JPS6138050Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はボイラーの改良に関するものであ
る。従来のボイラーは、１つのタンク内にある熱
交換器で加熱してその排熱は再び利用されること
なく放出される型式のボイラーか、或は、第２図
に示すように、上面に出湯口９を設けたタンク１
内に、バーナ口３を具えた燃焼室２を形成し、上
記燃焼室２に、第１熱交換器４を接続し、上記熱
交換器をタンク１内の排気室５に接続し、排気室
５と、タンク１外に設けられた第２熱交換器６と
を、タンク１の周壁を貫通した排気パイプ４ｂに
より連結し、第２熱交換器６に排気口７を設ける
と共に、給水口と連結した第２熱交換器６内の水
管８をタンクの下方に於てタンク１内に連通させ
たものが存在した。上記第２図に示す公知のボイ
ラーにおいては出湯口９から出湯させている場合
のみ、その出湯量だけ、給水口から水を第２熱交
換器の水管８を通過させて、予備加熱をおこない
タンク内に供給するものであつて、出湯口９を閉
止した場合には、給水口からの水の供給は断た
れ、従つて点火時（スタート時）からの水の沸上
りまでの間、或は点火沸上り後湯温が低下し、再
点火される場合で、出湯口９を閉止した場合に
は、給水口から第２熱交換器に水が供給されない
のであるから、この場合、第２熱交換器は、第１
熱交換器の排気熱によりいたずらに加熱されるの
みで、排気口からは熱降下しない高温の排気がお
こなわれる。即ち、第２図に示すボイラーにおい
てはバーナーに点火し、出湯口から出湯している
場合にのみ第２熱交換器において給水を加温して
タンク内におくり込むものであつて点火時（スタ
ート時）、或は点火加熱後出湯しないで湯温が低
下し、再点火した場合には上記の作用は行われな
いのであつて、第２熱交換器の効果が極めて悪
く、従つて、又熱エネルギーを充分使用しないで
放出してしまう不経済があつた。

この考案は第１図に示すタンク内の第１熱交換
室Ａにおいて第１熱交換器１４により加熱される
ため送り込まれる水の一部が、第２熱交換室Ｂの
水管２０を通過する際、上記交換室Ｂの排気道を
通過して排気口２９より排出される第１熱交換器
１４の排気熱を利用して加熱された後送り込ま
れ、上記の作用は、バーナー点火時のみ適量送り
込み装置を作動させることにより、出湯中は勿
論、バーナーの点火時（スタート時）、或は点火
加熱後、湯温が低下し、再点火した場合即ちバー
ナー点火中は継続的におこなうことを可能とし、
もつて100％に近い熱効率を得、燃費消費を大巾
に節減することができる省エネルギーボイラーを
提供することを目的とすると共に、水室、第１熱
交換室、第２熱交換器を分離して別体に構成し、
設置場所の状況に応じてボイラーの設置を可能に
することを目的としたものである。

図面に示す実施例について、この考案を説明す
れば次の通りである。

第１図において１１はタンクであつて、鋼板、
銅板、ステンレス板等により形成された外板１１
ａ，１１ｂ間に、保温材１１ｃを介層して形成す
る。上記タンク１１内に燃焼室１２を形成し、タ
ンク１１を貫通し、燃焼室１２内に向け、バーナ
ー１３のバーナー口１３′を設ける。燃焼室１２
の下方のタンク１１内には水室１６を設け、水室
１６内の下方にはタンク１１を貫通して給水口１
７を設ける。１８は仕切板、１９はその連通孔で
ある。１５はタンク上部の仕切板であつて、燃焼
室１２の上方に連通して起立させた第１熱交換器
１４の先端を仕切板１５に開口することによりタ
ンク１１内の仕切板１５，１８間に第１熱交換室
Ａを形成する。又仕切板１５には第１熱交換室Ａ
と連通する出湯口９を取付け、タンク１１外に突
出する。上記仕切板１５より上方のタンク１１内
に第２熱交換室Ｂを設ける。２１は区劃板であつ
て、これにより第１熱交換器１４から第２熱交換
室Ｂの排気道に送り込まれた排気を第２熱交換室
Ｂ内を蛇行させつゝ上方にガイドさせて上部の排
気口２９から外部に排出する。而して第２熱交換
器にとりつけた水の放出口２２を仕切板１５を貫
通して第１熱交換室Ａの上部に開口させる。又水
室１６の下部と第２熱交換器２０の水取入口２
０′とを、タンク１１外において立上るパイプ２
３により連結し、上記パイプには温度調節〓２
４、適量送り出しポンプ２５の如き適量送り装置
を取り付ける。２６は温度調節器であり、２７は
温度調節器２６と温度調節〓２４とを電気的に、
関連させる結線を示す。又２８はバーナー１３が
着火すると、適量送り出しポンプ２５が作動する
ように電気的に関連させた結線である。２９は排
気口、３０は下部の仕切板である。バーナー１３
には第１熱交換室Ａの湯温が所定温度に達したと
きバーナーを滅火し、所定温度以下になつたとき
バーナーを点火するためのサーモスタツト（図示
せず）を設ける。３１は還り管口である。

猶上述の実施例においては、第１熱交換室Ａ、
第２熱交換室Ｂ、水室１６を総べてタンク１１内
に収めた実施例を示し、又水室１６と第１熱交換
室Ａとを仕切板１８により区劃した実施例を示し
たが、上記仕切板１８は設けなくともよい。又第
１熱交換室Ａ、第２熱交換室Ｂ、水室１６のうち
の全部又は一部を切り離して別々に構成すること
も可能である。

