JPH09280656A

JPH09280656A - ボイラー

Info

Publication number: JPH09280656A
Application number: JP9097896A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Jingu; 芳治神宮
Original assignee: Yamaha Living Tech Co Ltd
Current assignee: Yamaha Living Tech Co Ltd
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】缶体のバーナ入口管部近傍で発生する突沸に
よる音の発生を防止し、且つ、缶体内部での負圧の発生
を抑制すること。【解決手段】温水を格納するための缶体１１と、缶体
１１内部の温水を熱交換器２０に供給する循環ポンプ１
８と、缶体１１内に加熱用バーナ１２を挿入・固定する
ためのバーナ入口管１３と、循環ポンプ１８からの温水
をバーナ入口管１４の接水領域Ａに戻して当該接水領域
における温水の強制対流を促すバイパス管２２及びバイ
パス戻し口２４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラーに係り、
特に、バーナを用いて熱交換用の温水を外部機器に供給
するのに好適なボイラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住環境への高質化が高まるにつれ
て、室内の空気を汚染することのない床暖房や集中暖房
システムが一般家庭でも採用されるようになってきた。
このシステムは、屋外に設置された暖房用温水ボイラー
からの温水を各熱交換器に供給し、当該熱交換器で熱交
換を行って室内の空気を暖めるという方式である。従っ
て、このシステムによれば、従来のような燃料燃焼に伴
う不快な臭いや室内での一酸化炭素の発生が回避されて
煩雑な空気の入れ替えも不要になるという利点がもたら
される。また、各種アレルギーの発症要因となるダニ等
の繁殖を防止するためにフローリングの床暖房等への利
用も近時普及しつつある。

【０００３】前記システムの実施装置として用いられる
従来の暖房用温水ボイラーは、温水を格納するための缶
体と、当該缶体内部の温水を熱交換器側に送り出すため
の循環ポンプと、缶体内に加熱用バーナを挿入・固定す
るためのバーナ入口管とを備えて構成されている。この
暖房用温水ボイラーにおいては、リモートコントローラ
の操作によって暖房運転が指示されたときに、バーナ入
口管に挿入・固定された加熱用バーナが点火して循環ポ
ンプが始動し、これによって、缶体内部の温水を熱交換
器側に送り出す一方、熱交換器で熱を奪われた温水を缶
体内部に還流可能となっている。また、缶体と熱交換器
を結ぶ配管の途中には自動弁が装備されており、この自
動弁が作動したときに缶体から熱交換器への温水供給が
遮断される構成が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
温水暖房用ボイラーにおいては、暖房運転中にバーナ入
口管部となる接水領域の温度が上昇して局部的に温水が
沸騰し、これに起因して「ボコボコ」という突沸音が生
じるという不都合がある。

【０００５】また、前記自動弁が作動したときに、循環
ポンプによる負圧が缶体内部に発生する傾向があり、こ
れによって缶体外胴が座屈する虞も惹起する。そのた
め、従来では、缶体の肉厚を厚くしなければならないと
いう設計上の制約がある他、ボイラーが必然的に重量構
造物になるという不都合を招来していた。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合に着目
して案出されたものであり、その目的は、缶体のバーナ
入口管部近傍で発生する突沸による音の発生を防止する
とともに、温水供給用の配管途中に設けられる自動弁等
により温水供給が突然遮断されても循環ポンプによる負
圧の発生を軽減することができるボイラーを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るボイラーは、温水を格納するための缶
体と、この缶体内部の温水を外部に送り出すための循環
ポンプと、前記缶体内に加熱用バーナを挿入・固定する
ためのバーナ入口管とを有するボイラーにおいて、前記
循環ポンプからの温水を前記缶体内部に戻すためのバイ
パス管と、このバイパス管と前記缶体とを接続するため
のバイパス戻し口とを設ける、という構成を採ってい
る。この構成において、前記循環ポンプが作動すると、
缶体内で加熱された温水は、例えば、熱交換器等の外部
機器に供給されることとなる。そして、当該熱交換器に
て熱を奪われた温水は前記缶体に還流される。ここで、
バイパス管を介して缶体に戻された温水は、缶体内の対
流を促進することとなり、バーナ入口管近傍での局部的
な温度上昇を防止するように作用する。また循環ポンプ
と外部機器とを接続する配管上に装備される自動弁が作
動して温水供給が遮断されると、循環ポンプから排出さ
れた温水は、全てバイパス管を介してバイパス戻し口か
ら缶体内に戻されることとなり、これによって缶体内部
での負圧の発生も軽減される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、前記バイパス
戻し口を前記バーナ入口管の接水領域の左及び又は右或
いは下部に配置することが好ましい。これにより、局部
的な温度上昇が発生する直接的な領域での温水対流を促
進でき、突沸音の発生を有効に抑制することができる。

