JP2014035145A - Combustion device and drain chamber attached to the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、凝縮水を回収する排水路に煤等を詰まらせない燃焼装置に関する。 The present invention relates to a combustion apparatus that does not clog soot or the like in a drainage channel that collects condensed water.
一般的に、潜熱回収給湯器は、燃焼ガスから熱回収を行なう際に発生する凝縮水を中和するための中和器を備えている。この燃焼ガスは、給湯器に設けられた排気口から排気される構成になっている。ところが、従来の給湯器の構成のままだと、燃焼ガスは、給湯器内部で発生した凝縮水を中和器に送る管を通じて中和器の排水口からも排気されるおそれがあった。 Generally, the latent heat recovery water heater includes a neutralizer for neutralizing condensed water generated when heat is recovered from combustion gas. The combustion gas is exhausted from an exhaust port provided in the water heater. However, if the configuration of the conventional water heater is used, the combustion gas may be exhausted from the drain port of the neutralizer through a pipe that sends condensed water generated inside the water heater to the neutralizer.
このような問題を解決するものとして、従来、給湯器本体部から中和器の流入口に凝縮水を導く排水路に、凝縮水を所定の水位以上に滞留させて排水路を通じて進入してくる燃焼ガスを遮断可能な水封構造部が設けられた給湯器が提案されていた(例えば、特許文献1参照。)。 In order to solve such a problem, conventionally, the condensed water stays at a predetermined level or more and enters through the drainage channel into the drainage channel that guides the condensed water from the main body of the water heater to the inlet of the neutralizer. There has been proposed a water heater provided with a water seal structure that can block combustion gas (see, for example, Patent Document 1).
一般的に、給湯器は、バーナの燃焼等により煤が発生する。この煤は、給湯器内部において燃焼ガスの流れと共に移動する。そして、煤の一部は、給湯器本体部から中和器の流入口に凝縮水を導く排水路に入り込むことがある。上記水封構造部が設けられた給湯器の場合、排水路に入り込んだ煤は水封構造部に滞留された凝縮水を含む液体に馴染んで分散し流出することもあるが、馴染まずに排水路に固着してしまうこともあった。長年の使用によりそのような固着してしまう煤が増えると、排水路が詰まり、機器に重大な影響を与えるという問題点があった。 Generally, in a water heater, soot is generated by burning of a burner or the like. This soot moves with the flow of the combustion gas inside the water heater. A part of the soot may enter a drainage channel that leads condensed water from the water heater main body to the inflow port of the neutralizer. In the case of a water heater provided with the above water seal structure, the soot that has entered the drainage channel may disperse and flow out into the liquid containing the condensed water retained in the water seal structure, Sometimes it stuck to the road. When the number of such sticks that have been fixed for many years of use increases, there is a problem that the drainage channel is clogged and seriously affects the equipment.
そこで、本発明は、燃焼装置における凝縮水の排水路に入り込んだ煤等を凝縮水等の液体に馴染みやすくさせて、機器外に排出させやすくする燃焼装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the combustion apparatus which makes it easy to adjust the soot etc. which entered the drainage channel of the condensed water in a combustion apparatus to liquids, such as condensed water, and to make it discharge | emit outside apparatus.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、本発明の燃焼装置は、燃焼ガスを供給する燃焼手段から燃焼ガス流路を通じて供給された燃焼ガスと熱交換を行う熱交換手段と、上記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路に液体を貯留させて、上記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水手段と、上記排水路の一区間を形成して上記排水路の一部を成し、上記排水路の断面積よりも大きな断面積を有する形状をした排水室とを具備し、上記排水路に貯留させた液体の封水面が、上記排水室内に位置するよう上記排水室を上記排水路の一区間に設けたことを特徴とするものである。また、本発明の燃焼装置において、上記排水室の上流側の排水路は、上記排水室の上面を貫通して、その先端部が上記排水室内の上記封水面より手前に位置するように上記排水室と連結させたことを特徴とする。また、本発明の燃焼装置において、上記排水室は、少なくとも上記封水面を含む一区間を、上記排水室より上流側の上記排水路の外周又は径よりも大きな外周又は径にした形状であることを特徴とする。これにより、燃焼装置における凝縮水の排水路に進入した煤等を凝縮水等の液体に馴染みやすくさせるという作用をもたらす。 The present invention is for solving the above problems, and the combustion apparatus of the present invention includes a heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path, Liquid is stored in a drainage channel that drains the condensed water generated by the heat exchange, and sealing means for blocking exhaust of combustion gas from the drainage channel and a section of the drainage channel are formed to form the drainage channel. A drainage chamber having a shape having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the drainage channel, and a sealed surface of the liquid stored in the drainage channel is positioned in the drainage chamber. The drainage chamber is provided in one section of the drainage channel. Further, in the combustion apparatus of the present invention, the drainage channel on the upstream side of the drainage chamber penetrates the upper surface of the drainage chamber, and the drainage is positioned so that the tip portion is located in front of the sealing surface in the drainage chamber. It is connected with the chamber. In the combustion apparatus of the present invention, the drainage chamber has a shape in which at least one section including the sealing surface has an outer circumference or a diameter larger than the outer circumference or the diameter of the drainage channel upstream of the drainage chamber. It is characterized by. Thereby, the effect | action of making the soot etc. which approached the drainage channel of the condensed water in a combustion apparatus easy to adjust to liquids, such as condensed water, is brought about.
