JP2002130615A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 灯油を燃料とする燃焼装置を改良し、外壁の
温度上昇を防止し、さらに燃焼ガスの温度を過度に低下
させることもなく、熱効率が高い燃焼装置を開発する。 【解決手段】 炎孔ベース３６と、炎孔ベース３６の炎
孔分布部位の面積よりも面積が大きく且つ複数の開口８
９，９０が設けられた分流部材３５が組み合わされてい
る。分流部材３５を炎孔ベース３６に装着した時、分流
部材３５の、炎孔ベース３６からはみ出した部位の孔８
９，９０の内、外側の孔９０は、ハウジング１２２と遮
熱壁８５の間に形成される空気流路１０１と連通し、内
側の孔８９は、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱
壁８５の間に形成される空気流路１０３と連通する。空
気流路１０１，１０３を流れる空気によってハウジング
１２２と遮熱壁８５を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関する
ものである。本発明の燃焼装置は、灯油等の液体燃料を
使用する燃焼装置として好適であり、暖房機器や給湯器
に採用される。

【０００２】

【従来の技術】都市ガスが普及していない地域で使用さ
れる給湯器や暖房機等には、灯油等の液体燃料を使用し
た燃焼装置が採用される場合が多い。またこの中でも、
比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、ロータ
リーカップを内蔵した気化部を有し、当該気化部によっ
て液体燃料を気化すると共に一次空気と混合し、この気
化ガスを燃焼部に送って燃焼させる形式のものが多用さ
れている（特公平８−２３４１０号）。またこの種の燃
焼装置の一つとして、炎孔を平面的に分布させたものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの燃焼装置は、
前記した様に給湯器や暖房機等内蔵されるが、安全上、
及び熱効率上の観点から外壁部の温度は低いことが望ま
しい。即ち燃焼装置の外壁の温度が高いと、火傷や火災
の危険が生じる。また燃焼装置の外壁の温度が高いと、
燃焼により発生した熱が湯温の上昇等に寄与することな
く外部に逃げてしまい、熱効率が悪い。さらに外壁の温
度が上昇すると、装置に歪みが生じ、装置の寿命が短い
という問題も指摘されている。

【０００４】そこで燃焼部と外壁の間に遮熱壁を設ける
方策が考えられるが、外壁の温度を低下させる効果は満
足できるものではない。また燃焼部の周囲に空気流路を
設けて燃焼部と外壁を熱的に遮断する方策も考えられる
が、冷却空気に供する空気によって燃焼ガスの温度が低
下し、肝心の熱交換の効率を低下させてしまう懸念があ
る。そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目
し、外壁の温度上昇を防止し、さらに燃焼ガスの温度を
過度に低下させることもなく、熱効率が高い燃焼装置の
開発を課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして上記した課題を解
決するための請求項１に記載の発明は、炎孔を平面的に
分布させた燃焼部を有し、燃焼部の外周部を取り巻いて
空気流路が形成され、当該空気流路は、燃焼部の内側に
向かって屈曲又は湾曲し、空気が燃焼部の内側に向かっ
て吹き込まれることを特徴とする燃焼装置である。

【０００６】本発明の燃焼装置は、炎孔を平面的に分布
させた燃焼部を有し、燃焼部の外周部を取り巻いて空気
流路が形成されている。そのため本発明の燃焼装置で
は、燃焼部を取り巻く空気流路によって燃焼部が熱的に
遮蔽され、外壁の温度上昇が少ない。また本発明の燃焼
装置では、燃焼部を取り巻く空気流路が燃焼部の内側に
向かって屈曲又は湾曲し、空気が燃焼部の内側に向かっ
て吹き込まれる。そのため当該空気流路を通過した空気
は、二次空気として燃焼に寄与する。従ってこの流路を
通った空気によって燃焼ガスの温度が過度に低下するこ
とはない。

【０００７】また同様の課題を解決するための請求項２
に記載の発明は、炎孔を平面的に分布させた燃焼部を有
し、当該燃焼部の周囲に周壁が設けられ、前記周壁を取
り巻いて空気流路が形成され、さらに前記周壁には開口
が設けられていて空気の一部が燃焼部の内側に吹き込ま
れることを特徴とする燃焼装置である。

【０００８】本発明の燃焼装置では、燃焼部の周囲に周
壁が設けられ、この周壁を取り巻いて空気流路が形成さ
れている。そのため本発明の燃焼装置では、燃焼部を取
り巻く空気流路によって燃焼部が熱的に遮蔽され、外壁
の温度上昇が少ない。また本発明の燃焼装置では、燃焼
部を取り巻く周壁に開口が設けられていて空気の一部が
燃焼部の内側に吹き込まれる。そのため当該空気流路を
通過した空気は、二次空気として燃焼に寄与する。従っ
てこの流路を通った空気によって燃焼ガスの温度が過度
に低下することはない。

【０００９】さらに請求項３に記載の発明は、周壁には
複数の開口が設けら、前記複数の開口は、炎孔に近接し
た部位の総開口面積が炎孔から遠い位置に設けられた総
開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載
の燃焼装置である。

【００１０】本発明の燃焼装置においては、周壁には複
数の開口が設けらており、これらの開口は、炎孔に近接
した部位の総開口面積が炎孔から遠い位置に設けられた
総開口面積よりも大きい。即ち本発明では、炎孔に近い
部位により多くの空気を供給し、より多くの空気を燃焼
に寄与させることを意図したものである。

【００１１】また請求項４に記載の発明は、炎孔を平面
的に分布させると共に周囲に周壁が設けられた炎孔ベー
スを有し、炎孔ベースの周壁が燃焼部の外周部を取り巻
く空気流路の一部を構成することを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００１２】本発明の燃焼装置では、炎孔を平面的に分
布させると共に周囲に周壁が設けられた炎孔ベースを採
用し、炎孔ベースの周壁で燃焼部の外周部を取り巻く空
気流路の一部を構成している。そのため本発明の燃焼装
置は、部品点数が少なく、組み立てが容易である。

【００１３】さらに請求項５に記載の発明は、炎孔を平
面的に分布させると共に炎孔の近傍に空気孔が設けられ
た炎孔ベースと、炎孔ベースの炎孔分布部位の面積より
も面積が大きく且つ複数の開口が設けられた分流部材を
有し、前記炎孔ベースの一面側に分流部材が配され、分
流部材側から送風して炎孔ベースの炎孔分布部位に相当
する位置にある開口から炎孔近傍に設けられた空気孔に
空気を供給し、炎孔ベースの炎孔分布部位を外れた位置
にある開口から炎孔ベースの外周部に空気を供給するこ
とを特徴とする燃焼装置である。

【００１４】本発明の燃焼装置では、炎孔ベースと分流
部材の組み合わせによって炎孔の近傍と炎孔分布部分の
外側の双方に空気を供給する。そのため本発明の燃焼装
置は、少ない部品点数でありながら、二次空気と冷却用
空気の双方を供給することができる。

【００１５】また請求項６に記載の発明は、炎孔を平面
的に分布させると共に周壁を有する炎孔ベースを有し、
前記周壁を取り巻いて空気流路が形成され、炎孔ベース
の一部に開口が設けられていて炎孔ベースの上流側から
前記開口を経て前記空気流路に空気が供給されることを
特徴とする燃焼装置である。

【００１６】本発明の燃焼装置についても、炎孔分布部
分を取り巻いて空気流路が形成されており、燃焼部が熱
的に遮蔽され、外壁の温度上昇が少ない。また本発明で
は、炎孔ベースの一部に開口が設けられていて炎孔ベー
スの上流側から前記開口を経て空気流路に空気が供給さ
れる。そのたため本発明の燃焼装置は、少ない部品点数
でありながら、二次空気と冷却用空気の双方を供給する
ことができる。なお本発明において、炎孔ベースに設け
られる開口は、周壁の内側に相当する部位から周壁の外
側に向かって斜め方向に設けられたものの他、炎孔ベー
スのベース部分を周壁よりも外側に張り出して、炎孔ベ
ースのベース部分を貫通するものであってもよい。

