貯湯式熱交換器
【課題】隙間腐蝕や沸騰音の発生を防止した貯湯式熱交換器を提供する。
【解決手段】温水を貯湯する外缶２８と内缶２９とからなる温水缶体２７と、この温水缶体２７の中央の中空部を燃焼室３０とするように温水缶体２７の底部にバーナ部２６を備えたもので、前記温水缶体２７の下端でバーナ部２６の熱気が当たる部分には、内缶２９に連接した内缶リング３１を備えると共に、この内缶リング３１の下部でバーナ部２６へ向かって上部を張り出して段部３３を形成した仕切り板３４とを備え、更にこの仕切り板３４の段部３３上下には、バーナ部２６からの熱気を遮る第１断熱材３５と第２断熱材３６とを備え、この第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側にはリング状の第３断熱材３７を設けたことにより、隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来るものである。
【解決手段】温水を貯湯する外缶２８と内缶２９とからなる温水缶体２７と、この温水缶体２７の中央の中空部を燃焼室３０とするように温水缶体２７の底部にバーナ部２６を備えたもので、前記温水缶体２７の下端でバーナ部２６の熱気が当たる部分には、内缶２９に連接した内缶リング３１を備えると共に、この内缶リング３１の下部でバーナ部２６へ向かって上部を張り出して段部３３を形成した仕切り板３４とを備え、更にこの仕切り板３４の段部３３上下には、バーナ部２６からの熱気を遮る第１断熱材３５と第２断熱材３６とを備え、この第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側にはリング状の第３断熱材３７を設けたことにより、隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来るものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、温水缶体に貯湯した温水を下部に備えたバーナ部で加熱して、給湯や温水暖房を行う貯湯式熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものに於いては、温水缶体の下部にバーナ部が臨む燃焼室を形成し、この燃焼室を断熱材で覆うと共に、燃焼室の上端と温水缶体の下端との間にも断熱材を備えて、局部的な異常高温を防止するものであった。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９７０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、特に温水缶体の下端には溶接部分があり、この部分が過熱されると隙間腐蝕や沸騰音の発生と言う不具合となるので、火炎の接触や熱伝達で高温となりやすい温水缶体の下端の断熱には、特別な構成や断熱材の配置などの工夫が必要であるが、何もされていないのが実状であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、温水を貯湯する外缶と内缶とからなる温水缶体と、この温水缶体の中央の中空部を燃焼室とするように温水缶体の底部にバーナ部を備えたものに於いて、前記温水缶体の下端でバーナ部の熱気が当たる部分には、内缶に連接した内缶リングを備えると共に、この内缶リングの下部でバーナ部へ向かって上部を張り出して段部を形成した仕切り板とを備え、更にこの仕切り板の段部上下には、バーナ部からの熱気を遮る第１断熱材と第２断熱材とを備え、この第１、第２断熱材のバーナ部側にはリング状の第３断熱材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上のようにこの発明によれば、バーナ部からの熱気が当たる温水缶体の下端には、内缶リングと仕切り板とで挟み込まれて固定された第１断熱材と、仕切り板とバーナカバーとで挟み込まれて固定された第２断熱材と、この第１、第２断熱材の前に備えられた第３断熱材とからなるので、熱気が直接温水缶体下端の溶接部分に当たることで発生していた隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来、更に第１、第２断熱材はそれぞれ仕切り板で固定されているので、強固で温水缶体下端の断熱が良好に行われると共に、熱気をスムーズに上方へ誘導することが出来、常に良好な加熱を得ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の貯湯式熱交換器に使用される燃焼装置の説明図。
【図２】同燃焼装置を使用した貯湯式熱交換器の要部説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次にこの発明の貯湯式熱交換器に使用される燃焼装置を図１で説明する。
１は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱するシーズヒータ２が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするもので、該気化筒１の底部には気化筒１の温度を検知するポットサーミスタ３が設けられ、該ポットサーミスタ３が検知する温度が所定温度に保持されるようにシーズヒータ２の通電制御を行うものである。
【０００９】
４はノズルホルダーで、気化筒１内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口５と、二次空気を供給するための二次空気用口６が設けられ、前記燃焼用空気口５の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル７を配設し、その燃焼用空気口５を気化筒１の側壁の下方に形成してある差込口８に差し込んで固定し、前記燃料供給用ノズル７を気化筒１内に臨ませてあるものである。