また、本発明の燃焼装置において、上記封水手段は、上記排水路の一部を成す上記排水室内に仕切り壁を設けることにより上記排水室内に形成されたトラップであることを特徴とする。また、上記封水手段は、上記排水室内に仕切り壁を設けて形成された屈曲又は湾曲した通路から成るトラップであり、上記排水室の上流側の排水路と連結する上記トラップを構成する通路の断面積は、上記排水室の上流側の排水路の断面積よりも大きいことを特徴とする。また、上記封水手段は、上記排水路を所定形状に屈曲又は湾曲させたトラップであることを特徴とする。また、本発明の燃焼装置において、凝縮水を中和して中和水排水路から中和した凝縮水を排水する中和器をさらに具備し、上記封水手段は、上記排水路と、上記排水室と、上記中和器とで構成させ、上記排水路は、上記中和水排水路の位置よりも下方において上記中和器と連結させ、上記排水路との連結位置よりも上方の上記中和器のいずれかの位置に封水面を位置させたことを特徴とする。これにより、様々な態様の封水構造に本発明を適用して、煤詰まりを解消させることができる。 In the combustion apparatus of the present invention, the sealing means is a trap formed in the drainage chamber by providing a partition wall in the drainage chamber forming a part of the drainage channel. Further, the sealing means is a trap composed of a bent or curved passage formed by providing a partition wall in the drainage chamber, and the passage constituting the trap connected to the drainage channel on the upstream side of the drainage chamber. The cross-sectional area is larger than the cross-sectional area of the drainage channel on the upstream side of the drainage chamber. Further, the sealing means is a trap in which the drainage channel is bent or curved into a predetermined shape. The combustion apparatus of the present invention further comprises a neutralizer for neutralizing the condensed water and draining the condensed water neutralized from the neutralized water drainage channel, and the sealing means includes the drainage channel and the above The drainage chamber and the neutralizer are configured, and the drainage channel is connected to the neutralizer below the position of the neutralization water drainage channel, and is above the connection position with the drainage channel. The sealing surface is located at any position of the neutralizer. Thereby, this invention can be applied to the sealing structure of various aspects, and clogging can be eliminated.
また、本発明の排水室は、燃焼ガスを供給する燃焼手段から燃焼ガス流路を通じて供給された燃焼ガスと熱交換を行う熱交換手段と、上記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路に液体を貯留させて、上記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水手段とを具備する燃焼装置の上記排水路における貯留させた液体の封水面を含む区間に取り付けて上記排水路の一区間を形成する排水室であって、上記排水路の断面積よりも大きな断面積を有する形状をしたことを特徴とするものである。また、本発明の排水室において、少なくとも上記封水面を含む一区間を、上記排水室より上流側の上記排水路の外周又は径よりも大きな外周又は径にした形状であることを特徴とする。これにより、燃焼装置における凝縮水の排水路に進入した煤等を凝縮水等の液体に馴染みやすくさせるという作用をもたらす。 The drainage chamber of the present invention includes a heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path, and a drainage path for draining the condensed water generated by the heat exchange. And a liquid sealing means for blocking the exhaust of the combustion gas from the drainage channel, and attached to a section including the sealed surface of the stored liquid in the drainage channel of the combustion device. A drainage chamber forming one section, which has a shape having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the drainage channel. The drainage chamber of the present invention is characterized in that at least one section including the sealing surface has an outer circumference or a diameter larger than the outer circumference or the diameter of the drainage channel upstream of the drainage chamber. Thereby, the effect | action of making the soot etc. which approached the drainage channel of the condensed water in a combustion apparatus easy to adjust to liquids, such as condensed water, is brought about.
また、本発明の排水室は、燃焼ガスを供給する燃焼手段から燃焼ガス流路を通じて供給された燃焼ガスと熱交換を行う熱交換手段と、上記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路とを具備する燃焼装置における上記排水路の一区間に取り付けて上記排水路の一区間を形成する排水室であって、内部に仕切り壁を設けることにより内部に液体を貯留させる通路を形成し、その貯留させた液体により上記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水構造を有し、当該排水室より上流の排水路と直接連結する上記通路の断面積は上記上流の排水路の断面積よりも大きいことを特徴とする。これにより、凝縮水の排水路に封水構造を持たない燃焼装置に取り付ければ、その燃焼装置に煤詰まり防止機能を有した封水構造を持たせられるという作用をもたらす。 The drainage chamber of the present invention includes a heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path, and a drainage path for draining the condensed water generated by the heat exchange. A drainage chamber that is attached to a section of the drainage channel in the combustion apparatus and that forms a section of the drainage channel, and forms a passage for storing liquid therein by providing a partition wall therein, The cross-sectional area of the passage directly connected to the drainage channel upstream from the drainage chamber has a sealed structure that blocks exhaust of combustion gas from the drainage channel by the stored liquid. It is characterized by being larger than the area. Thereby, if it attaches to the combustion apparatus which does not have a sealing structure in the drainage path of condensed water, it brings about the effect | action that the sealing apparatus has the sealing structure which has the function to prevent clogging.
