JPH078981Y2 - 温水器缶体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は温水器缶体に関するものである。

（イ）産業上の利用分野 本考案の缶体は暖房用及び給湯用並に自然、強制用循環
湯沸水室（風呂釜代行）等専用水室があり、前記三機能
はこの缶体の隔壁構成によるものであり、從来公知の温
水ボイラーには見受られない熱交換構造であり、今日迄
の温水ボイラーでは暖房と給湯が同一槽で行われ、一旦
暖房に使用された温水を加熱して給湯に使用すること
は、何か汚れた温水を使かっている様な観念に落入って
いたものを、前記三機能を備えるこの考案の缶体使用で
解消し専用水室回路の施工によっていやされ、単一器々
の不便さわずらわしさを解消され、この缶体使用はいく
つかの器々を使用したものと匹敵する特性のある温水器
缶体で、この缶体は一般家庭の熱源器であることは申す
迄もなく、必要に応じて貯湯量の大きい業務用もでき、
風呂釜代行ができ低温乾燥機の熱源に使用も最適な温度
であり、從来の単一槽で給湯のみでの浴槽使用であれ
ば、この缶体の循環湯沸水室の給水口、出湯口を浴槽と
接続することで、追焚き同様の機能を備える缶体であり
調法し利用價値は大きい。

（ロ）從来の技術 從来の温水ボイラーでは単一給湯器（一缶一槽）が一般
的には絶対多数をしめ少しの使用量に対しても、大量の
湯を沸かすことになり燃料の無駄使いとなりやむなく瞬
間湯沸器の設置となり前記の暖房、給湯を同一槽及びパ
イプラインで行われているのがこのタイプの給湯機であ
り、（一缶二回路）の給湯機では缶体内水室上部に螺旋
状のパイプを内蔵し温水の高温化によって暖房用、給湯
用としたもので、（一缶二槽）では缶体水室内上部に熱
交換用水室を設け、前記同様で温水の温化によって暖
房用、給湯用とした給湯機であり、いずれも温水の温
化による機能活用であって湯量が多く、温化すること
は給湯機の耐用年数の縮少することにつながり故障を誘
発することもあり得る、バーナの燃焼方法として横水平
燃焼、斜下向燃焼、斜上向燃焼、下向燃焼、等があり横
水平燃焼が多数で横水平燃焼の立型温水器では燃焼室よ
り排気口に至るまでには種々様々な遮蔽物が考案され配
設されて、熱吸収率をめているが一旦燃焼が中断され
ると急速にバーナの吸気口と他の隙間等からの冷空を誘
い一変して冷却に転じこれは円筒型の上部に吸熱室があ
り熱気体の上昇は自然定理であり、立型給湯機の欠点で
あり燃料の浪費につながる、尚從来の立型温水機には熱
トラップに関する技術施工が大半の機器にはなされてお
らず施工されてあっても、前記のようにバーナの横水平
燃焼方法である故に燃焼室の上方に吸熱部があり、燃焼
中は環流があり熱効率をめているが、燃焼中断時には
余儀なく冷空を誘い冷却に転じるものであり、熱トラッ
プ、温燃焼ガスの停滞させる技術的施工が見受けられ
ない、更に浴槽の低温水を加熱する機能がなくその機能
があれば暖房機能か給湯機能か何れかが欠けているのが
今日迄の給湯機界の現状である。

（ハ）考案の解決しようとする問題点 從来の温水機器、電気温水器を含め前項申述の四機種の
使用一例をのべると暖房及び給湯設備のみで浴槽内に給
湯し入浴を行っている家庭では入浴の度ごとに、温化
された温水の追給湯を行わなければ浴槽内温水温度は下
降しやすく、特に冬季など入浴間隔の永ければ永い程冷
めやすく浴槽内底部の低温水の排水しながら温水の追
給湯を行わなければならない不経済さ、わずらわしさを
まねきやむなく循環湯沸釜の設置となる次第であり、電
気温水機（深夜料金制）に至っては一定量使用後は、生
温い出湯で入浴には使用できる湯温ではなく、容量の大
きい器々にするか前記同様循環釜の設置する事となり、
所謂循環釜は浴槽の湯沸のみであり、前記四機種の温水
機では不便さ、不経済さ、わずらわしさ等を招く器機で
