JP2016156594A - Boiler system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木質燃料、たとえば薪、木質ペレット、木質チップ、おがくず、木炭、練炭、豆炭と、電気、石油もしくはガスを自由に選択し、湯沸しが容易にでき、かつ環境にやさしい家庭用ボイラに関するものである。 The present invention relates to a household boiler that can freely select wood fuel, such as firewood, wood pellets, wood chips, sawdust, charcoal, briquette, bean and electricity, oil or gas, can be easily heated, and is environmentally friendly Is.
従来、電気やガスを利用して湯沸しを行うボイラや木質燃料のみで湯沸しを行うボイラは存在している。 Conventionally, there are boilers that use water and electricity or gas, and boilers that use only wood fuel.
電気やガスを用いた給湯器はコンピュータでの制御ができ、操作が簡単であるという利点があるものの、火力発電を用いた電気の使用や、ガスの燃焼を熱源とすると、その使用により地球上のCO2が増加するという問題がある。
夜間電力で湯沸しを行うボイラも、原子力発電所の稼働数低下により、ベース電力が低下している現在、主に火力発電に依存している為、CO2の増加の原因となっている。
Although water heaters using electricity and gas can be controlled by a computer and have the advantage of being easy to operate, the use of electricity using thermal power generation and the combustion of gas as a heat source make it possible to There is a problem that CO2 increases.
Boilers that use hot water at night power are also the cause of an increase in CO2 because base power is currently reduced due to a decrease in the number of nuclear power plants in operation, and this is mainly dependent on thermal power generation.
一方、現在、間伐を含め山の手入れが行き届いていない状態が続いており、間引きが行われず軟弱な木が風雨に耐えられず、土砂災害を引き起こす等の原因ともなっている。
そこで、このような間伐材などを木質燃料として利用することが考えられ、殊に家庭で使用するエネルギの約3割を占める湯沸しにおいて、これを用いることで環境にやさしいボイラを提供することが可能となる。
On the other hand, the state of mountain maintenance including thinning continues, and thinning is not performed, and soft trees cannot withstand wind and rain, causing landslides.
Therefore, it is conceivable to use such thinned wood as woody fuel, and it is possible to provide an environmentally friendly boiler by using it, especially in water heaters that account for about 30% of the energy used at home. It becomes.
このような環境にやさしいボイラとしては、再生可能エネルギである木質燃料を使った、いわゆる薪ボイラなどがある。
ところが、これまでの薪ボイラは着火作業が煩雑であったり、湯温の調整や燃料の薪の量の調整も経験と技術が必要で、お湯がぬるすぎたり、沸かしすぎたりということが多々発生している。
As such an environmentally friendly boiler, there is a so-called firewood boiler using wood fuel that is renewable energy.
However, conventional boilers are difficult to ignite, require adjustment of the temperature of the hot water and the amount of soot in the fuel, and experience and techniques are required. doing.
本発明は、こうした現況に鑑みてなされたもので、地球上のCO2の増加を最小限に抑えつつ、使い勝手の良いボイラを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the present situation, and an object thereof is to provide an easy-to-use boiler while minimizing an increase in CO2 on the earth.
