JP2006010153A - Water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排熱を回収して貯湯タンク内に蓄熱し、その貯湯タンク内で熱交換して得られた温水の供給を行う密閉配管形式の給湯装置に関する。 The present invention relates to a closed-pipe hot water supply apparatus that collects exhaust heat, stores heat in a hot water storage tank, and supplies hot water obtained by heat exchange in the hot water storage tank.
ガスエンジンなどで発電された電気を照明器具や暖房器具などに利用し、またその排ガスやエンジンの冷却水で加熱された熱媒を貯湯槽に設けた熱交換器を介して循環ポンプにより循環させ、貯湯槽に供給された水を熱交換して得られた温水として回収し、浴槽などへの給湯、暖房あるいは衣類の乾燥などに使用するガスコージェネレーションシステムが普及しつつある。熱媒としては、水が使用されることが多いが、休止時の凍結防止のために、ブライン(塩化カルシウム、食塩の水溶液)やプロピレングリコール等の不凍液が使用されている。例えば特許文献1には、発電機能を有するガスエンジンの排熱によって加熱された不凍液が循環する排熱回収回路に補水タンクを設け、補助熱源器のコントローラにより、補水タンク内に配設された液位検出電極の出力に基いて、不凍液の液量が減少したときには、補水弁を開いて一定量の自動補水を行い、この自動補水の回数が、許容できる補水回数に至ったときには、リモコンにその旨を報知して不凍液の交換を促すことが記載されている。この給湯装置によれば、不凍液などの溶液の濃度を所定以上に管理できるという利点がある。 Electricity generated by a gas engine or the like is used for lighting or heating equipment, and the heat medium heated by the exhaust gas or engine cooling water is circulated by a circulation pump through a heat exchanger provided in a hot water tank. A gas cogeneration system that collects water supplied to a hot water tank as hot water obtained by heat exchange and uses it for hot water supply to a bathtub, heating, or drying clothes is becoming widespread. As the heat medium, water is often used, but an antifreeze solution such as brine (aqueous solution of calcium chloride or sodium chloride) or propylene glycol is used to prevent freezing at rest. For example, in Patent Document 1, a water replenishment tank is provided in an exhaust heat recovery circuit in which antifreeze heated by exhaust heat of a gas engine having a power generation function circulates, and a liquid disposed in the water replenishment tank by a controller of an auxiliary heat source device. Based on the output of the position detection electrode, when the amount of antifreeze liquid decreases, the water replenishing valve is opened to perform a certain amount of automatic water replenishment. It is described to notify the effect and prompt the replacement of the antifreeze. According to this hot water supply apparatus, there is an advantage that the concentration of the solution such as the antifreeze liquid can be controlled to a predetermined level or more.
上述したガスコージェネレーションシステムとは直接関係しないが、直結給水配管あるいは浴槽給水配管においては、二次側の水路から一次側の水路への逆流を防止する必要があるので、一旦供給された温水が給水源に逆流するのを防止するために、給水源から接続された配管には、逆流防止手段(特許文献2及び3参照)が設けられている。さらに、ビルやマンション等の冷暖房や給湯用クローズド配管システムにおいては、ポンプ保護のために、膨張タンクが使用され、この膨張タンクとしては、圧力容器の内部をダイヤフラムにより気体室と液体室に区画した圧力タンク(特許文献4参照)が使用されている。
Although not directly related to the gas cogeneration system described above, it is necessary to prevent backflow from the secondary side water channel to the primary side water channel in the directly connected water supply pipe or bathtub water supply pipe. In order to prevent backflow to the water source, backflow prevention means (see
