JP2013032882A - Storage type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、温水缶体に貯湯した温水を下部に備えたバーナ部で加熱して、給湯や温水暖房を行う貯湯式熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type heat exchanger in which hot water stored in a hot water can body is heated by a burner portion provided at a lower portion to perform hot water supply or hot water heating.
従来よりこの種のものに於いては、温水缶体の下部にバーナ部が臨む燃焼室を形成し、この燃焼室を断熱材で覆うと共に、燃焼室の上端と温水缶体の下端との間にも断熱材を備えて、局部的な異常高温を防止するものであった。(特許文献1参照) Conventionally, in this type, a combustion chamber with a burner facing the lower portion of the hot water can body is formed, and the combustion chamber is covered with a heat insulating material, and between the upper end of the combustion chamber and the lower end of the hot water can body. In addition, a heat insulating material was provided to prevent localized abnormally high temperatures. (See Patent Document 1)
ところでこの従来のものでは、特に温水缶体の下端には溶接部分があり、この部分が過熱されると隙間腐蝕や沸騰音の発生と言う不具合となるので、火炎の接触や熱伝達で高温となりやすい温水缶体の下端の断熱には、特別な構成や断熱材の配置などの工夫が必要であるが、何もされていないのが実状であった。 By the way, with this conventional one, there is a welded part at the lower end of the hot water can body in particular, and if this part is overheated, it becomes a problem of generating crevice corrosion and boiling noise, so it becomes hot due to flame contact and heat transfer. Insulation at the lower end of the easy-to-use hot water can body requires special arrangements and devices such as the arrangement of heat insulating materials, but nothing has been done.
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、温水を貯湯する外缶と内缶とからなる温水缶体と、この温水缶体の中央の中空部を燃焼室とするように温水缶体の底部にバーナ部を備えたものに於いて、前記温水缶体の下端でバーナ部の熱気が当たる部分には、内缶に連接した内缶リングを備えると共に、この内缶リングの下部でバーナ部へ向かって上部を張り出して段部を形成した仕切り板とを備え、更にこの仕切り板の段部上下には、バーナ部からの熱気を遮る第1断熱材と第2断熱材とを備え、この第1、第2断熱材のバーナ部側にはリング状の第3断熱材を設けたものである。 This invention pays attention to this point and solves the above-mentioned problems. In particular, the structure is composed of a hot water can body composed of an outer can and an inner can for storing hot water, and a hollow portion at the center of the hot water can body as a combustion chamber. As described above, a portion having a burner portion at the bottom of the hot water can body is provided with an inner can ring connected to the inner can at the portion where the hot air of the burner portion hits at the lower end of the hot water can body. A partition plate having a step portion formed by projecting an upper portion toward the burner portion at a lower portion of the can ring, and a first heat insulating material and a second heat shield that block hot air from the burner portion above and below the step portion of the partition plate. A heat insulating material is provided, and a ring-shaped third heat insulating material is provided on the burner portion side of the first and second heat insulating materials.
以上のようにこの発明によれば、バーナ部からの熱気が当たる温水缶体の下端には、内缶リングと仕切り板とで挟み込まれて固定された第1断熱材と、仕切り板とバーナカバーとで挟み込まれて固定された第2断熱材と、この第1、第2断熱材の前に備えられた第3断熱材とからなるので、熱気が直接温水缶体下端の溶接部分に当たることで発生していた隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来、更に第1、第2断熱材はそれぞれ仕切り板で固定されているので、強固で温水缶体下端の断熱が良好に行われると共に、熱気をスムーズに上方へ誘導することが出来、常に良好な加熱を得ることが出来るものである。 As described above, according to the present invention, the first heat insulating material sandwiched and fixed between the inner can ring and the partition plate at the lower end of the hot water can that the hot air from the burner unit hits, the partition plate and the burner cover Since the second heat insulating material sandwiched between and fixed and the third heat insulating material provided in front of the first and second heat insulating materials, the hot air directly hits the welded portion of the lower end of the hot water can body. The generated crevice corrosion and boiling sound can be reliably prevented, and the first and second heat insulating materials are fixed by the partition plates, respectively, so that the lower end of the hot water can body is well insulated. At the same time, hot air can be smoothly guided upward, and good heating can always be obtained.
