JP2020030015A - 温水装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスを第1側板から第2側板に向かう方向に沿ってチャンバの内部に供給することが可能であるとともに、筐体に設けられた開口部を介してファン及びチャンバを容易に接続することが可能な温水装置を提供する。【解決手段】温水装置は、筐体と、筐体の内部に配置されているファン及びチャンバと、ネジとを備える。筐体は、第1方向において互いに対向し、第1方向に交差する第2方向に沿って背板の両側端から延在する第1側板及び第2側板とを有している。筐体には、第2方向において背板とは反対側に開口部が設けられている。ファンは、吐出口と、第1方向に沿って延在する第1流路と、第1フランジとを有している。チャンバは、吸入口と、第1方向に沿って延在する第2流路と、第2フランジとを有している。第1フランジ及び第2フランジは、ネジにより固定されている。ネジの中心軸は、平面視において、頭部側が先端部側よりも開口部に近くなるように傾斜している。【選択図】図12
Description
本発明は、温水装置に関する。
特開2018−112321号公報(特許文献1)には、温水装置が記載されている。特許文献1に記載の温水装置は、筐体と、チャンバと、ファンとを有している。チャンバ及びファンは、筐体の内部に配置されている。
筐体は、背板部と、一対の側板部とを有している。一対の側板部(第1側板部及び第2側板部)は、背板部の両側端から前方に延在している。筐体は、前方に開口部を有している。チャンバは、筐体の内部に配置されている。チャンバは、第1取り付け面と、吸入口とを有している。第1取り付け面は、平面視において背板部に対して傾斜している。吸入口は、第1取り付け面において斜め前方に向けて開口している。
ファンは、吐出口が設けられた第2取り付け面を有している。ファンは、吸入口及び吐出口が連通するように第1取り付け面と第2取り付け面とを対向させた状態でチャンバに取り付けられている。第1取り付け面及び第2取り付け面は、ネジで相互に固定されている。ネジは、第1取り付け面及び第2取り付け面に形成されているネジ穴に螺合されている。ネジ穴は、第1取り付け面及び第2取り付け面に直交するように形成されている。
特許文献1に記載の温水装置において、ファンから吐出された混合ガスは、平面視において背板部に対して傾斜した方向に沿ってチャンバの内部に吸入される。すなわち、ファンから吐出された混合ガスを、第1側板部から第2側板部に向かう方向に沿ってチャンバの内部に吸入させることはできない。
仮に、特許文献1に記載の温水装置においてファンから吐出された混合ガスが第1側板部から第2側板部に向かう方向に沿ってチャンバの内部に吸入されるようにチャンバ及びファンを配置した場合には、ネジにより第1取り付け面及び第2取り付け面を固定することが困難になる。
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、混合ガスを第1側板から第2側板に向かう方向に沿ってチャンバの内部に供給することが可能であるとともに、筐体に設けられた開口部を介してファン及びチャンバを容易に接続することが可能な温水装置を提供する。
本発明の一態様に係る温水装置は、筐体と、筐体の内部に配置されているファン及びチャンバと、ネジとを備えている。筐体は、第1方向において互いに対向するとともに、第1方向に交差する第2方向に沿って背板の両側端から延在する第1側板及び第2側板とを有している。筐体には、第2方向において背板とは反対側に開口部が設けられている。
ファンは、吐出口と、第1方向に沿って吐出口へと延在している第1流路と、第1流路の外周面から張り出すように吐出口に設けられた第1フランジとを有している。チャンバは、吸入口と、第1方向に沿って吸入口から延在している第2流路と、第2流路の外周面から張り出すように吸入口に設けられた第2フランジとを有している。
第1フランジ及び第2フランジは、吐出口及び吸入口が連通するように互いに当接した状態でネジにより固定されている。ネジは、頭部と、ネジの中心軸に沿う方向において頭部とは反対側に位置する先端部とを有している。ネジの中心軸は、平面視において、頭部側が先端部側よりも開口部に近くなるように傾斜している。
