JP2006183912A - Combustion apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は給湯器等の燃焼装置に関するものであり、特に、燃焼ガスの潜熱を利用して熱効率の向上が可能な燃焼装置に関するものである。 The present invention relates to a combustion apparatus such as a water heater, and more particularly to a combustion apparatus capable of improving thermal efficiency using latent heat of combustion gas.
従来より、燃焼装置の熱効率を向上させるために、燃焼ガスの潜熱を利用する方法がある。このような燃焼装置の場合、燃料を燃焼させるなどして発生した燃焼ガスは排気口から排出されるまでの間に、少なくとも2ヵ所に熱交換器が配置され、燃焼ガスの流路の上流側に配置される一次熱交換器では主として顕熱が回収され、下流側に配置される二次熱交換器では主として潜熱が回収される。
そして、この二次熱交換器では潜熱の回収に伴ってドレンが発生し、このドレンは傾斜板などによって下方に向かって誘導しながら排出される。
Conventionally, in order to improve the thermal efficiency of the combustion apparatus, there is a method of using the latent heat of the combustion gas. In the case of such a combustion apparatus, at least two heat exchangers are arranged upstream of the combustion gas flow path until the combustion gas generated by burning the fuel is discharged from the exhaust port. The sensible heat is mainly recovered in the primary heat exchanger disposed in the, and the latent heat is mainly recovered in the secondary heat exchanger disposed on the downstream side.
In the secondary heat exchanger, drain is generated as the latent heat is recovered, and the drain is discharged while being guided downward by an inclined plate or the like.
また、熱交換器には水などの熱媒体が通じており、この熱媒体は一次熱交換器や二次熱交換器を通過する間に加熱される。そして、熱媒体の流路は二次熱交換器を通過した後に、一次熱交換器を通過する。 In addition, a heat medium such as water passes through the heat exchanger, and this heat medium is heated while passing through the primary heat exchanger and the secondary heat exchanger. The flow path of the heat medium passes through the primary heat exchanger after passing through the secondary heat exchanger.
そして、燃焼装置では、使用時に逆風音や燃焼音などにより振動や騒音が発生することがある。特許文献1には、このような振動や騒音を低減させるように、燃焼ガスの流路に吸音体を設けている。
燃焼ガスの流路に用いられる吸音体は、通常、ガラスウールやロックウールなどの無機繊維製のものが用いられている。
しかし、潜熱回収型の燃焼装置にこのような繊維性の吸音体を用いた場合、二次熱交換器などで発生するドレンによって繊維の一部が流れ、ドレンを排出するための流路に流出して溜まることにより、ドレンの排出が困難となるおそれがあった。
The sound absorber used in the combustion gas passage is usually made of inorganic fibers such as glass wool and rock wool.
However, when such a fibrous sound absorber is used in a latent heat recovery type combustion device, part of the fiber flows due to the drain generated in the secondary heat exchanger, etc., and flows out to the channel for discharging the drain. As a result, drainage may be difficult to discharge.
また、騒音は、通常、広範囲の周波数の成分が含まれている。そして、高周波の騒音は、ガラスウールやロックウールなどの繊維状の吸音体で低減させることが可能であるが、低周波の騒音は、このようなものでは不十分であった。 In addition, noise generally includes a wide range of frequency components. The high frequency noise can be reduced with a fibrous sound absorber such as glass wool or rock wool, but such low frequency noise is insufficient.
さらに、ドレンが発生する二次交換器の下方に設けられている部材が、燃焼ガスなどによって加熱されている場合、ドレンの液滴がこの部材に向かって落下した場合に「ジュ」などという水が沸騰する際の音が発生する。 Further, when a member provided below the secondary exchanger where the drain is generated is heated by combustion gas or the like, when the drain droplet falls toward this member, water such as “ju” Generates a sound when boiling.
このため、繊維材料以外の材料を用いて対策することが考えられる。そして、断熱材や防音材に、例えばゲル材料等を用いることにより、ドレンにより流出することを防ぎ、低周波の振動を減衰させるようにし、水が沸騰する際の音の発生を防ぐことが可能である。 For this reason, it is conceivable to take measures using a material other than the fiber material. And by using, for example, a gel material as a heat insulating material or a soundproofing material, it is possible to prevent the drainage by draining, to attenuate the low frequency vibration, and to prevent the generation of sound when water boils. It is.
しかしながら、このような特性を有する材料は、無機繊維製のものよりも耐熱性が低いため、無機繊維と同様な配置とした場合、熱劣化してしまうおそれがあった。 However, since the material having such characteristics has lower heat resistance than those made of inorganic fibers, there is a risk of thermal degradation when arranged in the same manner as inorganic fibers.
そこで、本発明は、燃焼ガスの潜熱を利用するいわゆる潜熱回収型の燃焼装置の騒音などの特性を改善することを課題とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to improve characteristics such as noise of a so-called latent heat recovery type combustion apparatus that uses the latent heat of combustion gas.
