JP2016090208A - マルチ燃焼装置、排気の逆流抑制方法、およびマルチ給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】排気の逆流検知を必要とすることなく、集合排気部に流れる排気が燃焼停止中の燃焼器に逆流することを抑制する。【解決手段】複数の燃焼器（１２、給湯器５２）を備え、各燃焼器の排気（ＥＧ）を集合排気部（集合排気ダクト１８）に集合させて排出するマルチ燃焼装置（２）であって、前記集合排気部と前記燃焼器との間の排気通路にある逆流抑制部（逆流抑制アダプター２０）と、前記燃焼器の燃焼停止中に該燃焼器から前記排気通路に送風する送風ファン（２８）とを備え、前記集合排気部から燃焼停止中の前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の燃焼器の各排気を集合して排出する排気技術に関する。

給湯需要の多い病院、ホテル、老健施設などの各種施設では複数の給湯器を併用し、給湯需要の変動に対応するマルチ給湯システムが知られている。このマルチ給湯システムでは、石油ボイラやガスボイラなどの燃料を用いる複数の燃焼器が用いられる。各燃焼器は給湯需要に応じて燃焼台数を切り替え、屋内設置の場合、各燃焼器から出る排気は集合排気部に集合させて外気に排出させている。このような集合排気では、燃焼中の燃焼器の排気が燃焼停止中の燃焼器側に逆流するおそれがある。

この集合排気に起因する排気の逆流に関し、燃焼器の送風ファンが一定時間、運転されない場合には、非燃焼状態として送風ファンの運転を一定時間行わせ、非燃焼中の燃焼器側への排気の逆流を防止することが知られている（たとえば、特許文献１）。また、燃焼器に逆流検知部としてＣＯセンサを備え、このＣＯセンサで逆流を検出した際、非燃焼状態にある燃焼器の送風ファンを一定時間だけ運転し、送風によって逆流を押し戻すことが知られている（たとえば、特許文献２）。

燃焼中の燃焼器側の送風ファンの平均回転数を算出し、燃焼停止中の燃焼器側の送風ファンの回転数を決定し、この回転数でまたはその数分の１の回転数で送風ファンを回転させ、排気の逆流を防止することが知られている（たとえば、特許文献３）。また、この排気の逆流防止のため、排気筒に逆止弁を備えることが知られている（たとえば、特許文献４）。

特開２０１３−１６４１７７号公報 特開２０１３−１６４１７８号公報 特表２０１１−５２２２０３号公報 米国特許第８５７８９６３号明細書

ところで、複数の燃焼器の各排気を集合排気部に集合させて排出することは、排気系統の簡略化や、総合的な排気管理が可能であるなど、排気対策として有利である。しかし、燃焼中の燃焼器に対し、燃焼停止中の燃焼器側は、集合排気部より低圧状態になる。このため、集合排気部に流れる排気が燃焼停止中の燃焼器に逆流する場合がある。排気が逆流すると、非燃焼中の燃焼器ではバーナ、熱交換器などの金属部材が酸性の排気に曝され、腐食などを引き起こすという課題がある。

集合排気部からの逆流を監視するには、逆流検知を行えばよいが、逆流検知センサなどを設置すれば、設備コストを増加させ、逆流抑制動作の信頼性が逆流検知センサの検知に依存するという課題がある。

そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、排気の逆流検知を必要とすることなく、集合排気部に流れる排気が燃焼停止中の燃焼器に逆流することを抑制することにある。

本発明の一側面によれば、複数の燃焼器を備え、各燃焼器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ燃焼装置であって、前記集合排気部と前記燃焼器との間の排気通路にある逆流抑制部と、前記燃焼器の燃焼停止中に該燃焼器から前記排気通路に送風する送風ファンとを備え、前記集合排気部から燃焼停止中の前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制する。

上記マルチ燃焼装置において、前記逆流抑制部は、前記排気通路にある蓋状部材と、少なくとも重力によりまたは前記送風ファンによる送風により移動可能に前記蓋状部材を支持する支持機構とを備えてもよい。

