JPS6144224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は缶体内の圧力が大気圧以下の圧力に保
持されていて極めて安全で、しかも缶体の腐蝕が
ほとんどない温水ボイラに関するものである。

温水を循環して暖房用又は給湯用などに使用す
る従来の温水ボイラは、第１図に示す如くボイラ
本体１の上方に水槽２が設けられこの水槽２の底
部とボイラ本体１の上部とが連絡管３で接続され
ていて水槽２内の水が連絡管３を経て供給され水
槽２内には給水管２ｂから水が補給されてボール
タツプ２ｃで常に所定の水槽水面２ａが保持され
ているか、あるいはボイラ本体１に接続された給
水管から直接給水する構造となつているか、ある
いは第２図に示す如くボイラ本体１の上部が開放
され上方から給水する構造となつていて、バーナ
４でボイラ本体１内の缶水を加熱して加熱したボ
イラ本体１内の温水を暖房用放熱器又は給湯用加
熱コイルなどの熱交換器５に供給するために温水
循環ポンプ６で循環している。

しかしながら、第１図に示す如きボイラ本体１
の上方に設けられた水槽２から給水したり、ある
いは直接給水管から給水する構造のものはボイラ
本体１内に圧力が加わつているので、ボイラ本体
１が圧力によつて破裂する危険性があるなどの欠
点があり、そのため法規的にも規制され、大気圧
より高い圧力を有することによりいわゆる法規上
のボイラとして取扱いについて厳しく規制されて
いる。

また第２図に示すような大気開放の温水ボイラ
はボイラ本体１内の缶水の開放水面ａが空気と直
接に接触しているため、開放水面ａから常時空気
が缶水に供給され、供給された空気中の酸素の作
用により缶体が腐蝕されるばかりでなく、開放水
面ａから缶水の熱が放散して熱損失が大きいなど
の欠点がある。

本発明はかかる欠点を解決したものであり、ボ
イラ本体内の圧力が大気圧以下の圧力に保持さ
れ、ボイラ本体が圧力によつて破裂する危険がな
く極めて安全で、しかも水面が空気と接触するこ
とがないので缶体の腐蝕がほとんどない温水ボイ
ラを提供するものである。

更に詳しくは、本発明はボイラ本体上部の高さ
以下の高さに水槽水面を有する水槽とボイラ本体
とが連絡管で接続され、該ボイラ本体にはボイラ
本体上部にはボイラ本体内の缶水の水面が上下す
る水位検出容器が接続されていて、該水位検出容
器内の水位を検出する水位検出端が水位検出容器
内に位置せしめられている水位コントロールスイ
ツチよりの指令または該水位コントロールスイツ
チに接続されている真空ポンプ制御器の指令によ
り、水位検出容器内の水位が所定の下限位置に下
降すると作動し所定の上限位置に上昇すると作動
を停止して水位検出容器内の気体を吸引してボイ
ラ本体内の圧力を大気圧以下の圧力に保持する真
空ポンプが、水位検出容器の上部に接続されてい
る吸気管に接続されていることを特徴とする温水
ボイラに関するものである。

以下、図面により本発明に係る温水ボイラにつ
いて詳細に説明する。

第３図は本発明に係る温水ボイラの１実施例を
示す説明図、第４図は本発明に係る温水ボイラの
他の実施例を示す説明図、第５図は第３図におけ
る水位コントロールスイツチの電気回路の１例を
示す図、第６図は第４図における真空ポンプ制御
器の電気回路の１例を示す図である。

