JPS6342257Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱交換器に関し、一層詳細には、熱媒
体液を予熱しておき、使用開始時における熱媒体
液の流動性を確保するとともに立上りが早い熱交
換器に関する。

本考案の考案者は、熱交換部と熱源とを含む循
環管路内にエチレングリコール、トリエチレング
リコールなどのように、高沸点、低融点かつ比熱
の小さな流体を熱媒体として封入し、高沸点であ
るので高温に加熱することができ効率がよく、比
熱が小さいので立上りが早い熱交換器を発明し出
願した（特願昭57−204942）。

しかるに、前記エチレングリコール等の液体
は、液温の低下にともなつて粘度が高くなり流動
性が極めて悪くなつてしまう。

このため、エチレングリコール等を熱媒体液と
して用いた熱交換器にあつては、使用しておら
ず、したがつて熱媒体液が加熱されていないとき
に外気温が下がり、熱媒体液の流動性が悪くなつ
た後に使用のため熱源を投入すると、一般的に熱
源の投入と同時に駆動される循環ポンプは過負荷
状態となつて破損したり、循環ポンプに過負荷保
護回路が付いている場合にはこれが作動してしま
うとともに、加熱部内の熱媒体液のみが部分的に
加熱され、加熱された熱媒体液は循環管路内を流
動しないため加熱部を破壊したり、あるいは加熱
部の破壊を防止するために加熱部に取り付けてあ
る温度ヒユーズ等の保護装置が作動して熱交換器
は使用不能となる恐れがある。

本考案は上記難点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、エチレングリコー
ルなどのような温度の低下にともなつて粘度が高
くなる流体を熱媒体液として用いても使用開始時
に加熱部や循環ポンプを破損することがなく、ま
た立上りが早い熱交換器を提供するにあり、その
特徴は、加熱源により熱媒体液を加熱し、循環管
路内をポンプで循環させ、放熱部で放熱する熱交
換器において、熱媒体液としてエチレングリコー
ルのなどのように比熱が小さく、高沸点でかつ低
温となるにしたがつて粘度が高くなる液体を用
い、この熱媒体液の温度検出手段を設け、熱媒体
液の予備加熱源を設け、この予備加熱源により加
熱される熱媒体液の液温を前記循環管路を循環す
るに必要な粘度となる液温に保持すべく、前記予
備加熱源を制御する制御回路を設けて成るところ
にある。

以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

第１図に熱交換器を暖房装置として用いたもの
を示し、 １は加熱部であり、断熱構造に形成された容器
１ａと、容器１ａ内に設けられた二個の電熱ヒー
タ１ｂ，１ｃとから成る。

２は放熱部であり、複数枚のパネル２ａ，２
ｂ，２ｃから成る。このパネル２ａ，２ｂ，２ｃ
は例えば床暖房の場合には床に敷かれて使用され
る。

３はポンプであり、４は膨張室である。

これらの加熱部１、放熱部２、ポンプ３、膨張
室４を管５で直列に接続して一つの循環管路が形
成される。

また、この循環管路内には、エチレングリコー
ルなどのように高沸点でかつ比熱が小さく、低温
になると粘度が高くなる液体が熱媒体６として封
入され、この熱媒体６はポンプ３で圧送されて加
熱部１で加熱され、放熱部２でその熱を室内に放
出し、加熱により膨張した分は膨張室４で吸収さ
れて循環管路内に流動するものとなる。

次に第２図に示す前記電熱ヒータ１ｂ，１ｃを
制御する回路について説明すると、 １０は温度ヒユーズであり、前記容器１ａの外
壁に取り付けられ、容器１ａが所定温度以上に高
温となつたときに溶断して、全ての電気回路を遮
断すべく電源と直列に接続される。

１１は制御回路であり、温度ヒユーズ１０を介
して電源が供給される。

１２は電源スイツチであり、この電源スイツチ
１２は投入すると制御回路１１内のリレー１３が
ONとなる。なおこのリレー１３の開接点１３ａ
は温度ヒユーズ１０に直列に接続される。

また、電熱ヒータ１ｂは温度ヒユーズ１０、開
接点１３ａおよび制御回路１１内のリレー１４の
開接点１４ａを介して、電源に接続され、電熱ヒ
ータ１ｃは温度ヒユーズ１０、開接点１３ａおよ
び制御回路１１内のリレー１５の開接点１５ａを
介して電源に接続され、またポンプ３は温度ヒユ
ーズ１０、開接点１３ａを介して電源に接続され
る。