上記マルチ燃焼装置において、前記逆流抑制部は、前記排気通路に着脱可能に備えてもよい。

上記マルチ燃焼装置において、前記燃焼器が燃焼中か、燃焼停止中かを判断し、燃焼停止中の前記燃焼器の前記送風ファンを回転状態に制御する制御部を備えてもよい。

上記マルチ燃焼装置において、前記燃焼器の燃焼停止中、前記送風ファンの回転数を燃焼時の最小回転数または該回転数より低い回転数に制御する制御部を備えてもよい。

本発明の一側面によれば、複数の燃焼器を備え、各燃焼器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ燃焼排気の逆流抑制方法であって、前記集合排気部と前記燃焼器との間の排気通路に逆流抑制部を設置し、前記燃焼器の燃焼停止中、前記逆流抑制部によって前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制し、または、前記燃焼器の送風ファンを動作させて前記排気通路へ送風して前記集合排気部から燃焼停止中の前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制する。

また、本発明の一側面によれば、複数の給湯器を備え、各給湯器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ給湯システムであって、既述のマルチ燃焼装置を備える。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 逆流検知センサなどの装備を必要とすることなく、各燃焼器の排気通路に備える逆流抑制部により集合排気部からの排気の逆流を抑制でき、燃焼停止中の燃焼器に排気が流入するのを防止できる。また、燃焼停止中の燃焼器の送風ファンの回転により、排気通路に送風することができ、集合排気部からの排気の逆流を効果的に抑制できる。

(2) 燃焼停止中の燃焼器の送風ファンが回転すれば、逆流抑制部を通過する送風ファンによる送風で排気の逆流を防止でき、送風ファンが停止中であれば、逆流抑制部のみで排気の逆流を防止でき、排気の逆流抑制の信頼性を高めることができる。

(3) 排気逆流センサや時限的な制御は必要なく、単純で簡易的に逆流を抑制することが可能であるから、燃焼器やマルチ燃焼システムの部品点数を削減でき、排気の逆流抑制のための構成を簡略化でき、排気動作の信頼性を向上させることができる。

(4) 燃焼器の排気筒に逆流抑制部を備えるので、各燃焼器の逆流抑制のための部品点数を少なくすることができ、燃焼器やシステムの低コストを図ることができる。

(5) 逆流抑制部は完全な逆流抑止の必要はなく、構造を簡易にできるので、低コストでの制作が可能である。

第１の実施の形態に係るマルチ燃焼装置の構成例を示す図である。 マルチ燃焼装置の内部の一例を示す図である。 逆流抑制アダプターの一例を示す断面図である。 逆流抑制アダプターの動作を示す図である。 マルチ燃焼装置の制御部の構成例を示す図である。 送風ファンの制御を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るマルチ給湯システムを示す図である。

〔第１の実施の形態〕

＜外観構成＞

図１は、第１の実施の形態に係るマルチ燃焼装置の外観構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。

このマルチ燃焼装置２には複数の基台部の一例として一対の基台部４−１、４−２が備えられている。各基台部４−１、４−２はたとえば、長手方向に配置され、各基台部４−１、４−２には内部に給水配管、給湯配管および燃料配管などの機材が設置される。各給水配管、各給湯配管および各燃料配管は連結され、この例では、基台部４−２の図中Ｘ軸方向の側面に給水配管連結部６、給湯配管連結部８および燃料配管連結部１０が配設されている。給水配管連結部６には図示しない給水配管が連結され、上水などの給水が行われる。給湯配管連結部８には図示しない給湯配管が連結され、給湯需要に応じた給湯が行われる。そして、燃料配管連結部１０には燃料配管が連結され、燃料が供給される。この燃料は灯油などの液体燃料、燃料ガスなどの気体燃料のいずれでもよい。この実施の形態では、燃料ガスＧを用いる場合を示している。

基台部４−１の上側には一例として４台の燃焼器１２−１、１２−２、１２−３、１２−４（燃焼器を特定しない場合には燃焼器１２−５、１２−６、１２−７、１２−８を含め以下単に「燃焼器１２」と称する）、基台部４−２の上側には一例として同様に４台の燃焼器１２−５、１２−６、１２−７、１２−８が設置されている。これら燃焼器１２はたとえば、瞬間湯沸器や給湯器であればよいが、燃焼により排気を生ずるものであればよい。これら８台の燃焼器１２がマルチ燃焼装置２に備えられている。

