JPS60186642A - 給湯装置 - Google Patents

給湯装置

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Publication number
JPS60186642A
JPS60186642A JP4208884A JP4208884A JPS60186642A JP S60186642 A JPS60186642 A JP S60186642A JP 4208884 A JP4208884 A JP 4208884A JP 4208884 A JP4208884 A JP 4208884A JP S60186642 A JPS60186642 A JP S60186642A
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JP
Japan
Prior art keywords
water
heat exchanger
hot water
valve
split
Prior art date
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Pending
Application number
JP4208884A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Yanatori
梁取 美智雄
Seigo Miyamoto
宮本 誠吾
Toshiaki Tanaka
俊昭 田中
Tsuneji Ueishida
上石田 常治
Akira Sakamoto
亮 坂本
Takayuki Senda
孝之 千田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP4208884A priority Critical patent/JPS60186642A/ja
Publication of JPS60186642A publication Critical patent/JPS60186642A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0408Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0433Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer medium being water

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は給湯装置に係り、詳しくは潜熱蓄熱材を封入し
た蓄熱槽を用いて給湯装置に関する。
〔発明の背景〕
第1図は従来の給湯装置の構成図を示している。
図において、蓄熱槽1内には潜熱蓄熱材(融点117℃
の塩化マグネシウム6水塩などの液体)2が封入されて
いて、その潜熱蓄熱材2中に熱交換器3が設置されてい
る。また蓄熱槽1の下部には電気ヒータ4が設けられて
いて、深夜電力等を利用して通電し、発生した熱を潜熱
蓄熱材2に伝え、それを融解しつつ番熱する。尚、電気
ヒータ4の代りにガスや油等の燃焼熱を用いたり、集熱
器で貯えた太陽熱を用いることもある。
前記の給湯装置において、潜熱蓄熱材2に貯えた熱を取
出し、温水として利用する場合には、給水管5からの水
道水を熱交換器3に導入する。この水は熱交換器3内を
通る間に、潜熱蓄熱材2の熱を受け取って温度上昇し、
出口側の出湯管6より湯となって出て来る。この際、熱
交換器3の周りの液状の潜熱蓄熱材2は、その凝固点以
下に下り、熱交換器3周りは固体状潜熱蓄熱材7によっ
て囲まれる。この固体状潜熱蓄熱材7の熱伝導率は一般
に著しく小さいので、熱交換器3の伝熱性能は時間の経
過とともに小さくなる。従って、従来の給湯装置では、
出湯管6からの出湯温度も時間の経過と共に著しく低下
してしまい、利用時間帯の後半において一時的にでも温
度の高い湯が必要になってもその目的は達成できない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解消し、
利用時間帯の後半においても、高度の高い湯が得られる
給湯装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために、本発明は、熱交換器を複数
個に分割し、各分割熱交換器の入口側と給水管との間に
、給水管からの水を各分割熱交換器に選択的に、および
同時に流通させられる弁を設け、その弁を介して分割熱
交換器に時間帯に分けて選択的に水を流通させ、時間帯
の後半においても温度の高い潜熱蓄熱材部を残しておく
ようにしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。第2
図は本発明による給湯装置の構成図を示している。図に
おいて、11は蓄熱槽、12は潜熱蓄熱材を示し、潜熱
蓄熱材12中に設置される熱交換器は複数個(図示では
3個)に分割されている。各分割熱交換器13A、13
B、13(、の入口は給水管15から分岐した分岐管1
5A。
15B、15Cにそれぞれ接続されている。また各分割
熱交換器13A、13B、13Gの出口は出湯管16か
ら分岐した分岐管16A、16B。
