JPS604726A - 給湯機用燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は家庭用の給湯機等に使用される空燃比制御方式
の高負荷燃焼装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の燃焼部は第１図に示すように構成されて
いる。燃焼部上流に設けたファン２の吸い込み側に空気
の流入量を癲焼量に応じて調節する回転式ダンパ一部３
を設け、吐き出し側はバーナ部４の下端に形成する分配
室５に臨んでいる。

分配室５は二次空気用の均圧室６と１次空気室７に分配
口ｓａ、６ｂを介して連通し、１次空気室７にはバーナ
部４０１次空気口４ａが臨み相対応して燃料ノズル８を
設けている。前記１次空気口４ａは燃焼室９内に突出し
ているバーナ部４の炎口４ｂに連通している。一方均圧
室６の下流には整流層１０が設けられ燃焼室９と区分し
ている。

１１は燃焼室上流に設ける熱交換器、１２は排気トップ
である。１３はガス入口部で燃料制御弁１４に連通し先
端には燃料ノズル８がある。１６は器具本体１に設けら
れた給気用ギヤラリ−である。

この場合、給湯負荷を最大能力より小能力の方に変化さ
せると、燃料制御弁１４が差動し燃料供給量を少なくし
バーナ部４での燃焼量を適量にコントロールする。それ
と同時にファン２に設けた回転式ダンパ一部３が燃焼量
に応じて空気量を絞る構成となっている。この構成では
空燃比制御は確実に行なわれ熱交換効率は高い値を示し
省エネルギー性に優れているが、ファン２の吸い込み側
を絞り強制的に縮流するだめ騒音レベルが大きくなる。

又、燃焼量が小能力（ＴＤＲ燃焼）になった場合能力に
応じて空気量をコントロールするため排気トップ１２か
ら排出される排気ガスの噴出流速は小さくなることは明
らかである。排気トップ１２の噴出流速は強風時の給排
気特性に大きく影響し流速が小さい場合には給排気バラ
ンスをくずし不完全燃焼を起しやすく問題を有していた
。

又ファン２は押し込み方式であるために燃焼を高負荷レ
ベル（コンパクト燃焼室での燃焼）で安定化するには分
配室５、分配口５ａ、５ｂ、１次空気室７．均圧室６．
整流層１０など多くの構成要素を必要としコスト高であ
った。更に前記構成要素でバーす部４を完全に密閉する
だめガス転換や定期点検のメンテナンス性を損い整備不
良等も起りやすいと言える。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するもので器具の
大能力化に対する／Ｊ・型コンパクト化を図り、設置ス
ペースを小さくすると共にメンテナンス性の改善とＴＤ
Ｒ燃焼時にも高い熱交換効率を得ると同時に給排気性能
の向上を図り不完全燃焼を防止し大能力から小能力（Ｔ
ＤＲ燃焼）の範囲で安定した燃焼を実現することを目的
としたものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は熱源の下流排気部を
設けその出口側にファンの吸引側を固定すると共にファ
ンの吐き出し側の一部分から連通路を形成し排気部のフ
ァン吸引側に近い位置に接続する。その連通路内には燃
料制御弁によってコントロールされた燃焼量に追従して
連通路開度を変えるダンパ一部を形成する。又ファンの
吐き出し口は排気トップへと連通ずる構成である。一方
熱源は下流より熱交換器、燃焼室、バーナ部で形成され
バーナ部の炎口は燃焼室内に突出した形で複数本ならん
で構成され混合管部、１次空気口は器具本体内に開放さ
れ空気の流入が妨げられないよう配慮すると共に１次空
気口に相対応して燃料ノズルを臨ませるよう取付けてい
る。燃料ノズルた場合には連通路内のダンパ部が開の方
向に作動しファンの吐き出し側の燃焼ガスの一部が連通
路を介してファンの吸引側に再循環する状態となり、熱
源からの排気量をおさえる作用が発生しバーナに供給さ
れる新鮮空気の量は小能力側にコントロールされ、常に
一定゛の空燃比の状態を保つことが可能となシ燃焼性も
極めて安定しファンを使用した高負荷燃焼を実現できる
と共に熱交換効率も常に一定となり高い値を可能とする
。反対に大能力側に変った場合はダンパ一部を閉方向に
作動させることで同じ作用と効果を得る。又連通路内で
のダンパ部作動であるためファンの吸引側は常に一定の
流れを示し縮流等の発生もなく低騒音化にも優れた特性
を有すると共にファン吐き出し側は常に一定の吐き出し
圧を保っているだめＴＤＲ燃焼時（小能力）にも安定し
た給排気性能を行ない燃焼性も極めて向上し安全面での
信頼性も高める結果となる。