各燃焼器１２の天井側には排気筒１６−１が備えられ、この排気筒１６−１に対応する排気筒１６−２が集合排気ダクト１８側に備えられる。各排気筒１６−１、１６−２は排気通路の一例であり、この例では円筒状であるが、角筒状などの他の形状であってもよい。集合排気ダクト１８は、集合排気部の一例であり、各燃焼器１２からの排気を集合させて外気に排出させる。集合排気ダクト１８では耐熱性の板状部材たとえば、ステンレスなどの金属部材で角筒状に形成されているが円筒状であってもよい。

そして、排気筒１６−１、１６−２の間には逆流抑制アダプター２０が着脱可能に取り付けられている。排気筒１６−１、１６−２は、逆流抑制アダプター２０を含んで燃焼器１２毎の排気通路を構成している。この排気通路において、逆流抑制アダプター２０は排気の逆流抑制部の一例であり、集合排気ダクト１８から燃焼停止中の燃焼器１２側への排気の逆流を抑制する。この実施の形態では、燃焼器１２の排気筒１６−１、１６−２毎に逆流抑制アダプター２０が取り付けられており、燃焼器１台に対してひとつの逆流抑制アダプター２０が設置されている。各逆流抑制アダプター２０は、既述の排気筒１６−１、１６−２を介して集合排気ダクト１８に対して密閉状態で接続されている。各逆流抑制アダプター２０は、設置された燃焼器１２が燃焼中か燃焼停止中かで動作が異なる。つまり、燃焼停止中の燃焼器１２に対し、集合排気ダクト１８からの排気ＥＧの逆流抑制機能を有するが、燃焼中の燃焼器１２に対し、その燃焼器１２から集合排気ダクト１８への排気ＥＧの排出機能を有する。

＜燃焼器１２および逆流抑制アダプター２０の機能＞

図２は、各燃焼器１２、排気筒１６−１、１６−２、集合排気ダクト１８および逆流抑制アダプター２０の断面を示している。

各燃焼器１２の装置筐体２２には燃焼室２４が備えられている。この燃焼室２４の内部にはバーナ２６が備えられ、燃焼室２４の下方からバーナ２６に送風する送風ファン２８が設置されている。バーナ２６にはたとえば、燃料ガスＧが供給される。送風ファン２８は、燃料ガスＧの燃焼開始および燃焼中、燃焼時回転により、燃料ガスＧの燃焼に必要な燃焼用空気Ａｆをバーナ２６に供給する。

バーナ２６には燃料ガスＧの燃焼により燃焼排気（以下単に「排気」と称する）ＥＧが生成される。この排気ＥＧが、燃焼室２４の上部側にあるたとえば、熱交換器３０を通り、排気筒１６−１、逆流抑制アダプター２０、排気筒１６−２を経て集合排気ダクト１８に流れる。熱交換器３０では、通過する排気ＥＧの持つ熱と、熱交換器３０に流れる水Ｗとの熱交換が行われる。この熱交換には、排気ＥＧの持つ顕熱、潜熱のいずれまたは双方が用いられる。

そして、逆流抑制アダプター２０には排気ＥＧの逆流を抑制する蓋状部材の一例として逆流抑制板３２が備えられ、この逆流抑制板３２を回動可能に支持するための支持機構の一例として支持機構部３４が備えられている。この逆流抑制板３２は自機側のバーナ２６が排気ＥＧを生成していない場合、常態として閉成状態となる。

各燃焼器１２の送風ファン２８は、燃料ガスＧの燃焼開始および燃焼中と、燃焼停止中とで異なる回転数で回転させる。燃料ガスＧの燃焼開始および燃焼中には、燃焼時回転、また、燃料ガスＧの燃焼停止中には、逆流抑制回転とすればよい。逆流抑制回転は、逆流抑制に必要な風量であればよく、たとえば、燃焼時回転の最低回転数またはこの最低回転数未満とすればよい。この送風ファン２８から生じた送風Ａｍｉｎは、逆流抑制板３２を重力方向と逆方向に移動させ、逆流抑制アダプター２０から集合排気ダクト１８側に向かって逆流抑制のための気流を生じさせる。

