JP2940765B2 - ボイラー - Google Patents

ボイラー

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JP2940765B2
JP2940765B2 JP5190539A JP19053993A JP2940765B2 JP 2940765 B2 JP2940765 B2 JP 2940765B2 JP 5190539 A JP5190539 A JP 5190539A JP 19053993 A JP19053993 A JP 19053993A JP 2940765 B2 JP2940765 B2 JP 2940765B2
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英樹 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、床暖房パネルやファン
コンベクター等の放熱器に加熱した熱媒体を循環供給す
るボイラーに関する。
【0002】
【従来の技術】特許出願人は、内、外胴間に熱媒液を貯
溜する液室が形成され、この液室の内側に燃焼室が形成
された缶体と、この缶体の燃焼室に臨ませたバーナと、
液室の熱媒液を放熱器に循環させる循環ポンプと、熱媒
液を補給するためのリザーブタンクとを外装体内に収容
したものにおいて、外装体内に缶体を立てて設け、液室
の出口部と循環ポンプの入口側とを連絡する循環パイプ
の中間部を液室よりも上方に延設して気液分離部とな
し、この気液分離部にはリザーブタンクに接続された圧
力調節弁が設けられていることを特徴とするボイラーを
提示している(特願平5−26724号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したボイラーは、
缶体が外装ケースの上部に横置きに設置する場合(例え
ば、最大熱出力が7000kcal/h以上の大熱出力
のもの)において、筒状の缶体を外装体内に立てて設け
たことにより、大きな液室を持つ缶体であっても、縦長
状の外装体に収容することができ、設置スペースを小さ
くできる。また、缶体の運転によって膨張する熱媒液の
膨張分は、循環パイプ上部の気液分離部及び圧力調節弁
を介してリザーブタンクに流れるので、循環パイプに流
れ出した熱媒液中に含まれる空気は、気液分離部で分離
され、圧力調節弁からリザーブタンクに排出される。こ
のため、熱媒液中の空気を確実に大気に放出できる利点
がある。
【0004】ところで、この種のボイラーは長年の使用
において、熱媒体が減少することがあり、この場合、熱
媒体を補充するなどの保守作業をする必要がある。
【0005】しかしながら、従来のボイラーにおける保
守関連の弁の配置は不規則に分散されており、例えば、
熱媒体を補充する作業時に、缶体の圧力逃し作業ができ
ないで圧力調節弁を開放する時には、高圧な空気、及び
熱媒体が噴出することがあり、大変危険であった。
【0006】本発明は、上述した事実に鑑みてなされた
ものであり、ボイラーの保守作業に関連する弁や配管接
続口を1本の金属循環パイプに集中配備し、このような
循環パイプを用いることにより、保守作業関連の弁の配
置を縦列に単純化し、従来の注水口など、特別な注液用
の開口を設けることなく、既存の圧力調節弁を利用して
安全に熱媒体が補充できるようにしたボイラーを提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、内胴と外胴
との間に形成された液室の内側に燃焼室を有する缶体
と、燃焼室を介して熱媒体を加熱するバーナと、加熱さ
れた熱媒体を液室から機外の放熱器に循環させる循環ポ
ンプと、熱媒体を液室に補給するためのリザーブタンク
とを外装ケース内に収容したものにおいて、液室の出口
部と循環ポンプの入口側とを接続する循環パイプを、上
部及び中間部が下部よりも大径の金属製のパイプとし、
このパイプの上部には圧力調節弁、中間部には気液分離
部、下部には循環ポンプの入口側との連絡口を設けると
共に、気液分離部と圧力調節弁との間には開度調整がで
きる弁体を有した空気抜き弁を設け、かつ、気液分離部
を液室の熱媒体出口部に接続した構成のボイラーであ
る。
【0008】
【作用】本発明は、液室の出口部と循環ポンプの入口側
とを接続する循環パイプを、上部及び中間部が下部より
も大径の金属製のパイプとし、このパイプの上部には
力調節弁、中間部には気液分離部、下部には循環ポンプ
の入口側との連絡口を設けると共に、気液分離部と圧力
調節弁との間には開度調整ができる弁体を有した空気抜
き弁を設けたため、ボイラーの保守に関連する各種の弁
を、実質的には1本の金属製のパイプに縦列的に集中配
備し、この循環パイプの上下の線に沿って配備された弁
の操作でもって必要とされる保守作業ができるため、例
えば、熱媒体の補充する場合、圧力調節弁を開放する前
に、循環パイプの中間の空気抜き弁の弁体を手動により
開放し、予め、内部の高圧の空気を外部に排出して
き、次にパイプ上部の圧力調節弁の開放をし、高圧の空