【００１７】さらに請求項７に記載の燃焼装置は、燃焼
部の周囲に周壁が設けられ、さらに外壁部を有すると共
に当該外壁部と前記周壁の間に遮熱壁が設けられ、前記
周壁と遮熱壁の間で空気流路が形成され、さらに遮熱壁
と外壁部の間でもう一つの空気流路が形成されることを
特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃焼装置
である。

【００１８】本発明の燃焼装置では、燃焼部の周囲に二
重に空気流路が形成されている。従って外壁の温度上昇
はより完全に防止される。

【００１９】また請求項８に記載の燃焼装置は、燃焼部
の周囲に設けられた周壁に、点火装置もしくは炎検出器
を挿入する開口が設けられたことを特徴とする請求項２
乃至７のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２０】本発明の燃焼装置では、燃焼部の周囲に設
けられた周壁に、点火装置もしくは炎検出器を挿入する
開口が設けられている。そのため点火装置等の長さが短
く、故障が少ない。即ち前述した燃焼装置では、燃焼部
の周囲に周壁がある。これに対して点火装置は、燃焼部
に配さなければならず、点火装置を配するのに際して周
壁が邪魔になる。ここで点火装置を折り曲げる等によっ
て周壁を迂回する方策も考えられるが、点火装置の全長
が長くなってしまう。そこで本発明では、燃焼部の周囲
に設けられた周壁に開口を設け、点火装置を周壁を貫通
して装着することとした。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施形態につ
いて説明する。なお以下の説明において上下の関係は、
燃焼装置を給湯器等に設置した状態を基準とする。図１
は、本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の断面図であ
る。図２は、本発明の実施形態の燃焼装置の正面図及び
箱体の開口部分の斜視図である。図３は、本発明の実施
形態の燃焼装置の断面図である。図４は、本発明の実施
形態の燃焼装置の全体の分解斜視図である。図５は、図
２の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜視図である。
図６は、流路形成部材に燃料供給管を取り付ける際の構
成を示す斜視図である。図７は、図２の燃焼装置で採用
する空気量調節部の斜視図である。図８は、図２の燃焼
装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。図９は、
図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定側板状部
材の正面図である。図１０は、図９の固定側板状部材の
側面図である。図１１は、図２の燃焼装置で採用する空
気量調節部の移動側板状部材の正面図である。図１２
は、図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図で
あり、開口を開いた状態を示す。図１３は、図２の燃焼
装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開口を閉
じた状態を示す。図１４は、図２の燃焼装置で採用する
分流部材の正面図である。図１５は、図２の燃焼装置で
採用する炎孔ベースの上面側（気体流路側）の図面であ
る。図１６は、図１５の炎孔ベースの下面側（炎孔側）
の図面である。図１７は、図２の燃焼装置で採用する炎
孔ベースと、炎孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合
わせた状態の正面図である。図１８は、炎孔部材の正面
図である。図１９は、網状部材の正面図である。図２０
は、補炎部材の正面図である。図２１は、図２０のＡ−
Ａ断面図である。図２２は、図２の燃焼装置で採用する
ロータリーカップの正面図及び平面図である。図２３
は、図１６のＡ−Ａ断面図である。図２４は、図１６の
Ｂ−Ｂ断面図である。図２５は、図２の燃焼装置で採用
する炎孔ベースの気体流路側の構成を説明する説明図で
ある。図２６は、図２の燃焼装置の炎孔近傍を下側から
見た斜視図である。図２７は、燃料ガスの流れを説明す
る説明図である。図２８は、二次空気の流れを説明する
説明図である。図２９は、炎孔部材と網状部材及び補炎
部材の重ね合わせ構造を示す斜視図である。図３０は、
図２の燃焼装置を下側から見た概略斜視図である。図３
１は、本発明の他の実施形態の燃焼装置を下側から見た
概略斜視図である。図３２（ａ）は、図３の燃焼装置の
点火装置取り付け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変
形例である。図３３は、本発明の他の実施形態で採用す
る炎孔ベースの端部の断面図及びその変形例を示す断面
図である。

【００２２】図１〜４において、１は、本発明の実施形
態の燃焼装置を示す。本実施形態の燃焼装置１は、図の
様に炎孔を下に向けて給湯器２１に内蔵されるものであ
り、上から送風機２、駆動機械部３、空気量調節部５、
混合部６及び燃焼部７が順次積み重ねられて作られたも
のである。また混合部６及び燃焼部７の近傍に気化部８
が設けられている。さらに空気量調節部５と気化部８の
間は、流路形成部材７０によって接続されている。なお
本実施形態では、空気量調節部５は整流手段の機能を兼
ねる。

【００２３】上部側から順次説明すると、送風機２は、
鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１０の中
にファン１１が回転可能に配されたものである。ハウジ
ング１０の中央部には、開口１２が設けられている。

【００２４】駆動機械部３は、箱体１３を有し、その天
板１５の中央にモータ１６が取り付けられている。モー
タ１６は、両端部から回転軸１７，１８が突出してお
り、回転軸１７，１８は、燃焼装置１の略全長を貫通し
ている。そして後記する様に、モータ１６の上方側の回
転軸１７は、ファン１１に接続され、下方側の回転軸１
８は、気化部８のロータリーカップ（回転部材）６３に
接続されている。また駆動機械部３には、温度センサー
３２が設けられている。

【００２５】空気量調節部５は、図４の様に移動側板状
部材２３と固定側板状部材２２によって構成されてい
る。移動側板状部材２３は、図４、図１１の様に円板状
をしており、中央に軸挿通孔２５が設けられている。そ
してその周囲に空気孔となる開口２６，２７が設けられ
ている。空気孔となる開口２６，２７は、概ね内外二重
のエリアに分かれて設けられている。中心側のエリアに
設けられた開口２６は、略三角形であり、１２個、等間
隔に設けられている。

【００２６】一方、外側を取り巻くエリアに設けられた
開口２７は１２個であり、略長方形の溝状である。上記
した様に、移動側板状部材２３には、２種類の開口２
６，２７が設けられているが、これらの周方向の辺は、
いずれも移動側板状部材２３の中心と同一中心の円弧で
ある。

【００２７】また移動側板状部材２３の一部には、図７
の様な係合部３３が設けられている。係合部３３は、図
７の様に開口が設けられた部位から垂直方向に折り曲げ
られた垂直壁３４を持ち、当該垂直壁３４に切り欠き部
４４が設けられたものである。

【００２８】一方、空気量調節部５の固定側板状部材２
２は、長方形の板体であり、周囲が折り返されてフラン
ジ部２４が設けられている。固定側板状部材２２の面積
は、前記した移動側板状部材２３よりも大きく、両者を
重ねたとき、移動側板状部材２３は固定側板状部材２２
にすっぽりと覆われる。逆にいえば、固定側板状部材２
２の端部は移動側板状部材２３からはみ出す。

【００２９】板状の部位の中心部分には、前記した移動
側板状部材２３と略同一形状の開口が設けられている。
即ち空気量調節部５の固定側板状部材２２には、中央に
軸挿通孔２５’が設けられている。そしてその周囲に空
気孔となる開口が二重のエリアに分かれて設けられてい
る。中心側のエリアに設けられた開口２６’は、略三角
形であり、１２個、等間隔に設けられている。外側のエ
リアにも１２個の開口２７’が設けられているが、外側
の開口はいずれも略長方形の溝状のものである。固定側
板状部材２２の他の部位には、多数の小孔３１が設けら
れている。小孔３１が設けられた位置は、固定側板状部
材２２の上に移動側板状部材２３を重ねた時に、両者が
重複しない部位である。即ち小孔３１は、固定側板状部
材２２のはみ出し部分に設けられている。

