JP5992944B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

本明細書は、燃焼装置に関する。

特許文献１に、排気管が給気管の内部に収容された二重管を用いる二重管方式での据え付けと、別個の排気管および給気管を用いる二本管方式での据え付けの何れかを選択可能な燃焼装置が開示されている。この燃焼装置は、排気通路の外側を給気通路が囲うように形成された給排気口と、給気通路が形成された給気口を備えている。給排気口の給気通路と給気口の給気通路は、いずれも筐体内部の空間に連通している。この燃焼装置は、二重管方式で据え付ける場合には、給気口の給気通路が閉塞され、二本管方式で据え付ける場合には、給排気口の給気通路が閉塞されるように構成されている。

実開昭６１−４８２４３号公報

燃焼装置において、筐体の内部に給気温度を計測する給気温度センサを配置する場合がある。筐体の内部の空間には、空気が滞留しやすい箇所と空気が滞留しにくい箇所があり、筐体の内部に滞留している空気と、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体の内部に流れ込んだ空気では、温度が大きく異なる場合がある。このため、給気温度センサで給気温度を計測する際には、筐体の内部に滞留している空気の温度ではなく、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することが求められる。

特許文献１の技術では、二重管方式で燃焼装置を据え付けた場合と、二本管方式で燃焼装置を据え付けた場合とで、筐体の内部に流れ込んだ空気の流れ方が異なるものとなる。このため、単一の給気温度センサを使用する場合、二重管方式および二本管方式の一方で燃焼装置を据え付けた場合に給気温度を精度よく計測できるように給気温度センサを配置した場合でも、二重管方式および二本管方式の他方で燃焼装置を据え付けた場合に給気温度を精度よく計測することが困難であった。単一の給気温度センサを使用して、二重管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、二本管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、給気温度を精度よく計測することが可能な技術が期待されている。

本明細書は、排気管が給気管の内部に収容された二重管を用いる二重管方式での据え付けと、別個の排気管および給気管を用いる二本管方式での据え付けの何れかを選択可能な燃焼装置を開示する。その燃焼装置は、排気通路の外側を給気通路が囲うように形成された給排気口と、給気通路が形成された給気口を備えている。その燃焼装置では、給排気口の給気通路と給気口の給気通路が、いずれも筐体内部の空間に連通している。その燃焼装置は、二重管方式で据え付ける場合には、給気口の給気通路が閉塞され、二本管方式で据え付ける場合には、給排気口の給気通路が閉塞されるように構成されている。その燃焼装置は、筐体内部の空間で給気温度を計測する給気温度センサと、給排気口の給気通路の近傍および／または給気口の給気通路の近傍に、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気を給気温度センサに案内するガイド部材を備えている。その燃焼装置では、ガイド部材が、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気の直進を妨げる底板部と、底板部の周縁から屈曲した壁板部を備えており、壁板部の一部に、空気を給気温度センサに案内するための孔または切欠きが形成されている。

上記の燃焼装置によれば、ガイド部材によって、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気を給気温度センサに案内することで、給気温度を精度よく計測することができる。単一の給気温度センサを使用して、二重管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、二本管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、給気温度を精度よく計測することができる。また、上記の燃焼装置によれば、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気を、確実に給気温度センサに案内することができる。

上記の燃焼装置は、給気温度センサが、給排気口の給気通路および給気口の給気通路のうち一方の近傍に配置されており、ガイド部材が、給排気口の給気通路および給気口の給気通路のうち他方の近傍に配置されているように構成することができる。

上記の燃焼装置によれば、給気温度センサが給排気口の給気通路および給気口の給気通路の一方の近傍に配置されており、他方の給気通路からの給気をガイド部材により給気温度センサへ案内できるので、給排気口の給気通路および給気口の給気通路の両方の近傍にガイド部材を配置しなくても、給気温度を精度よく計測することができる。部品点数を削減することができる。

上記の燃焼装置は、給気温度センサが、給排気口の給気通路の近傍に配置されており、ガイド部材が、給気口の給気通路の近傍に配置されているように構成することができる。

ガイド部材を給排気口の給気通路の近傍に配置する場合、給排気口の排気通路を周りこむように、排気通路と干渉しない形状にガイド部材を形成する必要が生じ、製造コストの増大を招く。上記の燃焼装置のように、ガイド部材を給気口の給気通路の近傍に配置することで、ガイド部材を単純な形状に形成することができ、製造コストを低減することができる。

