JP2012007764A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の排気通路に潜熱熱交換器を設け、他方の排気通路に潜熱熱交換器を設けない構造であっても騒音を小さく、各通路の排気抵抗バランスをとる。
【解決手段】缶体内を上下に区画する隔壁47を、後端が缶体の後部壁面との間に所定の隙間を形成して設ける。隔壁47の下方に第１及び第２加熱通路51,61を、上方に第１及び第２排気通路52,62を形成し、缶体の後部に第１加熱通路と第１排気通路とを連通する第１連通路53と、第２加熱通路と第２排気通路とを連通する第２連通路63を形成する。隔壁47の後端部に第２排気通路と第２連通路とを仕切る抵抗用仕切板81を缶体の前面に対向させて配置し、抵抗用仕切板81に、第１通路5を流れる燃焼排気の排気抵抗と、第２通路6を流れる燃焼排気の排気抵抗の大きさが相対的に略同一となる大きさの排気抵抗開口部82を開設し、燃焼排気は抵抗を受けながら排気抵抗開口部82を通過して排気口45へ直線状に流れて騒音が小さくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽や床暖房マット等から帰還する比較的温かい水を再加熱した後で前記浴槽や床暖房マットへ戻す風呂等の熱交換器と、給湯用の熱交換器とを備えた燃焼装置に関する。

この種の燃焼装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この燃焼装置は、図１１に示すように、缶体１０４内を隔壁１９１により横方向に並列に区画して、給湯用ガスバーナ１２１が配設される給湯側加熱通路１５１及びこの給湯側加熱通路１５１の下流側に連続する給湯側排気通路１５２から成る給湯側通路１０５と、追焚用ガスバーナ１３１が配設される追焚側加熱通路１６１及びこの追焚側加熱通路１６１の下流側に連続する追焚側排気通路１６２から成る追焚側通路１０６とが形成されている。

そして、給湯側加熱通路１５１には給湯用顕熱熱交換器１２２が配設され、追焚側加熱通路１６１には追焚用顕熱熱交換器１３２が配設されており、さらに、給湯側排気通路１５２には潜熱熱交換器１２３が配設され、単一のファン１４３の駆動により、給湯用ガスバーナ１２１と、追焚用ガスバーナ１３１とに燃焼用空気を供給した後、給湯側加熱通路１５１から給湯側排気通路１５２へと給湯用ガスバーナ１２１からの燃焼排気が流れ、追焚側加熱通路１６１から追焚側排気通路１６２へと追焚用ガスバーナ１３１からの燃焼排気が流れるようになっている。給湯側排気通路１５２及び追焚側排気通路１６２に至った燃焼排気は、缶体１０４の前面に形成した排気口から外部に排出される。

この燃焼装置によれば、共通のファン１４３を利用して、燃焼排気を給湯側通路１０５と追焚側通路１０６とに通過させて排気口から排出することができるので、給湯側通路１０５と追焚側通路１０６のそれぞれに燃焼ファンを配設する必要がなく、部品点数を少なくできる利点がある。又、単一の缶体４内に給湯用顕熱熱交換器１２２及び追焚用顕熱熱交換器１３２を収容するので、缶体１０４の共通化が図れ、さらに部品点数を少なくできる。

さらに、上記燃焼装置では、装置全体の熱効率を上げるため、給湯側排気通路１５２に潜熱熱交換器１２３を配設している。一方、追焚側排気通路１６２に潜熱熱交換器を配設すると部品点数が増加すると共に構造も複雑になる。以上のことから、追焚側排気通路１６２には潜熱熱交換器を設けない場合がある。

しかしながら、給湯側排気通路１５２にのみ潜熱熱交換器１２３を設けると、給湯側通路１０５の排気抵抗が追焚側通路１０６よりも大きくなり、給湯側通路１０５と追焚側通路１０６との排気抵抗のバランスが崩れ、給湯用ガスバーナ１２１と追焚用ガスバーナ１３１の適正燃焼が阻害される問題が生じる。

そこで、給湯側通路１０５と追焚側通路１０６との排気抵抗のバランスを取るために、従来の燃焼装置は、図１１及び図１２に示すように、追焚側排気通路１６２の途中に、給湯側排気通路１５２を流れる燃焼排気の排気抵抗と、追焚側排気通路１６２を流れる燃焼排気の排気抵抗の大きさが相対的に略同一となる大きさの絞り部１９２を形成している。