排熱回収手段を備えた従来の給湯装置の配管例を図3により説明する。図3において、給湯装置110は、熱交換器81を有し、給水管82と出湯管83が接続された貯湯タンク8と、ガスエンジン1の排熱によって加熱された熱媒が循環ポンプ92により循環する循環回路9を備えている。ガスエンジン1の内部には、排ガス室15に設置された熱交換器16と熱交換器16の一次側との間に接続される一次側配管17a、17bを含む循環回路17が設けられ、排ガスとの熱交換により加熱された第1の熱媒が循環ポンプ18により循環される。一方、循環回路9においては、熱交換器19に接続された往き管91aから熱交換器81に流入した第2の熱媒は、貯湯タンク8内の水と熱交換され、得られた温水が出湯管83から取り出される。熱交換器81から流出した第2の熱媒は、戻り管91bを通過して熱交換器19の二次側に流入し、第1の熱媒との熱交換により昇温する。貯湯タンク8内の温度や圧力が異常な値に上昇した場合は、逃し弁84が作動して温水の一部(ドレーンなど)が排水管85から排出される。循環回路9の途中には、蒸発等により減少した熱媒を補給するために、リザーブタンク93が設けられている。このリザーブタンク93は、第2の熱媒の熱膨張を吸収しかつ空気抜きができるようにするために、大気に開放された構造を有するとともに、熱交換器81と高低差を保つように設置されている。リザーブタンク93からの熱媒の漏出を防止するために、往き管91aの途中に、逆止弁94が設けられている。さらにリザーブタンク93の水位を維持するために、水位検知センサ97が設けられ、水位が所定レベルを下回った場合に、電磁弁96を開弁して上水管95から水を補給することが行われている。
従来の給湯装置によれば、熱媒に補水を行うためのリザーブタンク93は、大気に開放されており、熱媒が循環する循環回路8は開放型配管とされるので、熱媒の温度が上昇(例えば60℃)しても、循環回路8内の圧力は一定の値(例えば0.2MPa)に維持されるが、熱媒に空気が混入することにより、循環回路8を構成する配管が腐食し、貯湯タンク8内の温水に熱媒が混入する、クロスコネクションと称する現象が発生することがある。しかも従来の給湯装置によれば、開放型配管を採用しているために、リザーブタンクを、熱交換器より高い位置(例えば建物の屋上)に設置する必要があり、給湯装置の設置条件が大幅に制約される。リザーブタンクの設置高さが不適切であれば、熱媒が温度の上昇に伴って膨張した際に熱媒がリザーブタンクから漏出するという問題が生ずる。また水位検知センサ97や、大気開放形のリザーブタンク93からの熱媒の漏出を防止するための逆止弁94及び電磁弁95が設けられているが、特別な電子回路を設けない限り、停電などでこれらの手段は誤作動する恐れがあり、正常な運転を保証できない場合がある。極端な場合には、リザーブタンク93内の熱媒が上水管95に逆流して別のクロスコネクションが発生することがある。また、リザーブタンクの水位が低下した場合に、速やかに水を補給するために、警報手段(アラームなど)を設けることも考えられるが、給湯装置を常時監視できるわけではないので、有効な手段とはなりえない。
According to the conventional hot water supply apparatus, the
従って、本発明の目的は、クロスコネクションを防止することが可能でかつ正常な運転が保証される給湯装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus that can prevent cross connection and that ensures normal operation.
本発明の他の目的は、設置条件の自由度が高い給湯装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus having a high degree of freedom in installation conditions.
上記目的を達成するために、第1発明は、熱源により加熱された熱媒が流動する熱交換器を有する貯湯タンクと、前記熱源と前記貯湯タンクとの間に接続される配管ユニットとを有し、前記配管ユニットは、前記熱源から前記熱交換器に前記熱媒を送出する往き管と前記熱交換器から前記熱源に前記熱媒を送出する戻り管と前記往き管又は前記戻り管の途中に設けられた循環ポンプと膨張タンクを有する密閉式の循環配管と、前記貯湯タンクに接続される第1の給水管と第1の給水管と前記前記往き管又は前記戻り管に接続される第2の給水管を含み、前記第2の給水管の途中に設けられた逆流防止部材を有する給水配管と、前記貯湯タンク内の温水を引き出す出湯配管を含み、前記各配管を構成する部材の主要部がケース内に組み込まれていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the first invention has a hot water storage tank having a heat exchanger through which a heat medium heated by a heat source flows, and a piping unit connected between the heat source and the hot water storage tank. The piping unit includes an outward pipe that sends the heat medium from the heat source to the heat exchanger, a return pipe that sends the heat medium from the heat exchanger to the heat source, and an intermediate part of the forward pipe or the return pipe. A sealed circulation pipe having a circulation pump and an expansion tank, a first water supply pipe connected to the hot water storage tank, a first water supply pipe, and a first pipe connected to the forward pipe or the return pipe. Main members of the members constituting each of the pipes, including a water supply pipe having a backflow prevention member provided in the middle of the second water supply pipe and a hot water discharge pipe for drawing out hot water in the hot water storage tank. Part is built into the case And it is characterized in Rukoto.
