JP4021631B2 - 温水熱交換器内蔵ストーブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、輻射及び対流によるストーブ単独運転と、簡易床暖房等の温水暖房との併用運転とが行える温水熱交換器内蔵ストーブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば特許第２９５２９５２号公報に開示されているように、燃焼筒の背面側で、且つ赤熱体の途中の背後に設けた分岐口に連通して、温水熱交換器を備えることで、床暖房とストーブの輻射暖房の併用運転時に、高温の燃焼ガスを温水熱交換器に供給することが出来、良好な床暖房が行えるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、低温水が流入する温水熱交換器で結露が発生し、この結露で生じたドレーン水が温水熱交換器を収納した熱交換室に溜まり、腐蝕の原因になってそこから燃焼ガスが漏れ出る危険性を有すると共に、溜まったドレーン水が熱交換室から溢れてバーナ部の燃焼を消火させてしまうと言う問題点を有するものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決するため、特にその構成を、燃焼によって燃焼ガスを発生するバーナ部と、該バーナ部で発生した燃焼ガスを流通させ、表面から輻射及び対流により暖房用の熱を発する主熱交換器と、該主熱交換器をバイパスさせて燃焼ガスを流通させるバイパス路と、内方に温水熱交換器を収納し燃焼ガスと熱交換させる温水熱交換室とを備え、前記主熱交換器及びバイパス路と温水熱交換室との間にはダンパー室を備えたものに於いて、前記温水熱交換室下方には上端開放状態で箱状のドレーン受箱を備え、このドレーン受箱の上端縁よりやや低い位置には、溜まったドレーン水をダンパー室内へ供給するドレーン供給部を備えたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
ストーブ単独運転では、第２ダンパー３５が第２開口３４を開成して、第３室３１と第４室３３を連通させることで、主熱交換器１３と排気路２５とが連通し、更に第１ダンパー３０が第１開口２９を閉成して、第１室２６と第２室２８との連通を阻止して、バイパス路１９側を遮断するので、バーナ部１の燃焼で発生した燃焼ガスは、耐熱透明体の燃焼筒３内を上昇し、上方から垂下している赤熱体４を加熱しながら上方の主熱交換器１３に流入して、この主熱交換器１３の表面からも対流ファン（図示せず）を用いることによって輻射及び対流による熱が発生して、室内の暖房が行われるものである。
【０００６】
次に温水暖房との併用運転では、第１ダンパー３０が第１開口２９を開成して、第１室２６と第２室２８を連通させることで、バイパス路１９と温水熱交換室２４と排気路２５とを連通し、更に第２ダンパー３５が第２開口３４を閉成して、第２室３１と第４室３３との連通を阻止して、主熱交換器１３側を遮断するので、バーナ部１の燃焼で発生した燃焼ガスは、燃焼筒３内を上昇して赤熱体４を加熱して赤熱状態として、輻射暖房を行うと同時に対流ファンを用いて対流暖房を行うと共に、その後燃焼ガスは上方に流入し、主熱交換器１３を流通することなく、バイパス路１９を通り温水熱交換室２４で温水熱交換器２３と熱交換して、温水温度を上昇させて床暖房を良好に行わせるものである。
【０００７】
又この時、高温の燃焼ガスと温水熱交換器２３内を流通する低温水とが熱交換することで発生するドレーン水は、温水熱交換室２４下方に備えられた上方開放のドレーン受箱４１に溜められ、併用運転が継続されれば順次流通する燃焼ガスで蒸発して排出されるが、蒸発量が少なく順次ドレーン水が溜まって行く場合でも、ドレーン受箱４１の上端縁よりやや低い位置には、ドレーン供給部４２が設けられオーバーフローする前に高温状態のダンパー室２０にドレーン水を供給し、積極的に蒸発させて排出させるものである。
【０００８】
従って、温水熱交換器２３から発生するドレーン水を確実に処理する事が出来、温水熱交換室２４が腐蝕して燃焼ガスが漏れる心配もなく、しかも積極的に蒸発排出させるので、燃焼に影響を与える所に漏れ出ることもなく、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【０００９】
【実施例】
次にこの発明に係る温水熱交換器内蔵ストーブを図面に示された一実施例に基づいて説明する。