【００１０】
９はバーナ取付台で、板状の取付面の略中央に通気孔１０を形成し、その通気孔１０の近くに該通気孔１０に比べて小径でノズルホルダー３の二次空気用口５と接続する二次空気孔１１が形成されている。
【００１１】
１２は有底円筒状のバーナケースで、気化筒１を内設してその開口部分がバーナ取付台９の通気孔１０の下部に位置するようにバーナ取付台９にねじ（図示せず）にて固定し、さらに気化筒１とバーナ取付台９との間にポットパッキン（図示せず）を介在させて密着させて固定するものである。
【００１２】
１３は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台９の通気孔１０の上部に底面側を上にして上面として配設され、その周壁には炎孔１４が略等間隔に複数形成されているものである、
１５は整流筒で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて形成されているものである。
【００１３】
１６はバーナヘッドリングで、バーナヘッド１３の周囲下方よりリング状に炎孔１４を覆うように配設したもので、バーナ取付台９にバーナヘッド１３と共にねじにて固定され、バーナヘッド１３の炎孔１４に形成される炎により加熱されることで気化筒１のヒートバックを取るものである。
【００１４】
１７はバーナカバーで、一端を熱交換器（図示せず）と連通させ、他端にはバーナヘッド１３が筒内略中央に位置するようにバーナヘッド１３と気化筒１が取り付けられたバーナ取付台９が取り付けられるもので、バーナヘッド１３より噴き出す予混合気を点火する点火プラグ１８と、炎の状態を検知するフレームロッド１９とがバーナカバー１７内に臨むように固定されている。
【００１５】
２０は定油面器で、オイルフィルタ２１を通過してきた燃油を一定量貯油するもので、油量ポンプ２２により連絡バイブ２３を介して燃料供給用ノズル７の先端から気化筒１内に燃油を噴出するものである。
２４は送風機で、燃焼用空気口５からノズルホルダー４に、又二次空気用口６からバーナケース１２内に空気を供給するものである。
【００１６】
次にこの燃焼装置の燃焼動作について説明する。
まず燃焼装置の運転開始の操作をすることにより、シーズヒータ２が通電され気化筒１が予め設定した気化可能温度である所定温度まで昇温する。
【００１７】
そして気化筒１が設定温度に達するとこれをポットサーミスタ３が検知し、気化筒１内に燃料供給用ノズル７から燃料を噴射して瞬時に気化させると共に、ノズルホルダー４の燃焼用空気口５から気化筒１内に燃焼用空気が供給されることにより、燃料の気化ガスと燃焼用空気が気化筒１内で予め混合されて予混合気となる。
【００１８】
この予混合気が気化筒１内を上昇して、整流筒１５からバーナヘッド１３内へ流入し、そしてバーナヘッド１３側壁に形成した炎孔１４より噴き出す。
そして、点火プラグ１８により点火動作を行うと、炎孔１４より噴き出していた予混合気が着火して、バーナヘッド１３側壁から横方向に炎を形成して燃焼するものである。
【００１９】
次にこの燃焼装置を貯湯式熱交換器２５のバーナ部２６として使用した状態を示す図２について説明する。
２７は温水を貯湯する外缶２８と内缶２９とを溶接して形成した温水缶体で、この温水缶体２７の中央の中空部を燃焼室３０とするように温水缶体２７の底部にバーナ部２６を取り付けるものである。
【００２０】
３１は内缶２９下端に連接した小段部３２を有した内缶リングで、この内缶リング３１の下部でバーナ部２６へ向かって上部を張り出して段部３３を形成した仕切り板３４とは、一端を前記小段部３２に差し込まれた第１断熱材３５を挟み込んで固定するもので、仕切り板３４は更に下方のバーナカバー１７の上面とでも第２断熱材３６を挟み込んで固定しているものであり、更にこの第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側には、バーナ部２６からの熱気を遮るように第３断熱材３７がリング状に立設して備えられている。
【００２１】
次にこの貯湯式熱交換器２５の作動について説明すれば、上記したようにバーナ部２６が燃焼することで、バーナヘッド１３の炎孔１４から勢い良く火炎が形成され発生した熱気は、下方から温水缶体２７を加熱しようとして、該温水缶体２７下端の溶接部分に入り込もうとするが、ここには既に内缶リング３１と仕切り板３４とに挟み込まれて固定した第１断熱材３５及び、仕切り板３４とバーナカバー１７とに挟み込まれて固定した第２断熱材３６が備えられているので、熱気は温水缶体２７下端の溶接部分に入り込むことはなく、隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来るものである。
【００２２】
更に第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側には、第３断熱材３７がリング状に立設されているので、熱気はこの第３断熱材３７に誘導案内されて、温水缶体２７の下部から順に効率良く加熱して、瞬時に温水缶体２７内の温水を高温に昇温することが出来、この高温水を給湯や風呂或いは暖房に使用するものである。
【符号の説明】
【００２３】
２６ バーナ部
２７ 温水缶体
２８ 外缶
２９ 内缶
３０ 燃焼室
３１ 内缶リング
３３ 段部
３４ 仕切り板
３５ 第１断熱材
３６ 第２断熱材
