JPH01263458A - 温水ボイラー - 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、給湯用や家庭暖房用に使用される温水ボイラ
ーに関するものである。

従来の技術 昨今、温水ボイラーは低騒音化の傾向にある。

このような従来の温水ボイラーは、第４図に示すように
構成されていた。すなわち、缶体１は燃焼室１ｄを形成
する内胴１ａと外胴１ｂのすき間に水路１ｃを形成して
いる。この缶体１の下方に、バーナケーンング３ａに送
風機２を備えたバーナ３が配設され、ノズル４より噴霧
された石油が内胴１ａ内で燃焼する。この時に発生する
燃焼排ガス５は内胴１ａの内側空胴部に配設しているバ
ッフル６と内胴１ａとのすき間を通り、排気ロアがら排
出される。この時、高温になっている燃焼排ガス５の熱
て缶体１の水路１ｃに流れる水が加熱され、温水を得る
ものである。８は外装体で缶体１、送風機２、バーナ３
等を保護している。９はバーナ３で燃焼した燃焼炎であ
り、炎の方向を示している。

第５図は第４図に示す温水ボイラーの耐風圧［Ｌ′ｉに
於ける燃焼時のＣＯ２変化を実測したグラフを示す。横
軸は自然環境の風等によって発生する風圧値を示し、第
４図に示す排気ロア部の圧力となる。縦軸は温水ボイラ
ー燃焼時のｃｏｚ値を示し、第４図に示すバーナ３の燃
焼状態を示す指標となる。温水ボイラーの安全性確保の
ために、排気ロアに加わる耐風圧は、０〜２５ｍＡｑが
一般的に加わるものとして規格化されている。この時、
ＣＯ２の変化幅が小なる程、バーナ３が安定して、安全
に燃焼させる範囲がせまくさせることができ、燃焼範囲
の余裕量を確保することができるものである。

第４図に示すＪは送風機２のファン回転数１７００　ｒ
、　ｐ、ｍの時の耐風圧とＣＯ２の関係を示す実測グラ
フである。同様にＫは、Ｊと同−油消費量で送風機２の
ファン回転数が２０００ｒ、１ｍの時のグラフである。

Ｌは油消費量を増加させ、送風機の回転数を２３００ｒ
、ｐ、ｍと増加させて、耐風圧ＱｗＡｑの時のＣＯ２値
をＪと同一値にし、耐風圧２５ｍｆｆ１Ａｑの時にＣＯ
２値がにと同一値になる様にした実測値である。Ｊの曲
線かられかる様に、耐風圧か０〜２５ｍｍＡｑまで増加
した場合、ＣＯ２の変化幅はｈ（実験値約６％）であり
、バーナ３燃焼範囲はｈ値たけ燃焼範囲を確保しなけれ
ばならない。しかし、本実験品においてｈの燃焼範囲を
確保することは極めて困慣りである。そこで燃焼範囲を
小さくするために、送風機２のファン回転数を増加させ
に曲線の様にＣＯ２の変化幅を更に小さくする手段を用
いる。しかし、この方法であってもｋ（実験値約４６％
）の燃焼範囲が必要で、末だ値的に高いものである。ま
た、単純に送風機２のファン回転数をアップさせたたけ
なので、耐風圧０ｍｍＡｃ＋時のＣＯ２の絶対値が、Ｊ
よりｅ（実験値０８％）値だけ下限側へ移行し、バーナ
３の燃焼範囲の絶対値を下限側へ移行させなけれはなら
ず非常に難しいものにな−ていた。そこて、Ｌ　１−１
］線の様に、油消費量を増加させ、それに見合った送風
機２のファン回転数２３００ｒ、ｐ、ｍにして、耐風圧
Ｑｍｍ　Ａ　４時のＣＯ２値をＪのポイン１−に合わせ
、更に、曲線の傾きを小さくして耐風圧０〜２５ｍｍＡ
ｑのＣ０２変化幅を小さくしているものである。

つまり、バーナ３の燃焼範囲はｊ（実験値約４％）を確
保すれば良い。Ｊ曲線から比較するとｈ−ｊすなわちｍ
（実験値約２％）分だけバーナ３の燃焼範囲を低減する
ことができるものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第５図に示したＬ曲線を採用すれば、バ
ーナ３の必要燃焼範囲は極めて小さくなるが、送風機２
のファン回転数が更に増加するので、燃焼中や燃焼着火
時の騒音レベルが極めて高くなる。また更に、燃料消費
量を増加させたりすることにより燃料代が高くなる。さ
らには燃焼時のバーナ３の温度も高くなり、バーナ３自
身の耐熱性向上も合わせて必要となるという課題を有し
ていた。

