DE69421388T2

DE69421388T2 - Hot water supply device

Info

Publication number: DE69421388T2
Application number: DE1994621388
Authority: DE
Inventors: Noboru Maruyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2014-06-30
Also published as: EP0690269B1; EP0690269A1; DE69421388D1

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Warmwasserversorgungsgerät für Häuser, Gemeinschaftshäuser, wie Apartmenthäuser, Hotels, gewöhnliche Gebäude und andere Architekturtypen, die eine Anzahl von Wohnräumen als darin angeordnete Einrichtungen aufweisen.The present invention relates to a hot water supply apparatus for houses, community houses such as apartment houses, hotels, ordinary buildings and other architecture types having a number of living spaces as facilities arranged therein.

Ein bekanntes Gerät für das Liefern von warmem Wasser ist in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt. Dieses Gerät hat eine Heißwassererzeugungssektion 1 und eine Lastsektion 2, in welcher jeweils ein Strömungserzeugungsweg 3 und ein Lastströmungsweg 4 ausgebildet sind. Ein Ausgang des Strömungserzeugungsweges 3 ist mit einem Eingang des Lastströmungsweges 4 durch einen Auswärtsströmungsweg 5 verbunden, und ein Ausgang des Lastströmungsweges 4 ist mit einem Eingang des Strömungserzeugungsweges 3 durch einen Einwärtsströmungsweg 6 verbunden, der eine Zirkulationspumpe 7 aufweist, um einen Zirkulationsströmungsweg mit diesen Strömungswegen zu bilden. Ein Wasserversorgungsweg 27, der ein Ventil 26 aufweist, ist mit dem Einwärtsströmungsweg 6 verbunden.A known device for supplying hot water is shown in Fig. 7 and Fig. 8. This device has a hot water generating section 1 and a load section 2 in which a flow generating path 3 and a load flow path 4 are formed, respectively. An outlet of the flow generating path 3 is connected to an inlet of the load flow path 4 through an outward flow path 5, and an outlet of the load flow path 4 is connected to an inlet of the flow generating path 3 through an inward flow path 6 having a circulation pump 7 to form a circulation flow path with these flow paths. A water supply path 27 having a valve 26 is connected to the inward flow path 6.

In der Heißwassererzeugungssektion 1 sind eine Vielzahl von Wärmetauschern 11'-1,2,3 (3 Einheiten in dieser Ausführungsform), von denen jedes einen darin angeordneten Erhitzer 10 aufweist, und Wärmesensoren 12-1,2,3, vorgesehen, die jeweils stromabwärts davon im Strömungserzeugungsweg 3 vorgesehen sind, und die die Operationen des Erhitzers 10 steuern. Im Lastströmungsweg 4 im Lastabschnitt 2 ist ein Temperaturabsperr-/Einstell-Ventil 13 vorgesehen, dessen stromaufwärtige und stromabwärtige Ab schnitte und eine Vielzahl von Lastgliedern 15 (2 Einheiten in dieser Ausführungsform) durch einen Abzweigströmungsweg 14 mit einem Kalorimeter 16, der in einem Einwärtsströmungsabschnitt des Verzweigungsströmungsweges 14 vorgesehen ist, verbunden sind.In the hot water generating section 1, there are provided a plurality of heat exchangers 11'-1,2,3 (3 units in this embodiment), each having a heater 10 disposed therein, and heat sensors 12-1,2,3, each provided downstream thereof in the flow generating path 3, and which control the operations of the heater 10. In the load flow path 4 in the load section 2, there is provided a temperature shut-off/adjustment valve 13, the upstream and downstream outlets of which sections and a plurality of load members 15 (2 units in this embodiment) are connected through a branch flow path 14 to a calorimeter 16 provided in an inward flow section of the branch flow path 14.

Fig. 8 zeigt Details eines Teils der Heißwassererzeugungssektion 1. Jeder Wärmetauscher 11'-1,2,3 dieser Sektion 1 hat einen Erhitzungsbehälter 18, in welchem ein Obergrenzensensor 17, eine Wasserversorgungssektion 21 und eine hohle und zylindrische Heizkammer 19' angeordnet sind. Eine Flammeneinlaßöffnung 23 des Erhitzers 10, der einen Brenner umfaßt, ist in einem unteren Abschnitt einer Seite des Heizkammer 19' geöffnet, und eine Luftauslaßöffnung 24 ist im oberen Abschnitt einer anderen Seite der Kammer vorgesehen. Ein Luftauslaßrohr 20, das mit dieser Luftauslaßöffnung 24 verbunden ist, und ein Wärmeaustauschabschnitt 22 des Auswärtsströmungsweges 5 sind bei und im oberen Abschnitt des Erhitzungsbehälters 18 angeordnet.Fig. 8 shows details of a part of the hot water generating section 1. Each heat exchanger 11'-1,2,3 of this section 1 has a heating tank 18 in which an upper limit sensor 17, a water supply section 21 and a hollow and cylindrical heating chamber 19' are arranged. A flame inlet port 23 of the heater 10 comprising a burner is opened in a lower portion of one side of the heating chamber 19', and an air outlet port 24 is provided in the upper portion of another side of the chamber. An air outlet pipe 20 connected to this air outlet port 24 and a heat exchange section 22 of the outflow path 5 are arranged at and in the upper portion of the heating tank 18.

Im Lastglied 15 sind eine Heißwasserversorgungseinrichtung 31, eine Wärmungsvorrichtung und andere Lastausrüstung, die hier nicht gezeigt sind, vorgesehen, während ein Reinwasserweg 30, der eine Wasserreinigungsvorrichtung 28 und eine Reinwasserpumpe 29 aufweist, mit dem Einwärtsströmungsweg 6 verbunden ist.In the load member 15, a hot water supply device 31, a warming device and other load equipment not shown here are provided, while a clean water path 30 having a water purifying device 28 and a clean water pump 29 is connected to the inward flow path 6.

Im konventionellen Typ eines Warmwasserversorgungsgerätes, wie er oben beschrieben wurde, ist das Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 vollständig geöffnet, wobei das Ventil 26 geöffnet ist, um Wasser über den Wasserversorgungsweg 27 in den Zirkulationsströmungsweg zu liefern, bis der Zirkulationsströmungsweg mit Wasser gefüllt ist; dann wird das Ventil 26 geschlossen, die Zirkulationspumpe 7 und die Reinwasserpumpe 29 werden betätigt, um das Wasser innerhalb des Zirkulationsströmungsweges umzuwälzen, und zur selben Zeit wird der Erhitzer 10 in jedem der Wärmetauscher 11'-1,2,3 betätigt, um mit dem Erhitzen des Wassers zu beginnen.In the conventional type of hot water supply device as described above, the temperature cut-off/adjustment valve 13 is fully opened with the valve 26 opened to supply water into the circulation flow path via the water supply path 27 until the circulation flow path is filled with water; then the valve 26 is closed, the circulation pump 7 and the clean water pump 29 are operated to circulate the water within the circulation flow path, and at the same time the heater 10 in each of the heat exchangers 11'-1,2,3 is operated to start heating the water.

