JPH08313175A - 水はね防止具付直接接触式温水ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最下部に設けられた貯湯部の上方に高温ガス
供給室，開口孔が穿設されている多孔板，吸熱材が充填
されている吸熱室が順次設けられていて、吸熱室の上方
より散水されて落下してくる水と高温ガス供給室よりの
燃焼ガスとを直接々触せしめて貯湯部に所望の温度の温
水を得る直接々触式温水ヒータにおいて、上方より散水
されて吸熱材を経た水が多孔板の開口孔から高温ガス供
給室に滴下することを防止でき、貯湯部での水はねがな
く、高温ガス供給室がその内部でバーナを備えている場
合にも良好な燃焼を可能とし更にバーナの燃焼面の寿命
の低下を防止する。 【構成】 吸熱材5aを支持し四周に水を流下させる傾斜
面の下端が高温ガス供給室３の上部四周の壁面に固定さ
れ表面張力によって水膜11を形成できる開口孔6bを多数
穿設された多孔板６の上面全面に、多孔板６の開口孔6b
より目の細かな網状の水はね防止具７が敷設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上方より散水されて落
下してくる水が高温ガス供給室の空間内に滴下すること
を防止して、貯湯部に溜った湯のはね返りをなくし、高
温ガス供給室内で燃料を燃焼せしめる燃焼面への水の付
着を防止し、燃焼面を構成する部材の寿命の低下を防止
することのできる水はね防止具付直接々触式温水ヒータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、最下部に設けられている貯湯
部の上方に高温ガス供給室が設けられており、この高温
ガス供給室の上方に吸熱材が充填されている吸熱室が設
けられていて、この吸熱室の上方より吸熱材上に水を散
水して落下して来る水と高温ガス供給室内で燃焼せしめ
られた燃料の燃料ガスとを直接々触せしめて最下部の貯
湯部に所望温度の温水を得る構造の直接々触式温水ヒー
タに関する技術が、実公昭43−31827号，実公昭55−236
9号などの公報に開示されている。

【０００３】このような直接々触式温水ヒータは、加熱
されるべき水が高温ガス供給室の上方の吸熱室から下方
の貯湯部へ流下する過程で直接燃焼ガスと接触する構造
であるために熱効率が非常に良く、密閉容器内で温水を
得るための従来のボイラなどと異なって大気圧下で水を
加熱する方式であるため家庭でも容易に使用できると共
に、得られる温水は溶存酸素が脱気された防錆上良好な
温水であるばかりでなく燃焼ガス中に含まれている炭酸
ガスが取り込まれているので風呂用として使用すると疲
労回復などの通常の水道水をそのまま風呂釜で加熱した
温水にはない効果を有していてその用途はかなり広いこ
とが予測される。

【０００４】前記した各公報に開示されている直接々触
式温水ヒータは、その構造が複雑になったり、設備費が
高価となったり、高温ガス供給室で燃焼された燃料の燃
焼ガスが円滑に上方に流れなかったりする問題点があっ
た。そこで、本出願人等は上方より散水されて落下して
くる水を高温ガス供給室の四周の側壁に沿って水膜を形
成して流下させることができる比較的簡単な構造の直接
々触式温水ヒータを特公平4−14254号で提案した。以下
に、この特公平4−14254号により提案した直接々触式温
水ヒータについて簡単に説明する。

【０００５】この直接々触式温水ヒータは、図４に示す
如くヒータ本体１の最下部に貯湯部２が設けられてお
り、この貯湯部２の上方に高温ガス供給室３が設けられ
ている。この高温ガス供給室３には、例えばヒータ本体
１の側部や高温ガス供給室３内に設置されているガスバ
ーナ又はオイルバーナや、その他貯湯部２を貫通した燃
焼焔噴出筒の下方に設置されているガスバーナ又はオイ
ルバーナ等のバーナ４により燃料を燃焼せしめられた燃
焼ガスが供給される。

