JPH0741316U

JPH0741316U - 流体循環暖房装置

Info

Publication number: JPH0741316U
Application number: JP7458493U
Authority: JP
Inventors: 光彦藤堂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】自然循環を利用した温水循環暖房装置におい
て、簡易な構造で携帯性に優れ、動力の不要な暖房設備
を得る。【構成】減圧水槽３と温水加熱容器２との間に接続パ
イプ４を取付け、接続パイプ４の途中の温水加熱容器２
よりも高い位置から循環パイプ５を分岐して温水加熱容
器２に戻すように接続する。当初減圧水槽３には全水量
が収容され、開閉弁１１を閉じるとともに空気抜き弁１
０を開いた状態で、開閉弁７，８，９を開くと配管全体
が水で満たされる。最後に空気抜き弁１０を閉めた後、
開閉弁１１を開くと、２本の配管のみで構成された簡易
な温水循環暖房装置が完成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は流体循環暖房装置及び流体加熱容器に係り、特に、自然循環若しくは重力循環を利用した暖房装置の構成及びこの装置に用いる場合に好適な加熱容器の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、温水を放熱器や床パネル等に循環させて暖房を行う方式は、室内の空気を汚染しないことから多くの場所で使用されている。温水を循環させるために通常循環ポンプによる強制循環方式が採用されているが、住宅等の小規模建築物ではかつて自然循環による温水循環暖房が一部採用されたこともある。自然循環は、上部に設置した減圧水槽と、減圧水槽とボイラー等との間を接続する膨張管及び給水管、減圧水槽又は膨張管から放熱部を経てボイラーに戻る循環管路とを備え、加熱により発生する温度差と重力の作用により温水を循環させるものである。この自然循環方式は設置が簡単で動力が不要であるという利点があるが、温水の循環力が弱いため、暖房効率が悪いという問題がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、冬季において野外でキャンプを行い、また登山で野営をするなどの際には、夜間の暖房手段が問題となる。野外では電気・ガス等の供給を受けることは不可能である。一方、バーナやストーブをテントやキャンピングカーの内部に持ち込んで暖房をする場合には窒息死の危険があり、実際に酸欠による死亡事故が頻繁に発生している。このような場合、上述の温水暖房を行うことにより野外でも安全に暖房を行うことができるが、強制循環方式では動力が必要であるとともに循環ポンプ等の重量物を運ばなくてはならない。一方、自然循環方式ではこのような点は解決できるが、複雑な配管を設置することが困難であり、しかも灯油やガス等の燃焼による温水の加熱方法では、長時間の暖房をすると大量の燃料を消費するため、燃料代や燃料運搬の負担が大きいという問題点がある。そこで、本考案は上記問題点を解決するものであり、その課題は、簡易な配管系及び加熱手段を用いることにより、装置の運搬が容易で且つ装置の設置が簡単にできる自然循環を利用した温水暖房装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案が講じた手段は、上方に配置された流体収容タンクと、流体収容タンクの下方に配置された流体加熱容器と、炭、練炭、ガス、灯油等の燃焼や電熱、蓄熱体その他のものから流体加熱容器に熱量を与える加熱手段と、流体加熱容器と流体収容タンクとを接続する接続パイプと、接続パイプの前記流体加熱タンクよりも高い位置から分岐され、放熱部を経て前記流体加熱容器へと戻る循環パイプとを設けるものである。この場合、流体収容タンクと流体加熱容器との間の接続パイプの流通を断続する開閉弁と、接続パイプと循環パイプとの間の流通を断続する開閉弁と、循環パイプに取付けられた空気抜き部とを設けることが望ましい。また、加熱手段としては、煉炭を燃焼させることにより発熱するコンロを用いることが好ましい。さらに、流体加熱容器に上下方向に熱気流を通過させるための貫通孔を設け、流体加熱容器の流体収容部に連通した加熱パイプを貫通孔内に臨むように設けることが望ましい。

