JPH045951Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、最下部に設けられている貯湯部に流
下して来た温水の水位を有効に規制することがで
き且つ温水送水時にキヤビテーシヨンが生ずるこ
とのなく、しかも貯湯部の位置よりも高所に温水
を供給できる水位規制装置付直接々触式温水ヒー
ターに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、最下部に設けられている貯湯部の上
方に燃焼室が設けられており、この燃焼室の上方
に吸熱材が充填されている吸熱室が設けられてい
て、この吸熱室の上方より吸熱材上に水を散水し
て落下して来る水と燃焼室で燃焼せしめられた燃
料の燃焼ガスとを直接々触せしめて最下部の貯湯
部に所望温度の温水を得る構造の直接々触式温水
ヒーターに関する技術思想は実公昭43−31828号，
実公昭43−31833号，実公昭50−34349号などに開
示されている。

このような直接々触式温水ヒーターは、加熱さ
れるべき水が燃焼室の上方の吸熱室から下方の貯
湯部へ流下する過程で直接に燃焼室で燃焼せしめ
られた燃焼ガスと接触する構造であるために熱効
率が非常に良く、密閉容器内で温水を得るための
従来のボイラなどと異なつて大気圧下で水を加熱
する方式であるため家庭でも容易に使用できると
共に、得られる温水はその中に含まれていた溶存
酸素が脱気された防錆上良好な温水であると共に
燃焼ガス中に含まれている炭酸ガスが取り込まれ
ているので風呂用として使用すると疲労回復など
通常の水道水をそのまま風呂釜で加熱した温水に
ない効果を有していてその用途はかなり広いこと
が予測される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の直接々触式温水ヒーター
は、得られる温水が最下部の貯湯部に流下して来
て溜る構造であることに起因して、貯湯された温
水を温水使用箇所に供給するための送水ポンプを
必要とし、この送水ポンプを常時運転していると
最下部の貯湯部に流下して来て溜つた温水量とは
無関係に送水することになるため、温水量の増減
に見合つた量を送水するように送水ポンプの稼動
と停止とを水位検出装置により行なわねばならな
かつた。

これはもし貯湯部に貯湯されている温水の水位
が低過ぎると貯湯部の温水が燃焼室の燃焼ガスに
より過熱されて送水管から吹き出すなどの現象が
発生するばかりでなく必要以上に貯湯部の温水の
温度を上昇せしめることになつて熱効率上好まし
くないと共に燃焼ガスにより貯湯部で空炊きが生
ずる危険性があり、また貯湯部に貯湯されている
温水の水位が高くなり過ぎると燃焼室が狭くなつ
て燃料の燃焼効率が低下してしまうと共にバーナ
ーへ水が侵入して失火の怖れがあるからである。

しかるにこのように貯湯部に貯湯されている温
水の水位を検出して送水ポンプの稼動と停止とを
行わしめる水位検出装置を直接々触式温水ヒータ
ー内に設置すると、送水が不連続になつて貯湯部
から送水ポンプで給湯する際に送水圧力が急激に
増減するためキヤビテーシヨンが生ずる欠点があ
つた。このような欠点を除去するために、貯湯部
に貯湯されている温水の水位を検出してこの水位
に見合つた送水を行える電気的な比例制御弁を取
り付けることも考えられるが、この方法は直接々
触式温水ヒーターを高価とするという問題点があ
った。

一方、実公昭50−34750号には貯湯部に貯湯さ
れている温水の水位を冷水供給管の端部に接続し
たフロートで検出し、貯湯部に貯湯されている温
水の水位が低下した場合にその冷水供給管から冷
水を供給して貯湯部の温水の水位を一定に保つ方
式が示唆されている。しかし、このような方式は
加熱して折角得られた温水の温度を低下させるも
のであるため、温水を風呂用等に直接使用する直
接々触式温水ヒーターには適用困難であるという
問題点もあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者らはかかる従来の直接々触式温水ヒー
ターの最下部に設けられている貯湯部に貯湯され
る温水の水位に起因する問題点を解消すべく鋭意
研究の結果、貯湯部の温水上に浮ぶフロートの上
下動に対応して温水送水用配管に連通する開口面
積が変化する弁と、貯湯部の温水を弁の直前に供
給するポンプとを設置して、貯湯部に貯湯された
温水量に見合つた温水を常時稼動している前記ポ
ンプにより送水できるようにすれば、貯湯部に流
下して来た温水の水位を有効に規制することがで
き且つ温水送水時にキヤビテーシヨンが生ずるこ
とのない水位規制装置付直接々触式温水ヒーター
を提供することができることを究明して本考案を
完成したのである。

