(57)【要約】【課題】  乱されない一様流れを生成する。【解決手段】  冷水リザーバー、加熱ユニット、該冷水リザーバーと該加熱ユニットの間の冷水パイプ、温水を抜くためのドローオフ点、該加熱ユニットと該ドローオフ点の間の温水パイプそして該冷水リザーバーから該冷水パイプ、該加熱ユニットそして該温水パイプを通り該ドローオフ点まで水を流れさせるためのポンプを具備した、温水配合用設備。ベントパイプが前記パイプの少なくとも１つに接続されている。【選択図】    図１
2004290679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水配合用設備に於いて、該設備が
−冷水リザーバーと、
−加熱ユニットと、
−該冷水リザーバーと該加熱ユニットの間の冷水パイプと、
−温水を抜くためのドローオフ点と、
−該加熱ユニットと該ドローオフ点の間の温水パイプと、
−該冷水リザーバーから該冷水パイプ、該加熱ユニットそして該温水パイプを通り該ドローオフ点まで水を流れさせるポンプとを具備しており、
ベントパイプが前記パイプの少なくとも１つに接続されていることを特徴とする該設備。
【請求項２】
該ポンプが該冷水パイプに設置されておりそしてベントパイプが、該水の流れの方向で見て、該ポンプの下流そして該加熱ユニットの上流で該冷水パイプに接続されることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項３】
更なるベントパイプが該温水パイプに接続されることを特徴とする請求項２の設備。
【請求項４】
該ポンプが該温水パイプに設置され、そしてベントパイプが、該水の流れの方向で見て、該加熱ユニットの下流そして該ポンプの上流で該温水パイプに接続されることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項５】
更なるベントパイプが該ポンプの下流で該温水パイプ接続されることを特徴とする請求項４の設備。
【請求項６】
各ベントパイプが該設備内の最高水レベルより上のレベルへ上方へ走りそしてその点から下方へ走ることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項７】
下方へ走るベントパイプの部分が該冷水リザーバー上に放出することを特徴とする請求項６の設備。
【請求項８】
該冷水リザーバーが制御可能なタップを経由して冷水供給パイプに接続されており、そして該冷水リザーバーの水のレベルが、該レベルが設定レベルの下に降下すると該タップを開く信号を与え、該設定レベルが越えられると該タップを閉じる信号を与える、レベルメーターにより測定されることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
−冷水リザーバー（cold water reservoir）、
−加熱ユニット（heating unit）、
−該冷水リザーバーと該加熱ユニットの間の冷水パイプ（cold water pipe）、
−温水を抜く（drawing off）ためのドローオフ点（draw-off point）、
−該加熱ユニットと該ドローオフ点の間の温水パイプ（hot water pipe）、
−該冷水リザーバーから該冷水パイプ、該加熱ユニットそして該温水パイプを通り該ドローオフ点まで水を流れさせるためのポンプ、
を具備する温水配合用設備（an installation for the preparation of hot water）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の設備は特許文献１に説明されている。この設備では該ポンプは該冷水リザーバーと該加熱ユニットの間の冷水パイプに設置されている。しかしながら、該なお説明されるべき発明はこれに限定されず、該ポンプが該加熱ユニットと該ドローオフ点の間の温水パイプに設置された設備をもカバーしている。
【０００３】
この様な設備で起こる１つの問題は該設備の種々の部品内での蒸気バブル（vapor bubbles）及び空気バブル（air bubbles）の発生である。これらのバブルは該設備を通しての水の流れを乱し（disturb）得て、かくして、例えば、水の乱されない一様流（undisturbed uniform flow）に基づいて機能する測定システムの動作に厳しい悪影響（severe adverse effect）を有する。一般に、ポンプの動作も又水の中の蒸気バブル又は空気バブルにより影響されるであろう。結果として該ポンプは最早水の一様な流れを供給せず、その結果として該ポンプ動作過程の測定可能性（measurability）は悪い影響を受ける。
【０００４】
該蒸気バブルと空気バブルは種々の仕方でその水中に入り得る。
【０００５】
