(57)【要約】【課題】シスターンタンク内の落水音を小さくできる温水暖房装置を提供する。【解決手段】  温水用熱交換器７と、シスターンタンク３３と、循環ポンプ３４と放熱器３２とを接続する温水往き管３９と、放熱器３２と温水用熱交換器７とを接続する温水戻り管４０と、一端が温水用熱交換器７の出口側と接続され、他端がシスターンタンク３３内に位置する熱交出口管４２と、一端が温水往き管３９に接続されたエア抜き管４４とを備え、熱交出口管４２のシスターンタンク３３内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔４３を形成し、エア抜き管４４の他端を熱交出口管４２に接続したので、従来、熱交出口管４２のエア抜き孔とエア抜き管４４のエア抜き孔とからの循環液の落水音が大きかったのが、熱交出口管４２のエア抜き孔からの循環液の落水音のみとなって、落水音を小さくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を加熱する温水用熱交換器と、該温水用熱交換器により加熱された循環液を貯湯する大気開放されているシスターンタンクと、該シスターンタンク内の循環液を放熱器に循環させる循環ポンプと、該循環ポンプと前記放熱器とを接続する温水往き管と、前記放熱器と前記温水用熱交換器とを接続する温水戻り管と、一端が前記温水用熱交換器の出口側と接続され、他端が前記シスターンタンク内に位置するように設けられた熱交出口管と、一端が前記温水往き管に接続されたエア抜き管とを備え、前記熱交出口管の前記シスターンタンク内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔を形成した温水暖房装置に於いて、前記エア抜き管の他端を前記熱交出口管に接続したことを特徴とする温水暖房装置。
【請求項２】
前記エア抜き管の他端と前記熱交出口管との接続箇所は、前記熱交出口管の前記熱交出口管用エア抜き孔よりも前記温水用熱交換器側に設けたことを特徴とする請求項１記載の温水暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水を循環させて床暖房等を行う温水暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のものでは、バ−ナ１０１と、このバ−ナ１０１の燃焼ガスによって加熱される温水熱交換器１０２と、この温水熱交換器１０２に接続される放熱器１０３と、上記温水熱交換器１０２と放熱器１０３との間に接続されるシスタ−ンタンク１０４及び循環ポンプ１０５とを備え、バ−ナ１０１によるストーブ単独運転と、シスタ−ンタンク１０４内の循環液を温水熱交換器１０２で加熱し、加熱した循環液を循環ポンプ１０５にて機外に設置した床暖房パネル等の放熱器１０３に循環させて行う温水暖房との併用運転を行うものであった。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
そして、装置の設置時に循環液をシスターンタンク１０４内に供給して循環ポンプ１０５を駆動することで温水暖房の回路に循環液を満たし、又、シスターンタンク１０４は大気開放されているために循環液が蒸発し、シスターンタンク１０４内の循環液の水位が下がるため、循環液が減ったときに循環液を補充するが、その際、温水暖房の回路内の空気を抜くために循環液を満たしたり補充した後、循環液を循環させる循環ポンプ１０５を駆動させていた。
【０００４】
このとき、循環ポンプ１０５から床暖房用の放熱器１０３に向かって循環液が流れる温水往き管１０６にエア抜き管１０７の一端を接続し、他端をシスターンタンク１０４内の下部に位置するように設け、又、該シスターンタンク１０４内のエア抜き管１０７の上部にエア抜き管用エア抜き孔１０８を形成したので、循環ポンプ１０５から床暖房用の放熱器１０３に向かって流れる循環液内の空気は、循環液の一部と共にエア抜き管１０７を通ってエア抜き管１０７のエア抜き管用エア抜き孔１０８からシスターンタンク１０４内に抜けていた。
【０００５】
又、床暖房用の放熱器１０３から温水戻り管１０９を通って装置内の温水用熱交換器１０２を通過した循環液が、一端が温水用熱交換器１０２の出口に接続され、他端がシスターンタンク１０４内の下部に位置するように設けた熱交出口管１１０を通ってシスターンタンク１０４に戻るが、シスターンタンク１０４内の熱交出口管１１０の上部に熱交出口管用エア抜き孔１１１を形成したので、エア抜き管１０７で抜けなかった空気はこの熱交出口管１１０の熱交出口管用エア抜き孔１１１からシスターンタンク１０４内に抜けるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでこの従来のものは、エア抜き管のエア抜き管用エア抜き孔及び熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔から循環液がシスターンタンク内に落水するため、パチャパチャというような落水音が発生してしまうという問題が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１では、温水を加熱する温水用熱交換器と、該温水用熱交換器により加熱された循環液を貯湯する大気開放されているシスターンタンクと、該シスターンタンク内の循環液を放熱器に循環させる循環ポンプと、該循環ポンプと前記放熱器とを接続する温水往き管と、前記放熱器と前記温水用熱交換器とを接続する温水戻り管と、一端が前記温水用熱交換器の出口側と接続され、他端が前記シスターンタンク内に位置するように設けられた熱交出口管と、一端が前記温水往き管に接続されたエア抜き管とを備え、前記熱交出口管の前記シスターンタンク内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔を形成した温水暖房装置に於いて、前記エア抜き管の他端を前記熱交出口管に接続したものである。