熱水生成装置およびこれを用いた蒸気給湯システム
【課題】所定温度の熱水に見合った蒸気通路の開度調節が適正に行える熱水生成装置を提供する。
【解決手段】蒸気Ｓの熱で冷水Ｃを加熱して熱水Ｈを生成する熱交換器１１と、熱水Ｈが所定温度となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節する蒸気調節弁１７とを備え、蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に、熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有し、ハウジング５０に、感熱素子５４の感熱部の端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、熱交換器１１からの熱水Ｈを導出する熱水通路１４の一部を形成するカバー５１が取り付けられており、カバー５１がハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されている。
【解決手段】蒸気Ｓの熱で冷水Ｃを加熱して熱水Ｈを生成する熱交換器１１と、熱水Ｈが所定温度となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節する蒸気調節弁１７とを備え、蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に、熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有し、ハウジング５０に、感熱素子５４の感熱部の端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、熱交換器１１からの熱水Ｈを導出する熱水通路１４の一部を形成するカバー５１が取り付けられており、カバー５１がハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱水生成装置およびこれを用いた蒸気給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気の熱で冷水を加熱して熱水を得る熱水生成装置として、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、熱水が所定温度となるように前記熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備えたものがある。蒸気調節弁は、ハウジング内に前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、前記ハウジングの底部には、前記感熱素子に接触して熱水通路の一部を形成するカバーが設けられた構成となっている。このような熱水生成装置によれば、熱水の温度は常に駆動部の感熱素子で検知され、検知した熱水の温度に応じて調節弁部を駆動することにより熱交換器への蒸気の供給量が調節されて、所定温度の熱水が得られるようになっている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１２７１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記熱水生成装置の場合、蒸気調節弁のハウジングとこのハウジング底部に設けられるカバーとがステンレスのような比較的熱伝導率の低い材料で形成されているため、蒸気調節弁の熱水通路内の熱水の温度が変化しても、カバーの温度がこれに追従して変化するのが遅れる。その結果、カバーに接触している感熱素子の温度検知にも遅れが生じ、蒸気の供給量の調節が遅れて、熱水が所定温度からずれてしまう問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、所定温度の熱水に見合った蒸気通路の開度調節が行える熱水生成装置およびこれを用いた蒸気給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明にかかる熱水生成装置は、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、前記熱水が所定温度となるように熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備え、前記蒸気調節弁は、ハウジング内に、前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、前記ハウジングに、前記感熱素子の感熱部の一端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、前記熱交換器からの熱水を導出する熱水通路の一部を形成するカバーが取り付けられており、前記カバーが前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されている。
【０００７】
この構成によれば、熱交換器により蒸気の熱で冷水を加熱して熱水を生成する際、熱水が所定温度となるように、蒸気調節弁により熱交換器への蒸気の供給量が調節される。このとき、蒸気調節弁のハウジングに取り付けられたカバーは前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水の温度変化に速やかに追従して温度が変化する。駆動部の感熱素子は一端面がカバーに接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間を介してカバーにより覆われているので、カバーとともに速やかに温度変化し、調節弁部を駆動する。これにより、熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度が適正に調節される。
【０００８】
本発明において、好ましくは、前記カバーが、隙間を介して前記感熱部の外周の全体を覆っている。これにより、感熱素子の温度がカバーとともに一層速やかに変化するので、熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度がより適正に調節される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記カバーが、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））からなる。蒸気調節弁のハウジングは、強度向上のため通常、ステンレス（熱伝導率１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））のような熱膨張率の低い材料により形成されている。したがって、カバーが熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅で形成されることで、熱水温度変化に速やかに追従して温度変化する。
