JPS6137532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の浸管式熱交換器を有する低燃
焼量タイプ（入力5000〜10000Kca／ｈ程度）
の貯湯式給湯機は湯温の上昇速度が遅いという欠
点があつたが、浸管式熱交換器の上部にカバーを
設け、高温湯を短時間に得られる構成として、こ
の欠点を改良することを目的とする。

従来、低インプツトタイプの貯湯式給湯機で、
比較的少量（40〜50程度）の湯を短時間に得る
ことを目的としたものには、第３図に示すよう
な、２熱源タイプの貯湯式給湯機があつた。

第３図に示す貯湯式給湯機は、缶体１の中に断
面円筒状の浸管式熱交換器２と３（以下熱交換器
と略す）が缶体と概略直角方向に取付けられてお
り、それぞれの熱交換器にはバーナ４と５がセツ
トされている。バーナの燃焼能力は5000〜
6000Kca／ｈ程度が一般的である。熱交換器２
と３は燃焼室を兼ねている。また熱交換器２と３
にはそれぞれ、排気孔６と７があけられている。
それぞれの排気孔を連結する排気筒８の先端に、
排気フアン９がセツトされている。１０は排気ト
ツプである。また缶体１への給水は給水口１１よ
りなされ、給湯口１２より給湯される。

前記のような構成の貯湯式給湯機においてはま
ず、通常、バーナ５のみが燃焼する。燃焼ガスは
熱交換器３で周囲の水へ熱伝達した後、排気孔７
より吸引され、排気フアン９を経て排気トツプ１
０より大気中へ放出される。この場合、缶体内の
水（通常200が主体。）は、上下に渡り、ほぼ均
一に温度上昇するため、洗面、皿洗い等をする場
合の湯温40〜50℃程度に達するまでに、時間がか
かる（入力5000Kca／ｈでは120分〜180分）よ
つてこのタイプの貯湯式給湯機において高温湯を
短時間に得るためには、缶体上部のバーナ４を燃
焼する。バーナ４を燃焼させた場合にも、燃焼ガ
スは熱交換器２の周囲の水へ熱伝達し、排気孔６
より吸引され、フアン９を経て排気トツプ１０よ
り大気中へ放出される。この場合熱交換器２より
上部にある量が少ない（40〜50）ため、湯温の
上昇速度は早くなり、高温湯を比較的短時間に得
ることができる（以下、早取り機構と呼ぶ）。

前記のごとく、従来の高温湯の早取り機構を持
つた貯湯式給湯機では、２つの熱源（バーナと熱
光換器）を用いて、目的に応じて使い分けをして
いた。つまり缶体全体を均一に沸き上げる場合に
は缶体下部の熱源を用い、高温湯を短時間に得る
早取り機構の場合には缶体上部の熱源を用いるの
が普通であつた。

しかし、缶体下部の熱源により缶内を均一に沸
き上げる場合にも、上部の熱交換器２内を空気が
流れてしまう。当然空気流は缶体内部の湯温より
低下するため、熱交換器２において、缶体内部の
湯より空気へ熱伝達が行われてしまうことにな
る。よつて貯湯式給湯機の通常の放熱に加え、熱
交換器２からの放熱が加わり熱効率の低下の原因
となると言う欠点があつた。またフアン９の能力
は上下２本のバーナを同時に燃焼させ得る能力が
必要であり、本来必要とする能力（バーナ１本当
り5000Kca／ｈの場合、10m³／ｈ程度）の２倍
必要である。このためフアンの形状が大きくなる
ばかりでなく、製品コストの上昇を招すという大
きな欠点があつた。同様に、バーナと熱交換器が
本来の能力の２倍必要とする構造であるため、製
品コストの大幅な上昇を原因となる構造の大きな
欠点を有していた。

本発明は前記従来のような貯湯式給湯機の欠点
を改良し、熱源部は１つで、しかも製造コストの
上昇を最低限に抑えて高温湯の早取り機構を構成
するものである。以下本発明の一実施例により詳
細に説明する。

