JP2019207047A - Hot-water heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温水を循環させて床暖房等を行う温水暖房装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water heater that circulates hot water to perform floor heating and the like.
従来この種のものでは、バ−ナ101と、このバ−ナ101の燃焼ガスによって加熱される温水熱交換器102と、この温水熱交換器102に接続される放熱器103と、上記温水熱交換器102と放熱器103との間に接続されるシスタ−ンタンク104及び循環ポンプ105とを備え、バ−ナ101によるストーブ単独運転と、シスタ−ンタンク104内の循環液を温水熱交換器102で加熱し、加熱した循環液を循環ポンプ105にて機外に設置した床暖房パネル等の放熱器103に循環させて行う温水暖房との併用運転を行うものであった。(例えば、特許文献1参照)
Conventionally, in this type, the
そして、装置の設置時に循環液をシスターンタンク104内に供給して循環ポンプ105を駆動することで温水暖房の回路に循環液を満たし、又、シスターンタンク104は大気開放されているために循環液が蒸発し、シスターンタンク104内の循環液の水位が下がるため、循環液が減ったときに循環液を補充するが、その際、温水暖房の回路内の空気を抜くために循環液を満たしたり補充した後、循環液を循環させる循環ポンプ105を駆動させていた。
When the apparatus is installed, the circulating fluid is supplied into the
このとき、循環ポンプ105から床暖房用の放熱器103に向かって循環液が流れる温水往き管106にエア抜き管107の一端を接続し、他端をシスターンタンク104内の下部に位置するように設け、又、該シスターンタンク104内のエア抜き管107の上部にエア抜き管用エア抜き孔108を形成したので、循環ポンプ105から床暖房用の放熱器103に向かって流れる循環液内の空気は、循環液の一部と共にエア抜き管107を通ってエア抜き管107のエア抜き管用エア抜き孔108からシスターンタンク104内に抜けていた。
At this time, one end of the
又、床暖房用の放熱器103から温水戻り管109を通って装置内の温水用熱交換器102を通過した循環液が、一端が温水用熱交換器102の出口に接続され、他端がシスターンタンク104内の下部に位置するように設けた熱交出口管110を通ってシスターンタンク104に戻るが、シスターンタンク104内の熱交出口管110の上部に熱交出口管用エア抜き孔111を形成したので、エア抜き管107で抜けなかった空気はこの熱交出口管110の熱交出口管用エア抜き孔111からシスターンタンク104内に抜けるようになっていた。
The circulating fluid that has passed through the hot
ところでこの従来のものは、エア抜き管のエア抜き管用エア抜き孔及び熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔から循環液がシスターンタンク内に落水するため、パチャパチャというような落水音が発生してしまうという問題が有った。 By the way, in this conventional type, the circulating fluid falls into the cistern tank from the air vent hole for the air vent pipe of the air vent pipe and the air vent hole for the heat exchange outlet pipe of the heat exchange outlet pipe, so that a falling sound such as a rattling noise is generated. There was a problem of doing.
本発明は上記課題を解決するために、請求項1では、温水を加熱する温水用熱交換器と、該温水用熱交換器により加熱された循環液を貯湯する大気開放されているシスターンタンクと、該シスターンタンク内の循環液を放熱器に循環させる循環ポンプと、該循環ポンプと前記放熱器とを接続する温水往き管と、前記放熱器と前記温水用熱交換器とを接続する温水戻り管と、一端が前記温水用熱交換器の出口側と接続され、他端が前記シスターンタンク内に位置するように設けられた熱交出口管と、一端が前記温水往き管に接続されたエア抜き管とを備え、前記熱交出口管の前記シスターンタンク内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔を形成した温水暖房装置に於いて、前記エア抜き管の他端を前記熱交出口管に接続したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, in claim 1, a heat exchanger for hot water that heats hot water, and a cistern tank that is open to the atmosphere that stores hot water for circulating water heated by the heat exchanger for hot water. A circulating pump that circulates the circulating fluid in the cistern tank to the radiator, a hot water outlet pipe that connects the circulating pump and the radiator, and a hot water return that connects the radiator and the hot water heat exchanger A tube, one end connected to the outlet side of the hot water heat exchanger, the other end connected to the cistern tank, and a one end connected to the hot water outlet pipe. A hot water heating apparatus having a vent hole for a heat exchange outlet pipe in a portion of the heat exchange outlet pipe located in the cistern tank, wherein the other end of the air vent pipe is connected to the heat exchange outlet It is connected to the tube.