あり、近年ガス循環釜に給湯機能を組込んだものが市販
されているシヤワーに使用程度のもので、暖房、給湯に
湯量不足で不可能であり現在では一缶一槽、一缶二回
路、１缶二槽の機器であり、少なくとも一家庭内には二
機種以上の暖を採る器々が備えられている故に、本考案
の一缶体で三水室の温水器で対応し前記器々の不便さ、
わずらわしさ、不経済さを解消し調法きわめる温水器缶
体を提供するものである。

（ニ）問題点を解決する手段 第１図〜第５図に示す如く本考案の缶体は長方形の立方
体状をなし、燃焼室２は長方形の筒状で上部は三水室を
貫通してバーナ挿入口１が形成されており、その直下に
上げ底壁中央には分岐板13があり端部は水室に連通する
様に固定されてあって、燃焼室２下部側壁を二ヶ所間隔
をとり開口し、燃焼ガスの通路兼貯湯部21下部壁でもあ
る筒状の吸熱室２′入口壁をそれぞれ連結することで、
缶体内中央部の貯湯部21の上部の断面はＴ形状に形成さ
れると共に燃焼ガス熱の熱交換部を広大する事も一つの
手段でもあり、前記貯湯部21は上部と突出側部とで水室
４と連通しており「これより吸熱室２′は同一構造であ
り一方の説明とする」吸熱室２′には 状の熱交換遮蔽板19が上げ底壁と側壁に固定され水室４
に連通しており、その下部は台座10に固定されている、
上部側壁には長手方向に傾斜をつけて二熱交換パイプ22
を設け水室４に通じ、吸熱室２′の熱交換遮蔽板19の配
設により、燃焼室２からの燃焼ガスが吸熱室２′内を
上、下流する通路が形成され、その室下部の下流側側壁
を開口し、縦方向に伸びるＬ字形筒状の燃焼ガス通路20
（内部には吸熱フイン板23が設けられてあり）を連結
し、燃焼室２上部のバーナ１′からの燃焼ガスは矢示の
如く通過し第１図で見る限り、その通路はLN字合体状を
呈している。

燃焼室２、吸熱室２′壁を囲うように設ける隔壁５は逆
有底長方形筒状で必要間隔で形成されており側壁定位置
に水室４用給水口11、暖房戻り口11′、熱応動スヰッチ
25用金具を設け、上壁には暖房用出湯口16、を設け、バ
ーナ挿入口１の切欠ぎを行い側壁にはなお燃焼ガス通路
20下部用の切欠ぎを行い（隔壁３とは燃焼室２と吸熱室
２′を指し）隔壁５で隔壁３を囲い台座10に固定され、
各切欠ぎの補工を行い内側水室４が形成され、燃焼室２
と吸熱室２′壁間の貯湯部21には中央上部に温度制御用
熱応動スヰッチ25が設けられてあり、隔壁５の外側には
中間水室６を形成する隔壁７は必要間隔でできており、
側壁には定位置に水室６用の給水口12を設け、上壁には
出湯口15を設けて前記水室４用に設けた各金具11、1
1′、25用の切欠ぎを前記隔壁７側壁に行い上壁には、
出湯口16、バーナ挿入口１、Ｌ字形の燃焼ガス通路20用
上部の切欠ぎが行われた隔壁７で隔壁５を囲い、台座10
に固定し各切欠ぎ部の補工を行い中間水室６が形成され
た後に、隔壁７外側壁面には熱交換用の案内板14で吸熱
温水の上流動路が形成されており、案内板14には多数の
小孔があいて吸熱温水はこの小孔を通り抜けて上昇をす
るようになっており、水室８底部になる位置は台座10の
上方で仕切られており、隔壁９側壁の必要間隔は案内板
14を設けることで決っており上壁は必要間隔で形成され
てあり、前記水室４、６用出湯口15、16とバーナ挿入口
１および燃焼ガス通路20上部用の切欠ぎを行い、側壁に
は給水口18、出湯口17、を設け水室８用に備え水室４用
熱応動スヰッチ25の切欠ぎを行い、隔壁９は整形され隔
壁７を囲い、側壁下端部は前記仕切られた部材と接合さ
れ、各切欠ぎ部の補工を行いバーナ取付座１″と集合排
気口24の固定金具26を設け取付を行い外側水室８が形成
される、前記各部の説明のように四隔壁で形成された三
水室があり独立した水室で隔壁とは交互隣接で水とは密
着状態であり、伝熱作用は各隔壁を介して速やかに行わ
れ水室６内に配設されている、Ｌ字形の燃焼ガス通路20
