供暖热水供给装置的制作方法

本发明涉及一种利用燃烧热对供暖热媒进行加热而进行供暖，通过与所述供暖热媒的热交换而对清水进行加热而进行热水供给的供暖热水供给装置，特别是涉及一种能够同时执行供暖运转与热水供给运转的供暖热水供给装置。

背景技术：

从以往以来，切换地进行供暖运转与热水供给运转的供暖热水供给装置被广泛使用。这种供暖热水供给装置是在热水供给运转时，使燃料燃烧而利用热交换器对供暖热媒进行加热，使所述供暖热媒在热交换器与热水供给用热交换器之间循环。对于热交换器，是使用回收燃烧气体的显热的翅片管(finandtube)型的热交换器，此外还有能够利用燃烧气体的潜热对供暖热媒进行加热的热交换器。

热水供给用热交换器通常是使用在前后方向上层叠多块板并在板间形成有流体通路的板式热交换器。这种热水供给用热交换器如图5所示，将供暖热媒所流入的通路的一对连接部129、130分别设置于热水供给用热交换器120的前表面部及后表面部，将热水供给通路的一对连接部131、132分别设置于热水供给用热交换器120的前表面部及后表面部。在所述热水供给用热交换器120中，通过与供暖热媒的热交换而对在热水供给通路内流动的热水进行加热，从而供给经加热的热水。

另一方面，在供暖运转中，如专利文献1所示，通过三通阀来切换供暖热媒的循环通路，以使供暖热媒在供暖终端与热交换器之间循环。经热交换器加热的供暖热媒在供暖终端经散热之后再次返回至热交换器。

但是，由于通过三通阀的切换来选择性地切换供暖运转与热水供给运转，因此存在无法实现供暖运转与热水供给运转的同时运转的问题。对此，可考虑取代三通阀，而设置能够调节分配比的分配阀。

并且，热水供给温度的控制是通过供暖热媒的温度等而控制，所以不易进行热水供给温度的适当控制。因此，如专利文献2所示，可考虑在热水供给通路上设置绕开热水供给用热交换器的旁通通路，对在所述旁通通路内流动的清水(cleanwater)的流量进行调节而与经热水供给用热交换器加热的清水相混合，由此来控制热水供给温度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：us2012/0305105

专利文献2：日本专利2586748号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

但是，一般而言，分配阀与三通阀相比体型更大，因此通常在构成为具有组装或整修操作所需的最低限度的空间的供暖热水供给装置中，难以确保配设分配阀的空间而进行替换。并且，为了将三通阀替换成分配阀而增大供暖热水供给装置以确保分配阀的设置空间的方法，会导致制作成本上升，所以不优选。

同样地，也难以确保用于设置对旁通通路及旁通流量进行调节，以实现适当的热水供给温度控制的元件的空间。为了确保旁通通路及其流量调整元件的设置空间而增大供暖热水供给装置的方法，仍然会使制作成本上升，所以不优选。

本发明的目的在于提供一种供暖热水供给装置，包括能够不增大供暖热水供给装置而确保分配阀、旁通通路及旁通流量调整元件的设置空间的热水供给用热交换器，能够进行供暖热水供给同时运转，并且能够进行热水供给温度的适当控制。

解决问题的技术手段

本发明的供暖热水供给装置包括燃烧元件、热交换器、将所述热交换器与供暖终端加以连接的循环通路、设置于所述循环通路上的循环泵、从所述循环通路分支而绕开所述供暖终端的第一旁通通路、设置于所述第一旁通通路上的热水供给用热交换器、用于对所述热水供给用热交换器供给清水并且供给经所述热水供给用热交换器加热的热水供给水的热水供给通路，所述供暖热水供给装置中，在所述第一旁通通路的分支部上设置有分配元件，所述分配元件能够对分配比进行调节，以能够进行供暖运转、热水供给运转及供暖热水供给同时运转的各运转，在所述热水供给通路上设置有绕开所述热水供给用热交换器的第二旁通通路，并且设置有能够调整在所述第二旁通通路内流动的旁通流量的流量调整元件，所述热水供给用热交换器包含板式热交换器，在所述板式热交换器的一侧面部配置有所述第一旁通通路的一对连接部及所述热水供给通路的一对连接部。

根据所述结构，热水供给用热交换器是板式热交换器，在其一侧面部配置有第一旁通通路的一对连接部及热水供给通路的一对连接部，因此可以使热水供给用热交换器紧凑化。此外，以扩大热水供给用热交换器的一侧面部侧的空间的方式而配设热水供给用热交换器，能够确保分配元件、第二旁通通路及其流量调整元件的设置空间。在所述设置空间内设置有能够调节分配比的分配阀，所以不但能够进行供暖运转与热水供给运转的切换，而且能够进行供暖热水供给同时运转。此外，在所述设置空间内设置有第二旁通通路及其流量调整元件，因此能够使经热水供给用热交换器加热的热水与经调整流量的清水相混合而适当地控制给等温度。因此，能够不增大供暖热水供给装置而确保分配阀、第二旁通通路及其流量调整元件的设置空间，从而实现供暖热水供给同时运转及适当的热水供给温度控制。

