JPS63271063A - 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】 （産業上の利用分野） この発明はボイラに関し、一層詳細には加熱されるべき
熱媒体パイプを、缶体内のエチレングリコールの如き高
沸点、低凝固点の液体内を通過せしめ、液体を加熱する
ことによって、常圧付近で熱媒体を高温で取出すことの
できる熱効率の優れたボイラに関する。

（従来の技術） 一般にボイラは、缶体内に水を貯留し、燃焼炉又は煙道
パイプの熱で水を加熱して取出すタイプのものや、水を
缶体内のパイプに通じて加熱するタイプのものが多い。

そして、熱効率を高めるため、あるいは高温の蒸気を必
要とするため、過熱蓬気を発生させる高圧ボイラがある
。

しかるに高圧ボイラは、缶体やパイプを高圧に耐える頑
強なものにしなければならず、設備コストが嵩むうえに
、法律上の安全規準も厳格になる。

（発明の構成） この発明の目的は、上記の問題点を解決し、常圧付近の
缶内圧で、過熱蒸気あるいは高温の熱媒体を提供するボ
イラを得ることにあり、その特徴とするところは、内部
にエチレングリコールの如き高沸点、低凝固点の液体を
常圧で存在せしめた缶体と、前記液体を加熱する加熱手
段と、前記缶体内を通過すべ（設けられ、適宜な熱媒体
が流通されて前記加熱された液体との間で熱交換する熱
媒体パイプと、前記缶体内に配設され、加熱されて膨張
する前記液体の膨張分を吸収する収縮タンクとを具備す
るところにある。

（作用） すなわち、上記のような構成により常圧付近で缶体内の
液体を１００°Ｃをはるかに越える温度にすることがで
きるから、熱媒体が水の場合には過熱蒸気を得ることが
でき、熱媒体が高沸点の液体の場合には１００℃を越え
る高温で取出すことができる。

加熱されて膨張した液体の膨張分は収縮タンクによって
吸収され、缶体内はほぼ常圧に維持される。

したがって、缶体が常圧付近の圧力に酬えられれば足り
るので、缶体の機械的強度がそれほど大きくなくてもよ
く、安全規準の適用も厳格ではない。したがって設備コ
ストも高くなく、管理費も節減でき、燃費の経済性もよ
い。

また、液体が低凝固点であるため、寒冷条件下にあって
も凍結することはない。

（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

ｌＯは缶体で、高沸点、低凝固点の液体２６を内蔵して
いる。

高沸点、低凝固点の液体２６としては、エチレングリコ
ール（１９７，６℃１−１３℃）、プロピレングリコー
ル（１８７，４℃、−６０℃）、ジエチレングリコール
（２４５°Ｃ１−８℃）、トリエチレングリコール（２
８７，４°Ｃ，−７，２°Ｃ）、ポリエチレングリコー
ル（グレード２００〜６００）、ポリプロピレングリコ
ール、ヘキシレングリコール（１９５〜１９７℃１−５
０’ｃ）等のグリコール類、グリセリン（２９０℃、１
８℃）、炭素数２０以下のパラフィン系炭化水素（商品
名；クリストール、商品名；プライモール、商品名；マ
ーコール、商品名；ベイコールなどの流動パラフィン）
、ビフェニル・ジフェニルエーテルを主成分とする熱媒
体（２５７℃、１２°Ｃ）、アリキルヘンゼンを主成分
とする熱媒体（１７６℃、　−７０゛Ｃ）、アルキルビ
フェニルを主成分とする熱媒体（２９０〜３４０℃、−
３０℃）、トリアリールジメタンを主成分とする熱媒体
（３９０℃、−３５℃）、アルキルナフタレンを主成分
とする熱媒体（２７０〜３２０’Ｃ，−３０〜−５０℃
）、水素化テルフェニルを主成分とする熱媒体（３４０
℃１−１０°Ｃ）、ジアリールアルカンを主成分とする
熱媒体（２９５℃、−５０°Ｃ）等を有効に用いること
ができる。なお（）内は沸点、凝固点の順に示した。

１２はバーナで、これに続く煙道パイプ１４が上方に蛇
行し、最上部からは下方に降下して煙突１６の最下部に
連絡している。

１８は外部に通じる煙道の掃除孔である。

煙道パイプ１４は偏平に形成されていて伝熱面積が大と
なるように設定されている。

２０は温水その他の熱媒体のパイプで、図示のごとく、
缶体１０の上面から缶体１０内底部にまで直状に下降し
たのち、煙道パイプ１４の最下部の蛇行空間ａ内の略水
平面内で蛇行し、次いでその次の蛇行空間す内の略水平
面内で蛇行し、さらにｃ、ｄ、ｅの空間内で蛇行したの
ち、缶体１０の上面から外部に突出して、必要個所に導
出されている。各空間ａ、ｂＸｃ、ｄ内では、パイプ２
０は下方の煙道パイプ１４の上面からは離れていて、上
方の煙道パイプ１４の下面に近接するように配設されて
いる。空間ａ内では、パイプ２０は煙道パイプ１４の上
面からは離れていて、缶体１０の向上面に近接している
。

