(57)【要約】【課題】パーツの使い易さ、組み立て易さ及び安全性を兼ね備え、ボイラー配管資材をプラスチックに代替することができる他、暖房区間を速やかに加熱することのできる暖房用自然循環式ボイラーを提供する。【解決手段】電気加熱装置１の第１の加熱タンク２０ａおよび第２の加熱タンク２０ｂに給水された水は発熱ヒーター２３によって加熱され、その際に昇温により圧力が発生する。このとき、発生した圧力は逆止弁２の逆止板１５を瞬時に上昇させ、この逆止板１５は逆止弁２の胴部１８の内部上面に向かって移動してくっつく。その結果、逆止板１５は逆止弁２の上連結部１６を閉塞して、水が水槽４に向かって逆流することを防止し、加熱された水は排出管８に向かって流れ、水が瞬時に流れるときに逆止板１５は元の位置に戻る。この瞬間、水槽４の水は逆止弁２に給水され、電気加熱装置１によって加熱された水は暖房区間に給水される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が貯水される貯水部と、空気が溜まる空気貯溜部と、を有するように一方の側の高さを他方の側の高さよりも低く形成し、前記一方の側の上部に注水口を形成した水槽と、
前記水槽の下部に配設され、胴部と、前記胴部の上部に形成された上連結部と、前記胴部の下部に形成された下連結部及び前記上連結部の流路を開閉する逆止板を有する逆止弁と、
一方の端は前記水槽の一方の側の下部に穿設された孔と連結され、他方の端は前記逆止弁の上連結部と連結される水槽排出管と、
一方の端は前記逆止弁の下連結部に連結されて、前記水槽から給水される水を加熱する電気加熱装置と、
前記電気加熱装置において加熱された水を暖房区間に搬送するために、前記電気加熱装置の他方の端に連結された排出管と、
前記水槽の他方の側の下部に穿設された孔と連通されるように形成された水槽吸入部と、
一方の端が前記水槽吸入部に連結される吸入管と、
一方の端は前記吸入管と連通され、他方の端は前記水槽の他方の側の上部の空気貯溜部と連通されるように形成された減圧管と
を備えることを特徴とする暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項２】
前記電気加熱装置は第１の加熱タンクと第２の加熱タンクとを有し、前記第１の加熱タンクと第２の加熱タンクとの間には発熱ヒーターが介装されることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項３】
前記排出管に配設された安全弁をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項４】
前記減圧管に配設された安全弁をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項５】
前記水槽の下部に配設され、前記水槽に貯水された水の水位を感知する水位感知器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項６】
前記逆止弁の逆止板の平面形状は前記上連結部に対応する形状を呈し、前記逆止弁の逆止板の直径は前記上連結部よりも大径であることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項７】
前記逆止弁の逆止板の側面形状は真ん中が下方に凸状に湾曲する形状を呈することを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項８】
前記逆止弁の逆止板は平らな形状を呈し、前記逆止弁の胴部の内部上面に多数の溝を凹設することを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項９】
前記逆止弁は前記逆止板の上部に配設されたバネ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項１０】
前記吸入管と前記排出管とを連通させる連結管と、
前記連結管に配設された調圧弁と、
前記連結管に働く圧力を感知し、感知された結果に基づき、前記調圧弁の動作及び前記電気加熱装置の動作を制御する感圧部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項１１】
水が貯水される貯水部と、空気が溜まる空気貯溜部と、を有するように一方の側の高さを他方の側の高さよりも低く形成し、前記一方の側の上部に注水口を形成した水槽と、
前記水槽の他方の側の上部に配設された可変エアーバッグと、
前記可変エアーバッグの一方の側に形成されて前記水槽の空気貯溜部と連結される第１の可変エアーバッグ連結部と、
