JP3967578B2 - 燃焼装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のバーナを備えた燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比例制御弁などの電気制御式のガス量調整機構を持たない給湯器やシャワー付き風呂釜等では、出湯温度の調整は、もっぱら、通水量を調整することで行われる。また季節ごとの水温の大幅な変化への対応は、燃料ガスが供給されるバーナの本数を手動操作で切り替えることによって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したものでは、ガス能力をバーナ本数の切り替えにより段階的にしか変更できないので、適温を得るための水量も自ずと段階的にしか調整することができず、適温かつ適当な水量の出湯ができない場合があった。たとえば図１０に示すように、バーナが４本の例えば最大能力８．５号の給湯器の場合、バーナ切替構成により、バーナ本数を４本、２本、１本と切り替えることにより能力を大中小の３段階（大８．５号、中４．３号、小２．１号）に切り替えるものでは、入水温度が２３℃のときに出湯温度４２℃を得るためには、能力中では毎分５．６リットルの出湯量となる（図８参照）。この出湯量は、シャワーの目皿の穴径が一定の為、シャワーの勢いが弱くて、シャワーとしては少なすぎて使い難い。一方、能力大に切り替えると毎分１１．２リットルの出湯量となるが、高架水槽等で給水しているアパートの最上階等供給水圧が低い場所では、この水量が得られず、結果的に快適な４２℃での出湯を得られない場合が生じる。また図１０で示す破線で囲った部分のないバーナが３本の例えば最大能力６．５号の給湯器の場合でも、バーナ切替機構でバーナの本数を３本、２本、１本と切り替えるので、所定温度を得るための水量も自ずと段階的にしか調整されず、使い勝手の悪いものであった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、手動で能力を連続的に変更し得る燃焼装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］複数のバーナを備えた燃焼装置において、
メインバーナ（１２０）と、１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）と、切替手段（１９０）と、調整手段（１８０）とを備え、
前記調整手段（１８０）は、前記サブバーナ（１３０、１４０）の全部または一部のものに供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更し得るものであり、
前記切替手段（１９０）は、前記サブバーナ（１３０、１４０）の中で燃料ガスが供給されるものの本数を手動の操作に基づいて切り替えるものであり、
前記メインバーナ（１２０）は、前記調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるとともに前記パイロットバーナ（１１０）から火移りし得るように前記パイロットバーナ（１１０）の近傍に配置され、
前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設され、前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けないように設定されていることを特徴とする燃焼装置。
【０００８】
［２］前記調整手段（１８０）の下流に、前記切替手段（１９０）を設けたことを特徴とする［１］に記載の燃焼装置。
【０００９】
［３］前記調整手段（１８０）は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする［１］または［２］に記載の燃焼装置。
【００１０】
［４］複数のバーナを備えた燃焼装置において、
バーナへ供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更する調整手段（１８０）と、前記調整手段（１８０）を介して燃料ガスの供給を受ける１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、前記調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるメインバーナ（１２０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）とを備え、
前記メインバーナ（１２０）を、前記パイロットバーナ（１１０）から火移りし得るように前記パイロットバーナ（１１０）の近傍に配置し、
前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設され、前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けないように設定され、
前記調整手段（１８０）は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする燃焼装置。
【００１１】
［５］前記メインバーナ（１２０）には、前記ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給し、 各バーナの前段に流路断面積を絞るノズルを設けるとともに、前記メインバーナ（１２０）の前段に設けたノズル（１６２）のノズル径を前記サブバーナの前段に設けたノズル（１７２、１７３）のノズル径よりも小さくしたことを特徴とする［３］または［４］に記載の燃焼装置。
【００１２】
［６］想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際における前記メインバーナ（１２０）の燃焼量が当該メインバーナ（１２０）に許容される最大燃焼量を越えない範囲で前記メインバーナ（１２０）の前段に設けたノズル（１６２）のノズル径を大きく設定することを特徴とする［５］に記載の燃焼装置。
【００１３】
前記本発明は次のように作用する。
切替手段（１９０）を操作することにより、燃料ガスの供給されるバーナの本数が手動で切り替えられる。また調整手段（１８０）を操作することにより、バーナに供給する燃料ガスのガス量を所定の範囲で連続的に手動で変更し得る。そして切替手段（１９０）と調整手段（１８０）とを併用することで火力調節を連続的かつ広範囲に手動調節することが可能になる。
【００１４】
すなわち、大気圧バーナの場合、大きなＴＤＲ（ターンダウンレシオ）を得ることができないので、各バーナに供給する燃料ガスの量を絞るにもある程度の限界がある。したがって、調整手段（１８０）によるガス量調節だけでは、燃焼量を大きく変化させることはできない。そこで、バーナ本数の切り替えとガス量調節とを併用することで、連続的かつ広範囲な火力調節を可能にしている。
【００１５】
調整手段（１８０）の下流に、切替手段（１９０）を設けたものでは、１つの調整手段（１８０）で複数のバーナへの供給ガス量を調整することができ、装置構成の簡略化が図られる。また調整手段（１８０）を切替手段（１９０）の上流に置くことにより、ガス量調節範囲の中に不連続な領域が生じることを防止できる。
【００１６】
たとえば、各バーナへのガス供給量を３０％まで絞ることができるとすると、調整手段（１８０）の下流に１つのバーナを設け、調整手段（１８０）の上流に切替手段（１９０）を設け、燃料ガスの供給されるバーナを調整手段（１８０）の下流の１本だけに切替設定した場合には、バーナの最大能力の０．３〜１．０の範囲で火力調整が可能になる。次に、調整手段（１８０）の下流に１本と調整手段（１８０）を通らないバーナ１本の合計２本に燃料ガスが供給されるように切り替えると、能力は、１．３〜２．０の範囲で調整可能になる。したがって、切替手段（１９０）によってバーナの本数を切り替えても１．０〜１．３の範囲においてはガス量を連続的に変化させることができない。
【００１７】
一方、調整手段（１８０）の下流に切替手段（１９０）を配置すると、１本のバーナのときは０．３〜１．０の範囲で、２本のときは０．６〜２．０の範囲で調整可能になり、両者の範囲が重複し、不連続な領域が形成されず、最小から最大まで連続的に火力を調整することが可能になる。
【００１８】
またメインバーナ（１２０）と、１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）と、切替手段（１９０）と、調整手段（１８０）とを備えており、調整手段（１８０）により、サブバーナ（１３０、１４０）の全部または一部のものに供給する燃料ガスのガス量を手動調整し、切替手段（１９０）により、サブバーナ（１３０、１４０）の中で燃料ガスが供給されるものの本数を手動で切り替える。メインバーナ（１２０）は、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるとともにパイロットバーナ（１１０）から火移りし得るようにパイロットバーナ（１１０）の近傍に配置されている。
【００１９】
このように、パイロットバーナ（１１０）からの火移りにより最初に点火するメインバーナ（１２０）が、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるので、調整手段（１８０）の設定にかかわらず、すなわち、調整手段（１８０）がガス量を絞る設定になっていても、安定した点火を確保することができる。
さらに、前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設されている。このように、パイロットバーナ（１１０）の種火でメインバーナ（１２０）に火がつけられ、メインバーナ（１２０）の火でサブバーナ（１３０、１４０）に火がつけられるというごとく、順番に火移りが行われていく。
ここで前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けない。
【００２０】
なお、上記構成において切替手段（１９０）を必ずしも設けなくともよい。すなわち、調整手段（１８０）を介して燃料ガスの供給を受ける１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるメインバーナ（１２０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）とを備えたものであってもよい。この場合、切替手段（１９０）を有しないので、サブバーナ（１３０、１４０）の本数が増えるにしたがって最小燃焼量は増加するが、最小燃焼量から最大燃焼量までの間は、連続的にガス量を調整することができる。またメインバーナ（１２０）には調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスが供給されるので、パイロットバーナ（１１０）からの火移りによる確実な点火を確保することができる。
【００２１】
なお調整手段（１８０）として、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともにその設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナを用いるとよい。通常、ガス圧の変動を吸収するためにガスガバナを用いるので、当該ガバナを設定ガス圧可変型のものにすれば、ガスガバナのほかに別途調整手段（１８０）を設ける場合に比べて、装置価格の低減を図ることができる。
【００２２】
また、調整手段（１８０）としてガス圧可変型のガスガバナを用いるとともに、メインバーナ（１２０）には、ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給する。そして各バーナの前段に流路断面積を絞るノズルを設けるとともに、メインバーナの前段に設けたノズル（１６２）のノズル径をサブバーナ（１３０、１４０）用のノズルのノズル径よりも小さくする。
【００２３】
ガスガバナを有する場合には、最低ガス圧でバーナの最大燃焼量になるようにノズル径を設定すればよいが、ガスガバナを介さないメインバーナ（１２０）の場合には、最高ガス圧のとき、バーナの最大燃焼量になるように設定しなければ、ガス圧の変動に対応できない。
【００２４】
そこで、メインバーナ（１２０）の前段に設けるノズルの径をサブノズル用のノズルの径よりも細くすることで、最高ガス圧で最大燃焼量になるような設定が可能になる。またノズル径を細くすることでメインバーナ（１２０）のガス圧に対する燃焼量の変化量が小さく抑えられるので、最高ガス圧時に最大燃焼量になるように設定しても、最低ガス圧時において安定した点火が確保される燃焼量を得ることができる。
【００２５】
なお想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際におけるメインバーナ（１２０）の燃焼量が当該メインバーナ（１２０）に許容される最大燃焼量を越えない範囲でメインバーナ（１２０）用のノズルのノズル径を大きく設定すれば、最高ガス圧の場合にはすべてのバーナにガスガバナを設けた場合とほぼ同じ燃焼量を確保できるとともに、最低ガス圧時にもより安定した点火を確保することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
