JP2000039211A - 給湯装置 - Google Patents
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- JP2000039211A JP2000039211A JP10223647A JP22364798A JP2000039211A JP 2000039211 A JP2000039211 A JP 2000039211A JP 10223647 A JP10223647 A JP 10223647A JP 22364798 A JP22364798 A JP 22364798A JP 2000039211 A JP2000039211 A JP 2000039211A
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- pipe
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼ケース１内に、流水管５を有する熱交換
器２と、該熱交換器２に向けて火炎を噴射するバーナ３
とを備えた給湯装置において、窒素酸化物の発生量を抑
制するとともに、装置構造の簡素化等を図る。 【解決手段】 燃焼ケース１内に、バーナ３から噴射さ
れる火炎の周囲に位置するとともに冷却流体が流通され
る冷却管３０を設ける。
器２と、該熱交換器２に向けて火炎を噴射するバーナ３
とを備えた給湯装置において、窒素酸化物の発生量を抑
制するとともに、装置構造の簡素化等を図る。 【解決手段】 燃焼ケース１内に、バーナ３から噴射さ
れる火炎の周囲に位置するとともに冷却流体が流通され
る冷却管３０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の石油給湯装置には、いわゆる比例
制御式のガンタイプバーナが用いられているものがあ
る。かかる従来の給湯装置は、例えば、図１０に示すよ
うに、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケース１
０１と、該燃焼ケース１０１内の下部に内蔵された熱交
換器１０２と、燃焼ケース１０１内の上部に内蔵された
石油式バーナ１０３とを備えている。
制御式のガンタイプバーナが用いられているものがあ
る。かかる従来の給湯装置は、例えば、図１０に示すよ
うに、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケース１
０１と、該燃焼ケース１０１内の下部に内蔵された熱交
換器１０２と、燃焼ケース１０１内の上部に内蔵された
石油式バーナ１０３とを備えている。
【０００３】熱交換器１０２は、熱交換フィン１０４
と、該熱交換フィン１０４を貫通する流水管１０５とを
備え、流水管１０５内を流れる水を加熱し得るように構
成されている。
と、該熱交換フィン１０４を貫通する流水管１０５とを
備え、流水管１０５内を流れる水を加熱し得るように構
成されている。
【０００４】また燃焼ケース１０１の上部には、空気ケ
ース１１０を介してファン１０６が装着されており、該
ファンの送風口は空気ケース１１０内に開口されて、バ
ーナ１０３の燃焼に必要な空気を送風すると共に、燃焼
ガスを熱交換器１０２に送り、該熱交換器１０２の流水
管１０５内部を流れる水を加熱する。
ース１１０を介してファン１０６が装着されており、該
ファンの送風口は空気ケース１１０内に開口されて、バ
ーナ１０３の燃焼に必要な空気を送風すると共に、燃焼
ガスを熱交換器１０２に送り、該熱交換器１０２の流水
管１０５内部を流れる水を加熱する。
【０００５】燃焼ケース１０１の下部には排ガス集合筒
１１６が設けられ、燃焼ケース１０２に併設された排気
筒１０７につながっている。バーナ１０３は、逆燃式と
称される形式であって、下方に向かって火炎を噴射す
る。また、このバーナ１０３は、液体燃料の燃焼を行う
いわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイプバ
ーナであって、バーナにおける気流はほぼ下向きであ
る。このような形態は、消音器をコンパクトに設けてス
ペースを節約するためによく用いられる。そして、送風
量の制御は、ファン１０６のファンモータの回転数を比
例制御等の公知の制御方式により制御することによって
行われている。
１１６が設けられ、燃焼ケース１０２に併設された排気
筒１０７につながっている。バーナ１０３は、逆燃式と
称される形式であって、下方に向かって火炎を噴射す
る。また、このバーナ１０３は、液体燃料の燃焼を行う
いわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイプバ
ーナであって、バーナにおける気流はほぼ下向きであ