第1発明においては、前記往き管又は戻り管の途中に圧力逃し弁が設けられ、前記圧力逃し弁に前記熱媒を排出する排水配管が接続されていることが好ましい。 In the first invention, it is preferable that a pressure relief valve is provided in the middle of the forward pipe or the return pipe, and a drain pipe for discharging the heat medium is connected to the pressure relief valve.
第1発明においては、前記往き管又は前記戻り管は、その途中に前記排水配管に接続される流路切替部材を有することが好ましい。 In the first invention, the forward pipe or the return pipe preferably has a flow path switching member connected to the drain pipe in the middle thereof.
第1発明においては、前記ケース内に、前記貯湯タンクから流出する温水と前記給水配管の途中から分岐される水を混合する混合部材が設けられていることが好ましい。 In 1st invention, it is preferable that the mixing member which mixes the water branched from the middle of the hot water which flows out from the said hot water storage tank, and the said water supply piping in the said case is provided.
上記目的を達成するために、第2発明は、熱源により加熱された熱媒が流動する熱交換器を有する貯湯タンクと、前記熱源と前記貯湯タンクとの間に接続される配管ユニットとを有し、前記配管ユニットは、前記熱源から前記熱交換器に前記熱媒を送出する往き管と前記熱交換器から前記熱源に前記熱媒を送出する戻り管と前記往き管又は前記戻り管の途中に設けられた循環ポンプと膨張タンクを有する密閉式の循環配管と、前記貯湯タンクに接続される第1の給水管と第1の給水管と前記前記往き管又は前記戻り管に接続される第2の給水管を含み、前記第2の給水管の途中に設けられた逆流防止部材を有する給水配管と、前記貯湯タンク内の温水を引き出す出湯配管を含み、前記貯湯タンク及び前記配管ユニットが筐体内に組み込まれていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the second invention comprises a hot water storage tank having a heat exchanger through which a heat medium heated by a heat source flows, and a piping unit connected between the heat source and the hot water storage tank. The piping unit includes an outward pipe that sends the heat medium from the heat source to the heat exchanger, a return pipe that sends the heat medium from the heat exchanger to the heat source, and an intermediate part of the forward pipe or the return pipe. A sealed circulation pipe having a circulation pump and an expansion tank, a first water supply pipe connected to the hot water storage tank, a first water supply pipe, and a first pipe connected to the forward pipe or the return pipe. 2, a water supply pipe having a backflow prevention member provided in the middle of the second water supply pipe, and a hot water discharge pipe for drawing out hot water in the hot water storage tank. Built into the body And it is characterized in Rukoto.
第2発明においては、前記熱交換器、前記往き管又は前記戻り管の途中に圧力逃がし弁が設けられ、前記圧力逃し弁に前記熱媒を排出する排水配管が接続されていることが好ましい。 In the second invention, it is preferable that a pressure relief valve is provided in the middle of the heat exchanger, the forward pipe or the return pipe, and a drain pipe for discharging the heat medium is connected to the pressure relief valve.
第2発明においては、前記往き管又は前記戻り管は、その途中に前記排水配管に接続される流路切替部材を有することが好ましい。 In the second invention, the forward pipe or the return pipe preferably has a flow path switching member connected to the drain pipe in the middle thereof.
第2発明においては、前記筐体内に、前記貯湯タンクから流出する温水と前記給水配管の途中から分岐される水を混合する混合部材が組み込まれていることが好ましい。 In the second invention, it is preferable that a mixing member for mixing warm water flowing out from the hot water storage tank and water branched from the middle of the water supply pipe is incorporated in the casing.