図１は、バーナが３本の、給湯能力がたとえば６．５号の給湯器においての本発明の第１の実施の形態にかかる燃焼装置１００の主要部を示している。バーナが４本の場合は、バーナ１４０と並列に設けられた図中の点線で示す第３サブバーナ１４５があり、給湯能力がたとえば８．５号となる。燃焼装置１００は、種火となるパイロットバーナ１１０と、パイロットバーナ１１０の近傍に配置されたメインバーナ１２０と、メインバーナ１２０に並設された第１サブバーナ１３０と第２サブバーナ１４０を備えている。ここではメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０に同じバーナを使用してある。そして図示されない点火手段でパイロットバーナ１１０に種火がつけられバルブａが開かれることにより、パイロットバーナ１１０の種火でバーナ１２０に火がつけられ、バーナ１２０の火でバーナ１３０に火がつけられるというごとく順番に火移りが行われていく。
【００２７】
燃焼装置１００は、供給される燃料ガスをメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０に分配するためのガス分配室１５０を有している。ガス分配室１５０の内部は、第１ガス室１６０と第２ガス室１７０に分かれている。第１ガス室１６０および第２ガス室１７０には、それぞれガス入口部１６１、１７１が開口されており、当該ガス入口部１６１、１７１を通じてそれぞれのガス室に供給元からの燃料ガスが送り込まれるようになっている。
【００２８】
第１ガス室１６０には、燃料ガスの出口部が開口されており、当該出口部に第１ノズル１６２を介してメインバーナ１２０が接続されている。第２ガス室１７０に開設されたガス入口部１７１の近傍にガス圧可変型ガスガバナ１８０が設けてある。第２ガス室１７０のうちガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側には、燃料ガスの出口部が２つ開口されており、その１つには第２ノズル１７２を介して第１サブバーナ１３０が、他の１つの開口には第３ノズル１７３を介して第２サブバーナ１４０が接続されている。
【００２９】
ガス入口部１７１から流入する燃料ガスはガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由して第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０へ供給されるようになっている。また第２ガス室１７０には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経た燃料ガスを第１サブバーナ１３０だけに送り出すか、第１サブバーナ１３０と第２サブバーナ１４０の双方に送り出すか、いずれのバーナにも送り出さないかを切り替えるためのバーナ切替機構１９０が設けてある。
【００３０】
ガス圧可変型ガスガバナ１８０の内部は、ダイヤフラム１８１で２つの部屋に仕切られており、その一方はガス入口部１７１に通じるとともに、第１サブバーナ１３０等の存する下流側へのガス出口部となる開口を有し、当該ガス出口部の周縁には弁座１８２が形成されている。この弁座１８２に対向してガス出口部の外側にガスガバナの弁体１８３が配置されており、当該弁体１８３の中心から延びる支持腕は前記開口を通じてダイヤフラム１８１に接続されている。すなわち、弁体１８３は、支持腕１８４を介してダイヤフラム１８１に吊持されている。
【００３１】
ダイヤフラム１８１のうち支持腕１８４で弁体１８３を吊持している箇所の裏面部分の空間は開口１８８で大気圧に維持されるとともにダイヤフラムの裏面にはコイルバネ１８５の一端があてがわれており、当該コイルバネ１８５の他端側は、微調整つまみ１８６の回動操作にしたがって進退移動するバネ台座１８７に当接している。
【００３２】
ガス入口部１７１から流入した燃料ガスは、弁座１８２と弁体１８３との間の隙間を通じてバーナ切替機構１９０の存する下流側へ流出するようになっている。ガス入口部１７１からガス圧可変型ガスガバナ１８０へと流入してくる燃料ガスのガス圧が高くなるとコイルバネ１８５の側にダイヤフラム１８１が押され、もって弁座１８２と弁体１８３との隙間が狭くなる。また燃料ガスのガス圧が低くなるとコイルバネ１８５の力の方が強くなって弁座１８２と弁体１８３との隙間が広がる。
【００３３】
したがって、供給される燃料ガスのガス圧が変動しても、ガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側のガス圧は一定の規制ガス圧に保持される。この規制ガス圧は、コイルバネ１８５がダイヤフラム１８１を押す力に依存するので、微調整つまみ１８６を回動操作してバネ台座１８７を進退移動させることにより、規制ガス圧、すなわちガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側におけるガス圧を設定変更することが可能になっている。
【００３４】
バーナ切替機構１９０は、内部等にガス案内路１９５を有する略円錐台形状の切替弁体１９１と、切替弁体１９１が嵌入される弁座体１９２と、切替弁体１９１が弁座体１９２の内側に密着するように押圧するバネ１９３と、切替弁体１９１から延びる回転対象軸の先に設けた能力切替つまみ１９４とを備えている。弁座体１９２には、上下および第２ノズル１７２と連通する箇所とに合計３つの開口が設けてある。
【００３５】
切替弁体１９１には、図９に示すようにＴ字型の貫通路が設けてあり、Ｔ字の交点からさらに第２ノズル１７２へ通じるように貫通路が設けてある。能力切替つまみ１９４を回して図９（ａ）の位置にすると、上流からの燃料ガスは、切替弁体１９１の貫通路に流入しなくなり、複数のバーナのうちメインバーナ１２０にだけ燃料ガスが供給される。能力切替つまみ１９４を図９（ｂ）の位置に回すと、上流からの燃料ガスは、メインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０、第３サブバーナ１４５の全てに供給される。能力切替つまみ１９４を回して図９（ｃ）の位置にすると、上流からの燃料ガスは、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０にだけ供給される。
【００３６】
したがって、第３サブバーナを有する４本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を操作することにより、バーナの本数を１本、２本、４本の何れかに切り替え可能になっている。また第３サブバーナがない３本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を操作することにより、バーナの本数を１本、２本、３本の何れかに切り替え可能になっている。たとえば、バーナ４本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を図９（ａ）の位置に設定すると、２．１号の能力となり、図９（ｂ）では８．５号の能力となり、図９（ｃ）では４．３号の能力になる。バーナ３本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を図９（ａ）の位置に設定すると、２．２号の能力となり、図９（ｂ）では６．５号の能力となり、図９（ｃ）では４．３号の能力になる。
【００３７】
次に、第１ノズル１６２、第２ノズル１７２、第３ノズル１７３の各ノズル径について説明する。なお第４ノズル１７４は第３ノズル１７３と同一径になっている。
【００３８】
図２の上部グラフ２１０は、供給されるガス圧（Ｐ１）と各ノズル１６２、１７２、１７３の入側でのガス圧（Ｐ２）との関係を示したものであり、下部グラフ２２０は、供給されるガス圧（Ｐ１）と各バーナの燃焼量（Ｑ）との関係を示したものである。
【００３９】
上部グラフ２１０の実線２１１は、供給されるガス圧とメインバーナ１２０用の第１ノズル１６２入側でのガス圧との関係を示している。第１ノズル１６２へはガスガバナを経ずに燃料ガスが供給されるので、第１ノズル１６２の入側ガス圧と供給ガス圧は等しくなる。
【００４０】
上部グラフ２１０の実線２１２および点線２１３は、供給されるガス圧と第１サブバーナ１３０用の第２ノズル１７２入側でのガス圧との関係を示している。このうち実線２１２は、ガス圧可変型ガスガバナ１８０における規制ガス圧の設定値を最も高くした（最大設定値にした）場合の特性であり、点線２１３は、微調整つまみ１８６を調整して規制ガス圧を最も低く設定した（最小設定値にした）場合の特性を示している。なお第２サブバーナ１４０用の第３ノズル１７３入側でのガス圧は、第２ノズル１７２入側のガス圧と同じになる。
【００４１】
ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由することにより、供給ガス圧が規制ガス圧以下の場合には、ノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２はほぼ供給ガス圧と等しくなり、供給ガス圧がガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧以上の領域では、供給ガス圧にかかわらずノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２は、ほぼ設定した規制ガス圧に維持される。
【００４２】
ガス会社の燃料ガス供給量と需要との関係で供給ガス圧Ｐ１がＪＩＳ２０９３で指定される最低供給ガス圧Ｐｍｉｎと最高供給ガス圧Ｐｍａｘの間で変動するものとすると、供給ガス圧にかかわらずノズルへのガス圧を一定にするためには、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にした場合におけるノズル１７２の入側におけるガス圧、すなわち、最大設定値におけるガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧（最大規制ガス圧）が最低供給ガス圧Ｐｍｉｎとほぼ等しい値になればよい。
【００４３】
またバーナのＴＤＲを考慮すると、例えばＴＤＲ＝３．３の時には、最大インプット時の３０パーセント程度のインプットを最低でも確保する必要がある。そこで、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にセットした状態での第１サブバーナ１３０のインプットが最大インプット（１００％）になるように設定する場合には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値にセットしたときのインプットが最大インプットの略３０％になるように最小設定値におけるガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧（最小規制ガス圧）を設定することになる。
【００４４】
上部グラフ２１０の実線２１２および点線２１３に示すように、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由することにより、供給ガス圧が規制ガス圧以下の場合には、ノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２はほぼ供給ガス圧と等しくなり、供給ガス圧がガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧以上の領域では、供給ガス圧にかかわらずノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２は、ほぼ設定した規制ガス圧に維持される。
【００４５】
その結果、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にしたとき、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０の燃焼量は、下部グラフ２２０の実線２２２が示すように変化し、供給ガス圧が規制ガス圧（最低供給ガス圧Ｐｍｉｎとほぼ同じ。但し、圧損があるので実際には最低供給ガス圧より少し低い値として例えばインプットに換算して９５％程度となるような値を示す。したがって、例えばＰｍｉｎ×０．８＝規制ガス圧とすればより好ましい。）に到達するまでは、供給ガス圧に応じて燃焼量が増加し、供給ガス圧が最低供給ガス圧Ｐｍｉｎ以上になると、ほぼ一定の燃焼量、すなわち最大インプットでの燃焼になる。ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値にしたときは、下部グラフ２２０の点線２２３が示すように、供給ガス圧が最小規制ガス圧以上の領域において、最大インプットの約３０パーセントの一定燃焼量になる。
