JPS642122Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本考案は液面の高さが変動する液タンクの液面
に追随して昇降する集液口により常にタンクの液
面から液を集液する表面液摂集装置に関するもの
である。

(b) 従来技術 従来、水タンク等から取水する場合は、タンク
下部に設けられた取水口より水を流出させるのが
普通である。特に液面近傍の水を取水したい場合
には、タンク側面の液面近傍に取水口を設ける
か、タンク液面近傍に開口する取水管を設けてこ
れから取水する方法が行われている。

又、実開昭55−13932号公報及び実公昭39−
16674号公報には、浮子により液面付近に浮遊さ
せた取水口と取水管とを伸縮管により連結して、
常に液面付近より取水するようにした温水取入装
置が開示されている。

(c) 考案が解決しようとする問題点 上記従来の液面近傍から取水法では、取水口は
常にタンク内の液面近傍にあり、液面付近の水を
取水できるが、タンク内の水を外部の熱交換器等
に循環して加熱する場合、加熱された液はタンク
の側面等の一定の高さの位置よりタンク内に注入
される結果、加熱注入される温水は、タンク内の
より低温の水とどうしても混合して、温度が低下
するのを避けることができない。

加熱器等を循環してタンク内に戻る高温の水
を、なるべくタンク内の低温の水と混合しないよ
うにして、液面に近い位置にそつと流し入れて、
温度による液の比重の差を利用して下部の低温の
水と混合しないように貯留し、必要に応じて、液
面付近の高温の水を取水するようにすれは、温水
を効率よく利用することができる。

従つて本考案はタンク内の水面付近に温水を静
かに流し入れて、タンク下部の低温の水と混合し
ないように貯留すると共に、水面付近の高温水を
取水することができる集液装置を提供することを
目的とする。

(d) 問題を解決するための手段 上記目的を解決するために本考案者は鋭意研究
を重ねた結果、集水口を浮子により常に液面近傍
に浮遊させ、その集水口と取水管とを伸縮自在の
管により連通すると共に、外部の加熱装置等から
流入する温水の流入管の流入口を前記取水管に開
口することによつて、タンク内に流入する温水を
タンク内の水面付近に静かに流入すると共に、常
に液面近傍にある集水口より集水することができ
る装置を考案するに到つた。

即ち本考案はタンク液面に浮遊する浮子と、該
浮子に結合した液面集液口と、タンク底部に設け
た集液孔に通ずる集液管と該液面集液口とを連通
する伸縮管と、該集液管に開口する温水流入管と
によりなる表面液摂集装置を要旨とする。

次に図面により本考案を更に詳細に説明する。
第２図は本考案の表面液摂集装置の正面図、第３
図は同平面図、第１図は同AA断面図である。１
はタンク底面２の集液孔３に固着した下部集液管
であつて、その中央に３本のブラケツト４よりな
る支持枠５を介しガイド棒６が鉛直に立設されて
いる。７はガイド棒６に遊嵌する摺動管８が中央
に貫通し、全体が中空に密閉された浮子であつ
て、ガイド棒６に沿つて自在に昇降する。９は上
部集液管であつて、浮子７の上縁から張り出した
鍔部１１に固着した連結ボルト１０の下端に固定
され、浮子７と一体に昇降する。上部集液管９と
下部集液管１とは、可撓性の伸縮管１２により結
合されている。伸縮管１２は軟質合成樹脂、ゴム
のシート又は布地にこれらを被覆した可撓性シー
トの円筒よりなり、固定用バンド２８により上部
及び下部集液管９，１に両端を固定し、その中間
の適数個所に補強環１３を設けてある。上部集液
管９の上端の液面集液口１４は浮子７を液面に浮
かせたときの液面の位置より若干下に位置し、浮
子７との間に液の流入するための適当な間隔を設
ける。

