(57)【要約】【課題】垂直に配設した水管に対して排ガスをほぼ均等に流すことができると共に伝熱も水管毎の違いを少なくして全水管を有効に利用でき、また簡単な構造で給水予熱も行える排ガスボイラを提供すること。【解決手段】多数の垂直に配設した水管１０からなる管群に対して略水平方向に排ガスを導入することで水管１０の下側から給水した水を蒸気にして上側から取り出す排ガスボイラ１である。水管１０の管群を上下に仕切る三枚のバッフル板５０を設けることで排ガスが通過する四段のパスＰ１〜Ｐ４を形成し、最初に排ガスを通過させるパスＰ２を最下段のパスＰ１よりも上のパスとし、順次上段側のパスＰ３，Ｐ４に導き、最上段のパスＰ４を通過した後に最初に導入したパスＰ２よりも下のパスＰ１に導入する。【選択図】　　　図１
2004069284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の垂直に配置した水管を具備する排ガスボイラにおいて、前記水管の管群を上下に仕切る一枚以上のバッフル板を設けることで排ガスが通過する複数段のパスを形成してこれらパスに前記排ガスを所定の順番で通過させ、且つ最初に排ガスを通過させるパスを最下段のパスよりも上のパスとしたことを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガスボイラにおいて、
前記排ガスは、最下段のパスよりも上のパスから導入され、順次上段側のパスに導かれ、最上段のパスを通過した後に最初に導入したパスよりも下のパスに導入されることを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項３】
請求項１に記載の排ガスボイラにおいて、
前記排ガスは、最下段のパスよりも二段以上上のパスから導入され、順次上段側のパスに導かれ、最上段のパスを通過した後に最初に導入したパスよりも下のパスに導入し、さらに順次下段側のパスに導き、最下段のパスから排出することを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の排ガスボイラにおいて、
前記排ガスを最初に導入するパスよりも下方の水管内部に、インナーフィンを挿入したことを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項５】
請求項１又は２又は３又は４に記載の排ガスボイラにおいて、前記水管外面にフィンを設けたことを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項６】
多数の垂直に配設した水管を具備する排ガスボイラにおいて、
前記水管の外周にはフィンを設け、
前記垂直に配設した水管の管群を平行な２枚の外壁で囲むと共に、該水管の管群に対して直交する１枚以上のバッフル板を設け、該バッフル板を仕切りとして、排ガスを水平方向に流し、且つ上下方向に該排ガスの流れる多数のパスを構成したことを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項７】
請求項６に記載の排ガスボイラにおいて、
前記フィン付の水管が貫通する前記バッフル板の穴部が、該フィン外径と略同径の内径を持つ筒形状であって、その高さが該フィンのピッチ以上であることを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項８】
請求項７に記載の排ガスボイラにおいて、
前記バッフル板の水管貫通穴を成形する時の折り返しとして筒形状を作ることを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の排ガスボイラにおいて、
排ガスを最下段の前記パスから導入し、順次上のパスに導くことを特徴とする排ガスボイラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガスの熱を回収して蒸気を発生させる排ガスボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排ガスの熱を回収するボイラとして、上部管寄せと下部管寄せの間に多数の水管からなる管群を設け、これら多数の水管に対して略水平方向に排ガスを導入することで下部管寄せから各水管に給水した水を蒸気にして上部管寄せから取り出す排ガスボイラがある。しかしながらこの排ガスボイラの場合、水管に直交して排ガスを流すと、排ガス上流側となる水管群を加熱した排ガスの温度は下流側に行くほど低下するので、排ガス上流側となる水管群では加熱量が多くなり、排ガス下流側の水管群ほど加熱量が少なくなり、位置によって蒸気発生量が大きく変化してしまう。
