説明

省エネルギー型給湯ボイラー

【課題】熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びCOの発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供する。
【解決手段】給湯タンクケース21と、給湯タンクケース21の内壁部に沿って設けられるサブタンク22と、サブタンク22の内壁部に沿い、サブタンク22から所定間隔離間して配設されるメインタンク23とを備えた省エネルギー型給湯ボイラー11であって、メインタンク23は、サブタンク22に連通され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室25が下方に開放されて形成される。バーナー13から供給される燃焼ガスは、メインタンク23中央部の燃焼ガス室25内に入り、メインタンク23の下方を通り、メインタンク23と、サブタンク22との間を上昇して、メインタンク23の上方に流れ、メインタンク23を包むように加熱する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びCOの発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーに関する。
【背景技術】
【0002】
此種従来の給湯ボイラーは、例えば、図4に示す給湯ボイラー1のように、給湯タンク2と、給湯タンク2の下部外周部から給湯タンク2内に燃焼ガスを供給するバーナー3と、バーナー3に空気を供給する送風機4とを備え、給湯タンク2は、給湯タンクケース5と、給湯タンクケース5の内壁部に沿って流路状に設けられる内部タンク6とを備え、内部タンク6の中央部には、所定の大きさの燃焼ガス室7が上方に開放されて形成されている。尚、図に於いて、8は給水管であり、9は給湯管である。
【0003】
而して、前記給湯ボイラー1に於いては、タンクの構造上、バーナー3の燃焼ガスが給湯タンク2の下部外周部から燃焼ガス室7内に入り、内部タンク6を内壁面から加熱し、給湯タンクケース5の上方から外方に排出される。
前記給湯ボイラー1に於いては、その構成上、燃焼ガスが内部タンク6に接する面積が内部タンク6の全表面積の50%以下となり、熱回収効率が悪いという問題がある。
【0004】
尚、此種従来の給湯ボイラーの先行文献として、例えば、特許文献1及び2があり、特許文献1には、ボイラや給湯器から排出されてエコノマイザを通過した排ガスと、エコノマイザへ供給されるボイラや給湯器の捕給水とをスクラビング排熱回収装置内で直接接触させて排ガスと捕給水との間で熱交換を行い、エコノマイザを通過した排ガスから熱を回収するようにした排熱回収装置が記載されている。
又、特許文献2には、蛇行させて配設した給水管及び戻り管の内部を流れる水又は湯水を、排気の熱で温めるように構成したボイラー又は給湯器の蓄熱構造が記載されている。
【特許文献1】特開2005−164118号公報
【特許文献2】特開2001−65979号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述したように、図4に示す給湯ボイラーは、燃焼ガスが内部タンクに接する面積が内部タンクの全表面積の50%以下となり、熱回収効率が悪いという問題がある。
そこで、図4に示す給湯ボイラーの内部タンクを改善して熱回収効率を向上させることが望まれている。
特許文献1及び2は、排ガスの熱を回収する技術であるが、給湯ボイラーの内部タンクを改善するものではない。
【0006】
以上の現状に鑑み、本発明は、メインタンクを炎で包む構造とすると共に、予備加熱を行なうためのサブタンクを設けることにより、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びCOの発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項1に係る発明は、給湯タンクケースと、
前記給湯タンクケースの内壁部に沿って設けられるサブタンクと、
前記サブタンクの内壁部に沿い、前記サブタンクから所定間隔離間して配設されるメインタンクとを備え、
前記メインタンクは、前記サブタンクに連通され、底部が前記給湯タンクケースの内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室が下方に開放されて形成され、
前記給湯タンクケース内に供給される燃焼ガスは、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に入り前記メインタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの下方を通り、前記メインタンクの下部を加熱し、前記メインタンクと、前記サブタンクとの間を上昇して、前記メインタンクの外壁部及び前記サブタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの上方に流れ、前記メインタンクの上壁部を加熱して前記給湯タンクケースから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水は、前記サブタンクに入り予備加熱された後、前記メインタンクに入り、加熱された後、前記メインタンクから排出されて給湯されるように構成されたことを特徴とする省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0008】
