JP3047644B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス、石油を燃料とする
給湯機の燃焼ガス中の炭酸ガスを湯に溶解させて炭酸ガ
スを含んだ湯水を得る給湯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯機は、図４に示すように、燃
料を調整する燃料調整器１と、燃焼空気を供給する燃焼
送風機２と、燃料と燃焼空気を混合させて燃焼させるバ
ーナ３と、燃焼ガスと水を熱交換させる熱交換器４と、
燃焼された後の燃焼ガスの排気路５と、前記熱交換器４
の給湯路４ａ中に設けられ、排気路５からの燃焼ガスを
導入する導入路６および導入した燃焼ガスを湯に溶解さ
せる混合器７と、導入路６中に設けられ、混合器７に導
入する燃焼ガス量を調整する排気調整器８と、前記混合
器７の下流側に設けられ、炭酸ガスの溶解した湯と未溶
解ガスを分離する分離器９と、混合器７と分離器９をつ
なぐ配管路７ａと、未溶解ガスを分離器９から前記排気
路５に排出する排出路１０から構成されている。

【０００３】そして上記給湯機は、燃料調整器１と燃焼
送風機２とから供給された燃料と燃焼空気を混合させて
バーナ３で燃焼させ、発生した燃焼ガスを水と熱交換器
４を介して熱交換させ、熱交換後の燃焼ガスを排気路５
から排気する。この排気路５から導入路６を介して燃焼
ガスを排気調整器８で調整して給湯路４ａ中に設けられ
た混合器７に導入し、混合器７で導入した燃焼ガス中の
炭酸ガスを湯に溶解させる。炭酸ガスの溶解した湯と未
溶解ガスは水平に設置された配管路７ａを通って混合器
７の下流側に設けられた分離器９で分離し、未溶解ガス
を排出路１１を介して排気路５に排出し、炭酸ガスの溶
解した湯を浴槽に給湯することにより炭酸ガスの溶解し
た入浴を提供するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、湯に溶解した炭酸ガスは分離器９に到達す
るまでに脱気すると混合器７と配管路７ａが水平に設置
されているので脱気した炭酸ガスは配管路７ａの上部に
滞留し炭酸ガスが湯に再溶解することがなく、炭酸ガス
が湯と分離したまま分離器９に送られ、分離器から排出
されるので溶解度が低下するという課題があった。ま
た、混合器７で湯に溶解する燃焼ガス中の炭酸ガスは湯
との接触面積に比例するので給湯量に比例して溶解する
ことになり、混合器７と分離器９との間の配管路７ａに
より圧力損失が増加して給湯量が低下し溶解度が低下す
るという課題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、第１
の目的は混合器で湯に溶解された炭酸ガスが脱気しても
炭酸ガスは上部に滞留しようとするため湯と再接触させ
て再溶解せしめ、炭酸ガスの溶解度が低下するのを防止
する。また、混合器と分離器との配管路を短くせしめ配
管抵抗による圧力損失も低減させて給湯量を確保し、炭
酸ガスの溶解度が低下するのを防止することを目的とし
たものである。

【０００６】本発明の第２の目的は混合器を複数個設
け、循環ポンプによる循環回路を形成することによりさ
らに溶解度を高めることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するため、燃焼空気を供給する燃焼送風機と、燃
料と燃焼空気を混合させて燃焼させるバーナと、燃焼ガ
スと水を熱交換させる熱交換器と、熱交換された後の燃
焼ガスの排気路と、排気路からの燃焼ガスを導入する導
入路と、前記熱交換器の給湯路中に設けられ、導入路を
介して燃焼ガス中の炭酸ガスを湯に溶解させる混合器
と、液面検知器を有し、炭酸ガスの溶解した湯と未溶解
ガスを分離する分離器と、未溶解ガスを分離器から前記
排気路に排出する排出路とを設け、前記混合器を前記分
離器の上面に垂直に設け、混合器の吐出口を分離器内に
突出させて連通し、分離器内に前記混合器の吐出口と分
離器の流出口との間に上方に開口部を有した仕切り板を
設け、分離器の流出口側に前記液面検知器を備えた構成
としてある。

【０００８】また本発明は第２の目的を達成するため、
混合器を複数個、分離器の上面に垂直に設け、各混合器
の吐出口を分離器内に突出させ、分離器内に前記混合器
の吐出口と分離器の流出口との間に上方に開口部を有し
た仕切り板を設け、前記分離器の流出口側に液面検知器
を設け、一つの混合器の流入口を給湯路と連結し、その
他の混合器の流入口は分離器の底部と循環ポンプを有す
る循環回路を介して連通した構成としてある。

