JPS6213582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばホテル、病院でシヤワーなど
に給湯する装置に関するものである。

（従来の技術） 従来から給湯装置の構成は、温水タンクの内部
にヒータを設置してあり、この温水タンクからの
給湯用出口と返り口を連結させている給湯パイプ
の途中には給湯設備が設けてあり、上記温水タン
クには、貯水タンクより上記温水タンクに冷水を
供給するための給水口が設けてあるものであつ
た。

（発明が解決しようとする問題点） ところがよく知られているように、ホテルの給
湯栓から出る温水をコツプに取ると、極く微小な
気泡が発生しているため温水は乳白色となつてお
り、これは飲む者に不快感を与えるばかりでな
く、この気泡は、配設されたパイプ内壁の腐蝕の
原因となつているものである。

ところで本発明の背景を説明すると、本願の発
明者は、先に暖房装置におけるパイプの腐蝕が温
水の溶存酸素にあることが分り、この気泡を分離
する装置を開発した。この気泡分離装置の構造
は、中空大径部の前後の側壁に流入口と排出口と
を設け、この大径部の上面にエアクツシヨン室を
突設し、このエアクツシヨン室内に抜気パイプを
挿着し、このエアクツシヨン室内にエアクツシヨ
ン部を設けたものであつた（特開昭52―68746号
公報）。これは、パイプ内に羽根車式ポンプから
生ずるある所定の波動を与えることによつて、こ
のパイプ内壁に被膜を形成することによつて腐蝕
の防止を達成するものであつた。そして暖房装置
では、溶存酸素の多い新しい水の補給は、それ程
頻繁に行われるものでないため、暖房装置の温水
から溶存酸素を分離することは極めて効率的であ
る。

これに対して給湯装置には、温水タンクが必要
で、このタンクには、給湯用のパイプが連結して
あり、このパイプを介してシヤワーなどに温水が
供給されているが、このシヤワーなどで使用され
た分、新しい水が温水タンクに頻繁に補給される
ことになり、温水タンクの腐蝕を早めていた。ま
た夜間などは常に温水が使用されているものでな
く、一過性のものであつた。そのため温水と冷水
との温度差によつて熱衝撃が生じて、冷水中に溶
存している気体が気泡となり、この気泡が温水タ
ンク内壁を腐蝕させるもである。また温水タンク
内の温度差は、上記のように冷水が供給された場
合に限らず、夜間などシヤワーの使用がない時
は、温水タンク内の温水は、10分程度で上方と下
方とに容易に温度差が生じ、これが温水タンク内
の腐蝕を促進させるものである。そのため給湯用
パイプの途中に、前記の気泡分離装置と羽根車式
ポンプとを設けることを試みたが、ホテルなどの
全館に配設してあるポンプに給湯するに十分な能
力のポンプを腐蝕防止のために常時駆動すること
は、ランニングコストが高くなり不経済である。

そこで本発明の目的は、低コストで温水タンク
の内壁の腐蝕を防止できる給湯装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） そして本発明の特徴は、給湯パイプとは別個に
温水タンク１の上部に設けてある循環用出口１４
とこの温水タンクの下部に設けてある入口１５と
を連通させる循環用パイプ１６を特別に設け、こ
のパイプの途中に、羽根車式ポンプ１７とこのポ
ンプの下流に気泡分離装置１８が設けてあるとこ
ろにある。

（作用） したがつて温水タンク１内の温水は、常に羽根
車式ポンプ１７の作動によつて、このタンクの出
口１４から循環パイプ１６を通つて入口１５に入
り循環されているので、温水タンク内の温水の上
下の温度差が生じない。そのため酸素濃淡電池作
用による腐蝕防止にも役立つ。さらに循環パイプ
１６には羽根車式ポンプ１７の下流に気泡分離装
置１８が設けてあるため、温水タンク１内の温水
中の溶存酸素の分離が行われ、さらにポンプ１７
の波動を気泡分離装置１８を通して温水タンク１
内に伝播することで、この温水タンク内に防錆被
膜が形成されるものである。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施例について説
明する。