本発明によれば、燃焼装置における凝縮水の排水路に入り込んだ煤等を凝縮水等の液体に馴染みやすくさせることができるという優れた効果を奏し得る。その結果、煤を燃焼装置内に詰まらせることなく外に排出させやすくなる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the outstanding effect that the soot etc. which entered into the drainage path of the condensed water in a combustion apparatus can be made easy to adapt to liquids, such as condensed water, can be show | played. As a result, the soot can be easily discharged outside without clogging the combustion apparatus.
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の燃焼装置の実施の形態の一例である給湯器100を示す図である。給湯器100は、通水管1と、燃焼部10と、熱交換部20と、燃焼ガス流路30と、潜熱回収熱交換部40と、凝縮水排水部50と、中和器60と、排気口70と、封水部80とを備える。
FIG. 1 is a view showing a
燃焼部10は、燃焼によって熱を発生させ、その熱を燃焼ガスとして熱交換部20に供給するものである。燃焼部10は、例えば石油やガス等の燃料を燃焼させるバーナと送風ファンとにより構成させることが想定されるが、これに限るものではなく、その他のものであってもよい。
The combustion unit 10 generates heat by combustion and supplies the heat to the
熱交換部20は、燃焼部10から供給された燃焼ガスと熱交換を行うものであり、燃焼ガスから主として顕熱を回収して熱交換部20中を流れる水等の流体に熱を与えるものである。熱交換部20の構成として、例えば整列した複数の(図示しない)熱交換フィンと、その複数の熱交換フィンを貫通した水等の流体を通す通水管1とによる構成が想定されるが、これに限るものではなく、その他の構成であってもよい。
The
燃焼ガス流路30は、燃焼ガスの流路であり、熱交換部20から潜熱回収熱交換部40を経て排気口70へと燃焼ガスを誘導する。
The combustion
潜熱回収熱交換部40は、主として熱交換部20を通過した燃焼ガスにおける潜熱を回収して潜熱回収熱交換部40中を流れる水等の流体に熱を与えるものである。すなわち、潜熱回収熱交換部40は、燃焼ガスにおける潜熱および熱交換部20において回収しきれなかった顕熱を回収する。潜熱回収熱交換部40の構成として、例えば、図1に示すように、通水管1の一区間を波線状に湾曲させた通水管1a〜通水管1hを並列に配置させた態様にした構成が想定されるが、これに限るものではなく、その他の構成であってもよい。
The latent heat recovery
給湯器100において給水は、潜熱回収熱交換部40側の通水管1から行われる。そして、給水された水は、順に潜熱回収熱交換部40、熱交換部20において熱を得て湯となり、熱交換部20側の通水管1から出湯される。
In the
凝縮水排水部50は、潜熱回収熱交換部40において熱交換の際に発生した凝縮水を外部に排水するものであり、例えば凝縮水回収部51と、排水路52と、排水室53とを備える。凝縮水回収部51は、凝縮水を排水路52に誘導するものである。図1において凝縮水回収部51は、凝縮水の落下面である燃焼ガス流路30の底面31に傾斜を設けた態様で構成されているが、これに限るものではなく、その他の態様であってもよい。この底面31の傾斜に沿って凝縮水は排水路52の入り口へ誘導される。
The condensed
本発明の実施の形態の一例である給湯器100において、燃焼ガスが凝縮水排水部50を通じて外部に噴出しないように、排水路52に液体を貯留させて排水路52からの燃焼ガスの排気を遮断する封水部80を形成させる。
In the
図1において封水部80は、排水路52及び排水室53と、凝縮水を中和処理する中和器60とにより形成させている。排水路52は、屈曲又は湾曲して中和器60の下方に回り込んで、中和器60の下面において中和器60と連結されている。そして、中和器60で中和処理された凝縮水を排水する中和処理水排水口61は、中和器60の側面上方に設けられている。排水路52及び排水室53と、中和器60とにより形成された封水部80は、全体としてSトラップ、又はPトラップ類似の態様になっている。この封水部80では、液体は中和処理水排水口61が設けられた高さまで貯留され、中和処理水排水口61が設けられた位置が封水面81になる。なお、本発明において封水面81とは、封水部80に液体を最大限に貯留させた際の液面を言う。
In FIG. 1, the sealed
また、中和器60の態様として、中和器60の上面62に中和処理水排水口63を設ける態様も想定され、そのようなものも本発明に含まれる。この場合、封水面81は中和処理水排水口63の最上部付近64に位置する。中和器60の態様をどのようにしても、排水路52との連結位置よりも上方の中和器60のいずれかの位置に封水面81は位置する。
Moreover, as an aspect of the
また、排水路52及び排水室53と、中和器60とで構成された封水部80の態様として、上記の態様は一例であって、排水路52及び排水室53と、中和器60とで別の態様で構成された封水部80も本発明に含まれる。また、本発明において封水部80は、排水路52及び排水室53と、中和器60とでの構成に限るものではなく、排水路52及び排水室53のみで構成された封水構造や、排水路52及び排水室53と別の要素で構成された封水構造・その他の全ての封水構造を含む。封水部80のその他の態様の一例として、排水路52を所定形状(例えば、S字型、U字型、P字型)に屈曲又は湾曲させたトラップが挙げられる。
Moreover, said aspect is an example as an aspect of the sealing
