JP3540426B2 - Heat source machine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱源機に係わり、特に、放熱器等の暖房機器へ温水を循環させるようにした熱源機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の熱源機として、図3に示す構造の熱源機が知られている。
この図3に符号1で示す熱源機は、室内等に設置されている放熱器2との間に温水を循環させて、室内等の暖房を行なうようにしたもので、箱型のケース3と、このケース3内に設置されて、温水を生成するためのバーナーセット4aを備えた熱交換器4と、この熱交換器4とケース3の外部とを連通させる排気ダクト5と、この排気ダクト5の途中に設けられた排気ファン6と、前記熱交換器4と放熱器2とを連通させるとともに、熱交換器4において生成された温水を前記放熱器2へ供給する温水往き管7と、前記放熱器2において熱交換を終えた温水を前記熱交換器4へ循環させる温水戻し管8と、この温水戻し管8の途中に設けられて、循環させられている温水の温度変化による体積変化を吸収するとともに、温水中の気泡を分離する膨張タンク9と、前記温水戻し管8の途中で、前記膨張タンク9と熱交換器4との間に配設され、前記温水の循環をなす循環ポンプ10と、前記温水往き管7の途中と、前記温水戻し管8の前記膨張タンク9よりも上流側とを連通させるバイパス管11とを備えた構成となっている。
【0003】
そして、このように構成された従来の熱源機1においては、熱交換器4において生成される温水は、循環ポンプ10の作動に伴い、前記熱交換器4から放熱器2へ供給されて暖房に供され、また、放熱器2において熱交換を終えた温水が、温水戻し管8および膨張タンク9を経て熱交換器4へと循環させられ、さらに、熱交換器4から送り出される温水の一部が、前記バイパス管11を介して、温水戻し管8へ流入させられるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の熱源機1では、生成される温水が暖房に適するように高温となされていることから、この温水内には気泡が発生しやすく、この気泡を包含した温水が前記バイパス管11内に流れ込むことにより、前述した気泡によって通水音が発生させられ、騒音の原因となっている。
【0005】
そして、たとえば暖房温度を下げるべく前記放熱器2への温水供給量が減少させられた場合、前記バイパス管11への温水の流入量が増加することから、前述した不具合が一層顕著となる。
【0006】
本発明は、前述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、バイパス管における通水音の発生が抑制された熱源機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の熱源機は、前述した目的を達成するために、熱交換器と、この熱交換器において加熱された温水を他の機器へ供給する温水往き管と、前記他の機器において熱交換された温水を前記熱交換器へ送り込む温水戻し管と、前記温水往き管と前記温水戻し管に跨ぐように設けられ、前記他の機器へ供給される温水の一部または全部を前記温水戻し管へ循環させるバイパス管とを備え、前記バイパス管は、各々湾曲形成された管にて成る流入部および流出部を備えると共に、これら流入部および流出部の間に、前記流入部および流出部の内径よりも大きな内径を有する管にて成る拡大部を接続して、全体形状を湾曲させたことを特徴とする。
【0011】
【作用】
本発明の請求項1に記載の熱源機によれば、気泡を包含した温水がバイパス管へ流入すると、この温水が、内径の小さな流入部から内径の大きな拡大部へ至った時点で減速される。このような温水の減速に伴って、気泡どうしがくっついて成長することにより、気泡どうしの衝突頻度が減少して通水音が減少させられる。
【0013】
また、流入部や流出部が湾曲させられていることにより、バイパス管へ流入した温水が前記流入部の湾曲に沿って流れ、このとき、前記温水中の気泡がその慣性により、バイパス管の外側の内面近傍へ集合させられ、さらに、集合させられた状態で前記拡大部へ流入させられる。これによって、気泡の成長が促進されて、通水音の抑制効果が向上する。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の第一実施例について、図1を参照して説明する。
なお、以下の説明中、熱源機の主要構成部材は図3に示す従来の熱源機と同様のため、共通部分については、同一符号を用いて説明を簡略化する。
【0016】
図1において符号20は、本実施例の熱源機1に用いられるバイパス管を示し、このバイパス管20は、略L字状に湾曲形成された流入部20aおよび流出部20bを備えており、これらの流入部20aおよび流出部20bを、これらの流入部20aおよび流出部20bの内径よりも約2倍〜3倍の大きな内径を有する拡大部20cによって接続した構成となっている。
【0017】
前記流入部20aおよび流出部20bは、その一端部に、温水往き管7や温水戻し管8との接続をなすナット21が回転自在に取り付けられ、このナット21は、前記各流入部20aおよび流出部20bの一端部外周に形成されている環状突起22との係合により、軸方向の所定位置で係止されるようになされ、また、他端部が前記拡大部20cの両端部に形成されている絞り部20d内に嵌合されるとともに、ろう付け等によって一体化されている。
