(57)【要約】【課題】煙案内管内の熱交換部を、貯湯タンク内の湯水が円滑に流れるようにする。又構造を簡単化できると共に小型化でき、しかも熱交換率が高くなるようにする。【解決手段】下部に給水口１ａを設けると共に、上部に排湯口１ｂを設けている貯湯タンク１の内部に、煙を上方に案内するための煙案内管２を縦方向に延びる状態で設ける。この煙案内管２の内部に、貯湯タンク１内の湯水を出入りさせるための熱交換部３を設ける。上記の熱交換部３を、煙案内管２の内部に上下に間隔をあけて配設している複数のパイプ３ａで形成する。このパイプ３ａを、傾斜状に設けると共に、開口状の両端部を貯湯タンク１内に臨ませ、しかも上下方向から見て交差状に配管する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に給水口が設けられると共に、上部に排湯口が設けられている貯湯タンクの内部に、煙を上方に案内するための煙案内管が縦方向に延びる状態で設けられ、この煙案内管の内部に、貯湯タンク内の湯水を出入りさせるための熱交換部が設けられている廃熱交換器において、上記の熱交換部が、煙案内管の内部に上下に間隔をあけて配設されている複数のパイプで形成され、このパイプが、傾斜状に設けられると共に、開口状の両端部が貯湯タンク内に臨まれ、しかも上下方向から見て交差状に配管されていることを特徴とする廃熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の廃熱交換器であって、パイプの両端部が、煙案内管から突き出されて貯湯タンク内に臨まれていることを特徴とする廃熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の廃熱交換器であって、煙案内管内を流れる廃煙に乱流を起こさせるための邪魔板が、パイプに取り付けられていることを特徴とする廃熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃熱交換器に関し、更に詳しくはボイラー等から排気される廃煙の熱エネルギーを利用して、熱交換を行わしめるように構成した廃熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の廃熱交換器としては、例えば実公平１−３４０５０号がある。この廃熱交換器は、給水口と排湯口を有する貯湯タンクに煙案内管が設けられ、貯湯タンク内の湯水が出入りする熱交換部が、煙案内管の内部に設けられている。熱交換部は、貯湯タンク内に開口された開口部を持つ円盤状のドラムで形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この廃熱交換器では、貯湯タンク内の湯水を流通させて熱交換を行うためのドラムが水平状に設けられていた。従ってこの従来品によると、湯水が円盤状のドラム内を円滑に流れず、滞留してしまう、という問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記の従来の問題点に鑑み提案されたものである。
従って本発明の技術的課題は、熱交換部で温められた湯水が熱交換部を円滑に流れるよう形成した廃熱交換器を提供することにある。又本発明は、構造を簡単化できると共に小型化でき、しかも熱交換率が高くなるよう形成した廃熱交換器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は次のような技術手段を採る。
即ち本発明は、下部に給水口１ａが設けられると共に、上部に排湯口１ｂが設けられている貯湯タンク１の内部に、煙を上方に案内するための煙案内管２が縦方向に延びる状態で設けられ、この煙案内管２の内部に、貯湯タンク１内の湯水を出入りさせるための熱交換部３が設けられている廃熱交換器において、上記の熱交換部３が、煙案内管２の内部に上下に間隔をあけて配設されている複数のパイプ３ａで形成され、このパイプ３ａが、傾斜状に設けられると共に、開口状の両端部が貯湯タンク１内に臨まれ、しかも上下方向から見て交差状に配管されていることを特徴とする（請求項１）。
【０００６】
本発明の場合は、熱交換部３を形成するパイプ３ａが傾斜して設けられているので、パイプ３ａ内に流入した貯湯タンク１の湯水が煙案内管２を流れる廃煙の熱と熱交換して温められると、対流によりパイプ３ａを介して円滑に上方へ流れて行き、内部で滞留することがない。又本発明の場合は、上下方向に間隔をおいて複数配管されているパイプ３ａが、上下方向から見て交差するように配設されている。従ってこれによると、煙案内管２を流れる廃煙がパイプ３ａによって流れを乱され、又パイプ３ａに接触する度合いが多くなるため、熱交換率が良くなる。
【０００７】
この本発明の場合、パイプ３ａは各段毎、複数（例えば３本程度）並べられているのが好ましいが、本数は任意である。又上下の間隔も、煙案内管２の高さやパイプ３ａの径等の諸条件によって適宜選定されるので良い。
【０００８】
又本発明は、上記のパイプ３ａの両端部が、煙案内管２から突き出されて貯湯タンク１内に臨まれて配管されているのが好ましい（請求項２）。
【０００９】
なぜならこれによると、煙案内管２の両端部においても熱交換が行われ、一層熱交換率を高めることができるからである。
【００１０】
又本発明は、上記の煙案内管２内を流れる廃煙に乱流を起こさせるための邪魔板４が、上記のパイプ３ａに取り付けられているのが好ましい（請求項３）。
【００１１】
なぜならこの場合は、邪魔板４によって廃煙とパイプ３ａとの接触時間が長くなり、熱交換率を更に高めることができるからである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面に従って説明する。