本発明によれば、熱媒が循環する熱交換器を含む循環配管の途中に、加熱による熱媒の膨張を吸収する膨張タンクを設けるので、循環配管は大気に対して遮断された配管として構成され、もって熱媒への空気の混入が防止され、配管系統の腐食に起因するクロスコネクションが防止され、かつ膨張タンクを設置する高さ位置に制約を受けることがない。また循環配管を密閉式の配管とすることにより、熱媒が循環配管、給水配管、排水配管及び出湯配管を含む配管系統をユニット化することが可能で、あるいはこの配管系統を貯湯タンクと一体化したユニットとすることも可能となる。配管系統をユニット化することにより、大きさや容量の異なる貯湯タンクが必要な場合でも、共通の配管ユニットと新たに設ける貯湯タンクとを接続して所望の給湯装置を容易に組立てることが可能となる。さらに給水配管と循環配管を接続する配管の途中に逆流防止部材(例えば中間室大気開放型逆流防止弁のような縁切り弁)が設けられているので、循環配管に機械的に熱媒の補給を行うことが可能となり、補給管(給水管)の不具合に起因する別のクロスコネクションが防止されて上水が汚染されることが無く、信頼性の高い運転を行うことができる。 According to the present invention, since the expansion tank that absorbs the expansion of the heat medium due to heating is provided in the middle of the circulation pipe including the heat exchanger through which the heat medium circulates, the circulation pipe is configured as a pipe cut off from the atmosphere. Therefore, the air is prevented from being mixed into the heat medium, the cross connection due to the corrosion of the piping system is prevented, and the height position where the expansion tank is installed is not restricted. In addition, by making the circulation pipe a sealed pipe, it is possible to unitize the piping system including the circulation pipe, the water supply pipe, the drain pipe, and the hot water piping for the heat medium, or to integrate this piping system with the hot water storage tank. It is also possible to make it a unit. By unitizing the piping system, even when hot water storage tanks with different sizes and capacities are required, it is possible to easily assemble a desired hot water supply device by connecting a common piping unit and a newly installed hot water storage tank. . In addition, a backflow prevention member (for example, an edge cut-off valve such as an intermediate chamber air release type backflow prevention valve) is provided in the middle of the pipe connecting the water supply pipe and the circulation pipe. Therefore, another cross connection caused by a failure of the supply pipe (water supply pipe) is prevented, and the water supply is not contaminated, so that a reliable operation can be performed.
また、本発明によれば、熱媒が循環する熱交換器を含む循環配管の途中に圧力逃がし弁を設けることにより、循環配管の圧力を適正に制御することが可能となり、安全な給湯装置が得られる。 Further, according to the present invention, it is possible to appropriately control the pressure of the circulation pipe by providing a pressure relief valve in the middle of the circulation pipe including the heat exchanger in which the heat medium circulates. can get.
以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図1は本発明の実施の形態に係る給湯装置の概略断面図、図2は本発明の他の実施の形態に係る給湯装置の概略断面図で図1と同一部分は同一の参照符号で示す。 Details of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a hot water supply apparatus according to another embodiment of the present invention. .
