JP7441084B2 - ボイラ - Google Patents

Description

本発明は、ボイラに関する。

従来、工業用や商業用を含め様々な用途にボイラが広く利用されている。ボイラにおいては加熱を行うための発熱手段が設けられるが、この発熱手段の一形態として、容器内部に発熱体を設けたものが挙げられる。

また、このような発熱手段の具体的形態は種々挙げられるが、その一例として、水素吸蔵金属または水素吸蔵合金からなる複数の金属ナノ粒子が表面に形成された反応体（発熱体）を容器内部に設けたものが、発熱システムとして特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、この発熱システムにおいて、発熱に寄与する水素系ガスが容器内に供給されることで金属ナノ粒子内に水素原子が吸蔵され、過剰熱を発することが記載されている。

なお特許文献１においても説明されているとおり、パラジウムで作製した発熱体を容器内部に設け、この容器内部に重水素ガスを供給しつつ、容器内部を加熱することによって発熱反応が生じた旨の発表がなされている。また、水素吸蔵金属または水素吸蔵合金を利用して過剰熱（入力エンタルピーより高い出力エンタルピー）を発生させる発熱現象に関し、過剰熱を発するメカニズムの詳細については各国の研究者の間で議論されており、発熱現象が発生したことが報告されている。

特許第6448074号公報 米国特許第9,182,365号明細書

容器内部に発熱体を設けた発熱手段により加熱を行うボイラにおいては、発熱体から加熱対象へ効率良く熱を伝えるためには、輻射だけではなく対流を有効に利用することが重要である。特に、発熱体の温度が低い状況下では、発熱体からの輻射熱が十分に得られない場合もあり、対流によって発熱体の熱を効率良く加熱対象へ伝えることが非常に重要となる。

本発明は上記課題に鑑み、容器内部に発熱体を設けた発熱手段により加熱を行うものであって、対流によって発熱体の熱を効率良く加熱対象へ伝えることが可能となるボイラの提供を目的とする。

本発明に係るボイラは、伝熱管と、発熱体と、内部に前記伝熱管および前記発熱体が設けられる容器と、を備えるボイラであって、前記容器は、空気よりも比熱の高いガスが外部から流通する第１空間と、前記伝熱管が設けられ前記発熱体を通過した前記ガスが流通する第２空間を有し、前記容器に前記ガスが充満された状態において前記発熱体から熱を発生させる構成とする。本構成によれば、容器内部に発熱体を設けた発熱手段により加熱を行うものであって、対流によって発熱体の熱を効率良く加熱対象へ伝えることが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記容器内を一部として含む経路を前記ガスが循環する循環経路を備え、前記循環経路は、前記第１空間へ前記ガスを送入する送入経路と、前記第２空間から前記容器の外部へ前記ガスを送出させる送出経路とを備える構成としても良い。また上記構成としてより具体的には、前記発熱体は、前記伝熱管を取り囲んで配置される構成としても良い。

また上記構成としてより具体的には、前記発熱体は、多数の孔を有する筒状に形成され、前記伝熱管は、前記発熱体の軸方向へ隙間を設けて螺旋状に延びるように形成される構成としても良い。

また上記構成としてより具体的には、前記伝熱管の断面形状は、前記軸方向と直交する方向の寸法が当該軸方向の寸法よりも大きい形状である構成としても良い。なおここでの「伝熱管の断面形状」とは、伝熱管の延びる方向に直交する断面の形状を指す。

また上記構成としてより具体的には、前記ガスは水素系ガスであり、前記発熱体は、水素吸蔵金属類からなる金属ナノ粒子が表面に設けられており、前記水素系ガスが前記容器内に供給された状況下において、前記金属ナノ粒子内に水素原子が吸蔵され過剰熱を発生させる反応体である構成としても良い。なお本願における水素系ガスは、重水素ガス、軽水素ガス、或いはこれらの混合ガスのことである。また本願での「水素吸蔵金属類」は、Pd,Ni,Pt,Ti等の水素吸蔵金属、或いはこれらを１種以上含む水素吸蔵合金を意味する。

また上記構成としてより具体的には、前記循環経路に設けられるガスポンプと、前記ガスを前記循環経路において循環させながら前記発熱体の発熱量を制御するコントローラと、を備えた構成としても良い。