前記可変エアーバッグの一方の側や上部に形成された第２の可変エアーバッグ連結部を介して前記可変エアーバッグと連結された空気排出弁と、
前記水槽の下部に配設され、胴部と、前記胴部の上部に形成された上連結部と、前記胴部の下部に形成された下連結部及び前記上連結部の流路を開閉する逆止板を有する逆止弁と、
一方の端は前記水槽の一方の側の下部に穿設された孔と連結され、他方の端は前記逆止弁の上連結部と連結される水槽排出管と、
一方の端は前記逆止弁の下連結部に連結されて、前記水槽から給水される水を加熱する電気加熱装置と、
前記電気加熱装置において加熱された水を暖房区間に搬送するために、前記電気加熱装置の他方の端に連結された排出管と、
前記水槽の他方の側下部に穿設された孔と連通されるように形成された水槽吸入部と、
一方の端が前記水槽吸入部に連結される吸入管と
を備えることを特徴とする暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項１２】
前記可変エアーバッグに貯溜された空気の量を感知するための感知部と、
前記感知部の感知結果に基づき、前記空気排出弁の動作を制御する空気排出弁制御器と
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【請求項１３】
一方の端は前記吸入管と連通され、他方の端は前記水槽の他方の側の上部の空気貯溜部と連通されるように形成された減圧管をさらに備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の暖房用自然循環式ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は暖房用自然循環式ボイラーに係り、さらに詳しくは、パーツの使い易さ、組み立て易さ及び安全性を兼ね備えた暖房用自然循環式ボイラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボイラーは、温水を生成するボイラー本体と、居間や床のマット、ベッドなどに埋設され、ボイラー本体において生成された温水の供給を受けて温水の熱により居間や床などを加熱する温水配管と、から構成される。
【０００３】
ボイラー本体は２本の連通管を有するが、一つはボイラー本体から温水を排出する排出流路として用いられ、もう一つは熱気が冷めた温水をボイラー本体に吸入する吸入流路として用いられる。排出流路にはボイラー本体内の温水を加熱配管に排出するための循環ポンプが設けられる。このため、ボイラー本体が起動されると、ボイラー本体内においては所定の熱源によって冷水が加熱されて温水に変わる。このとき、循環ポンプが駆動し始めることにより、ボイラー本体内において生成された温水は排出流路を通って排出されて加熱配管を流動する。加熱配管を流動する温水は居間や床を加熱する間にその熱が下がって低温水に変わる。このように加熱配管内において冷めた水は再び吸入流路を通ってボイラー本体内に流入して再加熱される。
【０００４】
従来の技術によるボイラーの場合、暖房区間に温水を供給するためには循環ポンプが必ず必要となる。従来の技術による他のボイラーとして逆止弁を用いたボイラーがある。しかしながら、これは、逆止弁が水槽中に配置されるため組立てを行うことが困難であり、しかも、不良が発生する可能性が高い。従来の技術によるさらに他のボイラーとして密閉型ボイラーが挙げられる。これは、ヒーターが下部に装備されて沸騰水が沸き上がる方式のものであるが、水が循環されることにより減圧管と連結される吸入管が排出管よりも下方に装備されて大きな圧力が発生し、このような大きな圧力に耐えるためにボイラーの水槽及び配管資材としてプラスチックを使用することはできず、必ず金属を使用する必要があり、これは、資材選択の限界性および製造コストの増大を招く原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許  