JP2023074892A - 板状断熱材、燃焼室、ボイラ及び給湯器 - Google Patents
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Abstract
【課題】施工時の作業性が良好で、施工後に破損が起こりにくい板状断熱材を提供すること。【解決手段】無機繊維を含む板状抄造体からなり、燃焼室の内側に配置されることを特徴とする板状断熱材。【選択図】図１
Description
本発明は、板状断熱材、燃焼室、ボイラ及び給湯器に関する。
石油等の燃料を利用して水蒸気や湯を供給する装置として、ボイラや給湯器が用いられている。
ボイラや給湯器は、燃料を燃焼室で燃焼させ、この燃焼熱を燃焼室内に配置された水管を介して水に伝えて熱交換を行うことで、水から水蒸気や湯を生成している。
燃焼室は高温となるため、周囲の機器を熱害から保護する観点や、エネルギーロスを低減する観点から、通常、耐火物や断熱材によって保護されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
特に、燃焼ガスによって高温となる燃焼室内では、一般的に、耐火物や断熱材として、耐熱性材料を含む流動物を設置対象物の表面に流し込んで固化させたものが使用されていた。このような材料をキャスタブル材料ともいう。
キャスタブル材料はどのような形状の表面にも追従して断熱性を付与できる反面、重量が重く施工の際の作業性が悪いという問題があった。さらに設置された後のキャスタブル材料は脆く、熱衝撃や振動によって割れやすいという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、施工時の作業性が良好で、施工後に破損が起こりにくい板状断熱材を提供することである。
すなわち、本発明の板状断熱材は、無機繊維を含む板状抄造体からなり、燃焼室の内側に配置されることを特徴とする。
本発明の板状断熱材は、板状抄造体からなるため、キャスタブル材料と比較して体積あたりの重量が小さく作業性が良好である。また、無機繊維を含む板状抄造体は、スラリー液中でバインダーを無機繊維に添着させて、無機繊維の偏りが少なくなるよう抄造して得られる抄造体である。このような板状抄造体は無機繊維が主体であるため、無機粒子を主体とするキャスタブル材料と異なり、熱衝撃や振動によって割れが生じにくい。
本発明の板状断熱材は、少なくとも一方の表面に溝が形成されていることが好ましい。
板状断熱材の表面のうち溝が形成された表面を燃焼室の内側に向けて配置すると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
板状断熱材の表面のうち溝が形成された表面を燃焼室の内側に向けて配置すると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
本発明の板状断熱材は、上記板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の上記溝が平行に配置されていることが好ましい。
複数の溝が平行に配置されていると、板状断熱材において高温となる燃焼室側表面に溝で分断された複数の表面を形成し、熱収縮する面を分散することで板状断熱材のクラックを抑制することができる。
複数の溝が平行に配置されていると、板状断熱材において高温となる燃焼室側表面に溝で分断された複数の表面を形成し、熱収縮する面を分散することで板状断熱材のクラックを抑制することができる。
本発明の板状断熱材は、上記板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の上記溝が交差するように配置されていることが好ましい。
複数の溝が交差するように配置されていると、板状断熱材において高温となる燃焼室側表面に溝で分断された複数の表面を更に多く形成し、熱収縮する面を分散して板状断熱材のクラックを抑制することができる。
複数の溝が交差するように配置されていると、板状断熱材において高温となる燃焼室側表面に溝で分断された複数の表面を更に多く形成し、熱収縮する面を分散して板状断熱材のクラックを抑制することができる。
本発明の板状断熱材は、少なくとも一方の表面に凹部が形成されていることが好ましい。
板状断熱材の表面のうち凹部が形成された表面を燃焼室の外側に向けて配置すると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
板状断熱材の表面のうち凹部が形成された表面を燃焼室の外側に向けて配置すると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
本発明の板状断熱材において、上記無機繊維は、生体溶解性繊維、アルミナ繊維、ロックウール及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
無機繊維が上記材料を含むと、耐熱性に優れた板状断熱材を得ることができる。
無機繊維が上記材料を含むと、耐熱性に優れた板状断熱材を得ることができる。
本発明の板状断熱材において、上記無機繊維の平均繊維長は、０．０５～３．０ｍｍであることが好ましい。
無機繊維の平均繊維長が上記範囲であると、無機繊維の偏りが少なく積層した板状成形体が得られ、かさ密度と断熱特性が安定する。
無機繊維の平均繊維長が上記範囲であると、無機繊維の偏りが少なく積層した板状成形体が得られ、かさ密度と断熱特性が安定する。
本発明の板状断熱材において、上記板状断熱材のかさ密度は、０．２～０．６ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
板状断熱材のかさ密度が上記範囲であると、不定形品を使用した耐火材や断熱材と比較して燃焼室の重量増加を抑えることができる。
板状断熱材のかさ密度が上記範囲であると、不定形品を使用した耐火材や断熱材と比較して燃焼室の重量増加を抑えることができる。
本発明の燃焼室は、金属容器と、上記金属容器の内壁面に配置される本発明の板状断熱材と、を備えることを特徴とする。
本発明の燃焼室は、金属容器の内壁面に本発明の板状断熱材が配置されているため、板状断熱材に破損が生じにくい。
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面には凹部が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器側の表面に凹部が設けられていると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
板状断熱材の金属容器側の表面に凹部が設けられていると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面とは反対側の表面には溝が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器の表面とは反対側の表面に溝が設けられていると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