【００３０】また固定側板状部材２２には、二個の垂直
壁２８が設けられている。垂直壁２８は、前記した外側
のエリアの更に外側にあり、互いに平行である。二個の
垂直壁２８は、軸受けとして機能するものである。

【００３１】空気量調節部５は、図３，８，９に示すよ
うに、固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２３が
重ねられている。空気量調節部５は、全体として平面的
である。また固定側板状部材の垂直壁２８には、図７の
様に軸４５が挿通され、駆動部材４６が揺動自在に軸止
されている。ここで駆動部材４６は、板を６か所で折り
曲げて製作されたものであり、図７の様に４個の垂直壁
ａ，ｂ，ｃ，ｄと、３個の水平壁ｅ，ｆ，ｇが交互に繋
がったものである。そして中間部の垂直壁ｂ，ｃと、こ
の間の水平壁ｆによって囲まれた「コ」の字状の部分に
よって固定側板状部材の垂直壁２８の外側を跨ぎ、前記
した軸４５によって固定されている。一方、一端側の水
平壁ｇは、移動側板状部材２３の係合部３３の切り欠き
部４４と係合している。

【００３２】また駆動部材４６の他端側の垂直壁ａに
は、係合溝４９が設けられている。そして燃焼装置１の
ハウジングに図２，３に示す様にモータ１２１が外付け
されており、当該モータ１２１の軸が駆動部材４６の係
合溝４９と係合している（係合状態は図示せず）。

【００３３】移動側板状部材２３は、固定側板状部材２
２の上にあり、中央の軸挿通孔２５を中心として相対的
に回転可能である。また図２，３に示す外付けされたモ
ータ１２１を回転させると、駆動部材４６が軸４５を中
心として揺動し、駆動部材４６の水平壁ｇが移動して移
動側板状部材２３の係合部３３を動かす。その結果、移
動側板状部材２３が、固定側板状部材２２の上で中央に
軸挿通孔２５を中心として相対的に回転する。移動側板
状部材２３の回転により、移動側板状部材２３と固定側
板状部材２２を連通する開口の面積が変化する。

【００３４】流路形成部材７０は、薄板を曲げて作られ
たものであり、図３，５の様に円錐形をしている。流路
形成部材７０の内部は空洞であり、上下に連通してい
る。即ち流路形成部材７０は、上部と下部に開口５４，
８３を持ち、両者は連通している。流路形成部材７０の
上部の開口５４は、前記した移動側板状部材２３の中心
側のエリアの直径に等しい。また下部の開口８３は、後
記する分流部材３５の中央の開口３７の直径に等しい。
また前記した様に流路形成部材７０は円錐形をしてお
り、上部の開口５４は、下部の開口８３に対して相当に
大きい。より具体的には、上部の開口５４の直径は、下
部のそれの１．５倍以上の大きさを持つ。またより好ま
しくは、上部の開口５４の直径は、下部のそれの２倍以
上である。

【００３５】流路形成部材７０の上下の開口には、それ
ぞれフランジ５５，５６が設けられている。流路形成部
材７０の内側には、燃料パイプ（燃料供給管）７９が固
定されている。即ち燃料パイプ７９は、図５の様に上部
の開口５４側から流路形成部材７０の内部に入る。ここ
で流路形成部材７０の燃料パイプ７９の導入部位におい
ては、図５の様にフランジ５５の一部が燃料パイプ７９
の外周に沿って円形に変形されている。また燃料パイプ
７９は、図６に示す取り付け金具６２によって流路形成
部材７０の内壁に沿って配管されている。即ち燃料パイ
プ７９は、流路形成部材７０の母線に沿うと共に流路形
成部材７０の内壁に密着して配管されている。

【００３６】混合部６、燃焼部７及び気化部８は、分流
部材３５と炎孔ベース３６を中心として構成され、これ
に気化室６０と炎孔部材５１，網状部材７７及び補炎部
材７８が設けられて作られている。そしてこれらの構成
部品がハウジング１２２内に収納されたものである。

【００３７】即ち分流部材３５は、図１４に示すよう
に、長方形をした板状の部材であり、中央に大きな開口
３７が設けられている。また周部には、小さな開口４
０，８９，９０が多数設けられている。但し本実施形態
では、小さな開口は、内外二箇所のエリアに分かれて分
布している。即ち一点鎖線で囲んだ内側のエリアには、
小さな開口４０が列となって長手方向に連なって設けら
れている。一方、二点鎖線の外側のエリアには、二列且
つ環状に開口８９，９０が設けられている。分流部材３
５の面積は、後記する炎孔ベース３６の面積よりも大き
い。

【００３８】炎孔ベース３６は、アルミダイカストによ
って作られたものであり、図１５，１６の様に長方形を
している。そして炎孔ベース３６には、複雑な枠組と開
口及び溝が設けられている。炎孔ベース３６の上面側
は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として
機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。即ち炎
孔ベース３６は、外周を囲む外側燃焼壁４１を持つ。こ
の外側燃焼壁４１の内部は、実際に火炎が発生する部分
であり、燃焼部７として機能する。外側燃焼壁４１に
は、図８，２３，２４，２７，２８に示すように孔（開
口）５３が設けられている。

【００３９】さらに外側燃焼壁４１内は、図８，１５，
１６，２３，２４の様に、多数の垂直壁５０によって仕
切られて設けられた溝４８が設けられている。そして溝
４８を構成する垂直壁５０は、図８，２５の様に二組づ
つがループを構成していて、島状の部位７５を形成して
いる。即ち外側燃焼壁４１内には、ループ状に閉塞され
た垂直壁５０の組によって構成される閉塞された溝４８
ａと、それ以外の開放された溝４８ｂを持つ。そして島
状の部位７５は、図８，２５の様に長手方向に部分的に
切れており、当該切れ目５２の部分で島状以外の部位の
溝４８ｂ同士が連通している。

【００４０】また図８，２３，２４の様に、炎孔ベース
３６の上面側（流路構成面側）には、中央部と、島状の
部位７５の切れ目部分を除いて天井壁５７が設けられて
いる。但し、前記した垂直壁５０で構成された島状の部
位７５の溝４８ａの上部については、天井壁５７に開口
５８が設けられている。垂直壁５０同士の島を構成しな
い部位の溝４８ｂの上部には開口はない。また各溝４８
は、いずれも炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付け面
側）に連通している。従って島によって囲まれた溝４８
ａは、図２８の様に上部の天井壁５７に開口５８が設け
られていると共に下面側（炎孔取付け面側）にも開放さ
れているから、炎孔ベース３６を上下方向（厚さ方向）
に貫通する。一方、島を構成しない溝４８ｂは、図２７
の様に上部側が天井壁５７によって閉塞され、下面側
（炎孔取付け面側）にのみ連通する。なお、島状の部位
７５の切れ目５２部分については、垂直壁５０の底側
（炎孔取付け面側）同士が繋がり、さらに当該部位に炎
孔部材５１を取り付けるためのネジ孔３８が設けられて
いる。

【００４１】炎孔ベース３６の中央部には、開口８２が
設けられている。そして開口８２の内部には、８本のリ
ブ６６が設けられ、中央に一次空気導入筒８８が支持さ
れている。本実施形態の燃焼装置１では、この一次空気
導入筒８８及びリブ６６は、炎孔ベース３６と一体的に
成形されたものである。また炎孔ベース３６の下面側
（炎孔取付け面側）であって、開口８２の近傍には、炎
孔ベース３６の長手方向にのびる内壁４３が設けられて
いる。内壁４３の高さは、前記した外側燃焼壁４１の高
さと等しい。さらに炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付
け面側）であって、気化室６０の開口４７の近傍には、
炎孔ベース３６の短手方向に延びる内壁５９が設けられ
ている。これらの内壁４３，５９は、燃焼部７から熱を
受けて炎孔ベース３６を保温し、燃料の再液化を防ぐも
のである。

