JPH078982Y2 - 固体蓄熱式加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、温度の異なる湯、空気、伝熱媒体等を複数の
熱機器に個別に供給する固体蓄熱式加熱装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、固体蓄熱式加熱装置は、固体蓄熱体及びこの固体
蓄熱体に挿通した電気ヒータからなる加熱器と、浴槽、
給湯用の蛇口、冷暖房用機器等の熱機器の何れか１つに
接続されており、その熱機器に湯、加熱された空気、伝
熱媒体等を供給する熱交換器と、固体蓄熱体と熱交換器
との間で空気を循環させる送風器とからなるもので、送
風器を駆動して、固体蓄熱体によって加熱された空気を
熱交換器に供給すると、その加熱された空気によって、
熱交換器に流れる水、湯、空気、伝熱媒体等を加熱す
る。

このような従来例において、熱交換器に供給する熱量の
調節は、送風器の回転速度を調節することにより行って
いる。

このため、従来の固体蓄熱式加熱装置に複数の熱交換器
を設置すれば、温度が等しい湯、空気、伝熱媒体等を複
数の熱機器に個別に供給することはできるが、温度がそ
れぞれ異なる湯、空気、伝熱媒体等を複数の熱機器に個
別に供給することはできなかった。

そこで、従来は、固体蓄熱式加熱装置を暖房・給湯シス
テムの熱源として使用するときには、暖房用の水或いは
湯を固体蓄熱式加熱装置に設置した第１の熱交換器で加
熱し、給湯用の水或いは湯を暖房用の湯の分岐路に設置
した第２の熱交換器で加熱するようにしたものがある。

（考案が解決しようとする課題） ところで、暖房用の湯の温度は、従来通り、送風器の回
転速度を調節することにより、一定に保持できるが、給
湯用の湯の温度を一定に保持するには、暖房用の湯の分
岐路にポンプを付加して、第２の熱交換器への暖房用の
湯の流量を調節できるようにしなければならないので、
暖房・給湯システムの設置価格が高くなるという問題が
あった。

又、給湯用の湯の温度が所定の温度よりも極端に下がっ
て、第２の熱交換器への暖房用の湯の流量を単に調節す
るだけでは、給湯用の湯の温度が所定の温度まで上昇し
ないような場合には、暖房用の湯の温度を所定の温度以
上に上げなければならないが、そうすると、暖房用の湯
に供給する熱量が過剰になって、暖房・給湯システム全
体の熱効率が低下するという問題があった。

更に、暖房用の伝熱媒体等に比熱の高い化学物質等を使
用する場合、第２の熱交換器に孔が開く等して、化学物
質が給湯用の湯に混入すると、人身事故を発生するとい
う問題があり、而も、この問題を解決しようとすると、
暖房システムと給湯システムとを分離しなければならな
くなって、加熱装置が２組必要になり、暖房・給湯シス
テムの設置価格が高くなるという問題があった。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、温
度の異なる湯、空気、伝熱媒体等を複数の熱機器に個別
に供給できる固体蓄熱式加熱装置を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、固体蓄熱体及びこの固体蓄熱体に挿通した電
気ヒータからなり、下部の流入口から流入した空気を電
気ヒータによって加熱、蓄熱された固体蓄熱体の間に通
して下部の流出口から流出させることにより、空気を加
熱する加熱器と、加熱器の流入口及び流出口から放射さ
れる輻射熱の入射領域外に設置されており、個別に接続
した複数の熱機器に、加熱された湯、空気、伝熱媒体等
を供給する複数の熱交換器と、加熱器と熱交換器との間
で空気を循環させて、加熱器の熱を熱交換器に供給する
送風器と、熱交換器の空気流入口に個別に開閉自在に設
けられており、それぞれの開口度を変化させて、伝熱媒
体の温度を個別に調節するダンパーとからなるものであ
る。

（作用） 本考案によれば、１つの加熱装置に複数の熱交換器を設
けると共に、それ等の熱交換器の空気流入口にそれぞれ
構造の簡単なダンパーを設けて、各熱交換器に供給する
熱量を個別に調節できるようになっているので、熱量調
節用のポンプが不要になって、システム全体の設置価格
が安くなる上、何れの熱交換器も他の熱交換器に影響さ
れることなく、供給される熱量を個別に調節できるの
で、システム全体の熱効率が向上する。

又、複数の熱交換器が複数の熱機器に個別に接続されて
おり、１つの熱交換器に孔が開いても、孔の開いた熱交
換器から流出する水、湯、空気、伝熱媒体等が、他の熱
交換器に流れる水、湯、空気、伝熱媒体等に混入するこ
とはないので、人身事故を防止できる上、１つの加熱装
置ですむので、システム全体の設置価格が安くなる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら、本考案の実施例について詳
細に説明する。