２２は収縮タンクで、中空のタンクが連通パイプ２４を
介して缶体１０の外気に連通開設されている。

収縮タンク２２は加熱されて膨張する液体２６の熱膨張
分を吸収するものであり、第２図のよう蛇腹タンクで構
成するとよい。蛇腹タンク内の空気は蛇腹タンクが収縮
することによって連通パイプ２４から外気中に排出され
る。外部への熱逸散を少なくするために連通バイブ２４
は小径のものとする。また蛇腹タンクも熱伝導性のよく
ない素材で構成し、場合によっては断熱材２７を貼設す
るとよい。

なお、煙道バイブ１４および熱媒体パイプ２゜は液体２
６中に浸漬するように缶体１ｏ内へ貯蔵されている。

以上のように構成されていて、バーナ１２の火焔は煙道
パイプ１４内を熱風となって上方に蛇行しながら上昇し
、最上位まで上ったところがら降下して煙突Ｉ６の最下
部から」三方空中に抜ける。

これに対しパイプ２ｏ内の温水その他の熱媒は下部から
次第に上方に向がって上昇していき上部から取出される
。

煙道パイプ１４は上部へ行く程低温となる。しかし液体
２６は熱対流により缶体１ｏの上部桟高温となる。この
ように煙道バイブ１４と缶体１０内の液体２６の温度勾
配は逆となり、比較的温度分布は均一となる。なお詳細
にみると、各空間ａ１ｂ、ｃ、ｄ、、ｅ内においては、
液体２６はその上部桟高温となり、この高温の部位にパ
イプ２０が配設されているので、パイプ２０内の温水そ
の他の熱媒体が効率よく加温されるのである。

また液体２６の存在により、缶体内が１００℃を十分に
越える高温に保たれるため、煙道バイブ１４とパイプ２
０の間の熱交換は確実に行われ、煙道バイブ１４とパイ
プ２０とが接触していなくても条件によって十分に熱交
換される。

液体２６の温度が上昇して、体積膨張がなされても、そ
の分だけ収縮タンク２２が収縮して体積膨張を吸収し、
缶体ＩＯ内の圧力が上昇するのをほぼ常気圧に調整して
いる。この収縮タンク２２は缶体１０の低部へ置くこと
によって液体２６の最も温度上昇しない部分の体積量を
収縮タンク２２の体積に代替させることができるため液
体２６の量を節約できる。

なお、パイプ２０は煙道バイブ１４にコイル状に巻回す
るのでもよく、またパイプ２０内に上記と逆方向に温水
その他の熱媒体を流通させるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明は常圧付近で缶体内の液体
を１００℃をはるかに越える温度にすることができるか
ら、熱媒体が水の場合には過熱蒸気を得ることができ、
熱媒体が高沸点の場合には１００°Ｃを越える高温で取
出すことができる。

加熱されて膨張した液体の膨張分は収縮タンクによって
吸収され、缶体内はほぼ常圧に維持される。

したがって、缶体が常圧付近の圧力に耐えられれば足り
るので、缶体の機械的強度がそれほど大きくなくてもよ
く、安全規準の適用も厳格ではない。したがって設備コ
ストも高くなく、管理費も節減でき、燃費の経済性もよ
い。

以上本発明につき、好適な実施例を挙げて種々説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るの
はもちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す内部構造説明図である
。第２図は収縮タンクの具体的な一例を示す断面図であ
る。 ＩＯ・・・缶体、　　Ｉ２・・・バーナ、１４・・・煙
道バイブ、　１８・・・掃除孔、２０・・・パイプ、　
　２２・・・収縮タンク、２４・・・連通バイブ、　　
２６・・・液体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部にエチレングリコールの如き高沸点、低凝固点
   の液体を常圧で存在せしめた缶体と、前記液体を加熱す
   る加熱手段と、前記缶体 内を通過すべく設けられ、適宜な熱媒体が流通されて前
   記加熱された液体との間で熱交換する熱媒体パイプと、 前記缶体内に配設され、加熱されて膨張す る前記液体の膨張分を吸収する収縮タンクとを具備する
   ボイラ。 ２、加熱手段を、バーナと、伝熱壁で形成され缶体内を
   蛇行して煙突に通ずる煙道とで構成した特許請求の範囲
   第１項記載のボイラ。 ３、缶体内を通過する熱媒体パイプの部位を煙道の伝熱
   壁に沿わせて設けた特許請求の範囲第１項記載のボイラ
   。 ４、収縮タンクを、連通パイプによって外気に通ずる蛇
   腹タンクで形成した特許請求の範囲第１項、第２項また
   は第３項記載のボイラ。