JPS61180855A

JPS61180855A - コンデンセイシヨンボイラ

Info

Publication number: JPS61180855A
Application number: JP60204177A
Authority: JP
Inventors: ルネ　プレヴオ
Original assignee: ELM Leblanc SAS
Current assignee: ELM Leblanc SAS
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1986-08-13
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: FR2570173A1; FR2570173B1; KR940009070B1; KR860002687A; JPH0745965B2

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】本発明は、コンデンセイシヨン（ｃｏｎｄｅｎｓａｔ　
ｉ　ｏｎ　）乃至復水ボイラとして知られているボイラ
、即ち普通は燃焼ガス除去装置中で排出される排気ガス
に含まれる熱をボイラの出口で再使用することが可能な
コンデンサを備えたボイラに関する。

既に知られているタイプのボイラ、特にガス燃焼ボイラ
は、比較的高温の燃焼生成物を排出すること及びそれら
燃焼生成物が多量の蒸気を含んでいることが知られてい
る。これら燃焼生成物を冷却して蒸発せん熱を含んでい
る水蒸気を凝縮することが考えられてきた。この目的の
ために、補助熱交換器が使われてきた。この熱交換器は
ガス通路に配置され、熱の大部分を加熱回路へ戻すよう
にしたものであった。

各種タイプのコンデンセイシヨンボイラが知られており
、それらボイラは、主熱交換器及び該主熱交換器を通っ
た後のガス通路中に設けられる補助熱交換器を備えてい
る。これら公知のボイラにおいては、該補助熱交換器は
、通常補助熱交換器の上方好ましくはボイラの煙道に配
置され、凝縮水を取除いて集め易くするために水平に対
して傾けられている。

これらボイラは、一般的にいって満足すべきものである
が、製造コストが高いという不利があり、また困難な問
題即ち特に補助熱交換器があるためにメインテナンスが
困難であるという問題を有する。

本発明は、主熱交換器及び排気ガス中に含まれる熱の再
使用を可能にした補助熱交換器を備えたタイプのコンデ
ンセイシヨンボイラにして前記補助熱交換器が、ボイラ
からの排気ガスの除去及びそれら排気ガスの大気への排
出のための通路間においてボイラの作動部分外側に設け
られた気密ダク１〜、好ましくはＵ字状のステンレスス
チール製の気密ダクｌ〜中に垂直に配置され、前記ダク
トが、好ましくは、その下部に凝縮物除去通路を備えて
いるコンデンセイシヨンボイラに関する。斯かるボイラ
はフランス特許公報第２５５４５６５号に開示されてい
る。

本発明は、複数、例えば４つの同一のフラットコイルに
よって形成され、総状（“５ｋｅｉｎｅｄ　””ｃｏｎ
ｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　”　）に取付けられていて、加
熱回路から戻ってくる水流を受入れる単一のディストリ
ビュータと接続されている補助熱交換器を備えているこ
とを特徴とするコンデンセイシヨンボイラに関する。

本発明の一実施態様によると、前記総状コイルは平行六
面体ボックス中に配置され、該ボックスはガスを下方へ
向は通すようになっており、その下部に凝縮物除去のた
めの通路を備えており、凝縮物はガスとして当該方向に
移動するようになっている。

以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

図示のボイラ（１０）は、バーナ（１２）、該バーナの
すぐ上方において燃焼ガスの通路中に配置された熱交換
器（１４）、エクストラクタ（ｅｘｔｒａｃｔｏｒ　）
　　（１６）及びベント（ｖｅｎｔ　）（２２）嵌入し
た燃焼ガス排出通路（１８）を備えている。

排気ガスに含まれる熱を再使用するため第２の熱交換器
が備えられている（この熱交換器は、通常コンデンセイ
シヨンゼエネレータと呼ばれている）。該第２の熱交換
器は、エクスパンションタンク（２４）を収容したボイ
ラの後部（２２）、即ちボイラの作動部の外側に配置さ
れている。この復水熱交換器（２８）は、好ましくはＵ
字形でステンレススチール製の気密ダクト（２６）中に
配置され、該気密ダクト（２６）は外部（２０）又は（
２０’　　）へのガス通路とエクストラクタ（１６）の
出口（１８）の間に配置されている。

この交換器（２８）は、気密ダクト（２６）中に垂直方
向に配置されており、垂直フィンを有するボディ及び主
交換器（１４）へ加熱水を導くための該垂直フィンボデ
ィを通るリターンチューブ（３０）を備えている。補助
熱交換器（２８）のチューブ部の入口では、チューブ（
３２）が加熱装置（セントラルヒーティングのためのラ
ジェータ〉の戻り部、即ちインペラ（３４）による強制
循環水の戻り部に接続されている。交換器（２８）の下
部では、気密ダクト（２６）に図外フロート装置によっ
て閉じられた凝縮物（３６〉の除去チューブが備えられ
ている。各フィンの下端は、凝結水の流れをよくし、燃
焼生成物に対しフィン間の通路をきれいにしておくため
に尖った形状であることが好ましい。