このような逆流抑制動作により、図２に示す各燃焼器１２−１、１２−２、１２−３、１２−４では、燃焼器１２−１、１２−３が燃焼中、燃焼器１２−２、１２−４が燃焼停止中（逆流抑制中）である。各燃焼器１２−１、１２−３から出た排気ＥＧは集合排気ダクト１８に流れる。このとき、各逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２は送風ファン２８の燃焼時回転によって生じた排気流で大きく開く。排気ＥＧは、通流を逆流抑制板３２に妨げられることなく、集合排気ダクト１８側に円滑に流れ、集合排気ダクト１８から排出される。

これに対し、燃焼停止中の各燃焼器１２−２、１２−４では、送風ファン２８で送風Ａｍｉｎを生じさせ、この送風Ａｍｉｎが逆流抑制アダプター２０に供給される。このとき、逆流抑制板３２は送風Ａｍｉｎを受けて僅かに開き、排気ＥＧの逆流を抑制する気流が燃焼器１２から逆流抑制アダプター２０を経て集合排気ダクト１８側に流れる。これにより、燃焼停止中の各燃焼器１２−２、１２−４側へ排気ＥＧの逆流を防止できる。

＜逆流抑制アダプター２０＞

図３は、逆流抑制アダプター２０の断面を示している。逆流抑制アダプター２０には一例として、円筒状の逆流抑制アダプター本体３６が備えられ、この逆流抑制アダプター本体３６には排気筒１６−１側に排気筒部３８−１、排気筒１６−２側に排気筒部３８−２が備えられる。逆流抑制アダプター本体３６は排気筒１６−１、１６−２より径大である。排気筒部３８−１には排気筒１６−１が挿入され、排気筒１６−２側には排気筒部３８−２が挿入され、排気筒部３８−１および排気筒１６−１の連結部４０−１、排気筒１６−２および排気筒部３８−２に連結部４０−２が構成されている。これにより、逆流抑制アダプター２０が排気筒１６−１、１６−２に連結される。

逆流抑制アダプター本体３６の空間部４２には、排気筒部３８−１の先端側が挿入されて開口されている。この開口部４４に対し、逆流抑制板３２が開閉可能に支持機構部３４に支持されている。この逆流抑制板３２は、排気筒部３８−１の開口部４４の開口面積より大きく、開口部４４の開口面を覆う程度の面積を備えればよい。この逆流抑制板３２は耐腐食性、断熱性を備える材料としてたとえば、ステンレス板で形成すればよい。

この実施の形態では、排気筒部３８−１と逆流抑制アダプター本体３６の内壁との間にはフランジ部４６によって支持機構部３４を設置する空間部が形成されている。この空間部に支持機構部３４を設置したことにより、逆流抑制板３２の回動支持機構が逆流抑制アダプター本体３６内にコンパクトに配置されている。

＜逆流抑制アダプター２０の動作＞

斯かる構成により、支持機構部３４に回動可能に支持された逆流抑制板３２は、重力を受けて開口部４４側に閉じ、いずれの燃焼器１２も燃焼していない場合、これが常態となる。

Ａ) 燃焼器１２の燃焼時

燃焼器１２の燃焼中、図４のＡに示すように、逆流抑制板３２が排気ＥＧを受けて大きく開かれる。逆流抑制板３２が排気ＥＧを妨げることなく、円滑に集合排気ダクト１８に流れる。この場合、逆流抑制板３２の開度は、排気ＥＧの風量に応じた大きさとなる。

Ｂ) 排気ＥＧの逆流抑制時（送風ファン２８の動作時）

燃焼停止中の各燃焼器１２では、送風ファン２８をたとえば、燃焼時の回転数の最低回転数で動作させると、送風Ａｍｉｎが生じ、排気筒１６−１側に流れる。このとき、各逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２は図４のＢに示すように、送風Ａｍｉｎを受けて僅かに開き、排気ＥＧの逆流を抑制する気流を生じさせる。これにより、排気ＥＧの燃焼停止中の各燃焼器１２側への逆流を抑制できる。

Ｃ) 逆流抑制アダプター２０の逆流抑制時（送風ファン２８の停止時）

燃焼停止中の各燃焼器１２の送風ファン２８が何らかの事情で回転停止中であれば、図４のＣに示すように、逆流抑制板３２が自重により排気筒部３８−１の開口部４４側に移動し、その開度が狭められることになる。これにより、送風ファン２８が回転しない場合であっても、集合排気ダクト１８からの燃焼停止中の燃焼器１２側への排気ＥＧの逆流を抑制できる。

