KR102298981B1

KR102298981B1 - 연소장치

Info

Publication number: KR102298981B1
Application number: KR1020170058560A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 미우라
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2021-09-06
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: KR20170128125A; US20170328597A1; CN107367067A; JP2017207271A; CN107367067B; US10139127B2; JP6807265B2

Abstract

(과제) 급탕기나 난방용 열원기 등의 연소장치에 있어서, 연소 소음의 저감 및 온수 배출 성능의 안정성을 도모하는 것.
(해결수단) 연료가스를 연소시켜서 연소배출가스를 생성하는 버너(11)와, 연소배출가스 중의 열을 회수해서 전열 매체를 가열하는 열교환기(12)를 구비하며, 연소배출가스를 하우징(20) 내의 열교환기(12)에 대해서 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시켜서 하우징(20)의 아래쪽의 일측면측에 연이어 형성된 배기통로(22B)를 통해서 배기구(103)로 유도하도록 구성된 연소장치로서, 하우징(20)의 하류측이 되는 열교환기(12)의 아래쪽에 복수의 통기구멍(50)을 갖는 배기 저항판(5)이 설치되고, 배기 저항판(5)의 통기구멍(50)은 열교환기(12)에서 생성되어 배기 저항판(2) 위로 적하된 드레인을 아래쪽으로 적하시키도록, 각각 하우징(20)의 아래쪽으로부터 배기통로(22B)로 연소배출가스가 흐르는 방향으로 연장되는 긴 구멍으로 형성된 연소장치.

Description

연소장치{COMBUSTION DEVICE}

본 발명은 연소장치, 특히 버너에 의해 생성되는 연소배출가스를 열교환기에 대해서 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시키도록 구성된 연소장치에 관한 것이다.

종래, 급탕기나 난방용 열원기 등의 연소장치에서는, 버너로부터 방출되는 연소배출가스의 유통 경로의 통기 저항이 지나치게 작으면, 버너를 강(强)연소시켰을 때에 연소부 주변의 압력이 크게 변동되어 연소 밸런스가 흐트러지고 진동 연소를 발생시켜 소음이 커지는 경우가 있다. 따라서, 연소배출가스의 유통 경로로 되는 하우징의 하류측의 단부에 복수의 작은 원형의 통기구멍을 갖는 배기 저항판을 배치해, 하우징으로부터의 배기 유량을 일정 이하로 제한하도록 구성된 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 평4-113167호 공보

그러나, 열교환기에 대해서 연소배출가스를 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시키도록 구성된 소위 하향 연소식의 연소장치의 경우, 하우징의 하류측이 되는 열교환기의 아래쪽에 배기 저항판을 설치하면, 연소 운전 중에 열교환기의 표면에서 생성된 드레인이 배기 저항판 위로 적하(滴下)되고 수막으로 되어 통기구멍을 폐색시킬 우려가 있다.

특히, 상기 종래의 연소장치와 같이, 통기구멍이 작은 원형으로 형성된 것에서는, 표면 장력에 의해서 드레인이 통기구멍 둘레 가장자리에 고이기 쉬워 소량의 드레인이어도 통기구멍이 폐색될 우려가 있다. 그리고, 이와 같이 통기구멍이 워터 씰링(water sealing)되면, 하우징으로부터의 배기 유량이 지나치게 작아져서 버너의 인풋(연료가스의 발열량 환산으로의 공급량)이 저하해, 필요한 열량을 열교환기에서 회수할 수 없어지는, 즉 원하는 온도의 전열 매체를 온수 배출처에 공급할 수 없어질 우려가 있었다.

본 발명은 상기 과제를 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은 급탕기나 난방용 열원기 등의 연소장치에 있어서, 연소 소음의 저감 및 온수 배출 성능의 안정성의 향상을 도모하는 것에 있다.

본 발명은, 연료가스를 연소시켜서 연소배출가스를 생성하는 버너와, 상기 연소배출가스 중의 열을 회수해서 전열 매체를 가열하는 열교환기를 구비하며, 상기 연소배출가스를 대략 직사각형 상자 형상의 하우징 내의 열교환기에 대해서 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시켜서 하우징의 아래쪽의 일측면측에 연이어 형성된 배기통로를 통해서 배기구로 유도하도록 구성된 연소장치로서, 하우징의 하류측이 되는 열교환기의 아래쪽에 복수의 통기구멍을 갖는 배기 저항판이 설치되고, 상기 배기 저항판의 통기구멍은, 열교환기에서 생성되어 배기 저항판 위로 적하된 드레인을 아래쪽으로 적하시키도록, 각각 하우징의 아래쪽으로부터 배기통로로 연소배출가스가 흐르는 방향으로 연장되는 긴 구멍으로 형성된 것이다.