また、給湯器100のメンテナンス時に封水部80内部に貯留された水を排水するため、排水用バルブ管65が排水路52に設けられている。また、給湯器100のメンテナンス時に中和器60内部に貯留された水を排水するため、排水用バルブ管66が中和器60に設けられている。
In addition, a drain valve pipe 65 is provided in the
排水室53は、排水路52の断面積よりも大きな断面積を有する形状をしている。そして、排水室53は、排水路52の一区間を形成して排水路52の一部を成す。また、排水室53は、封水部80における封水面81が自身の中に位置するように排水路52の一区間に設けられる。すなわち、排水室53は、封水面81を含む排水路52の一区間の断面積を排水路52の断面積よりも大きくした態様である。
The
排水室53の形状の一例として、排水路52よりも径の大きな管状、又は円筒形状が挙げられる。この場合、排水路52と排水室53とは管の軸線が同一になるよう連結されることが想定される。なお、上記排水室53の形状は一例であって、これに限るものではなく、その他の形状であってもよい。また、排水路52と排水室53とは、一体成型されている場合、排水路52と排水室53とは別部材である場合など様々な態様が本発明に含まれる。
As an example of the shape of the
図2は、給湯器100の排水室53付近を示す図である。燃焼ガスは燃焼ガス流路30によって排気口70に誘導されるが、その際、燃焼ガスの変動圧力は排水路52に加わる。また、潜熱回収熱交換部40で発生した凝縮水の流れにより、給湯器100内に存在する煤が排水路52に入り込むことがある。この煤が凝縮水等の液体に馴染めば、煤は凝縮水等の液体内に分散して中和器60に流れ込む。しかしながら、煤がどんどん排水路52に入り込み、排水路52の途中に封水面81が存在すると、煤が凝縮水等の液体に馴染む前に排水路52の壁面に強固に付着してそれが積層していき、煤により排水路52が詰まる可能性がある。排水室53はこのことを回避すべく設けられたものであるが、以下において、図2(a)を用いて排水路52の煤詰まりを排水室53が解決するメカニズムについて説明する。
FIG. 2 is a view showing the vicinity of the
封水部80には、液体が最大限に貯留されている。そして、封水面81は、図2(a)に示すように排水室53内に位置している。本発明において排水路52に入り込んだ煤は、排水室53内に位置する封水面81に浮く。そして、給湯器100が運転状態にあると、絶えず燃焼ガスの変動圧力が排水路52にかかり続ける。排水路52に加わる燃焼ガスの変動圧力は、排水室53中に位置する封水面81を上下運動させ、煤と凝縮水とを撹拌させる。特に、燃焼部10の燃焼開始時及び燃焼停止時には排水路52に他の時に比べて大きな燃焼ガスの変動圧力がかかる。その結果、燃焼部10の燃焼開始時及び燃焼停止時における燃焼ガスの変動圧力は、封水面81を激しく上下運動させて、煤と凝縮水とを激しく撹拌させる。煤と凝縮水とが撹拌され続けると、煤が凝縮水等の液体に馴染みやすくなる。これにより、煤が凝縮水等の液体に馴染んで分散する前に排水室53の壁面に強固に付着する事態を回避することができる。なお、煤Aは、凝縮水等の液体に馴染んで液体中に分散した状態を表し、煤Bは凝縮水等の液体に馴染んでいない状態を表すものとし、その他の煤もこれに準じて表している。
In the sealing
排水室53を設けない排水路52のみの態様でも、排水路52内の封水面81に燃焼ガスの変動圧力がかかり続ける状態が起こり、封水面81が上下運動して煤と凝縮水とを撹拌させるが、排水室53を設けない排水路52のみの態様の場合、断面積が小さいため、煤を凝縮水等の液体に馴染ませるに十分な撹拌を起こしづらかった。このため、煤が凝縮水等の液体に馴染む前に排水路52の壁面に強固に付着していくことが生じていた。一方、排水室53を設けた態様の場合、煤を凝縮水等の液体に馴染ませる撹拌を起こすのに十分な断面積を確保可能になる。また、排水室53内における煤と凝縮水との撹拌は、排水室53を設けない排水路52のみの態様の撹拌より激しい撹拌になる。このことについて以下説明する。
Even in a mode of only the
図2(a)に示すように、排水室53の断面積は排水路52の断面積よりも大きいため、排水室53には排水路52の外周面より側方に飛び出た領域53aがある。領域53aは上面53bにより閉じられているため、排水路52に相当する中央領域53cに比べて領域53aでは燃焼ガス圧力の変動が大きい。したがって、領域53aでは、中央領域53cに比べて激しい乱流が生じ、それにより領域53a内の封水面81を激しく波立たせる。その結果、封水面81全体としても上下運動はより激しくなって激しく波立たち、排水室53を設けない排水路52のみの態様より煤と凝縮水の激しい撹拌が生じることになる。この煤と凝縮水の激しい撹拌により、封水面81に浮いた煤と凝縮水がより一層馴染みやすくなる。
As shown in FIG. 2A, since the cross-sectional area of the
また、図2(b)に示すように、排水室53の上流側に位置する排水路52aが排水室53の上面を貫通し、排水路52aの先端部が封水面81よりも手前に位置する態様で、排水路52aと排水室53とを連結させれば、封水面81の撹拌に寄与する。図2(a)では、排水路52aの先端が排水室53の上面に位置する態様で両者を連結させている。図2(a)の態様の場合、排水路52aを通じて排水室53内全体に燃焼ガスの圧力が加わり、燃焼ガスの圧力が排水室53内全体に分散する。一方、図2(b)の態様の場合、排水路52aの先端と封水面81との間の距離hが図2(a)の態様の場合よりも小さいため、排水路52aを通じて封水面81の中央領域53c付近に、他の領域よりも強い燃焼ガスの圧力が加わる。これにより、封水面81を激しく波立たせて、煤と凝縮水の激しい撹拌を生じさせることに資する。図2(b)の場合の排水路52aの先端と封水面81との間の距離hは、上記のように激しく波立たせて、煤と凝縮水の激しい撹拌を生じさせることに資する適切な距離であれば、特に限定するものではない。
In addition, as shown in FIG. 2B, the
