JP2009300018A - 温水生成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 温水の取出が停止された場合に、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力が高い温水生成装置を提供する。
【解決手段】 熱交換器１の温水取出管５と冷水取入管４とを循環ポンプ３９を有する循環管４０を介して連結する。熱交換器１の冷水取入管４側に冷水溜部４２を設ける。温水の取出が停止された場合に、循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を冷却溜部４２、冷水取入管４、循環管４０及び温水取出管５を介して熱交換器１に循環させたり、或いは循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を温水取出管５、循環管４０、冷水取入管４及び冷却溜部４２を介して熱交換器１に循環させたりする。循環する温水の温度を冷水溜部４２で低下させることにより、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸気の熱で冷水を加熱することにより温水を生成する温水生成装置に関し、温水の取出が停止された場合に温水が設定温度以上に昇温することを抑制できるようにしたものに関する。
従来の温水生成装置は、例えば特開２００２−１３０８２１に示されたものがある。これは、熱交換器の温水取出管と冷水取入管とを循環ポンプを有する循環管を介して連結し、温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管及び冷水取入管を介して熱交換器に循環させるようにしたものである。温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管及び冷水取入管を介して熱交換器に循環させて温水が熱交換器内に滞留することを防止することにより、熱交換器内に残存する蒸気で温水が設定温度以上に昇温することを抑制するものである。
上記従来の温水生成装置は、温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管及び冷水取入管を介して熱交換器に循環させるだけであるので、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力が低く、温水の取出が再開された場合に、設定温度以上の比較的高温の温水が取出されてしまう問題点があった。
特開２００２−１３０８２１
解決しようとする課題は、温水の取出が停止された場合に、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力が高い温水生成装置を提供することである。
本発明の温水生成装置は、熱交換器の温水取出管と冷水取入管とを循環ポンプを有する循環管を介して連結し、熱交換器の冷水取入管側に冷水溜部を設け、温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を冷却溜部、冷水取入管、循環管及び温水取出管を介して熱交換器に循環させるようにした或いは循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管、冷水取入管及び冷却溜部を介して熱交換器に循環させるようにしたことを特徴とする。
本発明は、温水の取出が停止された場合に、循環する温水の温度を冷水溜部で低下させることができるので、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力を高めることができるという優れた効果を生じる。
本発明の温水生成装置は、温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を冷却溜部、冷水取入管、循環管及び温水取出管を介して熱交換器に循環させるようにした或いは循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管、冷水取入管及び冷却溜部を介して熱交換器に循環させるようにしたものである。そのため、循環する温水の温度を冷水溜部で低下させることができるので、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力を高めることができる。
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（図１参照）。コルゲートチューブ式熱交換器１に蒸気供給管２、ドレン排出管３、冷水取入管４並びに温水取出管５を接続する。蒸気供給管２に上流側から、開閉弁６、気液分離器７、電動弁８、安全弁９、制御弁１０を取り付ける。ドレン排出管３にヘッダータンク１１を接続する。ヘッダータンク１１は熱交換器１から排出されるドレンを一時的に溜め置くものである。ヘッダータンク１１にドレン流入管１２を接続し、ドレン流入管１２に上流側から逆止弁１３、ドレン圧送ポンプ１４を取り付ける。逆止弁１３はヘッダータンク１１からドレン圧送ポンプ１４への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。
ドレン圧送ポンプ１４はドレン流入口１５、ドレン圧送口１６、蒸気導入口１７、蒸気排出口１８を有する。ドレン流入口１５に逆止弁１３を介してドレン流入管１２を接続する。ドレン圧送口１６にドレン圧送管１９を接続し、ドレン圧送管１９に上流側から逆止弁２０、開閉弁２１を取り付ける。逆止弁２０はドレン圧送ポンプ１４から開閉弁２１への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。蒸気導入口１７に蒸気供給管２から分岐した蒸気導入管２２を接続し、蒸気導入管２２に上流側から開閉弁２３、ストレーナ２４、減圧弁２５を接続する。蒸気導入管２２の減圧弁２５の前後に圧力計２６と圧力計２７を設ける。蒸気導入管２２の蒸気導入口１７への接続部から分岐するドレン排除管２８をドレン圧送管１９に接続し、ドレン排除管２８に上流側から蒸気トラップ２９、逆止弁３０を取り付ける。蒸気トラップ２９は蒸気を排出することがなくドレンを自動的に下流側の逆止弁３０側に排出するものである。逆止弁３０は蒸気トラップ２９からドレン圧送管１９への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。蒸気排出口１８は下記の初期空気排出管３３の排気弁３４の上流側に排気管４４で接続する。