そして、上記した目的を達成するための請求項1に記載の発明は、燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路と、外部から所定の液体を導入して再び外部に排出することが可能な液体流路と、前記燃焼ガスと前記液体流路の液体との間で熱交換可能な一次熱交換手段及び二次熱交換手段とを有し、前記一次熱交換手段は二次熱交換手段よりも前記燃焼ガス流路の上流であって前記液体流路の下流に位置するものであり、さらに、前記燃焼ガス流路における二次熱交換手段以降の位置にゲル状吸音体が設けられていることを特徴とする熱源装置である。
ここで、燃焼ガス流路における二次熱交換手段以降の位置とは、燃焼ガス流路の二次熱交換手段の近傍又は下流側を意味するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 includes a combustion means, a combustion gas passage through which combustion gas generated in the combustion means flows, a predetermined liquid introduced from the outside, and externally again. And a primary heat exchange means that can exchange heat between the combustion gas and the liquid in the liquid flow path, and the primary heat exchange means Is positioned upstream of the combustion gas flow path and downstream of the liquid flow path relative to the secondary heat exchange means, and further in a gel form at a position after the secondary heat exchange means in the combustion gas flow path. The heat source device is characterized in that a sound absorber is provided.
Here, the position after the secondary heat exchange means in the combustion gas passage means the vicinity of the secondary heat exchange means in the combustion gas passage or the downstream side.
請求項1に記載の発明によれば、燃焼ガスと液体流路の液体との間で熱交換可能な一次熱交換手段及び二次熱交換手段とを有し、前記一次熱交換手段は二次熱交換手段よりも前記燃焼ガス流路の上流であって前記液体流路の下流に位置するものであって、前記燃焼ガス流路における二次熱交換手段以降の位置にゲル状吸音体が設けられているので、ゲル状吸音体には、一次熱交換手段及び二次熱交換手段で熱交換が行われた低温の燃焼ガスが当たるので、ゲルの熱劣化が発生しにくい。また、ゲル状吸音体を用いることで、吸湿により吸音性能が劣化することがない。 According to invention of Claim 1, it has a primary heat exchange means and a secondary heat exchange means which can exchange heat between combustion gas and the liquid of a liquid flow path, The said primary heat exchange means is secondary It is located upstream of the combustion gas flow path and downstream of the liquid flow path from the heat exchange means, and a gel-like sound absorber is provided at a position after the secondary heat exchange means in the combustion gas flow path. As a result, the gel-like sound absorber is exposed to the low-temperature combustion gas that has been subjected to heat exchange by the primary heat exchange means and the secondary heat exchange means, so that thermal degradation of the gel is unlikely to occur. Moreover, by using the gel-like sound absorber, the sound absorption performance is not deteriorated by moisture absorption.
請求項2に記載の発明は、二次熱交換手段の近傍に配置され、燃焼ガスを所定の方向に誘導する排気整流板を有し、前記排気整流板と二次熱交換手段との間に隙間が形成されるものであり、当該隙間をゲル状吸音体によって封止するものであることを特徴とする請求項1に記載の熱源装置である。 The invention according to claim 2 includes an exhaust rectifier plate that is disposed in the vicinity of the secondary heat exchange means and guides the combustion gas in a predetermined direction, and is provided between the exhaust rectifier plate and the secondary heat exchange means. The heat source device according to claim 1, wherein a gap is formed, and the gap is sealed with a gel-like sound absorber.
請求項2に記載の発明によれば、排気整流板と二次熱交換手段との隙間をゲル状吸音体によって封止するものであるので、排気整流板と二次熱交換手段との隙間から燃焼ガスが漏れることを防ぐことができる。 According to the invention described in claim 2, since the gap between the exhaust rectifying plate and the secondary heat exchange means is sealed by the gel-like sound absorber, the gap between the exhaust rectifying plate and the secondary heat exchange means is used. It is possible to prevent the combustion gas from leaking.
請求項3に記載の発明は、燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路と、外部から所定の液体を導入して再び外部に排出することが可能な液体流路と、前記燃焼ガスと前記液体流路の液体との間で熱交換可能な一次熱交換手段及び二次熱交換手段とを有し、前記一次熱交換手段は二次熱交換手段よりも前記燃焼ガス流路の上流であって前記液体流路の下流に位置するものであり、さらに、二次熱交換手段の下側には排気整流板が設けられ、前記排気整流板の下方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の上流であり、上方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の下流であり、前記排気整流板の上側には断熱部材が設けられていることを特徴とする熱源装置である。
ここで、断熱部材とは、熱伝導率が比較的低く、伝熱しにくい材料のことであり、例えば、ゲル材料、樹脂材料、ゴム材料などのことである。
The invention according to
Here, the heat insulating member is a material that has a relatively low thermal conductivity and is difficult to transfer heat, such as a gel material, a resin material, or a rubber material.
請求項3に記載の発明によれば、二次熱交換手段の下側には排気整流板が設けられ、前記排気整流板の下方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の上流であり、上方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の下流であり、前記排気整流板の上側には断熱部材が設けられているので、二次熱交換手段で発生するドレンが落下した場合にも、ドレンがすぐに蒸発することがなく、ドレンが沸騰して発生する音を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the exhaust rectifier plate is provided below the secondary heat exchange means, and the space below the exhaust rectifier plate is upstream of the combustion gas flow path than the secondary heat exchange means. The upper space is downstream of the combustion gas flow path than the secondary heat exchange means, and a heat insulating member is provided on the upper side of the exhaust rectifying plate, so that the drain generated by the secondary heat exchange means Even if it falls, the drain does not evaporate immediately, and the sound generated by boiling the drain can be prevented.