第１図は本考案の一実施例の構成を示すもので、１はブ
ロック状の固体蓄熱体２を積層してなる加熱器、３は加
熱器１の下部に開設した空気の流入口、４は加熱器１の
下部に開設した空気の流出口、５は流入口３と流出口４
とを連通するようにして、固体蓄熱体２の中に設けた通
風路、６は積層された固体蓄熱体２の間に挾装した電気
ヒータ、７は加熱器１において流入口３及び流出口４以
外の部分を被覆して、加熱器１からの放熱を阻止する断
熱材、８は加熱器１の外周を覆うケースで、このケース
８と加熱器１との間には、循環通風路９となる空間が設
けられている。10はケース８の内壁を覆って、ケース８
からの放熱を阻止する断熱材、11は流入口３と流出口４
との間の循環通風路９上に設けて、その部分の通風を完
全に遮断する邪魔板、12は、水、湯、空気、伝熱媒体を
通すパイプ13と、伝熱面積を増やすためのフィン14とか
らなの２組の熱交換器で、これ等の熱交換器12は、加熱
器１の流入口３或いは流出口４から放射される輻射熱の
入射領域外、例えば、加熱器１の上部に上下に垂直に並
設されており、而も、上部の熱交換器12のパイプ13は、
例えば、暖房機器（図示しない）に接続され、下部の熱
交換器12のパイプ13は、例えば、給湯用の蛇口（図示し
ない）に接続されている。15は２組の熱交換器12の空気
流入口にそれぞれ回動自在に取り付けられた２つのダン
パー、16は循環通風路９に設置した送風器である。

このように構成された本実施例では、予め、電気ヒータ
６に通電して、固体蓄熱体２を加熱して、固体蓄熱体２
に蓄熱しておく。

そして、例えば、暖房用の水域いは湯を加熱したいとき
には、上部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12
の空気流入口を開けると共に、送風器16を駆動させる
と、ケース８の中の空気が加熱器１と熱交換器12との間
で循環して、通風路５を通過する間に固体蓄熱体２によ
って加熱された空気が、上部の熱交換器12に流れ込むの
で、その熱交換器12のパイプ13に流れる水域いは湯はそ
の加熱された空気によって加熱される。

そして、暖房用の湯が所定の温度に達すると、送風器16
の回転速度が遅くなって、固体蓄熱体２から上部の熱交
換器12に供給する熱量が減少するので、その熱交換器12
のパイプ13に流れる湯は所定の温度に保持される。その
後、暖房用の湯の温度が低下するようであれば、その都
度、下部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の
空気流入口の開口度を大きくするか、送風器16の回転速
度を早くして、熱交換器12に供給する熱量を増加させる
ことにより、暖房用の湯を所定の温度まで上昇させる。

この間、下部の熱交換器12の空気流入口はダンパー15に
よって閉じられていて、加熱された空気が下部の熱交換
器12に流れ込まないので、給湯用の水は加熱されない。

又、例えば、給湯用の水或いは湯を加熱したいときに
は、下部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の
空気流入口を開けると共に、送風器16を駆動させると、
前述の如く、固体蓄熱体２によって加熱された空気が、
下部の熱交換器12に流れ込むので、その熱交換器12のパ
イプ13に流れる水或いは湯は加熱された空気によって加
熱される。

そして、給湯用の湯が所定の温度に達すると、送風器16
の回転速度が遅くなって、固体蓄熱体２から下部の熱交
換器12に供給する熱量が減少するので、その熱交換器12
のパイプ13に流れる湯は所定の温度に保持される。その
後、給湯用の湯の温度が低下するようであれば、その都
度、下部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の
空気流入口の開口度を大きくするか、送風器16の回転速
度を早くして、熱交換器12に供給する熱量を増加させる
ことにより、給湯用の湯を所定の温度まで上昇させる。

この間、上部の熱交換器12の空気流入口はダンパー15に
よって閉じられていて、加熱された空気が上部の熱交換
器12に流れ込まないので、暖房用の水或いは湯は加熱さ
れない。

更に、暖房用の水或いは湯及び給湯用の水を加熱したい
ときには、上部及び下部のダンパー15を回動させて、そ
れ等の熱交換器12の空気流入口を開けると共に、送風器
16を駆動させると、前述の如く、固体蓄熱体２によって
加熱された空気が、上部及び下部の熱交換器12の両方に
流れ込むので、上部の熱交換器12のパイプ13に流れる水
上部の熱交換器12のパイプ13に流れる水は加熱された空
気によって加熱される。

