JPH0240449A - 暖房用ボイラー - 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、油類やガスバーナーを熱源として用いる暖房
用ボイラーであって、供給される燃料の燃焼率を最大に
高めて燃焼時生じる燃焼熱を効率的に循環させることに
より温水槽の加熱効率を極大化し熱効率を最大に高めて
効果的な暖房を行うとともに簡便に温水を用い得るよう
にした暖房用ボイラーに関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来にも
ボイラーの温水槽加熱効率を高めるための多くの考案が
公知されているが、殆ど燃焼熱が温水槽に接続循環され
る過程が単純であるため燃焼熱を効率的に利用すること
なく排気口に排気され、高熱効率を期待することができ
ないのみならず、供給する燃料の不完全燃焼に因り燃料
の燃焼率が低下する弊害があった。

かくの如き問題点を従来のボイラー構造について察して
見れば、直立型及び横型の連管式温水ボイラーは一般的
に温水室内に設ける連管を直線上に配列しその連管数を
増設し熱交換面積を大きくするが、複雑な迂回連通を形
成し、燃焼熱の循環時間を延長させ燃焼熱を温水槽に十
分伝達させるようにしたもの等があったが、前者はたと
え直線上に設けられた連管の数が多いとしても、連管内
側への燃焼熱循環時間が短いので多大の熱損失をもたら
し、適切な熱効率が期待されなかったのは勿論、ボイラ
ーを製作するための資材の消耗が多くて製作コストが高
くなった。

後者は迂回連通の設置面積が大きいので一定規格のボイ
ラー内部に、暖房に要する適正容量の水槽を備えること
に難点があったのは勿論、それに伴う燃焼燃料の供給を
増大させることになり、燃料消耗率に対比する熱効率は
前者に比して格別な相異点を見出すことができなかった
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる問題点を解決するためにボイラーの燃焼
室に再燃焼板を装置し上、中、下に亘る３段の水槽を装
置し、燃焼熱の循環速度を極めて制限するように各循環
路の流路孔を小さく形成する如くその内部構造を構成す
ることにより、燃焼室に取り付けられた再燃焼板により
未燃焼の供給燃料が２次的に高分子状態で気化されて再
燃焼することにより殆ど完全燃焼されるようにし、燃料
の燃焼時に生ずる燃焼熱が上、中、下に亘る３段の温水
槽を循環しながら燃焼熱を十分に伝達した後排気される
ようにすることにより熱効率を極大化し、上水槽には熱
伝導率の高い銅パイプを多層に巻回して内設し、既存の
水道パイプラインに骨接して設けることにより、銅パイ
プ内の停滞水を加熱させ、必要に応じ簡便に温水を用い
ることができるようにした。

〔実施例〕

一側に通常のバーナー装着部（１′）を設けた燃焼室（
２）の外壁と適正間隔を保持し下水槽（３′）−を装置
する。燃焼室（２）の外壁と下水槽との間に多数の支持
杆（３′）を横設して互いに強固に保持されるようにし
、燃焼室（２）はその内部−側に上向きに湾曲されてな
るステンレス材の再燃焼板（４）をバーナー装着部（１
′）と真向うように設け、その中央上部には燃焼熱上昇
口（５）を形成し燃焼熱が上昇するように構成し、下水
槽から上向きに適宜延長されてなる排気室（６）と隔離
されてなる熱交換室（７）が設けられる。

熱交換室（７）内側には多数の燃焼熱上昇口（８′）が
突き抜かれた円筒形の補助水槽（８）を燃焼熱上昇口（
５）と適正間隔を保持してその上端に装着する。補助水
槽（８）の外向きに燃焼熱上昇路（９）と排気路（１０
）が適正間隔を保持し循環水槽（１１）を巻回して形成
される。循環水槽（１１）が螺旋状に巻回しながら設け
られることにより一側に一定角度で傾斜される下端面円
周上に一致するように環状の固定部材（１２’）を循環
水槽（１１）下端と燃焼室上端を介して熔接取り付ける
ことにより、その下端を外側の排気路（１０）と隔離さ
せるとともに、循環水槽（１１）上端部末端は、第１図
で図示される如く下水槽（３）−側に内設して下水槽（
３）の循環水が流入するようにする。

循環水槽（１１）の上部には熱伝導率の高い温水用銅パ
イプ（１４’　）をコイル状に多層巻回して設けた上水
槽（１４）を装置する。第２図に図示する如くコイル状
の上、下水槽（３，１４）上にバイパス管を管設し循環
水槽（１１）上端部末端が上水槽（１４）に内設され、
循環水槽（１１）内の循環水が上水槽（１４）に流入す
るようにして下水槽（３）の循環水が循環水槽（１１）
を通じて上水槽（１４）に流入するようにする。