板状断熱材の金属容器の表面とは反対側の表面に溝が設けられていると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
本発明の燃焼室は、上記板状断熱材は、上記金属容器の天面又は底面に配置され、上記板状断熱材の側面と上記金属容器の内側面との間には、無機材料を含む不定形材料が充填されていることが好ましい。
金属容器の寸法と板状断熱材の寸法を、両者の間に隙間が生じないように完全に調整することが困難である場合がある。そのような場合であっても、上記のように、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間に上記不定形材料が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
金属容器の寸法と板状断熱材の寸法を、両者の間に隙間が生じないように完全に調整することが困難である場合がある。そのような場合であっても、上記のように、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間に上記不定形材料が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
（発明の詳細な説明）
［板状断熱材］
まず、本発明の板状断熱材について説明する。
本発明の板状断熱材は、無機繊維を含む板状抄造体からなり、燃焼室の内側に配置されることを特徴とする。
［板状断熱材］
まず、本発明の板状断熱材について説明する。
本発明の板状断熱材は、無機繊維を含む板状抄造体からなり、燃焼室の内側に配置されることを特徴とする。
本明細書において、板状とは、相対的に面積が広い対向する２つの主面と、該２つの主面を連結する側面を有する形状とする。２つの主面が伸びる方向を面方向ともいい、２つの主面を連結する方向を厚さ方向ともいう。なお、対向する２つの主面の少なくとも一方が湾曲していてもよい。
本明細書において、抄造体とは、無機繊維を含むスラリーを成形型に流し込み、吸引脱水する抄造成形、乾燥（抄造法）により得られる成形体であり、板状抄造体とは、抄造法により得られた板状の抄造体である。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線断面図である。
図１に示す板状断熱材１は、無機材料を含む板状抄造体１１で構成されている。
板状抄造体１１は、相対的に面積が広い対向する第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂと、第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂを連結する側面１１ｃを有する板状形状である。
図１は、本発明の第１実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線断面図である。
図１に示す板状断熱材１は、無機材料を含む板状抄造体１１で構成されている。
板状抄造体１１は、相対的に面積が広い対向する第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂと、第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂを連結する側面１１ｃを有する板状形状である。
厚さ方向（ｚ方向）からみた第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂの形状は略円形である。従って、板状抄造体１１及び板状断熱材１の外形形状は、所定の厚さを有する円板形状であるともいえる。
板状断熱材１は板状抄造体１１からなるため、キャスタブル材料と比較して体積あたりの重量が小さく作業性が良好である。板状抄造体１１は、無機繊維の偏りが少なく変形しにくい特性を有しているので、燃焼室の内部に配置される断熱材として適している。
図１及び図２に示すように、板状断熱材１は板状抄造体１１のみで構成されているため、板状抄造体１１は板状断熱材１であるといえる。
すなわち、本発明の板状断熱材においては、板状抄造体そのものが板状断熱材であってもよい。
すなわち、本発明の板状断熱材においては、板状抄造体そのものが板状断熱材であってもよい。
板状抄造体は、無機繊維を含む。
無機繊維は、生体溶解性繊維、アルミナ繊維、ロックウール及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
生体溶解性繊維としてはアルカリアースシリケート繊維を使用することができる。
無機繊維が上記材料を含むと、耐熱性に優れた板状抄造体を得ることができる。
無機繊維は、生体溶解性繊維、アルミナ繊維、ロックウール及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
生体溶解性繊維としてはアルカリアースシリケート繊維を使用することができる。
無機繊維が上記材料を含むと、耐熱性に優れた板状抄造体を得ることができる。
無機繊維の平均繊維径は特に限定されないが、２．０～１５．０μｍであることが好ましい。
無機繊維の平均繊維径が上記範囲であると緻密で密度の偏りが少ない板状抄造体が得られる。
無機繊維の平均繊維径が上記範囲であると緻密で密度の偏りが少ない板状抄造体が得られる。
無機繊維の平均繊維長は特に限定されないが、０．０５～３．０ｍｍであることが好ましい。
無機繊維の平均繊維長が上記範囲であると、無機繊維の偏りが少なく積層した板状抄造体が得られ、かさ密度と断熱特性が安定する。
無機繊維の平均繊維長が上記範囲であると、無機繊維の偏りが少なく積層した板状抄造体が得られ、かさ密度と断熱特性が安定する。
板状抄造体のかさ密度は、０．２～０．６ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
板状抄造体のかさ密度が上記範囲であると、不定形材料からなる耐火材や断熱材と比較して燃焼室の重量増加を抑えることができる。
板状抄造体のかさ密度が上記範囲であると、不定形材料からなる耐火材や断熱材と比較して燃焼室の重量増加を抑えることができる。
かさ密度の調整は、例えば、スラリー脱水時の圧縮条件及び乾燥時の圧縮条件を調整することにより行うことができる。
なお、不定形材料からなる耐火材や断熱材のかさ密度は、通常、０．７～１．５ｇ／ｃｍ３程度であり、ニードル法で作製した板状体のかさ密度は、通常、０．０７～０．１８ｇ／ｃｍ３程度であり、いずれも、上述した板状抄造体の好ましいかさ密度を満たさない。
板状抄造体の厚みは、１～１０ｃｍであることが好ましい。
板状抄造体の厚みが上記範囲であると、板状断熱材として充分な断熱性を発揮することができる。
板状抄造体の厚みが上記範囲であると、板状断熱材として充分な断熱性を発揮することができる。
厚さ方向からみた板状抄造体の面積（平面視面積）は、３５０～１５０００ｃｍ２であることが好ましい。