【０００３】
この蒸気発生量の不均一による不具合を解消するため、例えば特許文献１（特開平８−３０８７０号公報）に記載のボイラの場合は、図１０に示すように、上部管寄せ１０１と下部管寄せ１０３の間に垂直方向に複数本の水管１０５を設けた伝熱管列を多数段接合することで直方体形状の水管群を構成し、各下部管寄せ１０３に給水配管１０７を接続し、各上部管寄せ１０１に連絡管１１３を接続し、連絡管１１３を気水分離器１１１へ接続してなる排ガスボイラであって、各上部管寄せ１０１同士を結ぶ上部連絡管１１５を設けることで各上部管寄せ１０１とこれらに接続された各水管１０５間の圧力差を調整するようにしている。
【０００４】
しかしながらこの排ガスボイラの場合でも、水管１０５の設置位置によって伝熱量に大きな違いが生じることに変わりなく、全水管１０５を有効に使用しているとは言えなかった。
【０００５】
一方排ガスをなるべく低温まで熱回収しようとすると、排ガスボイラに導入する給水を予め排ガスで予熱しておくこと、即ち給水予熱が役立つ。しかしながら給水予熱を行うには、排ガスボイラの他に別途給水予熱を行う熱交換器が必要になるので、装置が複雑化しコストアップになる。
【０００６】
また、長い水管に対して、排ガスを上下方向で均等に流すことが難しく、偏流を生じやすい。偏流によって水管の伝熱の有効度が低下することになる。この偏流を解消するために例えば特許文献２（特開平７−４６０１号公報）に記載の排ガスボイラでは、図１１に示すように、排ガス導入路２０５に複数の翼２０９を水管２０３の略全長に対向させて、且つ適宜の間隔をおいて配設するとともに、排ガス排出路２０６に複数の翼２０９を水管２０３の略全長に対向させて、かつ適宜の間隔をおいて配設し、排ガスの出入口に略均等に排ガスを分配するようにしている。なお、図１１において、２０１は上部管寄せ、２０２は下部管寄せ、２０７は排ガスダクト、２０８は排気ダクトである。
【０００７】
しかしながら、複数の翼２０９を水管２０３の略全長に対向させて、配設しても排ガスを上下方向に均等に流すことが難しく、偏流によって水管の伝熱の有効度が低下する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−３０８７０号公報
【特許文献２】
特開平７−４６０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、全水管に対して排ガスをほぼ均等に流すことができると共に伝熱も水管毎の違いを少なくして全水管を有効に利用でき、また簡単な構造で給水予熱も行える排ガスボイラを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、多数の垂直に配置した水管を具備する排ガスボイラにおいて、水管の管群を上下に仕切る一枚以上のバッフル板を設けることで排ガスが通過する複数段のパスを形成してこれらパスに前記排ガスを所定の順番で通過させ、且つ最初に排ガスを通過させるパスを最下段のパスよりも上のパスとしたことを特徴とする。
【００１１】
上記のように、水管の管群をバッフル板によって上下方向に仕切って数分割して排ガスが通過する複数段のパスを形成したので、パス当たりの水管高さを抑えることができ、排ガスの均等流れが達成できる。また複数のパスを形成することによって何回も排ガスが水管に接触するので、排ガスの水管に対する伝熱の均等化が図れる。
【００１２】
また、給水は水管の下から上に向けて行われるが、本発明においては、最初に排ガスを通過させるパスを最下段のパスよりも上のパスとしたので、最初に排ガスを通過させるパスよりも下側のパスの部分を給水予熱に利用できる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の排ガスボイラにおいて、排ガスは、最下段のパスよりも上のパスから導入され、順次上段側のパスに導かれ、最上段のパスを通過した後に最初に導入したパスよりも下のパスに導入されることを特徴とする。
