JPH0451314Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、水をバーナによる燃焼ガスと直接接
触させて温水を得る直接接触式温水ヒータを備
え、この直接接触式温水ヒータからの温水を貯湯
槽に成層して貯留し、この貯湯槽からの温水を給
湯する貯湯式給湯装置に関する。

従来の技術 直接接触式温水ヒータは、筒状本体にバーナを
備える燃焼層を形成し、その燃焼層の上方に吸熱
材が充填されている吸熱層を形成し、吸熱材の上
方からは水を散水するように構成され、水が吸熱
材を経て、燃焼層における筒状本体の内周面に沿
つて水膜を形成して流下する際に、燃焼ガスと水
とが直接接触して、加熱される。この水膜を形成
して流下する温水の温度を一定にするために、そ
の温水の温度を温度検出手段によつて検出し、吸
熱層の上方から水を散水する水の流量を制御し、
検出温度が一定になるように構成する。このよう
な構成では、設定温度が高いときには、散水され
る水の供給流量が僅かとなる。そのため、吸熱層
を形成する吸熱材の温度が異常に高くなつてしま
う。また燃焼層における筒状本体の内周面に形成
される水膜が途切れてしまい、その筒状本体の内
周面が異常に高い温度に過熱される。そのため、
吸熱材および筒状本体の寿命が短くなる。

考案が解決すべき課題 本考案の目的は、直接接触式温水ヒータにおい
て、異常な高温度の部分が生じて過熱するのを防
ぐことができるようにした貯湯式給湯装置を提供
することである。

課題を解決するための手段 本考案は、バーナの燃焼ガスに水を直接接触し
て加熱する直接接触式温水ヒータと、 直接接触式温水ヒータからの温水を貯留する貯
湯槽と、 直接接触式温水ヒータからの温水の温度を検出
する第１温度検出手段と、 貯湯槽の下部の温度を検出する第２温度検出手
段と、 貯湯槽の下部に開口した第１取出し孔を有する
第１取出し管と、 貯湯槽の上部に開口した第２取出し孔を有する
第２取出し管と、 第２取出し管の途中に設けられる開閉弁と、 第１および第２取出し管からの水を直接接触式
温水ヒータに導いて循環する循環管と、 循環管の途中に介在される流量制御弁と、 第１温度検出手段の出力に応答し、その検出温
度が低くなるにつれて流量制御弁による流量を小
さく制御する手段と、 第２温度検出手段の出力に応答し、その検出温
度が予め定める値未満であるとき開閉弁を開き、
検出温度がその予め定める値以上であるとき開閉
弁を閉じる制御手段とを含むことを特徴とする貯
湯式給湯装置である。

作 用 本考案に従えば、直接接触式温水ヒータからの
温水の温度を第１温度検出手段によつて検出し、
この検出温度が低くなるにつれて、その直接接触
式温水ヒータに供給する水の流量を小さく制御す
るように構成する。この直接接触式温水ヒータか
らの温水が貯留される貯湯槽の下部に設けられた
もう一つの第２温度検出手段によつて検出される
温度が予め定める値未満であるときには、開閉弁
を開く。これによつて貯湯槽の下部にある第１取
出し孔からの低い温度を有する水だけでなく、貯
湯槽の上部に開口した第２取出し孔からの温度が
高い水と混合して、直接接触式温水ヒータに導
く。これによつて第１温度検出手段の検出温度が
上昇し、流量制御弁３７の開度が大きくなるよう
に制御される。したがつて直接接触式温水ヒータ
に供給される水の流量がむやみに小さくなること
が防がれる。これによつて直接接触式温水ヒータ
の一部分が過熱することを防がれる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の断面図である。
ケーシング１内には、水を加熱するための加熱装
置である直接接触式温水ヒータ２が設けられ、こ
の直接接触式温水ヒータ２からの温水はケーシン
グ１の下部に設けられた貯湯槽３に貯留される。
温水ヒータ２は、鉛直軸線を有する直円筒状の本
体４に、バーナ５を備える燃焼層６を形成し、こ
の燃焼層６の上方に、吸熱材７が充填されている
吸熱層８が形成される。吸熱材７は、上方に凸の
円錐状の多孔板９によつて支持される。吸熱層８
の上方には、下方に開口した水供給端１０から加
熱されるべき水が落下され、この水１０は水分散
部材１１によつて吸熱層８の上方で全面に亘つて
水が分散されて流下される。水分散部材１１は、
水供給端１０からの水を貯留して多数の通過孔か
ら均一な流量分布で落下させる構成を有する。

