JP4933132B2 - 燃焼機器 - Google Patents

Description

本発明は、燃料ガス等の燃料を燃焼させる燃焼機器に関し、屋内設置型の瞬間湯沸器や給湯装置等の燃焼機器であって、屋内から給気しかつ燃焼ガスをダクトにより屋外に排出させる燃焼機器に関する。

燃料ガス等の燃料を用いる燃焼機器として例えば、業務用の屋内設置型の給湯装置では屋内から給気をするため、近傍に各種の調理機器が設置されている場合には、その調理機器から排出される油分を含む蒸気が取り込まれる。この給気に混入した油分をフィルタによって除去する場合、フィルタの目詰まりが燃焼に必要な給気に影響を与える。

そこで、このような給湯装置の給気に関し、特許文献１では、給湯装置の給気口を前面側の高所に設けるとともに、給気フィルタを設置し、ゴミ、埃、油分が機器内に入らないようにしている。特許文献２では、油脂とごみを別のフィルタで構成し、給気フィルタの目詰まりを抑制することが開示されている。また、特許文献３では、フィルタに付着する油分の堆積をセンサによって監視し、センサの検出によりフィルタの掃除を促す報知装置を備えるものが開示されている。
特開平０８−１７８４３１号公報 特開平１１−１０８４５９号公報 特開平１０−２５９９１２号公報

屋内設置型の給湯装置では給気に対し、隣接する調理機器からの油分の侵入を排除するには、給気フィルタの設置は不可欠であるし、その洗浄等のメンテナンスが必要である。特許文献１のように、高所に給気フィルタを設置することはその取扱いや清掃作業の負担が大きくなる。特許文献２のように、給気フィルタの着脱に手間を要する構造は実用的ではない。また、特許文献３のように、目詰まりを検出すれば、清掃タイミングを図ることができるものの、清掃作業そのものを軽減することにはならない。

そこで、本発明の目的は、屋内等に設置されて給気フィルタを備える燃焼機器に関し、給気方向に選択性を付与し、かつ、給気フィルタの清掃や交換等のメンテナンスを容易化することにある。

また、本発明の他の目的は、給気方向に選択性を付与し、油分を含んだ蒸気等の混入を回避可能にすることにある。

本発明は、上記目的を達成するため、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部に空気を供給する給気ファンと、前記燃焼部及び前記給気ファンを収容したケーシング部とを備える燃焼機器に関し、前記ケーシング部に前記給気ファンに通じる給気口部を形成し、この給気口部に給気フィルタを支持するフィルタ支持部を形成し、このフィルタ支持部に支持されている給気フィルタを覆う給気カバーに空気取入れ口と前記給気フィルタの着脱が可能な開口部を備え、開口部を蓋部を以て開閉可能にし、この空気取入れ口によって給気口部の給気方向を規制する構成としたものである。

上記目的を達成するため、本発明は、燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部に空気を供給する給気ファンと、前記燃焼部及び前記給気ファンを収容したケーシング部とを備える燃焼機器であって、前記ケーシング部の前面カバーに形成され且つ前記カバー部の裏側に設置された背面カバーによって包囲され、該背面カバーにより給気が上部側に導かれて前記給気ファンに通じる給気口部と、前記給気口部に設置されて前方に突出する把手部を有する給気フィルタを支持するフィルタ支持部と、前記フィルタ支持部に支持されている前記給気フィルタを覆う偏平状の角筒体であり、上壁部、下壁部又は一方の側壁部のいずれかのみに開口させた空気取入れ口と前記給気フィルタの着脱が可能な開口部とを備え、該開口部を蓋部を以て開閉可能にし、前記給気口部に対する給気方向を変更可能な給気カバーとを備える構成である。

斯かる構成とすれば、給気フィルタを覆う給気カバーの空気取入れ口によって給気方向を変更できるので、油分を含む蒸気等の流入を回避して給気を行え、給気フィルタの交換や清掃等のメンテナンスを給気カバーの開口部を通じて行え、給気フィルタの使用時間を長くできるとともに、そのメンテナンスが容易になる。

