JPH074446Y2 - 減圧型貯湯槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば循環給湯システム、セントラルヒーテ
ィングシステム等の給湯及び／又は暖房用配管系路に介
設する減圧型の貯湯槽に関するものである。

〈従来の技術〉 比較的消費量が大きい場合の給湯システムとか温水暖房
によるセントラルヒーティングシステム等においては、
常時所定温度の温水を確保しておく為に、その温水往管
と温水戻り管の循環配管系路に貯湯槽を介設している。

貯湯槽は、槽の内周或は外周に必要に応じた断熱処理を
施し、槽内底部に電気ヒータ等の加熱器を設け、また貯
溜温水の水位検知器、オーバーフロー管、上記水位検知
器で制御される補給水管、膨張管、ドレン管等を備えて
いる。

〈考案が解決しようとする課題〉 このような給湯及び／又は暖房用配管系路（以下、本明
細書では「配管系路」という）においては、長期の利用
に際して配管系路内の腐食が大きな問題となりやすいも
のである。

この腐食の原因は、一つに循環温水中に溶解している酸
素等の気体によることが知られている。

従って、この溶存気体を効果的に排出すれば配管系路内
の腐食を有効に防止できるが、上記溶存気体量は、圧力
と温度により一定に決る傾向がある。従って、いわゆる
開放型、密閉型の何れの貯湯槽も、貯溜温水中からの上
記自然的内在量分からの気体排出は困難なものであり、
結局充分な脱気を行なうことができないものであった。

本考案は、上記のような従来の問題点に鑑みこれを解決
する為に提供しようとするものである。

本考案の目的は、貯湯槽に簡単な減圧脱気装置を設ける
ことで迅速且つ効果的に貯溜温水中から余剰な気体を除
去し、配管系路の腐食を可及的防止する貯湯槽を得ると
ころにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する為に、本考案は、給湯及び／又は暖
房用配管系路に介設する貯湯槽において、温水貯溜量は
定常において貯湯槽の上部に空間を形成する量とし、少
なくともオーバーフロー管、補給水管並びに水位検知器
を備えた貯湯槽であって、上記オーバーフロー管及び補
給水管に電動制御弁をそれぞれ介設して外気に対し貯湯
槽を密閉すると共に、貯湯槽の上記上部空間に連通する
真空ポンプと気圧計からなる減圧脱気装置を設け、上記
両電動制御弁、水位検知器、真空ポンプ及び気圧計をコ
ントローラで制御するようにしたものである。

〈作用〉 貯溜温水から脱気する場合、真空ポンプを駆動させて、
槽内上部空間を減圧する。

そうすると、貯溜温水中に内在している余剰の気体は気
泡となって上記温水中を上昇し、水面から空間中に放散
していく。この減圧状態は、気圧計で計測し、所定の気
圧値に維持すべくコントローラで真空ポンプを制御す
る。

また、上記脱気運転中に異常レベルまで貯溜水位が上昇
した際には、水位検知器からの信号によりコントローラ
はオーバーフロー管の電動制御弁を開成させると共に真
空ポンプの駆動を停止させる。

このように、貯湯槽内の空間を減圧することにより貯溜
温水中から余剰の気体を排出することができる。また、
異常レベルに貯溜水位が上昇した際には、減圧停止と共
にオーバーフロー管を開成し、排水することができるの
で、安全性に優れた貯湯槽とすることができる。