る。このような形態は、消音器をコンパクトに設けてス
ペースを節約するためによく用いられる。そして、送風
量の制御は、ファン１０６のファンモータの回転数を比
例制御等の公知の制御方式により制御することによって
行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなバーナを
備えた給湯装置では、バーナ１０３から噴出される火炎
の温度が高温に成り過ぎると、窒素酸化物（ＮＯX ）の
生成量が多くなり、環境性が悪化する。一方、従来公知
の低ＮＯX バーナは、燃焼性の悪化、騒音の増大、着火
性の悪化等、種々のバーナ性能が悪化する。そこで、本
発明は、バーナ性能を確保しつつも、窒素酸化物の発生
を抑制した給湯装置を提供することを目的とする。
備えた給湯装置では、バーナ１０３から噴出される火炎
の温度が高温に成り過ぎると、窒素酸化物（ＮＯX ）の
生成量が多くなり、環境性が悪化する。一方、従来公知
の低ＮＯX バーナは、燃焼性の悪化、騒音の増大、着火
性の悪化等、種々のバーナ性能が悪化する。そこで、本
発明は、バーナ性能を確保しつつも、窒素酸化物の発生
を抑制した給湯装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、次の技術的手段を講じた。即ち、本発明
は、燃焼ケース内に、流水管を有する熱交換器と、該熱
交換器に向けて火炎を噴射するバーナとを備えた給湯装
置において、前記燃焼ケース内に、バーナから噴射され
る火炎の周囲に位置するとともに冷却流体が流通される
冷却管を設けたことを特徴としている。
に、本発明は、次の技術的手段を講じた。即ち、本発明
は、燃焼ケース内に、流水管を有する熱交換器と、該熱
交換器に向けて火炎を噴射するバーナとを備えた給湯装
置において、前記燃焼ケース内に、バーナから噴射され
る火炎の周囲に位置するとともに冷却流体が流通される
冷却管を設けたことを特徴としている。
【０００８】かかる本発明の給湯装置では、火炎の周囲
をとり囲む冷却管によって、火炎表面が冷却され、これ
により発生するＮＯX 量が低減される。また、冷却管内
を流通させる冷却流体として、熱交換器の流水管に流す
水を流用することができ、これにより装置全体の簡素
化、コスト低減を図り得る。冷却管内に水を流し、該冷
却管の下流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続すれ
ば、熱交換器に導入される水温が、冷却管内で加熱され
た温水によって上昇され、熱交換器における温度上昇率
が少なくて済むので、燃費の低減が図られる。
をとり囲む冷却管によって、火炎表面が冷却され、これ
により発生するＮＯX 量が低減される。また、冷却管内
を流通させる冷却流体として、熱交換器の流水管に流す
水を流用することができ、これにより装置全体の簡素
化、コスト低減を図り得る。冷却管内に水を流し、該冷
却管の下流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続すれ
ば、熱交換器に導入される水温が、冷却管内で加熱され
た温水によって上昇され、熱交換器における温度上昇率
が少なくて済むので、燃費の低減が図られる。
【０００９】一方、冷却管の上流端を、熱交換器の流水
管の中途部に接続すれば、ある程度加熱された温水が冷
却管に導入され、冷却管の内外温度差を低減させて、冷
却管外周面に生ずる結露が低減される。上記冷却管を、
バーナから噴射される火炎の周囲にコイル状に周回し、
該コイル状冷却管によって、前記火炎の周囲に位置する
冷却筒を構成することができる。このコイル径（冷却筒
内径）は、ススが付着することを防止するために、バー
ナから噴出される火炎に接触しない程度の大きさとする
ことが好ましい。
管の中途部に接続すれば、ある程度加熱された温水が冷
却管に導入され、冷却管の内外温度差を低減させて、冷
却管外周面に生ずる結露が低減される。上記冷却管を、
バーナから噴射される火炎の周囲にコイル状に周回し、
該コイル状冷却管によって、前記火炎の周囲に位置する
冷却筒を構成することができる。このコイル径（冷却筒
内径）は、ススが付着することを防止するために、バー
ナから噴出される火炎に接触しない程度の大きさとする
ことが好ましい。
【００１０】また、冷却管は、バーナから噴射される火
炎の周囲に位置する筒状部材の周壁に巻回させることが
できる。このように、冷却管によって直接冷却される筒
状部材によって、火炎の周囲を間接的に冷却させるよう
にすれば、冷却管の巻数が少なくても、火炎噴射方向の
比較的広い範囲にわたって火炎の周囲の冷却を行なえ、
効率的にＮＯX 発生量を抑制し得る。なお、この筒状部
材の外径は、ススが付着することを防止するために、火
炎に接触しない程度の大きさとすることが好ましい。