第４６４５１２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した従来の問題点を克服するためのものであり、その目的は、従来の技術における問題点を解消して、パーツの使い易さ、組み立て易さ及び安全性を兼ね備え、ボイラー配管資材をプラスチックに代替することができる他、暖房区間を速やかに加熱することのできる暖房用自然循環式ボイラーを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面によれば、水が貯水される貯水部と、空気が溜まる空気貯溜部と、を有するように一方の側の高さを他方の側の高さよりも低く形成し、前記一方の側の上部に注水口を形成した水槽と、前記水槽の下部に配設され、胴部と、前記胴部の上部に形成された上連結部と、前記胴部の下部に形成された下連結部及び前記上連結部の流路を開閉する逆止板を有する逆止弁と、一方の端は前記水槽の一方の側の下部に穿設された孔と連結され、他方の端は前記逆止弁の上連結部と連結される水槽排出管と、一方の端は前記逆止弁の下連結部に連結されて、前記水槽から給水される水を加熱する電気加熱装置と、前記電気加熱装置において加熱された水を暖房区間に搬送するために、前記電気加熱装置の他方の端に連結された排出管と、前記水槽の他方の側の下部に穿設された孔と連通されるように形成された水槽吸入部と、一方の端が前記水槽吸入部に連結される吸入管と、一方の端は前記吸入管と連通され、他方の端は前記水槽の他方の側の上部の空気貯溜部と連通されるように形成された減圧管と、を備える暖房用自然循環式ボイラーが提供される。
【０００８】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーにおいて、前記電気加熱装置は第１の加熱タンクと第２の加熱タンクとを有し、前記第１の加熱タンクと第２の加熱タンクとの間には発熱ヒーターが介装される。
【０００９】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーは、前記排出管に配設された安全弁をさらに備えていてもよい。
【００１０】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーは、前記水槽の下部に配設され、前記水槽に貯水された水の水位を感知する水位感知器をさらに備えていてもよい。
【００１１】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーにおいて、前記逆止弁の逆止板の平面形状は前記上連結部に対応する形状を呈し、前記逆止弁の逆止板の直径は前記上連結部よりも大径である。
【００１２】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーにおいて、前記逆止弁の逆止板の側面形状は真ん中が下方に凸状に湾曲する形状を呈する。
【００１３】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーにおいて、前記逆止弁の逆止板は平らな形状を呈し、前記逆止弁の胴部の内部上面に多数の溝を凹設する。
【００１４】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーにおいて、前記逆止弁は前記逆止板の上部に配設されたバネ部材をさらに備えていてもよい。
【００１５】
本発明の一局面による暖房用自然循環式ボイラーは、前記吸入管と前記排出管とを連通させる連結管と、前記連結管に配設された調圧弁と、前記連結管に働く圧力を感知し、感知された結果に基づき、前記調圧弁の動作及び前記電気加熱装置の動作を制御する感圧部と、をさらに備えていてもよい。
【００１６】
本発明の他の局面によれば、水が貯水される貯水部と、空気が溜まる空気貯溜部と、を有するように一方の側の高さを他方の側の高さよりも低く形成し、前記一方の側の上部に注水口を形成した水槽と、前記水槽の他方の側の上部に配設された可変エアーバッグと、前記可変エアーバッグの一方の側に形成されて前記水槽の空気貯溜部と連結される第１の可変エアーバッグ連結部と、前記可変エアーバッグの一方の側や上部に形成された第２の可変エアーバッグ連結部を介して前記可変エアーバッグと連結された空気排出弁と、前記水槽の下部に配設され、胴部と、前記胴部の上部に形成された上連結部と、前記胴部の下部に形成された下連結部及び前記上連結部の流路を開閉する逆止板を有する逆止弁と、一方の端は前記水槽の一方の側の下部に穿設された孔と連結され、他方の端は前記逆止弁の上連結部と連結される水槽排出管と、一方の端は前記逆止弁の下連結部に連結されて、前記水槽から給水される水を加熱する電気加熱装置と、前記電気加熱装置において加熱された水を暖房区間に搬送するために、前記電気加熱装置の他方の端に連結された排出管と、前記水槽の他方の側下部に穿設された孔と連通されるように形成された水槽吸入部と、一方の端が前記水槽吸入部に連結される吸入管と、を備える暖房用自然循環式ボイラーが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る暖房用自然循環式ボイラーによれば、パーツの使い易さ、組み立て易さ、ボイラー内圧の減少効果による使用時の安全性を大幅に向上させることができる。また、ボイラー水槽や配管資材をプラスチックに代替することができ、加熱水を速やかに循環させることができる他、水をいっぱいに満たしても水槽の上部に形成された空気貯溜部により水補充を容易に行うことができる。