板状抄造体の体積は、７００～１５００００ｃｍ３であることが好ましい。
板状抄造体の体積が上記範囲であると、熱収縮による破損が特に生じにくい。
板状抄造体の体積が上記範囲であると、熱収縮による破損が特に生じにくい。
板状抄造体には、厚さ方向に貫通する孔が設けられていてもよい。
このような孔が形成されていることにより、水管や煙管等の配管が配置された燃焼室の内壁面を覆いやすくなる。
このような孔が形成されていることにより、水管や煙管等の配管が配置された燃焼室の内壁面を覆いやすくなる。
板状抄造体は、無機繊維以外の成分を含んでいてもよい。
無機繊維以外の成分としては、例えば、無機粒子、無機バインダ、有機バインダ、凝集剤等が挙げられる。
無機繊維以外の成分としては、例えば、無機粒子、無機バインダ、有機バインダ、凝集剤等が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、天然鉱物粒子等が挙げられる。
無機バインダとしては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル、ヒュームドシリカ等が挙げられる。
有機バインダとしては、ポリビニルアルコール、澱粉、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
無機バインダとしては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル、ヒュームドシリカ等が挙げられる。
有機バインダとしては、ポリビニルアルコール、澱粉、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
板状抄造体における無機繊維の占める重量割合は、３０～９７重量％であることが好ましい。
本発明の板状断熱材の表面の少なくとも一方には、溝が設けられていてもよい。
表面の一方に溝が設けられた場合の例を、第２実施形態～第４実施形態として以下に説明する。
表面の一方に溝が設けられた場合の例を、第２実施形態～第４実施形態として以下に説明する。
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図図である。図４は、図３におけるＢ－Ｂ線断面図である。
図３に示す板状断熱材２は、無機繊維を含む板状抄造体１２からなる。
板状抄造体１２は、相対的に面積が広い対向する第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂと、第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂを連結する側面１２ｃを有する板状形状である。
図３は、本発明の第２実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図図である。図４は、図３におけるＢ－Ｂ線断面図である。
図３に示す板状断熱材２は、無機繊維を含む板状抄造体１２からなる。
板状抄造体１２は、相対的に面積が広い対向する第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂと、第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂを連結する側面１２ｃを有する板状形状である。
図３及び図４に示すように、板状抄造体１２の第１主面１２ａには、溝２０が形成されている。
板状抄造体１２の第１主面１２ａに溝２０が形成されることによって、板状抄造体１２の第１主面１２ａは、溝によって、第１主面１２ａ１と第１主面１２ａ２の２つに分割されている。溝によって分割された板状抄造体の表面には、熱収縮によるクラックが生じにくい。そのため、溝が形成された主面を燃焼室の内側に向けて配置することで、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
板状抄造体１２の第１主面１２ａに溝２０が形成されることによって、板状抄造体１２の第１主面１２ａは、溝によって、第１主面１２ａ１と第１主面１２ａ２の２つに分割されている。溝によって分割された板状抄造体の表面には、熱収縮によるクラックが生じにくい。そのため、溝が形成された主面を燃焼室の内側に向けて配置することで、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
図４に示すように、溝２０の深さ寸法（図４中、両矢印ｄ２０で示される長さ）は、板状抄造体１２の厚さ（図４中、両矢印ｔ１２で示す長さ）の２５％となっている。また、溝２０の幅寸法（図４中、両矢印Ｗ２０で示される長さ）と深さ寸法ｄ２０の比（幅寸法／深さ寸法）は約０．７５である。
図３及び図４に示す溝２０は、溝が伸びる方向に垂直な方向における溝の断面形状が略矩形となっているが、溝の断面形状はこれに限定されず、例えば、楔形や半円形等であってもよい。
図３及び図４に示す溝２０の両端は、板状抄造体１２の側面１２ｃに露出しているが、本発明の板状抄造体においては、溝の一方の端部が板状抄造体の側面に露出していてもよいし、溝の両端が板状抄造体の側面に露出していなくてもよい。
ただし、燃焼室の内側に向けて配置される主面に生じる熱収縮によるクラックを抑制する観点からは、溝のいずれか一方の端部が板状抄造体の側面に露出していることが好ましく、溝の両端が板状抄造体の側面に露出していることがより好ましい。
ただし、燃焼室の内側に向けて配置される主面に生じる熱収縮によるクラックを抑制する観点からは、溝のいずれか一方の端部が板状抄造体の側面に露出していることが好ましく、溝の両端が板状抄造体の側面に露出していることがより好ましい。
溝は、板状抄造体を作製する段階で形成されたものであってもよく、板状抄造体を作製した後にその一部を加工して形成されたものであってもよい。
板状抄造体を作製した後にその一部を加工して溝を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
板状抄造体を作製した後にその一部を加工して溝を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
溝の深さは、板状抄造体の厚さの１０～５０％であることが好ましい。
溝の幅は、後述する幅寸法／深さ寸法の比が０．１以上、５未満となる値であることが好ましい。
溝の幅及び溝の深さは、１本の溝において一定でもよく、部分ごとに異なっていてもよい。
板状断熱材の形状及び燃焼室の燃焼条件によっては、板状断熱材の部位に加わる熱量にばらつきが生じる場合がある。このような場合に、溝の幅や溝の深さが部分ごとに異なっていると、上記熱量のばらつきに起因する応力を緩和することができ、クラックの発生をより効果的に抑制することができる。
板状断熱材の形状及び燃焼室の燃焼条件によっては、板状断熱材の部位に加わる熱量にばらつきが生じる場合がある。このような場合に、溝の幅や溝の深さが部分ごとに異なっていると、上記熱量のばらつきに起因する応力を緩和することができ、クラックの発生をより効果的に抑制することができる。