この絞り部１９２は、まず、缶体１０４を上下に区画するように上下仕切板１９３で仕切り、上下仕切板１９３の後部に、上下仕切板１９３の下方に形成される給湯側加熱通路１５１と上方に形成される給湯側排気通路１５２とを連通する給湯側開口部(図示せず)と、上下仕切板１９３の下方に形成される追焚側加熱通路１６１と上方に形成される追焚側排気通路１６２とを連通する追焚側開口部１９４とを形成して、追焚側排気通路１６２の途中に板状の排気抵抗体１９５を下方に隙間が形成されるように固定することにより形成される。具体的には、排気抵抗体１９５は、その平面を排気流れ方向と直交させ、その下辺と上下仕切板１９３との間に所定の隙間が形成された状態で、その上辺と側辺とが追焚側排気通路１６２の天井部と側面とに固定されており、この隙間により、追焚側排気通路１６２の途中にスリット状の絞り部１９２が形成される。

特開２００８−３２２７６号公報

しかしながら、追焚側排気通路１６２の流れ方向の途中に排気抵抗体１９５を設ける構造とすると、排気抵抗体１９５は、追焚側排気通路１６２の壁面にビス等で固定するため、組み付け性が悪く、さらに、組み付け状態にばらつきが生じると、排気抵抗にばらつきが生じてしまう。

そこで、上下仕切板１９３に形成した追焚側開口部１９４の開口面積を調整することにより、排気抵抗体１９５を設けずに排気抵抗のバランスをとることが考えられる。しかしながら、追焚側排気通路１６２の排気抵抗を、大きな抵抗となる潜熱熱交換器１２３が配置される給湯側排気通路１５２の排気抵抗と同じにするには、追焚側開口部１９４はその大きさをかなり小さくする必要がある。このように追焚側開口部１９４の開口面積をかなり小さくすると、追焚側開口部１９４から追焚側排気通路１６２に流入してくる燃焼排気は流速が早く、大きな空洞部分を有する追焚側排気通路１６２の天井部に燃焼排気が衝突した後、缶体１０４の前面に形成する排気口へと流れるため、追焚側排気通路１６２内で燃焼排気の乱流が生じ、騒音が大きくなる問題がある。
尚、風呂の追焚きと同様に比較的温かい戻り水を再加熱する暖房用顕熱熱交換器を、前記追焚用顕熱熱交換器に代えて組み込む場合も、上記と同様の問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、給湯側排気通路である第１排気通路に潜熱熱交換器を設け、第２排気通路に潜熱熱交換器を設けない構造であっても、第１排気通路と第２排気通路の排気抵抗のバランスが取れ、かつ、騒音を小さくできる燃焼装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１ガスバーナ及び第１ガスバーナと異なる第２ガスバーナが、1つの缶体内に横方向に並列に区画形成される２つの第１通路と第２通路とにそれぞれ配置され、
第１通路は、第１ガスバーナ及び第１ガスバーナからの燃焼排気の顕熱を回収する第１顕熱熱交換器が配設された第１加熱通路及び第１加熱通路の下流端から延長する第１排気通路から構成され、
第２通路は、第２ガスバーナ及び第２ガスバーナからの燃焼排気の顕熱を回収する第２顕熱熱交換器が配設された第２加熱通路及び第２加熱通路の下流端から延長する第２排気通路から構成され、
第１排気通路及び第２排気通路を通過した燃焼排気が排出される排気口が缶体の前面に形成され、
第１排気通路には、燃焼排気の潜熱を回収する潜熱熱交換器が配設され、
単一のファンにより、第１ガスバーナと、第２ガスバーナとに燃焼用空気を供給する燃焼装置において、
缶体内を上下に区画する隔壁を、後端が缶体の後部壁面との間に所定の隙間が形成されるように設けて、隔壁の下方に第１加熱通路及び第２加熱通路を形成し、上方に第１排気通路及び第２排気通路を形成すると共に、缶体の後部に第１加熱通路と第１排気通路とを連通する第１連通路、及び、第２加熱通路と第２排気通路とを連通する第２連通路を形成し、
隔壁の後端部に第２排気通路と第２連通路とを仕切る抵抗用仕切板を缶体の前面と平面が対向するように配置し、
抵抗用仕切板に、第１通路を流れる燃焼排気の排気抵抗と、第２通路を流れる燃焼排気の排気抵抗とが相対的に略同一となる大きさの排気抵抗開口部が開設されている燃焼装置である。

なお、本発明の燃焼装置は、第１顕熱熱交換器を給湯用の顕熱熱交換器とし、第２顕熱熱交換器を風呂の追焚用の顕熱熱交換器または暖房用の顕熱熱交換器として構成することができる。