第１図において、温水タンク１は支持柱２，２
によつて支持され、その内部には電気、蒸気など
を熱源とするヒータ３が、ジヨイントボツクス４
によつて取付けてある。そして給湯用の出口５と
返り口６との間には給湯パイプ７が配設され、ポ
ンプ８によつて温水がシヤワー９などに供給され
るようになつている。給水口１０には、貯水タン
ク１１より給水パイプ１２が連通しており、この
給水口には冷水を予め暖める予熱パイプ１３の一
端開口部が連結しているもので、この予熱パイプ
は熱伝導性の良いもので、スパイラル状に屈曲し
ており、その開口はヒータ３の方向、殊にヒータ
の下方に向けており、水がヒータによつて加温さ
れ易いようになつている。次に温水タンク１内の
温水を循環させるため、この温水タンクの上部に
循環用の出口１４を設け、この温水タンクの下部
には入口１５が設けてあり、この出口と入口との
間を連結している循環用パイプ１６の途中の出口
近くには、羽根車式ポンプ１７と気泡分離装置１
８とが設けてある。

気泡分離装置１８の具体的構造は、第２図示の
ように、円筒状の中空大径部１９の両端に、前後
板２０，２１が接合しており、この前板の上部に
は流入口たる取付パイプ２２が取付けてある。そ
して取付パイプ２２の取付フランジには、ポンプ
１７からの循環用パイプ１６が接合固定してい
る。大径部１９の径は、パイプ１６から流入する
水の量、流速、乱流状態等で定められるが、通常
は、取付パイプ２２の径のほぼ２〜5.5倍が最も
望ましいものである。またこの大径部１９の軸方
向の長さも、その直径の２倍〜９倍程度が水の気
泡分離効果、製造費用の点で最も望ましい。

次に、大径部１９の上面の一部には、エアクツ
シヨン室２３を突設する。そしてクツシヨン室２
３の設置場所は、この室の軸心が、この大径部１
９の全長の19分の１乃至４この大径部の先端より
内方に位置することが望ましい。このエアクツシ
ヨン室２３の上端開口部に接合している上板２４
の中央部には、抜気パイプ２５が貫通し垂設して
あり、この抜気パイプの下端開口はエアクツシヨ
ン室の少なくとも２分の１以下のところにまで達
し、この抜気パイプの外側周辺はクツシヨン部２
６となつている。そして抜気パイプ２５の上端に
は自動抜気装置２７（第１図）が設けてある。

後板２１の下方には排出口を形成する取付管２
８が設けてあり、この取付管にはパイプ１６が結
合している。そしてパイプ１６を通つている温水
は、温水タンク１の下面に設けてある循環用入口
１５を通つて拡散板２９にて拡散されながら、温
水タンク１内に流入する。なお３０は安全弁、３
１はブローである。

そこで本発明の作用について説明すると、シヤ
ワー９の使用によつて温水タンク１内の温水が減
ると、貯水タンク１１より給水パイプ１２を介し
て温水タンク１内に冷水が供給されるが、この冷
水は、予熱パイプ１３を通つてこの温水タンク内
に入る。そのため冷水は予熱パイプ１３内にて加
温されて後、温水タンク１内に供給されるので、
温水タンク１内に既存している温水との温度差が
緩和される。勿論ポンプ８によつて温水はシヤワ
ー９…等に供給されている。

