JPH0356735Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は燃焼室と煙室を堅型に設け、煙室内に
吸熱管を横架する温水ボイラーに関し、更に具体
的には燃焼室内にバーナーと対応させてガス生成
装置を設け、同ガス生成装置により水を熱分解
（解離）して発生する水素及び酸素を燃焼させ、
その燃焼熱によつて上記吸熱管に対する加熱作用
を得る事が出来る様にするための改良に関する。 〔従来の技術〕 燃焼室と煙室を堅型に設け、燃焼室にはバーナ
ーと対応させて加熱水管を横設する一方、煙室内
には吸熱管を段設する温水ボイラーは本出願人に
よつて先に提案されている。 即ち、同温水ボイラーは基部より先端方向に至
るに従い次第に小径となる如くコーン型に形成す
る加熱水管（実願昭61−99616号）や、前後位置
に対峙させて設けられる枠状水管間に複数本の連
通管を横架して形成する加熱水管（実願昭60−
155999号）を燃焼室内にバーナーと対応させて横
設する一方、燃焼室の上部に連設する煙室内には
上側の一端を閉塞させて形成する複数本の吸熱管
を複数段に亘つて緩勾配を存して横架させ、バー
ナーの燃焼炎により上記加熱水管を加熱させると
ともに、その燃焼余熱によつて吸熱管を加熱させ
る様に設けられている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 しかして上記の様な加熱方式にあつては、加熱
水管に対する燃焼炎の一次的な加熱作用が得られ
るため、バーナーで発生する熱量を有効に利用す
ることが出来、その熱効率を高めることが出来る
のであるが、熱量発生の源となるバーナーにおけ
る燃料の燃焼量自体を低減させるまでに至つてい
ない点に問題点を有する。 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り、蒸気が高温になると
水素と酸素に解離する性質を利用して吸熱管内で
加熱された熱湯の一部を更に高温度に加熱して水
素と酸素に解離させ、この水素及び酸素を燃焼さ
せて得られる熱量をバーナーの熱量と併用するこ
とにより、同バーナーの燃料使用量を低減させる
様にしたことを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〕 外周囲に水室を存して燃焼室と煙室を堅型に設
け、燃焼室にはバーナーを上向きに設ける一方、
煙室には水室に連通する複数本の吸熱管を横架す
る温水ボイラーにおいて、 燃焼室にバーナーと対応させて堅型に巻回す
る螺旋水管を設け、同螺旋水管の基部を上記吸
熱管の排湯側に連通させる一方、同螺旋水管の
先端と連通する環状水管をその上部に対設さ
せ、同環状水管の中央部に蒸気室を設け、同蒸
気室と環状水管を複数本の集熱管を介して連通
させる。 Ｕ字型に形成する加熱管を蒸気室に連通させ
て同蒸気室の下部に垂設させ、同加熱管より加
熱細管を上方に向けて延設し、その上端を膨張
室に連通させるとともに、同膨張室にはガスノ
ズルを上向きに設ける。 〔作用〕 螺旋水管に供給される加熱管の熱湯はバーナー
の加熱作用を介して螺旋水管内で蒸気となり、環
状水管及び集熱管を介して蒸気室に送り込まれ
る。そして同蒸気は蒸気室より加熱管に送られ、
同加熱管及び加熱細管内で更に高温度に加熱され
て水素と酸素に解離される。そしてこの水素と酸
素の混合ガスは膨張室に送られ、同膨張室内で静
圧された後、ガスノズルより噴射されて燃焼す
る。そしてこの燃焼の熱量によつて上記吸熱管を
加熱する作用が得られる。 〔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。 図面において１は有蓋円筒形に形成する外筒、
２は同外筒１に内蔵させて同じく有蓋円筒形に形
成する内筒であつて、同外筒１と内筒２の間には
水室３が形成される。内筒２内にはその下部に燃
焼室４が形成され、同燃焼室４にはバーナー５が
上向きに取り付けられるとともに、同バーナー５
と対応させて後述するガス生成装置６が設けられ
る。又、内筒２内には燃焼室４の上方に連続させ
て煙室７が一体に形成されるとともに、同煙室７
の頂部には煙突８が水室３内と貫通して上向きに
立設される。 煙室７には複数本のパイプを一定間隔で横一列
状に並列させて形成する複数組の吸熱管９…が複
数段に亘つて横架される。各吸熱管９…は夫々緩
やかな昇り勾配となる如くその先端を斜め上方に
向けて傾斜させて横架され、一段毎にその傾斜方
向を180度変位させて設けられる。そして各吸熱
管９…はその後端を開放して水室３と連通する様
に設けられる一方、その先端はマニホールド管１
０に対して絞り孔１１を存して連結され、同マニ
ホールド管１０には逃し孔１２が水室３と連通さ
せて下向きに開口される。又、各マニホールド管
１０の内、その中段に位置するマニホールド管１
０には導水管１３が連結され、同導水管１３は導
水口１３′を介してマニホールド管１０と連通す
る様に設けられるとともに、下方向に向けて延設
され、流量調整弁２７を介して前記ガス生成装置
６を構成する螺旋水管１４の基部に連通される。 同螺旋水管１４は前記バーナー５の燃焼炎を囲
繞する如く先狭まり状に巻回されて立設され、そ
の先端は同螺旋水管１４の上部に水平状に対設す
る環状水管１５に連通される。環状水管１５の中
央位置には円型に形成する蒸気室１６が配置さ
れ、同蒸気室１６は複数本の集熱管１７…により
環状水管１５と連通する様に設けられる。更に具
体的には、同集熱管１７…は平面視において放射
状を呈する如く一定間隔を存して配列され、環状
水管１５の内周壁と蒸気室１６の外周壁を連通す
