(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷水が供給されるタンクと、
このタンク内の水を吸引して吐出するポンプ装置と、
このポンプ装置からの水を前記タンク内に回収する循環路と、
この循環路に設けられ、取り込んだ水に蒸気を気泡状態で吹き込むことにより水を昇温させる混合器と、
前記循環路における前記混合器よりも下流に分岐して設けられ前記昇温させた水を前記循環路から取り出してユーザに供給するユーザ配管とを備え、
前記循環路におけるユーザ配管の取出部から前記タンクに至る流路を前記循環路の他の部分よりも絞ったことを特徴とする温水製造装置。
【請求項２】
冷水が供給されるタンクと、
このタンク内の水を吸引して吐出するポンプ装置と、
このポンプ装置からの水を前記タンク内に回収する循環路と、
この循環路に設けられ、取り込んだ水に蒸気を気泡状態で吹き込むことにより水を昇温させる混合器と、
前記循環路における前記混合器よりも下流に分岐して設けられ前記昇温させた水を前記循環路から取り出してユーザに供給するユーザ配管とを備え、
前記循環路におけるユーザ配管の取出部から前記タンクに至る流路に設けられ、前記タンクに回収される温水の流量を調整する流量調整装置と、
前記ユーザ配管内の圧力を検出する圧力検出器と、
この圧力検出器からの圧力信号に基づいて前記流量調整装置を制御することにより、前記ユーザ配管内の圧力を所定範囲内に保持する圧力コントローラとを有する温水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、蒸気と冷水とを混合して温水を製造する温水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
この種の温水製造装置には、いわゆる先止方式と循環方式の２種類がある。
まず、先止方式の一例を図４に示す。この図において、タンク１は、水位を一定に保つ浮止弁２により流入量を制御された給水管３を備えている。タンク１内の温水は、ポンプ装置４を備えた冷水供給路５０により混合器６に供給される。この温水製造装置は、混合器６の出口側の温水温度を温度センサ７で検知し、その検知信号に基づいて温度コントローラ８を介して、調整弁９付の蒸気管１０により、その蒸気の流量を制御する。前記混合器６の下流には、ユーザ配管１２が接続されている。
【０００３】
前記ユーザ配管１２によって、温水Ｈがユーザに供給されるのであるが、かかる先止方式では、ユーザ側Ｕにおいて温水Ｈの使用を停止した際に、ポンプ装置４の負荷が大きくなる。
【０００４】
つぎに、従来の循環方式の一例を図５に示す。この循環方式では、タンク１内の温水を循環路５Ａにより循環させる。つまり、混合器６により昇温された温水Ｈは、ユーザ配管５ａによりユーザ側Ｕまで圧送されるとともに、未使用の温水が回収管１４Ａによりタンク１内に回収される。前記回収管１４Ａは、タンク１内に挿入されており、したがって、ユーザ側Ｕにおいて温水の使用を停止しても、ポンプ装置４の負荷が大きくなるおそれはない。
【０００５】
しかし、この従来の循環方式では、循環路５Ａの一部でユーザ配管５ａを構成しているので、循環路５Ａ全体の配管が長くなる。そのため、ユーザ配管５ａにおいて、温水Ｈの熱エネルギが失われるので、熱損失が大きくなるのは避けられない。
【０００６】
そこで、図６のように、混合器６に吐出管１３を接続し、この吐出管１３に回収管１４Ａを直接接続するとともに、混合器６の下流からユーザ配管１２を分岐して取り出す方法が考えられる。しかし、こうすると、ユーザ側Ｕにおいて温水Ｈを使用している際にも、温水Ｈが回収管１４Ａに流れるので、ユーザ側Ｕの使用圧力が十分に高くならないおそれがある。
この発明は前記欠点を解決するためになされたもので、ユーザ側において十分な使用圧力が得られるとともに、ポンプ装置に過大な負荷が生じるおそれがなく、かつ、熱損失の小さな温水製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、各請求項の発明は、まず、冷水が供給されるタンクと、このタンク内の水を吸引して吐出するポンプ装置と、このポンプ装置からの水を前記タンク内に回収する循環路と、この循環路に設けられ、取り込んだ水に蒸気を気泡状態で吹き込むことにより水を昇温させる混合器と、前記循環路における前記混合器よりも下流に分岐して設けられ、前記昇温させた水を前記循環路から取り出してユーザに供給するユーザ配管とを備えている。