すなわち、本考案は最下部に設けられている貯
湯部の上方に燃焼室が設けられており該燃焼室の
上方に吸熱材が充填されている吸熱室が設けられ
ていて該吸熱室の上方より該吸熱材上に水を散水
して落下して来る水と該燃焼室で燃焼せしめられ
た燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめて前記貯湯
部に所望温度の温水を得る直接々触式温水ヒータ
ーにおいて、該貯湯部の温水上に浮ぶフロートの
上下動に対応して温水送水用配管に連通する開口
面積が変化する弁と、該貯湯部の温水を該弁の直
前に供給するポンプとが設置されていることを特
徴とする水位規制装置付直接々触式温水ヒーター
を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本考案に係る水位規制装置付直接々触式
温水ヒーターについて詳細に説明する。

第１図は本考案に係る水位規制装置付直接々触
式温水ヒーターの１実施例の説明用断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。

図面中、１はヒーター本体であり、２はヒータ
ー本体１の最下部に設けられている貯湯部であ
る。３は貯湯部２の上方に設けられている燃焼室
であり、この燃焼室３には第１図に示す如く貯湯
部２を貫通した燃焼焔噴出口の下方に設置された
バーナー４や図示していないがヒーター本体１の
側部に取り付けられたオイル又はガスバーナーや
燃焼室３内に設置されているガス又はオイルバー
ナーなどより供給される燃料が燃焼せしめられ、
その燃焼ガスはヒーター本体１の上部より排出せ
しめられる。５は燃焼室３の上方に設けられてい
る吸熱室であり、この吸熱室５は燃焼室３と円錐
形状などの錐状の多孔板６で区画されており、こ
の多孔板６の上に吸熱材７が充填されている。８
は吸熱室５の吸熱材７の上方に設置されており吸
熱材７上に加熱されるべき水を散水させる給水ノ
ズル、９はヒーター本体１の吸熱室５の上方に設
けられており燃焼室３で燃焼され吸熱室５で水を
加熱した燃焼ガスが排出される排気筒である。１
１は貯湯部２の温水上に浮ぶフロート１０を燃焼
室３から遮蔽するために設けられていることが好
ましい遮蔽体であり、図示した実施例の如く貯湯
部２の温水を燃焼室３からほぼ完全に遮蔽するも
の以外に、フロート１０のみを遮蔽するものであ
つてよい。１２はフロート１０に連結されている
連結捍であり、１３はこのフロート１０の上下動
に対応して連結捍１２により移動せしめられて開
口面積が変化する弁であつて温水送水用配管１４
に設置されている。１５は貯湯部２の温水を弁１
３の直前に供給するポンプである。なお、１６は
貯湯部２の温水の水位が上限水位を超えると給水
ノズル８よりの給水を停止せしめる高水位スイツ
チ、１７は貯湯部２の温水の水位が上限水位に達
すると温水をオーバーフローさせるオーバーフロ
ー管である。

〔作用〕

このような構造の本考案に係る水位規制装置付
直接々触式温水ヒーターを使用するには、バーナ
ー４に供給した燃料を燃焼室３で燃焼せしめると
共に給水ノズル８より水を多孔板６上の吸熱室５
の吸熱材７に散水すると、燃焼ガスは燃焼室３か
ら吸熱室５を経て上部の排気筒９より排出され、
また散水された水は吸熱材７中を多孔板６の斜面
に沿つて流下するまでに燃焼ガスによつて加熱さ
れ、次いで多孔板６に沿つて多孔板６の周囲まで
流下される過程、燃焼室３の周囲をヒーター本体
１の壁面に沿つて流下される過程、更に遮蔽体１
１が設置されている場合には遮蔽体１１上を流下
される過程や貯湯部２の燃焼室３と連通している
部分で貯湯部２に溜つた温水の上部が燃焼ガスに
曝される過程で加熱されて貯湯部２に貯湯され
る。

かかる温水の加熱過程において、多孔板６を図
示した如く水平に対する傾斜角度が10〜60度の円
錐や角錐などの錐状とし且つ穿設されている孔
を、丸孔などの上方から流下して来た水が孔の周
囲に沿つて順次下方に流下するように形成したこ
とにより、給水ノズル８から吸熱室５内の吸熱材
７上に散水された水は吸熱材７中を流下した後に
多孔板６に沿つて流下して多孔板６の周囲からヒ
ーター本体１の壁面に沿つて貯湯部２に流下し、
多孔板６に穿設されている孔から直接水滴となつ
て落下することがないので、燃焼室３内の燃焼ガ
スが落下する水滴で不完全燃焼することがないの
である。

