JP3488083B2

JP3488083B2 - 燃焼器具

Info

Publication number: JP3488083B2
Application number: JP13984098A
Authority: JP
Inventors: 務祖父江
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2004-01-19
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JPH11337053A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は燃焼器具、特に、
燃焼排気の顕熱及び潜熱を吸収する熱交換器を備えた燃
焼器具の排気筒の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃焼器具として、図５に示すような給湯
器を例示する。同図に示す給湯器(1) は、主熱交換器(1
a)と副熱交換器(1b)とが具備され、主熱交換器(1a)によ
って燃焼排気の顕熱が吸収された後に、副熱交換器(1b)
によって潜熱も吸収される、所謂、コンデンシング形式
となっている。この給湯器(1)では、主熱交換器(1a)と
副熱交換器(1b)は、缶体(10)内に収容されており、主熱
交換器(1a)が副熱交換器(1b)よりも上方に設けられてお
り、主熱交換器(1a)の上方には、ガス供給経路(20)から
供給されるガスを燃焼させる全一次空気式のガスバーナ
(2a)が配設されている。そして、缶体(10)の上端には、
外部から吸引した空気をガスバーナ(2a)に燃焼用空気と
して供給するファン(2b)が設けられている。

【０００３】ガスバーナ(2a)からの燃焼排気は、ファン
(2b)によって下方に送られて、主熱交換器(1a)及び副熱
交換器(1b)が加熱される。主熱交換器(1a)は、略鉛直姿
勢に配置された多数のフィン(16)と、フィン(16)に貫通
する複数の管部からなる第１通水管(14)を備え、副熱交
換器(1b)も、主熱交換器(1a)と同様に、多数のフィン(1
7)と、これに貫通する複数の管部からなる第２通水管(1
5)を備えている。第２通水管(15)の上流端は、水道配管
や温水暖房器の循環路の戻り管等の給水源（図示せず）
からの冷水を導く給水経路(18)に接続されており、その
下流端は第１通水管(14)の上流端に接続されている。第
１通水管(14)の下流端は、主熱交換器(1a)及び副熱交換
器(1b)にて昇温させた温水を浴室、台所のカランや温水
暖房器（図示せず）等に導く出湯経路(19)に接続されて
いる。

【０００４】缶体(10)の底壁(101) は漏斗状になってお
り、ドレン排出管(111) を介して、ドレン回収容器(11
0) に連続している。ドレン回収容器(110) には、缶体
(10)内で発生したドレンを中和させる中和剤(N) が収容
されている。底壁(101) の上方で且副熱交換器(1b)の下
方に相当する缶体(10)の側壁からは、副熱交換器(1b)を
通過した後の燃焼排気を屋外に排出するための排気筒
(3) の第１筒部(31)が略水平に突出しており、第１筒部
(31)の下流端からは第２筒部(32)が上方に略鉛直方向に
伸びており、さらに、この上端からは、第３筒部(33)が
屋外へ開放するように突出形成されている。第３筒部(3
3)の開放端部は前板(12)よりも外側へ突出されて排気口
(30)が形成されており、排気口(30)の近傍には、屋外か
ら吹き込んで来た雨を排出させるための水抜き孔(11)が
開口している。

【０００５】この給湯器(1) は、運転スイッチ（図示せ
ず）がＯＮとなると、ファン(2b)が作動し、ガスバーナ
(2a)が燃焼して燃焼排気が生成される。この燃焼排気に
よって、主熱交換器(1a)及び副熱交換器(1b)が加熱され
る。このとき、主熱交換器(1a)によって前記燃焼排気の
顕熱が吸収され、副熱交換器(1b)によって、前記顕熱が
吸収された後の燃焼排気から潜熱が吸収される。この潜
熱吸収において、前記燃焼排気が露点以下に冷やされる
こととなり、副熱交換器(1b)の表面には、前記燃焼排気
中の水蒸気の凝縮によりドレンが付着する。このドレン
は、底壁(101)に滴下した後、缶体(10)の下端に設けら
れているドレン排出管(111) を介してドレン回収容器(1
10) へ流れ落ちる。