上記目的を達成するためには、上記燃焼機器において、好ましくは、前記給気カバーは、前記ケーシング部に対する取付け向きにより、前記空気取入れ口の方向が変更可能である構成としてもよく、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記燃焼機器において、好ましくは、前記給気カバーと前記ケーシング部との当接部間にシール材を備えて気密性を維持させた構成としてもよく、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記燃焼機器において、好ましくは、前記燃焼部で発生させた燃焼排気の顕熱を熱交換する第１の熱交換器と、前記燃焼排気の潜熱を熱交換する第２の熱交換器とを備える構成としてもよく、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記燃焼機器において、好ましくは、前記第２の熱交換器の熱交換により生じたドレンを中和する中和器を備える構成としてもよく、上記目的を達成することができる。

本発明によれば、次の効果が得られる。

(1) 給気の方向を変更して調理機器から油分の吸込みを抑制できる。

(2) 給気カバーを外すことなく、給気フィルタの着脱が行え、給気フィルタの交換や掃除が容易になる。

(3) 給気フィルタに残留する油脂をフィルタ支持部や給気カバーで受け止めることができ、油脂の機器内への流入や機器下への落下を軽減できる。

〔第１の実施の形態〕

本発明の第１の実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は屋内設置型給湯装置を示す斜視図、図２はケーシング部内の概要を示す断面図である。

この給湯装置２は燃焼機器の一例であって、図１に示すように、ケーシング部４の前面部には給気カバー６が取り付けられ、この給気カバー６の空気取入れ口８から空気７がケーシング部４内に取り込まれ、ケーシング部４内で生じた燃焼排気９が排気筒１０から排出される。この場合、空気７はケーシング部４に向かって左からケーシング部４内に取り込まれている。排気筒１０には排気トップ部１２が取り付けられ、ケーシング部４の前面部には燃焼の開始や停止等の操作をする操作部１４が取り付けられている。ケーシング部４は、ケーシング部本体１６とその前面を覆う前面カバー１８とを備えて密閉空間を構成している。図１において、Ｗは給水、ＨＷは給湯、Ｇは燃料ガスを示している。

ケーシング部４には図２に示すように、燃焼室２０、給気ファン２２、１次熱交換器２４、２次熱交換器２６、中和器２８等が設置されている。燃焼室２０は燃焼部を構成し、その内部には燃料を燃焼させるバーナ３０を備えている。

給気ファン２２の背面部にはファンモータ３２が取り付けられ、ケーシング部４の前面カバー１８には、給気ファン２２に対応する給気口部３４が形成されているとともに、給気カバー６が着脱可能に取り付けられている。

そこで、この給湯装置２では、ファンモータ３２を駆動させて給気ファン２２を回転させると、給気カバー６側からの空気７が燃焼室２０に導かれる。バーナ３０はこの空気７により燃料を燃焼させ、燃焼排気９が第１の熱交換器である１次熱交換器２４、第２の熱交換器である２次熱交換器２６を通過し、排気筒１０に流れる。１次熱交換器２４は燃焼排気９の顕熱を吸収し、２次熱交換器２６は燃料排気９の潜熱を吸収し、給水Ｗを加熱する。２次熱交換器２６で発生したドレン３３は、ドレンパイプ３６を通して中和器２８に導かれ、中和される。

次に、給気前面部について、図３を参照して説明する。図３は給気前面部を示す分解斜視図である。図３において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。

ケーシング部４の前面カバー１８には図３に示すように、給気口部３４が形成され、この場合、給気口部３４は長円形のスリット状の複数の給気口３８で構成されている。この給気口部３４を挟む両側部にはフィルタ支持部として給気フィルタ４２を係止して支持するための長方形状の複数の係止孔４４、４６、４８、５０が形成されている。

