JP2019060521A - 温水装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃焼ガスが外部に漏出することを簡易な構成によって適切に防止または抑制し、製造コストの低減を図ることが可能な温水装置を提供する。【解決手段】ファン4から燃焼用空気の供給を受けるバーナ1と、伝熱管7を有する熱交換器HE1と、バーナ1の燃焼室29を内部に形成し、かつバーナ1により発生された燃焼ガスを熱交換器HE1に導くことが可能な燃焼室ケース2と、を備えている、温水装置WHであって、燃焼室ケース2を囲むユニットケース5を、さらに備えており、このユニットケース5内のうち、燃焼室ケース2の外側領域は、燃焼室29よりも高圧の空気圧力室59とされている。【選択図】 図2

Description

本発明は、給湯装置などの温水装置に関する。
給湯装置として構成された温水装置の具体例として、ファンから燃焼用空気の供給を受けるバーナと、このバーナにより発生された燃焼ガスから熱回収を行なって湯水を加熱するための熱交換器とを備えたものがある。このような温水装置では、バーナを内部に収容し、かつバーナの燃焼室の周囲を囲む燃焼室ケースが具備されており、燃焼ガスはこの燃焼室ケースにより熱交換器に導かれるように構成されている。
このような温水装置において、燃焼室ケースや熱交換器の内部からそれらの外部に燃焼ガスが漏出することを適切に防止することが要請される。たとえば、燃焼室ケースには、バーナなどのメンテナンス用の開口部が設けられ、かつこの開口部は通常時は蓋部材によって閉塞されるが、この蓋部材の取付け箇所の気密シール性が悪いと、前記開口部から燃焼ガスが外部に漏出する。また、燃焼室ケースには、点火プラグやその他の部材がよく取付けられるが、この取付け部の気密シール性が悪いと、やはり燃焼ガスが漏出する。さらに、従来では、燃焼室ケースとしてのバーナケースと、これとは別体で形成された熱交換器の缶体とをフランジ接続する構成がよく採用されるが、そのようなフランジ接続部も燃焼ガスの漏出箇所となり得る。
そこで、従来においては、前記したような箇所から燃焼ガスが漏出しないように気密シール性を高めているが、そのための手段としては、たとえば高価なシール用パッキンを多用したり、あるいは部材のビス止め箇所を多くするといった手段が採用されているのが実情である。これでは、生産性が悪く、製造コストが高くなる。
特許第4544512号公報 実開昭62−108752号公報
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、燃焼ガスが外部に漏出することを簡易な構成によって適切に防止または抑制し、製造コストの低減を図ることが可能な温水装置を提供することを、その課題としている。
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
本発明により提供される温水装置は、ファンから燃焼用空気の供給を受けるバーナと、熱回収用の熱交換器と、前記バーナの燃焼室を内部に形成し、かつ前記バーナにより発生された燃焼ガスを前記熱交換器に導くことが可能とされた燃焼室ケースと、を備えている、温水装置であって、前記燃焼室ケースを囲むユニットケースを、さらに備えており、このユニットケース内のうち、前記燃焼室ケースの外側領域は、前記燃焼室よりも高圧の空気圧力室とされていることを特徴としている。
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、ユニットケース内のうち、燃焼室ケースの外側領域が燃焼室よりも高圧の空気圧力室とされていれば、これらの圧力差に基づき、燃焼室の燃焼ガスが前記空気圧力室に漏出することは適切に防止または抑制される。したがって、燃焼室ケースに蓋部材により閉塞される開口部を設けたり、点火プラグやその他の部品を取付けた場合に、それらの部分の気密シール性がさほど優れていない場合であっても、燃焼ガスの漏出防止を図ることが可能である。その結果、本発明によれば、高価なシール用パッキンを多用したり、部材のビス止め箇所を多くするといった必要をなくすことができ、従来技術と比較して、温水装置の生産性の向上、および製造コストの低減を図ることが可能である。
本発明において、好ましくは、前記空気圧力室は、前記ユニットケース内のうち、前記熱交換器の外側領域まで延設されており、かつ前記空気圧力室は、前記熱交換器の内側領域よりも高圧である。
このような構成によれば、熱交換器内の燃焼ガスが空気圧力室に不当に漏出することも適切に防止することが可能となる。したがって、熱交換器から燃焼ガスが漏出することを防止するためのシール構造の簡素化などを好適に図り、生産性の向上、および製造コストの低減をより促進することができる。
