JPH076643U - 温水ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼室および熱交換室を、簡単に修理したり
交換できるようにする。 【構成】 本体ケース２に、前端開口部１１，後端下開
口部１２および後端上開口部１６を設ける。燃焼室３と
熱交換室４とを、前面側取付フランジ５と煙道６とによ
って上下に連結する。清掃用マンホール１３に取付フラ
ンジ１４を設けるとともに、排気管１７に取付フランジ
１８を設ける。燃焼室３および熱交換室４を、前端開口
部１１から本体ケース２内に挿入し、前面側取付フラン
ジ５および両取付フランジ１４，１８を介して、本体ケ
ース２に水密に取付ける。

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１２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１ ８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２６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３４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２ １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２３，２４ ，２５，２６、熱交換パイプ３４および連通パイプ３５，３９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。