図面中、１はボイラ本体、１ａはボイラ本体１
におけるボイラ本体上部、２はボイラ本体１に缶
水を供給する水槽であり、この水槽２は第３図に
示す如くボイラ本体１が設置されている床面より
も下方に設けられているか、第４図に示す如くボ
イラ本体１が設置されている床面に設けられてい
て、いずれの場合も水槽２内の水槽水面２ａがボ
イラ本体上部１ａの高さ以下の高さとなる如く設
けられている。２ｂは水槽２内に水を供給する給
水管、２ｃは水槽２内の水位を所定の水位に保つ
ために給水管２ｂからの給水を制御するボールタ
ツプである。３は一方の端部がボイラ本体１の下
部に接続され他方の端部が第３図の如く水槽２内
の下方に配管されているか、あるいは第４図の如
く水槽２の下部に接続されていて、水槽２内の水
をボイラ本体１内に供給する連絡管である。４は
ボイラ本体１内の缶水を加熱するバーナ、５はボ
イラ本体１内の温水を暖房用又は給湯用などに使
用するための暖房用放熱器又は給湯用加熱コイル
などの熱交換器６は熱交換器５にボイラ本体１内
の温水を循環供給するために配管されたパイプに
取り付けられている温水循環ポンプである。７は
ボイラ本体上部１ａに接続されボイラ本体１内の
缶水の水面が上下するとそのボイラ本体１内の上
下する缶水の水位を検出するための水位検出容
器、８は水位検出容器７内の水位をコントロール
するための指令を発するようにリレーＵを有する
公知の構造の水位コントロールスイツチ、８ａは
一方の端部を水位検出容器７内の所定の位置に取
り付けられ他方の端部が水位コントロールスイツ
チ８に接続されている水位検出端であり、この水
位検出端８ａは第３図に示す先端が水位検出容器
７内の水位の下限のＡ―A′線と水位の上限のＢ
―B′線との２個所に位置するように２個取り付け
られていて水位が下限のＡ―A′線まで下降する
と水位コントロールスイツチ８がONとなり上限
のＢ―B′線まで上昇すると水位コントロールスイ
ツチ８がOFFとなる構造であつても、あるいは
第４図の如く水位検出端８ａの先端が水位検出容
器７内の水位の下限に位置するように１個取り付
けられていてその先端にボールが取り付けられ水
位の昇降に伴つて上下して水位検出容器７内の水
位が下限のＡ―A′線まで下降すると水位コント
ロールスイツチ８がONとなり水位が上昇して水
位検出端８ａの先端のボールが所定の上限位置ま
で上昇すると水位コントロールスイツチ８が
OFFとなる構造であつてもよい。９は水位コン
トロールスイツチ８に接続され水位コントロール
スイツチ８がONになると作動して水位検出容器
７内の気体を吸引し水位検出容器７内を減圧にす
る真空ポンプ、１０は一方の端部が水位検出容器
７の上部に接続され他方の端部が真空ポンプ９に
接続されていて水位検出容器７内の気体を真空ポ
ンプ９で吸引するための吸気管である。１１は第
４図の如く水位検出端８ａの上下によつて水位コ
ントロールスイツチ８がON.OFFする場合に、水
位コントロールスイツチ８と真空ポンプ９とに連
結されていて真空ポンプ９の作動を制御する指令
を発するようにリレーＲを有する公知の構造の真
空ポンプ制御器、１２は真空ポンプ制御器１１に
接続されているタイマーであり、このタイマー１
２は水位コントロールスイツチ８がONとなり真
空ポンプ制御器１１よりの指令により真空ポンプ
９が作動して水位検出容器７内の水位が所定の位
置に上昇して水位コントロールスイツチ８が
OFFとなつた後も所定時間例えば数十秒間真空
ポンプ９を作動させてから停止させるためのもの
である。

