JPH0760090A - 蒸気と水の混合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水と蒸気とを混合して温水を作る混合器にお
いて、蒸気供給が停止されたとき、混合室２１内の水が
蒸気導入口２５側に逆流するのを阻止して、蒸気供給再
開時におけるハンマー音や振動の発生を阻止する。 【構成】 混合室２１の内部に蒸気導入口２５からの導
入蒸気を噴出する蒸気噴出器３２を設け、この噴出器３
２と蒸気導入口２５との間に、混合室２１内の水が蒸気
導入口２５に逆流するのを阻止する逆止弁３５を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動給湯シ
ステムなどに用いられ、蒸気と水とを直接混合させて温
水を製造する混合器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蒸気と水とを直接混合させ
て、温水を効率的に製造する混合器が知られている。こ
の種混合器の一例を図３に示す。

【０００３】図３に示す混合器２０においては、蒸気と
水とを混合する混合室２１内に、水導入口２２から水Ｗ
が導入される。前記混合室２１には、多数の小孔２３を
もつパイプ状の蒸気吹出装置３０が挿入され、蒸気導入
口２５から導入された蒸気Ｓが前記小孔２３から混合室
２１に気泡状態で吹出される。そして、この混合室２１
内で水Ｗと蒸気Ｓとが混合されて昇温し、温水Ｈとなっ
て温水排出口２６から外部に取出される。また、前記蒸
気導入口２５の上流側には蒸気量調整弁８が設けられ、
この弁８で前記蒸気吹出装置３０内への蒸気吹出量を調
整することにより、前記温水排出口２６から取出される
温水Ｈの温度がユーザーの設定する設定温度に調整され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上の混合
器２０においては、前記温水排出口２６から取出される
温水Ｈが設定温度に保持されている場合、前記調整弁８
が閉鎖されて前記蒸気吹出装置３０内への蒸気供給が停
止されることから、この蒸気吹出装置３０内の圧力が低
下する。このため、前記混合室２１内の温水の一部が、
前記小孔２３から蒸気吹出装置３０の内部を経て蒸気導
入口２５へと逆流して、蒸気量調整弁８の出口側に滞留
する。

【０００５】この状態で、温水Ｈの温度が設定温度以下
となって前記調整弁８が開かれ、前記蒸気導入口２５か
らの蒸気供給が開始されたとき、この蒸気が蒸気導入口
２５に滞留する水と接触して凝縮し、これによりハンマ
ー音や大きな振動が発生して、前記調整弁８などの周辺
機器や配管系に悪影響を与え、その耐久性を損なう問題
があった。

【０００６】この発明は、以上のような問題に鑑みてな
されたもので、その目的は、ハンマー音や振動の発生を
なくして、配管系や周辺機器類の耐久性を高めることが
できる蒸気と水との混合器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の混合器に用いる蒸気吹出装置は、混合室
内に位置して蒸気導入口に連通し、この蒸気導入口から
導入された蒸気を前記混合室に噴出する蒸気噴出孔が設
けられた蒸気噴出器を備え、前記蒸気導入口に混合室内
の水が蒸気導入口に逆流するのを阻止する逆止弁を設け
ている。

【０００８】

【作用】この発明によれば、蒸気導入口への蒸気供給が
停止されたとき、逆止弁により混合室内の水が蒸気導入
口側に逆流するのが阻止される。従って、前記蒸気導入
口への蒸気供給を開始したとき、ハンマー音や振動が発
生することはなく、配管系や周辺機器類に悪影響を与え
ることがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、この発明の混合器を適用する自動給湯シ
ステムの一例を示しており、同図では、タンク１の内部
に、その水位を一定に保持する浮止弁２を備え、この浮
止弁２により給水管３から前記タンク１への冷水Ｃの流
量を制御するようにしている。また、前記タンク１には
循環路４が設けられ、この循環路４には混合器２０に水
Ｗを供給するポンプ５を介装している。

【００１０】さらに、前記混合器２０には温度センサ６
が設けられ、その検出結果に基づくコントローラ７から
の出力により、蒸気量調整弁８の開度を調整して、蒸気
管９から前記混合器２０への蒸気Ｓの供給量を制御する
ようにしている。また、前記混合器２０には温水排出管
１０が設けられ、この排出管１０に温水Ｈを外部に取出
す取出管１１が分岐接続されるとともに、前記排出管１
０の先端部１２は前記タンク１内に挿入されている。

