(57)【要約】【課題】被加熱流体として熱媒油を用いる場合に、製造工程を自動化できる多管の伝熱管を用いながらも、その伝熱管を通流する熱媒油が加熱され過ぎることを防止できる構成を実現する。【解決手段】気体排出機構４０を、少なくとも上部空間Ｖ１０の一つに対して設け、気体排出機構４０が設けられている上部空間Ｖ１０としての排出用上部空間Ｖ１０ａから、気体排出機構４０が設けられていない上部空間Ｖ１０としての通常上部空間Ｖ１０への気体の通流を阻止する形態で、排出用上部空間Ｖ１０ａと通常上部空間Ｖ１０とを連通可能な逆止連通機構４１を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱流体としての熱媒油を加熱流体にて加熱する貫流ボイラであって、
熱媒油を通流可能な上部熱媒通流管と、当該上部熱媒通流管の内部を複数の上部空間に仕切る仕切板とを有する上部ヘッダと、
熱媒油を通流可能な下部熱媒通流管と、当該下部熱媒通流管の内部を複数の下部空間に仕切る仕切板とを有する下部ヘッダと、
熱媒油を一の前記上部空間と一の前記下部空間とに交互に通流させる形態で、前記上部空間と前記下部空間とを接続する複数の直管状の伝熱管と、
一の前記上部空間及び一の前記下部空間の何れか一方に熱媒油を流入する熱媒油流入部と、
一の前記上部空間及び一の前記下部空間の何れか一方から熱媒油を流出する熱媒油流出部とを備え、
前記伝熱管と前記熱媒油流入部と前記熱媒油流出部とを、前記熱媒油流入部から流入したすべての熱媒油が、前記上部空間のすべてと前記下部空間のすべてと前記伝熱管のすべてとを一度通流した後に、前記熱媒油流出部から流出する形態で備え、
前記上部空間と外部とを連通して気体を外部へ排出する気体排出流路と、前記上部空間に流入する熱媒油の液位に応じて前記気体排出流路の開閉状態を切り換えるフロート弁とから成る気体排出機構を、少なくとも前記上部空間の一つに対して設け、
前記気体排出機構が設けられている前記上部空間としての排出用上部空間から、前記気体排出機構が設けられていない前記上部空間としての通常上部空間への流体の通流を阻止する形態で、前記排出用上部空間と前記通常上部空間とを連通接続する逆止連通機構を備え、
前記逆止連通機構により連通接続される前記排出用上部空間と前記通常上部空間は、熱媒油の流れ方向において、前記排出用上部空間が前記通常上部空間よりも上流側に配設されている貫流ボイラ。
【請求項２】
前記気体排出機構は、熱媒油の通流方向で最上流に位置する前記上部空間の一つに設けられ、
前記逆止連通機構は、隣接する前記上部空間を連通接続する形態で、前記排出用上部空間と前記通常上部空間のすべてとを連通接続する請求項１に記載の貫流ボイラ。
【請求項３】
前記逆止連通機構は、
一対の前記上部空間を連通接続する少なくとも１つ以上の連通接続流路と、
前記気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに前記連通接続流路を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体の通流を阻止する逆止弁とから構成されている請求項１又は２に記載の貫流ボイラ。
【請求項４】
前記逆止連通機構は、
前記上部熱媒通流管の前記上部空間を仕切る前記仕切板に設けられる開口部と、
前記気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに前記開口部を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体の通流を阻止する蓋部とから構成されている請求項１又は２に記載の貫流ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱流体としての熱媒油を加熱流体にて加熱する貫流ボイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、沸点が比較的高い（例えば、３００℃程度）の熱媒油を被加熱流体として通流する伝熱管を備えると共に、当該伝熱管の外部に加熱流体としての燃焼ガスを通流する燃焼ガス通流部とを備え、燃焼ガスにて伝熱管の内部を通流する熱媒油を加熱する熱媒ボイラが知られている（特許文献１を参照）。