【００１０】
本発明にかかる第１の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁とを備え、前記蒸気調節弁よりも下位に前記湯水混合弁が配置され、前記蒸気調節弁から湯水混合弁までの熱水通路は、前記湯水混合弁に向かって下降する下降部分と水平部分、または下降部分のみを有している。
【００１１】
この構成によると、一般に、熱は上方へ伝わるので、給湯停止時に、熱水通路の熱が前記下降部分を伝わって上昇し、蒸気調節弁へ向かう。その結果、湯水混合弁が停止した熱水により長時間加熱することが防止される。また、下降部分に滞留した熱水は放熱により温度低下が生じる。これにより、湯水混合弁の耐久性が向上する。
【００１２】
また、本発明にかかる第２の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁とを備え、前記第１逆止弁は下部に冷水入口を、上部に冷水出口をそれぞれ有し、前記混合用冷水通路は、少なくとも下流部が、下方から前記冷水入口に冷水を流入させるように設定されている。
【００１３】
この構成によると、第１逆止弁は縦置きに設けられることになり、冷水は下側から第１逆止弁の冷水入口に入り、上側の冷水出口から出るので、冷水出口には湯水混合弁内の熱水からの熱伝導が及ぶとしても、下方の冷水入口、これに連なる混合用冷水通路および第１逆止弁内部は、熱水による熱伝達の影響をうけない。したがって、給湯開始時に、熱伝達の影響を受けずに温度上昇していない冷水が湯水混合弁で熱水と混合されるので、設定温度の温水が得られる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる第３の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁と、冷水を前記熱交換器に供給する熱交換器用冷水通路に設けられた第２逆止弁とを備え、さらに、冷水を前記両冷水通路に分岐させて導入する主冷水通路を有し、この主冷水通路に第３逆止弁が設けられている。
【００１５】
この構成によると、第１および第２逆止弁が不具合により閉弁しないとき、第３逆止弁を設けたことで給水側への熱水の逆流を防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、蒸気調節弁のハウジングに取り付けられたカバーは前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水の温度変化に速やかに追従して温度が変化する。駆動部の感熱素子は、端面がカバーに接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間を介してカバーにより覆われているので、カバーとともに速やかに温度変化し、調節弁部を駆動する。これにより、熱交換器の蒸気供給量が適正に調節されて、熱交換器から所定温度の熱水が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかる蒸気給湯システムの系統図である。
【図２】同蒸気給湯システムの正面図である。
【図３】同蒸気給湯システムの平面図である。
【図４】同蒸気給湯システムの側面図である。
【図５】開弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図６】閉弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図７】湯水混合弁の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１において、本発明の第１実施形態にかかる蒸気給湯システム１０は、設定給湯温度の温水Ｍを給湯する用途に適用できるものであり、加熱流体として飽和蒸気Ｓの熱で被加熱流体である冷水Ｃ（例えば水道水）を加熱することにより高温の熱水Ｈを生成する熱交換器１１を備えている。このような熱交換器１１としては、例えば複数のプレートを重ねて、その間に図示しない加熱流体Ｓの通路と冷水Ｃの通路とを、前記プレートを介して交互に配置したプレート型熱交換器と呼ばれるものが、小型で熱交換容量が比較的大きいことから望ましい。
【００１９】
前記蒸気給湯システム１０は、外部の給水源ＷＡから供給される冷水Ｃを前記熱交換器１１に導く主冷水通路１２と、蒸気供給源（例えばボイラ）ＶＡから供給される飽和蒸気Ｓを前記熱交換器１１に導く蒸気通路１３と、前記熱交換器１１で生成された高温の熱水Ｈを導出する熱水通路１４と、熱交換器１１を通った加熱後のドレンＤを排出する復水排出通路１５を有している。
【００２０】
蒸気通路１３には蒸気調節弁１７が設けられており、この蒸気調節弁１７は、熱交換器１１から導入される熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節するようになっており、詳しくは後述する。
【００２１】
熱交換器１１からの熱水通路１４には湯水混合弁４４が設けられており、この湯水混合弁４４は、熱交換器１１からの高温の熱水Ｈに給水源ＷＡからの冷水Ｃを混合して、所望の設定給湯温度に調節された温水Ｍとし、ダンパー３６を経て、給湯出口となる給湯口弁（カラン）２４を介して給湯する。湯水混合弁４４の具体的構成については後述する。
【００２２】
主冷水通路１２から分岐して前記湯水混合弁４４に至る混合用冷水通路４２には第１逆止弁３１が、また主冷水通路１２から分岐して熱交換器１１に冷水Ｃを供給する熱交換器用冷水通路４３には第２逆止弁３２が、それぞれ設けられている。前記主冷水通路１２には前記混合用冷水通路４２と熱交換器用冷水通路４３との分岐点の上流側に第３逆止弁３３が設けられている。また、復水排出通路１５には、ドレンＤのみを排出し、蒸気Ｓをトラップする周知の蒸気トラップ３４が設けられている。
【００２３】
つぎに、熱水生成装置を含む蒸気給湯システムの具体的構造について図２から図４を参照しながら説明する。図２は蒸気給湯システムの正面図を示したもので、図１と同一部分には同一の符号が付されている。
【００２４】