【００４６】
一方、メインバーナ１２０は、ガスガバナを介さずに燃料ガスの供給を受けるので、その燃焼量は供給ガス圧にほぼ比例して変化する。したがって、ＪＩＳで定められた最高供給ガス圧Ｐｍａｘにおいてバーナの燃焼量の上限である最大インプットになるように設定すれば、バーナの能力を十分に発揮させた設計とすることができる。ここで例えばメインバーナ１２０は、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０と同じタイプのバーナなので、最高供給ガス圧Ｐｍａｘにおけるメインバーナ１２０の燃焼量が、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０の最大インプット時の燃焼量と等しくなるようになればよいことになる。
【００４７】
以上の条件が満足されるように、各ノズル径を設定する。ここでバーナの燃焼量は次式で求められる。
【００４８】
【数１】
上式において、Ｑはガス流量で単位は、Ｎｍ３／ｈ（１Ｎｍ３は、０℃、大気圧＝１０１．３Ｋｐａ時のガス１ｍ３を示す）である。Ｄはノズル径（単位はミリメートル、ｍｍ）、ｋは流量係数、ｄは空気の比重を１とした時のガス比重、Ｐ２はノズルガス圧（単位はパスカル、Ｐａ）である。たとえば、ｋは０．８などの所定値に定まり、ｄは燃料ガスの種類によって定まる。ガス種が１３Ａ−０の場合には、ｄ＝０．６７になる。なお１３Ａ−０の場合、４６２００キロジュール（ＫＪ）＝１Ｎｍ３になる。
【００４９】
第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０については、ノズルガス圧Ｐ２がガス圧可変型ガスガバナ１８０の最大規制ガス圧のとき、燃焼量が必要な最大インプットＱｍａｘになればよいので、既知のｋ、ｄとノズルガス圧Ｐ２として最大規制ガス圧に相当する最小供給ガス圧Ｐｍｉｎを（１）式に代入することで、第２ノズル１７２および第３ノズル１７３のノズル径を求めることができる。
【００５０】
メインバーナ１２０は、ノズルガス圧Ｐ２が最高供給ガス圧Ｐｍａｘのときに最大燃焼量Ｑｍａｘになればよいので、既知のｋ、ｄとノズルガス圧Ｐ２としてＰｍａｘを（１）式に代入することで、第１ノズル１６２のノズル径を求めることができる。
【００５１】
ここで、たとえば４本のバーナによる給湯能力を８．５号にする場合についての具体的数値を検討してみる。８．５号の給湯能力とは毎分８．５リットルの水を２５℃温度上昇させるために必要な熱量なので、バーナ１本当たりの燃焼量は、８．５×２５×６０÷０．８３×４．２÷４＝１６１２９ＫＪ／ｈ（キロジュール毎時）になる。なお式中の０．８３は、熱効率である。また最低供給ガス圧は１Ｋパスカル、最高供給ガス圧を２．５Ｋパスカルとする。またガス種を１３Ａ−０として上記の燃焼量をガス流量に換算すると、４６２００ＫＪ＝１Ｎｍ３なので、０．３４９１Ｎｍ３／ｈになる。
【００５２】
まず、サブバーナ用のノズル径を求める。サブバーナ１３０、１４０、１４５は、最大インプットが最低供給ガス圧で得られるようにするので、（１）式に、Ｑ＝０．３４９１Ｎｍ３／ｈ、ｋ＝０．８、ｄ＝０．６７、Ｐ２として最小供給ガス圧である１ＫＰａを代入する。これにより、Ｄ＝φ１．７９ｍｍが求まる（（１）式で計算した答えは端数が出るが、ドリル径は１／１００ｍｍ以下では価格が高くなるのでφ１．７９ｍｍとした。逆にφ１．７９ｍｍの時に（１）式から求められる燃焼量は１６０７６ＫＪ／ｈとなる）。
【００５３】
メインバーナ１２０は、最高供給ガス圧のとき最大インプットになるようにすればよいので、（１）式に、Ｑ＝０．３４９１Ｎｍ３／ｈ、ｋ＝０．８、ｄ＝０．６７、Ｐ２として最高供給ガス圧である２．５ＫＰａを代入する。これによりメインバーナ用のノズル径としてＤ＝φ１．４３ｍｍが求まる（φ１．４３、Ｐ２、２．５ＫＰａ時の燃焼量は１６２２２ＫＪ／ｈとなる）。
【００５４】
このようにして各ノズル径を設定することにより、最高供給ガス圧時には、各バーナがいずれも最大インプット（実際は１６０７６×３＋１６２２２ＫＪ／ｈであるが、以下１６０７６として示す）で燃焼することになるので、４本ともガスガバナを介して燃料ガスを供給する場合と、同一の燃焼性が得られる。一方、最低供給ガス圧のとき、３本のサブバーナは、１５２７２ＫＪ／ｈ（１６０７６の約９５％相当、５％は圧損による損失分）で燃焼し、メインバーナは、１０２６０ＫＪ／ｈ（１６０７６ＫＪ／ｈの約６４％相当）で燃焼する（グラフ２２０参照）。
【００５５】
したがって、４本のバーナ全体では、４本ともガスガバナを通したものと比較して８パーセント程度のインプットダウンに抑えることができる。上記８パーセントダウンの数値は、標準ガス圧Ｐ２＝２Ｋパスカルの時を１．０としたとき、４本ともガスガバナのものでは０．９５になり、１本のメインバーナへはガスガバナを介さずに残り３本のサブバーナはガスガバナを介した場合に燃料ガスを供給する本発明によるものでは０．８７になることに基づくものである。
【００５６】
次に、火移りについて検討してみる。火移りの条件としては、パイロットバーナ（通常は炎口１ヶ）に対応する受け手側バーナ（本願の場合はメインバーナ）の対応炎口面の面積およびその炎口から出るガス供給量がある。つまり火移りの条件としては、パイロットバーナ〜メインバーナ間では、ガス供給量の少ない最低供給ガス圧時で火移りし難い。また４本ともガス圧可変型ガスガバナを通している場合は、ガバナを最小設定値にした場合がこれにあたる。なお、メインバーナ〜サブバーナ間は、対応する炎口がたとえばそれぞれ１７個あるのでガス供給量の少ない最低供給ガス圧時でも火移りし易い。そこで、１本目のメインバーナもガス可変型ガスガバナを通した場合を考えてみると、ガバナを最小設定値（最大インプットの３０パーセント、Ｐ２＝９０パスカル）にした時は、１本目のメインバーナの燃焼量が５３３４ＫＪ／ｈとなってしまい（６８パーセントダウン）、パイロットバーナ〜メインバーナ間の火移りが良好に行われない恐れがある。これに対して１本目のメインバーナをガスガバナを通さない本発明では、１０２６０ＫＪ／ｈの燃焼量（３３パーセントダウン）になるので、十分良好な火移りが行える。なお、上記の燃焼量ダウンのパーセントは、供給ガス圧が最低供給ガス圧（１Ｋパスカル）のときの燃焼量１５２７２ＫＪ／ｈを１としたとき、４本ともガスガバナを通すものではメインバーナの燃焼量が０．３２の比率になり、この実施の形態では０．６７の比率になることに基づくものである。
【００５７】
つまり、お客様が任意で設定するガス圧微調整つまみ１８６の位置が最小設定値であっても、また供給ガス圧が最低供給ガス圧となっても火移りには重要な１本目のバーナの能力ダウンの値が大きくないので、最低供給ガス圧時の点火性能を保つことができる。この点火性能は、同一の構造で、多くのガス種に対応する器具において特に有効で、点火性能にきびしいＬ１や５Ｃ、Ｌ３等のガス種において、特に点火性能の優位性が表れる。
【００５８】
上述の例では、最高供給ガス圧のときバーナの最大インプット（１００％）になるようにもってきたが、バーナの性能は、インプットを１２０％程度まで上げても良好に燃焼できるものが用いられるのが通例であるから、最高供給ガス圧よりもある程度低い供給ガス圧においてバーナの最大インプット（１００％）になるようにノズル径を設定してもよい。
【００５９】
図３では、実線３０１は、ガスガバナを通したバーナについての燃焼特性を示し、破線３０２は、最高供給ガス圧（２．５Ｋパスカル）のときインプットが１００％になるように設定した場合の燃焼特性である。このときのノズル径はφ１．４３ｍｍである。実線３０３は、供給ガス圧が２Ｋパスカルのときに１００％のインプットになる場合の供給されるガス圧（Ｐ１）と各バーナの燃焼量（Ｑ）との関係を示すグラフであり、このときのノズル径はφ１．５１ｍｍである。実線３０３の場合、供給ガス圧が標準（Ｐｓｔｄ＝２ＫＰａ）の時に１００％の燃焼量としているので、最高供給ガス圧の２．５Ｋパスカルになると、１１３％の燃焼量になる。
【００６０】
当該燃焼量は、バーナの許容上限である１２０％以下なので、特に問題なく燃焼できる。なお４本のバーナすべてを１２０％で燃焼させた場合、バーナの燃焼性能的には問題は生じないが、上記の例のように最高供給ガス圧時に１本だけ燃焼量が１１３％となり他の３本が１００％となる場合には、まったく問題を生じない。このようにメインバーナが最大インプット（１００％）になるときの供給ガス圧は、必ずしも最高供給ガス圧である必要はなく、多少の上下は許容される。なお、３本のバーナによる給湯能力６．５号にする場合も前記のように計算、設計を行えばよい。
【００６１】
次に、本実施の形態にかかる燃焼装置の作用を説明する。
先に３本のバーナによる給湯能力６．５号の場合について、最高供給ガス圧のときメインバーナが最大インプット（１００％）になるようにもってくる場合について説明すると、燃焼量を最小に設定するには、バーナ切替機構１９０の能力切替つまみ１９４を手動操作して第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０への燃料ガスの供給を停止する。この状態では、メインバーナ１２０だけに燃料ガスが供給され、バーナ１本分の燃焼量となる。
【００６２】
燃焼量を上げるには、能力切替つまみ１９４を手動操作してメインバーナ１２０に加えて第１サブバーナ１３０にも燃料ガスを供給する。ガス圧可変型ガスガバナ１８０の微調整つまみ１８６を手動操作することにより、第１サブバーナ１３０の燃焼量は、その最大燃焼量を１としたとき０．３〜１の範囲で増減する。したがって、燃料ガスの供給圧が最高供給ガス圧Ｐｍａｘの場合にはメインバーナ１２０もほぼ１の燃焼量になるので、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０の２本により、１．３〜２．０の範囲で燃焼量を手動調整することが可能になる。なお、１．０〜１．３の間は、水量等の調整で適温の出湯温を得る。
【００６３】
バーナ切替機構１９０の能力切替つまみ１９４を手動操作してメインバーナ１２０に加えて第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０にも燃料ガスを供給すると、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を調整することで第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０の合計の燃焼量を０．６〜２．０の範囲で調整することができる。すなわち３本の合計では、１．６〜３．０の範囲で燃焼量が調整可能になる。
【００６４】
したがって、バーナ切替機構１９０によるバーナの本数切替とガス圧可変型ガスガバナ１８０によるガス圧調整により、最高供給ガス圧時の燃焼量を、１のほか１．３〜３．０の範囲で連続的に調整することができる。このことから、標準供給ガス圧時の燃焼量はメインバーナでは（１）式から√（２／２．５）＝０．９、サブバーナは供給ガス圧で燃焼量が変わらないことから、燃焼量は０．９のほか１．２〜２．９の範囲で連続的に調整できる。したがって、０．９〜１．２の間だけ水量による調整で適温設定するだけで他の所はガス量の調整で適温が得られることとなる。なお前述の０．９〜１．２の数値は、標準供給ガス圧のときメインバーナを最大インプット（１００％）にもってくる場合には１〜１．３となる。次に４本のバーナによる給湯能力８．５号の場合について説明すると、水量による調整が必要となるのは燃焼量０．９〜１．２または１〜１．３となり、水量のみでしか温度調整できない範囲はごくわずかしか存在しないこととなる。
【００６５】
図４は、４本のバーナによる給湯能力８．５号の場合で標準供給ガス圧のときメインバーナを最大インプット（１００％）となるように設定した場合の標準供給ガス圧時における、加熱による上昇温度と水量との関係を各種の燃焼量について示したものである。メインバーナ１２０だけを燃焼させる場合には、給湯能力は２．１号となって最下部の実線４０１が示すようになり、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０の２本を燃焼させる場合には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を調整することで給湯能力２．８号〜４．３号となって実線４０２〜実線４０３の範囲で調整することができる。またメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０、第３サブバーナ１４５のすべてを燃焼させる場合には、給湯能力４号〜８．５号となって実線４０４〜実線４０５の示す範囲で水量と上昇温度との関係を調整することが可能になる。しがたって、たとえば水温２３℃のときに４２℃の出湯を、毎分の出湯量が約３．７リットルから１１．２リットルの範囲でほぼ連続して選択することが可能になる。
【００６６】