【０００９】また、前記バイパス戻し口にノズル付きフ
レアーニップルを装備するとともに、前記ノズルの開口
向きを前記バーナ入口管の接水領域に向ける、という構
成も好ましくは採用されている。これにより、接水領域
での熱交換を更に効果的に行わせることができる。な
お、ノズル付きフレアーニップルに代えてフレアーニッ
プルを採用することもできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
ながら説明する。

【００１１】図１には、本発明に係るボイラーが温水暖
房システムに適用された実施例の全体構成図が示され、
図２には、その概略断面図が示されている。これらの図
において、ボイラー１０は、温水を格納するための缶体
１１を備えて構成されている。この缶体１１の下部外周
部分には、加熱用のバーナ１２を挿入・固定するための
バーナ入口管１３が設けられている。また、缶体１１の
上部側には逃し管１５が設けられているとともに、この
逃し管１５の下部位置に接続された吸入配管１６上に
は、缶体１１内の温水を内外に還流させるための循環ポ
ンプ１８が配置されている。吸入配管１６において、循
環ポンプ１８の下流側にはヘッダ１９が接続されてお
り、このヘッダ１９によって温水流が分岐され、ひいて
は外部機器としての熱交換器２０側に温水の供給が行え
るようになっている。

【００１２】前記ヘッダ１９の途中には、温水を缶体１
１内に戻すように構成されたバイパス管２２の一端が接
続されている。そして、このバイパス管２２の他端は前
記バーナ入口管１３の下部、すなわちバーナ入口管１３
における接水領域Ａ（図３参照）の下部に設けられたバ
イパス戻し口２４に接続されている。バイパス戻し口２
４にはフレアーニップル２５が装備される他、図４に示
されるように、前記接水領域Ａに向けられたノズル２６
を有するフレアーニップル２５が装備されている。

【００１３】前記熱交換器２０には、ヘッダ１９との間
に配設された供給配管３０によって温水供給が行われる
とともに、熱交換器２０にて熱を奪われた温水は戻し配
管３１及び戻し口３２を介して缶体１１内に還流される
ようになっている。ここで、熱交換器２０にて熱交換さ
れた加熱空気は、図示しないファンコンベクタ、パネル
コンベクタ或いは床暖房パネル等へ供給される。

【００１４】なお、前記供給配管３０の途中には熱交換
器２０への温水供給のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う自動弁３
３が装備されている。

【００１５】次に、本実施例に係る温水暖房システムの
全体的な動作について説明する。

【００１６】図示しないリモートコントローラを操作し
て暖房運転が指示されると、バーナ入口管１３に挿入・
固定された加熱用バーナ１２が点火され、同時に循環ポ
ンプ１８が始動して缶体１１内の水の循環が開始され
る。

【００１７】前記加熱用バーナ１２によって缶体１１内
の水が次第に加熱されると、バーナ燃及びバーナ燃焼筒
からの空気伝熱や輻射熱によりバーナ入口管１３の周囲
となる接水領域Ａの水が急激に加熱され、熱の対流現象
によって缶体１１内における上部側の水が暖められるこ
ととなる。

【００１８】循環ポンプ１８は、缶体１１の上部に設け
られている吸入配管１６から温水を取り込み、ヘッダ１
９及び供給配管３０を介して熱交換器２０及びバイパス
管２２に温水を供給する。熱交換器２０における熱交換
で加熱された空気はファンコンベックス等に送られて室
内暖房に利用され、また、熱を奪われた温水は、戻し配
管３１を通って缶体１１の上部に設けられた戻し口３２
より缶体１１の内部に還流される。

【００１９】この一方、前記バイパス管２２に送られた
温水は、バイパス戻し口２４を介してバーナ入口管１３
の下部に戻される。その結果、バーナ入口管１３の近傍
に強制対流が生じ、バーナ入口管１３の近傍、すなわち
接水領域Ａでの熱交換が円滑に行われ、局部的な温度上
昇や沸騰が抑制される。