【０００６】そして高温ガス供給室３の上方には吸熱室
５が設けられており、この吸熱室５は高温ガス供給室３
と耐熱性を有する金属板製などの多孔板６により区画さ
れており、この多孔板６上に吸熱材5aが充填されてい
る。この多孔板６は、頂部6aよりその上下両面に水膜を
形成して四周に水を流下させる傾斜面を有する形状（実
用的には傾斜角が10度以上の円錐状，角錐状等の形状）
をなしており、その傾斜面の下端が高温ガス供給室３の
上部四周の壁面に固定されていて、高温ガス供給室３で
燃料を燃焼せしめられた燃焼ガスを吸熱室５に通気させ
るが表面張力によって水膜を形成できる大きさの開口孔
6bが多数設けられているものであって、この多孔板６の
表面は水との親和力が良く且つ水がその上面と下面との
両面で薄い水膜を形成して流れ得るように油膜や輝いた
ステンレス鋼の表面が有する不活性被膜などを有してい
ないもので形成されている。また吸熱材5aは、多孔板６
の開口孔6bに表面張力によって水膜が確実に形成される
ように多孔板６の下面から突出しない状態に配設されて
いる。

【０００７】そして、吸熱室５の吸熱材5aの上方には吸
熱材5a上に加熱される水を散水する給水ノズル８が設け
られており、またヒータ本体１の吸熱室５の上方には高
温ガス供給室３から上昇してきて吸熱室５で水を加熱し
た燃焼ガスを排出せしめる排気筒９が設けられている。
更に貯湯部２に貯湯されている温水を使用する場所に供
給するための温水取出用配管10が設けられている。この
ように構成されている従来の直接々触式温水ヒータは、
給水ノズル８から供給した水を高温ガス供給室３の四周
の側壁に沿って水膜を形成して流下させることができる
ため、伝熱効率が極めて良好でしかも高温ガス供給室３
側壁の焼損を防止することができるのである。

【０００８】しかしながら、上記した如く構成されてい
る従来の直接々触式温水ヒータは、特に運転開始時等に
は多孔板６の表裏両面に水膜が形成されていないので、
吸熱材5aから直接多孔板６の開口孔6b位置に到達した水
はその開口孔6bを通過して高温ガス供給室３に滴下し、
また開口孔6bの四周に到達した水の一部も開口孔6bから
高温ガス供給室３に滴下する現象を発生することがあっ
た。このように多孔板６の開口孔6bから高温ガス供給室
３に水滴が滴下すると貯湯部２に貯湯されている水の表
面で水はねが生じるのであり、高温ガス供給室３がその
内部で直接燃料を燃焼せしめるようなバーナ４を備えて
いる場合には高温ガス供給室３内にバーナ４の燃焼面が
露出しているため、バーナ４を失火させたり燃料の燃焼
を悪化させたり更にはバーナ４の燃焼面の寿命を低下さ
せたりするという欠点となるのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消し、上方より散水されて吸熱室を通過し
てきた水が多孔板の開口孔から高温ガス供給室に滴下す
ることを防止し、貯湯部での水はねが生じることがな
く、従って高温ガス供給室がその内部で直接燃料を燃焼
せしめるようにバーナを備えている場合にも良好な燃焼
を可能とし更にバーナの燃焼面の寿命の低下を防止する
ことができる水はね防止具付直接々触式温水ヒータを提
供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる課題を
解決すべく種々検討した結果、最下部に設けられている
貯湯部の上方に高温ガス供給室が設けられており、該高
温ガス供給室の上方に吸熱材が充填されている吸熱室が
設けられていて、該吸熱室の上方より該吸熱材上に水を
散水して落下してくる水と高温ガス供給室に供給された
燃焼ガスとを直接々触せしめて前記貯湯部に所望の温度
の温水を得る直接々触式温水ヒータにおいて、吸熱材を
支持すると共にその下面に水膜を形成して四周に水を流
下させる傾斜面を有しその傾斜面の下端が高温ガス供給
室の上部四周の壁面に固定されていて表面張力によって
水膜を形成できる開口孔が多数穿設されている多孔板の
上面全面に、該多孔板の開口孔より目の細かな網状の水
はね防止具が敷設されていれば、上記課題を解決できる
ことを究明して本発明を完成したのである。

【００１１】そして、この水はね防止具としては空隙率
が９５％以上の網状体であるとその効果がより顕著に表
われることも究明したのである。

【００１２】以下、図面により本発明に係る水はね防止
具付直接々触式温水ヒータについて詳細に説明する。図
１は本発明に係る水はね防止具付直接々触式温水ヒータ
の１実施例を示す断面説明図、図２は図１に示す水はね
防止具付直接々触式温水ヒータに使用されている水はね
防止具の１例を多孔板に敷設される前の状態で示す斜視
図、図３は水はね防止具が多孔板上に敷設されている状
態を説明する説明図である。