上記燃焼装置は、隔壁により缶体の後部に第１加熱通路と第１排気通路とを連通する第１連通路、及び、第２加熱通路と第２排気通路とを連通する第２連通路を形成し、第１通路と第２通路の排気抵抗のバランスを取る排気抵抗開口部が形成された抵抗用仕切板を隔壁の後端に第２加熱通路と第２連通路とを仕切るように設けている。
本発明の燃焼装置によれば、第２加熱通路から第２連通路を介して第２排気通路に流れる燃焼排気は、排気抵抗開口部を通過することにより抵抗を受け、しかも、この排気抵抗開口部から流出する燃焼排気は、缶体の前面に形成される排気口に向かってほぼ直線状に流れて層流となるため騒音をできるだけ小さくすることができる。
このように、本発明の燃焼装置によれば、第１排気通路に潜熱熱交換器を設け、第２排気通路に潜熱熱交換器を設けない構造であっても、第１通路と第２通路の排気抵抗のバランスを取ることができ、しかも、第２排気通路内で乱流が生じ難くなって騒音も小さくすることができる。

さらに、本発明の燃焼装置において、抵抗用仕切板に形成する排気抵抗開口部は、孔の周縁を囲み、燃焼排気の流れ方向下流側に向けて突出する筒状のガイド部を備える構成とすることが好ましい。
排気抵抗開口部が筒状のガイド部を有することにより、排気抵抗開口部から第２排気通路に流入する燃焼排気は、直線状の流れが生じ易くなり、騒音をさらに低減できる。しかも、燃焼排気は筒状のガイド部の内面の摩擦抵抗も受けるので、ガイド部を形成しない場合に比べて排気抵抗開口部の流入側の開口面積を大きくできるので、第２連通路から排気抵抗開口部へ燃焼排気が流入し易くなり、第２連通路で生じる騒音もできるだけ小さくすることができる。

さらに、排気抵抗開口部のガイド部は、先細り状に形成することが好ましい。ガイド部を先細り状に形成することにより、排気抵抗開口部から第２排気通路に流入する燃焼排気の流速が早くなって流れが層流になるので、燃焼排気がスムーズに流れる。また、排気抵抗開口部の流入側の開口面積が大きいので、第２連通路から排気抵抗開口部へ燃焼排気がさらに流入し易くなり、第２連通路及び第２排気通路で生じる騒音をさらに低減できる。

また、本発明の燃焼装置は、第２排気通路が、第２排気通路の通路断面積を狭くする板状の通路容積調整部材を有する構成とすることが好ましい。
本発明の燃焼装置によれば、第２排気通路の通路断面積を通路容積調整部材により小さくできるので、排気抵抗開口部から第２排気通路に流入する燃焼排気は乱流になり難く、通路容積調整部材に沿って排気口へと直線状に流すことができるので騒音が小さくなる。

以上のように、本発明の燃焼装置によれば、第２加熱通路から第２連通路を介して第２排気通路に流れる燃焼排気は、排気抵抗開口部を通過することにより抵抗を受け、しかも、この排気抵抗開口部から流出する燃焼排気は、缶体の前面に形成される排気口に向かってほぼ直線状に流れて層流となるため騒音をできるだけ小さくすることができる。
このように、本発明の燃焼装置によれば、第１排気通路に潜熱熱交換器を設け、第２排気通路に潜熱熱交換器を設けない構造であっても、第１通路と第２通路の排気抵抗のバランスを取ることができ、しかも、第２排気通路内で乱流が生じ難くなって騒音も小さくすることができる。

本発明の実施形態１に係る燃焼装置の断面図である。 図１のＩ−Ｉ断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 追焚側排気通路近傍の構造説明図である。 本発明の実施形態１に係る燃焼装置に用いる排気抵抗開口部の正面図である。 本発明の実施形態１に係る燃焼装置に用いる排気抵抗開口部の断面図である。 本発明の実施形態１に係る燃焼装置に用いる排気抵抗開口部の斜視図である。 本発明の実施形態１に係る燃焼装置の全体構成図である。 本発明の実施形態２に係る燃焼装置の追焚側排気通路の断面図である。 従来例の燃焼装置の断面図である。 従来例の燃焼装置の追焚側排気通路近傍の構造説明図である。

[実施形態１]
以下に、本発明の実施形態１に係る燃焼装置について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図９に示すように、本実施形態１に係る燃焼装置１は、第１ガスバーナである給湯用ガスバーナ２１、第１顕熱熱交換器となる給湯用顕熱熱交換器２２及び潜熱熱交換器２３を備える給湯手段２と、第２ガスバーナである追焚用ガスバーナ３１及び第２顕熱熱交換器となる追焚用顕熱熱交換器３２を備える追焚手段３とを備える複合熱源機である。