１はポット式等のバーナ部で、燃焼ファン２からの燃焼空気の供給及び、燃料供給手段（図示せず）による燃料の供給を受けて、燃焼して燃焼ガスを発生するものである。
【００１０】
３はバーナ部１上に位置し、該バーナ部１と連通した耐熱透明体から成る燃焼筒で、上方には筒状の赤熱体４が垂下して備えられ燃焼ガスで加熱されて赤熱する。
５は燃焼筒３の後方を反射板６で囲んで形成した輻射室で、赤熱体４の赤熱状態を室内に反射させてストーブとして輻射暖房を行うものである。
【００１１】
７は燃焼筒３と連通口８を介して連通した分岐室で、一側のみに開口９を有する案内板１０で連通口８を覆うと共に、上面の左右両端にはそれぞれ長穴の第１、第２流出口１１、１２を備えている。
【００１２】
１３は前記分岐室７上に備えられた主熱交換器で、第１流出口１１と連通する第１集合部１４と、第２流出口１２と連通した通気室１５を仕切板１６で仕切って形成した第２集合部１７と、前記第１集合部１４と第２集合部１７間を結ぶ複数本の熱交パイプ１８とから構成され、燃焼ガスを流通させて周囲の空気を熱交換で加熱し、これを対流させることで、ストーブとして室内の暖房を行うものである。
【００１３】
又第２流出口１２と通気室１５は、燃焼ガスを主熱交換器１３を流通させずにバイパスするバイパス路１９を形成するものである。
【００１４】
２０は第２集合部１７と第１流通パイプ２１を介して連通すると共に、通気室１５と第２流通パイプ２２を介して連通したダンパー室で、反対側下方には燃焼ガスの流通で中を通る温水を加熱する温水熱交換器２３を収納した温水熱交換室２４が連通し、下方には屋外に突出する排気路２５が連通している。
【００１５】
前記ダンパー室２０内は４室に区画され、第２流通パイプ２２と連通した第１室２６には、下方で温水熱交換室２４の入口２７を有した第２室２８とを結ぶ第１開口２９を開閉する第１ダンパー３０が備えられ、又第１流通パイプ２１と連通した第３室３１の下方で、温水熱交換室２４の出口３２及び排気路２５を有した第４室３３には、前記第３室３１と第４室３３とを結ぶ第２開口３４と温水熱交換室２４の出口３２とを交互に開閉する第２ダンパー３５が備えられ、この第１、第２ダンパー３０、３５の２つでダンパーを構成するものである。
【００１６】
３６は第１ダンパー３０及び第２ダンパー３５を同時に駆動させるアクチエーター等から成る駆動手段で、第１ダンパー３０及び第２ダンパー３５を固定した１本の駆動ロット３７と、この駆動ロット３７と駆動手段３６とはクランク機構３８を介して連結されている。
【００１７】
３９は温水補給用のシスターンタンク４０を介して温水熱交換器２３と連通した循環ポンプで、温水熱交換器２３で高温に加熱された温水を床暖房用の放熱器（図示せず）に循環させ、放熱させた後の低温水を再び温水熱交換器２３に循環させて再加熱して、順次循環させ温水暖房をストーブによる暖房と併用して行うものである。
【００１８】
４１は温水熱交換室２４下方に上方開放状態で備えられたドレーン受箱で、上端縁よりやや低い位置で入口２７と対向する部分には、樋状のドレーン供給部４２を備えオーバフローする直前のドレーン水を高温の第２室２８に供給して、積極的に蒸発排出させるものである。
【００１９】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
先ずストーブ単独運転では、図５、６に示す如く、第２ダンパー３５が第２開口３４を開成して、第３室３１と第４室３３を連通させることで、主熱交換器１３と排気路２５とが連通し、更に第１ダンパー３０が第１開口２９を閉成して、第１室２６と第２室２８との連通を阻止して、バイパス路１９側を遮断する。
【００２０】
この状態でバーナ部１を燃焼開始させれば、発生した燃焼ガスは燃焼筒３内を上昇して赤熱体４を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板６で反射させて輻射暖房を行い、同時に対流ファンを用いて対流暖房も行うものである。
その後、分岐室７に流入した燃焼ガスは、バイパス路１９が第１ダンパー３０で遮断されているので、第１流出口１１から主熱交換器１３内を流通して、外方の空気と熱交換し温風で室内の暖房を行い、ダンパー室２０より排気路３５を通って屋外に排出される。
【００２１】
次にストーブと床暖房等の温水暖房との併用運転では、図３、４に示す如く、第１ダンパー３０が第１開口２９を開成して、第１室２６と第２室２８を連通させることで、バイパス路１９と温水熱交換室２４と排気路２５とを連通し、更に第２ダンパー３５が第２開口３４を閉成して、第２室３１と第４室３３との連通を阻止して、主熱交換器１３側を遮断する。