本発明に係るボイラによれば、容器内部に発熱体を設けた発熱手段により加熱を行うものであって、対流によって発熱体の熱を効率良く加熱対象へ伝えることが可能となる。

第１実施形態に係るボイラ１の概略的な構成図である。 図１に示すＡ－Ａ断面の概略的な矢視図である。 伝熱管の一部の近傍におけるガスの流れに関する説明図である。 第２実施形態に係るボイラ２の概略的な構成図である。

本発明の各実施形態に係るボイラについて、各図面を参照しながら以下に説明する。

１．第１実施形態
まず本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るボイラ１の概略的な構成図である。また図２は、図１に示すＡ－Ａ断面の概略的な矢視図である。これらの図に示すようにボイラ１は、容器１１、反応体１２、ヒータ１３、ガス経路１４、ガス受入部１５、ガスポンプ１６、ガスフィルタ１７、セパレータ２１、水経路２２、水受入部２３、および水ポンプ２４を備えている。

なお、図１（後述する図４も同様）における容器１１およびその内部の様子は、容器１１を概ね二分する平面で切断した場合の概略的な断面図として表されており、上下左右の方向（上下方向は鉛直方向に一致する）は本図に示すとおりである。また、図１（図４も同様）に示す一点鎖線は、伝熱管２２ａの配置を概略的に示している。

容器１１は、全体的に見て上下方向を軸方向とする上下両端に底を有する円筒状に形成されており、内部に気体を密閉させ得るように形成されている。より具体的に説明すると、容器１１は、円筒状の側壁１１ａを有するとともに、側壁１１ａの上側は上底部１１ｂにより閉じられており、側壁１１ａの下側は下底部１１ｃにより閉じられている。なお本実施形態では一例として、容器１１の側壁１１ａを円筒状としているが、その他の筒状に形成されても構わない。また、側壁１１ａの外周に缶体カバーを設置してもよく、側壁１１ａと当該缶体カバーの間には断熱材を設けるようにしてもよい。

反応体１２は、全体が細かい網目状に形成されている担持体の表面に、多数の金属ナノ粒子を設けて構成されている。この担持体は、素材として水素吸蔵合金類（水素吸蔵金属、或いは水素吸蔵合金）が適用されており、上下を軸方向とする円筒状に形成されている。なお、上記の担持体は網目状に形成されているため、反応体１２は、ガスを透過させ得る多数の孔（本実施形態の例では網目状の隙間）を有している。反応体１２は容器１１の内部に設けられており、上端は上底部１１ｂの下面に固定され、下端は下底部１１ｃの上面に固定されている。

ヒータ１３は、円筒形状に形成された反応体１２の外側面に螺旋状に巻かれており、供給される電力を用いて発熱するように形成されている。ヒータ１３としては、例えばセラミックヒータが採用され得る。ヒータ１３が発熱することにより反応体１２を加熱し、後述する過剰熱を発生させるための反応が生じ易い所定の反応温度まで、反応体１２の温度を上昇させることができる。なおヒータ１３の温度は、ヒータ１３への供給電力を制御することにより調節可能である。

ガス経路１４は、容器１１の外部に設けられたガスの経路であり、容器１１の内部を一部として含むガスの循環経路を形成する。ガス経路１４は、上流側の端部１４ａは上底部１１ｂにおいて容器１１の内部に繋がっており、下流側の端部１４ｂは下底部１１ｃにおいて容器１１の内部に繋がっている。ガス経路１４の上流側の端部１４ａと下流側の端部１４ｂの間には、上流側から順に、ガス受入部１５、ガスポンプ１６、およびガスフィルタ１７が設けられている。

ガス受入部１５は、外部の供給元から水素系ガス（重水素ガス、軽水素ガス、或いはこれらの混合ガス）の供給を受けるようになっており、供給された水素系ガスをガス経路１４内へ流入させる。例えば、水素系ガスを予め貯留したタンクからガス受入部１５へ水素系ガスが供給される場合、このタンクが水素系ガスの供給元となる。

ガスポンプ１６は、例えばインバータ制御により回転数が制御され、この回転数に応じた流量で、ガス経路１４内のガスが上流側から下流側へ（すなわち、図１に実線矢印で示す方向へ）流れるようにする。なお、ガス経路１４を含む循環経路でのガスの循環量は、ガスポンプ１６の回転数を制御することにより調節可能である。

