JPH0136018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は貯湯槽と熱源である湯沸機とを用いる
温水ボイラに関する。

従来例の構成とその問題点 従来この種の温水ボイラは第４図に示すよう
に、貯湯槽１と熱源２を主な構成要素とし、貯湯
槽１から熱源２へは往管３で連結され、その途中
には循環ポンプ４、逆止弁５が接続されていた。
また熱源２と貯湯槽上部は復管６により連結され
て循環径路が形成されていた。貯湯槽１の下部に
は給水口７が、頂部には給湯口８が設けられてい
た。

この構成で、まず貯湯槽１内の水を沸き上げる
には、循環ポンプ４により熱源２内に水を導いた
後に点火させる。熱源２内部を通過し加熱された
水は出湯管６を経て貯湯槽上部へ再度送り込ま
れ、徐々に沸き上げられる。貯湯槽１の下部に取
付られたサーミスタ９により設定温度が検知され
るとポンプ４を停止し燃焼も停止する。また給湯
口８の先に設けられた蛇口１０が開栓されると同
時に水道管に直結された給水口７より水が貯湯槽
１内に流入しピストンのごとく給湯口８より湯を
出湯する。この際連続的に出湯し湯面が上方に押
し上げられるとサーミスタ９では設定温度以下で
あることが検知されて熱源２による追い焚きをす
るため循環ポンプ４の運転が開始される。

上記の様な温水ボイラでは貯湯槽内を沸き上げ
る際に復管６から吹き出す湯は、貯湯槽内を強制
的に対流し、全体を徐々に沸き上げて行くので、
例えば貯湯槽１の容量を全量必要としない場合に
おいても、常に全量貯湯しなければならなかつ
た。

よつて温水ボイラ特有の貯湯槽からの放熱ロス
は低減できず経済性の劣る使用を余儀なくされて
いた。また全体を沸き上げるとは言え、どうして
も密度の差により、貯湯槽１の内部は上下に湯温
分布が生じ易く、特に復管６より上の部分は高温
湯の層が形成される傾向が強かつた。この様な温
度分布を持つた貯湯槽１の湯を給湯すると、湯温
が給湯中に変化するので、例えばシヤワー等を使
用している場合には非常に不快であつた。特に給
湯中に追い焚きが行なわれた場合、点火初期の低
温の水が出湯口６より噴出しその一部は給湯口に
直接流れ込むので急激に湯度降下が生じる。その
降下温度は10度以上になる場合もあつた。

また貯湯槽の中の湯を全量使い切つてしまつた
場合、つまり湯切れした場合、この種の温水ボイ
ラでは、貯湯槽１の全体を沸き上げねばならない
ので待ち時間が長いという欠点もあつた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点を解決するもので
あり、熱源で作られた湯を貯湯槽の上部より成層
させ、貯湯量を必要に応じて可変して放熱損失を
最小限に抑え、かつ貯湯温度分布の幅を極力低減
し給湯温度の変化を小さくすることを目的とす
る。

発明の構成 本発明は前記目的を達成するために給水口と給
湯口とを備えた貯湯槽と、往管と循環ポンプと、
復管とをこの順に連結した温水ボイラであつて、
給湯口は貯湯槽頂部に設け、復管は貯湯槽上面に
連結し、この復管の開口部近傍に対向するように
拡散板を貯湯槽内に設ける。また給湯口と復管の
先端とを結ぶ線上であつて貯湯槽上面の内側に遮
蔽板を設ける構成としている。

本構成により、復管から噴出する湯は、拡散板
により流速が減衰されると共に流れの方向が下向
きから横方向へ拡がるので、高温湯は貯湯槽上部
より成層することができる。よつて貯湯量を自由
に設定できるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３
図を用いて説明する。なお図において第４図と、
同一部品は同一番号を付与している。

図において、下部に給水口７を設けた貯湯槽１
の他方下部に往管を接続し、さらに循環ポンプ
４、熱源２、復管６の順に連結する。貯湯槽の頂
部には給湯口８を設け貯湯槽上面に復管６を接続
する。この復管６の先端の開口部近傍に対向して
拡散板１１を貯湯槽内に設ける。また復管６の先
端と給湯口８とを結ぶ線上に遮蔽板１２を貯湯槽
上面の内側に設ける。またサーミスタ９は全貯湯
用のサーミスタ、サーミスタ９′は半貯湯用のサ
ーミスタであり、共に貯湯槽表面に固定されてい
る。

