加圧ポンプ３０を駆動させ、給湯ポンプ１７を高速回転にし、高温タンク３の高温湯と中温タンク１の中温水とを混合して出湯する。中温タンク１の中温水の温度が、混合出湯の設定温度よりも低くても、中温タンク１の中温水を利用することができる。また、中温タンク１の中温水を加圧ポンプ３０により送湯するので、高温湯の出湯に拘わらずに中温タンク１の中温水を出湯することができる。 In the hot water supply system of the present embodiment, the control unit 4 uses the hot water temperature detected by the temperature sensor 8a so that the temperature of the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 is lower than the set temperature of the mixed hot water, and the flow rate detected by the mixed hot water flow rate sensor 29. Thus, when it is determined that the mixed hot water has been discharged, the pressurizing pump 30 is driven, the hot water supply pump 17 is rotated at a high speed, and the hot water in the high temperature tank 3 and the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 are mixed and discharged. Even if the temperature of the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 is lower than the set temperature of the mixed hot water, the intermediate temperature water in the intermediate temperature tank 1 can be used. In addition, since the medium temperature water in the intermediate temperature tank 1 is fed by the pressurizing pump 30, the medium temperature water in the intermediate temperature tank 1 can be discharged regardless of whether the hot water is discharged.

（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る給湯システムについて図６を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムは、上記第２の実施形態に係る給湯システムにおいて、中温タンク１に熱交換器３１を設け、混合弁１９において、熱交換器３１によって加熱された湯を高温湯と混合するものである。本実施形態に係る給湯システムは、中温タンク１に熱交換器３１を備えており、熱交換器３１の給水口が給水管５に繋がれ、吐出口が混合弁１９に繋がれている。 (Sixth embodiment)
A hot water supply system according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the hot water supply system according to the second embodiment, the hot water supply system according to the second embodiment is provided with a heat exchanger 31 in the intermediate temperature tank 1, and the hot water heated by the heat exchanger 31 in the mixing valve 19 is replaced with high temperature hot water. To be mixed. The hot water supply system according to this embodiment includes a heat exchanger 31 in the intermediate temperature tank 1, a water supply port of the heat exchanger 31 is connected to the water supply pipe 5, and a discharge port is connected to the mixing valve 19.

本実施形態の給湯システムにおいて、制御部４は、混合出湯流量センサ２９の検出した流量により、混合湯の使用を感知すると、給湯ポンプ１７を高速回転にする。給水は、熱交換器３１によって中温タンク１の中温水と熱交換されて加熱され、給水の圧力によって混合弁１９へ送られ、高温タンク３の高温湯と混合されて出湯される。 In the hot water supply system of the present embodiment, the control unit 4 rotates the hot water supply pump 17 at high speed when the use of the mixed hot water is sensed by the flow rate detected by the mixed hot water flow rate sensor 29. The water supply is heat-exchanged with the medium-temperature water in the intermediate-temperature tank 1 by the heat exchanger 31 and heated, sent to the mixing valve 19 by the pressure of the water supply, mixed with the high-temperature hot water in the high-temperature tank 3 and discharged.

このように、熱交換器３１の中温水は、給水圧により送湯されるので、送湯のためのポンプが不要であり、第４の実施形態と異なり、高温出湯の使用不使用に拘わらずに中温水を利用することができる。また、中温タンク１の中温水と、給水との熱交換を熱交換器３１を介して行ない、中温水タンク１の中温水の温度を下げることによってヒートポンプ２の入り口温度を低下させ、ＣＯＰを向上させることができる。本実施形態における熱交換は、中温タンク１内の自然対流により、中温タンク１内の中温水と、熱交換器３１の管内の低温水との熱交換を行なう構成となっているが、中温タンク１内の中温水をポンプ等により循環させ、強制対流によって熱交換を促し、熱交換器３１の小型化を図ってもよい。 Thus, since the hot water of the heat exchanger 31 is fed by the feed water pressure, a pump for feeding hot water is unnecessary, and unlike the fourth embodiment, regardless of whether the high temperature hot water is not used. Medium temperature water can be used. In addition, heat exchange between the medium temperature water in the medium temperature tank 1 and the water supply is performed via the heat exchanger 31, and the temperature of the medium temperature water in the medium temperature water tank 1 is lowered to lower the inlet temperature of the heat pump 2 and improve COP. Can be made. The heat exchange in the present embodiment is configured to perform heat exchange between the medium temperature water in the intermediate temperature tank 1 and the low temperature water in the pipe of the heat exchanger 31 by natural convection in the intermediate temperature tank 1. The medium temperature water in 1 may be circulated by a pump or the like, heat exchange may be promoted by forced convection, and the heat exchanger 31 may be downsized.

