(57)【要約】【課題】中空円筒状の熱交換缶体を備える暖房用ボイラにおいて、熱交換効率を向上させる。【解決手段】燃料を燃焼させるバーナ１と、前記バーナ１の燃焼熱が内側を通る内筒３３、および該内筒３３の外側に配置される外筒３４を有し、前記内筒３３と前記外筒３４との間に熱媒体を受容する空間３７が形成され、鉛直方向に設置される中空円筒状の熱交換缶体３１と、を備え、前記熱交換缶体３１の中央の中空部分には、バーナ１からの燃焼熱で赤熱して該熱交換缶体３１を内側から加熱すると共に、下方のバーナ１からの燃焼熱を熱交換缶体３１の内筒３３内壁側へ流れるように案内するバッフル３８を上方から垂下して備え、更に前記熱交換缶体３１の内筒３３内壁には、微細な凹凸３９が形成されるように黒色系の塗料４０を全周に塗布したものである。【選択図】図１
2016095118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させるバーナと、
前記バーナの燃焼熱が内側を通る内筒、および該内筒の外側に配置される外筒を有し、前記内筒と前記外筒との間に熱媒体を受容する空間が形成され、鉛直方向に設置される
中空円筒状の熱交換缶体と、を備え、
前記熱交換缶体の中央の中空部分には、バーナからの燃焼熱で赤熱して該熱交換缶体を内側から加熱すると共に、下方のバーナからの燃焼熱を熱交換缶体の内筒内壁側へ流れるように案内するバッフルを上方から垂下して備え、
更に前記熱交換缶体の内筒内壁には、微細な凹凸が形成されるように黒色系の塗料を全周に塗布した事を特徴とする暖房用ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房用ボイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
温水、不凍液等の熱媒体を加熱し、これを室内に設置された床暖房パネル等の放熱器に
循環させて暖房を行う暖房用ボイラが知られている。
例えば、特許文献１には、内筒と外筒とで構成した中空円筒状の熱交換缶体（熱交換器
）とその内方にバッフルを備え、バーナの燃焼ガスを該熱交換缶体の内筒の内側を通過させると共に、バッフルを赤熱させた輻射熱とで熱交換缶体内の熱媒体を加熱して放熱器に循環させる暖房用ボイラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１２０７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中空円筒状の熱交換缶体を備える暖房用ボイラにおいて、熱交換缶体内の下方のバーナからの燃焼ガスは、内方に垂下されているバッフルを赤熱させるために多くが使用され、熱交換缶体内の熱媒体を加熱する熱交換効率が悪く、安定した暖房出力を得ることが出来ないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、この発明は特にその構成を、燃料を燃焼させるバーナと、前記バーナの燃焼熱が内側を通る内筒、および該内筒の外側に配置される外筒を有し、前記内筒と前記外筒との間に熱媒体を受容する空間が形成され、鉛直方向に設置される中空円筒状の熱交換缶体と、を備え、前記熱交換缶体の中央の中空部分には、バーナからの燃焼熱で赤熱して該熱交換缶体を内側から加熱すると共に、下方のバーナからの燃焼熱を熱交換缶体の内筒内壁側へ流れるように案内するバッフルを上方から垂下して備え、更に前記熱交換缶体の内筒内壁には、微細な凹凸が形成されるように黒色系の塗料を全周に塗布したものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上のようにこの発明によれば、熱交換缶体内の下方のバーナから上昇してくる燃焼熱は、バッフルの底部に当たり該バッフルを赤熱させて輻射熱で内筒を加熱すると共に、バッフルの底部に当たり該バッフルと内筒内壁との間を上昇することになった燃焼熱によって、黒色で且つ微細な凹凸の塗料で熱吸収率が高くなった内筒内壁で強力に熱吸収が行われ、熱交換効率が向上し安定した暖房出力を得ることが出来るものである。
又内筒内壁の微細な凹凸によって、内壁に発生する結露水が表面張力で直ぐに落下せず、とどまることで蒸発されて、下方のバーナに落下することも防止され極めて使用勝手が良いものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る暖房用ボイラの概略構成図である。
【図２】同要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
この発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材には同一の参照符号を
付し、重複した説明を適宜省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のた