図1に示す給湯装置100は、熱交換器10を有するガスエンジン1と、熱媒が流動する熱交換器20を内蔵し、ガスエンジン1の排熱により間接的に加熱される水(例えば水道水)が貯留される貯湯タンク2と、熱交換器10と熱交換器20との間に接続される配管ユニット3とを備えている。熱交換器10の出口11は、フレキ管13を介して配管ユニット3の入口31に接続され、また熱交換器10の入口12は、フレキ管14を介して配管ユニット3の出口32に接続されている。配管ユニット3は、ガスエンジン1の排熱により加熱された熱媒が流動する往き管41及び戻り管42を含む循環配管4と、貯湯タンク2への給水を行う給水管51及び循環配管4(例えば往き管41)への給水を行う給水管52を含む給水配管5と、貯湯タンク2からの出湯を行う出湯管61、高温用出湯管62及び定温用出湯管63を含む出湯配管6と、循環配管4などからの排水を行う排水管71、72、73、74と貯湯タンク2からの排水を行う排水管77、76を含む排水配管7とを有する。上記配管用部材の主要部は、破線で示すケース101の内部に組み込まれると共に、ケース101の内部(外部でもよい)には、ガスエンジン1の制御回路(不図示)から出力された信号を受信して循環配管(後述の循環ポンプ)の作動を制御する制御回路を含む制御装置102が設置されている。なお、図1では、エンジンの排熱との熱交換を行なう熱交換器10の一時側は省略されている。
A hot
循環配管4を構成する往き管41は、配管ユニット3の入口31と熱交換器20との間に接続され、戻り管42は、配管ユニット3の出口32と熱交換器20との間に接続されることにより、循環配管4は、密閉式の配管として構成される。往き管41の途中には、上流から下流に向って、三方弁43、循環ポンプ44及び絶縁ユニオン45aが設置されている。戻り管32の途中には、上流から下流に向って、絶縁ユニオン45b、圧力逃し弁46、膨張タンク47及び空気抜き弁48が設けられている。図1に示す配置に限定されず、三方弁43及び循環ポンプ44を戻り管32の途中に設け、圧力逃し弁46、膨張タンク47及び空気抜き弁48を往き管41の途中に設けることもできる。三方弁43と循環ポンプ44との距離は、循環配管内に残留する空気を少なくするために、短く設定することが好ましい。
The
給水配管5を構成する給水管51は、給水口33と貯湯タンク2の下部との間に接続され、その途中に減圧弁53とユニオン54が設けられ、減圧弁53の下流側において給水管51から分岐された給水管52は、往き管41に設けられた熱媒の注入口49に接続されている。給水管52の途中には、上流側から順に減圧弁55と逆流防止作用を行う縁切り弁56が設けられている。但し、熱媒として水以外の液体(例えば不凍液)を使用する場合は、給水管52を省略し、減圧弁を設けた熱媒の供給管(いずれも不図示)を注入口49に接続すればよい。
A
排水配管7を構成する排水管は次のように接続されている。膨張タンク47の上流側に設けられた圧力逃し弁46から分岐された排水管71と、縁切り弁56から分岐された排水管72と、循環ポンプ44の上流側に設けられた三方弁43から分岐された排水管73は、四方向継手(以下クロス継手という)75に接続され、クロス継手75は排水管74を介して排水口34に接続され、排水口34からドレン等が排出される。ここで、三方弁43、熱媒の注入口49及び循環ポンプ44は、熱媒の流動方向に沿ってこの順に配置することが好ましく、注入口49は循環ポンプ44の近くに設けることが好ましい。
貯湯タンク2からの排水を可能とするために、貯湯タンク2の下部と排水口37との間には、途中に排水弁79が設けられた排水管77が接続されている。貯湯タンク2の上部には、逃し弁78を介して、排水管77と合流する排水管76が接続されている。
The drain pipes constituting the
In order to allow drainage from the hot
出湯配管6を構成する出湯管61は、その一端が貯湯タンク2の上部に接続されると共に、途中に空気抜き弁64とユニオン65が設けられている。また出湯管61は、出湯口35を有する高温用出湯管62に接続され、この出湯管62は、混合弁66に接続され、この混合弁66で、高温(例えば70℃)の温水を給水管51から分流された水と混合して定温用出湯管63を経て出湯口36から所定の温度(例えば45℃)に調整された温水が出湯される。混合弁66から出湯される温水の温度は、例えば30〜70℃の範囲に設定されることが望ましい。
One end of a
図1に示す給湯装置100による給湯動作を説明する。まず高温用出湯管62が接続された出湯口35及び定温用出湯管63が接続された出湯口36を開放してから給水元栓(不図示)を開放して、給水管51から貯湯タンク2内に水を充満させる。次いで両方の出湯口35及び36を閉じるとともに、三方弁43を開弁して、熱交換器10及び20を含む循環配管4に熱媒となる水を供給しながら三方弁43に接続された排水管73にて空気抜きを行い、水が充満された後に三方弁43を閉弁して水の供給を停止する。この場合、熱媒として、水以外に他の液体(例えば不凍液)を注入口49から注入してもよい。しかる後ガスエンジン1の運転を開始しかつ循環ポンプ44を作動することにより、循環配管4内の水(約20℃)は、循環配管4内を流動する間に、熱交換器10でガスエンジン1の排熱(例えば約75℃)との熱交換により、例えば約70℃に加熱される。この熱媒は、熱交換器20で貯湯タンク2の水と熱交換されることにより、約60分の運転で約50〜500lの容量をもつ貯湯タンク2の水は、例えば約60℃の温水となる。