請求項4に記載の発明は、断熱部材は板状であって、表裏を貫通する貫通孔と、裏面に形成された溝部とが設けられ、前記貫通孔の位置は前記溝部に配置されており、断熱部材は裏面側が排気整流板となるように配置していることを特徴とする請求項3に記載の熱源装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the heat insulating member is plate-shaped, and is provided with a through hole penetrating the front and back and a groove formed on the back surface, and the position of the through hole is arranged in the groove. The heat source device according to
請求項4に記載の発明によれば、断熱部材は板状であって、表裏を貫通する貫通孔と、裏面に形成された溝部とが設けられ、貫通孔の位置は前記溝部に配置されており、落下したドレンを貫通孔から溝部を通過することができ、ドレンの排出を確実に行うことができる。 According to invention of Claim 4, a heat insulation member is plate shape, Comprising: The through-hole which penetrates front and back, and the groove part formed in the back surface are provided, and the position of a through-hole is arrange | positioned at the said groove part. Thus, the drained drain can pass through the groove from the through hole, and the drainage can be reliably performed.
断熱部材にゲル状吸音体を用いることができる(請求項5)。また、ゲル状吸音体に、シリコーン系材料を主成分とするゲル材料を用いることができる(請求項6)。さらに、ゲル状吸音体は、比重が0.5以上であり、針入度が90以上である材料を用いることができる(請求項7)。 A gel-like sound absorber can be used for the heat insulating member. Moreover, the gel material which has a silicone type material as a main component can be used for a gel-like sound absorber. Further, a material having a specific gravity of 0.5 or more and a penetration of 90 or more can be used for the gel-like sound absorber.
本発明の燃焼装置は、騒音や振動をより小さくすることができる。 The combustion apparatus of the present invention can further reduce noise and vibration.
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の燃焼装置の断面図である。図2は、図1の燃焼装置の二次熱交換部兼排気部の斜視図である。図3は、ゲル状吸音体(断熱部材)変形例を示した図であり、(a)は正面図、(b)はA−A断面図である。図4は、二次熱交換器を示した正面図である。図5は、二次熱交換器と排気整流板との隙間を示した一部を切り欠いた正面図である。図6は、二次熱交換器の変形例を示した図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は内部を示した側面図である。図7は、図6の二次熱交換器のゲル状吸音体の形状を変更したものの内部を示した側面図である。図8は、二次熱交換器の変形例を示した内部を示した正面図である。図9及び図10は、ゲル状吸音体の変形例を示した断面図である。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a secondary heat exchange unit / exhaust unit of the combustion apparatus of FIG. 3A and 3B are diagrams showing a modification of the gel-like sound absorber (heat insulating member), in which FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA. FIG. 4 is a front view showing the secondary heat exchanger. FIG. 5 is a front view with a part cut away showing a gap between the secondary heat exchanger and the exhaust air rectifying plate. FIG. 6 is a view showing a modification of the secondary heat exchanger, in which (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a side view showing the inside. FIG. 7 is a side view showing the inside of the secondary heat exchanger of FIG. 6 in which the shape of the gel-like sound absorber is changed. FIG. 8 is a front view showing the inside of a modified example of the secondary heat exchanger. 9 and 10 are cross-sectional views showing modified examples of the gel-like sound absorber.
本発明の第1の実施形態における燃焼装置1は、図1に示されており、給湯器に内蔵されるものであり、大きく分けて送風部2、バーナケース部3、一次熱交換部4及び二次熱交換部兼排気部5によって構成される。
The combustion apparatus 1 in the first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 and is built in a water heater, and is roughly divided into a blower unit 2, a
下部側から順次説明すると、送風部2は、シロッコファンやターボファンのような送風機8であり、モータ10の回転によって内部の羽根11が回転する構造である。送風機8は、羽根11の軸方向に給気口12があり、羽根11の接線方向に送風口13がある。
