特許 7568574 再生器の防水構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】再生器の防水構造

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/40 20220101AFI20241008BHJP

   F23J 13/00 20060101ALI20241008BHJP

   F23J 11/00 20060101ALI20241008BHJP

   F22B 7/12 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

F24H9/40

F23J13/00 Z

F23J11/00

F22B7/12

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021074691

(22)【出願日】2021-04-27

(65)【公開番号】P2022168964

(43)【公開日】2022-11-09

【審査請求日】2024-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】近藤 佑亮

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５０－０７６６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２６５１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６８１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００１７８４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０９８９３６４８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０６８６１４９６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－２５３７７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ ９／４０

Ｆ２３Ｊ １３／００

Ｆ２３Ｊ １１／００

Ｆ２２Ｂ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一端面を有する筐体と、前記第一端面に開口した燃焼ガスの流入口を有する炉筒と、前記第一端面に開口した前記燃焼ガスの流出口を有する煙管と、を有する再生器と、
対向面を有し、かつ前記対向面を前記第一端面と対向させて前記再生器に取り付けられており、前記煙管の流出口から流出する前記燃焼ガスを外部に導く煙室と、
前記流入口に取り付けられて前記対向面に向けて突出しており、前記炉筒に向かう前記燃焼ガスの流路と前記煙室とを仕切る筒状の隔壁と、
前記隔壁の先端面と前記対向面との間をシールする環状のパッキンと、
前記隔壁における基端側の側面を覆っており、かつ前記隔壁と共に前記筐体に固定されており、前記煙管の流出口から前記隔壁の側面に向けて落ちる結露水を前記隔壁の側方に導く防滴部材と、
を備えることを特徴とする再生器の防水構造。

【請求項2】

前記防滴部材は、
前記結露水を受けて前記結露水を導く受け部と、
前記隔壁の側面から遠ざかる方向に向けて前記受け部から立設されており、前記筐体に対して固定される固定部と、
を有し、
前記固定部は、前記炉筒に向かう前記燃焼ガスの流れ方向において前記第一端面よりも下流側に位置するように固定されている
請求項１に記載の再生器の防水構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、再生器の防水構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、結露水の発生を防止する技術がある。特許文献１には、温風暖房機における煙室部の結露水発生による腐食防止方法が開示されている。特許文献１では、温風暖房機の煙室部にドーナツ状のバッフルを配置し、燃焼ガスがバッフルの中空部を通り抜けるだけでなくチューブプレートや煙室胴の壁面に沿って流れるようにし、それによってチューブプレート、煙室胴の壁面の温度を上昇させ該壁面に結露水が作られることを防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－４２７３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、吸収式冷温水機の場合、再生器の煙管内部で結露水が発生するという問題がある。結露水がパッキンに付着すると、パッキンの劣化を招きやすい。再生器においてパッキンを結露水から保護できることが望まれている。

【0005】

本発明の目的は、パッキンを結露水から保護することができる再生器の防水構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の再生器の防水構造は、第一端面を有する筐体と、前記第一端面に開口した燃焼ガスの流入口を有する炉筒と、前記第一端面に開口した前記燃焼ガスの流出口を有する煙管と、を有する再生器と、対向面を有し、かつ前記対向面を前記第一端面と対向させて前記再生器に取り付けられており、前記煙管の流出口から流出する前記燃焼ガスを外部に導く煙室と、前記流入口に取り付けられて前記対向面に向けて突出しており、前記炉筒に向かう前記燃焼ガスの流路と前記煙室とを仕切る筒状の隔壁と、前記隔壁の先端面と前記対向面との間をシールする環状のパッキンと、前記隔壁における基端側の側面を覆っており、かつ前記隔壁と共に前記筐体に固定されており、前記煙管の流出口から前記隔壁の側面に向けて落ちる結露水を前記隔壁の側方に導く防滴部材と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る再生器の防水構造は、防滴部材を有する。防滴部材は、隔壁における基端側の側面を覆っており、かつ隔壁と共に筐体に固定されており、煙管の流出口から隔壁の側面に向けて落ちる結露水を隔壁の側方に導く。本発明に係る再生器の防水構造によれば、隔壁の先端に配置されたパッキンを結露水から保護できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る再生器の防水構造の分解斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る再生器の防水構造の断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る再生器の防水構造の斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る防滴部材の取り付け構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係る再生器の防水構造につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