【００１３】
図１において、１は貯湯タンクである。この貯湯タンク１には、タンク１内に給水するための給水口１ａが下部に設けられていると共に、上部には熱交換によって生じた湯を排出するための排湯口１ｂが設けられている。
【００１４】
２は、煙を上方に案内するための煙案内管である。この煙案内管２は、貯湯タンク１の内部に、縦方向に延びる状態で設けられている。又この煙案内管２の下部には、ボイラーから排気された廃煙を内部に供給するための給煙筒２ａが下方に突き出されて設けられ、上部には廃煙を煙突に案内するための排煙筒２ｂが上方に突き出されて設けられている。
【００１５】
煙案内管２の内部には、貯湯タンク１内の湯水を出入りさせるための熱交換部３が設けられている。この熱交換部３は、煙案内管２の内部に、上下に間隔をあけて設けられている複数のパイプ３ａで形成されている。このパイプ３ａは、両端部が開口され、煙案内管２の上部、中央部、及び下部に夫々３本ずつ並べられて設けられている。又各パイプ３ａは、煙案内管２を、直径方向に沿って貫通し、しかもこの実施形態では両端部が煙案内管２から突き出されて貯湯タンク１内に臨まれている。そして上部、中央部及び下部の夫々３本のパイプ３ａは、同一角度で傾斜され、煙案内管２に取り付けられている。
【００１６】
本発明の場合、パイプ３ａの傾斜角度は特に問わないが、この実施形態では１５度に選定されている。又上部、中央部、及び下部の各パイプ３ａは、上下方向から見て交差状に配管されている。又この実施形態の場合、パイプ３ａは、上部、中央部、及び下部において直角に交差する状態に取り付けられている。なお本発明では、上記のパイプ３ａの表面に熱交換フィンが取り付けられ、一層熱交換が促進するよう形成されているのでも良い。
【００１７】
４は、煙案内管２内を流れる廃煙に乱流を起こさせるための邪魔板である。この邪魔板４は、上部、中央部、及び下部の夫々真ん中のパイプ３ａ上に固定されている。又この邪魔板４は、例えば図３に示されるように、左右一対の取付板４ａ上に円形板４ｂが固定されることで構成されている。なおこの実施形態の場合、一対の取付板４ａはパイプ３ａに溶接され、円形板４ｂは水平に配置されている。又本実施形態の場合、上部、中央部、及び下部の円形板４ｂは、夫々大きさが同一に形成されているが、本発明は廃煙の流通抵抗を考慮し、例えば下部、中央部、上部の順に円形板４ｂの径が次第に大きく形成され、邪魔板４の大きさがその形成位置によって夫々違えられているのでも良い。
【００１８】
５は、煙案内管２内で発生した水滴を、外部に排水するために煙案内管２の底部に設けられている排水口である。又６は、貯湯タンク１を覆うためのカバーである。貯湯タンク１は、このカバー６によって保温され、外気によって熱エネルギーが奪われないよう形成されている。
【００１９】
次に本発明の廃熱交換器の作用を説明する。
【００２０】
先ず、給水口１ａから貯湯タンク１内に給水された水が、煙案内管２を貫通している各パイプ３ａ内に流入する。そして、ボイラーから排気された廃煙が煙案内管２内を上昇するのに伴って、パイプ３ａ内の水が廃煙の熱と熱交換され、温められる。この際、煙案内管２内を上昇する廃煙は、各段のパイプ３ａが上下方向から見て交差して配置されているので、このパイプ３ａによって流れが乱される。その結果、煙案内管２を流れる廃煙がパイプ３ａに接触する割合が多くなり、効率良く且つ良好に熱交換が行われる。
【００２１】
又本実施形態の場合は、更に邪魔板４によっても廃煙の流れが乱されるため、廃煙がパイプ３ａにまとわりつきながら流れて接触する時間が更に長くなるため、熱交換が一層良好に行われる。又本実施形態では、パイプ３ａの両端部が貯湯タンク１内に延びているので、この部分でも貯湯タンク１内の水と熱交換が行われる。
【００２２】
そして廃煙の熱と熱交換されて温められたパイプ３ａ内の湯水は、パイプ３ａが傾斜されているため、パイプ３ａ内を対流によって円滑に流れ、上方に移動する。その結果本発明では、貯湯タンク１内の湯水を全体にわたって一様に効率よく温めることができ、貯湯タンク１の上記の排湯口１ｂから取り出すことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の廃熱交換器の場合は、煙案内管内の熱交換部を湯水が円滑に流れるので、これによれば貯湯タンク内の湯水を一様に効率良く温めることができる。
又本発明では、煙案内管内を流れる廃煙の流れが熱交換部で乱され、熱交換部に接触する度合いが大きいから、これによれば効率良く且つ良好に熱交換を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施形態を示す要部縦断面図である。
【図２】給煙筒を省略した状態の煙案内管の要部を示す斜視図である。
【図３】同上煙案内管の要部平面図である。
【図４】同上煙案内管の要部正面図である。
【図５】同上煙案内管の要部背面図である。
【図６】同上煙案内管の要部底面図である。
【図７】同上煙案内管の要部左側面図である。
【図８】同上煙案内管の要部右側面図である。
【図９】図３のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
１　　貯湯タンク
１ａ　給水口
１ｂ　排湯口
２　　煙案内管
２ａ　給煙筒
２ｂ　排煙筒
３　　熱交換部
３ａ　パイプ
４　　邪魔板
４ａ　取付板
４ｂ　円形板
５　　排水口
６　　カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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