給気口部３４の前面側には給気カバー６が設置される。この給気カバー６は例えば、偏平状の角筒体であって、前面カバー１８の横幅に対応する下底部と前記横幅より短い上底部とを持つ台形状の上壁部５２と、同形状の下壁部５４と、これら上壁部５２及び下壁部５４から対向側に折り込まれて前面カバー１８に当接される当接部５６、５８と、上壁部５２及び下壁部５４の上底部間に設けられて給気口部３４及び給気フィルタ４２を覆う前面板６０と、この前面板６０、上壁部５２及び下壁部５４の側部を塞ぐとともに上壁部５２及び下壁部５４を超えてケーシング部４の側部に延長させた側壁部６２と、前面板６０、上壁部５２及び下壁部５４の側部に開口させた長方形状の傾斜面を成す空気取入れ口８とを備えている。側壁部６２には固定ねじ６４を貫通させる透孔６６が形成され、側壁部６２に対向する固定部６８、７０が当接部５６、５８の端部に形成され、各固定部６８、７０にも固定ねじ６４を貫通させる透孔６６が形成されている。空気取入れ口８は給気カバー６の一つの側面部のみに形成され、給気方向を規制している。ケーシング部４の前面カバー１８の側面部には固定ねじ６４を固定するためのねじ孔７２が形成されている。また、当接部５６、５８には前面カバー１８との気密性を保持するため、シール部材としてパッキン７４が取り付けられている。

また、給気カバー６の前面板６０には、給気口部３４を覆う給気フィルタ４２を通過させることが可能な形状ないし面積を持つ長方形状の開口部７６が形成されているとともに、この開口部７６を塞ぐ蓋板７８を固定するための一対のねじ孔８０が形成されている。

給気カバー６の開口部７６を塞ぐ蓋板７８は、給気カバー６のねじ孔８０に対応する一対の固定ねじ８２を貫通させて取り付けられるとともに、開口部７６に挿入する支持部８４を屈曲して形成されている。蓋板７８の内面縁部には、給気カバー６とを密着させて気密性を保持するため、パッキン８６が取り付けられている。

給気フィルタ４２は、図４に示すように、給気口部３４を包囲する開口面積を持つ長方形状のフレーム部８８を備えるとともに、このフレーム部８８の長辺部間を橋絡する支柱部９０、９２、９４を備え、支柱部９２には前方に弓なりに突出する把手部９６が形成されている。フレーム部８８には、前面カバー１８の給気口部３４の周囲部に密着させるための平坦状の当接面９７が形成されている。図４において、Ａはその正面図、Ｂはその平面図、Ｃはその側面図である。そして、フレーム部８８には油脂分等の夾雑物を給気から分離するためのフィルタ部材９８が支柱部９０、９２、９４で支持されて取り付けられている。フレーム部８８の背面部には、前面カバー１８の係止孔４４〜５０に対応する鉤止部１００、１０２、１０４、１０６が突設され、前面カバー１８に給気フィルタ４２が着脱可能に取り付けられる。フレーム部８８の前面に刻設された矢印１０８は操作方向を示している。

そこで、給気カバー６の蓋板７８の開閉は、図５に示すように、開口部７６に蓋板７８の支持部８４を挿入し、開口部７６の下縁に支持部８４を係合させて支点とし、矢印Ｎで示す方向に蓋板７８を回動させることができる。また、矢印Ｍで示す方向に着脱させることができる。固定ねじ８２を給気カバー６側のねじ孔８０にねじ込むことにより、給気カバー６に蓋板７８を固定できるとともに、固定ねじ８２を給気カバー６側から外すことにより、蓋板７８を給気カバー６から離脱させることができる。蓋板７８を外した開口部７６を通じて給気フィルタ４２の着脱が可能である。

次に、給気背面部について、図６を参照して説明する。図６は給気背面部を示す分解斜視図である。図６において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。