本発明において、好ましくは、前記ファンから吐出された燃焼用空気の一部は、前記燃焼室ケース内における前記バーナの設置領域に供給され、かつ他の一部は、前記空気圧力室に供給されるように構成されている。
このような構成によれば、前記ファンから吐出された燃焼用空気の一部を空気圧力室に供給させることにより、空気圧力室を燃焼室や熱交換器内よりも高圧にすることが可能である。したがって、空気圧力室を高圧にするための専用のファンを、前記ファンとは別に設ける必要をなくすことができる。なお、1つのファンから吐出される空気を、燃焼室側と空気圧力室側とに分配供給させた場合であっても、燃焼室側よりも空気圧力室側の方が空気流れの抵抗が小さければ、燃焼室側よりも空気圧力室側の方が高圧となる。
本発明において、好ましくは、前記ユニットケースは、互いに連結可能とされたユニットケース前部とユニットケース後部とを備えており、これらユニットケース前部およびユニットケース後部は、前記燃焼室ケースおよび前記熱交換器をその前後方向から挟むようにして互いに組み付け可能とされている。
このような構成によれば、ユニットケースの部品点数を少なくし、かつその組み付け性を良好にしつつ、燃焼室ケースおよび熱交換器をユニットケースの内部に適切に収容することができる。
本発明において、好ましくは、前記ユニットケース前部と前記ユニットケース後部とのそれぞれの外周にはフランジ部が設けられ、かつこれらのフランジ部どうしが互いに当接してカシメられていることにより、前記ユニットケース前部と前記ユニットケース後部との連結が図られている。
このような構成によれば、ユニットケース前部とユニットケース後部との連結が容易化され、ユニットケースの組み立てコストを廉価にすることができる。また、前記フランジ部どうしのカシメ部分に、仮に、シール性が十分ではない箇所が存在したとしても、その内側が空気圧力室であれば、この内側部分には燃焼ガスは存在しないはずであるから、前記箇所から燃焼ガスがユニットケースの外部に漏出することはない。したがって、ユニットケース前部とユニットケース後部との連結手段として、カシメ手段を採用したとしても、このことが燃焼ガスの漏出原因となることは適切に回避することができる。
本発明において、好ましくは、前記熱交換器の入水用管体部または出湯用管体部の少なくとも一方は、前記ユニットケース前部および前記ユニットケース後部の合わせ面に挟まれるようにして前記ユニットケースの内部から外部に引き出されている。
このような構成によれば、熱交換器の入水用管体部または出湯用管体部をユニットケースの内部から外部に引き出すための組み立て作業が容易となる。管体部引き出し専用の孔部をユニットケースに別途設ける必要もない。
本発明において、好ましくは、前記燃焼室ケースの前面部には、第1の開口部が設けられ、かつこの第1の開口部は、燃焼室前蓋により閉塞可能とされており、前記ユニットケースの前面部には、第2の開口部が設けられ、かつこの第2の開口部は、ユニットケース前蓋により閉塞可能とされており、前記第1および第2の開口部を開放させた状態においては、前記バーナを前記ユニットケースの外部から前記燃焼室ケース内に出し入れ可能とされている。
このような構成によれば、バーナのメンテナンス作業などを行なう上で便利である。
本発明において、好ましくは、前記ファンおよびその駆動モータは、前記ユニットケース内に収容されている。
このような構成によれば、ファンおよびその駆動モータから発せられる駆動音を、ユニットケースによって遮断し、騒音低減効果を得ることができる。
本発明において、好ましくは、前記ファンおよびその駆動モータは、前記バーナの下方に位置するようにして前記ユニットケース内に収容され、かつ前記第1および第2の開口部に接近する部分ほど高さが低くなるように前下がり状に傾斜した姿勢に設けられている。
このような構成によれば、図9を参照して後述するように、第1および第2の開口部からユニットケースおよび燃焼室ケース内に工具を差し入れるなどして、ファンおよびその駆動モータなどのメンテナンス作業を行なう場合に、その作業がし易くなり、便利である。
本発明において、好ましくは、前記バーナに燃料ガスを供給するための燃料ガス噴出ヘッドが、前記バーナの前側に位置するようにして前記ユニットケース内に配されており、前記燃料ガス噴出ヘッドの前側領域は、前記空気圧力室の一部とされている。
このような構成によれば、燃料ガス噴出ヘッドから噴出された燃料ガスが、燃料ガス噴出ヘッドの前側領域に不当に進行することをより確実に防止することができる。
本発明において、好ましくは、前記燃焼室ケースの上部には、前記熱交換器の伝熱管を嵌入保持可能な上向き開口状の凹状部が設けられている。
