JPH0765736B2 - 強制給排気式燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般にＦＦ式燃焼装置
と呼ばれる強制給排気式燃焼装置であって、２以上のフ
ァンを有する装置に関するものであり、特に風呂用の給
湯装置に用いられる燃焼装置として好ましい装置であ
る。

【０００２】

【従来の技術】風呂等の給湯装置には、小型でかつ大容
量化する要請から、ファンをもって、バーナーに強制的
に空気を給排気する、強制給排気式燃焼装置が使用され
る事が多い。また更に、風呂等の給湯装置においては、
追沸き用と、給湯用とを使い分ける必要から、２以上の
熱交換器回路を併有する物が多く、これに利用される燃
焼装置は２以上のバーナーを有し、このバーナーに常に
適切な空気を供給するためにバーナー毎にファンが設け
られている。

【０００３】図６は従来の風呂用給湯器に使用されてい
る強制給排気式燃焼装置である。従来の強制給排気式燃
焼装置は、大容量のバーナー１０１と小容量のバーナー
１０２が平行に配置され、これらのバーナーにはそれぞ
れ、大容量のファン１０３と小容量のファン１０４が接
続されている。

【０００４】従来の強制給排気式燃焼装置では、図６の
ようにファン１０３，１０４は同じ向きに平行に並べら
れていた。すなわち、ファン１０３，１０４の吸込口１
０５，１０６は、同じ方向を向いて開口するように配置
されていた。そして、吸込口１０５，１０６はそれぞれ
上部の集合ダクト１０９から分岐された給気用ケース１
０７，１０８に接続され、給気口１１０から取り入れら
れた空気は、給気ダクト１１１を経由して給気用ケース
１０７，１０８に導かれ、ファンの吸込口１０５，１０
６に導入されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで給湯器は、近
年の住宅事情の悪化のためより小型化する要請が強い。
従来の強制給排気式燃焼装置は、この事情からより小型
化するための改良が求められていた。また従来の強制給
排気式燃焼装置は、給気ダクトの配置が複雑で組み立て
が困難である問題点があった。

【０００６】更に従来の強制給排気式燃焼装置では、フ
ァンへの給気は、上部の集合ダクトから個々に分岐され
た給気ケースからされていたので分岐部分での圧力損失
が大きく、また各ファンへの給気の経路がそれぞれ異な
り、圧力損失がファンごとに相違するため、全てのファ
ンに充分に空気を供給する事が困難であった。

【０００７】加えて、給湯器の場合、常に全てのバーナ
ーが点火されているものではなく、給湯、シャワー、追
沸き等によって、各バーナーが点火、消火を繰り返され
る。この時、各ファンもバーナーに応じて、稼働、停止
が繰り返される。しかし、従来の強制給排気式燃焼装置
のように複雑に分岐された給気経路を介してファンに給
気されるとき、一方のファンの稼働、停止によって、分
岐部分の気圧が局部的に変化し、他方のファンに給気さ
れる給気経路の圧力損失が大幅に変動し、バーナーに、
供給する空気が不足したり、過剰な空気を供給しすぎる
事がある欠点があった。

【０００８】そこで本発明は、従来技術のかかる欠点に
着目し、ファンへの外気の導入経路を大幅に簡素化する
ことにより、装置の小型化を可能にするとともに、常に
適当な空気量で燃焼させる事ができる強制給排気式燃焼
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そして、上記の目的を達
成するための本発明の特徴は、２つ以上のファンを有
し、該ファンによってバーナーに給気される強制給排気
式燃焼装置において、ファンは吸込口が互いに対向する
ように配置され、該吸込口は外気に連通する共通の給気
用ケースに接続されている強制給排気式燃焼装置にある
（請求項１）。

【００１０】

【作用】請求項１の発明は従来同じ方向を向いて配置さ
れていた２つ以上のファンを対向して配置し、吸込口を
向き合わせ、この間に給気用ケースを設けたので複数の
ファンに対してただ一つの給気用ケースで給気をする事
ができる。また本発明は、給気用ケースの部分で、ファ
ンに空気を分配し、途中の給気経路には従来の様な分岐
部分がない。そのため給気経路は単純であり、従来のよ
うに、給湯器のボックス内にダクトを張りめぐらせる必
要がない。また、給気経路に曲路が少なく、直線的であ
るから給気経路での圧力損失は小さく、従来と同じ空気
を供給するために従来よりも細いダクトを採用すること
ができる。