【０００６】このドレンには、燃焼排気中に含まれてい
る窒素酸化物等の酸性成分が溶け込んでいるが、ドレン
回収容器(110) 内に収容されている中和剤(N) によって
中和された後、給湯器(1) の外部に排出される。又、副
熱交換器(1b)を通過した燃焼排気は缶体(10)から排気筒
(3) の第１筒部(31)内に流入し、第２筒部(32)及び第３
筒部(33)を順に介して排気口(30)から屋外に排出される
が、この燃焼排気は、上記したように、潜熱が吸収され
ているため温度が低く、且水蒸気が飽和した状態となっ
ている。又、冬期においては、外気側に排気口(30)が開
放している第３筒部(33)にドレンが発生し易い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の燃
焼器具の排気筒(3) では、第３筒部(33)の内周壁に付着
したドレンは、前記水抜き孔(11)から、給湯器(1) の前
板(12)の外表面を伝って地面に落下する。前記ドレン
は、缶体(10)内で発生する前記ドレンと同様、燃焼排気
中の窒素酸化物や硫黄酸化物等が含まれているため、ｐ
Ｈ＝３程度の酸性となっている。このため、前記ドレン
が前板(12)を伝ったあとに沿って錆が発生し易く、前記
前板(12)を腐食させてしまう不都合がある。

【０００８】本発明は、『燃焼排気から顕熱及び潜熱を
吸収する熱交換器と、前記熱交換器の潜熱吸収により発
生するドレンを回収して中和した後に排出するドレン中
和装置と、前記熱交換器を通過した後の燃焼排気を最下
流端の排気口から器具外部に排出させる排気筒を備えた
燃焼器具』において、前記排気筒内で発生する酸性のド
レンが外部に排出される際に、器具の外表面等が前記ド
レンによって腐食されないようにすることを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために講じた本発明の解決手段は、『前記排気筒は、前
記排気口から前記ドレン中和装置までを連続して降下さ
せるとともに、前記ドレン中和装置内に連通する構成と
し、前記排気口は、燃焼器具の前板に開放し、前記排気
筒の下流端の排気口近傍は、前記排気口に向かって上昇
する傾斜部を備えている』ことである。上記解決手段は
つぎのように作用する。

【００１０】前記排気筒内を通って、前記排気口から器
具外部へ排出される燃焼排気は、前記熱交換器により顕
熱及び潜熱が吸収された後であるから温度が低く且水蒸
気が飽和した状態となっている。このため、特に、冬期
においては前記排気筒のうち、外気に近い排気口近傍で
ドレンが多く発生する。前記排気筒は、前記排気口から
前記ドレン中和装置まで連続して降下するとともに、前
記ドレン中和装置内に連通する構成となっているから、
前記排気筒内で発生したドレンの全てが、前記ドレン中
和装置に向かって流れ落ちて行き、器具内部で発生した
ドレンと一緒になって前記ドレン中和装置に送られ、前
記中和装置内で中和されて外部に排出される。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、上記構成であるから次の特有
の効果を有する。排気筒内で発生したドレンは、排気口
から器具外部に排出されることなく、ドレン中和装置内
へ流れ落ちる構成としたから、前記ドレンが酸性を示す
性質のものであっても、中和装置内で確実に中和された
後に外部に排出されることとなる。よって、外部へ排出
されるドレンによって器具の外表面等が腐食される不都
合はない。

【００１２】［その他］上記発明において、『前記排気
筒は、前記ドレン中和装置に連通する第１傾斜筒部と、
前記第１傾斜筒部の上端に連続し且上方に略鉛直方向に
延長する第２筒部と、第２筒部の上端に連続し且前記排
気口に向かって上昇する第３傾斜筒部とから構成されて
いる』ものでは、前記第３傾斜筒部内に発生したドレン
は、前記第３傾斜筒部の傾斜にともなって前記第２筒部
の上端に流れ着き、そのまま前記第２筒部内を落下し、
前記第１傾斜筒部の上端に到達する。その後、前記第１
傾斜筒部内を流れ、前記ドレン中和装置へ流れ落ちるこ
ととなる。よって、前記排気口近傍に付着したドレンで
あっても容易に且確実にドレン中和装置内に回収させる
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を、
図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１番目の実
施の形態の給湯器の構成図であり、図２は、その要部拡
大断面図である。本発明の実施の形態で採用する給湯器
は、従来例で示したものと同様、燃焼排気の顕熱及び潜
熱を吸収する、所謂、コンデンシングボイラを備えた形
式のものとする。