上記の温水装置においては、第1流路及び第2流路が第1方向に沿って延在している。そのため、ファンから吐出される混合ガスは、第1方向に沿って、チャンバの内部に供給される。上記の温水装置においては、ネジの中心軸が、平面視において、頭部側が先端部側よりも開口部に近くなるように傾斜している。そのため、作業者は、筐体の開口部を介して容易にチャンバ及びファンの接続を行うことができる。
上記の温水装置において、第1フランジは、第2フランジに当接する第1面と、第1面の反対面である第2面とを有していてもよい。第2面は、ネジが挿通される貫通孔が形成され、かつ、平面視においてネジの中心軸と交差するように傾斜している座面部を含んでいてもよい。
上記の温水装置において、ネジの中心軸は、ネジの中心軸を延長した仮想線が平面視において開口部を通過するように傾斜していてもよい。
上記の温水装置において、第2フランジは、第1フランジに当接する第3面を有していてもよい。第3面は、凹部を含んでいてもよい。凹部の底面には、ネジと螺合されるネジ穴が形成されていてもよい。この場合には、タップ等のネジ穴を形成するための工具がネジ穴を形成しようとする位置からずれにくいため、ネジ穴を精度よく形成することができる。
上記の温水装置において、ネジ穴は、第2フランジを貫通していていてもよい。この場合には、ネジ穴を形成する際に発生した切屑を容易に排出することができる。
上記の温水装置において、第1フランジの外周面は第1平坦面部を含んでいてもよい。チャンバは、第1平坦面部と当接する第2平坦面部を有していてもよい。この場合、第1平坦部と第2平坦部とが当接することにより、第1方向に平行な回転軸周りのファンの回転を抑制することができる。
上記の温水装置は、点火プラグをさらに備えていてもよい。点火プラグは、平面視において、開口部側に配置されていてもよい。第1流路及び第2流路は、平面視において、開口部側に配置されていてもよい。この場合には、混合ガスは、点火プラグの近傍に供給されやすくなるため、バーナの点火性能を改善することができる。
本発明の一態様に係る温水装置によると、混合ガスを第1側板から第2側板に向かう方向に沿ってチャンバの内部に供給することが可能になるとともに、筐体に設けられた開口部を介してファン及びチャンバを容易に接続することが可能になる。
本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
(実施形態に係る温水装置の構成)
以下に、実施形態に係る温水装置100の構成を説明する。
以下に、実施形態に係る温水装置100の構成を説明する。
<概略構成>
図1に示されるように、温水装置100は、筐体10と、一次熱交換器20と、点火プラグ21と、二次熱交換器30と、バーナ40と、チャンバ41と、ファン42と、ダクト43と、ベンチュリ44と、オリフィス45と、ガスバルブ46と、配管50a〜配管50gと、バイパス配管51a及びバイパス配管51bと、バイパスサーボ52とを有している。
図1に示されるように、温水装置100は、筐体10と、一次熱交換器20と、点火プラグ21と、二次熱交換器30と、バーナ40と、チャンバ41と、ファン42と、ダクト43と、ベンチュリ44と、オリフィス45と、ガスバルブ46と、配管50a〜配管50gと、バイパス配管51a及びバイパス配管51bと、バイパスサーボ52とを有している。
一次熱交換器20、点火プラグ21、二次熱交換器30、バーナ40、チャンバ41、ファン42、ダクト43、ベンチュリ44、オリフィス45、ガスバルブ46、配管50a〜配管50g、バイパス配管51a、バイパス配管51b及びバイパスサーボ52は、筐体10内に配置されている。
バーナ40は、チャンバ41の下方に配置されている。一次熱交換器20は、バーナ40の下方に配置されている。点火プラグ21は、バーナ40の下方に配置されている。点火プラグ21は、例えば一次熱交換器20に取り付けられている。二次熱交換器30は、一次熱交換器20の下方に配置されている。
配管50aの一方端からは、燃料ガスが供給される。配管50aの他方端は、ガスバルブ46に接続されている。配管50bの一方端は、ガスバルブ46に接続されている。配管50bの他方端は、オリフィス45に接続されている。配管50cの一方端は、オリフィス45に接続されている。配管50cの他方端は、ベンチュリ44に接続されている。
配管50dの一方端は、ベンチュリ44に接続されている。配管50dの他方端は、ファン42に接続されている。ファン42は、チャンバ41に接続されている。この点に関しては、後述する。チャンバ41は、バーナ40に接続されている。
