JP3066790B2 - 温風暖房器 - Google Patents

温風暖房器

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JP3066790B2 JP7223747A JP22374795A JP3066790B2 JP 3066790 B2 JP3066790 B2 JP 3066790B2 JP 7223747 A JP7223747 A JP 7223747A JP 22374795 A JP22374795 A JP 22374795A JP 3066790 B2 JP3066790 B2 JP 3066790B2
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寿二 天野
耕志 長谷
和基次 杉本
務 祖父江
雅昭 中浦
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Tokyo Gas Co Ltd
Rinnai Corp
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Tokyo Gas Co Ltd
Rinnai Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

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  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バーナの燃焼により生
じる燃焼ガスとファンにより吸入された空気とを混合し
て器外に温風として送風する温風暖房器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の温風暖房器として、すで
に特願平7−134997号として、燃焼カバーを有す
るバーナを内部に備えた燃焼筐から排出される燃焼ガス
と送風ファンにより吸入された空気とを混合して器外に
温風として送風する温風暖房器において、燃焼ガスが燃
焼筐から排出され送風ファンに向かって所定距離流れる
まで燃焼ガスの流れと吸入された空気の流れとを区画す
る分流板を設け、該分流板を介して燃焼ガスと空気との
間で熱交換を行うようにしたことを特徴とする温風暖房
器を提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高温の燃焼ガスを一気
に空気に触れさせ急冷すると燃焼ガス中の窒素酸化物中
の主成分である一酸化窒素(NO)が二酸化窒素(NO
2 )に変換され、二酸化窒素の発生量が増加することが
知られている。
【0004】ところで、上記のすでに提案した温風暖房
器では、燃焼筐から排出された燃焼ガスは分流板により
区画され空気と混合される前に分流板を介して熱交換を
行うので空気と混合される際には急冷されることはない
が、燃焼カバーが燃焼筐内で開口し、かつ燃焼カバーの
上端と燃焼筐の内周面との間に、燃焼カバーの長手方向
全長に亙って連続したスリット状の間隙が形成され、燃
焼カバーから排出された燃焼ガスは該スリット状の間隙
を通って大量に上昇する燃焼筐内の空気と直ちに混合さ
れ急冷されることになり、燃焼筐から排出される時点で
すでにある程度の二酸化窒素を含んでいるという問題が
生じる。また、燃焼ガスの通路は分流板を燃焼筐に組み
つけて始めて形成されるため通路面積のばらつきが大き
くなる。
【0005】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、送
風される温風に含有される二酸化窒素の量を更に低減
し、かつ安定した量の含有量とし得る温風暖房器を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部にバーナを備えた燃焼筐を器体内に有
すると共に、該バーナの炎を囲う燃焼カバーを備え、燃
焼筐内に導入された空気を燃焼カバーに開設した空気穴
を通して炎に供給し、燃焼カバーから排出される燃焼ガ
スと送風ファンにより吸引された空気とを混合して器外
に温風として送風する温風暖房器において、上記燃焼筐
の上方に、燃焼ガスを器具の前方へ略水平に導き更に下
方へ導く略U字状の熱気ダクトを設けると共に、上記燃
焼カバーを該熱気ダクトに直結したことを特徴とする。
【0007】熱気ダクトを燃焼筐の上端に設けることに
より燃焼筐から排出される燃焼ガスがすぐに空気に触れ
ることを防止し、更に燃焼カバーを該熱気ダクトに直結
することにより燃焼筐内の空気が燃焼カバーから排出さ
れる燃焼ガスに直接接触することを防止し、二酸化窒素
の発生量を抑制する。
【0008】
【発明の実施の形態】図1及び図2を参照して、1は本
発明にかかる温風暖房器の本体であり、該本体1内には
バーナ2が配設されている。該バーナ2には点火プラグ
Pが取り付けられると共に、該バーナ2で生じる一次炎
Fを囲む角筒状の燃焼カバー3が、空気過剰率が1以下
(例えば0.6程度)の酸欠燃焼を生じさせる程度の燃
焼用二次空気を取り入れる小さな空気穴21が開設され
たフランジ22に取り付けられている。そして、該バー
ナ2及び燃焼カバー3の周側面を囲む燃焼筐4が設けら
れ、該燃焼筐4の下方には送風ファン5が配設されてい
る。該送風ファン5を作動させると本体1の背面に設け
た吸入口11から器外の空気が本体1内に吸入され、燃
焼カバー3の排気口31から排出される燃焼ガスと吸入
された空気とを混合して本体1の前面に設けた送風口1
2から温風として器外へ送風するように構成されてい
る。尚、図1において、空気の流れを白抜きの矢印で示
し、燃焼ガスの流れを黒塗りの矢印で示し、空気と燃焼
ガスとが混合された温風の流れを白と黒とに塗り分けた
矢印で示している。
【0009】ところで、上記燃焼カバー3には、内部に
上下3段に絞り部材32・33・34が設けられてお
り、各絞り部材32・33・34の上方近傍に上記空気
穴21と同じく酸欠燃焼を生じさせる程度の二次空気を
取り入れるための小さな空気穴32a・33a・34a
を開設し、二次空気を炎の流れ方向に沿って徐々に炎に
供給し燃焼反応を遅くしている。これにより炎の温度が
正常燃焼時に比べ比較的高温にならず、かつ燃焼ガスが
燃焼カバー3内に滞在する時間が長くなるので排気口3
1から排出される際には燃焼が完結しており未燃焼ガス