また、請求項2では、請求項1において、前記エア抜き管の他端と前記熱交出口管との接続箇所は、前記熱交出口管の前記熱交出口管用エア抜き孔よりも前記温水用熱交換器側に設けたものである。
Moreover, in
この発明の請求項1によれば、一端が温水用熱交換器の出口側と接続され、他端がシスターンタンク内に位置するように設けられた熱交出口管のシスターンタンク内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔を形成し、一端が温水往き管に接続されたエア抜き管の他端を熱交出口管に接続したので、従来、熱交出口管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とエア抜き管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とで音が大きかったのが、熱交出口管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音のみとなって、落水音を小さくすることができるものである。 According to the first aspect of the present invention, a portion of the heat exchange outlet pipe provided in the cistern tank, having one end connected to the outlet side of the hot water heat exchanger and the other end located in the cistern tank. The air vent hole for the heat exchanger outlet pipe is formed in the air outlet, and the other end of the air vent pipe whose one end is connected to the hot water outlet pipe is connected to the heat exchanger outlet pipe. The only loud noise from the circulating fluid falling sound and the circulating fluid falling from the air vent hole of the air vent pipe is the circulating sound of the circulating fluid falling from the air vent hole of the heat exchange outlet pipe. The sound of falling water can be reduced.
また、請求項2によれば、前記エア抜き管の他端と熱交出口管との接続箇所は、熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔よりも温水用熱交換器側に設けたので、循環液が熱交出口管用エア抜き孔を通過する前に循環液の圧力が下がり、それにより熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔から流れ出る循環液の量を少なくし、エア抜き管から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。 According to the second aspect of the present invention, the connection point between the other end of the air vent pipe and the heat exchange outlet pipe is provided on the heat exchanger side for hot water rather than the air vent hole for the heat exchange outlet pipe of the heat exchange outlet pipe. Therefore, before the circulating fluid passes through the air vent hole for the heat exchanger outlet pipe, the pressure of the circulating fluid decreases, thereby reducing the amount of the circulating fluid flowing out from the air vent hole for the heat exchanger outlet pipe and releasing the air. The falling sound of the circulating fluid flowing from the pipe can be reduced.
次に、本発明に係る発明の1実施形態を図面に基づいて説明する。
1は温水暖房装置で、本体装置2と、板状の下皿3とを備え、下皿3の上面に本体装置2が取り付けられている。
前記本体装置2は、該本体装置2の外枠をなす筐体4を備えており、筐体4の前面上部には、各種スイッチや表示部などが設けられた操作パネル5が配置されている。
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Reference numeral 1 denotes a hot water heater, which includes a
The
前記温水暖房装置1の本体装置2は、燃料を燃焼させるバーナ6と、該バーナ6の燃焼ガスによって加熱される温水用熱交換器7とを備え、前記バーナ6および温水用熱交換器7は、筐体4内に配置されている。
The
前記バーナ6は、バーナ6を灯油が気化するのに最適な温度まで予熱するポットヒータ8を備えると共に、点火を行なう点火プラグ9及び炎の有無を検知するフレームロッド10を備えており、金属製で略箱状の外筒11の下方に位置している。
The burner 6 includes a
前記外筒11内には、耐熱透明体から構成されているスケルトン(図示せず)が上方から垂下され、更にスケルトン内にバーナ6からの燃焼熱を受けて赤熱する放熱筒12が配置されている。
In the outer cylinder 11, a skeleton (not shown) made of a heat-resistant transparent body is suspended from above, and a radiating
前記外筒11の上部には、中央部が外筒11に連通する箱状のストーブ用熱交換器13が配置され、該ストーブ用熱交換器13の一方端には排気管14が連結され、ストーブ用熱交換器13の他方端には、温水用熱交換器7を収納した熱交換室15が設けられている。
A box-shaped
前記筐体4内には、冷却用ファン16が配置され、該冷却用ファン16は、ストーブ用熱交換器13および熱交換室15に室内空気を送風する。
これにより、各部の温度上昇を抑制するとともに、屋外に排気される燃焼ガスの温度を下げ、各部における冷却作用で温度上昇した送風は、筐体4の前面下部に形成された吹出口(図示せず)から温風として室内に放出される。
A
Thereby, while suppressing the temperature rise of each part, the temperature of the combustion gas exhausted outdoors is lowered, and the air blown up by the cooling action in each part is blown out at the lower front portion of the casing 4 (not shown). To the room as warm air.
