JPS63243638A - 温水循環装置 - 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〕 この発明は循環ポンプを用いずバーナで加熱した温水を
放熱器に供給することができる蒸気圧を利用する温水循
環装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来湯沸缶で加熱した温水を放熱器に循環させる循環ポ
ンプに代って蒸気圧を利用するものがある。

即ち実公昭５７−５３９２９号には密閉した湯沸缶をバ
ーナで加熱し、発生した蒸気圧で放熱器を介して湯沸缶
よりも高位置にある開放タンクに湯沸缶の温水を押出す
と共に、開放タンクに貯った水は開閉弁を介して湯沸缶
に戻す構造が示されている。そして開閉弁は電磁開閉弁
で購成し、液位検出器の信号で電磁開閉弁を開閉操作し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで開放タンクに貯っだ水を湯沸缶に戻す時、もし
湯沸缶が完全に空焚状態となっていると弁を強制的に開
路としても開放タンクの水は湯沸缶に流入できずエアロ
ツクを起すものであり、温水の循環が不能になるトラブ
ルが起るものである。この為湯沸缶が空焚しないように
温水が残っている間に液位検出器で弁の切換をしている
が、この時バーナは連続して加熱中でちるから蒸気圧を
逃す為に弁の管路を太くしたり逃し管を追加するなどの
工夫が必要で、蒸気圧を逃す方法はエネルギー損失が大
きく効率低下はさけられなかった。

またバーナの燃焼を停止して湯沸缶を冷却して開放タン
クの水を湯沸缶に流入する方法もあるが１サイクルに要
する時間が非常に長くなシ、移動できる時間当シの熱エ
ネルギーはごくわずかとなる。

〔問題点を解決する為の手段〕

この発明は従来の液位検出器に代る他の検出器によって
開閉弁の開路操作を行うもので、１は開放タンク、３は
開放タンク１の水位よりも低位置に設けた湯沸缶、４は
湯沸缶３で得た温水が供給される放熱器であシ、開放タ
ンクト湯沸缶３・放熱器４・開放タンクｌは循環パイプ
５で閉水路を構成している。６は開放タンクト湯沸缶３
を連通する循環パイプ５′に取付けた弁、２は湯沸缶３
を加熱するバーナであシ、該弁６は湯沸缶３が空焚開始
時開路となる。

該湯沸缶３の空焚開始は湯沸缶３や循環パイプ５の温度
変化によって検出できるが、湯沸缶３の圧力を検出によ
る方法が正確である。８は湯沸缶３の圧力を検出する圧
力スイッチであシ、弁６は電磁開閉弁で構成され、切換
圧力をほぼ大気圧とする圧力スイッチ８が高圧検出時弁
６を閉路とし、はぼ大気圧に低下した時開路とする。ま
た湯沸缶３の圧力スイッチ８と電磁開閉弁の代りに、弁
６を逆上弁で構成し、湯沸缶３が高圧の時弁６を閉ざし
低圧の時弁６が開くようにしてもよい。

７は湯沸缶３と放熱器４とを連通する循環パイプ５の湯
沸缶３との接続部の近傍に取付けた温度センサーであり
、該温度センサー７は放熱器４に送られる温水の温度を
監視しており、湯沸缶３が沸騰間近で高温の温水検出時
バーナ２の発熱量を弱燃焼に切換する。また開放タンク
１の水が湯沸缶３に流入し、低温の温水が放熱器４に送
られ始めるとバーナ２の発熱量を強燃焼に切換する。

９は湯沸缶３を装置する燃焼室、１０は開放タンク１の
下部を構成する氷室であり、該水室１０は湯沸缶３の側
方に位置して湯沸缶３に供給する水を予熱している。

〔作用の説明〕

使用に先だって開放タンク１に注水すると、水は開路と
なっている弁６を介して湯沸缶３や放熱器４や循環パイ
プ５に流入し、開放タンク１に小量水が貯った時に注水
をやめる。そしてバーナ２に着火すると、湯沸缶３は加
熱され、発生した水蒸気は湯沸缶３の圧力を高め、弁６
を閉ざすと共に水面を加圧して温水を放熱器４に圧送し
、該放熱器４で冷却した水が開放タンク１に戻される。

湯沸缶３は内部に水が残っている間は多量の水蒸気を発
生し高圧を保っているが、空焚を開始すると発生する水
蒸気が減少し、かつ湯沸缶３は循環パイプ５・放熱器４
を介して開放タンク１に接続され大気開放であるから内
圧が低下するものであり、湯沸缶３の空焚状態は圧力変
化で表わされることがわかった。