The hot water supply operation by the hot
上記の温水は、そのまま高温用出湯管62から出湯してもよいし、あるいは混合弁66で水と混合して、定温用出湯管63から出湯することもできる。上記の給湯装置100によれば、熱媒は密閉された配管内を循環し、大気から遮断されるので、配管内への空気の混入が阻止されることから、配管の腐食が防止される。また循環配管4内の空気抜きは装置の下部に設けられた排水管73で行われるので、循環配管4内への空気の混入を確実に防止することができる。貯湯タンク2内の水温をその内部に設けた温度センサなどで検知することにより、水温が例えばサーモスタットで設定された所定の温度に達した場合には、循環ポンプ44を停止させ、貯湯タンク2内の水温が低下した場合には、循環ポンプ44を再び駆動させることが望ましい。
The hot water may be discharged from the hot
上記の給湯運転においては、配管内に充満された水(熱媒)は加熱により膨張するが、戻り管42の途中に設けられた膨張タンク47でその膨張が吸収されるため、安全な運転が行われる。すなわち給水管51から貯湯タンク2内に水道水が給水される場合の熱媒(5℃)の圧力は、0.20Paであるが、熱媒の温度が上昇すると、例えば40℃で、その圧力は0.29Pa、60℃で、その圧力は0.39Paになる。しかして膨張した熱媒は封入空気を圧縮して膨張タンク47に吸入されるので、この圧力上昇による熱媒の膨張を吸収することができる。また膨張タンク47の上流側に、排水管71に通ずる圧力逃し弁46が設けられているので、もし膨張タンク47の故障があった場合においても安全な運転を保証することできる。給水管51は給水管52を介して往き管41に接続されているので、リザーブタンクを設けずとも、循環配管4内に自動的に給水(補水)を行うことが可能となる。さらに給水管52の途中に減圧防止弁55が設けられ、その下流に縁切り弁56が設けられているので、往き管41から熱媒が逆流した場合には、縁切り弁56が作動してその熱媒は、排水管72及び排水管74を経て排水口34からユニット外に排出される。従って、図1の配管構成によれば、熱媒が給水管51に逆流し、延いては上水管内の上水に混入すること(クロスコネクション)が確実に防止される。本発明によれば、密閉された循環配管4と給水管51は循環配管4への給水時のみ導通しておればよく、給水口49と、そこに接続される給水管の端部は、管端に着脱可能な継手を用いて接続することができる。給水時以外は、循環配管4が完全に独立した配管系とすることができる。る。そうすることで、減圧弁55および縁切り弁56が何らかの原因により動作不良を起こした場合においても、上水に熱媒が混入することが完全に防止することができる。
In the above hot water supply operation, water (heat medium) filled in the piping expands due to heating, but the expansion is absorbed by the
上記の給湯装置100においては、熱交換器20から流出した熱媒が膨張し、その圧力が0.49MPaを超えた場合に、圧力逃し弁46が作動して熱媒が排水されるようにすることが好ましい。また減圧弁55の設定圧力は、例えば0.08〜0.15MPaとし、圧力逃し弁46の設定圧力(例えば0.4〜0.5MPa)よりも低いことが望ましい。
In the hot
本発明においては、給湯装置は図2に示す構造とすることができる。図2において、図1と同一部分は同一の参照符号で示し、その詳細な説明を省略する。すなわち給湯装置100においては、熱媒が流動する第2の熱交換器20を内蔵し、第1の熱交換器10を有するガスエンジン1の排熱により加熱される水が貯留される貯湯タンク2と、ガスエンジン1の排熱により加熱された熱媒が循環する循環配管4と給水配管5と出湯配管6及び排水配管7を有する配管部材が、筐体103の内部に組み込まれた貯湯ユニットとして構成されている。また定温用出湯管63に接続された出湯口36は、供給管69を介して切替弁68に接続され、切替弁68は、給水管67aが接続された瞬間湯沸し器67の出湯管67bと給湯管67cに接続されている。なお、図2では、エンジンの排熱との熱交換を行う熱交換器10の1次側は省略されている。
In the present invention, the hot water supply apparatus can have the structure shown in FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. That is, the hot
