JP3702454B2 - 給湯回路内局部沸騰防止構造 - Google Patents
給湯回路内局部沸騰防止構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3702454B2 JP3702454B2 JP37627698A JP37627698A JP3702454B2 JP 3702454 B2 JP3702454 B2 JP 3702454B2 JP 37627698 A JP37627698 A JP 37627698A JP 37627698 A JP37627698 A JP 37627698A JP 3702454 B2 JP3702454 B2 JP 3702454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water supply
- heat exchange
- valve
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを1個の缶体内に設けた所謂1缶2回路式風呂釜付給湯器における給湯回路内局部沸騰防止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを1個の缶体内に設けた所謂1缶2回路式風呂釜付給湯器が知られている。
この1缶2回路式風呂釜付給湯器は、1基の加熱用の熱源を備えており、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器の両方を1基の熱源で加熱している。
上記1缶2回路式風呂釜付給湯器においては、風呂の単独使用時、即ち風呂の循環加熱のみを行っている時に、停止している給湯回路に接続される給湯用熱交換器が加熱され、給湯用熱交換器内に滞留している水が加熱されて沸騰状態になる恐れがあった。
この問題を解決し、沸騰状態を回避するために、給湯回路に設けた沸騰サーミスタで給湯用熱交換器内の湯温の過昇を検出し、検出温度に応じて燃焼をオン/オフ制御する沸騰回避方法が一般に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の風呂の単独使用時に給湯用熱交換器内の湯温の過昇に応じて燃焼をオン/オフ制御する沸騰状態回避方法においては、燃焼のオン/オフの回数が多い、またはオフ時間が長いと、風呂の焚き上がり時間が長くなるという問題があった。
【0004】
本発明の目的は、熱交換器内での沸騰を抑制するとともに、風呂の焚き上げ時間を短縮することのできる給湯回路内局部沸騰防止構造を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の給湯回路内局部沸騰防止構造は、逆燃焼式1缶2回路式風呂釜付給湯器において、給湯用熱交換管の入口側端部と、出湯側端部とをバイパス管で連通させ、該バイパス管の途中に風呂加熱単独運転時以外は閉じる止水弁を設け、該止水弁の弁体を、比重1以上の材料で形成した略シルクハット形状とし、前記弁体は中央部に上方に突設され、下端が開放された有底円筒部が形成されており、該有底円筒部の下端開口部周縁に外方に延びる環状の鍔部が形成され、鍔部の下面に複数の排水スリットが設けられている。特に比重1以上の材料で形成した略シルクハット形状としたことにより、比重が1以上の強化プラスチック等の材料で弁体を製造することができ、弁体の強度が増大し、耐久性が向上する。
【0006】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1において、逆燃焼式の1缶2回路式風呂釜付給湯器1は、筒状に形成された缶体(燃焼室)4と、缶体4の周囲に卷回された給湯用熱交換管2と、給湯用熱交換管2に接触して並設された風呂加熱用熱交換管3と、缶体4の上端開口側に設置された下方に向けて燃焼する逆燃焼式バーナ5及びファン6と、缶体4の下端開口に連続する排気筒11とを備えており、給湯用熱交換管2及び風呂加熱用熱交換管3の下部はフィン付給湯用熱交換管20とフィン付風呂加熱用熱交換管30で形成されている。
【0007】
給湯用熱交換管2の上端開口側(入水側)に入水管21が接続され、下端開口側(出湯側)に出湯管22が接続されており、風呂加熱用熱交換管3の上端開口側(風呂戻り側)に浴槽からの風呂戻り管31が接続され、下端開口側(風呂往き側)に浴槽への風呂往き管32が接続されている。
これにより、低温水が両熱交換管2,3の上端から流入し、加熱された高温水が両熱交換管2,3の下端から流出する。
【0008】
給湯用熱交換管2の上端開口側(入水側)と、下端開口側(出湯側)とに両端がそれぞれ接続開口されたバイパス管9が設けられ、該バイパス管9の途中に止水弁10が設けられている。
【0009】
作用について説明すると、風呂加熱運転のみを行って、風呂加熱用熱交換管3だけを単独使用する場合に、バーナ5により、風呂加熱用熱交換管3とともに給湯用熱交換管2が同時に加熱され、風呂加熱用熱交換管3内を浴槽からの水が循環して加熱されるとともに、給湯用熱交換管2内に滞留している水が同時に加熱される。