送風機8の送風口13は、後述するバーナケース15の空気導入口32に直接的に取り付けられている。
If it demonstrates sequentially from the lower part side, the ventilation part 2 is the
The
バーナケース部3は、箱体状のバーナケース15を持ち、その内部に複数のバーナ部材35が内蔵されたものである。
バーナケース15は、四角形状の箱であり、底板部20と側面部21が板によって覆われ、上面側が開口した部材である。そして、バーナーケース15の内部には仕切板22が設けられ、バーナケース15内を二段に仕切る。
The
The
そして仕切り板22の上にバーナ部材35が並べて配置される。
バーナ部材35は、4枚の金属製板体を重ねて作られたものであり、板体同士の間によって空気又は燃料ガスの流路が形成されている。また、本実施形態で採用するバーナ部材35は、濃淡燃焼方式のバーナであり、バーナ部材35の内部は、二系統の燃料ガス流路がある。
A
The
そして、底板部20には送風機8からの送風を導入する空気導入口32が設けられて、給気口12から導入された空気は、空気導入口32から底板部20と仕切り板22との間を通過して、バーナ部材35内に導入される。そして、燃料ノズル41から噴射される燃料ガスがバーナ部材35内に導入されて燃焼が行われる。
The
次に一次熱交換部4について説明する。一次熱交換部4は、燃焼ガスが通過する四角状の筒体である。そして、一次熱交換部4の筒体とバーナケース15は連通し、筒体の内部には、多数のフィン40aが所定間隔をおいて垂直に配列されている。また、フィン40aを貫通するように、折曲された給湯パイプ40bが取り付けられている。そして、燃焼ガスが上昇する際に、燃焼ガスの熱がフィン40aを介して給湯パイプ40bへ熱交換され、熱交換された燃焼ガスは燃焼ガスとして下流側へ流動する。
Next, the primary heat exchange unit 4 will be described. The primary heat exchange unit 4 is a rectangular cylinder through which combustion gas passes. The cylindrical body of the primary heat exchange unit 4 and the
この一次熱交換部4では、主として燃焼ガスの顕熱を用いて、給湯パイプ40b内の水を加熱するものである。また、給湯パイプ40b内に導入される水は、二次熱交換部兼排気部5に設けられた二次熱交換器60を通過した水であり、二次熱交換器60で予熱されている。
The primary heat exchanging unit 4 heats the water in the hot
一次熱交換部4の上部、すなわち、燃焼ガスの流れの下流側には二次熱交換部兼排気部5が設けられている。
図1、図2に示されるように、二次熱交換部兼排気部5はケース部材44を有し、後述する二次熱交換器60や排気整流板48、50などが配置され、ケース部材44の内部には燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路90が形成されている。なお、ケース部材44や排気整流板48、50はステンレス板などの金属板が用いられている。
A secondary heat exchanging section /
As shown in FIGS. 1 and 2, the secondary heat exchanging unit /
二次熱交換部兼排気部5には下面側に配置する流入口68と、側面側(図1において左側)に配置する排気口45が設けられている。そして、一次熱交換部4から上昇してケース部材44の内部に入った燃焼ガスが、開口部51を通過し、排気整流板48、50などによって向きを変えながら流れ、最終的に、排気口45から横方向に向かって排出される。また、ケース部材44の内部を通過する燃焼ガス流路90に、二次熱交換器60が設けられている。
The secondary heat exchange unit /
二次熱交換器60は二次熱交換部兼排気部5を通過する燃焼ガスを用いて水を加熱するものである。そして、この水は、水道などの外部から導入される水が供給され、二次熱交換器60によって加熱された水は、一次熱交換部4の給湯パイプ40b内へと導かれる。
また、二次熱交換器60では主として燃焼ガスの潜熱を回収することにより水を加熱するものである。そのため、二次熱交換器60の表面にドレンが発生する。そして、このドレンは落下してドレン排出部49へと誘導され、外部へ排出される。
The
The
また、二次熱交換部兼排気部5に設けられる排気整流板48、50は、二次熱交換部兼排気部5内を通過する燃焼ガスを所定の方向に誘導する。
二次熱交換部兼排気部5内での燃焼ガス流路90を説明すると、一次熱交換部4から流れてきた燃焼ガスは二次熱交換部兼排気部5の下面側に設けられた流入口68から入る。排気整流板48は水平面に対して傾斜しており、流入口68から入って上昇する燃焼ガスは排気整流板48によって、排気口45とは反対側の側面(図1において右側)に誘導される。
さらに、燃焼ガスは上昇し、開口部51を通過して二次熱交換器60の上部に至って、排気口45側へ流れ、排気整流板50によって燃焼ガスの流れを下方に向かうように誘導する。また、排気整流板50は二次熱交換器60の近傍に設けられている。
Further, the
The combustion
Further, the combustion gas rises, passes through the
本実施形態の二次熱交換器60はプレート式の熱交換器であり、図2、図4に示されるように、2枚のプレートを合わせることにより、「U」字状の水の流路を有するユニット60aを形成し、このように形成された複数のユニット60aを積層したものである。そして、二次熱交換器60に導入された水は、各ユニット60aに向けて分岐しながら「U」字状の流路に流れ、再び合流して排出される。
二次熱交換器60の設置は、ユニットの積層方向を水平方向とし、各ユニット60aが縦向きとなるように行われ、ユニット60a同士の間を上下方向に燃焼ガスが流れるようにしている。そして、燃焼ガスとユニット60a内の水との間で熱交換することができる。
The
The
再び、燃焼ガス流路90の説明に戻ると、二次熱交換器60の上部に至った燃焼ガスは、二次熱交換器60のユニット60a同士の間を通過して下部に至る。さらに、燃焼ガスは排気口45側(図1において左側)に流れて、排気口45に向かって上昇し、排気口45から外部に排出される。
尚、排気口45には、図1に示すように、排気トップ45aが取り付けられている。
Returning to the description of the combustion
An
排気整流板48は二次熱交換器60の下側に位置する板状の部材であり、その面の向きは水平からやや傾斜している。そして、排気整流板48の下側は二次熱交換器60よりも燃焼ガス流路の上流部分であって、燃焼ガスの温度が高く、排気整流板48の上側は二次熱交換器60よりも燃焼ガス流路の下流部分であって、燃焼ガスの温度が低い。
The
また、二次熱交換部兼排気部5には、繊維状吸音体57とゲル状吸音体58とを有している。そして、繊維状吸音体57は、二次熱交換器60に至るまでの燃焼ガス流路90に配置されており、ゲル状吸音体58は燃焼ガス流路90における二次熱交換器60以降に配置されている。
