JPH09217929A

JPH09217929A - 燃焼機器

Info

Publication number: JPH09217929A
Application number: JP2396596A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sofue; 務祖父江
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-02-09
Also published as: JP3562778B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＯ検知手段の設置位置に係わらず、不完全燃
焼を確実に検出できる燃焼機器を提供する。【解決手段】燃焼部３ａ，３ｂを内蔵する燃焼機器本体
１と、空気供給手段８と、燃焼ガス排気手段９と、排気
口９ａの一側部に設けられたＣＯ検知手段１０と、不完
全燃焼検出手段１３とを備える。燃焼ガス排気手段９
に、燃焼ガスを攪拌する攪拌手段と、攪拌された燃焼ガ
スを集合させる集合手段１７と、燃焼ガスを拡散させて
ＣＯ検知手段１０に案内する案内手段１６ｂとを設け
る。攪拌手段として、燃焼ガスを燃焼機器本体１内の両
側部から中央部上方に案内して攪拌するように傾斜させ
た熱交換用フィン１４ａ，１４ｂ、両端部下面に設けら
れた開口部１９ａ，１９ｂから導入される燃焼ガスをそ
の中央部に案内して攪拌する攪拌室１８または下面に設
けられた開口部から導入される燃焼ガスをその内面に沿
って旋回させて攪拌する内面円筒状の旋回筒２０を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器等の燃焼機
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の壁掛け型給湯器は、図１０に示す
ように、燃焼器本体１の燃焼室１ａ内に熱交換器２及び
これを加熱するバーナ群３ａ，３ｂを内蔵し、必要に応
じてバーナ群３ａ，３ｂの一方または両方に点火するこ
とにより火力を調整できるようになっている。熱交換器
２には通水管４が配管されており、バーナ群３ａ，３ｂ
にはガスを供給するガス供給管５が切替電磁弁６ａ，６
ｂ、元電磁弁７を介して接続されている。また、燃焼器
本体１の下部にはバーナ群３ａ，３ｂに燃焼用空気を供
給する燃焼ファン８が設けられ、燃焼器本体１に連通
し、その上部に正面に向けて設けられた排気口９ａから
バーナ群３ａ，３ｂの燃焼ガスを排出するようになって
いる。このような給湯器では、前記バーナ群３ａ，３ｂ
の不完全燃焼を検出するために、前記燃焼器本体１上部
の排気口９ａの一側部に該燃焼ガス中の一酸化炭素濃度
を検知する一酸化炭素センサ１０が設けられている。

【０００３】また、前記構成の給湯器には、給湯運転を
制御するためにマイクロコンピュータ等を含む電子回路
により構成されたコントローラ１１が設けられている。
コントローラ１１は図示しない操作部により設定された
湯の設定温度や図示しない風量センサ、流量センサ、出
湯温センサ等の各センサの検出信号に応じて燃焼ファン
８、切替電磁弁６ａ，６ｂ、元電磁弁７等を制御して、
燃焼器本体１の運転を制御する運転制御装置１２と、一
酸化炭素センサ１０により検知されたＣＯ濃度が所定の
基準値を超えたときにバーナ群３ａ，３ｂの不完全燃焼
を検出する不完全燃焼検出装置１３とを備えている。

【０００４】前記一酸化炭素センサ１０は、一方に触媒
を塗布したコイルを配設し、他方に触媒を塗布しないコ
イルを配設した２つの部分からなる。前記一酸化炭素セ
ンサ１０は、燃焼ガスに接触すると、まず両コイルの温
度が該一酸化炭素センサ１０付近の温度まで上昇し、次
いで触媒を塗布したコイルの温度が一酸化炭素の酸化反
応によりさらに上昇して、両方のコイルの温度差から該
燃焼ガスの一酸化炭素濃度を検出するようになってい
る。

【０００５】前記構成の給湯器によれば、給湯運転中に
はバーナ群３ａ，３ｂの燃焼ガス中のＣＯ濃度が一酸化
炭素センサ１０により検知されており、バーナ群３ａ，
３ｂが不完全燃焼を起こすと、不完全燃焼検出装置１３
は該一酸化炭素センサ１０により検知されたＣＯ濃度が
所定の基準値を超えることによりこれを検出することが
できる。

【０００６】しかしながら、前記給湯器では一酸化炭素
センサ１０の設置位置が燃焼器本体１上部の一側部に限
定されるために、バーナ群３ａ，３ｂの燃焼ガスに含ま
れる一酸化炭素濃度が位置によって不均一であるときに
は、前記不完全燃焼検出装置１３の作動が不的確になる
との不都合がある。特に、バーナ群３ａ，３ｂの一方だ
けを運転するときには、他方のバーナ群３ｂまたは３ａ
からは空気が流入するために、前記一酸化炭素濃度の位
置的な不均一性が甚だしくなる。