Wenn die Temperatur des Wassers, das in der oben beschriebenen Weise erhitzt wurde, einen spezifizierten Pegel erreicht, wird das Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 einmal vollständig geschlossen, und dann wird das Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 auf einen Öffnungsgrad geöffnet, so daß die Temperatur-/Druckmesser 39, 40, die vor und nach dem Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 angeordnet sind, einen Temperatur- und Druckunterschied zeigen, und das Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 eine minimale voreingestellte Strömungsrate zeigt.When the temperature of the water heated in the above-described manner reaches a specified level, the temperature cut-off/adjustment valve 13 is fully closed once, and then the temperature cut-off/adjustment valve 13 is opened to an opening degree so that the temperature/pressure gauges 39, 40 arranged before and after the temperature cut-off/adjustment valve 13 show a temperature and pressure difference, and the temperature cut-off/adjustment valve 13 shows a minimum preset flow rate.

Dieser Betrieb ist aus den folgenden Grünen notwendig; da eine Zirkulation heißen Wassers sogar in einem lastfreien Zustand notwendig ist, in dem kein heißes Wasser in einem Lastgliedes 15 des Lastabschnittes 2 verbraucht wird, und da die Länge des gesamten Zirkulationsströmungsweges, der Strömungswege in der Heißwassererzeugungssektion 1 und der Lastsektion 2 einschließt, sehr groß ist, so wird, wenn die Zirkulationsströmungsrate zu hoch ist, ein Wärmeverlust durch die Wärmestrahlung zur Außenseite des Rohres im Verhältnis zur Zirkulationsströmungsrate zunehmen. Aus diesem Grund wird auch der Wärmeverlust durch die Wärmeausstrahlung durch heißes Wasser, das darin fließt, größer, so daß eine Flußrate des heißen Wassers, das während des lastfreien Zustandes fließt, auf einen so kleinstmöglichen Pegel herabgedrückt werden muß, um den Wärmeverlust zu verhindern. Diese Operation ist auch not wendig, um eine große Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Temperaturabsperr-/Einstellventils 13 zu erzeugen, um schnell heißes Wasser zum Lastglied 15 im lastfreien Zustand zu liefern.This operation is necessary for the following reasons; since circulation of hot water is necessary even in a no-load state in which no hot water is consumed in a load member 15 of the load section 2, and since the length of the entire circulation flow path including flow paths in the hot water generating section 1 and the load section 2 is very large, if the circulation flow rate is too high, a heat loss by heat radiation to the outside of the pipe will increase in proportion to the circulation flow rate. For this reason, the heat loss by heat radiation by hot water flowing therein will also increase, so that a flow rate of the hot water flowing during the no-load state must be suppressed to as small a level as possible to prevent the heat loss. This operation is also necessary to generate a large pressure difference between the upstream side and the downstream side of the temperature shut-off/adjustment valve 13 to quickly supply hot water to the load member 15 in the no-load state.

Wenn ein Heißwasserversorgungsventil 35, das mit der Heißwasserversorgungseinrichtung 31 verbunden ist, geöffnet wird, und heißes Wasser verbraucht wird, so wird Leitungswasser von einem Wasserversorgungsrohr 32 über einen Druckschalter 33 geliefert, ein Signal vom Druckschalter 33 wird zu einem Motorventil 34 für dessen Öffnung gesandt, heißes Wasser wird zur Heißwasserversorgungseinrichtung 31 geliefert, Wärme wird sofort zwischen diesem heißen Wasser und dem zugeführten Leitungswasser ausgetauscht, und heißes Wasser wird vom Heißwasserversorgungsventil 35 geliefert.When a hot water supply valve 35 connected to the hot water supply device 31 is opened and hot water is consumed, tap water is supplied from a water supply pipe 32 via a pressure switch 33, a signal from the pressure switch 33 is sent to a motor valve 34 for opening it, hot water is supplied to the hot water supply device 31, heat is immediately exchanged between this hot water and the supplied tap water, and hot water is supplied from the hot water supply valve 35.

Andererseits wird, wenn die Wärmevorrichtung in Betrieb ist, das Ventil 36 geöffnet, wobei das heiße Wasser in es hinein fließt, während wenn die Wärmevorrichtung nicht in Betrieb ist, das Ventil 36 geschlossen wird, um zu verhindern, daß das heiße Wasser dort hinein fließt.On the other hand, when the heating device is in operation, the valve 36 is opened, allowing the hot water to flow into it, while when the heating device is not in operation, the valve 36 is closed to prevent the hot water from flowing into it.

Das heiße Wasser, das in der oben beschriebenen Weise verwendet wird, geht durch das Kalorimeter 16 hindurch, und es wird sein in der Lastsektion 2 abgegebener Wärmewert gemessen.The hot water used in the manner described above passes through the calorimeter 16 and its heat value given off in the load section 2 is measured.

Ein vorgeschriebener Temperaturpegel wird in jedem der Wärmesensoren 12-1,2,3 fest eingestellt. Wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg 3 unter die vorgeschriebene Temperatur abfällt, so wird der Erhitzer 10 gemäß einem Signal von den Wärmesensoren 12-1,2,3 be tätigt, um das Wasser, das vom Wasserversorgungsabschnitt 21 in die Wärmetauscher 11'-1,2,3 geliefert wird, zu erhitzen, wobei ein Wärmeaustausch zwischen diesem erhitzten Wasser und dem Wasser, das in den Wärmeaustauschabschnitt 22 im Strömungserzeugungsweg 3 fließt, durchgeführt wird, wobei das Wasser in diesem Abschnitt 22 warm wird.A prescribed temperature level is fixed in each of the heat sensors 12-1,2,3. When the temperature of the water in the flow generation path 3 falls below the prescribed temperature, the heater 10 is activated according to a signal from the heat sensors 12-1,2,3. to heat the water supplied from the water supply section 21 into the heat exchangers 11'-1,2,3, whereby a heat exchange is carried out between this heated water and the water flowing into the heat exchange section 22 in the flow generation path 3, whereby the water in this section 22 becomes warm.

Im Gegensatz dazu wird, wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg 3 höher als der vorgeschriebene Pegel wird, der Betrieb des Erhitzers 10 gestoppt, gemäß einem Signal vom Obergrenzensensor 17, und die Erwärmung des Wassers, das vom Wasserversorgungsabschnitt 21 in die Wärmetauscher 11'-1,2,3 geliefert wird, wird gestoppt. Während dieser Vorgänge arbeitet die Zirkulationspumpe 7 weiter, um das heiße Wasser im Zirkulationsströmungsweg umzuwälzen.In contrast, when the temperature of the water in the flow generation path 3 becomes higher than the prescribed level, the operation of the heater 10 is stopped according to a signal from the upper limit sensor 17, and the heating of the water supplied from the water supply section 21 into the heat exchangers 11'-1,2,3 is stopped. During these operations, the circulation pump 7 continues to operate to circulate the hot water in the circulation flow path.

