JPS5938547A

JPS5938547A - 温水ボイラ

Info

Publication number: JPS5938547A
Application number: JP57150572A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujishita; 藤下　和男; Hideki Kaneko; 秀樹金子; Masahiro Indo; 引頭　正博; Tsunehiro Yoshida; 吉田　恒弘; Goro Mizuta; 悟郎水田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-08-30
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1984-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、貯湯槽と熱源をセパレートし、熱源にて得ら
れた高温湯を、循環ポンプにて貯湯槽の」二部より噴出
させて高温湯を成層してゆく温水ボイラに係り、噴出部
に、流速減衰体を具備しだボイラ構造に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点従来の温水ボイラは、第１図に示すように構成されてい
る。すなわち、上部に出湯管１と下部に給水管２を有す
る貯湯槽３と、貯湯槽３の下部より、循環ポンプ４．熱
源部５を順次連結管６，７゜８にて連結し、連結管８を
貯湯槽３の路上部に連結して、加熱回路を形成した構造
である。

本構造では、熱源部５にて得られ／ζ高温湯を、貯湯槽
３の路上部より貯湯してゆく方式であるので、貯湯槽３
内の水を高温に沸き上げる場合においては、連結管８よ
り貯湯槽３への噴出条件を相当工夫しないと、貯湯槽３
内の上下の温度分布が不均一になる欠点がある。例えは
、循環流量の流速が速いと、貯湯槽３内で拡散が激しく
なり、より不均一となる。とくに、循環流量が大きい場
合には顕著である。この場合の性能を第２図に示す。

さらに、沸き上げ後、しばらくしてから出湯する場合に
おいて、今、仮りに熱源部６の部分が外気温（冬期Ｑ〜
６°Ｃ）に近い状態下にて運転すると、熱源に瞬間湯沸
器を用いているので、定常状態壕で低温水が送り込丑れ
ることになり、（第３図に一般的な瞬間湯沸器の立上り
性能を示す）貯湯槽３内の湯温か沸き上げた時の温度に
対し低下し出湯々温が部分的に急激にダウンする欠点が
ある。この性能の一例を第４図に示す。

次に、熱源部にて得られた高温湯を貯湯槽の土部より成
層してゆく構造において、熱源の立上り時の低温水の混
入による出湯々温の部分的に急激なダウンを緩和するた
めに、第５図に示すような従来例がある。つまり、給湯
管８の先端に、中空円筒状で側壁に全域に亘って小孔１
４を有し、底のない分配筒１５を設け、貯湯槽３の上か
ら下までの高さにて構成されている。これは、循環ポン
プ４にて強制対流していることから、貯湯槽３内へはす
べて動圧となる。従って、噴出流速が大きい場合には、
立上シの過渡時および、定常時ともに分配筒１６の下部
より噴出することになる。これは、貯湯槽のはソ全域に
亘っての低温水の混入による急激なダウンは防止できる
が、貯湯槽内の水を沸き上げる時に高温湯を上部より成
層することにならない。

また、噴出流速が小さい場合には、定常時の高温湯の上
部成層が成立するが、立上りの過渡時の低温水は、分配
筒１６の上部から下部に送り込まれる過程で、貯湯槽３
内の高温湯と熱交換され温度上昇することになり、途中
で、部分的に噴出することになるか、分配筒１６内の高
温湯を貯湯槽下部に送り込むことから、貯湯槽下部での
温度分布が大きくなり湯温の安定な領域（有効貯湯量）
が減少することになる。しかし、第１図の例に比べると
多少は良い。この場合の性能例を第６図に示す。この従
来例は、暖房回路であるので少々の悪条件は許されるも
のである。

発明の目的本発明は、このような従来の欠点を除去するもので、と
くに循環流量の大きい場合における沸き上げ時の湯温分
布を極減することと、出湯時に、出湯々温の急激なダウ
ンを極減することと、取付けが容易で、かつ、簡単な構
成にて実現することを目的とするものである。

発明の構成この目的を達成するために本発明は、熱源部と貯湯槽を
分離した方式とし、熱源部からの温水を焼結金属を用い
た流速減衰体を介して貯湯槽内の上部から送り込むよう
に配設したものである。