配管50eの一方端からは、水が供給される。配管50eの他方端は、二次熱交換器30に接続されている。配管50fの一方端は、二次熱交換器30に接続されている。配管50fの他方端は、一次熱交換器20に接続されている。配管50gの一方端は、一次熱交換器20に接続されている。配管50gの他方端からは、出湯が行われる。
バイパス配管51aの一方端は、配管50eに接続されている。バイパス配管51aの他方端は、バイパスサーボ52に接続されている。バイパス配管51bの一方端は、バイパスサーボ52に接続されている。バイパス配管51bの他方端は、配管50gに接続されている。
ガスバルブ46は、配管50aからの燃料ガスの供給及び停止を切り替える。これにより、ベンチュリ44に供給される燃料ガスの圧力が調整される。
ベンチュリ44は、筐体10の外部から空気を取り入れるように構成されている。ベンチュリ44は、筐体10の外部から取り入れた空気と、配管50a、配管50b、配管50c、オリフィス45及びガスバルブ46を介してベンチュリ44に供給される燃料ガスとを混合する(空気と混合された燃料ガスを、以下において、混合ガスという)。
ファン42は、ファンケース42a(図3参照)と、ファンケース内に配置されている羽根車42b(図示せず)と、羽根車を回転駆動するモータ42c(図3参照)とを有している。ファン42は、モータ42cが羽根車42bを回転駆動させることにより、配管50cを介して、ベンチュリ44で生成された混合ガスを吸入する。吸入された混合ガスは、チャンバ41を介してバーナ40へと供給される。
バーナ40の下面に設けられた炎孔からは、下方に向かって混合ガスが噴出される。噴出された混合ガスは、点火プラグ21により点火されて燃焼し、燃焼ガスとなる。燃焼ガスは、下方に向かって(すなわち、一次熱交換器20に向かって)噴出する。
配管50eを介して二次熱交換器30に供給された水は、二次熱交換器30において、燃焼ガスの潜熱と熱交換を行うことにより、温度が上昇する。二次熱交換器30を通過した水は、配管50fを介して一次熱交換器20に供給される。一次熱交換器20に供給された水は、一次熱交換器20において、燃焼ガスの顕熱と熱交換を行うことにより、温度がさらに上昇する。一次熱交換器20を通過した水は、配管50gを流れる。
配管50eを流れる水の一部は、バイパス配管51aへと流れる。バイパス配管51aからバイパス配管51bへと流れる水の流量は、バイパスサーボ52により制御される。バイパス配管51bを流れる水は、配管50gを流れる水と混合される。すなわち、配管50gの他方端から出湯される水の温度は、バイパスサーボ52がバイパス配管51aからバイパス配管51bへと流れる水の流量を制御することにより、調整される。
一次熱交換器20内において燃焼ガス中の水蒸気が凝縮することにより発生した水(以下においては、この水を、ドレンという)は、ダクト43を通って筐体10の外部へと排出される。
<筐体の詳細構成>
図2に示されるように、筐体10は、背板10aと、側板10b(第1側板)と、側板10c(第2側板)と、開口部10dとを有している。側板10b及び側板10cは、第1方向DR1において互いに対向している。側板10b及び側板10cは、第1方向DR1に交差する第2方向DR2に沿って、背板10aの両側端から延在している。開口部10dは、第2方向において、背板10aとは反対側に設けられている。
図2に示されるように、筐体10は、背板10aと、側板10b(第1側板)と、側板10c(第2側板)と、開口部10dとを有している。側板10b及び側板10cは、第1方向DR1において互いに対向している。側板10b及び側板10cは、第1方向DR1に交差する第2方向DR2に沿って、背板10aの両側端から延在している。開口部10dは、第2方向において、背板10aとは反対側に設けられている。
なお、図2中において図示されていないが、筐体10は、開口部10dを覆うように取り付けられる前板をさらに有している。また、好ましくは、第2方向DR2は、第1方向DR1と直交している。
<ファンの構成>
図3〜5に示されるように、ファン42は、吐出口42dと、流路42e(第1流路)と、フランジ42f(第1フランジ)とを有している。吐出口42d、流路42e及びフランジ42fは、ファンケース42aに設けられている。
