(57)【要約】【課題】熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びＣＯ２の発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供する。【解決手段】給湯タンクケース２１と、給湯タンクケース２１の内壁部に沿って設けられるサブタンク２２と、サブタンク２２の内壁部に沿い、サブタンク２２から所定間隔離間して配設されるメインタンク２３とを備えた省エネルギー型給湯ボイラー１１であって、メインタンク２３は、サブタンク２２に連通され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室２５が下方に開放されて形成される。バーナー１３から供給される燃焼ガスは、メインタンク２３中央部の燃焼ガス室２５内に入り、メインタンク２３の下方を通り、メインタンク２３と、サブタンク２２との間を上昇して、メインタンク２３の上方に流れ、メインタンク２３を包むように加熱する。【選択図】図１
2009216318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯タンクケースと、
前記給湯タンクケースの内壁部に沿って設けられるサブタンクと、
前記サブタンクの内壁部に沿い、前記サブタンクから所定間隔離間して配設されるメインタンクとを備え、
前記メインタンクは、前記サブタンクに連通され、底部が前記給湯タンクケースの内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室が下方に開放されて形成され、
前記給湯タンクケース内に供給される燃焼ガスは、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に入り前記メインタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの下方を通り、前記メインタンクの下部を加熱し、前記メインタンクと、前記サブタンクとの間を上昇して、前記メインタンクの外壁部及び前記サブタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの上方に流れ、前記メインタンクの上壁部を加熱して前記給湯タンクケースから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水は、前記サブタンクに入り予備加熱された後、前記メインタンクに入り、加熱された後、前記メインタンクから排出されて給湯されるように構成されたことを特徴とする省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項２】
前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に燃焼ガスを送り込むためのバーナーが、前記給湯タンクケースの上部外壁部に設けられることを特徴とする請求項１記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項３】
前記バーナーは、送風機に連結されていることを特徴とする請求項２記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項４】
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンクが設けられ、前記排熱回収タンク内に熱回収パイプが配設され、
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスは、前記排熱回収タンク内に流入して前記熱回収パイプを加熱した後、前記排熱回収タンクから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水が前記サブタンクに入る流れに代えて、水を前記熱回収パイプ内の前記熱回収パイプ内に供給し、前記熱回収パイプ内で予備加熱された湯水を前記サブタンクに流入させるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項５】
前記排熱回収タンクは、前記給湯タンクケースの上方に設けられることを特徴とする請求項４記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項６】
前記熱回収パイプは熱吸収フィンとしても機能する固定部材により固定されていることを特徴とする請求項４又は５記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項７】
前記固定部材は、スパイラル型に形成されていることを特徴とする請求項６記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項８】
前記熱回収パイプは前記排熱回収タンク内の上部及び下部で折り返される折曲パイプであることを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【請求項９】
