JP3069919B2 - 直火式温水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸熱室内に散水された
冷水と吸熱室に向け焔上する燃焼熱気とを熱交換多孔体
内部において順次直接接触せしめて熱交換を促進し、冷
水を瞬時に高温湯ならしめるとともに、熱交換多孔体の
破損を極力防止することができる直火式温水器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、温水器本体の上段に散水シャワー
を配設した吸熱室を、下段に周囲を貯湯槽とした燃焼室
を設け、該燃焼室内にはバーナの一端をのぞませ、前記
吸熱室内には先端側を散水シャワーに接続した給水管を
複数段に亘り隣接状に巻回位置せしめるとともに、前記
給水管の上下位置には給水管を上下より挟むように多数
の微細な空孔を有する熱交換多孔体を、また散水シャワ
ーより上部の吸熱室内には吸湿多孔体をそれぞれ配設し
て、温水作業の開始時よりある程度昇温された温水を熱
交換多孔体上に散布することで、熱交換多孔体内部にお
いて行なわれる燃焼熱気との直接熱交換効率を著しく促
進してより高温の湯を瞬時に得さしめるとともに、燃焼
熱気との直接熱交換作用によって発生した湯気を適確に
吸湿し、液化して除去し、湯気がそのまま温水器外に排
気されるのを防止した直火式温水器は、本出願前、例え
ば、特開昭６２―１９６５５０号公報に記載されて公知
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従前のこの
種直火式温水器においては、吸熱室内に配設された熱交
換多孔体は、全体を略平板状に形成するとともに、その
周縁を本体の内壁に密接するように配置されていたの
で、本体が何等かの原因により衝撃を受けた際には、そ
の衝撃作用で熱交換多孔体の周縁が破損されたり、ある
いは亀裂が入るなどの事故が発生する許りか、熱交換多
孔体の装着作業時あるいは取外し作業時に際しても熱交
換多孔多孔体の角部周縁が破損されるという不都合も生
じていた。

【０００４】その上、本体が過度の加熱で熱変形を起し
た際には、密接された熱交換多孔体に無理な力が加えら
れ、これが原因で破損されるは勿論のこと、熱交換多孔
体が二分割以上に破損された際には吸熱室より燃焼室内
に落下して温水作業を継続せしめることができないとい
う問題点を有していた。

【０００５】本発明は、略平板状を呈する熱交換多孔体
を吸熱室内に配設する際に、前記熱交換多孔体の周縁を
保護枠体により保護して、周縁が妄りに破損されないよ
うにする許りか、たとえ熱交換多孔体が何等かの原因で
二分割以上に亀裂が入ったとしても、分割された熱交換
多孔体が燃焼室内に落下して温水作業が停止されること
を皆無ならしめるとともに、熱交換多孔体を本体より小
さく形成して、保護枠体の周面と吸熱室内壁周面との間
に水の流下間隙が形成せられる熱交換多孔体を吸熱室内
に配設して、本体内壁表面の温度を積極的に低下せし
め、本体の熱変形で生じた歪みにより熱交換多孔体が破
損されるのを未然に防止することを目的とした直火式温
水器を提供しようとしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直火式温水器においては、

【０００７】本体の上段に散水器を配設した吸熱室を、
下段に燃焼室を配設したものにおいて、前記吸熱室内に
は、外周を保護枠体で保護した熱交換多孔体を配設した
ものである。

【０００８】そして、熱交換多孔体は、吸熱室内壁周面
と保護枠体の外周面との間に水の流下間隙が形成される
よう吸熱室内に設置したものである。

【０００９】また、保護枠体の外周には複数の間隙保持
体を設けて、水の流下間隙を簡単に形成せしめたもので
ある。

【００１０】

【作用】図１において、燃焼室内において燃焼熱気を上
昇させれば、その燃焼熱気は燃焼室より上段の吸熱室に
向け上昇され、配設された熱交換多孔体内部を通過上昇
して熱交換多孔体を加熱する。この状態時において、散
水器を介し水を熱交換多孔体上に散布すれば、該水は熱
交換多孔体内部を紆余曲折しながら順次流下する間に、
燃焼室より熱交換多孔体内部を紆余曲折しながら上昇流
通する燃焼熱気と間断なく直接接触され効率よく熱交換
され、瞬時に昇温され、高温の湯水となって吸熱室より
下段の燃焼室内に流下されるとともに、これが流下湯水
は燃焼室内を流下および落下する間に燃焼熱気と接触し
て、さらに高温の湯となって本体外に排水される。