이것에 의해서는, 열교환기로부터 배기 저항판 위로 드레인이 적하되어도, 통기구멍의 둘레 가장자리에 도달한 드레인은, 통기구멍의 긴 가장자리부를 따라 연장되는 방향으로 퍼지기 때문에, 통기구멍에 수막이 형성되기 어렵다. 이것에 의해, 통기구멍의 워터 씰링에 기인하는 버너의 인풋의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 하우징으로부터의 배기 유량을 배기 저항판에 의해서 적절히 제한할 수도 있다.

바람직하게는, 상기 연소장치에 있어서, 상기 통기구멍은 배기통로측의 단부보다 반대측의 단부가 넓은 폭으로 형성된다.

이것에 의해서는, 통기구멍이 배기통로측으로부터 반대측을 향해서 폭이 확장되어 형성되어 있기 때문에, 열교환기로부터 배기 저항판 위로 드레인이 적하되어도, 통기구멍의 둘레 가장자리에 도달한 드레인은, 통기구멍의 긴 가장자리부를 따라 폭이 넓은 단부측으로 퍼진다. 따라서, 통기구멍에 수막이 형성되기가 보다 어려워, 통기구멍의 워터 씰링에 기인하는 버너의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다.

또한, 하우징의 아래쪽의 일측면측에 배기통로가 설치되어 있을 경우, 하우징 내로 공급된 연소배출가스는 배기통로에 가까운 영역으로 유도되는 경향이 있는데, 이것에 의해서는, 통기구멍의 배기통로측의 단부보다도 반대측의 단부쪽이 넓은 폭으로 형성되어 있기 때문에, 배기통로로부터 떨어진 반대측의 영역으로도 연소배출가스가 적극적으로 유도된다. 따라서, 배기 저항판에 있어서의 배기통로측과 그 반대측에서 연소배출가스의 유속에 차가 생기기 어려워 버너의 연소 밸런스가 보다 안정된다.

바람직하게는, 상기 연소장치에 있어서, 배기 저항판은 아래쪽으로 오목한 곡면판 형상으로 형성된다.

이것에 의해서는, 열교환기로부터 배기 저항판 위로 적하된 드레인은, 오목부에 모이고 통기구멍을 통해서 배기 저항판의 아래쪽으로 적극적으로 배출되기 때문에, 통기구멍의 둘레 가장자리에 드레인이 고이기 어렵다. 이것에 의해, 통기구멍의 워터 씰링에 기인하는 버너의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다.

바람직하게는, 상기 연소장치에 있어서, 배기 저항판은 통기구멍의 한쪽의 단부측으로부터 다른쪽의 단부측으로 아래쪽으로 경사지게 배치된다.

이것에 의해서는, 열교환기로부터 배기 저항판 위로 적하된 드레인은, 통기구멍의 일단측으로부터 타단측으로 흐르기 때문에, 통기구멍의 둘레 가장자리에 드레인이 고이기 어렵다. 이것에 의해, 통기구멍의 워터 씰링에 기인하는 버너의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다.

바람직하게는, 상기 연소장치에 있어서, 통기구멍은 각각 다른 크기로 형성된다.

이것에 의해서는, 배기 저항판에 대한 각 영역의 연소배출가스의 유량이나 유속, 압력 등에 따라서 통기구멍의 크기를 설정할 수 있기 때문에, 하우징으로부터의 배기 유량을 보다 적절히 제한하는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 통기구멍의 워터 씰링에 기인하는 버너의 인풋의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 하우징으로부터의 배기 유량을 배기 저항판에 의해서 적절히 제한할 수도 있기 때문에 진동 연소도 생기기 어렵다. 따라서, 연소 소음을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 개략 구성도
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 하우징 및 그 주변의 측면에서 본 개략 종단면도
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 하우징 하부 주변의 하방 사시도
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 배기 저항판의 변형예 A를 나타내는 개략 구성도
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 배기 저항판의 변형예 B를 나타내는 개략 구성도
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치의 배기 저항판의 변형예 C를 나타내는 개략 구성도

다음으로, 상기한 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 기술한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 연소장치(1)는, 급수 배관(L1)으로부터 열교환기(12) 내로 공급되는 물(전열 매체)을 버너(11)에서 생성되는 연소배출가스에 의해 가열하고, 급탕 배관(L2)을 통해서 수도꼭지나 샤워기 등의 온수 배출처(P)에 공급하는 급탕기이다.

