JPH0222592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は熱媒による間接熱交換方式の温水ヒー
タなどの熱交換装置にかかわり、特に、多重の温
水発生回路を有する温水ヒータにおいて、発生す
る温水の出口温度を一定に保持するに好適な熱交
換装置に関するものである。

〔考案の背景〕

従来の間接熱交換器を用いた温水ヒータの構成
の一例を第１図に示す。その構成は、密閉容器１
内に加熱器２と、暖房用の凝縮器３と、給湯用の
凝縮器４を配置し、水５を熱媒として封入し、加
熱源としては燃料バーナ６を用いたものである。
運転制御としては、加熱により発生する蒸気の圧
力が高くならないように、密閉容器１の内圧力を
検出するか、あるいは容器内温度を検出すること
により、燃料調節弁７および圧力調節計８または
温度調節計８′により燃料の燃焼量を比例的に調
節するか、もしくはバーナをオン・オフするのみ
の運転制御が行われていた。従つて、給湯や暖戻
水の入口温度や流量がある一定値の条件下で計画
された凝縮器３，４や加熱器２の伝熱面積のバラ
ンス設定において、それらの条件が変化すると、
得られる温水の温度は成り行きで変化し、さらに
は給湯と暖房の熱量変化が相互に影響を及ぼし、
はなはだ使用に不便であつた。なお、上記の例で
は、給湯と暖房の２回路の場合で説明したが、こ
のような不便な傾向は、回路が多くなればますま
す悪くなるものである。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、多重の温水発生回路を有する
温水ヒータなどの熱交換装置において、温水発生
に必要な流体の入口温度や流量が変化しても、相
互に影響されることなく一定の出口温度の温水が
得られるような熱交換装置を提供することにあ
る。

〔考案の概要〕

本考案は、上記目的を達成するために、同一の
加熱容器内に複数の熱交換器を配設して、被加熱
流体である、例えば水などを設定の温度に加熱す
る熱交換装置において、上記複数の熱交換器の伝
熱面の表面部に、それぞれの熱交換器の伝熱面の
露出度合を制御して熱交換面積を調整す伸縮自在
な構造の断熱性材料からなる、例えばシリコンフ
レキシブルチユーブなど伝熱面被覆部材を設け、
該被覆部材によつて上記熱交換器の熱交換面積を
制御して、設定温度の温水などの被加熱流体を得
る手段を設けるものである。

また、本考案の熱交換装置において、温水発生
に必要な流体の凝縮器入口条件（温度、流量）を
検出し、検出値に基づいて必要な凝縮器伝熱面積
を算出し、凝縮器の伝熱面積を変化させて、伝熱
面積が計算面積と一致するように制御することも
可能である。

〔考案の実施例〕

本考案による温水ヒータの熱交換装置の一実施
例の構成を第２図に示す。図において、１０，１
０′は入口温度検出用の温度計、１１，１１′は流
量検出用の流量計、１２，１２′はフイードバツ
ク用の温度計、２０，２０′は制御箱、３０，３
０′は比例設定器、４０，４０′はコントロールモ
ータである。

以下、動作について説明する。まず、容器内の
温度については、従来と同じく、容器内の温度か
圧力を検出して、温度が一定値となるようにバー
ナの燃焼量を比例的に調節する。さらに、暖房
用、給湯用その他の昇温に必要な流体の入口温
度、流量を温度計１０または１０′や流量計１１
または１１′を用いて検出し、その検出信号を制
御箱２０または２０′に入力する。制御箱２０ま
たは２０′では、入力された検出信号により、そ
れぞれの出口温度設定値に対する昇温必要熱量を
演算するとともに、入口温度の検出値と、温度調
節計８′からの器内温度の検出値とから対数平均
温度差を演算し、この温度差と前記必要量とか
ら、それぞれの凝縮器の必要な伝熱面積を算出す
る。この必要な伝熱面積の信号は比例設定器３０
または３０′に入力され、この比例設定器からの
信号によりコントロールモータ４０または４０′
を駆動し、凝縮器３，４の伝熱管をシリコンフレ
キシブルチユーブａ，a′等の断熱性材料で部分的
に被覆して、これを伸縮させることにより凝縮器
３，４の伝熱管の伝熱面積を変化させる。すなわ
ち、シリコンフレキシブルチユーブａ，a′には、
それぞれを伸縮駆動させるワイヤｂ，b′が連結さ
れていて、密閉容器１の外部に設けられているコ
ントロールモータ４０，４０′およびローラc₁，
c₂，c₃、またはローラc₁′，c₂′，c₃′に巻き掛けら
れたワイヤｂ，b′が、コントロールモータ４０，
４０′の駆動により、矢印ｄの動きをすると、ワ
イヤｂ，b′と結合されているシリコンフレキシブ
ルチユーブａ，a′は、矢印ｄの動きをする。この
動きをコントロールモータ４０，４０′により調
整することにより、シリコンフレキシブルチユー
ブａ，a′により覆われている凝縮器３，４の熱交
換面積を制御することができ、被加熱流体の出口
温度の制御が可能となる。最終的には、温度計１
２または１２′により検出した温水出口温度の信
号を制御箱２０または２０′にフイードバツクし
ているが、これは湯水出口温度制御の精度をより
向上するようにしたものである。なお、出口温度
の設定値を可変にすることによつて任意の温度の
温水が得られることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、多重の温水発生回路を有する
温水ヒータなどにおいて、温水発生に必要な流体
の入口温度や流量が変化しても、一の出口温度が
得られるので、従来は凝縮器入口条件の変化、例
えば季節によつて、流量を手操作で調節して使用
せざるを得なかつたり、給湯、シヤワー、暖房設
備等において瞬時温度が変化していく不快、不便
等の問題を解消できる。また、従来はそれぞれの
温水発生回路の相互干渉のため、複数台の温水ヒ
ータをそれぞれ専用機として設置していたもの
が、本考案によれば、多重回路を設けて１台の温
水ヒータで複数の給湯をまかなうことができ、非
常に経済的でありかつ全体の設置スペースも少な
くてすむ利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温水ヒータの熱交換装置の構成
の一例を示す説明図、第２図は本考案の実施例に
おいて例示した温水ヒータの熱交換装置の構成を
示す説明図である。 符号の説明、１……密閉容器、２……加熱器、
３，４……凝縮器、６……燃料バーナ、７……燃
料調節弁、８……圧力調節計、８′……温度調節
計、１０，１０′……温度計、１１，１１′……流
量計、１２，１２′……温度計、２０，２０′……
制御箱、３０，３０′……比例設定器、４０，４
０′……コントロールモータ、ａ，a′……シリコ
ンフレキシブルチユーブ、ｂ，b′……ワイヤ、
c₁，c₁′，c₂，c₂′，c₃，c₃′……ローラ、ｄ，d′…
…
矢印、ｅ，e′……矢印。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同一の加熱容器内に、複数の熱交換器を配設し
   た熱媒による間接熱交換方式の温水ヒータにおい
   て、上記複数の熱交換器には、該熱交換器の伝熱
   面の表面部を遮蔽する伸縮自在な構造の断熱性部
   材を設け、該断熱性部材を伸縮させることによつ
   て上記熱交換器の伝熱面積を調整し、設定温度の
   温水を得る手段を有することを特徴とする熱交換
   装置。