Im konventionellen Heißwasserversorgungsgerät, wie es oben beschrieben wurde, wird die Temperatur des heißen Wasser durch das Einstellen einer Strömungsrate im Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 auf einem vorgeschriebenen Pegel gehalten, und das heiße Wasser kann sofort in das Lastglied 15 gegeben werden. Je weiter jedoch die Wärmetauscher 11'-1,2,3 von der Zirkulationspumpe 7 entfernt sind, desto größer wird der Rohrwiderstand, und die Strömungsrate des heißen Wassers durch die Wärmetauscher nimmt proportional dazu ab. (1) Wenn die Temperatur des heißen Wasser, das entlang des Strömungserzeugungsweges 3, der den Wärmesensor 12-3, der am Wärmetauscher 11'-3 befestigt ist, umfaßt, fließt, bei minimaler Strömung durch die natürliche Wärmeemission zur Außenseite des Rohres durch die extreme Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit niedriger wird, so gibt der Wärmesensor 12- 3 ein Signal aus, ohne Berücksichtigung der Tatsache, daß die Temperatur des erhitzten Wassers innerhalb des Erhitzungsbehälters 18 nicht zu niedrig ist, und der Betrieb des Erhitzers 10 unnötig ist. (2) Wenn eine Strömungsrate im Wärmetauscher 22 niedriger wird, so bewegt sich heißes Wasser näher zum Eingang des Wärmetauschers 22, wie das durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 8 gezeigt ist, verursacht durch das Wasser, das vom Wasserversorgungsabschnitt 21 in den Erhitzungsbehälter 18 geliefert wird, und durch die durch Konvektion bedingte Zirkulation des heißen Wassers, und das heiße Wasser innerhalb des Strömungserzeugungsweges 3 fließt in umgekehrter Richtung, worauf der Wärmesensor 12-3 ein Signal ausgibt. Das Signal, das durch den Wärmesensor 12-3 erzeugt wird, wird in den Erhitzer 10 eingegeben, und der Erhitzer 10 wird betätigt. Somit wird die Temperatur des heißen Wassers im Erhitzungsbehälter 18 unnatürlich hoch, was Beschädigungen am Wärmetauscher 11'-3 verursachen kann. Daneben verursacht dies einen Leerlauf und Probleme in der Zirkulationspumpe 7, und aus diesem Grund fällt der Obergrenzensensor manchmal eine Entscheidung, daß die Temperatur unnormal hoch ist, und verursacht eine unnötige Abschaltung des Wärmetauschers 11'-3.In the conventional hot water supply apparatus as described above, the temperature of the hot water is maintained at a prescribed level by setting a flow rate in the temperature cut-off/adjustment valve 13, and the hot water can be immediately supplied to the load member 15. However, the farther the heat exchangers 11'-1,2,3 are from the circulation pump 7, the greater the pipe resistance becomes, and the flow rate of the hot water through the heat exchangers decreases proportionally thereto. (1) When the temperature of the hot water flowing along the flow generation path 3 including the heat sensor 12-3 attached to the heat exchanger 11'-3 becomes lower at minimum flow due to the natural heat emission to the outside of the pipe by the extreme slowing of the flow rate, the heat sensor 12- 3 outputs a signal without considering the fact that the temperature of the heated water within the heating tank 18 is not too low and the operation of the heater 10 is unnecessary. (2) When a flow rate in the heat exchanger 22 becomes lower, hot water moves closer to the entrance of the heat exchanger 22 as shown by the dashed arrow in Fig. 8 caused by the water supplied from the water supply section 21 into the heating tank 18 and the circulation of the hot water due to convection, and the hot water within the flow generation path 3 flows in the reverse direction, whereupon the heat sensor 12-3 outputs a signal. The signal generated by the heat sensor 12-3 is input to the heater 10 and the heater 10 is operated. Thus, the temperature of the hot water in the heating tank 18 becomes abnormally high, which may cause damage to the heat exchanger 11'-3. Besides, this causes idling and trouble in the circulation pump 7, and for this reason the upper limit sensor sometimes makes a decision that the temperature is abnormally high, causing unnecessary shutdown of the heat exchanger 11'-3.

Eine andere bekannte Vorrichtung für das Liefern von heißem Wasser ist in den japanischen Patent-Abstracts Vol. 014, Nr. 335 und in der JP-A-02 115 627 beschrieben.Another known device for supplying hot water is described in Japanese Patent Abstracts Vol. 014, No. 335 and in JP-A-02 115 627.

Diese Vorrichtung umfaßt einen üblichen Erhitzer für das Erhitzen von Wasser in zwei geschlossenen Leitungskreisen, wobei der erste zwischen einem Referenzpegel und einem ersten eingestellten Pegel, der durch ein Druckgefälle höher als der Referenzpegel ist, montiert ist, während der zweite zwischen dem Referenzpegel und einem zweiten eingestellten Pegel, der durch das Druckgefälle höher als der erste eingestellte Pegel ist, montiert ist.This device comprises a conventional heater for heating water in two closed circuits, the first being mounted between a reference level and a first set level which is higher than the reference level by a pressure gradient, while the second is mounted between the reference level and a second set level, which is higher than the first set level due to the pressure gradient.

Die geschlossenen Leitungskreise sind parallel montiert und können somit mit denselben Spezifikationen konstruiert werden. Darüberhinaus wird die Steuerung des Erhitzers vereinfacht.The closed circuits are mounted in parallel and can therefore be designed with the same specifications. In addition, the control of the heater is simplified.

SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des ersten oben beschriebenen Heißwasserversorgungsgerätes vorgenommen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Probleme, die bei dieser Vorrichtung auftreten, zu lösen. Somit wird die Strömung des Wasser, das in den Strömungserzeugungsweg fließt, nicht auf eine minimale Strömungsrate begrenzt, es erfolgt keine Beschädigung des Wärmetauschers, da die Temperatur des heißen Wassers im Erhitzer nicht unnormal hoch werden kann, und es besteht keine Notwendigkeit für eine Betriebsunterbrechung des Wärmetauschers, was ein unnötiges Anhalten vermeidet, so daß keine Probleme durch das Leerlaufen der Zirkulationspumpe entstehen.The present invention has been made in consideration of the first hot water supply device described above, and an object of the present invention is to solve the problems encountered in this device. Thus, the flow of water flowing into the flow generation path is not limited to a minimum flow rate, no damage to the heat exchanger occurs because the temperature of the hot water in the heater cannot become abnormally high, and there is no need for stopping the operation of the heat exchanger, which avoids unnecessary stopping so that no problems arise due to the circulation pump running dry.