ドレン圧送ポンプ１４は内部に配置した図示しないフロートが下方部に位置する場合に、蒸気導入口１７を閉口し蒸気排出口１８を開口して、ヘッダータンク１１に溜まったドレンを逆止弁１３を介してドレン流入口１５から内部に流下させる。そして、内部にドレンが溜まって図示しないフロートが所定上方部に位置すると、蒸気排出口１８を閉口し、蒸気導入口１７を開口して、蒸気導入管２２の蒸気を蒸気導入口１７から内部に流入させることにより、内部に溜まったドレンをドレン圧送口１６からドレン圧送管１９を通して所望の圧送先に圧送する。ドレンの圧送により内部の液位が低下すると、再び蒸気導入口１７を閉口し蒸気排出口１８を開口して、ドレンをドレン流入口１５から内部に流下させる。このような作動サイクルを繰り返すことにより、ドレン圧送ポンプ１４はヘッダータンク１１からのドレンを所望の圧送先に圧送する。
気液分離器７のドレン排出口３１をドレン排除管２８の蒸気トラップ２９と逆止弁３０との間にドレン排除管３２で接続する。ドレン排出管３から分岐する初期空気排出管３３をドレン排除管３２に接続する。初期空気排出管３３に排気弁３４と逆止弁３５を取り付ける。排気弁３４はヘッダータンク１１の初期空気を排気するものである。逆止弁３５は排気弁３４からドレン排除管３２への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。冷水取入管４にフロースイッチ３６を設ける。温水取出管５に温度センサ３７を設け、温水利用先に開閉弁３８を取り付ける。
温水取出管５と冷水取入管４とを循環ポンプ３９を有する循環管４０で連結する。循環管４０の循環ポンプ３９の上流側である冷水取入管４の間に電磁弁４１を取り付ける。熱交換器１の冷水取入管４側に冷水取入管４を設ける。冷水踏部４２は熱交換器１と一体に形成したり熱交換器１とは別体に熱交換器１と冷水溜部４１の間に設けたりすることができる。電磁弁４１が開き循環ポンプ３９が起動すると、循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を冷却溜部４２、冷水取入管４、循環管４０及び温水取出管５を介して熱交換器１に循環させる。
制御弁１０は温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも上昇すると開度が小さくされ設定温度よりも低下すると開度が大きくされる。電動弁８は制御弁１０の制御範囲以下により或いは制御弁１０の故障により、温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも所定温度上昇すると閉じられる。また、電動弁８は温水の取出が停止された場合に、温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも所定温度上昇すると或いはフロースイッチ３６で冷水の流下が検出されなくなると閉じられる。電磁弁４１及び循環ポンプ３９は温水の取出が停止された場合に、温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも所定温度上昇すると或いはフロースイッチ３６で冷水の流下が検出されなくなると開かれると共に起動される。これにより、循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を冷却溜部４２、冷水取入管４、循環管４０及び温水取出管５を介して熱交換器１に循環させて、温水が熱交換器１内に滞留することを防止して、熱交換器１内に残存する蒸気で温水が設定温度以上に昇温することを抑制する。このとき、循環する温水の温度を冷水溜部４２で低下させることにより、温水が設定温度以上に昇温することを抑制する能力を高めることができる。また、温水の取出が再開された場合に、循環管４０から温水取出管５に向けて循環する比較的低温の温水を優先的に取出すことができる。
上記の実施例では、循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を冷却溜部４２、冷水取入管４、循環管４０及び温水取出管５を介して熱交換器１に循環させた。これに代えて、循環管４０の循環ポンプ３９の上流側である温水取出管５の間に電磁弁４１を取り付け、電磁弁４１が開き循環ポンプ３９が起動すると、循環ポンプ３９で強制的に熱交換器１の温水を温水取出管５、循環管４０、冷水取入管４及び冷却溜部４２を介して熱交換器１に循環させてもよい。
本発明の温水生成装置の実施例を示す構成図。
符号の説明
１ コルゲートチューブ式熱交換器
２ 蒸気供給管
３ ドレン排出管
４ 冷水取入管
５ 温水取出管
６ 開閉弁
７ 気液分離器
８ 電動弁
９ 安全弁
１０ 制御弁
１１ ヘッダータンク
１２ ドレン流入管
１３ 逆止弁
１４ ドレン圧送ポンプ
１５ ドレン流入口
１６ ドレン圧送口
１７ 蒸気導入口
１８ 蒸気排出口
１９ ドレン圧送管
２０ 逆止弁
２１ 開閉弁
２２ 蒸気導入管
２３ 開閉弁
２４ ストレーナ
２５ 減圧弁
２６ 圧力計
２７ 圧力計
２８ ドレン排除管
２９ 蒸気トラップ
３０ 逆止弁
３１ ドレン排出口
３２ ドレン排除管
３３ 初期空気排出管
３４ 排気弁
３５ 逆止弁
３６ フロースイッチ
３７ 温度センサ
３８ 開閉弁
３９ 循環ポンプ
４０ 循環管
４１ 電磁弁
４２ 冷水溜部
４３ 排気管

Claims (1)

  1. 熱交換器の温水取出管と冷水取入管とを循環ポンプを有する循環管を介して連結し、熱交換器の冷水取入管側に冷水溜部を設け、温水の取出が停止された場合に、循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を冷却溜部、冷水取入管、循環管及び温水取出管を介して熱交換器に循環させるようにした或いは循環ポンプで強制的に熱交換器の温水を温水取出管、循環管、冷水取入管及び冷却溜部を介して熱交換器に循環させるようにしたことを特徴とする温水生成装置。
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