JPH023086Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は温水ボイラーに関し、更に具体的には
燃焼室に横置する加熱水管内に速やかな還流が生
ずる様にした温水ボイラーに関する。

〔従来の技術〕

燃焼室内にコーン型に巻回した螺旋水管を横置
する形式の温水ボイラーについては本出願人に於
いて、特公昭52−38261号として先に提案済みで
ある。同形式の温水ボイラーは燃焼室内にコーン
型の螺旋水管をバーナーの燃焼炎軌跡を囲繞する
如く横置させ、同コーン型螺旋水管の径大部側の
一端を水室の上方位置に連通させる一方、径小部
側の一端を同水室の下方位置に連通させる様にし
て成るものであつて、同螺旋水管を加熱させる事
により、同螺旋水管内に径大部より径小部方向に
向けて自然循環を生ぜしめる様にした事をその特
徴とするものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして上記の様に燃焼室内にコーン型の螺旋
水管を横置する形式の温水ボイラーにあつては、
その径小部側に於いては殆ど蒸気に近い状態の高
温度の熱湯を得る事が出来る反面、螺旋水管内を
径大部より径小部迄循環する迄に相当の時間がか
かるという不具合を有する点に問題点がある。

本考案は、上記の様な問題点を解決するために
その改善を試みたものであつて、加熱水の対流作
用、即ち熱せられた水がその密度を減じて上昇す
る作用を積極的に利用して、その循環を短時間で
行なわせる様にした事を特徴とするものである。
そして上記問題点を解決するための具体的な手段
と作用は次の通りである。

〔問題点を解決するための手段〕 燃焼室内にバーナーと相対応させて加熱管体
を横置させるに、同加熱管体はその前後両端部
に対峙する枠状水管と、両枠状水管間に横架す
る複数本の連通管によつて形成し、同連通管は
その後端方向に向けて昇り勾配となる様に設け
る。

各連通管を前後両枠状水管に対して夫々連通
させるに、同連通管の内、任意の連通管はその
後端を小径の絞り孔を介して後部側の枠状水管
に連通させる。

〔作 用〕

加熱管体を熱すると各連通管内で加熱される熱
湯はその対流作用を介して速やかに流れる事とな
る。即ち同熱湯に加熱管体内を短時間で循環する
自然還流を生じさせる事が出来る。又、任意の連
通管の後端に設けられる絞り孔によつて熱湯の放
出量が制限され、これにより連通管内に於ける熱
湯の滞留時間が長くなつてその分だけ同熱湯を高
温度に加熱する作用が得られる。

尚、本考案と同様、左右両端部に環状水管を対
峙させ、両環状水管間を複数本の連通管によつて
連結する加熱管体によつて加熱作用を得る温水ボ
イラーが特願昭59−96229号及び実開昭54−
137951号として先に提案されている（第６図参
照）が、前者の温水ボイラーは小径環状水管ａと
大径環状水管ｂを繋ぐ連通管に於いて、両環状水
管ａ，ｂに連通する連通管ｃと、一端のみが両環
状水管ａ，ｂの何れか一方に連通し、且つ他端が
閉塞される連通管ｄを設けることによつて螺旋水
管ｆより送り込まれる蒸気を加熱管体ｅで強制循
環させて更に高温度の蒸気を得る様にした事を特
徴とするものであつて、本考案とはその構造は勿
論の事、作用効果に於いても顕著に相違するもの
である。

又、後者の温水ボイラーは加熱管を前方より後
方に向けて昇り勾配となる様に設けるとともに、
この昇り勾配に沿つて先狭まりとなる様に設ける
ことによつて上記提案と同様、強制循環作用が得
られる様にしたことを特徴とするものであつて、
同じく本考案とはその構造及び作用効果を異にす
るものである。