気及び熱媒体が噴出することを防いで熱媒体の補充を行
うことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1及び図2の図
面に基づいて説明する。即ち、図1において、1は架台
2、周側板3、天板4及び着脱可能な前パネル5からな
る縦長箱体状の外装ケースであり、この外装ケース1内
の一側部には、ステンレス鋼製の缶体6、この缶体6の
上部に連結された消音器7、及び循環ポンプ8が収容さ
れるとともに、外装ケース1内の他側部には、前記缶体
6を加熱するガンタイプバーナ9、このバーナ9に燃焼
空気を供給する送風機10、この送風機10の吸い込み
口に下部を連結した合成樹脂製の給気管11及び大気開
放のリザーブタンク12が収容され、このリザーブタン
ク12は外装ケース1内の下部の架台2上に設置されて
いる。
【0010】13は前記架台2上に取り付けた支持台で
あり、この支持台13の上には前記缶体6を立てて載置
固定するとともに、支持台13の内部空間には前記循環
ポンプ8が収容されている。前記缶体6は内胴14、外
胴15及び複数の煙管16,16等から構成され、前記
内胴14の内側にはバーナ9の先端部を臨ませた燃焼室
17が形成されるとともに、内胴14と外胴15との間
には熱媒体としての水とエチレングリコール等の循環水
(不凍液)を貯溜する液室18が形成されており、ま
た、前記複数の煙管16,16は、内胴14の頂部より
も上方の液室18を貫通している。
【0011】前記燃焼室17で燃焼された高温の排気ガ
スは、図1に示すように、複数の煙管16,16を通
り、液室18の循環水と熱交換され、その後、消音器7
内を通って排気管19から外装ケース1の外部に排出さ
れる。
【0012】20は中間部に設けた接続口部21を前記
液室18の頂部の出口部22に接続した中空円筒状の金
属製循環パイプであり、この循環パイプ20は中間部及
び上部が下部よりも大径となされ、この循環パイプ20
の縮径された下部は循環ポンプ8の入口側に可撓性ホー
ス23を介して連絡されるとともに、上部は液室18よ
りも上方に延設して気液分離部24となし、この気液分
離部24の頂部、即ち、循環パイプ20の上端には、可
撓性の細パイプ25を介して前記リザーブタンク12に
配管接続された2方向性の圧力調節弁26を装着してい
る。
【0013】前記2方向性の圧力調節弁26は、缶体6
の運転によって循環水が膨張し、液室18や循環パイプ
20内の圧力が所定値を越えると、熱媒体流出口(図示
せず)が開放され、循環パイプ20内の循環水を細パイ
プ25を通してリザーブタンク12に排出する。一方、
液室18や循環パイプ20内の圧力が所定値以下になる
と、熱媒体流入口(図示せず)が開放され、リザーブタ
ンク12内の補給水を細パイプ25を通して循環パイプ
20内に補給できるようにしている。
【0014】27は循環ポンプ8の出口側に接続された
往き管であり、この往き管27は途中で2方向に分岐さ
れ、この分岐された複数の往き口28、29は、図2に
示すように、外装ケース1の対向する2面を貫通して2
方向の外部に臨ませてあり、それら行き口28、29の
うち、利用しない一方は止め栓30をしておく。
【0015】31は往き接続管、32は床暖房パネルや
ファンコンベクター等の外部放熱器、33は戻り接続
管、34,35は前記缶体6の液室18下部に対向して
設けられた排水口兼用の複数の戻り口であり、これら戻
り口34、35は、前記往き口28、29と同じ面の外
装ケース1の対向する2面を貫通して、2方向の外部に
臨ませてあり、これら戻り口部34、35のうち、利用
しない一方は通常、止め栓36をしておき、循環水の排
水、エチレングリコール等の不凍液の加圧注入に利用す
る。37は前記圧力調節弁26の外回りを覆うカバーで
ある。
【0016】また、38は気液分離部24と圧力調節弁
26との間に設けられた空気抜き弁であり、この空気抜
き弁38には、図3に示すように、手動により開度が調
整できる弁体39が設けられ、可撓性の細パイプ40を
介して前記リザーブタンク12に配管接続されている。
空気抜きバルブ38は、缶体6の運転によって気液分離
部24に溜った高圧の空気を外部に排出するものであ
り、細パイプ40は空気の放出と同時に排出された循環
水をリザーブタンク内に排出するためのものである。
【0017】上述の構成において、運転が開始される
と、バーナ9が燃焼して缶体6が加熱され、循環ポンプ
8の駆動によって、約50〜70℃に温められた液室1
8の循環水が、循環パイプ20、可撓性ホース23を介
して循環ポンプ8に吸引され、この循環ポンプ8から往
き管27、往き接続管31を通って外部放熱器32に流
れ、この外部放熱器32で放熱した後、戻り接続管33
を通って戻り口34から液室18の下部に戻され、暖房
運転が行われる。
【0018】図4は圧力調節弁部分の断面図を示す説明
図である。即ち、図4において、圧力調節弁26は外装
ケース1の上部に設けられた天板4を突出している。3
7はこの圧力調整弁26の外回りを覆うカバー、41は
このカバー37の下部に設けられたフランジ、42は天