当該特許文献１に開示の熱媒ボイラでは、通常、伝熱管は、一重、又は巻上直径の異なる多重の螺旋状に巻回された形状を有し、その最内周空間部位に燃焼ガスを通流する燃焼ガス通流部が形成されている。
【０００３】
一方、水管ボイラの一種である貫流ボイラとしては、特許文献２に示されるように、複数の伝熱管と、当該伝熱管の夫々の上端部が接続される上部ヘッダと、伝熱管の夫々の下端部が接続される下部ヘッダと、複数の伝熱管の外部に加熱流体としての燃焼ガスを通流する燃焼ガス通流部とを備え、複数の伝熱管を通流する被加熱流体としての水（又は水蒸気）を燃焼ガスにより加熱して過熱蒸気を生成する貫流ボイラが知られている。
当該貫流ボイラにあっては、被加熱流体を通流する上部ヘッダと下部ヘッダと伝熱管のすべてが直管状に形成されている。そして、下部ヘッダに流入した被加熱流体としての水が、複数の伝熱管をパラレルに通流して上部ヘッダに導かれる過程において、被加熱流体としての水が加熱されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２５０５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８１６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱媒ボイラでは、被加熱流体としての熱媒油は、加熱され過ぎると炭化水素化する虞がある。このため、熱媒ボイラの伝熱管は、上述したように、螺旋形状とすることで、伝熱管への流入部から流出部にかけて、伝熱管の流路断面積を一定に維持し、それを通流する熱媒油の流速を一定以上に維持している。
しかしながら、螺旋形状の伝熱管は、その構造上、機械等で自動で製造することが困難であり、製造工程が複雑となり、製造コストが高くなるという問題があった。
一方で、上述した貫流ボイラに用いられる被加熱流体を通流する伝熱管は、すべて直管状となっているため、当該伝熱管を上部ヘッダ及び下部ヘッダに自動溶接する形態で、貫流ボイラを製造できる。従って、熱媒ボイラの伝熱管の構成に替えて、特許文献１に開示されている貫流ボイラの伝熱管の構成を採用することが考えられる。
しかしながら、熱媒ボイラの伝熱管の構成に替えて、特許文献１に開示されている貫流ボイラの伝熱管の構成をそのまま採用する場合、熱媒油は、下部ヘッダから複数の伝熱管へ並列に通流するため、下部ヘッダから伝熱管へ移流するときに、伝熱面積が増大し、伝熱管を通流する熱媒油の流速が低下し、熱媒油が伝熱管にて必要以上に加熱され、炭化水素化する虞があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加熱流体として熱媒油を用いる場合に、製造工程を自動化できる多管の伝熱管を用いながらも、その伝熱管を通流する熱媒油が加熱され過ぎることを防止できる構成を実現し得る貫流ボイラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための貫流ボイラは、
被加熱流体としての熱媒油を加熱流体にて加熱する貫流ボイラであって、その特徴構成は、
熱媒油を通流可能な上部熱媒通流管と、当該上部熱媒通流管の内部を複数の上部空間に仕切る仕切板とを有する上部ヘッダと、
熱媒油を通流可能な下部熱媒通流管と、当該下部熱媒通流管の内部を複数の下部空間に仕切る仕切板とを有する下部ヘッダと、
熱媒油を一の前記上部空間と一の前記下部空間とに交互に通流させる形態で、前記上部空間と前記下部空間とを接続する複数の直管状の伝熱管と、
一の前記上部空間及び一の前記下部空間の何れか一方に熱媒油を流入する熱媒油流入部と、
一の前記上部空間及び一の前記下部空間の何れか一方から熱媒油を流出する熱媒油流出部とを備え、
前記伝熱管と前記熱媒油流入部と前記熱媒油流出部とを、前記熱媒油流入部から流入したすべての熱媒油が、前記上部空間のすべてと前記下部空間のすべてと前記伝熱管のすべてとを一度通流した後に、前記熱媒油流出部から流出する形態で備え、
前記上部空間と外部とを連通して気体を外部へ排出する気体排出流路と、前記上部空間に流入する熱媒油の液位に応じて前記気体排出流路の開閉状態を切り換えるフロート弁とから成る気体排出機構を、少なくとも前記上部空間の一つに対して設け、