【0018】
このような構成を有するバイパス管20は、流入部20aおよび流出部20bに取り付けられているナット21を介して、温水往き管7と温水戻し管8との間に、これらを連通させた状態で、たとえば、水平に取り付けられる。
【0019】
そして、バイパス管20内に流入する温水は、流入部20aによって形成された湾曲した流路に沿って移動させられた後に拡大部20cへ流入させられ、この拡大部20cを通過後に、流出部20bによって形成された湾曲した流路に沿って移動させられて、前記温水戻し管8へ排出される。
【0020】
ここで、温水の温度が上昇し、その内部に気泡が発生した場合、この気泡が温水とともにバイパス管20内を移動させられるが、流入部20aを移動する間において、温水中の気泡が、その慣性により流入部20aの湾曲の半径方向外方の内壁側へ移動させられた後に拡大部20cへ流入させられる。
【0021】
このような気泡の動きにより、温水中の気泡が流入部20aの管壁近傍に集合させられた状態で移動させられ、これによって、細かな気泡の運動範囲が制限されることとなり、気泡どうしの衝突・離反といった挙動が抑さえられ、また、気泡どうしが接触状態に保持されて、これらの気泡どうしの合体作用が促進され、これらの相乗作用により、細かな気泡どうしの衝突による騒音が抑制される。
【0022】
一方、拡大部20cへ流入した気泡は、この拡大部20c内における温水の流速の低下とともにその移動速度が減速され、これによって、気泡どうしの合体作用がさらに促進される。
【0023】
そして、前記気泡は流出部20bを経て温水戻し管8へ流入させられるが、前記気泡が拡大部20cを通過する間において十分成長させられていることから、流出部20b内を移動する気泡によって発生させられる騒音が小さく抑さえられる。
【0024】
ここで、従来のバイパス管11と本実施例に用いられているバイパス管20のそれぞれに、同一流量で、かつ、同一温度の温水を流してその騒音量を測定したところ、つぎのような結果が得られた。
【0025】
従来例 :70デシベル
本実施例 :60デシベル
この結果からも明らかなように、本実施例に示したバイパス管20を備えた熱源機においては、良好な通水音抑制作用が得られる。
【0026】
また、図2は、本発明の第二実施例に用いられるバイパス管を示す。
図2に符号30で示すバイパス管は、前記第一実施例とほぼ同様の構成要素を有し、流入部30aと流出部30bとを接続する拡大部30cに若干の変更が加えられている。
【0027】
すなわち、前記拡大部30cは、その両端部に形成される流入部30aと流出部30bとの接続部分である一対の絞り部30dが、前記拡大部30cの軸線と直交する方向にずれた位置に設けられた構成となっている。
したがって、これらの絞り部30dに接続される流入部30aと流出部30bの軸線も、その軸線と直交する方向にずれて位置させられている。
【0028】
このような構成を有するバイパス管30においては、流入部30aから拡大部30cへ流入するまでの気泡の挙動は、前記第一実施例とほぼ同様であるが、拡大部30cから流出部30bへ流入する際におけるこれらの挙動が異なる。
【0029】
すなわち、流入部30aから拡大部30cへ流入した気泡は、まず、拡大部30cの一方の壁面に沿って移動させられるが、この拡大部30cの下流側端部近傍において、その流れ方向が前記流出部30bとの接続部へ向かうように変更させられる。
そして、この気泡の流れ方向が変更させられる際に、気泡の運動エネルギが消費され、この結果、気泡の移動に伴う通水音が一層効果的に抑制される。
【0034】
なお、前記各実施例において示したバイパス管の諸形状や寸法等は一例であって、適用される熱源機の他の構成部材の種類やこれらとの取り合い関係、あるいは、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0035】
たとえば、前記気泡の成長を促進するために、拡大部20c・30c内に気泡を捕捉するような網を設けたり、バイパス管の内面に凹凸面を形成しておき、これらの凹凸によって気泡を捕捉するようにすることも可能である。
【0036】
また、バイパス管の設置形態は、水平状態に限らず、鉛直状態、あるいは、傾斜状態での設置が可能である。
このように設置形態を変更した場合、気泡に作用する浮力の影響を受けて、バイパス管内における気泡の動きが異なることにより、それぞれの形態における通水音低減効果に差異が生じることが想定される。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1に係わる熱源機によれば、バイパス管の途中に、流入部や流出部の内径よりも大きな内径を有する拡大部を設けたことにより、温水の流速を減速して、この温水中に包含されている細かな気泡どうしの接触を効果的に実現して気泡の成長を促進し、これによって細かな気泡の衝突・離反による通水音の低減を図ることができる。
【0039】
また、流入部や流出部を湾曲させて、拡大部に流入する温水の流れを流入部において変更することにより、温水に包含されている気泡を、温水の流線の一側部に集合させ、その集合状態のまま拡大部へ流入させることにより、これらの気泡の合体すなわち気泡の成長を促進させることができる。この結果、気泡によって発生させられる通水音に対する抑制効果の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例に用いられるバイパス管を示す横断面図である。