연소장치(1)의 외장 케이스(10) 내에는, 열교환기(12)의 외곽을 구성하며, 연소배출가스의 유통 경로로 되는 대략 직사각형 상자 형상의 하우징(20)이 수용되어 있다. 외장 케이스(10)의 상측벽(101)에는, 외장 케이스(10) 내로 장치 외부의 공기를 받아들이기 위한 급기구(102)와, 하우징(20) 내에 도입되는 연소배출가스를 장치 외부로 배출하기 위한 배기구(103)가 설치되어 있다.

또, 도시하지 않지만, 외장 케이스(10)는, 전면이 개구되는 대략 직사각형 상자 형상의 케이스 본체와, 케이스 본체의 전면 개구부를 커버링하는 전방 패널에 의해 구성되며, 전방 패널의 전면이 연소장치(1)의 정면으로 된다. 따라서, 본 명세서에서는, 외장 케이스(10)를 전방 패널의 전면측으로부터 보았을 때의 연소장치(1)의 안길이 방향을 전후 방향, 폭 방향을 좌우 방향, 높이 방향을 상하 방향이라 한다.

하우징(20)의 상단부(31)에는, 버너(11)의 외곽을 구성하며, 하면이 개구되는 대략 직사각형 상자 형상의 버너 보디(21)가 연이어 형성되어 있다. 한편, 하우징(20)의 하단부(32)에는 버너(11)로부터 하우징(20) 내에 도입된 연소배출가스를 배기구(103)로 유도하는 배기 덕트(22)가 연이어 형성되어 있다.

버너(11)의 가스 도입구(33)에는 버너 보디(21) 내로 연료가스와 공기의 혼합 가스를 보내는 연소팬(13)이 접속되어 있다. 또한, 연소팬(13)의 흡입구(34)에는, 외장 케이스(10) 내로 받아들여지는 장치 외부의 공기를 가스 배관(L3)으로부터 도입되는 연료가스와 혼합하는 예비 혼합기(14)가 연이어 형성되어 있다. 또한, 예비 혼합기(14)에는, 일단이 외장 케이스(10) 내로 개방되며, 외장 케이스(10) 내의 공기를 예비 혼합기(14)로 유도하는 급기관(23)과, 가스 배관(L3)으로부터 도입되는 연료가스를 예비 혼합기(14)로 유도하는 가스 도입관(24)이 접속되어 있어, 예비 혼합기(14) 내에 조립된 도시하지 않는 밸브체의 개방도를 조정함과 함께 연소팬(13)를 작동시키는 것에 의해, 가스 도입관(24)으로부터 도입되는 연료가스와 외장 케이스(10) 내의 공기의 혼합 가스가 버너 보디(21) 내로 공급된다.

버너(11)의 가스 도입구(33)에는, 버너 보디(21) 내로 공급된 혼합 가스나 열교환기(12)의 표면으로부터 발생하는 강산성의 수증기가, 연소팬(13)의 수용 케이스 내부나 예비 혼합기(14) 내부, 외장 케이스(10) 내부로 역류하는 것을 저지하기 위한 역류 방지 밸브(15)가 설치되어 있다.

배기 덕트(22)는, 하우징(20)의 하단부(32)를 아래쪽으로부터 덮는 바닥 커버(22A)와, 바닥 커버(22A)의 후부에 설치된 배기 도출구(35)로부터 뒤쪽을 향해서 뻗어나오며, 또한 하우징(20)의 후면을 따라 위쪽으로 뻗어나오는 통체(배기통로)(22B)로 이루어지고, 통체(22B)의 상단이 배기구(103)에 접속되어 있다.