請求項2に係る発明は、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に燃焼ガスを送り込むためのバーナーが、前記給湯タンクケースの上部外壁部に設けられることを特徴とする請求項1記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0009】
請求項3に係る発明は、前記バーナーは、送風機に連結されていることを特徴とする請求項2記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0010】
請求項4に係る発明は、前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンクが設けられ、前記排熱回収タンク内に熱回収パイプが配設され、
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスは、前記排熱回収タンク内に流入して前記熱回収パイプを加熱した後、前記排熱回収タンクから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水が前記サブタンクに入る流れに代えて、水を前記熱回収パイプ内の前記熱回収パイプ内に供給し、前記熱回収パイプ内で予備加熱された湯水を前記サブタンクに流入させるように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0011】
請求項5に係る発明は、前記排熱回収タンクは、前記給湯タンクケースの上方に設けられることを特徴とする請求項4記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0012】
請求項6に係る発明は、前記熱回収パイプは熱吸収フィンとしても機能する固定部材により固定されていることを特徴とする請求項4又は5記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0013】
請求項7に係る発明は、前記固定部材は、スパイラル型に形成されていることを特徴とする請求項6記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0014】
請求項8に係る発明は、前記熱回収パイプは前記排熱回収タンク内の上部及び下部で折り返される折曲パイプであることを特徴とする請求項4乃至7のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【0015】
請求項9に係る発明は、前記メインタンクと、前記サブタンクとは熱吸収フィンとしても機能するスペーサにより所定間隔に離間して保持されていることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【発明の効果】
【0016】
本発明の請求項1記載の発明によれば、メインタンクを炎で包む構造とすると共に、予備加熱を行なうためのサブタンクを設けることにより、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びCOの発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供することができる。
【0017】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加え、燃焼ガスが燃焼ガス室の上部に送り込まれ、燃焼ガスが下方に移動する間にメインタンクの内壁部を加熱し、更に、燃焼ガスが下方から上方に移動する間にメインタンクの外壁部を加熱することにより、熱回収効率を高めることができる。
【0018】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果に加え、バーナーに空気を送り、効率良く燃焼させることができる。
【0019】
請求項4記載の発明によれば、請求項1乃至3のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、排熱回収タンクによって予備加熱し、更に、熱回収効率を高めることができる。
【0020】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の発明の効果に加え、排ガスの円滑な流れを得ると共に、排ガスの熱損失を防ぎ、熱回収効率を高めることができる。
【0021】
請求項6記載の発明によれば、請求項4又は5記載の発明の効果に加え、熱回収パイプを安定して固定することができると共に、熱回収パイプの熱吸収効率を高めることができる。
【0022】
請求項7記載の発明によれば、請求項6記載の発明の効果に加え、熱回収パイプの熱吸収効率を更に高めることができる。
【0023】
請求項8記載の発明によれば、請求項4乃至7のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、熱回収パイプの熱吸収効率を更に高めることができる。
【0024】
請求項9記載の発明によれば、請求項1乃至8のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、メインタンクとサブタンクの熱吸収効率を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図1に於いて、11は、本発明の第1実施例の省エネルギー型給湯ボイラーであり、省エネルギー型給湯ボイラー11は、給湯タンク12と、給湯タンク12内に燃焼ガスを送り込むためのバーナー13と、バーナー13に空気を供給する送風機14とを備えている。
