JPS5824744A - 高効率のボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ζＯ発明社、バーナと熱交換器と空気供給および燃焼ガ
ス放出装置とを有する約ｓｚｗｘ１１での容量の高効率
のボイラに関するもので６る。

ガス燃鉤ボイツの場合、高効率ボイラとは使用中の調定
υれる効率が正味熱量の計算で少なくと％１１うのもの
で、通常のボイラはこの効率がり０〜１２＠０値のもの
を意味して―る。

しかし、高効率の／−）ａｌｌ由は、燃焼ガスが適切に
放出葛れることを確実にする九めに通常Ｏボイラと比１
１ｈして高効率ボイラが特別な手段を必要とする１１縦
に燃焼ガスの温度が低下することである。煙道に連結畜
れゐ通常のボイラにおいて娘、中に生じる風が熱交換器
を通過するときの抵抗に打勝つよう利用で亀、放出畜れ
ゐ比較的高温度の燃焼ガスにもとづ−て、十分な風が燃
焼内に発生で龜る。ボイラ０凰と煙道の風はしばしばダ
ンパによシ互に隔てられ、ボイラにてはボイラが設置、
畜れる空間から空気を吸込むことが条件である。しかし
、従来の高効率ボイラでは、拡大され良熱交換面積にも
とづいて多大の熱が燃焼ガチから引き出場れて抵抗の増
大と燃焼ガス温度の低下とをしばしば起すので、畑道内
に生じる風は十分でな１０従来の高効率ボイラで杜、互
に並んだ関係に配置石れ且つ屈曲し九燃焼部分にて連結
てれた一つの熱交換器部分から熱交換器がしばしば構Ｍ
、てれてφる理由のために、空ｆｉ／燃焼ガス装置にプ
ロブが設けられてｉる。しかし、空気／燃焼ガス装置に
プロワを設けることは幾つかの欠点を伴うものである。

特別に電気的なエネルギを供給しなければならないプロ
ワを使用する事情に加えて、別の調整と安全装置が必要
となって費用が高くつき、且つ損傷の原因が増大する。

この発明の目的は、プロワ・を使用することなく燃焼ガ
スの放出が確実な具合になし得、これに伴ってプロワに
附随する欠点を除去した高効率Ｏボイラを提供するしと
に６る。

この明細書の初めの部分に記載畜れ九ＩＩＩＩｌ。

高効率のボイラｒｃおいては、この様な目的はこの発明
に従って、供給放出装置が閉じた装置を形成すると共に
、バーナと直接連な〉且つ発生される熱風が熱交換器に
おける少なくとも抵抗に打勝つようで自る熱ガスフラム
を有し、熱ガスコラムによシ熱発散を制限する装置が設
けられることによって達成される。この様な特長にもと
づいて、熱ガスコラムの形の比較的大−な熱モータが高
効率のボイラに形成１れ、供給および放出すなわち入口
および出口のための閉じ九装置はボイラが設置−ｇれる
９間の外側の近くすなわち外部空気中に設けられ、Ｉ！
ｉｌ有の欠点を伴う外部の助けなしに燃焼ガス放出が確
実ｖｃ畜れる附随した状態を形成するように、熱交換器
と燃焼との間にはダンパが設けられな−、従って、説明
した効果が高効率ボイラに実現”ｅｌｋ。

適切な具合に＃Ｉ然な自然的現象を利用することが大い
に認められる。パ２ンス燃焼システ＾として説明畜れる
閉じた装置によ）生じられる特に有用な効果は、空気／
燃焼ガス装＠０圧力差の変化が除膏畜れ、従って鵬ガス
コラムの作用が圧力差の変化によって影ＩＩ畜れないと
とである。

熱ガスコラムによシ熱の発散を制限する構成にもとづ−
て、熱モーダの作用が適切になる。

この九め従来Ｏボイラと比較して、所１Ｉｌ１式フット
ボイラの熱伝達媒体を例えば暖める有効な具合に熱を利
用する目的にも拘わらず、熱を積極的に引１出す装置が
バーナＯ上ＯボイラＯ１１部分に設置られて一石。−っ
て、ζＯ発明の高効１ボイラを達成するために′、今日
しばしば用ｉられ且つ欠点をなして−るこのＪｌｌｌに
よって切〕開くζ七が必要で、高効率ボイｙにおいては
燃焼ガスＯ１１然的放出を損なうことが言える。

