JP4984782B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼器を用いて発生させた燃焼ガスからいわゆるコイル状水管を利用して熱回収を行なうことにより温水を生成する給湯装置などの温水装置に関する。 The present invention relates to a hot water apparatus such as a hot water supply apparatus that generates hot water by recovering heat from combustion gas generated using a combustor by using a so-called coiled water pipe.
本出願人は、温水装置の具体例として、たとえば特許文献1〜3に記載されたものを先に提案している。この従来のものは、燃焼器と、水管式の熱交換器とを備えており、燃焼器としては、たとえば灯油や軽油などの燃料オイルを噴霧ノズルを利用して噴霧し、この噴霧燃料と送風ファンから供給される燃焼用空気とを燃焼筒内において混合させながら燃焼させるものが用いられている。一方、前記熱交換器は、コイル状管体部を有する水管を有しており、このコイル状管体部は、複数のループ部が螺旋状に繋がってそれらの間に隙間が形成された構成とされて、缶体内に配されている。この缶体は、前記燃焼器の燃焼筒を進入または対面させる燃焼筒用の開口部を有しており、前記燃焼筒から前記コイル状管体部の内方の空間部に燃焼ガスが供給されるようになっている。
The present applicant has previously proposed, for example, those described in
前記構成によれば、コイル状管体部の内方の空間部に供給された燃焼ガスは、コイル状管体部の複数のループ部間の隙間を通過する。このような過程において、前記燃焼ガスから熱回収がなされ、前記コイル状管体部内に供給された湯水が効率良く加熱される。 According to the said structure, the combustion gas supplied to the space part inside the coiled tube part passes through the clearance gap between the several loop parts of a coiled tube part. In such a process, heat is recovered from the combustion gas, and the hot and cold water supplied into the coiled tube body is efficiently heated.
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ解決すべき課題がある。 However, the prior art still has problems to be solved as described below.
第1に、前記熱交換器の缶体のうち、燃焼筒用の開口部を形成している壁部は、燃焼筒に接近している。このため、前記壁部は、かなり高温に加熱される。また、缶体内には、前記壁部とコイル状管体部との間に隙間を生じないようにスペーサが介装されるが、このスペーサも、前記壁部と同様に、燃焼筒に接近しているために、かなり高温に加熱される。このように缶体の壁部やスペーサが高温に加熱されたのでは、それらが熱変形したり、あるいは熱損傷する虞がある。また、それらの部分から燃焼器の周辺機器に多くの熱が伝達し、周辺機器が高温となる虞もある。したがって、このようなことが適切に防止されることが要請される。 1stly, the wall part which forms the opening part for combustion cylinders among the cans of the said heat exchanger is approaching the combustion cylinder. For this reason, the said wall part is heated by quite high temperature. In addition, a spacer is interposed in the can so as not to create a gap between the wall portion and the coiled tube portion, and this spacer also approaches the combustion cylinder as in the case of the wall portion. Is heated to a fairly high temperature. Thus, if the wall part or spacer of the can body is heated to a high temperature, they may be thermally deformed or thermally damaged. In addition, a large amount of heat is transferred from these portions to the peripheral devices of the combustor, and the peripheral devices may become hot. Therefore, it is required that this is appropriately prevented.