【００１４】
最初に排ガスを通過させるパスの部分においては、高温の排ガスが通過するので水管内の水は気泡が発生し易い状態になる。水管内で気泡が発生すると、上昇気泡が水管内を撹乱して伝熱効率が改善される。また水管内の液位は水管内途中の所定位置に制御し、液体状態の水を気泡で上部まで持ち上げて、熱交換をすると気液分離が容易になってくる。そこで気液分離を重視する場合にはこの発明のように、排ガスを比較的下のパスから入れ、順次上段のパスを通し、最上段のパスから給水予熱用のパスに導くようにする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の排ガスボイラにおいて、排ガスは、最下段のパスよりも二段以上上のパスから導入され、順次上段側のパスに導かれ、最上段のパスを通過した後に最初に導入したパスよりも下のパスに導入し、さらに順次下段側のパスに導き、最下段のパスから排出することを特徴とする。
【００１６】
特に熱回収を最重視する場合には、最上部のパスから排ガスを導入し、順次下段側のパスに導き、最下段のパスから排出するようにする。即ち水管内の水の流れ（上方向）と排ガスの流れ（下方向）とが対向流になるようにする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の排ガスボイラにおいて、排ガスを最初に導入するパスよりも下方の水管内部に、インナーフィンを挿入したことを特徴とする。
【００１８】
上記のように、排ガスを最初に導入するパスよりも下方の水管内部に、インナーフィンを挿入することにより、この給水予熱を行う部分は水の温度が高くなく、排ガス温度も低いので、その伝熱の悪さをカバーすることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２又は３又は４に記載の排ガスボイラにおいて、水管外面にフィンを設けたことを特徴とする。
【００２０】
上記のように水管外面にフィンを設けたことにより、排ガスから水管への伝熱を大幅に改善することができる（水管の熱通過率は、排ガスから水管への熱伝達率が支配するので、排ガスから水管への伝熱改良が不可欠である）。このフィンはリング状或いは螺旋状であることが好ましい。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、多数の垂直に配設した水管を具備する排ガスボイラにおいて、水管の外周にはフィンを設け、垂直に配設した水管の管群を平行な２枚の外壁で囲むと共に、該水管の管群に対して直交する１枚以上のバッフル板を設け、該バッフル板を仕切りとして、排ガスを水平方向に流し、且つ上下方向に該排ガスの流れる多数のパスを構成することを特徴とする
【００２２】
上記のように水管の外周にはフィンを設け、水管の管群に対して直交する１枚以上のバッフル板を設け、該バッフル板を仕切りとして、排ガスが水平方向に流れ、且つ上下方向に多数のパスを構成することにより、排ガス側の伝熱効率を大幅に改善すると共に、フィンの間を排ガス通路として確保することになり、水管群の外側を上下方向に複数に分割することが可能となり、ガス通路を多数のパスに構成でき、パスあたりの水管高さを抑えることができ、排ガスの均等流れが達成できる。また、多数のパスにして何回も排ガスが水管に接触するので、水管に対する伝熱の均等化を図ることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の排ガスボイラにおいて、フィン付の水管が貫通するバッフル板の穴部が、該フィン外径と略同径の内径を持つ筒形状であって、高さが該フィンのピッチ以上であることを特徴とする。
【００２４】
上記のようにバッフル板の穴部を、フィン外径と略同径の内径を持つ筒形状であって、高さがフィンのピッチ以上とすることにより、バッフル板の水管貫通部から、排ガスがバイパスして流れるのをフィンで塞いで防ぐことができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の排ガスボイラにおいて、バッフル板の水管貫通穴を成形する時の折り返しとして筒形状を作ることを特徴とする。