前記メインタンクと、前記サブタンクとは熱吸収フィンとしても機能するスペーサにより所定間隔に離間して保持されていることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びＣＯ２の発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
此種従来の給湯ボイラーは、例えば、図４に示す給湯ボイラー１のように、給湯タンク２と、給湯タンク２の下部外周部から給湯タンク２内に燃焼ガスを供給するバーナー３と、バーナー３に空気を供給する送風機４とを備え、給湯タンク２は、給湯タンクケース５と、給湯タンクケース５の内壁部に沿って流路状に設けられる内部タンク６とを備え、内部タンク６の中央部には、所定の大きさの燃焼ガス室７が上方に開放されて形成されている。尚、図に於いて、８は給水管であり、９は給湯管である。
【０００３】
而して、前記給湯ボイラー１に於いては、タンクの構造上、バーナー３の燃焼ガスが給湯タンク２の下部外周部から燃焼ガス室７内に入り、内部タンク６を内壁面から加熱し、給湯タンクケース５の上方から外方に排出される。
前記給湯ボイラー１に於いては、その構成上、燃焼ガスが内部タンク６に接する面積が内部タンク６の全表面積の５０％以下となり、熱回収効率が悪いという問題がある。
【０００４】
尚、此種従来の給湯ボイラーの先行文献として、例えば、特許文献１及び２があり、特許文献１には、ボイラや給湯器から排出されてエコノマイザを通過した排ガスと、エコノマイザへ供給されるボイラや給湯器の捕給水とをスクラビング排熱回収装置内で直接接触させて排ガスと捕給水との間で熱交換を行い、エコノマイザを通過した排ガスから熱を回収するようにした排熱回収装置が記載されている。
又、特許文献２には、蛇行させて配設した給水管及び戻り管の内部を流れる水又は湯水を、排気の熱で温めるように構成したボイラー又は給湯器の蓄熱構造が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１６４１１８号公報
【特許文献２】特開２００１−６５９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、図４に示す給湯ボイラーは、燃焼ガスが内部タンクに接する面積が内部タンクの全表面積の５０％以下となり、熱回収効率が悪いという問題がある。
そこで、図４に示す給湯ボイラーの内部タンクを改善して熱回収効率を向上させることが望まれている。
特許文献１及び２は、排ガスの熱を回収する技術であるが、給湯ボイラーの内部タンクを改善するものではない。
【０００６】
以上の現状に鑑み、本発明は、メインタンクを炎で包む構造とすると共に、予備加熱を行なうためのサブタンクを設けることにより、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びＣＯ２の発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、給湯タンクケースと、
前記給湯タンクケースの内壁部に沿って設けられるサブタンクと、
前記サブタンクの内壁部に沿い、前記サブタンクから所定間隔離間して配設されるメインタンクとを備え、
前記メインタンクは、前記サブタンクに連通され、底部が前記給湯タンクケースの内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室が下方に開放されて形成され、
前記給湯タンクケース内に供給される燃焼ガスは、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に入り前記メインタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの下方を通り、前記メインタンクの下部を加熱し、前記メインタンクと、前記サブタンクとの間を上昇して、前記メインタンクの外壁部及び前記サブタンクの内壁部を加熱し、前記メインタンクの上方に流れ、前記メインタンクの上壁部を加熱して前記給湯タンクケースから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水は、前記サブタンクに入り予備加熱された後、前記メインタンクに入り、加熱された後、前記メインタンクから排出されて給湯されるように構成されたことを特徴とする省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記メインタンク中央部の前記燃焼ガス室内に燃焼ガスを送り込むためのバーナーが、前記給湯タンクケースの上部外壁部に設けられることを特徴とする請求項１記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記バーナーは、送風機に連結されていることを特徴とする請求項２記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンクが設けられ、前記排熱回収タンク内に熱回収パイプが配設され、
前記給湯タンクケースから外方に排出される燃焼ガスは、前記排熱回収タンク内に流入して前記熱回収パイプを加熱した後、前記排熱回収タンクから外方に排出され、
