JPS587240Y2 - 間接加熱貯湯槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は間接加熱貯湯槽の改良に関するものである。

本出願人は先に間接加熱貯湯槽（実開昭５５−２６２９
４号公報）を提案したが、このものは貯湯槽内の水を貯
湯槽の加熱管に供給される熱源により加熱する一方、加
熱管から排出される熱源を貯湯槽外に設置された熱交換
器に導いて、この熱交換器を通って給水口より貯湯槽に
供給される水をこの熱源によって加熱するように構成し
たものである。

しかしながら、上記のものは貯湯槽内の水が高温になる
につれて加熱管から排出される熱源が高温のままであっ
たとしても、貯湯槽内の温湯が給湯されて給水口から新
たな水が貯湯槽を目指して進行し、その途中において熱
交換器によって熱交換それるときは、排出熱源の排熱利
用が可能であるが、それ以外の非給湯時においては、排
出熱源の排熱利用は全〈実施されず、熱源は高温のまま
廃棄されて排熱利用が充分にできないという欠点を有し
、熱効率の悪いものであった。

本考案は従来のこのような欠点を改良して、給湯時は勿
論、非給湯時においても加熱管から排出される熱源の排
熱利用を完全にできて熱効率を高めるとともに、貯湯槽
内の湯水全体をその底部に生ずる低温水を残すことな〈
従来のものに比べ短時間で沸すことができ、湯水全体を
常に高温湯に近い均一な温度に維持することができて高
能率の間接加熱貯湯槽を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本考案の間接加熱貯湯槽は貯
湯槽と、貯湯槽内に加熱管を有する加熱器と、貯湯槽外
に設置され、前記加熱管に器外管を介して連通ずる交換
管を有する熱交換器と、前記交換管の未使用熱源の温度
又は圧力を検知する検知器と、両端出入口が前記貯湯槽
内の低温水部に開口し、かつ熱交換器を通じて貯湯槽内
に出口から入口に向けて水を循環する管路と、この管路
に設置されたポンプとを具え、前記熱源の温度又は圧力
が前記検知器に設定した温度又は圧力以上となった際、
この検知器の指令に応じて作動する前記ポンプにより前
記貯湯槽の低温水部の低温水を熱交換器を通して貯湯槽
内に循環するように構成しである。

本考案の具体的実施例が添付図面を参照しながら以下に
説明される。

第１図において１は貯湯槽であり、貯湯槽１内には加熱
器３に配設された加熱管２が設けてあり、加熱管２内に
は蒸気管４より送られて来る高温蒸気を通し、貯湯槽１
内の湯水を加熱する。

また、加熱管２内を通る高温蒸気は、温度を検出する感
温体７と自動調節弁６でその量が加減され、貯湯槽１内
の湯の温度が一定に維持される。

一方貯湯槽１の槽外には器外管５を介して熱交換器８を
設け、熱交換器８の内部には交換管２１が配設してあり
、交換管２１の内部には貯湯槽１内で熱交換の終了した
蒸気が通過するように、交換管２１と加熱管２とは器外
管５を介して連通している。

交換管２１の終端は、交換管２１内を通過することによ
り熱交換の終了した蒸気が配管９を介して還水トラップ
１２を通って、たとえば図示しないボイラーなどの蒸気
発生装置へ戻るように配管１５に連通している。

また、熱交換器８には、貯湯槽１の低温水部の低温水Ｒ
Ｗに開口端１８を位置させた吸入管１７と、貯湯槽１内
に開口端１０を有する返送管１９とがそれぞれ連接され
ている。

また、前記吸入管１７にはポンプ１１が設けられ、この
ポンプ１１は前記した熱交換器８を通過する熱源の蒸気
温度或は圧力を検知する検知器１６によって作動するよ
うに構成されている。