【００４２】次に炎孔部材５１について説明する。炎孔
部材５１は、図１８の様に略長方形の板状であり、気化
室用の開口７６と、空気孔７１と炎孔７２及び取付孔が
設けられたものである。即ち炎孔部材５１は、中央に略
四角形の気化室用の開口７６を持つ。また炎孔部材５１
は、板をプレスすることによって多数の長孔（空気孔）
７１と小孔（炎孔）７２を設け、これらによって炎孔列
ａと空気孔列ｂが形成されている。即ち図１８に示され
る多数の長孔７１は、空気孔である。長孔（空気孔）７
１は、長手方向に並べられ、さらにそれが１０列に渡っ
て設けられている。一方、小孔７２は炎孔として機能す
る。小孔（炎孔）７２は、図の様に小さな長孔状であ
り、炎孔列ａの中心軸に対して千鳥状に設けられてい
る。本実施形態では、炎孔列ａは１１列設けられてお
り、前記した空気孔列ｂと互い違いに配されている。

【００４３】網状部材７７は、細い金属糸で網目状に構
成したもので、前記した炎孔部材５１と略同一の面積を
持つものであり、図１９に示すように略長方形をしてい
る。網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の気化室
用の開口７６に相当する部位に開口６９が設けられてい
る。また網状部材７７の前記した炎孔部材５１の炎孔列
に相当する部分は、浅い溝１５５が列状に設けられてい
る。さらに網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の
長孔（空気孔）７１に相当する部位に長孔７３が設けら
れている。また長孔７３の周囲（図３６の斜線の濃い部
分）には、シール剤が塗布されている。シール剤７４が
塗布されているのは、炎孔ベース３６の垂直壁５０の端
面と当接する部位である。さらに炎孔部材５１の取付孔
１５０に相当する部位に取付孔１５１が設けられてい
る。

【００４４】補炎部材７８は、図２０の様な長方形をし
ており、前記した炎孔部材５１及び網状部材７７と同様
に中央に開口６８が設けられている。また補炎部材７８
には、長孔６５と列状に並んだ丸孔６７が設けられてい
る。補炎部材７８の長孔６５は、前記した炎孔部材５１
の炎孔を構成する小孔７２が設けられたエリアに相当す
る部位にある。一方、丸孔６７は、炎孔部材５１の、長
孔（空気孔）７１に相当する部位に設けられている。ま
た前記した補炎部材７８の長孔６５の周囲は、図２１の
様に約４５°に曲げられている。当該折り曲げ部６８
は、火炎の基端部を保持する効果を発揮するものであ
る。

【００４５】炎孔部材５１は、図４，８，２９の様に、
網状部材７７を及び補炎部材７８と共に炎孔ベース３６
の下面に配され、図示しないネジによって炎孔ベース３
６の下面に取り付けられている。即ち図２９に示すよう
に炎孔ベースに網状部材７７が接し、さらにそれに重ね
て炎孔部材５１が配され、最後に補炎部材７８が設けら
れる。そして炎孔部材５１の空気孔列ｂは、炎孔ベース
３６の垂直壁５０によって構成される島状の部位７５に
よって構成される溝４８ａの真下に位置する。なお空気
孔列ｂと島状の部位７５によって構成される溝４８ａの
間には網状部材７７が介在されるが、当該部位は図２９
の様に網状部材７７の長孔７３に相当する。また炎孔部
材５１の空気孔列ｂの外側（下部側）には補炎部材７８
が存在するが、当該部位は、補炎部材７８の丸孔６７が
位置する。そのため島状の部位７５は、網状部材７７の
長孔７３、炎孔部材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８
の丸孔６７を経て外部と連通する。

【００４６】一方、島状を構成していない組み合わせの
垂直壁５０によって挟まれた溝４８ｂの真下には、炎孔
部材５１の炎孔列ａが位置する。炎孔部材５１の炎孔列
ａと島状を構成していない組み合わせの垂直壁５０によ
って挟まれた溝４８ｂの間には網状部材７７が介在され
る。また炎孔部材５１の炎孔列ａの外側（下部側）には
補炎部材７８が存在するが、当該部位は、補炎部材７８
の長孔６５が位置する。そのため島状を構成していない
組み合わせの部位は、網状部材７７の網目、炎孔部材５
１の炎孔列ａ及び補炎部材７８の長孔６５を経て外部と
連通する。ここで、網状部材７７の炎孔ベース３６の垂
直壁５０の端面と当接する部位にはシール剤が塗布され
ているので、垂直壁５０部位におけるガスの横方向の流
通は無い。

【００４７】炎孔ベース３６の裏面には、図４の様に分
流部材３５が装着されている。なお、分流部材３５の面
積は、前記した様に炎孔ベース３６よりも大きく、分流
部材３５は、図１７の様に炎孔ベースからはみ出す。炎
孔ベース３６の上面側（流路形成側）では、前記したよ
うに垂直壁５０は、図４、１８の様に二組づつがループ
を構成していて、島状の部位７５を形成し、さらに垂直
壁５０の突端部分に分流部材３５が当接しているので、
島状の部位７５によって形成される溝４８ａは他の部位
から隔離されている。即ち、島状の部位７５の溝４８ａ
と他の部位との間に通気性はない。従って、前記した様
に島状の部位７５以外の部位は気化した燃料ガスと空気
との混合を促進しつつ炎孔部材５１に混合ガスを送る流
路として機能する。また当該部位は、混合部６としても
機能する。島状の部位７５によって囲まれた溝４８ａ
は、二次空気流路として機能する。

【００４８】分流部材３５の中央の大きな開口３７は、
炎孔ベース３６の中央に設けられた一次空気導入筒８８
と連通する。また分流部材３５のその他の開口４０，８
９，９０の内、列となって設けられている開口４０は、
炎孔ベース３６の島状を構成する組み合わせの垂直壁５
０同士の間の部位に位置する。即ち分流部材３５の小さ
な開口４０は、二次空気流路たる島状の部位７５によっ
て囲まれた溝４８ａに開口する。炎孔部材５１に設けら
れた島状を構成していない組み合わせの垂直壁同士の間
には、分流部材３５の開口は無い。即ち混合部６には分
流部材３５の開口は無い。

【００４９】また分流部材３５の面積は、前記した様に
炎孔ベース３６よりも大きく、分流部材３５を炎孔ベー
ス３６に装着した状態の時、図１７の様に分流部材３５
は、炎孔ベースからはみ出す。そしてこの状態では、分
流部材３５の外側のエリアに設けられた開口８９，９０
は、いずれも炎孔ベース３６の外側に露出する。

【００５０】炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記し
た状態に組み合わされ、ハウジング１２２内に配置され
ている。ハウジング１２２は、外形が略四角形の箱であ
るが、内部が二重構造となっている。即ちハウジング１
２２の内部には、全面に遮熱壁８５が設けられいる。遮
熱壁８５は、４面が組合わさっていて四角形の筒状を呈
し、支持部材８６によってハウジング１２２の外壁部１
００の内面に取りつけられている。遮熱壁８５の下端
は、内側に向かって９０°に折り返され、内側向きのフ
ランジ１０２が形成されている。ハウジング１２２の外
壁部１００と、遮熱壁８５との間には空気流路１０１と
なる空隙が形成されている。

