JP2671309B2 - 温水循環装置 - Google Patents
温水循環装置Info
- Publication number
- JP2671309B2 JP2671309B2 JP62192812A JP19281287A JP2671309B2 JP 2671309 B2 JP2671309 B2 JP 2671309B2 JP 62192812 A JP62192812 A JP 62192812A JP 19281287 A JP19281287 A JP 19281287A JP 2671309 B2 JP2671309 B2 JP 2671309B2
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- Japan
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- kettle
- hot water
- open tank
- valve
- radiator
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- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は循環ポンプを用いずバーナで加熱した温水
を放熱器に供給する温水循環装置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来湯沸缶で加熱した温水を循環ポンプに代わって蒸
気圧を利用して強制循環させるものがある。 即ち、この種の一般的な構造は実公昭57−53929号に
示されたように密閉した湯沸缶をバーナで加熱し、発生
した蒸気圧で放熱器を介して湯沸缶よりも高位置にある
開放タンクに湯沸缶の温水を押し出すと共に、開放タン
クに溜った水は弁を開くことにより湯沸缶に流入させる
構造になっている。 ところでこの循環システムが安定して作動するには、
開放タンクの水を湯沸缶に流入する構造が重要であり、
一般的には湯沸缶が完全に空焚となると湯沸缶に流入し
た水が瞬時に気化して高圧となり、湯沸缶からの流入を
直ちに止めるエアロック現象が起こるので、湯沸缶に水
が残っている内に液位検出器の信号で弁を開く構造とな
っている。 ［発明が解決しようとする課題］ このように湯沸缶に温水が残っている間に弁を開け
ば、加熱中の湯沸缶から多量の蒸気が放出されてエネル
ギー損失が大きく、また、一回の循環サイクルに要する
時間が長くなり、実質的な温水の循環量が非常に少ない
欠点がある。 ［課題を解決するための手段］ この発明は上記の課題を解決するもので、開放タンク
１と、開放タンク１より低位置に設けた湯沸缶２と、湯
沸缶２の温水が供給される放熱器３とを設け、開放タン
ク１・湯沸缶２・放熱器３・開放タンク１を循環パイプ
４で連通すると共に、開放タンク１と湯沸缶２とを連通
する循環パイプ４′に湯沸缶２の空焚開始時開となる弁
５を取付け、該弁５開路時開放タンク１の水を湯沸缶２
に流入し、該弁５閉路時湯沸缶２の温水を放熱器３を介
して開放タンク１に圧送する温水循環装置において、開
放タンク１内に熱交換器６を取付け、該湯沸缶２と放熱
器３とを連通する循環パイプ４″に熱交換器６を介在せ
しめたものである。 また、開放タンク１における熱交換器６の取付け位置
は、弁５閉路時開放タンク１へ圧送される水の中に位置
し、弁５開路時湯沸缶２へ流出する水によって露出する
位置の設けたから、湯沸缶２の水位低下時に放熱器３へ
向かう温水に交じり易くなる蒸気の処理が確実できるも
のである。 更に、開放タンク１と湯沸缶２とを連通する循環パイ
プ４′に設ける空焚開始時開路となる弁５は、開放タン
ク１から湯沸缶２へ流入させる逆止弁で構成することに
よって、弁５の開閉制御装置が簡単になるものである。 ［作用の説明］ 開放タンク１に注水して湯沸缶２や放熱器３や循環パ
イプ４を水で満たして湯沸缶２を加熱すると、発生した
蒸気は湯沸缶２で作られた温水を放熱器３に圧送し、更
に放熱器３を出て開放タンク１に流入させる。そして、
湯沸缶２が空焚きを開始する寸前に弁５を開くことがで
きれば、この時はまた湯沸缶２の缶壁の温度が低く、水
と接触しても蒸気の発生が少ないから内圧は低く保て、
開放タンク１の水が湯沸缶２に確実に流入するものであ
る。 しかし、放熱器３に送られる温水は湯沸缶２が満水に
近い時は温度が低いが、空焚き間近では100度近い温水