（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る給湯システムについて図７を参照して説明する。本実施形態に係る給湯システムの構成は、上記第６の実施形態に係る給湯システムにおいて、ヒートポンプ２によって沸き上げた湯を中温タンク１と高温タンク３に切り替えて送湯するものである。本実施形態に係る給湯システムは、ヒートポンプ２の出湯側に送湯先を中温タンク１と高温タンク３に切り替える出湯切り替え弁３２を備えており、ヒートポンプ２は、加熱した湯温を検出する温度センサ８ｅを有している。 (Seventh embodiment)
A hot water supply system according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the hot water supply system according to the present embodiment is such that in the hot water supply system according to the sixth embodiment, hot water boiled by the heat pump 2 is switched to the intermediate temperature tank 1 and the high temperature tank 3 to supply hot water. The hot water supply system according to the present embodiment includes a hot water switching valve 32 that switches the hot water supply destination to the intermediate temperature tank 1 and the high temperature tank 3 on the hot water side of the heat pump 2, and the heat pump 2 detects a heated hot water temperature. 8e.

本実施形態の給湯システムにおいて、制御部４は、水位センサ７ａ及び７ｂの検出した水位に応じて、中温タンク１と高温タンク３の湯量を、設定湯量になるように、給水をヒートポンプ２において沸き上げ、中温タンク１及び高温タンク３に送湯する。制御部４は、ヒートポンプ２によって給水を加熱し、温度センサ８ｅによって湯温を検出し、湯温に応じて出湯切り替え弁３２を切り替え、中温タンク１と高温タンク３とに分けて送湯する。 In the hot water supply system of the present embodiment, the control unit 4 boils water in the heat pump 2 so that the hot water amounts of the intermediate temperature tank 1 and the high temperature tank 3 become the set hot water amount according to the water levels detected by the water level sensors 7a and 7b. And supply hot water to the intermediate temperature tank 1 and the high temperature tank 3. The control unit 4 heats the water supply by the heat pump 2, detects the hot water temperature by the temperature sensor 8 e, switches the hot water switching valve 32 according to the hot water temperature, and supplies the hot water separately to the intermediate temperature tank 1 and the high temperature tank 3.

一般にヒートポンプは、沸上温度が高くなるほど効率が低下するという特性を持つ。図８にヒートポンプの沸上温度とＣＯＰの関係を示す。環境条件は、外気温１６℃、水温１６℃である。沸上温度が７０℃のときは、ＣＯＰが３．７２であるが、沸上温度が９０℃のときは、ＣＯＰは２．９１になる。従来の技術の給湯システムでは、中温湯にも高温で沸き上げられた湯を水で希釈して出湯しているため、総合的なエネルギー効率が低い。それに対して、本実施形態の給湯システムにおいては、ヒートポンプ２によって中温湯と高温湯とを別に沸き上げ、中温タンク１と高温タンク３とに分けて送湯できるようにし、高温湯を水で希釈する無駄をなくした。 Generally, a heat pump has a characteristic that efficiency decreases as the boiling temperature increases. FIG. 8 shows the relationship between the boiling temperature of the heat pump and the COP. The environmental conditions are an outside air temperature of 16 ° C. and a water temperature of 16 ° C. When the boiling temperature is 70 ° C., the COP is 3.72, but when the boiling temperature is 90 ° C., the COP is 2.91. In the conventional hot water supply system, hot water boiled at a high temperature is diluted with water and discharged, so that the overall energy efficiency is low. On the other hand, in the hot water supply system of the present embodiment, the medium-temperature hot water and the high-temperature hot water are separately boiled by the heat pump 2 so that the hot water can be divided into the medium-temperature tank 1 and the high-temperature tank 3 and the hot water is diluted with water. Eliminate waste.