は吸熱室２′に次ぐ熱交換が行えるようになっており、
水室４の温水熱を壁へだての中間水室６へ熱交換を行い
温水の適温化を急速に助長して水室８への熱交換熱源と
なる。

（ホ）作用 缶体に通じる管及び器々の接続、装着済とし水室８には
給水せず必要時外の想定であり、給水せずとも支障のな
い缶体である、水室４には給水口11、水室６には給水口
12、より夫々給水し自動エヤー抜きも装着済であり、こ
の考案の缶体は第１図に示す如くバーナ１′が下向燃焼
を行うもので、熱応動スヰッチ25のダイヤルを設定温度
にセットと同時に点火熊勢に入り点火し、燃焼ガスは燃
焼室２全壁を加熱しながら底壁の分岐板13で大むね二分
割され、（これより同構造であり同一作用であるので一
方の説明とする）底壁に接し、と同時に貯湯部21下部壁
内に入り吸熱室２′に配設された熱交換の行える遮蔽板
19の案内により側壁と共に加熱しながら上流する燃焼ガ
スは上部の熱交換パイプ22に接触しつつ上部空間全壁に
環流加熱を行い瞬時ではあるが、角部には温ガス熱の
滞溜があり、吸熱室２′上方壁を介して水室４にあたえ
る熱交換量は非常に大きい、これは遮蔽板19の配設によ
る作用効果でありこの考案の特異とす隔壁構成であり、
後続の燃焼ガスの上流にともない熱交換パイプ22に再度
接しながら、下流側壁と遮蔽板19の背面を加熱しつつＬ
字形燃焼ガス通路20内に突入する燃焼ガスは排気寸前で
はあるが、連続燃焼であり水室６への熱交換熱量は十分
過ぎる排気ガス熱であり、燃焼ガス通路20内には吸熱用
フイン板23が五段に設けられて、吸熱は徹底して行われ
るようになっており、燃焼ガス通路20全壁からの熱交換
と、水室４の温水熱を隔壁５を介して熱交換された水室
６の温水は急速に適温化に向い、熱応動スヰッチ25の作
動で初回の燃焼中断時では水室４、水室６の温水温度は
大差がなく、その中断時点でも隔壁５全壁を介して高温
水室から低温水室への熱の自然授受が行われ、その間暖
房・給湯の温水の供給ができ、供給にともなう給水に水
室４の温水温度の低下で再燃焼があり、前記の作用の繰
返しが行われた燃焼ガスは缶体上部の集合排気口24で覆
われ、排気ガス通路は復から単となって大気に放出され
る、その間に水室４、水室６は適温に達し水室８へ熱交
換熱源となり、隔壁７にはすでに設定温水熱は伝ってお
り、水室８内には熱交換用案内板14で吸熱温水の上流動
路が三段に設けられ案内板14は給水口18の僅か上方を起
点として小孔のない部材で下方一辺一段のみ設け、以後
は水室８周に小孔のある案内板14を第２図に示すように
装着してあり、隔壁９の側壁には上部と下部に給水口1
8、出湯口17とが浴槽との接続済であり、これより水室
８の必要時とし急な入浴要望で浴槽への給湯を行い循環
出湯口より上方に水位を保っておく事で、入浴間隔の長
短には関係なく給湯時点の温水温度と殆ど変りなく保持
でき寧ろ水温は上昇しても一定温度以上には上昇しない
ものである、前記は急な要望に対し暖房、給湯の長時間
使用に対しての補足説明とし、これより他の給水栓で浴
槽に給水を行い循環出湯口より上方に前記同様に水位を
保ち、隔壁７は水室６の温水熱は伝わっており、浴槽下
部給水口18より入水と同時に熱交換が始められ、案内板
14の上流動路の小孔を通過して上流し吸熱温水が後続の
水の流入と同時に出湯口17より流出し自然循環で暫時浴
槽内は適温に到達するものである、前項で申述したよう
にこの缶体構成ならではの作用として重ねて申述すれ
ば、各隔壁と各水室の温水、清水により密着状態であり
伝熱作用はすみやかに行われ、公知以外の熱損失は皆無
に等しいものである第１図、第２図に示すように燃焼室
２壁を含め貯湯部21下部壁、吸熱室２′、Ｌ字形燃焼ガ
ス通路20の全壁の連結により隔壁３は平面図的にはコ字
状で上部と下部との高、低および屈曲はあれども、その