上記の燃焼装置は、壁板部の全周にわたって、空気が流通する孔または切欠きが形成されているように構成することができる。

上記の燃焼装置によれば、必要とされる給気面積を確保することができる。また、筐体の内部の空間の隅々まで空気を循環させて、筐体の内部に収容された構成要素を冷却することができる。

本明細書が開示する燃焼装置によれば、単一の給気温度センサを使用して、二重管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、二本管方式で燃焼装置を据え付ける場合についても、給気温度を精度よく計測することができる。

実施例１の燃焼装置２を二重管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。 実施例１の燃焼装置２を二本管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。 実施例２の燃焼装置１０２を二重管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。 実施例２の燃焼装置１０２を二本管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。 実施例３の燃焼装置２０２を二重管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。 実施例３の燃焼装置２０２を二本管方式で据え付けた状態を模式的に示す断面図。

（実施例１）
図１および図２に示すように、本実施例の燃焼装置２は、筐体４の内部に燃焼室６を収容している。燃焼室６の内部には、バーナ８が収容されている。バーナ８には、図示しない燃料供給管から燃料ガスが供給される。バーナ８は、燃焼ガスを下向きに放出するように配置されている。燃焼室６の上部には、ファン１０によって筐体４の内部の空気が供給される。バーナ８が燃焼すると、燃焼ガスが燃焼室６の上部から下部へ向けて流れる。燃焼室６の下部は排気筒１２と連通しており、燃焼室６の下部まで到達した燃焼ガスは、排気筒１２の内部を下部から上部へ向けて流れて、燃焼装置２の外部へと排出される。

燃焼装置２は、水管２０を備えている。水管２０は、燃焼室６の内部を通過するように配置されている。水管２０の燃焼室６を通過する部分は、主熱交換部２４と潜熱熱交換部２６を備えている。主熱交換部２４では、水管２０の外側を流れる燃焼ガスと、水管２０の内側を流れる水との間で、顕熱熱交換が行われる。潜熱熱交換部２６では、水管２０の外側を流れる燃焼ガスと、水管２０の内側を流れる水との間で、顕熱熱交換と潜熱熱交換が行われる。燃焼室６の最下部には、潜熱熱交換部２６で発生するドレンを排出するドレンチューブ３０が接続されている。ドレンチューブ３０は、ドレンを貯めるドレン容器３２に接続されている。なお、筐体４の内部には、燃焼装置２の各種の構成要素の動作を制御する回路基板１４等も収容されている。

燃焼装置２の筐体４の上面には、給排気口４２と給気口４４が設けられている。給排気口４２には、排気通路と、排気通路の外側を囲う給気通路が形成されている。給気口４４には、給気通路が形成されている。給排気口４２の給気通路と、給気口４４の給気通路は、いずれも筐体４の内部の空間と連通している。

燃焼装置２は、図１に示すように、排気管３４が給気管３６の内部に収容された二重管３５を使用する二重管方式で据え付けることもできるし、図２に示すように、別個の排気管３８と給気管４０を使用する二本管方式で据え付けることもできる。

図１に示す二重管方式で燃焼装置２を据え付ける場合、給排気口４２に二重管３５が取り付けられる。給気管３６からの空気は給排気口４２を介して筐体４の内部の空間に導入され、排気筒１２からの排ガスは給排気口４２を介して排気管３４へと排出される。この場合、給気口４４にはキャップ６２が取り付けられて、給気口４４の給気通路が閉塞される。

図２に示す二本管方式で燃焼装置２を据え付ける場合、給気口４４に給気管４０が取り付けられ、給排気口４２に排気管３８が取り付けられる。給気管４０からの空気は給気口４４を介して筐体４の内部の空間に導入され、排気筒１２からの排ガスは給排気口４２を介して排気管３８へと排出される。この場合、給排気口４２にはリングキャップ５４が取り付けられて、給排気口４２の給気通路が閉塞される。

燃焼装置２は、給気温度センサ２８と、ヒータ２２を備えている。給気温度センサ２８は、筐体４の内部の空間で給気温度を計測する。ヒータ２２は、水管２０の複数の箇所に設けられている。燃焼装置２は、給気温度センサ２８で計測される給気温度が所定温度以下の場合に、ヒータ２２により水管２０を加熱して、水管２０の内部の水が凍結することを防止する。

筐体４の内部の空間には、空気が滞留しやすい箇所と空気が滞留しにくい箇所があり、筐体４の内部に滞留している空気と、給排気口４２の給気通路または給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気では、温度が大きく異なる場合がある。このため、給気温度センサ２８で給気温度を計測する際には、筐体４の内部に滞留している空気の温度ではなく、給排気口４２の給気通路または給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することが求められる。