第2に、燃焼器の燃焼筒内に燃焼用空気を流入させながら、噴霧燃料を燃焼させる場合、その燃焼時の火炎は、燃焼筒の先端開口部の対面領域に延びるだけではなく、その周囲にも広がり、この部分においても噴霧燃料の燃焼が行なわれる。ただし、燃焼筒の先端開口部の周囲には、燃焼筒内から余り多くの燃焼用空気は供給されないため、燃焼用空気の量が不足気味になり易い。したがって、燃焼筒の先端開口部の周囲における噴霧燃料の燃焼度合いは、他の燃焼領域と比較すると、やや低い状態になり易い。一方、前記従来技術においては、熱交換器のコイル状管体部が、前記したような噴霧燃料の燃焼領域を取り囲んでいる。このため、コイル状管体部に進行してくる燃焼ガスとしては、燃焼筒の先端開口部の周囲の燃焼領域からこのコイル状管体部に向けて直接進行してくるものがある。ところが、このような経路で進行してくる燃焼ガスは、既述したように、燃焼用空気の量が不足気味の燃焼により発生したものであって、不燃状態の燃料を未だに含んでいる場合がある。したがって、そのような燃焼ガスがコイル状管体部に向けてそのまま進行し、このコイル状管体部の隙間を通過することは好ましいものではなく、このようなことについても適切に解消することが要請される。 Secondly, when the atomized fuel is burned while injecting combustion air into the combustion cylinder of the combustor, the flame at the time of combustion not only extends to the facing area of the tip opening of the combustion cylinder, but also around it. The sprayed fuel is also burned in this portion. However, since not much combustion air is supplied from the inside of the combustion cylinder to the periphery of the opening at the front end of the combustion cylinder, the amount of combustion air tends to be insufficient. Therefore, the degree of combustion of the sprayed fuel around the tip opening of the combustion cylinder tends to be slightly lower than in other combustion regions. On the other hand, in the prior art, the coiled tube portion of the heat exchanger surrounds the combustion region of the sprayed fuel as described above. For this reason, the combustion gas that travels to the coiled tubular part directly proceeds from the combustion region around the tip opening of the combustion cylinder toward the coiled tubular part. However, as described above, the combustion gas that travels through such a route is generated by combustion with an insufficient amount of combustion air and may still contain non-combustible fuel. is there. Therefore, it is not preferable that such combustion gas proceeds as it is toward the coiled tube part and passes through the gap between the coiled tube parts. Requested.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、燃焼器の駆動によって熱交換器の一部が高温に加熱されること、および不完全燃焼気味の燃焼ガスがコイル状管体部に直接進行することを適切に抑制することが可能な温水装置を提供することをその課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, in which a part of the heat exchanger is heated to a high temperature by driving the combustor, and the combustion gas with incomplete combustion appears. It is an object of the present invention to provide a hot water device that can appropriately suppress the direct progress to the coiled tube portion.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される温水装置は、燃焼筒を有する燃焼器と、前記燃焼筒内に燃焼用空気を供給可能な送風ファンと、前記燃焼筒の進入用の開口部が形成された壁部を有する缶体内に、複数のループ部が前記燃焼筒の軸長方向に複数の隙間を介して並んだコイル状管体部が収容されて、このコイル状管体部の内方の空間部に前記燃焼筒の先端開口部から燃焼ガスが供給されるように構成され、かつ前記壁部と前記コイル状管体部との間にスペーサが介装されている熱交換器と、前記缶体の壁部に対向する仕切壁を有しているとともに、前記燃焼筒の少なくとも一部の周囲を囲むように設けられ、かつ内部に前記送風ファンから燃焼用空気が供給される燃焼器用のケーシングと、を備えている、温水装置であって、前記燃焼筒は、前記ケーシングの内部空間と前記コイル状管体部の内方の空間部との間を仕切るようにして前記ケーシングの仕切壁に接合されたフランジを有しており、前記仕切壁および前記フランジの少なくとも一方と、前記缶体の前記壁部または前記スペーサとの間には、前記コイル状管体部の内方の空間部に連通する空隙が形成されて、前記仕切壁および前記フランジの少なくとも一方には、前記缶体の前記壁部または前記スペーサに対して前記空隙を介して対向する離間対向部が設けられ、この離間対向部には、前記ケーシング内に供給された燃焼用空気の一部を前記空隙に流入させる通気孔が設けられていることにより、前記燃焼用空気の一部を缶体の前記壁部および前記スペーサの少なくとも一方の外表面に沿わせて進行させた後に、前記空間部のうち、前記燃焼筒の先端開口部の対面領域と前記コイル状管体部との間の領域に進行させる空気流路が設けられていることを特徴としている。 A hot water apparatus provided by the present invention includes a combustor having a combustion cylinder, a blower fan capable of supplying combustion air into the combustion cylinder, and a wall portion in which an opening for entering the combustion cylinder is formed. A coiled tubular part in which a plurality of loop parts are arranged in the axial length direction of the combustion cylinder via a plurality of gaps is accommodated in the can body, and the inner space of the coiled tubular part is A heat exchanger configured such that combustion gas is supplied from a front end opening of a combustion cylinder, and a spacer is interposed between the wall and the coiled tube body ; and a wall of the can body And a casing for a combustor that is provided so as to surround at least a part of the combustion cylinder and into which combustion air is supplied from the blower fan. comprises, a water heater, the combustion cylinder, said Keshi A flange that is joined to the partition wall of the casing so as to partition between an internal space of the coil and an inner space of the coiled tubular body, and at least one of the partition wall and the flange And a gap communicating with the inner space of the coiled tube portion is formed between the wall portion or the spacer of the can body, and at least one of the partition wall and the flange A separation facing portion facing the wall portion or the spacer of the can through the gap is provided, and a part of the combustion air supplied into the casing is transferred to the separation facing portion. By providing a vent hole that allows the air to flow into the gap, a part of the combustion air is allowed to travel along the outer surface of at least one of the wall portion and the spacer of the can body, and home, Air flow path to progress in the area between the facing region of the distal end opening portion of the serial combustion cylinder and said coiled tube body portion is characterized by being provided.