【０００９】

【作用】本発明は上記第１の構成によって、熱交換され
た後の燃焼ガスは、排気路から導入路を介して排気調整
器で調整して給湯路中に設けられた混合器に導入され
る。混合器に導入された燃焼ガスは湯と混合し、燃焼ガ
ス中の炭酸ガスは溶解し他の燃焼ガスは未溶解ガスとな
って分離器に送られる。そして、未溶解ガスは排出路を
介して排気路に排出される。混合器で湯に溶解された炭
酸ガスが分離器に到達するまでに脱気しても炭酸ガスは
上部に滞留しようとするため湯と再接触して再溶解する
ことになり炭酸ガスの溶解度が低下するのを防止するよ
うになる。また、この構成により混合器と分離器との配
管路が短くなり配管抵抗による圧力損失も低減すること
により給湯量を確保し、炭酸ガスの溶解度が低下するの
を防止するようになる。

【００１０】また第２の構成によって、混合器を複数個
設け、循環ポンプによる循環回路を形成することにより
さらに溶解度を高めるようになる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図１、図２を参照して
説明する。

【００１２】図１から図２において、１１は燃料量を調
整する燃料調整器、１２は燃焼空気を供給する燃焼送風
機、１３は燃料と燃焼空気を混合させて燃焼させるバー
ナ、１４は燃焼ガスと水を熱交換させる熱交換器、１５
は熱交換された後の燃焼ガスの排気路、１６は排気路１
５からの燃焼ガスを導入する導入路、１７は熱交換器１
４の給湯路１４ａ中に設けられ、導入路１６を介して燃
焼ガス中の炭酸ガスを湯に溶解させる混合器、１８は導
入路１６中に設けられ、混合器１７に導入する燃焼ガス
量を調整する排気調整器、１９は混合器１７の下流側に
設けられ、かつ混合器を上面に垂直に設けるとともに混
合器１７の吐出口１７ａを内部に突出させて連通させ、
液面検知器２０を有した、炭酸ガスの溶解した湯と未溶
解ガスを分離する分離器、２１は未溶解ガスを分離器１
９から前記排気路１５に排出する排出路、２２は排出路
２１中に設けられ、排出量を調整する排出調整器、２３
は燃料調整器１１と燃焼送風機１２とを制御し、かつ排
気調整器１８と排出調整器２２を制御する制御器、２４
は制御器２３の作動開始および停止用のスイッチ、２５
は給湯蛇口、２６は浴槽である。２７は分離器１９の吐
出口、２８は、流出口２７と混合器１７の吐出口１７ａ
との間に設け、上方を開口した仕切り板である。そし
て、混合器１７は図２の如く、水の吐出するノズル３１
と、このノズル２９からの水の噴出力で生じる負圧作用
（エゼクター）で炭酸ガスを吸引する吸引口３２を有す
る。

【００１３】次に、上記第１の実施例における作用を説
明する。スイッチ２４をＯＮにし給湯蛇口２６を開にす
ると、給湯機の通水検知器（図示せず）が検知し通水量
に応じて燃料調整器１１で調整された燃料と燃焼送風機
１２から調整された燃焼用空気がバーナ１３に供給され
る。バーナ１３で混合されて燃焼した燃焼ガスは熱交換
器１４で熱交換器内の水と熱交換され、排気路１５から
排気される。一方、熱交換器１４を通過した湯は混合器
１７に送られる。混合器１７に送られた湯と前記排気路
１５から導入路１６を介して排気調整器１８で調整され
た燃焼ガスが混合され、燃焼ガス中の炭酸ガスが湯に溶
解し他の燃焼ガスは未溶解ガスとなって分離器１９に送
られる。分離器１９で炭酸ガスの溶解した湯と未溶解ガ
スとに分離され、湯面が所定値より低いと分離器１９に
設けられた液面検知器２０が検知して排出調整器２２が
開になり、分離器１９内の圧力は大気圧になる。このた
め、分離器１９より吐出される炭酸ガスの溶解した湯量
より送られる炭酸ガスの溶解した湯量のほうが多くなり
炭酸ガスの溶解した湯面が上昇する。また、未溶解ガス
は排出路２１を介して排気路１５に排出される。湯面が
上昇すると液面検知器２０が検知して排出調整器２２が
閉になる。閉になると、未溶解ガス量の増加とともにガ
ス圧が上昇し湯面が低下する。このように排出調整器２
２の開閉が繰り返される。

【００１４】ここで混合器１７を分離器１９の上面に垂
直に設け、混合器１７の吐出口を分離器１９内に突出さ
せてあるので、混合器１７で湯に溶解された炭酸ガスが
分離器１９に到達するまでに脱気しても炭酸ガスは上部
に滞留しようとするため湯と再接触して再溶解すること
になり炭酸ガスの溶解度が低下するのを防止できるよう
になる。また、混合器１７と分離器１９との配管が不要
になり配管抵抗による圧力損失も低減することにより給
湯量を確保できて炭酸ガスの溶解度が低下するのを防止
できるようになる。