本実施例の燃焼装置２では、給気温度センサ２８が、給排気口４２の給気通路の近傍に設けられている。このような構成とすることにより、図１に示す二重管方式で燃焼装置２を据え付けた場合には、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

また、本実施例の燃焼装置２では、給気口４４の給気通路の近傍に、筐体４の内部の空間に流れ込んだ空気を給気温度センサ２８へ案内するガイド部材７０を備えている。ガイド部材７０は、板金加工により形成された部材であり、給気口４４の給気通路から筐体４の内部の空間に流れ込む空気の直進を妨げる底板部７２と、底板部７２の周縁から屈曲した壁板部７４を備えている。壁板部７４の給気温度センサ２８に近接する箇所には、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込む空気を給気温度センサ２８に案内するための孔７６が形成されている。このような構成とすることにより、図２に示す二重管方式で燃焼装置２を据え付けた場合には、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、ガイド部材７０により案内されて、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

以上のように、本実施例の燃焼装置２によれば、給排気口４２の給気通路の近傍に給気温度センサ２８を配置し、給気口４４の給気通路の近傍にガイド部材７０を配置することによって、図１に示す二重管方式で燃焼装置２を据え付けた場合も、図２に示す二本管方式で燃焼装置２を据え付けた場合も、単一の給気温度センサ２８で給気温度を精度よく計測することができる。

なお、本実施例の燃焼装置２においては、ガイド部材７０の壁板部７４に、給気温度センサ２８に近接する箇所以外にも、壁板部７４の全周にわたって、空気が流通する孔７６が形成されている。このような構成とすることによって、図２に示す二本管方式で燃焼装置２を据え付けた場合に、必要とされる給気面積を確保することができる。また、図２に示す二本管方式で燃焼装置２を据え付けた場合に、筐体４の内部の空間の隅々まで空気を循環させて、筐体４の内部に収容された構成要素を冷却することができる。

なお、ガイド部材７０の壁板部７４に、孔７６を形成する代わりに、切欠きを形成してもよい。

本実施例の燃焼装置２では、給気温度センサ２８を給排気口４２の給気通路の近傍に配置している。このような構成とすることによって、給排気口４２の近傍にガイド部材を設けることなく、図１に示す二重管方式で燃焼装置２を据え付けた場合に、給気温度センサ２８で給気温度を精度よく計測することができる。

本実施例の燃焼装置２では、ガイド部材７０を給気口４４の給気通路の近傍に配置している。仮にガイド部材を給排気口４２の給気通路の近傍に配置する場合、給排気口４２の排気通路と連通する排気筒１２と干渉しない形状にガイド部材を形成する必要が生じ、製造コストの増大を招く。本実施例の燃焼装置２のように、ガイド部材７０を給気口４４の給気通路の近傍に配置することで、ガイド部材７０を単純な形状に形成することができ、製造コストを低減することができる。

（実施例２）
以下では図３、図４を参照しながら、本実施例の燃焼装置１０２について説明する。燃焼装置１０２は、実施例１の燃焼装置２とほぼ同様の構成を備えている。以下では、燃焼装置１０２について、実施例１の燃焼装置２と相違する点を説明する。

本実施例の燃焼装置１０２では、給気口４４の給気通路の近傍に給気温度センサ２８が配置されており、給排気口４２の給気通路の近傍にガイド部材８０が配置されている。ガイド部材８０は、底板部８２と壁板部８４を備えており、壁板部８４には空気が流通する孔８６が形成されている。なお、底板部８２には貫通孔が形成されており、給排気口４２の排気通路と連通する排気筒１２はその貫通孔を通過している。

本実施例の燃焼装置１０２では、給気温度センサ２８が、給気口４４の給気通路の近傍に設けられている。このような構成とすることにより、図４に示す二本管方式で燃焼装置１０２を据え付けた場合には、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

また、本実施例の燃焼装置１０２では、給排気口４２の給気通路の近傍に、ガイド部材８０が配置されている。このような構成とすることにより、図３に示す二重管方式で燃焼装置１０２を据え付けた場合には、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、ガイド部材８０により案内されて、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

以上のように、本実施例の燃焼装置１０２によれば、給気口４４の給気通路の近傍に給気温度センサ２８を配置し、給排気口４２の給気通路の近傍にガイド部材８０を配置することによって、図３に示す二重管方式で燃焼装置１０２を据え付けた場合も、図４に示す二本管方式で燃焼装置１０２を据え付けた場合も、単一の給気温度センサ２８で給気温度を精度よく計測することができる。