さらに、加熱タンクを発熱ヒーターの両側に配置することにより、加熱速度を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの概略構成図である。
【図２】本発明に係るボイラー水槽の概略斜視図である。
【図３】図１に示す逆止弁の概略構成図である。
【図４】逆止弁の概略斜視図である。
【図５】本発明に係る電気加熱装置の概略斜視図である。
【図６】本発明に係る電気加熱装置の概略斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの逆止弁の概略構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの逆止弁の動作状態図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの逆止弁の概略構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの逆止弁の概略構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの概略構成図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの動作状態図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの概略構成図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施形態を詳述する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る暖房用自然循環ボイラーの概略構成図であり、図２は、本発明に係るボイラー水槽の概略斜視図であり、図３は、図１に示す逆止弁の概略構成図であり、図４は、逆止弁の概略斜視図であり、図５及び図６は、本発明に係る電気加熱装置の概略斜視図である。図１から図６に基づき、本発明の第１の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーを説明する。
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーは、電気加熱装置１と、逆止弁２と、水位感知器３と、水槽４と、安全弁５ａ、５ｂと、減圧管６と、吸入管７と、排出管８と、水槽排出管１３と、水槽吸入部１４と、第１及び第２の加熱タンク２０ａ、２０ｂ及び発熱ヒーター２３を備える。
【００２２】
水槽４は、内部に水及び空気を貯溜可能な空間を有するように構成される。本実施形態の場合、水槽４は全体的に段付き正六面体または段付き直六面体の形状を呈するが、水槽の形状がこれらに限定されることはなく、水槽４は、円柱、多角柱など様々な形状を呈しても良い。
【００２３】
水槽４の上部には注水口１０が形成され、注水口１０には水槽蓋９が配設される。水槽４は段付き形状、すなわち、水槽の一方の側の高さは他方の側の高さよりも低く形成され、注水口１０は水槽の高さの低い個所の上部に配設される。水槽４の他方の側は注水口１０よりも上方に配置されて、水槽４に水を注水すれば、水槽４の他方の側の上部には空気が溜まる空気貯溜部１１が形成され、空気貯溜部１１の下方には貯水部１２が形成される。
【００２４】
水槽４の一方の側の下部には孔が穿設され、この孔は水槽排出管１３と連結され、水槽排出管１３は逆止弁２の上連結部１６と連結され、逆止弁２の下連結部１７は電気加熱装置１の逆止弁側連結部１９と連結される。
【００２５】
電気加熱装置１はそれぞれ独立した第１の加熱タンク２０ａと第２の加熱タンク２０ｂとを有し、第１の加熱タンク２０ａと第２の加熱タンク２０ｂとの間には発熱ヒーター２３が介装され、発熱ヒーター２３は電気線２１と連結される。
【００２６】
電気加熱装置１の流動区間側連結部２２は排出管８と連結され、排出管８には安全弁５ｂが配設される。水槽４の他方の側の下部に穿設された孔は水槽吸入部１４と連通され、水槽吸入部１４は吸入管７と連結される。吸入管７には減圧管６が水槽４の他方の側の上部の空気貯溜部１１と連通されるように形成され、減圧管６の上部には安全弁５ａが配設され、水槽４の内部下面には水位感知器３が取り付けられる。
【００２７】
