JP5190689B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

この発明は、給湯装置等に付随する燃焼装置に係り、特に、輸送時の振動や衝撃に強い燃焼装置に関するものである。

給湯装置に内蔵される燃焼装置は、送風機と、バーナ部と熱交換部及び排気部を有し、給湯装置はこの燃焼装置をケーシングに収納して構成されている。
ここでバーナ部と熱交換部は、それぞれ缶状のハウジングを有し、バーナ部と熱交換部はネジ等で組み合わされて一体的な缶体構造部を構成している。
また屋内設置用の給湯装置においては、バーナ部と熱交換部に加えて、給排気筒についても一体化されている。

即ち屋内設置用の給湯装置は、室内の空気を汚染することを防ぐために、屋外から空気を採り入れ、排気ガスを屋外に排出しなければならないという要請があり、内筒と外筒を有する二重管構造の給排気筒を備えたものがある。この様な給排気筒を備えた燃焼装置では、送風機が下部に設けられ、その上にバーナ部と熱交換部が積み上げられ、さらにその上に給排気筒が載置された装置レイアウトを採用するものが多い。
実公平４−３５７１０号公報 実開昭６１−１３２５７号公報

上記した給湯器は、工場内で組み立てられ、梱包されて消費者のもとに輸送される。
そのため輸送の途中で乱暴な扱いを受け、輸送中に給湯器が破損する場合がある。輸送中に給湯器が破損する事例としては、輸送中に梱包状態の給湯器を落下させてしまった場合がある。
即ち、トラックや船積みの際に、梱包状態の給湯器を誤って地面に落下させてしまう場合である。

図１４は、梱包状態の給湯器を示す概念図である。図１５は、図１４に示す給湯器を落とした場合を示す概念図である。
図１４に示す給湯器１００は、ケーシング１０１内にバーナ部１０２、熱交換部１０３及び給排気筒１０５が内蔵されている。そして給湯器１００は、ダンボール箱１０６等の箱に入れられ、箱１０６とケーシング１０１との間には発泡スチロール１０８等の緩衝材が配されている。そしてケーシング１０１の正面壁１１０側を下にして貨物船等に積み込まれる。

図１４に示す様な梱包状態の給湯器を、そのままの姿勢で落下させると、図１５の様に、ケーシング１０１内のバーナ部１０２、熱交換部１０３及び給排気筒１０５が、慣性によって下方向に移動してしまう。即ちケーシング１０１の内蔵物全体が、ケーシング１０１の正面壁１１０に寄ってしまう。
その結果、バーナ部１０２、熱交換部１０３、給排気筒１０５等の継ぎ目がずれたり、外れるといった致命的な破損を起こし、設置現場では修復不能の状況に陥ってしまう。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、衝撃に強い燃焼装置の開発を課題とするものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、ケーシング内に送風機とバーナ部と熱交換部が内蔵され、バーナ部及び熱交換部はいずれも缶状のハウジングを有し、バーナ部と熱交換部は組み合わされて缶体構造部を構成して燃焼ガス流路を形成し、外部からケーシング内の送風機に空気を導入し、送風機から前記缶体構造部に空気が供給される燃焼装置において、ケーシングは少なくとも正面壁と裏面壁及び左右側面壁を有し、送風機に空気を供給する流路を形成する給気流路形成部材を有し、前記給気流路形成部材は流路の断面形状が偏平であり、前記給気流路形成部材はケーシング内であって缶体構造部とケーシングの裏面壁に挟まれた位置にあってケーシングに締結要素で固定され、前記給気流路形成部材には段部が設けられていて缶体構造部の一部が載置され、さらに給気流路形成部材に缶体構造部の一部が締結要素で結合されていることを特徴とする燃焼装置である。

本発明の燃焼装置では、送風機に空気を供給する流路を形成する給気流路形成部材を備えている。そして給気流路形成部材は偏平形状であり、ケーシングの裏面壁に締結要素で固定されている。従って給気流路形成部材はケーシングの裏面壁と一体であり、且つ偏平形状であって面状に広がるから、あたかもケーシングの裏面壁の一部の如くの構造となる。また前記した様に給気流路形成部材はケーシングの裏面壁と一体であり、且つ偏平形状であって面状に広がるから、ケーシングの裏面壁を補強し、ケーシングの裏面壁と一体となって剛性を発揮する。
そして本発明の燃焼装置では、給気流路形成部材には段部が設けられていて缶体構造部の一部が載置される。前記した様に給気流路形成部材はケーシングの裏面壁と一体であり、ケーシングの裏面壁と一体となって剛性を発揮するので、給気流路形成部材は剛性の高い部位に載置された状態となり、ケーシング内で安定する。また本発明の燃焼装置では、給気流路形成部材に、缶体構造部の一部がネジ、鋲等の締結要素で結合されているから、缶体構造部が剛性の高い部位に固定された状態となり、ケーシング内で安定する。特に、缶体構造部がケーシングの裏面壁側に固定されるので、図１４，１５の様に正面壁１１０側を下にして落下させても、缶体構造部が移動しにくい。そのため輸送中の破損が少ない。