上記構成において、まず貯湯槽１内を沸き上げ
る場合の動作を説明する。図において循環ポンプ
４を運転し、貯湯槽下部から往管３を経て水を吸
引し、熱源２、復管６より貯湯槽１へ戻る。この
流れを検知して熱源２が点火され燃焼を開始す
る。熱源２で昇温された湯は復管６より貯湯槽１
内へ噴出されると拡散板１１に衝突し、流れは横
向きに変えられかつ流速を減衰されるので、湯は
密度差により貯湯槽内の水よりも上、つまり貯湯
槽上部より貯湯され、貯湯槽全体へ対流、撹拌す
ることなく徐々に成層される。この場合の湯の流
れの模式図を第２図と第３図に示したが、拡散板
１１より流れ方向を変えられた湯は、遮蔽板１２
があるため直接給湯口８に流れ込むことなく、あ
る程度拡散してから給湯口８付近に流れる。この
現象は沸き上げ時・給湯時共に変わらない。

上記のような成層方式によりサーミスタ９′の
位置まで湯の層が下りて来ると、半貯湯が終了し
たことが検知され、さらにサーミスタ９まで湯が
成層されると全貯湯が終了したことが検知され
る。この貯湯量の切換は、図示していないがコン
トローラのボタン等で行なうことができる。

上記のごとく沸き上げられた湯を出湯すると、
給水口７から水が流入し、貯湯槽１内の湯を押し
上げる。貯湯槽下部に水の層ができて、例えば全
貯湯時にサーミスタ９まで水の層ができると追い
焚きが開始され循環ポンプ４が回転し、再度熱源
２が点火される。

よつて本実施例によれば、まず沸き上げ時には
復管６から噴出する湯は拡散板１１より流れが充
分拡大し、流速を減衰されるので、貯湯槽内は対
流・撹拌されることはなく、湯は貯湯槽上部から
徐々に成層される。よつて本実施例のごとく湯温
検知のサーミスタを２個用いることにより貯湯量
を２段階に使い分けできる。よつて貯湯槽１より
の放熱損を最小限に抑え経済性を高めることがで
きる。また、貯湯した湯は温度分布の巾が小さい
ので、給湯温度の変化も小さく、シヤワー等を使
用しても不快感はない。また給湯中に追い焚きが
始つた場合にも、熱源点火時の低温水が直接給湯
口８に流入することは遮蔽板１２により防止され
るので、給湯温度の急激な降下はない。また万一
湯切れが生じた場合にも、貯湯槽上部から貯湯す
る方式なので、短時間に湯が得られる。

発明の効果 以上のように、本発明の温水ボイラによれば、
次の効果が得られる。

(1) 熱源から貯湯槽への湯は、拡散板により流れ
の方向が横向きにされ、かつ流速を減衰され
る。よつて貯湯槽内は対流・撹拌されることな
く、湯は上部より成層されるので、その湯の層
はほとんど温度分布が生じず、よつて貯湯量を
自由に設定できる。また、同時に放熱損も最低
限に抑制できるので経済性を高めることができ
る。

(2) 貯湯槽上部より湯を成層する方式なので、万
一湯切れが生じた場合にも、短時間に湯が得ら
れる。

(3) 貯湯槽上部より、対流をさせずに湯を成層す
る方式なので湯温分布は、その巾が小さく給湯
温度も安定している。

(4) 給湯中に追い焚きが生じた場合、熱源点火時
の低温水が直接給湯口に流入することは遮蔽板
により防止されるので、給湯温度が急激に降下
することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である温水ボイラの
部分断面図、第２図は同貯湯槽上部の湯の流れの
模式図、第３図は同貯湯槽下部より上部を見た時
の湯の流れの模式図、第４図は従来の温水ボイラ
の部分断面図である。 １……貯湯槽、２……熱源、３……往管、４…
…循環ポンプ、６……復管、７……給水口、８…
…給湯口、１１……拡散板、１２……遮蔽板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下方に給水口を有し頂部には湯を取り出す給
   湯口を有する貯湯槽において、前記貯湯槽の下方
   と上面とを連通する管路の途中に水を加熱する熱
   源と循環ポンプを設け、前記管路の上端が前記貯
   湯槽内に臨む上面開口部の近傍に対向して前記貯
   湯槽内に前記管路から噴出する湯を横方向へ拡散
   させる拡散板を設け、前記管路の上面開口部と前
   記給湯口との間の前記貯湯槽内面に遮蔽板を設け
   た温水ボイラ。