また、循環水槽（１１）の上端と上水槽（１４）の下端
間に相互一致するよう、多数の燃焼熱流通孔（１５）が
取り付けられた固定部材（１２）を介して溶接すること
により、循環水４’１Ｖ（１１）内側が下水槽（３）と
上水槽（１４）とに亘って完全に隔離されるようにし、
上水槽（１４）と補助水槽（８）間に適正空間を有する
集熱室（１６）を装置する一方、補助水槽（８）と上水
槽（１４）間に複数の連結管（１３，１３’　）を設け
循環水が相互流通するようにする。

一側の連結管（１３’）は補助水槽（８）の下端部上迄
長く延長させて取り付け、上水槽（１４）内に多層で巻
回された状態で内設された銅パイプに停滞されていた温
水を用いることにより冷却水が銅パイプ（１４）に流入
され上水槽（１４）に流入されている循環水の自体温度
を急降下させることにより自体温度を奪われた冷循環水
が対流現象により連結管（１３’）及びバイパス管（３
０）を通じて補助水槽（８）と下水槽（４）の下端部上
迄流入された後燃焼熱により、再加熱される。

集熱室（１６）に集熱していた燃焼熱が固定部材（１２
）に形成された燃焼熱流通孔（１５）を通じて排気路（
１０）を循環した後排気室に誘導される。

第４図に図示される如く排気路（１０）下端部−側に排
気室流通口（１７）を設け、それと真向う他側の排気室
（６）の上板上に排気孔（１８’）を形成し、排気室流
通口（１７）を通じて排気室（６）に流入した排気ガス
が排気室（６）を巡回しながらその時迄残留していた燃
焼熱を最大限熱交換室（７）に伝導した後排気孔（１８
’）を通して排気管（１８）に放出されるように構成し
た。

符号（１９）は銅パイプ（１４，’）の水流入口、（２
０）は銅パイプ（１４’）の水流出口、（２１）は燃焼
室（２）の燃焼状態を肉眼で確認するための透視鏡（２
２）は循環水の温度を検知するための温度検知器、（２
３）は水槽内の水量位を検知する水位検知器、（２４）
は循環水、の流出口、（２５）は暖房を行った後取り戻
される循環水の取戻し口、（２６）は既存の水道栓、（
２７）は燃焼時生じる煤煙を除去するための清掃口、（
２７’）は清掃口の蓋、（２８）は外部との温度差に因
り排気管（１８）内壁に生じる凝縮水を流出させる凝縮
水流出口及び（２９）は保温材である。

かくの如き構成よりなる本発明の作用効果は次の通りで
ある。

通常のバーナー（１）により燃料が燃焼室（２）内で燃
焼しながら下水槽（３）の循環水を加熱することになる
とともに燃焼室（２）内に取り付けられた再燃焼板（４
）を加熱すれば未燃焼の侭残留する半気化状態の燃料が
再燃焼板（４）の発散熱量により高分子状態に気化され
再燃焼しながら殆ど完全燃焼する。

燃料が燃焼しながら生ずる高温の燃焼熱は下水槽（３）
を加熱し燃焼熱上昇口（５）と燃焼熱上昇孔（８′）及
び燃焼熱上昇路（９）を通り分散上昇し、集熱室（１６
）で集熱される過程で補助水槽（８）と循環水槽（１１
）及び上水１（１４）に自体の熱量を伝導し、それぞれ
の水槽内で循環する循環水を加熱させることになり、集
熱室（１６）に集熱された燃焼熱は循環水槽（１１）と
上水暦（１４）間に介在された固定部材（１２）の燃焼
熱流通孔（１５）を通じて、排気路（１０）を逆流し下
端部迄流入し、保持燃焼熱を循環水槽（１１）に再び伝
達した後排気室流通口（１７）を通して排気室（６）に
誘導され、排気室（６）に誘導された排気ガスは排気室
流通口（１７）と真向う位置に穿設された排気孔（１８
’）に誘導され排気室（６）を巡回する。その時迄残留
する燃焼熱を最大限伝達した後排気管（１８）に誘導し
、外部に放出する。

燃焼過程で未燃焼の半気化状態の燃料が再燃焼板（４）
の発散熱量により高分子状態に気化された後再び燃焼さ
せることにより、燃料の燃焼効率を最大に高くし、燃焼
熱が下水槽（３）より上水槽（１４）迄上昇しながら補
助水槽（８）及び循環水槽（１１）を加熱し、集熱室（
１６）に集熱される燃焼熱が固定部材（１２）の燃焼熱
流通孔（１５）を通じて制限されながら除徐に排気路（
１０）に導かれた後、下端部迄誘導される過程で保持燃
焼熱を循環水槽（１１）に再び伝達する。