図2に示す給湯装置100の配管系統は、図1に示すものと同一なので、図1と同様の手順で給湯動作を行うことができる。すなわち高温用出湯管62の出湯口35及び定温用出湯管63の出湯口36を開放してから給水元栓(不図示)を開放して、給水管22から貯湯タンク2内に水を充満させる。次いで両方の出湯口35及び36を閉じるとともに、三方弁43を開弁して、熱交換器10及び20を含む循環配管4に熱媒となる水を供給し、水が充満された後に三方弁43を閉弁して水の供給を停止する。しかる後ガスエンジン1の運転を開始しかつ循環ポンプ44の運転を開始することにより、循環水は、循環配管4を流動する間に、熱交換器10でガスエンジン1の排熱との熱交換により加熱される。この熱媒は、熱交換器20で貯湯タンク2の水と熱交換されることにより、貯湯タンク2の水は温水となる。この温水は、そのまま高温用出湯管62から排出し、例えば洗浄器(不図示)に供給してもよい。あるいは高温用出湯管62から排出した温水を混合弁66で水と混合して、定温用出湯管63から流出することもできる。さらに定温用出湯管63から流出した温水を、供給管69を介して切替弁68に供給し、そこで瞬間湯沸し器67からの温水と混合した後、給湯管67cを介して給湯カラン(不図示)に供給してもよい。この給湯装置100によれば、熱媒は密閉された配管内を循環し、大気から遮断されるので、配管内への空気の混入が阻止されることから、配管の腐食が防止される。
Since the piping system of the hot
本発明においては、給湯装置を構成する各部材は、例えば、次のような構造を有するものを使用することができる。
貯湯タンク内に設けられる熱交換器としては、熱効率の点で、銅製フィンを設けて、表面積を大きくした構造のものが好ましい。
逆流防止機能を果たす縁切り弁としては、例えば、逃し弁を有する本体に一対の逆止弁が接続され、各逆止弁はバネで流体の流動方向とは逆方向に付勢された構造を有する弁を使用することができる。この縁切り弁によれば、一対の逆止弁を流体が通過すると、逆止弁の圧力損失により減圧作用が発生し、一次側逆止弁と中間室と二次側逆止弁の間に圧力差が生じ、逆流が防止される。すなわち、所定方向(一次側から二次側)に流体が流れる場合は、逃し弁が閉じた状態で流体の圧力で各逆止弁が開弁される。一方、逆サイホン状態により給水量が低下するあるいは背圧により、逆流が発生した場合は、一次側より中間室の圧力が高くなり、それをダイヤフラムで検出して逃し弁が開弁され、大気に開放されることにより、中間室からの排水が行われるので、一次側に逆流することが防止される。
In the present invention, for example, members having the following structure can be used as the members constituting the hot water supply apparatus.
The heat exchanger provided in the hot water storage tank preferably has a structure in which copper fins are provided to increase the surface area from the viewpoint of thermal efficiency.
As an edge cut-off valve that performs a backflow prevention function, for example, a pair of check valves are connected to a main body having a relief valve, and each check valve has a structure that is biased by a spring in a direction opposite to the fluid flow direction. A valve can be used. According to this edge cut-off valve, when a fluid passes through a pair of check valves, a pressure reducing action occurs due to a pressure loss of the check valves, and a pressure is applied between the primary check valve, the intermediate chamber, and the secondary check valve. A difference occurs and backflow is prevented. That is, when the fluid flows in a predetermined direction (from the primary side to the secondary side), each check valve is opened by the pressure of the fluid with the relief valve closed. On the other hand, if the amount of water supply decreases due to the reverse siphon state or back flow occurs due to back pressure, the pressure in the intermediate chamber becomes higher than that on the primary side, which is detected by the diaphragm, and the relief valve is opened to the atmosphere. Since the drainage from the intermediate chamber is performed by being opened, it is prevented from flowing back to the primary side.