이와 같이, 외장 케이스(10) 내에는, 급기구(102)로부터 급기관(23)을 지나 하우징(20) 내로 이어지며, 또한 배기 덕트(22)를 지나 배기구(103)에 이르는 공기의 급배기 경로가 구획 형성되어 있으며, 예비 혼합기(14), 연소팬(13), 역류 방지 밸브(15), 버너(11), 및 열교환기(12)는 상기 급배기 경로에 상류측으로부터 이 순서로 배치되어 있다.

또한, 외장 케이스(10) 내에는, 버너(11)의 점화나 소화, 연소팬(13)의 회전 구동원인 팬모터(130)의 회전수의 조정, 예비 혼합기(14)의 도시하지 않는 혼합 밸브의 개방도 조정 등, 연소장치(1) 전체의 동작을 제어하는 제어 회로(100)가 조립되어 있다(도 1 참조).

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 버너 보디(21)의 하면 개구부에는 복수의 화염 구멍을 갖는 연소 플레이트(210)가 설치되어 있고, 버너(11)는 버너 보디(21) 내로 공급된 혼합 가스를 연소팬(13)의 급기압에 의해서 연소 플레이트(210)의 화염 구멍으로부터 아래쪽을 향해서 방출하며 착화시키는 것에 의해 연소배출가스를 생성한다. 따라서, 버너(11)의 연소량은 팬모터(130)의 회전수를 변경함으로써 조정된다.

열교환기(12)는, 하우징(20) 내로 공급되는 연소배출가스 중의 현열(顯熱)을 회수해 급수 배관(L1)으로부터 공급되는 물을 가열하는 현열 열교환부(12A)와, 하우징(20) 내로 공급되는 연소배출가스 중의 잠열을 회수해 상기 물을 가열하는 잠열(潛熱) 열교환부(12B)에 의해 구성되어 있다.

하우징(20)은, 현열 열교환부(12A)의 외곽을 구성하는 상부 보일러(20A)와, 잠열 열교환부(12B)의 외곽을 구성하는 하부 보일러(20B)로 이루어지며, 상부 보일러(20A)의 상부에 버너(11)가 연결되고, 상부 보일러(20A)의 하부에 하부 보일러(20B)가 연결되고, 하부 보일러(20B)의 하부에 배기 덕트(22)가 연결된다. 따라서, 버너(11)에서 생성된 연소배출가스는, 현열 열교환부(12A)에 대해서 위쪽으로부터 도입되며, 또한 잠열 열교환부(12B)를 지나 그 아래쪽의 배기 덕트(22)로 도출된다. 또, 본 실시형태에 있어서의 상부 보일러(20A)의 전후 폭 치수는, 하부 보일러(20B)의 전후 폭 치수 보다 넓은 폭으로 형성되어 있다(도 2 참조).

현열 열교환부(12A)는, 상부 보일러(20A)와, 상부 보일러(20A) 내에 소정의 간극을 가지고 세로 방향 가로 나열로 복수 병설(倂設)되는 평판 형상의 전열핀(41)과, 각 전열핀(41)에 관통 삽입되며 상부 보일러(20A)의 좌우의 측벽 상호간에 대략 수평으로 복수 연이어 형성되는 종단면이 대략 타원 형상인 제1 전열관(42)과, 상부 보일러(20A)의 전후의 측벽을 따라 대략 수평으로 복수 연이어 형성되는 종단면 대략 원 형상의 제2 전열관(43)에 의해 구성되어 있다.

제1 전열관(42) 및 제2 전열관(43)의 단부 상호는 각각 직렬적으로 접속되어 있으며, 상부 보일러(20A) 내에서 사행(蛇行)하는 1개의 현열 열교환 관로를 구성하고 있다. 상기 현열 열교환 관로의 하류단으로 되는 제2 전열관(43)의 출수측의 단부는, 급탕 배관(L2)에의 온수의 도출 경로로 되는 온수 배출관(25)에 접속되고, 상기 현열 열교환 관로의 상류단으로 되는 제1 전열관(42)의 입수측의 단부는, 잠열 열교환부(12B)의 잠열 열교환 관로에 연결관(27)을 통해서 접속되어 있다.

잠열 열교환부(12B)는, 하부 보일러(20B)와, 복수의 판체를 세로 방향 가로 나열로 중첩시켜서 그 판체들 상호간에 통수(通水) 가능한 중공부를 구획 형성한 전열 유닛(44)에 의해 구성되어 있으며, 상기 중공부가 하나의 잠열 열교환 관로로 된다.