【０００７】前記不都合を解消するために、燃焼器本体
１上部の両側部にバーナ群３ａ，３ｂのそれぞれに対応
させて２つ乃至それ以上の一酸化炭素センサ１０を設け
ることが考えられるが、一酸化炭素センサ１０を２か所
乃至それ以上の箇所に設けるとコスト増が避けられな
い。

【０００８】また、比較的一酸化炭素濃度が均一である
排気口９ａの中央部に臨ませて前記一酸化炭素センサ１
０を設置することも考えられる。しかし、前記壁掛け型
給湯器では、排気口９ａが正面に向けて設けられるた
め、前記一酸化炭素センサ１０を排気口９ａの背面側か
ら燃焼器本体１上部に設けるとメンテナンスや、破損時
の交換が難しい。

【０００９】また、前記一酸化炭素センサ１０を排気口
９ａの正面に設けるには、前記一酸化炭素センサ１０を
排気口９ａの上面または下面から垂直方向に挿入するよ
うにしなければならないが、このようにすると前記一酸
化炭素センサ１０の誤作動の原因になる。これは、前記
一酸化炭素センサ１０の構造によるものであり、水平に
設置しないと、前記両コイルの温度差を検出できないた
めである。

【００１０】また、一酸化炭素濃度の位置的な不均一を
少なくするために、前記燃焼ガスを直径１０ｃｍ程度の
ダクトを介して排出し、該ダクト内に前記一酸化炭素セ
ンサ１０を設置することが考えられるが、前記排気口９
ａが前記燃焼器本体１の上部に設けられる型の給湯器に
あっては、前記熱交換器２と排気口９ａとの間に十分な
長さのダクトを配置することが難しい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、一酸化炭素検知手段の配置に制限がある
場合にも、燃焼部の不完全燃焼を確実に検出することが
できる燃焼機器を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の燃焼機器は、燃焼部を内蔵する燃焼機器
本体と、該燃焼機器本体の下部に設けられ該燃焼部に燃
焼用空気を供給する空気供給手段と、該燃焼機器本体の
上部に連通して設けられると共に、該燃焼機器本体の正
面に向けて設けられた排気口から該燃焼部の燃焼ガスを
排出する燃焼ガス排出手段と、該排気口の一側部に設け
られ該燃焼ガス中の一酸化炭素濃度を検知する一酸化炭
素検知手段と、該一酸化炭素検知手段により検知された
一酸化炭素濃度が所定の基準値を超えたときに該燃焼部
の不完全燃焼を検出する不完全燃焼検出手段とを備える
燃焼機器において、前記燃焼ガス排出手段に、該燃焼部
の燃焼ガスを攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段により攪
拌された燃焼ガスを集合させる集合手段と、該集合手段
により集合された燃焼ガスを拡散させて前記一酸化炭素
検知手段に案内する案内手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１３】本発明の燃焼機器によれば、前記空気供給
手段により燃焼用空気を供給して前記燃焼部でガス等の
燃料を燃焼させ、その燃焼ガスを燃焼機器本体の上部に
設けられた燃焼ガス排出手段により排出する。

【００１４】本発明の燃焼機器では、前記燃焼ガスを排
出するときに、まず、前記燃焼ガス排出手段に設けられ
た攪拌手段で攪拌し、次いで集合手段により集合させる
ことにより、前記燃焼ガスが混合され、該燃焼ガスに含
まれる一酸化炭素濃度が均一になる。そして、一酸化炭
素濃度が均一にされた燃焼ガスは、案内手段により前記
一酸化炭素検知手段に案内される。前記燃焼ガスは、前
記集合手段により流速が増大されているが、該案内手段
により拡散されることにより、前記流速が前記一酸化炭
素検知手段による検知に適した速度に低減される。

【００１５】前記のようにすることにより、前記案内手
段により拡散される燃焼ガスは、その中に含まれる一酸
化炭素濃度が均一になっているので、位置により不均一
になることがなく、一酸化炭素検知手段は、前記排気口
の一側部に設置されているにも係わらず、該一酸化炭素
濃度を的確に検知することができる。従って、該一酸化
炭素検知手段により検知される一酸化炭素濃度が所定の
基準値を超えたときには、前記不完全燃焼検出手段によ
り前記燃焼部の不完全燃焼を確実に検出することができ
る。

【００１６】本発明の燃焼機器では、前記燃焼部は複数
のバーナ群からなり、各バーナ群ごとに運転が可能であ
って、前記不完全燃焼検出手段は各バーナ群ごとまたは
全バーナ群を運転するときに対応する一酸化炭素濃度の
基準値が設定されていることを特徴とする。

【００１７】本発明の燃焼機器では、前記複数のバーナ
群を全て運転するか、あるいは前記複数のバーナ群を各
別に運転することにより火力調整が行われる。前記複数
のバーナ群を全て運転するときには、各バーナ群から排
出される燃焼ガス中の一酸化炭素濃度に差ができること
がある。また、前記複数のバーナ群のあるバーナ群を運
転し、他のバーナ群を運転しないときには、運転されて
いるバーナ群からは一酸化炭素を含む燃焼ガスが排出さ
れ、他のバーナ群からは燃焼用空気が排気口に流入する
ので、運転されているバーナ群の上方と運転されていな
いバーナ群の上方とでは、前記一酸化炭素濃度の差が大
きくなる。しかし、本発明の燃焼機器では、前記のいず
れの場合にも、前記攪拌手段及び集合手段により各バー
ナ群の燃焼ガスが十分に混合されるので、前記排気口か
ら排出される燃焼ガス中の一酸化炭素濃度が均一にな
る。