なお、煤により排水路52が詰まる事態を回避するには、単に排水路52の断面積を大きくすることも考えられるが、装置サイズを考慮すると、排水路52の断面積をあまり大きくできない。また、排水路52のみだと、上記排水室53を設けた場合のような断面積の差に起因した激しい内部撹拌を生じさせやすい領域53aを作れない。また、図2に示すように、排水路52の断面積は排水室53より小さいため、排水室53を設けない排水路52のみの態様の場合に比べて排水路52を通過する流体速度が大きくなる。このため、排水路52の内壁面に付着した煤を排水室53へ効率よく導くことができる。以上のように、排水室53中に封水面81が位置するように排水室53を設けると、排水路52の断面積を単に大きくしただけでは得られない効果が得られる。
In order to avoid a situation where the
以上のようなことから排水室53の断面積を排水路52の断面積よりも大きくしている。このため、少なくとも排水路52の断面積のうち、特に、排水室53の上流側に位置する排水路52aの断面積が重要になってくる。すなわち、排水室53の下流側に位置する排水路52bの断面積は重要ではない。したがって、少なくとも排水室53の断面積を排水路52aの断面積よりも大きくすれば、以上説明した効果は得られる。
From the above, the cross-sectional area of the
これにより、排水室53は排水路52の断面積よりも大きな断面積を有するため、煤詰まりが起こる可能性を低減させることができる。また、排水室53は激しい内部撹拌を容易に生じさせることができるため、煤と凝縮水とを十分に撹拌させることができ、その結果煤を凝縮水に馴染ませやすくなった。
Thereby, since the
なお、図2(a)及び図2(b)用いて上記説明したことを本願発明者は、ある特定の家庭用の46.5kWの石油給湯器において検証した。この石油給湯器において、排水路52aとして管状の排水管を用い、排水室53として排水路52aよりも断面積の大きな管状、又は円筒形状部材を用い、両者を管の軸線が同一になるような態様で連結した。そして、排水路52aとして、径W1(中央領域53cの幅に対応)が15mmの排水管を用いた。上記石油給湯器の各部品のサイズ・レイアウト等を考慮し、領域53aの幅W2として、17.5mm〜27.5mmが適当であったため、領域53aの幅W2が22.5mmとなる径が60mm(22.5mm+15mm+22.5mm)の排水室53を上記石油給湯器に設けた。また、図2(b)を用いて上記説明したことの検証において、排水路52aの先端と封水面81との間の距離hは、排水路52aと排水室53とを上記のサイズとした場合、50mm〜60mm程度が望ましいと考え、55mmとした。しかしながら、以上の各数値や排水路52aや排水室53の態様はあくまで一例である。そして、以上に示す最適な各数値は、石油給湯器の能力(バーナーファンの能力や燃焼量)や排気抵抗(排気ガスが排気口抜けるときの抵抗)、部品レイアウト等様々な要素により変わるため、石油給湯器の種類毎にテストにより決める必要がある。
In addition, this inventor verified what was demonstrated above using FIG. 2 (a) and FIG.2 (b) in the 46.5kW oil hot water heater for one specific household. In this oil water heater, a tubular drain pipe is used as the
図3は、本発明の排水室の実施の形態の一例を示す図である。図3(a)は、排水室53を示す斜視図である。排水室53は、図1で説明したように、排水路52の径Aよりも大きい径Bを有する管形状、又は円筒形状部材である。すなわち、排水室53の水平断面積は、排水路52の水平断面積よりも大きい。また、排水路52と排水室53との連結態様は、図3(a)に示すように管の軸線が同一になるよう連結される態様に限るものではなく、その他の連結態様であってもよい。排水路52と排水室53との連結態様として、例えば、図3(a)の点線表示に示すように、排水室53の上流側に位置する排水路52aは排水室53の上面において軸線位置から所定方向へずらして連結させ、排水室53の下流側に位置する排水路52bは排水室53の下面において軸線位置から上記所定方向とは反対方向へずらして連結させた態様が一例として挙げられる。また、排水路52aと排水路52bを上記以外の排水室53の様々な位置において連結させた態様も本発明に含まれる。そして、図2で説明した領域53aは、排水室53の上面53bと封水面81と排水室53側面53cで囲まれた領域である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the embodiment of the drainage chamber of the present invention. FIG. 3A is a perspective view showing the
図3(b)は、排水室54を示す図である。排水室54は、円錐台形状をしている。図3(b)より明らかなように、排水室54の水平断面積は、排水路52と排水室54との連結面54aを除いて排水路52の水平断面積よりも大きい。また、排水路52と排水室54との連結態様は、図3(b)に示すように管の軸線が同一になるよう連結される態様に限るものではなく、その他の連結態様であってもよい。その他の連結態様は、排水室54の場合においても上記図3(a)における説明に倣って説明することができる。図3(c)は、排水室55を示す図である。排水室55は、排水路52の径Cよりも大きい径Dを有する球形状をしている。すなわち、排水室55の水平断面積は、排水路52の水平断面積よりも大きい。また、排水路52と排水室55との連結態様は、図3(c)に示すように管の軸線が同一になるよう連結される態様に限るものではなく、その他の連結態様であってもよい。その他の連結態様は、排水室55の場合においても上記図3(a)における説明に倣って説明することができる。図3(d)は、排水室56を示す図である。排水室56は、排水路52よりも断面積(又は、外周)が大きい直方体形状をしている。また、排水路52と排水室56との連結態様は、図3(d)に示すように管の軸線が同一になるよう連結される態様に限るものではなく、その他の連結態様であってもよい。その他の連結態様は、排水室54の場合においても上記図3(a)における説明に倣って説明することができる。