전열 유닛(44)의 일측면(여기에서는, 하부 보일러(20B)의 전방벽(28))에는, 상기 잠열 열교환 관로의 상류단으로 되는 입수측 관접속부(36)와, 상기 잠열 열교환 관로의 하류단으로 되는 출수측 관접속부(37)가 설치되어 있으며, 출수측 관접속부(37)에 연결관(27)이 접속되고, 입수측 관접속부(36)에 급수 배관(L1)으로부터의 물의 도입 경로로 되는 입수관(26)이 접속되어 있다.

따라서, 급탕 운전 시, 급수 배관(L1)으로부터 입수관(26)으로 도입되는 물은 잠열 열교환부(12B)의 전열 유닛(44) 내를 지나 연결관(27)으로 도출되며, 또한 현열 열교환부(12A)의 제1 전열관(42) 및 제2 전열관(43)을 지나 온수 배출관(25)으로부터 급탕 배관(L2)으로 도출된다. 또한, 이때, 하우징(20) 내로 공급되는 연소배출가스 중의 현열이 전열핀(41)이나 제1 전열관(42), 제2 전열관(43)에 의해 회수되고, 상기 연소배출가스 중의 잠열이 전열 유닛(44)에 의해 회수된다. 이것에 의해, 원하는 온도의 온수가 온수 배출처(P)에 공급된다.

바닥 커버(22A)의 저벽(29)은 상면이 외주측으로부터 특정한 개소를 향해서 아래쪽으로 경사지는 오목 형상으로 형성되어 있으며, 열교환기(12)에 의해 연소배출가스 중의 현열이나 잠열을 회수할 때에, 전열 유닛(44)이나 전열핀(41), 제1 전열관(42), 제2 전열관(43)의 표면에서 응축 생성되는 드레인이 바닥 커버(22A)에서 회수되어 저벽(29) 상면의 최하부에 모인다. 즉, 상기 바닥 커버(22A)가 드레인 받이로 된다.

바닥 커버(22A)의 저벽(29)의 최하부에는 드레인 중화기(16)가 연결되어 있으며, 상기 최하부에 모인 드레인은 드레인 중화기(16)에 더 회수되고, 내부에 장전된 중화제에 의해 중화된 후 장치 외부로 배출된다.

하부 보일러(20B)의 하단부(32)에는 통기구멍(50)을 갖는 배기 저항판(5)이 설치되어 있다. 배기 저항판(5)은 대략 평판 형상으로 형성되어 있으며, 하부 보일러(20B)의 저벽을 구성하고 있다. 따라서, 열교환기(12)의 표면에서 응축 생성되는 상기 드레인은 배기 저항판(5) 위로 적하된 후, 통기구멍(50)을 통과해 바닥 커버(22A) 위로 흘러내린다. 또한, 하부 보일러(20B) 내로 도입된 연소배출가스는, 통기구멍(50)을 통과해 바닥 커버(22A) 내로 보내지고, 배기 도출구(35)로부터 통체(22B)를 통해서 장치 외부로 배출된다. 또, 본 실시형태에 있어서의 배기 저항판(5)은 하부 보일러(20B)의 측벽의 하측 가장자리부에 일체 형성되어 있지만, 하부 보일러(20B)와 별체로 구성된 것으로 해도 된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 통기구멍(50)은, 배기 저항판(5)의 전후 방향, 즉 하우징(20)의 아래쪽으로부터 배기 덕트(22)의 통체(22B)로 연소배출가스가 흐르는 방향으로 연장되는 긴 구멍이며, 좌우 등간격으로 가로 나열로 복수(여기에서는, 7개) 설치되어 있다. 또한, 통기구멍(50)은, 후단(배기 도출구(35)측의 단부)(52)으로부터 전단(하우징(20)의 전방벽(28)측의 단부)(51)을 향해서 폭이 넓어지는 평면에서 보았을 때 대략 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 배기 저항판(5)에 있어서의 하우징(20) 내부로부터 배기 덕트(22)로의 통기 저항은 배기 도출구(35)로부터 멀어짐에 따라서 작아진다.