そして、繊維状吸音体57については、排気整流板48の下面側に設けられる繊維状吸音体57aと、排気口45とは反対側の側面に設けられる繊維状吸音体57bとの2ヵ所に配置されている。また、ゲル状吸音体58については、二次熱交換器60の下方であって排気整流板48上に設けられるゲル状吸音体58aと、排気口45側の側面に設けられるゲル状吸音体58bと、排気口45の上部付近に設けられるゲル状吸音体58cの3ヵ所に配置されている。
Further, the secondary heat exchanging section /
The
ゲル状吸音体58a、58b、58cは、燃焼ガス流路90の付近に配置されているが、いずれも、二次熱交換器60よりも下流側に配置されている。
そして、二次熱交換部兼排気部5内を通過する燃焼ガスの温度を見たとき、二次熱交換器60以降の温度は、二次熱交換器60に至るまでの燃焼ガスの温度に比べて低いので、比較的耐熱性が低いゲル状吸音体58a、58b、58cを燃焼ガス流路90における二次熱交換器60以降に配置することができる。
また、二次熱交換器60よりも下流側では相対湿度が高いのでドレンが付着しやすいが、かかる場所に繊維状のものを配置するとドレンと共に繊維が流れてしまい、ドレンを排出するための流路を詰まらせてしまうおそれがあるが、本実施形態の燃焼装置1では、燃焼ガス流路90における二次熱交換器60以降に、ゲル状吸音体58a、58b、58cが配置され、繊維状吸音体57a、57bが配置されていないので、このようなことがない。
The
When the temperature of the combustion gas passing through the secondary heat exchange unit /
Further, since the relative humidity is higher on the downstream side than the
また、二次熱交換器60に至るまでの燃焼ガスの温度は、燃焼ガス流路90における二次熱交換器60以降に比べて温度が高いが、比較的耐熱性に優れる繊維状吸音体57を用いているので、熱劣化は小さい。
The temperature of the combustion gas up to the
繊維状吸音体57やゲル状吸音体58の具体的な材質については以下のものを用いることができる。
繊維状吸音体57は、ガラスウールやロックウールなどの無機繊維をシート状にしたものが使用されている。このような、繊維状吸音体57は繊維間に空気を含んでおり、振動エネルギーを熱などに変えて振動を吸収することができ、特に高周波領域の振動を吸収して吸音することができる。また、繊維状吸音体57はゲル状吸音体58よりも耐熱性が高いものである。
なお、ロックウールに用いられる繊維は、高炉スラグと岩石を高温で溶かすなどして形成された無機質の人造鉱物繊維である。
As specific materials of the
As the
The fiber used for rock wool is an inorganic artificial mineral fiber formed by melting blast furnace slag and rocks at a high temperature.
ゲル状吸音体58はゲル状であり、具体的には有機高分子が集まって流動性を失ったものである。本実施形態に用いられているゲル状吸音体58は、ポリシロキサン(シリコーン材料)が用いられたものであり、更に詳しくは、両末端・側鎖にビニル基を持ったオルガノポリシロキサンをポリハイドロジェンシロキサンによって架橋したものである。また、架橋密度や架橋部の間の距離を変えることにより、粘弾性特性(弾性率や損失正接(tanδ))の特性を変えることができる。
また、ゲル状吸音体58を発泡させたものや、添加剤を添加したものを用いることができ、例えば、中空有弾性フィラー微粒子を添加したものを採用することができる。そして、ゲル状吸音体58の密度は0.5グラム/立方センチメートル以上であることが望ましい。
The gel-
Moreover, what foamed the gel-
さらに、ゲル状吸音体58の物性は、以下のようなものが用いることができる。
第1の例としては、比重が0.98、針入度が150(1/10mm)、引張強度が0.03MPa、伸びが340%、ヤング率が28.9kPa、比熱が1.55J/g・K、体積抵抗率が2.1×1014Ω・cm、絶縁破壊強度が16.7kV/mであるゲル状吸音体58である。
第2の例としては、比重が0.56、針入度が100(1/10mm)、引張強度が0.14MPa、伸びが220%、ヤング率が150.7kPa、比熱が1.61J/g・K、体積抵抗率が3.7×1012Ω・cm、絶縁破壊強度が17.1kV/mであるゲル状吸音体58である。
ここで、針入度は、所定の重量の針が一定時間に入り込む深さであり、JISK2207により測定した値である。また引張強度及び伸びは、JISK6251により測定した値である。比熱はDSC法で測定した値である。体積抵抗率はJISK6911により測定した値である。絶縁破壊強度はJISC2110により測定した値である。
そして、ゲル状吸音体58の比重が0.5以上であることが望ましく、また、針入度は90以上であることが望ましい。
Furthermore, the physical properties of the gel-
As a first example, the specific gravity is 0.98, the penetration is 150 (1/10 mm), the tensile strength is 0.03 MPa, the elongation is 340%, the Young's modulus is 28.9 kPa, and the specific heat is 1.55 J / g. A gel-
As a second example, the specific gravity is 0.56, the penetration is 100 (1/10 mm), the tensile strength is 0.14 MPa, the elongation is 220%, the Young's modulus is 150.7 kPa, and the specific heat is 1.61 J / g. A gel-
Here, the penetration is a depth at which a predetermined weight of a needle enters a certain time, and is a value measured by JISK2207. The tensile strength and elongation are values measured according to JIS K6251. Specific heat is a value measured by the DSC method. The volume resistivity is a value measured according to JISK6911. The dielectric breakdown strength is a value measured according to JISC2110.