前記目的を達成する為、本発明の請求項1に記載のボイラシステムは、木質燃料を用いる第1給湯器と、木質燃料以外を用いる第2給湯器と、第1給湯器および第2給湯器で作られた湯を貯蔵する湯水タンクと、該湯水タンクに水を供給する水供給システムと、前記湯水タンクの湯を外部に供給する湯供給システムと、前記湯水タンクの水を少なくとも第2給湯器に供給するポンプシステムと、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視して水供給システムと第2給湯器を制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つ制御器を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a boiler system according to
この構成によると、通常の湯沸しを、木質燃料を用いる第1給湯器で行う事により、地球上のCO2を増加させずにお湯を得ることができる。また、作ったお湯を一旦湯水タンクに貯蔵し、制御器(コンピュータ)が湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視し、あらかじめ設定された湯水温度および湯水量に足らない場合は、制御器が第2給湯器を制御し湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に自動で保つことで、使用者の負荷を減らし、使い勝手を良くするとともに、第2給湯器の使用を最小限とすることで地球上のCO2の増加を抑えることができる。
According to this configuration, hot water can be obtained without increasing CO2 on the earth by performing normal water boiling with the first water heater using wood fuel. Also, once the hot water is stored in the hot water tank, the controller (computer) monitors the hot water volume and hot water temperature in the hot water tank, and if the controller does not meet the preset hot water temperature and hot water volume, the
本発明の請求項2に記載のボイラシステムは、前記第1給湯器に前記湯水タンクを内蔵したことを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、第1給湯器において燃焼中に、停電や故障等が発生してもタンク内の水量が多く熱容量が大きいため水が沸騰しにくく、タンク内が高圧になりにくいため安全性が向上する。 According to this configuration, even if a power failure or failure occurs during combustion in the first water heater, the amount of water in the tank is large and the heat capacity is large, so that it is difficult for the water to boil, and the tank does not easily become high pressure. improves.
本発明の請求項3に記載のボイラシステムは、第2給湯器が、電気で駆動されるヒートポンプ、電熱器、石油燃焼もしくはガス燃焼を用いることを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、第2給湯器が制御器(コンピュータ)での制御が可能となり、容易できめ細やかな湯作成ができるため、湯水タンク内の湯水温度、湯水量を使用者が要求する状態に保ちやすく、使い勝手が向上する。 According to this configuration, the second water heater can be controlled by a controller (computer) and can easily and finely create hot water, so that the temperature and amount of hot water in the hot water tank are required by the user. Easy to maintain, improving usability.
本発明の請求項4に記載のボイラシステムは、前記湯水タンクに、該タンク内の湯水量が予め設定した所定量を超過した時に一部の湯水をタンク外に放出する排水システムを設けると共に、湯水量と湯水温度が予め設定された制限値を超えないように、前記水供給システムと排水システムとを制御するプログラムを前記制御器に搭載したことを特徴とする。
In the boiler system according to
この構成によると、熱量制御の難しい第1給湯器での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えそうであれば、排水システムを制御し一部の湯水を湯水タンク外に放出したのち、前記水供給システムを制御し湯水タンク内に水を注入することで湯水タンク内の湯水温度を下げるなど、湯水量および湯水温度を調整することで、安全性を向上できる。 According to this configuration, during the boiling of water in the first water heater that is difficult to control the amount of heat, for example, if it is likely to exceed a preset hot water temperature such as a temperature at which there is a risk of boiling, After discharging hot water outside the hot water tank, the water supply system and the hot water temperature are adjusted by controlling the water supply system and injecting water into the hot water tank to reduce the hot water temperature and hot water temperature. Can be improved.
本発明の請求項5に記載のボイラシステムは、前記湯水タンク内の湯水の温度を、外部からの水に与えることのできる熱交換システムを備えたことを特徴とする。 A boiler system according to a fifth aspect of the present invention includes a heat exchanging system capable of giving the temperature of hot water in the hot water tank to water from the outside.
この構成によると、たとえばお風呂からの追い炊き用水供給配管を前記熱交換システムに接続し、風呂の水を前記熱交換システムを通し循環することで、追い炊きなどが効率的に行える。 According to this configuration, for example, additional cooking can be efficiently performed by connecting a water supply pipe for additional cooking from a bath to the heat exchange system and circulating the bath water through the heat exchange system.
本発明の請求項6に記載のボイラシステムは、前記湯水タンク内の湯水量と湯水温度を監視し、前記第1給湯器の稼働目安を表示する機能を前記制御器に付加したことを特徴とする。
The boiler system according to
このようにすると、供給熱量の制御の難しい前記第1給湯器使用において、木質燃料の投入量目安を使用者に伝えるなど行うことで、使用者が供給熱量の目安を把握できるため、使い勝手が向上する。 In this way, when using the first water heater, where it is difficult to control the amount of heat supplied, the user can grasp the amount of heat supplied by telling the user the amount of wood fuel input, which improves usability. To do.