［実施形態］
図１から図４を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、再生器の防水構造に関する。図１は、実施形態に係る再生器の防水構造の分解斜視図、図２は、実施形態に係る再生器の防水構造の断面図、図３は、実施形態に係る再生器の防水構造の斜視図、図４は、実施形態に係る防滴部材の取り付け構造の断面図である。

【0011】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る再生器の防水構造１は、再生器２と、煙室３と、隔壁４と、パッキン５と、防滴部材６と、を有する。本実施形態の防滴部材６は、煙管２２から流出する結露水を隔壁４の側方へ導き、結露水がパッキン５に向けて流れることを規制する。よって、本実施形態に係る再生器の防水構造１は、パッキン５の劣化を抑制することができる。

【0012】

図２を参照して、装置全体の概略構成について説明する。本実施形態に係る再生器２は、吸収式冷温水機の高温再生器であり、燃焼ガスと溶液との熱交換を行なう。吸収液として用いられる溶液は、例えば、臭化リチウム水溶液である。再生器２は、筐体２０、炉筒２１、および複数の煙管２２を有する。筐体２０は、再生器２の本体であり、炉筒２１および煙管２２を収容する。筐体２０は、例えば、軸方向Ｘが鉛直方向Ｚと直交するように設置される。

【0013】

筐体２０は、第一端面２０ａを有する。第一端面２０ａは、筐体２０における軸方向Ｘの一方側の端面である。例示された第一端面２０ａは、軸方向Ｘに対して直交している。炉筒２１は、燃焼器１００によって生成される燃焼ガスを受け入れる通路である。燃焼器１００の筒部１０１は、隔壁４の貫通孔に挿入される。燃焼器１００で発生する燃焼ガスは、筒部１０１を介して炉筒２１に流入する。例示された炉筒２１の形状は、円筒形状である。炉筒２１は、第一端面２０ａに開口している流入口２１ａを有する。炉筒２１は、第一端面２０ａから軸方向Ｘに沿って筐体２０の奥部２０ｂまで延在している。燃焼ガスは、図１に矢印ＡＲ１で示すように、流入口２１ａから奥部２１ｂに向けて流れる。

【0014】

煙管２２は、炉筒２１に対して半径方向の外側に配置されている。煙管２２は、筒状に形成されており、炉筒２１よりも小径である。複数の煙管２２は、炉筒２１を囲むように周方向に沿って並んでいる。複数の煙管２２は、炉筒２１の上方や側方に配置されている。煙管２２は、第一端面２０ａに開口している流出口２２ｂを有する。煙管２２は、流出口２２ｂから軸方向Ｘに沿って筐体２０の奥部２０ｂまで延在している。複数の煙管２２は、奥部２０ｂにおいて炉筒２１と連通している。筐体２０の奥部２０ｂは、例えば、炉筒２１と複数の煙管２２とを連通する煙室を有する。炉筒２１から煙管２２に流入した燃焼ガスは、図１に矢印ＡＲ２で示すように、流出口２２ｂから流れ出る。

【0015】

炉筒２１と煙管２２の周囲には、希溶液が導入される容器が設けられている。図示しない吸収器から容器に導入された希溶液は、炉筒２１および煙管２２を流れる燃焼ガスにより加熱される。加熱されて濃縮された溶液は、吸収器に送られる。

【0016】

煙室３は、第一端面２０ａを覆うカバーである。煙室３は、図２に示すように、第一端面２０ａと対向する対向面３１を有する。煙室３は、対向面３１を第一端面２０ａと対向させて再生器２の本体に取り付けられている。煙室３は、取付部材７によって筐体２０に対して固定される。煙室３は、第一端面２０ａと対向面３１との間に燃焼ガスを導く空間部３２を形成する。煙管２２の流出口２２ｂから流れ出る燃焼ガスは、空間部３２を介して外部に排出される。

【0017】

隔壁４は、筐体２０と、煙室３と、燃焼器１００とを相互に組み付ける部材である。隔壁４は、流入口２１ａに取り付けられる。隔壁４は、筒部４０と、フランジ部４１と、頂壁４２と、を有する。筒部４０、フランジ部４１、および頂壁４２は、一体に形成されている。筒部４０は、先細の筒形状を有する。より詳しくは、筒部４０は、軸方向Ｘに沿って筐体２０から離れるに従って径が小さくなるテーパ形状を有する。筒部４０の形状は、例えば、燃焼器１００の側における接続部の径と、再生器２の側における接続部の径とが異なることに対応している。