【図2】本発明の第二実施例に用いられるバイパス管を示す横断面図である。
【図3】一般的な熱源機の構造例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 熱源機
2 放熱器
4 熱交換器
7 温水往き管
8 温水戻し管
20・30 バイパス管
20a・30a 流入部
20b・30b 流出部
20c・30c 拡大部
20d・30d 絞り部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a heat source device, and more particularly to a heat source device that circulates hot water to a heating device such as a radiator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a heat source device having a structure shown in FIG. 3 is known as this type of heat source device.
The heat source unit denoted by reference numeral 1 in FIG. 3 is configured to circulate warm water between a
[0003]
In the conventional heat source unit 1 configured as described above, the hot water generated in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional heat source device 1, since the generated hot water is set at a high temperature so as to be suitable for heating, air bubbles are easily generated in the hot water, and the hot water containing the air bubbles is supplied to the bypass pipe. When the air flows into the space 11, water bubbles are generated by the above-mentioned air bubbles, which causes noise.
[0005]
Then, for example, when the amount of hot water supplied to the
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a heat source device in which generation of water flow noise in a bypass pipe is suppressed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a heat source device according to claim 1 of the present invention includes a heat exchanger, a hot water supply pipe for supplying hot water heated in the heat exchanger to another device, A hot water return pipe that sends hot water heat exchanged in the device to the heat exchanger, and is provided so as to straddle the hot water going pipe and the hot water return pipe, and part or all of the hot water supplied to the other device. A bypass pipe that circulates the hot water into the hot water return pipe. The bypass pipe includes an inflow portion and an outflow portion each formed by a curved pipe, and the inflow portion is provided between the inflow portion and the outflow portion. And an enlarged portion made of a pipe having an inner diameter larger than the inner diameter of the outflow portion is connected, and the whole shape is curved .