が送られ温度のばらつきが大きい。この発明は湯沸缶２
から放熱器３へ向かう温水が開放タンク１内の熱交換器
６を通過するように構成したから、高温の温水が湯沸缶
２から送り出されても、開放タンク１内に放熱して回収
され、温水温度が低下して床パネルなどの低温用放熱器
３が使用できるようになった。 また、この発明では湯沸缶２が空焚きを開始して蒸気
交じりの温水が送り出されると、熱交換器６で蒸気が液
化して放熱器３には温水だけが送られるようになり、循
環パイプ４内でエアロックがおきなくなった。 また、開放タンク１から湯沸缶２に水が流入した時に
蒸気を発生させても、この蒸気は熱交換器６で液化する
から湯沸缶２の内圧は上がらず、確実に開放タンク１か
ら湯沸缶２に水が注水できるようになり、弁５に簡単な
逆止弁を使ってもエアロックを起こさず温水循環が可能
になった。 ［実施例］ 以下実施例を示す図により構成を説明すると、１は開
放タンク、２は開放タンク１の水位よりも低位置に設け
た湯沸缶、３は湯沸缶２で得た温水が供給される放熱器
であり、開放タンク１・湯沸缶２・放熱器３・開放タン
ク１は循環パイプ４で連通している。５は開放タンク１
・湯沸缶２を連通する循環パイプ４′に取付けた弁、７
は湯沸缶２を加熱するバーナであり、該弁５は湯沸缶２
が空焚開始時開路となる。 湯沸缶２が空焚を開始すると放熱器３へ向かう循環パ
イプ４″の温水中に蒸気が交じるので、循環パイプ４″
の温度変化で検出でき、湯沸缶２の出口側の循環パイプ
４″に温度センサーを取付けて検出できる。また、空焚
きを開始すると湯沸缶２に温水がなくなるから発生する
蒸気が減少し、かつ、湯沸缶２は放熱器３を経て大気開
放となる開放タンク１に連通するので、湯沸缶２の圧力
は大気圧に近ずき、湯沸缶２の圧力センサーで弁５を開
閉してもよい。 また、空焚開始を検出して弁５を開けば、まだ湯沸缶
２に部分的に水が残って加熱状態になっていないので、
開放タンク１の水が落差圧で湯沸缶２に流入できる。こ
の時、流入した水で湯沸缶２は冷却され、更に、湯沸缶
２内の蒸気も冷却されて液化するから、湯沸缶２の圧力
は負圧となり開放タンク１の水を湯沸缶２に吸入するこ
とができる。 しかし、上記のように開放タンク１から湯沸缶２に水
が流入できるタイミングは極めて短く、この時期を失す
れは湯沸缶２に入った水は多量の蒸気を発生してエアロ
ック現象となってしまう。このように弁５を開くタイミ
ングは非常に難しく、正確に弁５を開く為に湯沸缶２に
最適検出構造と考えられる圧力スイッチを取付け、圧力
スイッチの検出圧力を調節することによって、安定した
温水循環が可能となる。 ６は開放タンク１に取付けた熱交換器であり、該熱交
換器６は湯沸缶２と放熱器３とを連通する循環パイプ
４″に取付けられている。この為、湯沸缶２が空焚きを
開始して蒸気交じりの温水が送り出されても、蒸気は熱
交換器６で液化して放熱器３には温水が流れ、循環パイ
プ４内でエアロックがおきなくなった。 また、湯沸缶２から放熱器３への高温の温水が送り出
されても、熱交換器６によって温水は開放タンク１内に
放熱して温水を低下するから、熱交換器６を選択するこ
とによって、床パネルなどの低温用放熱器３や高温用の
ファンコイルユニットが使用できる。 一方、開放タンク１における熱交換器６の取付け位置
は、弁５閉路時開放タンク１へ圧送される水の中に位置
し、弁５開路時湯沸缶２へ流出する水によって露出させ
るなどして、熱交換器６は少なくとも湯沸缶２が空焚き
を開始する時には水中に没しておれば、蒸気は熱交換器
６によってを液化するから、開放タンク１から湯沸缶２
に水が流入した時に蒸気が発生しても湯沸缶２の内圧は
上がらず、確実に開放タンク１から湯沸缶２に水が注水
できるようになった。 また、湯沸缶２の弁５として、空焚きの開始を検出す
る圧力センサーと開閉弁に代えて逆止弁を使っても、理
論的には蒸気作動が可能であるが、実際は頻繁にエアロ
ック現象を発生させてしまうものであった。しかし、こ
の発明のように発生した蒸気が熱交換器６で液化できれ
ば、弁５として簡単な逆止弁を使ってもエアロックを起
こさず温水循環が可能になる。 ［発明の効果］ 以上の構成・作用を示すこの発明は、異常に高温とな
った蒸気まじりの温水が放熱器３へ送られることはな
く、放熱器３から得られる温風の温度が均一に近づき、
快適性が向上するようになった。 一方、開放タンク１は放熱器３で放熱して冷却した水
が流入し、湯沸缶２で得られた高温水が熱交換器６から