このような構成によれば、伝熱管を前記した凹状部に嵌入保持させることにより、熱交換器を燃焼室ケースの上部に支持させることができ、熱交換器の取付け構造の簡素化、および取付け作業の容易化が図られる。
本発明において、好ましくは、前記熱交換器を1次熱交換器とするように、前記熱交換器とは別体で構成された湯水加熱用の2次熱交換器を、さらに備えており、前記ユニット
ケースの上部には、前記ユニットケースの他の部分よりも前後幅が小さくされた幅狭部と、この幅狭部の下部の前側または後側に連設され、かつ前記2次熱交換器が載設される棚状壁部と、が設けられており、前記幅狭部の前壁部または後壁部には、排気口が設けられ、前記バーナから上向きに進行して前記熱交換器を通過した燃焼ガスは、前記排気口を介して前記2次熱交換器に供給されるように構成されている。
このような構成によれば、2次熱交換器を利用して熱交換効率を高めることができることは勿論のこと、1次熱交換器を通過した燃焼ガスを、2次熱交換器に導くための手段として、それ専用の部材(排気集合筒と称される部材)を用いる必要はない。
本発明において、好ましくは、温度の異常上昇を感知させるための温度ヒューズが、前記空気圧力室に設けられている。
このような構成によれば、温度ヒューズを利用して温水装置の安全性を高めることができるが、温度ヒューズが空気圧力室に設けられているため、燃焼室ケースや熱交換器にいわゆる穴開きが生じ、高温の燃焼ガスが空気圧力室に流入する現象(空気圧力室の圧力によって燃焼ガスの漏出を防止し得る状態の破綻)を生じた場合には、この現象を前記温度ヒューズによって適切に感知させることが可能である。温度ヒューズとして、長寸法のものを用いる必要もなく、小サイズ化、低コスト化を図ることが可能である(従来では、たとえば熱交換器の周囲に長寸の温度ヒューズを巻き付けるといったことがなされていた)。
本発明において、好ましくは、前記温度ヒューズが設けられている箇所に空気流れが生じるように、前記空気圧力室内の空気を前記空気圧力室とは異なる部位に流出させるための空気通路を備えている。
このような構成によれば、空気圧力室の空気が滞留することに起因して温度ヒューズが設けられている箇所の温度が異常上昇することが防止され、温度ヒューズの作動の安定化を図ることができる。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
本発明に係る温水装置の一例を示す外観斜視図である。 図1に示す温水装置の側面断面図である。 図2の分解断面図である。 図1に示す温水装置の分解斜視図である。 図4に示された構成要素の一部を示す拡大斜視図である。 図1に示す温水装置の1次熱交換器に関連する構成を示す要部斜視図である。 図6の分解斜視図である。 (a)は、図7のVIIIa−VIIIa断面図であり、(b)は、(a)の VIIIb−VIIIb断面図であり、(c)は、(a)の VIIIc−VIIIc断面図である。 本発明の他の例を示す断面図である。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
図1に示す温水装置WHは、給湯装置として構成されており、図2〜図4に示すように
、複数のバーナ1が横並び状態で保持されたバーナユニットBU(バーナセット)、燃焼室ケース2、燃料ガス噴出ヘッド3、ファン4およびその駆動モータM、1次熱交換器HE1、2次熱交換器HE2、ユニットケース5、ならびに温度ヒューズF(図4では省略)を備えている。
ユニットケース5の内側領域のうち、燃焼室ケース2および1次熱交換器HE1の外側領域には、後述する空気圧力室59が設けられている。1次熱交換器HE1は、本発明でいう「熱交換器」の一例に相当する。
複数のバーナ1は、ガスバーナであり、図5に示すように、全体が偏平な形態を有し、前端にはガス導入口10が設けられ、かつこのガス導入口10から燃焼用空気とともに内部に導入された燃料ガスを上面の炎孔面11において燃焼させることが可能である。バーナユニットBUは、複数のバーナ1を整流板6上に整列させて載置保持させたものである。整流板6は、ファン4から供給される燃焼用空気を燃焼室29に向けて上向きに通過させるための複数の通気孔60を有している(図2を参照)。整流板6の前部に起立して設けられた前側起立壁部61には、燃料ガス噴出ヘッド3のノズル30から噴射される燃料ガスを各バーナ1のガス導入口10に導入させることが可能な孔部62が設けられている。燃料ガス噴出ヘッド3は、その背板部31の上部を前側起立壁部61にビス97aを用いて締結することにより、バーナユニットBUに組み付けられている。背板部31の前側領域(図2の左側領域)は、後述する空気圧力室59の一部となっている。