【0018】

フランジ部４１は、筒部４０の基端から径方向の外側に向けて突出している。フランジ部４１には、締結部材が挿入される貫通孔が形成されている。頂壁４２は、筒部４０の先端から半径方向の内側に向けて延出している。頂壁４２は、円環形状に形成されており、先端面４２ａを有する。

【0019】

パッキン５は、煙室３と頂壁４２との間をシールする部材である。例示されたパッキン５は、円環形状を有する。図２に示すように、パッキン５は、隔壁４の先端面４２ａと煙室３の対向面３１との間をシールする。隔壁４は、炉筒２１に向かう燃焼ガスの流路ＧＲと、煙室３との間を仕切っている。パッキン５は、燃焼ガスの流路ＧＲと煙室３との間を気密にシールして、燃焼ガスの漏出を抑制する。

【0020】

防滴部材６は、結露水がパッキン５に向かわないように、結露水を隔壁４の側方に導く部材である。図２に示すように、防滴部材６は、隔壁４における基端側の側面４０ａを覆っている。すなわち、防滴部材６は、筒部４０におけるフランジ部４１の近傍を外側から覆っている。防滴部材６は、隔壁４と共に流入口２１ａに対して固定されている。

【0021】

防滴部材６は、受け部６０と、固定部６１と、を有する。受け部６０は、結露水を受け止めて結露水を隔壁４の側方に導く部分である。受け部６０は、フランジ部４１から軸方向Ｘに向けて突出している。受け部６０の先端は、上方に向けて折れ曲がっており、結露水がパッキン５に向けて流れることを規制する。受け部６０は、鉛直方向Ｚにおいて第一端面２０ａの延長線と交差するように配置されている。固定部６１は、受け部６０から径方向の外側に向けて立設されている。すなわち、固定部６１は、隔壁４の側面４０ａから遠ざかる方向に向けて立設されている。

【0022】

結露水は、高温の燃焼ガスが、煙管２２で冷やされることによって、燃焼ガスに含まれる水蒸気が凝縮して発生する。冬季の朝一番の運転開始時などは、再生器２が冷え切っているので、特に多くの結露水が発生する。発生した結露水は、煙管２２の流出口２２ｂから流れ出る。流出した結露水は、図２に矢印ＡＲ３で示すように、第一端面２０ａに沿って隔壁４に向けて流れ落ちる。防滴部材６が無い場合、結露水が筒部４０の表面に沿って流れ、パッキン５に到達してしまう可能性がある。その結果、結露水によってパッキン５の劣化を招くことがある。

【0023】

本実施形態に係る再生器の防水構造１は、結露水がパッキン５に向けて流れてしまうことを防滴部材６によって抑制する。図２に示すように、防滴部材６の受け部６０は、筐体２０に形成されている開口の縁２０ｃと、隔壁４との間に配置されている。よって、受け部６０は、第一端面２０ａに沿って流れ落ちる結露水を受け止めることができる。

【0024】

図３に示すように、防滴部材６の形状は、隔壁４のフランジ部４１の形状と対応している。軸方向Ｘから見た場合の防滴部材６の形状は、フランジ部４１に対応する円弧形状である。防滴部材６は、煙管２２の流出口２２ｂから流れ落ちる結露水を受け止めて、矢印ＡＲ４で示すように結露水を隔壁４の側方に導く。導かれた結露水は、パッキン５へ向かうことなく隔壁４の下方へ向かう。

【0025】

防滴部材６は、隔壁４の上端から所定の角度範囲に設けられる。この角度範囲は、結露水がパッキン５に到達できないように設定される。よって、本実施形態に係る再生器の防水構造１は、結露水によるパッキン５の劣化を適切に抑制することができる。

【0026】

図４を参照して、防滴部材６の取り付け構造について説明する。図４は、筐体２０に対する隔壁４および防滴部材６の取り付け構造を示す断面図である。筐体２０は、固定用の壁部２３を有する。壁部２３に対して燃焼ガスの流れ方向Ｘ１の下流側には、隔壁４を指示する支持部材２４が配置されている。支持部材２４と隔壁４のフランジ部４１とは、壁部２３を間に挟んで軸方向Ｘにおいて対向する。防滴部材６の固定部６１は、フランジ部４１に対して壁部２３の側とは反対側に配置される。

