JP2013170737A - Latent heat recovery type water heater - Google Patents
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Description
この発明は、消火時の圧力差によるドレンの一次熱交換器への飛散を防止した潜熱回収型給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a latent heat recovery type hot water supply apparatus that prevents the drain from scattering to the primary heat exchanger due to a pressure difference during fire extinguishing.
従来の潜熱回収型給湯装置では、燃焼バーナ上に一次熱交換器を備え、この一次熱交換器上に二次熱交換器を備え、燃焼バーナの燃焼ガスを一次熱交換器から二次熱交換器を通過させ排気口から排気させるものであり、この間に燃焼ガスの顕熱を一次熱交換器で回収し、又潜熱を二次熱交換器で回収し、この潜熱回収で二次熱交換器からはドレンが発生するので、ドレンを回収するドレン受けを二次熱交換器と一次熱交換器の間に備えたものであった。 In the conventional latent heat recovery type hot water supply device, a primary heat exchanger is provided on the combustion burner, a secondary heat exchanger is provided on the primary heat exchanger, and the combustion gas of the combustion burner is exchanged from the primary heat exchanger to the secondary heat exchange. The sensible heat of the combustion gas is recovered by the primary heat exchanger during this time, and the latent heat is recovered by the secondary heat exchanger, and the secondary heat exchanger is recovered by this latent heat recovery. Since drainage was generated from the wastewater, a drain receiver for recovering the drain was provided between the secondary heat exchanger and the primary heat exchanger.
ところでこの従来の潜熱回収型給湯装置では、大型化しないように二次熱交換器を狭い場所で、且つ効率を良くするために、複数のパイプを重ねて設置する関係から、この部分の流通抵抗だけが極めて高くなり、消火直後は一次熱交換器部分の内圧より、この二次熱交換器部分の内圧の方が高くなって、燃焼ガスが一次熱交換器側に逆流し、ドレンがドレン受けに落下せずにこの逆流する燃焼ガスに運ばれて、耐酸性処理を施してない一次熱交換器に飛散し、一次熱交換器が腐蝕してしまうと言う課題を有するものであった。 By the way, in this conventional latent heat recovery type hot water supply device, in order not to increase the size, the secondary heat exchanger is installed in a narrow place and in order to improve efficiency, a plurality of pipes are stacked and installed. However, immediately after extinguishing the fire, the internal pressure of the secondary heat exchanger part is higher than the internal pressure of the primary heat exchanger part, and the combustion gas flows back to the primary heat exchanger side, and the drain receives the drain. However, it is carried by the combustion gas flowing backward without falling to the surface, and is scattered to the primary heat exchanger not subjected to the acid-resistant treatment, so that the primary heat exchanger is corroded.
この発明は、上記課題を解決するために、特にその構成を、燃焼によって燃焼ガスを発生する燃焼バーナと、該燃焼バーナ上に位置し燃焼ガスの顕熱を受けて給湯水を加熱する一次熱交換器と、該一次熱交換器上に位置し燃焼ガスの潜熱を受けて給水を加熱する二次熱交換器と、該二次熱交換器と一次熱交換器との間を仕切ると共に、二次熱交換器から発生するドレンを受けるドレン受けと、前記燃焼バーナに燃焼空気を供給すると共に、燃焼ガスを一次熱交換器、二次熱交換器を通過して排気口まで送風する燃焼ファンと、前記燃焼バーナ及び燃焼ファンの燃焼及び駆動を制御する制御手段とを備えたものに於いて、前記制御手段は、消火直前に燃焼ファンの回転数を増加させるものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention has a configuration in which, in particular, a combustion burner that generates combustion gas by combustion, and primary heat that is located on the combustion burner and heats hot water by receiving sensible heat of the combustion gas. An exchanger, a secondary heat exchanger that is positioned on the primary heat exchanger and receives the latent heat of the combustion gas to heat the feed water, and partitions between the secondary heat exchanger and the primary heat exchanger; A drain receiver that receives drain generated from the secondary heat exchanger, and a combustion fan that supplies combustion air to the combustion burner and blows the combustion gas through the primary heat exchanger and the secondary heat exchanger to the exhaust port. And a control means for controlling the combustion and driving of the combustion burner and the combustion fan, the control means increases the rotational speed of the combustion fan immediately before extinguishing the fire.
この発明によれば、消火直前に燃焼ファンの回転数を現状の回転数より10%増加させて数秒駆動後に消火させることで、一次熱交換器部分の内圧の方が二次熱交換器部分より高圧となり、燃焼ガスが逆流することがないので、ドレンの一次熱交換器への飛散を確実に防止して、この一次熱交換器が腐蝕する心配はなく、常に安心して使用することができるものである。 According to this invention, the rotational speed of the combustion fan is increased by 10% from the current rotational speed immediately before extinguishing the fire, and the fire is extinguished after being driven for a few seconds so that the internal pressure of the primary heat exchanger part is higher than that of the secondary heat exchanger part. Since the pressure is high and the combustion gas does not flow backward, it is possible to reliably prevent the drain from splashing into the primary heat exchanger, so that the primary heat exchanger is not corroded and can always be used with peace of mind. It is.