更にバーナの二次空気供給部（混合管部）、１次空気口
は器具本体内で均圧された空気が供給されるだめ安定し
たエゼクタ−作用と均一な二次空気供給が行なわれるた
め安定した燃焼を実現すると共にバーナのメンテナンス
性も極めて優れているものである。

実施例の説明。

以下本発明の〜実施例を第２図、第３図を用いて説明す
る。第２図において、器具本体１７内に複ｄ孔−す本体
、６を形成し、炎口部、６ｂは燃る。一方、各バーナ本
体１６ごとに形成される１次空気ロ１６ａも同じく器具
本体１７内に構成されるが相対応して燃料ノズル１８を
臨ませている。

燃焼室１９の下流には熱交換器２０が固定され排気部２
１へと続いているバーナ本体１６．熱交換器２０．燃焼
室１９を合わせて熱源とする。

排気部２１にはファン２２が吸引側２２ａを介して固定
され、７１ン２２の吐き出し側２２ｂに連通している。

吐き出し側２２ｂは排気トップ２６内に突入固定される
とともに一部を開口して連通路２４を設は排気部２１に
再接続され内部に開閉動作を行うダンパー２６を構成し
ている。連通路２４の排気部２１側は第３図に示すよう
に吸引側２．２ａに臨むように形成することも可能であ
る。２７はガス入口部で燃料制御部２８を介し先端は燃
料ノズル１日を形成するガス回路構成である。２３は器
具本体１７に形成する給気用ギヤラリ−である。

次に前記構成による作用を述べる。

ガス入口部２７に導入された燃料は燃料制御部２８で必
要とする燃焼量に制御され燃料ノズル１８に供給される
。これと同時にファン２３が動作し給気用ギヤラリ−２
３よシ空気を吸引し器具本体１７内で均一化されバーナ
本体１θに供給される。

供給された空気の一部は燃料ノズル１８から噴出した燃
料のエゼクタ−効果により１次空気ロ１６ａ内に誘引さ
れ混合管部１６Ｃ内で均一混合され炎口１６ｂより混合
気として燃焼室１９内に噴出し強制二次空気と激しく衝
突し反応速度を大幅に向上させ高負荷燃焼を完遂する。

この場合、バーナ部１６に供給される全空気量の制御は
燃料制御弁２８によって制御された燃焼量に追従して連
通路２４内の夕“ンパ一部２６が駆動しその開度を調節
することで吐き出し１１１１２２　ｂと吸引側２２ａを
再循環回路として作用させることで常に一定の空燃比に
保つよう行なわれる。

この際、排気部２１側の連通路２４の出口２４ａを吸引
側２２ａに臨ませた場合は再循環回路の作用が向上しコ
ンパクトな回路構成で実現できコスト的、器具のコンパ
クト化にも効果的である。

又吐き出し側２２ｂの仕事量は再循環回路の作用に関係
なく常に一定で吐出圧も高いレベルとなり、給排気性能
も安定する。更にファン２２の吸引側２２ａには縮流作
用は発生することがないためファンでの低騒にも優れた
性能を得る。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得る。

（１）　均一化された強制二次空気により高負荷化燃焼
が可能となシ、器具の小型化、省スペース化を実現する
と共に安定したエゼクタ−効果により火炎の安定化と炉
焼性の向上を可能とした。

（２）　排気系での再循環作用を行うことで常に燃焼側
の空燃比を一定に保つことができ大能力〜小能力の範囲
で高い熱交換効率となり省エネルギー性に優れている。

（３）　ファン吐き出し側は燃焼量に関係なく噴出圧が
大きいだめ、ＴＤＲ燃焼も含めて給排気性能が向上する
ため不完全燃焼がなく安全面での信頼度が高まる。

（４）　バーナ部は器具本体内に開放されているだめ、
ガス転換やメンテナンス性の改善につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給湯機燃焼部の断面図、第２図は本発明
一実施例である給湯機燃焼部の断面図、第３図は他の実
施例の部分断面図である。 １６・・・・・・バーナ本体、１９・・・・燃焼室、２
０・・・熱交換器、２１・・・・・・排気部、２２・・
・・・・ファン、２２ａ・・・・・・吸引側、２２ｂ・
・・・・・吐き出し側、２４・・・・・・連通路、２６
・・・・・・ダンパ一部、２Ｂ・・・・・燃料制御部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １２ 第２図 ｔｂｃ　１６α　１８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱源下流に排気部とファンを具備せしめ、前記排
   気部と前記ファンの吸引側を接続すると共に、ファン吐
   き出し側の一部分と前記排気部とを連通路で結合すると
   共に、前記連通路中に熱源の燃焼量に応じて通路面積を
   全開、全閉又は段階開閉あるいは比例開閉を行う手段を
   構成する給湯機用燃焼装置。 燃焼装置。