また、図面符号１３は貯湯槽１内の高温湯を取り出すた
めの給湯口、１４は貯湯槽１内の貯湯量の使用に応じて
高置水槽２３から補給される水の給水口、２２は、給湯
口１３からの高温湯のうち未使用のままで回帰する温度
低下のした低温湯の通湯口をそれぞれ表わす。

また、符号２４は給湯口１３と通湯口２２間に設けた循
環ポンプである。

また符号ａ。ｂ、Ｃ，ｄは各階の給湯用コックを示し、
高温湯の循環態様を表わすものである。

本考案は上記構成を有し、その作用および効果が以下に
説明される。

貯湯槽１内の湯水は、常態に於て、加熱管２中の高温蒸
気によって所定温度に加熱されて高温湯ＨＷとなってい
るが、貯湯槽１内の高温湯ＨＷの使用による給水が行な
われた場合、または前記した低温湯が回帰してそれぞれ
貯湯槽１内に流入した場合などには、給水口１４または
通湯口２２の開口部付近に低温水ＲＷが存在することに
なる。

また、加熱管２内の蒸気は、貯湯槽１内の湯水の温度が
所定温度たとえば６０℃に達したことを感温体７が感知
して自動調節弁６を閉じるまで加熱管２に供給され続け
るものであり、このため、貯湯槽１内の湯水の温度が所
定温度に上昇するにしたがい、加熱管２内の蒸気と貯湯
槽１内の湯水との温度差が減少するので熱交換効率が低
下し、加熱管２内の蒸気は高温のまま器外管５を通って
熱交換器８の交換管２１に導入されることになる。

本考案は上述の高温蒸気を有効に利用したもので、前記
熱交換器８に設けた検知器１６によって熱交換器８を通
過する熱源の蒸気温度或は圧力を検知し、この検知量が
所定温度又は圧力に達した時にのみポンプ１１を作動さ
せ、前述の貯湯槽１内の低温水ＲＷを熱交換器８内に送
り込み加熱した後再度この加熱水を貯湯槽１内に返送す
るようにしたものである。

なお前記検知器１６は熱交換器８を通過する熱源の蒸気
温度または圧力のいずれかを検知してポンプ１１を作動
させるものである。

より具体的に説明すると、先ず、貯湯槽１内に給水口１
４からの給水または通湯口２２よりの低温湯の流入がな
く湯水の量が一定である場合；この場合、貯湯槽１内の
湯水が冷水状態の初期段階では、加熱管２中の高温蒸気
は、前記湯水に対して多量の熱を放出し低温蒸気となっ
て器外管５、交換管２１および配管９を通って図示しな
い蒸気発生装置に戻るが、前記低温蒸気は温度または圧
力に於て熱交換器８に設けた検知器１６を作動させる程
度の熱量を保有していないので、ポンプ１１は作動しな
い。

しかしながら、加熱管２内の高温蒸気と高温湯としての
所定温度に近づいた湯水との間で熱交換効率が低下して
来る後期段階では、熱交換器８内の未使用高温蒸気の保
有熱量が所定の温度または圧力以上であるため、これを
検知した検知器１６の指令によりポンプ１１が作動する
。

この結果、貯湯槽１内の湯水は、貯湯槽１内の低温水部
の低温水ＲＷに開口端１８を有する吸入管１７を通って
熱交換器８内に送り込まれ、この熱交換器８内の交換管
２１内の未使用高温蒸気の熱量を吸収して温度を高めら
れ、貯湯槽１内に開口端１０を有する返送管１９を通っ
て貯湯槽１内に返送される。

従ってこの後期段階では貯湯槽１中の湯水は加熱管２お
よび交換管２１の両方によって加熱されるので所定の高
温湯に短時間で達し、これに応動する感温体７の作動に
より蒸気の供給が停止し、蒸気の使用が有効に行なわれ
ることになる。

また、前記返送管１９の開口端１０を物理的に生ずる貯
湯槽１内の冷水部に設置することにより、この冷水部の
冷水を予熱し、貯湯槽１内の湯水全体を均一な高温水と
することができるものである。