〔実施例〕

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。

図面に於いて１は有蓋円筒形の外筒、２は外筒
１に内蔵された有蓋円筒形の内筒であり、外筒１
と内筒２の間には水室３が形成される。内筒２の
下端部には燃焼室４が形成される一方、燃焼室４
の上部、即ち内筒２の側壁内には煙室５が形成さ
れる。又、同煙室５の頂部には煙突６が水室３内
を貫通させて上方向に向けて立設される。上記燃
焼室４の下部にはバーナー７が上向きに設けら
れ、同バーナー７の上部に位置させて加熱管体８
が横置される。同加熱管体８はその前後後両端部
に対峙させて設けられる矩形状の枠状水管９ａ，
９ｂと両枠状水管９ａ，９ｂ間に亘つて一定間隔
毎に連結する複数本の連通管１０ａ，１０ｂより
成り、同連通管１０ａ，１０ｂは適宜の昇り勾配
となる如くその後部側を斜め上方に向けて傾斜さ
せて設けられる。又、この様に両枠状水管９ａ，
９ｂ間に横架される複数本の連通管１０ａ，１０
ｂの内、任意の連通管１０ａはその前後両端を両
枠状水管９ａ，９ｂに夫々連通する様に設けら
れ、他の連通管１０ｂはその前端を前部側の枠状
水管９ａに連通し、且つその後端は連通管１０ｂ
の内径より小径に形成する絞り孔１１を介して後
部側の枠状水管９ｂに連通する様に設けられる。
そして後部側の枠状水管９ｂには水室３内を上向
きに延設する二本の排湯管１２の下端部が夫々連
結され、同排湯管１２の上端部１２′は水室３の
上端近傍に臨ませて開口される。又、前部側の枠
状水管９ａには上記排湯管１２と同様に水室３内
を上向きに延設する導水管１３の下端部が連結さ
れ、同導水管１３の上端部１３′は上記排湯管１
２の上端部１２′より下方に位置させて開口され
る。

一方、前記煙室５に一定間隔を存して横一列状
に横架させて設けられる複数本の吸熱管１４…が
上下方向に複数段に亘つて設けられる。同吸熱管
１４…は平面視に於いて格子状を呈する如く、一
段毎にその横架方向を90度ずつ変位させる様に設
けられる。又、各吸熱管１４…はその後端を開放
して水室３に連通させ、且つ先端は小径の絞り孔
１４′を介して水室３に連通させる様に形成され、
その絞り孔１４′側を上にして若干傾斜させる様
に設けられる。その他、図面に於いて１５は外部
より水室３内に連通させた給水管、１６は水室３
の上部に設けた給湯口を夫々示す。

次にその作用について説明する。

水室３内に水を満たした状態に於いて、バーナ
ー７に点火するとその燃焼炎によつて加熱管体８
の各連通管１０ａ，１０ｂが熱せられる。そして
加熱管体８内に導水管１３を介して水室３より導
入された水は上記の様に連通管１０ａ，１０ｂが
熱せられる事によつて加熱されて熱湯となるので
あるが、各連通管１０ａ，１０ｂは後端部方向に
向けて昇り勾配となる様に設けられている事によ
り、加熱水の対流作用を介して上記熱湯は連通管
１０ａ，１０ｂ内をその後端方向に向けて速やか
に移動し、後部側の枠状水管９ｂ内に流入する事
となる。又、この時連通管１０ａ，１０ｂの内、
任意の連通管１０ｂは小径の絞り孔１１を介して
枠状水管９ｂに連通されている事により、同絞り
孔１１によつて枠状水管９ｂに対する熱湯の流入
量が制限され、これにより同熱湯の連通管１０ｂ
内に於ける滞留時間が長くなつてその分だけ高温
度に加熱された熱湯が枠状水管９ｂ内に流入する
事となる。そしてこの様に枠状水管９ｂ内に流入
した熱湯は排湯管１２を介して水室３内に放出さ
れ、同水室３内の水温を上昇させる作用が得られ
る。又、この様に加温される水室３内の温水は、
上記連通管１０ａ，１０ｂ内に働く対流作用を介
して再び導水管１３より吸い込まれ、更に上記の
様な昇温作用が繰り返されるのである。即ち、水
室３内の温水には水室３、導水管１３、加熱管体
８、排湯管１２、水室３と短時間で循環する自然
還流が生ずる事となり、同温水はその循環過程に
於いて加熱管体８の連通管１０ａ，１０ｂによつ
て瞬間的に得られる加熱作用を介して順次昇温さ
れるのである。