バーナ５には、管路１２から開閉弁１３を介し
てガス燃料が供給され、またフアン１４から燃焼
用空気が供給される。吸熱層８で燃焼ガスによつ
て昇温された水は、燃焼層６において本体４の内
周面に沿つて水膜１５を形成して流下する。こう
して水供給端１０からの水は、バーナ５の燃焼ガ
スに直接接触して加熱されて温水が得られる。こ
の温水は、本体４の底１６に形成されている温水
排出孔１７から上下に延びる管路１８を経て、横
に開口した温水供給端１９から貯湯槽３の上部に
供給される。貯湯槽３は、密閉されており、その
上部は、管路１８に上述のように接続される。

貯湯槽３において、この貯湯槽３の下部に開口
した水供給孔２０を有する給水管２１が設けられ
る。給水管２１では、水位調整弁２２が設けら
れ、浮子２３の上下の変位に応じて弁開度が制御
され、貯湯槽３内の水位が一定に保たれる。この
給水管２１には、たとえば水道水が圧送される。

貯湯槽３には、上下に延びる給湯管２４が設け
られる。この給湯管２４の温水取出し孔２５は、
貯湯槽３の上部に開口している。給湯管２４は、
さらに給湯管２６に接続され、ポンプ２７から水
栓２８に温水が供給される。

貯湯槽３の下部には、水取出し孔２９が開口し
た管３０が接続される。また貯湯槽３には、その
上部に水取出し孔３１が開口した水取出し管３２
が取付けられる。この水取出し管３２の途中に
は、電磁弁などの開閉弁３３が介在される。管３
０，３２は、循環管３４に接続される。循環管３
４の途中には、水を圧送するポンプ３５が接続さ
れるとともに、水の圧力を検出する圧力検出手段
３６および水の流量を制御する流量制御弁３７が
介在される。循環管３４は、管３８に接続され、
この管３８からの水は前記水供給端１０から水が
落下される。

貯湯槽３内には、水供給孔２０の近傍でその上
方位置に整流板４０が配置される。またこの貯湯
槽３内には温水供給孔１９の近傍でその下方位置
に整流板４１が設けられる。整流板４０，４１
は、多数の透孔を有するパンチングメタルなどで
あつてもよく、これによつて貯湯槽３内の上に湯
が、下に水が明確な境界を作つて貯留される。し
たがつて水栓２８からは、温水取出し孔２５から
希望する温度を有する温水を使用することができ
る。

整流板４０，４１との間に、さらに整流板を配
置してもよい。整流板４０，４１は、その他の構
成を有してもよい。

第２図は、直接接触式温水ヒータ２の底１６付
近の断面図である。本体４の内周面の近傍には、
堰部材４３が設けられ、この堰部材４３内に、水
膜１５を形成して落下する水が貯留され、この温
水の温度は、堰部材４３によつて囲まれた空間に
配置された温度検出器４４によつて検出される。
堰部材４３の下部には、排水孔４５が形成され
る。

第３図を参照して、温度検出手段４４の出力
は、処理回路４６に与えられ、その検出温度と予
め定める第１温度たとえば60℃との差が零となる
ように、流量制御弁３７の弁開度を制御する。た
とえば温度検出手段４４によつて検出される温度
が前記予め定める第１温度未満であつて低いとき
には、流量制御弁３７の弁開度を小さくする。