【００２６】
バッフル板の水管貫通穴を成形する時の折り返しとして筒形状を作ることにより、構成が簡単で、製作も例えばプレス加工等により簡単に製造できる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の排ガスボイラにおいて、排ガスを最下段のパスから導入し、順次上のパスに導くことを特徴とする。
【００２８】
上記のように排ガスを最下段のパスから導入し、順次上のパスに導くことにより、この高温の排ガスが水管の下部を通ると、該水管内の水は気泡が発生しやすい状態となり、排ガスは流れの下流になるほど温度が下がるが、水管の下部で蒸気が発生して上昇してくるので、水管内は蒸気で攪乱され、伝熱は良好に保たれると共に、排ガスが略均等に流れて、偏流は殆どなく、しかも水管はフィン付きであるから、伝熱は良好となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る排ガスボイラ１を示す図であり、図１（ａ）は平断面概略図（図１（ｂ）のＡ−Ａ断面概略図）、図１（ｂ）は側断面概略図である。同図に示すように排ガスボイラ１は、上部管寄せ２０と下部管寄せ３０との間に垂直に配置した多数の水管１０からなる管群を設け、これら水管１０からなる管群を矩形状の外壁４０で囲むとともに、管群を上下に仕切る三枚のバッフル板５０を水平に設けることで排ガスＧが通過する四段のパスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を形成している。
【００３０】
最初に排ガスＧを導入して通過させるパスＰ２を最下段のパスＰ１の一段上のパスとし、最初にパスＰ２に導入した排ガスＧをパスＰ２→パスＰ３→パスＰ４の順番で通過するように排ガス通路６１を設けて構成している。下部管寄せ３０へ水Ｗを供給し、上部管寄せ２０から蒸気Ｓを得る。
【００３１】
また各水管１０の外面にはリング状或いはらせん状のフィン１１が設けられている。またこの実施形態では各水管１０を碁盤目状に配置しているが、千鳥状に配置しても良い。
【００３２】
そして高温の排ガスＧを排ガス導入部６２から導入してパスＰ２に導き、この高温の排ガスＧによってまずパスＰ２に面する各水管１０内部の水を加熱すれば、加熱した水管１０内部の水は気泡が発生し易い状態になる。そして排ガスＧは下流のパス（上部のパス）Ｐ３，Ｐ４に導かれるに従い、排ガスＧの温度が低下し、各パスＰ３、Ｐ４における水管１０への伝熱量が減少していく。しかしながら排ガスＧを導入した下部のパスＰ２付近で発生した蒸気が上昇していくことで水管１０内の水が撹乱されるので、水管１０の上部まで良好な伝熱状態が保たれる。
【００３３】
また多数の水管１０からなる管群をバッフル板５０によって仕切って排ガス通路６１を形成すると共に１つのパス当りの水管高さを抑えたので、排ガスの均等流れが実現でき、偏流はほとんどなく、各水管に対する伝熱の均等化が図れ、良好な伝熱が図れる。さらにフィン１１によって排ガスから水管１０への伝熱を大幅に改善することができる。
【００３４】
以上のように排ガスは上昇しながら各水管１０に複数回（三回）接触し、各水管１０にはかなり平均化された熱量が伝わることになる。
【００３５】
そして最上段のパスＰ４を通過した排ガスＧは、最下段のパスＰ１に導かれ、この部分で各水管１０の給水予熱を行い、これによって排ガスＧの熱をさらに回収した後、排ガス排出部６３から外部に排出される。
【００３６】
水管１０内で気泡が発生すると、上昇気泡によって水管内部の伝熱が改善される。また水管内の液位は水管１０の途中になるように制御し、液体状態の水を気泡によって上部まで持ち上げて熱交換をすると気液分離が容易になってくる。そこで気液分離を重視する場合には、図１に示す排ガスボイラ１のように、排ガスを比較的下の段のパスＰ２から導入し、順次上段のパスＰ３，Ｐ４を通し、最上段のパスＰ４から給水予熱のパスＰ１に導くように構成するのである。
【００３７】
