JPH023903B2 - - Google Patents

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JPH023903B2
JPH023903B2 JP24990885A JP24990885A JPH023903B2 JP H023903 B2 JPH023903 B2 JP H023903B2 JP 24990885 A JP24990885 A JP 24990885A JP 24990885 A JP24990885 A JP 24990885A JP H023903 B2 JPH023903 B2 JP H023903B2
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water heater
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Booru Jofurii
Garibaa Robin
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British Gas PLC
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/107—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス燃焼式温水器に関し、特に熱交換
がガスバーナからの燃焼生成ガスと供給水との直
接接触により起こるような型式のガス燃焼式温水
器に関する。
従来の技術 1983年10月14日に出願された本出願人の英国特
許出願第8327627号には、上方に置かれた配水手
段によつて流れとして供給された水を集めるため
の水溜めを構成するケーシングと、配水手段への
供給水用の入口と、水溜め内の水との熱交換のた
め、ガスバーナから高温燃焼生成ガスを受け入れ
るように水溜め内に置かれた熱交換器と、燃焼生
成ガスを配水手段に向つて排出させるための熱交
換器出口と、水溜めと配水手段との間に置かれ、
燃焼生成ガスと配水手段から流出する水との間の
熱伝達を行なうための熱伝達手段と、配水手段の
上方に置かれた排気ガス出口とを有する小型ガス
燃焼式温水器が記載されかつ請求されている。
発明の目的及び構成 かかる温水器の効率をさらに高めるために、本
発明によれば、前記英国特許出願第8327627号に
記載されている型式の小型ガス燃焼式温水器にお
いて、熱伝達手段は配水手段と水溜めとの間に置
かれた飽和器手段で構成され、該飽和器手段はこ
れを通過する高温生成ガスの圧力低下を最小にす
る寸法形状をもつているが、燃焼生成ガスから熱
を、前記飽和器手段を通る供給水への熱交換を最
大にする大きなぬれ表面積をもつている。
飽和器手段は適当な形状の材料、例えば等級付
けされた固体粒子又はラツシヒリングの詰込み床
から成るのが良い。この材料はこの環境では不活
性であり、例えば、ステンレス鋼、ガラス、又は
骨材であり、有利には、供給水の通る有孔底板を
もつ容器に詰め込まれる。
水溜めから取り出される水の品質を良くするた
めに、適当な化学物質を前記不活性の飽和器手段
に加え或はこれと混合し、この化学物質は望まし
い作用の中でとりわけ水の硝酸塩及び亜硝酸塩の
レベルを下げる。陰イオン交換樹脂のような化学
物質が適している。
このような化学物質を飽和器手段に入れる代わ
りの手段として、化学物質の別個の取外し可能か
つ更新可能なパツクを配水手段と水溜めとの間に
置いても良い。
有利には、本発明による温水器は加熱器を有す
るのが良く、該加熱器は水溜めの中に貯えられた
温水から、その上、加熱器と、ガスバーナからの
高温燃焼生成ガスを受け入れる熱交換器との間の
直接的ではあるが好ましくは限られた熱伝導路接
触によつて伝達される熱で高められる熱を取出す
ことによつて或る室内暖房、その他の暖房を行な
うためのものである。この限られた熱伝導路を例
えば、熱交換器と該熱交換器を構成する管状燃焼
室のまわりに配置されたコイル管の形態をなして
いる加熱器との間の金属接合部の数及び面積によ
つて達成することができる。
ガスバーナから排気ガス出口への高温生成ガス
の流れは自然通風によつても良いし、或いはこの
流れをフアンで助長してもよい。フアンはガスバ
ーナへの燃焼空気入口に置かれても長いし或は変