前記給湯タンクケース内に供給される水が前記サブタンクに入る流れに代えて、水を前記熱回収パイプ内の前記熱回収パイプ内に供給し、前記熱回収パイプ内で予備加熱された湯水を前記サブタンクに流入させるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記排熱回収タンクは、前記給湯タンクケースの上方に設けられることを特徴とする請求項４記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、前記熱回収パイプは熱吸収フィンとしても機能する固定部材により固定されていることを特徴とする請求項４又は５記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、前記固定部材は、スパイラル型に形成されていることを特徴とする請求項６記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、前記熱回収パイプは前記排熱回収タンク内の上部及び下部で折り返される折曲パイプであることを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、前記メインタンクと、前記サブタンクとは熱吸収フィンとしても機能するスペーサにより所定間隔に離間して保持されていることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一に記載の省エネルギー型給湯ボイラーを提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１記載の発明によれば、メインタンクを炎で包む構造とすると共に、予備加熱を行なうためのサブタンクを設けることにより、熱回収率を飛躍的に向上させ、灯油の消費量及びＣＯ２の発生を大巾に削減できる省エネルギー型給湯ボイラーを提供することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、燃焼ガスが燃焼ガス室の上部に送り込まれ、燃焼ガスが下方に移動する間にメインタンクの内壁部を加熱し、更に、燃焼ガスが下方から上方に移動する間にメインタンクの外壁部を加熱することにより、熱回収効率を高めることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、バーナーに空気を送り、効率良く燃焼させることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、排熱回収タンクによって予備加熱し、更に、熱回収効率を高めることができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加え、排ガスの円滑な流れを得ると共に、排ガスの熱損失を防ぎ、熱回収効率を高めることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、請求項４又は５記載の発明の効果に加え、熱回収パイプを安定して固定することができると共に、熱回収パイプの熱吸収効率を高めることができる。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の発明の効果に加え、熱回収パイプの熱吸収効率を更に高めることができる。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、請求項４乃至７のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、熱回収パイプの熱吸収効率を更に高めることができる。
【００２４】
請求項９記載の発明によれば、請求項１乃至８のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、メインタンクとサブタンクの熱吸収効率を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１に於いて、１１は、本発明の第１実施例の省エネルギー型給湯ボイラーであり、省エネルギー型給湯ボイラー１１は、給湯タンク１２と、給湯タンク１２内に燃焼ガスを送り込むためのバーナー１３と、バーナー１３に空気を供給する送風機１４とを備えている。
【００２６】
そして、前記給湯タンク１２は、給湯タンクケース２１と、給湯タンクケース２１の内壁部に沿って設けられる第１内部タンクとしてのサブタンク２２と、サブタンク２２の内壁部に沿い、サブタンク２２から所定間隔離間して配設される第２内部タンクとしてのメインタンク２３とを備えている。
メインタンク２３と、サブタンク２２とは熱吸収フィンとしても機能するスペーサ２４により所定間隔に離間して保持されている。
サブタンク２２は、外周壁が給湯タンクケース２１の内壁部を兼用して形成され、内部に水室が形成され、その水室が水又は湯水が流れる水路となっている。
【００２７】
更に、メインタンク２３は、サブタンク２２に連通され、底部が給湯タンクケース２１の内底部から所定間隔離間するように設置され、中央部に所定の大きさの燃焼ガス室２５が下方に開放されて形成され、壁部内に水室が形成されている。即ち、メインタンク２３は、有底円筒状に形成され、その開口部が下方に開放するように設置され、側壁及び上壁部内が水室となり水又は湯水が流れる水路を形成している。
【００２８】
前記バーナー１３は、可変制御（ボリューム制御）式のものが用いられ、メインタンク２３中央部の燃焼ガス室２５上部内に燃焼ガスを送り込むため、給湯タンクケース２１の上部外壁部に設けられている。尚、前記バーナー１３にＯＮ、ＯＦＦ制御式のものを用いることも可能である。