ガスフィルタ１７は、ガス経路１４内のガスに含まれる不純物（特に、反応体１２における過剰熱を発生させる反応の阻害要因となるもの）を除去する。セパレータ２１は、伝熱管２２ａを通る際に水が加熱されて生じた蒸気を受け入れ、この蒸気に対して気水分離（当該蒸気に含まれるドレンの分離）がなされるようにする。セパレータ２１において気水分離された蒸気は、ボイラ１の外部へ供給することが可能である。

水経路２２は、水受入部２３からセパレータ２１まで繋がる水の経路である。水経路２２の一部は、先述した側壁１１ａを形成する伝熱管２２ａとなっている。また水経路２２の途中には、水受入部２３の下流側直近の位置において水ポンプ２４が配置されている。なお水経路２２のうち、伝熱管２２ａよりも上流側の経路では、水受入部２３から供給された液体の水が流れ、伝熱管２２ａよりも下流側の経路（容器１１とセパレータ２１の間）では、伝熱管２２ａで加熱されて気化した水（蒸気）が流れることになる。

水受入部２３は、外部から蒸気の元となる水の供給を適宜受けるようになっており、供給された水を水経路２２内へ流入させる。水ポンプ２４は、水経路２２内の水を上流側から下流側へ向けて（すなわち、図１に点線矢印で示す方向へ）流すようにする。水経路２２ａは、水ポンプ２４の後段側において下底部１１ｃを貫通して容器１１の内部を通り、更に容器１１の内部から上底部１１ｂを貫通して容器１１の外側を通って、セパレータ２１に繋がっている。

水経路２２ａのうちの容器１１の内部に配置された部分は、円筒状である反応体１２の内側において、上下方向へ隙間を設けて螺旋状に延びるように形成された伝熱管２２ａとなっている。なお図１および図２に示すように、伝熱管２２ａの螺旋状の中心軸および反応体１２の円筒状の中心軸は、側壁１１ａの円筒状の中心軸Ｘと一致しており、容器１１の内部では当該中心軸Ｘから径方向外向きに見て、伝熱管２２ａの内部空間、伝熱管２２ａ、伝熱管２２ａと反応体１２の間の空間、反応体１２、および反応体１２と側壁１１ａの間の空間が、順に配置されている。

また、ガス経路１４の上流側の端部１４ａは、伝熱管２２ａの内部空間に開口している一方、ガス経路１４の下流側の端部１４ｂは、反応体１２と側壁１１ａの間の空間に開口している。本実施形態では一例として、図２に示すように、ガス経路１４の下流寄りの部分は４方向に分岐しており、下流側の端部１４ｂは当該分岐先それぞれに対応して、等間隔に（９０度ずれるように）離れた４箇所に配置されている。

次に、ボイラ１の動作について説明する。ボイラ１では、外部の供給元からガス受入部１５へ水素系ガスが供給され、容器１１の内部とガス経路１４を含むガスの循環経路に水素系ガスが充満される。充満された水素系ガスはガスポンプ１６の作用により、この循環経路において図１に実線矢印で示す方向へ循環する。

このとき容器１１の内部においては、ガス経路１４の下流側の端部１４ｂから容器１１の内部に流入した水素系ガスが、反応体１２と伝熱管２２ａに順に接して、ガス経路１４の上流側の端部１４ａからガス経路１４（容器１１の外部）へ送出される。すなわち図１の実線矢印で示すように、容器１１の内部に流入した水素系ガスは、反応体１２が有する多数の孔と伝熱管２２ａの螺旋状の隙間を順に通って容器１１の外部へ送出される。このときに水素系ガスは、主に当該孔を通る際に反応体１２に接し、主に当該隙間を通る際に伝熱管２２ａに接する。なお本実施形態では、容器１１内の空間のうち、反応体１２の位置よりも径方向外側の空間が本発明に係る第１空間に相当し、反応体１２の位置よりも径方向内側の空間が本発明に係る第２空間に相当する。

またこれと同時に、ヒータ１３の作用によって反応体１２が加熱されるようになっている。このように、水素系ガスを容器１１の内部に供給された状態でヒータ１３により反応体１２を加熱すると、反応体１２に設けた金属ナノ粒子に水素原子が吸蔵され、反応体１２はヒータ１３による加熱温度以上の過剰熱を発生させる。このように反応体１２は、過剰熱を発生させる反応が行われることにより、発熱体として機能する。この過剰熱を発生させる反応の原理は、例えば特許文献１に開示された過剰熱を発生させる反応の原理と同様である。

