JPH025306Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は温水ボイラーに関し、更に具体的には
コーン型に巻回した螺旋水管を用いる温水ボイラ
ーの改良に関する。

〔従来の技術〕

燃焼室内にコーン型に巻回した螺旋水管を横置
する方式の温水ボイラー（特公昭52−38261号）
は本出願人によつて既に提案されている。同方式
の温水ボイラーは両端を夫々水室に連通する螺旋
水管をコーン型、即ち導水側の巻回径を大きく
し、且つ排湯側に至るに従つて次第にその巻回径
が小さくなる様に形成して、これを燃焼室内にバ
ーナーの燃焼炎を囲繞する如く横置させ、同螺旋
水管を加熱する事によつて、径大部より径小部に
向けて強制循環を生じさせる様に設けられてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして、この様なコーン型の螺旋水管を用い
る温水ボイラーにあつては、螺旋水管の径小部側
に於いて殆ど蒸気に近い状態の高温度の熱湯を得
る事が出来る反面、径小部側において充分な火力
が得られないことと相まつて、温水が螺旋水管内
を径大部より径小部迄循環するのに相当の時間が
かかる点に問題点を有する。換言すれば、螺旋水
管の強制循環作用のみではその循環速度に限界が
あり、速やかな循環流が生じない点に問題点があ
る。

本考案は上記の様な問題点を解決するためにそ
の改善を試みたものであつて、螺旋水管内の循環
を促進させる事が出来る様にする点にその解決す
べき問題点を有する。即ち、本考案は螺旋水管の
径小部側に循環促進のための加熱管体を付設する
事によつて上記問題点を解決する様にした事をそ
の特徴とするものであつて、その具体的な手段と
作用は次の通りである。

〔問題点を解決するための手段〕 基部より先端部方向に向けて徐々に小径とな
る如くコーン型に巻回させて螺旋水管を形成
し、同螺旋水管をバーナーの上方に位置して燃
焼室内に横設する。

基部より先端部方向に延在させて複数本の連
通管を平行配置するとともに、同連通管の前後
両端部間を水平管によつて連結することにより
加熱管体を形成する。

上記加熱管体を螺旋水管の下側に位置して燃
焼室内に横設するに、同加熱管体は基部より先
端部方向に向けて緩やかな昇り勾配を存して配
設するとともに、先端部側の水平管と螺旋水管
の径小部側の先端部を連結管により連通させ
る。

〔作用〕

螺旋水管及び加熱管体を熱すると、螺旋水管内
で加熱される熱湯の一部が排湯側径小部より加熱
管体内に入り、同加熱管体で更に高温度に加熱さ
れる。そして高温度の熱湯が再び螺旋水管の排湯
側径小部に戻り排湯されるが、その高温度の熱湯
の流れに螺旋水管内の熱湯が引き込まれる様にし
て合流する事によつて、螺旋水管内の循環を促進
させる事が出来る。