【００１３】図面中、１はヒータ本体、２はヒータ本体
１の最下部に設けられている貯湯部、３は貯湯部２の上
方に設けられている高温ガス供給室、４は高温ガス供給
室３に供給せしめる燃焼ガスを発生せしめるバーナであ
り、このバーナ４としては、ヒータ本体１の側部に取り
付けられたオイルバーナ又はガスバーナや、高温ガス供
給室３内に設置させているオイルバーナ又はガスバーナ
や、その他貯湯部２を貫通した燃焼焔噴出筒の下方に設
置されたバーナ等を挙げることができる。

【００１４】５は高温ガス供給室３の上方に設けられて
いる吸熱室であり、耐熱性を有する金属板製などの多孔
板６及び後記する水はね防止具７によって高温ガス供給
室３と区画されており、この水はね防止具７は多孔板６
の上面全面に敷設されていてその上に吸熱材5aが充填さ
れている。吸熱室５の吸熱材5aとしては、耐熱性を有し
ていれば種々の形状のものを使用することができ、また
多孔板６としては、上記従来技術の欄で説明したものを
採用することができるのでその説明は省略する。

【００１５】水はね防止具７は、耐熱性を有しておりそ
の上方に充填されている吸熱室５の吸熱材5aからの水が
水滴として通過することのない目の細かな網状に形成さ
れており、空間率が好ましくは９５％以上のように高く
通気性が良好であるものを好ましく使用され、例えばス
テンレス鋼線製等の網を使用でき、更に比較的粗い目の
網を使用する場合には複数に積層した状態にして使用す
ることができる。そして、ヒータ本体１が円筒状の場合
には多孔板６の上面全面にその裏面を密着した状態に敷
設し得るように多孔板６の傾斜に合わせて図２に示す如
く円板状の一部が円弧状に切欠された形状のものを、図
３に示す如く切欠された部分の端縁7a同士を突き合わせ
て敷設する。このとき、水はね防止具７の突き合わされ
た端縁7aは、平面で見たときにこの端縁7aの下端がバー
ナ４から遠い位置に位置せしめられていることが好まし
い。

【００１６】８はヒータ本体１の吸熱室５の吸熱材5aの
上方に設けられており吸熱材5a上に加熱される水を散水
する給水ノズル、９はヒータ本体１の吸熱室５の上方に
設けられており高温ガス供給室３から上昇してきて吸熱
室５で水を加熱した燃焼ガスを排出せしめる排気筒、10
は貯湯部２で貯湯される温水を使用する場所に供給する
ための温水取出用配管である。

【００１７】

【作用及び発明の効果】このような構造の本発明に係る
水はね防止具付直接々触式温水ヒータにおいては、高温
ガス供給室３にバーナ４により燃焼せしめられた燃焼ガ
スが供給されると共に給水ノズル８より吸熱室５の吸熱
材5aに散水される。燃焼ガスは高温ガス供給室３から多
孔板６及び水はね防止具７を通過し吸熱室５を経て上部
の排気筒９より低温となって排気され、また散水された
水は吸熱材5a中を経て水はね防止具７及び多孔板６に沿
って流下するまでに前記燃焼ガスによって加熱され、次
いで多孔板６の上下両面に沿って多孔板６の周囲まで水
膜11を形成して流下される過程及び多孔板６の斜面下端
の高温ガス供給室３の上部四周の壁面に固定されている
部分から更に高温ガス供給室３の周囲をヒータ本体１の
壁面に沿って水膜11を形成して流下される過程で加熱さ
れ、更に貯湯部２に貯湯された状態でその上面から加熱
されて所望の温度の温水となるのである。

【００１８】このような操業状態において、給水ノズル
８より散水された水が吸熱材5a中を経て水はね防止具７
に達すると、水はね防止具７は目の細かな網状であるか
ら水の表面張力によって水はね防止具７に沿ってその下
端側に水膜を形成しながら流れて多孔板６に達するの
で、吸熱材5aから比較的大きな開口孔6bを穿設されてい
る多孔板６に直接達することが防止される。このように
吸熱材5a中を経た水はその表面張力によって水はね防止
具７及び多孔板６に沿って流れるので、多孔板６の開口
孔6b位置に達した水が開口孔6bを貫通して滴下すること
なく確実に水はね防止具７及び多孔板６に沿って水膜を
形成しながら多孔板６及び水はね防止具７の周囲、すな
わち高温ガス供給室３の上部四周の壁面に流下する。