貯湯槽３の下部には、もう一つの温度検出手段
４８が設けられる。この温度検出手段４８の出力
は、処理回路４６に与えられる。処理回路４６
は、温度検出手段４８によつて検出される温度が
予め定める第２の温度たとえば10℃以上で開閉弁
３３を閉じ、その検出温度が前記予め定める第２
の温度未満で開閉弁３３を開く。

動作中、ポンプ３５が回転駆動されることによ
つて、圧力検出手段３６によつて検出される水圧
が上昇し、これによつてガスバーナ５にガス燃料
を供給するための開閉弁１３が開かれるとともに
フアン１４が駆動されて、直接接触式温水ヒータ
２の運転が開始される。

温度検出器４４によつて検出される温度が前記
予め定める第１の温度になるように、流量制御弁
３７の開度が制御され、この検出温度が高くなつ
たとき、流量制御弁３７の弁開度が大きくされ
る。これとは逆に、温度検出手段４４の検出温度
が低いときには、流量制御弁３７が絞られ、した
がつて水供給端１０からの水の流量が小さくな
り、そのため水膜１５を形成して流下する水が途
切れる恐れがある。この問題を解決するために、
温度検出手段４８によつて検出される温度が前記
予め定める第２の値未満となつたときには、電磁
弁３３を開く。取出し孔２９だけでなく、取出し
孔２５からの水からの水も循環管３４に導かれ
る。これによつてポンプ３５から循環管３４に供
給される水の温度が、上昇することになる。その
ため温度検出手段４４によつて検出される温度が
前記予め定める第１の値となるようにするために
必要な流量制御弁３７の弁開度が大きくなり、水
供給端１０からの水の流量が増大される。こうし
て温水ヒータ２において、燃焼ガスによつて吸熱
材７および筒状本体４の内周面が異常に高い温度
になることが防がれる。

温度検出手段４８によつて検出される温度が前
記予め定める第２の値未満であるときには、電磁
弁３３を閉じ、水取出し孔２９からの比較的低い
温度を有する水のみを循環管３４に供給して、水
供給端１０から落下させ、こうして高効率で、水
を温水ヒータ２で加熱することができる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、直接接触式温水
ヒータにおいて、直接接触式温水ヒータの一部分
が異常に高温度に過熱することが生じることが防
がれ、長寿命とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
直接接触式温水ヒータ２の底１６付近の一部の断
面図、第３図は温度検出手段４４，４８に関連す
る構成を示すブロツク図である。 １……ケーシング、２……直接接触式温水ヒー
タ、３……貯湯槽、４……本体、５……ガスバー
ナ、６……燃焼層、８……吸熱層、１０……水供
給端、２０……水供給孔、２１……給水管、２４
……給湯管、２５……温水取出し孔、２８……水
栓、２９，３１……水取出し孔、３４……循環
管、３５……ポンプ、３６……圧力検出手段、３
７……流量制御弁、４０，４１……整流板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バーナの燃焼ガスに水を直接接触して加熱する
   直接接触式温水ヒータと、 直接接触式温水ヒータからの温水を貯留する貯
   湯槽と、 直接接触式温水ヒータからの温水の温度を検出
   する第１温度検出手段と、 貯湯槽の下部の温度を検出する第２温度検出手
   段と、 貯湯槽の下部に開口した第１取出し孔を有する
   第１取出し管と、 貯湯槽の上部に開口した第２取出し孔を有する
   第２取出し管と、 第２取出し管の途中に設けられる開閉弁と、 第１および第２取出し管からの水を直接接触式
   温水ヒータに導いて循環する循環管と、 循環管の途中に介在される流量制御弁と、 第１温度検出手段の出力に応答し、その検出温
   度が低くなるにつれて流量制御弁による流量を小
   さく制御する手段と、 第２温度検出手段の出力に応答し、その検出温
   度が予め定める値未満であるとき開閉弁を開き、
   検出温度がその予め定める値以上であるとき開閉
   弁を閉じる制御手段とを含むことを特徴とする貯
   湯式給湯装置。