【００１４】すなわち、缶体(10)内に、主熱交換器(1
a)、その下方に副熱交換器(1b)が収容されており、主熱
交換器(1a)の上方には、ガスバーナ(2a)及びガスバーナ
(2a)に燃焼用空気を供給するファン(2b)が設けられてお
り、缶体(10)の下方には、中和剤(N) が収容されたドレ
ン回収容器(110) がドレン排出管(111) を介して設けら
れている。

【００１５】缶体(10)の底壁(101) は、ドレン排出管(1
11) に向かって降下する漏斗状となっており、底壁(10
1) の上方で且副熱交換器(1b)の下方に相当する缶体(1
0)の側壁からは、副熱交換器(1b)を通過した後の燃焼排
気が通過する排気筒(3) が突出形成されている。排気筒
(3) は、底壁(101) から缶体(10)の外方に向かって上昇
する第１傾斜筒部(21)と、第１傾斜筒部(21)の下流端か
ら上方へ略鉛直方向に延長する第２筒部(22)と、第２筒
部(22)の上端から前板(12)に向かって上昇する第３傾斜
筒部(23)とから構成されている。第３傾斜筒部(23)の下
流端には、浅い筒状の排気カバー(24)が前板(12)を貫通
するように取り付けられている。これら各筒部(21)(22)
(23)及び排気カバー(24)は、それぞれ断面横長矩形状の
中空筒体に形成されている。

【００１６】以下、各筒体の取り付け態様について説明
する。第２筒部(22)の上端にはフランジ部(22a) が連設
されており、フランジ部(22a) が第３傾斜筒部(23)の底
板(26)の開口(27)の周縁部に、環状パッキン(41)を介し
てネジ止めされる。底板(26)は、断熱のため、外板(26
a) と内板(26b) とからなる二重構造となっており、外
板(26a) と内板(26b) の間には、パッキン(42)が介在さ
れている。又、底板(26)のうち、フランジ部(22a) に対
応する前記開口(27)の周辺部分は、前記フランジ部(22
a) に対して平行な水平面となっており、前記水平面の
端縁から下流端に至るまでの面は、前記下流端に向かっ
て斜めに上昇する傾斜面となっている。

【００１７】第３傾斜筒部(23)の頂面も底板(26)の傾斜
に沿って傾斜しており、その下流端部は下方に屈曲して
垂下面(28a) が形成されている。又、外板(26a) の下流
端も下方へ屈曲されて垂下面(26c) となっている。排気
カバー(24)は、前板(12)を貫通するカバー本体(24a)
と、カバー本体(24a) の内側開放端全周から外方に張り
出しているフランジ部(24b) とから構成されており、カ
バー本体(24a) の前面壁に排気口(25)が開口されてい
る。排気口(25)の周縁部の、カバー本体(24a) の側壁に
続く断面略Ｌ字状の環状周壁が受け部(24c) となる。

【００１８】フランジ部(24b) は、前板(12)の内側に
て、前記第３傾斜筒部(23)の上下に位置する垂下面(28
a)(26c)及びその側方に張り出している張り出し面（図
示せず）に、環状のパッキン(43)を介してネジ止めされ
る。又、フランジ部(25b) と前板(12)との間にも、排気
口パッキン(44)が介在されている。この実施の形態の排
気筒(3) のうち、第１傾斜筒部(21)及び第３傾斜筒部(2
3)は器具の外方に向かって上昇する傾斜筒となってお
り、両者間は鉛直姿勢の第２筒部(22)によって連結され
ているから、第３傾斜筒部(23)の下流端である排気口(2
5)から、漏斗状の底壁(101) に連続する第１傾斜筒部(2
1)の上流端までは、器具内方の上流側へ向かって連続し
て降下する態様となる。よって、第３傾斜筒部(23)に付
着したドレンは、第３傾斜筒部(23)の底板(26)の内板(2
6a) に流れ落ちるとともに、傾斜する内板(26a) 上を流
れ落ち、第２筒部(22)を介して、第１傾斜筒部(21)を構
成する傾斜面、さらには、それに続く底壁(101) 傾斜面
を流れ落ち、ドレン排出管(111) の入口に到達する。そ
して、ドレン排出管(111) を通ってドレン回収容器(11
0) 内へ収容される。

【００１９】第３傾斜筒部(23)の下流端部は、前板(12)
を貫通する排気カバー(24)を介して外方に開放してい
る。このとき、排気カバー(24)のカバー本体(24a) が、
第３傾斜筒部(23)の底板(26)の内板(26a) よりも高く位
置するように設定しておけば、排気筒(3) 内で発生した
ドレンは、第３傾斜筒部(23)から外方に流れ出ることは
ない。すなわち、排気筒(3) 内で発生したドレンが、前
板(12)を伝って外部に排出されることはない。