前記ストーブ用熱交換器13内は、仕切板17によって仕切られ、ストーブ用熱交換器13内には、燃焼ガスを排気管14に流通させるバイパス路18と、熱交換室15を通過後に排気管14に流通させる連通路19とが形成されている。
The inside of the
前記ストーブ用熱交換器13には、バイパス路18および連通路19の開閉制御を行うダンパー20が設置され、該ダンパー20でバイパス路18および連通路19の一方を開口すると他方が閉口され、逆に一方を閉口すると他方が開口されるように構成されている。
そして、バイパス路18の開口によってストーブ単独の暖房が可能となり、連通路19の開口によってストーブおよび温水暖房による併用暖房が可能となる。
The
The stove alone can be heated by the opening of the
前記筐体4内には、燃焼ファン21が配置され、該燃焼ファン21は、バーナ6に燃焼空気を供給するものであり、バーナ6の消火時には強回転で継続駆動して該バーナ6の冷却を行うものである。
A
22は筐体4内に配置されたオイルレベラで、屋外に設置されているメインタンク(図示せず)から供給される燃油を貯蔵するもので、電磁ポンプ23と汲み上げポンプ24が配置され、前記電磁ポンプ23は、オイルレベラ22内の燃油を給油パイプ25を介してバーナ6に供給するものである。
又、前記汲み上げポンプ24は、一端がオイルレベラ22に接続され、他端が屋外に設置されているメインタンクから燃油を送油する送油管26に接続されており、動作することでメインタンクから燃油をオイルレベラ22内に給油し、停止することでメインタンクからの燃油がオイルレベラ22内に給油されないように閉止するものである。
An
The
27はオイルレベラ22内に配置された油面検知手段で、油面の上下動に追従して上下するフロート28と、該フロート28の中空部分を貫通する支柱部29と、前記フロート28が下降して接触することでONし、その接触した状態からフロート28が上昇して非接触になることでOFFする第1のフロートスイッチ30と、該第1のフロートスイッチ30の上方に設けられ、前記フロート28が上昇して接触することでONし、その接触した状態からフロート28が下降して非接触になることでOFFする第2のフロートスイッチ31とからなるもので、前記第1のフロートスイッチ30及び第2のフロートスイッチ31共に、それぞれON時の油面がOFF時の油面より低くなるようにディファレンシャルが設けられているものである。
27 is an oil level detecting means disposed in the
また、本体装置2には、温水用熱交換器7の下部に位置し、温水用熱交換器7により加熱された循環液を貯湯する大気開放されているシスターンタンク33と、該シスターンタンク33の下部に位置し、シスターンタンク33内の循環液を床暖房装置等の放熱器32に循環させる循環ポンプ34と、該循環ポンプ34とシスターンタンク33との間に設けられ、循環ポンプ34に向かう循環液の温度が低いとき、例えば温水暖房運転開始時に循環ポンプ34に向かう循環液を加熱するサポートヒータ35とを備え、循環液としては、例えば循環水や不凍液が使用されもので、前記シスターンタンク33および循環ポンプ34およびサポートヒータ35は、筐体4内に配置されているものである。
これにより、温水用熱交換器7で加熱された循環液を放熱器32に循環させて、離れた位置で温水暖房することができるものである。
The
Thereby, the circulating fluid heated with the heat exchanger 7 for warm water can be circulated to the
前記シスターンタンク33とサポートヒータ35とはヒータ送水管36で接続され、サポートヒータ35と循環ポンプ34とは往き温水温度検知手段37を備えた循環ポンプ送水管38で接続され、循環ポンプ34と床暖房装置等の放熱器32とは温水往き管39で接続され、床暖房装置等の放熱器32と温水用熱交換器7とは温水戻り管40で接続され、温水用熱交換器7とシスターンタンク33とは熱交出口温度検知手段41を備えた熱交出口管42で接続されているものである。
The
前記熱交出口管42の一端はシスターンタンク33内の底部付近にまで達しており、又、シスターンタンク33内の熱交出口管42の上部に熱交出口管用エア抜き孔43が形成されており、該熱交出口管用エア抜き孔43は、シスターンタンク33内の通常の循環液の液位の上限の位置よりも上方に形成されているものである。
44はエア抜き管で、一端が温水往き管39に接続され、他端が熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43と温水用熱交換器7との間の熱交出口管42に接続されており、管内に流量を調整するためのオリフィス45が内蔵されているものである。
One end of the heat
44 is an air vent pipe, one end of which is connected to the hot