第１図の装置では、冷気が通路（３８）を過つて進入し
、燃焼ガスは、主熱交換器（１４）を通り、エクストラ
クタ（１６）に引かれて通路（１８）を通り、ベント（
２０）から外部へ排出される前に補助熱交換器（２８）
を通過する。燃焼ガスは、最初、熱交換器（１４〉へそ
の熱を移し、通路（３３〉から該熱交換器に入った水を
加熱する。該燃焼ガスは、次に依然として高温のまま熱
交換器（２８〉に達し、その残りの熱をコンデンセイシ
ヨン作用によって該交換器（２８）を介して水へ移す。

水は加熱回路の戻り部から補助熱交換器（２８）に到達
する。該水は通路（３０）、（３３）を通り主熱交換器
（１４）へ移行する。該再加熱水は通路（３１〉によっ
てセントラルヒーティングラジエータへ進む。斯くして
最高の効率が得られ、外部へ排出されるガスの熱は大層
低い。

補助熱交換器（２８）で生成された凝縮水は、気密ダク
ト（２６）の底部に集められ、パイプ（３６）から排出
される。既′述の如く、チューブ（３６）から燃焼ガス
のいかなる排出も無いようにフロート装置が備えられて
おり、該フロート装置は、凝縮物がない場合には逆止弁
として作用する。

本発明における補助熱交換器例は、第３図から第６図に
示されている。補助熱交換器（２８）は、４つの同一の
平面配置状コイル（４６）から形成されており（勿論４
つ以外でもよい）、該コイルは、図示の如く、総状乃至
錯綜状（“５ｋｅｉｎｅｄ　”ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　）
　、即ちコイルを形成している異なるチューブの軸線が
互いに分離している状態に取付けられている。

該コイルは単一のディストリビュータ（３２）に接続さ
れていて、該ディストリビュータを通ってボイラ（１０
）によって供給された加熱回路の戻り部からやってくる
再加熱されるべき水が到達する。

交換器（２８〉のコイルアンセンブリは、気密ダクト（
２６）を形成する平行六面体ボックス中に配置されてお
り、該ボックスは、その下部に凝縮物の排出部（３６）
を有する。該ボックスはガスを下方へ導く。ボイラ（１
０）で発生した燃焼ガスは、主熱交換器（第３図から第
６図には示されていない）を通った後、既述の通り、通
路（１８）を通って平行六面体ボックス（２６〉に達す
る。燃焼ガスはエクストラクタ（１８〉によって推進さ
れ、通路（１８）へ導かれる。

補助熱交換器（２８〉に到達した燃焼ガスは、かなり高
温であり、その残余熱を特にコンデンセイシヨン作用に
よって交換器（２８）のコイルを流れる水へ移す。加熱
回路の戻り部からディストリビュータ（３２）を通って
到達した水は、交換器（２８）のコイル中で再加熱され
、その後通路（３０）を通ってボイラ（１０）の主交換
器へ送られる。

既述の補助熱交換器を異なる使用条件（パワー、バルク
、圧力等〉に適合させるために、燃焼生成物のための２
つの通路を備えることも可能である。

第３図及び第４図に示す補助交換器の場合、コイル（４
６）のアッセンブリは、ボックス（２６）に配置され、
該熱交換器にはボイラで得られた燃焼ガスが一度通るだ
けである。これに対し第５図及び第６図に示す補助交換
器においては、コイルを収容したボックス（２６’　）
の各型（４２）がコイル束を分離するように配置されて
おり、コイル部分（４４）はガスの排出通路（２０”）
に位置する。

本発明における補助熱交換器は、シンプルでコンパクト
であり、コンデンセイシヨン作用によって熱交換を能率
的に行なうことができ、腐蝕が起こりにくいような流体
流れを生じさせることができ、水及び排気ガスの圧力損
失及び壁取付は式（ｗａ　ｌ　ｌ　−ｍｏｕｎｔｅｄ　
）ガスボイラにおいて得られる圧力等を両立させること
ができる。

本発明により得られる利点は次の通りである。

ａ）製造の容易性コイルの特定の設計及び配置により、使用ボリューム中
、チューブの曲率半径を最大にすることができ、従って
その湾曲加工が容易となる。

前記コイルが同一のものでよいので、複雑な道具や数値
制御湾曲成形機の使用なくして殆んど自動的に形成加工
することが可能である。

コイルの幾何学的特性（直径、曲率半径など）が、銅、
ステンレススチール又はアルミニウムのような異なる金
属材料によって熱交換器を作ることができる状態のもの
である。