[0011]
[Action]
According to the heat source device of the first aspect of the present invention, when hot water containing air bubbles flows into the bypass pipe, the speed of the hot water is reduced at the time when the hot water reaches the enlarged portion having the large inner diameter. . As the warm water decelerates, the bubbles adhere to each other and grow, so that the collision frequency of the bubbles decreases, and the water flow noise is reduced.
[0013]
Further, by the flow join the club and outlet portions are curved, flowing hot water that has flowed into the bypass pipe along the curvature of the inlet portion, this time, bubbles in said hot water due to its inertia, the outer bypass pipe Are gathered in the vicinity of the inner surface, and then flow into the enlarged portion in the gathered state. Thereby, the growth of bubbles is promoted, and the effect of suppressing water flow noise is improved.
[0015]
【Example】
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the following description, the main constituent members of the heat source unit are the same as those of the conventional heat source unit shown in FIG. 3 , and therefore, the common parts are denoted by the same reference numerals and the description is simplified.
[0016]
In FIG. 1,
[0017]
At one end of the inflow portion 20a and the
[0018]
The
[0019]
Then, the hot water flowing into the
[0020]
Here, when the temperature of the hot water rises and bubbles are generated inside the hot water, the bubbles are moved in the
[0021]
Due to such movement of the bubbles, the bubbles in the warm water are moved in a state where they are gathered near the pipe wall of the inflow portion 20a, whereby the movement range of the fine bubbles is restricted, and Behavior such as collision / separation is suppressed, and the bubbles are kept in contact with each other, promoting the coalescence of these bubbles.The synergistic action of these suppresses the noise caused by the collision of fine bubbles. You.
[0022]
On the other hand, the moving speed of the bubbles flowing into the enlarged
[0023]
The bubbles are caused to flow into the hot
[0024]
Here, when the amount of noise was measured by flowing hot water of the same flow rate and the same temperature into each of the conventional bypass pipe 11 and the
[0025]
Conventional example: 70 dB This embodiment: 60 dB As is clear from the results, in the heat source unit including the
[0026]
FIG. 2 shows a bypass pipe used in the second embodiment of the present invention.
The bypass pipe indicated by
[0027]
That is, the
Therefore, the axes of the inflow portion 30a and the
[0028]
In the
[0029]
That is, the air bubbles flowing from the inflow portion 30a into the
Then, when the flow direction of the bubble is changed, the kinetic energy of the bubble is consumed, and as a result, the water flow noise caused by the movement of the bubble is more effectively suppressed.
[0034]
The various shapes, dimensions, etc. of the bypass pipes shown in each of the above embodiments are merely examples, and may vary based on the type of other components of the heat source unit to be applied, the relationship with these components, or design requirements. Can be changed.
[0035]
For example, in order to promote the growth of the bubble, it may be provided a net so as to capture air bubbles in the
[0036]
In addition, the installation form of the bypass pipe is not limited to the horizontal state, but can be installed in a vertical state or an inclined state.
When the installation mode is changed in this manner, it is assumed that the movement of the air bubbles in the bypass pipe is different due to the influence of the buoyancy acting on the air bubbles, thereby causing a difference in the water flow noise reduction effect in each mode. .
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat source device of claim 1 of the present invention, the flow rate of the hot water is increased by providing the enlarged portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the inflow portion or the outflow portion in the middle of the bypass pipe. To reduce the noise caused by the collision and departure of the fine bubbles by effectively realizing the contact between the fine bubbles contained in the warm water and promoting the growth of the bubbles. be able to.
[0039]
Also, by bending the inflow portion and the outflow portion , and changing the flow of the hot water flowing into the enlarged portion at the inflow portion, the bubbles contained in the hot water are collected at one side of the streamline of the hot water, By allowing the bubbles to flow into the enlarged portion in the aggregated state, the coalescence of these bubbles, that is, the growth of the bubbles, can be promoted. As a result, an improvement in the effect of suppressing the water flow noise generated by the bubbles can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bypass pipe used in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a bypass pipe used in a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a structural example of a general heat source device.
[Explanation of symbols]
Grain 1
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