【0027】

支持部材２４には、ボルト２５が固定されている。ボルト２５は、軸方向Ｘに沿って隔壁４の側に向けて突出している。フランジ部４１および固定部６１には、それぞれボルト２５に対応する貫通孔４１ａ，６１ａが形成されている。ボルト２５は、貫通孔４１ａ，６１ａに挿入される。固定部６１、フランジ部４１、および壁部２３は、ナット２６によって共締めされる。つまり、防滴部材６は、筐体２０と隔壁４との固定構造をそのまま利用して固定される。支持部材２４とフランジ部４１との間には、シール部材２７が配置されている。

【0028】

図４に示すように、隔壁４のフランジ部４１および防滴部材６の固定部６１は、炉筒２１へ向かう燃焼ガスの流れ方向Ｘ１において、第一端面２０ａよりも下流側に位置している。よって、滴下する結露水がフランジ部４１に付着しにくい。固定部６１とフランジ部４１の隙間に結露水が入り込んだとしても、その量は微量である。従って、隔壁４に付着した結露水は、高温の隔壁４によって蒸発する。

【0029】

本実施形態の防滴部材６は、既存の隔壁４に対してそのまま増設することができる。また、防滴部材６が隔壁４に対してボルト２５およびナット２６によって組み付けられることで、防滴部材６に熱変形による劣化が発生しにくい。

【0030】

以上説明したように、本実施形態に係る再生器の防水構造１は、再生器２と、煙室３と、隔壁４と、パッキン５と、防滴部材６と、を有する。再生器２は、第一端面２０ａを有する筐体２０と、炉筒２１と、煙管２２と、を有する。炉筒２１は、第一端面２０ａに開口した燃焼ガスの流入口２１ａを有する。煙管２２は、第一端面２０ａに開口した燃焼ガスの流出口２２ｂを有する。

【0031】

煙室３は、対向面３１を有し、対向面３１を第一端面２０ａと対向させて再生器２の本体に取り付けられている。煙室３は、煙管２２の流出口２２ｂから流出する燃焼ガスを外部に導く。隔壁４は、流入口２１ａに取り付けられて対向面３１に向けて突出している。隔壁４は、炉筒２１に向かう燃焼ガスの流路ＧＲと煙室３とを仕切る。環状のパッキン５は、隔壁４の先端面４２ａと対向面３１との間をシールする。

【0032】

防滴部材６は、隔壁４における基端側の側面４０ａを覆っており、かつ隔壁４と共に筐体２０に固定されている。防滴部材６は、煙管２２の流出口２２ｂから隔壁４の側面４０ａに向けて落ちる結露水を隔壁４の側方に導く。よって、本実施形態に係る再生器の防水構造１は、結露水がパッキン５に付着することによるパッキン５の劣化を抑制することができる。

【0033】

本実施形態の防滴部材６は、受け部６０と、固定部６１と、を有する。受け部６０は、結露水を受けて結露水を導く部分である。固定部６１は、筐体２０に対して固定される部分である。固定部６１は、隔壁４の側面４０ａから遠ざかる方向に向けて受け部６０から立設されている。固定部６１は、炉筒２１に向かう燃焼ガスの流れ方向Ｘ１において第一端面２０ａよりも下流側に位置するように固定されている。このような構成の防滴部材６は、結露水を適切に受け止めてパッキン５を結露水から保護することができる。

【0034】

［実施形態の変形例］
防滴部材６の形状および配置は、実施形態において例示された形状および配置には限定されない。例えば、軸方向Ｘから見た場合の防滴部材６の形状は、円弧形状には限定されない。一例として、防滴部材６は、隔壁４の上端から斜め下方に向けて直線状に延在していてもよい。

【0035】

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

【符号の説明】

【0036】

１ 再生器の防水構造
２ 再生器
３ 煙室
４ 隔壁
５ パッキン
６ 防滴部材
７ 取付部材
２０：本体、 ２０ａ：第一端面、 ２０ｂ：奥部、 ２０ｃ：縁部
２１：炉筒、 ２１ａ：流入口、 ２２：煙管、 ２２ｂ：流出口
２３：壁部、 ２４：支持部材、 ２４ａ：貫通孔
２５：ボルト、 ２６：ナット
３１：対向面、３２：空間部
４０：筒部、 ４１：フランジ部、 ４１ａ：貫通孔
４２：頂壁、 ４２ａ：先端面
６０：受け部、 ６１：固定部、 ６１ａ：貫通孔
１００：燃焼器、 １０１：筒部
Ｘ：軸方向、 Ｘ１：排気ガスの流れ方向、 Ｚ：鉛直方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】