該加熱ユニットは蒸気バブルの第１の源を構成する。多くの場合、関連するのはフロースルーの加熱（flow-through heating）であり、その場合、該冷水は供給接続部（feed connection）と放出接続部（discharge connection）とを有するリザーバーを通して供給され、（一般に電気式の）加熱素子（heating element）が該リザーバー内に配置されている。該リザーバー内の水はサーモスタット制御された加熱素子により沸点近くに保たれる。該素子の近傍では沸騰現象が起こり空気バブルと蒸気バブルが確かに形成される。
【０００６】
他の場合で、関連するのは、サーモスタット制御された加熱素子により望まれる温度に保たれる温水を含むリザーバーを有する熱交換器である。該冷水が供給されるように通る、例えば螺旋に捲かれた、パイプがこのリザーバーを通って走っている。寸法が正しく選ばれるならば、該入り口接続部に流入する冷水は該熱交換器内で、沸点に近づき得る高温に加熱されるであろう。該初期沸騰過程の結果として、空気と蒸気のバブルが確かに出口接続部の近くで開発され得て、そのバブルは流水により運び去られるか（entrained）又はパイプ壁にねばりつきそしてこの場所でその流れを妨害する。
【０００７】
該ポンプは空気バブルの第２の源を構成する。一般に、或る量のガスが水中に溶解している。該ポンプ内の水の乱流的運動（turbulent movements）の結果これらのガスの幾らかは解放され、空気バブルを形成し得て、その結果該ポンプの動作は損なわれる。これらの空気バブルも同様に該流水に運び去られる。もし該流れが停止するなら、該パイプ内にある空気及び蒸気バブルは該パイプ壁上に堆積し、水の更なる流れを乱し得る。
【０００８】
該冷水リザーバーは空気バブルのもう１つの源である。該リザーバー内の水を望ましいレベルに保つために供給ラインからの新鮮な水がこのリザーバー内に導入される。新鮮な水のこの導入は屡々乱れ（turbulence）を引き起こし、その結果として該水中に空気がトラップされ得て、それは次いで該設備の他の部分での上記で示した問題につながり得る。
【０００９】
そこで、本発明の狙いは上記の欠点を回避することである。
【特許文献１】欧州特許第０、７７１、５４２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この狙いを充たすために、最初のパラグラフで説明された種類の設備がここで提供されるが、本発明に依れば該設備はベントパイプが前記パイプの少なくとも１つに接続されることを特徴とする。この（これらの）ベントパイプ（複数を含む）を介して蒸気バブル及び空気バブルを除去することにより、上記の欠点は回避され、上記狙いは充たされる。
【００１１】
原理的に、該ポンプが該システム内に組み入れられ得る２つの場所があり、すなわち、それらは、該冷水リザーバーと該加熱ユニットの間又は該加熱ユニットと該ドローオフ点の間である。
【００１２】
今、本発明の第１の好ましい実施例は、該ポンプが該冷水バイプに設置されること、そしてベントパイプが、水の流れの方向で見て、該ポンプの下流で、かつ、該加熱ユニットの上流で、該冷水パイプに接続されることを特徴とする。該ポンプ内で形成された、又はことによると該水内に既にあったバブルは該水からこのベントパイプを通して除去される。
【００１３】
この第１の実施例の更に進んだ開発品では、更なるベントパイプが該温水パイプに接続される。該加熱ユニット内で形成された蒸気バブルと空気バブルはこの更なるベントパイプを介して放出される。
【００１４】
本発明の第２の実施例は、該ポンプが該温水パイプに設置されること、そしてベントパイプが、水の流れの方向で見て、該加熱ユニットの下流で、かつ、該ポンプの上流で該温水パイプに接続されることを特徴とする。
【００１５】
この第２の実施例の更に進んだ開発品では、更なるベントパイプが該ポンプの下流の該温水パイプに接続される。該ポンプ内に形成された該蒸気バブルと空気バブルはこの更なるベントパイプを経由して放出される。
【００１６】
全ての場合に、各ベントパイプは、該設備内の最高水位より上のレベルへ上方へ走り（each vent pipe runs upwards to a level above the highest water level in the installation）そしてその点から下方へ走る（runs downwards from that point）のが更に好ましい。結果として、凝縮の結果として該ベントパイプ内に形成した何等かの湿気（any moisture）は、水流（water flow）の何等かの測定に干渉する該水の流れ（the stream of water）内に取り上げられることなく、下方へ走る部分を経由して外部に放出される。この文脈では、下方へ走るベントパイプの部分は冷水リザーバーの上に放出するのが好ましい。この場合、凝縮液は該冷水リザーバー内の水を一杯にするための供給水として役立ち、該設備内の管理されない場所に到達することはない。
【実施例１】
【００１７】
ここで本発明が付属する図面を参照して更に詳細に論じられる。