【００２０】又、雨が排気カバー(24)内にふき込んだ場
合、雨もドレンと共に排気筒(3) を通って、ドレン回収
容器(110) 内へ収容され、そこから、外部へ排出される
こととなる。図３、図４に示すものは、本発明の第２番
目の実施の形態の給湯器の構成図及び要部拡大断面図で
ある。

【００２１】この実施の形態のものは、排気筒(3) を第
３傾斜筒部(23)のみから構成するようにしたもので、底
壁(101) の上方で且副熱交換器(1b)の下方に相当する缶
体(10)の側壁から前板(12)に向かって、第３傾斜筒部(2
3)を直接突設させている。すなわち、排気筒(3) の上方
に副熱交換器(1b)が位置する態様となっている。第３傾
斜筒部(23)の底面は、ドレン排出管(111) の入口に向か
って降下する傾斜面からなる底壁(101) に連続する傾斜
面となっており、前板(12)側に位置する第３傾斜筒部(2
3)の下流端に、前記第１番目の実施の形態の排気筒(3)
と同様、排気口(25)が開口する排気カバー(24)が取り付
けられている。

【００２２】この実施の形態の給湯器では、第３傾斜筒
部(23)の頂面(29)は、缶体(10)の下端に開放する開口(2
10) が開口する水平面となっており、外板(29a) と内板
(29b) からなる二重構造に構成されているとともに、両
者間にはパッキン(45)が介在されている。副熱交換器(1
b)が収容されている缶体(10)の下端には、フランジ部(1
0a) が外側に張り出しており、このフランジ部(10a)
が、頂面(29)の外板(29a) の開口(210) の周縁部分にパ
ッキン(46)を介してネジ止めされる。

【００２３】第３傾斜筒部(23)の下流端には、全周に渡
って、外板(29a) 、底面及び側面を外側へ垂直に屈曲さ
せてなるフランジ部(211) が張り出しており、このフラ
ンジ部(211) に、排気カバー(24)のフランジ部(24b)
を、パッキン(43)を介してネジ止めすることにより、第
３傾斜筒部(23)の下流端部に排気カバー(24)が取り付け
られる。フランジ部(24b) と前板(12)との間には、前記
第１番目の実施の形態の場合と同様、排気口パッキン(4
4)が介在されている。

【００２４】この構成の給湯器では、排気口(25)近傍に
付着したドレンは、第３傾斜筒部(23)の底面を伝って、
ドレン排出管(111) の入口へ流れ落ち、そのままドレ
ン回収容器(110) 内に収容される。このように、排気口
(25)からドレン排出管(111)の入口までの距離を短く構
成したことから、排気筒(3) 内で発生したドレンは確実
に且迅速にドレン回収容器(110) 内に収容することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１番目の実施の形態の給湯器の構成
図。

【図２】図１の要部拡大断面図。

【図３】本発明の第２番目の実施の形態の給湯器の構成
図。

【図４】図３の内部構造を省略した要部拡大断面図。

【図５】従来のコンデンシング形式の給湯器の構成図。

【符号の説明】

(1) ・・・・熱交換器 (110) ・・・ドレン中和装置 (25)・・・・排気口 (3) ・・・・排気筒（尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23L 17/14 F24H 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼排気から顕熱及び潜熱を吸収する熱
交換器と、前記熱交換器の潜熱吸収により発生するドレ
ンを回収して中和した後に排出するドレン中和装置と、
前記熱交換器を通過した後の燃焼排気を最下流端の排気
口から器具外部に排出させる排気筒を備えた燃焼器具に
おいて、前記排気筒は、前記排気口から前記ドレン中和装置まで
を連続して降下させるとともに、前記ドレン中和装置内
に連通する構成とし、前記排気口は、燃焼器具の前板に開放し、前記排気筒の下流端の排気口近傍は、前記排気口に向か
って上昇する傾斜部を備えていることを特徴とする燃焼
器具。
【請求項２】前記排気筒は、前記ドレン中和装置に連
通する第１傾斜筒部と、前記第１傾斜筒部の上端に連続
し且上方に略鉛直方向に延長する第２筒部と、第２筒部
の上端に連続し且前記排気口に向かって上昇する第３傾
斜筒部とから構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の燃焼器具。