The specific gravity of the gel-
二次熱交換器60の表面には、潜熱が回収されることによって燃焼ガス中の水蒸気等が凝固してドレンが発生する。そして、このドレンが落下すると、二次熱交換器60の下方に配置されたゲル状吸音体58a上に落下する。
通常、燃焼ガス流路90を形成したり誘導するための部材(ケース部材44、排気整流板48)は金属板などが用いられており、このような金属板は燃焼ガスの熱によって加熱されて高温になっていることがあり、かかる場合にドレンが落下すると、ドレンが沸騰して「ジュ」などの音が発生することがある。しかしながら、本実施形態の燃焼装置1では、ゲル状吸音体58aに落下するのでドレンが沸騰することがなく、このような音の発生を防止することができる。この場合、ゲル状吸音体58aは断熱部材として機能するものであり、ゲル状吸音体58aにより、熱源装置1の全体の振動や騒音の低減と、沸騰音の防止とを行うことができる。
On the surface of the
Normally, a metal plate or the like is used as a member (
また、ゲル状吸音体58aに落下するドレンをドレン排出部49へと誘導させることができる。このドレンの誘導は、二次熱交換器60の下側に配置されたゲル状吸音体58aを、ドレン排出部49側が下側となるように傾斜させてゲル状吸音体58a上をドレンが流れるようにしても良いが、ゲル状吸音体58aを、図3に示されるような形状としても良い。
Further, the drain that falls on the gel-
図3に示されるゲル状吸音体58aは長方形状の板状であり、表裏を貫通する貫通孔63と溝部64、65とが設けられている。そして、貫通孔63は、複数設けられ、貫通孔63の配置は、行と列を有する格子状に配列している。本実施形態では、貫通孔63は4行、9列に設けられて合計36個設けられている。
The gel-
溝部64は裏側に設けられ、貫通孔63の行に対応して4本有しており、互いに平行に延びるように設けられている。全ての貫通孔63が溝部64につながっている。また、列の端に溝部65が設けられ、溝部65は各溝部64の端とつながっている。また溝部65の中央付近には、丸穴部66が設けられている。
The
図3に示されるゲル状吸音体58aを二次熱交換部兼排気部5に配置する場合には、溝部64、65側である裏側が、下側となるように配置されている。そして、裏面が排気整流板48側となるので、溝部64、65と排気整流板48とによりドレンが流れる流路を形成することができる。
また、貫通孔63が上側に露出した状態となり、貫通孔63は前記したドレンが流れる流路とつながっている。そして、丸穴部66はドレン排出部49の上方に位置している。
When the gel-
Further, the through
そして、上方からドレンが落下した場合には、ほとんどの場合ゲル状吸音体58に接触するので、ドレンが沸騰するときに起こる音はほとんど発生しない。また、ゲル状吸音体58にドレンが溜まった場合には、ドレンは貫通孔63へと流れ、さらに、溝部64、65に沿って排気整流板48上を流れて、丸穴部66からドレン排出部49へと排出することができる。
And when a drain falls from the upper part, since it contacts the gel-like sound-absorbing
上記した実施形態では、ドレンの落下によりドレンの沸騰音を防止するための部材(ゲル状吸音体58a)にはゲルを用いたが、他の材質を用いることができる。そして、この部材は、断熱性を有するものであり、具体例としては、ゴムシート、樹脂シートなどがある。また、ドレンは強酸性であるのでドレンが落下する部位に用いられる断熱部材は、耐酸性を有する材料が望ましい。このように耐酸性の材料を用いることで、ドレンによる腐食のおそれもなくなる。
そして、このような沸騰音を防止するための部材は二次熱交換器60の下方に設けることができ、特に、高温の燃焼ガスが付近を通過するなどして、燃焼ガスによって熱せられやすい部材(例えば排気整流板48)の上側に設けられる。
In the above-described embodiment, the gel is used for the member (gel-
And the member for preventing such a boiling sound can be provided under the
また、以下に示すように、ゲル状吸音体58を燃焼ガスの流路のシール材として用い、ゲル状吸音体58によって隙間を封止して、振動や騒音を低減させつつ、燃焼ガスを所定の流路に流れるようにして、この流路から漏れないようにすることができる。
すなわち、二次熱交換器60は燃焼ガスが通過するので、燃焼ガス流路90の一部を形成する。そして、図5に示されるように、本実施形態の二次熱交換器60のように外形が凹凸状となっている場合には、二次熱交換器60に接続するように設けられた排気整流板50との間で、隙間67ができやすい。これは、凹凸状同士のものをそのまま合わせる場合、寸法を厳密にして隙間67が発生しないような設計にした場合、寸法精度の管理のため製造が難しくなり、また合わせる作業が困難となるので、ある程度、隙間67を設けているためである
In addition, as shown below, the gel-
That is, since the combustion gas passes through the
そして、排気口45の上部付近に設けられるゲル状吸音体58cの端部69を、二次熱交換器60と排気整流板50との間付近となるように配置し、燃焼ガスが隙間67から漏れないように封止することができる。
Then, the
本実施形態では、燃焼ガスのシール材として使用される部材(ゲル状吸音体58c)にはゲルを用いたが、他の材質を用いることができる。そして、この部材は、燃焼ガスを封止するものであり、具体例としては、ゴムシート、樹脂シートなどがある。
In this embodiment, gel is used for the member (gel-
上記した実施形態の二次熱交換部兼排気部5に設けられる二次熱交換器60は、プレート式の熱交換器であったが、以下に示す他の構造の二次熱交換器70、80を採用することができる。
例えば、図6に示されるように、二次熱交換器70のように、筒状の細管71をケース部72内に多数配置して、細管71の内側に水を通じるようにし、ケース部72内に燃焼ガスを通過させるようなものを採用することができる。
The
For example, as shown in FIG. 6, like the
また、細管71は2個の集団からなり、ガス上流部74とガス下流部75とを形成している。ガス上流部74とガス下流部75とは横向きに並んでいる。
細管71の一方の端部は、ガス上流部74の細管71については開口76につながっており、ガス下流部75の細管71については開口77につながっている。そして、全ての細管71の他方の端部はカップ78につながり、開口76と開口77との間に水が通じる流路が形成される。
The
One end of the
そして、ケース部72の内側にはゲル状吸音体73を取り付けられており、ゲル状吸音体73によって、振動や騒音を低減することができる。ゲル状吸音体73の位置は、細管71の上側と、下側の2ヵ所に設けられている。
A gel-