【００１８】
図１は従来技術の設備を示す。この設備は、冷水リザーバー１０，加熱ユニット１１，該冷水リザーバー１０と該加熱ユニット１１の間の冷水パイプ１２，温水を抜く（drawing off）ためのドローオフ点(draw-off point)１３、該加熱ユニット１１と該ドローオフ点１３の間の温水パイプ１４、そしてポンプ１５を備えている。該ポンプ１５は該冷水リザーバー１０から該冷水パイプ１２，該加熱ユニット１１そして該温水パイプ１４を通り、該ドローオフ点１３までの水流を提供する。
【００１９】
該加熱ユニット１１は電気加熱素子１７により予め決められた温度（１００℃の僅か下の）に保たれた液体（一般に水）で充たされる。この素子はサーモスタット（示されてない）からの信号に基づき制御器２１により公知の仕方で駆動される。これは当業者には公知と仮定する。
【００２０】
該リザーバー１０内の水のレベルは、例えば、レベルセンサー１８により制御され得るが、該センサーは、該水が該センサーのレベルの下に降下するや否や、水が供給パイプから該リザーバー内へ流れることを可能にするようタップ（tap）２０を制御する制御器１９へ信号を与える。又種々の側面は当業者には明らかであり、何等かの更なる説明を要しないと考えられる。
【００２１】
更に、フロースルー（flowing through）する水量が測定される、流量計（flow meter）２２が該冷水パイプに取り付けられる（fitted）。この流量計からの信号に基づき、該制御器２１は、該ポンプをスイッチオンした後予め決められた量の温水が該ドローオフ点１３を経由して供給され、その後該ポンプはスイッチオフされる様な仕方で、該ポンプを制御する。
【００２２】
既に上記で示した様に、ポンプの動作に悪い影響を有する蒸気バブルと空気バブルがこの設備で種々の場所に形成され得て、そのバブルは該流量計２２の動作に悪い影響を有し、そして該水の一様な流れを妨げるがそれはこれらのバブルが該パイプの壁にねばりつく（cling）からである。
【００２３】
今、本発明はベントパイプを介してこれらの蒸気バブルと空気バブルを除去することを提案する。この目的で本発明に適合する設備が図２で線図により示される。
【００２４】
図２の設備は図１と同じ部品を備えており、これらは同じ参照数字で指示される。かくして部品１０−２２は再度論じる必要はない。本発明に依れば、ポンプ１５の下流であるが、どんなことがあっても該流量計２２の上流に接続されるベントパイプ（vent pipe）２３が追加される。ポンプ１５内で形成されるか、又はことによると該ポンプの上流のパイプ１２内に既にあった空気バブルはこのベントパイプを経由して大気中に放出される。結果は、バブルの無い水の静かな流れ（calm stream of water without bubbles）が該流量計に供給され、その結果この流量計は良好に機能し、精密な信号を与え得る。例えば、該ベントパイプは、該空気及び蒸気のバブルの大部分がこの場所に集まると仮定して、該ポンプ１５と該流量計２２の間の冷水パイプ１２の、高い点、特に最高点に接続される。
【００２５】
更に、本発明に依れば、第２ベントパイプ２４が温水パイプに、例えば、加熱ユニット１１の流出接続部（outflow connection）の近くに接続される。加熱ユニット内で発生した空気バブルと蒸気バブルはこのパイプ２４を経由して大気に放出される。結果として、バブルが無く、スパッタリング（sputtering）の無い水の静かな流れが該ドローオフ点を経由してユーザーに供給される。
【実施例２】
【００２６】
又ベントパイプは、該設備から蒸気バブルと空気バブルを除去するために該ポンプが該加熱ユニットの下流にある実施例で成功裡に使用され得る。図３はこれを線図により示す。
【００２７】
図３は、本発明の設備の第２の実施例を、線図により示す。この設備は、冷水リザーバー３０，加熱ユニット３１，該冷水リザーバー３０と該加熱ユニット３１の間の冷水パイプ３２、温水を抜くためのドローオフ点３３，該加熱ユニット３１と該ドローオフ点３３の間の温水パイプ３４，そしてポンプ３５を備えている。この場合、該ポンプ３５は該温水パイプ３４中に適応させられている。
【００２８】
この場合、該加熱ユニットはフロースルー型（flow-through types）である。該ユニットは、該冷水パイプ３２が接続される入り口接続部（inlet connection）と該温水パイプ３４が接続される出口接続部（outlet connection）とを有するボイラー３６を備えている。該加熱ユニットには制御器３８によりサーモスタット式（thermostatically）に電力を与えられ、その上を流れる水と直接接触する加熱素子３７がある。
【００２９】
タップ４１，レベルセンサー４２そして制御器４３は上記説明の対応する部品１８，１９そして２０と同じ機能を有し、従って更に進んだ議論を要しない。
【００３０】