前記気体排出機構が設けられている前記上部空間としての排出用上部空間から、前記気体排出機構が設けられていない前記上部空間としての通常上部空間への流体の通流を阻止する形態で、前記排出用上部空間と前記通常上部空間とを連通接続する逆止連通機構を備え、
前記逆止連通機構により連通接続される前記排出用上部空間と前記通常上部空間は、熱媒油の流れ方向において、前記排出用上部空間が前記通常上部空間よりも上流側に配設されている点にある。
【０００８】
上記実施形態によれば、まずもって、上部ヘッダを、熱媒油を通流可能な上部熱媒通流管と、当該上部熱媒通流管の内部を複数の上部空間に仕切る仕切板とから構成すると共に、下部ヘッダを、熱媒油を通流可能な下部熱媒通流管と、当該下部熱媒通流管の内部を複数の下部空間に仕切る仕切板とから構成すると共に、上部空間と下部空間とを接続する複数の伝熱管を、熱媒油が、一の上部空間と一の下部空間とを交互に通流させる形態で備える。これに加えて、伝熱管と熱媒油流入部と熱媒油流出部とを、熱媒油流入部から流入したすべての熱媒油が上部空間のすべてと下部空間のすべてと伝熱管のすべてとを一度通流した後に熱媒油流出部から流出する形態で備える。
【０００９】
これにより、熱媒油流入部から上部空間又は下部空間に流入した熱媒油は、伝熱管を直列に通流することとなるため、従来の特許文献２に開示の技術の如く被加熱流体が伝熱管を並列にワンパスで通流する構成に比べて、伝熱管を通流する熱媒油の流速を高い状態に維持できる。結果、熱媒油が伝熱管の内部で必要以上に加熱され炭化水素化することを、良好に防止できる。
更に、上記特徴構成によれば、伝熱管はすべて直管状としているから、製造工程において、当該伝熱管を上部ヘッダと下部ヘッダとに連通接続する際に、機械による自動溶接にて接続することができ、製造工程を簡素化でき、製造コストを低減できる。
【００１０】
ここで、上述の如く、複数の伝熱管が、上部ヘッダの上部空間と下部ヘッダの下部空間とを交互に接続する構成で、且つ、熱媒油が複数の伝熱管を直列に通流する構成を採用する場合、例えば、配管に熱媒油を流入する過程において、上部空間に窒素等の気体が溜まることとなり、当該気体が溜まった状態では、熱媒油の流量を十分に確保できない虞がある。
【００１１】
そこで、上記特徴構成にあっては、上部空間と外部とを連通して気体を外部へ排出する気体排出流路と、上部空間に流入する熱媒油の液位に応じて気体排出流路の開閉状態を切り換えるフロート弁とから成る気体排出機構を、少なくとも上部空間の一つに対して設け、気体排出機構が設けられている上部空間としての排出用上部空間から、気体排出機構が設けられていない上部空間としての通常上部空間への流体（熱媒油を含む概念）の通流を阻止する形態で、排出用上部空間と通常上部空間とを連通可能な逆止連通機構を備えている。
【００１２】
当該構成を採用することにより、気体排出機構から排出用上部空間に滞留する気体を外部へ排出することができる。このとき、排出用上部空間は、気体排出機構にて気体を排出しているため、液位が高く、通常上部空間内の圧力よりも低くなる。このため、逆止連通機構により、排出用上部空間と通常上部空間とを連通接続することで、通常上部空間に滞留する気体も排出用上部空間へ導いて、気体排出機構から排出することができる。
つまり、当該構成によれば、上部空間の数よりも少ない気体排出機構により、上部空間のすべてに滞留する気体を外部に排出することができるから、すべての上部空間の夫々に気体排出機構を備える構成に比べて、構成を簡素化することができる。
【００１３】
更に、上記特徴構成によれば、逆止連通機構が、排出用上部空間から通常上部空間への流体の通流を阻止する形態で、排出用上部空間と通常上部空間とを連通接続していると共に、逆止連通機構により連通接続される排出用上部空間と通常上部空間は、熱媒油の流れ方向において、排出用上部空間が通常上部空間よりも上流側に配設されているから、逆止連通機構を介して、熱媒油が、排出用上部空間から通常上部空間へと通流することを阻止できるから、熱媒油が、逆止連通機構を通流する、所謂、ショートカット流路が形成されることを防止できる。
【００１４】
以上より、被加熱流体として熱媒油を用いる場合に、製造工程を自動化できる多管の伝熱管を用いながらも、その伝熱管を通流する熱媒油が加熱され過ぎることを防止できる構成を実現し得る貫流ボイラを実現できる。