【００１１】更に本発明は、給気経路に曲路が少なく空
気の流れはスムーズであることに加えて、複数のファン
の給気経路の距離が等しいので圧力損失も等しく、どの
バーナーも均等に良く燃焼する。給気用ケースまでの給
気経路は、どのファンも共通であり分岐部分が無いから
従来問題となった局部的な圧力の変化はなく、一方のフ
ァンの稼働、停止による他方のファンの吸入圧力の変化
は小さい。

【００１２】給気用ケースの体積、及び給気用ケースま
でのダクトの断面積は充分に大きい事が望ましく、これ
らが小さいときは、他のファンの吸込みによる空気の流
れの影響を受け、図５のように、給気用ケース内の互い
の吸込口周辺で乱流や渦が発生し、各ファンの吸い込み
能力が低下してバーナーに充分な空気を供給できないこ
とがある。その時は、給気用ケースの中に適当な仕切り
板を入れることによって、他方のファンによる風の流れ
を遮断し乱流等の発生を抑えて、各ファンへの空気の流
れを円滑にする事ができる（請求項２）。

【００１３】

【実施例】以下本発明を風呂用の給湯装置に応用した具
体的実施例を参考に詳細に説明する。図１は、本発明の
具体的実施例における強制給排気式燃焼装置を内蔵した
給湯装置の正面断面図である。図２は、図１の給湯装置
の側面断面図である。図３は、図１のファンと給気用ケ
ース部分の拡大図である。図４は、本発明の変形実施例
の部分断面図である。

【００１４】図１，２において、１は本発明の具体的実
施例における強制給排気式燃焼装置を内蔵した給湯装置
を示す。本実施例の給湯装置１は、ボックス２内に大容
量のバーナー３と小容量のバーナー４の２本のバーナー
が設置されたものである。二本のバーナーは、いずれも
公知の燃料可変石油バーナーであり、燃焼室７の正面か
ら挿入された円筒形の筒８内に、ノズル９と点火器１０
が挿入され、ノズル９は燃焼室７内に設置された熱交換
器１１の下部の燃焼部１２に向けられて配置されてい
る。バーナー３，４の円筒形の筒８にはそれぞれファン
５と，ファン６の吹き出し口が直接接続されている。フ
ァン５と，ファン６の容量は、バーナーの容量に合わせ
て、ファン５は大きく，ファン６は小さい。

【００１５】そしてここで特記すべきは、大容量のファ
ン５と，小容量のファン６の吸込口（ベルマウス）１
３、及び１４は、いわゆる勝手違いの位置にあり、二つ
のファンは、吸込口が互い対向しかつ吸込口の高さがほ
ぼ等しい位置に配置されている。そしてファンの吸込口
１３、及び１４は、共通の給気用ケース１５に接続され
ている。給気用ケース１５はトタンやブリキの薄板で作
られた矩形の箱であり、対向する２側面が開口し、上面
の中央部にはフランジ付きの丸穴１６が設けられ、更に
内部には仕切り板１７が設けられている。仕切り板１７
は給気用ケース内の中央からやや片側よりに、下から垂
直に設けられ、高さはファンの吸込口１３、及び１４の
高さにほぼ等しいものである。給気用ケース１５はファ
ンの吸込口１３、及び１４の間に設置され、側面の開口
部にファン６の吸込口１３、及び１４が挿入されて給気
用ケース１５とファン５及びファン６は接続されてい
る。

【００１６】給気用ケース１５の上部の丸穴１６には垂
直上方に延びるダクト１８が接続されている。このダク
ト１８は更に給気用ケース１５の真上の位置に設けられ
た給気口１９に接続されて、ボックス２の外部と連通し
ている。

【００１７】今、バーナー３，４に着火されて、ファン
５、６が回転すると空気は給湯器１の外部から給気口１
９に吸い込まれ、ダクト１８を経て、給気用ケース１５
に入る。この間の給気経路は直線的であり、分岐部や曲
路が全く無いので給気の圧力損失は極めて小さい。給気
用ケース１５内では、空気は図３の矢印のように仕切り
板１７によって整流されファン５、６の吸込口１３およ
び１４に円滑に吸い込まれていく。そしてファン５、６
から出た空気は、バーナー３，４を経て燃焼部１２（他
方は図示せず）に供給される。

【００１８】本実施例においては、給気用ケース１５の
内部に仕切り板１７を設けた。これは給気用ケース１５
に、供給される空気を仕切り板１７によって整流し、給
気用ケース１５内部での乱流や渦の発生を防止してファ
ンの吸い込み抵抗による損失を低減させるための構成で
あり好ましいものである。しかし、給気用ケース１５の
体積を充分大きくとることが許され、給気用ケース１５
内部での乱流等の発生を充分吸収する事ができる場合
は、必ずしもこの仕切り板は必要ではない。また同様
に、ダクト１８の断面積を充分大きく取ることができ給
気用ケース１５内に吹き込む空気の流速が小さい場合
も、同様に仕切り板は必要ではない。