炎の周囲に位置する筒状部材の周壁に巻回させることが
できる。このように、冷却管によって直接冷却される筒
状部材によって、火炎の周囲を間接的に冷却させるよう
にすれば、冷却管の巻数が少なくても、火炎噴射方向の
比較的広い範囲にわたって火炎の周囲の冷却を行なえ、
効率的にＮＯX 発生量を抑制し得る。なお、この筒状部
材の外径は、ススが付着することを防止するために、火
炎に接触しない程度の大きさとすることが好ましい。
【００１１】上記筒状部材を、バーナから離れるにした
がって徐々に大径となる台形円筒状とすることができ
る。かかる構成によれば、筒状部材の内周面を、火炎噴
射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて冷却効
率を向上しつつも、筒状部材が火炎に接触することが防
止される。
がって徐々に大径となる台形円筒状とすることができ
る。かかる構成によれば、筒状部材の内周面を、火炎噴
射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて冷却効
率を向上しつつも、筒状部材が火炎に接触することが防
止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明の第１の実
施の形態に係る給湯装置を示しており、該給湯装置は、
風呂や台所等へ温水又は熱水を供給するものである。該
給湯装置は、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケ
ース１と、該燃焼ケース１内の下部に内蔵された熱交換
器２と、燃焼ケース１内の上部に内蔵されたバーナ３と
を備えている。該バーナ３は、熱交換器２に向けて火炎
を噴出するものである。
に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明の第１の実
施の形態に係る給湯装置を示しており、該給湯装置は、
風呂や台所等へ温水又は熱水を供給するものである。該
給湯装置は、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケ
ース１と、該燃焼ケース１内の下部に内蔵された熱交換
器２と、燃焼ケース１内の上部に内蔵されたバーナ３と
を備えている。該バーナ３は、熱交換器２に向けて火炎
を噴出するものである。
【００１３】熱交換器２は、熱交換フィン４と、該熱交
換フィン４を貫通する流水管５とを備え、流水管５内を
流れる水を加熱し得るように構成されている。該熱交換
器２の流水管５の上流端は、燃焼ケース１の外周に巻回
された給水管６の下流端に接続されている。
換フィン４を貫通する流水管５とを備え、流水管５内を
流れる水を加熱し得るように構成されている。該熱交換
器２の流水管５の上流端は、燃焼ケース１の外周に巻回
された給水管６の下流端に接続されている。
【００１４】なお、この給水管６によって燃焼ケース１
が冷却され、ケース１が過加熱することを防止してい
る。給水管６の上流端は、燃焼ケース１の上端付近から
側方に延出され、給水口７とされている。即ち、給水口
７に導入された水は、給水管６を通って熱交換器２の流
水管５に導入され、そこで加熱された温水は、流水管５
の下流端の出湯口８から出湯される。
が冷却され、ケース１が過加熱することを防止してい
る。給水管６の上流端は、燃焼ケース１の上端付近から
側方に延出され、給水口７とされている。即ち、給水口
７に導入された水は、給水管６を通って熱交換器２の流
水管５に導入され、そこで加熱された温水は、流水管５
の下流端の出湯口８から出湯される。
【００１５】燃焼ケース１の上部には空気ケース９が設
けられており、該空気ケース９の上部にファン１０が装
着されている。該ファン１０の送風口は空気ケース９内
に開口されて、バーナ３の燃焼に必要な空気を送風する
と共に、高温の燃焼ガスを熱交換器２に強制的に送り、
該熱交換器２の流水管５内部を流れる水を加熱するよう
になっている。
けられており、該空気ケース９の上部にファン１０が装
着されている。該ファン１０の送風口は空気ケース９内
に開口されて、バーナ３の燃焼に必要な空気を送風する
と共に、高温の燃焼ガスを熱交換器２に強制的に送り、
該熱交換器２の流水管５内部を流れる水を加熱するよう
になっている。
【００１６】燃焼ケース１の下部には排ガス集合筒１１
が設けられ、該集合筒１１は燃焼ケース１に併設された
排気筒１２に接続されており、熱交換器２を通過してく
る排ガスを排気筒１２の上部に設けた排気口１３から排
出するようになっている。
が設けられ、該集合筒１１は燃焼ケース１に併設された
排気筒１２に接続されており、熱交換器２を通過してく
る排ガスを排気筒１２の上部に設けた排気口１３から排
出するようになっている。
【００１７】上記バーナ３は、図３及び図４に詳細に示