【００１１】ところで、熱交換多孔体は外周を保護枠体
により保護された状態のもとで支持部材で簡単に吸熱室
内に設置されているから、従来装置のごとくロストル状
あるいは多孔状の仕切体上に設置したものに比較して何
等の障害物がないため、燃焼熱気は熱交換多孔体下部全
面と接触しながら熱交換多孔体内部を通過上昇流通する
ので、水との熱交換作用が一層向上せられる許りか、急
激な温度変化により熱交換体に亀裂が生じ、二分割され
ても直ちに熱交換多孔体が落下することも防止され、そ
の上熱交換多孔体の着脱作業時における熱交換多孔体の
周縁破損の防止は勿論のこと、複数の熱交換多孔体の上
積み重積作業時の破損も防止できる外、熱交換部の重量
も極めて軽量となる。その上、熱交換多孔体を保護する
保護枠体の外周面と吸熱室内壁面との間に間隙保持体を
介して水の流下間隙が形成されていることから、散布さ
れた水の一部が吸熱室内壁面に沿って流下間隙内を流下
され、吸熱室内壁の温度を低下せしめ、本体全体の熱歪
が熱交換多孔体に及ぶことを未然に防止し、熱交換多孔
体が破損されるのを極力防止できる。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は直火式温水器の縦断正面図であって、１は、断面形
状が長方形、矩形、円筒形、正方形あるいは多角形等任
意の形状とした温水器の本体であって、該本体１の上段
には散水器３を配設した吸熱室２を設けるとともに、本
体１の下段には周囲を貯水槽５とした燃焼室４が設けら
れている。散水器３は図示の例以外に散水ノズルその他
水を散布できるものであればよく、その数も単数、複数
任意である。そして、前記吸熱室２内には、熱交換多孔
体６が取出し自在に収納されている。前記熱交換多孔体
６は、全体を略平板状に形成して、表面および内部に多
数の連続通気孔６ａを備えたものであって、例えばその
全体の骨格を太い骨材により形成し、比較的大きな連続
通気孔を多数設けることにより、幾何学的な表面積を大
きくしたものであって、例えばポリウレタンフォーム材
を基材として、これにセラミック原料を含浸焼成するこ
とによりその骨格がセラミックで形成されるセラミック
フォームを用いる。なお、セラミック原料としては、ア
ルミナ質、コージェライト質、コージェライト質とアル
ミナ質を配合したもの、ジルコニア質、ムライト質、ジ
ルコニア質とムライト質を配合したもの、アルミナ質と
シリカ質を配合したもの、炭化ケイ素質、ムライト質と
炭化ケイ素質を配合したもの、窒化ケイ素質、その他セ
ラミックフォームの表面活性を高めるために、セラミッ
ク骨格の表面に、活性アルミナをコーティングしたり、
厚みを増すために炭化ケイ素をコーティングしたものを
用いればよい。これらセラミックを原料とした熱交 換体
を採用すれば、長期間の使用に耐え、耐酸化性能にも優
れている。セラミック以外にステンレス、ニッケルその
他の金属製多孔体を用いてもよい。７は、熱交換多孔体
６の周縁を保護するための保護枠体であって、該保護枠
体７は断面コ字状に形成されている。したがって、前記
熱交換多孔体６は保護枠体７内に収納され、周縁部を保
護枠体７により覆うことで完全に保護されており、保護
枠体７により周縁部が保護された熱交換多孔体６は適宜
の支持部材８を介して吸熱室２内に収納設置されてい
る。なお、保護枠体７の断面形状は単に平板で枠体を形
成してもよく、本実施例に限定されるものでない。９
は、全体に微細な通気孔を設けた吸湿多孔体であって、
該吸湿多孔体９は散水器３より上方位置の吸熱室２内
に、該吸熱室２を遮るように配設されて、熱交換多孔体
６の連続通気孔６ａ中を流下する水と上昇流通する燃焼
熱気との直接熱交換作用により発生した多量の湯気が低
温となった排熱気とともに吸湿多孔体９中を流通する間
に湯気を結露して液化し、これが水滴を熱交換多孔体６
上に滴下させて、湯気が排熱気とともに排気窓１０より
直接外部に排気されるのを未然に防止する。また散水器
３を散水ノズル型のものを用いた場合に発生する水の霧
状の水分を除去することができる。１１は、排気窓１０
に装着した吸引排風装置である。１２は、燃焼室２に開
口した熱気導入口であって、該熱気導入口１２にはバー
ナ１３が収納されている。したがって、バーナ１３によ
り得られた燃焼熱気は熱交換多孔体６に向けて焔上され
る。なお、バーナ１３を使用しないときは別途の熱気を
熱気導入口１２より燃焼室４内へ導入せしめる。１４
は、燃焼室４の底部に設けた漏斗状受皿であって、該漏
斗状受皿１４には給湯口１５が開口されている。１６
は、吸熱室２と燃焼室４とを連通させるための熱気通路
である。１７は、保護枠体７の外周面と吸熱室２内壁周
面２ａとの間に形成された水の流下間隙であって、該水
の流下間隙１７は図３に示されたように、保護枠体７の
全外周に適当間隙をおいて多数の打ち出し型の間隙保持
体１８を突設したことにより形成されている。

