(57)【要約】  開示は、水供給が停止している状況下で、温水経路に使用される外管および加熱水経路に使用される内管が設置されている、二重管熱交換器を有するボイラにおいて正常に暖房動作を行う、二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムである。温水供給システムは、燃焼熱が燃焼室のバーナーから直接伝達される外管を含む二重管熱交換器と、熱交換器の外管に水を供給するための冷水管と、熱交換器の外管から水が出される温水供給管と、を備え、逆流遮断弁および圧力吸収器が冷水管に設置されている。温水供給システムは、逆流遮断弁および圧力吸収器を備えており、それにより、水供給が中断している状況下で室内の暖房動作を正常に行う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼熱が燃焼室のバーナーから直接伝達される外管を含む二重管熱交換器と、
熱交換器の外管に水を供給するための冷水管と、
熱交換器の外管から水が出される温水供給管と、を備え、
逆流遮断弁および圧力吸収器が前記冷水管に設置されている、ボイラの温水供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムに関し、さらに詳細には、温水供給が中断される環境下で、温水経路用外管と加熱水経路用内管が設置されている二重管熱交換器を有するボイラ内で正常に加熱動作を行うことができる、二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、家庭や公共の建物において、室内を暖房し温水を供給するためボイラは使用されてきた。一般に、ボイラは、二重管熱交換器または単一管熱交換器を使用する。
【０００３】
一般に、二重管熱交換器とは、燃焼熱を直接伝達するため、温水経路および加熱水経路を有する二重管が燃焼室内に配置されたものを意味する。単一管熱交換器とは、燃焼熱を間接的に伝達するため、温水熱交換器が燃焼室から分離されているものを意味する。
【０００４】
図１は、温水経路として外管が使用された二重管熱交換器を備えたボイラの通常の温水供給システムの構成を示す図である。
【０００５】
通常のボイラにおいて、バーナー２０は、燃焼室１０の下部に配置されている。熱交換器３０は、バーナー２０の上部に設置されている。従って、バーナー２０から生成された熱エネルギーは、水が通常流れる管を含む熱交換器３０に伝達される。
【０００６】
本明細書に添付の図１に示すように、通常の二重管熱交換器には、加熱水経路に使用される外管３１、および温水経路に使用される内管３２が含まれる。通常の二重管熱交換器において、燃焼熱は最初にバーナー２０から外管３１に伝達され、その後、内管３２に伝達される。
【０００７】
二重管熱交換器を有する通常のボイラにおいて、加熱水循環装置は、熱交換器３０の内管３２、加熱水供給管５１、加熱水ライン５０、第１の戻り水管５２、膨張タンク５３、第２の戻り水管５４、循環ポンプ４０、および第３の循環管５５が順次互いに接続されている構造を有する。
【０００８】
従って室内暖房動作の間、加熱水は、循環ポンプ４０によって熱交換器３０の内管３２の中を流れ、燃焼室２０内で生成された熱エネルギーは、加熱水の流れによって加熱水ライン５０に伝達される。
【０００９】
他方で、水供給システムには、熱交換器の外管３１に水を供給するため、冷水管６１、熱交換器３０の外管３１、および加熱された水を外管３１から出すための温水管６１が含まれ、これらは順次互いに接続されている。
【００１０】
従って、水供給管（図示せず）から導入された水は、熱交換器３０を経由して外管３１に流れ、熱交換器３０内で燃焼熱によって加熱された外管３１の温水は、温水管６２から外部に出される。
【００１１】
しかし、水供給管からの水の供給が一時的に中断すると、熱交換器３０の外管３１内の水は、冷水管６１から出される。その結果、熱交換は、外管３１と内管３２との間で熱伝達媒体である水が不足するため、室内暖房の機能が異常となる。さらに、熱交換器３０が過熱して損傷し得るという課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って本発明は、先行技術で生じる上述の課題を解決するためになされ、水供給が中断する状況下で、温水経路に使用される外管および加熱水経路に使用される内管が設置された二重管熱交換器を有するボイラ内で暖房動作を通常行う、二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を達成するため、燃焼熱が燃焼室のバーナーから直接伝達される外管を含む二重管熱交換器と、熱交換器の外管に水を供給するための冷水管と、熱交換器の外管から水が出される温水供給管と、を含み、逆流遮断弁および圧力吸収器が冷水管に設置されている、ボイラの温水供給システムが提供される。
有利な効果
【００１４】
上述のように、本発明に従った二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムには、逆流遮断弁および圧力吸収器が含まれ、それにより、水供給が中断している状況下で室内暖房の動作を行い、ボイラの過熱によって生じる熱交換器の損傷を抑止することでボイラの寿命を延ばす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に記載する。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に従った、二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムの構成を示す図である。
【００１７】
本発明に従った、冷水管６１、熱交換器の外管３１、温水管６２は、通常の管と同一の構造を有する。従って、管の詳細な説明は重複した記載を避けるため省略する。温水供給システムに新たに加わった構造的部材の動作を詳細に記載する。
【００１８】
本明細書に添付の図２に記載のように、本発明に従った二重管熱交換器を備えたボイラの温水供給システムには、冷水管６１に設置された逆止弁７０、および逆止弁７０と熱交換器３０との間の冷水管６１に設置された圧力吸収器８０が含まれる。
【００１９】
逆止弁７０は、図３に示すように、正常動作の場合、水供給管から熱交換器３０へ冷水が流れることを可能とすることで、水供給を中断しないようにしている。さらに、水供給が中断した場合は、逆止弁７０は、熱交換器３０の外管３１の水が出されることを防ぐ。
【００２０】
圧力吸収器８０は、図３に示すように、水供給が正常に行われているときは動作しない。しかし、水供給が中断しているとき、逆止弁７０によって水の流れが中断されている状態で、圧力吸収器８０は、加熱される熱交換器の外管内の水の膨張によって生じた増加圧力のバッファとして機能する。
【００２１】
図３に示すように、逆止弁７０による熱交換器の圧力の増加を防ぐため、圧力吸収器８０は、膨張した温水の容量に対応する空間を提供する。その結果、熱交換器の内部圧力の増加によって生じる熱交換器の損傷を抑止することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
上述のように、本発明は、水供給が中断している状況下で、室内暖房の動作を正常に行う、温水経路に使用される内管を含む二重管熱交換器を備えたボイラを提供する。
【００２３】
本発明の好適な実施形態を説明する目的で記載してきたが、当業者は、添付の特許請求の範囲に開示された発明の範囲と精神から逸脱することなく、多様な改変、追加、および置換が可能であることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の先述および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面を考慮しつつ上記の詳細な説明からさらに明確となるであろう。図面は、
【図１】温水経路に外管が設置されている二重管熱交換器を有するボイラの通常の温水供給システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に従った、二重管熱交換器を有するボイラの通常の温水供給システムの構成を示す図である。
【図３】水供給が正常に行われているときと、中断しているときの、逆流遮断弁および圧力吸収器の動作を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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