JP2000055474A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP2000055474A
JP2000055474A JP10230080A JP23008098A JP2000055474A JP 2000055474 A JP2000055474 A JP 2000055474A JP 10230080 A JP10230080 A JP 10230080A JP 23008098 A JP23008098 A JP 23008098A JP 2000055474 A JP2000055474 A JP 2000055474A
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修司 亀山
Hideo Ueda
英雄 植田
Takeshi Wakata
武志 若田
Shusuke Hata
秀典 畑
Itsuo Nagai
逸夫 永井
Ryoji Kotsuna
良治 忽那
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼ガスの潜熱を利用して効率よく熱交換を
行うとともに、騒音を低減することができる燃焼装置を
提供する。 【解決手段】 燃焼ガス通路７に設けた主熱交換器２
と、主熱交換器２の下流側に設けた補助熱交換器４と、
補助熱交換器４で発生したドレンを回収して排気ガス通
路外に導出するドレン回収装置６とを備え、補助熱交換
器４の上流側に多数の孔２１を有する整流板２０を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は給湯機などの燃焼装
置に関し、特に燃焼ガスの潜熱を利用して熱効率の向上
を図った燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から熱交換器の熱効率を向上するた
めに燃焼ガスの潜熱を利用する方法があり、例えば特開
平１０−１０３７８４号公報に記載されているものは、
ガスバーナの燃焼ガス通路の上流と下流に２つの熱交換
器を備え、それぞれの熱交換器の水管に通水するととも
に、燃焼ガスは主熱交換器を通過した後、直ちに補助熱
交換器へ導入される構成となっている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
の燃焼装置によれば、補助熱交換器の上流側で燃焼ガス
の通路が狭くなっているため、主熱交換器を通過した燃
焼ガスは、比較的速い流速で補助熱交換器へ導入され、
水管内の水と熱交換した後、排気口から排気される。
その結果、補助熱交換器内での燃焼ガスの流れに偏りが
生じ、補助熱交換器を構成する水管と燃焼ガスとが均一
に接触しにくくなり、熱効率の低下と騒音の増大を招く
という問題がある。
【０００４】そこで本発明は、上記従来の問題を解消
し、補助熱交換器における燃焼ガスの流れを均一にする
ことで、熱効率の向上と、騒音の低減を図ることができ
る燃焼装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の燃焼装置は、燃焼ガス通路に設けた主熱交換
器と、主熱交換器の下流側に設けた補助熱交換器と、補
助熱交換器で発生したドレンを回収して排気ガス通路外
に導出するドレン回収装置とを備え、補助熱交換器の上
流側に多数の孔を有する整流板を設けたことを第一の特
徴としている。
【０００６】請求項１記載の燃焼装置によれば、主熱交
換器で熱交換した後の燃焼ガスが整流板を通過する際
に、ガス通路内における燃焼ガスの流速分布の偏りが緩
和されることにより、補助熱交換器に対して均一に燃焼
ガスが導入される。その結果、補助熱交換器を構成する
すべての水管と燃焼ガスとが均一に接触し、熱効率が向
上するとともに、騒音を低減することができる。
【０００７】また、本発明の燃焼装置は、燃焼ガス通路
に設けた主熱交換器と、主熱交換器の下流側に設けた補
助熱交換器と、補助熱交換器で発生したドレンを回収し
て排気ガス通路外に導出するドレン回収装置とを備え、
主熱交換器で熱交換された後の上昇する燃焼ガスの流れ
を補助熱交換器の上流側で下降方向に反転させる反転通
路と、該反転通路と補助熱交換器とを連通させる多数の
孔を有する整流板とを設けたことを第二の特徴としてい
る。
【０００８】請求項２の燃焼装置によれば、主熱交換器
で熱交換した後の燃焼ガスが燃焼ガス通路を上昇した
後、反転通路において下降流となり、整流板を通過する
際に、ガス通路内における燃焼ガスの流速分布の偏りが
緩和され、補助熱交換器に対して均一に燃焼ガスが導入
される。その結果、補助熱交換器を構成するすべての水
管と燃焼ガスとが均一に接触し、熱効率が向上するとと
もに、騒音を低減することができる。また、補助熱交換
器の水管表面で発生したドレンの落下が燃焼ガスの下降
流によって促進され、速やかにドレン回収装置で回収さ
れるので、ドレンが再蒸発して熱効率が低下するのを防
止することができる。
【０００９】また、本発明の燃焼装置は前記第二の特徴
に加えて、反転通路と連通する消音空間を形成し、該消
音空間に消音材を設けたことを第三の特徴としている。
【００１０】請求項３の燃焼装置によれば、反転通路と
連通する消音空間の消音材で燃焼音を吸収し、騒音を低
減することができる。また、補助熱交換器より上流側に
消音材を設けたことで、補助熱交換器で発生するドレン
が消音材に付着、浸透することがなく、十分な消音効果
を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態における燃
焼装置の側断面図である。
【００１２】本発明の実施形態における燃焼装置では、
バーナ１で発生した燃焼ガスは、燃焼ガス通路７を上昇
しながら、まず主熱交換器２において水管３内の水と熱
交換する。そして、燃焼ガスは反転通路８を経て下降流
となり、多数の孔２１を有する整流板２０を介して補助
熱交換器４に導入される。補助熱交換器４を構成する水
管５は熱効率を向上させるために、主熱交換器２を構成