燃焼装置１は、矩形状の缶体４を具備しており、缶体４内には、給湯用ガスバーナ２１が配置される給湯側通路５（第１通路）と追焚用ガスバーナ３１が配置される追焚側通路６（第２通路）とが横方向に並列に区画形成される仕切体４１が設けられている。
缶体４の底部には給気口４２が開設されており、この給気口４２にファン４３が接続されている。缶体４内の下方に配置される給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１と給気口４２との間には、ファン４３から供給される燃焼用空気を給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１に対して均一に供給する為の透孔群が形成された分布板４４が水平に配設されている。

給湯側通路５は、給湯用ガスバーナ２１及び給湯用ガスバーナ２１からの燃焼排気の顕熱を回収する給湯用顕熱熱交換器２２が配設された第１加熱通路となる給湯側加熱通路５１及び給湯側加熱通路５１の下流端から延長する第１排気通路となる給湯側排気通路５２から構成される。給湯側排気通路５２には、燃焼排気の潜熱を回収する潜熱熱交換器２３が配設されている。給湯側通路５には、下方から順に給湯用ガスバーナ２１、給湯用顕熱熱交換器２２及び潜熱熱交換器２３が配置収容される。

追焚側通路６は、追焚用ガスバーナ３１及び追焚用ガスバーナ３１からの燃焼排気の顕熱を回収する追焚用顕熱熱交換器３２が配設された第２加熱通路となる追焚側加熱通路６１及び追焚側加熱通路６１の下流端から延長する第２排気通路となる追焚側排気通路６２から構成される。追焚側通路６には、下方から順に追焚用ガスバーナ３１、追焚用顕熱熱交換器３２が配置収容される。

また、図３及び図４に示すように、缶体４の前面上部に、給湯側排気通路５２及び追焚側排気通路６２を通過した燃焼排気が排出される排気口４５が形成されている。なお、追焚側排気通路６２と給湯側排気通路５２は下流側で合流されて排気口４５に繋がっている。

給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１には、図９に示すように、燃料ガス供給管７１を介して燃料ガスが供給され、燃料ガス供給管７１は、２つに分岐されて給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１に接続される。燃料ガス供給管７１には、分岐される前の管に元ガス電磁弁７２及びガス量を調整するガス比例弁７３が設けられ、分岐された管のそれぞれに給湯側電磁弁７４と追焚側電磁弁７５とが設けられている。

元ガス電磁弁７２は、給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１への燃料ガスの供給と遮断とを切換える。ガス比例弁７３は、給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１への燃料ガスの供給ガス量を調節する。給湯側電磁弁７４と追焚側電磁弁７５とは、給湯用ガスバーナ２１と追焚用ガスバーナ３１とへ個別に燃料ガスの供給と遮断とを行なう。本実施形態１では、給湯用ガスバーナ２１が追焚用ガスバーナ３１よりも大きな能力を必要とすることから、追焚用ガスバーナ３１の単位バーナ数よりも多い単位バーナ数で給湯用ガスバーナ２１を構成している。

給湯手段２は、図示しない水道管と接続されて潜熱熱交換器２３及び給湯用顕熱熱交換器２２に給水する給水管２４、給湯用顕熱熱交換器２２で加熱された湯が出湯される出湯管２５、出湯管２５の下流端が分岐されて形成される給湯管２６及び湯張り管２７を備える。給湯管２６は台所や洗面所のカランに連通し、湯張り管２７は浴槽１１に連通している。

湯張り管２７には、湯張り管２７の流通を開閉する湯張り電磁弁２７ａと、出湯管２５から湯張り管２７を介して浴槽１１に向かう流れのみを許容する逆止弁２７ｂとが設けられている。

給湯用顕熱熱交換器２２は、図１に示すように、前後方向に隙間を存して並設された多数の給湯側吸熱フィン２２ａ群と、これら給湯側吸熱フィン２２ａ群を貫通する蛇行状の給湯側吸熱管２２ｂとで構成されている。なお、給湯側吸熱管２２ｂは、出湯管２５に接続される。給湯側吸熱フィン２２ａは横方向両端が直角に折り曲げられており、折り曲げた部分を隣接する給湯側吸熱フィン２２ａに接触させている。このような構成により、給湯用ガスバーナ２１の燃焼排気は給湯側吸熱フィン２２ａ群内を上方にのみ流動するようになっている。そして、給湯側吸熱管２２ｂの上流端が潜熱熱交換器２３に接続されている。

