JPS5963445A - 温水ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業１−の利用分野 本発明は１ｒｊ湯槽の上部より高温湯を噴出し温度成層
してゆく温水ボイラに係り、高温湯の噴出部Ｇ′（二部
，・｝鐸・Ｉｌ．α体をＪＬ　１！：ｆｉ　Ｌたボイラ
構造に関するものである・・ ｉ；ｒ−東側の｛１４成とその問題点 従来のｒ晶水ボイラは第１図に示すように構成さ７Ｌで
いる。すなわち、１一部に出湯Ｚｒｆ＋１と、１・部｛
（一給水管２を有ずる貯湯槽３に７Ｊ　Ｌて、貯湯ｉ’
，！１７　３の一ｌ醤λ１１より循環ボノブ４，熱弧１
部５，給湯管８を釧〔１次連結管６，７にて結合すると
共に、給湯管８の先端部を貯湯槽３の略」二部に連結し
ＵｌｌＩ熱回路を形成した温水ボイラ構造である。

この［１１′｝侍においては、貯湯ｈｌ９　３の上部よ
り高ρＩＡ湯を噴出し温度成層してゆく方式であるので
、ｊｔｊ湯槽３内の水を高温湯に沸き１・ける過程にお
いて、給湯管８よりの高温湯の噴出条件を相当ｌ大して
低流．ｌＡ化しないと対流か激しくなり貯湯槽３内の士
下の温度分布が均一にならないものである，、（第２図
に性能の一例を示す） 次に、ｎｌ｛き上げ後の追焚きの腸合に、加熱源として
瞬間湯沸器を用いていることから、定常状態に達するま
での過渡時ｄ、所定のど晶度以下の低温水が噴出される
ことになり、（第３図に一般的な瞬間湯沸器のウー上り
性能を示す）高温湯に沸き１−げられだ貯湯槽内の上部
湯温か部分的に，急激な低トをきたすことになる。従一
】て、この状態［て出湯すると、出湯々温か部分的に所
定温度以下となり出湯性能を悪化させる等の問題点があ
る。（第４図に性能の一例を示す） さらに、後者の出湯性能の悪化を　和する従来例として
第５図に示すものがある。構成の概要としては、給湯管
８の先端に中空円筒状で側壁に全域に亘って小孔１４を
有する底のない分配筒１６を貯湯槽　３の鉛直方向に」
二から丁丑ての高さに設けた構成のものである。

この構成においては、瞬間湯沸器の立上りにおける過渡
時の低温水が分配筒１５の上部から下部向けて送り込ま
れる過程で貯湯槽３内の高温湯と熱交換され温度上昇す
ることになり途中で部分的に噴出することになる場合と
、もともと分配筒１５内に存在していた高温湯を貯湯槽
３内下部に送り込むことから、貯湯槽３下部での温度分
布を乱すことになり湯温の安定な領域を減少させること
になる場合など、噴出条件次第にていずれかの場合の問
題点が生じるものである。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点を解決するものであり、第
１の目的は沸き上は時の貯湯槽内の湯温分布を極減する
ことにある。さらに、第２の目的は出湯々温の急激な低
下をなくすることである。

さらに、第３の目的としては、循環ポンプの制御とか、
流計制御せずに簡雫な構成にて実現することにある。

発明のｔ（′へ成 この目的を達成するだめに本発明は、貯湯槽の路上部よ
り高温湯を噴出し温度成層してゆく温水ボイラにおいて
、給湯管の先端噴出部に有底なる異径の段ｆ−ｊ円筒状
で側壁に多孔質材料を用いた流速減衰体を、貯湯槽内の
路上部で、しかも、鉛直方向に上から下向けて噴出する
ように位置させたイ’Ｆ？成としている。

本構成により、沸き上は時に流速減衰体にて循環ポンプ
の圧力および流速の減衰と、貯湯槽内に水平方向に均一
に噴出することて対流が防止でき高温湯の温度成層が実
現てきると共に、過渡時の低温水を低流速でしかも、面
状でなく線状に下部に噴出することにて貯湯槽内での拡
散か防止てき、出湯々温の急激な低下が極減できるもの
である。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について第６図〜第９図の図面に
基すき説明する。なお、図において従来例である第１図
、第５図と同一部品は同一番号を付記している。

図において、下部に給水管２を有する貯湯槽３の能力下
部より、入水管６を逆止弁１０を介して連結管ｅａ　、
６ｂに分岐し、夫々に、循環ポンプ４ａ、４ｂ、熱源部
５ａ、５ｂ、連結管ｓａ、ｓｂの順に配設させ最後に給
湯管８に集結すると共に給湯管８を貯湯槽３内の略−に
部に位置させて加熱回路を形成している。