〈実施例〉 以下、本考案の好適な実施例を図面に基づき説明する。

図は、本考案に係る減圧脱気装置を備えた給湯及び／又
は暖房用配管系路に介設する貯湯槽の構成説明図であ
る。

図において、１は貯湯槽であり、その内周或は外周に必
要に応じた所要の断熱処理を施し、蓄熱機能も持たせて
いる。この貯湯槽１は、槽内に温水を充満させるのでは
なく、槽内上部に空間Ａを形成して所要量の温水HWを貯
溜するようにしている。２は貯湯槽１内の貯溜温水HWが
減少した際に補給する水管であり、一端は給水源（図示
せず）に連絡し、途中に介設した電動制御弁３により補
給水の貯湯槽１内への送給，送給停止を行なう。また、
電動制御弁３の開閉は、貯湯槽１に設けた貯溜温水HWの
水位検知器４の検知信号によりコントローラCOで制御す
るようにしている。水位検知器４は、例えば水位センサ
S₁〜S₃を貯湯槽１内に臨ませている。水位センサS₁は貯
溜温水HWの下限量を検知し、水位センサS₂は上限量を検
知し、水位センサS₃は許容量オーバーを検知する。これ
により、コントローラCOは、貯溜温水HWを定常状態にお
いては水位センサS₁とS₂の間、若しくは水位センサS₂を
少し上昇したレベルに維持すべく電動制御弁３を開閉さ
せ、水位センサS₃が検知したときは警報等を作動させて
利用者等に異常を報知するようにしている。

５はオーバーフロー管であり、上記水位センサS₃と同じ
程度若しくは少し上位のレベルに達した貯溜温水HWの一
部を貯湯槽１の外部に排出するものである。このオーバ
ーフロー管５には電動制御弁5aを設けている。そして電
動制御弁5aはコントローラCOに接続しているもので、こ
れにより水位センサS₃の水位検知と関連させて、水位異
常検知時に電動制御弁5aを開成させ、貯溜温水HWを排出
するようにしている。

６は、貯湯槽１に一端側を接続した温水往管であり、他
端側は、給湯システムの場合は所要の給湯栓（図示せ
ず）に、暖房システムの場合は所要の熱交換器（図示せ
ず）に、といったように利用端末機器に接続している。
また、この利用端末機器は、温水戻り管７を介して貯湯
槽１と接続し、これにより温水循環系路を形成してい
る。

８は、上記温水往管６から利用端末機器、温水戻り管７
に貯溜温水HWを循環させる循環ポンプであり、９は、貯
湯槽１内の底部近傍に配設した電気ヒータ等の加熱器で
ある。この加熱器９は、貯溜温水HWの図示しない温度セ
ンサ等により制御されるもので、貯溜温水HWを一定温度
に維持するようにしている。

10は、貯湯槽１内の底部近傍又は加熱器９近傍の貯溜温
水HWを汲み上げる脱気用ポンプであり、この吐出側は散
水管11を接続している。散水管11は、その端末側11aを
貯湯槽１の上部空間Ａに延設して臨ませ、管壁に多数の
噴出口11bを形成している。そして脱気用ポンプ10が汲
み上げた貯溜温水HWをその噴出口11bから細流水HWaとし
て噴出し、槽内貯溜温水HW中に再び散布還流させる。こ
の脱気用ポンプ10,散水管11の一部は貯湯槽１の外部に
設けているが、汲み上げ温水の温度降下等を考慮すれ
ば、断熱処理を施したり、貯湯槽１内に設けたりする等
適宜の構成が利用できる。

12は真空ポンプであり、貯湯槽１の上部空間Ａに連通し
て取付けている。また、この上部空間Ａには、その気圧
と外気圧との差、或は空間Ａ内の気圧を検出する気圧計
13も連通させている。そして、上記真空ポンプ12と気圧
計13はコントローラCOに接続しており、上記気圧計13の
検出信号によりコントローラCOが真空ポンプ12を駆動制
御するようにしている。この真空ポンプ12と気圧計13で
減圧脱気装置を構成している。

以上のような構成において、貯溜温水HW中から余剰の気
体Ｂを除去する場合は、脱気用ポンプ10を駆動させる。
そして、コントローラCOにより真空ポンプ12も作動さ
せ、上部空間Ａ内の空気を排出する。