図２は各種バッフル板の例を示す平面図である。ここでまず図２（ａ）は前記図１に示す排ガスボイラ１で用いたバッフル板５０を示している。このバッフル板５０は矩形状の平板で構成され、各水管１０を貫通する部分に円形の筒部５１を設けている。図３に示すように、筒部５１の直径ｄ１は前記フィン１１の直径ｄ２と略同一である。各筒部５１は図１（ｂ）に示すように、筒状部分を上方向に突出する形状にして構成しているが、下向きに突出するように形成しても良いし、また上下に突出するように形成しても良い。筒部５１はバッフル板５０と一体成形することがコスト上好ましいが、別部材で構成しても差し支えない。一体成形の場合は成形し易いように筒部５１に切れ目をつけても良い。
【００３８】
このバッフル板５０の場合、その先端辺５３の部分における筒部５１を半円形状の筒部としている。このように構成すると、この筒部５１に水管１０を貫通させた際に、図１に示すように、排ガスがバッフル板５０の下側のパスＰ３から上側のパスＰ４にターンしながら移動する排ガス通路６１の部分を管群側に近づけることができ、その分排ガスボイラ１の外形寸法を小さくできる。
【００３９】
一方排ガスボイラ１の外形寸法を小さくする必要がないような場合は、図２（ｂ）に示すバッフル板５０のように、筒部５１を全て円形に構成しても良い。また図２（ｃ）に示すように、バッフル板５０を一枚構成ではなく、分割したものとし、複数枚のバッフル板５０を組み合わせることで一枚のバッフル板を構成しても良い。
【００４０】
図４は気液分離を重視した他の実施形態にかかる排ガスボイラ１を示す側断面概略図である。同図において前記図１に示す排ガスボイラ１と同一又は相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。また、他の図においても同様とする。この排ガスボイラ１において前記排ガスボイラ１と相違する点は、パスＰ１乃至Ｐ５を５段とし、排ガス導入部６２を中央のパスＰ３に対して設け、順次上側のパスＰ４，Ｐ５に排ガスＧを導いた後に、給水予熱のために、排ガス導入部６２の下側のパスＰ２に導き、さらに最下段のパスＰ１に導いた後に排ガス排出部６３から外部に排出した点である。
【００４１】
給水予熱を行う部分は水の温度が高くなく、蒸気を発生するまでにはなっておらず、伝熱はその上部の蒸気発生部分（パスＰ３〜Ｐ５の部分）の沸騰伝熱に比較してかなり悪い。そこでこの実施形態においては、排ガス導入部６２の下側に二つのパスＰ１、Ｐ２を設けることで給水予熱部分の面積を大きくし、この伝熱の悪さをカバーしている。
【００４２】
図５は熱回収を最重視した他の実施形態にかかる排ガスボイラ１を示す側断面概略図である。この排ガスボイラ１において前記排ガスボイラ１と相違する点は、排ガス導入部６２を最上段に設け、排ガス排出部６３を最下段に設けることで、最上段のパスＰ３から排ガスを導入し、順次下方向に流して最下段のパスＰ１から排出するようにしている点である。。即ち水管１０内の水の流れ（上方向）と排ガスＧの流れ（下方向）とが対向流になるようにしている。
【００４３】
ところで前述のように、給水予熱を行う部分の伝熱は、その上部の蒸気発生部分の沸騰伝熱に比較してかなり悪い。そこで図６（ａ），（ｂ）に示すように、各水管１０内部の給水予熱を行う部分に、インナーフィン７０，７５を挿入しても良い。これによって給水予熱部分の伝熱効率が向上する。具体的には図１に示すパスＰ１の部分、図４，図５に示すパスＰ１、Ｐ２の部分に挿入すると効果的である。
【００４４】
図７及び図８は本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す図で、図７は平断面図（図８のＡ−Ａ断面）、図８は縦断面図である。図示するように本排ガスボイラ１は、上部管寄せ２０と下部管寄せ３０の間に垂直方向に配置した多数の水管１０を配列した構成である。各水管１０は所定の間隔で碁盤目状に配置され、その外周にはリング状又は螺旋状のフィン１１を上下方向に所定ピッチで設けている。
【００４５】