１６は液温センサであり、前記循環管路のうち
の最も冷却されやすい場所であつて、かつ加熱部
１の熱を検出しないように加熱部１から離れた場
所に配設される。この液温センサ１６が検出する
温度が所定温度以下となると、リレー１４は駆動
され開接点１４ａはONとなり、所定温度以下と
なると開接点１４ａはOFFとなる。

なお、この所定温度を、熱媒体６にエチレング
リコールを用いた場合は10℃〜15℃とするのが熱
媒体６の流動性の点から好適である。

１７は暖房時に投入されるスイツチであり、１
８は室内温度センサである。このスイツチ１７が
投入されて室内を暖房すべくリレー１４が駆動さ
れ、開接点１４ａのONにより電熱ヒータ１ｂは
発熱する。また電熱ヒータ１ｂのみでは発熱量が
不足している場合や、室内温度を短時間で上昇さ
せたい時に所定のスイツチ（図示せず）を投入し
てリレー１５を駆動し開接点１５ａのONにより
電熱ヒータ１ｃに通電する。

なお、リレー１４、リレー１５は室内温度セン
サ１８によつて制御され室内温度を所望の温度に
暖房する。また、リレー１４は、液温センサ１６
と室内温度センサ１８との信号が入力されるOR
ゲート回路によつて制御される。

本考案は以上のように構成したので、室内を暖
房していないとき、すなわちスイツチ１７が投入
されていないとき電源スイツチ１２を投入してお
くことにより、リレー１３が駆動されてその開接
点１３ａはONとなりポンプ３は駆動されて熱媒
体３は循環管路内を流動する。

一方、液温センサ１６により熱媒体６の液温は
検出され、液温が10℃以下となるとリレー１４は
駆動されてその開接点１４ａはONとなり電熱ヒ
ータ１ｂは通電され、熱媒体６を加熱する。

しかして、電熱ヒータ１ｂは断続制御されて熱
媒体６を10℃〜15℃の温度に保持することとな
る。

次に室内を暖房するときはスイツチ１７を投入
することにより、所定室内温度となるまでリレー
１４が駆動されて開接点１４ａはONとなり、電
熱ヒータ１ｂの通電により熱媒体６は加熱され
る。

なお、上述の実施例では、予熱用電源として暖
房時に使用される電熱ヒータを共用したが、これ
に限らず予熱ヒータを別途設けても良い。また熱
媒体を加熱するのに電熱ヒータを用いたがこの電
熱ヒータは、抵抗加熱の他に誘電加熱あるいは誘
導加熱によるものでもよく、さらに電熱ヒータに
限らず他の熱源、例えば、ガスス、灯油等を用い
てもよい。

このようにして本考案によれば、外気温が低下
しても熱媒体液は常に所定温度を保ち流動性を失
われることがないので、暖房使用開始時に加熱部
がポンプを破損することがなく、さらに熱媒体液
は所定温度に予熱されているので暖房開始時の室
内温度の立上りは一層早いものとなるという著効
を奏する。

以上本考案につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本考案はこの実施例に限定されるもの
ではなく、考案の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は暖房装置の循環管路を示す説明図、第
２図はその電気回路図である。 １……加熱部、１ａ……容器、１ｂ，１ｃ……
電熱ヒータ、２……放熱部、２ａ，２ｂ，２ｃ…
…パネル、３……ポンプ、４……膨張室、５……
管、６……熱媒体、１０……温度ヒユーズ、１１
……制御回路、１２……電源スイツチ、１３，１
４，１５……リレー、１３ａ，１４ａ，１５ａ…
…開接点、１６……液温センサ、１７……スイツ
チ、１８……室内温度センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱源により熱媒体液を加熱し、循環管路内を
   ポンプで循環させ、放熱部で放熱する熱交換器に
   おいて、熱媒体液としてエチレングリコールのな
   どのように比熱が小さく、高沸点でかつ低温とな
   るにしたがつて粘度が高くなる液体を用い、この
   熱媒体液の温度検出手段を設け、熱媒体液の予備
   加熱源を設け、この予備加熱源により加熱される
   熱媒体液の液温を前記循環管路を循環するに必要
   な粘度となる液温に保持すべく、前記予備加熱源
   を制御する制御回路を設けて成る熱交換器。