図２に示すように、各部品や部材は鉛直な取付板５０の前面にコンパクトに配置されている。蒸気通路１３の入口１３ａは左上に、主冷水通路１２の入口１２ａは右上に、復水排出通路１５の出口１５ａは左下に、ダンパー３６の排出口３６ａは右下に、それぞれ配置されている。熱交換器１１は左側に配置され、その上部の右側に蒸気調節弁１７が、下部の右側に第２逆止弁３２が配置され、蒸気Ｓは蒸気調節弁１７を経て熱交換器１１の上部の蒸気導入孔１１ａから熱交換器１１に導入される。冷水Ｃは第２逆止弁３２を経て熱交換器１１の下部の冷水導入孔１１ｂから熱交換器１１に導入される。蒸気調節弁１７の右側で蒸気調節弁１７よりも下位に前記湯水混合弁４４が配置され、湯水混合弁４４の右側下方に第１逆止弁３１が配置されている。混合用冷水通路４２は主冷水通路１２の分岐点Ｐから下降して湯水混合弁４４の後方を通り、上方へ折り返して第１逆止弁３１につながり、さらに湯水混合弁４４に連結される。熱交換器用冷水通路４３は分岐点Ｐから下降して湯水混合弁４４および第１逆止弁３１の後方を通り、下側から回り込んで上方へ折り返して第２逆止弁３２に連結される。蒸気トラップ３４は第２逆止弁３２の後方に配置される。第３逆止弁３３は二点鎖線で示すように、オプションとして右上の主冷水通路１２に設けられる。
【００２５】
前記蒸気調節弁１７から湯水混合弁４４までの熱水通路１４は湯水混合弁４４に向かって下降する下降部分１４１と水平部分１４２とを有している。ただし、下降部分１４１（例えば斜め下り勾配の部分）のみを有する構造でもよい。このようにすることで、一般に、熱は上方へ伝わるので、給湯停止時に、熱水通路１４の熱が前記下降部分１４１を伝わって上昇し、蒸気調節弁１７へ向かう。また、下降部分１４１に停滞した熱水Ｈは、放熱により温度低下する。熱交換器１１から導出される熱水Ｈの熱は、最上部である熱交換器１１の導出口と同じ高さに配置されている蒸気調節弁１７の出口で滞留する。その結果、湯水混合弁４４が停止した熱水により長時間加熱することが防止される。これにより、湯水混合弁４４の耐久性が向上する。
【００２６】
冷水Ｃを湯水混合弁４４に供給する混合用冷水通路４２に設けられた第１逆止弁３１は下部に冷水入口３１ａを、上部に冷水出口３１ｂをそれぞれ有し、前記混合用冷水通路４２は、少なくとも下流部４２ａが、下方から前記冷水入口３１ａに冷水Ｃを流入させるように設定されている。つまり、第１逆止弁３１は縦置きに設けられており、冷水Ｃは下側から第１逆止弁３１の冷水入口３１ａに入り、上側の冷水出口３１ｂから出るので、冷水出口３１ｂには湯水混合弁４４内の熱水Ｈからの熱伝導が及ぶとしても、下方の冷水入口３１ａ、これに連なる混合用冷水通路４２および第１逆止弁３１内部は、熱水Ｈによる熱伝達の影響を受けない。したがって、給湯開始時に、温度上昇していない冷水Ｃが湯水混合弁４４で熱水Ｈと混合されるので、設定温度の温水Ｍが得られる。これに対し、第１逆止弁３１の冷水入口３１ａが上向きに、または横向きになるように混合用冷水通路４２に設けられている場合、第１逆止弁３１内部および冷水入口３１ａへの熱伝達によって給水される冷水Ｃの温度が上昇し、給湯開始時に、この温度が上昇した冷水Ｃが湯水混合弁４４で熱水Ｈと混合されるので、設定温度より高温の温水Ｍが吐出するおそれがある。
【００２７】
湯水混合弁４４で熱水Ｈと冷水Ｃが所定割合で混合された温水Ｍは、ダンパー３６で急激な温度上昇が抑制されて排出口３６ａから排出される。
【００２８】
つぎに、蒸気調節弁１７について図５および図６により具体的に説明する。図５は蒸気調節弁１７の開弁時を、図６はその閉弁時を示す。図５に示すように、この蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、前記調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有する。前記ハウジング５０に、前記感熱素子５４の感熱部５４ａの一端面である下端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間６９を介して覆い、熱交換器１１からの熱水Ｈを導出する熱水通路１４の一部を形成するカバー５１が取り付けられている。
【００２９】
前記カバー５１はハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されている。ハウジング５０は強度向上のために、ステンレス（熱伝導率１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））のような熱伝導率が比較的低い材料で形成されているのに対し、カバー５１は、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））で形成されている。このカバー５１の材料としては、熱伝導率が６０〜５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好ましくは７０から４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、より好ましくは８０〜４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００３０】
蒸気調節弁１７の開弁時、図１の蒸気供給源ＶＡからの蒸気Ｓが、蒸気調節弁１７の蒸気導入通路１３ａから調節弁部５５内に導入され、弁体５７と弁口５２との間を通って蒸気導出通路１３ｂから導出され、図１の熱交換器１１に向かう。熱交換器１１での蒸気Ｓと冷水Ｃとの熱交換により生成された熱水Ｈは、図５の熱水導入通路１４ａから駆動部５３内に導入され、熱水導出通路１４ｂを経て図１に示す湯水混合弁４４に導入される。温度に応じて感熱素子５４が伸縮し、調節弁部５５の開度を調整する。例えば、図５の蒸気調節弁１７に導入される熱水Ｈが所定温度よりも高温の場合、感熱素子５４の筒状のガイド５４ｂにより案内されたピストン５４ｃが弁軸５８を押し上げて、調節弁部５５の弁体５７を復帰ばね４９Ａのばね力に抗して上方へ駆動する。これにより、調節弁部５５の弁開度が小さくなる。蒸気Ｓの供給量が多い場合には、図６に示すように、弁口５２が弁体５７によって塞がれて閉弁される。弁体５７と弁軸５８の間に、感熱素子５４の過大な押圧力が弁体５７に作用するのを防止するダンパーばね４９Ｂが介装されている。
【００３１】
つぎに、湯水混合弁４４の具体的構成について図７を参照しながら説明する。同図に示すように、この湯水混合弁４４は、左側に熱水Ｈが導入される熱水導入通路６６が、右側に冷水Ｃが導入される冷水導入通路６７が設けられ、上部寄りに熱水Ｈと冷水Ｃとが混合された温水Ｍを取出す温水出口７０が設けられている。この温水出口７０は図１のダンパー３６を経て給湯口弁２４に接続される。この湯水混合弁４４は、周知の構造のものであって、駆動部６０と調節弁部６１とからなり、駆動部６０の感熱素子６２が、その感熱部６２ａで温水Ｍの温度を検知し、ガイド６２ｂからピストン６２ｃを突出または後退させることで調節弁部６１の弁体６８を上下動させ、この弁体６８の外周に設けられたリング６８ａを上下させる。これにより、リング６８ａの下端の熱水側弁口６６ａと、上端の冷水側弁口６７ａの開度を調節する。この開度調節により、湯水混合弁４４内に導入する熱水Ｈと冷水Ｃとの混合割合を決め、所定温度の温水Ｍが温水出口７０から取り出される。リング１８ａの外周面には、熱水側と冷水側を分離するためのＯリング７３が装着されている。温水Ｍの温度の設定は、上部に設けられた温度調節ダイヤル４４ａの回動により行われる。