多数の水管１０からなる水管群は、その両側を外壁４０、４０で囲まれ、該水管群に対してその上下方向に所定の間隔を設けて複数枚（図では２枚）のバッフル板５０、５０を直交（水平）して配設している。このバッフル板５０、５０を仕切りとして、排ガスＧが水平方向に流れ、且つ上下方向に多数のパス（図ではＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３パス）を構成している。
【００４６】
５１はバッフル板５０、５０のフィン１１の付いた水管１０が貫通する筒部で、該筒部５１の内径ｄ１は図３に示すように、フィン１１の外径ｄ２と略等しく、その高さｈはフィン１１のピッチｐ以上（ｈ＞ｐ）である。このようにすることにより、バッフル板５０の水管１０の貫通する筒部５１から、排ガスＧがバイパスして流れるのをフィン１１で塞いで防ぐことができる。
【００４７】
上記構成の排ガスボイラ１において、高温の排ガスＧは最下段のパスＰ１に流入し、その下流端に設けた排ガス通路６１で反転し、中段のパスＰ２に流入し、更にその下流端に設けられた排ガス通路６１で反転し、最上段のパスＰ３に流入し、そこを通って排出される。この高温の排ガスＧにより垂直に配設された水管１０の下部を通ると、該水管１０内の水は気泡が発生しやすい状態となる。排ガスＧは流れの下流になるほど温度が下がるのであるが、水管１０の下部で蒸気が発生して上昇してくるので、水管１０内は蒸気で攪乱され、伝熱は良好に保たれる。排ガス側は排ガスＧが略均等に流れて、偏流は殆どなく、しかも水管１０はフィン１１付きであるから、伝熱は良好となる。
【００４８】
排ガスＧは多数のパス（図ではパスＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３パス）を流れ、各水管１０と何回（図では３回）も接触するから、各水管１０にはかなり均一化された熱量が伝わることになる。
【００４９】
バッフル板５０の筒部５１は、該バッフル板５０と一体成形が製造コストの点で好ましいが、別部材で構成しても差し支えない。図７では筒部を立ち上がり形状としているが、下向き形状でも、また中間で板体と接合する構成としても差し支えない。
【００５０】
なお、上記例では、水管１０の配列を碁盤目配列としたが、これに限定されるものではなく、図示は省略するが、千鳥配置であってもよい。
【００５１】
図９は本発明に係る排ガスボイラの応用例を示す図で、真空ボイラとして用いたものである。排ガスボイラ１で発生した水蒸気Ｓを温水交換器８０に導いて温水８１を加熱し、ドレン８２は排ガスボイラ１の下部管寄せ３０に戻している。
【００５２】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば本発明は上記各実施形態に示したバッフル板５０の枚数・形状に限定されない。また排ガスボイラ１の外形や、水管１０の本数・形状や、フィン１１やインナーフィン７０，７５等の形状なども種々の変更が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように各請求項に記載の発明によれば以下のような優れた効果が得られる。
【００５４】
請求項１に記載の発明によれば、水管の管群をバッフル板によって上下方向に仕切って数分割して排ガスが通過する複数段のパスを形成したので、パス当たりの水管高さを抑えることができ、排ガスの均等流れが達成でき、全水管に排ガスをほぼ均等に流すことができ、全水管を有効に利用できる。
【００５５】
また、複数のパスを形成することによって何回も排ガスが水管に接触するので、この点からも排ガスの水管に対する伝熱の均等化が図れる。
【００５６】
また、最初に排ガスを通過させるパスを最下段のパスよりも上のパスとすることで、最初に排ガスを通過させるパスよりも下側のパスの部分を給水予熱に利用したので、別途給水予熱用の熱交換器を設置することなく、簡単な構造で給水予熱を行うことができる。
【００５７】
請求項２及び３に記載の発明によれば、排ガスを最下段のパスよりも上のパスから導入し、順次上段側のパスに導き、最上段のパスを通過した後に最初に導入したパスよりも下のパスに導入することにより、気液分離が容易になり、伝熱効率が改善される。
【００５８】
請求項４に記載の発明によれば、排ガスを最初に導入するパスよりも下方の水管内部に、インナーフィンを挿入することにより、この給水予熱を行う部分は水の温度が高くなく、排ガス温度も低いので、その伝熱の悪さをカバーすることができる。