【００５１】炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記し
たハウジング１２２に配置されるが、炎孔ベース３６の
外周を囲む外側燃焼壁４１は、ハウジング１２２内部の
遮熱壁８５よりも更に小さく、炎孔ベース３６の外側燃
焼壁４１と遮熱壁８５の間にも空気流路１０３となる空
隙が形成される。また分流部材３５の、炎孔ベース３６
からはみ出した部位の孔８９，９０の内、外側の孔９０
は、ハウジング１２２と遮熱壁８５の間に形成される空
気流路１０１と連通し、内側の孔８９は、炎孔ベース３
６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気
流路１０３と連通する。

【００５２】次に気化部８について説明する。気化部８
は、気化室６０と、ロータリーカップ（回転部材）６３
によって構成されている。また気化室６０は、図３，
４，８，２６の様に底部９１と周部９２を持つ円筒体で
あり、底部９１は閉塞し、上部は開口している。即ち気
化室６０は窪んだ形状をしており、底部９１及び周部９
２は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放され
ている。気化室６０は、前記した様に底部９１及び周部
９２を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、図
３，４，８，２６の様に、炎孔ベース３６の中央の開口
８２部分に取り付けられている。気化室６０の位置は、
炎孔ベース３６の内壁４３に囲まれた部位であって炎孔
ベース３６の中央にあり、炎孔（小孔７２）に囲まれて
いて燃焼部７に近接して位置する。また気化室６０の大
部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的には、気化
室６０の底部９１の全部と、周部９２の大部分が燃焼部
７側に露出する。従って後記する様に燃焼時には炎孔
（小孔７２）から発生する火炎により、気化室６０が外
側から加熱される。

【００５３】また前記した気化室６０の底部９１内に
は、電気ヒータ６４が内蔵されている。即ち気化室６０
の底部９１は加熱機能を持つ。電気ヒータ６４に通電す
ることにより、底部９１が発熱し、さらにこの熱が気化
室６０の壁を伝導し、気化室６０の内壁が全体的に加熱
される。また気化室６０には、温度センサー６１が埋め
込まれている。

【００５４】ロータリーカップ６３は、底部９１と周部
９２を持つ有底の円筒形をしている。但し、ロータリー
カップ６３の底部には、９個の孔が設けられている。こ
の内、中央に設けられた孔９５は、半円形状をしてお
り、図２６の様に回転軸１８が取り付けられるものであ
る。一方、周囲の９個の孔８７は、円形であり、灯油等
の液体燃料を落下させるための孔である。またロータリ
ーカップ６３の底部と周部との境の角の部分にも、１２
個の開口９７が設けられている。

【００５５】さらにロータリーカップ６３の周部には、
１２個のスリット９８が設けられている。スリット９８
は、いずれもロータリーカップ６３の上端側に開口して
いる。またスリット９８の形状は、略三角形である。ま
たスリットの一辺には、図３，４，２２の様に内側に折
り返された羽根部９９が設けられている。即ちスリット
９８は、ロータリーカップ６３の側面に斜め方向にスリ
ットを設け、そのスリットの一方の縁を内側に折り返し
て羽根部９９を形成させたものである。

【００５６】そしてロータリーカップ６３の下部中央の
開口８７には、一次空気導入筒８８が挿入されている。
一次空気導入筒８８の最先端（下側）の開口部の位置
は、気化室６０の内部に位置する。

【００５７】また一次空気導入筒８８の内部には、流路
形成部材７０から垂下された燃料パイプ７９が挿入さ
れ、燃料パイプ７９は図３，４の様にロータリーカップ
６３内に至っている。より具体的に説明すると、燃料パ
イプ７９はロータリーカップ６３の上部の開口から真っ
直ぐに垂下され、上からロータリーカップ６３内に至
る。そして燃料パイプ７９からロータリーカップ６３の
底部に灯油等の液体燃料が滴下される。

【００５８】次に、本実施形態の燃焼装置１の各部の組
み立て構造について説明する。本実施形態の燃焼装置１
は、最初に説明した様に、送風機２、駆動機械部３、空
気量調節部５が中心軸を一致させて順次積み重ねられた
ものであり、駆動機械部３の天板１５に送風機２が直接
的にネジ止めされている。即ち本実施形態では、送風機
２の回転中心と空気量調節部５の軸挿通孔２５（移動側
板状部材２３の回転中心）とロータリーカップ６３の回
転中心が同一軸線上に直線的に並べられている。

【００５９】そして駆動機械部３の上部に空気量調節部
５がネジ止めされている。また空気量調節部５の下部に
は、混合部６及び燃焼部７が設けられているが、混合部
６と空気量調節部５の境界たる分流部材３５に、円錐形
の流路形成部材７０が設けられている。即ち前記した様
に空気量調節部５の中心部に、パッキン８０を介して流
路形成部材７０の大きいほうの開口５４が取り付けられ
ている。一方、分流部材３５の中心部の開口３７にはパ
ッキン８１を介して空気量調節部５の小さいほうの開口
８３が接続されている。なおこれらのパッキン８０，８
１は、断熱性に優れ、且つ灯油等の液体燃料がしみ込ま
ないものが望ましい。具体的に、パッキンの素材には、
シリコンが採用されている。

【００６０】流路形成部材７０の中心軸は、空気量調節
部５の移動側板状部材２３のそれと一致し、且つ前記し
た様に流路形成部材７０の開口５４の直径は、移動側板
状部材２３の中心側のエリアの直径に略等しいので、流
路形成部材７０は移動側板状部材２３の中心側のエリア
を覆う様に位置することとなる。従って移動側板状部材
２３の中心側のエリアから排出された空気は、流路形成
部材７０によって捕捉される。また流路形成部材７０の
開口端にはフランジ５５が設けられており、さらにフラ
ンジ５５と空気量調節部５の間にはパッキン８０が介在
されているので、空気の漏れはなく、移動側板状部材２
３の中心側のエリアから排出された空気は、漏れなく流
路形成部材７０の中に入る。そして流路形成部材７０の
他方の開口８３は、パッキン８１を介して分流部材３５
に取り付けられ、前記した一次空気導入筒８８に直接的
に連通し、一次空気導入筒８８は前述の様に直接的に気
化部８の気化室６０内に開口している。従って移動側板
状部材２３の中心側のエリアの開口群から排出された空
気は、前記した様に主として流路形成部材７０によって
捕捉され、一次空気導入筒８８を経由して直接的に気化
部８の気化室６０内に一次空気として導入される。

【００６１】また駆動機械部３のモータ１６の回転軸１
８は、空気量調節部５の中央の軸挿通孔２５，２５’を
連通して流路形成部材７０（一次空気導入筒８８）を通
過し、気化室６０のロータリーカップ６３に接続されて
いる。従ってロータリーカップ６３は、モータ１６の動
力によって回転する。またモータ１６の後端側の回転軸
１７は、ファン１１にも接続されているから、本実施形
態では、単一のモータ１６によって気化部８のロータリ
ーカップ６３とファン１１の双方が駆動される。なお軸
挿通孔２５は、移動側板状部材２３の回転中心でもある
から、移動側板状部材２３が回転する際に移動すること
はない。そのため軸挿通孔２５，２５’にモータ１６の
回転軸１８があっても、移動側板状部材２３の回転の妨
げとならない。

【００６２】また電気ヒータ６４の配線及び気化室６０
の温度センサー６１の配管は、空気量調節部５と分流部
材３５の間の空隙１０５を通り、側面に設けられた開口
１０６（図２）から外部に引き出される。より詳細に説
明すると、箱体１３の側面であって空気量調節部５と分
流部材３５の中間部分には、図２（ｂ）の様な開口１０
６が設けられている。開口１０６の形状は、大きな長方
形部分１１０と、小さな円形部分１１１が合体したもの
である。そして大きな長方形部分１１０には、図示しな
いネジによって長方形の蓋１１２が装着される。一方、
円形部分１１１は、ゴム性の装着具１１３が嵌め込まれ
る。装着具１１３は、円盤状であり、外周部に円形孔の
端部が嵌合する溝が１１４が設けられている他、中央部
に貫通孔１１５が設けられている。