すように、いわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガ
ンタイプバーナであって、その下方に設けられた熱交換
器２を加熱するためのもので、バーナにおける気流はほ
ぼ下向きとされている。
すように、いわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガ
ンタイプバーナであって、その下方に設けられた熱交換
器２を加熱するためのもので、バーナにおける気流はほ
ぼ下向きとされている。
【００１８】該バーナ３は、燃料供給器１４から供給さ
れる灯油等の燃料を霧状として噴射する燃料噴射ノズル
１５を備えている。該ノズル１５から噴射された燃料は
ファン１０からの空気と混合し、点火プラグ１６により
点火されて燃焼する。ノズル１５の下方に配置された燃
焼筒１７は、ノズル側（上側）の小径筒１７ａと、これ
に連設された大径筒１７ｂとからなる。燃料噴射ノズル
１５と点火プラグ１６を内蔵するノズル収納筒１８は、
燃料噴射ノズル１５を直接内蔵するノズル収納内筒１８
ａと、その外側に設けられたノズル収納外筒１８ｂとの
二重構造になっている。
れる灯油等の燃料を霧状として噴射する燃料噴射ノズル
１５を備えている。該ノズル１５から噴射された燃料は
ファン１０からの空気と混合し、点火プラグ１６により
点火されて燃焼する。ノズル１５の下方に配置された燃
焼筒１７は、ノズル側（上側）の小径筒１７ａと、これ
に連設された大径筒１７ｂとからなる。燃料噴射ノズル
１５と点火プラグ１６を内蔵するノズル収納筒１８は、
燃料噴射ノズル１５を直接内蔵するノズル収納内筒１８
ａと、その外側に設けられたノズル収納外筒１８ｂとの
二重構造になっている。
【００１９】ファン１０からの空気は、空気ケース９に
送られた後、下記のように燃焼に用いられる。ノズル収
納内筒１８ａの側面に設けられた空気孔１９からノズル
収納内筒１８ａの内部に入った空気は、燃料噴射ノズル
１５の周囲を通り燃料とともに燃焼筒１７内に送られ
る。
送られた後、下記のように燃焼に用いられる。ノズル収
納内筒１８ａの側面に設けられた空気孔１９からノズル
収納内筒１８ａの内部に入った空気は、燃料噴射ノズル
１５の周囲を通り燃料とともに燃焼筒１７内に送られ
る。
【００２０】また、ノズル収納外筒１８ｂの側面に設け
られた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入
った空気は、小径筒１７ａの上面を放射状に切り欠いて
構成された旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃
焼筒１７内のガスに旋回による保炎効果を加える。
られた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入
った空気は、小径筒１７ａの上面を放射状に切り欠いて
構成された旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃
焼筒１７内のガスに旋回による保炎効果を加える。
【００２１】また、小径筒１７ａの側面に設けられた空
気孔２２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔
２２ｂから燃焼筒１７の内部に入った空気は、いわゆる
二次空気として燃焼に用いられる。
気孔２２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔
２２ｂから燃焼筒１７の内部に入った空気は、いわゆる
二次空気として燃焼に用いられる。
【００２２】燃焼が開始されるのは点火プラグ１６の近
傍であるが、気流が下方へ向かっているため、燃焼は燃
焼筒１７の内部で行われるとともに、燃焼筒１７から下
方に火炎が噴出される。入力（燃料供給量）が小さいと
きは送風量（空気供給量）も少なくされて燃焼はほとん
ど小径筒１７ａの内部のみで行われ、一方、入力が大き
いときは送風量も多くされて燃焼は大径筒１７ｂの内部
でも行われるとともに下方に火炎が噴出されるので、小
入力域から大入力域まで良好な燃焼状態が得られる。そ
して、送風量の制御は、送風機１のファンモータの回転
数を比例制御等の公知の制御方式により制御することに
よって行われている。
傍であるが、気流が下方へ向かっているため、燃焼は燃
焼筒１７の内部で行われるとともに、燃焼筒１７から下
方に火炎が噴出される。入力（燃料供給量）が小さいと
きは送風量（空気供給量）も少なくされて燃焼はほとん
ど小径筒１７ａの内部のみで行われ、一方、入力が大き
いときは送風量も多くされて燃焼は大径筒１７ｂの内部
でも行われるとともに下方に火炎が噴出されるので、小
入力域から大入力域まで良好な燃焼状態が得られる。そ