またパイロットバーナ１１０から火移りさせるメインバーナ１２０については、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を介さずに燃料ガスを供給するので、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値に調整してある場合でも、その影響を受けることなく安定した点火を確保することができる。
【００６７】
またメインバーナ１２０用の第１ノズル１６２のノズル径を第１サブバーナ１３０や第２サブバーナ１４０用のノズル１７２、１７３のノズル径よりも細くしてあるので、ガスガバナを経ずに燃料ガスを供給しても、供給ガス圧の変動に対してメインバーナ１２０の燃焼の悪化が少なく抑えられる。すなわち、最高供給ガス圧時と最低供給ガス圧時とでメインバーナ１２０の燃焼量の差があるものの、最高供給ガス圧時にメインバーナ１２０の燃焼量がその最大許容値を越えないようにしつつ、メインバーナ１２０はガス圧可変型ガスガバナを通さないようにしているので、ガバナの設定圧がどこにあろうとも影響を受けることなくパイロットバーナ１１０からの火移りによる確実な点火を確保するに必要なガス量を得ることができる。
【００６８】
さらに、供給ガス圧の変動に対するメインバーナ１２０の燃焼量の変動幅はあるものの、最高供給ガス圧時のとき、メインバーナ１２０を最大インプット（１００％）となるように設定し、この時の最大燃焼量を１とした場合、メインバーナ１本とサブバーナ２本の計３本のバーナの場合で、供給ガス種が１３Ａ−０の場合（ガス種により供給ガス圧の最低、標準、最高は異なる。詳細はＪＩＳに定められる）最低供給ガス圧となっても２．５（０．９５×２＋０．６４）にしかならず、またメインバーナ１本とサブバーナ３本の４本バーナの構成にした場合は、３．５（０．９５×３＋０．６４）となる。したがって、メインバーナ１２０にも別途のガスガバナを設けて最低供給ガス圧以上の領域で常にメインバーナ１２０が最大インプットになるように構成した場合では、バーナが３本の場合は２．９（０．９５×３）でバーナが４本の場合は３．８（０．９５×４）となるので、これに比べても、ほとんど実用上支障のない能力を確保することができる。すなわち、燃料ガスの供給圧が最高供給ガス圧の場合には、ガスガバナを設けた場合は同じ能力を得ることができる。また燃料ガスの供給圧が最低供給ガス圧になった場合でも、メインバーナ１２０の燃焼量を最大時の３分の２程度確保できるので、３本のバーナ全体で見ると最高供給ガス圧時の９分の８程度の能力を得ることができる。またメインバーナ１本とサブバーナ３本の構成にした場合には、最高供給ガス圧時の１２分の１１程度の能力を最低供給ガス圧時に得ることができ、供給ガス圧の違いによる能力変動はほとんど問題にならない。
【００６９】
このようにメインバーナ１２０に対して別途のガスガバナを設けなくても点火性能および最低供給ガス圧時の能力を十分確保できるので、別途のガスガバナを設けることによる装置価格の高騰が防止される。
【００７０】
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、パイロットバーナ５０１の近傍に設けたメインバーナ５０２にはガスガバナを経ずに燃料ガスを供給し、バーナ切替機構５０３でサブバーナ５０４の本数を切替可能にするとともに、バーナ切替機構５０３の上流にガス圧可変型ガスガバナ５０５を配置した構成であった。これに対し第２の実施の形態にかかる燃焼装置では、図６に示すようにバーナ切替機構５０３を設けずに、ガス圧可変型ガスガバナ５０５の下流に直接サブバーナ５０４を接続してある。なお第１の実施の形態で示したものと同様に、メインバーナ５０２用のノズルのノズル径はサブバーナ５０４用のノズルのノズル径よりも細くしてあり、最高供給ガス圧時又は標準ガス圧時にメインバーナ５０２がほぼ最大インプットになるようになっている。
【００７１】
図６に示したものでは、各バーナの最大インプット時の能力を１とし、サブバーナ５０４を最小設定値にしたときの能力を０．３とすると、最高供給ガス圧時には、１．６〜３の範囲で連続的に能力調整が可能になっている。また最低供給ガス圧時には、メインバーナ５０２のインプットが最大時の６４％程度に低下するとして、１．２〜２．６の範囲で連続的に能力調整が可能になっている。標準供給ガス圧時に最大インプット（１００％）となるようにした場合はそれぞれ７１％、１．３〜２．７となる。
【００７２】
第２の実施の形態の場合、バーナ切替機構５０３を具備しない分だけ、調整範囲の最小値が大きくなるが、ガス圧可変型ガスガバナ５０５の下流に接続するバーナの本数が１ないし２本程度であれば、シャワーをあびるのに十分な能力可変範囲を確保でき、入水温度にかかわらず適温かつ適量の出湯が可能になる。またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定状態や供給ガス圧にかかわらず、メインバーナ５０２への確実な火移りが確保される。したがってバーナ本数が３本のたとえば給湯能力６．５号のようなタイプに向いている。
【００７３】
図７は、参考例にかかる燃焼装置の概略構成を示している。この例では、パイロットバーナ５０１からの火移りを受け持つメインバーナ５０２も、ガス圧可変型ガスガバナ５０５を経て燃料ガスの供給を受けるようになっている。この場合、ガス圧可変型ガスガバナ５０５における最小規制ガス圧を最大時の半分程度にすると、ほぼ連続的な能力可変を可能にしつつ、安定した火移りによる点火を確保できる。
【００７４】
すなわち、メインバーナ５０２だけに燃料ガスが供給される場合には、０．５〜１．０の範囲で能力が調整可能となる。またサブバーナ５０４を１本追加すると、１．０〜２．０の範囲で、さらにサブバーナ５０４を２本に切り替えると、１．５〜３．０の範囲で能力調整が可能になる。すなわち、全体としては０．５から３．０の範囲で能力調整が可能になる。またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定値を最小にした状態であっても、メインバーナ５０２には最大時の５０パーセントの燃料ガスが供給されるので、ほぼ確実な点火性能を確保することができる。
【００７５】
またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定値を最小にした際に、メインバーナ５０２に最大時の６０パーセントの燃料ガスが供給されるように設定した場合であっても、０．６〜１．０と１．２〜３．０の範囲では連続的に燃焼量を変更することができる。第３の実施の形態の場合、ガス圧可変型ガスガバナの最小値を０．５や０．６等あまり小さく設定することができない。しかし第２の実施の形態と異なり、ガバナ５０５の下流に接続できるバーナの本数を４本とする例えば給湯能力８．５のようなタイプでも使用できる（（ｂ）の実施の形態）。ガバナ５０５の最小値を０．６にした場合、０．６〜１．０、１．２〜２．０、２．４〜４．０の範囲で連続的に燃焼量を変更できる。
【００７６】
例えば２．０〜２．４間は、燃焼量を可変することができない。これは給湯能力では４．２５号〜５．１号（４＝８．５号）であり、入水温度が２３℃のときに出湯温度４２℃を得ることを考えると、毎分５．６リットル〜６．７リットルの間の出湯量を得ることができないことを示す。蛇口からお湯を出す場合にせよシャワーをあびるにせよ、１〜２リットル程度は体感的に感じるほどの差異ではない。したがって水量によって適温を得るのに支障のない程度の欠落であり実用性の高い実施の形態である。
【００７７】
次に（Ｃ）の実施の形態について説明する。これは前記実施の形態のバーナ１本の燃焼を燃焼能力の小さい２本のバーナとしたバーナ本数８本で例えば給湯能力８．５号の例である。この場合には、前記のような欠落は発生せず（０．９〜１．５、１．５〜２．５、２．４〜４）０．９〜４．０の範囲で連続的に燃焼量を変えられる。
【００７８】
以上説明した実施の形態で示した、バーナ切替機構１９０の構造は一例であり、これに限定されるものではない。またノズルの代わりにオリフィスを形成してもよい。さらに最低供給ガス圧＝規制ガス圧の例を示してきたが、これに限定することなく例えば、標準供給ガス圧＝規制ガス圧としてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明にかかる燃焼装置によれば、手動操作によるバーナ本数の切り替えと手動操作によりガス量調節とを併用するので、連続的かつ広範囲な火力調節を可能にし、適温かつ適量な出湯を入水温度にかかわらず実現することができる。
【００８０】
またパイロットバーナからの火移りにより最初に点火するメインバーナについては調整手段を介さずに燃料ガスを供給するようにしたので、調整手段の設定値にかかわらず、すなわち、調整手段がガス量を絞る設定になっていても、安定した点火を確保することができる。
またサブバーナを、メインバーナから火移りし得るようにメインバーナに並設したので、パイロットバーナの種火でメインバーナに火がつけられ、メインバーナの火でサブバーナに火がつけられるというごとく、順番に火移りが行われていく。ここで前記調整手段が最小設定値であっても、前記メインバーナは影響を受けない。
【００８１】
さらに調整手段としてガス圧可変型のガスガバナを用いるとともに、メインバーナには、ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給し、メインバーナの前段に設けるノズルの径をサブバーナ用のノズルの径よりも小さくしたものでは、メインバーナの供給ガス圧に対する燃焼量の変化量の変化はあるものの、最高ガス圧時等に最大燃焼量になるように設定しても、最低ガス圧時に安定した点火ができるだけの燃焼量を確保することができる。
【００８２】
なお想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際におけるメインバーナの燃焼量が当該メインバーナに許容される最大燃焼量を越えない範囲でメインバーナ用のノズルのノズル径を大きく設定すれば、標準ガス圧の場合にはすべてのバーナにガスガバナを設けた場合とほぼ同じ燃焼量を確保できるとともに、最低ガス圧時にもより安定した点火を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の主要部を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置における供給ガス圧とノズルガス圧との関係および供給ガス圧と燃焼量との関係を示す説明図である。
【図３】最高供給ガス圧よりも低い供給ガス圧で最大インプットになるようにノズル径を設定した場合における供給ガス圧と燃焼量との関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置での加熱による上昇温度と水量との関係を各種の燃焼量について示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の参考例に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来から使用されているバーナ本数切替型の燃焼装置における上昇温度と水量との関係を示す説明図である。
【図９】従来から使用されているバーナ本数切替型の燃焼装置の主要部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における燃焼装置の有する切替弁の位置と流路の開通状態と燃料ガスの供給されるバーナ本数との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１００…燃焼装置
１１０…パイロットバーナ
１２０…メインバーナ
１３０…第１サブバーナ
１４０…第２サブバーナ
１４５…第３サブバーナ
１５０…ガス分配室
１６０…第１ガス室
１６１、１７１…ガス入口部
１６２…第１ノズル
１７０…第２ガス室
１７２…第２ノズル
１７３…第３ノズル
１７４…第４ノズル
１８０…ガス圧可変型ガスガバナ
１８１…ダイヤフラム
１８２…弁座
１８３…弁体
１８４…支持腕
１８５…コイルバネ
１８６…微調整つまみ
１８７…バネ台座
１９０…バーナ切替機構
１９１…切替弁体
１９２…弁座体
１９３…バネ
１９４…能力切替つまみ
１９５…ガス案内路
２１０…上部グラフ
２２０…下部グラフ
５０１…パイロットバーナ
５０２…メインバーナ
５０３…バーナ切替機構
５０４…サブバーナ