給湯手段２では、給水管２４→潜熱熱交換器２３→給湯用顕熱熱交換器２２→出湯管２５→給湯管２６又は湯張り管２７へと繋がる経路が形成される。そして、例えば台所で給湯する場合には、給湯管２６に接続される出湯蛇口を開放することにより、給湯用ガスバーナ２１が燃焼し、水道管から給水管２４に供給される水は、潜熱熱交換器２３で暖められた後に給湯用顕熱熱交換器２２において加熱されて湯となり、出湯管２５を介して給湯管２６または湯張り管２７に給湯されるようになっている。

追焚手段３は、浴槽１１に接続される追焚用循環路３３を備えており、この追焚用循環路３３の途中に追焚用顕熱熱交換器３２と浴槽１１内の湯水を循環させる循環ポンプ３４とを設けている。追焚手段３は、ファン４３を作動させて追焚用ガスバーナ３１を燃焼させると共に、循環ポンプ３４を作動させることにより、浴槽１１内の湯水を追焚用循環路３３を循環して追焚用顕熱熱交換器３２で加熱し、風呂の追焚きを行うようになっている。

追焚用顕熱熱交換器３２も、給湯用顕熱熱交換器２２と同様に前後方向に隙間を存して並設された多数の追焚側吸熱フィン３２ａ群と、これら追焚側吸熱フィン３２ａ群を貫通する蛇行状の追焚側吸熱管３２ｂとで構成されている。追焚側吸熱フィン３２ａは横方向両端が直角に折り曲げられており、折り曲げ部分を隣接する追焚側吸熱フィン３２ａに接触させている。このような構成により、追焚用ガスバーナ３１の燃焼排気は追焚側吸熱フィン３２ａ群内を上方にのみ流動するようになっている。

そして、給湯用ガスバーナ２１や追焚用ガスバーナ３１の燃焼時にファン４３を作動させることにより、給湯側通路５及び追焚側通路６を流れる燃焼排気が排気口４５から外部に排出される。

また、缶体４の上部には、図１〜図５に示すように、内部を上下に区画する上部隔壁４６及び下部隔壁４７が配設されており、図１に示すように、これら上下の隔壁４６,４７の横方向両端は、缶体４の横方向両側の壁面に接合されている。図３及び図４に示すように、上部隔壁４６は、前端部が排気口４５に接続される一対の板状の排気ガイド４８ａ,４８ｂのうちの上部排気ガイド４８ａに接合され、後端部が缶体４の後部壁面に接合されている。また下部隔壁４７は、前端部が排気口４５に接続される下部排気ガイド４８ｂに接合され、後端が缶体４の後部壁面との間に所定の隙間が形成されている。

なお、上部隔壁４６及び下部隔壁４７は、排気口４５側に向かって前下がりに傾斜しており、給湯側排気通路５２内に配置される潜熱熱交換器２３で生成されるドレンが、下部隔壁４７の前端部に形成するドレン回収溝に導かれるようになっている。

上下の隔壁４６,４７の相互間と下部隔壁４７の下方の空間は、仕切体４１によって仕切られており、下部隔壁４７の下方に給湯側加熱通路５１及び追焚側加熱通路６１が並列して形成され、下部隔壁４７の上方に給湯側排気通路５２及び追焚側排気通路６２が並列して形成される。さらに、図３及び図４に示すように缶体４内の後部に給湯側加熱通路５１と給湯側排気通路５２とを連通する給湯側連通路５３、及び、追焚側加熱通路６１と追焚側排気通路６２とを連通する追焚側連通路６３が形成される。給湯側連通路５３と追焚側連通路６３も仕切体４１によって仕切られている。

従って、給湯側排気通路５２は、上部隔壁４６と下部隔壁４７と缶体４の横方向一方側の壁面と仕切体４１とによって囲まれて形成され、また、追焚側排気通路６２も、上部隔壁４６と下部隔壁４７と缶体４の横方向他方側の壁面と仕切体４１とによって囲まれて形成される。そして、給湯側排気通路５２内における下部隔壁４７の上方に給湯用顕熱熱交換器２２を通過した燃焼排気から潜熱を回収する潜熱熱交換器２３が配置される。

また、図１，図２，図４，図５に示すように、追焚側排気通路６２を構成する下部隔壁４７の後端には、追焚側排気通路６２と追焚側連通路６３とを仕切る抵抗用仕切板８１を缶体４の排気口４５が設けられている前面と平面が対向するように配置している。この抵抗用仕切板８１は、上部隔壁４６及び下部隔壁４７と、缶体の側面と、仕切体４１とに接合されて固定される。

