JP2004347230A - ガスボイラーの燃焼室 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスボイラーの燃焼室を提供する。
【解決手段】本発明は暖房水流入管の伝熱面積を大きくして熱交換効率を向上させるために、暖房水流入管２５を燃焼室１０の内部に形成し、燃焼室のハウジング１５に断熱部材４５を備えることを特徴とする。また、熱交換パイプの内部は銅材質のパイプを使用し、外部はアルミニウム材質のパイプを使用する二重構造で形成しながら該アルミニウム材質のパイプの外周面に転造加工を通して吸熱フィン３５を形成するか、熱交換パイプ全体を材質のパイプを使って単一構造に形成した後、パイプの外周面に転造加工を通じて吸熱フィン３５を形成することを特徴とするガスボイラーの燃焼室を提供する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスボイラーの燃焼室（ＣＯＭＢＵＴＩＯＮ ＣＨＡＭＢＥＲ ＯＦ ＧＡＳ ＢＯＩＬＥＲ）に係り、より詳しくは暖房水が流れる暖房水流入管を燃焼室の内部に設け、燃焼室のハウジング外部には断熱部材を設けると共に、熱交換パイプの外周面に転造加工を通じて吸熱フィンを形成することにより、熱交換パイプの加工は容易でありながら、より多量の熱交換が燃焼室の内部でなされるようにするガスボイラーの燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガスボイラーは、ガスを燃料にして燃焼させる時発生する燃焼熱を利用して水を加熱し、加熱され蓄熱された水を循環ポンプを使って室内に設けられている暖房配管に循環させて室内を暖房するようにし、一方、暖まった水をお風呂と台所に温水として供給する装置である。
【０００３】
このようなガスボイラーは制御方式や密閉状態によって色々の形式に分けられ、一方、暖房水を加熱する熱源によってコンデンシングと非コンデンシングとに区分される。
このうちコンデンシング方式はバーナにより燃焼された熱を用いて直接的に暖房水を加熱する顕熱部熱交換器と共に、顕熱部熱交換器を通過した排ガスの潜熱を用いて暖房水を加熱する潜熱部熱交換器を備えており、非コンデンシング方式は顕熱部熱交換器だけを備えている。
【０００４】
図５は従来の一般的なガスボイラー燃焼室の側面内部構成図である。
図示したように、燃焼室１０の下端には暖房水流入口２０を通して供給される暖房水が流入される暖房水流入管２５が燃焼室１０のハウジング１５に巻かれており、燃焼室１０の内部には熱交換のために前記暖房水流入管２５と連結される熱交換パイプ３０が備えられており、前記熱交換パイプ３０の端部には吸熱した暖房水が排出される暖房水流出部４０が形成されている。
【０００５】
この際、前記熱交換パイプ３０の外部には多数の吸熱フィン（ｈｅａｔ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｆｉｎ）３５が、ろう付け溶接（ｂｒａｚｅ ｗｅｌｄｉｎｇ）されている。
そして、燃焼室１０の下部には流入された空気を燃焼させるバーナ（図示せず）が備えられてガス燃料を燃焼させる。
【０００６】
前述したような構成からなる従来の技術によるガスボイラーの動作を説明すれば次の通りである。
ボイラーの作動時、流入される空気によってガスが燃焼されれば、燃焼熱は燃焼室１０の内部に伝達され、燃焼室１０のハウジング１５に巻かれた暖房水流入管２５を流れる暖房水を予熱した後、熱交換パイプ３０で直接的に暖房水を加熱し、燃焼された排ガスは大気中に放出される。
【０００７】
しかし、従来の燃焼室１０は暖房水が流入される暖房水流入管２５を燃焼室１０のハウジング１５の外部に巻いて設けたため、燃焼室１０のハウジング１５に伝達される熱源及び外部に放出される熱源を部分的にだけ吸収でき、燃焼室１０の外観が複雑に形成され、燃焼室１０の小型化及びコンパクト化を達成するのに問題点があった。
【０００８】
また、前記暖房水流入管２５の吸熱のために燃焼室１０を断熱し得ず、全体として燃焼室１０の効率が劣化する問題点があった。
そして、前記熱交換パイプ３０は前記熱交換パイプ３０の外観に多数の吸熱フィン３５をそれぞれ、ろう付け溶接して取付けたため、工程が複雑であり加工費用がアップして全体として燃焼室の価格が高くなるという不都合があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的は暖房水が流入され流れる暖房水流入管を燃焼室の外部ではなく内部に設け、燃焼室のハウジングには断熱部材を備えることによって、伝熱面積は大きくしながら外部に熱が放出され浪費されることは防止して、より多量の熱が燃焼室の内部に吸収されるようにして装置の小型化とコンパクト化、歩留りの向上及び経済性に富むガスボイラーの燃焼室を提供するところにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、前記熱交換パイプの外部はアルミニウム材質のパイプを使用し、内部は熱伝達率に優れる銅管を用いた二重構造で構成するか、熱交換パイプ全体を銅管にすると共に、熱交換パイプの外部に設けられる吸熱フィンを転造加工を通して形成することにより、熱交換パイプの加工を容易にするに加えて経済的に生産できるようにしたガスボイラーの燃焼室を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述したような目的を達成するための本発明は、暖房水流入管を通して流入される暖房水をバーナの燃焼熱を通して熱交換するよう吸熱フィンを有する熱交換パイプを備えたガスボイラーの燃焼室において、前記暖房水流入管の伝熱面積を大きくして熱交換効率を向上させるために前記暖房水流入管を前記燃焼室の内部に形成することを特徴とするガスボイラーの燃焼室を提供する。
この際、前記燃焼室のハウジング外部には断熱部材を設けることが望ましい。
【００１２】
そして、前記熱交換パイプの内部は銅材質のパイプを使用し、外部はアルミニウム材質のパイプを使って熱交換パイプを二重構造に形成すると共に、前記熱交換パイプの外周面に設けられる吸熱フィンは転造加工を通して形成することが望ましい。
勿論、前記熱交換パイプは全体として銅材質のパイプを使って単一構造に形成し、この熱交換パイプの外周面に設けられる吸熱フィンは転造加工を通して形成することもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガスボイラーの燃焼室について添付した図面に基づき詳述するが、従来の技術において説明した従来の構造と同一であるか類似した部分には同一名称及び同一符号を付する。
【００１４】
図１は本発明に係るガスボイラー燃焼室の側面内部構成図であり、図２は本発明に係るガスボイラー燃焼室の正面内部構成図である。
また、図３は本発明の他の実施例であって、ガスボイラー燃焼室の側面内部構成図であり、図４は本発明の他の実施例であって、図３に示した燃焼室の正面内部構成図である。
【００１５】
図１及び図２に示した通り、本発明に係るガスボイラーの燃焼室は、従来の技術で説明している燃焼室と類似した構成を有している。
すなわち、燃焼室１０のハウジング１５にコイル状に形成され暖房水流入口２０を通して暖房水を流入する暖房水流入管２５と、前記暖房水が流動しながらバーナによる燃焼熱を利用して直接熱交換する熱交換パイプ３０と、該熱交換パイプ３０を通して加熱された暖房水が排出される暖房水流出部４０を含めて構成される。
【００１６】
勿論、前記熱交換パイプ３０の外周面には熱交換率を向上させるための吸熱フィン３５が設けられる。この吸熱フィン３５は、ろう付けされたものを示しているが、これに限らず転造されたものでもよい。
この際、本発明に係るガスボイラーの燃焼室は非コンデンシング方式のガスボイラーに限らず、コンデンシング方式のガスボイラーにも該当する。
【００１７】
ここで、本発明に係る技術的な構成の要旨は、従来の燃焼室１０の外部に巻かれていた暖房水流入管２５を前記燃焼室１０の内部に備え、前記燃焼室１０のハウジング１５の外部には断熱部材４５を備えることを特徴とする。
このように前記暖房水流入管２５が燃焼室１０の内部に備えられることにより、外部に巻かれることで占めていた体積を補償されるようになるため、前記燃焼室１０は小型化され、外観がしまってコンパクト化がなされうる。
【００１８】
また、暖房水が流れる暖房水流入管２５を燃焼室１０内に設けて伝熱面積を大きくすることによって、より多量の熱を直接、間接的に吸収できるようになる。そして、前記燃焼室１０のハウジング１５の外壁に断熱部材４５を設けることにより、燃焼室１０の外部へ放出される熱を遮断して、さらに多量の熱を燃焼室１０内で吸収できるようになる。
【００１９】
一方、図３及び図４に示した通り、本発明の他の実施例では前記熱交換パイプ３０を構成するにおいて、内部は熱伝達率に優れた銅材質のパイプ３０ａを使用し、外部はアルミニウム材質のパイプ３０ｂを使って二重構造に形成した後、熱交換パイプ３０の外周面に設けられる吸熱フィン３５を転造加工を通して構成することを特徴とする。
【００２０】
このように前記熱交換パイプ３０を従来の熱伝達率の低いアルミニウム材質やステンレススチール材質を使用していたものを変更して、熱伝達率に優れた銅材質のパイプ３０ａを内部に二重構造で使用することによって熱効率を高められるのは勿論、内部の腐食を防止することもできる。
【００２１】
そして、前記吸熱フィン３５を従来のろう付け溶接方式から転造加工方式に変更して形成することによって、従来のろう付け溶接による複雑な工程を経なくてもすむので、加工工程が簡素化され歩留りが向上する長所を有する。