容器１１内部を含む循環経路内の水素系ガスは、ガスフィルタ１７を通る際に不純物が除去される。そのため、不純物が除去された純度の高い水素系ガスが、容器１１内部へ継続的に供給される。これにより、純度の高い水素系ガスを反応体１２へ安定的に与え、過剰熱の出力を誘発し易い状態を維持して、反応体１２を効果的に発熱させることが可能となっている。

また、上記の反応体１２を発熱させる動作と並行して、外部から水受入部２３へ水が供給される。この供給された水は、水ポンプ２４の作用により、水経路２２内を図１に点線矢印で示す方向へ流される。

水経路２２内を流れる水は、螺旋状に延びる伝熱管２２ａを通る際に、反応体１２が発する熱によって加熱される。すなわち反応体１２の発する熱は、容器１１内の水素系ガスによる対流（熱伝達）、熱伝導および輻射によって伝熱管２２ａへ伝わり、これにより高温となった伝熱管２２ａによってその内部を流れる水が加熱される。

特に本実施形態では、対流によって反応体１２の発する熱が伝熱管２２ａへ効率良く伝わるように配慮されている。すなわちボイラ１においては、水素系ガスの循環によってガス経路１４から容器１１の内部に流入した水素系ガスは、反応体１２の孔を通った後に伝熱管２２ａの隙間を通るように流れる。そのため、反応体１２の孔を通る際にその熱を効率良く受けた水素系ガスが伝熱管２２ａの隙間を通ることになり、反応体１２から伝熱管２２ａへの対流による熱の移動が非常に効果的に行われる。

また図３は、伝熱管２２ａの一部の近傍における水素系ガスの流れを模式的に示している。本図に実線矢印で示すように、水素系ガスは、伝熱管２２ａの螺旋状の隙間を径方向内向きへ流れるようになっている。更に、伝熱管２２ａの断面形状（伝熱管２２ａの延びる方向に直交する断面の形状）は、径方向（軸方向と直交する方向）の寸法Ｌ１が上下方向（軸方向）の寸法Ｌ２よりも大きい扁平した形状となっている。

このように伝熱管２２ａの断面形状は、当該断面形状が円形である場合に比べて、水素系ガスの流れに沿う方向（径方向）において相対的に大きくなっている。そのため、水素系ガスが伝熱管２２ａの表面に沿って流れる際、伝熱管２２ａにおける水素系ガスから熱を受ける領域（図３に白抜き矢印で示す熱移動がなされる領域）がより多く確保され、伝熱管２２ａに水素系ガスの熱をより効果的に回収させることが可能である。

水経路２２を流れる水は伝熱管２２ａを通る際に加熱されて温度が上昇し、最終的には蒸気となる。この蒸気はセパレータ２１に送り込まれ、気水分離により乾き度が高められた後、ボイラ１の外部へ供給されることになる。

セパレータ２１から外部へ供給する蒸気の量は、外部からの蒸気の要求量（蒸気負荷）等に応じて調整可能としても良い。このような調整は、外部へ供給する蒸気の量が適正量より少ないときは、反応体１２の発熱量を増大させて蒸気の発生量を増やし、適正量より多いときは、反応体１２の発熱量を減少させて蒸気の発生量を減らすことで実現可能である。

反応体１２の発熱量は、ヒータ１３の温度または先述したガスの循環量の調節により制御可能であり、ヒータ１３の温度を上げるほど、或いは当該循環量を増やすほど、反応体１２の発熱量を増大させることができる。なおボイラ１の動作に関する制御は不図示のコントローラによって行われ、当該コントローラは、水素系ガスを循環経路において循環させながら反応体１２の発熱量を制御する役割も果たす。またボイラ１においては、外部へ蒸気を供給した分だけ、つまり水が減少した分だけ水受入部２３へ逐次水が供給されるようになっており、継続的に蒸気を発生させて外部へ供給することが可能である。

また反応体１２および伝熱管２２ａの具体的形態等については、本発明の趣旨を逸脱しない限り、特に限定されるものではない。一例としては、板状に形成された反応体１２によって容器１１内の空間が第１空間と第２空間に区分けされ、第２空間においては、鉛直方向（上下方向）に延びる複数の伝熱管２２ａが、上方視で千鳥状に配置されるようにしても良い。