め、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
【０００９】
図１は、この発明の一実施形態に係る暖房用ボイラ１００の概略構成図である。
本実施形態に係る暖房用ボイラ１００は、温水、不凍液等の熱媒体を加熱し、これを室
内に設置された床暖房パネルやパネルコンベクタ等の放熱器２０に循環させて暖房を行う
暖房用ボイラである。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る暖房用ボイラ１００は、燃油を燃焼させ燃焼ガス
を生じさせるポット式燃焼器１０１と、該燃焼ガスと室内の放熱器２０を循環する熱媒体
との熱交換を行う熱交換装置１０２とを有している。
【００１１】
ポット式燃焼器１０１は、燃料を燃焼させるバーナとしての有底筒状に形成されたポッ
トバーナ１と、該ポットバーナ１に燃油を供給する燃油供給部としての電磁ポンプ１１、
供給パイプ１２および噴射パイプ１３と、燃油の予熱および点火を行う点火ヒータ７と、
ポットバーナ１に空気を供給する燃焼ファン１８とを有している。
【００１２】
ポットバーナ１は有底円筒状に形成され、その周壁には円形の貫通孔である一次空気孔
２及び二次空気孔３が多数穿孔されている。ポットバーナ１の外周は外筒体５で囲まれ、
両者間に空気室４が形成されている。ポットバーナ１内の中央部には、整炎筒６が固定さ
れており、整炎筒６は、気化ガスと燃焼空気との混合を促進する。また、ポットバーナ１
の底面中央部には、気化アミ８が固定されており、気化アミ８は、耐熱性のステンレス細
線を畳織し毛細管現象を発生するようにしたものである。
【００１３】
点火ヒータ７は、棒状のセラミックヒータで構成され、ポットバーナ１の周壁から気化
アミ８の上方に向かって突出している。この点火ヒータ７は、燃油を予熱し気化させる機
能と、気化した燃油を点火する機能とを併せ持っている。噴射パイプ１３は、ポットバー
ナ１内に向かって下り傾斜した細径のパイプによって構成され、燃油が供給されると、該
燃油を気化アミ８に向かって噴射する。保護筒１４は、噴射パイプ１３の周囲を覆うよう
な円筒状に形成されている。保護筒１４の一端は外筒体５に固定され、他端はポットバー
ナ１の側壁を貫通し、その内部に露出している。
【００１４】
ポット式燃焼器１０１は、オイルレベラ９を有しており、このオイルレベラ９は、図示
せぬ燃油タンクから燃油が供給されると、その油面を一定レベルに保持する。上蓋１０は
、オイルレベラ９の上面を覆っている。電磁ポンプ１１は、上蓋１０に固定され、オイル
レベラ９内の燃油を、供給パイプ１２および噴射パイプ１３を介してポットバーナ１内に
供給する。吸引ポンプ１５は、上蓋１０上に電磁ポンプ１１に並設して固定され、電磁ポ
ンプ１１と供給パイプ１２との間に介挿されている。吸引ポンプ１５は、消火時において
消火時間を短縮するために、供給パイプ１２および噴射パイプ１３に残留した燃油を吸引
しオイルレベラ９に戻す。
【００１５】
また、ポット式燃焼器１０１は、ポットバーナ１の炎を検知するフレームロッド１６を
有しており、このフレームロッド１６は、燃焼時に燃焼火炎内に位置するように、ポット
バーナ１の周壁に接近して該ポットバーナ１内に垂下されている。フレームロッド１６は
、燃焼火炎内に挿入され通電による電圧印加で、ポットバーナ１との間のフレーム電圧を
検出することによって、着火、失火および異常燃焼等の燃焼状態を検知するものである。
フレームロッド１６は、電圧が印加される検出ロッド部１６ａ、およびフレームロッド１
６を取り付ける筺体１７と検出ロッド部１６ａとを電気的に絶縁する碍子１６ｂを有して
いる。燃焼ファン１８は、空気室４を介し、一次、二次空気孔２，３を通して空気をポッ
トバーナ１内に供給する。
【００１６】
熱交換装置１０２は、ポット式燃焼器１０１の上方に配置され熱媒体を加熱するための
熱交換缶体３１と、該熱交換缶体３１の上方に配置され熱媒体を熱交換缶体３１による加
熱後にさらに加熱するための熱交換器３２とを有している。ここで、熱交換器３２は、熱
交換缶体３１と直列につながれており、熱交換缶体３１に対して熱媒体の流れの下流側に
位置されている。
【００１７】
熱交換缶体３１は、ポットバーナ１の燃焼ガスが径方向内側を通る内筒３３と該内筒３
３の径方向外側に配置される外筒３４とを有する中空円筒状の熱交換缶体である。熱交換
缶体３１は、鉛直方向に設置されており、ポットバーナ１の燃焼ガスによって加熱される
ようになっている。そして、内筒３３と外筒３４との間には、熱媒体を受容する空間３７
が形成されている。
【００１８】
熱交換缶体３１には、放熱器２０からの熱媒体が流入する流入口３５と、放熱器２０に
向けて熱媒体が流出する流出口３６とが設けられている。流入口３５および流出口３６は
、熱交換缶体３１の外筒３４の外周面に形成されている。