本発明の請求項7に記載のボイラシステムは、前記第1給湯器に木質燃料自動供給装置と、着火装置を備えると共に、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視し、前記第1給湯器の木質燃料自動供給装置と着火装置と水供給バルブとを制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つプログラムを前記制御器が備えたことを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、第1給湯器での燃焼制御が簡素化でき、且つ使い勝手を良くすることができるため、第1給湯器の稼働率を上げることができ、ひいては地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。 According to this configuration, the combustion control in the first water heater can be simplified and the usability can be improved, so the operating rate of the first water heater can be increased, and the increase in CO2 on the earth can be suppressed. Can contribute.
本発明の請求項8に記載のボイラシステムは、少なくとも外部環境、前記ポンプシステムもしくは前記第1給湯器いずれかの異常を検知する異常検知器と、異常検知器もしくは前記制御器の少なくともいずれか一方から制御可能であり、前記湯水タンクもしくは熱交換部内の水を前記第1給湯器の燃焼室に放出可能なバルブを設けたことを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、たとえば地震による建物の倒壊や停電、ポンプシステムの故障などによる水の沸騰などの危険がせまった場合にも、第1給湯器内にある水を燃焼室に放出し強制的に消火することにより、外部への延焼や高圧蒸気の噴出などの危険性が少なくなり、安全性が向上する。また、もともと第1給湯器にある構造を活用しているため、簡単な構造で安全装置を実現できる。 According to this configuration, even if there is a danger of water boiling due to a collapse of a building or a power failure due to an earthquake, or a pump system failure, the water in the first water heater is discharged into the combustion chamber and forced By extinguishing the fire, the risk of fire spread to the outside and the ejection of high-pressure steam is reduced, and safety is improved. Moreover, since the structure originally in the 1st water heater is utilized, a safety device can be realized with a simple structure.
本発明の請求項9に記載のボイラシステムは、少なくとも前記第1給湯器に燃焼時の熱エネルギを電気エネルギへ変換する発電機と、発電機からの電気を貯蔵する蓄電池と、蓄電池の状態を監視し充電量を制御する充電制御器とを備えたことを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、家庭で使用する電気エネルギをボイラから生み出すことができ、例えば電灯といった熱エネルギ以外の利用で発生する、地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。 According to this configuration, electric energy used in the home can be generated from the boiler, which can contribute to suppressing an increase in CO2 on the earth, which is generated by use other than thermal energy such as a lamp.
本発明の請求項10に記載のボイラシステムは、前記発電機がゼーベック効果を利用する熱電素子であることを特徴とする。
The boiler system according to
この構成によると、熱電素子は低温から発電を行うことができるため、発電に排熱を利用することができ、燃焼エネルギの有効な回収が可能となる。 According to this configuration, since the thermoelectric element can generate power from a low temperature, exhaust heat can be used for power generation, and combustion energy can be effectively recovered.
前記構成のボイラシステムでは、再生可能エネルギである木質燃料を使用できるため、土砂災害の防止や地球上のCO2の削減に寄与しつつ、お湯を得ることができる。また、作ったお湯を一旦湯水タンクに貯蔵し、コンピュータが第2給湯器を制御し、湯水タンク内の湯水量および温度を、あらかじめ設定された状態に自動で保つため、煩雑な木質燃料への着火作業を極力減らすとともに、お湯を作る際の燃料の量の調整や湯温の管理など、難しい調整が不要となる。これにより使い勝手が向上し、再生可能エネルギの1つである木質燃料による湯沸しを手軽に行えるようになる。ひいては、CO2の増加につながる第2給湯器の使用を最小限とすることで地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。 In the boiler system configured as described above, wood fuel that is renewable energy can be used, so hot water can be obtained while contributing to prevention of earth and sand disasters and reduction of CO2 on the earth. In addition, once the hot water is stored in the hot water tank, the computer controls the second water heater, and the hot water volume and temperature in the hot water tank are automatically maintained in a preset state. The ignition work is reduced as much as possible, and difficult adjustments such as adjustment of the amount of fuel and management of hot water temperature when making hot water become unnecessary. This improves usability and makes it possible to easily perform boiling with wood fuel, which is one of the renewable energies. As a result, minimizing the use of the second water heater that leads to an increase in CO2 can contribute to suppressing the increase in CO2 on the earth.
