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技術 燃焼装置

出願人 リンナイ株式会社
発明者 加藤研太
出願日 2016年1月26日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-012072
公開日 2017年8月3日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-133716
状態 特許登録済
技術分野 瞬間湯沸器・持ち運び用給湯器とその制御 流体加熱器の排水・加熱要素の配置据付け 空気の供給
主要キーワード 吸熱パイプ 分布板 屈曲板 起立板 電極部品 吸熱管 ボディフランジ 横方向外側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

バーナと、バーナの下側に設けられた、フィンアンドチューブ型熱交換器を内蔵する燃焼筐とを備える燃焼装置であって、燃焼筐の側板とこれに対向する熱交換器の最外側の吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端閉塞する遮蔽板35を設けるものにおいて、遮蔽板上にドレンが溜まることを防止できるようにする。

解決手段

遮蔽板35の一部に、遮蔽板35上のドレンを遮蔽板35の下方に排出するドレン排出部35aを設ける。

概要

背景

燃焼筐内フィンアンドチューブ型熱交換器が配置された燃焼装置においては、熱交換器の吸熱フィン並設方向を横方向として、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間にバーナからの燃焼ガスが流れると、有効な熱交換が行われるのがこの隙間の片側(吸熱フィン側)に限定されて、熱効率の低下や排気温度の上昇といった不具合を生ずる。

そこで、従来、混合気を上向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間囲う、バーナの上側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の上部にフィンアンドチューブ型の熱交換器が配置された燃焼装置ではあるが、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間の上端閉塞する遮蔽板を設け、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に燃焼ガスが流れないようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。尚、一般的に、吸熱フィンのバーナ側の端部には、熱効率を向上させる目的で上下方向の凹凸が付けられている。そのため、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部で閉塞することは困難である。そこで、上記従来例では、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部とは反対側の上端で閉塞するように遮蔽板を設けている。

ところで、燃焼装置には、混合気を下向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナの下側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の下部にフィンアンドチューブ型の熱交換器を配置したものもある(例えば、特許文献2参照)。このような燃焼装置において、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に燃焼ガスが流れないようにするには、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部とは反対側の下端で閉塞するように遮蔽板を設ける必要がある。

然し、これでは、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に落下したドレン燃焼ガス中の水分の凝縮で生ずる水)が遮蔽板上に溜り、燃焼筐の側板と前後の板との合わせ部からドレンが燃焼筐の外部に漏れ出てしまうことがある。

概要

バーナと、バーナの下側に設けられた、フィンアンドチューブ型の熱交換器を内蔵する燃焼筐とを備える燃焼装置であって、燃焼筐の側板とこれに対向する熱交換器の最外側の吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端を閉塞する遮蔽板35を設けるものにおいて、遮蔽板上にドレンが溜まることを防止できるようにする。遮蔽板35の一部に、遮蔽板35上のドレンを遮蔽板35の下方に排出するドレン排出部35aを設ける。

目的

本発明は、以上の点に鑑み、遮蔽板上にドレンが溜まることを防止できるようにした燃焼装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

混合気を下向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間囲う、バーナの下側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の下部に、並設した多数の吸熱フィンを貫通する複数の吸熱パイプを有するフィンアンドチューブ型熱交換器が配置された燃焼装置であって、吸熱フィンの並設方向を横方向として、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間の下端閉塞する遮蔽板を設けるものにおいて、遮蔽板の一部に、遮蔽板上のドレンを遮蔽板の下方に排出するドレン排出部を設けることを特徴とする燃焼装置。

技術分野

0001

本発明は、混合気を下向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間囲う、バーナの下側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の下部に、並設した多数の吸熱フィンを貫通する複数の吸熱パイプを有するフィンアンドチューブ型熱交換器が配置された燃焼装置に関する。