膨張タンクとしては、圧力タンクの内部に、圧縮ガス(例えば窒素ガス)が封入される気体室と、熱媒が流入し、減圧式逆流防止器に接続される液体室とを区画するダイヤフラムを設けた構造を有し、循環ポンプが停止した状態では、圧縮ガスの膨張圧によりダイヤフラムが変形して、熱媒を排出するように動作するものを使用することができる。 As an expansion tank, a diaphragm that partitions a gas chamber filled with compressed gas (for example, nitrogen gas) and a liquid chamber into which a heat medium flows and is connected to a pressure reducing backflow preventer is provided inside the pressure tank. In a state where the circulation pump is stopped, the diaphragm can be deformed by the expansion pressure of the compressed gas and operate so as to discharge the heat medium.
1:ガスエンジン、10: 熱交換器、11:出口、12:入口、13、14:フレキ管、
2:貯湯タンク、20:熱交換器、
3:配管ユニット、31:出口、32:入口、33:給水口、34、37:排水口、35、36:出湯口、
4:循環配管、41:往き管、42:戻り管、43:三方弁、44:循環ポンプ、45a、45b:絶縁ユニオン、46:圧力逃し弁、47:膨張タンク、48:空気抜き弁、49:注入口、
5:給水配管、51、52:給水管、53:減圧弁、54:ユニオン、55:減圧弁、56:縁切り弁、
6:出湯配管、61:出湯管、62:高温用出湯管、63:定温用出湯管、64:空気抜き弁、65:ユニオン、66:混合弁、67:瞬間湯沸かし器、67a:給水管、67b:出湯管、67c:給湯管、68:切替弁、69:供給管、
7:排水配管、71、72、73、74、76、77:排水管、75:クロス継手、78:逃し弁、79:排水弁、
100:給湯装置、101:ケース、102:制御装置、103:筐体
1: gas engine, 10: heat exchanger, 11: outlet, 12: inlet, 13, 14: flexible pipe,
2: hot water storage tank, 20: heat exchanger,
3: piping unit, 31: outlet, 32: inlet, 33: water inlet, 34, 37: drain outlet, 35, 36: outlet
4: circulation pipe, 41: forward pipe, 42: return pipe, 43: three-way valve, 44: circulation pump, 45a, 45b: insulation union, 46: pressure relief valve, 47: expansion tank, 48: air vent valve, 49: Inlet,
5: Water supply pipe, 51, 52: Water supply pipe, 53: Pressure reducing valve, 54: Union, 55: Pressure reducing valve, 56: Edge cut valve,
6: tapping pipe, 61: tapping pipe, 62: tapping pipe for high temperature, 63: tapping pipe for constant temperature, 64: air vent valve, 65: union, 66: mixing valve, 67: instantaneous water heater, 67a: feed pipe, 67b: Hot water outlet pipe, 67c: Hot water supply pipe, 68: Switching valve, 69: Supply pipe,
7: Drain piping, 71, 72, 73, 74, 76, 77: Drain pipe, 75: Cross joint, 78: Relief valve, 79: Drain valve,
100: Hot water supply device, 101: Case, 102: Control device, 103: Housing
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004185966A JP2006010153A (en) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Water heater |
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JP2004185966A JP2006010153A (en) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Water heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006010153A true JP2006010153A (en) | 2006-01-12 |
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ID=35777599
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006010153A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010156495A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | Water heater and method of air venting from water heater |
JP2011117693A (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | Storage type water heater |
JP2019045055A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | リンナイ株式会社 | Hot water supply system |
-
2004
- 2004-06-24 JP JP2004185966A patent/JP2006010153A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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