図4において、燃焼室ケース2は、前面が開口した平面視コ字状の枠体部20の前側上部に、前壁部22が接合された構成を有しており、この前壁部22の下方が第1の開口部21となっている。この第1の開口部21は、燃焼室前蓋2Aによって閉塞可能である。図2および図5によく表われているように、燃焼室前蓋2Aは、バーナユニットBUの前側起立壁部61にビス97bを介して取付けられており、バーナユニットBUを燃焼室ケース2内に収容させることにより、第1の開口部21は燃焼室前蓋2Aによって塞がれる。燃焼室前蓋2Aには、点火プラグ65や、炎検出用のフレームロッド66が貫通した状態で取付けられている。図4において、燃焼室ケース2の左右両側壁部20aの下部には、前後方向に延びた略水平状の一対の折り曲げ支持片23が設けられており(図6,図7も参照)、これら一対の折り曲げ支持片23上にバーナユニットBUを載せることが可能である。
図6および図7に示すように、1次熱交換器HE1は、蛇行状の伝熱管7と、この伝熱管7に接合されたプレート状の複数のフィン8とを備えている(図6は、フィン8を一部省略して示している)。複数のフィン8は、伝熱管7の直状管体部70の長手方向に所定間隔で並んでいる。
燃焼室ケース2の上部には、上向きに開口した複数の凹状部24が設けられている。これに対し、伝熱管7のうち、両端のフィン8(8a)の外側に突出しているベンド管71、および出湯用管体部72bのそれぞれの基部は、凹状部24に嵌入される。このことにより、1次熱交換器HE1は、燃焼室ケース2の上部に支持されている。両端のフィン8(8a)の下部寄り領域と燃焼室ケース2の左右両側壁部20aとは、これらの間にできる限り隙間を生じないように互いに接触している。
本実施形態においては、フィン8は、割線PLを介して分割された第1および第2のフィンプレート8a,8bを組み合わせて構成されている。このような構成によれば、第1および第2のフィンプレート8a,8bによって伝熱管7を挟み込むようにしてフィン8を取り付けることができるため、伝熱管7に対するフィン8の組み付け作業が容易化される。
各フィン8は、ユニットケース5の上部の形状に対応すべく側面視略L字状とされている。より具体的には、図2に示すように、ユニットケース5の上部は、2次熱交換器HE2を簡易かつ合理的に接続するための手段として、ユニットケース5の下部側よりも前後幅が小さくされた幅狭部50、その前壁部50aに設けられた排気口56、および前壁部50aの下部に連設された棚状壁部50bを備えている。棚状壁部50b上には、2次熱交換器HE2が載設され、1次熱交換器HE1を通過した燃焼ガスは、排気口56から2次熱交換器HE2内に送り込まれる。各フィン8は、前記した幅狭部50内に上部が位置し、かつそれ以外の部分が棚状壁部50bの下面に沿うべく側面視形状が既述した略L字状とされている。伝熱管7の複数の直状管体部70もそれに対応した配列に設けられている。
各フィン8は、略水平状に折り曲げられた折り曲げ片部81a,81bを備えている。折り曲げ片部81a,81bは、1次熱交換器HE1に向けてその下方から進行してくる燃焼ガスを、排気口56に効率よく導くための部分であり、一方の折り曲げ片部81aは、フィン8の前寄り部分の上縁部に設けられている。他方の折り曲げ片部81bは、フィン8の後寄り部分の上縁部から後側縁部にわたって一連に設けられている。フィン8のうち、排気口56に対向する部分には、前記したような折り曲げ片部は設けられていない。
図7および図8によく表われているように、互いに隣接する折り曲げ片部81aどうし、および折り曲げ片部81bどうしは、それらの間に隙間が生じないように互いに接触している(ただし、後述する空気通路としての開口部58の形成箇所は除く)。このような構成によれば、1次熱交換器HE1に向けてその下方から進行してきた燃焼ガスは、フィン8の相互間の隙間に進入した後に、折り曲げ片部81a,81bに衝突することにより、フィン8の相互間をそのまま上向きに通過することが阻止される。前記燃焼ガスは、折り曲げ片部81a,81bによって排気口56に円滑にガイドされる。したがって、本実施形態においては、1次熱交換器HE1を通過した燃焼ガスを2次熱交換器HE2にガイドするための専用部材は用いられていない。
図8(b)において、符号82は、伝熱管7に外嵌した状態に設定されるバーリング部である(他の図では、このバーリング部82を簡略化または省略している)。
図2に示すように、フィン8の折り曲げ片部81a,81bには、燃焼室ケース2の前壁部22および後壁部20bのそれぞれの上端が当接し、これらの部分から燃焼ガスが漏出しないようにされている。