尚、当該明細書にあっては、上部ヘッダの上部空間、下部ヘッダの下部空間、及びそれらに交互に連通接続する複数の伝熱管に、直列にワンパスで熱媒油を通流する形態を有するボイラを、貫流ボイラと呼ぶこととする。
【００１５】
本発明に係る貫流ボイラの更なる特徴構成は、
前記気体排出機構は、熱媒油の通流方向で最上流に位置する前記上部空間の一つに設けられ、
前記逆止連通機構は、隣接する前記上部空間を連通接続する形態で、前記排出用上部空間と前記通常上部空間のすべてとを連通接続する点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、複数の上部空間に滞留する気体を、一の気体排出機構により上部空間から外部へ排出できるから、上部空間の複数に気体排出機構を設ける必要がなく、構成を簡略化できる。
更に、逆止連通機構は、隣接する上部空間を連通接続する形態で、排出用上部空間と通常上部空間とのすべてとを連通接続するから、排出用上部空間に通常上部空間の夫々を各別に接続する場合に比べ、通常上部空間から排出用上部空間への気体の流路を短くすることができ、構成の簡略化を図ることができる。
【００１７】
本発明に係る貫流ボイラの更なる特徴構成は、
前記逆止連通機構は、
一対の前記上部空間を連通接続する少なくとも１つ以上の連通接続流路と、
前記気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに前記連通接続流路を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体の通流を阻止する逆止弁とから構成されている点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、逆止連通機構を、一対の上部空間を連通接続する少なくとも１つ以上の連通接続流路と、気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに連通接続流路を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体（熱媒油を含む概念）の通流を阻止する逆止弁とから構成するから、例えば、連通接続流路と逆止弁とを、上部ヘッダの外部に設けることができ、逆止弁の弁体が動作不良を起こした場合のメンテナンス性を向上できる。
【００１９】
本発明に係る貫流ボイラの更なる特徴構成は、
前記逆止連通機構は、
前記上部熱媒通流管の前記上部空間を仕切る前記仕切板に設けられる開口部と、
前記気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに前記開口部を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体の通流を阻止する蓋部とから構成されている点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、逆止連通機構を、上部熱媒通流管の上部空間を仕切る仕切板に設けられる開口部と、気体排出機構が気体を外部へ排出しているときに開口部を通流する気体の通流方向とは逆方向への流体の通流を阻止する蓋部とから構成するから、逆止連通機構を、上部ヘッダの内部に配設することができ、構成のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】貫流ボイラの一部を切り欠いた立体斜視図
【図２】熱媒油を通流する流路の内部構造を示す立体斜視図
【図３】上部ヘッダに設けられる気体排出機構及び逆止連通機構を示す概略構成図
【図４】別実施形態に係る逆止連通機構を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る貫流ボイラ１００は、被加熱媒体として熱媒油Ｗ（例えば、沸点が３００℃より高い油）を用いるものであり、製造工程を自動化できる多管の伝熱管２０を用いながらも、その伝熱管２０を通流する熱媒油Ｗが加熱され過ぎることを防止できる構成を有するものである。
【００２３】
当該実施形態に係る貫流ボイラ１００は、図１、２に示すように、内部に熱媒油Ｗを通流する複数の直管状の伝熱管２０と、燃料ガスＦを燃焼用空気と混合して着火して燃焼ガスＥを発生するバーナ５０とを備えており、伝熱管２０を通流する熱媒油Ｗを燃焼ガスＥにて加熱する形態で、熱媒油Ｗを加熱するように構成されている。