Weiterhin liefern die Ausführungsformen gemäß der Erfindung ein Heißwasserversorgungsgerät, das die folgenden Eigenschaften aufweist. Während das Verbrennungsgas, das in der Verbrennungskammer nach der Betätigung des Wärmetauschers erzeugt wird, in der Heizkammer nach oben und dann nach unten geht und aus der Auslaßöffnung zur Außenseite entlassen wird, wird ein Wärmeaustausch zwischen dem Verbrennungsgas und dem Wasser im Erhitzungsbehälter, der auf der äußeren Oberfläche der Heizkammer installiert ist, durchgeführt, das Verbrennungsgas gibt seine Wärme durch diesen Wärmeaustausch an das Wasser, die Fließfähigkeit nach unten wird höher, worauf der Verbrennungswirkungsgrad erhöht und eine unvollständige Verbrennung verhindert wird, wobei auch die Flüssigkeit im Erhitzungsbehälter eine Konvektion erzeugt und in der Heizkammer nach oben und unten wandert. Somit wird der Wärmeaustauschwirkungsgrad zwischen dem Verbrennungsgas und der Flüssigkeit verbessert, und die Temperatur der Flüssigkeit wird innerhalb kurzer Zeit erhöht.Furthermore, the embodiments according to the invention provide a hot water supply apparatus having the following characteristics. While the combustion gas generated in the combustion chamber after the operation of the heat exchanger goes up and then down in the heating chamber and is discharged from the discharge port to the outside, heat exchange is carried out between the combustion gas and the water in the heating tank installed on the outer surface of the heating chamber. is carried out, the combustion gas gives its heat to the water through this heat exchange, the downward fluidity becomes higher, whereupon the combustion efficiency is increased and incomplete combustion is prevented, whereby the liquid in the heating vessel also generates convection and migrates up and down in the heating chamber. Thus, the heat exchange efficiency between the combustion gas and the liquid is improved, and the temperature of the liquid is increased within a short period of time.

Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, liefert die vorliegende Erfindung ein Warmwasserversorgungsgerät, das eine Heißwassererzeugungssektion einschließt, die einen Heißwassererzeugungs-Strömungsweg aufweist, eine Lastsektion, die einen Lastströmungsweg und einen Abzweigströmungsweg aufweist, und einen Verbindungsströmungsweg, der eine darin angeordnete Zirkulationspumpe aufweist, und den Heißwasser-Strömungserzeugungsweg mit dem Lastströmungsweg verbindet, wobei die Heißwassererzeugungssektion Wärmetauscher umfaßt, die im Heißwassererzeugungsströmungsweg vorgesehen sind, wobei jeder Wärmetauscher einen Erhitzer und einen Wärmesensor hat, der den Betrieb des Erhitzers steuert, wobei der Lastströmungsweg ein Temperaturabsperr-/Einstellventil umfaßt, wobei der Abzweigströmungsweg ein Lastglied umfaßt und die stromaufwärtige Seite des Temperaturabsperr-/Einstellventils mit dessen stromabwärtiger Seite verbindet, und der Verbindungsströmungsweg einen Beipaß-Strömungsweg umfaßt, der ein Strömungssteuerventil aufweist, welches die stromaufwärtige Seite der Wärmetauscher mit deren stromabwärtiger Seite verbindet.In order to achieve the above-described objects, the present invention provides a hot water supply device including a hot water generation section having a hot water generation flow path, a load section having a load flow path and a branch flow path, and a connecting flow path having a circulation pump disposed therein and connecting the hot water generation flow path to the load flow path, the hot water generation section comprising heat exchangers provided in the hot water generation flow path, each heat exchanger having a heater and a heat sensor that controls the operation of the heater, the load flow path comprising a temperature cut-off/adjustment valve, the branch flow path comprising a load member and connecting the upstream side of the temperature cut-off/adjustment valve to the downstream side thereof, and the connecting flow path comprises a bypass flow path having a flow control valve connecting the upstream side of the heat exchangers to the downstream side thereof.

Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Warmwasserversorgungsgerät, worin jeder Wärmetauscher innen eine Heizkammer umfaßt, die eine Flammeneinlaßöffnung des Erhitzers aufweist und im unteren Abschnitt des Wärmetauscher in einer Seite desselben angeordnet ist, eine Auslaßöffnung, die im unteren Abschnitt des Wärmetauscher in einer anderen Seite desselben angeordnet ist, und einen Zwischenteil, der die Flammeneinlaßöffnung mit der Auslaßöffnung verbindet und eine umgekehrte U-Form aufweist.The present invention also provides a hot water supply apparatus wherein each heat exchanger internally comprises a heating chamber having a flame inlet port of the heater and disposed in the lower portion of the heat exchanger in one side thereof, an outlet port disposed in the lower portion of the heat exchanger in another side thereof, and an intermediate portion connecting the flame inlet port to the outlet port and having an inverted U-shape.

Weiterhin liefert die vorliegende Erfindung ein Warmwasserversorgungsgerät, worin die Flammeneinlaßöffnung oberhalb der Auslaßöffnung angeordnet und durch den Erhitzer verschlossen ist.Furthermore, the present invention provides a hot water supply device wherein the flame inlet opening is located above the outlet opening and is closed by the heater.

In der Heißwasserversorgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, wird, nachdem das Temperaturabsperr-/Einstellventil vollständig geöffnet ist und der gesamte Zirkulationsströmungsweg, der den Beipaß-Strömungsweg einschließt, vollständig mit Wasser gefüllt ist, die Zirkulationspumpe betätigt, um das Wasser im Zirkulationsströmungsweg umzuwälzen, und zur selben Zeit wird der Wärmetauscher betätigt, um Wasser zu heizen.In the hot water supply device according to the present invention as described above, after the temperature cut-off/adjusting valve is fully opened and the entire circulation flow path including the bypass flow path is fully filled with water, the circulation pump is operated to circulate the water in the circulation flow path, and at the same time, the heat exchanger is operated to heat water.

Wenn die Temperatur des Wassers, das in der oben beschrieben Weise erhitzt wurde, einen vorgeschriebenen Pegel erreicht, so wird das Temperaturabsperr- /Einstellventil auf einen vorgeschriebenen Winkel geöffnet, so daß die Druckdifferenz zwischen dem heißen Wasser vor und nach dem Temperaturabsperr-/Einstellventil als auch die Temperatur darin eine vorher beschriebene minimale Strömung anzeigt, und wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg unter den vorgeschriebenen Pegel sinkt, so wird der Wärmetauscher betätigt, um das Wasser zu erhitzen. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg höher als der vorgeschriebene Pegel wird, der Betrieb des Wärmetauschers gestoppt, so daß der Betrieb des Erhitzens des Wassers gestoppt wird.When the temperature of the water heated in the manner described above reaches a prescribed level, the temperature cut-off/adjustment valve is opened to a prescribed angle so that the pressure difference between the hot water before and after the temperature cut-off/adjustment valve as well as the temperature therein indicate a previously prescribed minimum flow, and when the temperature of the water in the flow generation path falls below the prescribed level drops, the heat exchanger is operated to heat the water. In contrast, when the temperature of the water in the flow generation path becomes higher than the prescribed level, the operation of the heat exchanger is stopped so that the operation of heating the water is stopped.

