JP2004163045A - 強制給排気式燃焼暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房機本体を設置する標高に合わせた燃焼用空気の量を調整するエアダンパを用いて良好な燃焼を確保する燃焼暖房機を得る。
【解決手段】燃焼用空気の給気経路に燃焼用空気が通過する空気通過穴８ａを設けた有底円筒形のエアダンパ８を設け、このエアダンパ８の空気通過穴８ａはエアダンパ８の外径中心から偏心した位置に設け、このエアダンパ８の外周に燃焼用空気通過量を変化させるための空気通過穴１２ａを設けた有底円筒形のエアオリフィス１２を嵌合装着し、このエアオリフィス１２の空気通過穴１２ａはエアオリフィス１２の外径中心から偏心した位置に設け、前記エアダンパ８の円筒外周でエアオリフィス１２を手動で円周方向に回転移動することにより、エアダンパ８の空気通過穴８ａと、エアオリフィス１２の空気通過穴１２ａの回転位置ずれ量によって燃焼用空気通過量を調節したものである。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼用空気を屋外から取り入れ、燃焼排ガスを屋外に排出する強制給排気式燃焼暖房機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ＦＦ式と呼ばれる強制給排気式燃焼暖房機は、図５に示すように、壁面１４に取付けられた給排気筒７の給気管６を介して、燃焼用送風機３により強制的に屋外から燃焼用空気を取り入れ燃焼室２へ送風し、燃焼室２内のバーナ１に供給される燃料ガスと上記燃焼用空気との混合気を燃焼させ、燃焼排ガスは熱交換器９と排気管１１と給排気筒７を介して屋外へ排出するようにしている。
【０００３】
また、加熱された燃焼室２の外表面の熱と、燃焼排ガスが通過する熱交換器９の外表面の熱を温風にして室内に放出し対流させる対流用送風機１０により室内を暖房するようにしている。
【０００４】
また、燃焼用送風機３のモータ４の回転数は、バーナ１に供給される燃料供給量に応じて予め設定してある一定の回転数を保つように制御回路（図示せず）により制御して良好な燃焼状態が得られるようにしている。
【０００５】
また、暖房機本体１５の設置場所の標高や、暖房機本体１５と給排気筒７を連結する給気管６の配管長を段階的な範囲に区切り、図６に示すように、予め定めた標高による空気密度の変化や給気管６の配管長による空気抵抗の変化に応じて燃焼用送風機３のモータ４の回転数を定め、暖房機本体１５を設置するときに、ディップスイッチからなる設置条件設定スイッチ（図示せず）を用いて、標高や配管長に応じた設定レベルを設定するようにして、最適な燃焼用空気の量を確保している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
または、図７に示すように、暖房機本体１５の設置場所の標高や、暖房機本体１５と給排気筒７までの給気管６の配管長を段階的な範囲に区切って、燃焼用空気の給気経路の給気管６に燃焼用空気が通過する穴を有したエアダンパ８を設け、このエアダンパ８の穴面積により空気通過量を定め、標高による空気密度の変化や給気管６の配管長による給気の空気抵抗の変化に応じて、段階的に穴面積の異なるエアダンパ８を複数個設定し、暖房機本体１５の設置当初にこのエアダンパ８を選定するようにして最適な燃焼用空気の量を確保している。
【０００７】
または、図７に示すエアダンパ８の形状を、図８に示すような扇形の空気通過穴１９ａを有する２つのエアダンパ１９で構成して、２つのエアダンパの回転移動により連続的に燃焼用空気通過量を調整して設定するようにして、最適な燃焼用空気の量を確保している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−５１３８０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術の最初のものは、暖房機本体の設置場所の標高や、暖房機本体と給排気筒までの給気管の配管長の設置条件を、設置条件設定スイッチ（ディップスイッチ）により設定し、この設定レベルに応じて、設定レベルが高くなる程（標高が高くなる程、または、配管長が長くなる程）燃焼用送風機の回転数が高くなるように設定しているが、この設定は標高や配管長を数段階の範囲に区分している為、区分と区分の境界領域では最適な燃焼用空気の量に対して誤差が大きくなるという問題点がある。
【００１０】
また、従来技術の次のものは、燃焼用空気の給気経路に燃焼用空気が通過する穴を有したエアダンパを設け、このエアダンパの穴面積により空気通過量を定め、標高による空気密度の変化や配管長による給気の空気抵抗に応じて、段階的に穴面積の異なるエアダンパを複数個設定しておいて設置当初に選定するようにしているが、区分と区分の境界領域では最適な燃焼空気の量に対して誤差が大きくなるという問題点がある。