所述热水供给用热交换器也可以供暖热媒与热水供给水相向而流动的方式而连接。

根据所述结构，热水供给用热交换器中的热交换效率提高。

所述热水供给用热交换器也可以从所述供暖热水供给装置的壳体的底板向上方隔离而配置，在所述热水供给用热交换器与所述底板之间配设所述第二旁通通路的一部分。

根据所述结构，在热水供给热交换器的下方配设第二旁通通路的一部分，因此难以对第二旁通通路内的热水进行加热，从而有利于防止高温热水出来。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种供暖热水供给装置，通过包括将连接部配置于一侧面部的热水供给用热交换器，而使热水供给用热交换器的设置空间变得紧凑，能够不增大供暖热水供给装置而确保设置分配阀、第二旁通通路及其流量调整元件的空间，能够进行供暖热水供给同时运转及热水供给温度的适当的控制。

附图说明

图1是本发明的供暖热水供给装置的概略图。

图2是热水供给用热交换器的立体图。

图3是供暖热水供给装置的主要部分右侧视图。

图4是实施例2的供暖热水供给装置的概略图。

图5是现有的热水供给用热交换器的立体图。

具体实施方式

以下，基于实施例，对用于实施本发明的方式进行说明。再者，图中的箭头u表示上方，箭头f表示前方，箭头l表示左方。

实施例1

首先，基于图1，对本发明的供暖热水供给装置1的整体结构进行说明。

供暖热水供给装置1是使供暖热媒在供暖热水供给装置1与省略图示的供暖终端之间循环而进行供暖运转，并进行如下的热水供给运转，即，将通过与供暖热媒的热交换而加热的清水调节至热水供给设定温度而进行热水供给，所述供暖热媒已通过与燃烧部2所产生的燃烧气体的热交换而加热。

供暖热水供给装置1包括使燃料气体与空气相混合而燃烧的燃烧元件即燃烧部2、借由与通过燃烧而产生的燃烧气体的热交换而对供暖热媒进行加热的热交换器10、将热交换器10与供暖终端加以连接的循环通路4、以及使供暖热媒循环至循环通路4的循环泵11等。

并且，供暖热水供给装置1包括从循环通路4分支而绕开供暖终端的第一旁通通路12、设置于所述第一旁通通路12的热水供给用热交换器20、用于对所述热水供给用热交换器20供给清水并且供给经热水供给用热交换器20加热的热水供给水的热水供给通路21等。在循环通路4与第一旁通通路12的分支部上，设置有作为分配元件的第一分配阀15。

此外，供暖热水供给装置1包括接收温度传感器等的探测信号，并且使所述设备运行而控制供暖运转或热水供给运转等的控制部7，并包括收容所述设备等的箱状的壳体8。循环通路4或热水供给通路21等贯通壳体8而连接于供暖终端或外部的热水供给龙头等。

接着，对燃烧部2进行说明。

燃烧部2包括吸入燃烧用的空气的吸气通路40、将从外部供给的燃料气体供给至吸气通路40的燃料气体通路41、送入吸气通路40的空气与燃料气体的混合气体的燃烧风扇42、以及使通过燃烧风扇42而送入的混合气体燃烧的燃烧器(burner)43等。

通过燃烧风扇42的转速来控制燃烧用的空气的流量。并且，在燃料气体通路41的下游端设置有文丘里混合器(venturimixer)44，并通过燃烧风扇42的转速来控制所供给的燃料气体的流量。在燃料气体通路41上设置有电磁阀45，通过电磁阀45的开闭来进行燃料气体的供给、停止。

燃烧器43利用设置于燃烧器43的下方的点火装置46，对通过燃烧风扇42而送入的混合气体进行点火而开始燃烧。并且，在燃烧器43的下方，包括探测燃烧状态的燃烧传感器47。

在点火装置46及燃烧传感器47的下方配设有热交换器10。所述热交换器10或燃烧器43等是收容于形成燃烧气体的通路的罐体48内。在燃烧器43中，通过混合气体的燃烧而产生的燃烧气体被送入至热交换器10，与供暖热媒进行热交换之后，通过从罐体48的下部延伸的排气通路49而排出至外部。在排气通路49的下游端部，设置有能够探测所排出的燃烧气体的温度的排气温度传感器50。