Während dieser Schritte arbeitet die Zirkulationspumpe immer, um das heiße Wasser zwischen den Auswärtsströmungswegen und den Einwärtströmungswegen umzuwälzen, als auch um zu bewirken, daß das heiße Wasser durch den Beipaß-Strömungsweg fließt, wobei durch diese Operationen der Fluß des heißen Wassers, das in den Wärmetauscher in der Heißwassererzeugungssektion fließt, erhöht wird. In diesem Schritt geht, wenn der Erhitzer im Wärmetauscher betätigt wird, das Verbrennungsgas, das in der Heizkammer 19 erzeugt wird, in der Heizkammer nach oben und dann nach unten, und wird über die Auslaßöffnung durch das Auslaßrohr zur Außenseite abgelassen. Somit wird während der Zeitdauer, während derer das Verbrennungsgas in der Heizkammer nach oben und nach unten geht, ein Wärmeaustausch zwischen dem Verbrennungsgas und der Flüssigkeit im Heizbehälter auf der äußeren Oberfläche der Heizkammer durchgeführt, und durch diesen Wärmeaustausch liefert das Verbrennungsgas insbesondere im Abwärtsströmungsabschnitt Wärme an die Flüssigkeit innerhalb und außerhalb, wobei die Fließfähigkeit nach unten erhöht wird. Während dieses Schritts erzeugt die Flüssigkeit im Erhitzungsbehälter eine Konvektion, geht im Erhitzungsbehälter auf und ab, so daß der Wirkungsgrad des Wärmeaustausches zwischen dem Verbrennungsgas und der Flüssigkeit angehoben wird. Weithin bleibt das Verbrennungsgas, sogar wenn der Wärmetauscher abgeschaltet wird, innerhalb des Wärmetauschers, was das Eindringen kalter Luft von außen verhindert.During these steps, the circulation pump always operates to circulate the hot water between the outward flow paths and the inward flow paths, as well as to cause the hot water to flow through the bypass flow path, whereby through these operations, the flow of the hot water flowing into the heat exchanger in the hot water generating section is increased. In this step, when the heater in the heat exchanger is operated, the combustion gas generated in the heating chamber 19 goes up and then down in the heating chamber, and is discharged to the outside via the discharge port through the discharge pipe. Thus, during the period during which the combustion gas goes up and down in the heating chamber, heat exchange is carried out between the combustion gas and the liquid in the heating tank on the outer surface of the heating chamber, and through this heat exchange, the combustion gas supplies heat to the liquid inside and outside, particularly in the downflow section, thereby increasing the downward fluidity. During this step, the liquid in the heating tank generates convection, goes up and down in the heating tank, so that the efficiency of heat exchange between the combustion gas and the liquid is increased. Furthermore, even when the heat exchanger is turned off, the combustion gas remains inside the heat exchanger, preventing cold air from entering from the outside.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist ein Leitungsdiagramm, das eine Ausführungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment apparatus of the present invention;

Fig. 2 ist ein vertikale Querschnittsansicht, die einen Teil der Heißwassererzeugungssektion in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform darstellt;Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing a part of the hot water generating section in the embodiment shown in Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Zustand des Wärmeaustausches, der durch das Verbrennungsgas in der Heizkammer der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform erzeugt wird, darstellt;Fig. 3 is a diagram showing the state of heat exchange generated by the combustion gas in the heating chamber of the embodiment shown in Fig. 1;

Fig. 4 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Teil der Heißwassererzeugungssektion in einer anderen Ausführungsform zeigt;Fig. 4 is a vertical cross-sectional view showing a part of the hot water generating section in another embodiment;

Fig. 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;Fig. 5 is a vertical cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das den Zustand des Wärmeaustausches, der durch das Verbrennungsgas in der Heizkammer der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform erzeugt wird, zeigt;Fig. 6 is a diagram showing the state of heat exchange generated by the combustion gas in the heating chamber of the embodiment shown in Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Leitungsdiagramm, das ein konventionelles Warmwasserversorgungsgerät, das den Stand der Technik der vorliegenden Erfindung bildet, zeigt; undFig. 7 is a piping diagram showing a conventional hot water supply device constituting the prior art of the present invention; and

Fig. 8 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Teil der Heißwassererzeugungssektion des konventionellen, in Fig. 7 gezeigten Gerätes, darstellt.Fig. 8 is a vertical cross-sectional view showing a part of the hot water generating section of the conventional apparatus shown in Fig. 7.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat in ihren meisten Teilen nahezu dieselbe Konfiguration wie das konventionelle Warmwasserversorgungsgerät, wie es oben beschrieben wurde, so daß dieselben Bezugszeichen solchen Teilen zugewiesen werden, wobei eine Beschreibung dieser Teile hier weggelassen wird, und die Beschreibung hauptsächlich für die sich unterscheidenden Teile erfolgt. Zwischen dem Auswärtsströmungsweg 5 und dem Einwärtsströmungsweg 6 ist ein Beipaß- Strömungsweg 8 vorgesehen, der ein Fließkontrollventil 9 aufweist, das die stromaufwärtige Seite der Wärmetauscher 11-1,2,3 mit deren stromabwärtigen Seite verbindet. Weiterhin hat innerhalb des Erhitzungsbehälters 18 der Wärmetauscher 11-1,2,3 der Erhitzer 10 eine Flammeneinlaßöffnung, die im unteren Abschnitt in einer Seite des Erhitzungsbehälters geöffnet ist, während die Auslaßöffnung 24 im unteren Abschnitt von dessen anderer Seite vorgesehen ist, und der Zwischenabschnitt zwischen der Flammeneinlaßöffnung und der Auslaßöffnung ein umgekehrte U-Form hat, um die Heizkammer 19 zu bilden.The embodiment of the present invention shown in Figs. 1 and 2 has in most parts almost the same configuration as the conventional hot water supply apparatus as described above, so that the same reference numerals are assigned to such parts, description of these parts is omitted here and description is made mainly for the different parts. Between the outward flow path 5 and the inward flow path 6, a bypass flow path 8 is provided which has a flow control valve 9 connecting the upstream side of the heat exchangers 11-1, 2, 3 with the downstream side thereof. Furthermore, within the heating vessel 18, the heat exchanger 11-1,2,3 of the heater 10 has a flame inlet opening opened in the lower portion in one side of the heating vessel, while the outlet opening 24 is provided in the lower portion of the other side thereof, and the intermediate portion between the flame inlet opening and the outlet opening has an inverted U-shape to form the heating chamber 19.