このような構成によれば、前記空気流路を通過する燃焼用空気を利用して、缶体の壁部およびスペーサの少なくとも一方を空冷することが可能となり、それらの部分が過熱状態となって変形したり、あるいは熱損傷するといったことが適切に抑制される。また、前記した缶体の壁部やスペーサを冷却すれば、それらの部分から燃焼器の周辺機器に向けて多くの熱が伝達することも抑制され、燃焼器の周辺機器の高温化も抑制される。さらに、前記空冷に利用された燃焼用空気は、その後コイル状管体部の内方の空間部のうち、燃焼筒の先端開口部の対面領域とコイル状管体部との間の領域に進行するため、この燃焼用空気を燃焼筒の先端開口部の周囲の燃焼に利用し、その領域における燃料の燃焼を促進する効果も期待できる。したがって、不完全燃焼気味の燃焼ガスがコイル状管体部に向けて直接進行し、その隙間内に進入していくことも適切に抑制される。また、燃料の燃焼が促進されることにより、CO、HC、あるいは煤などの発生量も減少する。さらに、燃焼器用のケーシングの仕切壁および燃焼筒のフランジの少なくとも一方に通気孔を設けるといった簡易な構成を利用して、前記空気流路が実現されており、製造コストを廉価にするのに好
適となる。
According to such a configuration, it becomes possible to air-cool at least one of the wall portion of the can body and the spacer using the combustion air passing through the air flow path, and those portions become overheated. Deformation or thermal damage is appropriately suppressed. Moreover, if the walls and spacers of the can body described above are cooled, it is possible to suppress the transfer of a large amount of heat from those portions to the peripheral devices of the combustor, and to suppress the high temperature of the peripheral devices of the combustor. The Further, the combustion air used for the air cooling then travels to a region between the facing region of the tip opening of the combustion cylinder and the coiled tube portion in the inner space of the coiled tube portion. Therefore, this combustion air is used for combustion around the tip opening of the combustion cylinder, and the effect of promoting the combustion of fuel in that region can also be expected. Accordingly, it is also possible to appropriately suppress the incomplete combustion-like combustion gas from proceeding directly toward the coiled tube portion and entering the gap. Further, the amount of generated CO, HC, soot, etc. is reduced by promoting the combustion of fuel. Further, the air flow path is realized by using a simple structure in which a vent hole is provided in at least one of the partition wall of the combustor casing and the flange of the combustion cylinder, which is preferable for reducing the manufacturing cost.
Be suitable.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記缶体の前記壁部と前記ケーシングの前記仕切壁との間には、それら壁部と仕切壁とを離間させるためのリング状部材が介装されており、このリング状部材の内方空間の一部が、前記空隙となっている。 In a preferred embodiment of the present invention, a ring-shaped member for separating the wall portion and the partition wall is interposed between the wall portion of the can body and the partition wall of the casing. A part of the inner space of the ring-shaped member is the gap.