この発明は湯沸缶３の圧力がほぼ大気圧に低下した時弁
６が開路となるように構成しであるから、該弁６が□開
路となる時は空焚を開始した時である。この空焚を開始
した時は湯沸缶３底而に残った水が水滴となって飛びは
ねながら蒸発しており、細かく変動する湯沸缶３の圧力
変化は弁６に影響しており、弁６部分でエアロツクを起
すことなく開放タンク１の水が湯沸缶３に流入できるよ
うになった。そして流入した水はただちに湯沸缶３内の
水蒸気を凝縮するので湯沸缶３の圧力は負圧ツＪまで下
がり、開放タンク１の水を吸引する様に流入させるもの
である。

ところで上記の様に理論的には温水の循環が可能である
が、湯沸缶３の底面温度がバーナ２の加熱によって高温
度となってしまうと湯沸缶３に流入した水はただちに沸
騰して多量の水蒸気を発生し、湯沸缶３はすぐに高圧と
なり、弁６を閉ざして水の流入を止めてしまうものであ
シ、この様な場合温水の循環はできなくなる。

上記の問題点を発生させない手段は正確に空焚開始を検
出して弁６を開くことにあるが、この発明では湯沸缶３
と放熱器４とを連通ずる循環パイプ５に温度センサー７
を取付け、循環する温水の温度を監視しており、該温水
温度が沸騰間近の蒸気まじシの高温水となった時バーナ
２の発熱量を弱燃焼に切換ている。この為湯沸缶３は沸
騰から完全空焚に至る時間が長くなシ空焚開始を検出す
る時が多少パラついても完全空焚になる前に湯沸缶３に
開放タンク１の水を流入させることができ、循環不能の
トラブルが防止できた。

〔効果の説明〕

従来湯沸缶３が空焚を始めた時に弁６を開いたのでは湯
沸缶３に水が届くまでに時間がかかり湯沸缶３は完全空
焚の過熱状態となって温水循環サイクルが停止してしま
うトラブルが発生する。この為圧力スイッチの接点が切
換る圧力の微調節によって空焚を始めた時に水が湯沸缶
３に届くようにして温水循環サイクルを可能にできたが
、実際はバーナ２の燃焼量や放熱器４の通過流量を変え
るなどの条件が変ると温水循環サイクルが止りやすいも
のであった。

この発明では湯沸缶３が空焚を開始する少し前、循環パ
イプは蒸気まじシの高温水が流れることに着目し、この
高温水が流れ始めたらパーす２の発熱量を弱燃焼に切換
え完全空焚に至る時間長くしたから、空焚開始検出後湯
沸缶２水が届く時間がバラついても確実に開放タンク１
の水を湯沸缶３に流入させることが可能となシ、温水循
環不能のトラブルが完全に防止できたものである。従っ
て空焚検出は非常にラフなシヌテムであってもトラブル
なく温水循環が可能となり、例えば弁６として従来では
連続運転が不可能であった逆上弁を用いても充分実用に
なるもので、装置のコストは格段に安くなるものである
。

尚運転開始時には湯沸缶３内に空気針りができているが
、この空気は空焚開始時水蒸気と共に放熱器４に送り出
されてしまい、数回のボンピングの結果湯沸缶３内の上
部空間は水蒸気だけになってしまうものであシ、温水循
環の障害にはならないものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明品の実施例を示す断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）開放タンク１と、開放タンク１より低位置に設け
   たバーナ２で加熱される湯沸缶３と、湯沸缶３の温水が
   供給される放熱器４とを設け、開放タンク１・湯沸缶３
   ・放熱器４・開放タンク１を循環パイプ５で連通すると
   共に、開放タンク１・湯沸缶３を連通する循環パイプ５
   ′に湯沸缶３の空焚開始時開路となる弁６を取付け、弁
   ６開路時開放タンク１の水を湯沸缶３に流入せしめ、弁
   ６閉路時湯沸缶３の温水を放熱器４を介して開放タンク
   １に圧送し、開閉を繰返す弁６によって連続して循環パ
   イプ５に温水を流す循環装置に於て、湯沸缶３と放熱器
   ４を連通する循環パイプ５の湯沸缶３近傍に温度センサ
   ー７を取付け、該温度センサー７が高温検出時バーナ２
   の発熱量を低下させることを特徴とする温水循環装置。
2. （２）弁６は湯沸缶３の圧力スイッチ８が低圧検出時開
   路となる電磁開閉弁で構成することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の温水循環装置。
3. （３）弁６は開放タンク１から湯沸缶３へ流入させる逆
   止弁で構成することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の温水循環装置。