【0010】
この時、給湯用熱交換管2と、給湯用熱交換管2の上端開口側と下端開口側に両端がそれぞれ接続開口されたバイパス管9とにより(止水弁10は開放)、給湯用熱交換管2内の加熱された水の循環回路即ち自然対流回路が形成される。
該循環回路においては、給湯用熱交換管2内で加熱された高温水が給湯用熱交換管2の上端からバイパス管9内を下降し、給湯用熱交換管2の下端から低温水として給湯用熱交換管2内に流入する。
【0011】
この構成により、風呂加熱運転のみを行う場合、給湯用熱交換管2内の温水が加熱されて比重が小さくなり、上方に移動すると共に、風呂加熱用熱交換管3との熱交換によって冷却されることにより比重が大きくなり、バイパス管9を通って下方に移動する。このように給湯用熱交換管2、バイパス管9では自然対流を生じるから、給湯用熱交換管2内の高温水の昇温を抑えて、局所的な沸騰の発生を抑制し、燃焼のオン・オフ回数を低減させることができ、風呂追焚能力を向上させることができる。
また、確実にバイパス管9を閉止して、入水管21側から導入した水が全て給湯用熱交換管2を通過するので、安定した熱交換が可能となり、出湯特性も安定したものとなる。又、再出湯時の湯温も安定し易い。
なお、この状態(止水弁10は開放)で給湯運転を行うと、バイパス管9は単なるバイパスとして作用し、出湯温度を調節することができる。
【0012】
また、止水弁10を設けることにより、給湯運転を行う際に止水弁10を閉じてバイパス管9の流路を閉止することで、入水管21からの水は全て給湯用熱交換管2に流れて十分な流量が確保され、給湯加熱の効率を高めることができる。
なお、風呂加熱運転のみを行う場合、止水弁10を全開とすることで、上述のとおり、自然対流回路が形成され、給湯用熱交換管2内の高温水が自然循環で冷却され、局所的な沸騰を抑制する。
また、止水弁10は、上記手動弁に限るものではなく、ソレノイド弁、サーボ弁、ステッピングモータ弁でも良いものである。
【0013】
図2において、異なる実施例を説明する。
バイパス管9の途中に逆止弁12を設け、該逆止弁12は、少なくとも内径がバイパス管9より大きく形成された拡大室から成る弁室120と、該弁室120内に設けられた枠体から成る止め輪14と、弁室120内の止め輪14の下方に封入された比重が1以下の物質で形成された球体から成る弁体13とを備えており、フロート弁となっている。
【0014】
止め輪14は、風呂加熱運転のみを行う場合の下方から上方への水流により弁体13が上昇した時に、係止するものであり、弁体13とバイパス管9の内壁との間に通水路が形成される(図2ロ)。
一方、給湯運転を行うときの上方から下方への水流により弁体13が下降し、弁室120の下端開口(弁座)、即ちバイパス管9の上端開口に当接してこれを塞ぎ、上方から下方への水流を停止させる(図2イ)。
この構成によると、通水及び通水停止が自動的に行われ、操作の必要がなく、且つ確実に給湯運転を行う際に止水弁10を閉じてバイパス管9の流路を閉止する、一方風呂加熱運転のみを行う場合、自然対流回路が形成され、給湯用熱交換管2内の高温水が自然循環で冷却され、局所的な沸騰を抑制する。
【0015】
図3及び図4において、異なる実施例について説明する。
従来用いられている通常の逆止弁は弁体の材料が、比重が水よりも小(即ち、1以下)であり、所定背圧(例えば、15kgf/cm2 )に対する耐久性を備え、使用温度環境が最大100℃に対する耐久性を備えていなくてはならず、用いることができる材料が限られ(例えば、ポリプロピレン)、このような材料では耐久性に難があり、強度も劣るものであった。
【0016】
そこで、材料に対する制限を緩和し、耐久性の高い逆止弁を得るために、図3及び図4に示す逆止弁15は、バイパス管9に接続された弁室150と、弁室150内に突設された環状の弁座151と、弁座151上に載置された略シルクハット形状の弁体16とを備えている。
略シルクハット形状に形成された弁体16は、中央部に上方に突設され、下端が開放された有底円筒部160が形成されており、該有底円筒部160の下端開口部周縁に外方に延びる環状の鍔部161が形成され、鍔部161の下面に複数の排水スリット162が設けられている(図4参照)。
【0017】
動作について説明すると、給湯運転を行う場合、弁体16がその自重と上方から下方への流水圧とにより、下方に押圧され、弁座151上面に鍔部161の下面が当接して通水路を閉止する(図3イ参照)。
この時排水スリット162により、少量の通水が確保される。
次に、風呂加熱運転のみを行う場合、給湯用熱交換管2、バイパス管9を通じての自然対流は、バイパス管9を通って下方に下りる場合も有るが、給湯用熱交換管2の傾き、バイパス管9との相対位置、温度分布等によっては逆にバイパス管9を通って上方に上る場合も有る。ここでは、この後者のようにバイパス管9内に下方から上方への自然対流が生じ、高温水が弁体16の有底円筒部160の内部空間160Aに流入して浮力を生じさせ、弁体16を押し上げて通水路を開く(図3ロ参照)。