【００３２】
以上説明した本発明の動作について説明する。図１において、冷水Ｃと蒸気Ｓとは熱交換器１１で熱交換され、冷水Ｃが蒸気Ｓにより加熱されて熱水Ｈが生成される。この熱水Ｈは蒸気調節弁１７を経由して湯水混合弁４４に導入され、湯水混合弁４４で冷水Ｃと混合されて温水Ｍが得られる。熱水Ｈの温度は常に、図５に示す蒸気調節弁１７の感熱素子５４の感熱部５４で検知され、熱水Ｈが所定温度となるように、蒸気調節弁１７により熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量が調節される。
【００３３】
このとき、図５の蒸気調節弁１７のハウジング５０の底部に取り付けられたカバー５１は、前述したとおり、ハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水Ｈの温度変化に速やかに追従してその温度が変化する。駆動部５３の感熱素子５４の感熱部５４ａは、下端面がカバー５１に接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間６９を介してカバー５１により覆われているので、カバー５１とともに速やかに温度変化する。例えば、熱水Ｈの温度が上昇したとき、カバー５１の温度も速やかに上昇するので、カバー５１と接触している感熱素子５４も速やかに温度上昇し、調節弁部５５を駆動する。これにより、熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度が速やかに調節されて、熱水Ｈが所定温度に維持される。
【００３４】
比較として、前記カバー５１をハウジング５０と同一の熱伝導率が比較的低いステンレスのような材料で形成されている場合、カバー５１が熱水Ｈの温度変化に直ちに追従できないので、駆動部５３の感熱素子５４の温度変化が遅れる結果、駆動部５３により駆動される調節弁部５５は、所定温度に見合った蒸気通路１３の開度調節が適正に行えない。例えば、熱交換器用冷水通路４３の給水圧力が０．１ＭＰａ、蒸気通路１３の蒸気圧力が０．２ＭＰａ、蒸気温度(飽和温度)が１３３℃の条件において、熱水Ｈが蒸気調節弁１７の閉弁温度９０℃よりも高温となっても、蒸気通路１３の開度調節が遅れて、蒸気調節弁１７の調節弁部５５は開弁状態のままとなり、蒸気Ｓが図１の熱交換器１１に過剰に供給され続ける結果、熱交換器１１内の液側(熱水側)では、熱水Ｈが１２０℃以上まで上昇することにより、飽和圧力０．１ＭＰａ以上まで上昇し、冷水Ｃの圧力を超えるため、第２逆止弁３２が作動し、熱交換器１１内の液側に冷水Ｃが供給されなくなる。これにより、熱交換器１１の液側の残留水が蒸気Ｓで加熱されてフラッシュ蒸気になる。このフラッシュ蒸気に湯水混合弁４４で冷水を混合しても、湯水混合弁４４は液体同士の混合を前提としており、気体と液体との混合には不適であるために、設定温度の温水Ｍを安定に生成することができない。また、フラッシュ蒸気により、温水Ｍの給湯量が不測に変動するなどの異常作動が生じるとともに、高温のフラッシュ蒸気により、温水混合弁４４内の弁体６８の外周面に施している樹脂コーティングが剥がれ易くなる。さらに、弁体６８のリング６８ａの外周面をシールしているＯリング７３が劣化し易くなる。上記の２点から、リング６８ａの動作が円滑でなくなることにより、所定の弁開度が得られず、温水混合弁４４からの給湯温度にばらつきが生じる。
【００３５】
また、図１に示したように、冷水Ｃを両冷水通路４２，４３に分岐させて導入する主冷水通路１２に第３逆止弁３３を設けているので、第１および第２逆止弁３１，３２が不具合により閉弁しないときでも、第３逆止弁３３によって給水側への熱水の逆流を防止できる。
【００３６】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 蒸気給湯システム
１１ 熱交換器
１２ 主冷水通路
１３ 蒸気通路
１４ 熱水通路
１４１ 下降部分
１４２ 水平部分
１５ 復水排出通路
１７ 蒸気調節弁
２４ 給湯口弁（カラン）
３１ 第１逆止弁
３１ａ 冷水入口
３１ｂ 冷水出口
３２ 第２逆止弁
３３ 第３逆止弁
３６ ダンパー
３４ 蒸気トラップ
４２ 混合用冷水通路
４３ 熱交換器用冷水通路
４４ 湯水混合弁
５０ ハウジング
５１ カバー
５３ 駆動部
５４ 感熱素子
５４ａ 感熱部
５５ 調節弁部
６９ 隙間
ＶＡ 蒸気供給源
ＷＡ 給水源
Ｃ 冷水
Ｄ ドレン
Ｈ 熱水
Ｓ 蒸気
Ｍ 温水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱水生成装置およびこれを用いた蒸気給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気の熱で冷水を加熱して熱水を得る熱水生成装置として、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、熱水が所定温度となるように前記熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備えたものがある。蒸気調節弁は、ハウジング内に前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、前記ハウジングの底部には、前記感熱素子に接触して熱水通路の一部を形成するカバーが設けられた構成となっている。このような熱水生成装置によれば、熱水の温度は常に駆動部の感熱素子で検知され、検知した熱水の温度に応じて調節弁部を駆動することにより熱交換器への蒸気の供給量が調節されて、所定温度の熱水が得られるようになっている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１２７１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記熱水生成装置の場合、蒸気調節弁のハウジングとこのハウジング底部に設けられるカバーとがステンレスのような比較的熱伝導率の低い材料で形成されているため、蒸気調節弁の熱水通路内の熱水の温度が変化しても、カバーの温度がこれに追従して変化するのが遅れる。その結果、カバーに接触している感熱素子の温度検知にも遅れが生じ、蒸気の供給量の調節が遅れて、熱水が所定温度からずれてしまう問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、所定温度の熱水に見合った蒸気通路の開度調節が行える熱水生成装置およびこれを用いた蒸気給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明にかかる熱水生成装置は、蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、前記熱水が所定温度となるように熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備え、前記蒸気調節弁は、ハウジング内に、前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、前記ハウジングに、前記感熱素子の感熱部の一端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、前記熱交換器からの熱水を導出する熱水通路の一部を形成するカバーが取り付けられており、前記カバーが前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されている。