【００１８】さらに、前記不完全燃焼検出手段は各バー
ナ群ごと及び全バーナ群を運転するときに対応する一酸
化炭素濃度の基準値が設定されているので、前記それぞ
れの燃焼運転を行う場合に対応して、均一化された燃焼
ガス中の一酸化炭素濃度が各基準値を超えたときには、
前記不完全燃焼検出手段により前記燃焼部の不完全燃焼
を確実に検出することができる。

【００１９】本発明の燃焼機器では、前記攪拌手段は、
前記燃焼部の燃焼ガスを前記燃焼機器本体内の両側部か
ら中央部上方に案内して攪拌する案内板からなることを
特徴とする。

【００２０】本発明の燃焼機器、特に前記燃焼部が複数
のバーナ群からなり、各バーナ群ごとに運転が可能であ
る燃焼機器では、前記燃焼機器本体内の幅方向で、燃焼
ガス中の一酸化炭素濃度の位置的な不均一性が大きくな
る傾向がある。そこで、前記案内板により、前記燃焼部
の燃焼ガスを前記燃焼機器本体内の両側部から中央部上
方に案内することにより、前記両側部から案内される燃
焼ガスの気流を中央部上方で衝突させて互いに攪拌し
て、燃焼ガス中の一酸化炭素濃度を均一にすることがで
きる。また、前記案内板によれば、前記燃焼ガスを中央
部上方に案内することにより、集合させる効果も得るこ
とができ、前記集合手段を兼ねることができる。

【００２１】本発明の燃焼機器では、前記燃焼部により
加熱される熱交換器を備えるときには、前記案内板は、
該熱交換器に複数並設された熱交換用フィンを、前記燃
焼部の燃焼ガスを前記燃焼機器本体内の両側部から中央
部上方に案内するように傾斜させたものであることを特
徴とする。このようにすることにより、前記燃焼部が複
数のバーナ群からなるときには、各バーナ群に対応する
部分の熱交換用フィンを中央部上方に向けて傾斜させれ
ばよく、独立の案内板を設ける必要がない。

【００２２】また、本発明の燃焼機器では、前記攪拌手
段は、前記燃焼機器本体の上部に両端部下面に開口部を
備える隔壁を介して区画された攪拌室からなり、前記燃
焼部の燃焼ガスを前記燃焼機器本体内から両開口部を介
して導入し、両開口部から導入されたガス流をその中央
部に案内して衝突させて攪拌することを特徴とする。前
記攪拌室によれば、前記隔壁の両端部下面に設けられた
開口部から導入される燃焼ガスが相対向するガス流を形
成し、該攪拌室の中央部で衝突するので、該中央部で該
相対向するガス流を互いに攪拌することができる。

【００２３】また、本発明の燃焼機器では、前記攪拌手
段は、前記燃焼機器本体の上部に設けられた下面に開口
部を備える内面円筒状の旋回筒からなり、前記燃焼部の
燃焼ガスを前記燃焼機器本体内から該開口部を介して導
入し、該旋回筒の内面に沿って旋回させて攪拌すること
を特徴とする。前記旋回筒によれば、前記開口部から導
入される燃焼ガスは、その上昇しようとする挙動が該旋
回筒によって妨げられるため、該燃焼ガスが該旋回筒の
内面に沿って一旦下降し、再び上昇に転じるという挙動
を繰り返す。この結果、前記燃焼ガスが該旋回筒の内面
に沿って旋回されることになり攪拌することができる。

【００２４】本発明の燃焼機器では、前記集合手段は、
前記攪拌手段で攪拌された燃焼ガスを前記排気口に導く
排出路を設け、該排出路に排出路の断面積を他の部分よ
り狭めて設けた絞り部からなることを特徴とする。前記
絞り部によれば、前記いずれかの攪拌手段により攪拌さ
れた燃焼ガスが、前記排出路を介して該絞り部に導かれ
ることにより集合され、さらに混合されるので、該燃焼
ガス中の一酸化炭素濃度を均一にすることができる。

【００２５】前記排出路に前記絞り部を設けると、該絞
り部に集中された燃焼ガスの流速が増大される。そこ
で、本発明の燃焼機器では、前記案内手段は、前記排出
路の内面側に、前記絞り部から前記排気口に向けてその
断面積が次第に拡大するように設けられた壁部からなる
ことを特徴とする。前記壁部によれば、前記絞り部に集
中された燃焼ガスが、該壁部に沿って流れることにより
拡散されるので、前記流速を低減することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本発明に係わる燃焼機器の第１の実施形態の一部を
切り欠いて示すシステム構成図であり、図２は図１のＩ
Ｉ−ＩＩ線断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面
図である。図４は本発明に係わる燃焼機器の第２の実施
形態の一部を切り欠いて示すシステム構成図であり、図
５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線
断面図である。図７は本発明に係わる燃焼機器の第３の
実施形態の一部を切り欠いて示すシステム構成図であ
り、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図９は
図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。