浮子７の上縁より周囲に張り出した鍔部１１の
周縁は下方に屈曲され、内側に一定深の環状空室
１５を形成する。ガイド棒６は下端部をナツト１
６，１６′により支持枠５に上下位置調節可能に
固着されており、ガイド棒６先端にはガイド棒先
端をタンクの天井１９に固定するための固定金具
１７が嵌合され、ナツト１８を回して固定金具を
押上げ、タンク底面２と天井１９の間に上下に押
し拡げるようにして装置全体をタンク内に固定す
る。浮子７は中空のものに代えて発泡合成樹脂等
の中実のものであつてもよい。下部集液管１の側
面には温水流入管２９が接続され、その流入口が
下部集液管１に開口する。タンク内の水を太陽熱
温水装置や冷房装置の熱交換器等に循環して、加
熱する際に、タンク内の水温より高温の温水を、
この温水流入管２９から下部集液管１内に流入せ
しめる。

(e) 作用 本考案の表面液摂集装置を液面の変動するタン
ク内に装着すると、第１図に示すように浮子７が
液面２０に浮遊して液面の昇降に追随してガイド
棒６に沿つて昇降し、これと一体に上部集液管９
も昇降する。そして上部集液管９の上端の液面集
液口１４は常に液面より一定深さに位置する。浮
子の昇降に伴つて上部集液管９と下部集液管１を
繋ぐ伸縮管１２は自在に伸縮するが、伸縮管１２
の適数個所に補強環１３を設けてあるので、外部
の液圧によつて伸縮管１２の断面が押しつぶされ
ることはない。液面近傍の液が上部集液管９上端
の液面集液口１４から、上部集液管９と浮子７の
間隙を通り、伸縮管１２、下部集液管１を経てタ
ンク底の集液孔３より流下する。液面集液口１４
からの液の流入速度が速いと、液の流入抵抗によ
り浮子７と上部集液管９全体が液中に引込まれる
が、環状空室１５の下端が液面２０より没する
と、浮子７の断面積が増し浮力が急激に増大し
て、それ以上浮子が液中に引込まれることがな
い。浮子７の中央に貫通する摺動管８の摺動孔が
タンク底部の集液管の上部開口部中央から上方に
鉛直に固定したガイド棒に遊嵌して、浮子がガイ
ド棒に沿つて昇降するようにしたから、浮子は常
にガイド棒に沿つて昇降し、浮子及び浮子に固定
された集液管に上端を結合した伸縮管は、大量の
水が集液管に流入する場合でも、振動することが
なく、大量の水を集水しても、振動による破損の
虞がない。

タンク内の水を太陽熱温水装置や冷房装置の熱
交換器等の外部の加熱装置に循環して加熱する場
合、或いはタンク内の水より高温の水を外部より
補給する場合には、その高温の水は温水流入管２
９から下部集液管１内に流入され、伸縮管１２を
経て水面近傍の上部集液管９の液面集液口１４よ
り静かにタンクの水面付近に放流されるので、流
入した高温の比重の小さい水は、タンク下部の低
温の比重の大きい水とは混合せず、静かにタンク
の水面に近い上層に貯留される。温水流入管２９
からの温水の流入と同時に集液孔３から取水する
場合には、温水流入管２９から流入した温水は、
直接集液孔３を経て取水される。