このように、高温湯と中温湯とを分けて沸き上げることにより、省エネルギーを図ることができる。混合出湯量が９０℃換算で３，０００ｌ／日、高温出湯湯量が同じく９０度換算で、１，５００ｌ／日の店舗において、中温タンクへ６５℃での沸かし上げを行なった。給水温は１６℃であった。このときのＣＯＰは、混合出湯が３．９で高温出湯が２．９であった。このときの消費電力は混合出湯分として６６．４ｋＷｈ／日、高温出湯分として４４．７ｋＷｈ／日で、合計１１１．１ｋＷｈ／日であった。これを全て高温の９０℃で沸上げたとして計算すると混合出湯分が８９．３ｋＷｈ／日となって合計１３４．０ｋＷｈ／日となる。従って、沸上温度を切り替えることにより１７％の省エネルギーを達成したこととなる。 In this way, energy can be saved by boiling the hot water and the medium hot water separately. The amount of mixed hot water was 3,000 l / day in terms of 90 ° C., and the amount of hot hot water was 90 ° in terms of 1,500 l / day, and the medium temperature tank was boiled at 65 ° C. The feed water temperature was 16 ° C. The COP at this time was 3.9 for mixed hot water and 2.9 for high temperature hot water. The power consumption at this time was 66.4 kWh / day for the mixed hot water and 44.7 kWh / day for the hot hot water, totaling 111.1 kWh / day. Assuming that all of these were boiled at a high temperature of 90 ° C., the amount of mixed hot water was 89.3 kWh / day, for a total of 134.0 kWh / day. Therefore, energy saving of 17% is achieved by switching the boiling temperature.

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。熱交換器３１は、管式に限らず、例えばプレート式や２重管式等の方式を用いてもよい。また、ヒートポンプ２への給水を中温タンク１を介さずに水道管と直接繋いで行なってもよい。 In addition, this invention is not restricted to the structure of the said various embodiment, A various deformation | transformation is possible. The heat exchanger 31 is not limited to a tube type, and may use a plate type or a double pipe type. Further, water supply to the heat pump 2 may be performed by directly connecting to the water pipe without using the intermediate temperature tank 1.

本発明の第１の実施形態に係る給湯システムの構成図。The lineblock diagram of the hot-water supply system concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施形態に係る給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本実施形態に係るヒートポンプの沸上温度とＣＯＰの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the boiling temperature of the heat pump which concerns on this embodiment, and COP. 従来の給湯システムの構成図。The block diagram of the conventional hot-water supply system. 従来の増設タンクを備えた給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system provided with the conventional additional tank.

符号の説明Explanation of symbols

１中温タンク
２ヒートポンプ（加熱部）
３高温タンク
１１接続口
１２連通管
１３増設タンク
１５高温出湯配管（第１の出湯配管）
１６湯取り出し口
１７給湯ポンプ
１８圧力センサ（検出手段）
１９混合弁
２０混合出湯配管（第２の出湯配管）
２３ａ混合出湯戻り管（出湯戻り管）
２３ｂ高温出湯戻り管（出湯戻り管）
２６ａ、２６ｂ即湯弁（電動弁）
２７湯水取り出し口
３０加圧ポンプ
３１熱交換器
３３切り替え弁 1 Medium temperature tank 2 Heat pump (heating unit)
3 High temperature tank 11 connection port
12 Communication pipe 13 Expansion tank
15 High temperature hot water piping (first hot water piping)
16 Hot water outlet 17 Hot water supply pump
18 Pressure sensor (detection means)
19 Mixing valve 20 Mixed hot water piping (second hot water piping)
23a Mixed hot water return pipe (hot water return pipe)
23b High temperature hot water return pipe (hot water return pipe)
26a, 26b Immediate hot water valve (motorized valve)
27 Hot water outlet 30 Pressure pump 31 Heat exchanger 33 Switching valve