【００２０】ここで、バイパス戻し口２４にノズル２６
付きフレアーニップル２５を用いた場合には、バイパス
管２２からの温水は接水領域Ａに向かう一方向に噴射さ
れるため、バーナ入口管１３の近傍での強制対流を更に
増進させることとなる。

【００２１】なお、前記供給配管３０の途中に設けられ
た自動弁３３が作動して熱交換器２０への温水供給が停
止された時には、循環ポンプ１８からの温水は全てバイ
パス管２２を介して缶体１１内部に戻されることとな
り、これにより循環ポンプ１８によって発生し得る缶体
１１の内部負圧が効果的に抑制される。

【００２２】従って、このような第１実施例によれば、
循環ポンプ１８の動作を通じて供給される温水がバイパ
ス管２２を通じて缶体１１の高温領域に戻されることと
なり、突沸による音の発生を防止することができる。そ
して、かかる効果を達成する手段として、バイパス戻し
口２４にフレアーニップル２５又はノズル２６付きのフ
レアーニップル２７を採用しただけであるため、既存構
造への適用も難なく行うことができる。また、自動弁３
３により熱交換器２０への温水供給が停止しても循環ポ
ンプ１８による負圧の発生も軽減することができる。そ
のため、缶体１１の肉厚を薄くすることが可能となり、
熱効率の改善や、製造コストの低減、軽量化による搬送
費の低減および設置施工の自由度向上も期待することが
可能となる。

【００２３】なお、前記実施例においては、バイパス戻
し口２４を接水領域Ａの下部に設けたが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば、図４及び図５に示
されるように、接水領域Ａの左右にバイパス戻し口２４
をそれぞれ形成し、これらの各バイパス戻し口２４に前
述したフレアーニップル２５を装着するとともに、各フ
レアーニップル２５にバイパス管２２を接続してもよ
い。また、前記バイパス戻し口２４は、接水領域Ａの左
又は右の何れか一方にのみ設けることも勿論可能であ
る。

【００２４】なお、前記実施例においては、本発明に係
るボイラーが温水暖房システムに適用された場合を図
示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、給湯システム等、温水の利用を図ることのできる各
種のシステムに利用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され且つ作用
するので、これによると、缶体のバーナ入口管部近傍で
の過熱防止が可能となり、突沸による音の発生防止が達
成できる他、自動弁等により熱交換器への温水供給が停
止した際の負圧の発生も抑制でき、缶体外胴の座屈が防
止可能として当該缶体の肉厚を薄くする等設計の自由度
も拡大することができる、という従来にない優れた効果
を奏するボイラーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボイラーが温水暖房システムに
適用された一実施例を示す全体構成図。

【図２】前記実施例におけるシステムの概略断面図。

【図３】前記実施例の要部説明図。

【図４】ノズル付きフレアーニップルを採用した場合
の概略構成図。

【図５】前記実施例の変形例を示す図１と同様の全体
構成図。

【図６】前記変形例における図３と同様の要部説明
図。

【符号の説明】

１０・・・ボイラー、１１・・・缶体、１２・・・加熱
用バーナ、１３・・・バーナ入口管、１８・・・循環ポ
ンプ、２０・・・外部機器としての熱交換器、２２・・
・バイパス管、２４・・・バイパス戻し口、２５・・・
フレアーニップル、２６・・・ノズル、Ａ・・・接水領
域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温水を格納する缶体と、この缶体内部の
温水を外部に供給する循環ポンプと、前記缶体内に加熱
用バーナを挿入・固定するバーナ入口管とを備えたボイ
ラーにおいて、前記循環ポンプからの温水を前記缶体内部に戻すための
バイパス管と、このバイパス管と前記缶体とを接続する
ためのバイパス戻し口とを設けたことを特徴とするボイ
ラー。
【請求項２】前記バイパス戻し口が前記バーナ入口管
の接水領域の左及び又は右或いは下部に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載のボイラー。
【請求項３】前記バイパス戻し口にノズル付きフレア
ーニップルが装備されるとともに、前記ノズルの開口が
前記バーナ入口管の接水領域に向けられていることを特
徴とする請求項１又は２記載のボイラー。
【請求項４】前記バイパス戻し口にフレアーニップル
が装備されていることを特徴とする請求項１又は２記載
のボイラー。