【0018】
この構成により、弁体16の閉止時に排水スリット162から僅かな通水があるから、弁体16が弁座151に付着せず、弁体16の開放動作がスムーズになる。
また、比重が1以上の強化プラスチック等の材料で弁体16を製造することができ、弁体16の強度が増大し、耐久性が向上する。
【0019】
図5及び図6を参照してさらに異なる逆止弁の実施例を説明する。
逆止弁17は、弁室170内に球形等の弁体18と、該弁体18を支持して押し上げる形状記憶合金から成る支持スプリング20と、弁体18が下降して係合すると閉止される弁座19と、支持スプリング20の下端に係合して固定するスプリング受け20と、弁座19及びスプリング受け20を支持し、中央に連通孔220が開口された底板22とを備えている。
なお、支持スプリング20は、図示の如く、形状記憶合金のコイルスプリングでも良いが、板バネ、クックサーモ素子等でもよいものである。
また、弁体18は、球体に限らず、コマ、板状体でも良い。
【0020】
動作について説明すると、バイパス管9内を上から下へ低温水が流れる時、即ち給湯運転を行う時に支持スプリング20が収縮して弁体18を下降させ、弁座19に当接させて通水路を閉止する(図5参照)。
風呂加熱運転のみを行い、バイパス管9内を下から上へ低温水が流れる時、支持スプリング20が伸長して弁体18を押し上げ、弁座19から弁体18を離して通水路を開放する(図6参照)。
【0021】
図7を参照してさらに異なる実施例を説明する。
上向き燃焼式1缶2回路式風呂釜付給湯器において、熱交換器30は、風呂加熱用熱交換管31と、給湯用熱交換管32とを互いに接して缶体(燃焼室)35の外周に卷回して形成し、缶体35上端付近の風呂加熱用熱交換管31と給湯用熱交換管32をフィン付熱交換管310、320と成し、給湯用熱交換管32の上端(出湯側)と下端(入水側)とにバイパス管33の両端を連通開口させる。
【0022】
動作について説明すると、風呂加熱単独運転の場合、給湯用熱交換管32の上端(出湯側)が風呂加熱用熱交換管31の冷水側に接触しているから、フィン付熱交換管320が冷却され、逆に給湯用熱交換管32の下方が加熱されることにより、給湯用熱交換管32内を下部で加熱された温水が上昇し、バイパス管33によって給湯用熱交換管32の上端(出湯側)で冷却された水が下端(入水側)に下降し、自然対流を生じて過熱による沸騰を防止する。
【0023】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、逆燃焼式1缶2回路式風呂釜付給湯器において、給湯用熱交換管の入口側端部と、出湯側端部とをバイパス管で連通させ、該バイパス管の途中に風呂加熱単独運転時以外は閉じる止水弁を設け、該止水弁の弁体を、比重1以上の材料で形成した略シルクハット形状とし、前記弁体は中央部に上方に突設され、下端が開放された有底円筒部が形成されており、該有底円筒部の下端開口部周縁に外方に延びる環状の鍔部が形成され、鍔部の下面に複数の排水スリットが設けられている。これにより、弁体の閉止時に排水スリットから僅かな通水があるから、弁体が弁座に付着せず、弁体の開放動作がスムーズになる。また比重が1以上の強化プラスチック等の材料で弁体を製造することができ、弁体の強度が増大し、耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の概略構造を示す側面図である。
【図2】本発明における止水弁の断面図である。
【図3】本発明の異なる実施例の断面図である。
【図4】図3に示す弁体の下面図である。
【図5】本発明のさらに異なる実施例の断面図である。
【図6】本発明のさらに異なる実施例の動作説明図である。
【図7】本発明のさらに異なる実施例の熱交換器の概略構造を示す側面図である。
【符号の説明】
1 1缶2回路式風呂釜付給湯器、2 給湯用熱交換管
3 風呂加熱用熱交換管、4 缶体(燃焼室)、5 逆燃焼式バーナ
6 ファン、9 バイパス管、10 止水弁
20 フィン付給湯用熱交換管、30 フィン付風呂加熱用熱交換管
Claims (1)
- 逆燃焼式1缶2回路式風呂釜付給湯器において、給湯用熱交換管の入口側端部と、出湯側端部とをバイパス管で連通させ、該バイパス管の途中に風呂加熱単独運転時以外は閉じる止水弁を設け、該止水弁の弁体を、比重1以上の材料で形成した略シルクハット形状とし、前記弁体は中央部に上方に突設され、下端が開放された有底円筒部が形成されており、該有底円筒部の下端開口部周縁に外方に延びる環状の鍔部が形成され、