次に、給湯口１３より高温湯の流出、即ち貯湯槽１内に
給水または通湯口２２よりの低温湯の流入がある場合；
この場合は、高温湯の減少にともなう給水時の冷水によ
る高温湯の温度低下のために感温体７が作動して高温蒸
気が加熱管２内に流入している時であるが、給水による
冷水の量は貯湯槽１内の高温湯の量に比べて比較的少な
いので、貯湯槽１内の湯水の温度低下は前記量に比例し
て比較的少く、加熱管２内の前記高温蒸気は未使用の高
温蒸気として器外管５を経て熱交換器８の交換管２１に
導入されることになる。

このことは必然的に熱交換器８に設けた検知器１６に検
知され、この検知器の指令によってポンプ１１が作動さ
せられる。

この結果、給水口１４および通湯口２２より貯湯槽１内
に流入する冷水および低温湯は貯湯槽１の全域にかく散
する前に低温水部における低温水ＲＷと共に開口端１８
を有する吸入管１７内に捕集され熱交換器８内に吸入さ
れる。

このようにして、上記した湯水は、熱交換器８内の交換
管２１内の未使用の高温蒸気の熱量を吸収して予熱され
二度貯湯槽１内に返送させられる。

尚、上記実施例においては熱交換器８を貯湯槽下部に横
向きに設けたものを示したが、他に例えば゛第２図に示
すようにして縦向きに設けてもよく、また熱源も高温蒸
気を用いた場合で説明したが高温水でもよいことは言う
までもない。

本考案は上記のように構成したので、給湯時には低温湯
の回帰や給水など貯湯槽の底部に供給される低温水を、
両端出入口が貯湯槽の低温水部に開口した管路を介して
、この管路に設置され、熱交換器の交換管の未使用熱源
の温度又は圧力を検知する検知器の指令に応じて作動す
るポンプによってその出口から入口に向けて貯湯槽内へ
向けて循環し、その途中において加熱管から排出され、
熱交換器の交換管に導入される熱源の高温排熱利用がで
き、また非給湯時においても前記貯湯槽の底部に生じる
低温水を前記と同様に管路を介して、ポンプの作動によ
り熱交換器を通じて貯湯槽内へ向けて循環し、その途中
において熱交換器の交換管の高温排熱利用が完全にでき
、そのため熱効率が高く貯湯槽内の湯水全体を従来のも
ののように貯湯槽の底部に低温水が残るようなことなく
短時間で沸かすことができ、したがって貯湯槽内の湯水
全体を常に高温湯に近い均一な温度に維持することがで
き、省エネ対策として経済的である等の優れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部を示す模擬部分断面図、第２図は
熱交換器を貯湯槽下部に縦向きに設けた例を示す概略説
明図。 図面中の符号は；１：貯湯槽、２：加熱管、５：器外管
、８：熱交換器、１１：ポンプ、１６：検知器、１７：
吸入管、１９：返送管、ＲＷ：低温水をそれぞれ表わす
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 貯湯槽と、貯湯槽内に加熱管を有する加熱器と、貯湯槽
   外に設置され、前記加熱管に器外管を介して連通ずる交
   換管を有する熱交換器と、前記交換器の未使用熱源の温
   度又は圧力を検知する検知器と、両端出入口が前記貯湯
   槽内の低温水部に開口し、かつ熱交換器を通じて貯湯槽
   内に出口がら入口に向けて水を循環する管路と、この管
   路に設置されたポンプとを具え、前記熱源の温度又は圧
   力が前記検知器に設定した温度又は圧力以上となった際
   、この検知器の指令に応じて作動する前記ポンプにより
   前記貯湯槽の低温水部の低温水を熱交換器を通して貯湯
   槽内に循環するようになっていることを特徴とする間接
   加熱貯湯槽。