JPH0682018B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、給湯・暖房等に利用される給湯機に関する
ものである。

従来の技術 従来この種の給湯機は、第３図に示すように、円筒状の
内胴21と内胴状の外胴22との間に貯水部23を形成してな
る缶体24と、前記内胴21の内側に位置し燃焼部26で発生
した燃焼ガスと前記貯水部23内の水との熱交換を促進さ
せるバッフル25を備えていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは内胴21の断面形状が
直線状のため燃焼ガスが内胴21とバッフル25との間を通
過する際に起こる乱流が少なく、そのため熱交換効率が
低いという問題があった。また、燃焼中は内胴21の内面
は高温の燃焼ガスに接しているため内胴21の温度は高
く、一方外胴22の温度は内胴21の温度に比べて低く、そ
のため内胴21と外胴22の上下方向の熱膨張差によって熱
応力が生じ缶体24の耐久性を低下させるという問題があ
った。特に貯水部23側の面、すなわち内胴21の外側およ
び外胴22の内側にそれぞれホーロー加工を施している場
合は、上記熱応力によってホーローが割れるという現象
が発生し、缶体24の耐久寿命が著しく低下するという問
題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み燃焼ガスの乱流を多
くすることによって熱交換効率を高め、さらに内胴・外
胴の熱応力を少なくし缶体の耐久性を向上させる給湯機
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、円筒状の
内胴と円筒状の外胴との間に貯水部を形成してなる缶体
と、前記内胴の内側に形成された燃焼室に臨んで前記缶
体に取付けられたバーナと、前記燃焼室上方に位置し前
記バーナの燃焼ガスと前記貯水部内の水との熱交換を促
進させるバッフルとを備え、前記内胴の上部には断面形
状が波形の複数個の小形波状部を有し、また前記内胴の
下部には断面形状が前記小形波状部と略相似形で前記小
形波状部より大きい波形の大形波状部を有するものであ
る。

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、内胴の断面形状が波形であるため燃焼ガスが
内胴とバッフルとの間を通過する際に起こる乱流が多く
なり熱交換効率を高めることができるもので、特に内胴
上部には小形の波状部が設けられているためこの部分で
の乱流効果はさらに大きくなり、より高い熱交換効率を
得ることができるものである。

また、燃焼中は内胴の内面は高温の燃焼ガスに接してい
るため内胴の温度は外胴に比べて高くなっているが、内
胴の断面形状が波形であるため燃焼中に波状部が横方向
へも延びることにより上下方向の熱膨張を吸収すること
ができ、特に最も温度が高くなる内胴下部には大形の波
状部が設けられているためこの部分での熱膨張吸収効果
はさらに大きくなり内胴と外胴の上下方向の熱膨張差を
ほとんどなくすことができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例である給湯機を添付図面にもと
づいて説明する。第１図において、１は円筒状の内胴２
と円筒状の外胴３との間に貯水部４を形成してなる缶体
で、給水口５と給湯口６を有している。７は内胴２の内
側の燃焼室８上方に備えつけられたバッフルで、排気方
向に垂直に設けられた複数個のバッフルプレート９を有
している。10は燃焼室８に臨んで缶体１に備えつけられ
たバーナ、11は缶体１を囲む外装体である。内胴２の上
部には断面形状が波形の複数個の小形波状部12を有し、
また内胴２の下部には断面形状が小形波状部12と相似形
で小形波状部12より大きい波形の大形波状部13を有して
おり、それぞれ小形波状部12・大形波状部13の内径が最
も大きくなって谷部14にバッフルプレート９の先端が位
置するように構成されている。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。バ
ーナ10の燃焼によって燃焼室８内に発生した燃焼ガス
は、内胴２とバッフル７との間を通過し、缶体１の貯水
部４内の水と熱交換した後に上方へ排気される。缶体１
の貯水部４内の水は、この動作により沸上げられ給湯・
暖房等の目的に利用される温水として給湯口６より供給
される。