板4及びカバー37の間に設けられ、これらと気密に接
してなるパッキンであり、圧力調整弁26に取付れられ
ている。
【0019】このパッキン42は、ゴム等の気密性の高
い材質で作られており、上部から下部に向かって漏斗状
に拡大するように、上部開口端の口径を約34mm、下
部開口端の口径を約104mmとしている。また、パッ
キン43の下部にはフランジ42が設けられており、こ
のフランジ43は外径が約148mmの環状である。こ
の上部開口端は、前記圧力調整弁26の最大口径より小
さく、また、フランジ43の外径は、前記カバー37の
フランジ41と略同径であり、天板4に設けられた立ち
上げ縁44付きの突出口45より大きい。パッキン42
は、上部開口端と略同径である前記圧力調整弁26の円
筒部に挿入し、フランジ43を、前記天板4に設けられ
た突出口45の周縁に設置し、前記カバー37のフラン
ジ41をフランジ43上に重ね、ビス等にて固定するも
のである。
【0020】本実施例において、不凍液補充する場
合、循環パイプに沿って縦列方向に配備された各種の弁
の中、まず、空気抜き弁38の弁体39を手動により開
放し、予め、内部の高圧の空気及び熱媒体をリザーブタ
ンク側に排出させ、次に、圧力調節弁26を開放すれ
ば、高圧の空気や熱媒体が噴出することなく安全に熱媒
体を補充することができる。
【0021】また、圧力調節弁26の外回りを覆うカバ
ー37と外装ケース1上部の天板4との間にパッキン4
2を挿入し固定したため、外装ケース1内への雨等の進
入が防止できるとともに、パッキン42を下部に向かっ
て漏斗状に拡大するようにしたため、圧力調整弁26か
ら不凍液の補充する場合、圧力調整弁26よりあふれた
不凍液がパッキン42の斜面を伝って流れるため、外装
ケース1内への不凍液の侵入が防止できる。
【0022】なお、外装ケース1上部の天板4の突出口
45には立ち上げ縁44が設けられているため、カバー
37と外装ケース1との間野シール性が一層良好となっ
ている。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、液室の出
口部と循環ポンプの入口側とを接続する循環パイプを、
上部及び中間部が下部よりも大径の金属製のパイプと
し、このパイプの上部には圧力調節弁、中間部には気液
分離部、下部には循環ポンプの入口側との連絡口を設け
ると共に、気液分離部と圧力調節弁との間には開度調整
ができる弁体を有した空気抜き弁を設けたため、ボイラ
ーに関連する各種の弁を実質的には1本の金属製のパイ
プに集中して取付け、この循環パイプの上下の線に沿っ
て配備された弁の操作でもって必要とされる保守作業が
できる。また、熱媒体や不凍液を補充する作業の場合、
圧力調節弁を開放する前に、循環パイプの中間部の空気
抜き弁の弁体を手動により開放し、予め、内部の高圧の
空気を外部に排出しておき、次にパイプ上部の圧力調節
弁の開放をして液の補充をすれば、高圧の空気及び熱媒
体が噴出することがなく、安全に作業をすることができ
るなど、従来のボイラーと比較して、安全で簡素化した
ボイラーを低価格で提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すボイラーの断面図であ
る。
【図2】同じくボイラーの正面図である。
【図3】同じく気液分離部周辺の拡大説明図である。
【図4】同じく圧力調節弁部分の断面図である。
【符号の説明】 1 外装ケース 6 缶体 8 循環ポンプ 9 バーナ 12 リザーブタンク 14 内胴 15 外胴 17 燃焼室 18 液室 20 循環パイプ 22 出口部 24 気液分離部 26 圧力調節弁 34 戻り口部(湯戻り口) 38 空気抜き弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−106371(JP,A) 実開 昭55−87449(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24H 1/24 F24D 3/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内胴と外胴との間に形成された液室の内
    側に燃焼室を有する缶体と、燃焼室を介して熱媒体を加
    熱するバーナと、加熱された熱媒体を液室から機外の
    熱器に循環させる循環ポンプと、熱媒体を液室に補給す
    るためのリザーブタンクとを外装ケース内に収容したも
    のにおいて、液室の出口部と循環ポンプの入口側とを
    する循環パイプを、上部及び中間部が下部よりも大径
    の金属製のパイプとし、このパイプの上部には圧力調節
    弁、中間部には気液分離部、下部には循環ポンプの入口
    側との連絡口を設けると共に、気液分離部と圧力調節弁
    との間には開度調整ができる弁体を有した空気抜き弁
    設け、かつ、気液分離部を液室の熱媒体出口部に接続し
    ことを特徴とするボイラー。
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