【０００５】

【作用】

上記手段によれば、流体収容タンクと流体加熱容器を接続パイプと循環パイプのみで接続することにより、従来に比してきわめて簡易な循環システムが構成され、携帯性が高く、設置作業の容易な暖房装置を得ることができる。また、開閉弁と空気抜き部を設けることにより、流体収容タンクに流体を保管しておき、循環パイプに設けられた空気抜き部を開放した状態で、流体収容タンクと流体加熱容器との間の開閉弁を開けることにより容易かつ安全に流体を装置全体に満たすことができる。さらに、加熱手段として煉炭コンロを使用することにより、運搬性が良好な軽い煉炭を用いることができるとともに、長時間の暖房が可能となる。流体加熱容器に貫通孔を設け、この内部に加熱パイプを望ませることにより、加熱表面積が増大するとともに熱気流を効率良く流通させて燃焼状態を良好にすることができ、しかも加熱パイプにより熱気流から効率良く熱を吸収することができるので、加熱速度及び加熱効率の向上を図ることができる。

【０００６】

【実施例】

次に、図面を参照して本考案に係る流体循環暖房装置及び流体加熱容器の実施例を説明する。この実施例は、野営をするためにキャンピングカーやテント等において温水暖房を行う際に使用するものであるが、本考案はこのような場合に限定されるものではなく、水以外にも市販の不凍液その他の種々の流体を用いることが可能であり、また、住宅等の建造物において局所的な暖房を床暖房パネルや放熱器等を使用して行う場合にも適用できる。

【０００７】図１は本実施例の概念的構成を示すものであり、煉炭コンロ（加熱手段）１の上に温水加熱容器（流体加熱容器）２を載置し、上方に配置された減圧水槽（流体収容タンク）３と温水加熱容器２との間を接続パイプ４で接続する。接続パイプ４の途中、温水加熱容器２よりも上方の位置から循環パイプ５を分岐させ、放熱部６に導入する。循環パイプ５は放熱部６から戻り、温水加熱容器２に接続される。

【０００８】温水加熱容器２と接続パイプ４との間には開閉弁７が、接続パイプ４と減圧水槽３との間には開閉弁８が、接続パイプ４と循環パイプ５との間には開閉弁９が、循環パイプ５と温水加熱容器２との間には開閉弁１１が、それぞれ取付けられている。開閉弁１１の横には空気抜き弁１０が取付けられる。この空気抜き弁１０は、循環パイプ５の接続パイプとの分岐点の近傍（１０’の位置）に取付けてもよい。また、減圧水槽３の上部には注水口と兼用の空気孔１２が取付けられている。

【０００９】この装置では、温水加熱容器２、減圧水槽３、接続パイプ４及び循環パイプ５の内部を水で満たし、開閉弁７，８，９，１１を開状態にして煉炭コンロ１で温水加熱容器２内の水を加熱することにより、温水加熱容器２、接続パイプ４、循環パイプ５、温水加熱容器２の順で温水が自然循環する。このとき、接続パイプ４は、従来の自然循環方式における膨張管、給水管及び空気抜き管を兼ねたものとなり、水の加熱による膨張等による水量の変化を吸収するとともに、加熱時及び循環時に発生した気体を逃がす役目をもつ。

【００１０】この温水暖房系は、接続パイプ４及び循環パイプ５の２本のパイプのみで構成され、しかも後述するように、接続パイプ４と循環パイプ５の分岐点は容器よりも高い位置であれば充分な循環量が確保できることが確認されているおり、分岐点即ち接続パイプ４と循環バイプ５との接続部分の位置を低く抑えることができるため、接続及びパイプの取り回しが容易である。

【００１１】図２は温水加熱容器２の構造を示す正面図であり、略円筒状の外周形状をもつステンレス製の容器本体２１と、開閉弁７を取付けた金属管３１に連通する上部循環口２３と、開閉弁１１を取付けた金属管３２に連通する下部循環口２４と、容器本体２１内の水温を測定する温度計２５と、容器本体２１の上部に形成された４つの着座部２６と、容器を持ち運ぶ際に用いる把手２９とを備えている。ここで、接続部３１ａ，３２ａは、後述する樹脂パイプに接続するためのものである。

【００１２】容器本体２１は、中央に上下に貫通する貫通孔２１ａを備え、全体としてトーラス（環）状に形成されている。容器本体２１の底面部には煉炭コンロ１の上縁を内部に嵌合させるように形成された凹部２１ｂが形成されている。また、容器本体２１の上面を構成する天板２１ｃは、貫通孔２１ａの上部開口から周縁部に向けて下り傾斜に形成されている。天板２１ｃには上部循環口２３及び温度計２５のための開口が形成されている。上記着座部２６は、ヤカン等を載せるために天板２１ｃの内縁部上に固着されている。