本構成により、沸き上げ時は、前記、流速減衰体にて、
循環ポンプの力を減衰し、貯湯槽内で対流を生じさせな
い流速（例えば、動圧を静圧に置換する）になるように
条件設定することと、垂直方向の流れを、流速減衰体に
て水平方向に極めて均一に噴出させることで、高温湯の
温度成層が成立し、温度分布が極減できる。さらに、出
湯時の湯温の部分的に急激なダウンについても、前記の
流速減衰体にて、初速が遅く、しかも分散噴出になるよ
うに構成していることで、熱源の立上り時の低温水の貯
湯槽内の広い範囲での拡散が防止でき、急激な湯温低下
が極減できる。

実施例の説明以下、本発明の一実施例について第７図〜第１０図図面
に基づき説明する。なお、図において、従来例である第
１図と同一部品は同一番号を付記している。

図において、貯湯槽３は、上部に出湯管１．下部に給水
管２を備えている。貯湯槽３の下部より、入水管６を逆
止弁１ｏを介して、６ａ　、６ｂに分岐し、夫々、循環
ポンプ４ａ　、　４ｂ　、熱源部らａ。

ｔｓｂ、給湯管８の分岐管ｓａ、ｓｂ、給湯管８の順に
配設し加熱回路を形成している。

有底なる中空円筒状の流速減衰体１２ｄ１、側壁を焼結
金属とし多数の噴出小孔１３を有するもので、給湯管８
と結合させ、貯湯槽３内の路上部で、給湯管８の高温湯
を貯湯槽３に対し垂直方向に」二から下向けて送り込む
ようにし、噴出方向としては、貯湯槽３に対し水平方向
になるように配設している。

温度サーミスタ９は、貯湯槽３の下部側壁に具備してい
る。また、１１ａ、１１ｂｉｄ：、流量調整弁で、加熱
回路の上流側に夫々設けている。

次に、上記構成において、沸き上げ時と出湯時に別けて
動作説明する。

（１）沸き上げ時の場合貯湯槽３内の水温が設定湯温より低い場合、温度サーミ
スタ９が感知して脂循ポンプ４ａ。

４ｂに信号を送り駆動する。循環ポンプ４ａ。

４ｂが駆動すると、熱源部ｓａ、ｓｂに設けた流量スイ
ッチ（図示せず）の検知により熱源部５ａ、５ｂが点火
し水は循環加熱される。しかる後に、貯湯槽３の下部の
水温が設定湯温まで上昇すると、温度サーミスタ９が感
知して循環ポンプ４ａ、４ｂを停止する。循環ボンダ４
　ａ。

４ｂが停止すると流量スイッチの検知によシ熱源部６ａ
、５ｂが消火する。

本構成では、循環ポンプ４ａ、４ｂの流量を一定とし、
熱源部５ａ　、　６ｂの燃焼量は連結管の送り込む湯温
か一定になるように、燃焼量を比例制御している。

この沸き上げ過程において流速減衰体１２を貯湯槽の路
上部に設定していることと、焼結金属の部分（噴出面積
）を大きくしていることより、給湯管８よシの高温湯は
、垂直方向の噴出を水平方向に側壁の多数の噴出小孔部
全域より均一に噴出させ、しかも、静圧に近い噴出条件
とすることで、貯湯槽３内での対流が防止でき温度分布
のない高温湯の上部成層が実現できる。

この時の性能を第９図に示す。

（２）　　出湯時の場合貯湯槽３内の湯が所定の温度（例えば８０°Ｃ）に沸き
上げた後で、しばらくして、熱源部内の湯を含めた加熱
回路中の湯が外気温にて低下し、水温に達している状態
において出湯管の先端での蛇口（図示せず）を開栓し出
湯すると、給水管より低温水が送り込まれ押し上げ方式
にて上部の出湯管より所定の温度の高温湯が送り出され
る。

しかる後に、貯湯槽３の側壁に設けた温度サーミスタ９
が感知して循環ポンプ４ａ、４ｂに信号を送９駆動する
。循環ポンプ４ａ、４ｂが駆動すると熱源部ｓａ、６ｂ
に設けた流量スイッチの検知によシ熱源部５ａ、５ｂが
点火し始め追焚きが開始される。