＜制御系統４８＞

図５は、マルチ燃焼装置２の制御系統４８の一例を示している。この制御系統４８は各燃焼器１２−１、１２−２・・・１２−８に備えられた各燃焼制御部４８−１と、これら燃焼制御部４８−１を統括するマルチ制御部４８−２を備えている。燃焼制御部４８−１およびマルチ制御部４８−２はともにマイクロコンピュータなどの情報処理装置で構成され、プロセッサのほか、記録媒体としてＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）を備える。ＲＯＭには、ＯＳ（Operating System）や排気制御を含む燃焼制御を実行するためのプログラムが格納されている。

各燃焼制御部４８−１は、各燃焼器１２の排気制御を含む燃焼制御を担い、マルチ制御部４８−２と連係する。各燃焼制御部４８−１には既述の送風ファン２８を回転させるファンモータ５０のほか、図示しない給湯電磁弁や燃料電磁弁などの機能部が接続される。

これに対し、マルチ制御部４８−２は各燃焼制御部４８−１の制御を統括し、複数の燃焼器１２に対する負荷の増減に応じ、燃焼器１２のいずれを燃焼させまたはその燃焼を停止させるなどの包括的な制御を行う。この燃焼制御における燃焼停止中の燃焼器１２の送風ファン２８の制御では、燃焼停止中である燃焼器１２を把握し、該燃焼器１２の送風ファン２８に逆流抑制回転を行わせるかの指示がマルチ制御部４８−２から各燃焼制御部４８−１に与えられる。燃焼制御部４８−１は、燃焼制御や排気制御以外の制御を行う制御部で構成してもよい。

＜排気制御＞

図６は、各燃焼器１２の排気制御の処理手順を示している。この処理手順はたとえば、マルチ制御部４８−２にあるコンピュータで実行される情報処理の一例である。

この処理手順では、各燃焼器１２の燃焼開始または燃焼中、または燃焼停止中に排気制御が実行される。

この排気制御では、燃焼器１２の判断処理を行う（Ｓ１０１）。この判断処理では、燃焼器１２のいずれかが燃焼中かを判断する（Ｓ１０２）。燃焼器１２が燃焼中であるかは、燃焼制御部４８−１からの燃焼情報をマルチ制御部４８−２に受け、マルチ制御部４８−２が判断すればよい。

いずれの燃焼器１２も燃焼中でなければ、つまり、燃焼停止中であれば（Ｓ１０２のＮＯ）、Ｓ１０１に戻る。

いずれかの燃焼器１２が燃焼中であれば（Ｓ１０２のＹＥＳ）、燃焼器１２の特定を行う（Ｓ１０３）。この特定では、燃焼停止中の燃焼器１２かを判断する（Ｓ１０４）。

燃焼停止中の燃焼器１２であれば（Ｓ１０４のＹＥＳ）、送風ファン２８に燃焼時回転数のたとえば、最低回転数を設定する（Ｓ１０５）。これにより送風ファン２８は逆流抑制回転となり、既述の送風Ａｍｉｎが生成され、排気ＥＧの逆流抑制が行われる。

これに対し、燃焼中の燃焼器１２であれば（Ｓ１０４のＮＯ）、送風ファン２８に燃焼時回転数を設定する（Ｓ１０６）。これにより送風ファン２８は燃焼時回転となり、燃料ガスＧの燃焼が行われ、排気ＥＧが生成される。

このような排気制御と、逆流抑制アダプター２０の動作およびファン回転数は次の通りである。

Ａ) 排気ＥＧの逆流抑制動作（送風ファン２８の正常時）

燃焼停止中の燃焼器１２であれば、送風ファン２８は燃焼時回転数のたとえば、最低回転数で回転させればよい。これにより、燃焼停止中の燃焼器１２への排気ＥＧの逆流を防止できる。

Ｂ) 排気ＥＧの逆流抑制動作（送風ファン２８の故障時）

燃焼停止中の燃焼器１２であれば、送風ファン２８は回転停止となる。この場合、既述の送風Ａｍｉｎは生じないので、逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２による排気ＥＧの逆流抑制となる。