次にこの発明の一実施形態の潜熱回収型給湯装置を図面に基づき説明する。
1は本実施形態の潜熱回収型の気化式石油給湯装置、2は石油等の燃油を気化する気化器、3は気化器2に備えられ燃油を気化可能な温度まで加熱する気化ヒータ、4は気化器2の温度を検出する気化温度センサ、5は気化器2と連通し気化器2で気化された気化ガスと一次空気とを予混合する混合室、6は混合室5底部に設けられ混合室5を加熱する混合室ヒータ、7は混合室5の温度を検出する混合室温度センサ、8は混合室5と連通し混合室5で予混合された予混合ガスを燃焼させる燃焼部としての燃焼バーナ、9は気化器2の背面で燃焼バーナ8上に突出された複数個の吸熱フィンで、燃焼熱を気化器2にフィードバックして、気化ヒータ3および混合室ヒータ6の通電量を極力抑えるものである。
Next, a latent heat recovery type hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
10は気化器2に燃油を噴霧するノズル、11はノズル10に送油管12を介して燃油を圧送する電磁ポンプ、13は燃焼ファンで送風路14を介して気化器2の入口及び燃焼バーナ8とカバー枠15との間の空気室16とに連通し、吸込口17より吸引した燃焼空気を気化器2には予混合用の一次空気として供給し、空気室16には気化器2側方を通り混合室5の下方から燃焼バーナ8で燃焼される二次空気として供給するものである。
10 is a nozzle for spraying fuel oil on the
18は燃焼室19内に収容された熱交換器で、この熱交換器18は、燃焼バーナ8の燃焼により発生した燃焼ガスから顕熱を回収し一次受熱管20を流通する給水を加熱するフィンチューブ式の一次熱交換器21と、一次熱交換器21を通過した後の燃焼ガスから潜熱を回収し二次受熱管22を流通する給湯水を加熱する二次熱交換器23から構成され、燃焼バーナ8の上方に一次熱交換器21が配置され、一次熱交換器21の上方に連通口24を介して二次熱交換器22が配置されているものであり、一次熱交換器21、連通口24、二次熱交換器23の順に通過した燃焼ガスは排気口25より給湯装置1外に排気されるものである。
26は燃焼ガス中の水蒸気が二次熱交換器23の二次受熱管22を流通する水と熱交換して露点以下の温度となることにより生成されるドレンを回収するドレン受けで、このドレン受け26は、一次熱交換器21の上方且つ二次熱交換器23の下方に配置され、連通口24と並設しているものであり、ここでは、二次熱交換器23を構成する耐食性を有する筐体(図示せず)の底板がドレン受け26となっているものである。また、27はドレン受け26で回収された強酸性のドレンを、炭酸カルシウム等の粒体からなる中和剤(図示せず)が充填されて中和する中和装置28に導くドレン配管である。
26 is a drain receiver that recovers the drain that is generated when the water vapor in the combustion gas exchanges heat with the water flowing through the secondary
29は給水源から供給される水を熱交換器18に流通させる給水管、30は熱交換器18で加熱された湯を流通させ、所定箇所に設けられた給湯栓(図示せず)に湯を供給する給湯管、31は給水管29から分岐した給水バイパス管であり、一次受熱管20と二次受熱管22と給水管29と給湯管30と給水バイパス管31とで水が流通する給湯回路を構成するものである。
29 is a water supply pipe for circulating water supplied from a water supply source to the
32は給湯管30と給水バイパス管31との接続部に設けられ、給湯管30からの湯と給水バイパス管31からの水とを混合し、その混合比を可変できる混合弁、33は給水管29に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ、34は給水管29に設けられ流量を検出する流量センサ、35は給湯管30に設けられ熱交換器18で加熱された湯の温度を検出する熱交出口温度センサ、36は給湯管30に設けられ混合弁32で混合された湯の温度を検出する給湯温度センサである。
A
37は潜熱回収型気化式石油給湯装置1内に内蔵され、マイクロコンピュータを主体としてこの潜熱回収型気化式石油給湯装置1の各センサの信号を受け、気化器ヒータ3や混合室ヒータ6や燃焼ファン13等の各アクチュエータの駆動を制御する制御手段であり、又この制御手段37は、流量センサ34が最低作動流量未満検知の消火作動時に、タイマー機能を有し数秒間ここでは3秒だけ燃焼バーナ8の燃焼を継続させると共に、この間の燃焼ファン13の回転数を現在の回転数より10%増加させた後に消火することで、二次熱交換器23側の内圧より一次熱交換器21側の内圧を高くして、ドレンの飛散による一次熱交換器21の腐蝕を防止するものである。
37 is built in the latent heat recovery type vaporization type hot
38は前記制御手段37と通信可能に接続され、潜熱回収型気化式石油給湯装置1の遠隔操作を行うリモコンで、このリモコン38は潜熱回収型気化式石油給湯装置1の運転のオンオフを指示する運転スイッチ39や、給湯温度を設定するための給湯温度設定スイッチなどからなる操作部40を備えているものである。
A