この基本構成において、給湯管８の先端に設けた流速減
衰体１２は、側壁に多数の噴出小孔１３ａ。

１３ｂを有し、有底なる異径の段付円筒状にすると共に
、貯湯槽３内の路上部で、しかも貯湯槽３に対し、鉛直
方向に上から下向けて、大きい径の円筒状部１２ａから
小さい径の円筒状部１２ｂになるような向きに、位置さ
せている。

次に、貯湯槽３は上端部に同心円状に中央を突出さぜだ
混合室１７を有すると共に、混合室１７の側壁より出湯
管１を取り出している。さらに、下部（ｉｌｌ壁に温度
サーミスタａ９を備えている。

丑だ、１１ａ、１１ｂは流Ｓ調整コツつて熱源部ｓａ、
５ｂと循環ポンプ４ａ、４ｂの間に夫々設けると共に、
熱源部ｓａ、ｓｂの下流側の連結％ｉ’　８　ａ　、　
８　ｂ　Ｋ温度ザ−ミスタｂ１６ａ　、　１　ｅｂを備
えている。

以下に動作・作用面について、沸き上げ時と出湯時に分
けて説明する。

（１）　　沸き上げ時の場合 貯湯槽３内の水温か所定湯温より低い場合に温度ザーミ
スタａ９か感知して循環ポンプ４ａ。

４ｂに信号を送り駆動する。循環ポンプ４ａ。

４ｂが駆動すると、熱源部ｓａ、５ｂに設けた流量スイ
ッチ（図示せす）の検知により熱源部５ａ、６ｂ７）・
点火し、水は循環加熱される。しかる後に、貯湯槽３の
下部が所定湯温に達すると県ｏ３ｆ　−＋Ｊ　、　ミス
タａ９か感知して循環ポツプ４ａ。

４ｂを停止する。循環ポンプ４ａ、４ｂか停止−ノ゛る
と流１葭スイッチの検知により熱源部５ａ。

５ｂかｔ自火する。

との〃１）きトげ過程において、本実施例のものＣ］、
循環ポンプ４ａ、４ｂの能力を一定としく流）■４が一
定のこと）、熱源部５ａ、５ｂの燃焼計を比例制御し給
湯管８への送り込む湯温を一定にしている。つまり、温
度ザーミスタｂ１ｅａ。

１６　ｂ　Ｉ／：Ｙｚ所定湯温以上になると燃焼用を調
整する比例弁（図示せず）に信号を送り燃焼用を低下さ
せ（ＴＤＲ燃焼）常に所定湯温とするものである。

以上のことから、給湯管８より送り込まれる高温湯は流
速減衰体１２にて循」阜ポンプの力および、流体を減衰
することにより静圧に近い噴出となると共に、貯湯槽３
内の低温水に対ｊ７送り込汁７する高温湯との間Ｖ（比
重の差が大きいことから、大径の円筒状部１２ａの噴出
小孔１３ａを、ｌ一体に噴出することになる。しかも、
貯湯槽３に対し同）し・円状て水平方向に均一に噴出す
ること、なとにより貯湯槽内での対流が防上てき温度分
布のない高温湯の上部成層方式が成立する。この場合の
性能を第８図に示す。

（２）出湯時の場合 貯湯槽３内の湯が所定の温度に沸き十げプこ後でしかも
、加熱回路中の湯か外気温にて低ドシ水温（冬期で一般
的に５℃前後）に１案している状態において出湯管１の
先端での蛇［−１（図示せず）を開栓し出湯すると、給
水管２より低温水か送り込捷れ押し上げ方式にて上部の
出湯管１より所定の高温湯が送り出される。

しかる後に、貯湯槽のＦ部０１１ｊ壁に設はノζ渦度ザ
ーミスタａ９が感知して循環ボノグａａ、４ｂに信号を
送り駆動する。循環ポツプ４ａ、４ｂが駆動すると、熱
源部ｓａ、５ｂが点火ｉ〜始め追焚きが開始される。こ
の追焚きの初期に熱源部ａａ、ｓｂの立上りにおける過
渡時の低温水が流速減衰体１２に送り込ｔ　、？ｉ、る
ものとなる。

この状況「において、流速減衰体１２を鉛１＾力向ｉ／
（貯湯７；ｉ９３の上から″ド向けて大径の円筒形状１
２ａから途中て小径の円筒形状１２ｂにしていることで
、低漏水幻、貯湯４＊３内にイｒ在している高？、′ｌ
’ｌ’ｌ賜」、り比！１１か大きいことから、小径の１
１斥てｊ形仄１２ｂの噴出小孔１３ｂより狭い（ｉｌ’
を域にて噴出することになる。しかも、噴出条件としで
に１１、大径の円筒状部１２ａの段の部分−一−小径の
円筒状部１２ｂのｊ代部および、側壁の開１１而Ｍの人
きい噴出小孔１３ａ、１３ｂにより静圧に近いので貯湯
槽３内での広い範１７１ｊでの拡散か防１（＝てきる。