図３及び図４に示す板状断熱材のように、表面に形成された溝の数が１つの場合には、表面を略２等分することができる位置に溝が形成されることが好ましい。
板状断熱材の表面には、複数の溝が形成されていてもよい。複数の溝は、板状断熱材の同じ表面に形成されていてもよく、異なる表面に形成されていてもよい。
以下には、板状断熱材の同じ表面に複数の溝が形成された場合について説明する。
以下には、板状断熱材の同じ表面に複数の溝が形成された場合について説明する。
複数の溝は、板状断熱材の厚さ方向からみたときに、平行に配置されていてもよい。
板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の溝が平行に配置されている場合の例を第３実施形態として以下に説明する。
板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の溝が平行に配置されている場合の例を第３実施形態として以下に説明する。
［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図６は、図５におけるＣ－Ｃ線断面図である。
図５に示す板状断熱材３は、無機繊維を含む板状抄造体１３からなる。
板状抄造体１３は、相対的に面積が広い対向する第１主面１３ａ及び第２主面１３ｂと、第１主面１３ａと第２主面１３ｂを連結する側面１３ｃを有する板状形状である。
図５は、本発明の第３実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図６は、図５におけるＣ－Ｃ線断面図である。
図５に示す板状断熱材３は、無機繊維を含む板状抄造体１３からなる。
板状抄造体１３は、相対的に面積が広い対向する第１主面１３ａ及び第２主面１３ｂと、第１主面１３ａと第２主面１３ｂを連結する側面１３ｃを有する板状形状である。
板状抄造体１３の第１主面１３ａには、２つの溝２１、２２が形成されている。
溝２１及び溝２２はいずれもｙ方向に沿って伸びている。従って、２つの溝２１及び溝２２は互いに平行である。
板状抄造体１３の第１主面１３ａに溝２１、２２が形成されることによって、板状抄造体１３の第１主面１３ａは、第１主面１３ａ１、第１主面１３ａ２、第１主面１３ａ３の３つの領域に分割される。溝２１、２２によって分割された第１主面１３ａを燃焼室の内側に向けて配置することで、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
溝２１及び溝２２はいずれもｙ方向に沿って伸びている。従って、２つの溝２１及び溝２２は互いに平行である。
板状抄造体１３の第１主面１３ａに溝２１、２２が形成されることによって、板状抄造体１３の第１主面１３ａは、第１主面１３ａ１、第１主面１３ａ２、第１主面１３ａ３の３つの領域に分割される。溝２１、２２によって分割された第１主面１３ａを燃焼室の内側に向けて配置することで、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
図６に示すように、溝２１の幅寸法（図６中、両矢印Ｗ２１で示される長さ）と深さ寸法（図６中、両矢印ｄ２１で示される長さ）の比は１となっている。同様に、溝２２の幅寸法（図６中、両矢印Ｗ２２で示される長さ）と深さ寸法（図６中、両矢印ｄ２２で示される長さ）の比は１となっている。
また、溝２１の深さ寸法ｄ２１は、板状抄造体１３の厚さ（図６中、両矢印ｔ１３で示す長さ）の２５％となっている。同様に、溝２２の深さ寸法ｄ２２は、板状抄造体１３の厚さ（図６中、両矢印ｔ１３で示す長さ）の２５％となっている。
また、溝２１の深さ寸法ｄ２１は、板状抄造体１３の厚さ（図６中、両矢印ｔ１３で示す長さ）の２５％となっている。同様に、溝２２の深さ寸法ｄ２２は、板状抄造体１３の厚さ（図６中、両矢印ｔ１３で示す長さ）の２５％となっている。
図５及び図６では、板状断熱材を厚さ方向からみたときに、複数の溝が平行に配置されている例を説明したが、本発明の板状断熱材においては、板状断熱材を厚さ方向からみたときに、複数の溝が交差するように配置されていてもよい。
板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の溝が交差するように配置されている場合の例を第４実施形態として以下に説明する。
板状断熱材の厚さ方向からみたときに、複数の溝が交差するように配置されている場合の例を第４実施形態として以下に説明する。
［第４実施形態］
図７は、本発明の第４実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示す板状断熱材４は、無機繊維を含む板状抄造体１４からなる。
板状抄造体１４は、相対的に面積が広い対向する第１主面１４ａ及び第２主面１４ｂと、第１主面１４ａと第２主面１４ｂを連結する側面１４ｃを有する板状形状である。
図７は、本発明の第４実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示す板状断熱材４は、無機繊維を含む板状抄造体１４からなる。
板状抄造体１４は、相対的に面積が広い対向する第１主面１４ａ及び第２主面１４ｂと、第１主面１４ａと第２主面１４ｂを連結する側面１４ｃを有する板状形状である。
板状抄造体１４の第１主面１４ａには、２本の溝２３及び溝２４が形成されている。
溝２３はｙ方向に沿って伸び、第１主面１４ａをｘ方向に略２等分する位置に形成されている。
溝２４はｘ方向に沿って伸び、第１主面１４ａをｙ方向に略２等分する位置に形成されている。
溝２３及び溝２４は互いに交差しており、その角度は約９０°である。従って、溝２３及び溝２４によって、第１主面１４ａは４つに分割されている。
溝２３はｙ方向に沿って伸び、第１主面１４ａをｘ方向に略２等分する位置に形成されている。
溝２４はｘ方向に沿って伸び、第１主面１４ａをｙ方向に略２等分する位置に形成されている。
溝２３及び溝２４は互いに交差しており、その角度は約９０°である。従って、溝２３及び溝２４によって、第１主面１４ａは４つに分割されている。
複数の溝が交差する角度は特に限定されないが、６０～１２０°が好ましく、７５～１０５°がより好ましく、９０°がさらに好ましい。
また、複数の溝が交差する交差点において、ｎ本の溝が交差している場合、隣接する溝同士のなす角θが等しくなることが好ましい。例えば、ｎ＝３のときθ＝１２０°、ｎ＝４のときθ＝９０°、ｎ＝５のときθ＝７２°、ｎ＝６のときθ＝６０°であることが好ましい。なお、上記ｎは、交差点から伸びる溝の数である。従って、図７に示す板状断熱材４においては、２本の溝２３と、２本の溝２４の合計４本の溝が交差点において交差していると考える。
また、複数の溝が交差する交差点において、ｎ本の溝が交差している場合、隣接する溝同士のなす角θが等しくなることが好ましい。例えば、ｎ＝３のときθ＝１２０°、ｎ＝４のときθ＝９０°、ｎ＝５のときθ＝７２°、ｎ＝６のときθ＝６０°であることが好ましい。なお、上記ｎは、交差点から伸びる溝の数である。従って、図７に示す板状断熱材４においては、２本の溝２３と、２本の溝２４の合計４本の溝が交差点において交差していると考える。