2次熱交換器HE2は、潜熱回収用であり、ケース90内に伝熱管91が収容された構成である。ユニットケース5の排気口56を通過した燃焼ガスは、ケース90内に進行し、伝熱管91によって潜熱回収がされた後に、排気口92から外部に排気される。この2次熱交換器HE2の出湯用管体部は、1次熱交換器HE1の入水用管体部72aに接続されており、2次熱交換器HE2によって加熱された湯水が1次熱交換器HE1の伝熱管7に送られるようになっている。
ユニットケース5は、燃焼室ケース2および1次熱交換器HE1の全体を囲み込むケースであり、図4に示すように、ユニットケース前部5aとユニットケース後部5b(以下、「ユニットケース前部5aおよび後部5b」と適宜略称する)とを備えている。ユニットケース前部5aは、上部および左右両側部に連続して形成されたフランジ部53aと、このフランジ部53aから前方に膨出した膨出部54aとを有する後面部および下面部が開放状の部材である。ユニットケース後部5bは、上部および左右両側部に連続して形成されたフランジ部53bと、このフランジ部53bから後方に膨出した膨出部54bとを有する前面部および下面部が開放状の部材である。これらユニットケース前部5aおよび後部5bは、燃焼室ケース2および1次熱交換器HE1をその前後方向から挟むようにして組み付けられている。
ユニットケース前部5aおよび後部5bの組み付けは、合わせ面としてのフランジ部53a,53bどうしが互いに当接し、かつカシメられていることにより図られている。このカシメは、図2の要部拡大図に示すように、たとえばフランジ部53a,53bの一方に折り返し片部53cを延設しておき、かつこの折り返し片部53cと、フランジ部53a,53bの一方とによって、他方を挟み込む構造である。このような構成によれば、ユニットケース前部5aおよび後部5bの多数箇所をビス止めする必要がない。
図4において、フランジ部53a,53bには、互いに対向する一対の凹状部55a,55bが設けられている。フランジ部53a,53bを接合させる場合には、前記した一対の凹状部55a,55bが組み合わされて構成される開口部に、1次熱交換器HE1の入水用管体部72aを配置させた上で、この入水用管体部72aを一対の凹状部55a,55bの内面部によって前後両側から挟み付けるように設定されている。このことにより、入水用管体部72aとユニットケース5との間に隙間を生じないようにしつつ、入水用管体部72aをユニットケース5の内部から外部に引き出すことができる。出湯用管体部72bについては、後述するように、ユニットケース5内からその下方に引き出されている。
ユニットケース5の前壁部には、第2の開口部52が設けられており、この第2の開口部52は、ユニットケース前蓋5Aによって閉塞可能である。図2に示すように、ユニットケース前蓋5Aは、ユニットケース5の前壁部にビス97cを介して取付けられているが、この取付け箇所のシール性を確保する手段として、矩形の枠状部材48が介装されている。また、点火プラグ65およびフレームロッド66の取付け箇所のシール性を確保するためのパッキン47も用いられている。
第2の開口部52は、図3に示すように、バーナユニットBUをユニットケース5の内外に出し入れ可能なサイズである。好ましくは、バーナユニットBUに燃焼室前蓋2Aが取付けられた状態のまま、これらをユニットケース5内に出し入れ可能なサイズとされている。ユニットケース5は、ユニットケース前蓋5Aを用いて第2の開口部52を閉塞させた状態においては、既述した排気口56と、後述するファン用の給気口57とを除き、内部が気密性をもつように構成されている。
ファン4および駆動モータMは、ユニットケース5の底蓋5Bの上面側に組み付けられており、ユニットケース5内に収容され、かつバーナユニットBUの下方に位置している。底蓋5Bは、ユニットケース5の下部開口部を塞ぐように不図示のビスなどを用いてユニットケース5に取付けられており、ファン4の吸気口に連通する給気口57を有している。好ましくは、底蓋5Bは、アルミダイカスト製など、比較的厚肉の金属製とされている。このような構成によれば、駆動モータMの冷却効果や、ファン4の駆動時の騒音や振動を抑制する効果を優れたものとすることができる。
底蓋5Bの取付けに際しては、好ましくは、図5に示すようなシール用パッキン46が用いられる。このシール用パッキン46および底蓋5Bには、第1の凹状部46a,51a、および第2の凹状部46b,51bが設けられている。第1の凹状部46a,51aは、1次熱交換器HE1の出湯用管体部72bを、ユニットケース5内からその下方外部に引き出すための部位である。第2の凹状部46b,51bは、燃料ガス噴出ヘッド3に連結されている燃料ガス供給部35を配置させるための部位である。図4に示すように、ユニットケース前部5aには、第3の凹状部51cが設けられているが、この第3の凹状部51cにも燃料ガス供給部35が配置される。