次にこの発明の貯湯式熱交換器に使用される燃焼装置を図1で説明する。
1は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱するシーズヒータ2が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするもので、該気化筒1の底部には気化筒1の温度を検知するポットサーミスタ3が設けられ、該ポットサーミスタ3が検知する温度が所定温度に保持されるようにシーズヒータ2の通電制御を行うものである。
Next, a combustion apparatus used in the hot water storage type heat exchanger of the present invention will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes a bottomed cylindrical vaporization cylinder in which a sheathed
4はノズルホルダーで、気化筒1内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口5と、二次空気を供給するための二次空気用口6が設けられ、前記燃焼用空気口5の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル7を配設し、その燃焼用空気口5を気化筒1の側壁の下方に形成してある差込口8に差し込んで固定し、前記燃料供給用ノズル7を気化筒1内に臨ませてあるものである。
Reference numeral 4 denotes a nozzle holder, which is provided with a combustion air port 5 for supplying combustion air into the vaporizing cylinder 1 and a secondary air port 6 for supplying secondary air. A
9はバーナ取付台で、板状の取付面の略中央に通気孔10を形成し、その通気孔10の近くに該通気孔10に比べて小径でノズルホルダー3の二次空気用口5と接続する二次空気孔11が形成されている。
Reference numeral 9 denotes a burner mounting base, in which a
12は有底円筒状のバーナケースで、気化筒1を内設してその開口部分がバーナ取付台9の通気孔10の下部に位置するようにバーナ取付台9にねじ(図示せず)にて固定し、さらに気化筒1とバーナ取付台9との間にポットパッキン(図示せず)を介在させて密着させて固定するものである。
13は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台9の通気孔10の上部に底面側を上にして上面として配設され、その周壁には炎孔14が略等間隔に複数形成されているものである、
15は整流筒で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて形成されているものである。
16はバーナヘッドリングで、バーナヘッド13の周囲下方よりリング状に炎孔14を覆うように配設したもので、バーナ取付台9にバーナヘッド13と共にねじにて固定され、バーナヘッド13の炎孔14に形成される炎により加熱されることで気化筒1のヒートバックを取るものである。
A
17はバーナカバーで、一端を熱交換器(図示せず)と連通させ、他端にはバーナヘッド13が筒内略中央に位置するようにバーナヘッド13と気化筒1が取り付けられたバーナ取付台9が取り付けられるもので、バーナヘッド13より噴き出す予混合気を点火する点火プラグ18と、炎の状態を検知するフレームロッド19とがバーナカバー17内に臨むように固定されている。
A
20は定油面器で、オイルフィルタ21を通過してきた燃油を一定量貯油するもので、油量ポンプ22により連絡バイブ23を介して燃料供給用ノズル7の先端から気化筒1内に燃油を噴出するものである。
24は送風機で、燃焼用空気口5からノズルホルダー4に、又二次空気用口6からバーナケース12内に空気を供給するものである。
20 is a constant oil level device that stores a certain amount of fuel that has passed through the
A
次にこの燃焼装置の燃焼動作について説明する。
まず燃焼装置の運転開始の操作をすることにより、シーズヒータ2が通電され気化筒1が予め設定した気化可能温度である所定温度まで昇温する。
Next, the combustion operation of this combustion apparatus will be described.
First, when the operation of the combustion apparatus is started, the sheathed
そして気化筒1が設定温度に達するとこれをポットサーミスタ3が検知し、気化筒1内に燃料供給用ノズル7から燃料を噴射して瞬時に気化させると共に、ノズルホルダー4の燃焼用空気口5から気化筒1内に燃焼用空気が供給されることにより、燃料の気化ガスと燃焼用空気が気化筒1内で予め混合されて予混合気となる。
When the vaporizing cylinder 1 reaches the set temperature, the
この予混合気が気化筒1内を上昇して、整流筒15からバーナヘッド13内へ流入し、そしてバーナヘッド13側壁に形成した炎孔14より噴き出す。
そして、点火プラグ18により点火動作を行うと、炎孔14より噴き出していた予混合気が着火して、バーナヘッド13側壁から横方向に炎を形成して燃焼するものである。
The premixed gas rises in the vaporizing cylinder 1, flows into the
When the ignition operation is performed by the
次にこの燃焼装置を貯湯式熱交換器25のバーナ部26として使用した状態を示す図2について説明する。
27は温水を貯湯する外缶28と内缶29とを溶接して形成した温水缶体で、この温水缶体27の中央の中空部を燃焼室30とするように温水缶体27の底部にバーナ部26を取り付けるものである。
Next, FIG. 2 which shows the state which used this combustion apparatus as the burner part 26 of the hot water storage
31は内缶29下端に連接した小段部32を有した内缶リングで、この内缶リング31の下部でバーナ部26へ向かって上部を張り出して段部33を形成した仕切り板34とは、一端を前記小段部32に差し込まれた第1断熱材35を挟み込んで固定するもので、仕切り板34は更に下方のバーナカバー17の上面とでも第2断熱材36を挟み込んで固定しているものであり、更にこの第1、第2断熱材35、36のバーナ部26側には、バーナ部26からの熱気を遮るように第3断熱材37がリング状に立設して備えられている。
31 is an inner can ring having a
次にこの貯湯式熱交換器25の作動について説明すれば、上記したようにバーナ部26が燃焼することで、バーナヘッド13の炎孔14から勢い良く火炎が形成され発生した熱気は、下方から温水缶体27を加熱しようとして、該温水缶体27下端の溶接部分に入り込もうとするが、ここには既に内缶リング31と仕切り板34とに挟み込まれて固定した第1断熱材35及び、仕切り板34とバーナカバー17とに挟み込まれて固定した第2断熱材36が備えられているので、熱気は温水缶体27下端の溶接部分に入り込むことはなく、隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来るものである。
Next, the operation of the hot water storage
更に第1、第2断熱材35、36のバーナ部26側には、第3断熱材37がリング状に立設されているので、熱気はこの第3断熱材37に誘導案内されて、温水缶体27の下部から順に効率良く加熱して、瞬時に温水缶体27内の温水を高温に昇温することが出来、この高温水を給湯や風呂或いは暖房に使用するものである。
Further, since the third
26 バーナ部
27 温水缶体
28 外缶
29 内缶
30 燃焼室
31 内缶リング
33 段部
34 仕切り板
35 第1断熱材
36 第2断熱材
37 第3断熱材
26
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