JP2015049017A

JP2015049017A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2015049017A
Application number: JP2013182797A
Authority: JP
Inventors: 貴大小野; Takahiro Ono; 竹内　健; Takeshi Takeuchi; 健竹内
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: JP6174427B2

Abstract

【課題】燃焼筐１内にバーナ６を複数並設した燃焼装置であって、燃焼筐の前後の壁部のバーナ上端よりも上方の部分は、外壁板１１と外壁板の内面を覆う遮熱板１２との内外二重構造に構成されるものにおいて、燃焼不良や遮熱板の冷却不足を解消できるようにする。【解決手段】遮熱板１２の下端に、外壁板１１から離隔する方向である前後方向内方に屈曲する屈曲部１２１を介してバーナ６上端よりも下方にのびる垂下板部１２２が設けられる。各バーナ６の前後の各端縁は、垂下板部１２２よりも前後方向内方に位置する。そして、垂下板部１２２の下端に、各バーナ６の前後の各端部間の隙間に挿入されて各バーナ６を横方向に位置決めする爪片１２３が複数曲成され、屈曲部１２１に、垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙に流れた空気が噴出する通気孔１２４が形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、燃焼筐を備え、燃焼筐内に、燃焼筐内の空間を燃焼室と燃焼室の下側の給気室とに仕切る仕切り板が設けられ、上端に混合気を噴出する炎口を有する前後方向に長手のバーナが燃焼室内に横方向に並べて複数並設され、給気室から仕切り板に形成した多数の分布孔を介して燃焼室に二次空気が供給されるようにした燃焼装置に関する。

従来、この種の燃焼装置として、燃焼筐の前後の壁部のバーナ上端よりも上方の部分を、外壁板と外壁板の内面を覆う遮熱板との内外二重構造に構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。遮熱板の下端には、外壁板から離隔する方向である前後方向内方に屈曲する屈曲部を介してバーナの上端よりも下方にのびる垂下板部が設けられている。

ここで、各バーナの前後の各端縁は垂下板部よりも前後方向外方に位置している。そして、垂下板部に、各バーナに対応する上下方向のスリットを形成し、各バーナの前後の各端部を各スリットに挿入している。また、遮熱板の屈曲部に、垂下板部と外壁板との間の空隙に流れた空気が噴出する通気孔を形成し、通気孔から遮熱板に沿うようにして上方に噴出する空気により遮熱板が冷却されるようにしている。

然し、上記従来例のものでは、垂下板部と外壁板との間の空隙に流れる空気の一部がスリットとこれに挿入されるバーナの端部との間に不可避的に生ずるクリアランスを介して前後方向内方に噴出し、バーナの炎口端部に形成される火炎がクリアランスから噴出する空気で煽られて、燃焼不良を生じやすくなる。また、垂下板部と外壁板との間の空隙にバーナ端部がスリットを通して入り込むため、バーナ端部に空気が当たって、垂下板部と外壁板との間の空隙にスムーズに空気が流れなくなる。その結果、通気孔から勢いよく空気が噴出せず、遮熱板を充分に冷却できなくなる。

特開２００６−２６６５１６号公報

本発明は、以上の点に鑑み、燃焼不良や遮熱板の冷却不足を解消できるようにした燃焼装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、燃焼筐を備え、燃焼筐内に、燃焼筐内の空間を燃焼室と燃焼室の下側の給気室とに仕切る仕切り板が設けられ、上端に混合気を噴出する炎口を有する前後方向に長手のバーナが燃焼室内に横方向に並べて複数並設され、給気室から仕切り板に形成した多数の分布孔を介して燃焼室に二次空気が供給されるようにした燃焼装置であって、燃焼筐の前後の壁部のバーナ上端よりも上方の部分は、外壁板と外壁板の内面を覆う遮熱板との内外二重構造に構成されるものにおいて、遮熱板の下端に、外壁板から離隔する方向である前後方向内方に屈曲する屈曲部を介してバーナ上端よりも下方にのびる垂下板部が設けられ、各バーナの前後の各端縁は、垂下板部よりも前後方向内方に位置し、屈曲部に、垂下板部と外壁板との間の空隙に流れた空気が噴出する通気孔が複数形成されることを特徴とする。

本発明によれば、バーナ端縁を垂下板部よりも前後方向内方に位置させるため、垂下板部に従来例の如くバーナ端部を挿入するスリットを形成する必要がない。従って、垂下板部と外壁板との間の空隙にバーナ端部に当たることなくスムーズに空気が流れ、この空気が垂下板部の上端の屈曲部に形成した通気孔から勢いよく上方に噴出し、この噴出空気流で遮熱板が効果的に冷却される。更に、垂下板部にスリットを形成しないため、垂下板部と外壁板との間の空隙からスリットを介して空気が前後方向内方に噴出することもなく、炎口端部の火炎が空気で煽られて燃焼不良を生ずることも防止できる。