상기 연소장치(1)에 의하면, 배기 저항판(5)의 통기구멍(50)이 전후 방향(연소배출가스가 흐르는 방향)으로 연장되는 긴 구멍으로 형성되어 있기 때문에, 배기 저항판(5) 위로 적하된 드레인이 통기구멍(50)의 둘레 가장자리에 도달해도, 그 드레인은 통기구멍(50)의 긴 가장자리부(53)를 따라 연장되는 방향으로 퍼진다. 따라서, 통기구멍(50)에 수막이 형성되기 어려워, 통기구멍(50)의 워터 씰링에 기인하는 버너(11)의 인풋의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

게다가, 이것에 의해서는, 하우징(20)으로부터 배기 덕트(22)에의 배기 유량을 배기 저항판(5)에 의해서 일정하게 제한할 수 있기 때문에, 그만큼, 잠열 열교환부(12B)의 전열 유닛(44)에 대한 연소배출가스의 접촉 시간이 길어진다. 이것에 의해, 전열 유닛(44)에서 연소배출가스 중의 잠열을 효율적으로 회수할 수 있다. 따라서, 한층 더 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 상기 배기 유량이 배기 저항판(5)에 의해서 적절히 제한되기 때문에, 팬모터(130)의 회전수를 소정의 고속 회전수로 설정해 버너(11)를 강(强)연소시켜도, 연소 밸런스가 안정되어 진동 연소를 발생시키기 어렵다. 따라서, 연소 소음도 저감할 수 있다.

또한, 이것에 의해서는, 통기구멍(50)이 배기 도출구(35)측(통체(22B)측)으로부터 반대측을 향해서 폭이 확장되어 형성되어 있기 때문에, 통기구멍(50)의 둘레 가장자리에 도달한 드레인은, 긴 가장자리부(53)를 따라 표면 장력이 낮은 폭이 넓은 전단(51)측으로 퍼진다. 따라서, 통기구멍(50)에 수막이 한층 더 형성되기 어려워, 통기구멍(50)의 워터 씰링에 기인하는 버너(11)의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 한층 더 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 통기구멍(50)의 전단(51)을 후단(52)보다 넓은 폭으로 형성한 것에 의해, 배기 도출구(35)(통체(22B))로부터 떨어진 반대측의 영역으로도 연소배출가스가 적극적으로 유도되기 때문에, 배기 저항판(5)에 있어서의 통체(22B)측과 그 반대측에서 연소배출가스의 유속에 차가 생기기 어려워, 버너(11)의 연소 밸런스가 보다 안정된다. 따라서, 연소 소음을 한층 더 저감할 수 있다. 또한, 연소배출가스 중의 현열 및 잠열을 보다 효율적으로 회수할 수도 있기 때문에, 한층 더 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

배기 저항판(5)전체의 면적에 대한 통기구멍(50)의 총 개구 면적은, 예를 들면 15%로 설정된다. 상기와 같이 통기구멍(50)의 총 개구 면적을 설정한 연소장치(1)와, 배기 저항판(5)을 구비하고 있지 않은 연소장치의 급탕 운전 시의 열효율의 비교 시험을 행한 바, 상기 연소장치(1)쪽이 비교 대상의 연소장치보다 약 1.5% 열효율이 높아졌다.

또, 상기 실시형태에서는, 통기구멍(50)이 배기 도출구(35)측으로부터 반대측을 향해서 폭이 넓어지는 대략 사다리꼴 형상의 긴 구멍으로 형성된 것을 설명했지만, 드레인에 의해 수막이 형성되기 어려운 형상이면, 통기구멍(50)은 양단(51, 52)이 동등한 폭으로 형성된 장방 형상의 긴 구멍이어도 되고, 양단(51, 52)이 원호 형상으로 형성된 긴 구멍이어도 되고, 전체가 타원 형상의 긴 구멍이어도 된다. 또한, 전후 복수로 분할되어 구성된 것으로 해도 된다.