【００１９】
熱交換缶体３１の中央の中空部分には、バッフル３８が上方から垂下して設けられてい
る。バッフル３８は、ポットバーナ１の燃焼熱によって赤熱して、熱交換缶体３１をさら
に輻射で良好に加熱すると共に、下方のポットバーナ１から上昇してくる燃焼熱を底部に当てた後に、バッフル３８と内筒３３の内壁との間に燃焼熱を案内するものである。
【００２０】
前記熱交換缶体３１の内筒３３の内壁全周には、黒色系で且つ微細な凹凸３９を形成することで熱吸収率を高めた耐熱性の塗料４０が塗布されおり、前記バッフル３８で案内された燃焼熱が接近して流通することで、燃焼熱をこの塗料４０を介して集熱して熱交換缶体３１内に受容された熱媒体に伝熱することが出来、熱交換効率が向上し安定した暖房出力を得ることが出来るものである。
又内筒内壁の微細な凹凸３９によって、内壁に発生する結露水が表面張力で直ぐに落下せず、とどまることで蒸発されて、下方のバーナに落下することも防止されると言う二次的な効果も有するものである。
【００２１】
更に熱交換器３２は、蛇行して形成された受熱管４１と、該受熱管４１の表面に密着して取り付けられたフィン４２とを有している。受熱管４１の入口は、熱交換缶体３１の流出口３６に接続されており、受熱管４１の出口は、室内に設置された放熱器２０につながる配管５１に、熱媒体の膨張を吸収する膨張タンク５３と、熱媒体を循環させる循環ポンプ５４とを介して接続されている。また、放熱器２０には配管５２が接続されており、配管５２は、熱交換缶体３１の流入口３５に接続されている。熱交換装置１０２の上部には、排気口４３が設けられている。
【００２２】
次に、前記したように構成された暖房用ボイラ１００の作用について説明する。
外部から送られてきた燃油は、オイルレベラ９において油面を一定レベルに保持され、
電磁ポンプ１１によってポットバーナ１内に供給される。供給された燃油は、ポットバー
ナ１内で、点火ヒータ７によって点火され、燃焼ファン１８によって送られる燃焼用空気
により燃焼を継続する。このとき、フレームロッド１６によって、着火、失火および異常
燃焼等の燃焼状態が検知される。
【００２３】
そして、燃焼熱は、熱交換缶体３１および熱交換器３２において熱媒体と熱交換されながら、排気口４３を経て屋外へ排出される。また、熱交換によって温められた熱媒体は、膨張タンク５３を経由して、循環ポンプ５４によって、室内に設置された放熱器２０に向けて送り出され室内の暖房が行われるものである。
【００２４】
又この熱交換缶体３１での熱交換時、内筒３３の内壁全周には、黒色系で且つ微細な凹凸３９を形成することで熱吸収率を高めた耐熱性の塗料４０が塗布されいるので、バッフル３８の底部にぶつかり、該バッフル３８と内筒３３との間に案内された燃焼熱が接近して流通し、この燃焼熱の熱を塗料４０を介して集熱して熱交換缶体３１内に受容された熱媒体に伝熱することが出来、熱交換効率が向上し安定した暖房出力を得ることが出来るものである。
又内筒内壁の微細な凹凸３９によって、内壁に発生する結露水が表面張力で直ぐに落下せず、とどまることで蒸発されて、下方のバーナに落下することも防止されると言う二次的な効果も有するものである。
【００２５】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記
載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃
至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更すること
ができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をす
ることができる。
【００２６】
例えば、前記した実施形態では、床暖房パネル等の放熱器２０に循環させて暖房を行う
暖房用ボイラ１００が単独で暖房装置として使用される場合について説明したが、これに
限定されるものではない。例えば、本発明は、共通のオイルレベラ９を用い、暖房用ボイ
ラ１００と、別個のポットバーナを有するストーブとが共通の筺体内に収容された暖房装
置として使用される場合にも適用可能である。
【００２７】
また、前記した実施形態では、熱交換装置１０２の熱交換器３２は、受熱管４１とフィ
ン４２とを有するタイプの熱交換器であるが、他のタイプの熱交換器であってもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１      ポットバーナ（バーナ）
３１    熱交換缶体
３３    内筒
３４    外筒
３７    空間
３８    バッフル
３９    凹凸
１    塗料
１００  暖房用ボイラ
１０１  ポット式燃焼器
１０２  熱交換装置
【図１】
2016095118.tif 000003
【図２】
2016095118.tif 000004