1.6Gにそれぞ′Aし接続されている。つまり分割熱
交換器13A、13B、13C:は並列に接続されてい
る。また給水管15の各分岐管15 A 。
1.5B、1.5Gには各々開閉弁17A、17L3゜
17Gが設けられている。この各開閉弁1°7A。
17B、1.7Gは各々独立して開閉動作を行えるよう
になっている。尚、図中14は蓄熱45Hiの下部に設
けられた電気ヒータである。
次に本発明の作用についで説明する。今、開閉弁17A
を開け、他の開閉弁17R,170を閉じておくと、給
水管15からの水が分岐T 15 Aを通って分割熱交
換器13A内へ流Aしる。・分割;腺交換器13A内を
流れる水は該分割熱交換器13A周りの潜熱蓄熱材12
の熱を受け゛C渇度上昇し、出湯管16より高い温度の
d5がでてくる。
時間の経過と共に分割熱交換器t3A周りに固体潜熱蓄
熱材19が生じて出湯管16より出る湯の温度が下がり
始めたり、開閉弁17Aを閉じるど共に開閉弁17Bを
開き、分割熱交換器13B内へ給水する。分割熱交換器
13B内を流れる水はその周りの潜熱蓄熱材12の熱に
て温度上昇するので、温度の高い湯が再び出湯管16よ
り出てくる。そして時間の経過と共に出湯温度が下がり
始めたら開閉弁17Bを閉じると共に開閉弁17cを開
いて、分割熱交換器13C内へ給水し、温度の高い湯を
出す。
第3図は従来の給湯装置と本発明による給湯装置との出
湯湿度を比較した線図で、縦軸に出湯温度T、横軸に時
間tをとって示しである。従来の給湯装置では、破線で
示される如く時間の経過と共に出湯温度Tが徐々に低下
するが、本発明による給湯装置では、実線で示される如
く分割熱交換器を変える毎に高い出湯温度Tを得ること
ができる。即ち、各分割熱交換器を時間帯に分けて選択
的に使用することにより、時間帯の後半においても温度
の高い湯を得ることができる。
尚、この図では分割熱交換器13Aから13Bへ、ある
いは13Bから13Gへの切換えを連続的に行った例を
示しているが、この切換え時にて休止時間を設(ブるこ
とも可能である。また実線の点Pにおい′C1第2図の
開閉弁17A、17B。
17Gを全て開4ツば、出湯温度Tは直ぐ低下するので
、比較的低i11.11度の湯が必要な場合(例えば洗
濯)にも対応できる。
第4図は本発明の他の実施例を示したもので、第2図と
異なるのは、各分割熱交換Kn l 3 A、 。
13r3.I:3Gの出口に出!!管]、61A。
1GIB、161cをそれぞれ接続した点にある。
この実施例では、出?!i管+6LA、161B。
161Cかぞれぞれ独立しているので、湯を複数の利用
目的にする喝合に有効である。尚、この実施例では、開
閉弁17丁3のみを開き、分割熱交換器]、 3 Bに
給水しでいる状態を示しているが、その逆に間lT11
i17Δ、17Cを同時に聞き、開閉弁17Bを閉じて
1史用゛することも可能である。つまり、複数個の開閉
弁のうち、開く開閉弁と閉じる開閉弁の選択およびその
数は、出湯温度と利用目的に応じで自由に選択(j i
qる。
第5図も本発明の他の実施例を示したもので、複数個の
開閉弁を1個のロータリ弁20で置き換え、@分割熱交
換器への給水の切換を全て前記ロータリ弁20で行うよ
うにしたちのである。
′第6′図はロータリ弁の外観正面図!、第7図は第6
図゛の側面図、第8図1土断面図、=、第9図は第8図
のΔ−A’ N面図である。このロータリ弁20はステ
ータ21.ロータ22.おさえ仮23を具えている。ロ
ータ21には軸24を介して回転用の握手25が設けで
ある。またステータ21には給水管15と接続するため
の継手26と、分岐管15A、15B、15Gとそれぞ
れ接続するための継手27Δ、27B、27Gが設けら
れている。
またロータ21には、放射方向に穴28A。
28B、28Cが設けられていて、中心部に設けである
長穴29と導通している。っまりロータ21を回転して
、各穴28A、28B、28Gが各々継手27A、2’
7B、27’Cの穴と合致した時、給水管15から送ら
れる水が各継手27A。
27B、27Gの穴に流れるようになる。この除水が他
の継手の穴l\もれ出さないようにパツキン29および
30が設け°〔ある。
f51υ図はL(−々22の外周面を展開したものであ
る。ロータの回転位置がA、13.Cの時には各々独立
に分岐午1・J5Δ、L 5B、l 5に内に水が流j
[る。コ−た回転<、<、: rll(が1〕の時には
分岐管1、5A、15 B内に同時に、Eのldには分
岐管15B、15(〕内に同n;1に、Fの時には分岐
管1:)Δ、15C内に同時に水が流れる。またGの時
にはう)枝管15八、15B、15c内に全部一緒に流
jしる。
第11図は把手25の拡大図であり、第10図の回転位
置が口承のごとく印しである。各記号A。
B、C,D、E、F、Gが外部矢印Yと一致した時、前
述のように水/が流れる。尚、記号Sの場合は、水全体
をし\)所した時を示している。
この実施例においては、分割熱交換器13A。
1311.13Cへの給水の切換えを1個のロータリ弁
20で行えるので、溝造を筒M化できる。
第12図も本発明の他の実施例を示したもので。
第5図のロータリ弁20の切換を自動的に行えるように
し、たちのである。即ち、出湯管16の近傍に該出湯管