배기 저항판(5)은 좌우 옆쪽으로부터 중앙을 향해서 아래쪽으로 경사지는 곡면판 형상으로 형성된 것으로 해도 된다. 또한, 도 4에 나타내는 배기 저항판(5A)과 같이, 통기구멍(50)이 연장되는 방향(전후 방향)의 일부가 아래쪽으로 오목한 종단면 대략 V자 형상, 종단면 대략 원호 형상 등, 아래쪽으로 오목한 곡면판 형상으로 형성된 것으로 해도 된다. 이것에 의해서는, 배기 저항판(5A) 위로 적하된 드레인이 오목부에 모이고, 통기구멍(50)을 통해서 배기 저항판(5A)의 아래쪽으로 적극적으로 배출되기 때문에, 통기구멍(50)의 둘레 가장자리에 드레인이 고이기 어려워, 통기구멍(50)의 워터 씰링에 기인하는 버너(11)의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 한층 더 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 배기 저항판(5)은 도 5에 나타내는 배기 저항판(5B)과 같이, 통기구멍(50)의 후단(52)측으로부터 전단(51)측으로 아래쪽으로 경사지게 배치된 것으로 해도 된다. 이것에 의해서는, 배기 저항판(5B) 위로 적하된 드레인이, 배기 저항판(5B)의 경사 방향, 즉 통기구멍(50)의 후단(52)측으로부터 전단(51)측으로 흐르기 때문에, 통기구멍(50)의 둘레 가장자리에 드레인이 고이기 어려워, 통기구멍(50)의 워터 씰링에 기인하는 버너(11)의 인풋의 저하를 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 한층 더 안정된 온수 배출 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 배기 저항판(5)은 도 6에 나타내는 배기 저항판(5C)과 같이, 배기 저항판(5C)에 대한 각 영역의 연소배출가스의 유량이나 유속, 압력 등에 따라서 다른 크기의 통기구멍(50C)이 배치된 것으로 해도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 하우징(20)으로부터 배기 덕트(22)에의 배기 유량을 보다 적절히 제한할 수 있기 때문에, 버너(11)를 강(强)연소시켜도 연소 밸런스가 안정되어 진동 연소를 발생시키기 어렵다. 따라서, 연소 소음을 한층 더 저감할 수 있다.

본 발명은, 버너 보디(21)의 가스 도입구(33)에 역류 방지 밸브(15)가 설치되어 있지 않은 연소장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 급탕 기능만 가지는 급탕기에 한하지 않으며, 욕조 재가열 기능을 갖는 급탕기에도 적용할 수 있고, 온수 난방 단말에 온수를 순환 공급하는 난방용 열원기, 온수 저장식 급탕 시스템의 열원기, 현열 열교환기만 가지는 열원기에도 적용할 수 있다.

1 : 연소장치 10 : 외장 케이스
102 : 급기구 103 : 배기구
11 : 버너 12 : 열교환기
13 : 연소팬 20 : 하우징
22 : 배기 덕트 22A : 바닥 커버
22B : 통체(배기통로) 35 : 배기 도출구
5 : 배기 저항판 50 : 통기구멍

Claims

연료가스를 연소시켜서 연소배출가스를 생성하는 버너와, 상기 연소배출가스 중의 열을 회수해서 전열 매체를 가열하는 열교환기를 구비하며, 상기 연소배출가스를 직사각형 상자 형상의 하우징 내의 열교환기에 대해서 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시켜서 하우징의 아래쪽의 일측면측에 연이어 형성된 배기통로를 통해서 배기구로 유도하도록 구성된 연소장치로서,
하우징의 하류측이 되는 열교환기의 아래쪽에 복수의 통기구멍을 갖는 배기 저항판이 설치되고,
상기 배기 저항판의 통기구멍은, 열교환기에서 생성되어 배기 저항판 위로 적하된 드레인을 아래쪽으로 적하시키도록, 각각 하우징의 아래쪽으로부터 배기통로로 연소배출가스가 흐르는 방향으로 연장되는 긴 구멍으로 형성된 연소장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통기구멍은 배기통로측의 단부보다 반대측의 단부가 넓은 폭으로 형성된 연소장치.
청구항 1에 있어서,
배기 저항판은 아래쪽으로 오목한 곡면판 형상으로 형성된 연소장치.
청구항 2에 있어서,
배기 저항판은 아래쪽으로 오목한 곡면판 형상으로 형성된 연소장치.
청구항 1에 있어서,
배기 저항판은 통기구멍의 한쪽의 단부측으로부터 다른쪽의 단부측으로 아래쪽으로 경사지게 배치된 연소장치.
청구항 2에 있어서,
배기 저항판은 통기구멍의 한쪽의 단부측으로부터 다른쪽의 단부측으로 아래쪽으로 경사지게 배치된 연소장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
통기구멍은 각각 다른 크기로 형성된 연소장치.