この発明Ｏ推員実施例において妹、高効率ダイ２線燃料
とガスを用ｉて作動できるようなってお）、ダイ９線容
量にもとづｖｈ九高名を越える熱ガスコツ＾の比較的ゆ
るやかに低下する温度勾配と、最大ボイラ容量ｔｙで約
−０曙またはそれ以上から最大プイツ客量Ｊｌｌｌｌｌ
で約５ＺａＩｔたはそれ以上盲での範囲とを特徴として
ｉる。この様な構成によ２て、説明した様に―直方向の
寸法が従来Ｏボイラと大−に異なる高効率のボイラをり
くることができる。これは善に、この発明の別の１ｍｍ
実施例に従って、空気および燃焼ガスの供給麹出流れ方
向かは輩垂直であればこの様ｒｃＲれ抵抗、従って熱ガ
スコラムが最小にできる場合である。この発明の別の実
施例に依れば、ジャケットに伝達畜れる熱が最小に設計
で龜ることにもとづｉて輻射および対流による熱発散の
合計が最小範囲内にあるような構成のジャケットを熱ガ
スコラムが有するならば、高効率ボイラの設計が相当に
改良畜れる。

熱ガスコラムによるＳＯ′伝ｊ伝線１線ガス−ラムのジ
ャケットが絶縁体中低伝導体でり（られ−ば一層改良で
龜る。

従来のボイラにて通例であるように、熱交換器の少なく
とも一部がバーナの上にはｖ１１直に設置され＼ば、こ
の発明に従った高効率ボイラ唸寸法を小さくでき、バー
ナにより底部端にて区画される熱ガスコラムが熱交換器
の頂部端にて区１１１−ｇれ−ば適切な効果を有する。

ζＯ発ＩｊｌＩＯ範囲内にて、熱交換器が適宜な断面形
状のはｙｆ！直に延びる二重壁管から成〕且つバーナが
二重壁管の底部端に設けられるように高効率ボイラを設
計すべくできる。

この発明に従った高効率ボイラのコつの実施例を添付Ｓ
面を参照して例によル以下に詳細に説明しよう。

第１図は、パーナコと、熱交換器３と、煙道！で終って
いる上部燃焼ガス収集用空所ダとを有するガス燃焼高効
率のボイ９１を示している。

パーナコと、水入口管６および水出口管りを有する熱交
換ｓＪとの間に杜、ボイラ１０容量にもとづいてこの発
明に従った加熱ガスコラム形の熱モータを形成するよう
十分な寸法の高名を？ 有し九空所ｌが設けられてｉる。このために。

この様な高−ｇ社、約ｔｋＷの最大容量を有する小製ボ
イラで唸約−Ｏａｓ　ｔた祉それ以上、更に約Ｊｊ四〇
最大容量を有する大臘ボイラでは約ＪｊＣ１ｌ或はそれ
以上にしなければならない。

この様な熱ガスコラム形では、ボイラコ附近の温ｆｊｔ
Ｆｉ、高いが、熱ガスコラムが少しでも強（乱され＼ば
、ｉｉＫは指数的に低くなる。熱モー！の容量が熱ガス
コラム０ＩｌｆｊＬと高名によって決められる場合に、
温には熱ガスコラム円で低下し、従って熱ガス；ラムに
よる１ｍの放出は最小にされねばなら１ｋＶＳ、これは
、Ｉ！用畜れるバーナにもとづいて、輻射中対Ｉｌ！に
よる熱伝達の合計が対流による熱伝達の減少と輻射によ
る熱伝達の増加の計算にて最小範囲内にあるように熱ガ
スコラム近（Ｏメイラジャケットを構成することによっ
て達成で盲、この輻射に熱伝達の増加社ボイラ壁が離れ
九とζろに設置畜れ九ときに追加される熱伝達Ｏ最小化
が水ジャケットの使用を排除しなりｈことにある。更に
、ボイラジャケットに断熱体ｔた紘低伝導体を設けるこ
とが普通にできる。

また、メイラｌには空気および燃焼ガス用の閉鎖した供
給放出装置が設けられている。このために、煙道ｊＱ出
口近くに入口を有する空気供給路デが設けられており、
こＯ空気供給路デは大気に普通に終っていて且つボイ２
１が取付けられる空所から囲い１０を通って延びている
。

空気供給路！のこＯ配置ｒｃ４とづいて、ボイラｌは設
を畜れる空所から十分に封止石れる。この様な構成線バ
ランス燃焼システムの名で良く知られておｐ、熱電−夕
による作動において、プロワの様な特別な助けを要する
ことなく高効率のボイラの燃焼ガスの適宜な排出を確実
にするようにで龜る。バ２′ンス燃焼システムが供給お
よび排出間の圧力差Ｏ変化を除去するとＩＩｌに、開放
装置に必要とされるダンパを省略で魯る。

結果として、熱モータとして作動する熱ガスコラムは空
気およびＩＩＡｗ＆ガスの十分な供給および排出のため
の十分な通風を供給でき、従ってとＯＲ明Ｏ適宜な作動
な確実にする。