Im oben beschriebenen Warmwasserversorgungsgerät wird wie im konventionellen Gerät, nachdem das Temperaturabsperr- /Einstellventil 13 voll geöffnet und der gesamte Zirkulationsströmungsweg vollständig mit Wasser gefüllt ist, die Zirkulationspumpe 7 betätigt, um das Wasser im Zirkulationsströmungsweg umzuwälzen, während die Wärmetauscher 11- 1,2,3 betätigt werden, um Wasser zu erhitzen, und wenn die Temperatur des Wasser, das auf die oben beschriebene Art erhitzt wurde, einen vorgeschriebenen Pegel erreicht, wird das Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 auf einen vorgeschriebenen Winkel geöffnet, was eine Druckdifferenz des heißen Wassers vor und nach dem Ventil 13 erzeugt, und die Temperatur im Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 zeigt eine vorgeschriebene minimale Strömungsrate an. Somit werden, wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg 3 niedriger als der vorgeschriebene Pegel wird, die Wärmetauscher 11-1,2,3 betätigt, um Wasser zu erhitzen, und im Gegensatz dazu werden, wenn die Temperatur des Wassers im Strömungserzeugungsweg 3 höher als der vorgeschriebene Pegel wird, der Betrieb der Wärmetauscher 11-1,2,3 gestoppt, was den Betrieb für das Heizen des Wassers stoppt.In the hot water supply device described above, as in the conventional device, after the temperature cut-off/adjustment valve 13 is fully opened and the entire circulation flow path is completely filled with water, the circulation pump 7 is operated to circulate the water in the circulation flow path while the heat exchangers 11- 1,2,3 are operated to heat water, and when the temperature of the water heated in the manner described above reaches a prescribed level, the temperature shut-off/adjustment valve 13 is opened to a prescribed angle, which creates a pressure difference of the hot water before and after the valve 13, and the temperature in the temperature shut-off/adjustment valve 13 indicates a prescribed minimum flow rate. Thus, when the temperature of the water in the flow generation path 3 becomes lower than the prescribed level, the heat exchangers 11-1,2,3 are operated to heat water, and conversely, when the temperature of the water in the flow generation path 3 becomes higher than the prescribed level, the operation of the heat exchangers 11-1,2,3 is stopped, which stops the operation for heating the water.

Während dieser Schritte arbeitet die Zirkulationspumpe 7 stets, um das heiße Wasser durch den Auswärtsströmungsweg 5 und den Einwärtsströmungsweg 6 und auch durch den Beipaß-Strömungsweg 8 umzuwälzen. Somit wird mit diesem Betrieb der Fluß des Wassers, das in die Heißwassererzeugungssektion 1 fließt, erhöht, was es wiederum möglich macht, zu verhindern, daß erhitztes Wasser in den Erhitzungsbehältern durch die Verminderung des Flusses auf eine unnormale Höhe erhitzt wird. Aus diesem Grund gibt es keine Möglichkeit, daß die Wärmetauscher irgendwie beschädigt werden, die Notwendigkeit für ein Stoppen des Betriebs der Wärmetauscher wird eliminiert, wenn dies unnötig ist, und auch Probleme, verursacht durch den Leerlauf der Zirkulationspumpe, werden verhindert.During these steps, the circulation pump 7 always operates to circulate the hot water through the outward flow path 5 and the inward flow path 6 and also through the bypass flow path 8. Thus, with this operation, the flow of water flowing into the hot water generation section 1 is increased, which in turn makes it possible to prevent heated water in the heating tanks from being heated to an abnormal level by reducing the flow. For this reason, there is no possibility of the heat exchangers being damaged in any way, the need for stopping the operation of the heat exchangers when unnecessary is eliminated, and also problems caused by the idling of the circulation pump are prevented.

Wenn der Erhitzer 10 des Wärmetauschers 11, der in Fig. 2 gezeigt ist, im oben beschriebenen Schritt betätigt wird, so geht Verbrennungsgas, das in der Heizkammer 19 erzeugt wird, nach oben durch den Aufwärtsströmungsabschnitt 41, tritt in den oberen Verteilungsabschnitt 43 ein, dreht dann um, und geht durch den Abwärtsströmungsabschnitt 42 nach unten und wird über die Auslaßöffnung 24 durch das Auslaßrohr zur Außenseite entlassen. Der Wärmetauscher, der vom gegenwärtigen Anmelder vorgeschlagen wird und der im japanischen Gebrauchsmuster Nr. 55- 42216 beschrieben ist, ist ähnlich dem Wärmetauscher 11, wobei aber in diesem Typ des Wärmetauschers ein Phänomen, das Aufwärts-/Abwärts-Strömung des Verbrennungsgases genannt wird, auftritt, so daß unten eine Beschreibung dieses Phänomens unter Bezug auf Fig. 3 erfolgt.When the heater 10 of the heat exchanger 11 shown in Fig. 2 is operated in the above-described step is, combustion gas generated in the heating chamber 19 goes upward through the upward flow section 41, enters the upper distribution section 43, then turns around and goes downward through the downward flow section 42 and is discharged to the outside through the exhaust port 24 through the exhaust pipe. The heat exchanger proposed by the present applicant and described in Japanese Utility Model No. 55-42216 is similar to the heat exchanger 11, but in this type of heat exchanger, a phenomenon called upward/downward flow of the combustion gas occurs, so a description of this phenomenon will be given below with reference to Fig. 3.

Es ist bekannt, daß Verbrennungsgas, das nach der Betätigung des Erhitzers 10 erzeugt wird, die innere Luftkraft (aeration force) Pch, die durch die folgenden Gleichungen (1) und (2) gezeigt ist, unabhängig von der Außenluft in einem Gasverbrennungsweg erzeugt, der den Aufwärtsströmungsabschnitt 41 als auch den Abwärtsströmungsabschnitt 42 aufweist, dessen Höhe H dieselbe ist, wie die des Aufwärtsströmungsabschnittes 41 in der Heizkammer 19:It is known that combustion gas generated after the operation of the heater 10 generates the internal aeration force Pch shown by the following equations (1) and (2) independently of the external air in a gas combustion path having the upflow section 41 as well as the downflow section 42 whose height H is the same as that of the upflow section 41 in the heating chamber 19:

Pch = (γd - γ u). H (1)Pch = (γd - γu). H (1)

Pch = PH/R (1/Td - 1/Tu) (2)Pch = PH/R (1/Td - 1/Tu) (2)

wobeiwhere

γd: spezifisches Gewicht des Verbrennungsgases im Abwärtsströmungsabschnitt 42γd: specific gravity of the combustion gas in the downflow section 42

γu: spezifisches Gewicht des Verbrennungsgases im Aufwärtsströmungsabschnitt 41γu: specific gravity of the combustion gas in the upflow section 41

H: Höhe vom Hitzeerzeugungspunkt U bis zum Mittelpunkt MH: Height from heat generation point U to center M

P: Druck des VerbrennungsgasesP: pressure of combustion gas

R: VerbrennungsgaskonstanteR: combustion gas constant

Td: Temperatur des Verbrennungsgases im Abwärtsströmungsabschnitt 42Td: temperature of the combustion gas in the downflow section 42

Tu: Temperatur des Verbrennungsgases im Aufwärtsströmungsgasabschnitt 41.Tu: temperature of the combustion gas in the upflow gas section 41.