【００１３】貫通孔２１ａは煉炭コンロ１の通気性を向上させるとともに、加熱される容器本体の表面積を増加させ、熱流が内壁に接触して水の加熱速度及び効率を向上させる。また、天板２１ｃの傾斜は降雨・降雪時に雨や雪が煉炭コンロ１の内部に入りにくくするものであり、ヤカンや鍋を着座部２６に載せればこれらの侵入を完全に防止できる。この場合、ヤカン等を載せても着座部２６の高さにより通気性は確保される。

【００１４】貫通孔２１ａ内には、熱伝動を良くするために銅で形成された加熱パイプ２７，２８が横断するように取付けられている。この加熱パイプ２７，２８は、図３に示すように、貫通孔２１ａに面する容器本体２１の内壁に両端が接続され、容器本体２１の内部に画成された温水収容部（流体収容部）２０に連通する。また加熱パイプ２７は容器本体の下部寄りに、加熱パイプ２８は容器本体の上部寄りに接続されている。この加熱パイプ２７，２８は、貫通孔２１ａからの熱伝動を高めるためのものであり、熱流が加熱パイプに接触して水の加熱を促進させる。この加熱パイプは一本でもよく、また、蛇行させることにより表面積を増加させても良い。また、加熱パイプの形状設計に際しては分岐管、角管、偏平管等の任意の形状を選定できる。

【００１５】加熱パイプ２７，２８は、温水収容部２０との接続位置を上下にずらして形成しているため、加熱時に加熱パイプ２７から温水収容部２０、加熱パイプ２８、温水収容部２０という経路で水流の循環が促進され、加熱速度及び加熱効率が高められる。加熱パイプの設置態様としては、加熱パイプの一端を温水収容部２０の上部寄りに接続し、他端を温水収容部２０の下部寄りに接続することにより、一本の加熱パイプでもパイプ内の温水の循環速度を上げることができる。特に通気性と加熱効率とを両立させるためには、温水収容部の下部に接続端をもつ加熱パイプを容器本体２１の内壁に沿って上方へ向けて螺旋上に配設し、温水収容部の上部で再び容器本体に接続してもよい。

【００１６】図４は本実施例の使用態様を示すものである。この態様は自動車に本実施例を適用したもので、地面に煉炭コンロ１を設置し、温水加熱容器２の上部に接続された金属管３１に硬質樹脂パイプ３３を接続し、さらに開閉弁９を取付けたＴ字管４０を接続し、このＴ字管４０に硬質樹脂パイプ３５，３６を接続する。一方温水加熱容器２に取付けられた金属管３２には空気抜き弁１０及び硬質樹脂パイプ３４を接続し、この硬質樹脂パイプ３４に軟質樹脂からなる循環パイプ５の一端を接続する。硬質樹脂パイプ３５には、自動車の屋根に載置された減圧水槽３に取付けられた軟質樹脂からなる接続パイプ４を取付け、また硬質樹脂パイプ３６には循環パイプ５の他端を接続する。

【００１７】このようにして図４に示すように本実施例を構成することができる。この実施例においては、通常、減圧水槽３の内部に温水加熱容器２及び各パイプの内部を満たすのに必要な量以上の水（又は自動車用の不凍液）を充填しておく。そして上述のように構成して、開閉弁７，８及び９を開き、次に開閉弁１１を閉じて接続パイプ４、温水加熱容器２、及び循環パイプ５に水を導入する。このとき、空気抜き弁１０は開放されており、接続パイプ４と温水加熱容器２及び循環パイプ５内は順次水で満たされる。充分に水が充填されたら、空気抜き弁１０を閉じて開閉弁１１を開き、装置全体が水で満たされるようにする。空気抜き弁１０を接続パイプ４と循環パイプ５の分岐点近傍に取付けた場合には、当初開閉弁９を閉じて開閉弁１１を開くことにより循環パイプ５内に下方から水を充填する。この場合には水の充填速度は多少落ちるが、上記と同様に簡単に配管内に水を導入することができる。