Ｃ) 送風ファン２８の回転形態

送風ファン２８の逆流抑制回転では、燃焼時回転の最小回転数とすればよい。

＜第１の実施の形態の効果＞

以上述べた第１の実施の形態によれば、次のような効果が得られる。

(1) 送風ファン２８による排気ＥＧの逆流抑制

燃焼中の燃焼器１２が存在している場合、燃焼停止中の燃焼器１２にある送風ファン２８を常時、逆流抑制回転とし、この回転により逆流抑制アダプター２０を通して送風Ａｍｉｎを集合排気ダクト１８に流す。この気流により、逆流抑制アダプター２０に流れる排気ＥＧが燃焼停止中の燃焼器１２へ逆流することを防止できる。

(2) 逆流抑制アダプター２０による排気ＥＧの逆流抑制

排気筒１６−１、１６−２には逆流抑制アダプター２０が備えられ、逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２が排気筒部３８−１の開口部４４に閉じられるので、送風ファン２８が回転していない場合には集合排気ダクト１８から燃焼停止中の燃焼器１２に対する排気ＥＧの逆流を抑制できる。

(3) 逆流抑制アダプター２０および送風ファン２８による排気ＥＧの逆流抑制

燃焼停止中の燃焼器１２の送風ファン２８が正常であれば、この送風ファン２８を常時、逆流抑制運転させて送風Ａｍｉｎにより、排気ＥＧの逆流を抑制でき、また、送風ファン２８が停止中であれば、逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２が排気筒部３８−１の開口部４４を閉じることにより、排気ＥＧの逆流を抑制できる。つまり、送風ファン２８および逆流抑制アダプター２０の相互補完により、排気ＥＧの逆流を抑制でき、信頼性の高い逆流抑制機能が得られる。

(4) 逆流抑制の信頼性の向上

逆流抑制アダプター２０の逆流抑制機能、送風ファン２８による逆流抑制回転の相互補完により、逆流抑制の信頼性向上に加え、逆流抑制アダプター２０では逆流抑制板３２のたとえば、自重による逆流防止のための閉止状態を実現している。このため、排気ＥＧの逆流監視センサや、時限的な制御など複雑な逆流抑制制御を必要としておらず、単純かつ簡易に排気ＥＧの逆流抑制機能を実現しているので、排気逆流抑制の信頼性を向上させることができる。

(5) 逆流抑制の低コスト化

逆流抑制アダプター２０は、逆流抑制板３２およびその開閉機構である支持機構部３４を備えたにすぎず、しかも、排気ＥＧを抑制すればよく、完全な逆流ゼロを目的としていないので、逆流抑制板３２およびその支持機構部３４は簡易な構造でよく、少ない部品点数であり、低コストで実現できる。

また、送風ファン２８の逆流抑制回転は、既存の送風ファン２８を利用でき、新たな装備ではない。また、送風ファン２８の逆流抑制回転には、既存のマルチ制御部４８−２の制御によって実現できる。したがって、部品点数が少なく、排気ＥＧの逆流抑制を低コストで実現できる。

(6) 排気抑制による金属部材の劣化防止

燃焼停止中の燃焼器１２におけるバーナ２６、送風ファン２８、熱交換器３０などの金属部材が逆流による酸性の排気ＥＧに曝されることを防止でき、排気ＥＧによるこれら金属部材の腐食などを防止できる。腐食などによる機能部の劣化、劣化故障、短寿命化などを抑制できる。

(7) 逆流抑制アダプター２０を媒介とする排気ＥＧの排出

燃焼中の燃焼器１２からの排気ＥＧは逆流抑制アダプター２０を媒介として集合排気ダクト１８に導かれ、この集合排気ダクト１８より外気に放出できる。既述したように、逆流抑制板３２は簡易な構造で、排気ＥＧを受けて容易に開かれる。このため、逆流抑制アダプター２０が集合排気ダクト１８側への排気ＥＧの排出の妨げにならず、逆流抑制アダプター２０を設置しない排気筒１６−１、１６−２と同等の排出機能を備えている。これは実験により確認されている。したがって、燃焼中の燃焼器１２からの排気ＥＧを集合排気ダクト１８より外気に放出することができる。