【００２９】
尚、図に於いて、２６はサブタンク２２に給水する給水管、２７はメインタンク２３から排出される湯水を給湯する給湯管、２８はサブタンク２２からメインタンク２３に湯水を供給する連通管、２９はサブタンク２２とメインタンク２３の間の燃焼ガス通路、３０は給湯タンクケース２１から燃焼ガスを排出する排出口、３１は給湯ボイラーケース、３２は熱電対取付口である。
【００３０】
而して、バーナー１３から給湯タンク１２内に供給される燃焼ガスは、図中、矢印波線で示す如く、メインタンク２３中央部の燃焼ガス室２５内に入りメインタンク２３の内壁部を加熱し、メインタンク２３の下方を通り、メインタンク２３の下部を加熱し、メインタンク２３と、サブタンク２２との間の燃焼ガス通路２９を上昇して、メインタンク２３の外壁部及びサブタンク２２の内壁部を加熱し、メインタンク２３の上方に流れ、メインタンク２３の上壁部を加熱して給湯タンクケース２１の排出口３０から外方に排出される。
【００３１】
一方、給水管２６から給湯タンク１２内に供給される水は、図中、矢印実線で示す如く、サブタンク２２内に入り予備加熱された後、連通管２８を介してメインタンク２３に入り、加熱された後、メインタンク２３から排出されて給湯管２７から給湯される。
【００３２】
斯くして、本発明の第１実施例の省エネルギー型給湯ボイラー１１は、前述の如く、メインタンク２３の内外及び上下面を炎で包むことができ、又、サブタンク２２を予備加熱することができるので、熱回収効率が大巾に向上する。
【００３３】
図２及び図３に於いて、４１は、本発明の第２実施例の省エネルギー型給湯ボイラーであり、省エネルギー型給湯ボイラー４１は、前記省エネルギー型給湯ボイラー（図１に於いて１１）の給湯タンクケース２１から外方に排出される燃焼ガスの下流に排熱回収タンク４２が設けられ、排熱回収タンク４２内に熱回収パイプ４３が配設されたものである。
【００３４】
排熱回収タンク４２は、好適には給湯タンクケース２１の上方に設けられ、熱回収パイプ４３は熱吸収フィンとしても機能する固定部材４４により固定されている。固定部材４４は、図示は省略するがスパイラル型に形成されも良い。
又、熱回収パイプ４３は排熱回収タンク４２内の上部及び下部で折り返される折曲パイプ状に形成されている。
尚、第２実施例の省エネルギー型給湯ボイラー４１に於いては、第１実施例の省エネルギー型給湯ボイラー（図１に於いて１１）に設けられている給水管（図１に於いて２６）に代えて、熱回収パイプ４３に給水する給水管４５が設けられ、連通管（図１に於いて２８）に代えて、熱回収パイプ４３からサブタンク２２に湯水を送る連通管４６、及び、サブタンク２２からメインタンク２３に湯水を供給する連通管４７が設けられる。
【００３５】
而して、バーナー１３から給湯タンクケース２１内に供給される燃焼ガスは、図中、矢印破線で示す如く、メインタンク２３中央部の燃焼ガス室２５内に入りメインタンク２３の内壁部を加熱し、メインタンク２３の下方を通り、メインタンク２３の下部を加熱し、メインタンク２３と、サブタンク２２との間の燃焼ガス通路２９を上昇して、メインタンク２３の外壁部及びサブタンク２２の内壁部を加熱し、メインタンク２３の上方に流れ、メインタンク２３の上壁部を加熱して給湯タンクケース２１から排熱回収タンク４２に排出される。排熱回収タンク４２内に流入した燃焼ガスは熱回収パイプ４３を加熱した後、排熱回収タンク４２から上方外方に排出される。
【００３６】
一方、給水管４５から、熱回収パイプ４３内に供給された水は、図２中に矢印実線で示し、図３で矢印波線で示す如く、熱回収パイプ４３内で予熱された後、連通管４６を介してサブタンク２２に入りサブタンク２２内で予備加熱された後、連通管４７を介してメインタンク２３に入り、加熱されて、メインタンク２３から給湯管２７を介して給湯される。
斯くして、本発明の第２実施例の省エネルギー型給湯ボイラー４１は、排熱回収タンク４２によって予熱することより、熱回収効率を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施例による省エネルギー型給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例による省エネルギー型給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【図３】前図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】従来例の給湯ボイラーの正面縦断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１，４１  省エネルギー型給湯ボイラー
１３  バーナー
１４  送風機
２１  給湯タンクケース
２２  サブタンク
２３  メインタンク
２４  スペーサ
２５  燃焼ガス室
４２  排熱回収タンク
４３  熱回収パイプ
４４  固定部材
【図１】
2009216318.tif 000003
【図２】
2009216318.tif 000004
【図３】
2009216318.tif 000005
【図４】
2009216318.tif 000006