本実施例の燃焼装置１０２では、給気温度センサ２８を給気口４４の給気通路の近傍に配置している。このような構成とすることによって、給気口４４の近傍にガイド部材を設けることなく、図４に示す二本管方式で燃焼装置１０２を据え付けた場合に、給気温度センサ２８で給気温度を精度よく計測することができる。

（実施例３）
以下では図５、図６を参照しながら、本実施例の燃焼装置２０２について説明する。燃焼装置２０２は、実施例１の燃焼装置２や実施例２の燃焼装置１０２とほぼ同様の構成を備えている。以下では、燃焼装置２０２について、実施例１の燃焼装置２や実施例２の燃焼装置１０２と相違する点を説明する。

本実施例の燃焼装置２０２では、給気温度センサ２８は、給排気口４２の給気通路と給気口４４の給気通路の中間の位置に配置されており、給気口４４の給気通路の近傍にガイド部材７０が配置されており、給排気口４２の給気通路の近傍にガイド部材８０が配置されている。

本実施例の燃焼装置２０２では、給気口４４の給気通路の近傍に、ガイド部材７０が配置されている。このような構成とすることにより、図６に示す二本管方式で燃焼装置２０２を据え付けた場合には、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、ガイド部材７０により案内されて、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給気口４４の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

また、本実施例の燃焼装置２０２では、給排気口４２の給気通路の近傍に、ガイド部材８０が配置されている。このような構成とすることにより、図５に示す二重管方式で燃焼装置２０２を据え付けた場合には、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気は、ガイド部材８０により案内されて、給気温度センサ２８を通過する。給気温度センサ２８によって、給排気口４２の給気通路から筐体４の内部に流れ込んだ空気の温度を精度よく計測することができる。

以上のように、本実施例の燃焼装置２０２によれば、給気口４４の給気通路の近傍にガイド部材７０を配置し、給排気口４２の給気通路の近傍にガイド部材８０を配置することによって、図５に示す二重管方式で燃焼装置２０２を据え付けた場合も、図６に示す二本管方式で燃焼装置２０２を据え付けた場合も、単一の給気温度センサ２８で給気温度を精度よく計測することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ 燃焼装置
４ 筐体
６ 燃焼室
８ バーナ
１０ ファン
１２ 排気筒
１４ 回路基板
２０ 水管
２２ ヒータ
２４ 主熱交換部
２６ 潜熱熱交換部
２８ 給気温度センサ
３０ ドレンチューブ
３２ ドレン容器
３４ 排気管
３５ 二重管
３６ 給気管
３８ 排気管
４０ 給気管
４２ 給排気口
４４ 給気口
５４ リングキャップ
６２ キャップ
７０ ガイド部材
７２ 底板部
７４ 壁板部
７６ 孔
８０ ガイド部材
８２ 底板部
８４ 壁板部
８６ 孔
１０２ 燃焼装置
２０２ 燃焼装置

Claims (4)

1. 排気管が給気管の内部に収容された二重管を用いる二重管方式での据え付けと、別個の排気管および給気管を用いる二本管方式での据え付けの何れかを選択可能な燃焼装置であって、
   排気通路の外側を給気通路が囲うように形成された給排気口と、給気通路が形成された給気口を備えており、
   給排気口の給気通路と給気口の給気通路は、いずれも筐体内部の空間に連通しており、
   二重管方式で据え付ける場合には、給気口の給気通路が閉塞され、二本管方式で据え付ける場合には、給排気口の給気通路が閉塞されるように構成されており、
   筐体内部の空間で給気温度を計測する給気温度センサと、
   給排気口の給気通路の近傍および／または給気口の給気通路の近傍に、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気を給気温度センサに案内するガイド部材を備えており、
   ガイド部材が、給排気口の給気通路または給気口の給気通路から筐体内部の空間に流れ込む空気の直進を妨げる底板部と、底板部の周縁から屈曲した壁板部を備えており、
   壁板部の一部に、空気を給気温度センサに案内するための孔または切欠きが形成されている、燃焼装置。
2. 給気温度センサが、給排気口の給気通路および給気口の給気通路のうち一方の近傍に配置されており、
   ガイド部材が、給排気口の給気通路および給気口の給気通路のうち他方の近傍に配置されている、請求項１の燃焼装置。
3. 給気温度センサが、給排気口の給気通路の近傍に配置されており、
   ガイド部材が、給気口の給気通路の近傍に配置されている、請求項２の燃焼装置。
4. 壁板部の全周にわたって、空気が流通する孔または切欠きが形成されている、請求項１から３の何れか一項の燃焼装置。

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