二次熱交換器70では燃焼ガスは横向きに流れる。そして、ゲル状吸音体73は、二次熱交換器70内の燃焼ガスの流路に配置されており、燃焼ガスの流路における二次熱交換器60以降に位置している。
In the
また、細管71の表面でドレンが発生して落下するが、細管71の下側に設けられたゲル状吸音体73に落下するので、上記した沸騰音を防止することができる。
さらに、細管71の下側に設けられたゲル状吸音体73の形状を、図3に示されるゲル状吸音体58aと同様な形状のものとすることができる。この場合には、丸穴部66をドレン排出部49の上方に位置するようにし、ドレンをスムーズに排出させることができる。
Further, although drain is generated and falls on the surface of the
Furthermore, the shape of the gel-
さらに、二次熱交換器70に設けられるゲル状吸音体73を、図7に示されるように、ガス上流部74とガス下流部75との間付近にのみ配置しても良い。かかる場合に、ケース部72と細管71との間の距離Lを確保しやすく、ケース部72と細管71との間にドレンが付着することにより、燃焼ガスが流れにくくなることを防止することができる。
Furthermore, you may arrange | position the gel-
また、図8に示される二次熱交換器80は、フレキシブル管81を用いた熱交換器であり、燃焼ガスの流路にフレキシブル管81が配置されている。そして、フレキシブル管81は、環状又は螺旋状に形成された山部と谷部とを組み合わせて形成され、変形可能であって筒状であるものである。そして、フレキシブル管81の内部に通水し、フレキシブル管81の外部を流れる燃焼ガスと熱交換が行われる。
A
二次熱交換器80が用いられた二次熱交換部兼排気部5での燃焼ガスの流れは、図8に示されており、一次熱交換部4から流れてきた燃焼ガスは排気整流板48によって、燃焼ガスを排気口45とは反対側の側面側(図8において右側)に誘導し、二次熱交換器80の上部に至った燃焼ガスは、二次熱交換器80内を通過して排気口45側(図8において左側)に流れる。さらに、二次熱交換器80から出てきた燃焼ガスは、排気整流板54によって誘導され、上昇しながら、一旦、排気口45とは反対側に進み、Uターンして排気口45に至る。
The flow of the combustion gas in the secondary heat exchange unit /
そして、ゲル状吸音体82は2ヵ所に設けられており、一方のゲル状吸音体82aは二次熱交換器80の下側であって、排気整流板48の上側に位置しており、他方のゲル状吸音体82bは排気口45付近に位置しており、いずれのゲル状吸音体82a、82bも燃焼ガスの流路における二次熱交換器60以降に配置されている。
The gel-
また、ゲル状吸音体82aは二次熱交換器80の下側に位置しているので、ドレンが落下する際にも、ドレンの沸騰音を発生することを防止することができる。
そして、ゲル状吸音体82aの下方に繊維状吸音体83を配置しており、一次熱交換部4から流れてきた高温の燃焼ガスによって、ゲル状吸音体82aの加熱がされにくくしている。
Further, since the gel-
The
上記したゲル状吸音体58a、58b、58c、73、82a、82bを冷却する冷却手段を設け、高温になって熱劣化することを防止することを防ぐことができる。そして、具体的な方法としては、ゲル状吸音体58a、58b、58c、73、82a、82bに伝達する熱を小さくしたり、放熱を大きくしたり、冷却のための流体を積極的に接触させて冷却する方法がある。
By providing a cooling means for cooling the above-described gel-
例えば、図9に示されるゲル状吸音体85のように、ゲル状吸音体85の表面に凹凸部85aを設けることができる。そして、ゲル状吸音体85が取り付けられる部分のケース部材44の形状を凹凸部85aの形状に合わせるようにし、放熱する表面積を大きくすることができる。
また、図10に示されるゲル状吸音体87のように、ゲル状吸音体85の表面に凹凸部87aを設けることができる。そして、燃焼ガスの熱によって加熱されて高温状態となりやすい排気整流板48との間の接触面積を小さくし、伝熱する熱を小さくすることができる。
For example, as in the gel-
Moreover, the uneven | corrugated |
この凹凸部85a、87aの形状は、ゲル状吸音体85の表面積を大きくすることができ、また、排気整流板48などとの間の接触面積を小さくすることができれば、どのような形状でも良い。例えば、直線状の突条を複数設けて、これらを互いに平行となるように配置したものや、複数の突起を全体に配置したものを用いることができる。
The shape of the
さらに、図9、図10の矢印に示されるように、冷却空気をゲル状吸音体85、87の表面に流すようにして、冷却空気によってゲル状吸音体85、87を冷却して、ゲル状吸音体85、87の温度上昇を小さくすることもできる。
この冷却空気は、ゲル状吸音体85、87の冷却ができれば、どこから供給しても良いが、送風部2に設けられた送風機8から導入した外部の空気を用いることができる。また、このような冷却空気を凹凸部87aによって形成される隙間87bに通じるようにしてゲル状吸音体87の冷却を行うことができる。
Further, as indicated by the arrows in FIGS. 9 and 10, the cooling air is caused to flow on the surfaces of the gel-
The cooling air may be supplied from anywhere as long as the gel-
1 燃焼装置
4 一次熱交換部
48、50 排気整流板
58a ゲル状吸音体(断熱部材)
58b、58c、73、82a、82b、85、87 ゲル状吸音体
60 二次熱交換器
63 貫通孔
64、65 溝部
67 隙間
90 燃焼ガス流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion apparatus 4 Primary
58b, 58c, 73, 82a, 82b, 85, 87 Gel-
Claims (7)
さらに、前記燃焼ガス流路における二次熱交換手段以降の位置にゲル状吸音体が設けられていることを特徴とする熱源装置。 Combustion means, a combustion gas passage through which combustion gas generated in the combustion means flows, a liquid passage through which a predetermined liquid can be introduced from the outside and discharged again, and the combustion gas and the liquid flow A primary heat exchange means and a secondary heat exchange means capable of exchanging heat with the liquid in the passage, wherein the primary heat exchange means is upstream of the combustion gas flow path than the secondary heat exchange means, and Is located downstream of the liquid flow path,