【００２７】まず、本発明の燃焼機器の第１の実施形態
について説明する。

【００２８】本実施形態の燃焼機器は壁掛け型の給湯器
であり、図１において、１は燃焼機器本体であって燃焼
室１ａ内に熱交換器２及びこれを加熱するバーナ群３
ａ，３ｂを内蔵しており、４は熱交換器２を通って配管
された通水管、５はバーナ群３ａ，３ｂにガスを供給す
るガス供給管、６ａ，６ｂはバーナ群３ａ，３ｂにガス
を供給するガス供給管５に介装された切替電磁弁、７は
元電磁弁、８は燃焼器本体１の中央部下方に設けられバ
ーナ群３ａ，３ｂに燃焼用空気を送風する燃焼ファン、
９は燃焼室１ａの上部に連通してバーナ群３ａ，３ｂの
燃焼ガスを排出する燃焼ガス排出手段であり、１０は燃
焼器本体１の上部の正面に向けて設けられた燃焼ガスの
排気口９ａの一側部に設けられ該燃焼ガス中の一酸化炭
素（ＣＯ）濃度を検知する一酸化炭素センサであり、１
１は図示しない操作部により設定された湯の設定温度や
図示しない風量センサ、流量センサ、出湯温センサ等の
各センサの検出信号に応じて燃焼ファン８、切替電磁弁
６ａ，６ｂ、元電磁弁７等を制御するコントローラであ
る。コントローラ１１は、マイクロコンピュータ等を含
む電子回路により構成されたものであり、その基本的な
機能的構成として、前記操作部により設定された湯の設
定温度や前記各センサの検出信号に応じて燃焼ファン
８、切替電磁弁６ａ，６ｂ、元電磁弁７等を制御して、
燃焼器本体１の運転を制御する運転制御装置１２と、一
酸化炭素センサ１０により検知されたＣＯ濃度が所定の
基準値を超えたときにバーナ群３ａ，３ｂの不完全燃焼
を検出する不完全燃焼検出装置１３とを備えている。

【００２９】前記熱交換器２には、バーナ群３ａ，３ｂ
に対応させて熱交換用フィン１４ａ，１４ｂが複数並設
されており、通水管４は熱交換用フィン１４ａ，１４ｂ
を貫通して設けられている。前記通水管４の上流側は水
道管（図示せず）に接続され、下流側はキッチン等の給
湯栓（図示せず）に接続されている。

【００３０】本実施形態の給湯器では、バーナ群３ａの
直上の熱交換用フィン１４ａと、バーナ群３ｂの直上の
熱交換用フィン１４ｂとが互いにその上方が接近するよ
うにハ字状に傾斜されて設けられており、熱交換用フィ
ン１４ａ，１４ｂにより各バーナ群３ａ，３ｂの燃焼ガ
スを燃焼器本体１内の両側部から中央部上方に案内し、
両方の燃焼ガスを合流させて攪拌する攪拌手段としての
案内板が形成されている。

【００３１】前記燃焼ガス排出手段９は、図２示のよう
に、燃焼器本体１の背面側における燃焼室１ａの天井１
ｂの開口１ｃから燃焼器本体１の上方に設けられた排出
路１５を介して、排気口９ａに接続されている。排出路
１５はその内部に、燃焼ガスを案内する壁部１６が設け
られており、その先端部が排気口９ａになっている。

【００３２】壁部１６は、図３示のように、排出路１５
内に突出する突出部１６ａにより排出路１５の幅方向の
断面積を狭めて熱交換用フィン１４ａ，１４ｂにより攪
拌された燃焼ガスを排出路１５の中央に集合させる絞り
部１７を形成しており、その先端は排気口９ａに向けて
その幅方向の断面積を次第に拡大し、絞り部１７により
集合された燃焼ガスを拡散させて一酸化炭素センサ１０
に案内する案内部１６ｂとなっている。尚、一酸化炭素
センサ１０は、案内部１６ｂより先の排気口９ａの一側
部に、排気口９ａを水平に貫通し、排気口９ａ内にその
一部が挿入されるようにして設けられている。