【００１１】
また、従来技術の最後のものは、扇形の空気通過穴を設けた２つのエアダンパの回転移動により連続的に燃焼用空気の通過量を設定するようにしているが、空気通過量が最大となる時の穴形状は半円であるため、構造上空気通過量の可変幅が多く取れないという問題点がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、燃焼室内で燃料と燃焼用空気との混合ガスを燃焼させるバーナと、燃焼室に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、燃焼排ガスが通過し室内空気を熱交換する熱交換器と、燃焼用空気を屋外から取り入れて燃焼排ガスを屋外に排出する給排気筒と、熱交換器の外表面の熱を温風として室内に放出し対流させる対流用送風機とを備えた強制給排気式燃焼暖房機において、燃焼用空気の給気経路に燃焼用空気が通過する空気通過穴を設けた有底円筒形のエアダンパを設け、このエアダンパの空気通過穴はエアダンパの外径中心から偏心した位置に設け、このエアダンパの外周に燃焼用空気通過量を変化させるための空気通過穴を設けた有底円筒形のエアオリフィスを嵌合装着し、このエアオリフィスの空気通過穴はエアオリフィスの外径中心から偏心した位置に設け、前記エアダンパの円筒外周でエアオリフィスを手動で円周方向に回転移動することにより、エアダンパの空気通過穴と、エアオリフィスの空気通過穴の回転位置ずれ量によって燃焼用空気通過量を調節したものである。
【００１３】
これによって、燃焼用空気の量が段階的ではなく連続的に選定でき、標高が高く空気密度の低い環境や、暖房機本体と給排気筒までの配管長が長い場所などの設置条件に応じて、最適な燃焼用空気の送風量が得られるため良好な燃焼状態を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照して説明する。
【００１５】
図１は強制給排気式燃焼暖房機の要部概略断面図で、１は燃料を燃焼させるバーナで、燃焼室２の内部に配置している。
【００１６】
バーナ１に供給する燃料は、燃料ポンプにより送油パイプを介して供給している（図示せず）。また、燃料ポンプは、ポンプ制御部（図示せず）で制御されバーナ１の燃焼量に応じた流量の燃料をバーナ１へ供給している。
【００１７】
３は燃焼用空気をバーナ１へ送風する燃焼用送風機で、回転数を検出する回転数検知素子１３（ホール素子等）を備えたモータ４と、モータシャフトに羽根５を具備した構成となっていて、回転数検知素子１３により検知した回転数が目標回転数になるようにフィードバック制御され、燃焼用送風機３は常に目標回転数を保つようにしている。
【００１８】
６は給排気筒７と燃焼用送風機３とを連結する給気管で、屋外からの燃焼用空気をバーナ１に導入している。
【００１９】
燃焼室２の上方には、燃焼室２と連通された熱交換器９を配置している。また、燃焼室２の後方には、室内の冷たい空気を燃焼室２と熱交換器９に送風し、温風として室内に放出し対流させる対流用送風機１０を設置している。
【００２０】
１１は熱交換器９と給排気筒７とを連結する排気管で、燃焼排ガスは給排気筒７を介して屋外へ導出している。
【００２１】
給排気筒７は壁面１４に取付けられた二重筒からなり、内筒内を排気通路とし、内筒と外筒間を給気通路としている。
【００２２】
８は給排気筒７と給気管６の間の給排気筒給気口１６に取付けた有底円筒形のエアダンパで、図２に示すように、底面の外径中心から偏心した位置に燃焼用空気が通過する空気通過穴８ａを設けている。
【００２３】
１２は前記エアダンパ８の外周に嵌合装着した有底円筒形のエアオリフィスで、図２に示すように、底面の外径中心から偏心した位置に空気通過穴１２ａを設けている。
【００２４】
図２は、燃焼用空気通過量の手動調整手段部要部の構成を示す概略斜視図であり、給気経路の給排気筒７と給気管６の間の給排気筒給気口１３に取付けたエアダンパ８は、上記したように空気通過穴８ａが外径中心よりずれて開けてある。
【００２５】
同様に、エアダンパ８の外周に嵌合装着されるエアオリフィス１２にも空気通過穴１２ａが外径中心よりずれて開けてある。そして、この穴８ａと穴１２ａが一致した時が面積が最大で空気通過量が最も多くなり（図４に示す）、徐々に嵌合を円周方向に回転してずらすことで空気通過穴８ａ、１２ａが干渉し面積が小さくなり、空気通過量を連続的に調整することができ、１８０°回転で空気通過量が最小となる（図３に示す）。そして、空気通過量の最大量は穴径で決定し、最小量は穴の中心ずれ寸法で決定し、１８０°の回転範囲が手動調整範囲となる。
【００２６】
また、エアダンパ８の外径面には標高の目盛り（図示せず）が表示してあり、エアオリフィス１２の外径面には配管長の長さ（図示せず）が表示してある。
【００２７】
１７は半円形のスリットで、エアオリフィス１２の底面で、空気通過穴１２ａと対向した位置に設けられている。