〔実施例〕

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。図面に於いて１は有蓋円筒形の
外筒、２は外筒１に内蔵された有蓋円筒形の内筒
であり、外筒１と内筒２の間には水室３が形成さ
れる。内筒２の下端部には燃焼室４が形成される
一方、燃焼室４の上部、即し内筒２の側壁内には
煙室５が形成される。又、同煙室５の頂部には煙
突６が水室３内を貫通させて上方向に向けて立設
される。上記燃焼室４内にはバーナー７がその底
部に位置させて上向きに設けられる一方、同バー
ナー７の上方位置には螺旋水管８が横置される。
同螺旋水管８は基部より先端部方向に至るに従つ
て、その巻回径が次第に小径となる如くコーン型
に形成され、同螺旋水管８の基部、即ち径大部側
の一端には水室３の上部に開口部１０′を存して
同水室３と連通する導水管１０の下端部が連結さ
れる一方、螺旋水管８の先端部、即ち径小部側の
一端には上記導水管１０と同様に水室３の上部に
連通する排湯管１１の下端部が連結される。又、
同排湯管１１の上端開口部１１′は上記導水管１
０の開口部１０′より若干上方に位置させて開口
され、その管端近傍には排湯を容易にする通孔１
２が複数個穿設される。又、螺旋水管８の径小部
側にはその最後の一巻き部分に管底部と管上部を
連通する如く直径方向に沿つて立上るバイパス管
１３が設けられる一方、螺旋水管８の下部には加
熱管体１４が横設される。同加熱管体１４はその
前後両端部に対峙させて設けられる二本の水平管
１５ａ，１５ｂと、両水平管１５ａ，１５ｂ間に
亘つて一定間隔毎に横架する複数本の連通管１６
ａ，１６ｂより成り、同連通管１６ａ，１６ｂは
適宜の昇り勾配となる如くその先端部側を斜め上
方に向けて傾斜させて設けられる。又、この様に
両水平管１５ａ，１５ｂ間に横架する複数本の連
通管１６ａ，１６ｂの内、任意の連通管１６ａは
その前後両端を両水平管１５ａ，１５ｂに夫々連
通する様に設けられ、他の連通管１６ｂはその後
端を後端部側の水平管１５ｂに連通させ、且つそ
の前端は連通管１６ｂの内径より小径に形成する
絞り孔１７を介して前端部側の水平管１５ａに連
通する様に設けられる。そして同加熱管体１４は
その前端部側の水平管１５ａを上記螺旋水管８の
径小部に対して二本の連結管１８によつて連通さ
せる様に設けられる。

一方、前記煙室５には一定間隔を存して横一列
状に横架する複数本の吸熱管１９…が上下方向に
複数段に亘つて設けられる。各吸熱管１９…は適
宜の昇り公配となる如くその先端を斜め上方に向
けて傾斜させて設けられ、その後端は開放して水
室３に夫々連通される。又、この様に複数段に亘
つて段設される吸熱管１９…の内、上方に位置す
る吸熱管１９の先端は閉塞される一方、下方に位
置する吸熱管１９の先端は小径の絞り孔１９′を
介して水室３に連通させる様に設けられる。その
他、図面に於いて２０は外部より水室３内に連通
させた給水管、２１は水室３の上部に設けた給湯
口を夫々示す。

次にその作用について説明する。

水室３内に水を満たした状態に於いて、バーナ
ー７に点火するとその燃焼炎によつて加熱導体１
４及び螺旋水管８が夫々加熱される。そして螺旋
水管８内に導水管１０を介して水室３より導入さ
れた水は、螺旋水管８が加熱される事により順次
熱せられて熱湯となり、この熱湯が螺旋水管８の
強制循環作用を介して径小部側に送られる。そし
てこの様に径小部側に送られた熱湯の一部は連結
管１８を介して加熱管体１４内に流入するのであ
るが、同加熱管体１４の各連通管１６ａ，１６ｂ
が上記の様にバーナー７の燃焼炎によつて熱せら
れる事により、加熱管体１４内に流入した熱湯は
更に加熱される事となる。又この時、昇り公配に
設けられる各連通管１６ａ，１６ｂの内、任意の
連通管１６ｂの前端には小径の絞り孔１７が形成
されている事により、同絞り孔１７によつて連通
管１６ｂ内の循環量が制限され、同連通管１６ｂ
内に於ける熱湯の滞留時間が長くなつてその分だ
け熱湯が高温度に加熱される事となる。そしてこ
の様に高温度に加熱された熱湯は、連結管１８を
介して再び螺旋水管８の径小部に戻り、その対流
作用、即ち加熱水がその密度を減じて上昇する作
用を介して同径小部及びバイパス管１３内を分流
して排湯管１１内に入るのであるが、この時、前
記の様に螺旋水管８の強制循環作用を介してその
径小部側へ送られてくる熱湯が加熱管体１４によ
り更に高温度に加熱された上記の熱湯の流れに引
き込まれる様にして合流する事により、同螺旋水
管８内に於ける熱湯の循環が円滑に行われる事と
なる。そしてこの様に螺旋水管８及び加熱管体１
４によつて加熱される熱湯は排湯管１１を介して
水室３内に放出され、同水室３内の水温を上昇さ
せる作用が得られる。又、この様に加温される水
室３内の温水は螺旋水管８に働く強制循環作用を
介して再び導水管１０より吸い込まれ、更に上記
の様な昇温作用が繰り返されるのである。