【0026】
そして、前記給湯タンク12は、給湯タンクケース21と、給湯タンクケース21の内壁部に沿って設けられる第1内部タンクとしてのサブタンク22と、サブタンク22の内壁部に沿い、サブタンク22から所定間隔離間して配設される第2内部タンクとしてのメインタンク23とを備えている。
メインタンク23と、サブタンク22とは熱吸収フィンとしても機能するスペーサ24により所定間隔に離間して保持されている。
サブタンク22は、外周壁が給湯タンクケース21の内壁部を兼用して形成され、内部に水室が形成され、その水室が水又は湯水が流れる水路となっている。
【0027】
更に、メインタンク23は、サブタンク22に連通され、底部が給湯タンクケース21の内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室25が下方に開放されて形成され、壁部内に水室が形成されている。即ち、メインタンク23は、有底円筒状に形成され、その開口部が下方に開放するように設置され、側壁及び上壁部内が水室となり水又は湯水が流れる水路を形成している。
【0028】
前記バーナー13は、可変制御(ボリューム制御)式のものが用いられ、メインタンク23中央部の燃焼ガス室25上部内に燃焼ガスを送り込むため、給湯タンクケース21の上部外壁部に設けられている。尚、前記バーナー13にON、OFF制御式のものを用いることも可能である。
【0029】
尚、図に於いて、26はサブタンク22に給水する給水管、27はメインタンク23から排出される湯水を給湯する給湯管、28はサブタンク22からメインタンク23に湯水を供給する連通管、29はサブタンク22とメインタンク23の間の燃焼ガス通路、30は給湯タンクケース21から燃焼ガスを排出する排出口、31は給湯ボイラーケース、32は熱電対取付口である。
【0030】
而して、バーナー13から給湯タンク12内に供給される燃焼ガスは、図中、矢印波線で示す如く、メインタンク23中央部の燃焼ガス室25内に入りメインタンク23の内壁部を加熱し、メインタンク23の下方を通り、メインタンク23の下部を加熱し、メインタンク23と、サブタンク22との間の燃焼ガス通路29を上昇して、メインタンク23の外壁部及びサブタンク22の内壁部を加熱し、メインタンク23の上方に流れ、メインタンク23の上壁部を加熱して給湯タンクケース21の排出口30から外方に排出される。
【0031】
一方、給水管26から給湯タンク12内に供給される水は、図中、矢印実線で示す如く、サブタンク22内に入り予備加熱された後、連通管28を介してメインタンク23に入り、加熱された後、メインタンク23から排出されて給湯管27から給湯される。
【0032】
斯くして、本発明の第1実施例の省エネルギー型給湯ボイラー11は、前述の如く、メインタンク23の内外及び上下面を炎で包むことができ、又、サブタンク22を予備加熱することができるので、熱回収効率が大巾に向上する。
【0033】
図2及び図3に於いて、41は、本発明の第2実施例の省エネルギー型給湯ボイラーであり、省エネルギー型給湯ボイラー41は、前記省エネルギー型給湯ボイラー(図1に於いて11)の給湯タンクケース21から外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンク42が設けられ、排熱回収タンク42内に熱回収パイプ43が配設されたものである。
【0034】
排熱回収タンク42は、好適には給湯タンクケース21の上方に設けられ、熱回収パイプ43は熱吸収フィンとしても機能する固定部材44により固定されている。固定部材44は、図示は省略するがスパイラル型に形成されも良い。
又、熱回収パイプ43は排熱回収タンク42内の上部及び下部で折り返される折曲パイプ状に形成されている。
尚、第2実施例の省エネルギー型給湯ボイラー41に於いては、第1実施例の省エネルギー型給湯ボイラー(図1に於いて11)に設けられている給水管(図1に於いて26)に代えて、熱回収パイプ43に給水する給水管45が設けられ、連通管(図1に於いて28)に代えて、熱回収パイプ43からサブタンク22に湯水を送る連通管46、及び、サブタンク22からメインタンク23に湯水を供給する連通管47が設けられる。
【0035】
而して、バーナー13から給湯タンクケース21内に供給される燃焼ガスは、図中、矢印破線で示す如く、メインタンク23中央部の燃焼ガス室25内に入りメインタンク23の内壁部を加熱し、メインタンク23の下方を通り、メインタンク23の下部を加熱し、メインタンク23と、サブタンク22との間の燃焼ガス通路29を上昇して、メインタンク23の外壁部及びサブタンク22の内壁部を加熱し、メインタンク23の上方に流れ、メインタンク23の上壁部を加熱して給湯タンクケース21から排熱回収タンク42に排出される。排熱回収タンク42内に流入した燃焼ガスは熱回収パイプ43を加熱した後、排熱回収タンク42から上方外方に排出される。
【0036】
一方、給水管45から、熱回収パイプ43内に供給された水は、図2中に矢印実線で示し、図3で矢印波線で示す如く、熱回収パイプ43内で予熱された後、連通管46を介してサブタンク22に入りサブタンク22内で予備加熱された後、連通管47を介してメインタンク23に入り、加熱されて、メインタンク23から給湯管27を介して給湯される。