本発明の実施形態について図を参照して説明する。
図1はボイラシステムの実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、木質燃料を用いる第1給湯器1と湯水タンク2が水循環パイプ3で接続されており、第1給湯器1内には木質燃料を燃焼させた熱で水を加熱する熱交換部4が設置されている。
さらに、水循環パイプ3には第1給湯器に水を送るポンプシステム5が設置されている。
また、第2給湯器6と湯水タンク2が水循環パイプ7で接続されており、水循環パイプ7には第2給湯器に水を送るポンプシステム5が設置されている。
湯水タンク2には湯水タンク2に水を供給する水供給システム8と、湯水タンク2の湯を外部に供給する湯供給システム9と、湯水量センサ10と湯水温度センサ11が設置されている。
湯水量センサ10と湯水温度センサ11は制御器12に電気的に接続されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a boiler system.
As shown in the figure, in the boiler system of the present invention, a first
Further, the
Moreover, the
The
The hot
また、第1給湯器1には燃焼センサ13が設置されており、燃焼センサ13はポンプシステム5に電気的に接続されている。
これは、第1給湯器1の燃焼開始を検知し、ポンプシステム5を起動させるためのものである。
前記構成に限らず、例えば燃焼センサ13は制御器12に電気的に接続し、ポンプシステム5の制御を制御器12が行うような構成でもよい。
また、燃料投入を検知しポンプシステム5を起動させたり、使用者があらかじめスイッチを入れることで、ポンプシステム5を起動させてもよく、ポンプシステム5の起動方法はここでは限定しない。
The
This is for detecting the start of combustion in the
For example, the combustion sensor 13 may be electrically connected to the
Further, the
なお、燃焼センサ13の詳細はここでは特に限定しないが、温度を検知する温度センサ、高温部を検知するサーモグラフィ、煙を検知する煙センサなどが考えられる。 Although details of the combustion sensor 13 are not particularly limited here, a temperature sensor for detecting temperature, a thermography for detecting a high temperature part, a smoke sensor for detecting smoke, and the like are conceivable.
こうすることで、第1給湯器による湯沸しは任意の時間に行うことができ、第1給湯器1内で燃焼を開始すると、燃焼センサ13が燃焼を検知し、ポンプシステム5が第1給湯器1に湯水タンク2内の水を供給する。供給された水は熱交換部4で湯となり、水循環パイプ3を経て湯水タンク2に蓄えられる。湯水タンク2に蓄えられた湯水量および湯水温度は、湯水量センサ10と湯水温度センサ11を使い制御器12により、あらかじめ設定されたタイミングで確認され、湯水量があらかじめ設定された量より少ない場合は、水供給システム8を制御し、湯水タンク2内の湯水量を適正に保つ。また、湯水温度があらかじめ設定された温度より低い場合は、第2給湯器6を制御し、湯水温度を上昇させることにより、湯水タンク2内の湯水温度を適正に保つ。
また、外部で湯水タンク2内の湯を使いたい場合は、湯供給システム9を使用して外部に湯を供給する。
By doing so, the water heating by the first water heater can be performed at an arbitrary time. When combustion is started in the
When it is desired to use the hot water in the
また、制御器12の湯水量および湯水温度の確認、および第2給湯器6の起動はそれぞれ別のタイミングでもよく、第2給湯器6の起動は例えば深夜電力で行うなど、使用者が任意に設定してもよいため、ここでは特に限定しない。
The
湯水タンク2による湯の保存を行うことで、使用者は自分の都合のよい時間に湯沸しを行うことができる。また、湯水タンク2の容量を大きめに確保することで、吸収熱量のバッファを大きくし木質燃料の投入量過多による過加熱を軽減し、かつ第2給湯器6によって湯水温度の微調整などきめ細やかな湯沸しをアシストすることにより、従来経験と技術が必要であった木質燃料の燃料投入量の調整を簡素化できる。