説明を追加すると、貫流ボイラ１００は、バーナ５０を一端（図１、２では下端）に備えると共に当該バーナ５０の燃焼ガスＥを内部に通流する中空円筒状の缶体５１と、当該缶体５１の内部において、缶体５１の他端（図１、２では上端）に設けられると共に缶体５１の缶軸方向（図１、２で矢印Ｘに沿う方向）に沿って流動する燃焼ガスＥを缶体５１から排出する燃焼ガス排出路５２を備えている。
当該缶体５１の内部には、当該缶体５１の缶軸方向にその管軸方向を沿わせる状態で、複数の直管状の伝熱管２０が設けられており、更に、当該複数の直管状の伝熱管２０は、缶体５１の内部において、缶体５１の円筒状の缶周壁に沿って等間隔に配設されており、缶軸方向視において環状に配設されている。
更に、図示は省略するが、缶体５１の内部において、缶体５１の円筒状の缶周壁と複数の伝熱管２０との間には、断熱材層を設けており、缶体５１の内部から外部への熱放射（熱輻射）を抑制する構成を採用している。
【００２４】
本発明の貫流ボイラ１００にあっては、熱媒油Ｗを通流する流路、及びその流路における熱媒油Ｗの通流状態に特徴があるので、以下、それらの構成について、図１、２、３を参照しながら、説明を追加する。
【００２５】
熱媒油Ｗを通流する流路は、図１、２、３に示すように、熱媒油Ｗを通流可能な上部熱媒通流管１０と当該上部熱媒通流管１０の内部を複数の上部空間Ｖ１０（当該実施形態では、１４個）に仕切る仕切板１１とを有する上部ヘッダと、熱媒油Ｗを通流可能な下部熱媒通流管３０と当該下部熱媒通流管３０の内部を複数の下部空間Ｖ３０（当該実施形態では、１４個）に仕切る仕切板３１とを有する下部ヘッダと、熱媒油Ｗを一の上部空間Ｖ１０と一の下部空間Ｖ３０とに交互に通流させる形態で、上部空間Ｖ１０と下部空間Ｖ３０とを接続する複数の直管状の伝熱管２０と、一の下部空間Ｖ３０へ熱媒油Ｗを流入する熱媒油流入部２１ａと、一の下部空間Ｖ３０から熱媒油Ｗを流出する熱媒油流出部２２ａとを備えている。
【００２６】
上部ヘッダを構成する上部熱媒通流管１０は、図１、２に示すように、鉛直方向（図１、２で矢印Ｘに沿う方向）で、複数の伝熱管２０よりも上方側に配設されると共に、缶体５１の外側（上方側）に配設されている。更に、当該上部熱媒通流管１０は、缶軸方向視（図１、２で、矢印Ｘに沿う方向視）で環形状を有しており、その下方から複数の伝熱管２０が連通接続されている。
説明を追加すると、上部熱媒通流管１０の内部を複数の仕切板１１にて仕切ることで形成された上部空間Ｖ１０の夫々には、一対の伝熱管２０が連通接続されている。当該上部空間Ｖ１０には、一対の伝熱管２０の一方の伝熱管２０を介して流入した熱媒油Ｗが、一対の伝熱管２０の他方の伝熱管２０を介して流出する形態で、熱媒油Ｗが通流することとなる。
【００２７】
下部ヘッダを構成する下部熱媒通流管３０は、図１、２に示すように、鉛直方向（図１、２で矢印Ｘに沿う方向）で、複数の伝熱管２０よりも下方側に配設されると共に、缶体５１の外側（下方側）に配設されている。更に、当該下部熱媒通流管３０は、缶軸方向視（図１、２で、矢印Ｘに沿う方向視）で環形状を有しており、その下方から複数の伝熱管２０が連通接続されている。
説明を追加すると、下部熱媒通流管３０の内部を複数の仕切板３１で仕切ることで形成された下部空間Ｖ３０の夫々には、熱媒油流入部２１ａ及び熱媒油流出部２２ａが設けられている下部空間Ｖ３０を除き、一対の伝熱管２０が連通接続されており、当該下部空間Ｖ３０には、一対の伝熱管２０の一方の伝熱管２０を介して流入した熱媒油Ｗが、一対の伝熱管２０の他方の伝熱管２０を介して流出する形態で、熱媒油Ｗが通流することとなる。
【００２８】
熱媒油流入部２１ａが設けられる熱媒流入下部空間Ｖ３０ａは、一の伝熱管２０が連通接続されており、当該伝熱管２０は、上部空間Ｖ１０の一つに連通接続されている。また、熱媒油流出部２２ａが設けられる熱媒流出下部空間Ｖ３０ｂについても、一の伝熱管２０が連通接続されており、当該伝熱管２０は、熱媒流入下部空間Ｖ３０ａに伝熱管２０を介して直接連通接続される上部空間Ｖ１０と別の上部空間Ｖ１０の一つに連通接続されている。
【００２９】