熱交換器の研究にこれまで払われてぎた注意力をもって
してどんな金属を用いようとも効率的な交換器を設計す
ることが可能である。

ｂ）熱交換能率いかなるフィンもないので水及びガス管の熱抵抗を最大
限に減じることができ、熱交換面の殆んどにおいて水蒸
気の部分圧力が大勾配となり、従ってコンデンセイシヨ
ン作用による極めて良好な熱交換が可能となる。

排気ガスが低速度であるにも拘らず、コイルの総状取付
けのために、乱流が発生し、層流の場合よりも大きな値
の対流による熱交換部分係数を得ることができる。

凝縮物の方向におけるガス流れ及びチューブの平滑面の
ために、迅速な凝縮物除去が可能である。

チューブ壁状の水膜の厚さは、常に小ざく、熱交換を妨
げることはなく、凝縮物を点滴状に近い状態にすること
ができる。

Ｃ）良好な耐腐蝕性（フィン付き熱交換器において見られるように）死角又
はエツジに沿って流れがある門生じる再蒸発のために凝
縮物の部分的集中がないので、該熱交換器は長期に亘り
耐腐蝕性を有する。

特に、コイルのループ間のスペースが、凝縮物を下方へ
自然と流すのに役立ち、腐蝕性物質がそれが溜りやすい
場所に溜ることを防止すると共に、例えば家庭で使用す
る目的で温水を供給する場合のように、ボイラが間欠的
に作動せしめられた場合に更に凝縮物を受ける前に濃縮
することを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図はフランス特許公報第２５５４５６５号に開示さ
れたボイラの概略縦断面図、第２図は第１図に示すボイ
ラにおける補助熱交換器の正面図、第３図は第１図に示
すボイラに使用される本発明における補助熱交換器の正
面図、第４図は第１図に示された熱交換器を備えたボイ
ラの概略縦断面図、第５図及び第６図は本発明の他の実
施例の第３図及び第４図に類似の図である。（１０）・・・ボイラ、（１２）・・・バーナ、（１４）・・・熱交換器、（１６）・・・エクストラクタ、（１８）・・・燃焼ガス排出通路、（２０）・・・通気筒（ベント）（２２）・・・ポイイラの後部、（２４）・・・エクスパンションタンク、（２６）・・
・気密ダクト、（２８〉・・・補助熱交換器、（３０）・・・リターンチューブ、（３２〉・・・チューブ、（３４）・・・インペラ、（３６）・・・凝縮物除去チューブ、（３３）・・・通　路、（３８）・・・通　路、（３０）・・・通　路、（４６）・・・コイル、（３２〉・・・ディストリビュータ、（４２）・・・仕切り壁、（２６＞、（２６’　）・・・ボックス、（２０″）・
・・排出通路。（以　上）ｎｃ、、２Ｅｔｃ、、６

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主熱交換器及び排ガス熱を再使用するための補助
的なコンデンセイシヨン用熱交換器を備えたタイプのコ
ンデンセイシヨンボイラにして、綛状乃至錯綜状態に取
付けられていると共に単一のデイストリビユータによつ
て流体を供給されるようになつている複数の類似の平面
状配置のコイルを備えているコンデンセイシヨンボイラ
。
（２）前記補助熱交換器が４つのコイルを備えている特
許請求の範囲第１項記載のボイラ。
（３）前記コイルアツセンブリが気密ダクトを形成して
いる平行六面体ボツクス中に配設されており、該ボツク
スはボイラからの排気ガスを下方へ導くようになつてお
り、下部には凝縮物除去通路を備えており、該凝縮物は
該補助熱交換器を通つて排気ガスと同じ方向に通過する
ようになつている特許請求の範囲第１項又は第２項記載
のボイラ。
（４）前記コイルを収容したボツクスが仕切り壁を備え
ており、該仕切り壁は前記コイルの束をその一部が排気
ガス排出通路中に存するように分割している特許請求の
範囲第１項から第３項のいずれかに記載のボイラ。
（５）前記コイルがフインを備えたチユーブから形成さ
れており、該フインは垂直に配置されている特許請求の
範囲第１項から第４項のいずれかに記載のボイラ。
（６）前記補助熱交換器の各フインの下端が凝縮水が流
れやすいように、前記排気ガスの流れに対し該フイン間
の通路を自由にしておくように尖つた形状に形成されて
いる特許請求の範囲第５項記載のボイラ。
（７）前記コイルがフインを備えていない平滑チユーブ
によつて形成されている特許請求の範囲第１項から第４
項のいずれかに記載のボイラ。