このような構成によれば、リング状部材を利用することにより、前記缶体の壁部とケーシングの仕切壁とを離間させて、それらの間に空隙を容易に形成することができる。また、前記リング状部材に断熱作用をもたせることにより、缶体からケーシングへの熱伝達量をより少なくすることも可能となる。 According to such a configuration, by utilizing the ring-shaped member, the wall portion of the can body and the partition wall of the casing can be separated from each other, and a gap can be easily formed therebetween. In addition, it is possible to further reduce the amount of heat transfer from the can body to the casing by providing the ring-shaped member with a heat insulating action.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記仕切壁および前記フランジには、前記通気孔として、サイズが相違する2種類の通気孔が互いに重なり合うように設けられ、サイズが小さい方の通気孔によって前記ケーシング内から前記空隙および前記空間部への空気流入量が規定されるように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the partition wall and the flange are provided with two types of vent holes different in size as the vent holes so as to overlap each other. An air inflow amount from the inside of the casing to the gap and the space is defined.
このような構成によれば、たとえば製造誤差に起因して、仕切壁およびフランジのそれぞれの通気孔が少々位置ずれしても、サイズが小さい方の通気孔については、フランジまたは仕切壁によって塞がれないようにし、空間部への空気流入量を所望の量に正確に規定することが可能となる。 According to such a configuration, even if the vent holes of the partition wall and the flange are slightly displaced due to manufacturing errors, for example, the smaller vent hole is blocked by the flange or the partition wall. Therefore, it is possible to accurately define the amount of air flowing into the space to a desired amount.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記フランジには、前記通気孔よりも前記燃焼筒の中心寄りに位置する追加の通気孔が設けられており、前記ケーシング内に供給された燃焼用空気の他の一部は、この追加の通気孔を通過して、前記燃焼筒の先端開口部の周囲に向けて進行するように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the flange is provided with an additional ventilation hole positioned closer to the center of the combustion cylinder than the ventilation hole, and the combustion air supplied into the casing is provided. The other part is configured to pass through this additional vent and advance toward the periphery of the tip opening of the combustion cylinder.
このような構成によれば、追加の通気孔を通過した燃焼用空気は、前記した空気流路を通過した燃焼用空気よりも燃焼筒の先端開口部に対して、より接近した位置に供給される。したがって、燃焼筒の先端開口部の周囲における燃料の燃焼を一層促進することができる。 According to such a configuration, the combustion air that has passed through the additional vent is supplied to a position closer to the tip opening of the combustion cylinder than the combustion air that has passed through the air flow path described above. The Therefore, the combustion of fuel around the tip opening of the combustion cylinder can be further promoted.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明が適用された温水装置およびこれに関連する構成の一例を示している。図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WHは、燃焼器B、送風ファン19、熱交換器HE、底部ケーシング80、および排気ダクト81を備えている。
