JPH06241558A - 直火式温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上昇燃焼熱気のより一層の流通化と接触時間
の延長を図って熱交換効率を促進し、より一層昇温され
た高温湯を速やかに得ることができる。 【構成】 本体１の上段に散水器３を配設した吸熱室２
を、下段に燃焼室４を配設する。そして、吸熱室２と燃
焼室４との境界位置には、多数の熱気通路６と湯溜部７
とを備えた昇温用湯溜受体５を敷設する。前記昇温用湯
溜受体上５には、燃焼熱気と冷水とを直接接触させる多
数の熱交換体８を配設したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸熱室内に散布された
冷水と吸熱室内に向け上昇する燃焼熱気とを熱交換体を
介し直接接触せしめて熱交換を促進せしめるとともに、
熱交換された湯水を昇温湯溜受体で一時貯溜せしめなが
ら、さらに加熱することで、冷水を瞬時に高温湯とする
と同時に、燃焼熱気の円滑な上昇促進と、熱交換効率の
より一層の向上を図った直火式温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、本体の上段に散水器を配設した吸
熱室を、下段に燃焼室を配設し、前記吸熱室には上部よ
り下部に向かうに従って順次通気孔を大きくした熱交換
多孔体を配設して、散布された冷水により上昇燃焼熱気
の流通が阻害されるのを積極的に防止すると同時に、冷
水と上昇燃焼熱気との直接接触面積の拡大を図って、熱
交換効率の著しい促進を達成し、瞬時に大量の高温湯を
得るようにした直火式温水器は、本出願前例えば特開平
４−２２５７５０号公報に記載されて公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従前のこの
種直火式温水器においては、散布された冷水と上昇燃焼
熱気との熱交換は主として吸熱室内に配設された熱交換
多孔体を介し営まれていたので、冷水を熱交換作用で、
より一層の高温湯を得たい時には、熱交換多孔体の数や
層の厚さを増やさなければならない。

【０００４】しかしながら、熱交換効率の促進を図るた
めに、熱交換多孔体の数や層の厚さを増やした場合に
は、燃焼室より吸熱室に向け上昇する燃焼熱気は熱交換
多孔体中を流下する冷水の散布抵抗をより多く受けて上
昇排出作用が防げられる結果、良好な燃焼状態を維持す
ることができなくなり、熱交換効率が低下される許り
か、逆に燃焼熱気の流通を円滑ならしめるために、単に
熱交換多孔体の通気孔を大きく形成した場合には、熱交
換多孔体内部における熱交換作用が充分営まれないうち
に、燃焼熱気がそのまま流通して排気され、熱交換効率
が著しく低下されるという問題点を有していた。

【０００５】本発明は、吸熱室内に充填された熱交換体
の多少にかかわらず、散布された冷水により上昇燃焼熱
気の流通が阻害されることを積極的に防止して長期に亘
り良好な燃焼状態が維持できるようならしめると同時に
熱交換された以後の湯水を一時受け止めて貯湯しながら
燃焼熱気で加熱せしめ、もって、湯水と上昇燃焼熱気と
の接触時間の拡大を図って熱交換効率の著しい促進を達
成させ、瞬時により一層昇温せしめた湯を容易に得るこ
とを目的とした直火式温水器を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直火式温水器においては、

【０００７】本体の上段に散水器を配設した吸熱室を、
下段に燃焼室を配設したものにおいて、前記吸熱室と燃
焼室との境界位置には多数の熱気通路と湯溜部とを備え
た昇温用湯溜受体を敷設するとともに、前記昇温用湯溜
受体上には燃焼熱気と冷水とを直接接触せしめる熱交換
体を配設したものである。

【０００８】そして、熱気通路と湯溜部とを備えた昇温
用湯溜受体上方の吸熱室内には、熱気分散室を介して熱
交換体を配設したものである。

【０００９】また、熱気通路と湯溜部とを備えた昇温用
湯溜受体上の吸熱室内には、複数枚の分割熱交換多孔体
を単層または複数層並設して組成した熱交換多孔体を敷
設したものである。

【００１０】

【作用】図１において、燃焼室内で燃焼熱気を焔上させ
れば、その燃焼熱気は燃焼室より上段の吸熱室に向け焔
上された後、本体外に排気される。

【００１１】ところで、前記燃焼室と吸熱室との境界位
置には多数の熱気通路と湯溜部とを備えた昇温用湯溜受
体が敷設されるとともに、昇温用湯溜受体上には燃焼熱
気と冷水とを直接接触せしめる熱交換体が配設されてい
るので、前記燃焼熱気は多数の湯溜部を加熱しながら、
多数の熱気通路を通り上昇した後、さらに多数の熱交換
体を加熱しながら熱交換体を紆余曲折しながら円滑に上
昇する。

【００１２】この状態時において、散水器を介し冷水を
熱交換体上に散布すれば、該冷水が熱交換体を順次紆余
曲折しながら流下される過程で焔上する燃焼熱気と何回
も直接接触されて効率よく熱交換され高温の湯水となっ
て昇温用湯溜受体に設けた多数の湯溜部内に落入し、貯
湯される間に、さらに焔上する燃焼熱気で加熱され、さ
らに一層昇温し高温化されるとともに、湯溜部より熱気
通路の溢流した高温湯、あるいは熱交換体より直接熱気
通路内に落入した高温の湯水も熱気通路中を流下する過
程で、焔上する燃焼熱気と再び直接接触されて効率よく
熱交換され、瞬時に高温湯となりながら、下段の燃焼室
内に落下し、本体外に給湯される。したがって、散水器
により大量の冷水を散布しても接触、加熱時間の増加に
より大量の高温湯を瞬時に得ることができる。

【００１３】図１１においては、多数の熱気通路と湯溜
部とを備えた昇温用湯溜受体上方の吸熱室には、熱気分
散室を介して熱交換体を配設してあるので、多数の熱気
通路中を冷水の散布抵抗を受けることなく焔上して熱気
分散室内に進入した燃焼熱気は、熱気分散室内において
分散均等化されながら熱交換体を略均一に上昇流通され
るので、散布された冷水を略均等温度の湯水とすること
ができる許りか、熱交換多孔体より流下する湯水を熱気
分散室内の燃焼熱気と再度直接接触させた後、昇温用湯
溜受体の湯溜部でさらに一層加熱するとともに熱気通路
においても直接接触せしめて大量の冷水を効率的な熱交
換により瞬時に高温湯として給湯することができる。

【００１４】また、図１２においては、多数の熱気通路
および湯溜部を備えた昇温用湯溜受体上に吸熱室内に
は、複数枚の分割熱交換多孔体を並設してあるので、熱
の歪みによる破損を未然に防止できる許りか、熱交換多
孔体をコストが安く製作できると同時に破損交換も容易
にできるものである。それ故、燃焼熱気は多数の熱気通
路を通って吸熱室内に上昇し、多数の湯溜部および板状
に組成された分割熱交換多孔体を加熱した後排気され
る。したがって、散布された冷水と焔上する燃焼熱気と
は、その流下過程で何回となく直接接触され熱交換され
る許りか、熱交換された高温の湯は湯溜部において、さ
らに一層加熱昇温された後、燃焼熱気との直接接触によ
り熱交換されるので、より高温の湯として給湯すること
ができる。

【００１５】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は、第１実施例の直火式温水器の縦断正面図であっ
て、１は、断面形状が長方形、矩形、円筒形、正方形あ
るいは多角形等任意の形状とした温水器の本体であっ
て、該本体１の上段には散水器３を配設した吸熱室２を
設けるとともに、本体１の下段には周囲を貯水槽４ａと
した燃焼室４が設けられている。そして、前記吸熱室２
と燃焼室４との境界位置には、多数の熱気通路６・・・
・と湯溜部７・・・・とを備えた昇温用湯溜受体５が敷
設され、これが昇温用湯溜受体５上には多数の熱交換体
８・・・・が上積状に充填されている。前記熱交換体８
は、例えば塊状あるいは円筒状を呈するセラミックまた
はステンレス円筒、その他表面積が大きく、しかも全体
を網状構成として接触面積の増大を図るように形成され
た熱交換体、例えばエバーライトスコット（商品名）を
基材として、これにセラミック原料をコーティング焼成
したセラミック多孔体あるいはアルミ発泡多孔体、また
はステンレス発泡体等が用いられている。したがって、
前記のように構成したことで、熱交換体８全体は耐熱性
に富むように構成されているので、焔上する燃焼熱気お
よび散布された冷水は熱交換体８を紆余曲折状に流通で
きるは勿論のこと、熱交換多孔体を用いれば内部にも自
由に流通して燃焼熱気と冷水との直接接触による熱交換
を促進させることができる。９は、上述の熱交換多孔体
と略同じ構成のもとに形成された吸湿多孔体であって、
該吸湿多孔体９は散水器３より上方の吸熱室２内に、該
吸熱室２を遮るように配設されて、燃焼熱気と冷水との
熱交換作用により発生した多量の湯気が低温となって排
熱気とともに吸湿多孔体９中を流通する間に湯気を結露
して液化し、この水滴を熱交換多孔体８・・・・上に滴
下させて、湯気が排熱気とともに排気窓１０より直接外
部に排気されるのを未然に防止する。１１は、排気窓１
０に装着した吸熱排気装置である。１２は、燃焼室４の
一側に開口した熱気導入口であって、該熱気導入口１２
にはバーナ１３が収納されている。なお、バーナ１３を
使用しない時には別途の熱気を熱気導入口１２より燃焼
室４内へ導入すればよい。さらに、バーナ１３は燃焼室
４の底面側に収納せしめて熱気導入口１２を上向き状に
開口してもよい。１４は、燃焼室４の底部に設けた漏斗
状受皿であって、該漏斗状受皿１４には給湯口１５が開
口されている。

【００１６】図２および図３に示されたものは、昇温湯
溜受体５の第１実施例における平面図およびＡ−Ａ線矢
視方向の拡大側断面図であって、該第１実施例のものに
おいては、適当高さを有する中空枠体１６内に、上面を
開口した有底の複数からなる湯溜部７・・・・を、前記
湯溜部７，７間に略同一幅の熱気通路６が前後方向に沿
い交互に形成されるように間隔をおいて収設して構成し
たものであって、該実施例のものにおいては、複数の湯
溜部７・・・・の前後両側上端に設けた係合片１７，１
７を中空枠体１６へ架設することで、複数の湯溜部７・
・・・を取外し自在に収設せしめてあるが、これをビ
ス、あるいはボルト、ナット、または他の適当な手段に
より収設してもよい。その上、複数の湯溜部７・・・・
はプレス加工により一体に成型加工してもよい。

【００１７】図４に示されたものは、昇温用湯溜受体５
の第２実施例の平面図であって、該第２実施例のものに
おいては、中空枠体１６内に、複数からなる横長の湯溜
部７′を、該湯溜部７′，７′間に左右長手方向に沿っ
た熱気通路６′が交互に形成されるように間隔をおいて
収設したものであって、複数の湯溜部７′・・・・の左
右両側上端には、第１実施例と同じ係合片１７′，１
７′を設けて、中空枠体１６に取外し自在となるように
収設せしめてある。

【００１８】図５および図６に示されたものは、昇温用
湯溜受体５の第３実施例の平面図およびＢ−Ｂ線矢視方
向の拡大側断面図であって、該第３実施例のものにおい
ては、周囲に上面を開口したある高さを有する湯溜部２
０を周設した中空二重枠体１８内に、上面を開口した有
底の複数からなる湯溜部７″・・・・を前記湯溜部
７″，７″間に略同一幅の熱気通路６″が前後方向に沿
い交互に形成されるよう間隔をおいて収設して構成した
ものであって、前記複数の湯溜部７″・・・・は、前後
両側に設けた係合片１７″，１７″を中空二重枠体１８
の内枠１９へ取外し自在に架設されている。そして、前
記実施例の場合にあっても、第２実施例と同様に熱気通
路６″および湯溜部７″を左右長手方向に沿って設けた
り、あるいは収設手段も第１実施例と同様に任意の手段
を介して収設することができる。

【００１９】図７および図８に示されたものは、昇温用
湯溜受体５の第４実施例の斜視図および縦断正面図であ
って、該第４実施例のものにおいては、周壁２１と底壁
２２を備えた上面を開放した皿状の貯溜部７″′の底壁
２２側に、貫通した熱気通路６″′を備えた多数の膨出
体２３・・・・を上向きに突設して構成したものであ
る。なお、以上説明した湯溜部７，７′，７″′は、図
９および図１０に示された如くその断面を三角形状ある
いは半円弧状としてもよい。

【００２０】図１１に示されたものは、直火式温水器の
第２実施例を示す縦断正面図であって、該実施例の場合
においては、吸熱室２と燃焼室４との境界位置に敷設し
た昇温用湯溜受体５の上方の吸熱室２内には熱気分散室
２４を介して敷設したロストル２４ａ上に熱交換体２５
を配設して、熱気通路６・・・・より熱気分散室２４に
進入した燃焼熱気を分散しながら拡散して均等化ならし
めた後、均一に熱交換体２５を流通せしめ略均等温度の
湯水を得るようにした後、得られた湯水をさらに下段の
湯溜部７で受け止めた以外の構成は図１に示された第１
実施例の構成と同一である。

【００２１】図１２に示されたものは、直火式温水器の
第３実施例を示す縦断正面図であって、該実施例の場合
においては、吸熱室２と燃焼室４との境界位置に敷設し
た昇温用湯溜受体５上の吸熱室２内に、第２実施例の熱
交換多孔体２５と同一材料で塑成された複数枚からなる
板状の分割熱交換多孔体２７・・・・を図１３，１４お
よび１５に示されたように並設して一枚の板状に組成し
た熱交換多孔体２６を敷設して、熱交換多孔体２６の全
体を一枚状の大きなものから熱の歪みによる破損を未然
に防止することができる許りか、製造コストも安価に提
供させるとともに、破損した場合の部分交換を可能なら
しめると同時にその耐久性の向上を図った以外の構成は
図１の第１実施例の構成と同一である。なお、吸熱室２
内に上述のように構成したものを間隔をおいて二段ある
いはそれ以上設けることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２３】請求項１の直火式温水器においては、吸熱
室と燃焼室との境界位置に、多数の熱気通路と湯溜部と
を備えた昇温用湯溜体を敷設するとともに、前記昇温用
湯溜体上には熱交換体が配設されているので、たとえ、
大量の冷水を熱交換体上に散布しても冷水の散布抵抗を
受けることなく燃焼熱気を多数の熱気通路を通して吸熱
室内へ適確に上昇せしめることができると同時に、熱交
換体を加熱しながら上昇せしめ、燃焼熱気と冷水との熱
交換を効率的に営ませて高温の湯とすることができる許
りか、熱交換された高温の湯水は昇温用湯溜受体を通過
する際に、湯溜部で受け止められ、貯湯状態のもとにさ
らに一層加熱されたり、あるいはその溢流時に熱気通路
においてさらに直接接触して熱交換されるため、燃焼熱
気と冷水との熱交換面積および時間の増大を容易に達成
させ、冷水を瞬時に高温湯とすることができるは勿論の
こと、湯溜部内には常に湯が満杯状態のもとに収容され
ているため、湯溜部を薄製材料で塑成しても焼損される
のを防止し、長期に亘り使用することができる。

【００２４】請求項２の直火式温水器においては、熱気
通路と湯溜部とを備えた昇温用湯溜受体上方の吸熱室内
には、熱気分散室を介して熱交換体を配設したので、熱
気通路より熱気分散室内に進入した燃焼熱気を均等に拡
散させながら熱交換体中を略均一に流通せしめ温度ムラ
のない均等温度の湯水を得ることができる許りか、得ら
れたこの湯水をさらに下段の湯溜部で受け止めながらさ
らに熱交換したので、均等温度のより一層昇温された湯
を確実に得ることができる。

【００２５】請求項３の直火式温水器においては、熱気
通路と湯溜部とを備えた昇温用湯溜受体上の吸滅室内に
は、複数枚の分割熱交換多孔体を単層あるいは複数層並
設して組成した熱交換多孔体を敷設したので、熱交換多
孔体の製作を容易ならしめて製造コストを安価に提供で
きると同時に、破損事故の発生を極力少なくして耐久性
を著しく増大させながら、散布された冷水を、熱交換多
孔体および昇温用湯溜受体において焔上する燃焼熱気と
効率的に熱交換せしめてより一層湯水を昇温し、高温湯
を速やかに得ることができる許りか、分割熱交換多孔体
が破損した場合には速やかに交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直火式温水器の縦断正面図であ
る。

【図２】昇温用湯溜受体の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視方向の拡大側断面図であ
る。

【図４】他例を示す昇温用湯溜受体の平面図である。

【図５】他例を示す昇温用湯溜受体の平面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線矢視方向の拡大側断面図であ
る。

【図７】他例を示す昇温用湯溜受体の斜視図である。

【図８】図７のＣ−Ｃ線矢視方向の縦断正面図である。

【図９】他例を示す昇温用湯溜体の拡大縦断正面図であ
る。

【図１０】他例を示す昇温用湯溜受体の拡大縦断正面図
である。

【図１１】他例を示す直火式温水器の縦断正面図であ
る。

【図１２】さらに他例を示す直火式温水器の縦断正面図
である。

【図１３】分割熱交換多孔体の一列状に並設して単層の
板状の熱交換多孔体に組成した場合の斜視図である。

【図１４】分割熱交換多孔体を二列状に並設して単層の
板状の熱交換多孔体に組成した場合の斜視図である。

【図１５】分割熱交換多孔体を二列並設したものを重合
して複数層の板状の熱交換体に組成した場合の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 吸熱室 ３ 散水器 ４ 燃焼室 ５ 昇温用湯溜受体 ６，６′，６″，６″′ 熱気通路 ７，７′，７″，７″′ 湯溜部 ８ 熱交換体 １６ 中空枠体 １８ 中空二重枠体 ２０ 湯溜部 ２１ 周壁 ２２ 底壁 ２３ 膨出体 ２４ 熱気分散室 ２５ 熱交換多孔体 ２６ 熱交換多孔体 ２７ 分割熱交換多孔体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の上段に散水器を配設した吸熱室
   を、下段に燃焼室を配設したものにおいて、前記吸熱室
   と燃焼室との境界位置には多数の熱気通路と湯溜部とを
   備えた昇温用湯溜受体を敷設するとともに、前記昇温用
   湯溜受体上には燃焼熱気と冷水とを直接接触せしめる熱
   交換体を配設したことを特徴とする直火式温水器。
2. 【請求項２】 熱気通路と湯溜部とを備えた昇温用湯溜
   受体上方の吸熱室内には、熱気分散室を介して熱交換体
   を配設したことを特徴とする請求項１記載の直火式温水
   器。
3. 【請求項３】 熱気通路と湯溜部とを備えた昇温用湯溜
   受体上の吸熱室内には、複数枚の分割熱交換多孔体を単
   層または複数層並設して組成した熱交換多孔体を敷設し
   たことを特徴とする請求項１および２記載の直火式温水
   器。