勿論、図示していないが、この際、前記熱交換パイプ３０は全体として銅材質のパイプで構成して単一構造を持たせるようにしながら、熱交換パイプ３０の外周面に設けられる吸熱フィン３５を転造加工を通して構成することもできる。
【００２２】
以下、前述したような構成よりなる本発明に係るガスボイラーの燃焼室の作用及び効果を説明すれば次の通りである。
外部から流入される空気を用いて前記バーナでガスが燃焼されれば燃焼熱は燃焼室１０の内部に伝達され、燃焼室１０の内部に形成され暖房水を流入する暖房水流入管２５で暖房水が予熱される。
【００２３】
次いで、前記暖房水は熱交換パイプ３０を通過しながら直接加熱され、暖房水は蓄熱した後暖房水流出部４０を通して排出され、燃焼された排ガスは大気中に放出される。
この際、前記燃焼室１０の内部では断熱部材４５により一層多量の熱交換がなされるようになる。
【００２４】
また、前記暖房水流入管２５が燃焼室１０の外部ではなく内部に備えられるため、従来の燃焼室１０のハウジング１５により放射されていた熱を一側にだけ受けて予熱された暖房水流入管２５は伝熱面積を広くして吸熱できるようになる。そして、前記熱交換パイプ３０の内部は銅材質のパイプ３０ａを使用し、外部はアルミニウム材質のパイプ３０ｂを使って二重構造に形成した状態で前記アルミニウム材質のパイプ３０ｂの外周面に転造加工を通して吸熱フィン３５を形成することによって、従来のように別途のろう付け溶接過程を必要としないので、加工工程が簡素化され歩留りが向上する。
【００２５】
以上で、前記燃焼室１０は一般のガスボイラーのものとして例示及び図示したが、本発明の目的は暖房水流入管２５を燃焼室１０の内部に形成し、燃焼室１０のハウジング１５に断熱部材４５を備えて熱伝達効率をアップすることにあるため、このような目的を追求する全てのボイラーに適用できることは自明である。
すなわち、本発明は前述したような構成に限らず、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で多様に修正及び変更できることを当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係るガスボイラーの燃焼室によれば、暖房水が流入され流れる暖房水流入管を燃焼室の外部ではなく内部に設け、燃焼室のハウジングには断熱部材を備えることにより伝熱面積を大きくして外部に熱が放出され浪費されるのを防止し、一層多量の熱が燃焼室の内部に吸収できることは勿論、装置の小型化とコンパクト化がなされる効果を奏する。
【００２７】
また、本発明は熱交換パイプを構成するにおいて、熱交換パイプの材質を、外部はアルミニウム材質のパイプを使用すると同時に、内部は熱伝達率に優れる銅材質のパイプ（銅管）を使用した二重構造に形成したり、熱交換パイプ全体を銅管で使用した状態で熱交換パイプの外周面に形成される伝熱フィンを転造加工を通して形成することにより、熱交換パイプの加工が容易でありながら、経済的に生産できて生産性向上が図れる極めて有用かつ効果的な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスボイラー燃焼室の側面内部構成図。
【図２】本発明に係るガスボイラー燃焼室の正面内部構成図。
【図３】本発明の他の実施例であって、ガスボイラー燃焼室の側面内部構成図。
【図４】本発明の他の実施例であって、図３に示した燃焼室の正面内部構成図。
【図５】従来の一般のガスボイラー燃焼室の側面内部構成図。
【符号の説明】
１０：燃焼室 １５：ハウジング
２０：暖房水流入口 ２５：暖房水流入管
３０：熱交換パイプ ３５：吸熱フィン（ｆｉｎ）
４０：暖房水流出部 ４５：断熱部材
３０ａ：銅材質のパイプ
３０ｂ：アルミニウム材質のパイプ

Claims (4)

1. 暖房水流入管２５を通して流入される暖房水をバーナの燃焼熱を通して熱交換するよう吸熱フィン３５を有する熱交換パイプ３０を備えたガスボイラーの燃焼室において、
   前記暖房水流入管２５の伝熱面積を大きくして熱交換効率を向上させるために前記暖房水流入管２５を前記燃焼室１０の内部に形成することを特徴とするガスボイラーの燃焼室。
2. 前記燃焼室１０のハウジング１５の外部に断熱部材４５を設けることを特徴とする請求項１に記載のガスボイラーの燃焼室。
3. 前記熱交換パイプ３０の内部は銅材質のパイプ３０ａを使用し、外部はアルミニウム材質のパイプ３０ｂを使って二重構造に形成し、前記吸熱フィン３５はアルミニウム材質パイプ３０ｂの外周面に転造加工を通して形成することを特徴とする請求項１または２に記載のガスボイラーの燃焼室。
4. 前記熱交換パイプ３０は銅材質のパイプを使って単一構造に形成し、前記吸熱フィンは銅材質のパイプの外周面に転造加工を通して形成することを特徴とする請求項１または２に記載のガスボイラーの燃焼室。

Images