JPH01225860A - 直接接触式温水ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、温水を得るための直接接触式温水ヒータに関
する。

従来の技術 内型的な先行技術の直接接触式温水ヒータは、燃焼層の
上方に吸熱層を形成して、この吸熱層の上方から吸熱層
に充填されている吸熱材に向けて散水し、その水と燃焼
層に設けられたガスなどのバーナからの燃焼ガスとを直
接接触することによって熱交換を行い、このように加熱
して温水を得る構造を有している。

発明が解決しようとする課題 このような先行技術では、バーナからの高温の燃焼ガス
が中央部付近を上昇して吸熱材が過熱状態となることが
ある。このような場合には、加熱されるべき水が不所望
に気化されてしまい、効率よく温水を得ることができな
い、またこのような比較的高温である燃焼ガスによって
ＮＯｘが発生するという問題があった。

したがって本発明の目的は、燃焼ガスのＮＯｘ濃度を低
減し、吸熱材の過熱を防止して効率よく温水を昇温する
ことができるようにした直接接触式温水ヒータを提供す
ることである。

課題を解決するための手段 本発明は、筒状本体にバーナを備える燃焼層を形成し、 燃焼層の上方に吸熱材が充填されている吸熱層を形成し
、 吸熱層の上方から水を散水し、その水と燃焼層からの燃
焼ガスとを直接接触させ、 前記燃焼層には、水を噴射するノズルを設けたことを特
徴とする直接接触式温水ヒータである。

作　　用 本発明に従えば、燃焼層に水を噴射するノズルが設けら
れるため、燃焼層内の高温の燃焼ガスにノズルから噴出
された水が直接接触して加熱され、したがって高い熱伝
達率で蒸気化され、この燃焼ガスの非熱吸収に伴ってそ
の温度が低下し、吸熱材の過熱を防止して温水を効率よ
く加熱することが可能となる。またこのような熱伝達率
の向上によって、吸熱材の量を少なくすることができ、
小形化を図ることができる。しかも高温の燃焼ガスにノ
ズルから噴射された水が直接的に加熱されるため、その
高温燃焼ガスの温度が低下し、これによってＮＯｘの低
減を図ることが可能となる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の直接接触式温水ヒータ２
の断面図である。直接接触式温水し−タ２は、直円筒状
に形成されたヒータ本体４の下部には貯留部５が形成さ
れ、貯留部５の上方には燃焼層６が形成される。燃焼層
６内ではヒータ本体４の側部に取付けられたバーナ７に
よって燃焼が行わ゛れ、バーナ７には送風機８から燃焼
用空気が圧送されるとともに、管路９から燃料遮蔽弁１
０を介して燃料ガスが供給される。バーナ７からの燃焼
ガスは、ヒータ本体４の上部に形成された排気管１１か
ら外部に排出される。

燃焼層６の上方には、吸熱層１２が形成され、吸熱層１
２は耐熱性を有する金属材料などから成る多孔板１３に
よって燃焼層６と区分けされている。多孔板１３上には
吸熱材１４が充填されている。吸熱層１２の上方には散
水室１５が形成され、この散水室１５内において、管路
１６の一端部に設けられたノズル１７のノズル孔から吸
熱材１４に向けて散水される。

ヒータ本体４には、燃焼層６（！１から多孔板１３の下
面に臨んで開口するノズル２０が設けられる。

このノズル２０には管路２１が接続され、管路２１はヒ
ータ本体４の側壁を挿通して前記管路１６に接続される
。またヒータ本体４の貯留部５には管路２２が接続され
ており、貯留部５内に貯留された温水を導いて、風呂用
および手洗い用などとして使用することができる。

以上のような構成を有する直接接触式温水ヒータ２にお
いて、管路１６を介してノズル１７のノズル孔からヒー
タ本体４内の吸熱材１４に向けて散水される。これとと
もに燃料遮断弁１０を開いてバーナ７に管路９から燃料
ガスが供給され、送風機８から燃焼用空気が供給されて
燃焼層６内で燃焼が行われる。こうして吸熱材１４に供
給された水は、燃焼層６からの燃焼ガスによって加熱さ
れ、多孔板１３の上表面を伝って燃焼層６の内面に沿っ
て貯留部５内に流れ落ちる。

またノズル２０のノズル孔から多孔板１３に向けて水が
噴射されると、その水は燃焼ガスの顕熱を吸収して加熱
されて蒸気化される。これに伴って燃焼ガスの温度が低
下して、燃焼ガスが燃焼層６の中央部を主として流れる
いわゆるチャネリングを生じ、したがってその多孔板１
３の中央部付近が過熱し易いため、このようなチャネリ
ングを防止でき、多孔板１３および吸熱材１４の過熱を
防止して耐熱性の向上を図ることができ、低ＮＯｘ化を
図ることができる。また吸熱材１４にノズル１７のノズ
ル孔から噴射された水が接触して気化し、この水蒸気の
潜熱によってノズル１７のノズル孔からの水が効率よく
加熱される。したがって吸熱材１４の量を少なくするこ
とができ、温水ヒータ２の小形化を図ることができる。

こうして貯留部５内には、昇温された高温の温水が貯留
される。貯留部５内の温水は、管路２２を介して風呂用
および手洗い用などとして使用される。

本発明の他の実施例として、第２図に示されるように、
ノズル２０ａをヒータ本体４の側壁に設けて燃焼層６に
向けてノズル２０ａのノズル孔から水を噴射するように
してもよい。

また前述の実施例では、ノズル２０，２０ａに管路１６
から分岐した管路２１．２１ａを接続してノズル２０．
２０ａに水を供給するようにしたけれども、別途に設け
た他の水源からノズル２０゜２０ａに直接管路を接続し
て水を導くようにしてもよく、このような場きにはノズ
ル１７とノズル２０．２０ａとから噴射される水産をそ
れぞれ異ならせて噴射することが可能である。

発明の効果 本発明によれば、燃焼層にノズルが設けられるため、こ
のノズルから水を噴射することによって、その水は燃焼
ガスによって蒸気化される。このようなノズルからの水
を直接燃焼ガスによって蒸気化することによって、高効
率で高温の温水を得ることが可能になり、吸熱材の量が
少なくて済み、小形化を図ることができる。しかもこの
水の吸熱現象によって燃焼ガスの温度が低下して、吸熱
材の過熱が防止され、吸熱材の耐熱性および耐久性が向
上されて長期の使用が可能となる。またこのような低温
の燃焼ガスではＮＯｘ濃度が低くなるため、低ＮＯｘ化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第２図は本
発明の他の実施例の断面図である。 ２．２ａ・・・直接接触式温水ヒータ、４・・・ヒータ
本体、５・・・貯留部、６・・・燃焼層、７・・・バー
ナ、１１・・・排気管、１２・・・吸熱層、１４・・・
吸熱材、１５・・・散水室、１７．２０．２０ａ・・・
ノズル代理人　　弁理士　画数　圭一部 第１図 會 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 筒状本体にバーナを備える燃焼層を形成し、燃焼層の上
   方に吸熱材が充填されている吸熱層を形成し、 吸熱層の上方から水を散水し、その水と燃焼層からの燃
   焼ガスとを直接接触させ、 前記燃焼層には、水を噴射するノズルを設けたことを特
   徴とする直接接触式温水ヒータ。