ケーシング部４の前面カバー１８の背面部には、給気口部３４を包囲して給気背面カバー１１０が設置されている。この給気背面カバー１１０は、給気口部３４を覆う長方形状の背面板１１２に底板１１４及び側板１１６、１１８を備えている。この給気背面カバー１１０を固定するため、前面カバー１８の背面部には、給気口部３４を跨がって固定脚部１２０、１２２、１２４が固定され、これら固定脚部１２０、１２２、１２４に給気背面カバー１１０がねじ１２６によって固定されている。即ち、前面カバー１８の背面部には、給気背面カバー１１０によって空間部１２８が形成されるとともに、図２に示すように上部側に開口部１３０の方向に給気を導く、給気ガイドを構成している。

次に、給湯装置２について、図７を参照して説明する。図７は給湯装置２の内部構成を示す図である。図７において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。

この給湯装置２は、上水Ｗを加熱して給湯するガス湯沸器等の熱源機である。１次熱交換器２４は、燃焼室２０にあるバーナ３０のガス燃焼によって得られた燃焼排気９の主として顕熱により熱交換を行い、２次熱交換器２６は、燃焼排気９から主として潜熱により熱交換を行う。２次熱交換器２６には、１次熱交換器２４の熱交換後の低温の燃焼排気９が供給される。

給水口１３４から給水された上水Ｗは、給水路を構成する水管１３６を通って２次熱交換器２６において熱交換を行った後、１次熱交換器２４において熱交換を行って給湯口１３８から給湯される。給水路であるとともに給湯路を構成する水管１３６上には、入水温センサ１４０、出湯温センサ１４２、混合温センサ１４４、水量センサ１４６、給湯弁１４８、水制御弁１５０が設けられるとともに、１次熱交換器２４に跨ってバイパス管路１５２が設けられ、そのバイパス管路１５２にはバイパス水制御弁１５４が設けられている。

入水温センサ１４０は、給水口１３４から給水された上水Ｗの温度を検出するセンサであり、出湯温センサ１４２は１次熱交換器２４で熱交換を行った後の水温を検出するセンサであり、また、混合温センサ１４４は給湯口１３８から給湯される直前の水温を検出するセンサである。水量センサ１４６は、水管１３６を流れる上水Ｗの流量を電気的に検出し、検出流量を電気信号で出力する。バイパス管路１５２は、湯の設定温度に対する応答性を高めるために形成され、バイパス水制御弁１５４によってバイパス流量を制御する。

２次熱交換器２６の熱交換で生じたドレン３３はドレン受け１５８で受け、このドレン受け１５８のドレン３３を給湯装置２外に排水する排水路１６０が設けられ、この排水路１６０上にはドレン３３を中和するための中和器２８が設けられている。中和器２８には、中和剤１６２が装填されているとともに、未中和のドレン３３の流出を防止する仕切り壁１６４が設置されている。

給湯装置２の熱源である燃焼部として燃焼室２０には、燃料を燃焼させるバーナ３０が設置され、このバーナ３０にはガス供給管１６６を通して燃料ガスＧが供給される。ガス供給管１６６には燃料元弁１６８、燃料比例弁１７０及び燃料量切替弁１７２、１７４が設けられ、燃料ガスＧの切替え及び調整が行われる。また、燃料ガスＧに点火するための点火プラグ１７６、イグナイタ１７８、火炎を検出するフレームロッド１８０が設けられている。燃焼室２０の底部には、バーナ３０に燃焼に必要な空気を供給する給気ファン２２が設けられている。この給気を得て燃料ガスＧの燃焼により、燃焼排気９が得られる。この燃焼排気９は１次熱交換器２４及び２次熱交換器２６に導かれるとともに、熱交換後の燃焼排気９は排気筒１０側に導かれる。

燃焼室２０の壁面には、排気あふれの検出手段として例えば、ＣＯセンサ１８２が設けられており、燃焼排気９の給湯装置２の内部やダクト通路から厨房等の室内への逆流等を検出し、電気信号で取り出す。