して、送風量の制御は、送風機１のファンモータの回転
数を比例制御等の公知の制御方式により制御することに
よって行われている。
【００２３】また、本実施形態のバーナ３は、制限部材
である環状の邪魔板２３を備えている。該邪魔板２３に
は、空気孔として多数の孔２４が設けられている。邪魔
板２３は、空気ケース９が邪魔板２３によって上流部Ａ
と下流部Ｂに仕切られるように燃焼筒１７の全周にわた
り、小径部と拡径部の境界の段部２５を利用して取り付
けられている。邪魔板２３の外径は空気ケース９の隔壁
２６の内径にほぼ等しく、上流部Ａから下流部Ｂに向か
う気流は実質的に孔２４のみを通過する。
である環状の邪魔板２３を備えている。該邪魔板２３に
は、空気孔として多数の孔２４が設けられている。邪魔
板２３は、空気ケース９が邪魔板２３によって上流部Ａ
と下流部Ｂに仕切られるように燃焼筒１７の全周にわた
り、小径部と拡径部の境界の段部２５を利用して取り付
けられている。邪魔板２３の外径は空気ケース９の隔壁
２６の内径にほぼ等しく、上流部Ａから下流部Ｂに向か
う気流は実質的に孔２４のみを通過する。
【００２４】ノズル収納内筒１８ａの側面に設けられた
空気孔１９からノズル収納内筒１８ａの内部に入った空
気は燃料噴射ノズル１５の周囲を通り燃料とともに燃焼
筒１７内に送られ、ノズル収納外筒１８ｂの側面に設け
られた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入
った空気は旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃
焼筒１７内のガスに旋回作用を加える。
空気孔１９からノズル収納内筒１８ａの内部に入った空
気は燃料噴射ノズル１５の周囲を通り燃料とともに燃焼
筒１７内に送られ、ノズル収納外筒１８ｂの側面に設け
られた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入
った空気は旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃
焼筒１７内のガスに旋回作用を加える。
【００２５】小径筒１７ａの側面に設けられた空気孔２
２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔２２ｂ
から燃焼筒１７の内部に入った空気がいわゆる二次空気
として燃焼に用いられる。さらに、邪魔板２３の存在に
より大径筒１７ｂに流入する空気の量が制限されるの
で、小入力設定時すなわち送風量が少ないときにも小径
筒１７ａの側面に設けられた空気孔２２ａから燃焼筒１
７に流入する空気量が確保され、燃料と空気の混合が良
好となる。
２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔２２ｂ
から燃焼筒１７の内部に入った空気がいわゆる二次空気
として燃焼に用いられる。さらに、邪魔板２３の存在に
より大径筒１７ｂに流入する空気の量が制限されるの
で、小入力設定時すなわち送風量が少ないときにも小径
筒１７ａの側面に設けられた空気孔２２ａから燃焼筒１
７に流入する空気量が確保され、燃料と空気の混合が良
好となる。
【００２６】上記燃焼ケース１内には、バーナ３の下方
近傍に位置する銅製の冷却管３０が内蔵されている。該
冷却管３０は、バーナから噴射される火炎の周囲にコイ
ル状に周回され、該コイル状冷却管３０によって、前記
火炎の周囲に位置する冷却筒が構成されている。冷却管
３０の上流端３０ａは、燃焼ケース１の外部に延出され
て給水管６の上流端近傍（給水口７近傍）に接続され、
その下流端３０ｂは、燃焼ケース１の外部に延出されて
熱交換器２の流水管５の上流側に接続され、給水管６を
流れる水をバイパスして燃焼ケース１内の火炎の冷却に
流用し得るように構成されている。
近傍に位置する銅製の冷却管３０が内蔵されている。該
冷却管３０は、バーナから噴射される火炎の周囲にコイ
ル状に周回され、該コイル状冷却管３０によって、前記
火炎の周囲に位置する冷却筒が構成されている。冷却管
３０の上流端３０ａは、燃焼ケース１の外部に延出され
て給水管６の上流端近傍（給水口７近傍）に接続され、
その下流端３０ｂは、燃焼ケース１の外部に延出されて
熱交換器２の流水管５の上流側に接続され、給水管６を
流れる水をバイパスして燃焼ケース１内の火炎の冷却に
流用し得るように構成されている。
【００２７】上記冷却管３０は、バーナから噴射される
火炎の周囲に位置され、そのコイル状冷却管３０の内部
を火炎が通過するようにしている。なお、コイル状冷却
管３０のコイル内径は、冷却管３０が火炎に接触しない
最小の大きさとすることが、冷却効率の点で好ましい。
火炎の周囲に位置され、そのコイル状冷却管３０の内部
