(57)【要約】【課題】  温度差を利用した自然対流だけで温水を作るので、長時間かけて貯湯する必要があり、時間的にもロスが多いものとなっていた。また、高温水を上部に貯めて供給するので気泡も取り込まれ、赤水、腐食、劣化の要因となっている。更に、湯を大量に同時使用した場合には、補給水が直接槽に入り下半分は冷水である。このように供給量のバランスが崩れると湯の供給が間に合わず困っているユーザーが多数に及んでいる。【解決手段】  給湯槽内に設置して用いる混合管において、導入管の吐出口に、導入管の吐出口の径より大きな径の、高温水吸引口を有する略Ｊ字型の混合管を接合してこの接合部に空隙を設けると共に、更に、前記の混合管の吐出口に、混合管の吐出口の径より大きな径の、低温水吸引口を有する略Ｊ字型の混合吐出管を接合してこの接合部に空隙を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯槽内に設置して用いる混合管において、導入管（１）の吐出口に、導入管（１）の吐出口の径より大きな径の、高温水吸引口（３）を有する略Ｊ字型の混合管（２）を接合すると共に、更に、前記の混合管（２）の吐出口に、混合管（２）の吐出口の径より大きな径の、低温水吸引口（５）を有する略Ｊ字型の混合吐出管（４）を接合したことを特徴とする自然循環促進装置。
【請求項２】
導入管（１）をダブルの枝管構造にして、導入管（１）に混合管（２）を、混合管（２）に混合吐出管（４）を、それぞれ複数の管を接合したものである請求項１記載の自然循環促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、給湯槽内の湯を循環させるのに、新たなポンプなどの動力を使用せずに、温度差を活用した流動力により、自然循環による給湯槽内での湯の撹拌を促進させることで、有効利用湯量の増量を図った自然循環促進装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の給湯設備の概念は、熱い湯は上昇し冷水は下部に集まるという、三層分離の原理を応用したもので、給湯槽の中間部に温度センサーを取り付けているが、上部は高温であり、下部は逆に低温であるので、一定温度の湯を安定的に供給するのに、予備的要素を保持する必要から給湯槽自体の容積が大きくなっている。これまでの給湯槽は、補給水及びボイラからの熱源水が給湯槽内に直接放流されているので、完全に交じり合うことはなく常に温度差ができる。従って、従来の給湯槽は、逆にその温度差を利用した給湯設備システムといえる。こうした現状を少しでも改善を図り、エネルギーの効率の向上を目指す試みがなされてきた。それが実開平４−５９５０広告、実公平７−１２８０８広告、実公平７−１２８０９広告などである。それらを見てみると、給湯槽内で用いる同じ混合管でも、混合管が二重管構造のものであり、これでは構造が複雑でありコスト高にもなる。また機能的にも二重管構造では、上部に滞留部（死に水）ができ、各成分の濃縮による腐食劣化の要因となる。更に、密閉型給湯槽では狭いマンホールから搬入しなければならないが、構造が複雑なため分割するのが困難であるばかりか、この方式の効果では、元湯の循環量の２倍程度の水量しか循環しないという問題を残している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の給湯槽は、上記のように温度差を利用した自然対流だけで温水を作るので、長時間かけて貯湯する必要があり、時間的にもロスが多いものとなっていた。また、高温水を上部に貯めて供給するので、気泡も取り込まれ、赤水、腐食、劣化の要因となっている。更に、湯を大量に同時使用した場合には、補給水が直接槽に入り下半分は冷水である。このように供給量のバランスが崩れると湯の供給が間に合わず困っているユーザーが多数に及んでいる。従来の技術では、かかる問題の解消を図るために気水分離器、温度調整弁装置等の高価な機器類を必要としていた。本発明はこのような諸問題の解決を期するために開発したものであり、既存の給湯槽内に設置するだけで効果を発揮するものである。それは給湯槽内の湯を循環させるのに、新たなポンプなどの動力を使用せずに、ボイラの熱源回路の循環ポンプによる熱水を導入管に圧入するだけという、従来機器のままでも、温度差を活用した流動力により、自然循環による給湯槽内の湯の撹拌を促進させることで、有効利用湯量の増量を促進することのできる自然循環促進装置を提供しようとするものである。また、本発明の出願に当たり類似する先行技術があるか否かについて調査してみたが、混合管や混合吐出管の空隙から湯を吸引して給湯槽内で自然混合・撹拌するようなものは見当たらなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記目的を達成するために、本発明における自然循環促進装置は、次のような構成としている。
【請求項１】
給湯槽内に設置して用いる混合管において、導入管１の吐出口に、導入管１の吐出口の径より大きな径の、高温水吸引口３を有する略Ｊ字型の混合管２を接合して、この接合部に高温水を吸引できる空隙を設けると共に、更に、前記の混合管２の吐出口に、混合管２の吐出口の径より大きな径の、低温水吸引口５を有する略Ｊ字型の混合吐出管４を接合して、この接合部に低温水を吸引できる空隙を設ける。
【請求項２】
【０００５】  導入管１の先端の吐出口をタブルの枝管構造にして、その導入管１の吐出口に混合管２を、更に、混合管２の吐出口に混合吐出管４を、それぞれ複数の管を接合したものである請求項１記載の自然循環促進装置。
【発明の効果】
【０００６】  本発明は上記のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