【０００７】
この構成によれば、熱交換器により蒸気の熱で冷水を加熱して熱水を生成する際、熱水が所定温度となるように、蒸気調節弁により熱交換器への蒸気の供給量が調節される。このとき、蒸気調節弁のハウジングに取り付けられたカバーは前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水の温度変化に速やかに追従して温度が変化する。駆動部の感熱素子は一端面がカバーに接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間を介してカバーにより覆われているので、カバーとともに速やかに温度変化し、調節弁部を駆動する。これにより、熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度が適正に調節される。
【０００８】
本発明において、好ましくは、前記カバーが、隙間を介して前記感熱部の外周の全体を覆っている。これにより、感熱素子の温度がカバーとともに一層速やかに変化するので、熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度がより適正に調節される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記カバーが、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））からなる。蒸気調節弁のハウジングは、強度向上のため通常、ステンレス（熱伝導率１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））のような熱膨張率の低い材料により形成されている。したがって、カバーが熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅で形成されることで、熱水温度変化に速やかに追従して温度変化する。
【００１０】
本発明にかかる第１の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁とを備え、前記蒸気調節弁よりも下位に前記湯水混合弁が配置され、前記蒸気調節弁から湯水混合弁までの熱水通路は、前記湯水混合弁に向かって下降する下降部分と水平部分、または下降部分のみを有している。
【００１１】
この構成によると、一般に、熱は上方へ伝わるので、給湯停止時に、熱水通路の熱が前記下降部分を伝わって上昇し、蒸気調節弁へ向かう。その結果、湯水混合弁が停止した熱水により長時間加熱することが防止される。また、下降部分に滞留した熱水は放熱により温度低下が生じる。これにより、湯水混合弁の耐久性が向上する。
【００１２】
また、本発明にかかる第２の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁とを備え、前記第１逆止弁は下部に冷水入口を、上部に冷水出口をそれぞれ有し、前記混合用冷水通路は、少なくとも下流部が、下方から前記冷水入口に冷水を流入させるように設定されている。
【００１３】
この構成によると、第１逆止弁は縦置きに設けられることになり、冷水は下側から第１逆止弁の冷水入口に入り、上側の冷水出口から出るので、冷水出口には湯水混合弁内の熱水からの熱伝導が及ぶとしても、下方の冷水入口、これに連なる混合用冷水通路および第１逆止弁内部は、熱水による熱伝達の影響をうけない。したがって、給湯開始時に、熱伝達の影響を受けずに温度上昇していない冷水が湯水混合弁で熱水と混合されるので、設定温度の温水が得られる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる第３の蒸気給湯システムは、本発明の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁と、冷水を前記熱交換器に供給する熱交換器用冷水通路に設けられた第２逆止弁とを備え、さらに、冷水を前記両冷水通路に分岐させて導入する主冷水通路を有し、この主冷水通路に第３逆止弁が設けられている。
【００１５】
この構成によると、第１および第２逆止弁が不具合により閉弁しないとき、第３逆止弁を設けたことで給水側への熱水の逆流を防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、蒸気調節弁のハウジングに取り付けられたカバーは前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水の温度変化に速やかに追従して温度が変化する。駆動部の感熱素子は、端面がカバーに接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間を介してカバーにより覆われているので、カバーとともに速やかに温度変化し、調節弁部を駆動する。これにより、熱交換器の蒸気供給量が適正に調節されて、熱交換器から所定温度の熱水が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかる蒸気給湯システムの系統図である。
【図２】同蒸気給湯システムの正面図である。
【図３】同蒸気給湯システムの平面図である。
【図４】同蒸気給湯システムの側面図である。
【図５】開弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図６】閉弁時の蒸気調節弁の縦断面図である。
