JPS5933816B2 - 温水ボイラ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、給水管および給湯管を置体上部に連結してな
る温水ボイラーに関するもので、その目的は、置体およ
び配管等を含むボイラー全体の小型化と給湯特性の向上
さらには置体の長寿命化をはかることにある。

従来の温水ボイラーは、給水管および給湯管が温水ボイ
ラーの側面に設けてあったため、配管時のエルボやユニ
オン接続継手等を用いた外部工事の際に、本体よりもこ
れら部材および配管が側方に突出し、その結果、ボイラ
ーの設置スペースを大きくする必要がある等の欠点があ
った。

本発明は上記従来の欠点を解消すると同時に併せて置体
の耐腐蝕性の向上、給湯能力の改善を図るものである。

以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図において、１は外胴で、内胴２．：！：ｌこより
貯湯槽３を構成する。

そして、内外胴２，１は置体を構成する。

そして、前記内胴２の上部は径大方向に拡管され、テー
パー状の拡管部４が形成されており、さらに、内胴２に
は周面の複数のリブ５が形成しである。

内胴２の拡管部４には、給水管６および給湯管７の下端
部が貯湯槽３内に連通ずるようにそれぞれ連結しである
。

また、拡管部４は内、外胴よりなる置体の上部壁を形成
し、この拡管部４は外胴１から内胴２に向って下方に傾
斜した傾斜壁部を成す。

外胴１の下部には貯湯槽３内に連通して排水口８が形成
してあり、さらに、内胴２内の燃焼室９に対応する外胴
１部分には、過熱防止装置１０が設けられ、さらにこの
装置１０の上方の外胴１部分には貯湯槽３内の水の温度
を制御するための温水温度検出素子としてのサーミスタ
１１と、例えばグラスライニングにて内面を処理した置
体である場合における罐体保護のための流電防食用電極
１２とが取付けである。

１３はバッフル受は金具で、内胴２に設けられ、これに
よって、バッフルトップ１４を支持する。

バッフルトップ１４Ｇこはバッフル支持棒１７の上端が
取付けられており、この支持棒１７にはバッフルスペー
サー１６を介して複数枚のバッフル板１５が取付けであ
る。

このバッフル板１５にヨリ、内胴２の伝熱面での熱交換
をうながしている。

。最下段のバッフル板１５と内胴２とにより、前述した
燃焼室９が形成され、この中にはバーナ挿入部１９に装
着した例えばガンタイプバーナ（図示せず）によって火
炎１８が形成される。

２０はベースで、この上には火室用レンガ２１が固定さ
れ、ベース２０の下には、遮熱板２２がビス締めされて
いる。

前記バッフルトップ１４の上方には断熱材２３が配され
ており、内胴２上方部での熱交換作用を行わないように
しである。

燃焼ガスは、パンチングメタルやラス網等で作られた排
気筒２４を介しトップ２５から煙突（図示せず）へと導
かれる。

外胴１、外装体２６との間には断熱材２７、例えばグラ
スウールが介在充填しである。

次に、給水管６および給湯管７の置体への取付は構造等
について詳述する。

第２図〜第５図において、例えば給水管６は、内胴２の
テーパー状の拡管部４よりなる傾斜壁部の上方後側に、
その下端をテーパー状にカットして溶接するが、給水管
６の下方部、即ち、置体さの接続部分近傍においては、
段押し部６ａを形成し、その断面形状を第４図に示すよ
うに給水管６下端部に向うに従って罐体周方向に角度θ
で広がるように扁平、具体的には略半円形状にしている
。

さらに、前述のように給水管６の段押し部６ａは、その
下端面６ｂをテーパー状にカットしており、この下端面
６ｂの形状は、拡管部４に形成した連通孔４ａと同じで
あり、かつ、連通孔４ａ周縁と下端面６ｂは、溶接部Ａ
によって液密的に結合される。

さらに給水管６は上端側を外胴１よりも側方に突出しな
いように上方に導いている。

なお、段押し部６ａの形状、大きさは、外胴１の最大径
の内胴２の最小径とによって決まる貯湯槽３の厚みに左
右され、この厚みを薄くすれば、段押し部６ａの厚みも
より扁平になるように薄くする必要がある。

また、給水管６は、その段押し部６ａの広がりが、置体
の周面方向において成されるように拡管部４に結合され
る。

なお、給湯管７においても給水管６と同様な形状を成し
、同様な構成によって、温体上部の傾斜壁部に取付けら
れているものであり、この構成についての説明は省略す
る。

上記構成において次に作用および効果を述べる。

給水管６から入った水は、内、外胴２，１間の貯湯槽３
内に導かれ、バーナの燃焼熱によって温水となり、給湯
管７から出湯できる。

ここで、第２図〜第５図に示すように、給水管６は、段
押し部６ａを有し、これによって給水管６の管体への接
続部分近傍を、扁平形状としており、給水管６から貯湯
槽３内に矢印ａ方向にて侵入した水は、第６図イで示す
ように置体の周面方向の広がりをもつ流束を形成しなが
ら下方へと移動する。

これに対し、段押し部６ａをもたない単なる円筒状管か
らなる場合には、口で示すように広がりをもたない流束
を形成しながら下方へと移動する。

即ち、貯湯槽３はその厚さが薄くなりがちであり、給水
管６の断面形状により、給水の流束が大きく変化する。

上記イの如き流束であれば、置体内に円周方向にて拡散
されながら侵入するため、内胴２の熱交換面に接触しや
すく、熱交換効率が向上する。

さらに、本実施例におけるサーミスタ１１の取付位置、
即ち、給水管６の直下方にサーミスタ１１がない場合に
よれば、第６図イの如き流束にて侵入した水の温度を、
サーミスタ１１がいち早く感知でき、第７図のイに示す
ように、給湯時間の経過とともに給湯温度が下がった場
合に、さほどの給湯温度の落ち込みが生じない時点で、
バーナの作動を開始させ、給湯温度を上昇させる。