【００３３】次に、本実施形態の給湯器の作動について
説明する。

【００３４】前記構成の給湯器では、図示しない湯栓が
開かれて通水管４の通水が開始されると、コントローラ
１１の運転制御装置１２が図示しない流量センサを介し
てこれを検知し、燃焼ファン８を回転駆動すると共に、
ガス供給管５の電磁弁６ａ，６ｂ，７を開弁してバーナ
群３ａ，３ｂへのガス供給を開始し、さらに図示しない
イグナイタ等の点火装置を介してバーナ群３ａ，３ｂを
点火せしめ、これにより給湯運転を開始する。このと
き、前記給湯器では、運転制御装置１２は、図示しない
操作部からの指示により、切替電磁弁６ａ，６ｂの一方
のみを開弁してバーナ群３ａまたはバーナ群３ｂのどち
らか一方のみに点火するか、切替電磁弁６ａ，６ｂの両
方を開弁してバーナ群３ａ，３ｂの両方に点火すること
により、火力を調整することができるようになってい
る。

【００３５】また、通水管４の通水が停止したことを図
示しない流量センサで検知すると、運転制御装置１２は
電磁弁６ａ，６ｂ，７を閉弁してバーナ群３ａ，３ｂへ
のガス供給を遮断すると共に燃焼ファン８を停止させ、
これにより給湯運転を終了する。

【００３６】前記給湯運転によりバーナ群３ａ，３ｂか
ら発生する燃焼ガスは、熱交換器２で通水管４に流通さ
れている水を加熱して湯にするために使用されたのち、
熱交換器２の熱交換用フィン１４ａ，１４ｂにより排出
路１５に導入され、排気される。このとき、該燃焼ガス
に含まれるＣＯ濃度が一酸化炭素センサ１０により検知
され、該ＣＯ濃度が所定の基準値を超えると、不完全燃
焼検出装置１３はバーナ群３ａ，３ｂが不完全燃焼して
いるものと判断し、コントローラ１１の運転制御装置１
２を介して前記と同様にして給湯運転を終了する。

【００３７】尚、前記給湯器では、バーナ群３ａまたは
バーナ群３ｂの一方だけが点火されているときには、他
方のバーナ群３ｂまたはバーナ群３ａからは燃焼用空気
がそのまま燃焼器本体１内に流入するので、燃焼ガスが
希釈される。そこで、不完全燃焼検出装置１３には、各
バーナ群３ａ，３ｂを各個に運転するとき、またはバー
ナ群３ａ，３ｂの両方を運転するときの不完全燃焼にそ
れぞれ対応するＣＯ濃度の基準値が、予め与えられてい
る。

【００３８】前記構成の給湯器では、一酸化炭素センサ
１０が排気口９ａの一側部に一つ設けられているだけで
あるので、バーナ群３ａ，３ｂから発生する燃焼ガスに
含まれるＣＯ濃度が位置的に不均一であると、不完全燃
焼検出装置１３が的確に作動しない虞れがある。特に、
前記のようにバーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの一方だ
けが点火されているときには、他方のバーナ群３ｂまた
はバーナ群３ａからは燃焼用空気がそのまま燃焼器本体
１内に流入するので、前記ＣＯ濃度の位置的な不均一性
が甚だしくなる。

【００３９】しかし、本実施形態の給湯器では、各バー
ナ群３ａ，３ｂの直上の熱交換用フィン１４ａ，１４ｂ
が互いにその上方が接近するようにハ字状に傾斜されて
設けられているので、図１及び図３に矢示するように、
各バーナ群３ａ，３ｂの燃焼ガスの気流が各熱交換用フ
ィン１４ａ，１４ｂに案内され、燃焼器本体１内の中央
上方で衝突する。この結果、各バーナ群３ａ，３ｂの燃
焼ガスが互いに攪拌される。

【００４０】前記のようにして攪拌された燃焼ガスは、
次いで、図２に矢示するように、燃焼器本体１の背面側
に迂回させられた上で、排出手段９の排出路１５に導入
され、絞り部１７に集合されることにより、さらに混合
されてＣＯ濃度が均一化される。このとき、前記絞り部
１７により集合された燃焼ガスは、流速が増大してお
り、一酸化炭素センサ１０による測定には不適当である
が、前記のように集合された燃焼ガスは壁部１６の案内
部１６ｂに沿って流出することにより拡散され、前記流
速が低減されて一酸化炭素センサ１０に案内される。

【００４１】この結果、ＣＯ濃度が均一化され、一酸化
炭素センサ１０による検知に好適な流速の燃焼ガスが得
られる。そして、該燃焼ガス中のＣＯ濃度を一酸化炭素
センサ１０により検知することにより、不完全燃焼検出
装置１３で各バーナ群３ａ，３ｂの不完全燃焼を確実に
検出することができる。

【００４２】ところで、バーナ群３ａまたはバーナ群３
ｂの一方だけが点火されているときには、他方のバーナ
群３ｂまたはバーナ群３ａからは燃焼用空気がそのまま
燃焼器本体１内に流入するが、このときにも前記と同様
にして、バーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの燃焼ガスが
他方のバーナ群３ｂまたはバーナ群３ａから流入する燃
焼用空気と均一に混合され、排気手段９により排出され
る。このとき、前記燃焼ガスに含まれるＣＯは、前記燃
焼用空気により希釈されることになるが、本実施形態の
不完全燃焼検出装置１３は、前述のように各バーナ群３
ａ，３ｂを各個に運転するとき、またはバーナ群３ａ，
３ｂの両方を運転するときの不完全燃焼にそれぞれ対応
するＣＯ濃度の基準値が与えられているので、バーナ群
３ａ，３ｂの運転状態に係わらず、不完全燃焼を確実に
検出することができる。

