(57)【要約】  開示は、瞬間形ボイラおよび加熱水および温水を供給する瞬間形ボイラ用二重管熱交換器であり、これにより、加熱水出力よりも大きい温水出力を得て、同時に加熱水および温水を使用することができ、簡単な配管構造を有する。熱交換器には、燃焼室のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管と、加熱水経路に使用され外管を介して延びる内管とが含まれる。ボイラには、燃焼室内のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管、および加熱水経路に使用され、外管を介して延びる内管を含む熱交換器と、熱交換器の内管に接続された加熱水供給管と、加熱水供給管に接続された加熱水ラインと、内管に接続された加熱水戻り管とが含まれ、熱交換器の内管、加熱水供給管、加熱水ライン、および加熱水戻り管が互いに直列に接続されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラ用二重管熱交換器であって、
燃焼室のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管と、
加熱水経路に使用され前記外管を介して延びる内管とを備える二重管熱交換器。
【請求項２】
前記外管が、前記外管の周囲面に取り付けられた複数のフィンを有する、請求項１に記載の二重管熱交換器。
【請求項３】
前記内管には、ストレート型配管、複数のストレート型配管、螺旋型配管、コイル型配管、およびフィン型配管が含まれている、請求項１に記載の二重管熱交換器。
【請求項４】
加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラであって、
燃焼室内のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管、および加熱水経路に使用され、前記外管を介して延びる内管を含む熱交換器と、
前記熱交換器の内管に接続された加熱水供給管と、
前記加熱水供給管に接続された加熱水ラインと、
前記内管に接続された加熱水戻り管とを備え、
前記熱交換器の内管、前記加熱水供給管、前記加熱水ライン、および前記加熱水戻り管が、互いに直列に接続されているボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱水および温水を供給する瞬間形ボイラと瞬間形ボイラ用二重管熱交換器に関し、さらに詳細には、加熱水出力よりも大きい温水出力を得、同時に加熱水および温水を使用することができ、簡単な配管構造を有する、加熱水および温水を供給する瞬間形ボイラと瞬間形ボイラ用二重管熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、家庭また公共の建物で室内を暖房し温水を供給するためボイラが使用されてきた。一般に、加熱水および温水を供給するため瞬間形ボイラが使用されている。瞬間形ボイラは、主に加熱水を供給し追加的に温水を供給するものであると認識されている。しかし、家屋における断熱性能の向上に伴い、室内を加熱するのに必要なボイラの容量は減少するが、温水供給の要求が増加する傾向がある。
【０００３】
一般に、瞬間形ボイラは、二重管熱交換器または単一管熱交換器を使用する。二重管熱交換器とは、温水熱交換配管が加熱水熱交換器に挿入されているものを意味する。単一管熱交換器とは、温水熱交換器および加熱水熱交換器が別々に設置されているものを意味する。
【０００４】
二重管熱交換器は、単一管熱交換器に比べて小型サイズを有しているので、小型サイズで高い熱効率を有するボイラの製造が可能であり、そのため製造コストを削減できる。
【０００５】
図１は、二重管熱交換器を有する通常のボイラの構成を示す図であり、図２は、単一管熱交換器を有する通常のボイラの構成を示す図である。
【０００６】
通常のボイラにおいては、バーナー２０が燃焼室１０の下部に配置されている。熱交換器３０がバーナー２０の上部に設置されている。従って、バーナー２０からの熱エネルギーは、通常水が流れる配管を含む熱交換器３０に伝達される。
【０００７】
本明細書に添付の図１に示すように、通常の二重配管熱交換器には、加熱水経路に使用される外管３１および温水経路に使用される内管３２が含まれる。通常の二重管熱交換器においては、燃焼熱は、まずバーナー２０から外管３１に伝達され、その後、次に内管３２に伝達される。
【０００８】
二重配管熱交換器を有する通常のボイラは、加熱水ライン５０が三方弁４０によって割り込まれて、それによりバーナー２０の燃焼熱は外管３１から内管３２へ伝達され、ユーザーが温水を使用するとき素早く温水を供給するように設計されてきた。
【０００９】
本明細書に添付の図２に示すように、単一管熱交換器を有する通常のボイラは、バーナー２０の燃焼熱が単一管に伝達される構造を有する。通常のボイラにおいては、単一管の水は、バーナー２０によって加熱され、加熱水ライン５０への水の流れは、ユーザーが温水を使用するとき三方弁４０によって割り込まれる。このとき、間接熱交換ライン７０が開き、加熱された水が間接温水熱交換器６０へ流れる。
【００１０】
２つの通常のボイラは、加熱水経路が最初にバーナー２０の燃焼熱を吸収する構造を有するので、温水の出力が加熱水のものよりも常に低い。さらに、温水のみが使用される場合は、循環ポンプ８０が不必要に動作することで電気の消費が増加する。
【００１１】
さらに、温水の使用中、室内の暖房の作用が停止し得るという点で問題がある。さらに、三方弁４０は、温水の供給効率の向上のために使用されているので、配管配置が複雑であり、それによりボイラの製造コストが増加するという点で問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は、先行技術で生じている上述の課題を解決するためになされ、加熱水の出力よりも大きい温水の出力を得、同時に加熱水と温水を供給することができ、三方弁を使用せずに簡単な配管配置を有する、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラと、ボイラ用二重配管熱交換器を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するめの手段】
【００１３】
本発明の目的を達成するため、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラ用二重管熱交換器が提供され、これには、燃焼室のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管と、加熱水経路に使用され外管を介して延びる内管とが備わる。
【００１４】
さらに、外管は、外管の周囲面に取り付けられた複数のフィンを有する。
【００１５】
さらに、内管には、ストレート型配管、複数のストレート型配管、螺旋型配管、コイル型配管、およびフィン型配管が含まれている。
【００１６】