燃焼ガスが内胴２とバッフル７との間を通過する際には
乱流が発生するが、内胴２の断面形状が波形でかつ本実
施例においては内胴２の谷部14にバッフルプレート９の
先端が位置しているため、この部分における乱流が多く
なり、その結果燃焼ガスと貯水部４内の水との熱交換効
率を高めることができるものである。さらに、内胴２上
部には小形波状部12が設けられているためこの部分での
乱流効果はいっそう向上し、より高い熱交換効率を得る
ことができるものである。

また、内胴２の内面は高温の燃焼ガスに接しているため
内胴２の温度は非常に高く、一方外胴３は貯水部４内の
水および外気のみに接しているため外胴３の温度は内胴
２に比べてそれほど高くない。内胴２が外胴３と同じよ
うな単純な円筒形状である場合は内胴２の上下方向の熱
膨張が外胴３の上下方向の熱膨張に比べて大きくなる
が、実施例では内胴２の波状部が横方向へも延びること
により内胴２の上下方向の熱膨張を吸収することができ
内胴２と外胴３との上下方向の熱膨張の差を小さくする
ことができるものである。さらに、最も温度の高くなる
内胴２の下部には大形波状部13が設けられているためこ
の部分での熱膨張吸収効果はいっそう向上し、内胴２と
外胴３との熱膨張差をほとんどなくすことができるもの
である。その結果、従来内胴２と外胴３の熱膨張差によ
って生じていた熱応力の発生を防ぎ、缶体１の耐久性を
向上きせることができるものである。特に貯水部４側の
面、すなわち内胴２の外側および外胴３の内側にそれぞ
れホーロー加工を施している場合でも、ホーローにかか
る応力がほとんどないためホーローをいつまでも完全な
状態に保つことができ、缶体１の耐久寿命を著しく向上
させることができるものである。

次に本発明の他の実施例について説明する。なお上記実
施例と同一部材については同一番号を付し、説明を省略
する。第２図は他の実施例を示しており、この実施例で
は、缶体１の内胴２と外胴３との間に形成された貯水部
４内の上方に熱交換コイル15が備えつけられている。こ
の熱交換コイル15内の水は、貯水部４内の温水によって
間接加熱され貯水部４内の温水とは別の目的の温水（例
えば風呂循環水等）として供給される。この場合、熱交
換コイル15は内胴２の小形波状部12付近に位置している
ため、貯水部４の温水を介して燃焼ガスと熱交換コイル
15内の水が熱交換する効率を最も高くすることができ、
しかも内胴２と外胴３との間隔を小さくしても熱交換コ
イル15を収納するスペースが確保できるため缶体１の大
きさをコンパクトにすることができるものである。

発明の効果 以上より明らかなように、本発明は、内胴の上部に断面
形状が波形の複数個の小形波状部を設け下部に断面形状
が前記小形波状部と相似形で前記小形波状部より大きい
波形の大形波状部を設けることによって、燃焼ガスが内
胴とバッフルとの間を通過する際に起こる乱流を多くし
熱交換効率を高めることができ、また内胴の上下方向の
熱膨張を吸収し内胴と外胴の熱膨張差によって生じる熱
応力の発生を防ぎ缶体の耐久性を著しく向上させること
ができるものである。

さらに、内胴に形状部を設けることによって缶体の上下
方向の圧縮強度および耐水圧強度を向上させるという効
果も奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の給湯機の縦断面図、第２図
は本発明の他の実施例の給湯機の縦断面図、第３図は従
来の給湯機を示す縦断面図である。 １……缶体、２……内胴、３……外胴、４……貯水部、
７……バッフル、８……燃焼室、10……バーナ、12……
小形波状部、13……大形波状部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状の内胴と円筒状の外胴との間に貯水
   部を形成してなる缶体と、前記内胴の内側に形成された
   燃焼室に臨んで前記缶体に取付けられたバーナと、前記
   燃焼室上方に位置し前記バーナの燃焼ガスと前記貯水部
   内の水との熱交換を促進させるバッフルとを備え、前記
   内胴の上部には断面形状が波形の複数個の小形波状部を
   有し、また前記内胴の下部には断面形状が前記小形波状
   部と略相似形で前記小形波状部より大きい波形の大形波
   状部を有する給湯機。