【００４３】尚、本実施形態では、各バーナ群３ａ，３
ｂの燃焼ガスまたは燃焼用空気の気流は、熱交換用フィ
ン１４ａ，１４ｂにより、燃焼器本体１内の中央上方に
案内されるので、前記攪拌と同時に集合される効果も得
られる。従って、熱交換用フィン１４ａ，１４ｂによ
り、攪拌手段と集合手段とを兼ねることができるが、前
記絞り部１７を設ける実施例がより好適であることは明
らかである。

【００４４】また、本実施形態では、熱交換用フィン１
４ａ，１４ｂは、図１で正面視ハ字状に傾斜されて設け
られているが、図１で側面視（図２における正面視）ハ
字状に傾斜されて設けられていてもよい。この場合、バ
ーナ群３ａ，３ｂを燃焼器本体１内の手前側と背面側と
に配置することにより、前記実施形態と同様の効果が得
られる。

【００４５】バーナ群３ａ，３ｂが図１示のように配置
されていて、熱交換用フィン１４ａ，１４ｂが図１で側
面視ハ字状に傾斜されて設けられているときに、バーナ
群３ａまたはバーナ群３ｂの一方だけが点火されている
ときには、熱交換用フィン１４ａ，１４ｂによる燃焼ガ
スと燃焼用空気との攪拌が不十分になるが、絞り部１７
に集合されることによりこれを補うことができる。

【００４６】次に、本発明の燃焼機器の第２の実施形態
について説明する。

【００４７】本実施形態の燃焼機器は、図４示のよう
に、熱交換用フィン１４ａ，１４ｂが直立して設けられ
ていて、排出手段９に攪拌室１８が設けられている点を
除いて、前記第１の実施形態の壁掛け型給湯器と同一構
成となっている。

【００４８】本実施形態の燃焼ガス排出手段９では、図
５示のように、前記攪拌室１８は、燃焼器本体１の背面
側でその上部に連通しており、攪拌室１８の下面を形成
する隔壁１９により燃焼室１ａと区画されている。

【００４９】隔壁１９は、図６示のように、両端部に熱
交換用フィン１４ａ，１４ｂに案内される燃焼ガスを導
入する開口部１９ａ，１９ｂを備えている。攪拌室１８
は、燃焼器本体１の上方に設けられた排出路１５を介し
て、排気口９ａに接続されており、排出路１５との接続
部に排出路１５より狭い断面積を有する絞り部１７が設
けられている。

【００５０】また、排出路１５の内面側は、燃焼ガスを
案内する壁部１６となっており、壁部１６の先端は排気
口９ａに向けて排出路１５の断面積を次第に拡大し、絞
り部１７により集合された燃焼ガスを拡散させて一酸化
炭素センサ１０に案内する案内部１６ｂとなっている。

【００５１】本実施形態の燃焼機器は、給湯運転につい
ては、前記第１の実施形態の壁掛け型給湯器と同一に作
動する。

【００５２】本実施形態の給湯器では、前記給湯運転に
よりバーナ群３ａ，３ｂから発生する燃焼ガスの気流
は、図４乃至図６に矢示するように、各バーナ群３ａ，
３ｂの直上に設けられている熱交換用フィン１４ａ，１
４ｂに案内され、燃焼器本体１の背面側に迂回させられ
た上で、隔壁１９の両端部に設けられた開口部１９ａ，
１９ｂから攪拌室１８に導入される。開口部１９ａ，１
９ｂから攪拌室１８に導入された燃焼ガスの気流は、図
６に矢示するように、互いに対向する気流となり、攪拌
室１８の中央部で衝突することにより、互いに攪拌され
る。

【００５３】前記のようにして攪拌された燃焼ガスは、
次いで、図５及び図６に矢示するように、絞り部１７に
集合されることにより、さらに混合されてＣＯ濃度が均
一化される。そして、絞り部１７に集合された燃焼ガス
は、壁部１６の案内部１６ｂに沿って流出されることに
より拡散されて一酸化炭素センサ１０に案内される。こ
の結果、ＣＯ濃度が均一化され、一酸化炭素センサ１０
による検知に好適な流速の燃焼ガスが得られるので、該
燃焼ガス中のＣＯ濃度を一酸化炭素センサ１０により検
知することにより、不完全燃焼検出装置１３で各バーナ
群３ａ，３ｂの不完全燃焼を確実に検出することができ
る。