本発明の目的を達成するため、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラであって、燃焼室内のバーナーから燃焼熱が直接伝達される温水経路に使用される外管、および加熱水経路に使用され、外管を介して延びる内管を含む熱交換器と、熱交換器の内管に接続された加熱水供給管と、加熱水供給管に接続された加熱水ラインと、内管に接続された加熱水戻り管とを備え、熱交換器の内管、加熱水供給管、加熱水ライン、および加熱水戻り管が、互いに直列に接続されているボイラが提供される。
【００１７】
有利な効果
本発明に従った、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラならびにボイラ用二重管熱交換器において、二重管熱交換器は、温水経路に使用される外管および加熱水経路に使用される内管が設けられているので、ボイラは、加熱水の出力よりも大きい温水の出力を得て、同時に加熱水と温水を供給することができ、三方弁を使用することなく簡単な配管配置を有する。それにより、製造コストを減少するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に記載する。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に従った加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラのための二重管熱交換器の構成を示す断面図である。
【００２０】
本明細書に添付の図３に示すように、本発明の実施形態に従った加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラの二重管熱交換器には、温水経路に使用される外管３１０および加熱水経路に使用される内管３２０が含まれる。
【００２１】
二重管熱交換器は、温水経路がバーナー２０の燃焼熱を吸収する構造を有するので、温水の出力よりも大きい加熱水の出力を有するボイラを製造することが可能である。そのような温水の出力は、現代の住宅文化の要請に適合している。
【００２２】
加熱水および温水を供給するためのボイラは、２５，０００ｋｃａｌ／ｈの温水の最大出力、および２０，０００ｋｃａｌ／ｈの加熱水の最大出力を有するように好ましくは設計されている。
【００２３】
本発明に従った加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラの二重管熱交換器は、熱交換効率を高めるため、好ましくは、単一ストレート型内管、複数ストレート型内管、螺旋型内管、コイル型内管、およびフィン型内管のうちの１つを有する。
【００２４】
本明細書に添付の図３に示すように、本発明に従った加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラの二重管熱交換器は、バーナー２０の燃焼熱を吸収する加熱領域を増加するため、外管３１０の周囲面に取り付けられた複数のフィン３１０ａを有する外管３１０を有することが好ましい。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態に従った熱交換器を有するボイラの構成を示す図である。
【００２６】
本発明に従った加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラの加熱水経路は、図４に示すように、熱交換器の内管３２０、加熱水供給管３３０、加熱水ライン５０、および加熱水戻り管３４０を直列に接続することで形成されている。従って、ボイラは、温水の供給中に循環ポンプ８０の動作が不必要である構造を有している。
【００２７】
まず、二重管熱交換器には、温水経路に使用される外管３１０および加熱水経路に使用される内管３２０が含まれる。加熱水経路に使用される内管３２０は、加熱水供給管３３０、加熱水ライン５０、および加熱水戻り管３４０ａに順次接続されている。さらに、循環ポンプ８０に接続された加熱水戻り管３４０ｂは、加熱水を閉じた回路で循環するように熱交換器の内管３２０に直列に順次接続されている。
【００２８】
以下、上述の構造を有する本発明に従ったボイラの動作を説明する。ボイラは、瞬間湯沸器と同じように温水が供給されるときのみ動作する。特に、バーナー２０の燃焼熱は、二重管の外管３１０を通過して温水経路に直接伝達され、水を加熱する。この場合、循環ポンプ８０は動作しない。
【００２９】
加熱水が供給されるときだけ、循環ポンプ８０が動作し、外管３１０の熱エネルギーを内管３２０を介して加熱水経路へ伝達する。その後、熱エネルギーは、室内を加熱するため加熱水ライン５０へ伝達される。
【００３０】
加熱水および温水が同時に供給されるとき、温水を使用中の温水の最大出力よりも、要求される熱の量が小さい場合は、過剰な熱が室内の暖房に使用され得るように循環ポンプ８０を作動させて温水を循環することが可能である。
【００３１】
本発明の構造によると、図１および２に示す三方弁４０、間接熱交換ライン７０、および間接温水熱交換器６０がボイラに搭載されていなくとも、温水の使用が可能である。さらに、温水のみを供給する間には循環ポンプ８０の動作が不要である。ボイラが小型構造を有する点は有利である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
上述のように本発明は、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラに適用することができる。さらに、二重管熱交換器は、温水経路に使用される外管および加熱水経路に使用される内管を備えているので、加熱水の出力よりも大きい温水の出力を得ることができ、これにより、加熱水および温水を同時に使用することができる。さらに、三方弁が使用されないので、ボイラは簡単な配管配置構造を有することで製造コストが削減されることとなる。
【００３３】
本発明の好適な実施形態を説明する目的で記載してきたが、多様な改変、追加、および置換が、添付の特許請求の範囲に開示する発明の範囲と精神から逸脱することなく可能であることを当業者は理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明の前述および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面と共に次の詳細な説明からさらに明確となるであろう。
【図１】二重管熱交換器を有する通常のボイラの構成を示す図である。
【図２】単一管熱交換器を有する通常のボイラの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に従った、加熱水および温水を供給するための瞬間形ボイラ用の二重管熱交換器の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に従った熱交換器を有するボイラの構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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