形例として排気ガス出口に置かれても良い。
今、本発明の実施例を例示として添付概略図を
参照してさらに説明する。
実施例 図面を参照すると、図示の温水器は、家庭暖房
用に設計されていて、家庭用、例えば洗たく用や
室内暖房用の温水をつくるようになつている。こ
の温水器は外側ケーシング１を有し、該ケーシン
グは、その中に入つている水溜め４から温水出口
３を経て取り出された水を補給するように配置さ
れている主冷水供給入口２を有している。外側ケ
ーシング１の上方部分内には配水手段すなわち配
水板５が設けてあり、水が水溜め４から、ポンプ
７でパイプ６を通して再循環させることによつて
前記配水板５に供給される。配水板５の下には飽
和器ユニツト８の形態の熱伝達手段が支持されて
いる。燃焼室の形態の浸せき管熱交換器９が外側
ケーシング１の底から垂直方向上方に突出し、こ
の浸せき管熱交換器９はフアン補給予混合式ガス
バーナ１２からの高温燃焼生成ガスの通る出口１
１をもち、小型ガスバーナ１２は外側ケーシング
１の外部に取り付けられかつ浸せき管９の中へ火
を通すように構成されている。浸せき管９はそら
せ板１３を備えるのが良く、そらせ板１３はこれ
らを流れる高温生成ガスから熱を取り出すための
ものである。天蓋デフレクタ１４が浸せき管出口
１１の上に取り付けられ、また、排気ガスから同
伴した水粒子を取り除くために温水器の頂部の排
気生成ガス出口１６には脱霧パツド１５が設けら
れている。水溜め４内で浸せき管９のまわりに配
置されているコイル管の形態の加熱器１７が室内
暖房用の温水をつくる。有利には本管の加圧水、
又は局部圧送水が供給されるらせんコイル管の形
態をなして同様に配置されているもう１つの加熱
器１８が例えばシヤワーバス用の温水をつくる。
配水板５は多くのほぼ等間隔の孔１９をもつ浅
い金属トレイの形態であり、前記孔１９の各々に
は直立リムが形成されている。このようにして、
パイプ６からの再循環供給水はリム付き孔１９の
まわりのトラフに集まり、ついにはせきのように
リムを越えて孔１９からこぼれ落ちて飽和器ユニ
ツト８の中へ均一に分配された水滴の流れを生ぜ
しめる。
飽和器ユニツト８は有孔底板２２を備えた金属
容器２１から成り、該金属容器２１は例えばステ
ンレス鋼、ガラス、骨材もしくは任意適当な耐熱
耐食性材料でできた等級付け固体粒子又はラツシ
ヒリング２３の詰込み床で満されており、配水板
５からの供給水はこの詰込み床を通過する。水溜
め４から取り出される水の硝酸塩及び亜硝酸塩の
レベルを下げることが望まれる場合には、適当な
化学物質を固体粒子２３の床に添加し、或いはこ
の床と混合するのが良い。陰イオン交換樹脂、例
えば、塩化物の形態の第四アンモニウム塩
R4N+Cl-（ここでＲはアルキル基である）のよう
な強塩基性活性基をもつ架橋ポリスチレン−ジビ
ニルベンゼンマトリツクスで作られた「アンバー
ライト（Amberlite）IRA410（登録商標）」のよ
うな化学物質が適している。
配水板５及び容器底板２２の孔の数及び大きさ
並びに固体粒子又はラツシヒリング２３の詰込み
床の寸法形状は温水器容量、水の流量、バーナの
流量、ぬれ表面積、生成ガス圧力及び要求される
効率を含む多くの要因で決まる。
温水器の作動中、予混合式ガスバーナ１２は高
温燃焼生成ガスを浸せき管熱交換器９の中へ通
し、この浸せき管熱交換器９はバーナの高温燃焼
生成ガスからの有効熱のかなりの部分を間接的に
周囲の水溜め４に伝達するように設計されてい
る。生成ガスは100〜150℃の比較的低い温度で出
口１１を通つて浸せき管９を出る。天蓋デフレク
タ１４が出口１１を落下水から保護して生成ガス
の上方分布を助けている。次にこれらの高温ガス
は上方に移動して有孔底板２２に当たり、有孔底
板２２の孔を通過し、ラツシヒリング２３を通り
配水板５を通り抜け、それにより逆流方向に流れ
ている水滴の流れと直接、熱交換接触する。生成
ガスが温水器の頂部に達する時までには有効熱の
ほとんどが除かれており、生成ガスは供給水入口
温度よりも２〜３℃高い温度で煙道出口１６を出
る。
発明の効果 上述したような小型の飽和器ユニツトをもつ本
発明による温水器は、最小の空間で大きなぬれ表
面積を提供し、それにより高温ガスの最小の圧力
低下で高温ガスから飽和器の密に詰まつた材料を
通る供給水への熱交換を最大にするという利点を