16内の湯温を検出する温度センサー31を設け、その
センサー31の検1↑−信号を調節器32に送って、サ
ーボモータ等を駆動することによりロータリ弁20を所
望の位置に切換える構成となっている。
第13図ないし第15図は分割熱交換器の配置の変形例
を示したものである。第13図は分割熱交換器13A、
13B、]3Cを垂直に配置した場合を示している。
第14図は分割熱交換器13A、1313゜13Gを水
平に配置したa合を示し°〔いる。この実施例において
分割熱交換器間に仕切板33゜34が設けであるが、1
個の分割熱交換器周りの潜熱蓄熱材12の保有する熱が
、他の熱交換器周りの潜熱蓄熱材12へ対流あるいは伝
導によって逸散しないようにしたものである。つまり熱
を取り出し終った分割熱交換器(例えば13A)の周り
の固体潜熱蓄熱材19中へ池の分割熱交換器周リの潜熱
蓄熱材12の保有する熱が逃げて、熱の有効利用率が減
少することを防止するためである。
仕切板33.34はIi熱利であると更に効果が高まる
第15図は分割熱交換器13Aの内側に6)割前交換器
13Bを、その分割熱交換器1.3 Bの内側に分割熱
交換器13cをぞれぞれ配lζした場合を示しでいる。
尚、本発明においては、カブレル式の蓄熱槽にもそのま
ま適用eさるものである。この場合、分割熱交換器とそ
の周りの潜熱#J熱材が、複敬個の蓄熱、:4人すカプ
セルに置き代り、このカプセルは分割さAした容器によ
つ〔・α1聞さ4シ、こJt、に給水管および出湯4v
:の各分岐イRが2tけl)」しる。
〔発明の効果〕 以」二説明しl二よ〕に、本発明ににれば、蓄熱f1v
内に分割慈交換);3を段け2)−とにJ:す、使用時
間帯の後半においても温1度の高い湯が取り出せる効果
がある。
4 、l、lI ili+i tlJ匍1i1 ;、二
1;ノと四節1図は従来の給湯装置の構成図、第2図は
本発明給湯装置の一実施例を示す構成図、第3図は従来
の給湯装置と本発明による給湯装置との出湯温度を比較
した線図、第4図および第5図は他の実施例を示す構成
図、第6図は第5図のロータリ弁の外観正面図、第7図
は第6図の側面図、第8回は第6図の断面図、第9図は
第8図のA−A’断面図、第1O図は第6図のロータリ
弁のロータ外周面の展開図、第11図は第6図の把手部
の拡大図、第12図も本発明の他の実施例を示す構成図
、第13図ないし第15図は分割熱交換器の他の配置例
を示す図である。
11・・・蓄熱槽、12・・・潜熱蓄熱材、13A。
13B、13C・・・分割熱交換器、15・・・給水管
、t5A、15B、15G・・・分岐管、16・・・出
湯管、16A、16B、1.6G・・・分岐管、】7A
17B、17G・・・開閉弁、20・・・ロータリ弁、
31・・・温度センサー、32・・・調節器、33.3
4冨1図 第2図 菫 3 図 爵 、!11 図 ? s 開 不に rh ′躬 7 口 T 8図 第9I21 5 第 70 図 第1頁の続き @発明者 手頃 孝之 所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱槽を用いた給湯装置にお
    いて、前記潜熱蓄熱材中に設置する熱交換器を複数個に
    分割し、その各分割熱交換器の入口側と給水管との間に
    、給水管からの水を各分割熱交換器に選択的に、および
    同時に流通させられる弁を設けたことを特徴とする給湯
    装置。 2、前記弁が、給水管から分岐して各分割熱交換器の入
    口に接続する分岐管にそれぞれ具えられる開閉弁からな
    っていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    給湯装置。 3、前記弁が、給水管と、該給水管から分岐して各勺割
    熱交換器の人口に接続する分岐管との間に具えられるロ
    ータリ弁からなっていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の給湯装置。 4、熱交換器からの出湯温度を検出するセンサーと、そ
    のセンサーの検知信号により前記ロータリ弁を切換える
    調節器とを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
    第3項記載の給湯装置。 5、各分割熱交換器の間が仕切板または断熱材によって
    仕切られていることを特徴とする特許ブ亀 請求の範囲第1項ないし第4項いずれか−や記載の給湯
    装置。
JP4208884A 1984-03-07 1984-03-07 給湯装置 Pending JPS60186642A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH029754U (ja) * 1988-06-29 1990-01-22
WO2018034352A1 (ja) * 2016-08-19 2018-02-22 国立大学法人東北大学 潜熱蓄熱装置
CN113587697A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 蓄热组件和热水器

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