脱気用ポンプ10の駆動により、貯溜温水HWは汲み上げら
れ、散水管11の噴出口11bから細流水HWaとして上部空間
Ａ中に散布される。この散布過程において、細流水HWa
は周辺の空気と接触し、これにより微小気泡として内在
している気体Ｂは周辺空気中に瞬間的に吸収され、細流
水HWa中から放散していく。この場合、上部空間Ａは気
圧計13と真空ポンプ12により一定レベルに減圧されてい
るので、上記顕現している余剰の気体Ｂの除去のほか、
常圧下で除去できない溶存気体の一部も低圧下で効果的
に除去することができる。この低圧下の除去作用は、上
記細流水HWa中のほか、貯溜温水HW中からも行なうの
で、除去時間を一層短くすることができる。

貯溜温水HWが定常量より減少した場合は、水位検知器４
の水位センサS₂が検知し、コントローラCOにより補給水
管２の電動制御弁３を開成させて補水する。

次に、上記補水において、電動制御弁３が不測に故障
し、補給停止が不能になった場合、貯溜水位が水位セン
サS₃のレベルまで到達すると、その検知信号によりコン
トローラCOが真空ポンプ12を駆動停止としてオーバーフ
ロー管５の電動制御弁5aを開成させ、また警報等で報知
する。これにより、貯湯槽１内と外気とが連通するの
で、余剰水はオーバーフロー管５から槽外に排出され
る。

尚、上記実施例においては、貯溜温水HWから脱気する場
合に、脱気用ポンプ10と散水管11を利用することにつき
説明したが、必ずしも必要とするものではない。

即ち、真空ポンプ12による上部空間Ａの減圧により、常
圧状態でも貯溜温水HW中に内在している気体をその減圧
程度に応じて除去することができるから、脱気用ポンプ
10等を利用しないでも充分な脱気運転を行なうことがで
きる。この場合に、脱気用ポンプ10等を利用すれば、上
部空間Ａでの散布により一層の脱気効率を高めることが
可能になる。

〈考案の効果〉 以上述べてきたように、本考案によれば、貯湯槽内を減
圧して、貯溜温水中から内在する余剰気体を常圧下の場
合以上に除去することができるから、従来よりも一層よ
り良く脱気した温水を得ることができる。

従って、温水往管，端末機器，温水戻り管等の温水循環
配管系路の腐食防止に優れた効果をもたらす貯湯槽を得
ることができる。

また、貯湯槽を減圧利用するにあたって、貯溜水位の制
御も真空ポンプ等の減圧脱気装置を制御するコントロー
ラにより行なうようにしたので、安全性等に実用性の高
い貯湯槽とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る減圧脱気装置を備えた貯湯槽を示す構
成説明図である。 １…貯湯槽,2…補給水管,3,5a…電動制御弁,4…水位検
知器,5…オーバーフロー管,6…温水往管,7…温水戻り
管,9…加熱器,10…脱気用ポンプ,11…散水管,11b…噴出
口,12…真空ポンプ,13…気圧計,A…上部空間,B…気体
（気泡）,CO…コントローラ,HW…貯溜温水,HWa…細流
水。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】槽内上部と貯溜水との間に空間が形成さ
   れ、 槽内への水送給・送給停止を行なう水管と、所定水位以
   上の貯溜水を排出するオーバーフロー管と、貯溜水を利
   用端末器に供給する温水往管と、該利用端末器からの温
   水を槽内に戻す温水戻り管が夫々接続され、槽の底部近
   傍又は前記加熱器近傍の貯溜水を前記槽内上部の空間ま
   で汲み上げて該空間にて細流水として槽内の貯溜水中に
   散布還流させる貯湯槽からなり、 前記槽内には、水位を検出して前記水管の送給・送給停
   止を制御する水位検知器と貯溜水を加熱する為の加熱器
   とが設けられ、前記空間からの空気を排出する為の真空
   ポンプと空間の気圧を検出する為の気圧計とが設けられ
   るとともに、前記気圧計からの信号により真空ポンプを
   作動させかつ前記水位検知器の信号により前記水管と前
   記オーバーフロー管とに設けた電動制御弁を開閉させる
   コントローラが設けられたことを特徴とする減圧型貯湯
   槽。