背景技術

0002

燃焼筐内にフィンアンドチューブ型の熱交換器が配置された燃焼装置においては、熱交換器の吸熱フィンの並設方向を横方向として、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間にバーナからの燃焼ガスが流れると、有効な熱交換が行われるのがこの隙間の片側(吸熱フィン側)に限定されて、熱効率の低下や排気温度の上昇といった不具合を生ずる。

0003

そこで、従来、混合気を上向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナの上側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の上部にフィンアンドチューブ型の熱交換器が配置された燃焼装置ではあるが、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間の上端閉塞する遮蔽板を設け、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に燃焼ガスが流れないようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。尚、一般的に、吸熱フィンのバーナ側の端部には、熱効率を向上させる目的で上下方向の凹凸が付けられている。そのため、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部で閉塞することは困難である。そこで、上記従来例では、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部とは反対側の上端で閉塞するように遮蔽板を設けている。

0004

ところで、燃焼装置には、混合気を下向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナの下側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の下部にフィンアンドチューブ型の熱交換器を配置したものもある(例えば、特許文献2参照)。このような燃焼装置において、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に燃焼ガスが流れないようにするには、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間をバーナ側の端部とは反対側の下端で閉塞するように遮蔽板を設ける必要がある。

0005

然し、これでは、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間に落下したドレン燃焼ガス中の水分の凝縮で生ずる水)が遮蔽板上に溜り、燃焼筐の側板と前後の板との合わせ部からドレンが燃焼筐の外部に漏れ出てしまうことがある。

先行技術

0006

特開2007−113812号公報
欧州特許出願公開第2811141号明細書

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、以上の点に鑑み、遮蔽板上にドレンが溜まることを防止できるようにした燃焼装置を提供することをその課題としている。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明は、混合気を下向きに噴出するバーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナの下側に設けられた燃焼筐とを備え、燃焼筐内の下部に、並設した多数の吸熱フィンを貫通する複数の吸熱パイプを有するフィンアンドチューブ型の熱交換器が配置された燃焼装置であって、吸熱フィンの並設方向を横方向として、燃焼筐の横方向各側の側板とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィンとの間の隙間の下端を閉塞する遮蔽板を設けるものにおいて、遮蔽板の一部に、遮蔽板上のドレンを遮蔽板の下方に排出するドレン排出部を設けることを特徴とする。

0009

本発明によれば、燃焼筐の側板と最外側の吸熱フィンとの間の隙間にドレンが落下しても、ドレン排出部からドレンが遮蔽板の下方に排出されるため、遮蔽板上にドレンが溜まることを防止できる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態の燃焼装置の斜視図。
図1とは反対側から見た実施形態の燃焼装置の斜視図。
図1のIII−III線で切断した断面図。
図3のIV−IV線で切断した断面図。
実施形態の燃焼装置の要部の拡大断面図。
実施形態の燃焼装置の最外側吸熱フィンと遮蔽板とパッキンを示す斜視図。

実施例

0011

図1乃至図4を参照して、本発明の実施形態の燃焼装置は、内部に混合気(燃料ガス一次空気との混合ガス)が供給されるバーナボディ11と、バーナボディ11の下向きの開放面111を覆う板金製の燃焼板12とを有し、燃焼板12に設けた混合気噴出部121から下向きに混合気が噴出するバーナ1と、バーナ1から噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナ1の下側に設けられた燃焼筐2とを備えている。燃焼筐2内の下部には、給湯用の熱交換器3が収納され、更に、燃焼筐2の下側には下向きの排気口41が開設された排気フード4が設けられている。そして、熱交換器3を通過したバーナ1からの燃焼ガスが排気フード4を介してその下側の図示省略した潜熱回収型副熱交換器に流入するようにしている。

0012

燃焼筐2の上端部には、バーナボディ11の開放面111を囲うボディフランジ部112にビス21で締結される上フランジ部22が設けられている。そして、上フランジ部22とボディフランジ部112との間に、燃焼板12の周縁の燃焼板フランジ部122とパッキン123とが挟まれている。また、燃焼筐2の下端部には下フランジ部23が設けられており、この下フランジ部23に、排気フード4の上端のフードフランジ部42がパッキン43を挟んだ状態で締結される。