次に、この給湯装置２の動作を説明する。

給湯装置２を設置するための屋内には例えば、図８に示すように、外気に開放されたダクト配管等で形成された共通のダクト通路１８４が設置され、ダクト通路１８４には燃焼排気９を吸い込むフード１８６が設置されている。このフード１８６の下側には調理機器１８８が設置され、この調理機器１８８から生じる燃焼排気１９０や蒸気１９２はダクト通路１８４を通じて外気に排出させる。そして、フード１８６の排気空間１９４には、調理機器１８８に隣接して給湯装置２が設置され、給湯装置２の排気トップ部１２は排気空間１９４内に設置され、その燃焼排気９がダクト通路１８４を通じて外気に開放される。

この場合、給湯装置２には、調理機器１８８の左側に設置されており、調理機器１８８側の蒸気１９２に含まれる油脂分が給湯装置２に影響を与えるおそれがある。そこで、給湯装置２には空気取入れ口８を調理機器１８８に対して反対側の向きに設定すれば、空気７を調理機器１８８と離間した位置から取り込むことができる。このような設定は、給湯装置２の前面カバー１８に対して給気カバー６の取付け方向を変更するのみでよい。給気カバー６の取り付ける向きによって空気取入れ口８の位置を変更でき、容易に給気方向を設定し、又は選択することができる。

調理機器１８８の右側に給湯装置２を設置する場合には、図９に示すように、給気カバー６の空気取入れ口８の向きを調理機器１８８と反対側に設定すればよく、取り込まれる空気７に蒸気１９２等の混入を防止することができる。

また、給気カバー６の設置により、給気フィルタ４２が機械的に防護され、塵埃や油脂による汚れを防止することができ、フィルタ機能の低下を防止できる。

そして、給気口部３４に設置された給気フィルタ４２の交換や清掃は図５及び図１０に示すように、給気カバー６から蓋板７８を外し、開口部７６から給気フィルタ４２を上下方向に操作して外し、開口部７６から着脱させることにより行えばよく、極めて簡単に行うことができる。

〔第２の実施の形態〕

本発明の第２の実施の形態について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は給気カバーを示す斜視図、図１２はその取付け状態を示す図である。図１１及び図１２において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

この実施の形態に係る給気カバー６は、偏平状の角筒体であって、前面カバー１８の横幅に対応する長方形状の上壁部１５２及び下壁部１５４と、これら上壁部１５２及び下壁部１５４から対向側に折り込まれて前面カバー１８に当接される当接部１５６、１５８と、上壁部１５２及び下壁部１５４の前縁間に設けられて給気口部３４及び給気フィルタ４２を覆う前面板１６０と、この前面板１６０、上壁部１５２及び下壁部１５４の側部を塞ぐとともに上壁部１５２及び下壁部１５４を超えてケーシング部４の側部に延長させた側壁部１６２、１６３と、上壁部１５２に開口させた長方形状の空気取入れ口８とを備えている。側壁部１６２、１６３には固定ねじ６４（図３）を貫通させる透孔１６６が形成されている。各当接部１５６、１５８には、前面カバー１８との気密性を保持するため、パッキン１７４が取り付けられている。

また、前面板１６０には開口部１７６が形成され、この開口部１７６は、図３及び図５に示すように、蓋板７８が開閉可能に取り付けられる。

このような給気カバー６によれば、図１２のＡに示すように、空気取入れ口８を上側にして前面カバー１８に取り付ければ、給湯装置２に対して上方から空気７を取り込むことができ、また、図１２のＢに示すように、空気取入れ口８を下側にして前面カバー１８に取り付ければ、給湯装置２に対して下方から空気７を取り込むことができる。給気カバー６の取り付ける向きによって空気取入れ口８の位置を変更でき、給気方向を選択することができる。

また、給気カバー６の設置により、給気フィルタ４２が同様に機械的に防護され、塵埃や油脂による汚れを防止することができ、フィルタ機能の低下を防止できる。

〔第３の実施の形態〕

本発明の第３の実施の形態について、図１３を参照して説明する。図１３は給気カバーを示す斜視図である。図１３において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

