JPS5922140B2 - 集中温水暖房用膨脹タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタンク容器を小型化し、水回路全体に繰返し加
わる加熱時の圧力衝撃を和らげる集中温水暖房用膨張タ
ンクに関する。

第１図に従来の膨張タンクを示す。

１，１戦タンク容器であり、２つのカップ状のものを締
結部２．２′で結合しである。

締結部２，２′では上下のカップにゴムなどの柔軟性に
富む材料でできたベローズ３をはさんで締結される。

ベローズ３において斜線で示す位置は暖房水が冷えてい
る時の状態、２重波線で示す位置は暖房水が加熱された
状態、をそれぞれ示す、このため容器内には水室４と気
室５とが形成される。

６は空気注入孔であり、自動車タイヤの空気注入孔と同
じ構成と同じ働きをもつものである。

７は水回路との連結ねじて、これによりチーズ８に連結
され、暖房水配管９に組込まれ通常、配管の下方に取付
けられる。

チーズ８の上方し・コ空気抜弁あるいは安全弁（いずれ
も図示せず）を取付ける場合がある。

いま、密閉式暖房水回路において、水が加熱され温度上
昇した場合、当然水は膨張し、水回路が剛体の部品ばか
りから出来ているとしたならば、圧力は異常に上昇する
はずである。

この膨張分を吸収するのが膨張タンクであり、ゴムダイ
ヤフラムの変位をできるたけ小さくして疲労をおさえる
のと、回路全体の圧力を高めて、空気、とくに空気中の
酸素が水中に溶けこまないようにある一定の圧力に保た
れるようになっている。

気体の圧縮率は液体の圧縮率よりもずっと大きい、気体
の容積変化は液体の溶積変化よりも入きな圧力変動をひ
きおこす。

気室５内には腐食などの点でチッ素あるいはアルゴンを
入れるのが一般的である。

また気体が圧縮されて回路内圧がある限界以上に上かっ
たときは、安全弁（図示せず）によって水が一部放出さ
れて回路内の圧力かさがるようになっている。

膨張タンクの容積は安全をみて、熱源機器をボイラーに
した場合、その全缶体の水容績の１／２は必要となり、
例えば全水容量をＳｏｌとすると４０１を必要とし極め
て人きぐなる欠点がある。

本発明は従来の欠点を除去し、密閉式暖房水回路に設け
られた集中温水暖房用膨張タンクの夕／り容器に球形ベ
ローズを収納し、該球形ベローズ内に２−３気圧で液化
する気体を用い小型化し、繰返しかかる加熱時の圧力衝
撃を緩和できる集中温水暖房用膨張タンク（以下膨張タ
ンクという。

）を得ることを目的とする。

本発明においては常温で３気圧までの圧力を加えると液
化する性質の気体を使用し膨張タンクの小型化をはかる
ものである。

例えばガスライターなどに用いられるブタンガスは常温
では約２気圧で液化する。

このガスを従来の第１図に示す気室５内に入れると水が
加熱され回路圧力が上昇すると気室の容積が圧縮され圧
力は上昇するが、２気圧になると気体が液体になり、つ
いには、全部が液体になってしまうが、この時容積はも
との気体の容積の約’／４００になりほとんど無視でき
る。

（一方通常の気体の場合は容積が１／２，１／３になれ
ば圧力は２倍、３倍になる）。

気室５に入れる気体は３気圧以下で気体から液体になる
ものなら何でも良く、ペンタン、ある種のフッ素化合物
、フレオンガス誘導体あるいはアンモニヤなど規定圧力
によって選べば良い。

本発明のイ図は集中暖房用膨張タンクを一部を断面で示
す図である。

図には気室を十分小さく取った膨張タンクの一例を示す
。

図において、１１はタンク容器で、締結部１２を有るが
従来のようにベローズ１３をはさむことはない。

本発明のベローズ１３は球形であり、細い管１３′によ
って空気注入孔に連結されている。

水室１４は容器の内面と、ベローズ１３にはさまれた空
間である。

ベローズ１３の内部が気室１５になっている。

ベローズ１３の横断面を第２図口に示す。

ベローズ１３０図面は収縮したとき放射状のひだ状にな
っており容積を球から完全に零になるまでのあいだ変化
できるようにしている。

１６は気体注入部、１７は水回路との連結ねじ、１８は
チーズ、１９は暖房水配管である。

第３図に水回路内圧の変化を従来の膨張タンク吉本発明
のものと比較して示す。

イ図は従来の膨張タンクの水回路内圧の変化で、水回路
内圧力が時間とともに上昇する様子が示されている。

日間は本発明の膨張タンクの水回路内圧力が広い区間に
わたって低い一定値に保つことができることを示す。

したがって、従来のように加熱−冷却の繰返しによる圧
力衝撃を緩和できると共に水回路部品の耐久性を著しく
向上できる。

本発明の膨張タンクの容積はほとんどが気室の容積（氷
室は原理上は零で良い。

）で、３気圧までの圧力で液体になる気体を用いること
で気室の容積を小さくできる、そのため気室の容積を小
さくできるのでベローズとして球形のものが使用できる
。

本発明は以上のように、３気圧までの圧力で液体になる
気体を用いることで従来の膨張タンクの容積のする以下
にできる、球状のベローズを使用できるので、従来のよ
うにベローズをはさんだ締結部のカロエがなくなる、加
熱−冷却の繰返による圧力衝撃が緩和できるので水回路
部品の耐久性が著るしぐ向上する、などの作用効果を生
ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部断面で示す従来の膨張タンク、第２図は本
発明の膨張タンク、イ図は一部断面で示す図、口はイ図
のＡ−Ａ線断面図、第３図は膨張タンクの水回路内圧の
変化を示す図、イ図は従来のもの、日間は本発明のもの
を示す。 １１：タンク容器、１２：締結部、１３：ベローズ、１
３１：細い連結管、１４：水室、１５：気室、１６：気
体注入部、１７：連結ねじ、１８：チーズ、１９：暖房
水配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉式集中温水暖房水回路に設けられたタンク容器
   内に収縮したとき周辺が放射状のひたとなる球状ベロー
   ズを収納し、一端に連結管を設けて気体注入部に連結し
   、前記球形ベローズ内に２〜３気圧で液体になる気体を
   封入し−（なる集中温水暖房用膨張タンク、 ２ 前記球形ベローズを膨張したときタンク容器全容積
   を占有する太きさとした特許請求の範囲第１項記載の集
   中温水暖房用膨張タンク。