0013

バーナボディ11には、混合気を供給するファン5を接続する流入口113が開設されている。流入口113には、ファン5停止時にバーナボディ11内に残留する混合気がファン5側に逆流することを阻止する逆止弁13が装着されている。逆止弁13は、流入口113に嵌め込まれる樹脂製の弁筐131と、バーナボディ11内を向く弁筐131の開口部に開閉自在に軸着された樹脂製の弁板132とで構成されている。また、燃焼板12は、中央部に大きな開口部を有しており、この開口部に耐熱繊維の織布121aを装着すると共にその上に多数の分布孔を形成した分布板121bを重ね合わせて、織布121aと分布板121bとにより混合気噴出部121を構成している。そして、ファン5からバーナボディ11内に供給された混合気が混合気噴出部121から噴出して全一次燃焼するようにしている。尚、大きな開口部を有しない燃焼板に多数の炎孔を形成し、これらの炎孔で混合気噴出部を構成することも可能である。

0014

熱交換器3は、並設した多数の吸熱フィン31とこれら吸熱フィン31を貫通する複数の吸熱パイプ32とを備えるフィンアンドチューブ型熱交換器で構成されている。吸熱フィン31の並設方向を横方向として、燃焼筐2の横方向一側と他側の側板24の外面には、隣り合う2本の吸熱パイプ32,32の接続路を各側板24との間に画成する接続蓋33が複数取付けられており、全ての吸熱管32が直列に接続される。また、上流端の吸熱管32に接続される接続路を横方向一側の側板24との間に画成する接続蓋33には入水口34が設けられている。

0015

燃焼筐2の前板25には、これを貫通して燃焼筐2内に突出する点火電極61と接地電極62とフレームロッド63とを有する電極部品6が装着されている。尚、電極部品6には、燃焼筐2内を視認できる覗き窓64が付設されている。

0016

また、燃焼筐2のバーナ1と熱交換器3との間の部分には、燃焼筐2を冷却する冷却手段としてウォータジャケット7が設けられている。このウォータジャケット7は、燃焼筐2の後板26に設けられた横方向にのびる水管から成る上下3本の第1ジャケット部71と、燃焼筐2の前板25に設けられた横方向にのびる水管から成る上下3本の第3ジャケット部73と、燃焼筐2の横方向他側の側板24に設けられた、上下3本の第1ジャケット部71と上下3本の第3ジャケット部73とを接続する前後方向にのびる上下3本の第2ジャケット部72と、燃焼筐2の横方向一側の側板24の後方寄りの部分に設けられた、熱交換器3を通過した水を上下3本の第1ジャケット部71に導く上下方向に長手の流入側ジャケット部7inと、燃焼筐2の横方向一側の側板24の前方寄りの部分に設けられた、上下3本の第3ジャケット部73からの水が流入する上下方向に長手の流出側ジャケット部7outとで構成され、流出側ジャケット部7outの上部に、給湯路を接続する出湯口71が設けられている。これにより、熱交換器3を通過した水(温水)は、流入側ジャケット部7inから第1ジャケット部71と第2ジャケット部72と第3ジャケット部73とを介して流出側ジャケット部7outに流れ、出湯口71から給湯路に供給される。

0017

尚、第2ジャケット部72は、燃焼筐2の横方向他側の側板24とこれに取付けた蓋板72との間に画成される。また、流入側と流出側の各ジャケット部7in,7outも、燃焼筐2の横方向一側の側板24とこれに取付けた蓋板73,74との間に画成される。また、流出側ジャケット部7outの上部から後方にのびる第4ジャケット部74が設けられている。