さらに、抵抗用仕切板８１には、給湯側通路５を流れる燃焼排気の排気抵抗と、追焚側通路６を流れる燃焼排気の排気抵抗とが相対的に略同一となる大きさの排気抵抗開口部８２が開設されている。

この排気抵抗開口部８２は、抵抗用仕切板８１の略中央に長方形状の開口８１ａを形成すると共に、抵抗用仕切板８１の開口８１ａに、図６〜図８に示す排気抵抗開口部８２を形成する抵抗部材８３を嵌め合わせることにより、抵抗用仕切板８１の略中央に形成される。

この抵抗部材８３は、中央部に長孔８３ａが形成された長方形状の板状部材からなるつば部８３ｂと、このつば部８３ｂの長孔８３ａの周縁を囲むように平面の一方側に向けて突出する（高さＨ）先細り状の筒状のガイド部８３ｃとが一体に形成されて構成されており、長孔８３ａとガイド部８３ｃにより排気抵抗開口部８２が構成される。ガイド部８３ｃの先端の開口部８３ｄも、つば部８３ｂの長孔８３ａと同様に横長（長手方向の寸法：Ｌ，幅方向の寸法：Ｄ）に形成されている。

抵抗部材８３は、ガイド部８３ｃが燃焼排気の流れ方向下流側に向けて突出するように、抵抗用仕切板８１の開口８１ａに追焚側連通路６３側からガイド部８３ｃを挿入して、つば部８３ｂが抵抗用仕切板８１に固定される。このようにして、抵抗用仕切板８１に排気抵抗開口部８２が形成される。

本実施形態１の燃焼装置１は、追焚側通路６を流れる燃焼排気を抵抗用仕切板８１に形成される先細り状のガイド部８３ｃを有する排気抵抗開口部８２を通過させることにより、追焚側通路６を流れる燃焼排気の排気抵抗と潜熱熱交換器２３が配設される給湯側通路５を流れる燃焼排気の排気抵抗とが相対的に略同一となるようにしている。このようにして抵抗用仕切板８１と排気抵抗開口部８２とにより、給湯側通路５と追焚側通路６の排気バランスが保たれる。

本実施形態１の燃焼装置１では、ファン４３を作動させると共に給湯用ガスバーナ２１を燃焼させると、給湯用ガスバーナ２１からの燃焼排気は、給湯用顕熱熱交換器２２→給湯側連通路５３→給湯側排気通路５２→排気口４５の経路で流れる。そして、燃焼排気の顕熱は給湯用顕熱熱交換器２２で回収される一方、給湯用顕熱熱交換器２２を通過して温度が低下した燃焼排気は給湯側排気通路５２の潜熱熱交換器２３で冷却されて潜熱も回収される。

また、ファン４３を作動させると共に追焚用ガスバーナ３１を燃焼させると、追焚用ガスバーナ３１からの燃焼排気は、追焚用顕熱熱交換器３２→追焚側連通路６３→抵抗用仕切板８１の排気抵抗開口部８２→追焚側排気通路６２→排気口４５の経路で流れる。そして、燃焼排気の顕熱は追焚用顕熱熱交換器３２で回収され、これにより、追焚用顕熱熱交換器３２で加熱された温水は追焚用循環路３３を介して浴槽１１に供給されて追焚きされる。

そして、本実施形態１では、追焚側排気通路６２に排気抵抗開口部８２を有する抵抗用仕切板８１を設けているので、追焚側加熱通路６１から追焚側連通路６３を介して追焚側排気通路６２に流れる燃焼排気は、排気抵抗開口部８２を通過することにより抵抗を受け、しかも、この排気抵抗開口部８２から流出する燃焼排気は、缶体４の前面に形成された排気口４５に向かってほぼ直線状に流れて層流となるため騒音をできるだけ小さくすることができる。

従って、缶体４内に、潜熱熱交換器２３が配置される給湯側排気通路５２と潜熱熱交換器が配置されない追焚側排気通路６２とが並設されても、給湯側通路５と追焚側通路６の排気バランスをとって給湯用ガスバーナ２１及び追焚用ガスバーナ３１を円滑に燃焼させることができながら、燃焼装置１全体の騒音も小さくすることができる。