を火炎が通過するようにしている。なお、コイル状冷却
管３０のコイル内径は、冷却管３０が火炎に接触しない
最小の大きさとすることが、冷却効率の点で好ましい。
【００２８】したがって、バーナ３から噴射される火炎
の周囲が、冷却管３０によって冷却され、これによりＮ
ＯX の発生が抑制されることとなる。また、かかる冷却
のための水を、流水管５への供給水をバイパスして用い
るものであるから、構造の簡素化を図り得るとともに、
冷却管３０内においても水が加熱され、かかる温水を熱
交換器２に供給できるので、熱交換効率を向上して燃費
の向上を図ることができる。
の周囲が、冷却管３０によって冷却され、これによりＮ
ＯX の発生が抑制されることとなる。また、かかる冷却
のための水を、流水管５への供給水をバイパスして用い
るものであるから、構造の簡素化を図り得るとともに、
冷却管３０内においても水が加熱され、かかる温水を熱
交換器２に供給できるので、熱交換効率を向上して燃費
の向上を図ることができる。
【００２９】図５及び図６は、本発明の第２の実施の形
態に係る給湯装置を示しており、上記第１実施形態と同
様の構成については同符号を付して詳細説明を省略する
とともに、異なる構成、作用効果について説明する。
態に係る給湯装置を示しており、上記第１実施形態と同
様の構成については同符号を付して詳細説明を省略する
とともに、異なる構成、作用効果について説明する。
【００３０】本実施形態では、冷却管３０は、バーナ３
から噴射される火炎の周囲に位置する筒状部材３１の周
壁外面に巻回されている。該筒状部材３１は銅板により
ほぼ円筒状に構成され、その外壁に冷却管３０がロウ付
けにより固定されており、筒状部材３１の内部を火炎が
通過するように構成されている。なお、筒状部材３１の
直径は、火炎が直接接触しない程度の最小の大きさとす
ることが好ましい。
から噴射される火炎の周囲に位置する筒状部材３１の周
壁外面に巻回されている。該筒状部材３１は銅板により
ほぼ円筒状に構成され、その外壁に冷却管３０がロウ付
けにより固定されており、筒状部材３１の内部を火炎が
通過するように構成されている。なお、筒状部材３１の
直径は、火炎が直接接触しない程度の最小の大きさとす
ることが好ましい。
【００３１】冷却管３０は、上下方向に間隔をあけて冷
却筒３１の外周に約１回転半だけ巻き回されている。こ
のように、冷却筒３１を介して火炎の周囲を冷却するよ
うに構成すれば、冷却管３０の巻数が少なくとも、所定
の上下範囲にわたってほぼ均一に火炎の周囲を冷却する
ことができ、冷却管３０の全長を小さくして、その内部
の流水抵抗を少なくすることができる。
却筒３１の外周に約１回転半だけ巻き回されている。こ
のように、冷却筒３１を介して火炎の周囲を冷却するよ
うに構成すれば、冷却管３０の巻数が少なくとも、所定
の上下範囲にわたってほぼ均一に火炎の周囲を冷却する
ことができ、冷却管３０の全長を小さくして、その内部
の流水抵抗を少なくすることができる。
【００３２】図７及び図８は、本発明の第３の実施の形
態に係る給湯装置を示しており、上記第２実施形態と同
様の構成については同符号を付して詳細説明を省略する
とともに、異なる構成、作用効果について説明する。
態に係る給湯装置を示しており、上記第２実施形態と同
様の構成については同符号を付して詳細説明を省略する
とともに、異なる構成、作用効果について説明する。
【００３３】本実施形態の冷却筒３１は、バーナ３から
離れるにしたがって徐々に大径となる台形円筒状とされ
ており、かかる構成によれば、冷却筒３１の内周面を、
火炎噴射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて
冷却効率を向上しつつも、冷却筒３１が火炎に接触する
ことを防止することができる。
離れるにしたがって徐々に大径となる台形円筒状とされ
ており、かかる構成によれば、冷却筒３１の内周面を、
火炎噴射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて
冷却効率を向上しつつも、冷却筒３１が火炎に接触する
ことを防止することができる。
【００３４】図９は、本発明の第４の実施の形態に係る
給湯装置を示しており、上記第１の実施の形態と同様の
構成については同符号を付して詳細説明を省略するとと
もに、異なる構成、作用効果について説明する。
給湯装置を示しており、上記第１の実施の形態と同様の
構成については同符号を付して詳細説明を省略するとと
もに、異なる構成、作用効果について説明する。
【００３５】本実施形態では、冷却管３０の上流端３０
ａは、熱交換器２の流水管５の中途部に接続されてお
り、下流端３０ｂが、出湯口８の近傍において流水管５
に接続されている。かかる構成によれば、冷却管３０内