46はマイコンを備えた制御部で、温水暖房装置1のストーブ単独の暖房運転及びストーブと温水暖房による併用暖房運転を制御するもので、オイルレベラ22の電磁ポンプ23や汲み上げポンプ24やダンパー20の動作や、循環ポンプ34やサポートヒータ35等を制御したり、暖房運転での燃料消費量を積算したり、タイマー(図示せず)により時間をカウントしたり、オイルレベラ22を含め機器内部に異常が発生したと判断すれば暖房運転を停止し、操作パネル5の表示部に異常が発生した旨表示して報知するものである。
46 is a control unit equipped with a microcomputer for controlling the heating operation of the stove alone of the hot water heating apparatus 1 and the combined heating operation by the stove and hot water heating. The operation of the
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
先ずストーブ単独運転では、ダンパー20でバイパス路18を開口して連通路19を遮断し、この状態でバーナ6を燃焼開始させれば、発生した燃焼ガスは外筒11内を上昇して放熱筒12を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板(図示せず)で反射させて輻射暖房を行うと共に、冷却用ファン16にてストーブ用熱交換器13および熱交換室15に送風された室内空気が、各部における冷却作用で温度上昇し、筐体4の前面下部に形成された吹出口(図示せず)から温風として室内に放出されて温風暖房を行うものである。
そして燃焼ガスは、バイパス路18を通過してストーブ用熱交換器13に流入した燃焼ガスは、排気管14を通って屋外に排出される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
First, in the stove single operation, if the
The combustion gas that has passed through the
次にストーブと床暖房等の温水暖房の併用運転では、ダンパー20で連通路19を開口してバイパス路18を遮断し、この状態でバーナ6を燃焼開始或いは、燃焼中ではそのまま燃焼を継続すれば、発生した燃焼ガスは外筒11内を上昇して放熱筒12を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板で反射させて輻射暖房及び冷却用ファン16の送風により筐体4の前面下部に形成された吹出口(図示せず)から温風として室内に放出されて温風暖房を行う。
Next, in the combined operation of the hot water heating such as the stove and the floor heating, the
そして、連通路19に流入した燃焼ガスは、主ストーブ用熱交換器13側のバイパス路18が遮断されているので、連通路19から熱交換室15に入り、温水用熱交換器7で循環液と熱交換して排気管14を通って屋外に排出される。
The combustion gas flowing into the
この時、循環ポンプ35は動作しているので、シスターンタンク33内の循環液は、サポートヒータ35を通って循環ポンプ35に流入し、そして温水往き管39から床暖房装置等の放熱器32内を通って、更に温水戻り管40を通過して温水用熱交換器7に流入し、 温水用熱交換器7に流入した循環液は、熱交換室15に流入した燃焼ガスと熱交換して加熱され、熱交出口管42を通ってシスターンタンク33内に戻るもので、シスターンタンク33内に戻る際、循環液内に含まれていた空気は、シスターンタンク33内の熱交出口管42の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔43からシスターンタンク33内に抜けるものである。
At this time, since the
又、エア抜き管44の一端が温水往き管39に接続されているので、循環ポンプ35から温水往き管39を通って床暖房装置等の放熱器32に向かう循環液内に含まれている空気は、一部の循環液と一緒にエア抜き管44内を通過し、熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43よりも温水用熱交換器7側に接続されている他端から熱交出口管42内に流入し、循環液内に含まれていた空気は、シスターンタンク33内の熱交出口管42の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔43からシスターンタンク33内に抜け、循環液は温水用熱交換器7から流れてくる循環液と合流してシスターンタンク33内に戻るものである。
Further, since one end of the
ここで、熱交出口管42の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔43から流れ出る循環液の量は、熱交出口管用エア抜き孔43の孔の径の二乗に比例し、循環液の圧力に比例する。