５０５…ガス圧可変型ガスガバナ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のバーナを備えた燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比例制御弁などの電気制御式のガス量調整機構を持たない給湯器やシャワー付き風呂釜等では、出湯温度の調整は、もっぱら、通水量を調整することで行われる。また季節ごとの水温の大幅な変化への対応は、燃料ガスが供給されるバーナの本数を手動操作で切り替えることによって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したものでは、ガス能力をバーナ本数の切り替えにより段階的にしか変更できないので、適温を得るための水量も自ずと段階的にしか調整することができず、適温かつ適当な水量の出湯ができない場合があった。たとえば図１０に示すように、バーナが４本の例えば最大能力８．５号の給湯器の場合、バーナ切替構成により、バーナ本数を４本、２本、１本と切り替えることにより能力を大中小の３段階（大８．５号、中４．３号、小２．１号）に切り替えるものでは、入水温度が２３℃のときに出湯温度４２℃を得るためには、能力中では毎分５．６リットルの出湯量となる（図８参照）。この出湯量は、シャワーの目皿の穴径が一定の為、シャワーの勢いが弱くて、シャワーとしては少なすぎて使い難い。一方、能力大に切り替えると毎分１１．２リットルの出湯量となるが、高架水槽等で給水しているアパートの最上階等供給水圧が低い場所では、この水量が得られず、結果的に快適な４２℃での出湯を得られない場合が生じる。また図１０で示す破線で囲った部分のないバーナが３本の例えば最大能力６．５号の給湯器の場合でも、バーナ切替機構でバーナの本数を３本、２本、１本と切り替えるので、所定温度を得るための水量も自ずと段階的にしか調整されず、使い勝手の悪いものであった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、手動で能力を連続的に変更し得る燃焼装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］複数のバーナを備えた燃焼装置において、
メインバーナ（１２０）と、１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）と、切替手段（１９０）と、調整手段（１８０）とを備え、
前記調整手段（１８０）は、前記サブバーナ（１３０、１４０）の全部または一部のものに供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更し得るものであり、
前記切替手段（１９０）は、前記サブバーナ（１３０、１４０）の中で燃料ガスが供給されるものの本数を手動の操作に基づいて切り替えるものであり、
前記メインバーナ（１２０）は、前記調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるとともに前記パイロットバーナ（１１０）から火移りし得るように前記パイロットバーナ（１１０）の近傍に配置され、
前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設され、前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けないように設定されていることを特徴とする燃焼装置。
【０００８】
［２］前記調整手段（１８０）の下流に、前記切替手段（１９０）を設けたことを特徴とする［１］に記載の燃焼装置。
【０００９】
［３］前記調整手段（１８０）は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする［１］または［２］に記載の燃焼装置。
【００１０】
［４］複数のバーナを備えた燃焼装置において、
バーナへ供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更する調整手段（１８０）と、前記調整手段（１８０）を介して燃料ガスの供給を受ける１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、前記調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるメインバーナ（１２０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）とを備え、
前記メインバーナ（１２０）を、前記パイロットバーナ（１１０）から火移りし得るように前記パイロットバーナ（１１０）の近傍に配置し、
前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設され、前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けないように設定され、
前記調整手段（１８０）は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする燃焼装置。
【００１１】
［５］前記メインバーナ（１２０）には、前記ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給し、 各バーナの前段に流路断面積を絞るノズルを設けるとともに、前記メインバーナ（１２０）の前段に設けたノズル（１６２）のノズル径を前記サブバーナの前段に設けたノズル（１７２、１７３）のノズル径よりも小さくしたことを特徴とする［３］または［４］に記載の燃焼装置。
【００１２】
［６］想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際における前記メインバーナ（１２０）の燃焼量が当該メインバーナ（１２０）に許容される最大燃焼量を越えない範囲で前記メインバーナ（１２０）の前段に設けたノズル（１６２）のノズル径を大きく設定することを特徴とする［５］に記載の燃焼装置。
【００１３】
前記本発明は次のように作用する。
切替手段（１９０）を操作することにより、燃料ガスの供給されるバーナの本数が手動で切り替えられる。また調整手段（１８０）を操作することにより、バーナに供給する燃料ガスのガス量を所定の範囲で連続的に手動で変更し得る。そして切替手段（１９０）と調整手段（１８０）とを併用することで火力調節を連続的かつ広範囲に手動調節することが可能になる。
【００１４】
すなわち、大気圧バーナの場合、大きなＴＤＲ（ターンダウンレシオ）を得ることができないので、各バーナに供給する燃料ガスの量を絞るにもある程度の限界がある。したがって、調整手段（１８０）によるガス量調節だけでは、燃焼量を大きく変化させることはできない。そこで、バーナ本数の切り替えとガス量調節とを併用することで、連続的かつ広範囲な火力調節を可能にしている。
【００１５】
調整手段（１８０）の下流に、切替手段（１９０）を設けたものでは、１つの調整手段（１８０）で複数のバーナへの供給ガス量を調整することができ、装置構成の簡略化が図られる。また調整手段（１８０）を切替手段（１９０）の上流に置くことにより、ガス量調節範囲の中に不連続な領域が生じることを防止できる。
【００１６】
たとえば、各バーナへのガス供給量を３０％まで絞ることができるとすると、調整手段（１８０）の下流に１つのバーナを設け、調整手段（１８０）の上流に切替手段（１９０）を設け、燃料ガスの供給されるバーナを調整手段（１８０）の下流の１本だけに切替設定した場合には、バーナの最大能力の０．３〜１．０の範囲で火力調整が可能になる。次に、調整手段（１８０）の下流に１本と調整手段（１８０）を通らないバーナ１本の合計２本に燃料ガスが供給されるように切り替えると、能力は、１．３〜２．０の範囲で調整可能になる。したがって、切替手段（１９０）によってバーナの本数を切り替えても１．０〜１．３の範囲においてはガス量を連続的に変化させることができない。
【００１７】
一方、調整手段（１８０）の下流に切替手段（１９０）を配置すると、１本のバーナのときは０．３〜１．０の範囲で、２本のときは０．６〜２．０の範囲で調整可能になり、両者の範囲が重複し、不連続な領域が形成されず、最小から最大まで連続的に火力を調整することが可能になる。
【００１８】
またメインバーナ（１２０）と、１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）と、切替手段（１９０）と、調整手段（１８０）とを備えており、調整手段（１８０）により、サブバーナ（１３０、１４０）の全部または一部のものに供給する燃料ガスのガス量を手動調整し、切替手段（１９０）により、サブバーナ（１３０、１４０）の中で燃料ガスが供給されるものの本数を手動で切り替える。メインバーナ（１２０）は、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるとともにパイロットバーナ（１１０）から火移りし得るようにパイロットバーナ（１１０）の近傍に配置されている。
【００１９】
このように、パイロットバーナ（１１０）からの火移りにより最初に点火するメインバーナ（１２０）が、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるので、調整手段（１８０）の設定にかかわらず、すなわち、調整手段（１８０）がガス量を絞る設定になっていても、安定した点火を確保することができる。
さらに、前記サブバーナ（１３０、１４０）は、前記メインバーナ（１２０）から火移りし得るように前記メインバーナ（１２０）に並設されている。このように、パイロットバーナ（１１０）の種火でメインバーナ（１２０）に火がつけられ、メインバーナ（１２０）の火でサブバーナ（１３０、１４０）に火がつけられるというごとく、順番に火移りが行われていく。
ここで前記調整手段（１８０）が最小設定値であっても、前記メインバーナ（１２０）は影響を受けない。
【００２０】
なお、上記構成において切替手段（１９０）を必ずしも設けなくともよい。すなわち、調整手段（１８０）を介して燃料ガスの供給を受ける１または２以上のサブバーナ（１３０、１４０）と、調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスの供給を受けるメインバーナ（１２０）と、口火用のパイロットバーナ（１１０）とを備えたものであってもよい。この場合、切替手段（１９０）を有しないので、サブバーナ（１３０、１４０）の本数が増えるにしたがって最小燃焼量は増加するが、最小燃焼量から最大燃焼量までの間は、連続的にガス量を調整することができる。またメインバーナ（１２０）には調整手段（１８０）を介さずに燃料ガスが供給されるので、パイロットバーナ（１１０）からの火移りによる確実な点火を確保することができる。
【００２１】
なお調整手段（１８０）として、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともにその設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナを用いるとよい。通常、ガス圧の変動を吸収するためにガスガバナを用いるので、当該ガバナを設定ガス圧可変型のものにすれば、ガスガバナのほかに別途調整手段（１８０）を設ける場合に比べて、装置価格の低減を図ることができる。
【００２２】
また、調整手段（１８０）としてガス圧可変型のガスガバナを用いるとともに、メインバーナ（１２０）には、ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給する。そして各バーナの前段に流路断面積を絞るノズルを設けるとともに、メインバーナの前段に設けたノズル（１６２）のノズル径をサブバーナ（１３０、１４０）用のノズルのノズル径よりも小さくする。
【００２３】
ガスガバナを有する場合には、最低ガス圧でバーナの最大燃焼量になるようにノズル径を設定すればよいが、ガスガバナを介さないメインバーナ（１２０）の場合には、最高ガス圧のとき、バーナの最大燃焼量になるように設定しなければ、ガス圧の変動に対応できない。
【００２４】
そこで、メインバーナ（１２０）の前段に設けるノズルの径をサブノズル用のノズルの径よりも細くすることで、最高ガス圧で最大燃焼量になるような設定が可能になる。またノズル径を細くすることでメインバーナ（１２０）のガス圧に対する燃焼量の変化量が小さく抑えられるので、最高ガス圧時に最大燃焼量になるように設定しても、最低ガス圧時において安定した点火が確保される燃焼量を得ることができる。
【００２５】
なお想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際におけるメインバーナ（１２０）の燃焼量が当該メインバーナ（１２０）に許容される最大燃焼量を越えない範囲でメインバーナ（１２０）用のノズルのノズル径を大きく設定すれば、最高ガス圧の場合にはすべてのバーナにガスガバナを設けた場合とほぼ同じ燃焼量を確保できるとともに、最低ガス圧時にもより安定した点火を確保することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
図１は、バーナが３本の、給湯能力がたとえば６．５号の給湯器においての本発明の第１の実施の形態にかかる燃焼装置１００の主要部を示している。バーナが４本の場合は、バーナ１４０と並列に設けられた図中の点線で示す第３サブバーナ１４５があり、給湯能力がたとえば８．５号となる。燃焼装置１００は、種火となるパイロットバーナ１１０と、パイロットバーナ１１０の近傍に配置されたメインバーナ１２０と、メインバーナ１２０に並設された第１サブバーナ１３０と第２サブバーナ１４０を備えている。ここではメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０に同じバーナを使用してある。そして図示されない点火手段でパイロットバーナ１１０に種火がつけられバルブａが開かれることにより、パイロットバーナ１１０の種火でバーナ１２０に火がつけられ、バーナ１２０の火でバーナ１３０に火がつけられるというごとく順番に火移りが行われていく。