1 to 4 show an example of a hot water apparatus to which the present invention is applied and a configuration related thereto. As clearly shown in FIG. 1, the hot water device WH of this embodiment includes a combustor B, a
燃焼器Bは、灯油または軽油などの燃料オイルを燃焼させるためのものであり、図2によく表われているように、噴霧ノズル1、点火プラグ11、および燃焼筒5を有し、かつこれらが燃焼器用のケーシング6内に収容された構成を有している。噴霧ノズル1は、流量制御弁やポンプなどを有する燃料供給部10を介して供給されてくる燃料オイルを下向きに噴霧する。
The combustor B is for burning fuel oil such as kerosene or light oil. As shown in FIG. 2, the combustor B has a
燃焼筒5は、主要部50Aと、その先端部に連設された補助部50Bとを有している。主要部50Aは、下方先端寄りほど大径とされた複数段の筒状部が一連に繋がった形態を有しており、その周壁部には複数の空気流入孔51が設けられている。送風ファン19は、ケーシング6内にその上方から燃焼用空気を供給するように設けられており、この燃焼用空気は複数の空気流入孔51から主要部50A内に流入する。ケーシング6の内部および底部には、燃焼筒5内への空気流入が促進されるように主要部50Aを囲む筒状部60a,60bを有する仕切壁61a,61bが設けられている。補助部50Bは、噴霧燃料と燃焼用空気との混合ガスが拡散することを抑制することによって、噴霧燃料の燃焼を促進するためのものである。したがって、この補助部50Bは、主要部50Aとは異なり、基本的には、その周壁部に空気流入孔は設けられていない。好ましくは、補助部50Bの先端開口部52は、主要部50Aの最大内径よりも小径に絞られている。
The
図4によく表われているように、主要部50Aおよび補助部50Bは、互いに別体に形成されているとともに、一対の接続用のフランジ53,54を有しており、これらを利用して接続されている。ただし、補助部50Bのフランジ54は、小径部54aと大径部54bとを有する段状に形成されており、小径部54aがフランジ53との接続に利用される。大径部54bは、後述するように、ケーシング6の仕切壁61bに接合される。フランジ53,54には、複数の通気孔55a,55b,56bが形成されているが、その詳細については後述する。
As shown well in FIG. 4, the
図1において、熱交換器HEは、缶体2内に、熱回収用の水管としての複数のコイル状管体部40が収容された構成を有している。缶体2は、複数のコイル状管体部40を囲む略円筒状の周壁部20、ならびにこの周壁部20の上部および下部に接合された上壁部21Aおよび下壁部21Bを有している。上壁部21Aは、燃焼筒5の一部を缶体2内に進入させるための開口部22Aを形成しており、下壁部21Bは、燃焼ガス通過用の開口部22Bを形成している。
In FIG. 1, the heat exchanger HE has a configuration in which a plurality of coiled
各コイル状管体部40は、螺旋状に繋がった複数のループ部40aが複数の隙間31を介して上下高さ方向に並んだ構成を有している。ただし、複数のコイル状管体部40の巻き径は、相違しており、これらは略同心の重ね巻き状に配されている。これら複数のコイル状管体部40の下端部および上端部には、入水用および出湯用のヘッダ49a,49bが適当な配管を介して接続されており、入水用のヘッダ49aに供給された水は、複数のコイル状管体部40内を分岐して流れた後に出湯用のヘッダ49b内に到達して合流し、このヘッダ49bから所望の給湯先に湯水を供給可能である。複数のコイル状管体部40の内方の空間部3には、仕切部材39が設けられており、この空間部3は第1および第2の領域30a,30bに仕切られている。第1の領域30aには、燃焼筒5の先端部分が進入しており、この第1の領域30aは燃焼室となっている。
Each
この熱交換器HEにおいては、第1の領域30aに燃焼ガスが供給されると、この燃焼ガスは、複数のコイル状管体部40の第1の領域30aを囲む部分の各隙間31を通過してその外周囲の燃焼ガス通路32に流入する。次いで、この燃焼ガスは、燃焼ガス通路32から複数のコイル状管体部40の第2の領域30bを囲む部分の各隙間31を通過して第2の領域30bに流入する。このような過程において、前記燃焼ガスからは顕熱および潜熱を回収し得るようになっている。第2の領域30bに流入した燃焼ガスは、その後底部ケーシング80内および排気ダクト81内を通過して排気口81aから外部に排気される。
In the heat exchanger HE, when the combustion gas is supplied to the