一方、加熱管体８を加熱した燃焼炎は熱気とな
つて煙室５を上昇し、煙突６を経て外部に排出さ
れるのであるが、この熱気が煙室５を通過する時
に上記水室３が内側から加熱され、同水室３の水
温を更に上昇させる一方、この熱気によつて複数
本の吸熱管１４…が夫々加熱され、同吸熱管１４
…内の水の温度を上昇させる作用が得られる。そ
してこの様に昇温された温水は吸熱管１４…の先
端側より水室３内に放出されるのであるが、同吸
熱管１４…の先端には小径の絞り孔１４′が設け
られている事により、同絞り孔１４′を介して上
記温水の放出量が制限され、これにより吸熱管１
４……内に於ける温水の滞留時間が長くなつて、
その分だけ高温度に昇温する作用が得られる。
尚、上記実施例に於いては連通管１０ａ，１０ｂ
及び絞り孔１１の内径寸法については言及してい
ないが、連通管１０ａ，１０ｂを太くすると熱湯
はスムーズに流れるが、その加熱作用が低下し、
逆に連通管１０ａ，１０ｂを細くすると加熱作用
は向上するが、熱湯がスムーズに流れなくなり、
又、絞り孔１１が小さすぎると上記と同様に熱湯
がスムーズに流れなくなり、逆に絞り孔１１が大
きすぎると絞り孔としての機能が得られなくなる
ため、同連通管１０ａ，１０ｂ及び絞り孔１１の
内径寸法は熱湯がスムーズに流れると同時に最善
の加熱作用が得られる様にその製作時に於いて任
意に設定する事が望ましい。又、図示省略してあ
るが、他の実施例として、上記絞り孔１１を連通
管１０ｂの中心より若干下方位置に偏寄させて設
ける事も可能であり、この様に絞り孔１１を偏寄
させる事によつて熱湯の流れを損なう事なく連通
管内に於ける滞留時間を長くする事が可能とな
る。

〔考案の効果〕

本考案は以上の様に構成されるものであつて、
上記の様に燃焼室内にバーナーと相対応させて加
熱管体を横置するに、同加熱管体はその前後両端
部に枠状水管を対峙させて設け、両枠状水管間に
は同枠状水管に連通する複数本の連通管をその後
端部方向に向けて適宜の昇り勾配を存して連結さ
せ、その昇り勾配を介して連通管内の対流作用を
円滑に行なわせる様にした事により、加熱管体に
よつて極く短時間で加熱される一定温度の熱湯を
速やかに水室内に放出させる一方、同水室内の温
水を再び加熱管体に戻す処の自然還流を活発且つ
迅速に行なわせる事が可能となり、その結果、水
室内の水を短時間で昇温させる事が出来るに至つ
た。

又、本考案にあつては、上記の様に前後両枠状
水管に横架する複数本の連通管の内、任意の連通
管はその後端を小径の絞り孔を介して枠状水管に
連通させ、同絞り孔の流量制限作用を介して枠状
水管に熱湯を送る様にした事により、熱湯の流れ
を損なう事なく効果的な加熱作用を得る事が出来
るに至つた。

更に本考案にあつては、上記の絞り孔を連通管
の中心より若干下方位置に偏寄させて設ける事に
より、連通管内に於ける熱湯の滞留時間を更に長
くする事が出来、これによつてより一層その加熱
効果を向上させる事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る温水ボイラーの縦断面
図、第２図乃至第４図は加熱管体を表わす図面で
あつて、第２図はその外観斜視図、第３図は第４
図に於けるＢ−Ｂ線断面図、第４図は第３図に於
けるＡ−Ａ線断面図、第５図は第１図に於けるＣ
−Ｃ線断面図、第６図は従来の温水ボイラーの縦
断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……水室、４……
燃焼室、５……煙室、６……煙突、７……バーナ
ー、８……加熱管体、９ａ，９ｂ……枠状水管、
１０ａ，１０ｂ……連通管、１１……絞り孔、１
２……排湯管、１２′……上端部、１３……導水
管、１３′……上端部、１４……吸熱管、１４′…
…絞り孔、１５……給水管、１６……給湯口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃焼室にバーナーと相対応させて加熱管体を
   横置させるに、同加熱管体はその前後両端部に
   枠状水管を対峙させて設けるとともに、両枠状
   水管間にはその前後両端が両枠状水管に連通す
   る複数本の連通管と、前端が前部側の枠状水管
   に連通し、且つ後端が後部側の枠状水管に小径
   の絞り孔を介して連通する複数本の連通管を
   夫々その後端方向に向けて緩やかな昇り勾配を
   存して連結させて形成して成る温水ボイラー。 (2) 上記絞り孔を連通管の中心より若干下方位置
   に偏寄させて設けて成る上記実用新案登録請求
   の範囲第１項に記載する温水ボイラー。