Furthermore, a gel-like sound absorber is provided at a position after the secondary heat exchange means in the combustion gas flow path.
さらに、二次熱交換手段の下側には排気整流板が設けられ、前記排気整流板の下方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の上流であり、上方の空間は二次熱交換手段よりも燃焼ガス流路の下流であり、前記排気整流板の上側には断熱部材が設けられていることを特徴とする熱源装置。 Combustion means, a combustion gas passage through which combustion gas generated in the combustion means flows, a liquid passage through which a predetermined liquid can be introduced from the outside and discharged again, and the combustion gas and the liquid flow A primary heat exchange means and a secondary heat exchange means capable of exchanging heat with the liquid in the passage, wherein the primary heat exchange means is upstream of the combustion gas flow path than the secondary heat exchange means, and Is located downstream of the liquid flow path,
Further, an exhaust rectifying plate is provided below the secondary heat exchange means, a space below the exhaust rectifying plate is upstream of the combustion gas flow path than the secondary heat exchange means, and an upper space is the secondary heat exchange means A heat source device, characterized in that a heat insulating member is provided downstream of the combustion gas flow path from the heat exchange means and above the exhaust rectifying plate.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2128538A2 (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | Daesung Industrial Corporation | Structure of heat exchange apparatus for gas boiler |
JP2011047534A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Noritz Corp | Combustion device |
JP2012107813A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Corona Corp | Water heater |
JP2014190570A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Noritz Corp | Latent-heat-collection combustion device |
CN106091357A (en) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas heater |
WO2018018977A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater |
CN113028646A (en) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 株式会社能率 | Heat exchanger and water heating device |
-
2004
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2128538A2 (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | Daesung Industrial Corporation | Structure of heat exchange apparatus for gas boiler |
KR200448105Y1 (en) | 2008-05-26 | 2010-03-15 | 대성산업 주식회사 | Structure of Heat Exchange Device for Gas Boiler |
JP2011047534A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Noritz Corp | Combustion device |
JP2012107813A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Corona Corp | Water heater |
JP2014190570A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Noritz Corp | Latent-heat-collection combustion device |
CN106091357A (en) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas heater |
WO2018018977A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater |
CN113028646A (en) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 株式会社能率 | Heat exchanger and water heating device |
CN113028646B (en) * | 2019-12-24 | 2024-02-23 | 株式会社能率 | Heat exchanger and warm water device |
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