第Ｊｇは、バーナｌ−を有する高効率のボイツ／ＩＯ廖
４０ζＯ発明に促ったボイラの別の実施例を示して−る
。熱交換＠／Ｊは二重壁管構造にり〈ｂれて−てｌ−す
ｌＪの上に＠狭ｉ空所ノーをＭ＃成しておシ、ζ０１Ｊ
５ｆ／参は煙道に匹離すゐ一定の横断面のダクトすなわ
ち煙道ｉｓＫ＠−て−る。水ｏ１１！な媒体線、水入口
管／４と水出口管ｌデが設けられて熱交１１１器／Ｊと
して働く二重壁管を過って流れる。空所／１とダクトす
なわち煙道ｌ！は、燃焼ガスと水と０間のＪＩ＆０伝燗
を最適にする丸めにどんな影にｔすることがで亀ゐ。

Ａ−すｌＪと＠狭い空所ｌ＃の関に紘、ボイラ／／１）
容量にもとづ−てと０発＠に従った熱ｉＩスフ９４０形
の熱そ一メの形成を確実にするよう十ｆ＃な高１を有す
る一定横断＊０＊所／ｌが敗けられている。

４Ｉ舅な形Ｏ熱交換器ｉｓにもとづいてこの実施例では
、所ｌｌ！畜れる好適な＾會に熱放出が制＠畜れ為熱メ
ス：１ラム用ｏｖｓｖｈが既に番み。轟亀に、ζＯ実施
例では、輻射と対流による熱体ケットをすることができ
る。

との九めにこの実施例では、外からの助けを要すること
なく燃焼ガス放出が確実に石れ、閉じた供給放出装置を
形成するよう煙道１３の出口近くで、ボイラ／／が取付
けられる空所の外側に入口を有する空気供給路１９が設
けられている。このために、空気供給路ｌツと煙道ｙｓ
は互に同心になっていて囲いコ０の外側に延びている。

当然に、この発明の範囲から逸脱することなく多くの変
更と変形が可能であり、図示の実施例はこの発明の原理
を同等制限するものではない。従って、水／空気熱交換
器が図面に示てれて明細書にて説明され九が、空気／空
気熱交換器と当然に置換できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つ良高効率のボイラの第７の実施
例を示す図で、＃ＩＪ図は嬉コの実施例を示す図である
。図中、ｉ、ｔｔ：ボイラ、コ、／Ｊ：パーナ、Ｊ、／
Ｊ二熟熱交換器ダ。 １４Ｉ：空所、ｒ、ｌＪ：ｔｌｌ道、ａ、ｚ４：水入口
管、ｔ、ｉｔ：水出口管、ｚ、ｙｔ：空所、ｔ、ｚｙ；
空気供給路、１０．コＯ：囲い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　バーナと、熱交換器と、空気供給および燃焼ガス放
   出装置とを備えた約ｓｚｗｘｌでの容量の高効率のボイ
   ラにおｉで、空気供給および燃焼ガス放出装置は閉じた
   装置を形成していてバーナと直接連結してｉる熱ガスコ
   ラムを有し且つ発生石れる熱風が熱交換器を通過する抵
   抗に少なくとも打勝つようで１．熱ガスコラムにより熱
   発散を制限する装置が設けられたことを特徴とする高効
   率のボイラ。 １　容量にもとづ―た高名を越える熱ガスコラムの比較
   的ゆるやかに減少する温に勾配と。 最大ボイラ容量を四で約１０傷また線それ以上から最大
   ボイラ容量Ｊｊ四で約５ｅｔｓまた社それ以上までの範
   囲を峙黴とする燃料としてガスを用−で作動で龜るよ５
   になり九特許請求の範ｍ第７項記載の高効率のボイラ。 １　空気および燃焼ガスの供給放出流れ方向がは讐―直
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１　、　ＪＪ
   ｊ％Ａずれか記載の高効率のボイラ。 偶　輻射および対流によ！Ｉｌ１発散の合計が最小範囲
   にあるような構成のジャケットを熱ガスコラ＾が有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７７！Ｆ至Ｊ項いず
   れか１項記載の高効率のボイラ。 よ　熱ガスコラムのジャケットが断熱体を九は低伝導体
   から成る特許請求の範ｌＩｉ第１乃至ヂＪＪ（／％ずれ
   か７項記載め高効率のボイラ。 ム　バーナによ〕底部端にて区画畜れた熱ガスコラ＾が
   熱交換器によ）上部端にて区ｉｉ畜れたことを特徴とす
   る熱交換器の少なくとも一部がバーナＯよＫは！−直に
   設けられ九特許請求０１ＥＩｌｊｌ　／乃至３項一ずれ
   か１項記載の高効率０１Ｍイラ。 ズ　熱交換器が適宜な断ｍ形状のは覧喬厘に嬌びる二重
   壁管からａｎ、バーナが鋏二重壁管の底部端に設けられ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１１ｓＪ至ＪＲｖ
   ｈずれか１項記載の高効率のボイラ。