By storing hot water in the
また、第2給湯器6には、熱源として電気で駆動されるヒートポンプ、電熱器、石油燃焼もしくはガス燃焼を用いるものとしている。これらの熱源を使った給湯器はコンピュータを用いて給湯の制御が容易であり、また任意のタイミングで起動および停止ができるため、必要最低限のエネルギ量で目的の湯水温度を得ることができる。
The
また、湯水タンク2の外周には断熱材14が設置されている。これによると、湯水タンク2内に貯めている湯が冷めにくいため、湯沸しを行う時間の自由度が増えるほか、必要な湯沸しの回数が減るため効率が良くなる。断熱材の材料としては、繊維状のガラスやセラミック、もしくは樹脂、発泡樹脂、真空容器などが考えられるが、断熱性能があればよく、ここではその方式を限定しない。
A
図2はボイラシステムの第2の実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、第1給湯器1に湯水タンク2が内蔵されており、湯水タンク2には、第2給湯器6に水を供給する水循環パイプ7が接続され、水循環パイプ7には第2給湯器に水を送るポンプシステム5が設置されている。
また、湯水タンク2には湯水タンク2に水を供給する水供給システム8と、湯水タンク2の湯を外部に供給する湯供給システム9と、湯水量センサ10と湯水温度センサ11が設置されており、湯水量センサ10と湯水温度センサ11は制御器12に電気的に接続されている。
FIG. 2 is a system configuration diagram showing a second embodiment of the boiler system.
As shown in the figure, in the boiler system of the present invention, a
The
この構成では、第1の実施形態の機能を満足しながら、安全性を向上できる。例えば第1給湯器1において燃焼中に、万が一停電や故障等が発生した際、第1の実施例ではポンプシステム5が停止し、水循環パイプ3と熱交換部4への水の供給が行われなくなると、熱交換部4の水の容量が多くないため、熱交換部4内で短時間に沸騰が発生し圧力が上昇することが考えられる。
With this configuration, it is possible to improve safety while satisfying the functions of the first embodiment. For example, when a power failure or failure occurs during combustion in the
しかし、第2の実施形態ではタンク内の水が多く熱容量が大きいため、前記のような場合にも沸騰に至りにくく、配管やタンク内が高圧になりにくいため、安全性が向上する。 However, in the second embodiment, since the water in the tank is large and the heat capacity is large, boiling does not easily occur in such a case, and the piping and the tank do not easily become high pressure, so that safety is improved.
なお、この構成では湯水タンク2の外側が熱交換部4の役目を果たすこととなる。湯水タンク2の外周にフィンなどを設置し、熱交換の効率を向上させることが考えられるが、ここでは具体的な方法までは言及しない。
In this configuration, the outside of the
また、湯水タンク2は第1給湯器1の中のみに存在する必要はなく、第1給湯器1の内と外といったように複数設けてもよい。
Moreover, the
図3はボイラシステムの第3の実施形態を示す制御プログラムの1例を示したものである。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、湯水タンク2に排水システム15を設け、かつ前記制御器12に前記水供給システム8と排水システム15を制御し、湯水量と湯水温度があらかじめ設定された制限値を超えないよう制御するプログラムを設けている。
FIG. 3 shows an example of a control program showing the third embodiment of the boiler system.