部に流れる水の温度が高くなるので、冷却管３０の内外
温度差を小さくして、冷却管３０外面に結露が生ずるこ
とを防止することができる。
ａは、熱交換器２の流水管５の中途部に接続されてお
り、下流端３０ｂが、出湯口８の近傍において流水管５
に接続されている。かかる構成によれば、冷却管３０内
部に流れる水の温度が高くなるので、冷却管３０の内外
温度差を小さくして、冷却管３０外面に結露が生ずるこ
とを防止することができる。
【００３６】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものでなく、適宜設計変更することができる。例え
ば、上記実施の形態では、熱交換器が一つの一缶一水路
方式給湯装置を示したが、単一の燃焼ケース内に二つの
熱交換器を有する一缶二水路方式の給湯装置にも本発明
を適用し得る。また、上記実施形態において気流はほぼ
下向きであり、バーナの火炎は点火プラグの近傍から下
向きに伸びる形になるが、このバーナ全体を横向きや上
向きにした形態とすることもできる。
れるものでなく、適宜設計変更することができる。例え
ば、上記実施の形態では、熱交換器が一つの一缶一水路
方式給湯装置を示したが、単一の燃焼ケース内に二つの
熱交換器を有する一缶二水路方式の給湯装置にも本発明
を適用し得る。また、上記実施形態において気流はほぼ
下向きであり、バーナの火炎は点火プラグの近傍から下
向きに伸びる形になるが、このバーナ全体を横向きや上
向きにした形態とすることもできる。
【００３７】また、上記第１の実施形態において、コイ
ル状冷却管３０を、バーナ３から離れるにしたがってコ
イル径が大きくなるように構成することができる。ま
た、上記第２及び第３の実施形態において、冷却管３０
の上流端３０ａを、熱交換器２の流水管５の中途部に接
続することができる。
ル状冷却管３０を、バーナ３から離れるにしたがってコ
イル径が大きくなるように構成することができる。ま
た、上記第２及び第３の実施形態において、冷却管３０
の上流端３０ａを、熱交換器２の流水管５の中途部に接
続することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、火炎の周囲をとり囲む
冷却管によって、火炎表面を冷却して、ＮＯX の発生量
を低減することができるとともに、冷却管内を流通させ
る冷却流体として、熱交換器の流水管に流す水を流用す
ることができ、装置全体の簡素化、コスト低減を図るこ
とができる。
冷却管によって、火炎表面を冷却して、ＮＯX の発生量
を低減することができるとともに、冷却管内を流通させ
る冷却流体として、熱交換器の流水管に流す水を流用す
ることができ、装置全体の簡素化、コスト低減を図るこ
とができる。
【００３９】また、冷却管内に水を流し、該冷却管の下
流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続することによ
って、熱交換器に導入される水温を、冷却管内で加熱さ
れた温水によって上昇させることができ、熱交換器にお
ける温度上昇率が低減され、これにより燃費の低減を図
ることができる。
流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続することによ
って、熱交換器に導入される水温を、冷却管内で加熱さ
れた温水によって上昇させることができ、熱交換器にお
ける温度上昇率が低減され、これにより燃費の低減を図
ることができる。
【００４０】一方、冷却管の上流端を、熱交換器の流水
管の中途部に接続することによって、ある程度加熱され
た温水が冷却管に導入されて、冷却管の内外温度差が低
減され、冷却管外周面に結露が生ずることを防止するこ
とができる。
管の中途部に接続することによって、ある程度加熱され
た温水が冷却管に導入されて、冷却管の内外温度差が低
減され、冷却管外周面に結露が生ずることを防止するこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る給湯装置を示
す全体縦断面図である。
す全体縦断面図である。
【図２】同給湯装置の冷却管の平面図である。
【図３】同給湯装置のバーナを示す拡大縦断面図であ
る。
る。
【図４】同バーナの燃焼筒並びにノズル収納筒を示す拡
大斜視図である。
大斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る給湯装置を示
す全体縦断面図である。
す全体縦断面図である。
【図６】同給湯装置の冷却管及び冷却筒の平面図であ
る。
る。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る給湯装置を示
す全体縦断面図である。
す全体縦断面図である。
【図８】同給湯装置の冷却管及び冷却筒の平面図であ