【００２７】
燃焼装置１００は、供給される燃料ガスをメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０に分配するためのガス分配室１５０を有している。ガス分配室１５０の内部は、第１ガス室１６０と第２ガス室１７０に分かれている。第１ガス室１６０および第２ガス室１７０には、それぞれガス入口部１６１、１７１が開口されており、当該ガス入口部１６１、１７１を通じてそれぞれのガス室に供給元からの燃料ガスが送り込まれるようになっている。
【００２８】
第１ガス室１６０には、燃料ガスの出口部が開口されており、当該出口部に第１ノズル１６２を介してメインバーナ１２０が接続されている。第２ガス室１７０に開設されたガス入口部１７１の近傍にガス圧可変型ガスガバナ１８０が設けてある。第２ガス室１７０のうちガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側には、燃料ガスの出口部が２つ開口されており、その１つには第２ノズル１７２を介して第１サブバーナ１３０が、他の１つの開口には第３ノズル１７３を介して第２サブバーナ１４０が接続されている。
【００２９】
ガス入口部１７１から流入する燃料ガスはガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由して第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０へ供給されるようになっている。また第２ガス室１７０には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経た燃料ガスを第１サブバーナ１３０だけに送り出すか、第１サブバーナ１３０と第２サブバーナ１４０の双方に送り出すか、いずれのバーナにも送り出さないかを切り替えるためのバーナ切替機構１９０が設けてある。
【００３０】
ガス圧可変型ガスガバナ１８０の内部は、ダイヤフラム１８１で２つの部屋に仕切られており、その一方はガス入口部１７１に通じるとともに、第１サブバーナ１３０等の存する下流側へのガス出口部となる開口を有し、当該ガス出口部の周縁には弁座１８２が形成されている。この弁座１８２に対向してガス出口部の外側にガスガバナの弁体１８３が配置されており、当該弁体１８３の中心から延びる支持腕は前記開口を通じてダイヤフラム１８１に接続されている。すなわち、弁体１８３は、支持腕１８４を介してダイヤフラム１８１に吊持されている。
【００３１】
ダイヤフラム１８１のうち支持腕１８４で弁体１８３を吊持している箇所の裏面部分の空間は開口１８８で大気圧に維持されるとともにダイヤフラムの裏面にはコイルバネ１８５の一端があてがわれており、当該コイルバネ１８５の他端側は、微調整つまみ１８６の回動操作にしたがって進退移動するバネ台座１８７に当接している。
【００３２】
ガス入口部１７１から流入した燃料ガスは、弁座１８２と弁体１８３との間の隙間を通じてバーナ切替機構１９０の存する下流側へ流出するようになっている。ガス入口部１７１からガス圧可変型ガスガバナ１８０へと流入してくる燃料ガスのガス圧が高くなるとコイルバネ１８５の側にダイヤフラム１８１が押され、もって弁座１８２と弁体１８３との隙間が狭くなる。また燃料ガスのガス圧が低くなるとコイルバネ１８５の力の方が強くなって弁座１８２と弁体１８３との隙間が広がる。
【００３３】
したがって、供給される燃料ガスのガス圧が変動しても、ガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側のガス圧は一定の規制ガス圧に保持される。この規制ガス圧は、コイルバネ１８５がダイヤフラム１８１を押す力に依存するので、微調整つまみ１８６を回動操作してバネ台座１８７を進退移動させることにより、規制ガス圧、すなわちガス圧可変型ガスガバナ１８０の下流側におけるガス圧を設定変更することが可能になっている。
【００３４】
バーナ切替機構１９０は、内部等にガス案内路１９５を有する略円錐台形状の切替弁体１９１と、切替弁体１９１が嵌入される弁座体１９２と、切替弁体１９１が弁座体１９２の内側に密着するように押圧するバネ１９３と、切替弁体１９１から延びる回転対象軸の先に設けた能力切替つまみ１９４とを備えている。弁座体１９２には、上下および第２ノズル１７２と連通する箇所とに合計３つの開口が設けてある。
【００３５】
切替弁体１９１には、図９に示すようにＴ字型の貫通路が設けてあり、Ｔ字の交点からさらに第２ノズル１７２へ通じるように貫通路が設けてある。能力切替つまみ１９４を回して図９（ａ）の位置にすると、上流からの燃料ガスは、切替弁体１９１の貫通路に流入しなくなり、複数のバーナのうちメインバーナ１２０にだけ燃料ガスが供給される。能力切替つまみ１９４を図９（ｂ）の位置に回すと、上流からの燃料ガスは、メインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０、第３サブバーナ１４５の全てに供給される。能力切替つまみ１９４を回して図９（ｃ）の位置にすると、上流からの燃料ガスは、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０にだけ供給される。
【００３６】
したがって、第３サブバーナを有する４本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を操作することにより、バーナの本数を１本、２本、４本の何れかに切り替え可能になっている。また第３サブバーナがない３本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を操作することにより、バーナの本数を１本、２本、３本の何れかに切り替え可能になっている。たとえば、バーナ４本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を図９（ａ）の位置に設定すると、２．１号の能力となり、図９（ｂ）では８．５号の能力となり、図９（ｃ）では４．３号の能力になる。バーナ３本構成の場合には、能力切替つまみ１９４を図９（ａ）の位置に設定すると、２．２号の能力となり、図９（ｂ）では６．５号の能力となり、図９（ｃ）では４．３号の能力になる。
【００３７】
次に、第１ノズル１６２、第２ノズル１７２、第３ノズル１７３の各ノズル径について説明する。なお第４ノズル１７４は第３ノズル１７３と同一径になっている。
【００３８】
図２の上部グラフ２１０は、供給されるガス圧（Ｐ１）と各ノズル１６２、１７２、１７３の入側でのガス圧（Ｐ２）との関係を示したものであり、下部グラフ２２０は、供給されるガス圧（Ｐ１）と各バーナの燃焼量（Ｑ）との関係を示したものである。
【００３９】
上部グラフ２１０の実線２１１は、供給されるガス圧とメインバーナ１２０用の第１ノズル１６２入側でのガス圧との関係を示している。第１ノズル１６２へはガスガバナを経ずに燃料ガスが供給されるので、第１ノズル１６２の入側ガス圧と供給ガス圧は等しくなる。
【００４０】
上部グラフ２１０の実線２１２および点線２１３は、供給されるガス圧と第１サブバーナ１３０用の第２ノズル１７２入側でのガス圧との関係を示している。このうち実線２１２は、ガス圧可変型ガスガバナ１８０における規制ガス圧の設定値を最も高くした（最大設定値にした）場合の特性であり、点線２１３は、微調整つまみ１８６を調整して規制ガス圧を最も低く設定した（最小設定値にした）場合の特性を示している。なお第２サブバーナ１４０用の第３ノズル１７３入側でのガス圧は、第２ノズル１７２入側のガス圧と同じになる。
【００４１】
ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由することにより、供給ガス圧が規制ガス圧以下の場合には、ノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２はほぼ供給ガス圧と等しくなり、供給ガス圧がガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧以上の領域では、供給ガス圧にかかわらずノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２は、ほぼ設定した規制ガス圧に維持される。
【００４２】
ガス会社の燃料ガス供給量と需要との関係で供給ガス圧Ｐ１がＪＩＳ２０９３で指定される最低供給ガス圧Ｐｍｉｎと最高供給ガス圧Ｐｍａｘの間で変動するものとすると、供給ガス圧にかかわらずノズルへのガス圧を一定にするためには、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にした場合におけるノズル１７２の入側におけるガス圧、すなわち、最大設定値におけるガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧（最大規制ガス圧）が最低供給ガス圧Ｐｍｉｎとほぼ等しい値になればよい。
【００４３】
またバーナのＴＤＲを考慮すると、例えばＴＤＲ＝３．３の時には、最大インプット時の３０パーセント程度のインプットを最低でも確保する必要がある。そこで、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にセットした状態での第１サブバーナ１３０のインプットが最大インプット（１００％）になるように設定する場合には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値にセットしたときのインプットが最大インプットの略３０％になるように最小設定値におけるガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧（最小規制ガス圧）を設定することになる。
【００４４】
上部グラフ２１０の実線２１２および点線２１３に示すように、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を経由することにより、供給ガス圧が規制ガス圧以下の場合には、ノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２はほぼ供給ガス圧と等しくなり、供給ガス圧がガス圧可変型ガスガバナ１８０の規制ガス圧以上の領域では、供給ガス圧にかかわらずノズル１７２、１７３の入側圧力Ｐ２は、ほぼ設定した規制ガス圧に維持される。
【００４５】
その結果、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最大設定値にしたとき、第１サブバーナ１３０、第２サブバーナ１４０の燃焼量は、下部グラフ２２０の実線２２２が示すように変化し、供給ガス圧が規制ガス圧（最低供給ガス圧Ｐｍｉｎとほぼ同じ。但し、圧損があるので実際には最低供給ガス圧より少し低い値として例えばインプットに換算して９５％程度となるような値を示す。したがって、例えばＰｍｉｎ×０．８＝規制ガス圧とすればより好ましい。）に到達するまでは、供給ガス圧に応じて燃焼量が増加し、供給ガス圧が最低供給ガス圧Ｐｍｉｎ以上になると、ほぼ一定の燃焼量、すなわち最大インプットでの燃焼になる。ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値にしたときは、下部グラフ２２０の点線２２３が示すように、供給ガス圧が最小規制ガス圧以上の領域において、最大インプットの約３０パーセントの一定燃焼量になる。
【００４６】
一方、メインバーナ１２０は、ガスガバナを介さずに燃料ガスの供給を受けるので、その燃焼量は供給ガス圧にほぼ比例して変化する。したがって、ＪＩＳで定められた最高供給ガス圧Ｐｍａｘにおいてバーナの燃焼量の上限である最大インプットになるように設定すれば、バーナの能力を十分に発揮させた設計とすることができる。ここで例えばメインバーナ１２０は、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０と同じタイプのバーナなので、最高供給ガス圧Ｐｍａｘにおけるメインバーナ１２０の燃焼量が、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０の最大インプット時の燃焼量と等しくなるようになればよいことになる。
【００４７】
以上の条件が満足されるように、各ノズル径を設定する。ここでバーナの燃焼量は次式で求められる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０については、ノズルガス圧Ｐ２がガス圧可変型ガスガバナ１８０の最大規制ガス圧のとき、燃焼量が必要な最大インプットＱｍａｘになればよいので、既知のｋ、ｄとノズルガス圧Ｐ２として最大規制ガス圧に相当する最小供給ガス圧Ｐｍｉｎを（１）式に代入することで、第２ノズル１７２および第３ノズル１７３のノズル径を求めることができる。