本発明は、Ｊ−記課題を解決し、耐風圧の変化に対し、
ＣＯ２変化幅を小さく押え、更に低油消費量で送風機の
ファン回転数を低回転数にすることにより、温水ボイラ
ー燃焼時および着火時の低騒音６　・ 化が図れる温水ボイラーを提供するものである。

課題を解決するための手段 」−記課題を解決するため、本発明の温水ボイラーの第
１の手段は、内部が燃焼室となった缶体と、前記缶体を
貫通して燃焼室に臨ませて配設したバーナと、このバー
ナに装着した送風機を備え、前記燃焼室と連通した排気
口に中空パイプの一端開口が挿入されるとともに他端開
口には圧力検知装置が取付けられ、前記圧力検知装置は
前記排気口の圧力を検知して前記送風機の能力を制御す
るものである。

また本発明の第２の手段は、内部が燃焼室となった缶体
と、前記缶体を貫通して燃焼室に臨ませて配設したバー
ナと、このバーナのケーシングに装着した送風機と、燃
焼室と連通した排気口を備え、一端を前記ケーシング内
に臨ませた中空パイプと、この中空パイプの他端に取付
けた風量検知装置を設け、前記風量検知装置は前記ケー
シング内を流れる風量を検知して前記送風機の能力を制
御するものである。

作　　　用 Ｊ−記載１の手段の構成により、屋外での風によって変
化する排気口の圧力を中空パイプを介して圧力検知装置
が検知し、この圧力検知装置の圧力検知により、送風機
の能力が制御される。

また」−記載２の手段の構成により、屋外の風が排気「
１より燃焼室内に風圧を与えることによるノパ−ナのケ
ーシング内を流れる風量の変化を中空パイプを介して風
量検知装置か検知し、この風量検知装置の風量検知によ
り、送風機の能力が制御される。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を第１図、第２図を用いて
説明する。なお、第１図において、第４図と同一部品は
同一符号を付しており、第４図との相違点のみ説明する
。

第２図において、バーナ３から排気ロアに至る空胴部に
中空パイプ１０ａが配設され、一端は排気ロアに挿入さ
れており、他端は、圧力検知装置（圧力スイッチ）１０
に装着されている。屋外の自然条件により、風が発生し
た場合、温水ボイラーの排気ロアへ逆風、すなわち、耐
風圧がかかり、排気ロア近傍の内圧が１−昇する。排気
ロアの空胴部に配設された中空パイプ１０ａ内の内圧も
」二昇し、中空パイプ１０ａの他端に装着している圧力
検知装置１０が、所定の設定値以上になると、ＯＮ状態
になり、送風機２に連動して、送風機２のファン回転数
を増加させる。また排気ロアに耐風圧がかからなくなる
と、排気ロア近傍の圧力も減少し、中空パイプ１０ａ内
の圧力も減少し中空パイプ１０ａの他端に装着している
圧力検知装置１０か所定の設定値以下になるとＯＦＦに
なり、送風機２に連動して、送風機２のファン回転数を
低減させるようになっている。この様に、耐風圧の値に
より送風機２のファン回転数を任意に可変させることで
、バーナ３の燃焼範囲内に燃焼状態を維持させるように
したものである。

第２図は、第１図に示す温水ボイラーの耐風圧時におけ
る燃焼時のｃｏ２変化を第４図と同様の指標で、実測し
たクラフを示す。横軸は風圧、縦９　・ 軸は燃焼時のｃｏｚ値である。

へ曲線は、送風機２のファン回転数１７００　ｒρ９ｍ
時の耐風圧とｃｏ２の関係を示す実測グラフである。８
曲線は送風機２のファン回転数２０００　ｒ、　ｐ、ｍ
時の耐風圧とｃｏ２の関係を示す実測グラフである。

排気ロアに加わる耐風圧が低い場合は、へ曲線の送風機
２のファン回転数でバーナ３は燃焼する。

耐風圧が仮に１５ｍｍＡｑになるとバーナ３と排気ロア
の空胴部に設けられた圧力検知装置１０がＯＮ状態とな
り、送風機２のファン回転数を増加させ、日曲線へ移行
させる。耐風圧２５ｍｍＡｑまでの規格に対してまで、
バーナ３の燃焼範囲内で納まる。耐風圧が低下して、１
２．５ｍＡｑになると圧力検知装置１０は０ＦＦＬ、送
風機２のファン回転数を低減させ、へ曲線へ移行する。