放熱し、また、開放タンク１は普通燃焼ガスで加熱され
ているので、温水循環サイクル可動中の開放タンク１の
水温は受熱量と放熱量とがバランスしてある温度に設定
することができる。この為、開放タンク１に取付けた熱
交換器６の能力を設定することで放熱器３に送られる温
水温度のコントロールが可能なり、放熱器３の選択に幅
ができたものである。 即ち、熱交換器６からの放熱量を多くすれば低温度の
温水で暖房する床パネル形状の放熱器の使用が可能にな
り、また、熱交換器６から放熱量を少なくすれば高温タ
イプの放熱器が使用できるようになった。 一方、開放タンク１の水中に熱交換器６が位置すれ
ば、放熱器３へ送られる温水の温度が低下するだけでな
く、温水に交じった蒸気は熱交換器６で冷却されて液化
するので、湯沸缶２の液面が下がって空焚開始時に熱交
換器６が水中に位置すれば、弁５が開いて湯沸缶２に送
られた水が蒸気を発生させても湯沸缶２の圧力は上昇し
ないものである。 この為、空焚開始時に開路となる弁５に安価でラフな
圧力コントロールを行なう逆止弁を使っても、従来のよ
うなエアロック現象は発生しなくなり、確実に温水循環
が行なわれるようになった。
を放熱器に供給する温水循環装置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来湯沸缶で加熱した温水を循環ポンプに代わって蒸
気圧を利用して強制循環させるものがある。 即ち、この種の一般的な構造は実公昭57−53929号に
示されたように密閉した湯沸缶をバーナで加熱し、発生
した蒸気圧で放熱器を介して湯沸缶よりも高位置にある
開放タンクに湯沸缶の温水を押し出すと共に、開放タン
クに溜った水は弁を開くことにより湯沸缶に流入させる
構造になっている。 ところでこの循環システムが安定して作動するには、
開放タンクの水を湯沸缶に流入する構造が重要であり、
一般的には湯沸缶が完全に空焚となると湯沸缶に流入し
た水が瞬時に気化して高圧となり、湯沸缶からの流入を
直ちに止めるエアロック現象が起こるので、湯沸缶に水
が残っている内に液位検出器の信号で弁を開く構造とな
っている。 ［発明が解決しようとする課題］ このように湯沸缶に温水が残っている間に弁を開け
ば、加熱中の湯沸缶から多量の蒸気が放出されてエネル
ギー損失が大きく、また、一回の循環サイクルに要する
時間が長くなり、実質的な温水の循環量が非常に少ない
欠点がある。 ［課題を解決するための手段］ この発明は上記の課題を解決するもので、開放タンク
１と、開放タンク１より低位置に設けた湯沸缶２と、湯
沸缶２の温水が供給される放熱器３とを設け、開放タン
ク１・湯沸缶２・放熱器３・開放タンク１を循環パイプ
４で連通すると共に、開放タンク１と湯沸缶２とを連通
する循環パイプ４′に湯沸缶２の空焚開始時開となる弁
５を取付け、該弁５開路時開放タンク１の水を湯沸缶２
に流入し、該弁５閉路時湯沸缶２の温水を放熱器３を介
して開放タンク１に圧送する温水循環装置において、開
放タンク１内に熱交換器６を取付け、該湯沸缶２と放熱
器３とを連通する循環パイプ４″に熱交換器６を介在せ
しめたものである。 また、開放タンク１における熱交換器６の取付け位置
は、弁５閉路時開放タンク１へ圧送される水の中に位置
し、弁５開路時湯沸缶２へ流出する水によって露出する
位置の設けたから、湯沸缶２の水位低下時に放熱器３へ
向かう温水に交じり易くなる蒸気の処理が確実できるも
のである。 更に、開放タンク１と湯沸缶２とを連通する循環パイ
プ４′に設ける空焚開始時開路となる弁５は、開放タン
ク１から湯沸缶２へ流入させる逆止弁で構成することに
よって、弁５の開閉制御装置が簡単になるものである。 ［作用の説明］ 開放タンク１に注水して湯沸缶２や放熱器３や循環パ
イプ４を水で満たして湯沸缶２を加熱すると、発生した
蒸気は湯沸缶２で作られた温水を放熱器３に圧送し、更
に放熱器３を出て開放タンク１に流入させる。そして、
湯沸缶２が空焚きを開始する寸前に弁５を開くことがで
きれば、この時はまた湯沸缶２の缶壁の温度が低く、水
と接触しても蒸気の発生が少ないから内圧は低く保て、
開放タンク１の水が湯沸缶２に確実に流入するものであ
る。 しかし、放熱器３に送られる温水は湯沸缶２が満水に
近い時は温度が低いが、空焚き間近では100度近い温水
が送られ温度のばらつきが大きい。この発明は湯沸缶２
から放熱器３へ向かう温水が開放タンク１内の熱交換器
６を通過するように構成したから、高温の温水が湯沸缶