【００１１】前記混合器２０は、図１で明らかなよう
に、本体ケース２４と蒸気吹出装置３０とからなり、前
記本体ケース２４は、水導入口２２と蒸気導入口２５と
を備えた導入パイプ部２７と、混合室２１と温水排出口
２６とを備えた混合パイプ部２８とをボルト（図示せ
ず）で組付けてなり、かかる本体ケース２４の内部に前
記蒸気吹出装置３０を設ける。

【００１２】前記蒸気吹出装置３０は、上下の長さ方向
両端が開口され、周壁に多数の蒸気噴出孔３１を設けた
筒状の蒸気噴出器３２と、この噴出器３２の内部に前記
蒸気噴出孔３１と対向状に配設された筒状の多孔質部材
３３とから構成され、この多孔質部材３３は、たとえば
ステンレス製のポーラスメッシュなどで形成され、蒸気
通過可能な多数の細孔を有している。

【００１３】また、前記蒸気噴出器３２は、その開口一
端側が前記導入パイプ部２７の蒸気導入口２５と連通す
るエルボー部２７ａにねじ３２ａにより固定され、前記
噴出器３２の全体が前記混合パイプ部２８内の混合室２
１内に位置しており、また、前記噴出器３２の他端側に
はキャップ３４が取付けられている。

【００１４】前記各蒸気噴出孔３１は、同図に示したよ
うに、前記保護管３２の長さ方向に一定間隔で形成して
もよいのであるが、その場合、蒸気は上流側（図の下
側）から蒸気吹出装置３０内へ導入されるから、上流側
（図の下側）の蒸気噴出孔３１から噴出する蒸気量の方
が、下流側（上側）の蒸気噴出孔３１から噴出する蒸気
量よりも多くなる。そこで、前記各蒸気噴出孔３１を、
上流側で間隔が大となり、下流側で間隔が小となるよう
に形成するか、又は、上流側で開口径が小となり、下流
側で開口径が大となるように形成すれば、前記各蒸気噴
出孔３１から混合室２１内に吹出される蒸気量を前記保
護管３２の長さ方向において均一となし、前記混合室２
１内で蒸気Ｓと水Ｗとを均一に混合して温度上昇をスム
ーズに行うことができる。

【００１５】また、前記導入パイプ部２８の内周壁に
は、螺旋状の突起２８ａが形成され、前記混合室２１内
に供給された蒸気Ｓと水Ｗとの混合効率を高めるように
している。

【００１６】そして、前記導入パイプ部２７のエルボー
部２７ａと前記蒸気噴出器３２との連結部位に、前記混
合室２１内の水が蒸気導入口２５側に逆流するのを阻止
する逆止弁３５を設ける。

【００１７】前記逆止弁３５は、バルブシート３５ａ
と、このバルブシート３５ａの背面側に固定されて周壁
に複数の連通孔３５ｂをもつ弁箱３５ｃと、この弁箱３
５ｃ内に設けられ、スプリング３５ｄを介して前記バル
ブシート３５ａの背面側に形成したシート面に接触する
ように付勢された球状バルブ３５ｅとから構成されてい
る。

【００１８】そして、前記バルブシート３５ａの上部
を、蒸気噴出器３２の基端内部にねじ３５ｆにより固定
して、前記バルブシート３５ａの前面側を蒸気導入口２
５に開口させ、かつ、前記弁箱３５ｃを蒸気噴出器３２
内に位置させて、これら弁箱３５ｃの内部と蒸気噴出器
３２の内部とを前記各連通孔３５ｂを介して互いに連通
させている。また、前記スプリング３５ｄは、前記蒸気
導入口２５から蒸気Ｓが導入されたとき、前記球状バル
ブ３５ｅを前記バルブシート３５ａのシート面から離間
させ、かつ、前記蒸気導入口２５への蒸気供給が停止さ
れたとき、前記球状バルブ３５ｅを前記シート面に接触
させ得るようなばね力に調整されている。なお、３５ｇ
は前記弁箱３５ｃの背面側に取付けられたスプリング３
５ｄの受け部材である。