る様に横架される。そして蒸気室１６の底壁から
は垂直部１８ａ，１８ａと水平部１８ｂを存して
Ｕ字型に形成する加熱管１８がバーナー５の近傍
位置迄垂設されるとともに、同加熱管位置８の水
平部１８ｂからは垂直に立上る加熱細管１９ａと
水平部１８ｂに直交して水平に延び、且つ斜め上
方に向けて立上る加熱細管１９ｂ，１９ｂが夫々
延設され、同加熱細管１９ｂ，１９ｂはその先端
を上記加熱細管１９ａに連通する様に連結され
る。そして同加熱細管１９ａは蒸気室１６を貫通
して上方に延出され、その上端は蒸気室１６の上
部に配置する第１膨張室２０の底部に連通する様
に連結される。同第１膨張室２０は大小二本のパ
イプを上下方向に並設し、その両端部を連結させ
て形成される。又、同第１膨張室２０の上部には
同膨張室２０と同様に大小二本のパイプを上下方
向に並設させ、その両端部を連結させて形成する
第２膨張室２１が段設され、同第２膨張室２１と
第１膨張室２０は連通管２２を介して連結され
る。そして同連通管２２内には円柱状に形成する
バランスウエート２３が上下動自在に嵌挿され、
同バランスウエート２３には先狭まりのテーパー
状に形成する複数個の微小な通孔２３′が上下方
向に沿つて穿設されるとともに、同バランスウエ
ート２３の上部位置には網目状に形成するフイル
ター２４が張設される。又、上記第２膨張室２１
の上部にはガスノズル２５が上向きに突設される
とともに、同ガスノズル２５の上方には天板２６
が配置される。同天板２６は球体の一部を切り取
つた如く凸状に湾曲させて形成され、同天板２６
には無数の小孔２６ａが穿設されるとともに、同
天板２６の下底面にはガラス線維等の不燃層２６
ｂが設けられる。 その他図面において２８は導水管に付設する螺
旋水管１４の水抜き弁、２９は加熱管１８の水抜
き弁、３０は第１膨張室２０の水抜き弁を示し、
又、３１は外部より水室３に連通させた給水管、
３２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に水を満たす一方、流量調整弁２７を止
栓し、水抜き弁２８，２９，３０の開栓操作を介
してガス生成装置６内の残留水を除去した状態に
おいて、バーナー５に点火するとその燃焼炎によ
つてガス生成装置６が加熱される一方、同ガス生
成装置６を加熱した燃焼余熱は煙室７内を上昇
し、同煙室７内に横架された各吸熱管９を加熱す
る。そしてこの様に吸熱管９が加熱されることに
より、同吸熱管９内の水は徐々に熱せられて熱湯
となり、同熱湯は吸熱管９内を上側の端部方向へ
移動してマニホールド管１０内へ送り込まれるの
であるが、同吸熱管９は絞り孔１１を介してマニ
ホールド管１０と連通されていることにより、同
絞り孔１１によつてマニホールド管１０への流出
量が制限され、吸熱管９内における熱湯の滞留時
間が長くなつてその分高温度に加熱させる作用が
得られる。そしてこの様に加熱されてマニホール

〔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、
上記の様に吸熱管で昇温された熱湯の一部をガス
生成装置に送り、同熱湯をガス生成装置内で加熱
して蒸気化し、同蒸気を更に加熱して水素と酸素
に解離させ、この水素と酸素の混合ガスを燃焼さ
せて得られる熱量をバーナーの熱量と併用して吸
熱管を加熱させる様にしたことにより、バーナー
の燃料使用量を低減させることが可能となり、運
転コストの低い温水ボイラーを得ることが出来る
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図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第
３図は同Ｂ−Ｂ線断面図、第４図はガス生成装置
部分の拡大正面図、第５図は同側面図、第６図は
第４図におけるＣ−Ｃ線断面図、第７図は同Ｄ−
Ｄ線断面図である。 １……外筒、２……内筒、３……水室、４……
燃焼室、５……バーナー、６……ガス生成装置、
７……煙室、８……煙突、９……吸熱管、１０…
…マニホールド管、１１……絞り孔、１２……逃
し孔、１３……導水管、１３′……導水口、１４
……螺旋水管、１５……環状水管、１６……蒸気
室、１７……集熱管、１８……加熱管、１８ａ…
…垂直部、１８ｂ……水平部、１９ｂ，１９ｂ…
…加熱細管、２０……第１膨張室、２１……第２
膨張室、２２……連通管、２３……バランスウエ
ート、２３′……通孔、２４……フイルター、２
５……ガスノズル、２６……天板、２６ａ……小
孔、２６ｂ……不燃層、２７……流量調整弁、２
８，２９，３０……水抜き弁、３１……給水管、
３２……給湯口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周囲に水室を存して燃焼室と煙室を堅型に設
   け、燃焼室にはバーナーを上向きに設ける一方、
   煙室には水室に連通する複数本の吸熱管を横架す
   る温水ボイラーにおいて、上記燃焼室にバーナー
   と対応させて堅型に巻回する螺旋水管を設け、同
   螺旋水管の基部を上記吸熱管の排湯側に連通させ
   る一方、同螺旋水管の先端と連通する環状水管を
   螺旋水管の上部に対設し、同環状水管の中央部に
   蒸気室を設け、同蒸気室と環状水管を複数本の集
   熱管を介して連通させるとともに、Ｕ字型に形成
   する加熱管を蒸気室に連通させて同蒸気室の下部
   に垂設させ、同加熱管より加熱細管を上方に向け
   て延設し、その上端を膨張室に連通させるととも
   に、同膨張室にはガスノズルを上向きに設けて成
   る温水ボイラー。