この例では、ガス経路１４の一端を第１空間に、他端を第２空間にそれぞれ連接しておき、循環経路内の水素系ガスが、ガス経路１４の一端から第１空間へ流入して反応体１２に接し、更に第２空間へ流入して複数の伝熱管２２ａに接した後、ガス経路１４の他端へ送出されるようにすれば良い。この例においても、対流によって反応体１２（発熱体）の熱を効率良く水へ伝えることが可能である。

２．第２実施形態
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお第２実施形態は、発熱体の形態およびこれに関する点を除き、基本的に第１実施形態と同様である。以下の説明では第１実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第１実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。

図４は、第２実施形態におけるボイラ２の概略的な構成図である。第１実施形態のボイラ１では発熱体として反応体１２が採用されていたが、第２実施形態ではその代わりに、一般的な発熱素子１２ａが採用されている。なおここでの発熱素子１２ａは、一例として、電力が供給されることにより発熱するハロゲンヒータであるとする。当該ヒータの具体的形態は特に限定されないが、本実施形態の例では、複数の当該ヒータが伝熱管２２ａを囲うように（例えば、上下方向に長い形状の複数のヒータが、中心軸Ｘを中心とした円周方向へ並ぶように）設置されている。発熱体として発熱素子１２ａを適用する場合は、第１実施形態のように過剰熱を発生させる必要は無く、ヒータ１３に相当するものは不要であるため設置が省略されている。

ボイラ２では、反応体１２の代わりに発熱素子１２ａから発せられる熱により伝熱管２２ａが加熱され、伝熱管２２ａを通る水は、伝熱管２２ａ（容器の側壁１１ａ）からの熱が伝わり温度が上昇することになる。またこの形態では、先述した過剰熱を発生させるための反応は不要であり、電力制御によって発熱素子１２ａの温度を直接的に制御することにより、適度に水を加熱して蒸気を発生させることができる。

またボイラ２においては、発熱素子１２ａへの供給電力を調節することにより、発熱素子１２ａ（発熱体）の発熱量を制御することが可能である。発熱素子１２ａの発熱量を増大させるほど、伝熱管２２ａを通る水が強く加熱され、ボイラ２における蒸気の発生量を増やすことが可能である。

３．その他
以上に説明した各実施形態のボイラ１，２は、発熱体と、内部にこの発熱体が設けられた容器１１とを備え、供給された水（流体の一例）を加熱して蒸気を発生させるものである。更に各ボイラ１，２では、空気よりも比熱の高いガス（本実施形態の例では水素系ガス）が容器１１の内部に充満した環境下において、前記発熱体が発する熱により加熱される伝熱管２２ａ、を備えており、伝熱管２２ａを通る水（蒸気の元となる水）が加熱されるようになっている。なお例えば200℃で1atmの条件下において、空気の比熱が約1,026J/Kg℃であるのに対し、水素の比熱は約14,528J/Kg℃となっており、空気の比熱よりも非常に高くなっている。また発熱体として、ボイラ１では反応体１２が採用され、ボイラ２では発熱素子１２ａが採用されている。

各ボイラ１，２によれば、容器１１内部に発熱体を設けた発熱手段により水を加熱して蒸気を発生させるものでありながら、当該発熱体が発する熱を効率良く当該水に伝えることが可能である。

更に、容器１１の内部に空気より比熱の高いガスが充満されるため、一般的な空気が充満される場合と比較して熱伝達が良好になされ、発熱体が発する熱を蒸気の元となる水へ効率良く伝えることができる。また、比熱が高いためガスの温度が変動し難く、当該水へより安定的に熱を伝えることが可能である。

また各ボイラ１，２では、容器１１内を一部として含む循環経路において、前記ガスを循環させるようになっている。これにより、容器１１内のガスの動きを活発化させて、当該ガスから側壁１１ａへの熱伝達がより効果的になされる効果が期待される。特に第１実施形態のボイラ１では、反応体１２における過剰熱を発生させる反応を促進させるためにも、当該ガスを循環させることが重要である。なお、第２実施形態のボイラ２においては過剰熱を発生させる反応を要しないため、上述した空気よりも比熱の高いガスとして、水素系ガス以外のガスを採用しても良い。