Wenn der Wärmetauscher 11 arbeitet, mit anderen Worten, wenn der Erhitzer 10 arbeitet, so wird immer die Beziehung Tu > Td erfüllt, so daß (1/Td - 1/Tu) > 0, und das Verbrennungsgas fließt vom Hitzeerzeugungspunkt U zum Mittelpunkt M und dann zum Auslaßpunkt D. Im Gegensatz dazu ist, wenn der Betrieb des Wärmetauschers 11 eingestellt ist, Tu gleich Td als auch gleich der Temperatur des peripheren Wassers, und aus diesem Grund wird die innere Luftkraft Pch 0 (null), wobei die Strömung des Verbrennungsgases im Verbrennungsgasströmungsweg stoppt, was das Eindringen von kühler Luft von der Außenseite verhindert, womit somit die innere Temperatur aufrecht erhalten wird.When the heat exchanger 11 operates, in other words, when the heater 10 operates, the relationship Tu > Td is always satisfied so that (1/Td - 1/Tu) > 0, and the combustion gas flows from the heat generating point U to the center point M and then to the outlet point D. In contrast, when the operation of the heat exchanger 11 is stopped, Tu is equal to Td as well as the temperature of the peripheral water, and for this reason, the internal air force Pch becomes 0 (zero), stopping the flow of the combustion gas in the combustion gas flow path, preventing the intrusion of cool air from the outside, thus maintaining the internal temperature.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei andere Beispiele des Wärmetauschers 11 (genannt Beispiel 2 beziehungsweise Beispiel 3). In diesen Beispielen ist, da der Auslaßpunkt D an eine Position angeordnet ist, die um h niedriger ist als der Hitzerzeugungspunkt, durch die Architektur, in welcher der Heißwasserversorgungspunkt so installiert ist, wie das in Fig. 6 gezeigt ist, der Auslaßpunkt D an einer Position angeordnet, die um h niedriger ist als der Hitzeerzeugungspunkt U, wie das in Fig. 6 gezeigt ist. Aus diesem Grund ergeben sich die Druckwerte an den Punkten U, M und D als Pu, Pm beziehungsweise Pd, wobei die folgenden Gleichungen geliefert werden:Figs. 4 and 5 show two other examples of the heat exchanger 11 (called Example 2 and Example 3, respectively). In these examples, since the outlet point D is located at a position lower by h than the heat generation point, by the architecture in which the hot water supply point is installed as shown in Fig. 6, the outlet point D is located at a position lower by h than the heat generation point U, as shown in Fig. 6. For this reason, the pressure values at the points U, M and D are Pu, Pm and Pd, respectively, giving the following equations:

Pd = Pm + γd.dh (3)Pd = Pm + γd.dh (3)

Pu = Pm + γu.dH = Pm + γu.H (4)Pu = Pm + γu.dH = Pm + γu.H (4)

wobei Pd zur Atmosphäre frei gelassen wird, so daß Pd gleich ist Po (Atmosphärendruck). Somit werden also die folgenden Gleichungen geliefert:where Pd is released to the atmosphere so that Pd equals Po (atmospheric pressure). Thus, the following equations are given:

Po = Pm + γd.H + γd.h (5)Po = Pm + γd.H + γd.h (5)

Pm = Po - γd.H - γd.h (6)Pm = Po - γd.H - γd.h (6)

Durch das Einsetzen der Gleichungen (5) und (6) in die Gleichung (4) erhält man die folgende Gleichung:By inserting equations (5) and (6) into equation (4) we obtain the following equation:

Pu = Po - γd.H - γd.h + γu.H = Po -γd.h (7)Pu = Po - γd.H - γd.h + γu.H = Po - γd.h (7)

Hierbei ist, wenn der Wärmetauscher 11 ausgeschaltet ist, γd gleich γu, so daß Pu = Po - γd.h, nämlich Pu - Po = -γ d.h < 0. Aus diesem Grund ist die Beziehung Pu < Po immer erfüllt, und das Verbrennungsgas im Verbrennungsgasströmungsweg fließt immer vom Auslaßpunkt D zum Mittelpunkt M und dann zum Hitzeerzeugungspunkt U ohne im Verbrennungsgasströmungsweg zu bleiben. Somit kann ein Eindringen äußerer Luft nicht verhindert werden, und die Hitze des heißen Wassers im Heizungsbehälter 18 wird unvorteilhafterweise zur Außenseite abgestrahlt. Mit anderen Worten, wenn der Betrieb des Erhitzers 10 gestoppt wird, so versucht das innere Verbrennungsgas theoretisch vom Auslaßpunkt D zum Mittelpunkt M und dann zum Hitzeerzeugungspunkt U zu fließen, nämlich in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung, wenn der Wärmetauscher 11 arbeitet, um aus dem Gerät heraus zu gehen, wie beim konventionellen Typ des Warmwasserversorgungsgerätes.Here, when the heat exchanger 11 is turned off, γd is equal to γu, so that Pu = Po - γd.h, namely Pu - Po = -γd.h < 0. For this reason, the relationship Pu < Po is always satisfied, and the combustion gas in the combustion gas flow path always flows from the outlet point D to the center point M and then to the heat generation point U without staying in the combustion gas flow path. Thus, invasion of external air cannot be prevented, and the heat of the hot water in the heating tank 18 is disadvantageously radiated to the outside. In other words, when the operation of the heater 10 is stopped, the internal combustion gas theoretically tries to flow from the outlet point D to the center point M and then to the heat generation point U, namely in a direction opposite to the direction when the heat exchanger 11 is operating, to go out of the device, as in the conventional type of hot water supply device.

In diesen beiden Beispielen ist der Erhitzer 10 jedoch an der Flammeneinlaßöffnung 23 angeordnet, um eine Gasver teilung durch sie zu verhindern, so daß das Verbrennungsgas innerhalb der Heizkammer 19 stagniert, was das Eindringen äußerer kalter Luft verhindert und die innere Temperatur aufrecht hält. Somit wird Hitze des heißen Wassers im Erhitzungsbehälter 18 nicht zur Außenseite abgestrahlt. Es sollte angemerkt werden, daß im Beispiel 3 der Abwärtsströmungsabschnitt 42 außerhalb der Erhitzungskammer 18 angeordnet ist, und dieser Abwärtsströmungsabschnitt 42 durch wärmeisolierendes Material 44 bedeckt ist.In these two examples, however, the heater 10 is arranged at the flame inlet opening 23 to provide gas division through them, so that the combustion gas stagnates within the heating chamber 19, which prevents the intrusion of external cold air and maintains the internal temperature. Thus, heat of the hot water in the heating tank 18 is not radiated to the outside. It should be noted that in Example 3, the downflow section 42 is arranged outside the heating chamber 18, and this downflow section 42 is covered by heat insulating material 44.