請求項２に記載の発明は、送風機はケーシングの下部にあり、バーナ部及び熱交換部は前記送風機よりも上部側にあり、前記バーナ部から脚部が突出し、脚部が前記段部に載置され、脚部の一部と給気流路形成部材とが締結要素で結合されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。

本発明の燃焼装置では、バーナ部から脚部が突出し、脚部が前記段部に載置されている。ここで本発明の燃焼装置で採用する缶体構造部は、バーナ部が下部にあり熱交換部がその上にあるから、脚部は缶体構造部の下部側に設けられている。そのため缶体構造部の全体が給気流路形成部材の段部で支持される。
また本発明は、脚部の一部と給気流路形成部材とを締結要素で結合する構造であるから組み立てが容易である。

請求項３に記載の発明は、排気集合部と、給排気筒及び給気路形成部材を有し、前記給排気筒は内筒と外筒とを有し、内筒は排気側流路であって外部に燃焼ガスを排出する排気流路の一部を構成し、内筒の外周と外筒の間の空間は空気導入側流路であって外部から空気を導入する空気導入路の一部を構成し、前記バーナ部の下流側に排気集合部と給排気筒の内筒があり、バーナ部から排出された燃焼ガスが排気集合部で集められ、排気集合部内で流路が絞られて給排気筒の内筒側に流れる構成を備え、前記給気路形成部材と排気集合部の間には空気導入路の一部を形成する空隙が設けられており、前記空隙と給気流路形成部材が連通すると共に、当該連通部分の近傍が機械的に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置である。
ここで「機械的に接合」とは、部材同士が直接機械的に係合する構造や、ネジや鋲等の締結要素を介して接合する構造をさす。

本発明の燃焼装置においては、給排気筒や給気路形成部材等についても缶体構造部と一体構造となっている。そして本発明の燃焼装置では、給気路形成部材側の空隙と給気流路形成部材が連通すると共に、当該連通部分の近傍が機械的に接合されている。そのため本発明の燃焼装置では、上部側の給気路形成部材側についてもケーシングの裏面壁に固定され、ケーシング内で安定する。

請求項４に記載の発明は、給排気筒を有し、前記給排気筒は内筒と外筒とを有し、内筒は排気側流路であって外部に燃焼ガスを排出する排気流路の一部を構成し、内筒の外周と外筒の間の空間は空気導入側流路であって外部から空気を導入する空気導入路の一部を構成し、前記ケーシングの天面には切り欠き部が設けられ、前記給排気筒は、前記切り欠き部の中にあって先端がケーシングの天面から突出し、さらに前記切り欠き部を覆う天蓋部材を有し、当該天蓋部材は折り曲げ部を有して給排気筒と接するか、あるいは給排気筒が揺れ動いた際に折り曲げ部が接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置である。

本発明の燃焼装置では、給排気筒が天面の切り欠き部の中にあって先端がケーシングの天面から突出している。そして切り欠き部を覆う天蓋部材を持つ。また天蓋部材は給排気筒と接するか、あるいは給排気筒が揺れ動いた際に接する。そのため燃焼装置が衝撃を受けても、給排気筒はケーシングの天蓋部材に保持され、移動が阻止される。

請求項５に記載の発明は、ケーシングの正面壁に操作装置が設けられており、前記操作装置は操作部と基台部を有しケーシングの前記正面壁の一部に操作部用開口が設けられ、前記操作部は前記操作部用開口にはめ込まれ、基台部が缶体構造部と接していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置である。

本発明の燃焼装置は、操作装置の一部たる操作部が、ケーシングの正面壁の一部にはめ込まれ、操作装置の一部たる基台部が、缶体構造部と接している。そのため缶体構造部は操作装置を介してケーシングの正面壁と接し、ケーシング内で安定する。

請求項６に記載の発明は、ケーシングの正面壁は取り外し可能であり、ケーシングの正面壁を取り外した状態において、操作装置は上下方向又は左右方向の少なくともいずれかに弾性的に微動可能な状態であることを特徴とする請求項５に記載の燃焼装置である。

本発明の燃焼装置は、操作装置の取付けが容易なものである。
即ち操作装置は外部から目視可能であったり、手指でふれることができることが必要であるから、ケーシングの正面壁から覗く構造とする必要がある。従ってケーシングの正面壁に開口を設け、この開口から操作部が覗く構造としなければならない。一方、操作装置は、燃焼部等から信号を受けたり、あるいは信号を送信する必要から、ケーシングの本体側に取り付ける方が組み立て易い。
しかしながらケーシングの本体側に操作装置を取付け、その後でケーシングの正面壁を取り付ける場合は、加工誤差や取付け誤差のために正面壁の開口と操作部との位置合わせが困難であり、両者を合致させるのは容易ではない。
そこで本発明は、ケーシングの正面壁を取り外した状態において、操作装置は上下方向又は左右方向の少なくともいずれかに弾性的に微動可能な状態としたので、加工誤差や取付け誤差を吸収することができ、正面壁の開口と操作部との位置合わせが容易である。