する水管３に比べて細径で、密に配置されている。補助
熱交換器４へ導入される燃焼ガスの流速分布は整流板２
０によって略均一化されるので、補助熱交換器４を構成
するすべての水管５と燃焼ガスとが均一に接触し、熱効
率が向上する。また、燃焼ガスの流れの偏りがないた
め、騒音を低減することができる。補助熱交換器４を通
過した燃焼ガスは排気口１０から排気される。さらに燃
焼ガスの下降流によって、水管５の表面で発生したドレ
ンの落下が促進され、速やかにドレン受け６で回収され
るので、ドレンが再蒸発して熱効率が低下するのを防止
することができる。９は回収したドレンを排水する排水
管、１１はドレンが排気口１０から外部へ飛散するのを
防止する飛散防止板である。
【００１３】反転通路８は多孔板２３で区画され、多孔
板２３と外壁２５との間には反転通路８と連通する消音
空間２４が形成される。この消音空間２４において、多
孔板２３にはグラスウール等の消音材２２が装着されて
おり、燃焼音の一部が吸収されるとともに、消音材２２
は断熱効果もあるため熱効率も向上する。
【００１４】燃焼音が多孔板２３を介して消音空間２４
に進入し、外壁２５で反射した場合に、外壁２５の前面
（消音空間２４側）における空気の振動は、一般に外壁
２５から、１／４波長のところで最大となる。したがっ
て本実施形態で示すように、外壁２５から所定の間隙を
設けて空気の振動が最も大きくなる位置に消音材２２を
配置することにより、同じ厚さの消音材を外壁２５に密
着して配置した場合に比べて消音効果は大きくなる。
【００１５】また、補助熱交換器４を通過した後の燃焼
ガスは、温度が低く湿度が高いので容易に結露が起こり
やすいのに対し、主熱交換器２を通過した後の燃焼ガス
は、比較的温度が高く湿度も低いので結露は起こりにく
い。一般に消音材２２にはグラスウールなどが用いられ
るが、消音材２２が水で湿った場合、消音材２２中に形
成される微細空間が水分で塞がってしまい、十分な消音
効果を発揮できない。したがって、本実施形態のよう
に、消音材２２を補助熱交換器４の上流側に設けるよう
にすれば、ドレンによって消音効果が阻害されることも
なく、消音効果を最大限に発揮し、騒音を低減すること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したような構成とすることに
より、本発明の燃焼装置は次のような効果を奏する。す
なわち、請求項１の燃焼装置によれば、主熱交換器で熱
交換した後の燃焼ガスが整流板を通過する際に、ガス通
路内における燃焼ガスの流速分布の偏りが緩和されるこ
とにより、補助熱交換器に対して均一に燃焼ガスが導入
される。その結果、補助熱交換器を構成するすべての水
管と燃焼ガスとが均一に接触し、熱効率が向上するとと
もに、騒音を低減することができる。また、請求項２の
燃焼装置によれば、主熱交換器で熱交換した後の燃焼ガ
スが燃焼ガス通路を上昇した後、反転通路において下降
流となり、整流板を通過する際に、ガス通路内における
燃焼ガスの流速分布の偏りが緩和され、補助熱交換器に
対して均一に燃焼ガスが導入される。その結果、補助熱
交換器を構成するすべての水管と燃焼ガスとが均一に接
触し、熱効率が向上するとともに、騒音を低減すること
ができる。また、補助熱交換器の水管表面で発生したド
レンの落下が燃焼ガスの下降流によって促進され、速や
かにドレン回収装置で回収されるので、ドレンが再蒸発
して熱効率が低下するのを防止することができる。さら
に、請求項３の燃焼装置によれば、反転通路と連通する
消音空間の消音材によって燃焼音を吸収し、騒音を低減
することができる。また、補助熱交換器より上流側に消
音材を設けたことで、補助熱交換器で発生するドレンが
消音材に付着、浸透することがなく、十分な消音効果を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における燃焼装置の側断面図
である。
【符号の説明】
１ バーナ ２ 主熱交換器 ３ 水管 ４ 補助熱交換器 ５ 水管 ６ ドレン受け ７ 燃焼ガス通路 ８ 反転通路 ２０ 整流板 ２２ 消音材 ２３ 多孔板 ２４ 消音空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 秀典 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社 ノーリツ内 (72)発明者 永井 逸夫 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社 ノーリツ内 (72)発明者 忽那 良治 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） 3L036 AA04 AA12 AA46 AE23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼ガス通路に設けた主熱交換器と、主
    熱交換器の下流側に設けた補助熱交換器と、補助熱交換
    器で発生したドレンを回収して排気ガス通路外に導出す
    るドレン回収装置とを備え、補助熱交換器の上流側に多
    数の孔を有する整流板を設けたことを特徴とする燃焼装
    置。
  2. 【請求項２】 燃焼ガス通路に設けた主熱交換器と、主
    熱交換器の下流側に設けた補助熱交換器と、補助熱交換
    器で発生したドレンを回収して排気ガス通路外に導出す
    るドレン回収装置とを備え、主熱交換器で熱交換された
    後の上昇する燃焼ガスの流れを補助熱交換器の上流側で
    下降方向に反転させる反転通路と、該反転通路と補助熱
    交換器とを連通させる多数の孔を有する整流板とを設け
    たことを特徴とする燃焼装置。
  3. 【請求項３】 反転通路と連通する消音空間を形成し、
    該消音空間に消音材を設けたことを特徴とする請求項２
    記載の燃焼装置。
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