热交换器10包括回收燃烧气体的显热的一次热交换器10a、以及回收燃烧气体的潜热的二次热交换器10b。所述两个热交换器是以如下的方式而连接，即，经二次热交换器10b加热的供暖热媒通过一次热交换器10a而进一步加热。在罐体48的底部，设置有将二次热交换器10b中所产生的排泄水(drainwater)排出至外部的排水通路51。在排水通路51的下游端部分，设置有用于防止燃烧气体的流出的排水阱(trap)52。

接着，对循环通路4进行说明。

在设置于循环通路4上的循环泵11与热交换器10之间，设置有能够探测流入至热交换器10的供暖热媒的温度的第一温度传感器13。在热交换器10的下游侧，设置有能够探测经热交换器10加热的供暖热媒的温度的第二温度传感器14。

在热交换器10的下游侧从循环通路4分支的第一旁通通路12的分支部上，设置有第一分配阀15。第一分配阀15能够对分配比进行调节而将经热交换器10加热的供暖热媒分配至循环通路4及第一旁通通路12。第一旁通通路12在循环泵11的上游侧与循环通路4合流。

在热交换器10与第一分配阀15之间，设置有释放循环通路4内的压力的压力释放阀16。在循环泵11的上游侧，设置有能够探测从供暖终端返回的供暖热媒的温度的供暖返回温度传感器17。并且，在循环泵11与供暖返回温度传感器17之间，连接着用于补充供暖热媒的补充通路18。

接着，对热水供给通路21进行说明。

热水供给通路21能够将清水供给至热水供给用热交换器20，并且能够将经热水供给用热交换器20加热的热水供给水供给至热水供给龙头等，包括从热水供给通路21分支并绕开热水供给用热交换器20的第二旁通通路22。在热水供给通路21与第二旁通通路22的分支部上，设置有相当于流量调整元件的第二分配阀23。第二分配阀23能够调节分配比而将清水分配至热水供给通路21及第二旁通通路22。因此，第二分配阀23能够调整在热水供给通路21中流动的清水的流量。

在第二分配阀23的上游侧，设置有流量调整阀24、热水供给水量传感器25及进水温度传感器26。流量调整阀24能够调整流入至第二分配阀23的清水的流量。热水供给水量传感器25能够探测所述经调整的清水的流量。进水温度传感器26能够探测流入至第二分配阀23的清水的温度。

在热水供给通路21与第二旁通通路22的合流部、与热水供给用热交换器20之间，设置有热水出来温度传感器27。热水出来温度传感器27能够探测从热水供给用热交换器20出来的热水的温度。在热水供给通路21与第二旁通通路22与合流部的下游侧，设置有热水供给温度传感器28。热水供给温度传感器28能够探测经热水供给用热交换器20加热的热水与在第二旁通通路22中流动的清水相混合的热水的温度。

接着，对热水供给用热交换器20进行说明。

设置于第一旁通通路12上的热水供给用热交换器20是板式热交换器。板式热交换器中，层叠着多块热交换板，并在热交换板之间形成有通路。在热水供给用热交换器20内，供暖热媒及热水供给水是以不相互混合而相向的方式，在热交换板间的通路内每隔一个地设置而流动。在各个热交换板上形成有凹凸，以扩大表面积而提高热交换效率。

如图2所示，热水供给用热交换器20包括在其一侧面部即例如前表面部与第一旁通通路12连接而成为供暖热媒的入口及出口的一对连接部29、30，以及与热水供给通路21连接而成为热水供给水的入口及出口的一对连接部31、32。

以供暖热媒与热水供给水在热水供给用热交换器20内相向而流动的方式，在热水供给用热交换器20的一端部侧，例如在右端部侧设置有供暖热媒的入口的连接部29及热水供给水的出口的连接部32，在另一端部侧，例如在左端部侧设置有供暖热媒的出口的连接部30及热水供给水的入口的连接部31。并且，热水供给用热交换器20在后表面部包括多个安装支架(mountingbracket)33、34。

如图3所示，热水供给用热交换器20是从壳体8的底板8a向上方隔离，并且将设置于热水供给用热交换器20上的安装支架34例如通过螺钉(vis)35而固定在设置于壳体8的后表面部8b的安装部8c上。虽然省略图示，但安装支架33也同样地通过螺钉等而固定在安装部上。

在热水供给用热交换器20的下方，没有支撑热水供给用热交换器20的脚部等，因此在热水供给用热交换器20与底板8a之间确保能够容易地配设配管等的空间。并且，在热水供给用热交换器20的后表面部侧没有存在于现有的板式热交换器(参照图5)的后表面部侧的连接部及其连接配管，由此热水供给用热交换器20的设置空间在前后方向上变得紧凑，并且能够使热水供给用热交换器20的后表面部以抵接的方式靠近壳体8的后表面部8b，因此能够设置热水供给用热交换器20的前方的配管等的空间扩大。