２から送り出されても、開放タンク１内に放熱して回収
され、温水温度が低下して床パネルなどの低温用放熱器
３が使用できるようになった。 また、この発明では湯沸缶２が空焚きを開始して蒸気
交じりの温水が送り出されると、熱交換器６で蒸気が液
化して放熱器３には温水だけが送られるようになり、循
環パイプ４内でエアロックがおきなくなった。 また、開放タンク１から湯沸缶２に水が流入した時に
蒸気を発生させても、この蒸気は熱交換器６で液化する
から湯沸缶２の内圧は上がらず、確実に開放タンク１か
ら湯沸缶２に水が注水できるようになり、弁５に簡単な
逆止弁を使ってもエアロックを起こさず温水循環が可能
になった。 ［実施例］ 以下実施例を示す図により構成を説明すると、１は開
放タンク、２は開放タンク１の水位よりも低位置に設け
た湯沸缶、３は湯沸缶２で得た温水が供給される放熱器
であり、開放タンク１・湯沸缶２・放熱器３・開放タン
ク１は循環パイプ４で連通している。５は開放タンク１
・湯沸缶２を連通する循環パイプ４′に取付けた弁、７
は湯沸缶２を加熱するバーナであり、該弁５は湯沸缶２
が空焚開始時開路となる。 湯沸缶２が空焚を開始すると放熱器３へ向かう循環パ
イプ４″の温水中に蒸気が交じるので、循環パイプ４″
の温度変化で検出でき、湯沸缶２の出口側の循環パイプ
４″に温度センサーを取付けて検出できる。また、空焚
きを開始すると湯沸缶２に温水がなくなるから発生する
蒸気が減少し、かつ、湯沸缶２は放熱器３を経て大気開
放となる開放タンク１に連通するので、湯沸缶２の圧力
は大気圧に近ずき、湯沸缶２の圧力センサーで弁５を開
閉してもよい。 また、空焚開始を検出して弁５を開けば、まだ湯沸缶
２に部分的に水が残って加熱状態になっていないので、
開放タンク１の水が落差圧で湯沸缶２に流入できる。こ
の時、流入した水で湯沸缶２は冷却され、更に、湯沸缶
２内の蒸気も冷却されて液化するから、湯沸缶２の圧力
は負圧となり開放タンク１の水を湯沸缶２に吸入するこ
とができる。 しかし、上記のように開放タンク１から湯沸缶２に水
が流入できるタイミングは極めて短く、この時期を失す
れは湯沸缶２に入った水は多量の蒸気を発生してエアロ
ック現象となってしまう。このように弁５を開くタイミ
ングは非常に難しく、正確に弁５を開く為に湯沸缶２に
最適検出構造と考えられる圧力スイッチを取付け、圧力
スイッチの検出圧力を調節することによって、安定した
温水循環が可能となる。 ６は開放タンク１に取付けた熱交換器であり、該熱交
換器６は湯沸缶２と放熱器３とを連通する循環パイプ
４″に取付けられている。この為、湯沸缶２が空焚きを
開始して蒸気交じりの温水が送り出されても、蒸気は熱
交換器６で液化して放熱器３には温水が流れ、循環パイ
プ４内でエアロックがおきなくなった。 また、湯沸缶２から放熱器３への高温の温水が送り出
されても、熱交換器６によって温水は開放タンク１内に
放熱して温水を低下するから、熱交換器６を選択するこ
とによって、床パネルなどの低温用放熱器３や高温用の
ファンコイルユニットが使用できる。 一方、開放タンク１における熱交換器６の取付け位置
は、弁５閉路時開放タンク１へ圧送される水の中に位置
し、弁５開路時湯沸缶２へ流出する水によって露出させ
るなどして、熱交換器６は少なくとも湯沸缶２が空焚き
を開始する時には水中に没しておれば、蒸気は熱交換器
６によってを液化するから、開放タンク１から湯沸缶２
に水が流入した時に蒸気が発生しても湯沸缶２の内圧は
上がらず、確実に開放タンク１から湯沸缶２に水が注水
できるようになった。 また、湯沸缶２の弁５として、空焚きの開始を検出す
る圧力センサーと開閉弁に代えて逆止弁を使っても、理
論的には蒸気作動が可能であるが、実際は頻繁にエアロ
ック現象を発生させてしまうものであった。しかし、こ
の発明のように発生した蒸気が熱交換器６で液化できれ
ば、弁５として簡単な逆止弁を使ってもエアロックを起
こさず温水循環が可能になる。 ［発明の効果］ 以上の構成・作用を示すこの発明は、異常に高温とな
った蒸気まじりの温水が放熱器３へ送られることはな
く、放熱器３から得られる温風の温度が均一に近づき、
快適性が向上するようになった。 一方、開放タンク１は放熱器３で放熱して冷却した水
が流入し、湯沸缶２で得られた高温水が熱交換器６から
放熱し、また、開放タンク１は普通燃焼ガスで加熱され
ているので、温水循環サイクル可動中の開放タンク１の