本発明の燃焼装置は、耐衝撃性が優れ、輸送時における破損が少ないという効果がある。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明を給湯器に応用したものである。
図１は、本発明の給湯器の正面図である。図２は、本発明の給湯器の分解斜視図である。図３は、図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の分解斜視図である。図４は、図１の給湯器で採用する給気流路形成部材の断面斜視図である。図５は、図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の接合関係を示すものであり、缶体構造部を裏面側から見た斜視図及び給気流路形成部材を正面側から見た斜視図である。
本発明の給湯器１は、ケーシング２内に燃焼装置３及び操作装置４が配されたものである。燃焼装置３は、図２，３に示す様に、送風機５と、バーナ部６と、熱交換部７と、排気集合部８と、給気路形成部材１０及び給気流路形成部材１１によって構成されている。
送風機５は、公知のシロッコファン又はターボファンであり、ケーシング１２に円筒形の羽根１３が配され、モータ１５によって羽根１３を回転させるものである。

バーナ部６は公知のものと同様に、四角形の缶状ハウジング１６内に複数のバーナ１７が内蔵されたものである。
本発明のバーナ部６の特徴的な構成として、図３，図５の様に缶状ハウジング１６の背面側に２本の脚部６０が設けられている。
脚部６０はいずれも略「Ｌ」字状であり、缶状ハウジング１６の底に固定される水平部６１と、水平部６１に対して略垂直の垂直部６２を有する。図示は略するが、脚部６０は溝形鋼を曲げ加工して作られている。
脚部６０の水平部６１は、前記した様に缶状ハウジング１６の底に固定され、その一部（垂直部６２との境界近傍）は、缶状ハウジング１６の裏面よりも外側に突出している。垂直部６２は、その先端を缶状ハウジング１６よりも下側に突出させた姿勢となっている。
２本の脚部６０の垂直部６２には孔６３が形成されている。

熱交換部７は公知のものと同様の構成であり、四角形の缶状ハウジング１８内に配管及び伝熱板が配されたものである。バーナ部６の缶状ハウジング１６と熱交換部７の缶状ハウジング１８は断面形状が同一である。

排気集合部８は、金属板を曲げ加工して作られたものであり、熱交換部７を覆うものであって、底面を除く５面を備えた蓋状の部材である。
即ち排気集合部８は、図３の様に、正面板（傾斜壁）２０、右側面板２１、左側面板２２、背面板２３及び天面板２５を有する部材である。
ここで正面板２０は、燃焼装置３の軸線に対して傾斜している。これに対して右側面板２１、左側面板２２、背面板２３は燃焼装置３の軸線と平行である。
天面板２５は、右側面板２１等に対して垂直である。天面板２５には内筒２６が設けられている。内筒２６は中空であり、内筒２６によって排気集合部８の表裏が連通する。

給気路形成部材１０は、図３に示すように複雑な形状をしており、大きく覆い部２７と外筒４１に分けられる。
覆い部２７は、底面を除く５面を備えた蓋状の部分であるが、正面側の一部が傾斜し、裏面側の一部が切り欠かれた形状をしている。
給気路形成部材１０についても、金属板を曲げ加工して作られたものであり、熱交換部７を覆うものであって、底面を除く５面を備えた蓋状の部材である。
即ち給気路形成部材１０は、図３の様に、正面板３０、右側面板３１、左側面板３２、背面板３３及び天面板３５を有する。
ここで正面板３０は、二段形状となっており、下側半分の部位が傾斜壁３６となっており、上側半分が垂直壁３７となっている。なお本実施形態では、傾斜壁３６が接触壁として機能する。
正面板３０の傾斜壁（接触壁）３６の大きさ、形状及び傾斜角度は、前記した排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０と等しい。

右側面板３１、左側面板３２、背面板３３は燃焼装置３の軸線と平行である。背面板３３は、図１２の様に開口４０が設けられている。前記した様に開口４０は、背面板３３に設けられており、正面板３０に対して対向する壁面に設けられている。また前記した様に傾斜壁（接触壁）３６は正面板３０の一部であり、傾斜壁３６の位置は、開口４０と対向する位置である。
天面板３５は、右側面板３１等に対して垂直である。天面板３５には外筒４１が設けられている。外筒４１は中空であり、外筒４１によって排気集合部８の表裏が連通する。