一対の伝熱管２０が連通接続される上部空間Ｖ１０と、一対の伝熱管２０が連通接続される下部空間Ｖ３０との関係につき、以下に説明を加える。ただし、以下の説明では、熱媒油流入部２１ａが設けられている下部空間Ｖ３０ａ、熱媒油流出部２２ａが設けられている下部空間Ｖ３０ｂ、及び当該下部空間Ｖ３０ａ、Ｖ３０ｂから延びる伝熱管２０が接続される上部空間Ｖ１０は、含まないものとする。
一の上部空間Ｖ１０に連通接続される一対の伝熱管２０の一方は、隣接する２つの下部空間Ｖ３０の一方に連通接続されると共に、一の上部空間Ｖ１０に連通接続される一対の伝熱管２０の他方は、隣接する２つの下部空間Ｖ３０の他方に連通接続される。
一方、一の下部空間Ｖ３０に連通接続される一対の伝熱管２０の一方は、隣接する２つの上部空間Ｖ１０の一方に連通接続されると共に、一の下部空間Ｖ３０に連通接続される一対の伝熱管２０の他方は、隣接する２つの上部空間Ｖ１０の他方に連通接続される。
【００３０】
以上の構成を採用することにより、当該実施形態の貫流ボイラ１００にあっては、熱媒油流入部２１ａから流入したすべての熱媒油Ｗが、上部空間Ｖ１０のすべてと、下部空間Ｖ３０（熱媒流入下部空間Ｖ３０ａと、熱媒流出下部空間Ｖ３０ｂとを含む）のすべてと、伝熱管２０のすべてとを一度通流した後に、熱媒油流出部２２ａから流出することとなる。
即ち、熱媒油Ｗは、上部ヘッダとしての上部熱媒通流管１０、下部ヘッダとしての下部熱媒通流管３０、及び伝熱管２０を、直列にワンパスで通流することとなり、十分な流速を保った状態で加熱されることになり、熱媒油Ｗが伝熱管２０の内部で必要以上に加熱され、炭化水素化することを防止している。
【００３１】
ここで、上部ヘッダ及び下部ヘッダに関し、説明を追加する。
上部ヘッダは、その上部熱媒通流管１０を、缶軸方向（図１、２で矢印Ｘ方向）に沿う断面視で、四角形状に構成することができ、例えば、環状の上面板状部材と、環状の樋形状部材との二部材から構成することができる。これにより、上部ヘッダは、製造工程において、例えば、環状の樋形状部材に複数の伝熱管２０を溶接にて接続し、更に、環状の樋形状部材に複数の仕切板１１を溶接接続し、更に、環状の樋形状部材に上面板状部材を溶接接続する形態で、組み付けることができる。
下部ヘッダについても、上下が逆転するものの上部ヘッダと同一の構成を採用することができる。
このような構成を採用することで、上部ヘッダ、下部ヘッダ、及び伝熱管を、自動溶接することができ、製造工程を簡略化することができる。
尚、熱媒流入下部空間Ｖ３０ａへの熱媒油流入配管２１の接続、及び熱媒流出下部空間Ｖ３０ｂへの熱媒油流出配管２２の接続についても、自動溶接にて実現できる。
【００３２】
熱媒油流出配管２２は、熱媒油Ｗを図示しない熱利用部としての過熱器等に圧送するポンプＰを備えており、当該ポンプＰを作動させることにより、貫流ボイラ１００と熱利用部としての過熱器との間で、熱媒油Ｗが循環するように構成されている。
ここで、熱媒油流出配管２２のポンプＰと熱媒油流出部２２ａとの間に、外部から熱媒油Ｗを補給する熱媒補給路２３が接続されており、当該熱媒補給路２３には、熱媒油Ｗと当該熱媒油Ｗの酸化を防ぐための窒素とが充填される補給タンク２４が設けられており、図示しないポンプを作動させることにより、補給タンク２４に貯留されている熱媒油Ｗを、上部ヘッダ、下部ヘッダ、及び伝熱管２０の夫々に充填可能に構成されている。
当該熱媒油Ｗの充填操作は、貫流ボイラ１００の運転を停止中に実行される。
【００３３】
例えば、当該貫流ボイラ１００の設置時において、上部ヘッダ、下部ヘッダ、及び伝熱管２０等の内部に熱媒油Ｗが充填されていない状況で、熱媒油Ｗの充填操作を実行する場合、熱媒油Ｗの通流する流路から気体を抜きながら、熱媒油Ｗの充填操作を実行する必要がある。
そこで、当該実施形態に係る貫流ボイラ１００にあっては、上部ヘッダの上部空間Ｖ１０の一つの排出用上部空間Ｖ１０ａに、気体排出機構４０を設けており、排出用上部空間Ｖ１０ａから気体を排出可能に構成している。説明を追加すると、熱媒油Ｗの流れ方向で、最上流に位置する上部空間Ｖ１０を、排出用上部空間Ｖ１０ａとして設けており、気体排出機構４０は、排出用上部空間Ｖ１０ａと外部とを連通して気体を外部へ排出する気体排出流路（図示せず）と、排出用上部空間Ｖ１０ａに流入する熱媒油Ｗの液位に応じて気体排出流路の開閉状態を切り換えるフロート弁（図示せず）とから構成されている。