が排出されない。尚、このように炎の燃焼反応を遅くし
炎の温度が高温にならないようにすると窒素酸化物(N
Ox)の発生量が少なくなり、また、排出される燃焼ガ
スに未燃焼ガスが含まれないので燃焼カバー3の外で燃
焼が生じず排気口31から排出された後に窒素酸化物が
増加することはない。また、燃焼カバー3は燃焼筐4の
外部へ延出されており、延出した部分は排気口31が燃
焼筐4の前方へ下向きに開口するように略180°湾曲
した略U字状に形成され、湾曲部35を形成している。
該湾曲部35は熱気ダクトとして作用する部分であり、
燃焼カバー3の内の垂直起立部3aの最上端が該湾曲部
35の上流部分に直結されることになる。尚、垂直起立
部3aと湾曲部35とを別部材で形成し、燃焼筐4の上
端に湾曲した熱気ダクトを取り付け、その後に垂直起立
部3aを熱気ダクトに直結しても良い。あるいは、燃焼
筐4と熱気ダクトとを一体に形成し、燃焼カバー3の上
端開口縁を燃焼筐4の内周面に全周に亙って取り付け燃
焼カバー3を熱気ダクトに直結するようにしても良い。
いずれにせよ熱気ダクトを器外で予め組み立てておくの
で熱気ダクトの開口面積がばらつかず、安定した量の燃
焼ガスを流すことができ、これにより窒素酸化物や二酸
化窒素の含有量が安定する。
【0010】また、熱気ダクトである該湾曲部35の外
側の周面36に対して空気通路Aを挟んで対向する隔壁
13が設けられている。上記燃焼筐4・送風ファン5は
該隔壁13により区画された温風通路B内に配設されて
おり、図外の電装装置等が格納される空間Cに温風が流
れないようにされている。従って、送風ファン5の作動
により吸入口11から吸入された空気は隔壁13と周面
36との間の空気通路Aから温風通路Bへと流れると共
に、別経路として空間Cから窓穴14を通って温風通路
Bへと流れる。
【0011】ところで、燃焼カバー3内の燃焼ガスは湾
曲部35を通る際に周面36を介して空気通路Aの空気
との間で熱交換され、燃焼ガスは排気口31から排出さ
れるまでに徐々に冷やされると同時に空気通路Aを流れ
る空気は排気口31に達するまでに温められ、両者の温
度差が縮まる。このように両者の温度差が縮まると排気
口31から排出された燃焼ガスの温度が空気と混合され
ることにより降温する速度を可及的に遅くすることがで
き、これにより燃焼ガス中に含まれる一酸化窒素の二酸
化窒素への変換率を小さくすることができる。ところ
で、燃焼カバー3と燃焼筺4の上端開口縁との間に隙間
を設けておくと燃焼筺4内の空気が該隙間を通って湾曲
部35の内側外周面にも沿って流れ、熱交換を行うため
の面積を拡げることができる。
【0012】尚、排気口31の開口面積を調節すること
により空気取入口20から取り込まれる空気量を適正な
量にすることができ、空気穴21・32a・33a・3
4aから燃焼カバー3内に導入される空気が余剰となっ
て窒素酸化物が増加したり二酸化窒素への変換率が大き
くなるという事態が生じないようにすることができる。
【0013】ところで、上記実施形態では燃焼カバー内
に上下3段に絞り部材32・33・34を取り付けた
が、2段や1段に減らしても良くまた逆にそれ以上の多
段に絞り部材を取り付けてもよい。尚、絞り部材を2段
にした場合に、熱気ダクトを設けない場合には二酸化窒
素変換率は34.9%であったが、熱気ダクトを設ける
と二酸化窒素変換率は22.4%に低下した。
【0014】上記実施形態では湾曲部35に空気穴を設
けなかったが、湾曲部内で未燃焼ガスが残留する場合に
は湾曲部に小さな空気穴を開けて二次空気を取り込むよ
うにしても構わない。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物を少なくす
ると共に、燃焼カバーから排出される燃焼ガスは、暖房
用の送風空気と混合される際まで熱気ダクトによって区
画されて急冷されないので、器外に送風される温風中の
二酸化窒素の含有量を少なくすることができる。また、
熱気ダクトの通路面積がばらつかないので窒素酸化物や
二酸化窒素の含有量が安定し、量産性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示す図
【図2】燃焼筐の構造を示す分解斜視図
【符号の説明】
1 (温風暖房器の)本体 2 バーナ 3 燃焼カバー 4 燃焼筐 5 送風ファン 11 吸入口 12 送風口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 祖父江 務 愛知県名古屋市中川区福住町2番26号 リンナイ株式会社内 (72)発明者 中浦 雅昭 愛知県名古屋市中川区福住町2番26号 リンナイ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−172931(JP,U) 実開 昭61−101359(JP,U) 実開 昭58−185728(JP,U) 実開 平6−6906(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 3/04 301

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部にバーナを備えた燃焼筐を器体内
    に有すると共に、該バーナの炎を囲う燃焼カバーを備
    え、燃焼筐内に導入された空気を燃焼カバーに開設した
    空気穴を通して炎に供給し、燃焼カバーから排出される
    燃焼ガスと送風ファンにより吸引された空気とを混合し
    て器外に温風として送風する温風暖房器において、上記
    燃焼筐の上方に、燃焼ガスを器具の前方へ略水平に導き
    更に下方へ導く略U字状の熱気ダクトを設けると共に、
    上記燃焼カバーを該熱気ダクトに直結したことを特徴と
    する温風暖房器。
  2. 【請求項2】 上記熱気ダクトと燃焼カバーとを予め
    一体に形成したことを特徴とする請求項1記載の温風暖
    房器。
  3. 【請求項3】 上記燃焼筐と熱気ダクトとを一体に形
    成すると共に、燃焼カバーの上端開口縁を燃焼筐の内周
    面に全周に亙って取り付け、燃焼カバーを熱気ダクトに
    直結したことを特徴とする請求項1記載の温風暖房器。
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