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１において、前記エア抜き管の他端と前記熱交出口管との接続箇所は、前記熱交出口管の前記熱交出口管用エア抜き孔よりも前記温水用熱交換器側に設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の請求項１によれば、一端が温水用熱交換器の出口側と接続され、他端がシスターンタンク内に位置するように設けられた熱交出口管のシスターンタンク内に位置する部分に熱交出口管用エア抜き孔を形成し、一端が温水往き管に接続されたエア抜き管の他端を熱交出口管に接続したので、従来、熱交出口管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とエア抜き管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とで音が大きかったのが、熱交出口管のエア抜き孔から落水する循環液の落水音のみとなって、落水音を小さくすることができるものである。
【００１１】
また、請求項２によれば、前記エア抜き管の他端と熱交出口管との接続箇所は、熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔よりも温水用熱交換器側に設けたので、循環液が熱交出口管用エア抜き孔を通過する前に循環液の圧力が下がり、それにより熱交出口管の熱交出口管用エア抜き孔から流れ出る循環液の量を少なくし、エア抜き管から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態を示す温水暖房装置の概略図。
【図２】従来の温水暖房装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る発明の１実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温水暖房装置で、本体装置２と、板状の下皿３とを備え、下皿３の上面に本体装置２が取り付けられている。
前記本体装置２は、該本体装置２の外枠をなす筐体４を備えており、筐体４の前面上部には、各種スイッチや表示部などが設けられた操作パネル５が配置されている。
【００１４】
前記温水暖房装置１の本体装置２は、燃料を燃焼させるバーナ６と、該バーナ６の燃焼ガスによって加熱される温水用熱交換器７とを備え、前記バーナ６および温水用熱交換器７は、筐体４内に配置されている。
【００１５】
前記バーナ６は、バーナ６を灯油が気化するのに最適な温度まで予熱するポットヒータ８を備えると共に、点火を行なう点火プラグ９及び炎の有無を検知するフレームロッド１０を備えており、金属製で略箱状の外筒１１の下方に位置している。
【００１６】
前記外筒１１内には、耐熱透明体から構成されているスケルトン（図示せず）が上方から垂下され、更にスケルトン内にバーナ６からの燃焼熱を受けて赤熱する放熱筒１２が配置されている。
【００１７】
前記外筒１１の上部には、中央部が外筒１１に連通する箱状のストーブ用熱交換器１３が配置され、該ストーブ用熱交換器１３の一方端には排気管１４が連結され、ストーブ用熱交換器１３の他方端には、温水用熱交換器７を収納した熱交換室１５が設けられている。
【００１８】
前記筐体４内には、冷却用ファン１６が配置され、該冷却用ファン１６は、ストーブ用熱交換器１３および熱交換室１５に室内空気を送風する。
これにより、各部の温度上昇を抑制するとともに、屋外に排気される燃焼ガスの温度を下げ、各部における冷却作用で温度上昇した送風は、筐体４の前面下部に形成された吹出口（図示せず）から温風として室内に放出される。
【００１９】
前記ストーブ用熱交換器１３内は、仕切板１７によって仕切られ、ストーブ用熱交換器１３内には、燃焼ガスを排気管１４に流通させるバイパス路１８と、熱交換室１５を通過後に排気管１４に流通させる連通路１９とが形成されている。
【００２０】
前記ストーブ用熱交換器１３には、バイパス路１８および連通路１９の開閉制御を行うダンパー２０が設置され、該ダンパー２０でバイパス路１８および連通路１９の一方を開口すると他方が閉口され、逆に一方を閉口すると他方が開口されるように構成されている。
そして、バイパス路１８の開口によってストーブ単独の暖房が可能となり、連通路１９の開口によってストーブおよび温水暖房による併用暖房が可能となる。
【００２１】
前記筐体４内には、燃焼ファン２１が配置され、該燃焼ファン２１は、バーナ６に燃焼空気を供給するものであり、バーナ６の消火時には強回転で継続駆動して該バーナ６の冷却を行うものである。
【００２２】