【００６３】当該部分を組み立てる際は、予め装着具１
１３の孔に電気ヒータ６４等の配線１１６を通し、面積
の大きい長方形部分１１０からこれらの配線１１６を引
き出す。そして装着具１１３を小さな円形部分１１１に
嵌め込み、最終的に長方形の蓋１１２を閉じる。

【００６４】空気量調節部５と分流部材３５の間の空隙
１０５は、送風が通過する領域であるから、比較的温度
が低い。そのため電気ヒータ６４等の配管の被覆は、耐
熱性の低いもので足る。

【００６５】点火装置９６は、図３，図３２（ａ）に示
すように、ハウジング１２２を貫通させ、さらに遮熱壁
８５及び炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１に開口１２
５，１２６を設け、三者を貫通して炎孔部に近接させて
いる。また他の方策として、図３２（ｂ）の様にハウジ
ング１２２を貫通させ、た後、大きく「コ」の字状に曲
げ、遮熱壁８５と炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１を跨
ぎ、先端部を炎孔部に近接させて固定してもよい。

【００６６】本実施形態の燃焼装置１は、炎孔を下に向
けて使用される。以下、燃焼装置１の取付方向について
説明する。本実施形態の燃焼装置１は、図１の様な給湯
器２１に使用される。そして燃焼装置１は、熱交換器１
９が内蔵された缶体４の上部に設置され、下部の熱交換
器１９に向かって火炎を発生させる。

【００６７】次に本実施形態の燃焼装置１の機能につい
て説明する。本実施形態の燃焼装置１では、モータ１６
を起動してファン１１とロータリーカップ６３を回転さ
せる。ファン１１の回転により、図３の矢印の様に送風
機２のハウジング１０の中央部に設けられた開口１２か
ら空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部３に入る。そし
て空気は、駆動機械部３から上部の空気量調節部５を経
て混合部６側に流れるが、本実施形態の燃焼装置１で
は、空気量調節部５によって流量調整される。

【００６８】即ち空気量調節部５は、前記した様に固定
側板状部材２２の上に移動側板状部材２３が回転可能に
重ねられており、両者には略同一形状の開口２６，２
６’２７，２７’が設けられている。そして移動側板状
部材２３は、外部に取りつけられたモータ１２１を回転
させることにより、固定側板状部材２２に対して相対的
に回転することができる。そのため図１３の様に、両者
の開口２６，２６’２７，２７’が重なる様な回転位置
にある時は、両者の開口２６，２６’２７，２７’が連
通し、空気量調節部５全体として大きな開口面積を持つ
こととなる。従って移動側板状部材２３が固定側板状部
材２２に対して図１２の様な位置関係にある時は、混合
部６及び気化部８に大量の空気が送風される。なお図１
２の様な空気量調節部５が全開状態の時、空気量調節部
５の中心側のエリアの開口面積は、他の部位の開口面積
の約２倍となる。

【００６９】逆に、図１３に示した位置からモータ１２
１を回転して移動側板状部材２３を回転させると、一方
の開口と他方の閉塞部が重なり、空気量調節部５全体と
しての開口面積が小さくなる。従って移動側板状部材２
３が固定側板状部材２２に対して図１３の様な位置関係
にある時は、混合部６及び気化部８に送風される風量は
減少する。但し、固定側板状部材２２の両脇側に設けら
れた開口３１は、固定的なものであって閉塞されること
はないので、相対的に中心側の開口比率が減少し、気化
部８に送風される空気の比率が減少する。図１３の様
に、閉状態におけるエリアの開口面積は、他の部位の開
口面積の約４分の１である。

【００７０】本実施形態の燃焼装置１では、送風機２の
送風量が多い場合は、空気量調節部５を開いて中心側の
エリアから高い比率で空気を排出する。その結果、気化
部８により多くの割合で空気が導入される。一方、送風
機２の送風量が少ない場合は、図１３の様に空気量調節
部５を閉じ、中心側以外の部位から排出される空気の比
率を高める。そして一次空気の比率が減少し、二次空気
の比率が上昇する。

【００７１】空気量調節部５を通過した空気は、二つの
方向に別れて下流側に流れる。即ち中心部のエリアを通
過した空気は、直接的に円錐状の流路形成部材７０に捕
捉され、これと連通する一次空気導入筒８８から気化室
６０の中に送風される。ここで本実施形態の燃焼装置１
では、流路形成部材７０は、空気量調節部５側の開口５
４が気化部側の開口８３に比べて大きいから、大量の空
気が流路形成部材７０に取り込まれ、気化部８側に送ら
れることとなる。機能的に説明すると、空気量調節部５
の中心側のエリアの開口群によって送風機２から発生す
る全送風の一部が一次空気として分離され、面積の大き
い流路形成部材７０の上部の開口５４に入る。そして流
路形成部材７０を流れる内に風速が増加し、分流部材３
５の開口３７から一次空気導入筒８８に入り、気化室６
０に供給される。なお本実施形態では、流路形成部材７
０は円錐形であり、内部がテーパー状であるから、空気
が通過する際の渦損失等が少なく、空気の流れはスムー
ズである。さらに本実施形態の燃焼装置１では、燃料パ
イプ７９が流路形成部材７０の内側に母線に沿って固定
されているので、燃料パイプ７９が送風の妨げとならな
い。そのため気化室６０に入る空気のパターンは均等的
である。また本実施形態の燃焼装置１では、燃料パイプ
７９がしっかりと固定されているので、ぐらつかず、気
化室６０に入る空気のパターンが変化することもない。

【００７２】また送風の他の一部は、分流部材３５に列
状に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、炎
孔ベース３６の島状のループを構成する組み合わせの垂
直壁５０同士の間の溝４８ａに流れる。即ち分流部材３
５に設けられた開口４０及び溝４８ａを経て、燃焼部７
に二次空気が供給される。より具体的には、分流部材３
５の列状の開口４０、網状部材７７の長孔７３、炎孔部
材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８の丸孔６７を経て
燃焼部７に二次空気が供給される。

【００７３】さらに分流部材３５の外側のエリアに設け
られた開口８９，９０を通過した送風は、炎孔ベース３
６の外周部を流れる。具体的には、内側の開口８９を通
過した送風は、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱
壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れ、遮熱壁
８５の下端に設けられたフランジ１０２と衝突して炎孔
ベース３６の内側に向きを変え、燃焼部７側に向かって
流れる。また空気流路１０３を流れる空気の一部は、外
側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）５３からも炎孔ベ
ース３６の内側に流れ込む。上記した炎孔ベース３６の
外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路
１０３を流れる空気は、遮熱壁８５を冷却する作用を持
つ。またこの空気は、フランジ１０２と衝突して炎孔ベ
ース３６の内側に向きを変え、その多くが二次空気とし
て消費される。外側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）
５３からも炎孔ベース３６の内側に流れ込む空気も、そ
の多くが二次空気として燃焼に寄与する。

【００７４】さらに分流部材３５の外側の開口９０を通
過した送風は、ハウジング１２２の外壁部１００と遮熱
壁８５の間に形成される空気流路１０１を流れる。当該
空気流路１０１を流れる空気は、主としてハウジング１
２２の外壁部１００や下部の熱交換器の外壁を冷やす機
能を果たす。