この実施例では、ベントパイプ３９と４０は温水パイプ３４に、そして特に、それぞれ、該加熱ユニット３１の直ぐ下流（just downstream）とポンプ３５の直ぐ下流に取り付けられる。或る環境下で該パイプ４０は、該ポンプの下流の該温水パイプ内の空気バブル及び／又は蒸気バブルが、それらが該設備の機能にもう何も影響し得ないので、重要性がより少ないと考えられる場合、オプション的に省略されることも出来る。
【００３１】
図３では、最早流量計はない。本発明の対策により該設備を通る水のこの様に一様な流れが達成されたので、予め決められた時間ポンプ３５を賦活し、かくして該ドローオフ点３３を介して予め決められた量の温水を供給することが充たされることが分かった。
【実施例３】
【００３２】
最後に、図４は該ポンプが冷水パイプ中にあり、更により実用的に配向された詳細を有する種類の実施例を示す。
【００３３】
該設備は、冷水リザーバー５０，フロースルー型の加熱ユニット５１，該冷水リザーバー５０と該加熱ユニット５１の間の冷水パイプ５２，温水を抜くためのドローオフ点５３，該加熱ユニット５１と該ドローオフ点５３の間の温水パイプ５４，そしてモーター６８により駆動されるポンプ５５を備えている。この場合ポンプ５５は該冷水パイプ５２中に適応させられている。該加熱ユニット５１では、水は加熱素子５７上を流れ、加熱される。その温度は温度センサー６４からの信号に基づき制御器５８により制御される。
【００３４】
該リザーバー５０内の水は水供給パイプ６２に接続されたタップ６１により望ましいレベルに保たれるが、該タップ６１はフロート（float）６３からの信号に基づき制御器５８により開閉される。部品６１，６２そして６３の動作のモードはこれ又公知であると仮定されている。又リザーバー５０にはオーバーフローパイプ（overflow pipe）６５があるが該オーバーフローパイプ６５は単に緊急用に意図されているに過ぎない。
【００３５】
該設備は該ポンプ５５の下流の、そして好ましくは該パイプ５２の最高点の近くがよい、場所で、該冷水パイプ５２に接続される第１ベントパイプ５９を備えている。該パイプ５９は該設備内で水が到達出来る最高レベルより上にあるレベルへ上方へ走る。このレベルから該パイプは曲がり、更に或る距離下方へ延びる。この下向きの延び（downward extension）は図で６６で示される。この手段により達成されることは、下方へ走る比較的冷たい部分６６で特に期待され得る、該ベントパイプ内で生じる何等かの凝縮液（condensaton）がパイプ５２へ戻るよう流れないことである。この設備を清潔に保つために、該下向き部分（downward section）６６は、凝縮水（condensed water）が集められる該リザーバー５０の上に位置付けられる。
【００３６】
該設備は更に、第２ベントパイプ６０を備えるが、その機能は上記で今や明らかである。このパイプも又、該設備内で水が到達出来る最高レベルより上にある高いレベルへ上へ走っており、そして次いで下方へ走る部分６７も備えている。この部分６７は該リザーバー５０に向かって配向（oriented）される。該パイプ６０は該温水パイプの最高点で該温水パイプ５４に接続されるのが好ましい。
【００３７】
図４の該設備では別個の流量計は使用されないが、それは、該ベントパイプにより、種々のパイプを通る水のこの様に静かな流れが達成されるので、予め決められた時間のポンプの賦活が予め決められた量の温水を供給するのに充分であるからである。流量計は比較的高価な部品であるが、それは誤動作の可能性があり、かくして本発明の対策により不必要となったものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術の設備を示す。
【図２】本発明の設備の第１の実施例の線図を示す。
【図３】本発明の設備の第２の実施例の線図を示す。
【図４】本発明の設備の第３の、より詳細な実施例を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１０、３０、５０  冷水リザーバー
１１、３１、５１  加熱ユニット
１２、３２、５２  冷水パイプ
１３、３３、５３  ドローオフ点
１４、３４、５４  温水パイプ
１５、３５、５５  ポンプ
１７、３７、５７  電気加熱素子
１８、４２  レベルセンサー
１９、２１、３８，４３，５８  制御器
２０、４１、６１  タップ
２２  流量計
２３、３９、４０  ベントパイプ
２４、６０  第２ベントパイプ
３６  ボイラー
５９  第１ベントパイプ
６２  水供給パイプ
６３  フロート
６４  温度センサー
６５  オーバーフローパイプ
６６  第１ベントパイプの下方へ延びる部分
６７  第２ベントパイプの下方へ延びる部分
６８  モーター
【図１】
2004290679.tif 000003
【図２】
2004290679.tif 000004
【図３】
2004290679.tif 000005
【図４】
2004290679.tif 000006