本発明に係る温水ボイラは上記の如くボイラ本
体上部１ａの高さ以下の高さに水槽水面２ａを有
する水槽２とボイラ本体１とが連絡管３で接続さ
れ、ボイラ本体上部１ａにボイラ本体１内の缶水
の水面が上下する水位検出容器７が接続されてい
ると共にこの水位検出容器７内の水位を検出する
水位検出端８ａが水位検出容器７内に位置せしめ
られている水位コントロールスイツチ８よりの指
令または該水位コントロールスイツチ８に接続さ
れている真空ポンプ制御器１１の指令により水位
検出容器７内の水位が所定の下限位置に下降する
と作動し所定の上限位置に上昇すると作動を停止
して水位検出容器７内の気体を吸引してボイラ本
体１内の圧力を大気圧以下の圧力に保持する真空
ポンプが水位検出容器７の上部に接続されている
吸気管１０に接続されていて温水を暖房用放熱器
又は給湯用加熱コイルなどの熱交換器５に循環供
給する構造となつているので、ボイラ本体１を極
めて安全に使用することができる。すなわち、ボ
イラ本体１内の缶水を水面が水位検出容器７内の
水位の下限Ａ―A′線と水位の上限のＢ―B′線と
の間にあるようにしてバーナ４で加熱し、温水循
環ポンプ６で缶水を循環して熱交換器５に供給使
用する。缶水から分離したガスや、発生した水素
や、漏入した空気などの気体が水位検出容器７内
に溜つて水位検出容器７内の水位が下降して水位
検出容器７内の水位の下限Ａ―A′線まで下降す
ると、第３図の如き水位検知機構が取り付けられ
ている場合には、この水位検出容器７の水位の下
限Ａ―A′線の位置に先端が取り付けられている
水位検出端８ａがこれを検知して水位検出端８ａ
に接続されている水位コントロールスイツチ８が
ONとなり、水位コントロールスイツチ８に接続
している真空ポンプ９が水位コントロールスイツ
チ８よりの指令により作動して水位検出容器７内
の気体を吸気管１０を経て吸引して大気中へ排気
するので、水位検出容器７内の真空度が強くなつ
てボイラ本体１内の缶水が吸い上げられると共
に、吸い上げられた水量に等しい量の水が連絡管
３を経て水槽２からボイラ本体１内へ自然に吸い
上げられて供給され、水槽２にはボイラ本体１に
供給された量の水が給水管２ｂから補給される。
ボイラ本体１より缶水が吸い上げられて水位検出
容器７内の水位が上昇して行き、水位の上限Ｂ―
B′線まで上昇すると、この水位の上限Ｂ―B′線の
位置に先端が取り付けられている水位検出端８ａ
がこれを検出して水位コントロールスイツチ８が
OFFとなつて水位コントロールスイツチ８より
の指令により真空ポンプ９が停止して水位検出容
器７内の水位の上昇が止まる。このようにして温
水ボイラの水位は水位検出容器７の水位の下限Ａ
―A′線と水位の上限Ｂ―B′線との間に常に保持
され、水位検出容器７内へ吸い上げられた水量に
等しい水量は水槽２から連絡管３を経てボイラ本
体１へ自然に吸い上げられて供給され、ボイラ本
体１内の缶水の温度変化によつて缶水の膨張又は
収縮分の水量は連絡管３を経て水槽２によつて吸
収又は補給される。また、熱交換器５やその他の
配管などから外部へ漏れ出たり排出されたりした
缶水の量に等しい水量が、水槽２から連絡管３を
経てボイラ本体１へ自然に吸い上げられて供給さ
れる。なお、バーナ４の加熱によつて缶水中から
分離したガスや缶体を構成する鉄などの金属と缶
水との反応によつて生じた水素ガスや漏入した空
気などの気体はボイラ本体１内から上昇して水位
検出容器７内に溜り、この溜つた気体は水位が水
位の下限Ａ―A′線まで下降して水位コントロー
ルスイツチ８がONとなり水位コントロールスイ
ツチ８の指令により真空ポンプ９が作動すると排
気され始め、水位が水位の上限Ｂ―B′線まで上昇
して水位コントロールスイツチ８がOFFとなり
水位コントロールスイツチ８の指令により真空ポ
ンプ９が停止するまで排気され続けるので真空ポ
ンプ９によつて完全に除去される。

このように本発明に係る温水ボイラは缶水中か
ら分離したガスや缶体と缶水との反応によつて生
じた水素ガスや漏入した空気などの気体は完全に
除去され、また缶水の水面は直接大気に触れるこ
とがなく、缶水の水面には空気の供給がないた
め、空気中の酸素に起因する缶体内部の腐蝕はほ
とんど発生せず、しかも大気圧以下の圧力で使用
するため圧力によつて缶体が破裂する危険は全く
なく極めて安全に使用することができる。

また第４図に示す如き水位検知機構が取り付け
られている場合には、水位検出容器７内の水位が
水位の下限Ａ―A′線まで下降すると、水位検出
容器７の水位の下限Ａ―A′線の位置に取り付け
られている水位検出端８ａがこれを検知して水位
コントロールスイツチ８がONになり水位コント
ロールスイツチ８に接続している真空ポンプ制御
器１１よりの指令によつて真空ポンプ９が作動し
て水位検出容器７内の真空度が強くなつてボイラ
本体１内の缶水が吸い上げられると共に、吸い上
げられた水量と等しい量の水が水槽２から連絡管
３を経て供給される。ボイラ本体１から缶水が吸
い上げられて水位検出容器７内の水位が上昇する
と、水位検出端８ａの先端部が上昇し、所定の上
限位置に達すると水位コントロールスイツチ８が
OFFとなるが、水位コントロールスイツチ８が
OFFとなつた後もタイマー１２によつて所定時
間例えば数十秒間真空ポンプ９を稼動させてから
真空ポンプ制御器１１よりの指令により停止させ
るのである。このように水位検出容器７内の水位
を所定の水位に保持して水位検出容器７内を吸引
することによつて第３図の場合と同様に水位検出
容器７内に溜つた気体は完全に除去され、缶水の
水面は直接大気に触れることがないので空気中の
酸素に起因する缶体内部の腐蝕はほとんど発生せ
ず、しかも大気圧以下の圧力で使用するため極め
て安全である。