図３～図７では、板状抄造体の一方の表面だけに溝が形成されている例を説明したが、本発明の板状断熱材においては、板状抄造体の両方の表面に溝が形成されていてもよい。
また、図５～図７では、複数の溝の深さ、長さ、幅が同じである例について説明したが、複数の溝の深さ、長さ、幅は互いに同じであってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
また、図５～図７では、複数の溝の深さ、長さ、幅が同じである例について説明したが、複数の溝の深さ、長さ、幅は互いに同じであってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
本発明の板状断熱材においては、少なくとも一方の表面に凹部が形成されていてもよい。
表面に凹部が設けられた場合の例を、第５実施形態として説明する。
表面に凹部が設けられた場合の例を、第５実施形態として説明する。
［第５実施形態］
図８は、本発明の第５実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図９は、図８におけるＤ－Ｄ線断面図である。
図８に示す板状断熱材５は、無機繊維を含む板状抄造体１５からなる。
板状抄造体１５は、相対的に面積が広い対向する第１主面１５ａ及び第２主面１５ｂと、第１主面１５ａ及び第２主面１５ｂを連結する側面１５ｃを有する板状形状である。
図８は、本発明の第５実施形態に係る板状断熱材の一例を模式的に示す斜視図である。図９は、図８におけるＤ－Ｄ線断面図である。
図８に示す板状断熱材５は、無機繊維を含む板状抄造体１５からなる。
板状抄造体１５は、相対的に面積が広い対向する第１主面１５ａ及び第２主面１５ｂと、第１主面１５ａ及び第２主面１５ｂを連結する側面１５ｃを有する板状形状である。
図８に示す板状抄造体１５の第１主面１５ａには、凹部３０が形成されている。
板状抄造体１５の第１主面１５ａに凹部３０が形成されていると、第１主面１５ａを燃焼室の外側に向けて配置した際に凹部３０が空気層として機能し、板状抄造体１５の断熱性を向上させることができる。
板状抄造体１５の第１主面１５ａに凹部３０が形成されていると、第１主面１５ａを燃焼室の外側に向けて配置した際に凹部３０が空気層として機能し、板状抄造体１５の断熱性を向上させることができる。
板状抄造体１５は、平面視形状が略円形の略円板形状である。
凹部３０の平面視形状は、板状抄造体１５の１／２の直径を有する略円形であり、凹部３０の中心は板状抄造体１５の中心と略重なっている。
凹部３０の平面視形状は、板状抄造体１５の１／２の直径を有する略円形であり、凹部３０の中心は板状抄造体１５の中心と略重なっている。
凹部３０の幅寸法（図９中、両矢印Ｗ３０で示す長さ）と凹部３０の深さ寸法（図９中、両矢印ｄ３０で示す長さ）の比（幅寸法／深さ寸法）は約１３．５である。
凹部３０の深さ寸法ｄ３０は、板状抄造体１５の厚さ（図９中、両矢印ｔ１５で示す長さ）の２５％となっている。
凹部３０の深さ寸法ｄ３０は、板状抄造体１５の厚さ（図９中、両矢印ｔ１５で示す長さ）の２５％となっている。
凹部は、板状抄造体を作製する段階で形成されたものであってもよく、板状抄造体を作製した後にその一部を加工して形成されたものであってもよい。
板状抄造体を作製した後にその一部を加工して凹部を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
板状抄造体を作製した後にその一部を加工して凹部を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
凹部は、板状抄造体の端部（側面）に露出していてもよい。
凹部の深さ寸法は、板状抄造体の厚さの５～５０％であることが好ましい。
凹部の幅は、後述する幅寸法／深さ寸法の値が５以上、４０以下となる値であることが好ましい。
凹部の幅は、後述する幅寸法／深さ寸法の値が５以上、４０以下となる値であることが好ましい。
板状断熱材を厚み方向から見たときの凹部の面積は、板状抄造体の面積の１０～６０％であることが好ましい。
例えば、図８及び図９に示す板状断熱材５では、凹部の直径が板状抄造体の直径の１／２となっている。従って、板状断熱材の厚み方向からみたときの凹部３０の面積は、板状抄造体１５の面積の２５％である。
例えば、図８及び図９に示す板状断熱材５では、凹部の直径が板状抄造体の直径の１／２となっている。従って、板状断熱材の厚み方向からみたときの凹部３０の面積は、板状抄造体１５の面積の２５％である。
板状抄造体の同じ表面に２個以上の凹部が設けられていてもよい。
凹部の数が１個の場合、該凹部は、平面視形状が板状断熱材の平面視形状と相似であることが好ましく、該凹部が、板状断熱材を厚さ方向から見た際の板状抄造体の重心を含む位置に設けられていることが好ましい。
凹部の数が１個の場合、該凹部は、平面視形状が板状断熱材の平面視形状と相似であることが好ましく、該凹部が、板状断熱材を厚さ方向から見た際の板状抄造体の重心を含む位置に設けられていることが好ましい。
本発明の板状断熱材において、板状抄造体の同じ表面に溝と凹部の両方が形成されていてもよい。
なお、本明細書において、凹部及び溝は、凹部及び溝が伸びる方向に垂直な断面において、凹部及び溝の深さ方向の長さ（以下、深さ寸法）と幅方向の長さ（以下、幅寸法）の比により、凹部と溝を区別する。具体的には、幅寸法／深さ寸法が５以上のものを凹部、５未満のものを溝とする。
［板状抄造体の製造方法］
本発明の板状断熱材を構成する板状抄造体は、無機繊維を含むスラリーを抄造する抄造法により製造することができる。
本発明の板状断熱材を構成する板状抄造体は、無機繊維を含むスラリーを抄造する抄造法により製造することができる。
板状抄造体を得るためのスラリーは、無機繊維以外に無機粒子、無機バインダ、有機バインダ、凝集剤等を含んでいてもよい。
スラリーに用いる無機繊維、無機粒子、無機バインダ、有機バインダ及び凝集剤については、本発明の板状断熱材を構成する板状抄造体において説明したものと同様のものを好適に用いることができる。
スラリーに用いる無機繊維、無機粒子、無機バインダ、有機バインダ及び凝集剤については、本発明の板状断熱材を構成する板状抄造体において説明したものと同様のものを好適に用いることができる。
かさ密度は、０．２～０．６ｇ／ｃｍ３に調整することが好ましい。
かさ密度の調整は、例えば、スラリー脱水時の圧縮条件及び乾燥時の圧縮条件を調整することにより行うことができる。
かさ密度の調整は、例えば、スラリー脱水時の圧縮条件及び乾燥時の圧縮条件を調整することにより行うことができる。
抄造法で得られた板状体（板状抄造体）の表面には、必要に応じて、溝や凹部を形成してもよい。また、最初から溝や凹部を有する形状に成形してもよい。