この追焚きの初期に、熱源部ｅｉａ、５ｂの立上りの過
渡時の低温水が給湯管８より送り込まれる。

この過程において、流速減衰体１２を貯湯槽３の上部に
設けていることと、有底なる中空円筒状の焼結金属であ
り、垂直上下方向の側壁に多数の噴出小孔を設けている
ことより、静圧に近い流速で、しかも、集中噴出でなく
分散噴出となることから給湯管８よりの過渡時の低温水
は、貯湯槽３内での広い範囲での拡散が防止でき、出湯
々温の急激なダウンが極減できる。この時の性能を第１
０図に示す。

発明の効果本発明の温水ボイラによれば、次の効果が得られる。

（１）　　流速減衰体を貯湯槽の向上部に、焼結金属を
用いた流速減衰体を設け、静圧に近い、低流速なる噴出
条件にすることで、貯湯槽内での対流が防止でき、沸き
上げ時の高温湯の上部温度成層ができることから、短時
間に高温湯を得る（高温湯の早取りができる）ことが可
能となり、使い勝手の向上が図れる。

（２）流速減衰体にて、極めて均一でしかも、分散噴出
により、熱源の立上り時の低温水の混入による貯湯槽内
での拡散が防止でき、出湯時の湯温の安定化が図れる。

（３）焼結金属を用いることに」：す、取（＝ｊけが容
易でしかも、簡単な構成で、圧力の減衰と流速の減衰が
できるものである。

（４）循環ポンプを立上りから定常状態までをリニア制
御したり、給湯管Ｉ中に流量制御弁を設けたりして、沸
き上げ時、および出湯時の性能を確保する方式でなく、
簡単な構成にて目的全達成するものであり、極めて安価
で本温水ボイラが実現できる。

（６）加熱回路を並列にしているので、万一故障がおき
た場合においても、機能の完全ストップがさけられる、
メンテナンス時の特長がある。

（６）湯温の安定な高温湯の多量出湯（貯湯式機能）と
、高温湯の上部成層方式による高温湯の早取り（瞬間式
機能）を有する熱エネルギ効率の高い温水ボイラが提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はう従来の温水ボイラの構成図、第２図は同沸き
上げ性能図、第３図は瞬間湯沸器の場合の一般的な立上
り性能図、第４図は同出湯々温性能図、第６図は他の従
来例の構成図、第６図は他の従来例の出湯々温性能図、
第７図は本発明の一実施例の温水ボイラの構成図、第８
図は同要部拡大断面図、第９図は同沸き上げ性能図、第
１０図は同上の出湯々性能図である。３・・・・・・貯湯槽、４ａ、４ｂ・・・・・・循環ポ
ンプ、５ｄ。６ｂ・・・・・・熱源部、８・・・・・・給湯管、１２
・・・・・・流速減衰体、１３・・・・・・噴出小孔。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第′図　　　第３爾一、ｉ壜　　　　、７ＩＩ５許間第　４１１士う乃待闇第６図士う局將開第　７　図手続補正書昭和３−１１年　７ｒｈ、７　　Ｂ特許庁長官殿１事件の表示昭和５７年特許願第　１５０５７２号２発明の名称温水ボイラ３補正をする者 η「件との関係　　　　　　特　　　許　　　出　　　
願　　火柱　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地
名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　
　山　　下　　俊　　彦４代理人　〒５７１住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内６補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容明細書第９頁第１２行目の「第１０図に示す。」の次に
法文を挿入します。「なお、上記実施例では給湯管と出湯管とを同心円状に
配設しだが、本発明はこの構成に限定されるものではな
く、給湯管と出湯管とを離して貯湯槽に設けても良いこ
とは言うまでもない。まだ上述の突出した混合室は必要
に応じて設ければよく、貯湯槽上部を兼用してもよい。」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上部に出湯管、下部に給水管を備えた貯湯槽の下
部より、循環ポンプと熱源部を有する流路を引出し、と
の流路は焼結金属よりなる貯湯槽内上部の流速減衰体に
連結した温水ボイラ。
（２）流速減衰体は、貯湯槽内の上部において高温湯を
貯湯槽に対し水平方向に噴出するように配設した特許請
求の範囲第１項記載の温水ボイラ。