図3〜5に示されるように、ファン42は、吐出口42dと、流路42e(第1流路)と、フランジ42f(第1フランジ)とを有している。吐出口42d、流路42e及びフランジ42fは、ファンケース42aに設けられている。
流路42eは、吐出口42dに向かって延在している。流路42eは、第1方向DR1に沿って延在している。なお、流路42eの延在方向が第1方向DR1と完全に平行でなくても、流路42eの延在方向と第1方向DR1とがなす角度が0±5°の範囲内にあれば、「流路42eが第1方向DR1に沿って延在している」に含まれる。ファン42が吸引した混合ガスは、流路42eを通って吐出口42dから吐出される。
フランジ42fは、吐出口42dに設けられている。フランジ42fは、流路42eの外周面から張り出すように設けられている。
フランジ42fは、例えば、第1方向DR1に直交する面内において、流路42eの外周面から張り出している。このことを別の観点からいえば、フランジ42fは、側板10b及び側板10cと平行になっている。フランジ42fは、矩形形状を有している。
フランジ42fは、第1面42faと、第2面42fbとを有している。第1面42faは、後述するフランジ41cと当接する面である。第2面42fbは、第1面42faの反対面である。
第2面42fbは、座面部42fcを有している。座面部42fcには、貫通孔42fdが形成されている。貫通孔42fdは、第1面42faに達している。貫通孔42fdには、後述するネジ6が挿通される。座面部42fcは、平面視において、ネジ6の中心軸に交差するように傾斜している。フランジ42fの外周面は、平坦面部42fe(第1平坦面部)を有している。平坦面部42feは、平坦な面で構成されている。平坦面部42feは、吐出口42dの下方に位置している。
<チャンバの構成>
図6〜10に示されるように、チャンバ41は、吸入口41aと、流路41b(第2流路)と、フランジ41c(第2フランジ)と、凹部41dと、平坦面部41e(第2平坦面部)とを有している。
図6〜10に示されるように、チャンバ41は、吸入口41aと、流路41b(第2流路)と、フランジ41c(第2フランジ)と、凹部41dと、平坦面部41e(第2平坦面部)とを有している。
吸入口41aからは、混合ガスが吸入される。流路41bは、吸入口41aから延在している。流路41bは、第1方向DR1に沿って延在している。なお、流路41bの延在方向が第1方向DR1と完全に平行でなくても、流路41bの延在方向と第1方向DR1とがなす角度が0±5°の範囲内にあれば、「流路41bが第1方向DR1に沿って延在している」に含まれる。吸入口41aから吸入された混合ガスは、流路41bを介してチャンバ41の内部に供給される。
フランジ41cは、例えば、第1方向DR1に直交する面内において、流路41bの外周面から張り出している。このことを別の観点からいえば、フランジ41cは、側板10b及び側板10cと平行になっている。フランジ41cは、矩形形状を有している。
フランジ41cは、第3面41caと、第4面41cbとを有している。第3面41caは、フランジ42fと当接する面である。第4面41cbは、第3面41caの反対面である。
第3面41caは、凹部41dを有している。第3面41caは、凹部41dにおいて窪んでいる。凹部41dは、底面41daを有している。底面41daには、ネジ穴41dbが形成されている。ネジ穴41dbは、後述するネジ6と螺合される。底面41daは、後述するネジ6の中心軸に沿う方向と交差するように傾斜している。ネジ穴41dbは、フランジ41cを貫通していることが好ましい。ネジ穴41dbは、タップ等の工具を用いて形成される。
平坦面部41eは、チャンバ41及びファン42が互いに接続されている状態において(フランジ41c及びフランジ42fが互いに当接している状態において)、平坦面部42feと当接している。平坦面部41eは、平坦な面により構成されている。
<ファン及びチャンバの接続>
図11〜14に示されるように、チャンバ41及びファン42は、互いに接続されている。より具体的には、フランジ41c及びフランジ42fは、吸入口41a及び吐出口42dが連通するように、互いに当接している。
図11〜14に示されるように、チャンバ41及びファン42は、互いに接続されている。より具体的には、フランジ41c及びフランジ42fは、吸入口41a及び吐出口42dが連通するように、互いに当接している。