【００５０】
メインバーナ１２０は、ノズルガス圧Ｐ２が最高供給ガス圧Ｐｍａｘのときに最大燃焼量Ｑｍａｘになればよいので、既知のｋ、ｄとノズルガス圧Ｐ２としてＰｍａｘを（１）式に代入することで、第１ノズル１６２のノズル径を求めることができる。
【００５１】
ここで、たとえば４本のバーナによる給湯能力を８．５号にする場合についての具体的数値を検討してみる。８．５号の給湯能力とは毎分８．５リットルの水を２５℃温度上昇させるために必要な熱量なので、バーナ１本当たりの燃焼量は、８．５×２５×６０÷０．８３×４．２÷４＝１６１２９ＫＪ／ｈ（キロジュール毎時）になる。なお式中の０．８３は、熱効率である。また最低供給ガス圧は１Ｋパスカル、最高供給ガス圧を２．５Ｋパスカルとする。またガス種を１３Ａ−０として上記の燃焼量をガス流量に換算すると、４６２００ＫＪ＝１Ｎｍ３なので、０．３４９１Ｎｍ３／ｈになる。
【００５２】
まず、サブバーナ用のノズル径を求める。サブバーナ１３０、１４０、１４５は、最大インプットが最低供給ガス圧で得られるようにするので、（１）式に、Ｑ＝０．３４９１Ｎｍ３／ｈ、ｋ＝０．８、ｄ＝０．６７、Ｐ２として最小供給ガス圧である１ＫＰａを代入する。これにより、Ｄ＝φ１．７９ｍｍが求まる（（１）式で計算した答えは端数が出るが、ドリル径は１／１００ｍｍ以下では価格が高くなるのでφ１．７９ｍｍとした。逆にφ１．７９ｍｍの時に（１）式から求められる燃焼量は１６０７６ＫＪ／ｈとなる）。
【００５３】
メインバーナ１２０は、最高供給ガス圧のとき最大インプットになるようにすればよいので、（１）式に、Ｑ＝０．３４９１Ｎｍ３／ｈ、ｋ＝０．８、ｄ＝０．６７、Ｐ２として最高供給ガス圧である２．５ＫＰａを代入する。これによりメインバーナ用のノズル径としてＤ＝φ１．４３ｍｍが求まる（φ１．４３、Ｐ２、２．５ＫＰａ時の燃焼量は１６２２２ＫＪ／ｈとなる）。
【００５４】
このようにして各ノズル径を設定することにより、最高供給ガス圧時には、各バーナがいずれも最大インプット（実際は１６０７６×３＋１６２２２ＫＪ／ｈであるが、以下１６０７６として示す）で燃焼することになるので、４本ともガスガバナを介して燃料ガスを供給する場合と、同一の燃焼性が得られる。一方、最低供給ガス圧のとき、３本のサブバーナは、１５２７２ＫＪ／ｈ（１６０７６の約９５％相当、５％は圧損による損失分）で燃焼し、メインバーナは、１０２６０ＫＪ／ｈ（１６０７６ＫＪ／ｈの約６４％相当）で燃焼する（グラフ２２０参照）。
【００５５】
したがって、４本のバーナ全体では、４本ともガスガバナを通したものと比較して８パーセント程度のインプットダウンに抑えることができる。上記８パーセントダウンの数値は、標準ガス圧Ｐ２＝２Ｋパスカルの時を１．０としたとき、４本ともガスガバナのものでは０．９５になり、１本のメインバーナへはガスガバナを介さずに残り３本のサブバーナはガスガバナを介した場合に燃料ガスを供給する本発明によるものでは０．８７になることに基づくものである。
【００５６】
次に、火移りについて検討してみる。火移りの条件としては、パイロットバーナ（通常は炎口１ヶ）に対応する受け手側バーナ（本願の場合はメインバーナ）の対応炎口面の面積およびその炎口から出るガス供給量がある。つまり火移りの条件としては、パイロットバーナ〜メインバーナ間では、ガス供給量の少ない最低供給ガス圧時で火移りし難い。また４本ともガス圧可変型ガスガバナを通している場合は、ガバナを最小設定値にした場合がこれにあたる。なお、メインバーナ〜サブバーナ間は、対応する炎口がたとえばそれぞれ１７個あるのでガス供給量の少ない最低供給ガス圧時でも火移りし易い。そこで、１本目のメインバーナもガス可変型ガスガバナを通した場合を考えてみると、ガバナを最小設定値（最大インプットの３０パーセント、Ｐ２＝９０パスカル）にした時は、１本目のメインバーナの燃焼量が５３３４ＫＪ／ｈとなってしまい（６８パーセントダウン）、パイロットバーナ〜メインバーナ間の火移りが良好に行われない恐れがある。これに対して１本目のメインバーナをガスガバナを通さない本発明では、１０２６０ＫＪ／ｈの燃焼量（３３パーセントダウン）になるので、十分良好な火移りが行える。なお、上記の燃焼量ダウンのパーセントは、供給ガス圧が最低供給ガス圧（１Ｋパスカル）のときの燃焼量１５２７２ＫＪ／ｈを１としたとき、４本ともガスガバナを通すものではメインバーナの燃焼量が０．３２の比率になり、この実施の形態では０．６７の比率になることに基づくものである。
【００５７】
つまり、お客様が任意で設定するガス圧微調整つまみ１８６の位置が最小設定値であっても、また供給ガス圧が最低供給ガス圧となっても火移りには重要な１本目のバーナの能力ダウンの値が大きくないので、最低供給ガス圧時の点火性能を保つことができる。この点火性能は、同一の構造で、多くのガス種に対応する器具において特に有効で、点火性能にきびしいＬ１や５Ｃ、Ｌ３等のガス種において、特に点火性能の優位性が表れる。
【００５８】
上述の例では、最高供給ガス圧のときバーナの最大インプット（１００％）になるようにもってきたが、バーナの性能は、インプットを１２０％程度まで上げても良好に燃焼できるものが用いられるのが通例であるから、最高供給ガス圧よりもある程度低い供給ガス圧においてバーナの最大インプット（１００％）になるようにノズル径を設定してもよい。
【００５９】
図３では、実線３０１は、ガスガバナを通したバーナについての燃焼特性を示し、破線３０２は、最高供給ガス圧（２．５Ｋパスカル）のときインプットが１００％になるように設定した場合の燃焼特性である。このときのノズル径はφ１．４３ｍｍである。実線３０３は、供給ガス圧が２Ｋパスカルのときに１００％のインプットになる場合の供給されるガス圧（Ｐ１）と各バーナの燃焼量（Ｑ）との関係を示すグラフであり、このときのノズル径はφ１．５１ｍｍである。実線３０３の場合、供給ガス圧が標準（Ｐｓｔｄ＝２ＫＰａ）の時に１００％の燃焼量としているので、最高供給ガス圧の２．５Ｋパスカルになると、１１３％の燃焼量になる。
【００６０】
当該燃焼量は、バーナの許容上限である１２０％以下なので、特に問題なく燃焼できる。なお４本のバーナすべてを１２０％で燃焼させた場合、バーナの燃焼性能的には問題は生じないが、上記の例のように最高供給ガス圧時に１本だけ燃焼量が１１３％となり他の３本が１００％となる場合には、まったく問題を生じない。このようにメインバーナが最大インプット（１００％）になるときの供給ガス圧は、必ずしも最高供給ガス圧である必要はなく、多少の上下は許容される。なお、３本のバーナによる給湯能力６．５号にする場合も前記のように計算、設計を行えばよい。
【００６１】
次に、本実施の形態にかかる燃焼装置の作用を説明する。
先に３本のバーナによる給湯能力６．５号の場合について、最高供給ガス圧のときメインバーナが最大インプット（１００％）になるようにもってくる場合について説明すると、燃焼量を最小に設定するには、バーナ切替機構１９０の能力切替つまみ１９４を手動操作して第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０への燃料ガスの供給を停止する。この状態では、メインバーナ１２０だけに燃料ガスが供給され、バーナ１本分の燃焼量となる。
【００６２】
燃焼量を上げるには、能力切替つまみ１９４を手動操作してメインバーナ１２０に加えて第１サブバーナ１３０にも燃料ガスを供給する。ガス圧可変型ガスガバナ１８０の微調整つまみ１８６を手動操作することにより、第１サブバーナ１３０の燃焼量は、その最大燃焼量を１としたとき０．３〜１の範囲で増減する。したがって、燃料ガスの供給圧が最高供給ガス圧Ｐｍａｘの場合にはメインバーナ１２０もほぼ１の燃焼量になるので、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０の２本により、１．３〜２．０の範囲で燃焼量を手動調整することが可能になる。なお、１．０〜１．３の間は、水量等の調整で適温の出湯温を得る。
【００６３】
バーナ切替機構１９０の能力切替つまみ１９４を手動操作してメインバーナ１２０に加えて第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０にも燃料ガスを供給すると、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を調整することで第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０の合計の燃焼量を０．６〜２．０の範囲で調整することができる。すなわち３本の合計では、１．６〜３．０の範囲で燃焼量が調整可能になる。
【００６４】
したがって、バーナ切替機構１９０によるバーナの本数切替とガス圧可変型ガスガバナ１８０によるガス圧調整により、最高供給ガス圧時の燃焼量を、１のほか１．３〜３．０の範囲で連続的に調整することができる。このことから、標準供給ガス圧時の燃焼量はメインバーナでは（１）式から√（２／２．５）＝０．９、サブバーナは供給ガス圧で燃焼量が変わらないことから、燃焼量は０．９のほか１．２〜２．９の範囲で連続的に調整できる。したがって、０．９〜１．２の間だけ水量による調整で適温設定するだけで他の所はガス量の調整で適温が得られることとなる。なお前述の０．９〜１．２の数値は、標準供給ガス圧のときメインバーナを最大インプット（１００％）にもってくる場合には１〜１．３となる。次に４本のバーナによる給湯能力８．５号の場合について説明すると、水量による調整が必要となるのは燃焼量０．９〜１．２または１〜１．３となり、水量のみでしか温度調整できない範囲はごくわずかしか存在しないこととなる。
【００６５】
図４は、４本のバーナによる給湯能力８．５号の場合で標準供給ガス圧のときメインバーナを最大インプット（１００％）となるように設定した場合の標準供給ガス圧時における、加熱による上昇温度と水量との関係を各種の燃焼量について示したものである。メインバーナ１２０だけを燃焼させる場合には、給湯能力は２．１号となって最下部の実線４０１が示すようになり、メインバーナ１２０と第１サブバーナ１３０の２本を燃焼させる場合には、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を調整することで給湯能力２．８号〜４．３号となって実線４０２〜実線４０３の範囲で調整することができる。またメインバーナ１２０、第１サブバーナ１３０および第２サブバーナ１４０、第３サブバーナ１４５のすべてを燃焼させる場合には、給湯能力４号〜８．５号となって実線４０４〜実線４０５の示す範囲で水量と上昇温度との関係を調整することが可能になる。しがたって、たとえば水温２３℃のときに４２℃の出湯を、毎分の出湯量が約３．７リットルから１１．２リットルの範囲でほぼ連続して選択することが可能になる。
【００６６】
またパイロットバーナ１１０から火移りさせるメインバーナ１２０については、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を介さずに燃料ガスを供給するので、ガス圧可変型ガスガバナ１８０を最小設定値に調整してある場合でも、その影響を受けることなく安定した点火を確保することができる。
【００６７】
またメインバーナ１２０用の第１ノズル１６２のノズル径を第１サブバーナ１３０や第２サブバーナ１４０用のノズル１７２、１７３のノズル径よりも細くしてあるので、ガスガバナを経ずに燃料ガスを供給しても、供給ガス圧の変動に対してメインバーナ１２０の燃焼の悪化が少なく抑えられる。すなわち、最高供給ガス圧時と最低供給ガス圧時とでメインバーナ１２０の燃焼量の差があるものの、最高供給ガス圧時にメインバーナ１２０の燃焼量がその最大許容値を越えないようにしつつ、メインバーナ１２０はガス圧可変型ガスガバナを通さないようにしているので、ガバナの設定圧がどこにあろうとも影響を受けることなくパイロットバーナ１１０からの火移りによる確実な点火を確保するに必要なガス量を得ることができる。
【００６８】
さらに、供給ガス圧の変動に対するメインバーナ１２０の燃焼量の変動幅はあるものの、最高供給ガス圧時のとき、メインバーナ１２０を最大インプット（１００％）となるように設定し、この時の最大燃焼量を１とした場合、メインバーナ１本とサブバーナ２本の計３本のバーナの場合で、供給ガス種が１３Ａ−０の場合（ガス種により供給ガス圧の最低、標準、最高は異なる。詳細はＪＩＳに定められる）最低供給ガス圧となっても２．５（０．９５×２＋０．６４）にしかならず、またメインバーナ１本とサブバーナ３本の４本バーナの構成にした場合は、３．５（０．９５×３＋０．６４）となる。したがって、メインバーナ１２０にも別途のガスガバナを設けて最低供給ガス圧以上の領域で常にメインバーナ１２０が最大インプットになるように構成した場合では、バーナが３本の場合は２．９（０．９５×３）でバーナが４本の場合は３．８（０．９５×４）となるので、これに比べても、ほとんど実用上支障のない能力を確保することができる。すなわち、燃料ガスの供給圧が最高供給ガス圧の場合には、ガスガバナを設けた場合は同じ能力を得ることができる。また燃料ガスの供給圧が最低供給ガス圧になった場合でも、メインバーナ１２０の燃焼量を最大時の３分の２程度確保できるので、３本のバーナ全体で見ると最高供給ガス圧時の９分の８程度の能力を得ることができる。またメインバーナ１本とサブバーナ３本の構成にした場合には、最高供給ガス圧時の１２分の１１程度の能力を最低供給ガス圧時に得ることができ、供給ガス圧の違いによる能力変動はほとんど問題にならない。