Claims

高温湯の出湯、及び、高温湯と給水とを混合した混合湯の出湯が可能な給湯システムにおいて、
給水を貯溜する大気開放型の中温タンクと、
前記中温タンクの水を加熱部により加熱した湯を貯湯すると共に、過剰の湯を前記中温タンクに戻し得る大気開放型の高温タンクと、
前記高温タンクに設けた湯取り出し口に接続され、高温湯を出湯する第１の出湯配管と、
前記出湯配管中に設けられた給湯ポンプと、
湯の使用を検出し、前記給湯ポンプを駆動させる検出手段と、
前記出湯配管からの高温湯と給水とを混合する混合弁を介して混合湯を出湯する第２の出湯配管と、を備え、
前記高温タンクは、直接給水が入らず、前記加熱部で加熱された湯が前記高温タンクの下方から給湯されると共に、前記高温タンクの下方にタンク増設用の接続口が配設されたことを特徴とする給湯システム。 In a hot water supply system that can discharge hot water and hot water mixed with high temperature hot water and water supply,
An open-air medium temperature tank that stores water supply;
While storing hot water obtained by heating the water in the intermediate temperature tank by the heating unit, an open-air high temperature tank capable of returning excess hot water to the intermediate temperature tank; and
A first outlet pipe connected to a hot water outlet provided in the high-temperature tank and discharging hot water;
A hot water supply pump provided in the hot water supply pipe;
Detecting means for detecting use of hot water and driving the hot water supply pump;
A second tapping pipe for tapping mixed hot water through a mixing valve that mixes high temperature hot water and feed water from the tapping pipe,
The high-temperature tank has no direct water supply, hot water heated by the heating unit is supplied from below the high-temperature tank, and a connection port for adding a tank is provided below the high-temperature tank. A hot water supply system that is characteristic.

前記第１及び第２の出湯配管のいずれか一方又は両方の湯使用端末付近と前記中温タンクとを繋ぐ出湯戻り管と、
前記出湯戻り管中に配された電動弁と、を備え、
前記電動弁の開閉と前記給湯ポンプの駆動により前記出湯配管中の湯を前記中温タンクに戻すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。 A hot water return pipe connecting the vicinity of the hot water use terminal of either one or both of the first and second hot water pipings and the intermediate temperature tank;
An electric valve arranged in the return hot water return pipe,
The hot water supply system according to claim 1, wherein hot water in the hot water discharge pipe is returned to the intermediate temperature tank by opening and closing the electric valve and driving the hot water supply pump.

前記混合弁は、前記高温タンクの近傍に配されたことを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。 The hot water supply system according to claim 2, wherein the mixing valve is disposed in the vicinity of the high-temperature tank.

前記混合弁は、第１の出湯配管と出湯戻り管との結合箇所よりも湯使用端末側に配されたことを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。 The hot water supply system according to claim 2, wherein the mixing valve is arranged closer to a hot water use terminal side than a joint portion between the first hot water piping and the hot water return pipe.

前記中温タンクに湯水取り出し口を設け、
前記第１の出湯配管中であって、前記給湯ポンプより上流側に、該ポンプの吸込み経路を前記湯水取り出し口と高温タンクの湯取り出し口のいずれかに切り替える切り替え弁を設け、
前記第１の出湯配管は、前記高温タンクからの高温湯と前記中温タンクからの中温水とを切り替えて出湯し得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。 A hot water outlet is provided in the intermediate temperature tank,
A switching valve for switching the suction path of the pump to either the hot water outlet or the hot water outlet of the high-temperature tank is provided in the first hot water supply pipe and upstream of the hot water pump.
5. The first hot water discharge pipe is configured to switch hot water from the high-temperature tank and hot water from the intermediate-temperature tank so as to discharge hot water. 5. Hot water supply system as described in.

前記中温タンクに湯水取り出し口を設け、
該湯水取り出し口を、加圧ポンプを介して前記混合弁の低温側に接続し、
前記第２の出湯配管は、前記中温タンクからの中温水と前記第１の出湯配管からの高温湯とを混合して出湯し得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。 A hot water outlet is provided in the intermediate temperature tank,
The hot water outlet is connected to the low temperature side of the mixing valve via a pressure pump,
5. The second hot water supply pipe according to claim 1, wherein intermediate hot water from the intermediate temperature tank and hot water from the first hot water supply pipe can be mixed and discharged. The hot-water supply system as described in any one.

前記中温タンク内の中温水で給水を加熱するための熱交換器を備え、
前記熱交換器による熱交換後の給水経路を前記混合弁の低温側に接続し、
前記第２の出湯配管は、前記熱交換器による熱交換後の給水と前記第１の出湯配管からの高温湯とを混合して出湯し得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。 A heat exchanger for heating the feed water with medium temperature water in the medium temperature tank;
Connecting the water supply path after heat exchange by the heat exchanger to the low temperature side of the mixing valve;
The said 2nd tap water piping can mix the hot water from the said 1st tap water piping with the water supply after the heat exchange by the said heat exchanger, and can discharge now. Item 5. A hot water supply system according to any one of items 4 to 6.