次にこの一実施形態の潜熱回収型気化式石油給湯装置1の動作について説明する。
前記リモコン38の運転スイッチ39がオンされると、前記制御手段37は、気化温度センサ4の検出する温度に基づき気化器ヒータ3を制御すると共に、混合室温度センサ7の検出する温度に基づき混合室ヒータ6を制御し、気化器2および混合室5の予熱を行い、気化器2が燃油を気化可能な温度、例えば気化器2の温度が220℃〜225℃に維持され、混合室5の温度が125℃〜130℃に維持されるスタンバイ状態となる。このスタンバイ状態では、燃焼要求が発生した場合には素早くバーナ8を着火でき、必要最低限の温度を維持することでスタンバイ時の消費電力を低減することができるものである。
Next, the operation of the latent heat recovery type vaporized petroleum hot
When the
前記スタンバイ状態に於いて、給湯栓が開栓され、流量センサ34が最低作動流量以上の流量を検出して燃焼要求が発生したと前記制御手段37が判断すると、気化器ヒータ3および混合室ヒータ6を強制的にオンして着火性を良くし、電磁ポンプ11および燃焼ファン13を駆動させて、気化器2で気化された気化ガスと一次空気とを混合室5で予混合し、予混合ガスをバーナ8より噴出して燃焼を開始させるものである。
In the standby state, when the hot water tap is opened and the
前記燃焼バーナ8の燃焼により発生した燃焼ガスは、一次熱交換器21を流通し、一次熱交換器21を通過した後、連通口24から二次熱交換器23を流通し、二次熱交換器23を通過した後、排気口25から潜熱回収型気化式石油給湯装置1外へ排出されるものである。また、給水源から供給された水は、給水管29から二次受熱管22に導びかれ、二次受熱管22から一次受熱管20へ順に流通して、ここで燃焼ガスとの熱交換により加熱され、そして、一次受熱管20から給湯管30へ導かれ、混合弁32の開度調整によって給湯設定温度に温調された湯が最終的に給湯栓から給湯されるものである。
The combustion gas generated by the combustion of the combustion burner 8 circulates through the
この時、二次熱交換器23に於いて、二次受熱管22を流通する水と燃焼ガスとが熱交換され、燃焼ガス中の水蒸気が露点以下となることにより生成された強酸性のドレンは、ドレン受け26で回収され、ドレン配管27を介して中和装置28内に流れ込み中和剤で中和されるものである。
At this time, in the
次に燃焼バーナ8の消火について図3のフローチャートに従って説明する。
今給湯栓が閉められ給湯流量が流量センサ34が検知する最低作動流量未満になり、制御手段37が燃焼要求なしと判断すると(ステップS1)、YESでステップS2に進み制御手段37内のタイマーが3秒のカウントを開始すると共に、現在回転駆動している燃焼ファン13の回転数を10%増加させ、そしてステップS3でタイマーが3秒カウントしたかを判断し、YESでステップS4で燃焼バーナ8を消火させるものである。
Next, extinguishing the combustion burner 8 will be described with reference to the flowchart of FIG.
If the hot-water tap is now closed and the hot water supply flow rate becomes less than the minimum operating flow rate detected by the
このように、狭いスペースに二次受熱管22が詰め込まれて流通抵抗が大きく内圧が高い二次熱交換器23側より、一次熱交換器21側の内圧を高くした状態で消火できるので、燃焼ガスが逆流することなく排気口25からスムーズに排気され、ドレンの飛散による一次熱交換器21の腐蝕を確実に防止することができ、長期に渡って安心して使用できるものである。
In this way, the secondary
8 燃焼バーナ
13 燃焼ファン
21 一次熱交換器
23 二次熱交換器
25 排気口
26 ドレン受け
37 制御手段
8
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JP2012034230A JP2013170737A (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Latent heat recovery type water heater |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111426070A (en) * | 2020-05-21 | 2020-07-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | Wall-mounted furnace smoke tube detection method and device and wall-mounted furnace |
-
2012
- 2012-02-20 JP JP2012034230A patent/JP2013170737A/en active Pending
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