【図７】湯水混合弁の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１において、本発明の第１実施形態にかかる蒸気給湯システム１０は、設定給湯温度の温水Ｍを給湯する用途に適用できるものであり、加熱流体として飽和蒸気Ｓの熱で被加熱流体である冷水Ｃ（例えば水道水）を加熱することにより高温の熱水Ｈを生成する熱交換器１１を備えている。このような熱交換器１１としては、例えば複数のプレートを重ねて、その間に図示しない加熱流体Ｓの通路と冷水Ｃの通路とを、前記プレートを介して交互に配置したプレート型熱交換器と呼ばれるものが、小型で熱交換容量が比較的大きいことから望ましい。
【００１９】
前記蒸気給湯システム１０は、外部の給水源ＷＡから供給される冷水Ｃを前記熱交換器１１に導く主冷水通路１２と、蒸気供給源（例えばボイラ）ＶＡから供給される飽和蒸気Ｓを前記熱交換器１１に導く蒸気通路１３と、前記熱交換器１１で生成された高温の熱水Ｈを導出する熱水通路１４と、熱交換器１１を通った加熱後のドレンＤを排出する復水排出通路１５を有している。
【００２０】
蒸気通路１３には蒸気調節弁１７が設けられており、この蒸気調節弁１７は、熱交換器１１から導入される熱水Ｈが所定温度、例えば９０℃となるように熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量を調節するようになっており、詳しくは後述する。
【００２１】
熱交換器１１からの熱水通路１４には湯水混合弁４４が設けられており、この湯水混合弁４４は、熱交換器１１からの高温の熱水Ｈに給水源ＷＡからの冷水Ｃを混合して、所望の設定給湯温度に調節された温水Ｍとし、ダンパー３６を経て、給湯出口となる給湯口弁（カラン）２４を介して給湯する。湯水混合弁４４の具体的構成については後述する。
【００２２】
主冷水通路１２から分岐して前記湯水混合弁４４に至る混合用冷水通路４２には第１逆止弁３１が、また主冷水通路１２から分岐して熱交換器１１に冷水Ｃを供給する熱交換器用冷水通路４３には第２逆止弁３２が、それぞれ設けられている。前記主冷水通路１２には前記混合用冷水通路４２と熱交換器用冷水通路４３との分岐点の上流側に第３逆止弁３３が設けられている。また、復水排出通路１５には、ドレンＤのみを排出し、蒸気Ｓをトラップする周知の蒸気トラップ３４が設けられている。
【００２３】
つぎに、熱水生成装置を含む蒸気給湯システムの具体的構造について図２から図４を参照しながら説明する。図２は蒸気給湯システムの正面図を示したもので、図１と同一部分には同一の符号が付されている。
【００２４】
図２に示すように、各部品や部材は鉛直な取付板５０の前面にコンパクトに配置されている。蒸気通路１３の入口１３ａは左上に、主冷水通路１２の入口１２ａは右上に、復水排出通路１５の出口１５ａは左下に、ダンパー３６の排出口３６ａは右下に、それぞれ配置されている。熱交換器１１は左側に配置され、その上部の右側に蒸気調節弁１７が、下部の右側に第２逆止弁３２が配置され、蒸気Ｓは蒸気調節弁１７を経て熱交換器１１の上部の蒸気導入孔１１ａから熱交換器１１に導入される。冷水Ｃは第２逆止弁３２を経て熱交換器１１の下部の冷水導入孔１１ｂから熱交換器１１に導入される。蒸気調節弁１７の右側で蒸気調節弁１７よりも下位に前記湯水混合弁４４が配置され、湯水混合弁４４の右側下方に第１逆止弁３１が配置されている。混合用冷水通路４２は主冷水通路１２の分岐点Ｐから下降して湯水混合弁４４の後方を通り、上方へ折り返して第１逆止弁３１につながり、さらに湯水混合弁４４に連結される。熱交換器用冷水通路４３は分岐点Ｐから下降して湯水混合弁４４および第１逆止弁３１の後方を通り、下側から回り込んで上方へ折り返して第２逆止弁３２に連結される。蒸気トラップ３４は第２逆止弁３２の後方に配置される。第３逆止弁３３は二点鎖線で示すように、オプションとして右上の主冷水通路１２に設けられる。
【００２５】
前記蒸気調節弁１７から湯水混合弁４４までの熱水通路１４は湯水混合弁４４に向かって下降する下降部分１４１と水平部分１４２とを有している。ただし、下降部分１４１（例えば斜め下り勾配の部分）のみを有する構造でもよい。このようにすることで、一般に、熱は上方へ伝わるので、給湯停止時に、熱水通路１４の熱が前記下降部分１４１を伝わって上昇し、蒸気調節弁１７へ向かう。また、下降部分１４１に停滞した熱水Ｈは、放熱により温度低下する。熱交換器１１から導出される熱水Ｈの熱は、最上部である熱交換器１１の導出口と同じ高さに配置されている蒸気調節弁１７の出口で滞留する。その結果、湯水混合弁４４が停止した熱水により長時間加熱することが防止される。これにより、湯水混合弁４４の耐久性が向上する。
【００２６】
冷水Ｃを湯水混合弁４４に供給する混合用冷水通路４２に設けられた第１逆止弁３１は下部に冷水入口３１ａを、上部に冷水出口３１ｂをそれぞれ有し、前記混合用冷水通路４２は、少なくとも下流部４２ａが、下方から前記冷水入口３１ａに冷水Ｃを流入させるように設定されている。つまり、第１逆止弁３１は縦置きに設けられており、冷水Ｃは下側から第１逆止弁３１の冷水入口３１ａに入り、上側の冷水出口３１ｂから出るので、冷水出口３１ｂには湯水混合弁４４内の熱水Ｈからの熱伝導が及ぶとしても、下方の冷水入口３１ａ、これに連なる混合用冷水通路４２および第１逆止弁３１内部は、熱水Ｈによる熱伝達の影響を受けない。したがって、給湯開始時に、温度上昇していない冷水Ｃが湯水混合弁４４で熱水Ｈと混合されるので、設定温度の温水Ｍが得られる。これに対し、第１逆止弁３１の冷水入口３１ａが上向きに、または横向きになるように混合用冷水通路４２に設けられている場合、第１逆止弁３１内部および冷水入口３１ａへの熱伝達によって給水される冷水Ｃの温度が上昇し、給湯開始時に、この温度が上昇した冷水Ｃが湯水混合弁４４で熱水Ｈと混合されるので、設定温度より高温の温水Ｍが吐出するおそれがある。
【００２７】
湯水混合弁４４で熱水Ｈと冷水Ｃが所定割合で混合された温水Ｍは、ダンパー３６で急激な温度上昇が抑制されて排出口３６ａから排出される。
【００２８】
つぎに、蒸気調節弁１７について図５および図６により具体的に説明する。図５は蒸気調節弁１７の開弁時を、図６はその閉弁時を示す。図５に示すように、この蒸気調節弁１７は、ハウジング５０内に熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度を調節する調節弁部５５と、熱水Ｈの温度に応じて伸縮する感熱素子５４により、前記調節弁部５５を駆動する駆動部５３とを有する。前記ハウジング５０に、前記感熱素子５４の感熱部５４ａの一端面である下端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間６９を介して覆い、熱交換器１１からの熱水Ｈを導出する熱水通路１４の一部を形成するカバー５１が取り付けられている。
【００２９】