この様にへ曲線と日曲線の間を排気ロアの耐風圧を検知
することによって、送風機２のファン回転数を任意に、
又は段階的に可変させることができる。従って、バーナ
３の燃焼範囲は非常にせまい範囲で安定し１０・＼　ま た燃焼を確保できるものである。また通常耐風圧は低い
位置にあるので、送風機２のファン回転数は低回転数と
なり、したがって燃焼時や、燃焼着火時の騒音レベルは
極めて低いものとなる。

なお、圧力検知装置１０の検知圧設定（耐風圧値）を説
明の都合上ＯＮ点をｌ　５＃Ａ　ｑ、ＯＦ　Ｆを１２５
ｒｍＡｑとしたが、バーナ３仕様により設定値が異なる
ことは言うまでもない。

また本実施例は、圧力検知装置１０のＯＮ、ＯＦＦ切替
えを１ポイントで記載したが、複数個の組み合わぜによ
り、多段切替えとしてもよい。

また本実施例で記載した送風機のファン回転数の値は送
風機により当然異なるものである。

次に、第２の実施例を第３図を用いて説明する。

第３図において、第１の実施例を示す第１図と同一部品
には同一符号を符し、第１の実施例との相違点のみを説
明する。

すなわち中空パイプＩｌａの一端がバーナ３のケーシン
グ３ａに挿入され、他端はケーシング３ａの外面に配設
された風量検知装置１１に取付けられている。

風量検知装置１１は、屋外で吹いている風が排気ロアを
介して燃焼室１ｄに付加する圧力により、送風機２が送
風口１２に送風する風量の変化を中空パイプ１１ａを介
して検知して、送風機２のファン回転数を制御するもの
である。

風量検知装置１１も風圧を検知信号として利用するもの
で、屋外の風の影響で送風口１２を流れる風量が減少す
ると風量検知装置１１がそれを検知し、送風機２のファ
ン回転数を上げる。その後屋外で風がやみ、送風口１２
の風量が正常に戻ると、風量検知装置１１が検知して、
送風機２のファン回転数を下げるようになっている。な
お、送風口１２の風量すなわち送風口１２での圧力変化
による送風機２の詳細な制御方法は第２図に示すものと
同等で、また作用効果も第１の実施例とほぼ同等である
。

発明の効果 以上の第１ならびに第２の実施例の説明より明らかなよ
うに、本発明の温水ボイラーによれは次の効果か得られ
る。

（１）台風や突風のような強風時以外は、送風機のファ
ン回転数が低いため低騒音化が図れる。

（２）耐風圧の値によって送風機のファン回転数を任意
に可変できるので、バーナの燃焼範囲が非常に小さくて
済み、安全性に富んだ信頼性の高いものとなる。

（３）請求項１記載のものに限っては、排気口に異常な
送風圧かかかった場合、圧力検知装置により機器を停止
させる安全装置として使用できる。

（４）請求項２記載のものに限っては、万一、送風機に
異常が生し、風量不足、または風量過多になった場合、
風量検知装置により、機器を停止させる安全装置として
も使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す温水ボイラー断［
ｍ図、第２図は同温水ボイラーにおける燃焼時における
耐風圧とｃｏ２の関連を示すグラフ、第３図は本発明の
第２の実施例を示す温水ボイラーの断［箱図、第４図は
従来の温水ボイラー断面図、第５図は同温水ボイラーに
おける燃焼時の耐風圧とｃｏ２の関連を示すグラフであ
る。 １・・　・缶体、１ｄ・・・・・燃焼室、３・・・・・
バーナ、７・・・・・・排気口、１０・・・・・・圧力
検知装置、１０ａ・・・・・・中空パイプ、１１・・・
・・・風量検知装置、１１ａ・・・９３．中空パイプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部が燃焼室となった缶体と、前記缶体を貫通し
   て燃焼室に臨ませて配設したバーナと、このバーナに装
   着した送風機を備え、前記燃焼室と連通した排気口に中
   空パイプの一端が連通されるとともに他端には圧力検知
   装置が取付けられ、前記圧力検知装置は前記排気口の圧
   力を検知して前記送風機の能力を制御する温水ボイラー
   。
2. （２）内部が燃焼室となった缶体と、前記缶体を貫通し
   て燃焼室に臨ませて配設したバーナと、このバーナのケ
   ーシングに装着した送風機と、燃焼室と連通した排気口
   を備え、一端開口を前記ケーシング内に臨ませた中空パ
   イプと、この中空パイプの他端に取付けた風量検知装置
   を設け、前記風量検知装置は前記ケーシング内を流れる
   風量を検知して前記送風機の能力を制御する温水ボイラ
   ー。