(8) 既設のマルチ燃焼装置２の逆流抑制対策

既設の燃焼器１２に逆流抑制対策を施す場合には、対象とする燃焼器の排気筒１６−１、１６−２をたとえば、分断して逆流抑制アダプター２０を設置すればよい。送風ファン２８には既設の送風ファンを使用し、燃焼停止時の送風ファン２８のファン回転数はたとえば、燃焼時の最低回転数を設定すればよい。排気ＥＧの逆流抑制をたとえば、２４時間継続する場合、燃焼停止中の燃焼器１２が故障しない程度の送風Ａｍｉｎとすればよく、この送風Ａｍｉｎは排気ＥＧの逆流量に対応させればよい。

(9) 逆流抑制アダプター２０の設置および燃焼器１２との関係

逆流抑制アダプター２０は、燃焼器１２の外側にある排気筒１６−１、１６−２に付設されるので、各燃焼器１２の内部構造に何らの影響を与えない。このため、燃焼器１２に関係なく、逆流抑制アダプター２０の設置や交換を容易に行うことができる。

逆流抑制アダプター２０が各燃焼器１２の外側の排気筒１６−１、１６−２に設置されるので、各燃焼器１２の内部の逆流抑制の装備の省略や、斯かる装備省略が各燃焼器１２の部品点数の削減やコンパクト化に寄与する。

逆流抑制アダプター２０で各燃焼器１２の外部に排気ＥＧの逆流抑制機能を実現したことにより、各燃焼器１２の内部における逆流抑制機能の軽減ないし省略が可能となり、燃焼器１２の部品点数の削減、低コスト化を図ることができる。

(10) 相乗的な効果

業務用給湯のユーザたとえば、病院、老健施設、ホテルなどの各種施設において、石油ボイラやガスボイラなどの燃焼器を備える給湯システムに活用でき、業務用ユーザに対して低コスト、高信頼性のマルチ燃焼装置２を提供できる。

マルチ燃焼装置２を利用する施設管理者、事業経営者を含む各種のユーザに対し、集合排気ダクト１８で集合排気を行う各種システムの設備工事の費用負担を低減できる。同等出力のボイラなどの燃焼器１２を設置する際、コスト的に有利である。

〔第２の実施の形態〕

図７は、第２の実施の形態に係るマルチ給湯システムを示している。このマルチ給湯システム２００は、既述のマルチ燃焼装置２を用いており、共通部分には同一符号を付してある。

このマルチ給湯システム２００は複数の燃焼器１２の一例として、複数の給湯器５２−１、５２−２・・・５２−Ｎが備えられている。

これら給湯器５２に対し、共通に燃料経路５４、給水経路５６および給湯経路５８が備えられている。燃料経路５４から各バーナ２６に個別に燃料ガスＧが供給され、バーナ２６毎にガス電磁弁６０が備えられている。給水経路５６および給湯経路５８には各熱交換器３０が接続され、給湯器５２毎に設けられた給湯電磁弁６２によって、個別に給湯が制御される。

そして、装置筐体２２に設置された燃焼室２４には既述の排気筒１６−１が形成され、この排気筒１６−１と集合排気ダクト１８側の排気筒１６−２との間には逆流抑制アダプター２０が設置されている。

このマルチ給湯システム２００において、逆流抑制アダプター２０の構造、送風ファン２８の逆流抑制制御は、既述のマルチ燃焼装置２と同一であるので、その説明を割愛する。

＜第２の実施の形態の効果＞

(1) このマルチ給湯システム２００においても、既述のマルチ燃焼装置２と同様の効果が得られる。

(2) 排気ＥＧの逆流を抑制できるので、酸性の排気ＥＧにバーナ２６、熱交換器３０の他、給湯電磁弁６２、ガス電磁弁６０、燃料電磁弁、送風ファン２８などの金属部材が曝されることがなく、これらの腐食など防止でき、機能低下や劣化寿命を抑制できる。