【００１５】図３は本発明の第２実施例を示すもので、
上記第１実施例と同一構造で、同一作用をする部分には
同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を説
明する。すなわち、混合器１７を複数個、分離器１９の
上面に垂直に設け、かつ各混合器１７の吐出口１７ａを
分離器１９内に突出させて連通し、分離器１９内に前記
混合器１７の吐出口１７ａと分離器の流出口２７との間
に上方に開口部を有した仕切り板２８を設け、前記分離
器１９の流出口２７側に液面検知器２０を設け、一つの
混合器１７の流入口１７ｂを給湯路１４ａと連結し、そ
の他の混合器１７の流入口１７ｂは分離器１９の底部と
循環ポンプ２９を介した循環回路３０と連通した構成と
してある。

【００１６】この構成によって、一つの混合器１７によ
り炭酸ガスの溶解した湯が分離器１９の底部とその他の
混合器１７の流入口１７ｂを循環ポンプ２９を介して循
環されることによりその他の混合器１７でさらに燃焼ガ
ス中の炭酸ガスが湯に溶解され溶解度を高めるようにな
る。

【００１７】この実施例の構成によれば、混合器１７で
湯に溶解された炭酸ガスが分離器１９に到達するまでに
脱気しても炭酸ガスは上部に滞留しようとするため湯と
再接触して再溶解することになり炭酸ガスの溶解度が低
下するのを防止でき、また、混合器１７と分離器１９と
の配管が不要になり配管抵抗による圧力損失も低減する
ことにより給湯量を確保できて炭酸ガスの溶解度が低下
するのを防止できるという効果があるまた、さらに燃焼
ガス中の炭酸ガスが湯に溶解され、溶解度を高めるとい
う効果がある。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の給湯機は、
混合器を分離器の上面に垂直に設け、混合器の吐出口を
分離器内に突出させて連通してあるので、混合器で湯に
溶解された炭酸ガスが分離器に到達するまでに脱気して
も炭酸ガスは上部に滞留しようとするため湯と再接触し
て再溶解することになり炭酸ガスの溶解度が低下するの
を防止できる。また、混合器と分離器との配管が不要に
なり配管抵抗による圧力損失も低減することにより給湯
量を確保できて炭酸ガスの溶解度が低下するのを防止で
きる。

【００１９】また本発明は、一つの混合器により炭酸ガ
スの溶解した湯が分離器の底部とその他の混合器の流入
口を循環ポンプを介して循環されることにより、その他
の混合器でさらに燃焼ガス中の炭酸ガスが湯に溶解され
溶解度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における給湯機の要部欠載の
概略構成図

【図２】同給湯機の混合器部分の構成図

【図３】本発明の他の実施例を示す給湯機の要部欠載の
概略構成図

【図４】従来の給湯器の概略構成図

【符号の説明】

１４ 熱交換器 １５ 排気路 １６ 導入路 １７ 混合器 １９ 分離器 ２０ 液面検知器 ２１ 排出路 ２２ 排出調整器 ２３ 制御器 ２９ 循環ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61H 33/02 F24H 1/00 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼空気を供給する燃焼送風機と、燃料と
   燃焼空気を混合させて燃焼させるバーナと、燃焼ガスと
   水を熱交換させる熱交換器と、熱交換された後の燃焼ガ
   スの排気路と、排気路から燃焼ガスを導入する導入路
   と、前記熱交換器の給湯路中に設けられ、導入路を介し
   て燃焼ガス中の炭酸ガスを湯に溶解させる混合器と、液
   面検知器を有し、炭酸ガスの溶解した湯と未溶解ガスを
   分離する分離器と、未溶解ガスを分離器から前記排気路
   に排出する排出路とからなり、前記混合器を前記分離器
   の上面に垂直に設け、混合器の吐出口を分離器内に突出
   させて連通し、分離器内に前記混合器の吐出口と分離器
   の流出口との間に上方に開口部を有した仕切り板を設
   け、分離器の流出口側に前記液面検知器を備えた給湯
   機。
2. 【請求項２】混合器を複数個、分離器の上面に垂直に設
   け、各混合器の吐出口を分離器内に突出させて連通し、
   分離器内に前記混合器の吐出口と分離器の流出口との間
   に上方に開口部を有した仕切り板を設け、前記分離器の
   流出口側に液面検知器を設け、一つの混合器の流入口を
   給湯路と連結し、その他の混合器の流入口は分離器の底
   部と循環ポンプを有する循環回路を介して連通した構成
   からなる請求項１記載の給湯機。