【００７５】そして送風機２の送風により、上記した様
に気化部８内に大量に一次空気が導入され、気化室６０
を通風雰囲気とする。また周部９２に内蔵された電気ヒ
ータ６４に通電して発熱させ、気化室６０の内壁全体を
昇温させる。この状態において、燃料パイプ７９から灯
油をロータリーカップ６３内に滴下する。滴下された灯
油は、ロータリーカップ６３から遠心力を受け、ロータ
リーカップのスリット９８及び角の部分の開口９７から
飛散する。そして飛散した灯油は、ロータリーカップ６
３の周囲に配された気化室６０の内面に接触し、熱を受
けて気化する。また灯油の一部は、遠心力によってスリ
ット９８及び角の部分の開口９７に至る前にロータリー
カップの底の孔８７から気化室６０の底部９１に落下
し、気化室６０の底部９１に接触し、熱を受けて気化す
る。そしてロータリーカップ６３の内面に設けられた羽
根部９９によって気化室６０内の空気が攪拌され、燃料
ガスと空気との混合が促進される。

【００７６】こうして発生した混合ガスは、図８の矢印
の様に、ロータリーカップ６３の外壁と気化室６０の周
壁９２によって形成される空隙９４を流れて下流に向か
う。即ち混合ガスは、気化室６０の円筒状の周壁９２に
沿って一旦上方に流れる。ここで気化室６０の開口部近
傍には一次空気導入筒８８が挿入されているので、混合
ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌は、
当該部位においてさらに進行する。

【００７７】こうして流路形成部材７０から一次空気導
入筒８８を介して気化室６０の内部に供給された空気
は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって気化室
６０の上部の開口部８４から排出される。そして気化室
６０を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース３６の上部側の
通路に流れ込む。

【００７８】そして混合ガスは、図８，２５の様に島状
のループを構成していない組み合わせの垂直壁５０同士
の間の溝４８ｂに流れ込む。そして前記した様に燃料ガ
スは、下部に設けられた炎孔（小孔７２）から放出され
る。本実施形態では、炎孔部材５５に網状部材７７が積
層されているので、燃料ガスは、炎孔部材５５から放出
される直前に網状部材７７によって攪拌される。なお、
網状部材７７の炎孔ベース３６の垂直壁５０の端面と当
接する部位にシール剤が塗布されているので垂直壁５０
部位におけるガスの横方向の流通は無く、燃料ガスは横
に逃げることなく全量が炎孔（小孔７２）から放出され
る。

【００７９】一方、他の部位から下流側に流れた空気
は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ
込み、二次空気として燃焼に寄与する。即ち二次空気
は、分流部材３５に設けられた多数の開口４０から、炎
孔ベース３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５
０同士の間の溝４８ａに流れ、炎孔（小孔７２）の側面
部に供給される。

【００８０】また前記した様に、分流部材３５の外側の
エリアに設けられた開口８９から炎孔ベース３６の外側
燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０
３を流れる空気や、分流部材３５の開口９０からハウジ
ング１２２の外壁部１００と遮熱壁８５の間に形成され
る空気流路１０１を流れる空気についても二次空気とし
て機能する。特に前者の分流部材３５の開口８９を経て
外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路
１０３を流れる空気は、その一部が外側燃焼壁４１に設
けられた孔（開口）５３からも炎孔ベース３６の内側に
流れ込み、また残部は遮熱壁８５の下端に設けられた折
り返し部分（フランジ１０２）と衝突して燃焼部７側に
流れるので、二次空気として消費される割合が高い。

【００８１】そして図３２（ａ）の様に遮熱壁８５と外
側燃焼壁４１を貫通して取り付けられた点火装置９６に
よって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔７２）から
下向きの火炎が発生する。

【００８２】ここで本実施形態の燃焼装置１では、気化
部８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、
燃焼が開始されると、気化室６０が火炎によって加熱さ
れる。そのため気化室６０内の温度が上昇し、燃料の気
化がさらに促進される。また炎孔ベース３６に内壁４
３，５９が設けられており、これらが燃焼部７から熱を
受けて炎孔ベース３６を保温し、燃料の再液化を防ぐ。
加えて本実施形態では、流路形成部材７０は、断熱性に
優れたパッキン８０を介して混合部の一部たる分流部材
３５に取り付けられているので、混合部や燃料ガス流路
の熱が流路形成部材７０に逃げない。そのため燃料の再
液化はさらに発生しにくい。また万一、燃料が再液化し
ても、パッキン８０には灯油等の液体燃料がしみ込まな
いものが選定されているので、焼損事故の心配は無い。

【００８３】加えて本実施形態の燃焼装置１では、一次
空気導入筒８８についても、炎孔ベース３６と一体的で
あるから、燃焼によって炎孔ベース３６の温度が上昇す
ると、気化室６０に導入される空気の温度も高まる。そ
のため本実施形態の燃焼装置１では、燃料の気化状態が
安定している。

【００８４】また本実施形態の燃焼装置１では、燃焼出
力の変化に応じて外付けされたモータ１２１が回動さ
れ、空気量調節部５の開口量を変化させる。即ち燃焼量
が増加し、送風機２が発生する送風量が多いときは、モ
ータ１２１を回動して固定側板状部材２２と移動側板状
部材２３の開口２６，２６’２７，２７’，２８が連通
する方向に移動側板状部材２３を回す。その結果、燃焼
に寄与する空気量が増大するだけでなく、気化部８に供
給される一次空気の比率が上昇する。その結果、炎孔７
２から放出される燃料ガスの濃度が低下する。

【００８５】逆に燃焼量が減少し、送風機２が発生する
送風量が減少した場合は、移動側板状部材２３の開口２
６，２７，２８を固定側板状部材２２の閉塞部と合致さ
せる方向に移動側板状部材２３を回す。その結果、燃焼
に寄与する空気量が減少するだけでなく、気化部８に供
給される一次空気の比率が減少する。即ち、放出する燃
料ガスの濃度が濃くなり、その周囲に供給される空気が
相対的に多くなる。このように、高出力燃焼を行なって
いる場合に、気化部８に供給される一次空気の比率を上
げ、逆に低出力燃焼を行なっている場合に一次空気の比
率を下げることによって、ＮＯ_X （窒素酸化物）の排出
量を減少させることが可能となる。

【００８６】以上説明した実施形態では、外側燃焼壁４
１に孔を設けて、空気流路を流れる空気を燃焼部側に導
く構成を開示し、孔は、一列に設けた例を示した。しか
しながら、外側燃焼壁４１に設ける孔は、一列である必
要はなく、複数列の孔を設ける構成も推奨される。外側
燃焼壁４１に複数列の孔を設ける場合は、図３１に示す
ように、炎孔に近いエリアにより多くの孔を設けること
が望ましい。あるいは炎孔に近いエリアの孔をより大き
なものとすることも推奨される。要するに炎孔に近接し
た部位の総開口面積が炎孔から遠い位置に設けられた総
開口面積よりも大きいことが望ましい。

【００８７】また前記した実施形態では、分流部材３５
の面積を炎孔ベース３６よりも大きく設計し、炎孔ベー
スからはみ出した部分に開口８９，９０を設け、当該開
口８９，９０から炎孔ベース３６の外周に空気を送風し
た。この様に、分流部材３５の面積を大きくする構成
は、製作が簡単であり、推奨される構成であるが、他の
構成として、図３３（ａ）の様なものが考えられる。図
３３（ａ）に示す例では、炎孔ベース３５に斜め方向の
孔１２０を設け、上流側と炎孔ベース３６の外側燃焼壁
４１の外部を連通させる。本実施形態では、空気は、斜
め方向に設けられた孔１２０を通過して炎孔ベース３６
の外側燃焼壁４１と、内筒の間に流れ込む。また他の方
策として、図３３（ｂ）の様に炎孔ベース３５の板状部
分を外側燃焼壁４１のさらに外側まで延長し、当該部位
に開口１３０，１３１を設けて空気流路１０１，１０３
に送風することも可能である。