FIG. 3B is a view showing the
以上のように、本発明の排水室は様々な形態が想定されるが、図3(a)から図3(d)に挙げた排水室の態様は一例である。排水路52の一区間に設けて排水路52の一部を成し、排水路52の水平断面積(又は、外周)よりも大きな水平断面積(又は、外周)を有する形状をした排水室は全て本発明に含まれる。なお、必ずしも排水室の全区間において排水室の水平断面積が排水路52の水平断面積(又は、外周)よりも大きくしなければならないわけではなく、排水室の一部区間において排水室の水平断面積(又は、外周)が排水路52の水平断面積(又は、外周)と同じか、又は水平断面積(又は、外周)より小さくてもそのようなものも排水路52の断面積よりも大きな断面積を有する形状をした排水室として本発明に含まれる。ただし、そのような場合でも封水面81が位置する部分の断面積は、排水路52の水平断面積(又は、外周)よりも大きくする必要がある。
As described above, various forms of the drainage chamber of the present invention are assumed, but the mode of the drainage chamber shown in FIGS. 3A to 3D is an example. A drainage chamber which is provided in a section of the
また、排水路52と各排水室とは一体成型されていてもよいし、別部材として排水路52に排水室53〜排水室56を取り付けるようにしてもよい。排水路52と排水室53〜排水室56とを別部材とすれば、従来型の給湯器に後から排水室53〜排水室56を取り付けることにより本発明を適用することができる。
Moreover, the
図4は、本発明の燃焼装置の別の実施の形態の一例である給湯器200を示す図である。給湯器200は、燃焼部210と、熱交換部220と、燃焼ガス流路230と、潜熱回収熱交換部240と、凝縮水排水部250と、中和器260と、排気口270と、封水部280とを備える。
FIG. 4 is a view showing a
給湯器200における燃焼部210と、熱交換部220と、燃焼ガス流路230と、潜熱回収熱交換部240と、凝縮水排水部250と、中和器260と、排気口270とは、それぞれ給湯器100における燃焼部10と、熱交換部20と、燃焼ガス流路30と、潜熱回収熱交換部40と、凝縮水排水部50と、中和器60と、排気口70と同じ機能・役割であり、既に図1〜図3において説明しているため、その説明を省略する。
給湯器200と給湯器100における相違点は、封水部における構造である。給湯器100における封水部80は、排水路52、排水室53、中和器60により構成されていたのに対し、給湯器200における封水部280は、排水路252、排水室253により構成されている。封水部280は、例えば、図4に示すように、排水路252を屈曲又は湾曲させてS字型を形成させたSトラップとしたり、P字型を形成させたPトラップとしたり、又はそれらに類似する構造とすることが想定されるが、これに限るものではなく、それ以外の構造であってもよい。そして、封水面が位置する区間には、必ず排水室253を1箇所設ける。
The difference between the
給湯器200は封水構造が給湯器100と異なるだけで、本発明で重要な排水室253の部分については、図1〜図3で説明したことがそのまま適用できる。これにより、排水路252に煤詰まりが起こる可能性を低減させることができる。すなわち、排水室253は激しい内部撹拌を容易に生じさせることができるため、煤と凝縮水とを十分に撹拌させることができ、その結果煤を凝縮水に馴染ませて外部に排出させやすくなった。
The
図5は、本発明の燃焼装置の別の実施の形態の一例である給湯器300を示す図である。給湯器300は、燃焼部310と、熱交換部320と、燃焼ガス流路330と、潜熱回収熱交換部340と、凝縮水排水部350と、中和器360と、排気口370と、封水部380とを備える。
FIG. 5 is a view showing a
給湯器300における燃焼部310と、熱交換部320と、燃焼ガス流路330と、潜熱回収熱交換部340と、凝縮水排水部350と、中和器360と、排気口370とは、それぞれ給湯器100における燃焼部10と、熱交換部20と、燃焼ガス流路30と、潜熱回収熱交換部40と、凝縮水排水部50と、中和器60と、排気口70と同じ機能・役割であり、既に図1〜図3において説明しているため、その説明を省略する。
給湯器300と給湯器100における相違点は、封水部における構造である。給湯器100における封水部80は、排水路52に液体を貯留させて排水路52からの燃焼ガスの排気を遮断するものであり、排水路52、排水室53、中和器60により構成されていた。これに対して、給湯器300における封水部380は、排水路352の一部を成す排水室353内に液体を貯留させて排水路352からの燃焼ガスの排気を遮断するものであり、排水室353内に仕切り壁353aを設けることにより排水室353内に形成されたトラップである。なお、封水部380においては排水室353内に液体を貯留させることになるが、排水室353は排水路352の一部をも成すものであるため、封水部380においても排水路352に液体を貯留させて排水路352からの燃焼ガスの排気を遮断していると捉えることができる。
The difference between the
排水室353内の仕切り壁353aは、排水室353内に屈曲又は湾曲した通路を形成する。そして、排水室353側面に通路の出口353bが設けられている。図5において仕切り壁353aは、排水室353内において排水室353の上面353cから下方に起立して、排水室353内を2つの空間に分けている。ただし、仕切り壁353aの先端353dと排水室353の底面353eとの間は閉じておらず、仕切り壁353aにより分けられた2つの空間は下方においてのみ繋がっている状態である。これにより、排水室353内には、屈曲又は湾曲した通路として、U字型の通路が形成された状態になる。そして、排水室353側面に設けられた出口353bにおいて下流側の排水路352bと連結させる。これにより、出口353bの面を封水面381とするトラップが形成されたことになる。