さらに、本実施形態１に係る燃焼装置１では、排気抵抗開口部８２は先細り状のガイド部８３ｃを有しているので、ガイド部８３ｃを設けない場合に比べて排気抵抗を大きくでき、しかも、排気抵抗開口部８２から追焚側排気通路６２に流入する燃焼排気の流速を早くできるので、直線状の流れが生じ易くなり、騒音を良好に低減できる。

また、ガイド部８３ｃの先細り形状により排気抵抗を大きくできるので、排気バランスが取れる排気抵抗値にするためには、ガイド部８３ｃを設けない場合の排気抵抗開口部８２の開口の大きさよりも流入側の排気抵抗開口部８２の面積を大きくでき、追焚側連通路６３から排気抵抗開口部８２へ燃焼排気が流入し易くなり、追焚側連通路６３で生じる騒音をより低減できる。

[実施形態２]
上記実施形態１の燃焼装置１では、給湯側排気通路５２と追焚側排気通路６２とは、同じ上部隔壁４６と下部隔壁４７とにより各通路の天井部と底面部とが形成される構成としたが、図１０に示すように、追焚側排気通路６２内に、排気抵抗開口部８２と排気口４５が連通するように、排気抵抗開口部８２の近くで追焚側排気通路６２内を上下に区画する板状の通路容積調整部材８４を設けてもよい。

追焚側排気通路６２内に、通路容積調整部材８４を設けることにより追焚側排気通路６２の容積を小さくすることができ、しかも、排気抵抗開口部８２の近くに通路容積調整部材８４が配設されるので、排気抵抗開口部８２から追焚側排気通路６２に流入する燃焼排気は乱流になり難く、通路容積調整部材８４に沿って排気口４５へと直線状に流すことができるので騒音が小さくなる。

[その他]
１．上記実施形態では、抵抗用仕切板８１に設ける排気抵抗開口部８２として、抵抗部材８３の長孔８３ａとこの長孔８３ａの周縁から突出させた先細り状の筒状ガイド部８３ｃとにより構成したが、抵抗用仕切板８１に単に長孔を開設して排気抵抗開口部８２としてもよい。また、筒状のガイド部８３ｃを先細り状にするのではなく、先端開口が抵抗部材８３の流入側長孔８３ａと同じ大きさの筒状に形成してガイド部を構成してもよい。さらに、抵抗用仕切板８１に長方形状の長孔を形成し、この長孔の対向する一対の長辺に板状部材を突設させてガイド部を構成してもよい。

ガイド部は、先端開口が流入側長孔と同じ大きさの筒状に形成する場合も、長孔の対向する一対の長辺に板状部材を突設させて形成する場合も、排気抵抗開口部から追焚側排気通路に流入する燃焼排気がガイド部で案内されて直線状の流れが生じ易くなるので、騒音を良好に低減できる。

また、ガイド部を先細りでない筒状に形成する場合も、燃焼排気はガイド部の筒部内面の摩擦抵抗も受けるので排気バランスが取れる排気抵抗とする場合には、ガイド部を形成しない場合に比べて排気抵抗開口部の流入側の開口面積を大きくできる。そのため、この場合も、追焚側連通路から排気抵抗開口部へ燃焼排気が流入し易くなり、追焚側連通路で生じる騒音もできるだけ小さくすることができる。

２．本発明の燃焼装置は、床暖房マット等の暖房端末からの戻り湯を再加熱する暖房用顕熱熱交換器を、既述追焚用顕熱熱交換器３２に代えて組み込んでもよい。

３．上記実施形態に係る燃焼装置は、一次側回路の温水で二次側回路の通水を加熱する液―液熱交換器を用いて風呂を追焚きする場合にも利用できる。この場合、液―液熱交換器の二次側回路を風呂の循環追焚回路にする一方、液―液熱交換器の一次側循環路の戻り湯を加熱する熱交換器を、既述追焚用顕熱熱交換器３２に代えて組み込む。

[実施例]
本発明に係る排気抵抗開口部を有する抵抗用仕切板を備えた燃焼装置（実験例１〜６）と、図１１及び図１２に示す従来の排気抵抗体９５を備えた燃焼装置（実験例７）の騒音値を比較してみた。