鍔部の下面に複数の排水スリットが設けられていることを特徴とする給湯回路内局部沸騰防止構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37627698A JP3702454B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 給湯回路内局部沸騰防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37627698A JP3702454B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 給湯回路内局部沸騰防止構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000193317A JP2000193317A (ja) | 2000-07-14 |
JP3702454B2 true JP3702454B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=18506870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37627698A Expired - Fee Related JP3702454B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 給湯回路内局部沸騰防止構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3702454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101839437B1 (ko) * | 2015-09-11 | 2018-03-16 | 김용수 | 보일러 열교환장치 |
CN105509309A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-20 | 大庆市斯麦森科技有限公司 | 高效燃烧芯管立式热水锅炉 |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP37627698A patent/JP3702454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000193317A (ja) | 2000-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4347972A (en) | Apparatus for production of hot water | |
JP4949818B2 (ja) | 給湯装置 | |
JPH046850B2 (ja) | ||
KR100903799B1 (ko) | 온수순환매트용 보일러 | |
JP3702454B2 (ja) | 給湯回路内局部沸騰防止構造 | |
CN101280933A (zh) | 不同种类热水器的联合使用方法 | |
GB2262593A (en) | An apparatus for and method of providing hot sanitary water | |
KR200389074Y1 (ko) | 가스레인지의 폐열을 이용한 온수장치 | |
CN110236395A (zh) | 一种出水温度自适应型饮水机 | |
JP4840642B2 (ja) | 液体加熱装置 | |
AU635027B2 (en) | Improvements to hot water tanks and installations equipped with such tanks | |
JP4350292B2 (ja) | 電気温水器 | |
JP3801274B2 (ja) | 給湯装置 | |
TWM586344U (zh) | 加熱機構 | |
JPH078981Y2 (ja) | 温水器缶体 | |
TWI710738B (zh) | 電熱水器區間加熱裝置 | |
JPH09178270A (ja) | 浴槽の湯温低下遅延装置 | |
JPS6039712Y2 (ja) | 風呂釜 | |
NO20191315A1 (en) | A water heater | |
KR200438986Y1 (ko) | 연탄보일러의 자동 급수 장치 | |
KR900009739Y1 (ko) | 축열조의 순환 온도 조절장치 | |
JPS6011371Y2 (ja) | 風呂釜 | |
KR900006506Y1 (ko) | 증기 보일러 | |
JPS5852430Y2 (ja) | 給湯用熱交換器付風呂釜 | |
JP2000130774A (ja) | 床暖房装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20041007 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050418 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050627 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |