JPH0740931Y2 - 温水ボイラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水を加熱して８０℃前
後の熱湯を得る温水ボイラに係り、特に耐用年数を延ば
すことができる温水ボイラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の温水ボイラとしては、燃焼
室からの高温排気を多数の排気管内に導き、排気管内を
流れる高温排気と排気管外側の水との間で熱交換を行な
わせるようにしたものが一般に知られている。

【０００３】ところがこの種の温水ボイラでは、高温排
気を排気管内に１回通して熱交換を行なわせるだけであ
るので熱交換効率が悪く、また燃焼が不完全な場合に
は、細径の排気管内に煤が付着して熱交換効率をさらに
悪化させるとともに、メンテナンスが容易でないという
欠点がある。

【０００４】そこで、本考案者等は先に、特願昭５９−
３３３７号（特公平１−４５５４０号）において、熱交
換効率を向上させて装置の小型化を図ることができると
ともに、メンテナンスが極めて容易な温水ボイラを提案
した。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案者等が先に提案
した温水ボイラは、ボイラ効率を向上させて装置の小型
化，省エネルギ化を図ることができる等の極めて大きな
利点を有しているが、燃焼室および熱交換室が、給湯槽
部を有する本体ケースと一体構造をなしているため、温
水ボイラの耐用年数が燃焼室や熱交換室の耐用年数で決
まってしまい、耐用年数を延ばすことができないという
問題がある。

【０００６】すなわち、温水ボイラの中で最も劣化が著
しいのは燃焼室であり、その次に熱交換室および本体ケ
ースの順である。そして、本体ケースは劣化がほとんど
なく半永久的に使用することができる。ところが、前記
温水ボイラは、燃焼室および熱交換器が本体ケースと一
体構造をなしているため、その修理および交換が不可能
であり、したがってこれらが損傷した場合には、本体ケ
ースは使用できるにも拘らず、全体を新品と交換しなけ
ればならないという問題がある。また、燃焼室および熱
交換室は、本体ケースにその外側から溶接されることに
なるが、この溶接部分の内面側は塗装が不可能であるた
め、この部分の腐蝕が最も著しく、これが耐用年数を低
下させる要因となっている。

【０００７】また、先の温水ボイラでは、熱交換効率を
向上させるため、燃焼室内に各種のパイプを配置してい
るが、本考案者等のその後の実験によれば、構造を複雑
にした割には、それほど大きな熱交換効率の向上は期待
できないことが判り、コストパフォーマンスが悪いとい
う問題もある。

【０００８】本考案は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、燃焼室および熱交換室の修理および交換が容易で腐
蝕の発生も少なく、結果として耐用年数を延ばすことが
できる温水ボイラを提供することを目的とする。

【０００９】本考案の他の目的は、簡単な構造で熱交換
効率を向上させることができる温水ボイラを提供するに
ある。

【００１０】本考案のさらに他の目的は、構造をそれほ
ど複雑にすることなく、熱交換効率をさらに向上させる
ことができ温水ボイラを提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本考案の請求項１に係る考案は、上端内部に給湯槽
部が形成され前後方向に長い箱形容器状をなす本体ケー
スと；この本体ケースの下端内部に前後方向に貫通配置
され、前端側に焚口を有するとともに、後端側に清掃用
マンホールを有する燃焼室と；この燃焼室上方の本体ケ
ース内に前後方向に貫通配置され、燃焼室からの排気
を、少なくとも長手方向に１回折返した後に、後端に接
続された煙突に導く熱交換室と；この熱交換室および前
記燃焼室の外周部に形成され、前記給湯槽部に連通する
貯湯槽部と；前記燃焼室および熱交換室の本体ケース貫
通部に設けられ、燃焼室および熱交換室を本体ケースに
水密に連結する連結機構と；を備え、この連結機構の連
結解除により、燃焼室および熱交換室を一体として、本
体ケースから前面側に引出すことができるようにしたこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本考案の請求項２に係る考案は、燃
焼室内に、その長手方向に並設されて燃焼室を上下に貫
通する複数の熱交換パイプを配設し、各熱交換パイプ
を、上下方向中間部の環パイプ部と、環パイプ部の下端
に接続された下貫通パイプ部と、環パイプ部の上端に接
続された上貫通パイプ部とから構成するようにしたこと
を特徴とする。

【００１３】さらに、本考案の請求項３に係る考案は、
小形の環パイプ部を有する熱交換パイプと大形の環パイ
プ部を有する熱交換パイプとを交互に配置するようにし
たことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本考案の請求項１に係る考案においては、燃焼
室および熱交換室が本体ケース内に貫通配置されている
が、燃焼室および熱交換室の本体ケース貫通部には連結
機構が設けられ、この連結機構の連結解除により、燃焼
室および熱交換室は、本体ケースから前面側に引出すこ
とができるようになっている。このため、燃焼室あるい
は熱交換室の修理が容易で、また万一新品と交換する必
要がある場合でも、少なくとも本体ケースは、今まで使
用していたものをそのまま使用することができ、結果と
して耐用年数を延ばすことが可能となる。また、塗装で
きない溶接部がないので、この点からも耐用年数を延ば
すことが可能となる。

【００１５】また、本考案の請求項２に係る考案におい
ては、燃焼室内に複数の熱交換パイプが上下に貫通配置
され、各熱交換パイプは、環パイプ部と下貫通パイプ部
と上貫通パイプ部とから構成されている、そして、環パ
イプ部によって充分な熱交換がなされる一方、貫通部は
上下１つずつしかないので、組立作業が容易である。

【００１６】さらに、本考案の請求項３に係る考案にお
いては、小形の環パイプ部を有する熱交換パイプと大形
の環パイプ部を有する熱交換パイプとが交互に配されて
いる。このため、バーナの火炎あるいは高温排気により
効率よく環パイプ部が加熱され、熱交換効率をより向上
させることが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本考案を図面を参照して説明する。図
面は、本考案に係る温水ボイラを示すもので、この温水
ボイラ１は、前後方向に長い長方形の箱形容器状をなす
本体ケース２を備えており、この本体ケース２内には、
燃焼室３および熱交換室４が前後方向に貫通配置されて
いる。

【００１８】前記燃焼室３および熱交換室４は、図１な
いし図３に示すように、横置きの角筒状にそれぞれ形成
されており、その前端部は、前面側取付フランジ５によ
り一体に連結され、また後端側は、煙道６により一体に
連結されている。

【００１９】前記前面側取付フランジ５の前面側には、
図１ないし図４に示すように、燃焼室３の開口部に対応
する位置に、バーナ取付部７ａを有する開閉蓋状の焚口
７が取付けられ、また熱交換室４のセンターピラー８を
有する開口部に対応する位置に、観音開き状の清掃蓋体
９が取付けられている。そして、この前面側取付フラン
ジ５は、パッキング１０を介し本体ケース２の前端開口
部１１に水密に連結されるようになっている。

【００２０】一方、前記燃焼室３の後端部には、図１お
よび図２に示すように、本体ケース２の後端下開口部１
２に挿通される清掃用マンホール１３が一体に突設され
ており、この清掃用マンホール１３の外周部には、取付
フランジ１４が取付けられ、この取付フランジ１４は、
図１，図２および図５に示すように、前記後端下開口部
１２の周縁にパッキング１５を介し水密に連結されるよ
うになっている。

【００２１】また、前記熱交換器４の後端部には、図１
および図３に示すように、本体ケース２の後端上開口部
１６に挿通される排気管１７が一体に突設されており、
この排気管１７の外周部には、取付フランジ１８が取付
けられ、この取付フランジ１８は、図１，図３および図
５に示すように、前記後端上開口部１６の周縁にパッキ
ング１９を介し水密に連結されるようになっている。ま
た、排気管１７の先端には、図１に示すように、支持台
２０上に固設された煙突２１が着脱可能に連結されるよ
うになっている。

【００２２】前記本体ケース２内には、図１に示すよう
に、その上端部に給湯槽部２２が形成されており、また
燃焼室３および熱交換室４の外周部には、図１，図２，
図３および図６に示すように、下部貯湯槽部２３，中間
貯湯槽部２４，側部貯湯槽部２５および後部貯湯槽部２
６がそれぞれ形成され、これらは前記給湯槽部２２に連
通している。

【００２３】前記給湯槽部２２には、図１に示すよう
に、給湯口２７が設けられ、また給湯槽部２２の一角に
は、給水口２８を有する給水槽２９が設けられている。
そして、この給水槽２９には、本体ケース２内に給水す
るための給水ノズル３０が設けられている。

【００２４】一方、前記燃焼室３の後端天井部には、図
１に示すように、下がり部３１が設けられており、この
下がり部３１と燃焼室３の底部との間は、図１および図
７に示すように、耐火レンガ壁３２で閉止され、この耐
火レンガ壁３２の下端両側部には、排気口３３が設けら
れている。

【００２５】また、燃焼室３内には、図１，図２および
図６に示すように、前面側取付フランジ５から下がり部
３１までの間に、長手方向に並設されて燃焼室３を上下
に貫通する複数の熱交換パイプ３４が設けられていると
ともに、下がり部３１の部分に、直状の連通パイプ３５
が幅方向に複数並設されている。

【００２６】前記熱交換パイプ３４は、図１，図２およ
び図６に示すように、上下方向中間部の環パイプ部３６
と、環パイプ部３６の下端に接続された下貫通パイプ部
３７と、環パイプ部３６の上端に接続された上貫通パイ
プ部３８とから構成されており、かつ各熱交換パイプ３
４は、小形の環パイプ部３６を有するものと大形の環パ
イプ部３６を有するものとが交互に配置されている。そ
してこれにより、熱交換効率のより一層の向上が図られ
ている。

【００２７】また、前記熱交換室４内には、図１，図３
および図６に示すように、幅方向に例えば５列に多数の
連通パイプ３９が上下に貫通配置されており、また熱交
換室４の前記煙道６に対応する位置には、図１，図３お
よび図７に示すように、幅方向両端部に排気導入口４０
がそれぞれ設けられ、排気口３３を介し煙道６に導かれ
た燃焼室３からの排気は、これら各排気導入口４０を介
し熱交換室４内に導入されるようになっている。そして
この排気は、図３に示すように、仕切板４１で仕切られ
た外側の領域を長手方向に流れた後、清掃用蓋体９側の
端部で折返され、さらに仕切板４１で仕切られた中央の
領域を通って排気管１７まで案内されるようになってい
る。

【００２８】次に、本実施例の作用について説明する。
本体ケース２内に所定量の水を満たした後、焚口７にバ
ーナを設置して燃焼室３内で燃焼させると、熱交換パイ
プ３４および連通パイプ３５は、バーナの火炎により直
接的にあるいは高温排気により間接的に加熱され、これ
と接する水との間で熱交換が行なわれて水は急速に昇温
する。

【００２９】この際、排気口３３は幅方向両側の下端部
に設けられ、下がり部３１および耐火レンガ壁３２がい
わゆる火ぜきとして機能するので、高温排気は燃焼室３
内に一旦籠った後、排気口３３から排出されることにな
る。このため、充分な熱交換が行なわれ、熱交換効率を
大幅に向上させることができる。

【００３０】排気口３３から煙道６に導かれた排気は、
その後排気導入口４０から熱交換室４に入り、熱交換室
４内を長手方向に一度折返された後、排気管１７から煙
突２１に送られる。そしてこの間にも熱交換が行なわ
れ、本体ケース２内の水は、急速に加熱昇温する。昇温
して８０℃前後となった熱湯は、各貯湯槽部２３，２
４，２５，２６、熱交換パイプ３４および連通パイプ３
５，３９を通って給湯槽部２２に集められ、一方給水ノ
ズル３０からの冷たい水は、本体ケース２内を下降す
る。

【００３１】ところで、温水ボイラ１を長期間使用する
と、本体ケース２はほとんど損傷していないにも拘ら
ず、使用劣化の著しい燃焼室３あるいは熱交換室４は損
傷することがあり、この場合には、燃焼室３あるいは熱
交換室４を修理したり、あるいは損傷が大きい場合には
新品と交換する必要がある。

【００３２】そこでこのような場合には、まず本体ケー
ス２内の水を図示しないドレン口から排出した後、排気
管１７と煙突２１との連結を解除し、その後各取付フラ
ンジ５，１４，１８と本体ケース２との連結を解除す
る。これにより、燃焼室３および熱交換室４は、一体と
して本体ケース２の前面側に引出し可能となる。

【００３３】しかして、燃焼室３および熱交換室４を、
本体ケース２外に引出すことができるので、その修理を
容易かつ短時間で完全に行なうことができ、また損傷が
大きく新品と交換する必要がある場合でも、少なくとも
本体ケース２はそのまま使用することができる。燃焼室
３および熱交換室４を、本体ケース２外に引出した後、
相互に分離できる構造にしておけば、燃焼室３あるいは
熱交換室４単独の交換も可能である。また、塗装できな
い溶接部がないので、腐蝕の発生を抑えることが可能と
なり、この点だけから比較した場合でも、耐用年数を１
年以上延ばすことができる。

【００３４】なお、前記実施例では特に説明しなかった
が、本体ケース２を、例えば熱交換室４の直上位置から
上下に二分割構造にしてもよく、これにより製作が容易
となるとともに、設置場所への搬入等も容易となる。

【００３５】また、前記実施例では、燃焼室３および熱
交換室４を本体ケース２に水密に連結する連結機構とし
て、取付フランジ５，１４，１８を用いる場合について
説明したが、連結解除が可能であれば、フランジ連結以
外の連結機構を用いることもできる。

【００３６】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の請求項１
に係る係る考案は、燃焼室および熱交換室を、連結機構
の連結解除により、本体ケースから前面側に引出すこと
ができるようになっているので、燃焼室および熱交換室
の修理が容易であるとともに、本体ケースを含めた内部
の清掃も容易である。また、万一新品と交換する必要が
ある場合でも、少なくとも本体ケースは、今まで使用し
ていたものをそのまま使用することができ、結果として
耐用年数を延ばすことができる。また、塗装できない溶
接部がないので、腐蝕の発生を抑えることができ、この
点からも耐用年数を延ばすことができる。

【００３７】また、本考案の請求項２に係る考案は、燃
焼室内に配される熱交換パイプを、環パイプ部と下貫通
パイプ部と上貫通パイプ部とから構成しているので、燃
焼室内のパイプ長が長くなって高い熱交換効率が得ら
れ、しかも燃焼室との貫通部は、上下１つずつしかない
ので、製作，組立作業等が容易でコストダウンを図るこ
とができる。特に、環パイプ部がバーナの火炎の周囲を
包む形になるので、簡単な構造にも拘らず、極めて高い
熱交換効率が得られる。

【００３８】さらに、本考案の請求項３に係る考案は、
小形の環パイプ部を有する熱交換パイプと大形の環パイ
プ部を有する熱交換パイプとを交互に配置しているの
で、環パイプ部がより効率よく加熱され、熱交換効率を
大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る温水ボイラを示す縦断
面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】図１の左側面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図１のVI−VI線断面図である。

【図７】図１のVII −VII 線断面図である。

【符号の説明】

１ 温水ボイラ ２ 本体ケース ３ 燃焼室 ４ 熱交換室 ５ 前面側取付フランジ ６ 煙道 ７ 焚口 ９ 清掃用蓋体 １０，１５，１９ パッキング １１ 前端開口部 １２ 後端下開口部 １３ 清掃用マンホール １４，１８ 取付フランジ １６ 後端上開口部 １７ 排気管 ２１ 煙突 ２２ 給湯槽部 ２３ 下部貯湯槽部 ２４ 中間貯湯槽部 ２５ 側部貯湯槽部 ２６ 後部貯湯槽部 ３１ 下がり部 ３２ 耐火レンガ壁 ３３ 排気口 ３４ 熱交換パイプ ３５，３９ 連通パイプ ３６ 環パイプ ３７ 下貫通パイプ部 ３８ 上貫通パイプ部 ４０ 排気導入口 ４１ 仕切板

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端内部に給湯槽部が形成され前後方向
   に長い箱形容器状をなす本体ケースと；この本体ケース
   の下端内部に前後方向に貫通配置され、前端側に焚口を
   有するとともに、後端側に清掃用マンホールを有する燃
   焼室と；この燃焼室上方の本体ケース内に前後方向に貫
   通配置され、燃焼室からの排気を、少なくとも長手方向
   に１回折返した後に、後端に接続された煙突に導く熱交
   換室と；この熱交換室および前記燃焼室の外周部に形成
   され、前記給湯槽部に連通する貯湯槽部と；前記燃焼室
   および熱交換室の本体ケース貫通部に設けられ、燃焼室
   および熱交換室を本体ケースに水密に連結する連結機構
   と；を備え、この連結機構の連結解除により、燃焼室お
   よび熱交換室を一体として、本体ケースから前面側に引
   出し可能としたことを特徴とする温水ボイラ。
2. 【請求項２】 燃焼室内には、その長手方向に並設され
   て燃焼室を上下に貫通する複数の熱交換パイプが配設さ
   れ、各熱交換パイプは、上下方向中間部の環パイプ部
   と、環パイプ部の下端に接続された下貫通パイプ部と、
   環パイプ部の上端に接続された上貫通パイプ部とを有し
   ていることを特徴とする請求項１記載の温水ボイラ。
3. 【請求項３】 小形の環パイプ部を有する熱交換パイプ
   と大形の環パイプ部を有する熱交換パイプとが交互に配
   されていることを特徴とする請求項２記載の温水ボイ
   ラ。