給気路形成部材１０の裏面側にはフランジ部６５が設けられている。またフランジ部６５には孔６６が設けられている。

給気流路形成部材１１は、図３，４，５の様な略五角形をした部材であり、金属板を曲げ加工すると共に図示しないネジ等で組み合わせて外側を覆う外壁が作られており、内部は図４に示すように偏平な空洞４３である。即ち給気流路形成部材１１は流路の断面形状が図４の様に偏平である。
給気流路形成部材１１の正面側であって上部側には、導入側開口４５が設けられている。開口４５の形状は長方形であり、燃焼装置３の軸線に対して垂直方向に延びている。
開口４５の周囲には、外側に向う突出部４６が形成されている。開口４５の両脇にはネジ止め用の孔４４が設けられている。孔４４はバーリング加工がされている。

また給気流路形成部材１１の正面側であって下部側には排出側開口４７が設けられている。排出側開口４７は円形である。排出側開口４７の周囲にも、外側に向う突出部５０が形成されている。
給気流路形成部材１１内の空洞４３は、前記した導入側開口４５及び排出側開口４７のみによって外部と連通する。

また給気流路形成部材１１の正面側には、段部形成部材５１が２個設けられている。段部形成部材５１は、図６の様に板を「く」の字状に折り曲げたものであり、スポット溶接等で給気流路形成部材１１の正面側に固定されている。その結果、給気流路形成部材１１の正面側には、２個の段部５４が形成されている。段部５４は、給気流路形成部材１１の正面側に対して傾斜した角度をもっている。
また段部形成部材５１の真上部分には孔６７が設けられている。孔６７はバーリング加工された孔である。

給気流路形成部材１１の背面部にはその略全周に渡ってフランジ部６８が設けられている。またフランジ部６８には多数の孔７０が設けられている。給気流路形成部材１１の背面側は概ね平滑である。

ケーシング２は、正面壁７１、裏面壁７２及び左右側面壁７３，７４、天面壁７５、底面壁７６を有する箱体である。
ケーシング２の正面壁７１は、取り外し可能であり、図示しないネジ等によって他の部材に取り付けられる。また正面壁７１を外した状態における箱体の開口端にはフランジ６９が設けられている（図８，９，１０）
正面壁７１には、図２の様に操作部用開口７７が設けられている。操作部用開口７７は、長方形の孔である。
ケーシング２の天面壁７５には図２の様に大きな切り欠き８３が設けられている。切り欠き８３は、正面壁７１側に開口している。

操作装置４は、電源の入り切りや、給湯温度の設定等を行う装置であり、図２の様に操作部７８と基台部８０によって構成されている。即ち操作部７８は、スイッチやＩＣ等の電子部品によって構成される部位であり、樹脂製の本体部８１を有し、その中央部にスイッチパネル部８２が設けられている。スイッチパネル部８２は、長方形であって本体部８１から僅かに突出している。本実施形態では、スイッチパネル部８２上のスイッチは、均等に分散して配置されている。

基台部８０は、鋼板を曲げ加工して作られたものであり、図２の様に略長方形であるが、下辺部に弾性付与部８４が設けられている。図７は、操作装置４を裏面側から見た斜視図である。
即ち基台部８０の下辺側であって、中央からやや左に寄った部位は、他の部位と切り離されて奥側（背面側）に折り曲げられている。より詳細には、基台部８０の下辺側の中央には、２〜４センチメートルの幅に渡って切り込みが設けられ、当該切り込みの間の部位が垂直方向に折り返されている。そしてさらにその先端側が垂直下方向に折り曲げられている。
従って弾性付与部８４は、基台部８０の本体側から垂直に折り返された折り返し部８５と、さらに垂直に折り返されて本体部に対して略平行に位置する取付け部８６によって構成される。また取付け部８６には孔８７が設けられている。

次に上記した各部材同士の位置関係について説明する。
本実施形態の燃焼装置３では、最も下部の位置に送風機５があり送風機５の吐出部がバーナ部６に接続されている。そしてバーナ部６の上部に、熱交換部７、排気集合部８及び給気路形成部材１０が順次積み上げられて缶体構造部９を構成している。
前記したバーナ部６の缶状ハウジング１６と、熱交換部７の缶状ハウジング１８は、断面形状が同一であり、バーナ部６の缶状ハウジング１６と熱交換部７の缶状ハウジング１８によって一連の缶体構造を形成し、燃焼ガス流路が形成されている。
そして排気集合部８は、熱交換部７の缶状ハウジング１８を覆う位置にあり、前記した一連の燃焼ガス流路を収斂させるものである。

給気路形成部材１０は、排気集合部８に被さる。即ち給気路形成部材１０の覆い部２７が排気集合部８の上を覆い、給気路形成部材１０の外筒４１が排気集合部８の内筒２６の外側に位置する。即ち給気路形成部材１０の外筒４１と排気集合部８の内筒２６は同心状に配され、外筒４１と内筒２６の間に環状空間５２が形成される。本実施形態では、給気路形成部材１０の外筒４１と、排気集合部８の内筒２６によって給排気筒５８が構成されている。
また給気路形成部材１０の覆い部２７と排気集合部８との関係を見ると、覆い部２７の傾斜壁３６が、排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０と接している。なお本実施形態では、覆い部２７の傾斜壁３６と、排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０は、スポット溶接５３によって接合されている。

