JPS60223921A - 蒸気式暖房装置に用いられる放熱器 - 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】 ・産業上の利用分野 本発明は、蒸気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気導
管を利用して放熱器内の放熱コイルまで導き、この放熱
コイルで周囲の流体に潜熱を与えて暖房を行ない、凝縮
した凝縮液を、加熱を止めることにより真空状態となっ
た蒸気発生器内へ前記真空作用を利用して還流させ、こ
の繰り返しにより暖房を行なう蒸気式暖房装置に用いら
れる放熱器に関するものである。

・従来技術及びその問題′点 熱源機を屋外に設置し、放熱器を室内に設は室内の暖房
負荷に応じて熱エネルギを室内に放出する住戸向暖房シ
ステムとして■温水によるセントラルヒーティングシス
テム、■ヒートポンプエアコンが知られている。

前記■は設備費からみて、１台の熱源機を用いて全室暖
房、給湯を行なう場合には適当であるが、１〜２室の暖
房のみを行なう場合には設備費が高すぎる。また、温水
循環ポンプに関するトラブルが発生するという問題があ
る。

前記■は冷暖房兼用であり、近年めざましく汁及してい
るが温風温度を高温に設定できないために比較的低温の
空気を放熱器より大量に吹き出さなければならず人体に
冷風感を与える。また性能か外気温度に左右されるため
に厳寒期には十分な暖房能力を発揮できず、補助暖房器
具を必要とするという問題がある。

自然対流暖房は放熱器まわりの空気が暖められて上昇し
、上昇した後に冷空気が侵入して、室内空気にゆるやか
な流れを生じせしめるもので、人体に冷風感を与えるこ
とのない快適な暖房方法としてよく知られている。

室内空気に効果的に自然対流を起こさせるには、室内空
気温度に比べて放熱器温度を高く設定することや放熱器
寸法、特に高さを大きくすることが必要である。蒸気式
放熱器は温水式放熱器に比べて熱媒温度を３０〜４０°
Ｃ程度高く設定できるために放熱器寸法を著しく小型化
でき１．温水式では考えられなかったような個所にも設
置が可能となる。

ところで、蒸気暖房システムば、自然循環式や機械循環
式ものもが従来より存在するが、設備費や設置性の問題
があって、ホテル、学校、事務所ビルなど比較的大規模
な建物に限定されている。

・本発明の構成 本発明は蒸気搬送方法に新規な方式を開発し、この方式
を採用することにより快適な自然対流暖房を実現する暖
房装置用放熱器に関して新規な提案を行なうものである
。

本発明に係る放熱器が用いられる蒸気式暖房装置の構成
は、蒸気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気導管を利
用して放熱器内の放熱コイルまで導き、この放熱コイル
で周囲の波体に潜熱を与えて暖房を行ない、凝縮した凝
縮液を、加熱を止めることにより真空状態となった蒸気
発生器内へ前記真空作用を利用して還流させ、この繰り
返しにより暖房を行なうもので、放熱器の一部には凝縮
液を一旦溜めるための凝縮液溜を設けている。

上記のように、蒸気発生器内で発生した飽和蒸気を放熱
コイルへ送り、ここで潜熱を周囲に４えて凝縮させ、こ
の凝縮液を真空作用を利用して再び蒸気発生器内へ還流
させる方式を採用すると、系路内の圧損を大きくとれる
利点があり、この結果、ポンプを使用せずに例えば蒸気
導管及び放熱コイルの内径を５　ｍ／ａに、延長距離を
１−０ｍにすることができる。

・実施例 第１図は上記本発明の一実施例を示すもので、符号の１
は内部を密閉した蒸気発生器、２は加熱源（ガスバーナ
）、３は運転制御用の電磁弁にして、燃料供給管４に取
り付けられている。５は蒸気発生器ｌ内に取り付けられ
た低液位センサ、６は蒸気発生器ｌの外壁に取り付けら
れた温度ヒユーズにして、この温度ヒユーズ６が切れる
と前記電磁弁３がＯＦＦに作用して加熱を止める。

７は圧力逃がし弁にして、蒸気発生器ｌ内の圧力が異常
に高まるのを妨ぐものである。８は放熱器９内の放熱コ
イル１０の入口と前記蒸気発生器１間を結んでいる蒸気
導管、１１は凝縮液出管、１２は凝縮液溜である。１５
はコントローラ、１６はルームサーモスタットである。

第２図は放熱器構造を拡大して描いたもので１４は放熱
コイルＩＯと凝縮液溜１２の周囲に取付けられたフィン
である。凝縮液溜１２の底部に設けた凹部１７に凝縮液
出管１１の末端が挿入され、凝縮液溜１２の上部には通
気口１３があけられている。