図3によく表われているように、缶体2の上壁部21Aと複数のコイル状管体部40の上面部との間には、スペーサ28,29が介装されている。複数のコイル状管体部40は螺旋状であり、それらの上面部が傾斜しているため、この上面部に対して缶体2の上壁部21Aを密接させることは難しい。スペーサ28,29は、前記したようなコイル状管体部40の上面部の傾斜に対応し、上壁部21Aとコイル状管体部40の上面部との隙間を閉塞して、この部分を燃焼ガスが不当に通過することを阻止するためのものである。スペーサ28は、たとえばステンレス鋼板をプレス加工するなどして軽量化が図られたリング状である。スペーサ29は、耐熱性に優れたたとえばセラミック製のリングである。
As clearly shown in FIG. 3, spacers 28 and 29 are interposed between the upper wall portion 21 </ b> A of the
燃焼筒5のフランジ54は、その大径部54bがケーシング6の仕切壁61bの下面に重ねられて接合されており、ケーシング6の内部領域と缶体2の内部領域との間を仕切る仕切りとしての役割をも果たしている。このフランジ54やこのフランジ54に重なっている所定箇所には、次に述べるように、複数の通気孔55a,55b,56a,56bが設けられており、このことによってケーシング6内から空間部3の第1の領域30aに燃焼用空気を直接進行させる2種類の空気流路が形成されている。
The
仕切壁61bおよびフランジ54の大径部54bには、互いに対をなして連通する通気孔56a,56bが複数箇所設けられている。これらの通気孔56a,56bのサイズは相違しており、たとえば通気孔56aの直径D3は通気孔56bの直径D4よりも大きくされている。一方、仕切壁61bと缶体2の上壁部21Aとの間には、スペーサとしての役割を果たすリング状部材27が介装されている。このことにより、仕切壁61bおよびフランジ54の大径部54bは、上壁部21Aから離間しており、リング状部材27の内方の空隙26aを介して上壁部21Aと対向する離間対向部n1を有している。通気孔56a,56bは、この離間対向部n1に設けられている。なお、リング状部材27は、好ましくは、缶体2からケーシング6に熱が伝達することを抑制する断熱材である。スペーサ28の内周面とフランジ54との間には、空隙26aに連通する空隙26bが形成されている。このような構成により、ケーシング6内の仕切壁61b上に進行した燃焼用空気は、矢印N1〜N4で示すように、複数の通気孔56a,56bを通過した後に、空隙26a,26bを通過してその下方に向けて進行することとなり、この経路が、本発明でいう空気流路の一例に相当している。
The partition wall 61b and the large-
フランジ53およびフランジ54の小径部54aには、互いに対をなして連通する通気孔55a,55bが複数箇所設けられている。これらの通気孔55a,55bは、本発明でいう追加の通気孔の一例に相当する。このような構成により、ケーシング6の筒状部60b内に進行した燃焼用空気は、矢印N5,N6で示すように、複数の通気孔55a,55bを通過して補助部50Bの外周囲を下方に向けて進行することとなる。なお、通気孔55a,55bのサイズは相違しており、通気孔55aの直径D1は通気孔55bの直径D2よりも大きくされている。通気孔55aは、その一部がフランジ53と主要部50Aの周壁部との連設部分(曲げ加工部分)にも開口するように設けられている。このことにより、矢印N7で示すように、燃焼用空気の一部としては、通気孔55aの一部を通過して補助部50B内に流入するものもある。
The
次に、前記した温水装置WHの作用について説明する。 Next, the operation of the hot water device WH will be described.
まず、送風ファン19を駆動させつつ、燃焼器Bを駆動させると、燃焼筒5内において噴霧燃料が燃焼用空気と攪拌混合されながら燃焼し、空間部3の第1の領域30aに燃焼ガスが供給される。この燃焼ガスの多くは、燃焼筒5の下方に進行して仕切部材39に衝突し、その後は、既述した所定の経路で複数のコイル状管体部40の複数の隙間31を順次通過し、その過程において効率良く熱回収される。燃焼器Bによる燃焼の火炎は、燃焼筒5の先端開口部52の下方に長く延びるが、この部分には燃焼用空気が十分に供給されるために、噴霧燃料は、燃焼筒5の下方に進行する過程において完全燃焼する。
First, when the combustor B is driven while the
一方、火炎の一部は燃焼筒5の先端開口部52の直下領域のみならず、その周囲にも広がる。したがって、この部分の燃焼により発生した燃焼ガスの一部が、図3の矢印N8で示すように、そのままコイル状管体部40に向けて進行する場合もある。このような経路で進行する燃焼ガスは、「背景技術」の欄で説明したように、燃焼用空気の供給量が不足気味となってその燃焼が十分でない場合がある。これに対し、この温水装置WHにおいては、ケーシング6内から複数の通気孔56a,56b、および通気孔55a,55bをそれぞれ通過してきた燃焼用空気が、矢印N4,N6で示したように、燃焼筒5の先端開口部52の周囲に供給される。したがって、この燃焼用空気の供給により、先端開口部52の周囲における噴霧燃料の燃焼を促進し、完全燃焼を生じさせることが可能となる。その結果、不燃燃料を含む燃焼ガスが複数のコイル状管体部40の各隙間31に進行していくことが適切に抑制される。
On the other hand, a part of the flame spreads not only in the region directly below the tip opening 52 of the
また、通気孔56a,56bを通過した燃焼用空気は、空間部3内に流入する以前の段階において、空隙26a,26bを通過し、上壁部21Aやスペーサ28の外表面に接触する。したがって、これら上壁部21Aやスペーサ28が冷却される。その結果、それらの部分が高温に加熱されて変形を生じたり、熱損傷するといった不具合が適切に防止される。また、上壁部21Aからケーシング6への熱伝達量も少なくなり、ケーシング6に組み付けられている種々の機器類が缶体2からの熱伝達に起因して温度上昇するといった不具合も抑制される。