覆い部２７の他の部位は、いずれも排気集合部８とは離れており、両者の間に空気導入路の一部を形成する空隙５５が形成されている。

給気流路形成部材１１は、バーナ部６や熱交換部７等が組み合わされた缶体構造部９の背面側にある。そして給気流路形成部材１１の導入側開口４５が給気路形成部材１０の背面板３３に設けられた開口４０に接続されている。
また給気流路形成部材１１の排出側開口４７は送風機５の給気口に接続されている。

本実施形態の燃焼装置３では、外筒４１と内筒２６の間の環状空間５２が、給気路形成部材１０の覆い部２７と排気集合部８の上面側との間に形成される空隙５５に繋がり、さらに当該空隙５５が開口４０を経て給気流路形成部材１１内の空洞４３と連通し、さらに給気流路形成部材１１内の空洞４３が送風機５の給気口に接続されている。
一方、バーナ部６と熱交換部７は、一体となって前記した缶体構造部９を構成し、一連の流路を形成している。そして送風機５の吐出部が前記した缶体構造部９に接続されている。そして缶体構造部９内の流路は排気集合部８で収斂し、内筒２６に連通している。

本実施形態の燃焼装置３では、各部材の縦列、即ち下から順に、送風機５、バーナ部６、熱交換部７、排気集合部８及び給気路形成部材１０が積み上げられて一連の缶体構造部９を構成しているが、これらはいずれも図示しないネジによって結合されている。即ち各部材の接続面に図示しないフランジがあり、隣接する部材のフランジを合致させてネジ止めされている。

これに対して横列（正面側から奥行き側に至る列）については、特有の構成を採用している。
即ち本実施形態では、送風機５、バーナ部６、熱交換部７、排気集合部８及び給気路形成部材１０が積み上げられて一連の缶体構造部９を構成し、その背面に給気流路形成部材１１が設けられている。また給気流路形成部材１１の背面には、ケーシング２の裏面壁７２があるため、前記した給気流路形成部材１１はケーシング２内であって缶体構造部９とケーシングの裏面壁７２に挟まれた位置にある。
そして給気流路形成部材１１とケーシング２の裏面壁７２とは、多数のネジによって一体的に結合されている。

即ち本実施形態では、給気流路形成部材１１は周囲にフランジ部６８を有し、当該フランジ部６８には多数の孔７０が設けられている。そして給気流路形成部材１１は背面側がケーシング２の裏面壁７２と接し、フランジ部６８に設けられた多数の孔７０にネジが挿通されてケーシング２の裏面壁７２に接合されている。
そして給気流路形成部材１１と缶体構造部９との間についてもネジ等によって接続されている。

即ち缶体構造部９を構成するバーナ部６には２本の脚部６０が設けられており、この脚部６０の先端が給気流路形成部材１１の表面側に形成された段部形成部材５１の段部５４に載置されている。
そしてバーナ部６から突出する２本の脚部６０の垂直部６２が給気流路形成部材１１の表面側と接し、垂直部６２に設けられた孔６３と給気流路形成部材１１の表面側に設けられたバーリング孔６７が合致し、両者の間にタッピンネジが挿通されて結合されている。

また前記した様に、給気路形成部材１０の裏面側にはフランジ部６５が設けられており、このフランジ部６５に設けられた孔６６にネジが挿通されて給気流路形成部材１１の孔４４に結合されている。
従って缶体構造部９と背面側の給気流路形成部材１１とは、下部の脚部６０でネジ止めされ、上部においては、給気路形成部材１０のフランジ部６５でネジ止めされている。

また缶体構造部９の前側に目を移すと、缶体構造部９は、操作装置４を介して正面壁７１と接している。
図６は、図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の接合関係を示すものであり、缶体構造部９の裏面側部分と給気流路形成部材１１との接合部分の側面拡大図である。図８は、図１の給湯器の正面壁を外した状態における操作装置近傍の正面図である。図９は、図８のＡ−Ａ断面図である。図１０は、図８のＢ−Ｂ断面図である。
即ち操作装置４は、図８，９，１０の様に基台部８０の上辺の裏面側が缶体構造部９（バーナ部６）の前面側と接している。
そして操作装置４のスイッチパネル部８２がケーシング２の正面壁７１の操作部用開口７７に嵌合している。従って缶体構造部９は、操作装置４を介してケーシング２の正面壁７１とも接している。