又、管内を流れる循環液の圧力は、管内を流れる循環液の速度が速くなると、速度が速くなる前に比べて低くなる。
そこで、熱交出口管42内で、温水用熱交換器7から流れてくる循環液と、エア抜き管44から流れてくる循環液が合流すると、循環液の流れる速度は合流前より合流後のほうが速くなり、それにより循環液の圧力は低下するので、循環液の圧力は合流前より合流後のほうが低くなる。
Here, the amount of the circulating liquid flowing out from the
Further, the pressure of the circulating fluid flowing in the pipe becomes lower when the speed of the circulating fluid flowing in the pipe becomes higher than before the speed increases.
Therefore, when the circulating fluid flowing from the hot water heat exchanger 7 and the circulating fluid flowing from the
したがって、温水用熱交換器7から流れてくる循環液とエア抜き管44から流れてくる循環液を合流させて循環液の圧力を合流前より低くさせ、その圧力が低くなった循環液が熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43を通過することで、熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43から流れ出る循環液の量は、合流させない場合よりも少なくすることができ、それによりエア抜き管44から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。
Therefore, the circulating fluid flowing from the hot water heat exchanger 7 and the circulating fluid flowing from the
以上のように、温水用熱交換器7の出口側とシスターンタンク33を連通する熱交出口管42に、一端が温水往き管39に接続されたエア抜き管44の他端を接続し、シスターンタンク33内に循環液のエア抜きをする孔を熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43のみにしたので、従来、熱交出口管42のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とエア抜き管44のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とで音が大きかったのが、熱交出口管42のエア抜き孔から落水する循環液の落水音のみとなって、落水音を小さくすることができるものである。
As described above, the other end of the
更に、エア抜き管44の他端を熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43よりも温水用熱交換器7側に接続したので、循環液が熱交出口管用エア抜き孔43を通過する前に循環液の圧力が下がり、それにより熱交出口管42の熱交出口管用エア抜き孔43から流れ出る循環液の量を少なくし、エア抜き管44から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。
Furthermore, since the other end of the
尚、本実施例では温水用熱交換器7をバーナ6の燃焼ガスで加熱し、温水用熱交換器7内を通過する循環液を熱交換させて加熱するがこれに限定されず、温水用熱交換器7を加熱する加熱源として電気ヒータを用いてもよいし、ヒートポンプ装置を用いてもよいものである。 In this embodiment, the hot water heat exchanger 7 is heated with the combustion gas of the burner 6 and the circulating fluid passing through the hot water heat exchanger 7 is heat-exchanged for heating. However, the present invention is not limited to this. An electric heater may be used as a heating source for heating the heat exchanger 7, or a heat pump device may be used.
7 温水用熱交換器
32 放熱器
33 シスターンタンク
34 循環ポンプ
39 温水往き管
40 温水戻り管
42 熱交出口管
44 エア抜き管
7 Heat Exchanger for
Claims (2)
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