在热水供给用热交换器20与底板8a之间的空间内，配设有热水供给通路21的一部分及第二旁通通路22的一部分。在热水供给用热交换器20的前方的经扩大的空间内，与循环通路4的一部分及热水供给通路21的一部分一并，配设有第一、第二分配阀15、23及流量调整阀24、省略图示的控制部7等。如上所述，热水供给用热交换器20前方的空间经扩大，从而能够配设第一、第二分配阀15、23，并且能够确保操作空间，因此维护性得到提高。

接着，对控制部7进行说明。

控制部7是能够接收设置于供暖热水供给装置1内的温度传感器等的探测信号，并且能够控制循环泵11或第一分配阀15等而连接着，但省略图示。并且，以能够与设置于室内的操作装置进行通信的方式而连接着。操作装置包括例如能够显示温度或运转状况等的显示部、以及用于进行供暖温度或热水供给温度的设定操作或供暖运转的开始与停止操作等的操作部。

接着，对供暖热水供给装置1的作用、效果进行说明。

当通过操作装置的操作而开始供暖运转时，控制部7对第一分配阀15进行调节，以使得供暖热媒只循环至循环通路4，并使循环泵11运行而使供暖热媒循环，并且使燃烧风扇42及点火装置46运行而在燃烧器43中使混合气体燃烧。所产生的燃烧气体在热交换器10中对供暖热媒进行加热。通过继续进行供暖运转，而使供暖热媒加热至规定温度并进行循环。

当通过打开热水供给龙头等，热水供给水量传感器25探测到规定流量以上的流量时，开始热水供给运转。在未进行供暖运转的情况下，控制部7对第一分配阀15进行调节，以使供暖热媒只循环至第一旁通通路12，并使循环泵11运行而使供暖热媒循环，并且使燃烧风扇42及点火装置46运行而在燃烧器43中使燃料气体燃烧。利用这样产生的燃烧气体在热交换器10中对供暖热媒进行加热，并在热水供给用热交换器20中利用供暖热媒对热水供给水进行加热。

控制部7基于热水出来温度传感器27所探测的热水出来温度或热水供给温度传感器28所探测的热水供给温度等，对第二分配阀23的分配比进行调节，以将热水供给水调节至热水供给设定温度。由此，使经热水供给用热交换器20加热的热水供给水与穿过第二旁通通路22的清水以经第二分配阀23调整的比率相混合，从而能够将热水供给温度适当地控制成热水供给设定温度。

并且，在供暖运转中开始热水供给运转的情况下，控制部7对第一分配阀15进行调节，以使供暖热媒只循环至第一旁通通路12，使供暖热媒循环至第一旁通通路12，在热水供给用热交换器20中对热水供给水进行加热。控制部7如上所述将热水供给水调节至热水供给设定温度。并且，控制部7在基于热水供给设定温度或热水出来温度等判断为能够进行供暖热水供给同时运转的情况下，可以改变第一分配阀15的分配比而进行供暖热水供给同时运转。

实施例2

接着，基于图4，对实施例2的供暖热水供给装置1a进行说明。

供暖热水供给装置1a是能够利用设置于第二旁通通路22a上的旁通流量调整阀23a，取代实施例1的第二旁通通路22的流量调整元件即第二分配阀23，来调整旁通流量而构成。第二旁通通路22a是从设置于热水供给通路21a上的流量调整阀24a与热水供给水量传感器25a之间分支。

接着，对供暖热水供给装置1a的作用、效果进行说明。

在热水供给运转中，控制部7a为了将热水供给水调节至热水供给设定温度，基于热水出来温度传感器27a所探测的热水出来温度或热水供给温度传感器28a所探测的热水供给温度等，对旁通流量调整阀23a与流量调整阀24a的流量比进行调节。由此，使经热水供给用热交换器20a加热的热水供给水与穿过第二旁通通路22a的清水以经调节的比率相混合，从而能够将热水供给温度适当地控制成热水供给设定温度。

接着，说明对所述实施例进行了局部变更的示例。

[1]热水供给用热交换器20也可以安装在壳体8的后表面部8b以外的侧面部。

[2]也可以将燃烧器43设为向上燃烧方式，以能够回收向上流动的燃烧气体的热的方式而构成。

[3]此外，只要是本领域技术人员，就能够在不脱离本发明的主旨的条件下，以在所述实施方式上附加有各种变更的方式来实施，并且本发明包含此种变更形态。

符号的说明

1：供暖热水供给装置

2：燃烧部(燃烧元件)

4：循环通路

7：控制部

8：壳体

8a：底板

10：热交换器

11：循环泵

12：第一旁通通路

15：第一分配阀(分配元件)

20：热水供给用热交换器

21：热水供给通路

22：第二旁通通路

23：第二分配阀(流量调整元件)

23a：旁通流量调整阀

24：流量调整阀

25：热水供给水量传感器

29、30：连接部

31、32：连接部