前記カバー５１はハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されている。ハウジング５０は強度向上のために、ステンレス（熱伝導率１７Ｗ／（ｍ・Ｋ））のような熱伝導率が比較的低い材料で形成されているのに対し、カバー５１は、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料、例えば黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））で形成されている。このカバー５１の材料としては、熱伝導率が６０〜５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好ましくは７０から４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、より好ましくは８０〜４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００３０】
蒸気調節弁１７の開弁時、図１の蒸気供給源ＶＡからの蒸気Ｓが、蒸気調節弁１７の蒸気導入通路１３ａから調節弁部５５内に導入され、弁体５７と弁口５２との間を通って蒸気導出通路１３ｂから導出され、図１の熱交換器１１に向かう。熱交換器１１での蒸気Ｓと冷水Ｃとの熱交換により生成された熱水Ｈは、図５の熱水導入通路１４ａから駆動部５３内に導入され、熱水導出通路１４ｂを経て図１に示す湯水混合弁４４に導入される。温度に応じて感熱素子５４が伸縮し、調節弁部５５の開度を調整する。例えば、図５の蒸気調節弁１７に導入される熱水Ｈが所定温度よりも高温の場合、感熱素子５４の筒状のガイド５４ｂにより案内されたピストン５４ｃが弁軸５８を押し上げて、調節弁部５５の弁体５７を復帰ばね４９Ａのばね力に抗して上方へ駆動する。これにより、調節弁部５５の弁開度が小さくなる。蒸気Ｓの供給量が多い場合には、図６に示すように、弁口５２が弁体５７によって塞がれて閉弁される。弁体５７と弁軸５８の間に、感熱素子５４の過大な押圧力が弁体５７に作用するのを防止するダンパーばね４９Ｂが介装されている。
【００３１】
つぎに、湯水混合弁４４の具体的構成について図７を参照しながら説明する。同図に示すように、この湯水混合弁４４は、左側に熱水Ｈが導入される熱水導入通路６６が、右側に冷水Ｃが導入される冷水導入通路６７が設けられ、上部寄りに熱水Ｈと冷水Ｃとが混合された温水Ｍを取出す温水出口７０が設けられている。この温水出口７０は図１のダンパー３６を経て給湯口弁２４に接続される。この湯水混合弁４４は、周知の構造のものであって、駆動部６０と調節弁部６１とからなり、駆動部６０の感熱素子６２が、その感熱部６２ａで温水Ｍの温度を検知し、ガイド６２ｂからピストン６２ｃを突出または後退させることで調節弁部６１の弁体６８を上下動させ、この弁体６８の外周に設けられたリング６８ａを上下させる。これにより、リング６８ａの下端の熱水側弁口６６ａと、上端の冷水側弁口６７ａの開度を調節する。この開度調節により、湯水混合弁４４内に導入する熱水Ｈと冷水Ｃとの混合割合を決め、所定温度の温水Ｍが温水出口７０から取り出される。リング１８ａの外周面には、熱水側と冷水側を分離するためのＯリング７３が装着されている。温水Ｍの温度の設定は、上部に設けられた温度調節ダイヤル４４ａの回動により行われる。
【００３２】
以上説明した本発明の動作について説明する。図１において、冷水Ｃと蒸気Ｓとは熱交換器１１で熱交換され、冷水Ｃが蒸気Ｓにより加熱されて熱水Ｈが生成される。この熱水Ｈは蒸気調節弁１７を経由して湯水混合弁４４に導入され、湯水混合弁４４で冷水Ｃと混合されて温水Ｍが得られる。熱水Ｈの温度は常に、図５に示す蒸気調節弁１７の感熱素子５４の感熱部５４で検知され、熱水Ｈが所定温度となるように、蒸気調節弁１７により熱交換器１１への蒸気Ｓの供給量が調節される。
【００３３】
このとき、図５の蒸気調節弁１７のハウジング５０の底部に取り付けられたカバー５１は、前述したとおり、ハウジング５０よりも熱伝導率の高い材料により形成されているので、熱水Ｈの温度変化に速やかに追従してその温度が変化する。駆動部５３の感熱素子５４の感熱部５４ａは、下端面がカバー５１に接触し、かつ外周の少なくとも一部分が隙間６９を介してカバー５１により覆われているので、カバー５１とともに速やかに温度変化する。例えば、熱水Ｈの温度が上昇したとき、カバー５１の温度も速やかに上昇するので、カバー５１と接触している感熱素子５４も速やかに温度上昇し、調節弁部５５を駆動する。これにより、熱交換器１１へ蒸気Ｓを供給する蒸気通路１３の開度が速やかに調節されて、熱水Ｈが所定温度に維持される。
【００３４】
比較として、前記カバー５１をハウジング５０と同一の熱伝導率が比較的低いステンレスのような材料で形成されている場合、カバー５１が熱水Ｈの温度変化に直ちに追従できないので、駆動部５３の感熱素子５４の温度変化が遅れる結果、駆動部５３により駆動される調節弁部５５は、所定温度に見合った蒸気通路１３の開度調節が適正に行えない。例えば、熱交換器用冷水通路４３の給水圧力が０．１ＭＰａ、蒸気通路１３の蒸気圧力が０．２ＭＰａ、蒸気温度(飽和温度)が１３３℃の条件において、熱水Ｈが蒸気調節弁１７の閉弁温度９０℃よりも高温となっても、蒸気通路１３の開度調節が遅れて、蒸気調節弁１７の調節弁部５５は開弁状態のままとなり、蒸気Ｓが図１の熱交換器１１に過剰に供給され続ける結果、熱交換器１１内の液側(熱水側)では、熱水Ｈが１２０℃以上まで上昇することにより、飽和圧力０．１ＭＰａ以上まで上昇し、冷水Ｃの圧力を超えるため、第２逆止弁３２が作動し、熱交換器１１内の液側に冷水Ｃが供給されなくなる。これにより、熱交換器１１の液側の残留水が蒸気Ｓで加熱されてフラッシュ蒸気になる。このフラッシュ蒸気に湯水混合弁４４で冷水を混合しても、湯水混合弁４４は液体同士の混合を前提としており、気体と液体との混合には不適であるために、設定温度の温水Ｍを安定に生成することができない。また、フラッシュ蒸気により、温水Ｍの給湯量が不測に変動するなどの異常作動が生じるとともに、高温のフラッシュ蒸気により、温水混合弁４４内の弁体６８の外周面に施している樹脂コーティングが剥がれ易くなる。さらに、弁体６８のリング６８ａの外周面をシールしているＯリング７３が劣化し易くなる。上記の２点から、リング６８ａの動作が円滑でなくなることにより、所定の弁開度が得られず、温水混合弁４４からの給湯温度にばらつきが生じる。
【００３５】
また、図１に示したように、冷水Ｃを両冷水通路４２，４３に分岐させて導入する主冷水通路１２に第３逆止弁３３を設けているので、第１および第２逆止弁３１，３２が不具合により閉弁しないときでも、第３逆止弁３３によって給水側への熱水の逆流を防止できる。
【００３６】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 蒸気給湯システム
１１ 熱交換器
１２ 主冷水通路
１３ 蒸気通路
１４ 熱水通路
１４１ 下降部分