As shown in the figure, the boiler system of the present invention is provided with a
この構成によると、熱量制御の難しい第1給湯器1での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えたことを制御器12が検知した場合、湯水タンク2内に空き容量があれば、水供給システム8を稼働させ、湯水タンク2内の温度を下げる。また、湯水タンク2内に空き容量がなければ、排水システム15と水供給システム8を稼働させ、水を入れ替えることにより湯水温度を下げる。このように湯水量および湯水温度を調整することで、安全性を向上できる。
According to this configuration, when the
また、この制御プログラムは1例であり、沸騰による危険性を回避できればよく、例えば水を湯水タンク2に供給するのではなく、直接第1給湯器1に供給するなどしてもよい。
This control program is only an example, and it is only necessary to avoid the danger of boiling. For example, water may be supplied directly to the
また、制御器12が湯水タンク2内の湯水量と湯水温度を監視し、第1給湯器1の稼働目安を表示する機能を有してもよい。第1給湯器1は薪の量や燃焼時間など、供給熱量の把握が難しいが、目安を表示することで、使い勝手がよくなる。
Further, the
図4はボイラシステムの第7の実施形態を示す第1給湯器1の断面図で、自動燃料供給装置16と、着火装置17を備えている。これに加え、制御器12が、自動燃料供給装置16と着火装置17と水供給システム8を制御し、湯水タンク2内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つプログラムを備えた。このようにすると、湯水タンク2の湯水量もしくは湯水温度が不足している場合、制御器12が第1給湯器1を優先して起動させ湯沸しを実施する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
これにより、制御器12から第1給湯器1での湯沸しが自動でできるようになるため、第1給湯器の稼働率を上げることができ、ひいては地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。
As a result, since the
また、自動燃料供給装置16は燃料を入れるタンク18と、モーター19で駆動される燃料搬送用スクリュー20で構成されているが、タンク内の燃料が燃焼室21に入ればよい。燃料にペレットを使用する場合は、前述のようにスクリューで対応可能であるが、例えば薪などの大型の燃料を使う場合はコンベヤが適するなど、搬送方法はさまざまである。その他の方法としては、例えば制御器12によって開閉制御される扉をタンク18の底に設け、重力により燃料を燃焼室21に落下させるなどしてもよく、燃料の供給はこの構成に限定されるものではない。
また、着火装置17は、ガスボンベ22からのガスの流量を調整するバルブ23と着火用のスパークプラグ24から構成しても良い。ただし、着火用の燃料は灯油なども考えられ、装置の構成は前記に限定されるものではない。
The automatic
Further, the
図5はボイラシステムの第8の実施形態を示す第1給湯器1の断面図である。
図5-aは第1の実施形態のボイラシステムに適用した図であり、水循環パイプ3から消火用パイプ25が分岐されており、消火用パイプ25には消火バルブ26が設置されている。
消火バルブ26は制御器12および異常検知装置27と電気的に接続されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
FIG. 5-a is a diagram applied to the boiler system of the first embodiment. A
The
図5-bは第2の実施形態のボイラシステムに適用した図であり、湯水タンク2から消火用パイプ25が分岐されており、消火用パイプ25は第1給湯器1の燃焼室21に向かって接続されている、また、消火用パイプ25には消火バルブ26が設置されている。
消火バルブ26は制御器12および異常検知装置27と電気的に接続されている。
FIG. 5B is a diagram applied to the boiler system of the second embodiment. A
The
こうすることで、第1給湯器1の使用中に例えば地震などの異常があった場合、異常検知装置27が揺れなどの異常を検知し、信号を消火バルブ26に送る。消火バルブ26は信号を受けて流路を開き、第1給湯器1の燃焼室21に水循環パイプ3や湯水タンク2内の水を放出し、燃焼を強制消火する。
By doing so, when there is an abnormality such as an earthquake while using the
また、制御器12も例えば、ポンプシステム5の故障など異常を検知した場合、信号を消火バルブ26に送ることで、消火バルブ26の流路を開き、第1給湯器1の燃焼室21に水循環パイプ3や湯水タンク2内の水を放出し、燃焼を強制消火することができる。
For example, when an abnormality such as a failure of the
なお、異常発生時は同時に停電が発生している場合も考えられるため、重力による放水ができるように、消火用パイプ25は水循環パイプ3や湯水タンク2の下方で分岐することが好ましい。
また、分岐したパイプにバルブを第1給湯器1の外部に設けて、外方から操作できるようにすると、さらに安全性が向上する。
In addition, since a power failure may occur at the same time when an abnormality occurs, it is preferable that the
Further, if a valve is provided outside the
図6はボイラシステムの第9〜10の実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示す通り、第1給湯器1に燃焼時の熱エネルギを電気エネルギへ変換する発電機28が設置され、発電された電力は充電制御器29を介して蓄電池30に蓄えられる。
この構成によると、家庭で使用する電気エネルギの一部をボイラから生み出すことができる。
FIG. 6 is a system configuration diagram showing ninth to tenth embodiments of the boiler system.