また、本発明において、垂下板部は、上方に向けて前後方向外方に傾斜していることが望ましい。これによれば、垂下板部の上端の屈曲部に形成した通気孔から上方に噴出する空気流に前後方向外方に向かう方向成分、即ち、屈曲部上方の遮熱板に向かう方向成分が付与され、遮熱板の冷却性能が向上する。

本発明の実施形態の燃焼装置の切断側面図。実施形態の燃焼装置の平面図。実施形態の燃焼装置の一部のバーナ及びマニホールドを取外した状態の斜視図。実施形態の燃焼装置の要部の拡大切断側面図。他の実施形態の燃焼装置の要部の拡大切断側面図。

図１乃至図３を参照して、１は給湯及び暖房用熱源機から成る燃焼装置を構成する燃焼筐を示している。燃焼筐１の上面は開放されており、燃焼筐１の上に被加熱物として図示省略した給湯熱交換器と暖房熱交換器が設置される。燃焼筐１内には、燃焼筐１内の空間を燃焼室２とその下側の給気室３とに仕切る仕切り板４が設けられている。給気室３の底面には図外の燃焼ファンがダクト５を介して接続されており、燃焼ファンから給気室３に空気が供給される。仕切り板４には、多数の分布孔４１が形成されており、給気室３に供給された空気がこれら分布孔４１を介して燃焼室２に二次空気として供給されるようにしている。

燃焼室２内には、上端に混合気（燃料ガスと一次空気との混合ガス）を噴出する炎口６１を有する前後方向に長手のバーナ６が横方向に並べて複数並設されている。尚、燃焼室２は、給湯熱交換器と暖房熱交換器との境界部の直下に配置した隔壁２１により２室に仕切られており、給湯熱交換器用と暖房熱交換器用の各複数のバーナ６が２室に分けて配置されている。

仕切り板４の前端には、立上り部４２が曲成されており、この立上り部４２に、各バーナ６の下部前端のガス流入口６２に嵌合するバーリング孔４３が形成されている。また、立上り部４２の前側に燃焼筐１の下部前面を塞ぐようにしてマニホールド７を装着し、このマニホールド７に設けた複数のガスノズル７１から複数のバーナ６のガス流入口６２に燃料ガスが供給されると共に、給気室３から立上り部４２とマニホールド７との間に画成される空隙を介してガス流入口６２に一次空気が供給されるようにしている。尚、バーナ６は、ガス流入口６２を上下一対に有する濃淡燃焼式バーナで構成されており、バーリング孔４３及びガスノズル７１も各バーナ６に対し上下一対に設けられている。

燃焼筐１の前壁部には、給湯熱交換器用と暖房熱交換器用の各複数のバーナ６のうちの一部のバーナ６の炎口６１の前端部上方に臨むフレームロッド８とこれに隣接するバーナ６の炎口６１の前端部上方に臨む点火電極９とが配置されている。

また、燃焼筐１の前後の壁部のバーナ６上端よりも上方の部分は、外壁板１１と外壁板１１の内面を覆う遮熱板１２との内外二重構造に構成されている。前後の壁部の各遮熱板１２の下端には、図４に明示する如く、外壁板１１から離隔する方向である前後方向内方に屈曲する屈曲部１２１を介してバーナ６上端よりも下方にのびる垂下板部１２２が設けられている。各バーナ６の前後の各端縁は、垂下板部１２２よりも前後方向内方に位置している。そして、垂下板部１２２の下端に、各バーナ６の前後の各端部間の隙間に挿入される爪片１２３を複数曲成し、爪片１２３によって各バーナ６を横方向に位置決めできるようにしている。

更に、燃焼筐１の後壁部の下部内面にはバーナ押え板１３が配置されている。バーナ押え板１３は、後壁部を構成する外壁板１１の内面に沿う起立板部１３１と、起立板部１３１の上端から前方に屈曲してのびる屈曲板部１３２とを有している。そして、屈曲板部１３２に、各バーナ６の後端縁下部に形成した凹欠部６３に対する係合部１３３（図３参照）をバーナ６の並設ピッチに合わせた間隔で複数形成し、各バーナ６を横方向に位置決めすると共に上方に抜け止めできるようにしている。尚、屈曲板部１３２には、各係合部１３３間に位置させて、空気を通過させる孔１３４が形成されている。