【００５４】尚、バーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの一
方だけが点火されているときにも、前記と同様にして、
バーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの燃焼ガスが他方のバ
ーナ群３ｂまたはバーナ群３ａから流入する燃焼用空気
と均一に混合され、排出手段９により排出される。この
とき、本実施形態の不完全燃焼検出装置１３は、前記第
１の実施形態の壁掛け型給湯器と同様に、各バーナ群３
ａ，３ｂを各個に運転するとき、またはバーナ群３ａ，
３ｂの両方を運転するときの不完全燃焼にそれぞれ対応
するＣＯ濃度の基準値が与えられているので、バーナ群
３ａ，３ｂの運転状態に係わらず、不完全燃焼を確実に
検出することができる。

【００５５】次に、本発明の燃焼機器の第３の実施形態
について説明する。

【００５６】本実施形態の燃焼機器は、図４示の攪拌室
１８に替えて、図７示のように、排気手段９に旋回筒２
０が設けられている点を除いて、前記第２の実施形態の
壁掛け型給湯器と同一構成となっている。

【００５７】前記旋回筒２０は、図８示のように、内面
円筒状であって、燃焼器本体１の背面側で、熱交換用フ
ィン１４ａ，１４ｂに案内される燃焼ガスを導入する開
口部２０ａを介して燃焼室１ａと連通している。旋回筒
２０は、燃焼器本体１の上方に設けられた排出路１５を
介して、排気口９ａに接続されており、排出路１５との
接続部に排出路１５より狭い断面積を有する絞り部１７
が設けられている。

【００５８】また、排出路１５の内面側は、図９示のよ
うに、燃焼ガスを案内する壁部１６となっており、壁部
１６の先端は排気口９ａに向けてその断面積を次第に拡
大し、絞り部１７により集合された燃焼ガスを拡散させ
て一酸化炭素センサ１０に案内する案内部１６ｂとなっ
ている。

【００５９】本実施形態の燃焼機器は、給湯運転につい
ては、前記第１の実施形態の壁掛け型給湯器と同一に作
動する。

【００６０】本実施形態の給湯器では、前記給湯運転に
よりバーナ群３ａ，３ｂから発生する燃焼ガスの気流
は、図７乃至図９に矢示するように、各バーナ群３ａ，
３ｂの直上に設けられている熱交換用フィン１４ａ，１
４ｂに案内され、燃焼器本体１の背面側に迂回させられ
た上で、旋回筒２０の下面に設けられた開口部２０ａか
ら旋回筒２０に導入される。旋回筒２０に導入された燃
焼ガスの気流は、図８及び図９に矢示するように、旋回
筒２０の内面に沿って旋回されつつ、旋回筒２０内を前
進することにより、攪拌される。

【００６１】前記のようにして攪拌された燃焼ガスは、
次いで、図８及び図９に矢示するように、絞り部１７に
集合されることにより、さらに混合されてＣＯ濃度が均
一化される。そして、絞り部１７に集合された燃焼ガス
は、壁部１６の案内部１６ｂに沿って流出されることに
より拡散されて一酸化炭素センサ１０に案内される。こ
の結果、ＣＯ濃度が均一化され、一酸化炭素センサ１０
による検知に好適な流速の燃焼ガスが得られるので、該
燃焼ガス中のＣＯ濃度を一酸化炭素センサ１０により検
知することにより、不完全燃焼検出装置１３で各バーナ
群３ａ，３ｂの不完全燃焼を確実に検出することができ
る。

【００６２】尚、バーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの一
方だけが点火されているときにも、前記と同様にして、
バーナ群３ａまたはバーナ群３ｂの燃焼ガスが他方のバ
ーナ群３ｂまたはバーナ群３ａから流入する燃焼用空気
と均一に混合され、排出手段９により排出される。この
とき、本実施形態の不完全燃焼検出装置１３は、前記第
１の実施形態の壁掛け型給湯器と同様に、各バーナ群３
ａ，３ｂを各個に運転するとき、またはバーナ群３ａ，
３ｂの両方を運転するときの不完全燃焼にそれぞれ対応
するＣＯ濃度の基準値が与えられているので、バーナ群
３ａ，３ｂの運転状態に係わらず、不完全燃焼を確実に
検出することができる。

【００６３】前記各実施形態では、不完全燃焼検出装置
１３に、各バーナ群３ａ，３ｂを各個に運転するとき、
またはバーナ群３ａ，３ｂの両方を運転するときの不完
全燃焼にそれぞれ対応するＣＯ濃度の基準値が予め与え
られているが、前記基準値はさらに各バーナ群３ａ，３
ｂを構成する個々のバーナの不完全燃焼にも対応するよ
うに細分化されていてもよい。本発明の燃焼機器では、
前記のようにして一酸化炭素センサ１０に案内される燃
焼ガスに含まれるＣＯ濃度が均一化されているので、前
記のようにＣＯ濃度の基準値を細分化することにより、
各バーナ群３ａ，３ｂを構成する個々のバーナの不完全
燃焼をも検出することができる。

【００６４】また、前記各実施形態では、いずれも一酸
化炭素センサ１０が排気口９ａの一側面部に設けられて
いるが、本発明によれば燃焼ガスは攪拌されたのち絞り
部１５に集合されることによりＣＯ濃度が均一化されて
いるので、一酸化炭素センサ１０が排気口９ａの他方の
側部に設けるようにしてもよい。