最初から溝や凹部を有する形状の板状抄造体を成形する方法としては、溝や凹部の形状に対応する凹凸を設けた型を使用してスラリーの脱水を行う方法が挙げられる。
抄造体で得られた板状体の表面に溝や凹部を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
最初から溝や凹部を有する形状の板状抄造体を成形する方法としては、溝や凹部の形状に対応する凹凸を設けた型を使用してスラリーの脱水を行う方法が挙げられる。
抄造体で得られた板状体の表面に溝や凹部を形成する方法としては、例えば、刃物による加工やレーザー等による加工等が挙げられる。
以上、本発明の板状断熱材について説明した。
これ以降は、本発明の板状断熱材を備える本発明の燃焼室について説明する。
これ以降は、本発明の板状断熱材を備える本発明の燃焼室について説明する。
［燃焼室］
本発明の燃焼室は、金属容器と、金属容器の内壁面に配置される本発明の板状断熱材と、を備えることを特徴とする。
本発明の燃焼室は、金属容器の内壁面に本発明の板状断熱材が配置されているため、板状断熱材に破損が生じにくい。
本発明の燃焼室は、金属容器と、金属容器の内壁面に配置される本発明の板状断熱材と、を備えることを特徴とする。
本発明の燃焼室は、金属容器の内壁面に本発明の板状断熱材が配置されているため、板状断熱材に破損が生じにくい。
［第６実施形態］
図１０は、本発明の第６実施形態に係る燃焼室の一例を模式的に示す斜視図である。図１１は、図１０におけるＥ－Ｅ線断面図である。
図１０及び図１１に示すように、燃焼室５１０は、金属容器１５０と、金属容器の内壁面に配置された２つの板状断熱材１とを有する。板状断熱材１は、本発明の板状断熱材である。
図１０は、本発明の第６実施形態に係る燃焼室の一例を模式的に示す斜視図である。図１１は、図１０におけるＥ－Ｅ線断面図である。
図１０及び図１１に示すように、燃焼室５１０は、金属容器１５０と、金属容器の内壁面に配置された２つの板状断熱材１とを有する。板状断熱材１は、本発明の板状断熱材である。
金属容器１５０の内部空間は、金属容器１５０の天面１５０ａ、底面１５０ｂ及び内側面１５０ｄにより区画されている。金属容器１５０の天面１５０ａ、底面１５０ｂ及び内側面１５０ｄはいずれも、金属容器１５０を内側から見たときの金属容器１５０の内壁面である。
２つの板状断熱材１のうちの１つは、金属容器１５０の天面１５０ａを内側から覆うように配置されており、もう１つは、金属容器１５０の底面１５０ｂを内側から覆うように配置されている。
板状断熱材１の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
板状断熱材１の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
金属容器１５０の天面１５０ａの内径寸法及び底面１５０ｂの内径寸法と板状断熱材１の外形寸法は対応しており、板状断熱材１の面方向（ｘｙ面方向）において、板状断熱材１と金属容器１５０の内側面１５０ｄとの間には隙間が存在しない。
本発明の燃焼室において、本発明の板状断熱材が配置される金属容器の天面及び／又は底面の平面視面積は、３５０～１５０００ｃｍ２であることが好ましい。なお、上記面積には、金属容器の天面又は底面のうち水管や煙管等が配置された部分の面積を含む。
本発明の燃焼室において、板状断熱材の表面には、凹部や溝が設けられていてもよく、板状断熱材と金属容器との間の隙間に無機材料を含む不定形材料が充填されていてもよい。
これらの一例を第７実施形態～第９実施形態として説明する。
これらの一例を第７実施形態～第９実施形態として説明する。
［第７実施形態］
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面には凹部が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器側の表面に凹部が設けられていると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面には凹部が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器側の表面に凹部が設けられていると、該凹部が空気層として機能して断熱性を向上させることができる。
図１２は、本発明の第７実施形態に係る燃焼室の一例を模式的に示す断面図である。
図１２に示すように燃焼室５２０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材５とを有する。板状断熱材５は、図８及び図９で説明した、本発明の第４実施形態に係る板状断熱材の一例でもある。
板状断熱材５の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
板状断熱材５の表面のうち、金属容器１５０側の表面には凹部３０が設けられている。
凹部３０が金属容器１５０側の表面に設けられていることにより、凹部３０が空気層として機能し、板状断熱材５の断熱性能を向上させることができる。
図１２に示すように燃焼室５２０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材５とを有する。板状断熱材５は、図８及び図９で説明した、本発明の第４実施形態に係る板状断熱材の一例でもある。
板状断熱材５の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
板状断熱材５の表面のうち、金属容器１５０側の表面には凹部３０が設けられている。
凹部３０が金属容器１５０側の表面に設けられていることにより、凹部３０が空気層として機能し、板状断熱材５の断熱性能を向上させることができる。
［第８実施形態］
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面とは反対側の表面には溝が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器の表面とは反対側の表面に溝が設けられていると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
本発明の燃焼室では、上記板状断熱材の上記金属容器側の表面とは反対側の表面には溝が設けられていることが好ましい。
板状断熱材の金属容器の表面とは反対側の表面に溝が設けられていると、板状断熱材のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材にクラックが生じることを抑制することができる。
図１３は、本発明の第８実施形態に係る燃焼室の一例を模式的に示す断面図である。
図１３に示すように燃焼室５３０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材３とを有する。板状断熱材３は、図５及び図６で説明した、本発明の第３実施形態に係る板状断熱材の一例でもある。
板状断熱材３の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
