JPH03225123A - 温水循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、湯沸缶で加熱した温水
を蒸気圧で圧送循環する温水装置に関するものである。

〔従来の技術〕

コーヒーを沸かす方式の一つにコーヒーサイホンがある
が、このコーヒーサイホンは、沸騰して来ると下のポッ
トにあった水が蒸気圧で上に押し上げられて下のポット
は水蒸気だけになり、バーナを止めて温度が下ると下の
ポットの水蒸気が液化して負圧力が発生し、押上げられ
た水が再び下のポットに吸引されコーヒーを沸てられた
温水となって下りてくる構造がある。

この原理を用いて従来湯沸缶で加熱した温水を蒸気圧で
圧送し、放熱器（ファンコイルユニット、床マット等）
で放熱冷却後再び湯沸缶に水を戻す温水装置は、特公昭
５１−３３６６４号、実公昭５７−５３９２９号、実公
昭６２−２４０３号、特開昭６０−１８６６２６　号等
多数の提案がされでいるが、実験してみると湯沸缶内が
空焚になると、湯沸缶に送られた水はただちに沸騰し、
湯沸缶内で発生した多量の水蒸気の圧力が邪魔して放熱
器から開放タンクに戻って来た水が湯沸缶に入り難いと
いう欠点があり、この問題点を解決するため、出願人は
逆止弁等を有効活用して特願昭５５−９７９６６号（特
公昭６３−１５４９２号）始め多くの提案をして来てい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

開放タンクに戻った水を円滑に湯沸缶に供給することは
、出願人の過去の出願ではゾ解決して来ているが、本発
明の装置は発生した蒸気の圧力で、湯沸缶で加熱した温
水を循環パイプを介して放熱器へ送り、温水は湯沸缶と
開放タンクと放熱器との間を循環するものである。この
為湯沸缶から蒸気が送り出されることがあり、液相と気
相との共存状態を作り出すから、流路はウォータ／’％
ツマー音を出しやすく、又流れが一定しないという問題
がある。

また循環経路における熱ロスを出来るだけ少くして熱効
率を高める必要がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は循環パイプの途中にアキュムレータを設けて
ハンマー音などを緩衝すると共に、ノ（−ナや湯沸缶・
循環流路からの熱を回収して放熱もしくは燃焼効率を高
めんとしたものである。

即ち、開放タンク１と、開放タンク１より低位置に設け
たバーナ７によって加熱される湯沸缶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を夫々循環パイプ４・４ａ・４ｂで連
絡し、かつ湯沸缶２の空焚開始時開路となる弁６を開放
タンク１と湯沸缶２とを連絡する循環パイプに取付けて
温水を自動循環させる温水循環装置に於て、＠沸缶２と
放熱器３とを連絡する循環パイプ４ａの途中に、循環パ
イプ４ａより充分内径が大のアキュムレータ５を設けて
なる温水循環装置としたものである。

なおアキュムレータ５は放熱器３内部の放熱部３ａ近傍
か、湯沸缶２を加熱するバーナ７へ燃焼空気を送る送風
機８への導風路９内に設けることによりアキュムレータ
からの放熱も放熱器３からの放熱と一緒に使われ、或い
はバーナ送風用の空気加熱として回収されるものである
。

〔作用〕

開放タンク１に給水された水は、適宜な方法でエアー抜
き、或いは加圧をすることにより開放タック１から循環
パイプ４・４ａ・４ｂ、ｉ沸缶２、放熱器３に夫々収容
される。

そしてバーナ７に点火して湯沸缶２を加熱すると、湯沸
缶２内の水は沸騰を始め、発生する蒸気は湯沸缶２内の
圧力を高め、この圧力で循環ノＲイブ４ａからアキュム
レータ５を経て放熱器３に送られ、放熱器３で熱交換し
て低温水となり、開放タンク１に戻される。湯沸缶２内
の水が全部押出されると、循環パイプ４ａに蒸気まじり
の温水が送られ、次に蒸気だけが送られる。やがて湯沸
缶２の水蒸気の発生が止って空焚が始まると湯沸缶２の
圧力が低下し、弁６が開いて開放タンク１とｉ湯沸缶２
が連通する。