ところで、燃焼筐１の耐熱性を確保するには、バーナ６上端よりも上方に位置する遮熱板１２をこれに沿って空気を流すことにより冷却する必要がある。そこで、遮熱板１２の屈曲部１２１に、垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙に流れた空気が噴出する通気孔１２４を複数形成している。

尚、屈曲部１２１がバーナ６上端よりも下方に位置していると、火炎が通気孔１２４から噴出する空気を二次空気として求めて遮熱板１２側に倒れてしまい、好ましくない。従って、屈曲部１２１は、バーナ６上端よりも上方に位置させるべきである。また、屈曲部１２１は、最大負荷時の火炎上端より下方に位置させることが望ましい。これによれば、最も加熱されやすい遮熱板１２の火炎上部近傍が通気孔１２４から噴出する空気によって冷却されるので、耐久性が保たれる。

上述したように本実施形態では、バーナ６の前後の各端縁を垂下板部１２２よりも前後方向内方に位置させるため、垂下板部１２２に従来例の如くバーナ端部を挿入するスリットを形成する必要がない。従って、垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙にバーナ端部に当たることなくスムーズに空気が流れ、この空気が屈曲部１２１に形成した通気孔１２４から勢いよく上方に噴出し、この噴出空気流で遮熱板１２が効果的に冷却される。更に、垂下板部１２２にスリットを形成しないため、垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙からスリットを介して空気が前後方向内方に噴出することもなく、炎口６１端部の火炎が空気で煽られて燃焼不良を生ずることも防止できる。

尚、本実施形態では、燃焼装置の小型化のため、垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙の幅を狭くしており、この空隙に流れる空気量が制限されてしまう。そこで、各爪片１２３に第２の通気孔１２５を形成し、この通気孔１２５を通して上方に流れる空気によっても遮熱板１２が冷却されるようにしている。垂下板部１２２と外壁板１１との間の空隙の幅を広く確保できるなら、爪片１２３に通気孔１２５を形成する必要はない。

また、図５に示す実施形態の如く、垂下板部１２２を上方に向けて前後方向外方に傾斜させてもよい。これによれば、垂下板部１２２の上端の屈曲部１２１に形成した通気孔１２４から上方に噴出する空気流に前後方向外方に向かう方向成分、即ち、屈曲部１２１上方の遮熱板１２に向かう方向成分が付与され、遮熱板１２の冷却性能が向上する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、垂下板部１２２の下端にバーナ６を横方向に位置決めするための爪片１２３を曲成しているが、複数のバーナ６を位置決めして保持する保持枠を設け、保持枠に複数のバーナ６を保持させたバーナユニットを燃焼筐１に収納する場合には、個々のバーナ６を燃焼筐１内に位置決め固定する必要はないため、爪片１２３を省略することも可能である。但し、上記実施形態の如く爪片１２３でバーナ６を位置決めすれば、保持枠を省略して部品点数を削減することができ有利である。また、上記実施形態は、給湯及び暖房用熱源機に本発明を適用したものであるが、燃焼筐内の燃焼室に複数のバーナを並設する他の燃焼装置にも同様に本発明を適用できる。

１…燃焼筐、１１…外壁板、１２…遮熱板、１２１…屈曲部、１２２…垂下板部、１２３…爪片、１２４…通気孔、２…燃焼室、３…給気室、４…仕切り板、４１…分布孔、６…バーナ、６１…炎口。

Claims

燃焼筐を備え、燃焼筐内に、燃焼筐内の空間を燃焼室と燃焼室の下側の給気室とに仕切る仕切り板が設けられ、上端に混合気を噴出する炎口を有する前後方向に長手のバーナが燃焼室内に横方向に並べて複数並設され、給気室から仕切り板に形成した多数の分布孔を介して燃焼室に二次空気が供給されるようにした燃焼装置であって、
燃焼筐の前後の壁部のバーナ上端よりも上方の部分は、外壁板と外壁板の内面を覆う遮熱板との内外二重構造に構成されるものにおいて、
遮熱板の下端に、外壁板から離隔する方向である前後方向内方に屈曲する屈曲部を介してバーナ上端よりも下方にのびる垂下板部が設けられ、各バーナの前後の各端縁は、垂下板部よりも前後方向内方に位置し、屈曲部に、垂下板部と外壁板との間の空隙に流れた空気が噴出する通気孔が複数形成されることを特徴とする燃焼装置。
前記垂下板部は、上方に向けて前後方向外方に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。