排気室（６）に導かれた排気ガスが排気室（６）を巡回
しながら残留燃焼熱を熱交換室（７）に伝達した後、排
気孔（１８’）を通じて外部に放出させることにより、
燃焼熱量をそれぞれの水槽に最大限伝達させることにな
り、熱効率を最大に高くする。かかる過程を通じて暖房
を行った後取戻し口（２５）を通じて下水槽（３）に流
入され下水槽（３）で加熱された循環水は循環水槽（１
１）及びバイパス管（３０）を通じて上水槽（１４）に
流入され循環水流出口（２４）を通じて流出され、この
過程が繰り返されることにより効果的に暖房を行うこと
になる。

既存の水道パイプを水流入口（１９）に管接し水道栓（
２６）を水流入口に取り付けて使用すれば水道パイプに
連接する銅パイプ（１４’　）は上水槽内の下端より上
端側に上向きの順で多層を巻回して内設された状態であ
るため巻回した銅パイプ（１４’）内に相当量の水が停
滞状態になり銅パイプ（１４’）内の水を循環水が加熱
することにより、自ら加熱される。この加熱状態の水は
使用者が必要時に用いることになるが、使用者が銅パイ
プ（１４’）の温水を使用すれば新に流入する冷水が下
水槽（４）の循環水バイパス管（３０）及び循環水槽（
１１）と補助水槽（８）を通じて対流循環される事によ
り、続いて加熱され常に簡便に温水を用い得るようにし
た。

従来の如くボイラーの内部構造を多くの連管を設けると
か複雑な迂回連通を設けて構成することにより熱効率を
増大させるため生じる燃料の無駄及びコストの上昇等の
問題点を解決しその構造が簡単でありながら燃焼率と熱
効率を最大に高めることにより効果的に暖房を行えるよ
うにし、常に簡便に温水を用いることができるようにし
た有益にして実用的な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は作用状態を示す本発明の暖房用ボイラーの断面
図、第２図は作用状態を示す本発明の暖房用ボイラーの
側断面図、第３図は本発明の上部の一部切欠を示す拡大
断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第
１図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ線断面
図、第７図は本発明の構成要素である固定部材の斜視図
である。 ２・・・燃焼室、３・・・下水槽、 ４・・・・再燃焼ステンレス板、 ５・・・燃焼熱上昇口、６・・・排気室、７・・・熱交
換室、８・・・補助水槽、８′　・・燃焼熱上昇孔、９
・・・燃焼熱上昇路、１０・・・排気路、１１・・・循
環水槽、１２．１２’・・・固定部材、 １３．１３’・・・連結管、１４・・・上水槽、１５・
・・燃焼熱流通孔、１６・・・集熱室。 １７・・・排気室流通口、１８・・・排気管、３０・・
・バイパス管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、燃焼室（２）にバーナー装着部（１′）と燃焼熱上
   昇口（５）を備え、上向きに湾曲した再燃焼板（４）を
   内設し、排気室（６）が隔離されるように設けられた熱
   交換室（７）は、その上端に温水用銅パイプ（１４′）
   がコイル状に多層巻回された状態で内設された上水槽（
   １４）を装着し、その下端と下水槽（３）の間に循環水
   槽（１１）を巻回して取り付け、その上端と下端には固
   定部材（１２、１２′）を介して溶接装着することによ
   り燃焼燃上昇路（９）と排気路（１０）がそれぞれ分離
   形成され、循環水槽（１１）の上下末端は下水槽（３）
   と上水槽（１４）にそれぞれ設けられ、下水槽（３）の
   循環水が上水槽に循環されるようにするとともに又、上
   、下水槽（３、１４）上にバイパス管（３０）を管設し
   上端の固定部材（１２）には多数の燃焼熱流通口（１５
   ）を穿設し、循環水槽（１１）内側に多数の燃焼熱上昇
   孔（８′）が形成された補助水槽（８）を内設し、連結
   管（１３、１３′）を設け上水槽（１４）と補助水槽（
   ８）の循環水が相互流通されるようにし、上水槽（１４
   ）と補助水槽（１１）の間に集熱室（１６）が設けられ
   るように熱交換室（７）を装置し、排気路（１０）と下
   端には排気室流通口（１７）と排気室（６）には排気孔
   （１８′）をそれぞれ形成し、燃焼熱を伝導した状態の
   排気ガスが外部に放出されるように構成したことを特徴
   とする暖房用ボイラー。