【００３４】
換言すると、フロート弁は、排出用上部空間Ｖ１０ａに流入する熱媒油の液位が上昇し、排出用上部空間Ｖ１０ａが熱媒油Ｗにより略満たされると気体排出流路を閉止すると共に、熱媒油Ｗの液面が低く、排出用上部空間Ｖ１０ａが熱媒油Ｗにより満たされておらず、窒素等の気体が存在する場合には、気体排出流路を開放する。
【００３５】
ここで、排出用上部空間Ｖ１０ａの一つのみに、気体排出機構４０を設ける場合、当該気体排出機構４０から排出用上部空間Ｖ１０ａのすべての気体を排出したとしても、他の上部空間Ｖ１０に気体が残存する状態となる。
そこで、排出用上部空間Ｖ１０ａから気体排出機構４０が設けられていない通常上部空間Ｖ１０（気体排出機構４０が設けられていない上部空間）への流体の通流を阻止する形態で、排出用上部空間Ｖ１０ａと通常上部空間Ｖ１０とを連通接続する逆止連通機構４１を備えている。ここで、逆止連通機構４１により連通接続される排出用上部空間Ｖ１０ａと通常上部空間Ｖ１０とは、熱媒油Ｗの流れ方向において、排出用上部空間Ｖ１０ａが通常上部空間Ｖ１０よりも上流側に配設されている。
【００３６】
説明を追加すると、逆止連通機構４１は、一対の上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａを含む）を連通接続する連通接続流路４１ａと、気体排出機構４０が気体を外部へ排出しているときに連通接続流路４１ａを通流する気体の通流方向とは逆方向への気体の通流を阻止する逆止弁４１ｂとから構成されている。
以上の構成にて、逆止連通機構４１を介して、熱媒油Ｗが、排出用上部空間Ｖ１０ａから通常上部空間Ｖ１０へと通流することを阻止できるから、熱媒油Ｗが、逆止連通機構４１を通流する、所謂、ショートカット流路が形成されることを防止している。
【００３７】
尚、当該実施形態に係る貫流ボイラ１００では、気体排出機構４０を一つの排出用上部空間Ｖ１０ａにしか設けていない関係で、逆止連通機構４１は、隣接する上部空間Ｖ１０（排出用上部空間Ｖ１０ａを含む）を連通接続する形態で、排出用上部空間Ｖ１０ａと通常上部空間Ｖ１０のすべてとを連通接続している。
【００３８】
また、当該実施形態に係る貫流ボイラ１００では、複数の逆止連通機構４１及び他の上部空間Ｖ１０を介する形態で、排出用上部空間Ｖ１０ａと通常上部空間Ｖ１０とを接続しているものも含んでいる。
【００３９】
更に、当該実施形態にあっては、逆止連通機構４１は、隣接する上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａとを含む）のみを連通接続するものとし、隣接しない上部空間は、連通接続しないものとする。これにより、一層の構成の簡素化を図っている。
ただし、熱媒油流入部２１ａが設けられている下部空間Ｖ３０ａから延びる伝熱管２０が接続される上部空間Ｖ１０（排出用上部空間Ｖ１０ａ）と、熱媒油流出部２２ａが設けられている下部空間Ｖ３０ｂから延びる伝熱管２０が接続される上部空間Ｖ１０とは、逆止連通機構４１にて連通接続されないものとする。
【００４０】
〔別実施形態〕
（１）本発明の貫流ボイラ１００では、上部空間Ｖ１０、下部空間Ｖ３０、及び伝熱管２０の夫々を、複数設けるものであるが、それらの数は、上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、実施の形態に応じて、適宜設定するように構成しても構わない。
【００４１】
（２）上記実施形態では、複数の直管状の伝熱管２０は、缶体５１の缶内周壁に沿う状態で、缶軸方向視（図１、２で、矢印Ｘに沿う方向視）で、等間隔に環状に配設される例を示した。しかしながら、当該複数の伝熱管２０の缶軸方向視での配設状態は、別に、等間隔でなくても構わないし、環状に配設されていなくても構わない。
【００４２】
（３）上記実施形態では、熱媒油流入配管２１の流入側端部である熱媒油流入部２１ａは、一の下部空間Ｖ３０へ熱媒油Ｗを流入する構成例を示したが、別に一の上部空間Ｖ１０へ熱媒油Ｗを流入するように構成しても構わない。
同じく、熱媒油流出配管２２の流出側端部である熱媒油流出部２２ａは、一の下部空間Ｖ３０から熱媒油Ｗを流出する構成例を示したが、別に一の上部空間Ｖ１０から熱媒油Ｗを流出するように構成しても構わない。