【００８８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の燃焼装置
は、外壁の温度上昇を防止することができ、安全である
ばかりでなく、熱効率が高く、さらに寿命も長いという
効果がある。即ち請求項１に記載の発明は、炎孔を平面
的に分布させた燃焼部を有し、燃焼部の外周部を取り巻
いて空気流路が形成されているので、燃焼部を取り巻く
空気流路によって燃焼部が熱的に遮蔽され、外壁の温度
上昇が少ない効果がある。また本発明の燃焼装置では、
燃焼部を取り巻く空気流路が燃焼部の内側に向かって屈
曲又は湾曲しており、空気が燃焼部の内側に向かって吹
き込まれるので当該空気は、二次空気として燃焼に寄与
し、燃焼ガスの温度を過度に低下させることもない。

【００８９】同様に請求項２に記載の発明では、燃焼部
を取り巻く周壁に開口が設けられていて空気の一部が燃
焼部の内側に吹き込まれため、冷却機能を果たした空気
は、二次空気として消費され、燃焼ガスの温度を過度に
低下させることはない。

【００９０】さらに請求項３に記載の燃焼装置では、周
壁に設けられた開口は、炎孔に近接した部位に、より大
きな開口面積が確保されており、より多くの空気が二次
空気として消費される。

【００９１】また請求項４に記載の燃焼装置は、部品点
数が少なく、組み立てが容易であるという効果がある。

【００９２】さらに請求項５に記載の燃焼装置は、炎孔
ベースと分流部材の組み合わせによって炎孔の近傍と炎
孔分布部分の外側の双方に空気を供給するので、少ない
部品点数でありながら、二次空気と冷却用空気の双方を
供給することができる効果がある。

【００９３】また請求項６に記載の燃焼装置について
も、少ない部品点数でありながら、二次空気と冷却用空
気の双方を供給することができる効果がある。

【００９４】さらに請求項７に記載の燃焼装置では、燃
焼部の周囲に二重に空気流路が形成されているため、外
壁の温度上昇はより完全に防止される効果がある。

【００９５】また請求項８に記載の燃焼装置では、点火
装置等の全長を短くすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の断面図で
ある。

【図２】本発明の実施形態の燃焼装置の正面図及び箱体
の開口部分の斜視図である。

【図３】本発明の実施形態の燃焼装置の断面図である。

【図４】本発明の実施形態の燃焼装置の全体の分解斜視
図である。

【図５】図２の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜視
図である。

【図６】流路形成部材に燃料供給管を取り付ける際の構
成を示す斜視図である。

【図７】図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の斜視
図である。

【図８】図２の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視
図である。

【図９】図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定
側板状部材の正面図である。

【図１０】図９の固定側板状部材の側面図である。

【図１１】図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の移
動側板状部材の正面図である。

【図１２】図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の正
面図であり、開口を開いた状態を示す。

【図１３】図２の燃焼装置で採用する空気量調節部の正
面図であり、開口を閉じた状態を示す。

【図１４】図２の燃焼装置で採用する分流部材の正面図
である。

【図１５】図２の燃焼装置で採用する炎孔ベースの上面
側（気体流路側）の図面である。

【図１６】図１５の炎孔ベースの下面側（炎孔側）の図
面である。

【図１７】図２の燃焼装置で採用する炎孔ベースと、炎
孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合わせた状態の正
面図である。

【図１８】炎孔部材の正面図である。

【図１９】網状部材の正面図である。

【図２０】補炎部材の正面図である。

【図２１】図２０のＡ−Ａ断面図である。

【図２２】図２の燃焼装置で採用するロータリーカップ
の正面図及び平面図である。

【図２３】図１６のＡ−Ａ断面図である。

【図２４】図１６のＢ−Ｂ断面図である。

【図２５】図２の燃焼装置で採用する炎孔ベースの気体
流路側の構成を説明する説明図である。

【図２６】図２の燃焼装置の炎孔近傍を下側から見た斜
視図である。

【図２７】燃料ガスの流れを説明する説明図である。

【図２８】二次空気の流れを説明する説明図である。

【図２９】炎孔部材と網状部材及び補炎部材の重ね合わ
せ構造を示す斜視図である。

【図３０】図２の燃焼装置を下側から見た概略斜視図で
ある。

【図３１】本発明の他の実施形態の燃焼装置を下側から
見た概略斜視図である。

【図３２】（ａ）は、図３の燃焼装置の点火装置取り付
け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変形例である。

【図３３】本発明の他の実施形態で採用する炎孔ベース
の端部の断面図及びその変形例を示す断面図である。

【図３４】従来技術の燃焼装置の燃焼部と気化部の例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 燃焼装置 ２ 送風機 ３ 駆動機械部 ５ 空気量調節部 ７ 燃焼部 ８ 気化部 ３５ 分流部材 ３６ 炎孔ベース ４０，８９，９０ 開口 ４１ 外側燃焼壁 ５３ 孔（開口） ６０ 気化室 ７０ 流路形成部材 ８５ 遮熱壁 １００ 外壁部 １０２ フランジ １０１ 空気流路 １０３ 空気流路 １２０ 斜め方向の孔 １３０，１３１ 開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｎ 5/12 Ｆ２３Ｎ 5/12 Ａ Ｆ２３Ｑ 3/00 １０２ Ｆ２３Ｑ 3/00 １０２Ａ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炎孔を平面的に分布させた燃焼部を有
   し、燃焼部の外周部を取り巻いて空気流路が形成され、
   当該空気流路は、燃焼部の内側に向かって屈曲又は湾曲
   し、空気が燃焼部の内側に向かって吹き込まれることを
   特徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 炎孔を平面的に分布させた燃焼部を有
   し、当該燃焼部の周囲に周壁が設けられ、前記周壁を取
   り巻いて空気流路が形成され、さらに前記周壁には開口
   が設けられていて空気の一部が燃焼部の内側に吹き込ま
   れることを特徴とする燃焼装置。
3. 【請求項３】 周壁には複数の開口が設けら、前記複数
   の開口は、炎孔に近接した部位の総開口面積が炎孔から
   遠い位置に設けられた総開口面積よりも大きいことを特
   徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 炎孔を平面的に分布させると共に周囲に
   周壁が設けられた炎孔ベースを有し、炎孔ベースの周壁
   が燃焼部の外周部を取り巻く空気流路の一部を構成する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃
   焼装置。
5. 【請求項５】 炎孔を平面的に分布させると共に炎孔の
   近傍に空気孔が設けられた炎孔ベースと、炎孔ベースの
   炎孔分布部位の面積よりも面積が大きく且つ複数の開口
   が設けられた分流部材を有し、前記炎孔ベースの一面側
   に分流部材が配され、分流部材側から送風して炎孔ベー
   スの炎孔分布部位に相当する位置にある開口から炎孔近
   傍に設けられた空気孔に空気を供給し、炎孔ベースの炎
   孔分布部位を外れた位置にある開口から炎孔ベースの外
   周部に空気を供給することを特徴とする燃焼装置。
6. 【請求項６】 炎孔を平面的に分布させると共に周壁を
   有する炎孔ベースを有し、前記周壁を取り巻いて空気流
   路が形成され、炎孔ベースの一部に開口が設けられてい
   て炎孔ベースの上流側から前記開口を経て前記空気流路
   に空気が供給されることを特徴とする燃焼装置。
7. 【請求項７】 燃焼部の周囲に周壁が設けられ、さらに
   外壁部を有すると共に当該外壁部と前記周壁の間に遮熱
   壁が設けられ、前記周壁と遮熱壁の間で空気流路が形成
   され、さらに遮熱壁と外壁部の間でもう一つの空気流路
   が形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
   かに記載の燃焼装置。
8. 【請求項８】 燃焼部の周囲に設けられた周壁に、点火
   装置もしくは炎検出器を挿入する開口が設けられたこと
   を特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の燃焼装
   置。