【００１９】次に、以上の構成による作用について説明
する。先ず、図２の給水管３からタンク１内に流入され
た冷水Ｃは、前記ポンプ５により循環路４から図１の混
合器２０の水導入口２２を経て混合室２１内に送られ
る。一方、図２の蒸気管９からは蒸気量調整弁８を介し
て蒸気Ｓが、図１の混合器２０の蒸気導入口２５内に導
入される。この導入蒸気Ｓにより前記逆止弁３５の球状
バルブ３５ｅが、前記スプリング３５ｄに抗してバルブ
シート３５ａのシート面から離間し、前記弁箱３５ｅに
設けた各連通孔３５ｂを通って導入蒸気Ｓが前記噴出器
３２内に供給される。また、前記導入蒸気Ｓは、前記多
孔質部材３３の各細孔から前記噴出器３２の各蒸気噴出
孔３１を経て前記混合室２１の内部に吹き出され、蒸気
Ｓと水Ｗとが混合される。

【００２０】ここで、蒸気Ｓは前記多孔質部材３３の細
孔を通過して徐々に混合室２１へと吹き出されるため、
蒸気吹出速度の過度な増大を招くことがなく、熱効率が
向上する。また、前記多孔質部材３３の細孔を通過する
とき、蒸気Ｓは小さな気泡に分割され、小さな気泡状態
で蒸気Ｓと水Ｗとの接触が行われるため、ハンマー音や
振動などの発生が阻止される。

【００２１】そして、水Ｗが昇温されて、温水Ｈの一部
が図２の取出管１１から外部に取出され、余剰の温水Ｈ
は前記タンク１に回収される。ここで、温度センサ６に
よる検出温度がユーザーが設定する設定温度に達してい
ない場合は、コントローラ７からの出力で蒸気量調整弁
８の開度が調整され、蒸気Ｓの供給量を増大させること
により、温水Ｈの温度が設定温度となるように制御され
る。

【００２２】また、温水Ｈの温度が設定温度に保持され
ている場合には、前記蒸気量調整弁８が閉止されて、図
１の蒸気導入口２５への蒸気供給が停止され、温水Ｈは
設定温度に保持されたままの状態で前記混合室２１から
取出管１１を経て外部に取出される。このとき、前記逆
止弁３５の球状バルブ３５ｅに付加されていた蒸気によ
る押圧力が解消されるため、この球状バルブ３５ｅがス
プリング３５ｄのばね力でバルブシート３５ａのシート
面側に押圧されて接触する。これにより前記混合室２１
から噴出器３２の内部を経て蒸気導入口２５側へと温水
が逆流するのが阻止され、この蒸気導入口２５側に水が
滞留することはない。

【００２３】従って、温水Ｈの温度が設定温度以下とな
ったような場合で、前記蒸気量調整弁８を開いて前記蒸
気導入口２５への蒸気供給を開始したとき、この蒸気Ｓ
が水と接触して凝縮することはなくなり、ハンマー音や
大きな振動の発生が防止される。

【００２４】なお、以上の実施例では、前記蒸気噴出器
３２内に、その各噴出孔３１と対向状に多孔質部材３３
を設けたが、この多孔質部材３３は必ずしも設ける必要
はない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる混合器
によれば、蒸気導入口に設けた逆止弁により、前記蒸気
導入口への蒸気供給が停止されたとき、混合室内の水が
蒸気導入口側に逆流するのを阻止できる。従って、前記
蒸気導入口への蒸気供給を開始したとき、ハンマー音や
振動の発生を阻止できて、配管系や周辺機器類に悪影響
を与えることなく、これらの耐久性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る混合器の一例を示す断面図であ
る。

【図２】同混合器を用いた自動給湯システムを示す配管
図である。

【図３】従来の混合器を示す正面図である。

【符号の説明】

２１…混合室、２２…水導入口、２５…蒸気導入口、２
６…温水排出口、３０…蒸気吹出装置、３１…蒸気噴出
孔、３２…蒸気噴出器、３５…逆止弁、Ｈ…温水、Ｓ…
蒸気、Ｗ…水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気と水との混合室に水を導入する水導
   入口と、前記混合室に挿入され、蒸気導入口から導入さ
   れた蒸気を前記混合室に吹き出す蒸気吹出装置と、混合
   されて昇温した温水を排出する温水排出口とを備え、 前記蒸気吹出装置は、前記混合室内に位置して前記蒸気
   導入口に連通し、この蒸気導入口から導入された蒸気を
   前記混合室に噴出する蒸気噴出孔が設けられた蒸気噴出
   器を備え、 前記蒸気導入口に、前記混合室内の水が蒸気導入口に逆
   流するのを阻止する逆止弁が設けられている蒸気と水の
   混合器。