また各ボイラ１，２においては、供給された水を通す伝熱管２２ａが容器１１の内部に設けられ、容器１１の内部に流入したガス（循環経路を循環するガス）が、発熱体と伝熱管２２ａに順に接して容器１１の外部へ送出される。そのため当該ガスの流れにより、発熱体から伝熱管２２ａへの対流による熱の移動が非常に効果的に行われる。

なお各ボイラ１，２では、容器１１内において螺旋状の伝熱管２２ａが筒状の発熱体の内側に設けられており、発熱体の外部から伝熱管２２ａの内側に向けて（つまり概ね径方向内向きに）ガスが流れる。このように、当該発熱体は伝熱管２２ａを取り囲んで配置されている。但しその代わりに、螺旋状の伝熱管２２ａの径方向寸法を筒状の発熱体よりも大きくし、発熱体を伝熱管２２ａの内側に設けるようにしても良い。

この場合は容器１１内において、発熱体の内部から伝熱管２２ａの外側に向けて（つまり概ね径方向外向きに）ガスが流れるようにすれば良い。但し、発熱体の大きさを十分に確保して必要な発熱量がより確実に得られるようにする観点からは、上記の各実施形態のように、筒状の発熱体を螺旋状の伝熱管２２ａの外側に設ける方が好ましい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限られず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、本発明に係るボイラは、上記実施形態のような蒸気を発生させるボイラの他、温水ボイラや、伝熱管に熱媒体を流通させる熱媒ボイラ等にも適用可能である。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

本発明は、各種用途のボイラに利用可能である。

１、２ ボイラ
１１ 容器
１１ａ 側壁
１１ｂ 上底部
１１ｃ 下底部
１２ 反応体
１２ａ 発熱素子
１３ ヒータ
１４ ガス経路
１５ ガス受入部
１６ ガスポンプ
１７ ガスフィルタ
２１ セパレータ
２２ 水経路
２２ａ 伝熱管
２３ 水受入部
２４ 水ポンプ

Claims (5)

1. 伝熱管と、
   発熱体と、
   内部に前記伝熱管および前記発熱体が設けられる容器と、を備えるボイラであって、
   前記容器は、空気よりも比熱の高いガスが外部から流通する第１空間と、
   前記伝熱管が設けられ前記発熱体を通過した前記ガスが流通する第２空間と、
   前記容器内を一部として含む経路を前記ガスが循環する循環経路と、を備え、
   前記容器に前記ガスが充満された状態において前記発熱体から熱を発生させるボイラであって、
   前記発熱体は、第１空間と第２空間を区分けするように配置されており、
   前記伝熱管は、第２空間を、当該伝熱管に囲まれた内部空間と、当該伝熱管と前記発熱体の間の外部空間と、に区分けするように配置されており、
   前記循環経路は、
   前記容器の外部から内部に送入させたガスを、第１空間、前記外部空間、および前記内部空間の順に通して、当該内部空間から前記容器の外部へ送出させる経路であることを特徴とするボイラ。
2. 前記発熱体は、多数の孔を有する筒状に形成され、
   前記伝熱管は、前記発熱体の軸方向へ隙間を設けて螺旋状に延びるように形成され、
   前記循環経路は、
   前記容器の前記軸方向の一端側において、前記ガスを前記容器の外部から第１空間へ送入させるとともに、前記容器の前記軸方向の他端側において、前記ガスを前記内部空間から前記容器の外部へ送出させる経路であることを特徴とする請求項１に記載のボイラ。
3. 前記伝熱管の断面形状は、前記軸方向と直交する方向の寸法が当該軸方向の寸法よりも大きい形状であることを特徴とする請求項２に記載のボイラ。
4. 前記ガスは水素系ガスであり、
   前記発熱体は、
   水素吸蔵金属類からなる金属ナノ粒子が表面に設けられており、
   前記水素系ガスが前記容器内に供給された状況下において、前記金属ナノ粒子内に水素原子が吸蔵され過剰熱を発生させる反応体であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のボイラ。
5. 前記循環経路に設けられるガスポンプと、
   前記ガスを前記循環経路において循環させながら前記発熱体の発熱量を制御するコントローラと、を備えた請求項１から請求項４の何れかに記載のボイラ。