【０００８】
ここで、請求項１の発明は、前記循環路におけるユーザ配管の取出部から前記タンクに至る流路を前記循環路の他の部分よりも絞ったことを特徴としている。
【０００９】
一方、請求項２の発明は、前記循環路におけるユーザ配管の取出部から前記タンクに至る流路に設けられ、前記タンクに回収される温水の流量を調整する流量調整装置と、前記ユーザ配管内の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器からの圧力信号に基づいて前記流量調整装置を制御することにより、前記ユーザ配管内の圧力を所定範囲内に保持する圧力コントローラとを有することを特徴としている。
【００１０】
【作用】
各請求項の発明によれば、循環路を設けて、ポンプ装置から混合器に送り込んだ水をタンク内に回収して循環させているので、ユーザ側において使用を停止した際にも、温水が循環路内を流れるので、ポンプ装置の負荷が過大になるおそれがない。また、ユーザ側へのユーザ配管が前記循環路から分岐して設けられているので、ユーザ配管が循環路の一部を構成する従来の循環方式に比べ、循環路が著しく短くなるから、熱損失が小さくなる。
【００１１】
特に、請求項１の発明では、循環路におけるユーザ配管の取出部からタンクに至る流路を循環路の他の部分よりも絞っているので、ユーザ側において温水を使用した場合に、ユーザ側に流れる流量が十分に大きくなる。
【００１２】
一方、請求項２の発明では、ユーザ配管内の圧力を検出する圧力検出器からの圧力信号に基づいて、循環路の流量調整装置を制御して、ユーザ配管内の圧力を所定範囲内に保つことができるので、ユーザ側において所定の給湯圧が得られる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１および図２は第１実施例を示す。
図１において、タンク１は、水位を一定に保つ浮止弁２により流入量を制御された給水管３を備えている。タンク１内の温水は、一定回転数で回転するポンプ装置４を備えた循環路５により循環される。該循環路５には混合器６が設けられている。この温水製造装置は、混合器６の出口側の温水温度を温度センサ７で検知し、その検知信号に基づいて温度コントローラ８を介して、調整弁９付の蒸気管１０により、蒸気の流量を制御する。
【００１４】
給水管３から浮止弁２を介してタンク１内に流入する冷水Ｃは、給水管１１からポンプ装置４に吸引されて混合器６内へ圧送される。この時、温度センサ７により検知された温度が所期の設定温度に達していない場合は、温度コントローラ８から調整弁９に信号が発せられ、蒸気管１０の蒸気が調整弁９を介して混合器６に供給され、温水を設定温度に復帰させようとする。混合器６の下流側には吐出管１３を介して回収管１４が接続されており、タンク１内へ温水Ｈを循環させるべく回収管１４がタンク１内へ挿入されている。前記循環路５における混合器６よりも下流には、ユーザへのユーザ配管１２が分岐して設けられており、これにより温水Ｈがユーザ側Ｕに供給される。
【００１５】
前記循環路５におけるユーザ配管１２の取出部５ｂから前記タンク１に至る流路（回収管）１４は、循環路５の他の部分よりも絞られている。つまり、回収管１４の内径は、給水管１１および吐出管１３などの内径よりも小さく設定されている。回収管１４の流路断面積は、たとえば、回収管１４を除く循環路５の流路断面積の３％〜３０％（３％以上で３０％以下）、好ましくは５％〜２０％に設定される。３％以上に設定する理由は、ユーザＵ側の取出弁１２ａを全閉とした際に、ユーザ配管１２の圧力上昇を緩和して、この圧力上昇によるポンプ装置４の過負荷を防止するためである。一方、３０％以下とした理由は、ユーザ側Ｕにおいて温水Ｈを使用した場合に、回収管１４からタンク１に帰還する流量を抑制して、ユーザ側Ｕに流れる流量を大きくするためである。
【００１６】
図２は前記混合器６の一例を示す。
この図において、混合器６の内部には混合室６０が形成されており、側壁に設けられた給水管５１から水が供給される。混合室６０の中央部には、蒸気吹出用の多数の小孔６１が穿設された蒸気吹出管６２が挿入されている。蒸気の流量は、図１の蒸気管１０に設けられた前記調整弁９により制御される。
【００１７】