(3) 排気ＥＧの逆流を抑制できるので、逆流する酸性の排気ＥＧの中和対策や金属部材の酸化防止などの防護対策が不要である。

〔他の実施の形態〕

(a) 上記実施の形態では、複数の燃焼器を備えて選択的に燃焼させまたは燃焼を停止させており、このような燃焼器を備えるものであれば、どのような装置やシステムであってもよく、たとえば、燃焼熱を熱源とする複数の給湯器を備えるマルチ給湯システムであってもよい。

(b) 上記実施の形態では、逆流抑制アダプター２０の逆流抑制板３２の開閉を自重または送風ファン２８のファン回転による気流によって行う場合を示しているが、集合排気ダクト１８からの逆流量または風圧に応じて逆流抑制板３２の開度を変更可能にしてもよい。

以上説明したように、本発明の技術の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、複数の燃焼器を備えるマルチ燃焼装置やマルチ給湯システムの各燃焼器の排気を集合排気ダクトにより集合して排出する場合、集合排気ダクトから燃焼停止中の燃焼器に排気が逆流するのを防止でき、燃焼器のバーナや熱交換器などの金属部材が酸性の排気に曝されることによる金属部材の劣化を防止でき、しかも、排気の逆流抑制の簡略化や信頼性を高めることができる。

２ マルチ燃焼装置
４−１、４−２ 基台部
６ 給水配管連結部
８ 給湯配管連結部
１０ 燃料配管連結部
１２、１２−１、１２−２、１２−３、１２−４、１２−５、１２−６、１２−７、１２−８ 燃焼器
１６−１、１６−２ 排気筒
１８ 集合排気ダクト
２０ 逆流抑制アダプター
２２ 装置筐体
２４ 燃焼室
２６ バーナ
２８ 送風ファン
３０ 熱交換器
３２ 逆流抑制板
３４ 支持機構部
３６ 逆流抑制アダプター本体
３８−１、３８−２ 排気筒部
４０−１、４０−２ 連結部
４２ 空間部
４４ 開口部
４６ フランジ部
４８ 制御系統
４８−１ 燃焼制御部
４８−２ マルチ制御部
５０ ファンモータ
５２、５２−１、５２−２・・・５２−Ｎ 給湯器
５４ 燃料経路
５６ 給水経路
５８ 給湯経路
６０ ガス電磁弁
６２ 給湯電磁弁
２００ マルチ給湯システム

Claims (7)

1. 複数の燃焼器を備え、各燃焼器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ燃焼装置であって、
   前記集合排気部と前記燃焼器との間の排気通路にある逆流抑制部と、
   前記燃焼器の燃焼停止中に該燃焼器から前記排気通路に送風する送風ファンと、
   を備え、前記集合排気部から燃焼停止中の前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制することを特徴とするマルチ燃焼装置。
2. 前記逆流抑制部は、
   前記排気通路にある蓋状部材と、
   少なくとも重力によりまたは前記送風ファンによる送風により移動可能に前記蓋状部材を支持する支持機構と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載のマルチ燃焼装置。
3. 前記逆流抑制部は、前記排気通路に着脱可能に備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のマルチ燃焼装置。
4. 前記燃焼器が燃焼中か、燃焼停止中かを判断し、燃焼停止中の前記燃焼器の前記送風ファンを回転状態に制御する制御部を備えることを特徴とする、請求項１ないし３の何れか一つに記載のマルチ燃焼装置。
5. 前記燃焼器の燃焼停止中、前記送風ファンの回転数を燃焼時の最小回転数または該回転数より低い回転数に制御する制御部を備えることを特徴とする、請求項１ないし３の何れか一つに記載のマルチ燃焼装置。
6. 複数の燃焼器を備え、各燃焼器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ燃焼排気の逆流抑制方法であって、
   前記集合排気部と前記燃焼器との間の排気通路に逆流抑制部を設置し、
   前記燃焼器の燃焼停止中、前記逆流抑制部によって前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制し、または、前記燃焼器の送風ファンを動作させて前記排気通路へ送風して前記集合排気部から燃焼停止中の前記燃焼器への前記排気の逆流を抑制することを特徴とする、排気の逆流抑制方法。
7. 複数の給湯器を備え、各給湯器の排気を集合排気部に集合させて排出するマルチ給湯システムであって、請求項１ないし請求項５の何れか一つに記載のマルチ燃焼装置を備えることを特徴とするマルチ給湯システム。
   

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