この際、小径の円筒形状１２ｂ（／ｌｊ−大径の円筒形
状１２ａ（／′）側壁の噴出小孔１３ａの開１−１而積
より人きくする／こめに、金鋼１’ｆ７）ノ告としてい
ることから、噴出初速度が小さくなり拡散領賊をより狭
くてきるものである。以上のことから、出湯時の出出々
温の、ｅ、激な低下か極減できる（相図（ｒ（小才）も
のとなり湯温の安定な高／晶湯が１ｊ）　Ｂ’、　、Ｊ
　ｒるものとなる。

究明の効果 以上のように、本発明の温水ホイラによれ６′、１次の
効果か得られる。

（１）流速減衰体にて静圧に近い噴出と、水下方向に均
一に噴出すると吉ができるのて貯湯槽内の温度分布を極
減することかできることから、灼時間に湯温の安定な高
温湯か得られ使い勝手の向上が図れる。

（２）異径の段伺円筒状の流速減衰体は金網なとの安冊
１な多孔質月利を組合ぜて構成てきて、目的とする低温
水の拡散の極減による出湯々温の安定な高温湯が得られ
る。

（３）循環ポンプを立上りから定常状態寸でをリニア制
ｆＭＩする方式、まだｄ５、熱応動弁なとを用い／こ方
式でなく、流速減衰体の々１１き筒中な構成にて目的か
達成できるので安仙１な温水ホイラを提供することが可
能となる。

（４）　　η［１熱回路を並列にすることて万一故障か
牛しても機能の安全ストップかさけれることて、メンテ
ナンス而での効果か’−１′！！れる。

（５）貯湯機能としての湯７！、ｉ（’Ｊ安定な高７Ｍ
、湯の多）６出湯と、短時間に高温湯が出湯できる瞬間
式機能を−イｊする熱エネルギ効率の高い温水ボイラが
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温水ボイラの概略図、第２図は同」二の
沸き上げ性能図、第３図は瞬間湯沸器の一般的な立上り
性能図、第４図は同上の出湯性能は第Ｓ図＆ｊ、他の従
来例の概略図、第６図は本発明の一実施例の温水ボイラ
の構成図、第７図は同上の要部拡大断面図、第８図は同
上の沸き上げ性能図、第９図は同上、の出湯性能図であ
る。 １・・・・・出湯管、３・・・・・・貯湯槽、４ａ、４
ｂ・・・・・循環ボンダ、５ａ、５ｂ・・・　・熱源部
、８・・・・・給湯管、１２・・・・流速減衰体、１２
ａ・・・・・・大径円筒状部、１２ｂ・・・小径円筒状
部、１３・・・噴出小孔。 代理人の氏名　弁理］：　中　尾　敏　男　ほか１名第
１図 第２図　　　第３図 浅春　　　　　　　　矛υ然時間 第４図 １３　ノ易Ｆ＋ｍ 第５図 第６図 第７図 第８図 遜　涛 第９図 出ン易時間 手続補正書 １．１許庁長宮殿 ■事件の表示 昭和５７年９，１゛許願第１７４９０２号２発明の名称 温水ボイラ ３補正をする古゛ 旧′１との［１肝Ｔｈ　　　　　　　４．Ｙ　　　　許
　　　出　　　願　　入代　１・１１　　　大阪府門真
市人宇門真１００６番地名　Ｋ’＋、　（５８２）松丁
電器産業株式会社代表＋’？　　　　　ｌ　ｌ　ｒ　　
　下　　俊　　彦４代理人　〒５７１ 佳　＋ｎｉ　　　大阪梢門真市大字閂真１　（ｌ　Ｏ（
ｉ計地伝ド電器産業体式会？１内 ６袖ｌにの対象 明細が４の発明の詳細な説明の欄 、補正の内容 ）明細書第３頁第４行目の［−和する」を１−緩和する
」に補ｉＥ　Ｌます。 （２）同第９頁第１９行目の「ものとなる１、」の次に
訳文を挿入します。 「なお、−に記実施例では給’ｌＦＡ管と出１易管とを
同心円状に配設しだが、本発明はこの構１ｊｌｊに限定
されるものではなく、給湯管と出腸管とを％（して貯湯
槽に設けても良いことＣＪ菖うまでもない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １部に出湯’Ｉ’（’ｓ　Ｆ一部に給水管を備えだ貯湯
   セ１すの他方上部より、入水管、循環ボノゾ、連結管、
   熱澱部、給湯管の順に配設１有１戊なる異径の段付円筒
   状でＩｔ！ＩＩ壁に多孔質拐料を用いた流速誠哀体をｉ
   ＭＪ記の給湯ゞ１ｔ・の先端に設け、貯湯槽内の路上部
   でし７かも、１［ｊ湯槽に利し鉛直方向に上から干向け
   て噴出１−るように位置させて加熱回路を形成してなる
   ？ｌｌＡ水ボイラ、。