The
ただし、排水室353内に形成された通路のうち、少なくとも排水室353の上流側の排水路352aと直接連結される通路353fの断面積は、排水路352aの断面積よりも大きくする必要がある。また、通路353f内に封水面381を位置させる。なお、図5において通路353fは、排水室353内の仕切り壁353aより左側に位置する通路を指す。このことを考慮して排水室353の断面積の大きさ、及び排水室353内における仕切り壁353aの位置は決定される。
However, among the passages formed in the
なお、排水室353内における屈曲又は湾曲した通路は、以上のものに限るものではなく、トラップの機能を果たすその他の形状の通路であってもよい。すなわち、上記においては、仕切り壁353a、出口353bにより排水室353内にトラップを形成させたが、さらに仕切り壁を追加して別の位置に出口を設けて排水室353内にトラップを形成させてもよい。例えば、左側から順に、上面353cから下方に起立する仕切り壁、底面353eから上方に起立する仕切り壁を設け、底面353e右端付近に出口を設けた態様が一例として挙げられる。この場合でも、排水室353の上流側の排水路352aと直接連結される通路の断面積は、排水路352aの断面積よりも大きくする必要がある。また、燃焼ガスの圧力を直接受ける封水面を、排水室353の上流側の排水路352aと直接連結される通路内に位置させると、効率良く封水面を上下運動させることができる。
The bent or curved passage in the
また、給湯器300と給湯器200における相違点は、排水室の封水部への組み込み態様である。すなわち、封水部280は、排水路252を屈曲又は湾曲させてトラップを形成し、封水面281付近に排水室253を配置させた態様である。これに対して、封水部380は、排水室353に仕切り壁353aと出口353bを設けることにより、実質的に、排水路252を屈曲又は湾曲させて形成させたトラップと同様のトラップを形成させた態様である。すなわち、給湯器300においては、排水室353内にトラップ構造を形成させている。
Moreover, the difference between the
一方で、給湯器300と給湯器200とは、封水部の構造は全体としてほぼ同じと見ることができる。図4に示す封水部280の排水路252と排水室253とにより構成された左半分の部分は、図5に示す封水部380の仕切り壁353より左方の部分に対応すると捉えることができる。また、図4に示す封水部280の湾曲した排水路252により構成された右半分の部分は、図5に示す封水部380の仕切り壁353より右方の部分に対応すると捉えることができる。
On the other hand, the
上記封水部380の説明におけるトラップは、S字型を形成させたSトラップ、P字型を形成させたPトラップ、又はそれらに類似するトラップの構造のいずれであってもよいが、これに限るものではない。
The trap in the description of the sealing
給湯器300における本発明で重要な排水室353の部分については、図1〜図3で説明したことがそのまま適用できる。これにより、排水路352に煤詰まりが起こる可能性を低減させることができる。すなわち、排水室353は、煤が凝縮水に馴染むのに十分な撹拌を容易に生じさせることができるため、その結果煤を凝縮水に馴染ませて外部に排出させやすくなった。また、排水室353にトラップを形成させているため、凝縮水の排水路に封水構造を持たない燃焼装置に取り付ければ、その燃焼装置に、煤詰まり防止機能を有した封水構造を持たせられるという効果もある。
With respect to the portion of the
なお、本発明の実施の形態では、封水部をS字型、U字型、P字型、又はそれらに類似する型等の排水トラップにしたことを想定して説明しているが、これらは一例であって、それ以外の封水構造に対して排水室を適用した場合も本発明の範囲に含まれる。また、本発明の実施の形態では、排水室は1箇所にしか設けていないが、これに限るものではなく、排水路の任意の区間に複数箇所に設けてもよい。この場合でも、複数の排水室のうちのいずれか1つの排水室内に封水面を位置させなければならない。また、本発明の燃焼装置は、給湯器に限るものではなく、その他の燃焼装置も含むものである。 In the embodiment of the present invention, it is assumed that the sealing portion is a drain trap such as an S-shape, a U-shape, a P-shape, or a similar shape. Is an example, and the case where the drainage chamber is applied to other sealed structures is also included in the scope of the present invention. Moreover, in embodiment of this invention, although the drainage chamber is provided only in one place, it is not restricted to this, You may provide in multiple places in the arbitrary areas of a drainage channel. Even in this case, the sealing surface must be positioned in any one of the plurality of drain chambers. The combustion apparatus of the present invention is not limited to a hot water heater, but includes other combustion apparatuses.