注水口１０は水槽４上部よりも低く装備され、水をいっぱいに満たした際に水槽４の上部には常に空気貯溜部１１が形成され、空気貯溜部の下には貯水部が配され、水槽４の昇温時に発生する水蒸気は空気貯溜部１１と連結された減圧管６、吸入管７を通りつつ減圧する。
【００２８】
上述したように、水槽４と連結された水槽排出管１３は逆止弁２と連結される。水槽４に貯水された水は、逆止弁２の上連結部１６と、逆止弁２および逆止弁２の下連結部１７を介して電気加熱装置１に供給される。
【００２９】
電気加熱装置１の第１の加熱タンク２０ａおよび第２の加熱タンク２０ｂに給水された水は発熱ヒーター２３によって加熱される。第１の加熱タンク２０ａ及び第２の加熱タンク２０ｂの水を加熱する際に昇温により圧力が発生する。このとき、発生した圧力は逆止弁２の逆止板１５を瞬時に上昇させ、上昇させられた逆止板１５は逆止弁２の胴部１８の内部上面に向かって移動してくっつく。その結果、逆止板１５は逆止弁２の上連結部１６を閉塞して、水が水槽４に向かって逆流することを防止する。これにより、加熱された水は排出管８に向かって流れ、水が瞬時に流れるときに逆止板１５は元の位置に戻る。逆止板１５が元の位置に戻る瞬間、水槽４の水は逆止弁２に給水され、電気加熱装置１によって加熱された水は暖房区間に給水される。その結果、循環ポンプがなくても自然循環式により水を循環させることが可能となる。
【００３０】
また、電気加熱装置１は、発熱ヒーター２３を真ん中に配置し、発熱ヒーター２３と接するように両側に第１の加熱タンク２０ａおよび第２の加熱タンク２０ｂを配設することにより、水の加熱時間を短縮させ、その結果、高い循環速度、電気節約、エネルギーの無駄使いの防止を図ることが可能となる。
【００３１】
さらに、本発明は、加熱された水が循環して吸入管７を通ってボイラーに流入し、そのとき、水槽４の貯水部１２に貯水された水の昇温により発生した蒸気は空気貯溜部１１を通って減圧管６を介して吸入管７に吸収されるように構成することにより、従来の技術によるボイラーよりも１／１０の減圧効果が得られ、その結果、安全使用を図ることが可能となる。
【００３２】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの逆止弁の概略構成図及び動作状態図である。
【００３３】
図７及び図８に基づき、第２の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの逆止弁を説明すると、逆止板２５の形状が上述した第１の実施形態とは異なる形状を呈する。本実施形態の場合、逆止板２５の平面形状は全体的に逆止弁の上連結部１６に対応する形状を呈し、 逆止板２５の直径は逆止弁の上連結部１６よりも大径である。なお、逆止板２５の側面形状は、平らな形状ではなく、真ん中が下方に凸状に湾曲する形状を呈する。
【００３４】
第１の加熱タンク２０ａ及び第２の加熱タンク２０ｂ中の水の加熱に際して昇温により発生した圧力が逆止弁２の逆止板２５を瞬時に上昇させ、上昇させられた逆止板２５は逆止弁２の胴部１８の内部上面に向かって移動してくっつく。このとき、逆止板２５は真ん中が下方に凸状に湾曲する形状を呈するため、逆止板２５の周縁領域だけが逆止弁２の胴部１８の内部上面にくっついて水の逆流を防止する。このように、逆止板２５と逆止弁２の胴部１８の内部上面との接触面積を減らすと、逆止板２５が元の位置に戻る瞬間に発生する騒音がほとんどなくなり、その結果、使い勝手が向上する効果が得られる。
【００３５】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの逆止弁の概略構成図である。
【００３６】
図９に示す逆止弁の場合、逆止板１５は平らな形状に形成するが、逆止弁の胴部１８の内部上面には多数の溝２８が凹設されている。逆止板１５と逆止弁の胴部１８の内部上面とが接触する領域に多数の溝２８を凹設すれば、逆止板１５を平らな形状に形成しても、逆止板１５と逆止弁２の胴部１８の内部上面との間の接触面積を減らすことが可能になる。
【００３７】
その結果、逆止板１５が逆止弁２の胴部１８の内部上面と接触していて元の位置に戻る瞬間に発生する騒音を極力抑えることができる。
【００３８】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの逆止弁の概略構成図である。
【００３９】