る。
る。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る給湯装置を示
す全体縦断面図である。
す全体縦断面図である。
【図１０】従来の給湯装置を示す全体縦断面図である。
１ 燃焼ケース ２ 熱交換器 ３ バーナ ５ 流水管 ３０ 冷却管 ３１ 筒状部材（冷却筒）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平瀬 伸二 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 3L034 BA23 BB03 BB04
Claims (6)
- 【請求項１】 燃焼ケース内に、流水管を有する熱交換
器と、該熱交換器に向けて火炎を噴射するバーナとを備
えた給湯装置において、 前記燃焼ケース内に、バーナから噴射される火炎の周囲
に位置するとともに冷却流体が流通される冷却管を設け
たことを特徴とする給湯装置。 - 【請求項２】 冷却管内を流れる流体は水とされ、冷却
管の下流端が、熱交換器の流水管の上流側に接続されて
いる請求項１に記載の給湯装置。 - 【請求項３】 冷却管の上流端が、熱交換器の流水管の
中途部に接続されている請求項１に記載の給湯装置。 - 【請求項４】 冷却管は、バーナから噴射される火炎の
周囲にコイル状に周回され、該コイル状冷却管によっ
て、前記火炎の周囲に位置する冷却筒が構成されている
請求項１，２又は３に記載の給湯装置。 - 【請求項５】 冷却管は、バーナから噴射される火炎の
周囲に位置する筒状部材の周壁に巻回されている請求項
１，２又は３に記載の給湯装置。 - 【請求項６】 筒状部材が、バーナから離れるにしたが
って徐々に大径となる台形円筒状とされている請求項５
に記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22364798A JP3988063B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22364798A JP3988063B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000039211A true JP2000039211A (ja) | 2000-02-08 |
| JP3988063B2 JP3988063B2 (ja) | 2007-10-10 |
Family
ID=16801472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22364798A Expired - Fee Related JP3988063B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3988063B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111426068A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-07-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃烧器及热水器 |
| CN112682948A (zh) * | 2021-02-06 | 2021-04-20 | 北京建筑大学 | 一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器 |
-
1998
- 1998-07-22 JP JP22364798A patent/JP3988063B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111426068A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-07-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃烧器及热水器 |
| CN112682948A (zh) * | 2021-02-06 | 2021-04-20 | 北京建筑大学 | 一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器 |
| CN112682948B (zh) * | 2021-02-06 | 2022-02-01 | 北京建筑大学 | 一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3988063B2 (ja) | 2007-10-10 |
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