１．ボイラの熱源回路の循環ポンプで熱水を導入管１に圧入するだけで、導入管１の吐出口と高温水吸引口３との接合部の空隙からは、混合管２内に高温水をエゼクタ作用で吸引混合しボイラからの熱水との混合を行う。また、混合管２の吐出口と低温水吸引口５との接合部の空隙からは、低温水を同じようにエゼクタ作用で吸引混合し、混合吐出管４内で高温水との混合撹拌が行われる。このようにボイラからの熱水と高温水との混合と、この混合湯と低温水との混合湯を、混合吐出管の吐出口から下方に向けて湯を吐出することで、給湯槽内の湯の撹拌が常時行われるので、中温水の量の著しい増量を図ることができる。
２．既存の給湯槽に改善を加えることなく、本装置を給湯槽内に設置するだけで、給湯槽内の湯の自然循環が促進され、元湯の循環量の約３倍の水量の循環・対流が可能となる。
３．給湯槽内の湯を循環させるのに、ポンプなどの新たな動力を使用することなく、現存の給湯槽の欠陥である三層分離構造を逆に活かし、その温度差を活用した自然の流動力により、自然循環を促進させることで給湯槽内を撹拌でき、有効利用できる中温水の増量を図れるので、本装置の初期投資のみで済み、故障もなくメンテナンスフリーでランニングコストもかからない。
４．本装置の設置工事は、本装置が分解組立てが可能なことから、密閉循環型タンクでもマンホールハッチからの搬入組立てが容易であり、付帯工事も少なく一晩での施工が可能となる。
５．導入管１の先端の吐出口をダブルの枝管構造にした実施例については、給湯槽の容積の大きなタンクに用いるもので、本実施例では、タンクの容積に応じて最適位置にセッテングして、給湯槽内の自然循環を効率よく促進することができ、やはり、従来の給湯槽の利用有効湯量を約２倍ぐらいまでの増量を図ることができる。
６．タンク及び膨張タンクの縮小と三方弁装置等、高価な機器類も不要であり、また脱酸効果を高め設備全体の酸化・腐食劣化作用を大幅に低下させて、機器類の効率アップと共に、耐久性も伸びて年間維持経費を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  本発明の発明を実施するための最良の形態について、図面を参照に説明する。
図１は、請求項１に関するもので、単管式の組み立て斜視図である。
図１では、導入管１の吐出口に、その吐出口の径より大きな径の高温水吸引口３を有する略Ｊ字型の混合管２を接合して、この接合部に高温水を吸引できる空隙を設けてある。更に、前記の混合管２の吐出口に、混合管２の吐出口の径より大きな径の低温水吸引口５を有する略Ｊ字型の混合吐出管４を接合して、この接合部に低温水を吸引できる空隙を設けて、自然循環促進装置として組み立てたものである。【０００８】  本発明は、以上のように構成されているので、ボイラからの熱水を循環ポンプ圧で圧入するだけで、混合管２では高温水吸引口３から高温水を吸引して混合管２内で混合し、更に、低温水吸引口５から低温水を吸引して混合吐出管４内で混合して、その混合した湯を給湯槽の下方に向けて放流する。本発明は、このように給湯槽内の高温水域と、低温水域をそれぞれ混合管２内や混合吐出管４内に吸引するという、給湯槽内の三層分離現象を巧く利用して、給湯槽内の湯の撹拌が常時行われ促進されるので、一定温度の有効利用温水の増大を図ることができたものである。このようにすることで実質的に有効に利用できる中温水の著しい増量を図れるので、元湯の循環量の約３倍の水量の循環・対流が可能となる。しかも時間的にも速く確保することができる。また、給湯槽内の湯を撹拌・循環させるのに、電気動力やポンプなどの新たなエネルギーを必要としない、省エネ型の自然循環促進装置である。更に、本発明の施設工事は、本装置を分割して組み立てることができることから、密閉循環型の給湯槽でもマンホールハッチから、容易に短時間で設置することができる。
本発明は、従来の装置を従来のまま活用し、給湯槽内に簡単な装置を延長施設するだけのものであるから初期投資だけで済み、他の付帯工事も、撹拌するための電気、動力ポンプ等も不要であり、故障もなくメンテナスフリーのため維持経費もかからない省エネ仕様の撹拌促進装置となっている。以上のほか、タンク及び膨張タンクの縮小と三方弁装置等、高価な機器類も不要であり、また脱酸効果を高め設備全体の酸化・腐食劣化作用を大幅に低下させて、機器類の効率アップと共に、耐久性も伸びる。【０００９】  図２の実施例は、導入管１の先端の吐出口をダブルの枝管構造にした斜視図である。
図２の実施例では、大きな給湯槽に対応するもので、導入管１の先端の吐出口がダブルの枝管構造になっている。従って、その複数の枝管構造の導入管１の吐出口に、この吐出口の径よりも大きな径の高温水吸引口３を有する混合管２をそれぞれ接合してある。更に、混合管２の吐出口に、この吐出口の径より大きな径の低温水吸引口５を有する混合吐出管４を、それぞれ接合したものである。本実施例では、図１の実施例と同様の効果や機能を発揮するほか、混合吐出管４の吐出口の方向を任意に選択し、給湯槽内の湯の撹拌の効率の挙がる方向に設定することができる。本実施例でも元湯の循環量の約３倍の湯が循環され、有効利用湯量を時間的にも速く確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１０】  本発明は、上記のように構成されているので、導入管１に混合管２を、混合管２に混合吐出管４を接合して組み立てたものを、給湯槽内に施設するだけという極めてシンプルで、省エネタイプの自然循環を促進して給湯槽内の湯を撹拌できるものは、地球温暖化現象をストップさせるのに少なからずその役割を果たせるものと思う。このような発明を奨励・普及させることは、時代の要請に応えるものではなかろうか。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  単管式の組み立て斜視図である。
【図２】  ダブルの枝管構造にした斜視図である。
【符号の説明】
【００１２】  （１）    は  導入管
（２）    は  混合管
（３）    は  高温水吸引口
（４）    は  混合吐出管
（５）    は  低温水吸引口
【図１】
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【図２】
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