Die vorliegende Erfindung gestaltet sich so, wie dies oben beschrieben wurde, und im Warmwasserversorgungsgerät nach Anspruch 1 wird ein Strömungserzeugungsweg 3 in einer Hitzeerzeugungssektion 1 mit einem Lastströmungsweg 4 in einer Lastsektion 2 mit einem Verbindungsströmungsweg verbunden, wobei ein Zirkulationsströmungsweg, der eine darin befindliche Zirkulationspumpe 7 aufweist, durch diese Strömungswege ausgebildet wird, Wärmetauscher 11- 1,2,3, die jeweils darin angeordnete Erhitzer 10 aufweisen und ein Wärmesensor 12, der im Strömungserzeugungsweg 3 vorgesehen ist und den Betrieb der Erhitzer 10 steuert, sind in der Heißwassererzeugungssektion 1 vorgesehen, ein Temperaturabsperr-/Einstellventil 13 ist im Lastströmungsweg 4 vorgesehen, ein Abzweigströmungsweg 14, der mit der stromaufwärtige Seite des Temperaturabsperr- /Einstellventils 13 und dessen stromabwärtiger Seite verbunden ist, ist im Lastströmungsweg 4 vorgesehen, ein Lastglied 15 ist in diesem Abzweigströmungsweg vorgesehen, und eine Beipaßleitung 8, die ein Fließkontrollventil 9 umfaßt und mit der stromaufwärtigen Seite der Wärmetauscher und deren stromabwärtiger Seite verbunden ist, ist im Verbindungsströmungsweg vorgesehen, so daß die Strömung des Wassers, das in den Strömungserzeugungsweg 3 fließt, nicht auf die minimale Strömung beschränkt ist, und keinerlei Beschädigung durch die unnormal hohe Temperatur des heißen Wassers im Erhitzungsbehälter 18 im Wärmetauscher verursacht wird. Somit wird die Notwendigkeit des Anhaltens des Betriebes des Wärmetauschers eliminiert, wenn sie nicht erforderlich ist, und es können auch Probleme durch das Leerlaufen der Zirkulationspumpe verhindert werden.The present invention is as described above, and in the hot water supply apparatus according to claim 1, a flow generation path 3 in a heat generation section 1 is connected to a load flow path 4 in a load section 2 with a connecting flow path, a circulation flow path having a circulation pump 7 therein is formed by these flow paths, heat exchangers 11-1,2,3 each having heaters 10 arranged therein and a heat sensor 12 provided in the flow generation path 3 and controlling the operation of the heaters 10 are provided in the hot water generation section 1, a temperature cut-off/adjustment valve 13 is provided in the load flow path 4, a branch flow path 14 connected to the upstream side of the temperature cut-off/adjustment valve 13 and the downstream side thereof is provided in the load flow path 4 provided, a load member 15 is provided in this branch flow path, and a bypass line 8 comprising a flow control valve 9 and connected to the upstream side of the heat exchangers and the downstream side thereof is provided in the connecting flow path, so that the flow of the water entering the flow generation path 3 is not limited to the minimum flow, and no damage is caused by the abnormally high temperature of the hot water in the heating tank 18 in the heat exchanger. Thus, the need to stop the operation of the heat exchanger when it is not required is eliminated, and problems caused by the circulation pump running dry can also be prevented.

Zusätzlich zu den Merkmalen, die in Anspruch 1 beschrieben sind, liefern die Merkmale, die in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben sind, folgende Vorteile: Während das Verbrennungsgas, das in der Verbrennungskammer nach dem Betätigen der Wärmetauscher erzeugt wird, in der Heizkammer nach oben und dann nach unten geht und dann von der Auslaßöffnung zur Außenseite entlassen wird, wird ein Wärmeaustausch zwischen dem Verbrennungsgas und dem Wasser im Erhitzungsbehälter auf der äußeren Oberfläche der Heizkammer durchgeführt, wobei das Verbrennungsgas in der Heizkammer die Hitze zum sich außerhalb von ihr befindlichen Wasser durch eine Wärmeaustausch liefert, so daß die Fließfähigkeit nach unten verbessert wird, während der Verbrennungswirkungsgrad erhöht wird und auch eine unvollständige Verbrennung verhindert wird; eine Konvektionsbewegung, die durch das Wasser aus der Heizkammer geschaffen wird, erhöht den Wirkungsgrad des Wärmeaustausches zwischen dem Verbrennungsgas und dem Wasser, so daß sich die Temperatur des Wassers schnell erhöht.In addition to the features described in claim 1, the features described in claims 2 and 3 provide the following advantages: while the combustion gas generated in the combustion chamber after the operation of the heat exchangers goes up and then down in the heating chamber and is then discharged from the discharge port to the outside, heat exchange is carried out between the combustion gas and the water in the heating tank on the outer surface of the heating chamber, the combustion gas in the heating chamber supplies the heat to the water outside it by heat exchange, so that the downward flowability is improved while the combustion efficiency is increased and also incomplete combustion is prevented; a convection movement created by the water from the heating chamber increases the efficiency of heat exchange between the combustion gas and the water, so that the temperature of the water increases rapidly.

Sogar wenn der Betrieb der Wärmetauscher gestoppt wird, und das Verbrennungsgas versucht, nach außen zu fließen, verhindert die Verbrennungsvorrichtung, die in der Flammeneinlaßöffnung vorgesehen ist, die Verteilung des Verbrennungsgases, und das Verbrennungsgas bleibt innerhalb des Wärmetauschers, was ein Eindringen kühler Luft von der Außenseite verhindert und die innere Temperatur auf einem konstanten Pegel hält.Even if the operation of the heat exchangers is stopped and the combustion gas tries to flow out, the combustion device provided in the flame inlet port prevents the distribution of the combustion gas and the combustion gas remains within of the heat exchanger, which prevents cool air from entering from the outside and keeps the internal temperature at a constant level.

Claims

1. A hot water supply device comprising a hot water generation section (1) having a hot water generation flow path (3), a load section (2) having a load flow path (4) and a branch flow path (14), and a connecting flow path (5, 6) having a circulation pump (7) arranged therein and connecting the hot water generation flow path (3) with the load flow path (4), wherein the hot water generation section (1) includes heat exchangers (11) arranged in the hot water generation flow path (3), each heat exchanger (11) including a heater (10) and a heat sensor (12) controlling the operation of the heater (10), wherein the load flow path (4) includes a temperature shut-off/adjustment valve (13), wherein the branch flow path (11) comprises a load member (15) and connects the upstream side of the temperature shut-off/adjustment valve to the downstream side thereof, and wherein the connecting flow path (5, 6) further comprises a bypass flow path (8) containing a flow control valve (9) which connects the upstream side of the heat exchangers (11) to the downstream side thereof.

2. A hot water supply device according to claim 1, wherein each heat exchanger comprises inside a heating chamber (19) which has a flame inlet opening (23) of the heater (10) and is arranged in the lower section of the heat exchanger in one side thereof, which has an outlet opening (24) arranged in the lower section of the heat exchanger (11) in another side and which has a middle section which connects the flame inlet opening (23) to the outlet opening (24) and which has an inverted U-shape.

3. Hot water supply device according to claim 2, wherein the flame inlet opening (23) is arranged above the outlet opening (24) and is closed by the heater (10).