板状断熱材３の表面のうち、金属容器１５０側の表面とは反対側の表面には溝２１及び溝２２が設けられている。
溝２１及び溝２２が金属容器１５０側の表面とは反対側の表面に設けられていると、板状断熱材３のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材３にクラックが生じることを抑制することができる。
図１３に示すように燃焼室５３０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材３とを有する。板状断熱材３は、図５及び図６で説明した、本発明の第３実施形態に係る板状断熱材の一例でもある。
板状断熱材３の一方の主面は、金属容器１５０側（金属容器１５０の天面１５０ａ又は底面１５０ｂ側）に配置され、他方の主面は、金属容器１５０側とは反対側に配置される。
板状断熱材３の表面のうち、金属容器１５０側の表面とは反対側の表面には溝２１及び溝２２が設けられている。
溝２１及び溝２２が金属容器１５０側の表面とは反対側の表面に設けられていると、板状断熱材３のうち特に熱が加わりやすい燃焼室側表面において、熱収縮によって板状断熱材３にクラックが生じることを抑制することができる。
［第９実施形態］
本発明の燃焼室において、板状断熱材は、金属容器の天面又は底面に配置され、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間には、無機材料を含む不定形材料が充填されていることが好ましい。
金属容器の寸法と板状断熱材の寸法を、両者の間に隙間が生じないように完全に調整することが困難である場合がある。そのような場合であっても、上記のように、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間に上記不定形材料が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
本発明の燃焼室において、板状断熱材は、金属容器の天面又は底面に配置され、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間には、無機材料を含む不定形材料が充填されていることが好ましい。
金属容器の寸法と板状断熱材の寸法を、両者の間に隙間が生じないように完全に調整することが困難である場合がある。そのような場合であっても、上記のように、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間に上記不定形材料が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
図１４は、本発明の第９実施形態に係る燃焼室の一例を模式的に示す断面図である。
図１４に示すように、燃焼室５４０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材９とを有する。
板状断熱材９の平面視寸法（外径寸法）は、金属容器１５０の内側面１５０ｄの内径寸法よりも小さい。そのため、板状断熱材９の側面９ｃと金属容器の内側面１５０ｄとの間には隙間が生じている。そして、該隙間には、無機材料を含んでなる不定形材料８０が充填されている。板状断熱材９の側面９ｃと金属容器１５０の内側面１５０ｄとの間に不定形材料８０が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
図１４に示すように、燃焼室５４０は、金属容器１５０と、金属容器１５０の天面１５０ａ及び底面１５０ｂに配置された２つの板状断熱材９とを有する。
板状断熱材９の平面視寸法（外径寸法）は、金属容器１５０の内側面１５０ｄの内径寸法よりも小さい。そのため、板状断熱材９の側面９ｃと金属容器の内側面１５０ｄとの間には隙間が生じている。そして、該隙間には、無機材料を含んでなる不定形材料８０が充填されている。板状断熱材９の側面９ｃと金属容器１５０の内側面１５０ｄとの間に不定形材料８０が充填されていると、断熱性能の低下を抑制することができる。
板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間の距離は、０．５～５．０ｍｍであることが好ましい。
板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間の距離が上記範囲であると、無機材料を含んでなる不定形材料を充填することで、断熱性能の低下を充分に抑制することができる。
なお、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との距離は、場所によって異なっていてもよい。
板状断熱材の側面と金属容器の内側面との間の距離が上記範囲であると、無機材料を含んでなる不定形材料を充填することで、断熱性能の低下を充分に抑制することができる。
なお、板状断熱材の側面と金属容器の内側面との距離は、場所によって異なっていてもよい。
本発明の燃焼室は、燃焼室を備える装置に用いることができる。燃焼室を備える装置としては、例えば、ボイラ、給湯器等が挙げられる。
［ボイラ］
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明のボイラは、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
本発明のボイラの一例を、第１０実施形態として以下に説明する。
［第１０実施形態］
図１５は、本発明の第１０実施形態に係るボイラの一例を模式的に示す断面図である。
ボイラ６００は、燃焼室５５０と、燃焼室５５０内に配置された水管１８０とを有する。
燃焼室５５０は、金属容器１６０と、金属容器１６０の天面１６０ａ及び底面１６０ｂに本発明の板状断熱材１が配置された、本発明の燃焼室である。
水管１８０内には燃焼室５５０の下部から水が供給されており、水管１８０内を通過する水は、燃焼室５５０内で加熱されて水蒸気となり、燃焼室５５０の上部から排出される。
排出された水蒸気は、必要に応じて液体の水の分離や、過熱を行った後、発電、暖房、洗浄、調理、乾燥、消毒、殺菌等の用途に用いられる。
図１５は、本発明の第１０実施形態に係るボイラの一例を模式的に示す断面図である。
ボイラ６００は、燃焼室５５０と、燃焼室５５０内に配置された水管１８０とを有する。
燃焼室５５０は、金属容器１６０と、金属容器１６０の天面１６０ａ及び底面１６０ｂに本発明の板状断熱材１が配置された、本発明の燃焼室である。
水管１８０内には燃焼室５５０の下部から水が供給されており、水管１８０内を通過する水は、燃焼室５５０内で加熱されて水蒸気となり、燃焼室５５０の上部から排出される。
排出された水蒸気は、必要に応じて液体の水の分離や、過熱を行った後、発電、暖房、洗浄、調理、乾燥、消毒、殺菌等の用途に用いられる。
［給湯器］
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えることを特徴とする。