２２は筐体４内に配置されたオイルレベラで、屋外に設置されているメインタンク（図示せず）から供給される燃油を貯蔵するもので、電磁ポンプ２３と汲み上げポンプ２４が配置され、前記電磁ポンプ２３は、オイルレベラ２２内の燃油を給油パイプ２５を介してバーナ６に供給するものである。
又、前記汲み上げポンプ２４は、一端がオイルレベラ２２に接続され、他端が屋外に設置されているメインタンクから燃油を送油する送油管２６に接続されており、動作することでメインタンクから燃油をオイルレベラ２２内に給油し、停止することでメインタンクからの燃油がオイルレベラ２２内に給油されないように閉止するものである。
【００２３】
２７はオイルレベラ２２内に配置された油面検知手段で、油面の上下動に追従して上下するフロート２８と、該フロート２８の中空部分を貫通する支柱部２９と、前記フロート２８が下降して接触することでＯＮし、その接触した状態からフロート２８が上昇して非接触になることでＯＦＦする第１のフロートスイッチ３０と、該第１のフロートスイッチ３０の上方に設けられ、前記フロート２８が上昇して接触することでＯＮし、その接触した状態からフロート２８が下降して非接触になることでＯＦＦする第２のフロートスイッチ３１とからなるもので、前記第１のフロートスイッチ３０及び第２のフロートスイッチ３１共に、それぞれＯＮ時の油面がＯＦＦ時の油面より低くなるようにディファレンシャルが設けられているものである。
【００２４】
また、本体装置２には、温水用熱交換器７の下部に位置し、温水用熱交換器７により加熱された循環液を貯湯する大気開放されているシスターンタンク３３と、該シスターンタンク３３の下部に位置し、シスターンタンク３３内の循環液を床暖房装置等の放熱器３２に循環させる循環ポンプ３４と、該循環ポンプ３４とシスターンタンク３３との間に設けられ、循環ポンプ３４に向かう循環液の温度が低いとき、例えば温水暖房運転開始時に循環ポンプ３４に向かう循環液を加熱するサポートヒータ３５とを備え、循環液としては、例えば循環水や不凍液が使用されもので、前記シスターンタンク３３および循環ポンプ３４およびサポートヒータ３５は、筐体４内に配置されているものである。
これにより、温水用熱交換器７で加熱された循環液を放熱器３２に循環させて、離れた位置で温水暖房することができるものである。
【００２５】
前記シスターンタンク３３とサポートヒータ３５とはヒータ送水管３６で接続され、サポートヒータ３５と循環ポンプ３４とは往き温水温度検知手段３７を備えた循環ポンプ送水管３８で接続され、循環ポンプ３４と床暖房装置等の放熱器３２とは温水往き管３９で接続され、床暖房装置等の放熱器３２と温水用熱交換器７とは温水戻り管４０で接続され、温水用熱交換器７とシスターンタンク３３とは熱交出口温度検知手段４１を備えた熱交出口管４２で接続されているものである。
【００２６】
前記熱交出口管４２の一端はシスターンタンク３３内の底部付近にまで達しており、又、シスターンタンク３３内の熱交出口管４２の上部に熱交出口管用エア抜き孔４３が形成されており、該熱交出口管用エア抜き孔４３は、シスターンタンク３３内の通常の循環液の液位の上限の位置よりも上方に形成されているものである。
４４はエア抜き管で、一端が温水往き管３９に接続され、他端が熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３と温水用熱交換器７との間の熱交出口管４２に接続されており、管内に流量を調整するためのオリフィス４５が内蔵されているものである。
【００２７】
４６はマイコンを備えた制御部で、温水暖房装置１のストーブ単独の暖房運転及びストーブと温水暖房による併用暖房運転を制御するもので、オイルレベラ２２の電磁ポンプ２３や汲み上げポンプ２４やダンパー２０の動作や、循環ポンプ３４やサポートヒータ３５等を制御したり、暖房運転での燃料消費量を積算したり、タイマー（図示せず）により時間をカウントしたり、オイルレベラ２２を含め機器内部に異常が発生したと判断すれば暖房運転を停止し、操作パネル５の表示部に異常が発生した旨表示して報知するものである。
【００２８】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
先ずストーブ単独運転では、ダンパー２０でバイパス路１８を開口して連通路１９を遮断し、この状態でバーナ６を燃焼開始させれば、発生した燃焼ガスは外筒１１内を上昇して放熱筒１２を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板（図示せず）で反射させて輻射暖房を行うと共に、冷却用ファン１６にてストーブ用熱交換器１３および熱交換室１５に送風された室内空気が、各部における冷却作用で温度上昇し、筐体４の前面下部に形成された吹出口（図示せず）から温風として室内に放出されて温風暖房を行うものである。
そして燃焼ガスは、バイパス路１８を通過してストーブ用熱交換器１３に流入した燃焼ガスは、排気管１４を通って屋外に排出される。
【００２９】
次にストーブと床暖房等の温水暖房の併用運転では、ダンパー２０で連通路１９を開口してバイパス路１８を遮断し、この状態でバーナ６を燃焼開始或いは、燃焼中ではそのまま燃焼を継続すれば、発生した燃焼ガスは外筒１１内を上昇して放熱筒１２を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板で反射させて輻射暖房及び冷却用ファン１６の送風により筐体４の前面下部に形成された吹出口（図示せず）から温風として室内に放出されて温風暖房を行う。