【００２２】
この状態でバーナ部１を燃焼開始、或いは燃焼中ではそのまま燃焼を継続させれば、発生した燃焼ガスは燃焼筒３内を上昇して赤熱体４を赤熱状態にし、この赤熱状態を反射板６で反射させて輻射暖房を行い、同時に対流ファンを用いて対流暖房も行うものである。
この後、分岐室７に流入した燃焼ガスは、主熱交換器１３側が第２ダンパー３５で遮断されているので、第２流出口１２から通気室１５に入り、ここから第１流通パイプ２１を介してダンパー室２０に入り、温水熱交換室２４内を流通して排気路３５を通って排出される。
【００２３】
この時温水熱交換器２３は、温水熱交換室２４の入口２７から出口３２の間を流通する燃焼ガスと熱交換して、内方の温水が温度上昇され高温水となって循環ポンプ３９の駆動で床暖房用の放熱器等に循環され、ストーブによる輻射暖房及び対流暖房と共に床暖房による暖房も合わせて行われるものである。
【００２４】
従って併用運転では燃焼ガスを主熱交換器１３に流通させることなく、バイパス路１９を介して流通させ温水熱交換器２３と熱交換させるので、燃焼ガスの温度を低下させることなく高温の状態で熱交換させられ、効率の良い床暖房が行われ、しかも赤熱体４の輻射熱と対流ファンによってストーブとしての温風暖房も良好に行われるものである。
【００２５】
更に温水熱交換器２３はダンパー室２０の４室を介して主熱交換器１３と連通し、この主熱交換器１３及び燃焼筒３とは離れており、又ダンパーによる連通遮断で少なくとも１室は断熱空気室となるので、ストーブ単独運転時加熱されることはなく、沸騰音が発生する不具合はまったくないものである。
【００２６】
又前記併用運転時には、高温の燃焼ガスと温水熱交換器２３内を流通する低温水とが熱交換することで発生するドレーン水は、温水熱交換室２４下方に備えられた上方開放のドレーン受箱４１に溜められ、併用運転が継続されれば順次流通する燃焼ガスで蒸発して排出されるが、蒸発量が少なく順次ドレーン水が溜まって行く場合でも、ドレーン受箱４１の上端縁よりやや低い位置には、ドレーン供給部４２が設けられオーバーフローする前に高温状態のダンパー室２０にドレーン水を供給し、積極的に蒸発させて排出させるものである。
【００２７】
従って、温水熱交換器２３から発生するドレーン水を確実に処理する事が出来、温水熱交換室２４が腐蝕して燃焼ガスが漏れる心配もなく、しかも積極的に蒸発排出させるので、燃焼に影響を与える所に漏れ出ることもなく、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ストーブ暖房と温水暖房の併用運転時に発生するドレーン水を極めて簡単な構成でありながら、積極的に蒸発させて排出することが出来、温水熱交換室の腐蝕による燃焼ガスの漏れを確実に防止することが出来ると共に、燃焼への悪影響を阻止して長期に渡って安心して使用出来るようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を付したストーブの概略断面図。
【図２】同要部の水平断面図。
【図３】同ダンパー室の第１室と第２室で併用運転状態を示す説明図。
【図４】同ダンパー室の第３室と第４室で併用運転状態を示す説明図。
【図５】同ダンパー室の第１室と第２室でストーブ単独運転状態を示す説明図。
【図６】同ダンパー室の第３室と第４室でストーブ単独運転状態を示す説明図。
【図７】同ダンパー室の分解斜視図
【図８】同ドレーン受箱の拡大斜視図
【符号の説明】
１ バーナ部
１３ 主熱交換器
１９ バイパス路
２０ ダンパー室
２３ 温水熱交換器
２４ 温水熱交換室
４１ ドレーン受箱
４２ ドレーン供給部

Claims (1)

1. 燃焼によって燃焼ガスを発生するバーナ部と、該バーナ部で発生した燃焼ガスを流通させ、表面から輻射及び対流により暖房用の熱を発する主熱交換器と、該主熱交換器をバイパスさせて燃焼ガスを流通させるバイパス路と、内方に温水熱交換器を収納し燃焼ガスと熱交換させる温水熱交換室とを備え、前記主熱交換器及びバイパス路と温水熱交換室との間にはダンパー室を備えたものに於いて、前記温水熱交換室下方には上端開放状態で箱状のドレーン受箱を備え、このドレーン受箱の上端縁よりやや低い位置には、溜まったドレーン水をダンパー室内へ供給するドレーン供給部を備えた事を特徴とする温水熱交換器内蔵ストーブ。

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