斯くして、本発明の第2実施例の省エネルギー型給湯ボイラー41は、排熱回収タンク42によって予熱することより、熱回収効率を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の第1実施例による省エネルギー型給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【図2】本発明の第2実施例による省エネルギー型給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【図3】前図2のA−A線断面図である。
【図4】従来例の給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【符号の説明】
【0038】
11,41 省エネルギー型給湯ボイラー
13 バーナー
14 送風機
21 給湯タンクケース
22 サブタンク
23 メインタンク
24 スペーサ
25 燃焼ガス室
42 排熱回収タンク
43 熱回収パイプ
44 固定部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
給湯タンクケースと、
前記給湯タンクケースの内壁部に沿って設けられるサブタンクと、
前記サブタンクの内壁部に沿い、前記サブタンクから所定間隔離間して配設されるメインタンクとを備え、
前記メインタンクは、前記サブタンクに連通され、底部が前記給湯タンクケースの内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室が下方に開放されて形成され、
前記給湯タンクケース内に供給される燃焼ガスは、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に入り前記メインタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの下方を通り、前記メインタンクの下部を加熱し、前記メインタンクと、前記サブタンクとの間を上昇して、前記メインタンクの外壁部及び前記サブタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの上方に流れ、前記メインタンクの上壁部を加熱して前記給湯タンクケースから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水は、前記サブタンクに入り予備加熱された後、前記メインタンクに入り、加熱された後、前記メインタンクから排出されて給湯されるように構成されたことを特徴とする省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項2】
前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に燃焼ガスを送り込むためのバーナーが、前記給湯タンクケースの上部外壁部に設けられることを特徴とする請求項1記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項3】
前記バーナーは、送風機に連結されていることを特徴とする請求項2記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項4】
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンクが設けられ、前記排熱回収タンク内に熱回収パイプが配設され、
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスは、前記排熱回収タンク内に流入して前記熱回収パイプを加熱した後、前記排熱回収タンクから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水が前記サブタンクに入る流れに代えて、水を前記熱回収パイプ内の前記熱回収パイプ内に供給し、前記熱回収パイプ内で予備加熱された湯水を前記サブタンクに流入させるように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項5】
前記排熱回収タンクは、前記給湯タンクケースの上方に設けられることを特徴とする請求項4記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項6】
前記熱回収パイプは熱吸収フィンとしても機能する固定部材により固定されていることを特徴とする請求項4又は5記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項7】
前記固定部材は、スパイラル型に形成されていることを特徴とする請求項6記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項8】
前記熱回収パイプは前記排熱回収タンク内の上部及び下部で折り返される折曲パイプであることを特徴とする請求項4乃至7のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項9】
前記メインタンクと、前記サブタンクとは熱吸収フィンとしても機能するスペーサにより所定間隔に離間して保持されていることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−216318(P2009−216318A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−61179(P2008−61179)
【出願日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【出願人】(507050506)
【Fターム(参考)】