【００６９】
このようにメインバーナ１２０に対して別途のガスガバナを設けなくても点火性能および最低供給ガス圧時の能力を十分確保できるので、別途のガスガバナを設けることによる装置価格の高騰が防止される。
【００７０】
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、パイロットバーナ５０１の近傍に設けたメインバーナ５０２にはガスガバナを経ずに燃料ガスを供給し、バーナ切替機構５０３でサブバーナ５０４の本数を切替可能にするとともに、バーナ切替機構５０３の上流にガス圧可変型ガスガバナ５０５を配置した構成であった。これに対し第２の実施の形態にかかる燃焼装置では、図６に示すようにバーナ切替機構５０３を設けずに、ガス圧可変型ガスガバナ５０５の下流に直接サブバーナ５０４を接続してある。なお第１の実施の形態で示したものと同様に、メインバーナ５０２用のノズルのノズル径はサブバーナ５０４用のノズルのノズル径よりも細くしてあり、最高供給ガス圧時又は標準ガス圧時にメインバーナ５０２がほぼ最大インプットになるようになっている。
【００７１】
図６に示したものでは、各バーナの最大インプット時の能力を１とし、サブバーナ５０４を最小設定値にしたときの能力を０．３とすると、最高供給ガス圧時には、１．６〜３の範囲で連続的に能力調整が可能になっている。また最低供給ガス圧時には、メインバーナ５０２のインプットが最大時の６４％程度に低下するとして、１．２〜２．６の範囲で連続的に能力調整が可能になっている。標準供給ガス圧時に最大インプット（１００％）となるようにした場合はそれぞれ７１％、１．３〜２．７となる。
【００７２】
第２の実施の形態の場合、バーナ切替機構５０３を具備しない分だけ、調整範囲の最小値が大きくなるが、ガス圧可変型ガスガバナ５０５の下流に接続するバーナの本数が１ないし２本程度であれば、シャワーをあびるのに十分な能力可変範囲を確保でき、入水温度にかかわらず適温かつ適量の出湯が可能になる。またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定状態や供給ガス圧にかかわらず、メインバーナ５０２への確実な火移りが確保される。したがってバーナ本数が３本のたとえば給湯能力６．５号のようなタイプに向いている。
【００７３】
図７は、参考例にかかる燃焼装置の概略構成を示している。この例では、パイロットバーナ５０１からの火移りを受け持つメインバーナ５０２も、ガス圧可変型ガスガバナ５０５を経て燃料ガスの供給を受けるようになっている。この場合、ガス圧可変型ガスガバナ５０５における最小規制ガス圧を最大時の半分程度にすると、ほぼ連続的な能力可変を可能にしつつ、安定した火移りによる点火を確保できる。
【００７４】
すなわち、メインバーナ５０２だけに燃料ガスが供給される場合には、０．５〜１．０の範囲で能力が調整可能となる。またサブバーナ５０４を１本追加すると、１．０〜２．０の範囲で、さらにサブバーナ５０４を２本に切り替えると、１．５〜３．０の範囲で能力調整が可能になる。すなわち、全体としては０．５から３．０の範囲で能力調整が可能になる。またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定値を最小にした状態であっても、メインバーナ５０２には最大時の５０パーセントの燃料ガスが供給されるので、ほぼ確実な点火性能を確保することができる。
【００７５】
またガス圧可変型ガスガバナ５０５の設定値を最小にした際に、メインバーナ５０２に最大時の６０パーセントの燃料ガスが供給されるように設定した場合であっても、０．６〜１．０と１．２〜３．０の範囲では連続的に燃焼量を変更することができる。第３の実施の形態の場合、ガス圧可変型ガスガバナの最小値を０．５や０．６等あまり小さく設定することができない。しかし第２の実施の形態と異なり、ガバナ５０５の下流に接続できるバーナの本数を４本とする例えば給湯能力８．５のようなタイプでも使用できる（（ｂ）の実施の形態）。ガバナ５０５の最小値を０．６にした場合、０．６〜１．０、１．２〜２．０、２．４〜４．０の範囲で連続的に燃焼量を変更できる。
【００７６】
例えば２．０〜２．４間は、燃焼量を可変することができない。これは給湯能力では４．２５号〜５．１号（４＝８．５号）であり、入水温度が２３℃のときに出湯温度４２℃を得ることを考えると、毎分５．６リットル〜６．７リットルの間の出湯量を得ることができないことを示す。蛇口からお湯を出す場合にせよシャワーをあびるにせよ、１〜２リットル程度は体感的に感じるほどの差異ではない。したがって水量によって適温を得るのに支障のない程度の欠落であり実用性の高い実施の形態である。
【００７７】
次に（Ｃ）の実施の形態について説明する。これは前記実施の形態のバーナ１本の燃焼を燃焼能力の小さい２本のバーナとしたバーナ本数８本で例えば給湯能力８．５号の例である。この場合には、前記のような欠落は発生せず（０．９〜１．５、１．５〜２．５、２．４〜４）０．９〜４．０の範囲で連続的に燃焼量を変えられる。
【００７８】
以上説明した実施の形態で示した、バーナ切替機構１９０の構造は一例であり、これに限定されるものではない。またノズルの代わりにオリフィスを形成してもよい。さらに最低供給ガス圧＝規制ガス圧の例を示してきたが、これに限定することなく例えば、標準供給ガス圧＝規制ガス圧としてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明にかかる燃焼装置によれば、手動操作によるバーナ本数の切り替えと手動操作によりガス量調節とを併用するので、連続的かつ広範囲な火力調節を可能にし、適温かつ適量な出湯を入水温度にかかわらず実現することができる。
【００８０】
またパイロットバーナからの火移りにより最初に点火するメインバーナについては調整手段を介さずに燃料ガスを供給するようにしたので、調整手段の設定値にかかわらず、すなわち、調整手段がガス量を絞る設定になっていても、安定した点火を確保することができる。
またサブバーナを、メインバーナから火移りし得るようにメインバーナに並設したので、パイロットバーナの種火でメインバーナに火がつけられ、メインバーナの火でサブバーナに火がつけられるというごとく、順番に火移りが行われていく。ここで前記調整手段が最小設定値であっても、前記メインバーナは影響を受けない。
【００８１】
さらに調整手段としてガス圧可変型のガスガバナを用いるとともに、メインバーナには、ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給し、メインバーナの前段に設けるノズルの径をサブバーナ用のノズルの径よりも小さくしたものでは、メインバーナの供給ガス圧に対する燃焼量の変化量の変化はあるものの、最高ガス圧時等に最大燃焼量になるように設定しても、最低ガス圧時に安定した点火ができるだけの燃焼量を確保することができる。
【００８２】
なお想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際におけるメインバーナの燃焼量が当該メインバーナに許容される最大燃焼量を越えない範囲でメインバーナ用のノズルのノズル径を大きく設定すれば、標準ガス圧の場合にはすべてのバーナにガスガバナを設けた場合とほぼ同じ燃焼量を確保できるとともに、最低ガス圧時にもより安定した点火を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の主要部を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置における供給ガス圧とノズルガス圧との関係および供給ガス圧と燃焼量との関係を示す説明図である。
【図３】最高供給ガス圧よりも低い供給ガス圧で最大インプットになるようにノズル径を設定した場合における供給ガス圧と燃焼量との関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置での加熱による上昇温度と水量との関係を各種の燃焼量について示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の参考例に係る燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来から使用されているバーナ本数切替型の燃焼装置における上昇温度と水量との関係を示す説明図である。
【図９】従来から使用されているバーナ本数切替型の燃焼装置の主要部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における燃焼装置の有する切替弁の位置と流路の開通状態と燃料ガスの供給されるバーナ本数との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１００…燃焼装置
１１０…パイロットバーナ
１２０…メインバーナ
１３０…第１サブバーナ
１４０…第２サブバーナ
１４５…第３サブバーナ
１５０…ガス分配室
１６０…第１ガス室
１６１、１７１…ガス入口部
１６２…第１ノズル
１７０…第２ガス室
１７２…第２ノズル
１７３…第３ノズル
１７４…第４ノズル
１８０…ガス圧可変型ガスガバナ
１８１…ダイヤフラム
１８２…弁座
１８３…弁体
１８４…支持腕
１８５…コイルバネ
１８６…微調整つまみ
１８７…バネ台座
１９０…バーナ切替機構
１９１…切替弁体
１９２…弁座体
１９３…バネ
１９４…能力切替つまみ
１９５…ガス案内路
２１０…上部グラフ
２２０…下部グラフ
５０１…パイロットバーナ
５０２…メインバーナ
５０３…バーナ切替機構
５０４…サブバーナ
５０５…ガス圧可変型ガスガバナ
Claims (6)
- 複数のバーナを備えた燃焼装置において、
メインバーナと、１または２以上のサブバーナと、口火用のパイロットバーナと、切替手段と、調整手段とを備え、
前記調整手段は、前記サブバーナの全部または一部のものに供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更し得るものであり、
前記切替手段は、前記サブバーナの中で燃料ガスが供給されるものの本数を手動の操作に基づいて切り替えるものであり、
前記メインバーナは、前記調整手段を介さずに燃料ガスの供給を受けるとともに前記パイロットバーナから火移りし得るように前記パイロットバーナの近傍に配置され、
前記サブバーナは、前記メインバーナから火移りし得るように前記メインバーナに並設され、前記調整手段が最小設定値であっても、前記メインバーナは影響を受けないように設定されていることを特徴とする燃焼装置。 - 前記調整手段の下流に、前記切替手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
- 前記調整手段は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼装置。
- 複数のバーナを備えた燃焼装置において、
バーナへ供給する燃料ガスのガス量を手動の操作に基づいて変更する調整手段と、前記調整手段を介して燃料ガスの供給を受ける１または２以上のサブバーナと、前記調整手段を介さずに燃料ガスの供給を受けるメインバーナと、口火用のパイロットバーナとを備え、
前記メインバーナを、前記パイロットバーナから火移りし得るように前記パイロットバーナの近傍に配置し、
前記サブバーナは、前記メインバーナから火移りし得るように前記メインバーナに並設され、前記調整手段が最小設定値であっても、前記メインバーナは影響を受けないように設定され、
前記調整手段は、バーナに供給する燃料ガスのガス圧を所定の設定値に安定化させるとともに前記設定値を手動の操作に基づいて変更し得るガス圧可変型のガスガバナであることを特徴とする燃焼装置。 - 前記メインバーナには、前記ガスガバナを介さずに燃料ガスを供給し、
各バーナの前段に流路断面積を絞るノズルを設けるとともに、前記メインバーナの前段に設けたノズルのノズル径を前記サブバーナの前段に設けたノズルのノズル径よりも小さくしたことを特徴とする請求項３または４に記載の燃焼装置。 - 想定される最高ガス圧で燃料ガスが供給された際における前記メインバーナの燃焼量が当該メインバーナに許容される最大燃焼量を越えない範囲で前記メインバーナの前段に設けたノズルのノズル径を大きく設定することを特徴とする請求項５に記載の燃焼装置。
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