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。 The embodiment of the present invention shows an example for embodying the present invention, and the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. .
1、201、301 通水管
10、210、310 燃焼部
20、220、320 熱交換部
30、230、330 燃焼ガス流路
40、240、340 潜熱回収熱交換部
50、250、350 凝縮水排水部
51 凝縮水回収部
52、252、352 排水路
53、54、55、56、253、353 排水室
60、260、360 中和器
61 中和処理水排水口
70、270、370 排気口
80、280、380 封水部
81、281、381 封水面
100、200、300 給湯器
1, 201, 301
Claims (10)
前記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路に液体を貯留させて、前記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水手段と、
前記排水路の一区間を形成して前記排水路の一部を成し、前記排水路の断面積よりも大きな断面積を有する形状をした排水室と
を具備し、
前記排水路に貯留させた液体の封水面が、前記排水室内に位置するよう前記排水室を前記排水路の一区間に設けたことを特徴とする燃焼装置。 A heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path;
A sealing means for storing liquid in a drainage channel for draining the condensed water generated by the heat exchange and blocking exhaust of combustion gas from the drainage channel;
Forming a section of the drainage channel to form part of the drainage channel, and having a drainage chamber having a shape having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the drainage channel,
The combustion apparatus, wherein the drainage chamber is provided in a section of the drainage channel so that a sealed surface of the liquid stored in the drainage channel is located in the drainage chamber.
前記排水室の上流側の排水路と連結する前記トラップを構成する通路の断面積は、前記排水室の上流側の排水路の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の燃焼装置。 The sealing means is a trap composed of a bent or curved passage formed by providing a partition wall in the drainage chamber,
The combustion according to claim 4, wherein a cross-sectional area of a passage constituting the trap connected to a drainage channel upstream of the drainage chamber is larger than a cross-sectional area of a drainage channel upstream of the drainage chamber. apparatus.
前記封水手段は、前記排水路と、前記排水室と、前記中和器とで構成させ、
前記排水路は、前記中和水排水路の位置よりも下方において前記中和器と連結させ、
前記排水路との連結位置よりも上方の前記中和器のいずれかの位置に封水面を位置させたことを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。 Further equipped with a neutralizer for neutralizing the condensed water and draining the condensed water neutralized from the neutralized water drainage channel,
The sealing means comprises the drainage channel, the drainage chamber, and the neutralizer,
The drainage channel is connected to the neutralizer below the position of the neutralization water drainage channel,
2. The combustion apparatus according to claim 1, wherein a sealing surface is positioned at any position of the neutralizer above a connection position with the drainage channel.
前記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路に液体を貯留させて、前記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水手段と
を具備する燃焼装置の前記排水路における貯留させた液体の封水面を含む区間に取り付けて前記排水路の一区間を形成する排水室であって、
前記排水路の断面積よりも大きな断面積を有する形状をしたことを特徴とする排水室。 A heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path;
The liquid stored in the drainage channel of the combustion apparatus comprising: a sealing means for storing liquid in a drainage channel for draining the condensed water generated by the heat exchange and blocking exhaust of combustion gas from the drainage channel. A drainage chamber which is attached to a section including a sealed water surface and forms one section of the drainage channel,
A drainage chamber having a shape having a cross-sectional area larger than that of the drainage channel.
前記熱交換で発生する凝縮水を排水する排水路と
を具備する燃焼装置における前記排水路の一区間に取り付けて前記排水路の一区間を形成する排水室であって、
内部に仕切り壁を設けることにより内部に液体を貯留させる通路を形成し、その貯留させた液体により前記排水路からの燃焼ガスの排気を遮断する封水構造を有し、当該排水室より上流の排水路と直接連結する前記通路の断面積は前記上流の排水路の断面積よりも大きいことを特徴とする排水室。 A heat exchange means for exchanging heat with the combustion gas supplied from the combustion means for supplying the combustion gas through the combustion gas flow path;
A drainage chamber that is attached to a section of the drainage path in a combustion apparatus comprising a drainage path that drains the condensed water generated by the heat exchange, and forms a section of the drainage path;
A partition wall is provided in the interior to form a passage for storing liquid therein, and the stored liquid has a sealed structure that blocks exhaust of combustion gas from the drainage channel, and is upstream of the drainage chamber. The drainage chamber, wherein a cross-sectional area of the passage directly connected to the drainage channel is larger than a cross-sectional area of the upstream drainage channel.
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