屈曲、、低により多様の作用が得られる、第１図〜第
３図に示すように燃焼中は比較的高温の気体が燃焼室２
上部バーナ挿入口１の雨側頂壁と側壁上部に環流加熱さ
れ水室４への熱効率は向上する、前述と前記は燃焼中の
作用に対し、燃焼中断時には吸熱室２′上部の熱交換パ
イプ22を含め上部空間に自然的に熱トラップが形成さ
れ、これは缶体の上部と下部との温水温度差によるもの
で、ガス熱の停滞があり從って排気ガスの流出は阻止さ
れ上部空間壁で吸熱されたガス熱は水室４の温水温度と
同一温度に低下しても、前記のように上部と下部の温水
温度差による余韻があり、外気との対流はおのずと緩幔
化され自然放冷の時間遅延することができる、一方Ｌ字
形燃焼ガス通路20は水室６に介在する故に全壁は温水温
度に近似するものであるが、缶体上部には集合排気口24
で覆われおり外気との接触もなく熱の損失は少なくとど
められ、從来の排気筒に比較し短かく集合排気口24の上
方に集塵器程度の長さの排気筒使用により前記作用が得
られる、この考案の缶体水室４は暖房用（仮定）であり
夏季には実際どう使用するか、と疑問が生じるが夏季に
は暖房用パイプラインの送湯口16の栓を閉じ、暖房戻り
口11′の栓を閉じ給水口11のみを開きにしておくことで
冬季と変りなく使用でき、暖房用水室４と給湯用水室６
は同時加熱使用で冬季は暖房時には水室４内に暖房に使
用した低温水が環流し、熱応動スヰッチ25の作動回数が
増し、その反面水室６の給湯使用量が少なくまた無使用
の場合水室６の温水温度の上昇過剰の懸念が生じるが前
述のように「逆」に水室６内温水熱は隔壁５、７全壁を
通じて温から低温への自然授受で水室４へまた、水室
８に入水があればそれぞれ内外の水室への熱供給があり
水室６内温水温度の上昇過剰は阻止され疑問と懸念は消
滅する。

（ヘ）考案の実施例 本考案の実施例を図面に基づいて説明する、缶体に通じ
る管及び諸器々の接続、装着済とし、水室４には給水口
11より水室６には給水口12より、水室８には他の給水栓
で浴槽への給水を循環出湯口17パイプの上方に水位を保
ち、それぞれ満水にした後は熱応動スヰッチ25のダイヤ
ルを設定温度にセツトと同時にバーナ１′の点火熊勢に
入り点火により、燃焼ガスは燃焼室２壁を加熱しながら
上げ底壁には中央に分岐板13で大むね二分割され、燃焼
室２下部側壁より燃焼ガスは二方向に分れて、（これよ
り同一構造であり一方の説明とする）上げ底壁に接しな
がら貯湯部21下部壁内に入り、燃焼ガスは遮蔽板19の案
内により吸熱室２′上流側壁と共に加熱しつつ、熱交換
パイプ22に接し上部空間に至り頂壁、角部、側壁に環流
滞溜の加熱を行いながら、熱交換パイプ22と再度接し下
流側壁と遮蔽板19の平面壁を加熱しつつ下流し、Ｌ字形
燃焼ガス通路20内に突入し全壁を加熱する排気寸前のガ
ス熱を利用して水室６への熱交換量を増大し、水室４の
温水熱を隔壁５全壁を通じての熱交換を助長して水室６
の適温化を急速に行い集合排気口24に至り大気中に放出
される、第１図に示されている矢示のようにバーナ１′
からの燃焼ガスは通過するものであり、燃焼室２壁と吸
熱室２′壁およびＬ字形燃焼ガス通路20全壁は燃焼ガス
の加熱にともないすみやかに熱交換が行われ、水室４内
水温と壁へだての外周水室６内水温との温度差が生じ始
めると水室４の温水熱を自然的に隔壁５全壁を通じて水
室６内温水に熱交換が行われ、その間燃焼は続行してお
り、前記のように高温から低温への熱の自然授受が缶体
内では常時行われているものであり、水室４内貯湯部21
上部中央に設けてある熱応動スヰッチ25の設定温度に達
したならば、その作動により一旦はバーナ１′の燃焼は
中断するが、水室６は温水量も多く水室８への熱交換隔
壁面積も大きく、吸熱される熱量は多くなり順を追って
水室４内温水熱低下による再燃焼の繰返しが行われ、そ
の間勿論、給湯、暖房の送湯ができそれぞれの水室内、