また本実施形態では、図２の様に給排気筒５８がケーシング２の天面壁７５に設けられた切り欠き８３に配されている。そして給排気筒５８の周囲を二つの天蓋部材８８で囲んでいる。
前側の天蓋部材８８は、板の一部にスリットを設け。これを垂直上側に折り曲げたものであり、折り曲げ部８９を上側から見ると、図２の様に半円上をしている。
後側の天蓋部材８８も同様であり、板の一部にスリットを設け。これを垂直上側に折り曲げたものであり、折り曲げ部８９を上側から見ると、図２の様に半円上をしている。

前側の天蓋部材８８は、図示しないネジで天面壁７５に取り付けられている。そして天面壁７５に設けられた切り欠き８３を覆い、開口を封鎖するものである。前側の天蓋部材８８の折り曲げ部８９は、給排気筒５８の外周面に接している。
後側の天蓋部材８８も同様であり、図示しないネジで天面壁７５に取り付けられている。そして後側の天蓋部材８８の折り曲げ部８９は、給排気筒５８の外周面に接している。

次に本実施形態の燃焼装置３の通常時の機能について説明する。
図１１は、図１における燃焼装置の本体部を略示的に示す右側面図である。図１２は、図１における燃焼装置の断面図である。
燃焼装置３は、前記した送風機５を起動してバーナ部６に強制給気を行う。即ち前記した環状空間５２、空隙５５、給気流路形成部材１１を経て外気が送風機５に吸引され、バーナ部６に供給される。
一方、図示しない燃料供給弁からバーナ部６内のバーナ１７に燃料ガスが供給され、図示しない点火手段で燃料ガスに点火され、燃焼が開始される。
燃焼ガスは、熱交換部７を通過し、その間に熱交換がなされる。
そして燃焼ガスは、熱交換部７から排出されて排気集合部８に衝突する。即ち排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０は、燃焼装置３の軸線に対して傾斜する壁面であり、燃焼ガスの流れ方向に対して交差する交差壁部であるから、熱交換部７から排出された燃焼ガスは交差壁部たる正面板（傾斜壁）２０と衝突する。また排気集合部８の天面板２５は、燃焼装置３の軸線に対して直行する壁面であり、燃焼ガスの流れ方向に対して交差する交差壁部であるから、熱交換部７から排出された燃焼ガスは交差壁部たる天面板２５とも衝突する。
そして燃焼ガスは、排気集合部８に導かれ、内筒２６に入り、図示しないダクトによって屋外に排出される。

この様に、熱交換部７で熱交換を終えた燃焼ガスは、排気集合部８に衝突して方向を変え、内筒２６を経て外部に放出される。
そのため燃焼ガスが通過する経路は、燃焼ガスに残存する熱によって昇温される。
特に排気集合部８は、燃焼ガスの流れ方向に対して交差する交差壁部であり、燃焼ガスが衝突する部材であるから、より高温に昇温することとなる。
そして本実施形態では、交差壁部たる排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０に、給気路形成部材１０の覆い部２７の傾斜壁（接触壁）３６が面接触し、さらに両者の間がスポット溶接５３されて密接している。
そのため、排気集合部８の正面板（傾斜壁）２０の熱が、給気路形成部材１０の傾斜壁３６に伝わり、給気路形成部材１０の他の部位に熱伝導して給気路形成部材１０の全体が昇温する。

給気は、給排気筒５８の環状空間５２、覆い部２７と排気集合部８の間の空隙５５を経由してバーナ部６に供給される。そのため給気は、バーナ部６に至るまでの給排気筒５８部分及び覆い部２７と排気集合部８の間の空隙５５で内壁と外壁の双方から昇温され、排熱が回収される。そのため本実施形態の燃焼装置３は熱効率が高い。

次に本実施形態の給湯器が衝撃を受けた場合について説明する。
本実施形態の給湯器は、従来技術のそれと同様に、ダンボール箱１０６等の箱に入れられ、箱１０６とケーシング２との間には発泡スチロール１０８等の緩衝材が配されて梱包される。
そして従来技術の欄で説明した様に、ダンボール箱１０６を落とすと、内部の缶体構造部９がケーシング２の正面壁側に付勢される。
しかしながら、本実施形態では、缶体構造部９は、ケーシング２の裏面壁７２に強固に接合されている。またケーシング２の裏面壁７２は、給気流路形成部材１１と一体となっており、高い剛性を示すので、落下による衝撃に耐えて缶体構造部９は動かない。

即ち給気流路形成部材１１は内部が中空となっており、断面係数が高い。そのため給気流路形成部材１１は、薄い板で作られているにも係わらず、剛性が高い。
そして給気流路形成部材１１は、裏面部が略平滑であって、裏面部の大部分がケーシング２の裏面壁７２と接している。また給気流路形成部材１１は、ケーシング２の裏面壁７２に多数のネジで固定されている。従って給気流路形成部材１１とケーシング２の裏面壁７２は、一体構造であるといえ、両者があいまって高い剛性を発揮する。