もつている。この構成により前記英国特許出願第
8327627号に記載されている温水器の中間熱伝達
部分の寸法が相当小さくなる。これにより、本発
明の温水器は必らずしも温水器の全体の寸法を大
きくすることなくより大きな容量の温水溜め及び
関連した加熱器を採用することができる。
図面を参照して説明して代表的なガス燃焼式温
水器の試験において、性能データは次の通りであ
つた。
定格入力ガス 7.9KW 供給水入口 47℃ 供給水流量 毎時250 煙道排気ガス温度 49℃ これは燃焼ガスの総発熱量を基にすると91％以
上の加熱の総合効率に相当する。本発明による温
水器の総合効率は水の出口温度を上昇させるとほ
んのわずか減少するに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
添付図面は一定の尺度に基いていない本発明の
温水器の縦断面立面図を示す。 〔主要な参照符号の説明〕、１……ケーシング、
２……供給水入口、５……配水手段、９……熱交
換器、１１……出口、１２……ガスバーナ、１６
……排気ガス出口。
【特許請求の範囲】
１ 無底筒状熱交換器本体の少なくとも内外いず
れか一方に放射状の放熱フインを押し出し成形す
るとともに、放熱フインあるいは放熱フイン同志
間に押し出し成形方向と同方向に断面略円形状で
その一部を開口させたスリツトを設け、熱交換器
本体の両端開口部に取付ける蓋等の部材の取付用
締結具を該熱交換器本体の両端開口部からそれぞ
れ、前記スリツトに取付けるようにした熱交換
器。 ２ 上記放熱フインは熱交換器本体の内外両面に
設け、そのいずれか一方の放熱フインまたは放熱
フイン同志間にスリツトを設けた特許請求の範囲
第１項記載の熱交換器。 ３ 上記熱交換器本体内に燃焼ガスを通すととも
にスリツトは熱交換器本体外側の放熱フインある
いは放熱フイン同志間に断面略円形状に形成した
特許請求の範囲第２項記載の熱交換器。

Claims (1)

  1. 鋼、ガラス、骨材又はその他の耐熱耐食性の材料
    を含む材料の群から選択されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項記載の温水器。 ４ 飽和器は適当な形状の材料を詰め込んだ容器
    を有し、該容器は供給水の通る有孔底板をもつて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は
    第３項記載の温水器。 ５ 配水手段と水溜めとの間に、これらを通る水
    の中の硝酸塩及び亜硝酸塩のレベルを下げるのに
    適当な化学物質が置かれていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項〜第４項のうちいずれか１
    項に記載の温水器。 ６ 化学物質は飽和器手段に添加され、或いは該
    飽和器手段と混合されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第５項記載の温水器。 ７ 低圧で又は本管水圧で補助室内暖房又はその
    他の湯沸しを行なうための１つ又はそれ以上の加
    熱器が水溜め内に置かれていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項〜第６項のうちいずれか１
    項に記載の温水器。 ８ 加熱器はコイル管の形態をなし、該コイル管
    は貯えられた温水溜めから、その上、前記コイル
    管と熱交換管との間の限られた直接熱伝導接触に
    よつて高められた熱を取り出すことを特徴とする
    特許請求の範囲第７項記載の温水器。
JP60249908A 1984-11-07 1985-11-07 改良ガス燃焼式温水器 Granted JPS61116247A (ja)

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JPS61116247A JPS61116247A (ja) 1986-06-03
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EP (1) EP0181703A3 (ja)
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