【００１９】従って、多孔板６の開口孔6bから高温ガス
供給室３に水が滴下することがないので、貯湯部２に貯
湯されている水の表面に水滴が落下して水はねが生じる
ことがなく、高温ガス供給室３がその内部で直接燃料を
燃焼せしめるようにバーナを備えている場合には高温ガ
ス供給室３内に露出しているバーナ４の燃焼面に水が当
たることがなく、バーナを良好に燃焼させることがで
き、更にバーナの燃焼面の寿命が低下することがない。

【００２０】このことは、運転開始時等の多孔板６及び
水はね防止具７に水膜が形成されていない状態にあって
も、多孔板６の上面には水はね防止具７が敷設されてい
て開口孔6b位置の上方に水はね防止具７が存在している
ので、多孔板６の開口孔6b位置に達した水は開口孔6bを
貫通して滴下することなく確実に多孔板６及び水はね防
止具７に水膜を形成しながら多孔板６及び水はね防止具
７の周囲、すなわち高温ガス供給室３の上部四周の壁面
に流下する。

【００２１】そして、水はね防止具７として空間率が９
５％以上のように高いものを使用すると、給水ノズル８
より散水される水の流量が多くても対応することができ
る。

【００２２】このように給水ノズル８から散水された水
は多孔板６の開口孔6bから水滴となって自然落下するこ
と無く多孔板６及び水はね防止具７に水膜を形成しなが
らこれらの下端に流れて高温ガス供給室３の壁面に沿っ
て貯湯部２に供給されるので、伝熱効率が極めて良好で
高温ガス供給室３の壁面の焼損を防止することができる
だけでなく、更に貯湯部２での水はねが生じることがな
いため高温ガス供給室３内に燃焼面が露出した状態にバ
ーナ４が設置されている場合にも燃焼効率を低下させる
ことなく且つバーナ４の燃焼面の寿命の低下を防止する
ことのできる本発明に係る水はね防止具付直接々触式温
水ヒータは、その工業的価値の非常に大きなものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水はね防止具付直接々触式温水ヒ
ータの１実施例を示す断面説明図である。

【図２】図１に示す水はね防止具付直接々触式温水ヒー
タに使用されている水はね防止具の１例を多孔板に敷設
される前の状態で示す斜視図である。

【図３】水はね防止具が多孔板上に敷設されている状態
を説明する説明図である。

【図４】従来の直接々触式温水ヒータの１例を示す断面
説明図である。

【符号の説明】

１ ヒータ本体 ２ 貯湯部 ３ 高温ガス供給室 ４ バーナ ５ 吸熱室 5a 吸熱材 ６ 多孔板 6a 頂部 6b 開口孔 ７ 水はね防止具 ８ 給水ノズル ９ 排気筒 10 温水取出用配管 11 水膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最下部に設けられている貯湯部(２)の上
   方に高温ガス供給室(３)が設けられており、該高温ガス
   供給室(３)の上方に吸熱材(5a)が充填されている吸熱室
   (５)が設けられていて、該吸熱室(５)の上方より該吸熱
   材(5a)上に水を散水して落下してくる水と高温ガス供給
   室(３)に供給された燃焼ガスとを直接々触せしめて前記
   貯湯部(２)に所望の温度の温水を得る直接々触式温水ヒ
   ータにおいて、吸熱材(5a)を支持すると共にその下面に
   水膜(11)を形成して四周に水を流下させる傾斜面を有し
   その傾斜面の下端が高温ガス供給室(３)の上部四周の壁
   面に固定されていて表面張力によって水膜(11)を形成で
   きる開口孔(6b)が多数穿設されている多孔板(６)の上面
   全面に、該多孔板(６)の開口孔(6b)より目の細かな網状
   の水はね防止具(７)が敷設されていることを特徴とする
   水はね防止具付直接々触式ヒータ。
2. 【請求項２】 水はね防止具(７)が空隙率９５％以上の
   網状体である請求項１に記載の水はね防止具付直接々触
   式ヒータ。