【００１３】図４に示されたものは、図３に示された間
隙保持体１８の変形実施例を示すものであって、該実施
例の間隙保持体１８ａは、同じ大きさの凹凸部を連続状
に多数形成した波状体により構成され、これが波状の間
隙保持体１８ａを保護枠体７の外周面へ付設することで
水の流下間隙１７を形成せしめる。

【００１４】図５に示されたものは、図３に示されれた
間隙保持体１８のさらに他の変形実施例を示すものであ
って、該実施例の間隙保持体１８ｂは、多数のアングル
材を適当間隙をおいて保護枠体７の全外周面に装着して
構成したものである。１９は、保護枠体７の上面に架設
した把手である。熱交換多孔体６を複数上積み重積作業
する際、把手１９により吸熱室２内における熱交換多孔
体６の着脱作業を確実に行うことができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。熱
交換多孔体は外周を保護枠体により保護された状態のも
とで吸熱室内に設置されているので、従来装置の如く、
ロストル状あるいは多孔状の仕切体上に設置したものに
比較して何等の障害物がないため、燃焼熱気は熱交換多
孔体下部全面と接触しながら熱交換多孔体内部を通過上
昇することができ、水と燃焼熱気との熱交換作用を一層
向上せしめることができる許りか、急激な温度変化によ
り熱交換多孔体に亀裂が生じ、二分割されても熱交換多
孔体の落下事故を防止して、温水作業を長期間にわたり
継続せしめることができるとともに、熱交換多孔体の着
脱作業時における熱交換多孔体の周縁破損を防止できる
は勿論のこと、複数の熱交換多孔体の上積み重積作業時
の破損も防止することができる。

【００１６】その上、本発明は、保護枠体の外周に多数
の間隙保持体を設けて、保護枠体の外周面と吸熱室内壁
周面との間に水の流下間隙を形成したから、散布された
水の一部を吸熱室内壁面に沿い流下せしめて吸熱室内壁
の温度を低下せしめ、本体全体の熱歪が熱交換多孔体に
及ぶことを未然に防止し、熱交換多孔体が破損されるの
を極力防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直火式温水器の縦断正面図であ
る。

【図２】要部を破断した直火式温水器の拡大縦断正面図
である。

【図３】外周を保護枠体により保護した熱交換多孔体の
斜視図である。

【図４】他例を示す熱交換多孔体の平面図である。

【図５】他例を示す熱交換多孔体の平面図である。

【符号の説明】

１ 温水器の本体 ２ 吸熱室 ２ａ 吸熱室内壁周面 ３ 散水器 ４ 燃焼室 ６ 熱交換多孔体 ７ 保護枠体 １７ 水の流下間隙 １８、１８ａ、１８ｂ 間隙保持体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の上段に散水器を配設した吸熱室
   を、下段に燃焼室を配設したものにおいて、前記吸熱室
   内には、外周を保護枠体で保護した熱交換多孔体を配設
   したことを特徴とする直火式温水器。
2. 【請求項２】 熱交換多孔体は、吸熱室内壁周面と保護
   枠体の外周面との間に水の流下間隙が形成されるよう吸
   熱室内に設置したことを特徴とする請求項１記載の直火
   式温水器。
3. 【請求項３】 保護枠体の外周には複数の間隙保持体を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の直火式温水器。