ネジ6は、頭部6aと、先端部6bとを有している。頭部6aは、ネジ6の中心軸に沿う方向における一方端に位置している。先端部6bは、ネジ6の中心軸に沿う方向における他方端に位置している。すなわち、先端部6bは、ネジ6の中心軸に沿う方向において頭部6aの反対側に位置している。
ネジ6は、貫通孔42fdに挿通されるとともに、頭部6aが座面部42fcに接するようにネジ穴41dbに螺合されることにより、フランジ41c及びフランジ42fを互いに固定している。これにより、チャンバ41及びファン42が互いに接続されている。ネジ6の中心軸は、平面視において頭部6a側が先端部6b側によりも開口部10dに近くなるように傾斜している。より具体的には、ネジ6の中心軸は、ネジ6の中心軸を延長した仮想線VLが開口部10dを通過するように傾斜している。なお、「ネジ6の中心軸はネジ6の中心軸を延長した仮想線VLが開口部10dを通過するように傾斜している」ことは、全てのネジ6について満たされている。
平面視において、点火プラグ21は、チャンバ41の開口部10d側に位置している。「平面視において、点火プラグ21がチャンバ41の開口部10d側に位置している」とは、平面視において、点火プラグ21が、チャンバ41の第2方向DR2における中央よりも開口部10d側に位置していることをいう。
ファン42は、筐体10内において側板10b側に配置されている。チャンバ41は、筐体10内において側板10c側に配置されている。
流路41b及び流路42eは、平面視において、チャンバ41の開口部10d側に位置している。なお、「平面視において流路41b及び流路42eがチャンバ41の開口部10d側に位置している」とは、平面視において、流路41b及び流路42eが、チャンバ41の第2方向DR2における中央よりも開口部10d側に位置していることをいう。
(実施形態に係る温水装置の効果)
以下に、実施形態に係る温水装置の効果を説明する。
以下に、実施形態に係る温水装置の効果を説明する。
<基本的な効果>
温水装置100においては、流路41b及び流路42eが第1方向DR1に沿って延在している。そのため、ファン42から吐出される混合ガスは、第1方向DR1に沿って、チャンバ41の内部に吸入される。
温水装置100においては、流路41b及び流路42eが第1方向DR1に沿って延在している。そのため、ファン42から吐出される混合ガスは、第1方向DR1に沿って、チャンバ41の内部に吸入される。
温水装置100においては、フランジ41c及び42fがネジ6により固定されているが、ネジ6は、平面視において、頭部6a側が先端部6b側によりも開口部10dに近くなるように傾斜している。そのため、作業者は、ドライバ等の工具を用いて、筐体10の開口部10dを介して、ネジ6を回転させやすい。
このように、温水装置100によると、混合ガスを第1方向DR1に沿ってチャンバ41の内部に供給することが可能になるとともに、筐体10に設けられた開口部10dを介してチャンバ41とファン42とを容易に接続することが可能になる。
<付随的な効果>
流路41b及び流路42eがチャンバ41の開口部10d側に位置しているとともに、点火プラグ21がチャンバ41の開口部10d側に位置しているため、混合ガスは、点火プラグ21の近傍に供給されやすく、バーナ40の点火性能を改善することができる。
流路41b及び流路42eがチャンバ41の開口部10d側に位置しているとともに、点火プラグ21がチャンバ41の開口部10d側に位置しているため、混合ガスは、点火プラグ21の近傍に供給されやすく、バーナ40の点火性能を改善することができる。
温水装置100において、ネジ6の中心軸を延長した仮想線VLが開口部10dを通過するようにネジ6の中心軸が傾斜している場合には、作業者は、さらにネジ6の回転が行いやすくなる。
温水装置100において、フランジ42fが平坦面部42feを有しているとともに、チャンバ41が平坦面部41eを有している場合には、平坦面部41e及び平坦面部42feが互いに当接することにより、第1方向DR1に沿う回転軸周りのファン42のチャンバ41に対する相対的な回転が抑制される。
温水装置100において、第3面41caが凹部41dを有しているとともに、その底面41daにネジ穴41dbが形成されている場合には、タップ等のネジ穴41dbを形成するための工具がネジ穴41dbを形成しようとする位置からずれにくいため、ネジ穴41dbを精度よく形成することができる。