そして、先ず、給湯用の湯が所定の温度に達すると、下
部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の空気流
入口の開口度を小さくすることにより、下部の熱交換器
12に供給する熱量を減少させて、その熱交換器12のパイ
プ13に流れる湯の温度を所定の温度に保持する。次に、
暖房用の湯が所定の温度に達すると、送風器16の回転速
度が遅くなって、固体蓄熱体２から下部の熱交換器12に
供給する熱量が減少するので、その熱交換器12のパイプ
13に流れる湯は所定の温度に保持される。このとき、下
部のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の空気流
入口の開口度を多少大きくすることにより、下部の熱交
換器12のパイプ13に流れる湯の温度を所定の温度に保持
する。その後、暖房用、給湯用或いは両方の湯の温度が
低下するようであれば、その都度、上部、下部或いは両
方のダンパー15を回動させて、その熱交換器12の空気流
入口の開口度を変化させたり、送風器の回転速度を変化
させたりして、熱交換器12に供給する熱量を変化させる
ことにより、暖房用、給湯用或いは両方の湯を所定の温
度に保持する。このときの送風器の回転速度は、上部及
び下部の熱交換器12の湯をそれぞれ所定の温度に保持で
きる程度の熱量が供給できるように調節される。

第２図は本考案の一実施例の他の構成を示すもので、２
組の熱交換器12及び２つのダンパー15を、加熱器１の上
部に上下に垂直に並設する代わりに、加熱器１の上部に
左右に水平に並設したもので、第１図に示した実施例と
同様に機能する。

尚、前述の説明では、２組の熱交換器12及び２つのダン
パー15を、それぞれ、上下に垂直に或いは左右に水平に
並設する例で説明したが、それ以上の数の熱交換器12を
上下に、左右に、或いは、上下左右に並設してもよい。

又、それ等の熱交換器12及びダンパー15を加熱器１の上
部に設置する例で説明したが、それ等の設置場所は、加
熱器１の流入口３或いは流出口４から放射される輻射熱
の入射領域外であれば、どこでもよい。

更に、固体蓄熱体２を加熱する手段として電気ヒータ６
を使用する例で説明したが、固体蓄熱体２に挾装された
パイプ（図示しない）に加熱された伝熱媒体を流して固
体蓄熱体２を加熱するようにしてもよい。

更に、前述の説明では、本願考案の固体蓄熱式加熱装置
を、暖房・給湯システムの熱源として使用する例で説明
したが、吸熱式冷房装置、その他の熱機器の熱源として
使用してもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、次のような効果
を奏するものである。

１つの加熱装置に複数の熱交換器を設けると共に、それ
等の熱交換器の空気流入口にそれぞれ構造の簡単なダン
パーを設けて、各熱交換器に供給する熱量を個別に調節
できるようになっているので、熱量調節用のポンプが不
要になって、システム全体の設置価格が安くなる上、何
れの熱交換器も他の熱交換器に影響されることなく、供
給される熱量を個別に調節できるので、システム全体の
熱効率が向上する。

又、複数の熱交換器が複数の熱機器に個別に接続されて
おり、１つの熱交換器に孔が開いても、孔の開いた熱交
換器から流出する水、湯、空気、伝熱媒体等が、他の熱
交換器に流れる水、湯、空気、伝熱媒体等に混入するこ
とはないので、人身事故を防止できる上、１つの加熱装
置ですむので、システム全体の設置価格が安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の基本構成図、第２図は本考
案の一実施例の他の構成図である。 １……加熱器、２……固体蓄熱体、３……流入口、４…
…流出口、６……電気ヒータ、12……熱交換器、15……
ダンパー、16……送風器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固体蓄熱体及びこの固体蓄熱体に挿通した
   電気ヒータからなり、下部の流入口から流入した空気を
   前記電気ヒータによって加熱、蓄熱された前記固体蓄熱
   体の間に通して下部の流出口から流出させることによ
   り、前記空気を加熱する加熱器と、 前記加熱器の前記流入口及び前記流出口から放射される
   輻射熱の入射領域外に設置されており、個別に接続した
   複数の熱機器に、加熱された湯、空気、伝熱媒体等を供
   給する複数の熱交換器と、 前記加熱器と前記熱交換器との間で前記空気を循環させ
   て、前記加熱器の熱を前記熱交換器に供給する送風器
   と、 前記熱交換器の空気流入口に個別に開閉自在に設けられ
   ており、それぞれの開口度を変化させて、前記伝熱媒体
   の温度を個別に調節するダンパーと からなる固体蓄熱式加熱装置。