図１０に基づき、第４の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの逆止弁を説明すると、逆止弁２の逆止板１５にはバネ部材２９が配設される。第１の加熱タンク２０ａ及び第２の加熱タンク２０ｂ中の水の加熱に際して昇温により発生した圧力が逆止弁２の逆止板１５を瞬時に上昇させる。上昇させられた逆止板１５は逆止弁２の胴部１８の内部上面に向かってくっつき、しかる後に元の位置に戻るときにバネ部材２９の弾性力によって一層容易に引き離れて、元の位置に戻る瞬間に発生する騒音を極力抑えることができ、逆止板１５の誤動作に起因して水の循環が止まることを未然に防止することができる。
【００４０】
図１１及び図１２は、本発明の第５の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの概略構成図及び動作状態図である。
【００４１】
本発明の第５の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーは、電気加熱装置１と、逆止弁２と、水位感知器３と、水槽４と、安全弁５ｂと、吸入管７と、排出管８と、可変エアーバッグ３１と、第１の可変エアーバッグ連結部３２と、第２の可変エアーバッグ連結部３３と、空気排出弁４０と、空気排出弁制御器５０及び感知部６１、６２を備える。
【００４２】
水槽４の上部には注水口が形成され、水槽４は段付き形状、すなわち、水槽の一方の側の高さは他方の側の高さよりも低く形成され、注水口は水槽の高さの低い個所の上部に配設される。水槽４の他方の側は注水口よりも上方に配置されて、水槽４に水を注水すれば、水槽４の他方の側の上部には空気が溜まる空気貯溜部が形成される。
【００４３】
水槽４の他方の側の上部には可変エアーバッグ３１が配設される。本実施形態の場合、段付き水槽４の他方の側の上部に別の可変エアーバッグ３１を配設しているが、水槽４の空気貯溜部に相当する個所の体積が可変するように形成してもよい。可変エアーバッグ３１の一方の側には第１の可変エアーバッグ連結部３２が形成されて、可変エアーバッグ３１と水槽４の空気貯溜部とを連通させる。なお、可変エアーバッグ３１の一方の側や上部に第２の可変エアーバッグ連結部３３が形成されて、可変エアーバッグ３１と空気排出弁４０とを連結させる。
【００４４】
感知部６１、６２は可変エアーバッグ３１に溜まった空気の量を感知し、その感知結果を空気排出弁制御器５０に送る。空気排出弁制御器５０は、感知部６１、６２における感知結果に基づき、空気排出弁４０の動作を制御する。本実施形態において、感知部６１、６２としては接触式センサーを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な方式により可変エアーバッグ３１の空気量を感知することができる。
【００４５】
図１１に示すように、感知部の第１の端子６１は可変エアーバッグ３１の上端に配設され、第２の端子６２は第１の端子から所定距離だけ離れて配置される。水槽４において生成される蒸気の量が少量であるときには可変エアーバッグ３１は低い体積の状態を維持するが、蒸気の量が増大し続けると、可変エアーバッグ３１の体積も次第に増大し、これに伴い、図１２に示すように、第１の端子と第２の端子とが接触して接触信号が発生する。この接触信号は空気排出弁制御器５０に受け渡され、空気排出弁制御器５０は空気排出弁４０を開放するように制御する。その結果、可変エアーバッグ３１に溜まった蒸気は第２の可変エアーバッグ連結部３３を経て空気排出弁４０を介して外部に排出されてボイラー内の圧力は減少する。所定の時間が経過後、空気排出弁制御器５０は空気排出弁４０を閉止することを指示する。
【００４６】
本実施形態のように、可変エアーバッグを配設することで、圧力が発生すれば可変エアーバッグを膨張させて圧力を制御して安全に使用することができ、しかも、騒音の発生を抑えることができる。また、可変エアーバッグがそれ以上膨張できない場合には、蒸気を外部に排出して少量の水分のみ減らして圧力を調節することにより、ボイラーの水を補充することなく長期に亘って使用することができる。
【００４７】
図１３は、本発明の第６の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの概略構成図である。図１３に示す第６の実施形態は、第５の実施形態と比べて、減圧管を付設している点で相違点があり、残りの構成は同様であるため、以下、相違点を中心に詳述する。
【００４８】
本発明の第６の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーは、電気加熱装置１と、逆止弁２と、水位感知器３と、水槽４と、安全弁５ｂと、減圧管６と、吸入管７と、排出管８と、可変エアーバッグ３１と、第１の可変エアーバッグ連結部３２と、第２の可変エアーバッグ連結部３３と、空気排出弁４０と、空気排出弁制御器５０及び感知部６１、６２を備える。