かくして貯湯部２に貯湯された温水は、その温
水量が多くなるとフロート１０が上昇せしめられ
るのでフロート１０の上動に対応して連結桿１２
により移動せしめられて弁１３の開口面積が大き
くなり、ポンプ１５により温水送水用配管１４を
経て送水される温水量が増大して貯湯部２の温水
の水位は低下する。また、貯湯部２に貯湯された
温水量が少なくなるとフロート１０が下降せしめ
られるのでフロート１０の下動に対応して連結桿
１２により移動せしめられて弁１３の開口面積が
小さくなり、ポンプ１５により温水送水用配管１
４を経て送水される温水量が減少して貯湯部２の
温水の水位は上昇するのである。この際、給水ノ
ズル８からの給水量が一定していて且つ温水の使
用量が一定していれば弁１３の開口面積は一定の
状態となるのである。

なお、貯湯部２の温水の水位が上限水位を超え
ると、オーバーフロー管１７より上限水位以上の
温水が排出されると共に高水位スイツチ１６によ
り給水ノズル８からの給水が停止されて、それ以
上貯湯部２の温水の水位が上昇することがない。

〔考案の効果〕

以上詳述した如き本考案に係る水位規制装置付
直接々触式温水ヒーターは、貯湯部２の温水上に
浮ぶフロート１０に連結されておりフロート１０
の上下動に対応して連結桿１２により移動せしめ
られて温水送水用配管１４に連通する開口面積が
変化する簡単な構造で安価な機械的な弁１３をヒ
ーター本体１内に設置したので、貯湯部２の温水
の水位に見合つた量の温水が温水送水用配管１４
を経て温水使用箇所に供給できるのである。ま
た、温水使用箇所に供給される貯湯部２の温水は
この弁１３の直前にポンプ１５によつて供給され
るのであるから、弁１３が存在しなかつたり弁１
３の後方の温水送水用配管１４にポンプを設置し
た場合のように送水される温水が貯湯部２の温水
の水位に応じて停止と送水とを繰り返されるのと
違つて、弁１３による開口面積の変化によつて送
水される温水量が変化するだけで送水停止と送水
の繰返しによる急激な送水圧力の変化が生じない
のでキヤビテーシヨンが生じることもないのであ
る。そして、温水送水用配管１４を経て温水使用
箇所に供給される貯湯部２の温水はこの弁１３の
直前にポンプ１５によつて圧力を付与されている
ので、貯湯部２の位置よりも高所に送水すること
が可能である。更に、貯湯部２上に浮ぶフロート
１０を燃焼室３から遮蔽体１１により遮蔽した構
造とすれば、上記弁１３がバーナー４の熱により
作動不良になる現象の発生を防止できるのであ
る。

このような効果を有する本考案に係る水位規制
装置付直接々触式温水ヒーターは、熱効率が良い
など種々の利点を有している直接々触式温水ヒー
ターを一般家庭などに広く普及させるための障害
を取り除いた実用的価値の非常に大きなものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る水位規制装置付直接々触
式温水ヒーターの１実施例の説明用断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。 図面中、１……ヒーター本体、２……貯湯部、
３……燃焼室、４……バーナー、５……吸熱室、
６……多孔板、７……吸熱材、８……給水ノズ
ル、９……排気筒、１０……フロート、１１……
遮蔽体、１２……連結桿、１３……弁、１４……
温水送水用配管、１５……ポンプ、１６……高水
位スイツチ、１７……オーバーフロー管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 最下部に設けられている貯湯部２の上方に燃
   焼室３が設けられており該燃焼室３の上方に吸
   熱材７が充填されている吸熱室５が設けられて
   いて該吸熱室５の上方より該吸熱材７上に水を
   散水して落下して来る水と該燃焼室３で燃焼せ
   しめられた燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめ
   て前記貯湯部２に所望温度の温水を得る直接々
   触式温水ヒーターにおいて、該貯湯部２の温水
   上に浮ぶフロート１０の上下動に対応して温水
   送水用配管１４に連通する開口面積が変化する
   弁１３と、該貯湯部２の温水を該弁１３の直前
   に供給するポンプ１５とが設置されていること
   を特徴とする水位規制装置付直接々触式温水ヒ
   ーター。 ２ 貯湯部２の温水上に浮ぶフロート１０が遮蔽
   体１１により燃焼室３から遮蔽されている実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の水位規制装
   置付直接々触式温水ヒーター。