実験例１〜６は、本発明に係る燃焼装置の排気抵抗開口部として、以下の表１に示す６種類の排気抵抗開口部を有する抵抗用仕切板を備えた燃焼装置である。さらに、実験例１〜５はガイド部（先端開口の長手方向の寸法：Ｌ，先端開口の幅方向の寸法：Ｄ，高さ：Ｈ）を有する排気抵抗開口部が形成された抵抗用仕切板を備えたもので測定し、実験例６はガイド部が無く抵抗用仕切板に単に排気抵抗開口部を開設したもので測定した。表１において先端開口とは排気抵抗開口部の燃焼排気の流出側開口のことで、排気抵抗開口部は流出側開口を長孔に形成したものを使用した。何れの燃焼装置も排気抵抗は同じとなるように、従来の絞り部の大きさ、及び排気抵抗開口部の大きさを設定し、ファンの回転数も一定（２８５Ｈｚ）とした。この測定では、実験例１〜５の排気抵抗開口部の先端開口の面積、実験例６の抵抗用仕切板に開設した開口の面積、及び、実験例７の追焚側排気通路の途中に設けた排気抵抗体によって形成される隙間の面積が５６０ｍｍ²となるようにした。

表１に示すように、従来の排気抵抗体を設ける場合(実験例７)に比べて、ガイド部を形成せずに抵抗用仕切板に単に開口を開設した場合(実験例６)の方が騒音は小さかった。さらに、ガイド部(実験例１〜５)を設けた場合には、ガイド部を設けない場合(実験例６)に比べてさらに騒音が小さくなった。

１ 燃焼装置
４ 缶体
５ 給湯側通路（第１通路）
６ 追焚側通路（第２通路）
２１ 給湯用ガスバーナ（第１ガスバーナ）
２２ 給湯用顕熱熱交換器（第１顕熱熱交換器）
２３ 潜熱熱交換器
３１ 追焚用ガスバーナ（第２ガスバーナ）
３２ 追焚用顕熱熱交換器（第２顕熱熱交換器）
４１ 仕切体
４３ ファン
４５ 排気口
４７ 下部隔壁
５１ 給湯側加熱通路（第１加熱通路）
５２ 給湯側排気通路（第１排気通路）
５３ 給湯側連通路（第１連通路）
６１ 追焚側加熱通路（第２加熱通路）
６２ 追焚側排気通路（第２排気通路）
６３ 追焚側連通路（第２連通路）
８１ 抵抗用仕切板
８２ 排気抵抗開口部
８３ 抵抗部材
８３ａ 長孔
８３ｂ つば部
８３ｃ ガイド部
８３ｄ 先端開口部
８４ 通路容積調整部材

Claims (4)

1. 第１ガスバーナ及び第１ガスバーナと異なる第２ガスバーナが、1つの缶体内に横方向に並列に区画形成される２つの第１通路と第２通路とにそれぞれ配置され、
   第１通路は、第１ガスバーナ及び第１ガスバーナからの燃焼排気の顕熱を回収する第１顕熱熱交換器が配設された第１加熱通路及び第１加熱通路の下流端から延長する第１排気通路から構成され、
   第２通路は、第２ガスバーナ及び第２ガスバーナからの燃焼排気の顕熱を回収する第２顕熱熱交換器が配設された第２加熱通路及び第２加熱通路の下流端から延長する第２排気通路から構成され、
   第１排気通路及び第２排気通路を通過した燃焼排気が排出される排気口が缶体の前面に形成され、
   第１排気通路には、燃焼排気の潜熱を回収する潜熱熱交換器が配設され、
   単一のファンにより、第１ガスバーナと、第２ガスバーナとに燃焼用空気を供給する燃焼装置において、
   缶体内を上下に区画する隔壁を、後端が缶体の後部壁面との間に所定の隙間が形成されるように設けて、隔壁の下方に第１加熱通路及び第２加熱通路を形成し、上方に第１排気通路及び第２排気通路を形成すると共に、缶体の後部に第１加熱通路と第１排気通路とを連通する第１連通路、及び、第２加熱通路と第２排気通路とを連通する第２連通路を形成し、
   隔壁の後端部に第２排気通路と第２連通路とを仕切る抵抗用仕切板を缶体の前面と平面が対向するように配置し、
   抵抗用仕切板に、第１通路を流れる燃焼排気の排気抵抗と、第２通路を流れる燃焼排気の排気抵抗とが相対的に略同一となる大きさの排気抵抗開口部を形成している燃焼装置。
2. 請求項１に記載の燃焼装置において、
   抵抗用仕切板に形成する排気抵抗開口部は、孔の周縁を囲み、燃焼排気の流れ方向下流側に向けて突出する筒状のガイド部を備える燃焼装置。
3. 請求項２に記載の燃焼装置において、排気抵抗開口部のガイド部は、先細り状に形成されている燃焼装置。
4. 請求項１から３の何れかに記載の燃焼装置において、
   第２排気通路は、第２排気通路の通路断面積を狭くする板状の通路容積調整部材を有している燃焼装置。

Images