【００４９】
水槽４の上部には注水口が形成され、水槽４は段付き形状、すなわち、水槽の一方の側の高さは他方の側の高さよりも低く形成され、注水口は水槽の高さの低い個所の上部に配設される。水槽４の他方の側は注水口よりも上部に配置されて、水槽４に水を注水すれば、水槽４の他方の側の上部には空気が溜まる空気貯溜部が形成される。吸入管７には減圧管６が水槽４の他方の側の上部の空気貯溜部と連通されるように形成される。水槽４の他方の側の上部には可変エアーバッグ３１が配設される。可変エアーバッグ３１の一方の側には第１の可変エアーバッグ連結部３２が形成されて、可変エアーバッグ３１と水槽４の空気貯溜部とを連通させる。なお、可変エアーバッグ３１の一方の側や上部に第２の可変エアーバッグ連結部３３が形成されて、可変エアーバッグ３１と空気排出弁４０とを連結させる。
【００５０】
水槽４に貯水された水の昇温により発生した蒸気の一部は可変エアーバッグ３１を膨張させ、一部は空気貯溜部を通って減圧管６を介して吸入管７に吸収されるように構成することにより、一層少量の蒸気を外部に排出して少量の水分のみ減らして圧力を調節し、その結果、ボイラーの水を補充することなく長期に亘って使用することができる。
【００５１】
図１４は、本発明の第７の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーの概略構成図である。
【００５２】
本発明の第７の実施形態に係る暖房用自然循環式ボイラーは、電気加熱装置１と、逆止弁２と、水位感知器３と、水槽４と、安全弁５ａ、５ｂと、減圧管６と、吸入管７と、排出管８と、調圧弁７０及び感圧部８０を備える。
【００５３】
電気加熱装置１の一方の端は排出管８と連結され、排出管８には安全弁５ｂが配設される。水槽４の他方の側の下部に穿設された孔は水槽吸入部（図示せず）を介して吸入管７と連結される。吸入管７には減圧管６が水槽４の他方の側の上部の空気貯溜部１１と連通されるように形成され、減圧管６の上部には安全弁５ａが配設され、水槽４の内部下面には水位感知器３が取り付けられる。
【００５４】
さらに、吸入管７と排出管８との間には連結管７５が介装されて吸入管７と排出管８とを連通させ、連結管７５には調圧弁７０が配設される。感圧部８０は連結管７５に働く圧力を感知し、その感知結果に基づき、調圧弁７０の動作及び電気加熱装置１の動作を制御する機能をする。
【００５５】
外部の圧力によって管に目詰まりが生じたり直径が縮まったりすると、ボイラーから排出管８を通って暖房区間に至るまでの水の循環がスムーズに行われず、その結果、電気加熱装置１における圧力が増大してしまう。感圧部８０は圧力を感知し、所定の圧力以上に圧力が増大した場合に調圧弁７０を開放して、排出管を通って暖房区間に流れる水を吸収管に導くことにより圧力を減らすか、あるいは、これと併せて、電気加熱装置１の電源を遮断することにより気加熱装置の圧力が増大することを防いでボイラーを一層安全に使用することができる。
【００５６】
以上述べた実施形態は、本発明に係る暖房用自然循環式ボイラーの単なる例示的な実施形態に過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲において請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する分野において通常の知識を持った者であれば、誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があるといえる。
【符号の説明】
【００５７】
１  電気加熱装置
２  逆止弁
３  水位感知器
４  水槽
５ａ、５ｂ  安全弁
６  減圧管
７  吸入管
８  排出管
９  水槽蓋
１０  注水口
１１  空気貯溜部
１２  貯水部
１３  水槽排出管
１４  水槽吸入部
１５  逆止板
１６  逆止弁の上連結部
１７  逆止弁の下連結部
１８  逆止弁胴部
１９  逆止弁側連結部
２０ａ  第１の加熱タンク
２０ｂ  第２の加熱タンク
２１  電気線
２２  流動区間側連結部、
２３  発熱ヒーター
２８  溝
２９  バネ部材
３１  可変エアーバッグ
４０  空気排出弁
５０  空気排出弁制御器
７０  調圧弁
８０  感圧部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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