給気カバー６には、図１３に示すように、ケーシング部４の前面から側面側に回り込むＬ字形の給気筒部１８０を取り付け又は給気カバー６と一体に形成し、給気筒部１８０の空気取入れ口８をケーシング部４の側面部に設置してもよい。斯かる構成とすれば、給湯装置２の背面側から空気７を取り込むことができ、給気フィルタ４２の防護とともに、塵埃や油脂分のない給気を行うことができる。

以上の通り、本発明の最も好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

本発明は、屋内設置型の給湯装置に関し、給気の方向を変更して調理機器から油分の吸込みを抑制でき、給気カバーを外すことなく、給気フィルタの着脱が行え、給気フィルタの交換や掃除が容易になり、しかも、給気フィルタに残留する油脂をフィルタ支持部や給気カバーで受け止めることができ、油脂の機器内への流入や機器下への落下を軽減でき、有用である。

第１の実施の形態に係る屋内設置型給湯装置を示す斜視図である。 ケーシング部内の概要を示す断面図である。 給気前面部を示す分解斜視図である。 給気フィルタの一例を示す図であり、Ａはその正面図、Ｂはその平面図、Ｃはその側面図である。 給気カバーの蓋板の開閉を示す図である。 給気背面部を示す分解斜視図である。 給湯装置の内部構成例を示す図である。 給湯装置の設置例を示す図である。 給湯装置の設置例を示す図である。 給気フィルタの着脱操作を示す図である。 第２の実施の形態に係る給気カバーを示す図である。 給気カバーの取付例を示す図である。 第３の実施の形態に係る給気カバーを示す図である。

符号の説明

２ 給湯装置
４ ケーシング部
６ 給気カバー
８ 空気取入れ口
２０ 燃焼室
２２ 給気ファン
２４ １次熱交換器
２６ ２次熱交換器
２８ 中和器
３４ 給気口部
４２ 給気フィルタ
４４、４６、４８、５０ 係止孔
７６ 開口部
７８ 蓋板
７４ パッキン

Claims (5)

1. 燃料を燃焼させる燃焼部と、この燃焼部に空気を供給する給気ファンと、前記燃焼部及び前記給気ファンを収容したケーシング部とを備える燃焼機器であって、
   前記ケーシング部の前面カバーに形成され且つ前記カバー部の裏側に設置された背面カバーによって包囲され、該背面カバーにより給気が上部側に導かれて前記給気ファンに通じる給気口部と、
   前記給気口部に設置されて前方に突出する把手部を有する給気フィルタを支持するフィルタ支持部と、
   前記フィルタ支持部に支持されている前記給気フィルタを覆う偏平状の角筒体であり、上壁部、下壁部又は一方の側壁部のいずれかのみに開口させた空気取入れ口と前記給気フィルタの着脱が可能な開口部とを備え、該開口部を蓋部を以て開閉可能にし、前記給気口部に対する給気方向を変更可能な給気カバーと、
   を備えることを特徴とする燃焼機器。
2. 請求項１記載の燃焼機器において、
   前記給気カバーは、前記ケーシング部に対する取付け向きにより、前記空気取入れ口の方向が変更可能であることを特徴とする燃焼機器。
3. 請求項１記載の燃焼機器において、
   前記給気カバーと前記ケーシング部との当接部間にシール材を備えて気密性を維持させたことを特徴とする燃焼機器。
4. 請求項１記載の燃焼機器において、
   前記燃焼部で発生させた燃焼排気の顕熱を熱交換する第１の熱交換器と、
   前記燃焼排気の潜熱を熱交換する第２の熱交換器と、
   を備えたことを特徴とする燃焼機器。
5. 請求項４記載の燃焼機器において、
   前記第２の熱交換器の熱交換により生じたドレンを中和する中和器を備えたことを特徴とする燃焼機器。

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