１４２ 水平部分
１５ 復水排出通路
１７ 蒸気調節弁
２４ 給湯口弁（カラン）
３１ 第１逆止弁
３１ａ 冷水入口
３１ｂ 冷水出口
３２ 第２逆止弁
３３ 第３逆止弁
３６ ダンパー
３４ 蒸気トラップ
４２ 混合用冷水通路
４３ 熱交換器用冷水通路
４４ 湯水混合弁
５０ ハウジング
５１ カバー
５３ 駆動部
５４ 感熱素子
５４ａ 感熱部
５５ 調節弁部
６９ 隙間
ＶＡ 蒸気供給源
ＷＡ 給水源
Ｃ 冷水
Ｄ ドレン
Ｈ 熱水
Ｓ 蒸気
Ｍ 温水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、
前記熱水が所定温度となるように熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備え、
前記蒸気調節弁は、ハウジング内に前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、
前記ハウジングに、前記感熱素子の感熱部の一端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、前記熱交換器からの熱水を導出する熱水通路の一部を形成するカバーが取り付けられており、
前記カバーが前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されている熱水生成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記カバーが、隙間を介して、前記感熱部の外周の全体を覆っている熱水生成装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記カバーが、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料からなる熱水生成装置。
【請求項４】
請求項３において、前記カバーが黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））からなる熱水生成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁とを備え、
前記蒸気調節弁よりも下位に前記湯水混合弁が配置され、前記蒸気調節弁から湯水混合弁までの熱水通路は、前記湯水混合弁に向かって下降する下降部分と水平部分、または下降部分のみを有している蒸気給湯システム。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、前記熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁とを備え、
前記第１逆止弁は下部に冷水入口を、上部に冷水出口をそれぞれ有し、前記混合用冷水通路は、少なくとも下流部が、下方から前記冷水入口に冷水を流入させるように設定されている蒸気給湯システム。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁と、冷水を前記熱交換器に供給する熱交換器用冷水通路に設けられた第２逆止弁とを備え、
さらに、冷水を前記両冷水通路に分岐させて導入する主冷水通路を有し、この主冷水通路に第３逆止弁が設けられている蒸気給湯システム。
【請求項１】
蒸気の熱で冷水を加熱することにより熱水を生成する熱交換器と、
前記熱水が所定温度となるように熱交換器への蒸気の供給量を調節する蒸気調節弁とを備え、
前記蒸気調節弁は、ハウジング内に前記熱交換器へ蒸気を供給する蒸気通路の開度を調節する調節弁部と、前記熱水の温度に応じて伸縮する感熱素子により前記調節弁部を駆動する駆動部とを有し、
前記ハウジングに、前記感熱素子の感熱部の一端面に接触するとともに外周の少なくとも一部分を隙間を介して覆い、前記熱交換器からの熱水を導出する熱水通路の一部を形成するカバーが取り付けられており、
前記カバーが前記ハウジングよりも熱伝導率の高い材料により形成されている熱水生成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記カバーが、隙間を介して、前記感熱部の外周の全体を覆っている熱水生成装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記カバーが、１００℃での熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料からなる熱水生成装置。
【請求項４】
請求項３において、前記カバーが黄銅（８９Ｗ／（ｍ・Ｋ））からなる熱水生成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁とを備え、
前記蒸気調節弁よりも下位に前記湯水混合弁が配置され、前記蒸気調節弁から湯水混合弁までの熱水通路は、前記湯水混合弁に向かって下降する下降部分と水平部分、または下降部分のみを有している蒸気給湯システム。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、前記熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁とを備え、
前記第１逆止弁は下部に冷水入口を、上部に冷水出口をそれぞれ有し、前記混合用冷水通路は、少なくとも下流部が、下方から前記冷水入口に冷水を流入させるように設定されている蒸気給湯システム。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱水生成装置と、その熱交換器から蒸気調節弁を通って供給される熱水に冷水を混合して温水を生成する湯水混合弁と、前記冷水を湯水混合弁に供給する混合用冷水通路に設けられた第１逆止弁と、冷水を前記熱交換器に供給する熱交換器用冷水通路に設けられた第２逆止弁とを備え、
さらに、冷水を前記両冷水通路に分岐させて導入する主冷水通路を有し、この主冷水通路に第３逆止弁が設けられている蒸気給湯システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２７２９７（Ｐ２０１１−２７２９７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１７６４（Ｐ２００９−１７１７６４）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００１３７８８９）株式会社ミヤワキ (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００１３７８８９）株式会社ミヤワキ (19)
【Ｆターム（参考）】
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