In addition, the combustion air that has passed through the air holes 56 a and 56 b passes through the
通気孔56a,56bどうしは、既述したとおり、それらのサイズが相違しているため、次のような利点も得られる。すなわち、温水装置WHの製作時において、仮に、燃焼筒5の補助部50Bの取り付け位置などに誤差が生じ、通気孔56a,56bが多少位置ずれしても、小サイズの通気孔56bについては仕切壁61bによって塞がれないようにすることができる。一方、2つの通気孔56a,56bの空気流通量は、小サイズの通気孔56bによって規定される。したがって、通気孔56a,56bが多少位置ずれしても、それらを通過する空気量が変更されないようにすることができる。また、通気孔56a,56bの空気流通量が本来の量でない場合には、燃焼筒5内に供給される燃焼用空気の量にも狂いを生じることとなるが、本実施形態によれば、そのような不具合も適切に回避される。このような効果は、通気孔56a,56bの大きさの関係を本実施形態とは反対とし、通気孔56aを通気孔56bよりも小サイズにした場合にも得られる。また、通気孔55a,55bについても、それらのサイズが相違しているために、通気孔56a,56bについて述べたのと同様な効果が得られる。なお、通気孔55aは、図3の矢印N7で示したように、燃焼用空気を補助部50B内に進行させる作用をも発揮する。このため、補助部50B内における燃焼も促進される。
Since the vent holes 56a and 56b are different in size as described above, the following advantages are also obtained. That is, when the hot water device WH is manufactured, even if an error occurs in the mounting position of the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the hot water device according to the present invention can be varied in design in various ways.
上述の実施形態においては、燃料の燃焼の促進を徹底して図るための手段として、通気孔55a,55bを通過した燃焼用空気を燃焼筒5の先端開口部52の周囲に供給させているが、本発明においては、このような手段を用いない構成とし、通気孔56a,56bを通過した燃焼用空気のみを利用して燃焼筒5の先端開口部52の周囲における燃料の燃焼を促進させるようにすることもできる。もちろん、本発明でいう空気流路は、上述した実施形態の通気孔56a,56bとは異なる箇所に設けられた通気孔、またはそれに類する要素を利用して、上述した流路とは異なる流路のものとして形成することもできる。通気孔は、円形状に代えて、たとえば矩形状や長孔状などに形成することも可能であり、その具体的な形状は問わない。また、その具体的な数も限定されない。
In the above-described embodiment, as a means for thoroughly promoting the combustion of the fuel, the combustion air that has passed through the vent holes 55a and 55b is supplied around the front end opening 52 of the
燃焼器の燃焼筒は、上述した実施形態の補助部50Bに相当する部分を具備しないものとして構成することもできる。燃料の具体的な種類も問わない。燃焼筒およびコイル状管体部については、それらの軸長方向が略鉛直方向となるように起立させた構成に代えて、それらの軸長方向がたとえば水平方向、または水平方向に対して適当な角度で傾斜した状態とし、燃焼ガスが燃焼筒から水平方向、またはこれに対して傾斜した方向に進行するように構成することもできる。コイル状管体部は、少なくとも1つあればよく、複数のものが重ね巻き状に設けられていなくてもよい。コイル状管体部のループ部は、中空円形状に限らず、たとえば中空矩形状にすることもできる。
The combustion cylinder of the combustor may be configured as not including a portion corresponding to the
本発明でいう温水装置とは、湯を生成する機能を備えた装置の意であり、一般給湯用、風呂給湯用、暖房用、あるいは融雪用などの各種の給湯装置、および給湯以外に用いられる湯を生成する装置を含む。 The hot water device as used in the present invention means a device having a function of generating hot water, and is used for various types of hot water supply devices for general hot water supply, bath hot water supply, heating, snow melting, and the like, and hot water supply. Includes a device for producing hot water.