３７ 第３断熱材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、温水缶体に貯湯した温水を下部に備えたバーナ部で加熱して、給湯や温水暖房を行う貯湯式熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものに於いては、温水缶体の下部にバーナ部が臨む燃焼室を形成し、この燃焼室を断熱材で覆うと共に、燃焼室の上端と温水缶体の下端との間にも断熱材を備えて、局部的な異常高温を防止するものであった。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９７０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、特に温水缶体の下端には溶接部分があり、この部分が過熱されると隙間腐蝕や沸騰音の発生と言う不具合となるので、火炎の接触や熱伝達で高温となりやすい温水缶体の下端の断熱には、特別な構成や断熱材の配置などの工夫が必要であるが、何もされていないのが実状であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、温水を貯湯する外缶と内缶とからなる温水缶体と、この温水缶体の中央の中空部を燃焼室とするように温水缶体の底部にバーナ部を備えたものに於いて、前記温水缶体の下端でバーナ部の熱気が当たる部分には、内缶に連接した内缶リングを備えると共に、この内缶リングの下部でバーナ部へ向かって上部を張り出して段部を形成した仕切り板とを備え、更にこの仕切り板の段部上下には、バーナ部からの熱気を遮る第１断熱材と第２断熱材とを備え、この第１、第２断熱材のバーナ部側にはリング状の第３断熱材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上のようにこの発明によれば、バーナ部からの熱気が当たる温水缶体の下端には、内缶リングと仕切り板とで挟み込まれて固定された第１断熱材と、仕切り板とバーナカバーとで挟み込まれて固定された第２断熱材と、この第１、第２断熱材の前に備えられた第３断熱材とからなるので、熱気が直接温水缶体下端の溶接部分に当たることで発生していた隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来、更に第１、第２断熱材はそれぞれ仕切り板で固定されているので、強固で温水缶体下端の断熱が良好に行われると共に、熱気をスムーズに上方へ誘導することが出来、常に良好な加熱を得ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の貯湯式熱交換器に使用される燃焼装置の説明図。
【図２】同燃焼装置を使用した貯湯式熱交換器の要部説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次にこの発明の貯湯式熱交換器に使用される燃焼装置を図１で説明する。
１は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱するシーズヒータ２が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするもので、該気化筒１の底部には気化筒１の温度を検知するポットサーミスタ３が設けられ、該ポットサーミスタ３が検知する温度が所定温度に保持されるようにシーズヒータ２の通電制御を行うものである。
【０００９】
４はノズルホルダーで、気化筒１内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口５と、二次空気を供給するための二次空気用口６が設けられ、前記燃焼用空気口５の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル７を配設し、その燃焼用空気口５を気化筒１の側壁の下方に形成してある差込口８に差し込んで固定し、前記燃料供給用ノズル７を気化筒１内に臨ませてあるものである。
【００１０】
９はバーナ取付台で、板状の取付面の略中央に通気孔１０を形成し、その通気孔１０の近くに該通気孔１０に比べて小径でノズルホルダー３の二次空気用口５と接続する二次空気孔１１が形成されている。
【００１１】
１２は有底円筒状のバーナケースで、気化筒１を内設してその開口部分がバーナ取付台９の通気孔１０の下部に位置するようにバーナ取付台９にねじ（図示せず）にて固定し、さらに気化筒１とバーナ取付台９との間にポットパッキン（図示せず）を介在させて密着させて固定するものである。
【００１２】
１３は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台９の通気孔１０の上部に底面側を上にして上面として配設され、その周壁には炎孔１４が略等間隔に複数形成されているものである、
１５は整流筒で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて形成されているものである。
【００１３】
１６はバーナヘッドリングで、バーナヘッド１３の周囲下方よりリング状に炎孔１４を覆うように配設したもので、バーナ取付台９にバーナヘッド１３と共にねじにて固定され、バーナヘッド１３の炎孔１４に形成される炎により加熱されることで気化筒１のヒートバックを取るものである。
【００１４】
１７はバーナカバーで、一端を熱交換器（図示せず）と連通させ、他端にはバーナヘッド１３が筒内略中央に位置するようにバーナヘッド１３と気化筒１が取り付けられたバーナ取付台９が取り付けられるもので、バーナヘッド１３より噴き出す予混合気を点火する点火プラグ１８と、炎の状態を検知するフレームロッド１９とがバーナカバー１７内に臨むように固定されている。