次に図面に示す実施例について、この考案の作
用を説明すれば次の通りである。

水室１６の水はバーナーが燃焼中でも水の密度
差により加温されない。この加温されない冷水を
第２熱交換器に送り込むことにより排気温度を、
大気温温度近くまで低下させることができるとい
う作用をいとなみ、且 (a) 点火時（スタート時）……即ちバーナー１３
が点火し、第１熱交換室Ａ内の湯が所定湯温に
なるまでの間で、出湯口９から出湯しない状態
を云い、この場合バーナー１３の点火により適
量送り出しポンプ２５が自動的に、又は手動に
より作動する。第１熱交換室Ａ内、特にその上
部の湯温は上昇し、第１熱交換器１４の排気ガ
スは第２熱交換室Ｂの排気道を通り、排気口２
９より排出される。第２熱交換室Ｂ内の水管２
０は上記排気熱により加熱される。一方適量送
り出しポンプ２５の作動により、水室１６内下
部の水はパイプ２３を上昇して、第２熱交換室
Ｂ内の水管２０内を通過して第１熱交換室Ａに
送り込まれる間に、排気道を通過する第１熱交
換器１４の排気熱により加熱され、温度調節器
２６により一定以上の温度の湯のみ放出口２２
から第１熱交換室Ａに送り込まれる。上記送り
込まれた分量だけ、第１熱交換室Ａ内の下方の
低い温度の湯は出湯口９から水室１６に流れ込
む。これが繰返されて第１熱交換室Ａの上下部
の湯温が所定温度に達するときは、水室１６内
の湯面（湯温と水温との境界面）が低下する。
従つてバーナー１３が点火燃焼している間は、
水室１６から送り出された水はパイプ２３を経
て第２熱交換室Ｂ内の水管２０内で加熱され、
第１熱交換室Ａの上部に循環する。従つて排気
口２９から排出される排気ガスは、第２熱交換
器２０内を通過する水により熱を奪われ、第１
熱交換室Ａ内の湯温より低い温度の排気ガスと
なり、充分熱エネルギーを利用したことにな
る。

(b) 湯の使用時……バーナー１３の消火時におい
て第１熱交換室Ａの湯温が所定の温度である場
合、出湯口９から出湯すると、その分だけ給水
口１７から水室１６内に水が供給され、水室１
６内の上面の水が水室から仕切板１８の連通孔
１９を通り第１熱交換室Ａに流れ込み、水室１
６内に優先的に上記給水口１７から送られた水
が注入された後、第１熱交換室Ａの湯温が低下
し、バーナー１３が点火する。後は前記(a)の過
程をたどる。

又バーナー１３の点火時に、出湯口１９から
出湯すると、給水口１７からその分だけ水室１
６内に給水され、水室１６内上面の温湯が仕切
板１８の連通孔１９を通り第１熱交換室Ａの下
部に流れ込み、同時に水室１６内下部の水はパ
イプ２３を経て上昇し、第２熱交換器２０に入
り排気熱を吸収して前記(a)の過程をたどる。

この考案はタンク内の第１熱交換室において第
１熱交換器により加熱されるため送り込まれる水
の一部を、第２熱交換室Ｂの水管２０を通過する
際、上記交換室Ｂの排気道において、第１熱交換
器の排気熱を利用して加熱して後送り込み、上記
の作用は、出湯口の出湯中は勿論、バーナーの点
火時（スタート時）、或は点火加熱後、湯温が低
下し再点火した場合即ちバーナー点火中は継続的
におこなうことを可能とし、もつて100％に近い
熱効率を得、燃費消費を大巾に節減することがで
きる省エネルギーボイラーを得ることができると
共に、水室、第１熱交換室、第２熱交換室のう
ち、その全部又は一部を分離して別体に構成し、
設置場所の状況に応じてボイラーの設置をするこ
とを可能にすることができる効果がある。又水室
１６の加温されない冷水を第２熱交換室に送り込
むことにより、排気温度を大気温度近くまで低下
させることができる効果もある。猶この考案は他
の熱媒体ボイラー或は蒸気ボイラーにも使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の省エネルギーボイラーの１
実施例を示す縦断面図、第２図は公知のボイラー
の縦断面図である。 １１……タンク、１２……燃焼室、１３……バ
ーナー、１３′……バーナー口、１４……第１熱
交換器、Ａ……第１熱交換室、１５……仕切板、
１６……水室、１７……給水口、１８……仕切
板、１９……連通孔、Ｂ……第２熱交換室、２０
……水管、２１……区劃板、２２……水の放出
口、２３……パイプ、２４……温度調節〓、２５
……定量送り出しポンプ、２６……温度調節器、
２７，２８……結線、２９……排気口、３０……
仕切板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タンク内にバーナー口１３′と、第１熱交換器
   １４を具えた燃焼室１２を設けることにより第１
   熱交換室Ａを形成、第１熱交換室Ａの上方に第２
   熱交換室Ｂを設け、上記交換室内に区劃板２１を
   配設することにより排気道を形成し、上記排気道
   に水管２０を排設し、第１熱交換室Ａの下方に給
   水口１７を具えた水室１６を形成して、上記水室
   １６と第１熱交換室Ａとを連通させ、第１熱交換
   器１４と第２熱交換室Ａの排気道とを連通させ
   て、第２熱交換室Ｂの水管２０から第１熱交換室
   Ａに連通する放出口２２を設け、水室１６と第２
   熱交換室２０内の水管２０の水取入口２０′とを
   パイプ２３により連結し、上記パイプに適量送り
   装置を取付けてなる省エネルギーボイラー。