一方、加熱管体１４及び螺旋水管８を加熱した
燃焼炎は熱気となつて煙室５を上昇し、煙突６を
径て外部に排出されるのであるが、この熱気が煙
室５を通過する時に上記水室３が内側から加熱さ
れ、同水室３の水温を更に上昇させる一方、この
熱気によつて煙室５内に複数段に亘つて設けられ
る吸熱管１９…が夫々加熱され、同吸熱管１９…
内の水の温度を上昇させる作用が得られる。そし
て同吸熱管１９の内、下方に位置する吸熱管１９
内で昇温された温水は吸熱管１９…の先端側より
水室３内に放出されるのであるが、同吸熱管１９
…の先端には小径の絞り孔１９′が設けられてい
る事により、同絞り孔１９′を介して上記温水の
放出量が制限され、これにより温水の流れを損な
う事なく吸熱管１９…内に於ける温水の滞留時間
が長くなつて、その分だけ高温度に昇温する作用
が得られる。

又、この様に吸熱管１９…を加熱する熱気は上
方に至るに従いその熱量が次第に低下してくるの
であるが、煙室５内に段設される吸熱管１９の
内、その上方に位置する吸熱管１９は先端を閉塞
して設けられている事により、更にその滞留時間
が長くなつて少ない熱量にも拘らず、効果的な昇
温作用を得る事が出来る。

〔考案の効果〕

本考案は以上の様に構成されるものであつて、
上記の様に前後両端部に対峙させて設けられる水
平管と、両水平管間に横架される複数本の連通管
をを存して加熱管体を形成し、同加熱管体をコー
ン型に形成する螺旋水管の排湯側径小部に連通さ
せ、同螺旋水管の強制循環作用を介して径小部側
に送られてくる熱湯を加熱管体で得られる高温度
の熱湯の流れに引き込む様にした事により、螺旋
水管内に於ける熱湯の循環速度を速める事が可能
となり、その循環促進作用を介して加熱能力を著
しく向上させる事が出来るに至つた。そしてその
結果、水室内の水に対する短時間の昇温及びそれ
に伴う燃料の節減が可能となり、より熱効率の高
いボイラーを得る事が出来るに至つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る温水ボイラーの縦断面
図、第２図は加熱管体の拡大平面図、第３図は第
１図に於けるＡ−Ａ線断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……水室、４……
燃焼室、５……煙室、６……煙突、７……バーナ
ー、８……螺旋水管、１０……導水管、１０′…
…開口部、１１……排湯管、１１′……開口部、
１２……通孔、１３……バイパス管、１４……加
熱管体、１５ａ，１５ｂ……水平管、１６ａ，１
６ｂ……連通管、１７……絞り孔、１８……連結
管、１９……吸熱管、１９′……絞り孔、２０…
…給水管、２１……給湯口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基部より先端部方向に向けて徐々に小径となる
   如くコーン型に形成する螺旋水管をバーナーの上
   方に位置して燃焼室内に横設する一方、基部より
   先端部方向に延在させて平行配置する複数本の連
   通管と、同連通管の前後両端部間を連結する前後
   一対の水平管を存して加熱管体を形成し、同加熱
   管体を前記螺旋水管の下側に基部より先端部方向
   に向けて昇り勾配となる如く横設するとともに、
   先端部側の水平管と螺旋水管の径小部を連結管に
   より連通させて成る温水ボイラー。