【００１８】図４に示す例では、減圧水槽３は容量１１リットルで、地上１．５ｍ〜２．０ｍの高さに配置する。温水加熱容器２の容量は３．２リットル、接続パイプ４及び循環パイプ５の径は１９ｍｍ、循環パイプ５の長さは１０．２ｍとした。この状態で、温水加熱容器２の水温が約５０℃を越えるあたりから循環パイプ５内の温水の循環が始まった。循環速度は約１００ｍｍ／ｍｉｎであった。煉炭コンロ１は、通常の煉炭１個で温水加熱容器２内の水を約１２〜２０時間の間充分に加熱することができる。温水加熱容器２内の水は約７０〜８０度になる。ただし、内部の水をこの温度まで加熱するのに約２時間程度の時間が必要である。この時間は、温水加熱容器２の着座部２６上にヤカン等をおいて湯を沸かしたり、炊飯をしている間に経過する。

【００１９】図５（ａ）は、本実施例の装置の構成部品を収容するための携帯容器５０を示すものである。この携帯容器５０は、蓋部５１と、本体５２と、把手５３と、本体の側面に形成された挿通孔５４と、蓋部５１に形成された挿通孔５５とを有する。この携帯容器５０は縦２５０ｍｍ、横６３０ｍｍ、高さ４００ｍｍの箱型であり、その内部に図４に示す装置の全構成部分を収容できる。図５（ｂ）はこの携帯容器５０を煉炭コンロ１及び温水加熱容器２の防風、防雨又は防雪用のカバーとして用いた状態を示すものである。練炭は、野外で使用すると特に風の影響により燃焼状態が不安定になったり短時間に燃え尽きる恐れがあるが、このカバーにより安定した燃焼が得られる。この携帯容器５０は、側面を下にして設置し、挿通孔５４，５５をパイプ接続用の開口として使用すれば、装置の可動時に煉炭コンロ１及び温水加熱容器２を収容することができる。携帯容器５０の蓋部５１には、通気孔５６を形成してもよい。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、極めて簡易な配管系で携帯性に優れ、動力の不要な簡易暖房設備を得ることができる。また、開閉弁と空気抜き部を設けることにより、容易且つ安全確実に配管系の設置ができるので、任意の場所に即座に据え付けることができる。さらに、加熱手段として煉炭コンロを使用することにより、運搬性が良好な軽い煉炭を用いることができるとともに、長時間の暖房が可能となる。流体加熱容器に貫通孔を設け、この内部に加熱パイプを望ませることにより、加熱表面積が増大するとともに熱気流を効率良く流通させて燃焼状態を良好にすることができ、しかも加熱パイプにより熱気流から効率良く熱を吸収することができるので、加熱速度及び加熱効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る流体循環暖房装置の実施例の概念
構成図である。

【図２】同実施例における温水加熱容器の構造例を示す
正面図である。

【図３】同実施例における温水加熱容器の正面側からみ
た縦断面図（ａ）、同容器の側面側からみた縦断面図
（ｂ）である。

【図４】同実施例の設置態様を示す説明図である。

【図５】同実施例を収容するための携帯容器を示す正面
図（ａ）、同携帯容器を加熱部のカバーとして用いた状
態を示す説明図（ｂ）である。

【符号の説明】

１煉炭コンロ２温水加熱容器３減圧水槽４接続パイプ５循環パイプ６放熱部７，８，９，１１，１２開閉弁１０空気抜き弁２０温水収容部２１ａ貫通孔２７，２８加熱パイプ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上方に配置された流体収容タンクと、該
流体収容タンクの下方に配置された流体加熱容器と、流
体加熱容器に熱量を与える加熱手段と、該流体加熱容器
と前記流体収容タンクとを接続する接続パイプと、該接
続パイプの前記流体加熱タンクよりも高い位置から分岐
され、放熱部を経て前記流体加熱容器へと戻る循環パイ
プとを有することを特徴とする流体循環暖房装置。
【請求項２】請求項１において、前記流体収容タンク
と前記流体加熱容器との間の前記接続パイプの流通を断
続する開閉弁と、前記接続パイプと前記循環パイプとの
間の流通を断続する開閉弁と、前記循環パイプに取付け
られた空気抜き部とを有することを特徴とする流体循環
暖房装置。
【請求項３】請求項１において、前記加熱手段は、煉
炭を燃焼させることにより発熱するコンロであることを
特徴とする流体加熱暖房装置。
【請求項４】請求項１において、前記流体加熱容器に
は、上下方向に熱気流を通過させるための貫通孔を設
け、前記流体加熱容器の流体収容部にその内部が連通し
た加熱パイプを該貫通孔内に臨むように設けたことを特
徴とする流体循環暖房装置。