As shown in the figure, the
According to this structure, a part of electric energy used at home can be produced from the boiler.
また、発電機28はゼーベック効果を利用する熱電素子31と冷却タンク32から構成されており、
熱電素子31の片面は冷却タンク32に接しており、対になるもう片面は燃焼室21に接している。
なお、冷却タンク32にはポンプシステム5から湯水タンク2の水が供給される。
The
One side of the thermoelectric element 31 is in contact with the cooling tank 32, and the other side of the pair is in contact with the
The cooling tank 32 is supplied with water from the
熱電素子31は温度差により発電を行う。このように冷却に水を用いることにより、冷却が安定し、発電量が安定するほか、湯水温度は100℃以上上がらないため、有効な温度差を維持することができ、安定した発電がおこなえる。 The thermoelectric element 31 generates power due to a temperature difference. By using water for cooling in this way, the cooling is stabilized and the amount of power generation is stabilized, and the hot water temperature does not rise above 100 ° C., so that an effective temperature difference can be maintained and stable power generation can be performed.
また、発電機28は第1給湯器1に設置しているが、これに限らず第2給湯器6に設置してもよい。
Moreover, although the
図1および3を用いて、前記構成のボイラシステムの使用方法を説明する。
使用者はまず、制御器12を操作し、第2給湯器6での自動湯沸しを行いたいタイミングや生活で必要と考えられる湯水量、湯水温度を入力しておく。
第1給湯器1にて湯沸しを行いたいときは、使用者が第1給湯器に燃料を投入し着火する。この時、投入する燃料の目安は制御器12の表示を参考にしてもよい。
燃料に着火されると、燃焼センサ13が着火を検知し、ポンプシステム5を稼働させ湯水タンク2の水を第1給湯器1内の熱交換部4に供給する。熱交換部4を通った水は湯となり、湯水タンク2に戻され、湯水タンク2内の湯水温度は上昇する。
制御器12には湯水量センサ10と湯水温度センサ11の情報が表示されるので、使用者はその情報を確認しながら、燃料の量を決定し第1給湯器1に追加投入していく。
制御器12の表示方法は、たとえは「あと燃料を○kg投入してください」など、使用者が目安としやすい情報に変換して表示することが考えられる。
The usage method of the boiler system of the said structure is demonstrated using FIG. 1 and 3. FIG.
First, the user operates the
When it is desired to perform boiling in the
When the fuel is ignited, the combustion sensor 13 detects the ignition, operates the
Since the
The display method of the
第1給湯器1内での燃焼が終了し、燃焼センサ13が燃焼を検知できなくなれば、制御器12はポンプシステム5を停止する。
When the combustion in the
使用者がお湯を使いたい場合は、お湯の蛇口をひねるか、制御器12を操作し例えば「風呂沸かし」などの外部への湯供給メニューを選択することで、湯供給システム9のポンプが稼働し、湯水タンク2内の湯を外部に供給する。
When the user wants to use hot water, the pump of the hot
また、制御器12はあらかじめ入力された自動給湯タイミングになれば、湯水タンク2内の湯水量と湯水温度を確認し、湯水量があらかじめ設定された量より少ない場合は、水供給システム8を制御して湯水タンク2内に水を供給することで湯水量を適正に保つ。また、湯水温度があらかじめ設定された温度より低い場合は、第2給湯器6を稼働させ、湯水タンク2内の湯水温度を設定された温度まで上昇させる。
この制御は自動で行われ、使用者が第1給湯器で行った湯沸しの不足分を、システムが自動で補うことにより、使用者はいつでも必要な分の湯を使うことができる。
The
This control is performed automatically, and the system automatically compensates for the shortage of water boiling performed by the user in the first water heater, so that the user can use as much hot water as necessary.