ユーザ側Ｕにおいて、ユーザが温水Ｈを消費すると、タンク１内の水位が下降し、それに見合った量の冷水Ｃが給水管３から補給される。この補給によりタンク１および給水管５１内の水温が低下するが、その際、温度センサ７の検出信号が温度コントローラ８に送信され、製造装置Ａの系内を所定の温度に回復すべく調整弁９に信号が送られ、蒸気管１０から混合器６に蒸気が供給され、ユーザ側Ｕに供給される水温の低下を防止する。
【００１８】
前記構成において、この温水製造装置は、回収管１４の流路断面積を絞っているので、ユーザ側Ｕで温水Ｈを使用している際に、タンク１に回収される流量が抑制されるから、ユーザ側Ｕへの流量を十分大きくすることができる。
【００１９】
また、ポンプ装置４から混合器６に送り込んだ水を循環路５によってタンク１内に回収して循環させている。したがって、ユーザ側Ｕにおいて、温水Ｈの使用を停止しても、温水Ｈが循環路５内を流れるので、ポンプ装置４の負荷が過大になるおそれはない。
【００２０】
また、ユーザ配管１２が循環路５から分岐して設けられている。つまり、ユーザ配管１２は、循環路５の一部を構成していない。したがって、図５の従来の循環式に比べ、図１の循環路５は、その管路長が著しく短くなるので、熱損失が小さくなる。
【００２１】
なお、前記実施例では、回収管１４自体の流路断面積を絞ったが、この発明では、回収管１４自体の内径を循環路５の他の部分と同一径とし、回収管１４にオリフィスを設けてもよい。
【００２２】
図３は第２実施例を示す。
この第２実施例では、回収管１４自体の流路断面積は、循環路５の他の部分と同一に設定されているが、前記回収管１４に流量調整弁（流路調整装置）２０が設けられている。この流路調整弁２０は、圧力コントローラ２１からの流量制御信号ａを受けて、タンク１内に回収される温水Ｈの流量を調整することで、ユーザ配管１２内の圧力を一定に保つものである。つまり、この圧力コントローラ２１は、ユーザ配管１２内の圧力を検出する圧力検出器Ｐからの圧力信号ｐに基づいて、前記流量調整弁２０の開度を制御することにより、ユーザ配管１２内の圧力を所定値に保つものである。たとえば、圧力コントローラ２１は、ユーザ配管１２の圧力の上下限値を記憶する記憶手段２１ａを備えており、圧力検出器Ｐの検出圧力が上限値よりも大きい場合は、流量調整弁２０の開度を大きくし、一方、圧力検出器Ｐの検出圧力が下限値よりも小さい場合は、流量調整弁２０の開度を小さくする。これにより、ユーザ側Ｕの給湯圧がほぼ一定範囲に保たれる。
【００２３】
なお、前記第２実施例では、流量調整装置として、流量調整弁２０を用いたが、この発明では、たとえば可変オリフィスを用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ユーザに温水を供給するユーザ配管を、温水製造装置の循環路から分岐して設けたので、ユーザ側において温水の使用を停止した際にポンプ装置の負荷が過大におなるおそれがなく、しかも、循環路が短くなるから、熱損失が小さくなる。
【００２５】
特に、請求項１の発明では、循環路におけるユーザ配管の取出部からタンクに至る流路を循環路の他の部分よりも絞っているので、ユーザ側において温水を使用した場合に、ユーザ側に流れる流量が十分大きくなる。
【００２６】
一方、請求項２の発明では、ユーザ配管内の圧力を検出する圧力検出器からの圧力信号に基づいて、循環路の流量調整装置を制御して、ユーザ配管内の圧力を所定範囲内に保つことができるので、ユーザ側において所定の給湯圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す温水製造装置の系統図である。
【図２】混合器の一例を示す概略構成図である。
【図３】第２実施例を示す温水製造装置の系統図である。
【図４】従来の先止方式の温水製造装置の系統図である。
【図５】従来の循環方式の温水製造装置の系統図である。
【図６】この発明に含まれない温水製造装置の系統図である。
【符号の説明】
１…タンク、４…ポンプ装置、５…循環路、５ｂ…取出部、６…混合器、１２…ユーザ配管、１４…回収管（流路）、２０…流量調整装置、２１…圧力コントローラ、Ｐ…圧力検出器、ｐ…圧力信号、Ｃ…冷水、Ｈ…温水。
【図１】
0003581165.tif 000002
【図２】
0003581165.tif 000003
【図３】
0003581165.tif 000004
【図４】
0003581165.tif 000005
【図５】
0003581165.tif 000006
【図６】
0003581165.tif 000007