図2において、ファン4は、羽根車の周囲に送風を行なうものであるが、ファン4の上
側には、仕切りプレート45を利用した送風用の開口部44が設けられており、ファン4から吐出される空気は、この開口部44を上向きに通過するようになっている。この空気は、バーナ1のガス導入口10に進行する燃焼用の1次空気として、また通気孔60を通過してバーナ1の設置領域に進行していく2次空気として利用される他、ユニットケース5内のうち、燃焼室ケース2および1次熱交換器HE1の外側領域にも進行していくように構成されている。
前記した外側領域は、空気圧力室59であり、その圧力P3は、燃焼室29の圧力P1、および1次熱交換器HE1内の圧力P2(フィン8の相互間の隙間内の圧力)よりも高圧である。燃焼室29および1次熱交換器HE1内の圧力P1,P2は、通気孔60やバーナ1による空気流路抵抗が大きいため、共通のファン4から空気を供給しているにも拘わらず、前記したような圧力差を生じさせることが可能である。
温度ヒューズFは、空気圧力室59に設けられており、好ましくは、空気圧力室59の上部に設けられている。温度ヒューズFは、温度が異常上昇し、所定温度以上になると断線を生じるように構成されており、断線時には、たとえば燃料ガス配管系統の元電磁弁を閉状態とするように設定される。本実施形態では、温度ヒューズFが設けられている箇所に空気流れを生じさせる空気通路としての開口部58が設けられている。この開口部58は、たとえば1次熱交換器HE1のフィン8の折り曲げ片部81bの一部を省略するなどして設けられている。このような構成によれば、空気圧力室59の空気は、開口部58を通過してフィン8の相互間に流入してから排気口56および2次熱交換器HE2内に進行する。このことにより、温度ヒューズFの設置箇所に空気が滞留することはなく、温度ヒューズFの動作を安定させ、温度の異常上昇感知性能の信頼性を高める上で、より好ましいものとなる。
次に、前記した温水装置WHの作用について説明する。
まず、燃焼室29および1次熱交換器HE1内の圧力P1,P2と、その外側領域としての空気圧力室59の圧力P3とは、P3>P1,P3>P2の関係にある。このため、燃焼室29および1次熱交換器HE1内の燃焼ガスが、空気圧力室59に漏出することは適切に防止または抑制される。その結果、燃焼室ケース2や1次熱交換器HE1の各部や他の部材との取付け箇所の気密シール性をさほど優れたものにしなくても、燃焼ガスが燃焼室29や1次熱交換器HE1の外側に漏出しないようにすることが可能である。
具体例を挙げると、燃焼室ケース2と燃焼室前蓋2Aとの当接箇所、燃焼室ケース2と1次熱交換器HE1のフィン8との当接箇所、フィン8の折り曲げ片部81aどうしの当接箇所、折り曲げ片部81bどうしの当接箇所、および点火プラグ65や、炎検出用のフレームロッド66の取付け箇所などについては、高価なシール用パッキンを用いたり、あるいは互いに当接する部材の寸法管理を厳格化し、その部材どうしを高い気密シール性が得られるように高精度で組み付けるといった必要をなくすことが可能である。このようなことにより、温水装置WHの全体の生産性を高め、その製造コストを廉価にすることが可能である。
燃料ガス噴出ヘッド3の前側領域(ノズル30とは反対側)は、空気圧力室59の一部とされているため、燃料ガス噴出ヘッド3から噴出された燃料ガスが、燃料ガス噴出ヘッド3の前側領域に不当に進行することも的確に防止される。
ユニットケース5は、既述したように、ユニットケース前部5aおよび後部5bを組み合わせたものであり、その構成は簡易である。また、それらの組み付け手段としては、それぞれが一連に繋がったフランジ部53a,53bどうしを対向接触させた上で、これら
をカシメる手段が採用されているために、これらの多数箇所をビス止めするような手段と比較すると、その生産性もよい。したがって、製造コストを廉価にする上で、より好ましいものとなる。フランジ部53a,53bのカシメ箇所の内側領域は、空気圧力室59であり、燃焼ガスが存在しない領域となっているため、万一、カシメ部分の一部に気密性がやや劣る箇所が存在したとしても、この部分から外部に燃焼ガスが漏出することはない。
図3に示したように、ユニットケース前蓋5Aを取り外して、第2の開口部52を開放状態とした場合には、バーナユニットBUをユニットケース5の手前に取り出すことが可能である。したがって、バーナユニットBUのメンテナンス作業なども容易である。また、バーナユニットBUを外部に取り出した状態では、第1および第2の開口部21,52を介してファン4および駆動モータMのメンテナンス作業を行なうことも可能である。ファン4および駆動モータMは、ユニットケース5内に収容されているため、それらから発生する駆動音をユニットケース5によって遮断し、騒音低減効果を得ることもできる。