また、使用者が燃料を投入しすぎて第1給湯器1での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えたことを制御器12が検知した場合、湯水タンク2内に空き容量があれば、水供給システム8を稼働させ、湯水タンク2内に水を投入し温度を下げる。また、湯水タンク2内に空き容量がなければ、排水システム15と水供給システム8を同時に稼働させ、湯水タンク2内の水を入れ替えることにより、湯水温度を下げる。
In addition, when the
次に、図4を用いて、第1給湯器1の湯沸しを自動で行う流れについて説明する。
使用者はまず、制御器12を操作し、第1給湯器1での自動湯沸しを行うタイミング、第2給湯器6で足らない分の湯沸しを行いたいタイミングを入力しておく。
Next, the flow of automatically boiling the
First, the user operates the
あらかじめ設定された、第1給湯器1の湯沸しのタイミングになると、制御器12はモーター19を制御することで燃料搬送用スクリュー20回転させ、タンク18内の燃料を燃焼室21に搬送する。
その後、着火用のスパークプラグ24で火花を発生させながらバルブ23を開き、ガスボンベ22内のガスを燃焼室21に流し込み、燃料着火用の燃焼を開始する。
燃料への着火を燃焼センサ13が検知すると、制御器12はバルブ23を閉じ、燃料着火用の燃焼を終了する。
When the preset timing of boiling of the
Thereafter, the
When the combustion sensor 13 detects ignition of the fuel, the
制御器12は決められた間隔ごとに湯水タンク2内の湯水温度を確認し、設定された湯水温度に達するまでモーター19を制御し、タンク18内の燃料を燃焼室21に追加する。
The
湯の使用や湯水タンク2からの放熱などで、第2給湯器6の稼働タイミングで、あらかじめ設定された湯水温度まで至っていない場合は、制御器12は第2給湯器6を稼働させ、湯水タンク2内の湯水温度を設定された温度まで上昇させる。
If the preset hot water temperature is not reached at the operation timing of the second
1 第1給湯器
2 湯水タンク
3 水循環パイプ
4 熱交換部
5 ポンプシステム
6 第2給湯器
7 水循環パイプ
8 水供給システム
9 湯供給システム
10 湯水量センサ
11 湯水温度センサ
12 制御器
13 燃焼センサ
14 断熱材
15 排水システム
16 自動燃料供給装置
17 着火装置
18 タンク
19 モーター
20 スクリュー
21 燃焼室
22 ガスボンベ
23 バルブ
24 スパークプラグ
25 消火用パイプ
26 消火バルブ
27 異常検知器
28 発電機
29 充電制御器
30 蓄電池
31 熱電素子
32 冷却タンク
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
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JP2015036126A JP2016156594A (en) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Boiler system |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP6283087B1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-02-21 | 三久股ふん有限公司 | Multi-tube heat exchanger |
WO2018139011A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 株式会社Kelk | Fluid heating device |
-
2015
- 2015-02-26 JP JP2015036126A patent/JP2016156594A/en active Pending
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
JP6283087B1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-02-21 | 三久股ふん有限公司 | Multi-tube heat exchanger |
JP2018077026A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 三久股ふん有限公司 | Multi-pipe heat exchanger |
WO2018139011A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 株式会社Kelk | Fluid heating device |
KR20190047050A (en) * | 2017-01-26 | 2019-05-07 | 가부시키가이샤 케르쿠 | Fluid heating device |
KR102188287B1 (en) * | 2017-01-26 | 2020-12-08 | 가부시키가이샤 케르쿠 | Fluid heating device |
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