以上詳述した如く、本発明に係る温水ボイラ
は、ボイラ本体上部１ａの高さ以下の高さに水槽
水面２ａを有する水槽２が連絡管３で接続された
ボイラ本体１のボイラ本体上部１ａに缶水の水面
が上下する水位検出容器７が接続されていて、こ
ろ水位検出容器７内の水位を検出する水位検出端
８ａが水位検出容器７内に位置せしめられている
水位コントロールスイツチ８よりの指令またはこ
の水位コントロールスイツチ８に接続されている
真空ポンプ制御器１１の指令により水位検出容器
７内の水位が所定の下限位置に下降すると作動し
所定の上限位置に上昇すると作動を停止して水位
検出容器７内の気体を吸引してボイラ本体１内の
圧力を大気圧以下の圧力に保持する真空ポンプ９
が、水位検出容器７の上部に接続されている吸気
管１０に接続されている構造となつているため、
ボイラ本体１内の圧力は常に大気圧以下の圧力に
保持されており、缶水中から分離したガスや缶体
と缶水との反応によつて生じた水素ガスや漏入し
た空気などの気体は完全に除去され、缶水は空気
と遮断されているため空気中の酸素に起因する缶
体内部の腐蝕はほとんど発生せず、しかも大気圧
以下の圧力で使用するため圧力によつて缶体が破
裂する危険が全くなく、極めて安全に使用するこ
とができるなどの種々の優れた利点を有してお
り、その工業的価値は大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の温水ボイラの説明
図、第３図は本発明に係る温水ボイラの１実施例
を示す説明図、第４図は本発明に係る温水ボイラ
の他の実施例を示す説明図、第５図は第３図にお
ける水位コントロールスイツチの電気回路の１例
を示す図、第６図は第４図における真空ポンプ制
御器の電気回路の１例を示す図である。 １…ボイラ本体、１ａ…ボイラ本体上部、２…
水槽、２ａ…水槽水面、２ｂ…給水管、２ｃ…ボ
ールタツプ、３…連絡管、４…バーナ、５…熱交
換器、６…温水循環ポンプ、７…水位検出容器、
８…水位コントロールスイツチ、８ａ…水位検出
端、９…真空ポンプ、１０…吸気管、１１…真空
ポンプ制御器、１２…タイマー、Ａ―A′…水位
検出容器７内の水位の下限、Ｂ―B′…水位検出容
器７内の水位の上限、ａ…大気開放の温水ボイラ
の開放水面、Ｕ…リレー、Ｒ…リレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボイラ本体上部１ａの高さ以下の高さに水槽
   水面２ａを有する水槽２とボイラ本体１とが連絡
   管３で接続され、該ボイラ本体１にはボイラ本体
   上部１ａにボイラ本体１内の缶水の水面が上下す
   る水位検出容７が接続されていて、該水位検出容
   器７内の水位を検出する水位検出端８ａが水位検
   出容器７内に位置せしめられている水位コントロ
   ールスイツチ８よりの指令または該水位コントロ
   ールスイツチ８に接続されている真空ポンプ制御
   器１１の指令により、水位検出容器７内の水位が
   所定の下限位置に下降すると作動し所定の上限位
   置に上昇すると作動を停止して水位検出容器７内
   の気体を吸引してボイラ本体１内の圧力を大気圧
   以下の圧力に保持する真空ポンプ９が、水位検出
   容器７の上部に接続されている吸気管１０に接続
   されていることを特徴とする温水ボイラ。 ２ 水槽２がボイラ本体１が設置されている床面
   よりも下方に設けられいる特許請求の範囲第１項
   に記載の温水ボイラ。 ３ 水槽２がボイラ本体１が設置されている床面
   に設けられている特許請求の範囲第１項に記載の
   温水ボイラ。 ４ 真空ポンプ９が真空ポンプ９を作動・停止せ
   しめる水位コントロールスイツチ８に接続され、
   該水位コントロールスイツチ８には水位検出容器
   ７内の水位が所定の下限位置に下降すると水位コ
   ントロールスイツチ８をONにする水位検出端８
   ａと水位検出容器７内の水位が所定の上限位置に
   上昇すると水位コントロールスイツチ８をOFF
   にする水位検出端８ａとが接続されている特許請
   求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に
   記載の温水ボイラ。 ５ 真空ポンプ９が真空ポンプ９を作動・停止せ
   しめる水位コントロールスイツチ８に接続され、
   該水位コントロールスイツチ８には水位検出容器
   ７内の水位が所定の下限位置に下降すると水位コ
   ントロールスイツチ８をONにして水位の上昇に
   伴つて先端部が上昇して水位が所定の上限位置に
   達すると水位コントロールスイツチ８をOFFに
   する水位検出端８ａが接続されている特許請求の
   範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載
   の温水ボイラ。