【００５９】
請求項５に記載の発明によれば、水管外面にフィンを設けたことにより、排ガスから水管への伝熱を大幅に改善することができる。
【００６０】
請求項６に記載の発明によれば、水管の外周にはフィンを設け、水管の管群に対して直交する１枚以上のバッフル板を設け、該バッフル板を仕切りとして、排ガスを水平方向に流し、且つ上下方向に多数のパスを構成するので、水管群の外側を上下方向に複数に分割し、パスあたりの水管高さを押えることができ、排ガス側の伝熱効率を大幅に改善することができると共に、水管に対する伝熱の均等化を図ることができる。
【００６１】
請求項７に記載の発明によれば、バッフル板の穴部を、フィン外径と略同径の内径を持つ筒形状であって、高さがフィンのピッチ以上とすることにより、バッフル板の水管貫通部から、排ガスがバイパスして流れるのをフィンで塞いで防ぐことができる。
【００６２】
請求項８に記載の発明によれば、バッフル板の水管貫通穴を成形する時の折り返しとして筒形状を作ることにより、構成及び製造が簡単となる。
【００６３】
請求項９に記載の発明によれば、排ガスを最下段のパスから導入し、順次上のパスに導くことにより、この高温の排ガスが水管の下部を通ると、該水管内の水は気泡が発生しやすい状態となり、排ガスは流れの下流になるほど温度が下がるが、水管の下部で蒸気が発生して上昇してくるので、水管内は蒸気で攪乱され、伝熱は良好に保たれると共に、排ガスが略均等に流れて、偏流は殆どなく、しかも水管はフィン付きであるから、伝熱は良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排ガスボイラの構成例を示す図で、図１（ａ）は平断面概略図（図１（ｂ）のＡ−Ａ断面概略図）、図１（ｂ）は側断面概略図である。
【図２】本発明に係る排ガスボイラのバッフル板の構成例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る排ガスボイラのバッフル板の水管貫通穴部の構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す側断面概略図である。
【図５】本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す側断面概略図である。
【図６】本発明に係る排ガスボイラのインナーフィンを挿入した水管の内部を示す図である。
【図７】本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す平断面概略図（図８のＡ−Ａ断面概略図）である。
【図８】本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す側断面概略図である。
【図９】本発明に係る排ガスボイラの他の構成例を示す側断面概略図である。
【図１０】従来の排ガスボイラの斜視図である。
【図１１】従来の排ガスボイラの側断面概略図である。
【符号の説明】
１　　　　　　排ガスボイラ
１０　　　　　水管
１１　　　　　フィン
２０　　　　　上部管寄せ
３０　　　　　下部管寄せ
４０　　　　　外壁
５０　　　　　バッフル板
５１　　　　　筒部
６１　　　　　排ガス通路
６２　　　　　排ガス導入部
６３　　　　　排ガス排出部
７０　　　　　インナーフィン
７５　　　　　インナーフィン
８０　　　　　温水交換器
８１　　　　　温水
８２　　　　　ドレン
【図１】
2004069284.tif 000003
【図２】
2004069284.tif 000004
【図３】
2004069284.tif 000005
【図４】
2004069284.tif 000006
【図５】
2004069284.tif 000007
【図６】
2004069284.tif 000008
【図７】
2004069284.tif 000009
【図８】
2004069284.tif 000010
【図９】
2004069284.tif 000011
【図１０】
2004069284.tif 000012
【図１１】
2004069284.tif 000013