JPWO2013094410A1 - 給湯器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る給湯器を示す概略構成図である。まず、図1に示す給湯器1の構成について簡単に説明する。図1に示すように、給湯器1は、主として、熱源2と給湯タンク3と熱交換器4とスケール捕捉器5とから構成されている。また、給湯器1の内部では、二つの回路が循環している。一つは、熱源2と熱交換器4の内部とを熱が循環する回路(熱媒体循環回路)である。もう一方は、給湯タンク3と熱交換器4の内部とスケール捕捉器5とを湯水(水の場合も含む)が循環する回路(湯水循環回路)であり、送り配管および戻り配管で接続されている。湯水循環回路の配管には、給湯器1の運転のための循環ポンプ6および流路開閉バルブ7、8も設置されている。
図6は、実施の形態2に係る給湯器のスケール捕捉器を示す概略構成図である。なお、スケール捕捉器5に吸着したスケール粒子を洗浄し、スケール付着体10を再生する機構を持つ以外は、前述の実施の形態1と同様の構成である。スケール付着体10の形状、材料および充填方法等に関しても同様である。
実施例1は、図1に示す実施の形態1の給湯器1を用いた場合の、湯水循環回路の配管における熱交換器4内の伝熱面に形成されるスケール付着防止効果、およびスケール捕捉器5の性能の実験に関する。
実施例2は、図1に示す実施の形態1の給湯器1を用いた際(開口部13の代表長さLは300μm)での、スケール付着体10に様々な材料を用いた場合の実験に関する。水中のスケール捕捉手段として以下のものを用いた場合について、スケール捕捉器5内部に捕捉されたスケール量を比較した。
(式1)
ΔG=4πγrc 2/3
(式2)
J=Aexp(−ΔG/kT)
実施例3は、図6に示す実施の形態2のスケール捕捉器5を備えた給湯器1を用いた場合の実験に関する。具体的には、スケール捕捉器5を定期的に洗浄して再生操作を行い、かつ水中のスケール捕捉手段として種々のものを用い実験を行った。
実施例4は、実施例3と同様に、図6に示す実施の形態2のスケール捕捉器5を備えた給湯器1を用いた場合の実験に関する。具体的には、スケール捕捉器5を定期的に洗浄して再生操作を行った場合の必要な再生時間が、スケール付着体10の開口部13の代表長さLによってどのように変化するかについての実験に関する。
実施例5は、図1に示す実施の形態1の給湯器1を用いた場合の、湯水循環回路の配管における熱交換器4内の伝熱面に形成されるスケール付着防止効果、およびスケール捕捉器5の性能の実験であり、特に、スケール付着体10がカール状繊維集合体である場合に関するものである。
Claims (5)
- 熱交換を行う熱交換部と、給湯タンクと、前記給湯タンクから前記熱交換部へ湯水を送る送り配管と、前記熱交換部から前記給湯タンクへ湯水を送る戻り配管と、前記給湯タンク、前記送り配管、前記熱交換部および/または前記戻り配管の湯水の経路中に配置されるスケール付着体とを備え、
前記スケール付着体の開口部の面積をS、外周をPとした場合、L=4S/Pで定義される前記開口部の代表長さLは、1.0mm以上20mm以下である、給湯器。 - 前記スケール付着体は、銅、黄銅、シリコーンゴム、ガラス、鉄、酸化鉄(III、II)、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、イソプレンゴム、ブタジエンゴムもしくはスチレンブタジエンゴムのうちのいずれかの材料、または、表面における炭酸カルシウムのスケールの核生成エネルギーが2.0×10−20(J)以下となる材料から構成される、請求項1に記載の給湯器。
- 前記スケール付着体は、スケール捕捉部の内部に配置されており、
前記スケール捕捉部は、洗浄液または空気を導入する配管、および洗浄液と共にスケール粒子を排出する配管を備える、請求項1または2に記載の給湯器。 - 熱交換を行う熱交換部と、給湯タンクと、前記給湯タンクから前記熱交換部へ湯水を送る送り配管と、前記熱交換部から前記給湯タンクへ湯水を送る戻り配管と、前記給湯タンク、前記送り配管、前記熱交換部および/または前記戻り配管の湯水の経路中に配置されるスケール付着体とを備え、
前記スケール付着体がカール状繊維から構成され、カール径D1は、1.0mm以上20mm以下である、給湯器。 - 熱交換を行う熱交換部と、給湯タンクと、前記給湯タンクから前記熱交換部へ湯水を送る送り配管と、前記熱交換部から前記給湯タンクへ湯水を送る戻り配管と、前記給湯タンク、前記送り配管、前記熱交換部および/または前記戻り配管の湯水の経路中に配置されるスケール付着体とを備え、
前記スケール付着体の見かけ上の空隙率が、91.0%以上99.5%以下である、給湯器。
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