そして本実施形態では、給気流路形成部材１１に缶体構造部９がネジ止めされているから、缶体構造部９は、給気流路形成部材１１を介してケーシング２の裏面壁７２にしっかりと固定され、衝撃を受けても動かない。

また缶体構造部９の前面側は、操作装置４を介して正面壁７１とも接している。そのため缶体構造部９は、前側も保持されている。
さらに本実施形態では、給排気筒５８には前側の天蓋部材８８が接しており、給排気筒５８についてもケーシング２にしっかりと固定され、衝撃を受けても動かない。
なお本実施形態では、天蓋部材８８に折り曲げ部８９が設けられており、折り曲げ部８９が相当の面積をもって給排気筒５８と接しているので、衝撃を受けて給排気筒５８が振動しても、給排気筒５８の表面に傷が付かない。

以上説明した実施形態では、操作装置４の取付け構造として、図８，９，１０の様に基台部８０の上辺の裏面側が缶体構造部９（バーナ部６）の前面側に当接させ、操作装置４のスイッチパネル部８２をケーシング２の正面壁７１の操作部用開口７７に嵌合させる構成を示した。
この構造は前記した様に、缶体構造部９の前面側を保持する機能を持つものであるが、さらに特有の作用効果として、操作装置４の組み立てが容易であるという作用効果も併せ持つので、これらの構造及び作用効果について付言する。

前記した様に操作装置４は、図８，９，１０の様に基台部８０の上辺の裏面側が缶体構造部９（バーナ部６）の前面側と接している。また先の説明では述べなかったが、基台部８０の下辺の裏面側は、ケーシング２の底面壁７６の端面と接している。
そのため操作装置４は、ケーシング２の奥行き方向には自由度はない。
一方、操作装置４の基台部８０は、下辺側の中央に弾性付与部８４があり、弾性付与部８４の取付け部８６には孔８７が設けられている。そして操作装置４は、取付け部８６の孔８７にネジが挿通されてケーシング２側に固定されている。

ここで基台部８０の弾性付与部８４は、本体側から垂直に折り返された折り返し部８５と、さらに垂直に折り返されて本体部に対して略平行に位置する取付け部８６によって構成されているから、基台部８０の本体部は、折り返し部８５を介して、ケーシング２側に片持ち状に支持されている。従って、基台部８０は折り返し部８５が撓むことによって上下方向に対しては僅かに動く。また弾性付与部８４は、幅が狭いので、多少の捻じれを許し、基台部８０は折り返し部８５が捻じれることによって左右方向に対しても僅かに動く。
即ち、ケーシング２の正面壁７１を取り外した状態においては、弾性付与部８４の作用によって操作装置４は、弾性的に微動可能な状態である。

そのため本実施形態では、ケーシング２の正面壁７１を取り付ける際に、操作装置４の、操作部７８をケーシング２の正面壁７１に設けられた操作部用開口７７に嵌合させ、その状態を維持したままで正面壁７１を装着すると、操作装置４が上下に移動して取付け誤差等を吸収する。
そのため操作装置４の取付けが容易である。

以上説明した実施形態では、給気流路形成部材１１の正面側には、段部形成部材５１を設けて段部５４を形成させた。即ち先の実施例で採用する段部５４は、給気流路形成部材１１の正面側に突出している。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、段部形成部材５１の表面を凹変させて段部を構成してもよい。
図１３は、本発明の他の実施形態で採用する給気流路形成部材の段部とバーナ部の脚部との組み合わせ部分を示す断面図である。
図１３に示す実施形態では、バーナ部６の下部に脚部９０が設けられている点で先の実施形態と同一であるが、本実施形態で採用する脚部９０は、先端部分がさらに外側に曲げられている。即ち脚部９０は缶状ハウジング１６の底に固定される水平部６１と、水平部６１に対して略垂直の垂直部６２を有し、さらにその先端が缶状ハウジング１６に対して外側に開いていて傾斜部９１を形成している。

一方、段部９２側は、給気流路形成部材１１の表面板９３が、内側の空洞４３側に凹変している。本実施形態では、図１３の様に断面形状が三角形に凹変し、上部側傾斜面９５と下部側傾斜面９６を形成している。なお下部側傾斜面９６は、その表面が上向きの傾斜面である。
本実施形態では、凹変部分の下部側傾斜面９６の段部９２に傾斜部９１先端が載置されている。そして先の実施形態と同様に、垂直部６２に設けられた孔６３と給気流路形成部材１１の表面側に設けられたバーリング孔６７が合致し、両者の間にタッピンネジが挿通されて結合されている。