外隣接する全壁を通じて熱交換が行われ浴槽内温水温度
は案内板14による作用で自然循環にて適温に到達する。

（ト）考案の効果 この考案の缶体内部の燃焼ガス通路20の分割、、低、
屈曲および遮蔽板19の配設とＬ字形燃焼ガス通路20との
隔壁構成により、燃焼時には熱交換パイプ22と遮蔽板19
の上部を含め吸熱室２′上部壁に温ガスの環流加熱が
行われ、瞬時ではあるがガス熱の滞溜があり頂壁、側
壁、角部と計10面壁への加熱により者しく熱効率を向上
させることができ水室４内清水に与える熱交換量は大き
い、Ｌ字形の燃焼ガス通路20内に突入した燃焼ガス熱を
外気放出寸前まで吸熱を行わせ水室６には吸熱室２′に
次ぐ熱交換部を内在し水室６内温水の適温化を急速に助
長し、壁へだての外側水室８への熱交換熱源となり自
然、強制の循環湯沸しができ浴槽に追焚同様の作用があ
り、湯温度は一定以上の上昇はなく下降はあり得ない、
尚燃焼中断時には遮蔽板19上部を含め熱交換パイプ22と
上部空間に、吸熱室２′の上部と下部との温水熱の温度
差による熱トラツプが形成され、高温気体の停滞があり
排気ガスの流出を阻止し自然放冷の時間を少しでも永く
保たせることで再燃焼を遅延させることができ、從って
この缶体には短かい排気筒で十分前記効果が得られ、缶
体を小型化し必要以上の湯を沸すことを無駄とした缶体
であるが、急な要望にも直応できる機能があり短時間で
給湯、暖房への温水供給ができ、長時間の給湯、暖房の
使用であれば浴槽への給水をしておく事で合理的に自然
循環で浴槽は何時でも適温で肌さしの湯ではなく入り心
地のよい沸上りである、この缶体は寒冷地では暖房水室
内に不凍液使用も可能で凍結を防禦することもでき、一
燃焼器の熱を利用して三専用水室への熱交換が行え、一
器三缶三水路の缶体で、各家庭には調法きわめる温水器
缶体を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は考案の実施例を示す縱断面図、第２図は第１図
Ａ−Ａ′線矢示断面図、第３図は第１図Ｂ−Ｂ′線矢示
断面図、第４図は第１図Ｃ−Ｃ′線矢示平面図、第５図
は缶体内部を示す斜視線図である。 バーナ取付座１″、バーナ１′、バーナ挿入口１、燃焼
室２、吸熱室２′、隔壁３、水室４、隔壁５、水室６、
隔壁７、水室８、隔壁９、台座10、水室４用給水口11、
水室４用暖房戻り口11′、水室６用給水口12、分岐板1
3、案内板14、水室６用出湯口15、水室４用暖房出湯口1
6、水室８用出湯口17、水室８用給水口18、遮蔽板19、
燃焼ガス通路20、貯湯部21、熱交換パイプ22、吸熱フイ
ン板23（燃焼ガス通路内）、集合排気口24、熱応動スヰ
ッチ25、集合排気口取付金具26。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中央部に断面Ｔ形の貯湯部があり、その側
   に燃焼室と２つの吸熱室があり、燃焼室と吸熱室は下部
   で連通しており、燃焼室には上部にバーナがあり、下部
   に燃焼ガスを２つの吸熱室に分ける分岐板があり、吸熱
   室にはその底に の熱交換遮蔽板があって、燃焼ガスが熱交換遮蔽板にそ
   って上流し外側を下流するようになっており、その上部
   に熱交換パイプがあり、貯湯部、燃焼室、吸熱室、を囲
   んで逆有底長方形筒状の内側水室があり、貯湯部は上部
   と突出側部とで内側水室と連通しており、貯湯部に温度
   制御用熱応動スヰッチがあり、内側水室を囲んで中間水
   室があり、中間水室には下部で吸熱室と連通し、縦方向
   に伸びるＬ字形燃焼ガス通路があり、中間水室を囲んで
   外側水室があり、外側水室には案内板があり、三水室は
   上部でも三層をなしており、缶体上部には集合排気口と
   三水室を貫通してバーナ挿入口があり、各水室には夫々
   給水口と出湯口のある温水器缶体。