次に上記実施例の動作について説明する。

コントローラ１５のスイッチがＯＮになると電磁弁３が
開放して加熱源２に燃料が送られて加熱源２は蒸気発生
器ｌを加熱する。加熱源２により加熱されると、蒸気発
生器ｌ内の作動液は蒸発し、この飽和蒸気は蒸気導管８
を介して放熱器９内の放熱コイル１０に送られる。放熱
コイルｌＯ内に入った飽和蒸気はそのまわりに取付けら
れたフィン１４を介して効果的に潜熱を周囲の空気にり
えて凝縮する。凝縮液は凝縮液出管１１を通って凝縮液
溜１２にためられるが、フィン１４を介して顕熱を周囲
の空気に与える。凝縮液面にがかる圧力は通気口１３に
より常に大気圧に保たれている。

以上のようにして暖房が進行し、やがて蒸気発生器ｌ内
の液位が下がると、低液位センサ５がこれを検知して電
磁弁３に閉止信号を送り、電磁弁３を閉じる。電磁弁３
が閉じると加熱はｔｔｚす、蒸気発生器１の器壁が冷却
されることにより蒸気発生器ｌ内の蒸気は凝縮し、その
除虫じる減圧作用（真空作用）のために凝縮液溜１２に
ためられた凝縮液は蒸気発生器ｌ内に還流する。

凝縮液が還流し、蒸気発生器ｌ内に作動液が満されると
これを例えば高液位センサが検出し、電磁弁３に開信号
を送って再度の加熱を開始する。

このような繰り返しにより暖房を行なうもので、室温が
設定温度になるとサーモスタット１６がこれを感知して
電磁弁３を閉じ、設定温度以下になると再び電磁弁３を
開き、室温制御を行なう。

本実施例においては、凝縮液溜はその周囲にフィンが取
伺けられているため単に凝縮液をためるだけではなく、
顕熱熱交換器としても機能を積極的に果たすので放熱器
の寸法を小さくすることができ、設置性が大幅に向上す
る。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

；、）　第４図に、凝縮液溜を顕熱熱交換器として機能
させた蒸気式放熱器を掃出し窓底部と床との間の高低差
５〜１０ｃｍの空間に設置した実施例を示す。１８はコ
ントローラ１５から蒸気発生器１に送られる信号線、１
６はコントローラ１５に内蔵されたサーモスタット、１
９はコントローラ１５に通電するためのプラグ、２０は
コンセント、２１は掃出し窓サツシである。

第５図に放熱器に防護用のカバー２３を取付けた状態を
示す。防護カバー２３は、その表面が過度に熱せられる
のを防ぐためにフィンとの間にわずかの間隙をおいて取
付けられる。２２は蒸気導！６・８、通気「１１３の点
検が容易にできる開閉自在のカバーである。

次に第６図は本発明にもとすく蒸気式放熱器を腰窓の下
に取付けた第３の実施例を示すものである。

第２、第３の実施例においては、放熱器が小型化された
ので、従来設置が難かしかった掃出し窓や、腰窓の底部
に放熱器を取付けることができ、窓面から室内に侵入す
るコールドドラフトを効果的に防［１−シ、快適な住環
境が形成Ｓれる。

・本発明の効果 本発明は上記のような構成であり、以下に示す効果が得
られるものである。

放熱器周囲の空気に潜熱を与えて凝縮した凝縮液を一旦
ためておく凝縮液溜に多数のフィンを取り付けることに
より、凝縮液溜に顕熱熱交換器としての機能を付加する
ことができた。このため放熱器寸法を小さく設計するこ
とが可能となり、設置性に優れた放熱器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は法気式暖房装置と本発明に係る蒸気式放熱器を
示す断面図、第２図は放熱器の拡大の断面図、第３図は
Ａ−Ａ線断面図、第４図は本発明に係る放熱器を掃出し
窓底部と床との間の高低差を利用して設置した実施例図
、第５図は第４図において防護用のカバーを取り＋１け
た状態を示す実施例図、第６図は本発明に係る放熱器を
腰窓の下に取り付けた実施例を示すものである。 ｌ・・・・・・蒸気発生器、３・・・・・・電磁弁、８
・・・・・・蒸気導管、９・・・・・・放熱器、１０・
・・・・・放熱コイル、１２・・・・・・凝縮液溜、１
４・・・・・・フィン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気導管を利用し
   て放熱器内の放熱コイルまで導き、この放熱コイルで周
   囲の流体に潜熱を与えて暖房を行ない、凝縮した凝縮液
   を、加熱を止めることにより真空状態となった蒸気発生
   器内へ前記真空作用を利用して還流させ、この繰り返し
   により暖房を行なう蒸気式暖房装置に用いられる放熱器
   において、この放熱器の一部に凝縮液を一旦溜めるため
   の凝縮液溜を設けると共にこの凝縮液溜のまわりに多数
   のフィンを取り付けて成る蒸気式暖房装置に用いられる
   放熱器。