WH 温水装置
B 燃焼器
HE 熱交換器
2 缶体
3 空間部
5 燃焼筒
6 ケーシング(燃焼器用の)
19 送風ファン
21A 上壁部(缶体の壁部)
26a,26b 空隙
28,29 スペーサ
31 隙間
40 コイル状管体部
40a ループ部
52 先端開口部(燃焼筒の)
53,54 フランジ
55a,55b 通気孔(追加の通気孔)
56a,56b 通気孔
61b 仕切壁
WH Hot water device B Combustor
19
26a, 26b Gap 28, 29
53, 54
56a, 56b Ventilation hole 61b Partition wall
Claims (4)
前記燃焼筒内に燃焼用空気を供給可能な送風ファンと、
前記燃焼筒の進入用の開口部が形成された壁部を有する缶体内に、複数のループ部が前記燃焼筒の軸長方向に複数の隙間を介して並んだコイル状管体部が収容されて、このコイル状管体部の内方の空間部に前記燃焼筒の先端開口部から燃焼ガスが供給されるように構成され、かつ前記壁部と前記コイル状管体部との間にスペーサが介装されている熱交換器と、
前記缶体の壁部に対向する仕切壁を有しているとともに、前記燃焼筒の少なくとも一部の周囲を囲むように設けられ、かつ内部に前記送風ファンから燃焼用空気が供給される燃焼器用のケーシングと、
を備えている、温水装置であって、
前記燃焼筒は、前記ケーシングの内部空間と前記コイル状管体部の内方の空間部との間を仕切るようにして前記ケーシングの仕切壁に接合されたフランジを有しており、
前記仕切壁および前記フランジの少なくとも一方と、前記缶体の前記壁部または前記スペーサとの間には、前記コイル状管体部の内方の空間部に連通する空隙が形成されて、前記仕切壁および前記フランジの少なくとも一方には、前記缶体の前記壁部または前記スペーサに対して前記空隙を介して対向する離間対向部が設けられ、
この離間対向部には、前記ケーシング内に供給された燃焼用空気の一部を前記空隙に流入させる通気孔が設けられていることにより、前記燃焼用空気の一部を缶体の前記壁部および前記スペーサの少なくとも一方の外表面に沿わせて進行させた後に、前記空間部のうち、前記燃焼筒の先端開口部の対面領域と前記コイル状管体部との間の領域に進行させる空気流路が設けられていることを特徴とする、温水装置。 A combustor having a combustion cylinder;
A blower fan capable of supplying combustion air into the combustion cylinder;
A coiled tube portion in which a plurality of loop portions are arranged in the axial length direction of the combustion tube via a plurality of gaps is accommodated in a can having a wall portion in which an opening for entering the combustion tube is formed. The combustion gas is supplied to the inner space of the coiled tube body from the opening at the front end of the combustion cylinder, and a spacer is provided between the wall and the coiled tube body. A heat exchanger in which
For a combustor that has a partition wall facing the wall portion of the can body, is provided so as to surround at least a part of the combustion cylinder, and in which combustion air is supplied from the blower fan A casing of
A hot water device comprising:
The combustion cylinder has a flange joined to a partition wall of the casing so as to partition between an internal space of the casing and an inner space of the coiled tubular body,
Between at least one of the partition wall and the flange, and the wall portion or the spacer of the can body, a space communicating with an inner space portion of the coiled tube portion is formed, and the partition At least one of the wall and the flange is provided with a spaced facing portion that faces the wall portion or the spacer of the can body via the gap,
The spaced-apart portion is provided with a vent hole for allowing a part of the combustion air supplied into the casing to flow into the gap, thereby allowing a part of the combustion air to pass through the wall portion of the can body. And the air that travels along the outer surface of at least one of the spacers and then travels to the region between the facing region of the tip opening of the combustion cylinder and the coiled tube portion in the space portion. A hot water apparatus, characterized in that a flow path is provided .
、請求項1または2記載の温水装置。 The partition wall and the flange are provided with two types of vent holes different in size as the vent holes so as to overlap each other, and the smaller size vent hole leads from the inside of the casing to the gap and the space portion. It is configured so that the amount of air inflow is regulated
, Water heater according to claim 1 or 2 wherein.
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