温水タンク１内の温水は常に循環させて、この
温水タンク内に温度差が生じないようにすること
が重要である。そのため温水タンク１の上面に設
けてある出口１４から出た温水は、このタンクの
下面に設けてある入口１５に返るようになつてお
り、この循環経路の途中で羽根車式ポンプ１７に
より気泡分離装置１８の中空大径部１９内に貯
り、そのため最初は、エアクツシヨン室２３と抜
気パイプ２５内は温水にて充満する。その後ヒー
ター３で加温されて溶存ガス体が分離した温水
は、ポンプ１７で圧送すると乱流状態で、中空大
径部１９内に流入する。この時ポンプ１７の羽根
で加圧〜減圧された時点で発生する気化性ガス体
は次のようにして分離して大気に放出されるので
ある。すなわち大径部１９に流入する水は、例え
ば10分の１に減速され、同時にポンプ１７による
乱流状態は、クツシヨン部２６により整流化し、
波動が抑制され、同時に気泡の分離を助ける。そ
して分離された気泡はクツシヨン部２６に充満し
余分な気体は抜気パイプ２５の下端開口よりこの
パイプ内に移り、自動抜気装置２７より排出され
る。気体分離装置１８より出た温水は、温水タン
ク１の下面の入口１５からこの温水タンク内に入
り、再び上方の出口１４より出て循環する。この
ため温水タンク１内には上下の温度差が生じな
い。

ポンプ１７の波動を気泡分離装置１８を通して
温水タンク１内に伝播することで、この温水タン
ク内に防錆被膜が形成され腐蝕の抑制効果があ
る。その状態を観察したところ、温水タンク１内
（パイプ７，１６内も同じ）には重金属性の被膜
が形成され、この防錆作用によつて赤水の発生が
完全に防止されていたのである。そこでこの被膜
を化学分析したところ、ケイ酸24.20％、酸化ア
ルミ又は酸化第二鉄が9.92％、酸化カルシウム
0.10％、酸化マグネシウム0.04％、酸化亜鉛43.97
％、酸化銅6.43％であつた。因みにこの酸化銅
は、パイプに銅を使用する時である。

また温水タンク１の水は、循環用の出口１４か
らパイプ１６を通つて入口１５に帰るが、途中気
泡分離装置１８にて撹拌され入口に設けてある拡
散板２９にて拡散され、再び出口１４に向けて流
れるので温水タンク内の水は一定温を保ち、温度
差がなくなり、そのため酸素濃淡電池作用による
腐蝕防止にも役立つている。

（発明の効果） 以上の通りの構成を有する本発明は、温度差に
よる熱衝撃の発生が防止され、温水タンクや給湯
および循環のパイプの内壁の腐蝕を防止し、赤水
の発生をなくし、また防蝕用の化学剤を使用しな
いので給湯設備において極めて安全であり、気泡
の発生が極めて少ないので、温水が乳白色になる
ことがなく、さらに温水タンク内の温水を循環さ
せるため、この温水タンク内に温度差が生じるこ
とがないものである。また羽根車式ポンプの能力
も、循環パイプ内を温水が循環可能な限度のもの
が使用できるためコスト的にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は略線的に示した断面図、第２図は要部
の拡大断面図である。 １…温水タンク、３…ヒータ、５…給湯用出
口、６…給湯用返り口、７…給湯パイプ、１１…
貯水タンク、１２…給水パイプ、１３…予熱パイ
プ、１６…循環用パイプ、１７…羽根車式ポン
プ、１８…気泡分離装置、１９…中央大径部、２
３…エアクツシヨン室、２５…抜気パイプ、２６
…エアクツシヨン部、２７…自動抜気装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 温水タンク１の内部にヒータ３を設置してあ
   り、この温水タンクからの給湯用出口５と返り口
   ６を連結させている給湯パイプ７の途中には、給
   湯設備９が設けてあり、上記温水タンクには、貯
   水タンク１１より上記温水タンクに冷水を供給す
   るための給水口１０が設けてある給湯装置におい
   て、 上記温水タンクの上部に設けてある循環用出口
   １４とこの温水タンクの下部に設けてある入口１
   ５とを連通させている循環用パイプ１６の途中に
   は、羽根車式ポンプ１７とこのポンプの下流には
   気泡分離装置１８とが設けてあり、 上記気泡分離装置の構成は、 両側壁２０，２１に流入口２２と排出口２８と
   を有する中空大径部１９と、この中空大径部の上
   面に突設してあるエアクツシヨン室２３と、 このエアクツシヨン室内にエアクツシヨン部２
   ６を形成する抜気手段２５と を具備している給湯装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、循環用入口
   には温水タンク内に拡散板２９が設けてあること
   を特徴とする給湯装置。