温水装置100において、ネジ穴41dbがフランジ41cを貫通している場合には、ネジ穴41dbを形成する際に発生した切屑を容易にネジ穴41dbから排出することができる。
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。
上記の実施形態は、温水装置に特に有利に適用される。
10 筐体、10a 背板、10b 側板、10c 側板、10d 開口部、20 一次熱交換器、21 点火プラグ、30 二次熱交換器、40 バーナ、41 チャンバ、41a 吸入口、41b 流路、41c フランジ、41ca 第3面、41cb 第4面、41d 凹部、41da 底面、41db ネジ穴、41e 平坦面部、42 ファン、42a ファンケース、42b 羽根車、42c モータ、42d 吐出口、42e 流路、42f フランジ、42fa 第1面、42fb 第2面、42fc 座面部、42fd 貫通孔、42fe 平坦面部、43 ダクト、44 ベンチュリ、45 オリフィス、46 ガスバルブ、50a,50b,50c,50d,50e,50f,50g 配管、51a,51b バイパス配管、52 バイパスサーボ、100 温水装置、DR1 第1方向、DR2 第2方向、VL 仮想線、6 ネジ、6a 頭部、6b 先端部。
Claims (7)
- 背板と、第1方向において互いに対向するとともに、前記第1方向に交差する第2方向に沿って前記背板の両側端から延在する第1側板及び第2側板とを有し、かつ、前記第2方向において前記背板とは反対側に開口部が設けられた筐体と、
前記筐体の内部に配置されているファン及びチャンバと、
ネジとを備え、
前記ファンは、吐出口と、前記第1方向に沿って前記吐出口へと延在している第1流路と、前記第1流路の外周面から張り出すように前記吐出口に設けられた第1フランジとを有しており、
前記チャンバは、吸入口と、前記第1方向に沿って前記吸入口から延在している第2流路と、前記第2流路の外周面から張り出すように前記吸入口に設けられた第2フランジとを有しており、
前記第1フランジ及び前記第2フランジは、前記吐出口及び前記吸入口が連通するように互いに当接した状態で前記ネジにより固定されており、
前記ネジは、頭部と、前記ネジの中心軸に沿う方向において前記頭部とは反対側に位置する先端部とを有しており、
前記ネジの中心軸は、平面視において、前記頭部側が前記先端部側よりも前記開口部に近くなるように傾斜している、温水装置。 - 前記第1フランジは、前記第2フランジに当接する第1面と、前記第1面の反対面である第2面とを有しており、
前記第2面は、前記ネジが挿通される貫通孔が形成され、かつ、平面視において前記ネジの中心軸と交差するように傾斜している座面部を含んでいる、請求項1に記載の温水装置。 - 前記ネジの中心軸は、前記ネジの中心軸を延長した仮想線が平面視において前記開口部を通過するように傾斜している、請求項1又は請求項2に記載の温水装置。
- 前記第2フランジは、前記第1フランジに当接する第3面を有しており、
前記第3面は、凹部を含んでおり、
前記凹部の底面には、前記ネジと螺合されるネジ穴が形成されている、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の温水装置。 - 前記ネジ穴は、前記第2フランジを貫通している、請求項4に記載の温水装置。
- 前記第1フランジの外周面は、第1平坦面部を含んでおり、
前記チャンバは、前記第1平坦面部と当接する第2平坦面部を有している、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の温水装置。 - 点火プラグをさらに備え、
前記点火プラグは、平面視において、前記開口部側に配置されており、
前記第1流路及び前記第2流路は、平面視において、前記開口部側に配置されている、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の温水装置。
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JPS56134486U (ja) * | 1980-03-13 | 1981-10-12 | ||
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