循環パイプ４ａや放熱器３に送られた蒸気は液化し、湯
沸缶２の蒸気圧が低下するので開放タンク１の水は弁６
を介して湯沸缶２に流入し、湯沸缶２を冷却して内部の
水蒸気を液化するから負圧力が生れ、開放タンク１の水
を吸引する。一方ノ〈−す７は燃焼を続けているので湯
沸缶２を加熱して再び温水を放熱器３に送り出すもので
ある。

ところでこの発明は湯沸缶２やバーナ７の外方を囲繞し
て導風路９を設けて燃焼空気が通過できるようにしたか
ら、導風路９を流れる燃焼空気は湯沸缶２やバーナ７か
らの放熱を回収し、またアキュムレータ５からの放熱も
同様回収される。またアキュムレータ５を放熱器３内部
の放熱部３ａ近傍に取付ければ、放熱部３ａと共にアキ
ュムレータ５からも放熱する。

従って循環パイプ４ａに送られた蒸気の一部はアキュム
レータ５でも液化し、放熱器３へ送られる蒸気の量を減
少させることができた。

〔実施例〕

以下実施例を示す図により構成を説明する。

■は開放タンクで、−側に大気と通ずる給気路Ａと、他
側に給水タンク１４に通ずる給水路Ｂが設けである。２
は開放タンク１より低位置に設けた湯沸缶、３は湯沸缶
２の温水が送られる放熱器で、内部に放熱部３ａと温風
送風用ファン３ｂを備えている。開放タンク１と湯沸缶
２と放熱器３は循環パイプ４・４ａ・４ｂを介して連通
している。

循環パイプ４は開放タンク１の底部から出て、途中に空
焚開始時間路となる逆止弁６を介して湯沸缶２に接続し
である。５は循環パイプ４ａの途中に設けたアキュムレ
ータで湯沸缶２もしくは放熱器３の近傍に設ける。また
湯沸缶２の底部と放熱器３を接続する循環パイプ４ａは
湯沸缶２付近から分岐して連絡管１０を取付け、連絡管
１０の端は開放タンク１に接続しである。６ａは連絡管
１０の途中に取付けた第１逆止弁である。６ｂは放熱器
３と開放タンク１とを接続した循環パイプ４ｂの途中に
取付けた第２逆止弁である。尚逆止弁６は湯沸缶２から
開放タンク１への流れを、第１逆止弁６ａは循環パイプ
４ａから開放タンク１への流れを、第２逆止弁６ｂは開
放タンク１から放熱器３への流れを止める逆流阻止の働
きがある。

７は＠沸缶２を加熱するバーナで熱源はガス・石油のい
ずれでも良い。８はバーナ７へ燃焼空気を送る送風機、
９は湯沸缶２・バーナ７の外方を壁１１で囲繞して形成
した導風路であり、該導風路９はバーナ７の送風機８の
吸入口に連通して導風路９内を燃焼空気が通過できる様
にしている。前記放熱器３から放熱ずみの温水を開放タ
ンク１へ戻す循環パイプ４ｂは導風路９内に取付けられ
、かつ送風機８の吸入口付近で蛇行させて熱交換部４Ｃ
を形成しており、湯沸缶２・バーナ７からの放熱で高温
度となった燃焼空気は熱交換部４ｃを流れる水の温度を
高めると共に燃焼空気が冷却され、バーナ７へ低温度の
空気を供給している。

尚１２は連絡管１０の第１逆止弁６ａと開放タンク１と
の間に設けた水温センサーで、始動後部水が循環を開始
すると連絡管１０から開放タンク１の水が循環パイプ４
ａや湯沸缶２に流れるので、この温度を水温センサー１
２が感知して、バーナ７の燃焼量の大小切替を行う。こ
の水温セッサー１２は逆止弁６と開放タンク１との間の
循環パイプ４に取付けても良い。１３は循環パイプ４ａ
の湯沸缶２側に設けたハイリミットスイッチで、この循
環パイプ４ａは湯沸缶２の澗出口に連通しているので萬
−湯沸缶２が空焚となり循環サイクルが停止するトラブ
ルが発生しても、これを感知してバーナ７の燃焼を停止
する。前記給水タンク１４は開放タンク１へ給水管Ｂ・
給気路Ａを介して連結すると共にＩ”を水口１１１ａを
備えており、給水タンク１４の注水口１・１ａに大気と
の通気を兼ねたキャップ１５を備えている。