第１図において、缶体１の内部に浸管式熱交換
器３が設けられ、この熱交換器の上部には、断面
半円状のカバー１３が設けられ、このカバー１３
の左端にはパイプ１４が取付けられ缶体１外へと
導出されている。パイプ１４の先端は缶体１の上
部より、再び缶体１内へ貫通させている。カバー
１３は左端のパイプ１４に向つて湯が流れ易いよ
うに傾斜するように構成している。パイプ１４の
途中にはバルブ１５が設けられ、パイプ１４内の
湯の流れを制御する構造となつている。

前記の様な構成において、バーナ５で燃焼した
燃焼ガスは、熱交換器３において周囲の水へ熱伝
達した後、排気筒８よりフアン９を経て、排気ト
ツプ１０より大気中へ放出される。

熱交換器３の周囲の水の流れは、第２図におい
て模式的に矢印で示した通りである。第２図にお
いて、熱交換器３の周囲の水は矢印のごとく、自
然対流により上部へ流れようとするが、カバー１
３により集められてパイプ１４と集中した流れ
る。よつてカバー１３により集められた高温の湯
はパイプ１４より缶体上部へと導かれる。よつて
缶体容量が大きく（200〜300）比較的低インプ
ツトタイプの貯湯式給湯機においても、短時間に
高温湯を得ることができる。

また高温湯を缶体１の上部へ導くパイプ１４
は、缶体１外にあるため、途中の比較的低温水へ
の放熱がない。このため温度低下も小さい。また
バルブ１５等の組込み、保守も容易に行なえる。

一方、缶体１内のほぼ全体を均一に沸き上げる
場合には、バルブ１５を閉止することにより、パ
イプ１４を通つての高温湯の缶体上部への移動を
止める。この場合、高温湯はカバー１３の開口部
よりあふれ、熱交換器３の周囲へ流れ出し缶体１
内はほぼ均一に加熱される。よつてカバー１３内
で異常になることはない。

前記バルブ１５は、例えば電磁弁でも可能であ
り、回路内に電磁弁を組み込むことにより、自動
的に、早取り機構と缶体内全体沸き上げの使い分
けが可能である。

また、本発明の構成では、熱源部のカバー５
と、熱交換器３は１組で、目的とする早取り機構
と缶体内全体沸き上げ可能である。よつて製造コ
ストは従来の２熱源タイプに比べ非常に安価にで
きる。

以上のように本発明によれば、貯湯缶体下部に
設けた浸管式熱交換器における浸管の一部を覆う
カバーを浸管上部に設け、かつ前記カバーに缶体
外部を経て缶体上部へと連結されるパイプを取り
付け、さらに前記パイプの中間部に閉止体を設け
た構成としているもので、前記閉止体を開放する
ことにより、前記カバーの作用で高温の湯を短時
間に得ることができ、また前記閉止体を閉じた場
合は、缶体内のほぼ全体をを均一に沸き上げるこ
とができるもので、その構成は単一の熱源と、簡
単な構造のカバーと、パイプと、閉止体を設ける
だけであるため、製造コスト的にはきわめて安価
に得ることができる。また従来の２つの熱交換器
を設けたもののように、熱交換器において放熱す
るということもないため、熱効率の低下が防止で
き、しかも燃焼用フアンの能力は、所定の燃焼量
を得るのに必要な大きさのもので十分であるた
め、従来の２つの熱交換器を設けたもののように
製造コストが上昇するということもなく、さらに
は前記カバーにより集められた湯の温度はほぼ一
定しているため、カバーで湯を集めてその湯をパ
イプを介して貯湯槽の上部へ導く本発明において
は、貯湯槽内の温度も安定化させることができ、
その結果、出湯温度も一定のものが得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の貯湯式給湯機の断
面図、第２図は第１図をＡ―Ａ線で断面した貯湯
式給湯機の浸管の断面図、第３図は従来の２熱源
方式の貯湯式給湯機の断面図である。 ３……浸管式熱交換器、１３……カバー、１４
……パイプ、１５……バルブ（閉止体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯湯缶体下部に、貯湯槽をほぼ水平方向に貫
   通して浸管式熱交換器を設けた貯湯式給湯機にお
   いて、浸管の一部を覆うカバーを浸管上部に設
   け、かつ前記カバーに缶体外部を経て缶体上部へ
   と連結されるパイプを取り付け、さらに前記パイ
   プの中間部に閉止体を設けたことを特徴とする貯
   湯式給湯機。