本発明の給湯器は、本発明の燃焼室を備えるため、周辺機器への熱害が生じることを抑制することができる。さらに、施工時の作業性が良好で、施工後に板状断熱材の破損がおこりにくい。そのため、板状断熱材の破損に伴うエネルギー効率の低下が起こりにくい。
本発明の給湯器の一例を、第１１実施形態として以下に説明する。
［第１１実施形態］
図１６は、本発明の第１１実施形態に係る給湯器の一例を模式的に示す断面図である。
給湯器７００は、燃焼室５６０と、燃焼室５６０内に配置された熱交換器１９０を有する。
燃焼室５６０は、金属容器１７０と、金属容器１７０の天面１７０ａ及び底面１７０ｂに本発明の板状断熱材１が配置された、本発明の燃焼室である。
熱交換器１９０内には水が流れており、燃焼室５７０で熱交換器１９０内の水が加熱されて湯（温水）となり、給湯器７００の外に湯（温水）が供給される。
図１６は、本発明の第１１実施形態に係る給湯器の一例を模式的に示す断面図である。
給湯器７００は、燃焼室５６０と、燃焼室５６０内に配置された熱交換器１９０を有する。
燃焼室５６０は、金属容器１７０と、金属容器１７０の天面１７０ａ及び底面１７０ｂに本発明の板状断熱材１が配置された、本発明の燃焼室である。
熱交換器１９０内には水が流れており、燃焼室５７０で熱交換器１９０内の水が加熱されて湯（温水）となり、給湯器７００の外に湯（温水）が供給される。
供給される湯の温度は、燃焼室で燃焼させる燃料の量、及び、単位時間あたりに熱交換器内を通過する水量を調整することにより適宜調整することができる。
１、２、３、４、５、９ 板状断熱材
１１、１２、１３、１４、１５ 板状抄造体
１１ａ、１２ａ、１２ａ１、１２ａ２、１３ａ、１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３、１４ａ、１４ａ１、１４ａ２、１４ａ３、１４ａ４、１５ａ 板状抄造体の第１主面
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ 板状抄造体の第２主面
９ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ 板状抄造体の側面
２０、２１、２２、２３、２４ 溝
３０ 凹部
８０ 無機材料を含んでなる不定形材料
１５０、１６０、１７０ 金属容器
１５０ａ、１６０ａ、１７０ａ 金属容器の天面
１５０ｂ、１６０ｂ、１７０ｂ 金属容器の底面
１５０ｄ 金属容器の内側面
１８０ 水管
１９０ 熱交換器
５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０ 燃焼室
６００ ボイラ
７００ 給湯器
１１、１２、１３、１４、１５ 板状抄造体
１１ａ、１２ａ、１２ａ１、１２ａ２、１３ａ、１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３、１４ａ、１４ａ１、１４ａ２、１４ａ３、１４ａ４、１５ａ 板状抄造体の第１主面
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ 板状抄造体の第２主面
９ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ 板状抄造体の側面
２０、２１、２２、２３、２４ 溝
３０ 凹部
８０ 無機材料を含んでなる不定形材料
１５０、１６０、１７０ 金属容器
１５０ａ、１６０ａ、１７０ａ 金属容器の天面
１５０ｂ、１６０ｂ、１７０ｂ 金属容器の底面
１５０ｄ 金属容器の内側面
１８０ 水管
１９０ 熱交換器
５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０ 燃焼室
６００ ボイラ
７００ 給湯器
Claims (14)
- 無機繊維を含む板状抄造体からなり、燃焼室の内側に配置されることを特徴とする板状断熱材。
- 少なくとも一方の表面に溝が形成されている、請求項１に記載の板状断熱材。
- 前記板状断熱材を厚さ方向からみたときに、複数の前記溝が平行に配置されている請求項２に記載の板状断熱材。
- 前記板状断熱材を厚さ方向からみたときに、複数の前記溝が交差するように配置されている請求項２に記載の板状断熱材。
- 少なくとも一方の表面に凹部が形成されている、請求項１～４のいずれかに記載の板状断熱材。
- 前記無機繊維は、生体溶解性繊維、アルミナ繊維、ロックウール及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１～５のいずれかに記載の板状断熱材。
- 前記無機繊維の平均繊維長は、０．０５～３．０ｍｍである、請求項１～６のいずれかに記載の板状断熱材。
- 前記板状断熱材のかさ密度は、０．２～０．６ｇ／ｃｍ３である、請求項１～７のいずれかに記載の板状断熱材。
- 金属容器と、前記金属容器の内壁面に配置される請求項１～８のいずれかに記載の板状断熱材と、を備えることを特徴とする燃焼室。
- 前記板状断熱材の前記金属容器側の表面には凹部が設けられている、請求項９に記載の燃焼室。
- 前記板状断熱材の前記金属容器側の表面とは反対側の表面には溝が設けられている、請求項９又は１０に記載の燃焼室。
- 前記板状断熱材は、前記金属容器の天面又は底面に配置され、
前記板状断熱材の側面と前記金属容器の内側面との間には、無機材料を含む不定形材料が充填されている、請求項９～１１のいずれかに記載の燃焼室。 - 請求項９～１２のいずれかに記載の燃焼室を備えることを特徴とするボイラ。
- 請求項９～１２のいずれかに記載の燃焼室を備えることを特徴とする給湯器。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2021188068A JP2023074892A (ja) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 板状断熱材、燃焼室、ボイラ及び給湯器 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021188068A Pending JP2023074892A (ja) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 板状断熱材、燃焼室、ボイラ及び給湯器 |
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| JPH0613921B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1994-02-23 | 三浦工業株式会社 | 多管式貫流ボイラ−の伝熱面構造 |
| JP2006017169A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 真空断熱材、真空断熱材用芯材およびその製造方法 |
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