その他、本実施形態によれば、燃焼室ケース2への1次熱交換器HE1の組み付け構造が簡素であり、また1次熱交換器HE1を通過した燃焼ガスを2次熱交換器HE2に導くための専用部品も不要であるため、温水装置WHの全体の製造コスト低減を、より促進することが可能である。さらに、本実施形態によれば、温度ヒューズFを小サイズ化し、その部品コストを廉価にしながらも、いわゆる穴開きなどに起因する温度の異常上昇を的確に感知させることが可能であり、安全性にも優れたものとすることができる。
図9は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、その重複説明は省略する。
図9に示す実施形態においては、ファン4および駆動モータMが、前下がり状に傾斜した姿勢に設けられている。この構成は、ファン4および駆動モータMが取付けられる底蓋5Bの上面が前下がり状に傾斜していることにより図られている。
本実施形態によれば、ファン4や駆動モータMの取付け箇所が、第1および第2の開口部21,52を介して外部から見易くなる。また、ドライバなどの工具98をファン4や駆動モータMの取付け箇所に差し入れる場合、ドライバを鉛直方向に起立させた姿勢にする必要もなくなるため、たとえば工具98の握り部をユニットケース5の外部に位置させたまま、メンテナンス作業を行なうといったことも可能となる。工具98の全体をユニットケース5内に進入させて、工具98を鉛直方向に起立させる場合には、工具98の上端が1次熱交換器HE1に干渉するような虞があるが、本実施形態では、そのような虞を無くし、または少なくし、作業性をよくすることが可能である。
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
上述した実施形態では、燃焼室ケースに熱交換器(1次熱交換器)の伝熱管を直接保持させているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、熱交換器を、枠状の缶体内に伝熱管が収容された構造とし、かつ前記缶体と燃焼室ケースとを相互に接続するといった構成を採用することもできる。熱交換器の具体的な構成は、限定されない。
本発明では、2次熱交換器を設けない構成とすることもできる。
空気圧力室は、上述した実施形態のように、燃焼室ケースの外側領域に加えて、熱交換器の外側領域にも設けることが望ましいが、これに代えて、燃焼室ケースの外側領域のみに空気圧力室を設けた構成とすることもできる。このような構成であっても、従来技術と
比較すれば、燃焼ガスの漏出防止効果が得られる。
ユニットケースは、ユニットケース前部とユニットケース後部とを組み合わせたものに限定されず、これ以外の構成とすることもできる。ユニットケースの形状は、上述した実施形態のように、上部に幅狭部が設けられた形状に限らず、そのような幅狭部を有しない形状とすることもできる。ユニットケースの排気口は、ユニットケースの前壁部に設けることに代えて、たとえば後壁部に設けることも可能である。ファンおよびその駆動モータは、ユニットケースの内部に設けることが好ましいが、ユニットケースの外部に露出させた状態で設けてもよい。ファンの種類も限定されない。
本発明に係る温水装置は、給湯装置に限定されず、たとえば暖房用温水装置や、融雪用温水装置などとして構成することも可能である。さらに、本発明は、バーナにより発生させた燃焼ガスを下向きに進行させ、バーナの下方に位置する熱交換器に供給させる逆燃焼方式の温水装置にも適用可能である。
WH 温水装置
HE1 1次熱交換器(熱交換器)
F 温度ヒューズ
M 駆動モータ(ファンの)
1 バーナ
2 燃焼室ケース
2A 燃焼室前蓋
21 第1の開口部
24 凹状部
29 燃焼室
3 燃料ガス噴出ヘッド
4 ファン
5 ユニットケース
5A ユニットケース前蓋
5a ユニットケース前部
5b ユニットケース後部
50 幅狭部
52 第2の開口部
53a,53b フランジ部
58 開口部(空気通路)
59 空気圧力室
72a 入水用管体部
72b 出湯用管体部

Claims (14)

  1. ファンから燃焼用空気の供給を受けるバーナと、
    熱回収用の熱交換器と、
    前記バーナの燃焼室を内部に形成し、かつ前記バーナにより発生された燃焼ガスを前記熱交換器に導くことが可能とされた燃焼室ケースと、
    を備えている、温水装置であって、
    前記燃焼室ケースを囲むユニットケースを、さらに備えており、