第６図の口の如き流束であれば、第７図の明こ示すよう
に、相当な給湯温度の低下を生じる時間を経過しないと
サーミスタ１１は冷水を感知できず、従って、ぬるい温
水が出湯することになる。

また、第６図の口の如き流束をもつ水を加熱するに際し
ては、内胴２の局部的な熱交換面が主として熱交換【こ
供されることになり、水の加熱速度が遅い。

一方、給湯管７においては、段押し部の存在により、置
体内上部の温水の対流の影響が、給湯管７内に及び難く
なり、従って、給湯管１内の温水はさほど高温化せず、
給湯初期に１００℃近くの温水がいきなり出湯するとは
なく、安全性に優れたものである。

さら（こ、上記構成（こおける最たる特徴は以下の通り
である。

即ち、内胴２および外胴１よりなり内部ｌこ貯湯槽３を
形成した罐体上部に、外胴１から内胴２に向って下方に
傾斜した拡管部４よりなる傾斜壁部を設け、この傾斜壁
面の上方部側に、給水管６および給湯管７の下端部を前
記貯湯槽３内に連通ずるように接続し、かつ、前記両管
６゜７は立設した構成を有するものであり、両管６゜７
は置体から側方には突出せず、配管工事等において温水
ボイラーの周囲に出張り等が形成されないものであり、
ボイラーの設置スペースを従来に比し広く必要とするも
のではない。

また、傾斜壁部に給水管６、給湯管７の下端部側を接続
する場合、例えば、給水管６の下端面６ｂの面積は、給
水管６の長さ方向とは垂直な方向の断面積よりも大きく
なり、結局、傾斜壁部と給水管６との接触面積は増え、
接続強度が増大する。

給湯管７においても同様である。さらに、通常温水ボイ
ラーを使用していると、貯湯槽３内の水に溶存していた
空気が加熱により置体内上方に徐々に溜まり、これが煙
体内面の腐蝕を招くことになる。

しかるに、上記構成によれば、空気は外胴１側の傾斜壁
部内面側、即ち、傾斜壁部上方部の内面側に溜まること
になり、この空気は、傾斜壁部上方部側に接続した給湯
管７を通って出湯時に確実に出ていき、煙体内面の水素
あるいは酸素等による腐蝕を防止できる。

また、前記腐蝕は、空気と熱の双方が作用することによ
り最も生じやすいが、内胴２の内方側に燃焼室９が構成
されるものであり、熱交換面である内胴２側が、前述の
ように傾斜壁部の存在により空気との接触が少ないこと
からして、内胴２の腐蝕は防止でき、また、外胴１側に
おいては、外胴１が加熱されずかつ前記空気の排出が有
効に成されることからして、これまた、腐蝕を防止でき
る。

また、給水管６、給湯管７が傾斜壁部から立設されるこ
とにより、両管６，７は内胴２の上端部にＣＯＪ接ｌこ
よる溶接部分Ｂによって結合でき、管６，７の取付は強
度を増大できる。

なお、内胴２の上端部側面と管６，７との間に１．、５
ｍｍ程度の間隙を形成しておけば、両管６，７と傾斜
壁部との結合部分における洩れ検査を検知液の浸透によ
り行える。

第８図、第９図は、置体の上部壁を傾斜壁部とせず、部
分的に凹部２８を設け、これに給水管６および給湯管７
の下端部を固定した場合を示すが、この構成によれば、
凹部２８の加工が複雑で、かつ、空気が内、外胴２，１
の双方に接して腐蝕を招くことにもなり、好ましくない
。

また、空気を排出する場合にも給湯管７への流れ込み具
合が悪いＯ 以上のように本発明の温水ボイラーによれば、配管を含
むボイラー全体の形状を小形化でき、設置スペースの縮
少化が図れるとともに給水、給湯管の取付は強度も大き
くできるものであり、しかも、空気による煙体内面の腐
蝕を極力抑えることができる。

また本発明では給水管と給湯管の下方部を、その下端部
に向うに従って角度が広がるような扁平としたものであ
り、先ず給水管がそのように扁平していることによりこ
の給水管から置体内に流入した水は大きく広がるので熱
交換効率が高くなるとともに、置体内における温度むら
も少なくなり、次に給湯管がそのように扁平しているこ
とによりこの給湯管へ流入する湯も広い部分から集める
こととなり、この結果として局部高温湯だけが流出せず
、必ずそれに他部の湯が混入して平均的となった湯が流
出することとなり、安全で、快適の高いものとなるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温水ボイラーの縦断
面図、第２図はその給水管、給湯管近傍の構造を示す拡
大断面図、第３図はその両管の取付は前の状態を示す外
観斜視図、第４図は同両管の上面図、第５図は第２図Ｘ
−Ｘ線断面図、第６図は同給水管からの給水の流束を示
す図、第７図は給湯管からの給湯温度と給湯時間との間
を示す図、第８図は参考例として示した縦断面図、第９
図はその上面図である。 １・・・・・・外胴、２・・・・・・内胴、３・・・・
・・貯湯槽、４・・・・・・拡管部（傾斜壁部）、６・
・・・・・給水管、７・・・・・・給湯管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内胴、外胴よりなり内部に貯湯槽を形成した置体上
   部に、外胴から内胴に向って下方に傾斜した傾斜壁部を
   設け、この傾斜壁部の上方部側に、立設された給水管お
   よび給湯管の下端部を前記貯湯槽内に連通させて接続し
   、かつ、前記両管の下方部を、その下端部ｌこ向引こ従
   って角度が広がるような扁平とした温水ボイラー。