JP2005233482A - 排熱回収給湯システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 排熱回収給湯システムは、排熱発生源10と、熱交換器20と、底部に給水管40を接続し頂部に給湯管45を接続してなる貯湯タンク30とを備えている。排熱発生源10と熱交換器20とは熱媒体循環路50により連絡されており、熱媒体循環路50にはシスターン55が設けられている。貯湯タンク30と熱交換器20とは水循環路60により連絡されている。貯湯タンク30の頂壁には、所定負圧になったときに開いて貯湯タンク30の頂部に大気を導入する吸気弁70が設けられている。シスターン55の熱媒体の液面の高さH3は、熱交換器20の隔壁の最下端の高さH2より、上記吸気弁の作動負圧と大気圧との差に相当する熱媒体柱の高さ以上の差をもって、低くなっている。
【選択図】 図1
Description
上記構成によれば、貯湯タンクへの給水圧力が負圧になった場合には、吸気弁により貯湯タンクの頂部に大気を導入し貯湯タンクの負圧を緩和する。シスターンの熱媒体の液面が、上記吸気弁の作動負圧と大気圧との差に相当する熱媒体柱の高さ以上の差をもって、熱交換器の隔壁の最下端より低いため、熱交換器における水通路の圧力を熱媒体通路の圧力より常に高くすることができる。そのため、熱交換器の隔壁にピンホールが形成されていても、熱媒体通路の熱媒体が水通路へと漏れるのを確実に防止でき、これにより熱媒体がユーザーに供給される水または湯に混入されるのを回避することができる。
好ましくは、上記給水管のトップが、上記他の吸気弁の作動負圧と大気圧との差に相当する水柱の高さ以上の差をもって上記特定高さより高い。この場合には、貯湯タンク側の吸気弁が何らかの理由により良好に働かず、貯湯タンク内が大気圧となっている場合であっても、貯湯タンクの水位を上記特定高さ以上に維持できる。
他方、上記シスターン55での熱媒体Lxの高さH3と熱交換器20の内管22の下端高さH3の差が、上記吸気弁90の作動負圧と大気圧との圧力差に相当する熱媒体柱の高さ(本実施形態では水柱の高さ)以上になっているので、熱交換器20の熱媒体通路の圧力は常に上記所定負圧より低く維持される。その結果、ピンホール位置では、水Lyの圧力が熱媒体Lxの圧力より高いので、熱媒体Lxが水通路25に漏れるのを確実に防止できる。
20 熱交換器
22 内管(その内部が熱媒体通路となり管壁が隔壁となる)
25 水通路
30 貯湯タンク
40 給水管
40a 山形部
40x トップ
45 給湯管
50 熱媒体循環路
55 シスターン
60 水循環路
70 吸気弁
70A 吸気弁
Lx 熱媒体
Ly 水
H1 熱交換器の内管の上端(隔壁の最上端)の高さ
H2 熱交換器の内管の下端(隔壁の最下端)の高さ
H3 シスターンにおける熱媒体の液面の高さ
H4 貯湯タンクの頂壁の高さ
H5 貯湯タンクでの特定高さ
H6 給水管のトップの高さ
Claims (5)
- (a)排熱発生源と、
(b)隔壁により仕切られた熱媒体通路と水通路とを有する熱交換器と、
(c)底部に給水管を接続し頂部に給湯管を接続してなる貯湯タンクと、
(d)上記排熱発生源から熱交換器の熱媒体通路を経て排熱発生源へと熱媒体を循環させる熱媒体循環路と、
(e)上記熱媒体循環路に設けられて熱媒体を蓄え、熱媒体の液面を大気に開放するシスターンと、
(f)上記貯湯タンクの底部から熱交換器の水通路を経て貯湯タンクの頂部へと水を循環させる水循環路と、
を備えた排熱回収給湯システムにおいて、
上記貯湯タンクの頂部に、所定負圧になったときに開いて貯湯タンクに大気を導入する吸気弁を設け、
上記シスターンの熱媒体の液面を、上記吸気弁の作動負圧と大気圧との差に相当する熱媒体柱の高さ以上の差をもって、熱交換器の隔壁の最下端より低くしたことを特徴とする排熱回収給湯システム。 - 上記熱交換器の隔壁の最上端を上記貯湯タンクの頂壁より低くしたことを特徴とする請求項1に記載の排熱回収給湯装置。
- 上記給水管は山形に曲がって貯湯タンクの底部に接続され、この給水管の山形部のトップには、給水圧が所定負圧に達した時に開いて大気を導入する他の吸気弁が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の排熱回収給湯システム。
- 上記水循環路のポンプの吐出圧力が熱媒体循環路のポンプの吐出圧力より高く、上記貯湯タンクの吸気弁と上記給水管トップの吸気弁が開き作動するときの負圧が同等であり、 上記水循環路のポンプ駆動により貯湯タンクの水を継続的に熱交換器に供給し得る貯湯タンクの最低限の水位を、特定高さとしたとき、上記熱交換器の隔壁の最下端と上記給水管のトップが上記特定高さより高いことを特徴とする請求項3に記載の排熱回収給湯システム。
- 上記給水管のトップが、上記他の吸気弁の作動負圧と大気圧との差に相当する水柱の高さ以上の差をもって、上記特定高さより高いことを特徴とする請求項4に記載の排熱回収給湯システム。
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JP2008064338A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Corona Corp | 貯湯装置 |
WO2010042113A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-15 | James Vu | Heat energy recovery system |
JP2015185265A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
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