ところで湯沸缶２から蒸気圧で放熱器３へ送られる温水
は、湯ｄｌ１缶２内の温水が少くなると蒸気まじりの温
水となり、更に空焚開始時には殆んど蒸気になるから、
循環パイプ４ａや放熱器３へは温水（Ｍ相）と蒸気（気
相）が交互に送られることになり、温水の流れが急激に
変化して放熱器３内の流れが一定せず、ウォータハンマ
ー音が発生する。この発明は循環パイプ４ａの途中にア
キュムレータ５を設けたので、アキュムレータ５部分で
は温水や蒸気の流れを緩和して平滑化している。

また蒸気はアキュムレータ５内でも液化するから、蒸気
の流れがアキュムレータ５で緩和していることもあって
放熱器３へ流れる蒸気の量が減少し、主として温水の流
れになるから、湯沸缶２の圧力変動が直接放熱器３に伝
わらなくなり、ウォータハンマー音が発生しなくなった
。

第２図の実施例の様に放熱部３ａの近傍にアキュムレー
タ５を取付けた時は、湯沸缶２から遠くすでに蒸気の一
部が循環パイプ４ａ内で液化しているので放熱部３ａに
温水を確実に送ることができた。

また第１図の実施例の様に湯沸缶２付近の燃焼空気の導
風路９に取付ければ、アキュムレータ５からの放熱量も
多く、水蒸気の液化に効果があり、しかも複数個の放熱
器３を並設する時には１個のアキュムレータ５ですます
ことができ、コスト上のメリットがある。

〔効果〕

４ 以上の様にこの発明は温水循環をポンプを用いない方式
の装置であり、温水循環に用いる循環パイプを壁貫通さ
せて、温水器は室外に、放熱器は室内に設置することに
適しており、排気ガスに居住者がさらされることもなく
、衛生的で安全な装置としての利点を活用することがで
きる。

また、この発明では循環パイプ４ａの途中にアキュムレ
ータ５を設けたので、アキュムレータ５で急激な流れを
緩和して平滑化するから、ハンマー音の発生を防仕する
ことが出来た。また放熱器３の放熱部３ａ近傍にアキュ
ムレータ５を設けた場合、アキュムレータ５自身が放熱
器の役目を負う部位であるから、アキュムレータ内の蒸
気圧の消去も確実に行われ、蒸気、温水の流れも安定し
て行われるものである。

またアキュムレータの取付場所を、湯沸器２近傍の導風
路９内に設ければ、燃焼空気に熱交換して燃焼に供する
ので、いずれも熱ロスがなく経済性の優れた発明である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の実施態様を示す要部断面
図、第２図は他の実施例を示す要部断面図である。 １・・・・・・開放タンク　２・・・・・・湯沸缶　３
・・・・・・放熱器４・４ａ・４ｂ・・・・・・循環パ
イプ　５・・・・・・アキュムレータ　６・・・・・・
弁　７・・・・・バーナ　８・・・・・・送風機９・・
・・・・導風路 寺 １町 ａ Ｇ ｋ呑 才 λ １Ｍ ａ 兄

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）開放タンク１と、開放タンク１より低位置に設け
   たバーナ７によって加熱される湯沸缶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を夫々循環パイプ４・４ａ・４ｂで連
   絡し、かつ湯沸缶２の空焚開始時開路となる弁６を開放
   タンク１と湯沸缶２とを連絡する循環パイプ４に取付け
   て温水を自動循環させる温水循環装置に於て、湯沸缶２
   と放熱器３とを連絡する循環パイプ４ａの途中に、循環
   パイプ４ａより充分内径が大のアキュムレータ５を設け
   てなる温水循環装置。
2. （２）アキュムレータ５は放熱器３内部の放熱部３ａ近
   傍に設けてなる請求項１記載の温水循環装置。
3. （３）アキュムレータ５は湯沸缶２近傍でバーナ７ヘ燃
   焼空気を送る送風機８への導風路９内の循環パイプ４ａ
   に設けてなる請求項１記載の温水循環装置。