【００１９】仕切り板を設ける場合に、仕切り板を設け
る位置は、複数のファンの容量や吸込口周辺の風速、あ
るいは稼働頻度を考慮して適時設計変更すべきである。
本実施例においては、ファン５の容量がファン６の容量
よりも大きいため、ファン６の方に多くの空気が供給さ
れるように仕切り板をファン５に近い位置に設置した。
もちろん図４のように同一の大きさのファン４１，４２
を同一の回転数で使用するときは仕切り板４３は給気用
ケース４４の中央に設けるべきである。本実施例では仕
切り板は下から垂直に設けたが、ダクトの接続位置等に
よっては、側面から設けたり、幾分斜め方向に設けるこ
ともある。

【００２０】本実施例においては、給気用ケース１５の
形状は工作が容易であることから矩形の物を採用した
が、本発明はこれにこだわるものではなく、通常の円筒
形の給気筒状の物でも差し支えない。また給気用ケース
をダクトと別体のものとせず、ダクトの断面積を比較的
大きくし、ダクトの一部分をもって給気用ケースとする
構成も可能である。

【００２１】ファンの個数は通常２つであり、３以上を
有することは稀であるが、３以上の構成とする事も可能
である。この場合は、３つのファンをそれぞれ放射状に
並べるか、或いは２つのみを対向させる。

【００２２】本発明の強制給排気式燃焼装置は、風呂用
の給湯器に使用することが最も適するため、上記実施例
も風呂用の給湯器に依ったが、本発明は勿論風呂以外の
給湯器、或いは給湯器以外の装置にも採用することがで
きる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の強制給排気式燃焼装置は、ファ
ンをその吸込口が互いに対向するように配置し、該吸込
口には共通の給気用ケースを接続したため、従来はファ
ン毎に給気用ケースが必要であったものが、ただ一つの
給気用ケースで複数のファンに給気することができ、給
気用ケースの個数を減らすことによって装置を小型化す
る事ができる効果がある。

【００２４】また本発明の強制給排気式燃焼装置は、装
置内にダクトを引き回す必要がないので、余分な空間を
無くすることによって装置を小型化する事ができるほ
か、給気の経路が直線的になり圧力損失が小さくなるた
め、従来より細いダクトで給気する事ができ、更に装置
の小型化を図ることができる。

【００２５】更に、給気経路が直線的になって、圧力損
失が減少するため、充分な空気をバーナーに供給するこ
とができ、良好な酸素状態でバーナーを燃焼させること
ができる。加えて、複数のバーナーの給気経路が共通で
あり、分岐した部分が無いから複数のバーナーをどの様
な組み合わせで使用しても常に良好な燃焼状態を維持す
ることができる効果がある。

【００２６】その他、給気用ケースの個数が減ったりダ
クトが細く短くなることから、原材料の低減を図ること
ができ、スぺースの余裕が生まれることによって組み立
ても容易になる効果がある。

【００２７】請求項２記載の発明は、給気用ケース内で
の乱流や渦の発生を防止してファンの吸込み損失を減少
させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例における強制給排気式燃
焼装置を内蔵した給湯装置の正面断面図である。

【図２】図１の給湯装置の側面断面図である。

【図３】図１のファンと給気用ケース部分の拡大図であ
る。

【図４】本発明の変形実施例の部分断面図である。

【図５】給気用ケースに仕切り板がない場合の給気用ケ
ース内の空気の流れを示すファンと給気用ケース部分の
拡大断面図である。

【図６】従来の風呂用給湯器に使用されている強制給排
気式燃焼装置の正面断面図である。

【符号の説明】 １ 給湯装置 ２ ボックス ３ バーナー ４ バーナー ５ ファン ６ ファン １１ 熱交換器 １５ 給気用ケース １７ 仕切り板 ４１ ファン ４２ ファン ４３ 仕切り板 ４４ 給気用ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫原 康司 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 長尾 英也 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つ以上のファンを有し、該ファンによ
   ってバーナーに給気される強制給排気式燃焼装置におい
   て、ファンは吸込口が互いに対向するように配置され、
   該吸込口は外気に連通する共通の給気用ケースに接続さ
   れていることを特徴とする強制給排気式燃焼装置
2. 【請求項２】 給気用ケースの内部には仕切り板が設け
   られていることを特徴とする請求項１記載の強制給排気
   式燃焼装置