【００２８】
１８は回転規制ネジで、スリット１７を貫通してエアダンパ８に固定されエアオリフィス１２の回転を半円形のスリット１７の範囲に規定し、所定の位置でエアオリフィス１２を固定するものである。
【００２９】
以上のような構成において、暖房機本体１５を設置するときは、設置場所の標高と暖房機本体１５と給排気筒７の間の配管長を確認し、図２に示すように給排気筒７に給気管６を接続する前に、エアダンパ８の外径面に表示してある標高の目盛りと、エアオリフィス１２の外径面に表示してある配管長の目盛りを、設置条件の標高値と配管長値にエアオリフィス１２を回転させて合わせ、回転規制ネジ１８をスリット１７に差し込んで固定し、この固定したエアダンパ８とエアオリフィス１２を給排気筒給気口１４にはめ込み、その後、給気管６を給排気筒給気口１６に接続する。
【００３０】
このようにして、燃焼用空気の量が段階的にではなく連続的に選定でき、標高が高く空気密度の低い環境や、暖房機本体１５と給排気筒７までの配管長が長い場所などの設置条件に応じて最適な燃焼用空気の量が得られるため、良好な燃焼状態を得ることができる。
【００３１】
そして、暖房機本体１５は、給排気筒７の給気通路および、エアダンパ８とエアオリフィス１２の空気通過穴８ａ、１２ａ、および、給気管６とを介して供給された最適な燃焼用空気と燃料とがバーナ１内で混合され良好に燃焼し、燃焼排ガスは熱交換器９と排気管１１および給排気筒７の排気通路を介して屋外に排出される。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外径中心から偏心した位置に設けた空気通過穴を有す円筒形状のエアダンパとエアオリフィスを嵌合装着し、エアオリフィスを円周方向に回転移動させて両者の空気通過穴の回転位置ずれ量によって燃焼用空気通過量を連続的に調整することが可能になるため、常に最適な燃焼用空気の量を確保することができる。
【００３３】
また、このような構成にしたことにより、必要とする燃焼用空気の量の最大量と最小量の空気量が設定でき、この範囲内で連続的に可変することができるため、可変調整するエアオリフィスの回転移動する角度の範囲が広くなり微調整がやりやすくすることができる。
【００３４】
また、エアダンパを複数個用意する必要がないため、一度設置した後別の場所に設置場所を変更する場合に、エアダンパを交換する必要が生じた時に、エアダンパを探す手間が無くなることや、エアダンパのコストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における強制給排気式燃焼暖房機の要部概略断面図を示す。
【図２】同燃焼用空気通過量の手動調整手段部の要部概略斜視図を示す。
【図３】（ａ）は燃焼用空気通過量の最小時の手動調整部側面断面図、（ｂ）は正面図を示す。
【図４】同燃焼用空気通過量の最大時の手動調整部正面図を示す。
【図５】従来例の要部概略断面図を示す・
【図６】従来例の燃焼用空気の量の調整方法を示す特性図である。
【図７】従来例の要部概略断面図を示す。
【図８】従来例の燃焼用空気通過量の手動調整手段部の概略斜視図を示す。
【符号の説明】
１ バーナ
２ 燃焼室
３ 燃焼用送風機
７ 給排気筒
８ エアダンパ
８ａ 空気通過穴
９ 熱交換器
１０ 対流用送風機
１２ エアオリフィス
１２ａ 空気通過穴

Claims (1)

1. 燃焼室（２）内で燃料と燃焼用空気との混合ガスを燃焼させるバーナ（１）と、燃焼室（２）に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機（３）と、燃焼排ガスが通過し室内空気を熱交換する熱交換器（９）と、燃焼用空気を屋外から取り入れて燃焼排ガスを屋外に排出する給排気筒（７）と、熱交換器（９）の外表面の熱を温風として室内に放出し対流させる対流用送風機（１０）とを備えた強制給排気式燃焼暖房機において、燃焼用空気の給気経路に燃焼用空気が通過する空気通過穴（８ａ）を設けた有底円筒形のエアダンパ（８）を設け、このエアダンパ（８）の空気通過穴（８ａ）はエアダンパ（８）の外径中心から偏心した位置に設け、このエアダンパ（８）の外周に燃焼用空気通過量を変化させるための空気通過穴（１２ａ）を設けた有底円筒形のエアオリフィス（１２）を嵌合装着し、このエアオリフィス（１２）の空気通過穴（１２ａ）はエアオリフィス（１２）の外径中心から偏心した位置に設け、前記エアダンパ（８）の円筒外周でエアオリフィス（１２）を手動で円周方向に回転移動することにより、エアダンパ（８）の空気通過穴（８ａ）と、エアオリフィス（１２）の空気通過穴（１２ａ）の回転位置ずれ量によって燃焼用空気通過量を調節したことを特徴とする強制給排気式燃焼暖房機。

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