【００３０】
そして、連通路１９に流入した燃焼ガスは、主ストーブ用熱交換器１３側のバイパス路１８が遮断されているので、連通路１９から熱交換室１５に入り、温水用熱交換器７で循環液と熱交換して排気管１４を通って屋外に排出される。
【００３１】
この時、循環ポンプ３５は動作しているので、シスターンタンク３３内の循環液は、サポートヒータ３５を通って循環ポンプ３５に流入し、そして温水往き管３９から床暖房装置等の放熱器３２内を通って、更に温水戻り管４０を通過して温水用熱交換器７に流入し、  温水用熱交換器７に流入した循環液は、熱交換室１５に流入した燃焼ガスと熱交換して加熱され、熱交出口管４２を通ってシスターンタンク３３内に戻るもので、シスターンタンク３３内に戻る際、循環液内に含まれていた空気は、シスターンタンク３３内の熱交出口管４２の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔４３からシスターンタンク３３内に抜けるものである。
【００３２】
又、エア抜き管４４の一端が温水往き管３９に接続されているので、循環ポンプ３５から温水往き管３９を通って床暖房装置等の放熱器３２に向かう循環液内に含まれている空気は、一部の循環液と一緒にエア抜き管４４内を通過し、熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３よりも温水用熱交換器７側に接続されている他端から熱交出口管４２内に流入し、循環液内に含まれていた空気は、シスターンタンク３３内の熱交出口管４２の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔４３からシスターンタンク３３内に抜け、循環液は温水用熱交換器７から流れてくる循環液と合流してシスターンタンク３３内に戻るものである。
【００３３】
ここで、熱交出口管４２の上部に形成されている熱交出口管用エア抜き孔４３から流れ出る循環液の量は、熱交出口管用エア抜き孔４３の孔の径の二乗に比例し、循環液の圧力に比例する。
又、管内を流れる循環液の圧力は、管内を流れる循環液の速度が速くなると、速度が速くなる前に比べて低くなる。
そこで、熱交出口管４２内で、温水用熱交換器７から流れてくる循環液と、エア抜き管４４から流れてくる循環液が合流すると、循環液の流れる速度は合流前より合流後のほうが速くなり、それにより循環液の圧力は低下するので、循環液の圧力は合流前より合流後のほうが低くなる。
【００３４】
したがって、温水用熱交換器７から流れてくる循環液とエア抜き管４４から流れてくる循環液を合流させて循環液の圧力を合流前より低くさせ、その圧力が低くなった循環液が熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３を通過することで、熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３から流れ出る循環液の量は、合流させない場合よりも少なくすることができ、それによりエア抜き管４４から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。
【００３５】
以上のように、温水用熱交換器７の出口側とシスターンタンク３３を連通する熱交出口管４２に、一端が温水往き管３９に接続されたエア抜き管４４の他端を接続し、シスターンタンク３３内に循環液のエア抜きをする孔を熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３のみにしたので、従来、熱交出口管４２のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とエア抜き管４４のエア抜き孔から落水する循環液の落水音とで音が大きかったのが、熱交出口管４２のエア抜き孔から落水する循環液の落水音のみとなって、落水音を小さくすることができるものである。
【００３６】
更に、エア抜き管４４の他端を熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３よりも温水用熱交換器７側に接続したので、循環液が熱交出口管用エア抜き孔４３を通過する前に循環液の圧力が下がり、それにより熱交出口管４２の熱交出口管用エア抜き孔４３から流れ出る循環液の量を少なくし、エア抜き管４４から流れてくる循環液の落水音を小さくすることができるものである。
【００３７】
尚、本実施例では温水用熱交換器７をバーナ６の燃焼ガスで加熱し、温水用熱交換器７内を通過する循環液を熱交換させて加熱するがこれに限定されず、温水用熱交換器７を加熱する加熱源として電気ヒータを用いてもよいし、ヒートポンプ装置を用いてもよいものである。
【符号の説明】
【００３８】
７  温水用熱交換器
３２  放熱器
３３  シスターンタンク
３４  循環ポンプ
３９  温水往き管
４０  温水戻り管
４２  熱交出口管
４４  エア抜き管
【図１】
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【図２】
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