【００４３】
（４）上記実施形態では、気体排出機構４０は、上部空間Ｖ１０の一つに設ける例を示した。しかしながら、当該気体排出機構４０は、上部空間Ｖ１０の複数に設けても構わない。
この場合、逆止連通機構４１は、気体排出機構４０が設けられていない通常上部空間Ｖ１０に滞留する気体を、気体排出機構４０が設けられる排出用上部空間Ｖ１０ａに導く形態で、一対の上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａの双方を含む）を連通接続するように設けられる。
【００４４】
（５）上記実施形態においては、逆止連通機構４１は、隣接する一対の上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａの双方を含む）を連通接続するように設けられる例を示したが、別に、隣接しない一対の上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａの双方を含む）を連通接続するように設けても構わない。
【００４５】
（６）上記実施形態においては、逆止連通機構４１は、一対の上部空間（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａを含む）を連通接続する連通接続流路４１ａと、気体排出機構４０が気体を外部へ排出しているときに連通接続流路４１ａを通流する気体の通流方向とは逆方向への気体の通流を阻止する逆止弁４１ｂとから構成されている例を示した。
当該逆止連通機構４１は、図４に示すように、上部ヘッダの上部熱媒通流管１０の内部に配設する構成を採用することができる。
即ち、逆止連通機構４１は、図４に示すように、上部空間Ｖ１０（通常上部空間Ｖ１０と排出用上部空間Ｖ１０ａとを含む）を仕切る仕切板１１に設けられる開口部１１ａと、気体排出機構４０が気体を外部へ排出しているときに開口部１１ａを通流する気体の通流方向（図４で矢印ｇに沿う方向）とは逆方向への流体（窒素等の気体と熱媒油Ｗとを含む）の通流を阻止する蓋部１１ｂとから構成されている。
説明を追加すると、当該蓋部１１ｂは、蝶番１１ｃにて開口部１１ａに接続されており、当該蝶番１１ｃには、気体排出機構４０が気体を外部へ排出しているときに開口部１１ａを通流する気体の通流方向とは逆方向への蓋部１１ｂを付勢する付勢機構が設けられている。
更に、仕切板１１には、蓋部１１ｂが、気体排出機構４０が気体を外部へ排出しているときに開口部１１ａを通流する気体の通流方向とは逆方向への移動することを禁止するストッパ（図示省略）が設けられている。
仕切板１１に当該逆止連通機構４１を設けることで、通常上部空間Ｖ１０から気体排出機構４０が設けられる排出用上部空間Ｖ１０ａへの気体の通流を許容しながらも、熱媒油Ｗが開口部１１ａを介する形態で、上部空間Ｖ１０同士を行き来することを防止できる。
【００４６】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の貫流ボイラは、被加熱流体として熱媒油を用いる場合に、製造工程を自動化できる多管の伝熱管を用いながらも、その伝熱管を通流する熱媒油が加熱され過ぎることを防止できる構成を実現し得る貫流ボイラとして、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０      ：上部熱媒通流管
１１      ：仕切板
１１ａ    ：開口部
１１ｂ    ：蓋部
２０      ：伝熱管
２１ａ    ：熱媒油流入部
２２ａ    ：熱媒油流出部
３０      ：下部熱媒通流管
３１      ：仕切板
４０      ：気体排出機構
４１      ：逆止連通機構
４１ａ    ：連通接続流路
４１ｂ    ：逆止弁
１００    ：貫流ボイラ
Ｖ１０    ：上部空間
Ｖ１０ａ  ：排出用上部空間
Ｖ１０    ：通常上部空間
Ｖ３０    ：下部空間
Ｗ        ：熱媒油
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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