(f) 実施例 第４図は本考案の表面液摂集装置を公衆浴場の
水タンクの取水口に使用した実施例を示す。２１
は水タンクであつて、高さ１ｍ×６ｍ×３ｍのき
さで常時約16tの水を貯留する。２２は水タンク
の下部に設けられた湯タンクであつて、ボイラー
２３により加熱され、その湯を浴室内の浴槽２４
に必要に応じて供給し、湯タンクの湯の減少した
分だけを水タンク２１から自動的に補給するよう
になつている。一方夏期には脱衣室等を冷房する
が、水冷式のヒートポンプによる冷房装置２５を
用い、その冷却水として水タンク２１の水を循環
させて使用し、その熱を水タンクの水温を上昇さ
せるために有効に利用するようになつている。又
浴室内に冷水浴槽を設けるが、夏期にはその水温
を冷却する必要があり、その冷却用にヒートポン
プ式の冷却装置２６が用いられ、この冷却装置の
冷却水としても水タンク２１の水が循環して用い
られる。更に太陽熱温水装置を用いる場合にも水
タンク２１の水を循環して加熱するようになつて
いる。このようにして水タンクの水温をできるだ
け上昇させ、ボイラー２３の燃料の節減を図つて
いるが、水タンクの水を冷房装置等に循環して加
熱すると、加熱された水は軽くなり水タンク２１
の水面近傍に拡がり、水タンクの底部と水面では
15〜20℃の温度差が生ずる。そこで第４図に示す
ように水タンク２１内に本考案の表面液摂集装置
２７を設け、冷房装置及び冷却装置の循環冷却水
が還流する温水流入管配管２９を下部集液管１の
側面に開口するように繋ぎ、冷却水の還流温水を
直接集液孔に流入させると共に、集水量よりも還
流水量が多い場合は伸縮管を経て上部集液管９よ
り水タンク液面近傍に放流するようにした。この
ようにすれば冷却水の温い還流水は直接湯タンク
へ送られるか又は静かに水タンク液面に放流さ
れ、水タンク内の水と混合せず水タンク上層に滞
留する。

このようにして還流温水と水タンクの水面近傍
の温い水を集水するようにしたところ、供給され
る水道水の温度が28℃のとき、水タンクの底より
取水する場合に比較して、燃量消費量を約20％節
減することができた。

(g) 考案の効果 本考案の表面液摂集装置によれば、タンク内の
液面近傍の液を選択的に集液することができ、液
面の高さが変動した場合にも常にそれに追随して
集液口を昇降させることができる。タンクに流入
する温水の温水流入管２９を下部集液管１内に開
口したため、流入する温水は水面付近に静かに放
流され、タンクの下層の低温の水とは混合せず、
比重差により上下に分離して、混合することなく
滞留する。本考案の表面液摂集装置を循環して熱
回収を行う水タンクに装着してボイラー等への給
水を行えば、水面の温水を取水することができ、
燃料の大幅な節減を図ることができる。本考案の
表面液摂集装置は水だけでなくあらゆる液体を液
面近傍から集液するために用いることができ、化
学装置等において上澄液を集める場合等にも用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の表面液摂集装置のAA断面
図、第２図は同正面図、第３図は同平面図、第４
図は本考案の表面液摂集装置を公衆浴場の水タン
クに使用した実施例を示す。 符号の説明、１……下部集液管、２……タンク
底面、３……集液孔、４……ブラケツト、５……
支持枠、６……ガイド棒、７……浮子、８……摺
動管、９……上部集液管、１０……連結ボルト、
１１……鍔部、１２……伸縮管、１３……補強
環、１４……液面集液口、１５……環状空室、１
６，１６′，１８……ナツト、１７……固定金具、
１９……天井、２０……液面、２１……水タン
ク、２２……湯タンク、２３……ボイラー、２４
……浴槽、２５……冷房装置、２６……冷却装
置、２７……表面液摂集装置、２８……固定用バ
ンド、２９……温水流入管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 中央に貫通する摺動孔を有しタンク液面に浮
   遊する浮子と、該浮子に結合した液面集液口
   と、タンク底部に設けた集液孔に通ずる集液管
   と、該集液管の上部開口部中央から上方に鉛直
   に固定して立設され該浮子の摺動孔を遊嵌する
   ガイド棒と、該集液管と該液面集液口とを連通
   する伸縮管と、該集液管に開口する温水流入管
   とを備え有することを特徴とする表面液摂集装
   置。 (2) 該伸縮管が柔軟なシートよりなり、適数個所
   に補強環を設けた円筒である実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の表面液摂集装置。