【００１５】
２０は定油面器で、オイルフィルタ２１を通過してきた燃油を一定量貯油するもので、油量ポンプ２２により連絡バイブ２３を介して燃料供給用ノズル７の先端から気化筒１内に燃油を噴出するものである。
２４は送風機で、燃焼用空気口５からノズルホルダー４に、又二次空気用口６からバーナケース１２内に空気を供給するものである。
【００１６】
次にこの燃焼装置の燃焼動作について説明する。
まず燃焼装置の運転開始の操作をすることにより、シーズヒータ２が通電され気化筒１が予め設定した気化可能温度である所定温度まで昇温する。
【００１７】
そして気化筒１が設定温度に達するとこれをポットサーミスタ３が検知し、気化筒１内に燃料供給用ノズル７から燃料を噴射して瞬時に気化させると共に、ノズルホルダー４の燃焼用空気口５から気化筒１内に燃焼用空気が供給されることにより、燃料の気化ガスと燃焼用空気が気化筒１内で予め混合されて予混合気となる。
【００１８】
この予混合気が気化筒１内を上昇して、整流筒１５からバーナヘッド１３内へ流入し、そしてバーナヘッド１３側壁に形成した炎孔１４より噴き出す。
そして、点火プラグ１８により点火動作を行うと、炎孔１４より噴き出していた予混合気が着火して、バーナヘッド１３側壁から横方向に炎を形成して燃焼するものである。
【００１９】
次にこの燃焼装置を貯湯式熱交換器２５のバーナ部２６として使用した状態を示す図２について説明する。
２７は温水を貯湯する外缶２８と内缶２９とを溶接して形成した温水缶体で、この温水缶体２７の中央の中空部を燃焼室３０とするように温水缶体２７の底部にバーナ部２６を取り付けるものである。
【００２０】
３１は内缶２９下端に連接した小段部３２を有した内缶リングで、この内缶リング３１の下部でバーナ部２６へ向かって上部を張り出して段部３３を形成した仕切り板３４とは、一端を前記小段部３２に差し込まれた第１断熱材３５を挟み込んで固定するもので、仕切り板３４は更に下方のバーナカバー１７の上面とでも第２断熱材３６を挟み込んで固定しているものであり、更にこの第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側には、バーナ部２６からの熱気を遮るように第３断熱材３７がリング状に立設して備えられている。
【００２１】
次にこの貯湯式熱交換器２５の作動について説明すれば、上記したようにバーナ部２６が燃焼することで、バーナヘッド１３の炎孔１４から勢い良く火炎が形成され発生した熱気は、下方から温水缶体２７を加熱しようとして、該温水缶体２７下端の溶接部分に入り込もうとするが、ここには既に内缶リング３１と仕切り板３４とに挟み込まれて固定した第１断熱材３５及び、仕切り板３４とバーナカバー１７とに挟み込まれて固定した第２断熱材３６が備えられているので、熱気は温水缶体２７下端の溶接部分に入り込むことはなく、隙間腐蝕や沸騰音を確実に防止することが出来るものである。
【００２２】
更に第１、第２断熱材３５、３６のバーナ部２６側には、第３断熱材３７がリング状に立設されているので、熱気はこの第３断熱材３７に誘導案内されて、温水缶体２７の下部から順に効率良く加熱して、瞬時に温水缶体２７内の温水を高温に昇温することが出来、この高温水を給湯や風呂或いは暖房に使用するものである。
【符号の説明】
【００２３】
２６ バーナ部
２７ 温水缶体
２８ 外缶
２９ 内缶
３０ 燃焼室
３１ 内缶リング
３３ 段部
３４ 仕切り板
３５ 第１断熱材
３６ 第２断熱材
３７ 第３断熱材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯湯する外缶と内缶とからなる温水缶体と、この温水缶体の中央の中空部を燃焼室とするように温水缶体の底部にバーナ部を備えたものに於いて、前記温水缶体の下端でバーナ部の熱気が当たる部分には、内缶に連接した内缶リングを備えると共に、この内缶リングの下部でバーナ部へ向かって上部を張り出して段部を形成した仕切り板とを備え、更にこの仕切り板の段部上下には、バーナ部からの熱気を遮る第１断熱材と第２断熱材とを備え、この第１、第２断熱材のバーナ部側にはリング状の第３断熱材を設けた事を特徴とする貯湯式熱交換器。
【請求項１】
温水を貯湯する外缶と内缶とからなる温水缶体と、この温水缶体の中央の中空部を燃焼室とするように温水缶体の底部にバーナ部を備えたものに於いて、前記温水缶体の下端でバーナ部の熱気が当たる部分には、内缶に連接した内缶リングを備えると共に、この内缶リングの下部でバーナ部へ向かって上部を張り出して段部を形成した仕切り板とを備え、更にこの仕切り板の段部上下には、バーナ部からの熱気を遮る第１断熱材と第２断熱材とを備え、この第１、第２断熱材のバーナ部側にはリング状の第３断熱材を設けた事を特徴とする貯湯式熱交換器。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−３２８８２（Ｐ２０１３−３２８８２Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９４６３（Ｐ２０１１−１６９４６３）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（００００００５３８）株式会社コロナ (753)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（００００００５３８）株式会社コロナ (753)
【Ｆターム（参考）】
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