水温は受熱量と放熱量とがバランスしてある温度に設定
することができる。この為、開放タンク１に取付けた熱
交換器６の能力を設定することで放熱器３に送られる温
水温度のコントロールが可能なり、放熱器３の選択に幅
ができたものである。 即ち、熱交換器６からの放熱量を多くすれば低温度の
温水で暖房する床パネル形状の放熱器の使用が可能にな
り、また、熱交換器６から放熱量を少なくすれば高温タ
イプの放熱器が使用できるようになった。 一方、開放タンク１の水中に熱交換器６が位置すれ
ば、放熱器３へ送られる温水の温度が低下するだけでな
く、温水に交じった蒸気は熱交換器６で冷却されて液化
するので、湯沸缶２の液面が下がって空焚開始時に熱交
換器６が水中に位置すれば、弁５が開いて湯沸缶２に送
られた水が蒸気を発生させても湯沸缶２の圧力は上昇し
ないものである。 この為、空焚開始時に開路となる弁５に安価でラフな
圧力コントロールを行なう逆止弁を使っても、従来のよ
うなエアロック現象は発生しなくなり、確実に温水循環
が行なわれるようになった。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明品の断面図である。
１……開放タンク、２……湯沸缶、３……放熱器、４…
…循環パイプ、５……弁、６……熱交換器
…循環パイプ、５……弁、６……熱交換器
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．開放タンク１と、開放タンク１より低位置に設けた
湯沸缶２と、湯沸缶２の温水が供給される放熱器３とを
設け、開放タンク１・湯沸缶２・放熱器３・開放タンク
１を循環パイプ４で連通すると共に、開放タンク１と湯
沸缶２とを連通する循環パイプ４′に湯沸缶２の空焚開
始時開となる弁５を取付け、該弁５開路時開放タンク１
の水を湯沸缶２に流入し、該弁５閉路時湯沸缶２の温水
を放熱器３を介して開放タンク１に圧送する温水循環装
置において、 開放タンク１内に熱交換器６を取付け、該湯沸缶２と放
熱器３とを連通する循環パイプ４″に熱交換器６を介在
せしめたことを特徴とする温水循環装置。 ２．開放タンク１における熱交換器６の取付け位置は、
弁５閉路時開放タンク１へ圧送される水の中に位置し、
弁５開路時湯沸缶２へ流出する水によって露出すること
を特徴とする請求項１記載の温水循環装置。 ３．空焚開始時開路となる弁５は開放タンク１から湯沸
缶２へ流入させる逆止弁で構成した請求項１記載の温水
循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192812A JP2671309B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 温水循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62192812A JP2671309B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 温水循環装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6438555A JPS6438555A (en) | 1989-02-08 |
| JP2671309B2 true JP2671309B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16297397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62192812A Expired - Lifetime JP2671309B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 温水循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2671309B2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62192812A patent/JP2671309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6438555A (en) | 1989-02-08 |
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