    このユニットケース内のうち、前記燃焼室ケースの外側領域は、前記燃焼室よりも高圧の空気圧力室とされていることを特徴とする、温水装置。
  2. 請求項1に記載の温水装置であって、
    前記空気圧力室は、前記ユニットケース内のうち、前記熱交換器の外側領域まで延設されており、かつ前記空気圧力室は、前記熱交換器の内側領域よりも高圧である、温水装置。
  3. 請求項1または2に記載の温水装置であって、
    前記ファンから吐出された燃焼用空気の一部は、前記燃焼室ケース内における前記バーナの設置領域に供給され、かつ他の一部は、前記空気圧力室に供給されるように構成されている、温水装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記ユニットケースは、互いに連結可能とされたユニットケース前部とユニットケース後部とを備えており、これらユニットケース前部およびユニットケース後部は、前記燃焼室ケースおよび前記熱交換器をその前後方向から挟むようにして互いに組み付け可能とされている、温水装置。
  5. 請求項4に記載の温水装置であって、
    前記ユニットケース前部と前記ユニットケース後部とのそれぞれの外周にはフランジ部が設けられ、かつこれらのフランジ部どうしが互いに当接してカシメられていることにより、前記ユニットケース前部と前記ユニットケース後部との連結が図られている、温水装置。
  6. 請求項4または5に記載の温水装置であって、
    前記熱交換器の入水用管体部または出湯用管体部の少なくとも一方は、前記ユニットケース前部および前記ユニットケース後部の合わせ面に挟まれるようにして前記ユニットケースの内部から外部に引き出されている、温水装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記燃焼室ケースの前面部には、第1の開口部が設けられ、かつこの第1の開口部は、燃焼室前蓋により閉塞可能とされており、
    前記ユニットケースの前面部には、第2の開口部が設けられ、かつこの第2の開口部は、ユニットケース前蓋により閉塞可能とされており、
    前記第1および第2の開口部を開放させた状態においては、前記バーナを前記ユニットケースの外部から前記燃焼室ケース内に出し入れ可能とされている、温水装置。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記ファンおよびその駆動モータは、前記ユニットケース内に収容されている、温水装置。
  9. 請求項7に記載の温水装置であって、
    前記ファンおよびその駆動モータは、前記バーナの下方に位置するようにして前記ユニットケース内に収容され、かつ前記第1および第2の開口部に接近する部分ほど高さが低くなるように前下がり状に傾斜した姿勢に設けられている、温水装置。
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記バーナに燃料ガスを供給するための燃料ガス噴出ヘッドが、前記バーナの前側に位置するようにして前記ユニットケース内に配されており、前記燃料ガス噴出ヘッドの前側領域は、前記空気圧力室の一部とされている、温水装置。
  11. 請求項1ないし10のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記燃焼室ケースの上部には、前記熱交換器の伝熱管を嵌入保持可能な上向き開口状の凹状部が設けられている、温水装置。
  12. 請求項1ないし11のいずれかに記載の温水装置であって、
    前記熱交換器を1次熱交換器とするように、前記熱交換器とは別体で構成された湯水加熱用の2次熱交換器を、さらに備えており、
    前記ユニットケースの上部には、前記ユニットケースの他の部分よりも前後幅が小さくされた幅狭部と、この幅狭部の下部の前側または後側に連設され、かつ前記2次熱交換器が載設される棚状壁部と、が設けられており、
    前記幅狭部の前壁部または後壁部には、排気口が設けられ、前記バーナから上向きに進行して前記熱交換器を通過した燃焼ガスは、前記排気口を介して前記2次熱交換器に供給されるように構成されている、温水装置。
  13. 請求項1ないし12のいずれかに記載の温水装置であって、
    温度の異常上昇を感知させるための温度ヒューズが、前記空気圧力室に設けられている、温水装置。
  14. 請求項13に記載の温水装置であって、
    前記温度ヒューズが設けられている箇所に空気流れが生じるように、前記空気圧力室内の空気を前記空気圧力室とは異なる部位に流出させるための空気通路を備えている、温水装置。
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