以上説明した実施形態では、ガスを燃料とするバーナを例示したが、石油等の液体燃料を使用する燃焼装置にも本発明を応用することができる。

本発明の給湯器の正面図である。 本発明の給湯器の分解斜視図である。 図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の分解斜視図である。 図１の給湯器で採用する給気流路形成部材の断面斜視図である。 図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の接合関係を示すものであり、缶体構造部を裏面側から見た斜視図及び給気流路形成部材を正面側から見た斜視図である。 図１の給湯器に内蔵される燃焼装置の接合関係を示すものであり、缶体構造部の裏面側部分と給気流路形成部材との接合部分の側面拡大図である。 図１の給湯器で採用する操作装置を裏面側から見た斜視図である。 図１の給湯器の正面壁を外した状態における操作装置近傍の正面図である。 図８のＡ−Ａ断面図である。 図８のＢ−Ｂ断面図である。 図１における燃焼装置の本体部を略示的に示す右側面図である。 図１における燃焼装置の本体部を略示的に示す右側面断面図である。 本発明の他の実施形態で採用する給気流路形成部材の段部とバーナ部の脚部との組み合わせ部分を示す断面図である。 梱包状態の給湯器を示す概念図である。 図１４に示す給湯器を落とした場合を示す概念図である。

符号の説明

２ ケーシング
３ 燃焼装置
４ 操作装置
５ 送風機
６ バーナ部
７ 熱交換部
８ 排気集合部
９ 缶体構造部
１１ 給気流路形成部材
１６ 缶体ハウジング
１８ 缶体ハウジング
２６ 内筒（排気側流路）
４１ 外筒
５２ 環状空間（空気導入側流路）
５４ 段部
５５ 空隙（空気導入路）
５８ 給排気筒
６０ 脚部
７１ 正面壁
７２ 裏面壁
７３ 右側面壁
７４ 左側面壁
７７ 操作部用開口
７８ 操作部
８０ 基台部
８３ 切り欠き
８４ 弾性付与部
８８ 天蓋部材
８９ 折り曲げ部
９０ 脚部
９２ 段部

Claims (6)

1. ケーシング内に送風機とバーナ部と熱交換部が内蔵され、バーナ部及び熱交換部はいずれも缶状のハウジングを有し、バーナ部と熱交換部は組み合わされて缶体構造部を構成して燃焼ガス流路を形成し、外部からケーシング内の送風機に空気を導入し、送風機から前記缶体構造部に空気が供給される燃焼装置において、ケーシングは少なくとも正面壁と裏面壁及び左右側面壁を有し、送風機に空気を供給する流路を形成する給気流路形成部材を有し、前記給気流路形成部材は流路の断面形状が偏平であり、前記給気流路形成部材はケーシング内であって缶体構造部とケーシングの裏面壁に挟まれた位置にあってケーシングに締結要素で固定され、前記給気流路形成部材には段部が設けられていて缶体構造部の一部が載置され、さらに給気流路形成部材に缶体構造部の一部が締結要素で結合されていることを特徴とする燃焼装置。
2. 送風機はケーシングの下部にあり、バーナ部及び熱交換部は前記送風機よりも上部側にあり、前記バーナ部から脚部が突出し、脚部が前記段部に載置され、脚部の一部と給気流路形成部材とが締結要素で結合されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
3. 排気集合部と、給排気筒及び給気路形成部材を有し、前記給排気筒は内筒と外筒とを有し、内筒は排気側流路であって外部に燃焼ガスを排出する排気流路の一部を構成し、内筒の外周と外筒の間の空間は空気導入側流路であって外部から空気を導入する空気導入路の一部を構成し、前記バーナ部の下流側に排気集合部と給排気筒の内筒があり、バーナ部から排出された燃焼ガスが排気集合部で集められ、排気集合部内で流路が絞られて給排気筒の内筒側に流れる構成を備え、前記給気路形成部材と排気集合部の間には空気導入路の一部を形成する空隙が設けられており、前記空隙と給気流路形成部材が連通すると共に、当該連通部分の近傍が機械的に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
4. 給排気筒を有し、前記給排気筒は内筒と外筒とを有し、内筒は排気側流路であって外部に燃焼ガスを排出する排気流路の一部を構成し、内筒の外周と外筒の間の空間は空気導入側流路であって外部から空気を導入する空気導入路の一部を構成し、前記ケーシングの天面には切り欠き部が設けられ、前記給排気筒は、前記切り欠き部の中にあって先端がケーシングの天面から突出し、さらに前記切り欠き部を覆う天蓋部材を有し、当該天蓋部材は折り曲げ部を有して給排気筒と接するか、あるいは給排気筒が揺れ動いた際に折り曲げ部が接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置。
5. ケーシングの正面壁に操作装置が設けられており、前記操作装置は操作部と基台部を有しケーシングの前記正面壁の一部に操作部用開口が設けられ、前記操作部は前記操作部用開口にはめ込まれ、基台部が缶体構造部と接していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置。
6. ケーシングの正面壁は取り外し可能であり、ケーシングの正面壁を取り外した状態において、操作装置は上下方向又は左右方向の少なくともいずれかに弾性的に微動可能な状態であることを特徴とする請求項５に記載の燃焼装置。

Images