【００６５】また、前記各実施形態では、燃焼用空気を
燃焼ファン８により供給しているが、前記給湯器ではバ
ーナ群３ａ，３ｂに十分な燃焼用空気を供給する手段が
設けられていればよく、燃焼ファン８に限定されるもの
ではない。

【００６６】さらに、前記各実施形態では、バーナ群を
２つ設け、各バーナ群３ａまたは３ｂを個別に給湯運転
して火力を調整できるようにしているが、バーナ群を前
記のように分割せず常に同一火力で給湯運転するように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる燃焼機器の第１の実施形態の一
部を切り欠いて示すシステム構成図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図４】本発明に係わる燃焼機器の第２の実施形態の一
部を切り欠いて示すシステム構成図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。

【図７】本発明に係わる燃焼機器の第３の実施形態の一
部を切り欠いて示すシステム構成図。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。

【図９】図１のＩＸ−ＩＸ線断面図。

【図１０】従来の燃焼機器の一部を切り欠いて示すシス
テム構成図。

【符号の説明】

１…燃焼機器本体、２…熱交換器、３ａ，３ｂ…バーナ
群（燃焼部）、８…空気供給手段、９…燃焼ガス排出手
段、９ａ…排気口、１０…一酸化炭素検知手段、１３…
不完全燃焼検出手段、１４ａ，１４ｂ…熱交換用フィン
（案内板、攪拌手段）、１５…排出路、１６ｂ…壁部
（案内手段）、１７…絞り部（集合手段）、１８…攪拌
室（攪拌手段）、１９…隔壁、１９ａ，１９ｂ…開口
部、２０…旋回筒（攪拌手段）、２０ａ…開口部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼部を内蔵する燃焼機器本体と、該燃焼
機器本体の下部に設けられ該燃焼部に燃焼用空気を供給
する空気供給手段と、該燃焼機器本体の上部に連通して
設けられると共に、該燃焼機器本体の正面に向けて設け
られた排気口から該燃焼部の燃焼ガスを排出する燃焼ガ
ス排出手段と、該排気口の一側部に設けられ該燃焼ガス
中の一酸化炭素濃度を検知する一酸化炭素検知手段と、
該一酸化炭素検知手段により検知された一酸化炭素濃度
が所定の基準値を超えたときに該燃焼部の不完全燃焼を
検出する不完全燃焼検出手段とを備える燃焼機器におい
て、前記燃焼ガス排出手段に、該燃焼部の燃焼ガスを攪拌す
る攪拌手段と、該攪拌手段により攪拌された燃焼ガスを
集合させる集合手段と、該集合手段により集合された燃
焼ガスを拡散させて前記一酸化炭素検知手段に案内する
案内手段とを設けたことを特徴とする燃焼機器。
【請求項２】前記燃焼部は複数のバーナ群からなり、各
バーナ群ごとに運転が可能であって、前記不完全燃焼検
出手段は各バーナ群ごとまたは全バーナ群を運転すると
きに対応する一酸化炭素濃度の基準値が設定されている
ことを特徴とする請求項１記載の燃焼機器。
【請求項３】前記攪拌手段は、前記燃焼部の燃焼ガスを
前記燃焼機器本体内の両側部から中央部上方に案内して
攪拌する案内板からなることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の燃焼機器。
【請求項４】前記燃焼機器が前記燃焼部により加熱され
る熱交換器を備えるときに、前記案内板は、該熱交換器
に複数並設された熱交換用フィンを、前記燃焼部の燃焼
ガスを前記燃焼機器本体内の両側部から中央部上方に案
内するように傾斜させたものであることを特徴とする請
求項３記載の燃焼機器。
【請求項５】前記攪拌手段は、前記燃焼機器本体の上部
に両端部下面に開口部を備える隔壁を介して区画された
攪拌室からなり、前記燃焼部の燃焼ガスを前記燃焼機器
本体内から両開口部を介して導入し、両開口部から導入
されたガス流をその中央部に案内して衝突させて攪拌す
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼
機器。
【請求項６】前記攪拌手段は、前記燃焼機器本体の上部
に設けられた下面に開口部を備える内面円筒状の旋回筒
からなり、前記燃焼部の燃焼ガスを前記燃焼機器本体内
から該開口部を介して導入し、該旋回筒の内面に沿って
旋回させて攪拌することを特徴とする請求項１または請
求項２記載の燃焼機器。
【請求項７】前記集合手段は、前記攪拌手段で攪拌され
た燃焼ガスを前記排気口に導く排出路を設け、該排出路
に排出路の断面積を他の部分より狭めて設けたた絞り部
からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいず
れか１項記載の燃焼機器。
【請求項８】前記案内手段は、前記排出路の内面側に、
前記絞り部から前記排気口に向けてその断面積が次第に
拡大するように設けられた壁部からなることを特徴とす
る請求項７記載の燃焼機器。