0018

ところで、燃焼筐2の横方向各側の側板24とこれに対向する横方向最外側の吸熱フィン31Aとの間の隙間にバーナ1からの燃焼ガスが流れると、有効な熱交換が行われるのがこの隙間の片側(吸熱フィン31A側)に限定されて、熱効率の低下や排気温度の上昇といった不具合を生ずる。そのため、側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間に燃焼ガスが流れることを阻止する必要がある。ここで、吸熱フィン31は、最外側のものも含めて、バーナ1側の端部、即ち、上端部に、熱効率を高める目的で上下方向の凹凸が付けられている。従って、側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間の上端を閉塞することは困難である。そこで、図5図6に明示する如く、側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端を閉塞する遮蔽板35を設けて、側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間に燃焼ガスが流れないようにしている。

0019

遮蔽板35は、上面にパッキン43を重ねた状態でフードフランジ部42と燃焼筐2の下フランジ部23との間に挟み込まれる横方向外側フランジ板部351と、最外側吸熱フィン31Aの下端に当接する横方向内側でフランジ板部351よりも上方に位置する当て板部352と、フランジ板部351と当て板部352との間の上下方向に傾斜した傾斜板部353とを有している。そして、フランジ板部351のパッキン43よりも横方向内側に位置する部分と、傾斜板部353と、当て板部352の最外側吸熱フィン31Aより横方向外側に位置する部分とで燃焼筐2の側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端が閉塞されるようにしている。

0020

但し、遮蔽板35で燃焼筐2の側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端を完全に閉塞すると、この隙間に落下するドレンが遮蔽板35上に溜まってしまう。そして、遮蔽板35上に溜まったドレンが燃焼筐2の側板24と前後の板25,26との合わせ部から外部に漏れ出てしまう。

0021

そこで、本実施形態では、遮蔽板35の一部に、遮蔽板35上のドレンを遮蔽板35の下方に排出するドレン排出部35aを設けている。具体的に説明すれば、遮蔽板35のフランジ板部351の前後2箇所に傾斜板部353の基端に達する切欠き354を形成し、更に、パッキン43の横方向内側縁部の切欠き354に合致する部分に凹欠部43aを形成して、この凹欠部43aより横方向内側に位置する切欠き354の部分でドレン排出部35aを構成している。これによれば、燃焼筐2の側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間にドレンが落下しても、ドレン排出部35aからドレンが遮蔽板35の下方に排出されるため、遮蔽板35上にドレンが溜まることを防止できる。また、ドレン排出部35aから排出されたドレンは、排気フード4の排気口41を介して副熱交換器に落下するが、副熱交換器は潜熱回収型であって元々多量のドレンが発生するため、ドレン排出部35aから排出されたドレンが副熱交換器に落下しても何ら問題はない。

0022

尚、ドレン排出部35aの大きさを大きくすると、燃焼筐2の側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間を介してドレン排出部35aから排気フード4に流れる燃焼ガスの量が多くなる。従って、ドレン排出部35aの大きさは、遮蔽板35上にドレンが溜まることを防止するのに必要な最小限度に設定すべきである。

0023

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、遮蔽板35の当て板部352と傾斜板部353の前後方向長さを吸熱フィン31の前後方向長さより短くして、燃焼筐2の前後の板25,26との間にできる隙間でドレン排出部を構成してもよい。また、遮蔽板として、燃焼筐2の側板24と最外側吸熱フィン31Aとの一方の板面に接する起立板部と、起立板部の下端から側板24と最外側吸熱フィン31Aとの他方に向けて屈曲して他方の下端に当接する屈曲板部とを有する断面L字状の板材を用いることも可能である。この場合、側板24と最外側吸熱フィン31Aとの間の隙間の下端が屈曲板部で閉塞されることになり、この屈曲板部にドレン排出部を設ければよい。また、上記実施形態では、燃焼筐2に給湯用の熱交換器3を収納しているが、暖房用等の給湯以外の用途の熱交換器を燃焼筐2に配置してもよい。

0024

1…バーナ、2…燃焼筐、24…側板、3…熱交換器、31…吸熱フィン、31A…最外側吸熱フィン、32…吸熱パイプ、35…遮蔽板、35a…ドレン排出部。

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