JP5472703B2 - Heat exchanger and combustion apparatus - Google Patents

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JP5472703B2 JP2009194344A JP2009194344A JP5472703B2 JP 5472703 B2 JP5472703 B2 JP 5472703B2 JP 2009194344 A JP2009194344 A JP 2009194344A JP 2009194344 A JP2009194344 A JP 2009194344A JP 5472703 B2 JP5472703 B2 JP 5472703B2
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本発明は、熱交換器、並びに、燃焼装置に関するものであり、特に潜熱回収用の熱交換器を備えた燃焼装置に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger and a combustion apparatus, and more particularly to a combustion apparatus including a heat exchanger for recovering latent heat.

給湯器や風呂装置等の熱源として、ガスや液体燃料を燃焼する燃焼装置が多用されている。また、近年、省エネルギーや環境保護の観点から、従来の燃焼装置よりもさらに熱効率の高い燃焼装置が切望されている。そこで、かかる要望を解決すべく複数の熱交換器を備えた燃焼装置や、燃焼ガスの顕熱に加えて潜熱も回収可能な潜熱回収型の燃焼装置が提案されている。   Combustion devices that burn gas or liquid fuel are often used as heat sources for water heaters, bath devices, and the like. In recent years, from the viewpoint of energy saving and environmental protection, a combustion apparatus having higher thermal efficiency than the conventional combustion apparatus is desired. In order to solve this demand, a combustion apparatus having a plurality of heat exchangers and a latent heat recovery type combustion apparatus capable of recovering latent heat in addition to sensible heat of combustion gas have been proposed.

従来技術の潜熱回収型の燃焼装置は、例えば特許文献1に開示されているような構成を有するものであり、主として燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用の熱交換器(一次熱交換器)と、主として燃焼ガスの潜熱を回収する(残存する顕熱も回収する)潜熱回収用の熱交換器(二次熱交換器)を備えたものである。   A conventional latent heat recovery type combustion apparatus has a configuration as disclosed in, for example, Patent Document 1, and mainly uses a heat exchanger for recovering sensible heat (primary heat exchange) for recovering sensible heat of combustion gas. And a heat exchanger (secondary heat exchanger) for recovering the latent heat, which mainly recovers the latent heat of the combustion gas (and recovers the remaining sensible heat).

ところで、二次熱交換器は、燃焼ガスの潜熱までも回収しようとするものであるため、効率的な構成が望まれていた。   By the way, since the secondary heat exchanger is intended to recover even the latent heat of the combustion gas, an efficient configuration has been desired.

そのため、従来技術の燃焼装置においては、二次熱交換器を構成する受熱管を蛇行形状とし、同形状の複数の受熱管を湯水の流れが平行となるように隣接して配列している。さらに、その二次熱交換器には、受熱管が折り返される位置の近傍に偏向部材を設けている。これにより、燃焼ガスが蛇行形状の受熱管に沿って通過できるため、燃焼ガスは受熱管を流れる湯水と対向流の関係となり、より効率的な熱交換が可能である。   Therefore, in the conventional combustion apparatus, the heat receiving tubes constituting the secondary heat exchanger have a meandering shape, and a plurality of heat receiving tubes having the same shape are arranged adjacent to each other so that the flow of hot water is parallel. Further, the secondary heat exchanger is provided with a deflecting member in the vicinity of the position where the heat receiving pipe is folded back. As a result, the combustion gas can pass along the meandering heat receiving pipe, so that the combustion gas is in a counter flow with the hot water flowing through the heat receiving pipe, and more efficient heat exchange is possible.

特開2009−133551号公報JP 2009-133551 A

しかしながら、従来技術の燃焼装置では、偏向部材における燃焼ガスが衝突する面(燃焼ガスの流れ方向上流側の面)と反対側の面(燃焼ガスの流れ方向下流側の面)の近傍に位置する受熱管に燃焼ガスが流れず(流体は抵抗の小さい経路を通過しようとするため)、当該位置において熱交換が行われないという不満があった。   However, in the combustion apparatus of the prior art, the deflecting member is located in the vicinity of the surface (the surface on the upstream side in the flow direction of the combustion gas) opposite to the surface (the surface on the upstream side in the flow direction of the combustion gas). Combustion gas did not flow through the heat receiving pipe (because the fluid tried to pass through a path with low resistance), and there was a complaint that heat exchange was not performed at that position.

そこで、前記不満を解消させるべく、従来技術の燃焼装置においては、受熱管が折り返される全ての位置に偏向部材を配して、燃焼ガスを前記偏向部材の反対側の面に強制的に通過させる方策が提案されているが、受熱管の全ての折り返し位置に偏向部材を配した場合、二次熱交換器における燃焼ガスに対する通気抵抗が著しく上昇して、燃焼ガスを発生させる燃焼部の燃焼状態に不具合を生じさせる懸念があった。   Therefore, in order to eliminate the dissatisfaction, in the combustion apparatus of the prior art, the deflecting members are arranged at all positions where the heat receiving pipe is folded, and the combustion gas is forced to pass through the opposite surface of the deflecting member. Although a countermeasure has been proposed, when the deflecting members are arranged at all the folding positions of the heat receiving pipe, the ventilation resistance to the combustion gas in the secondary heat exchanger significantly increases, and the combustion state of the combustion section that generates the combustion gas There was a concern of causing problems.

そこで本発明は、燃焼時に不具合を生じさせることなく、熱効率のさらなる向上を図ることができる熱交換器、並びに、燃焼装置を開発することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to develop the heat exchanger and combustion apparatus which can aim at the further improvement of thermal efficiency, without producing a malfunction at the time of combustion.

上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、燃焼ガスが内部に導入される筐体部を有し、当該筐体部内において湯水又は熱媒体が当該燃焼ガスの熱を回収して熱交換する熱交換器であって、湯水又は熱媒体が流れる複数の受熱管と、燃焼ガスの流通方向を規制する規制板とを筐体部内に備え、前記複数の受熱管は、並列に隣接して配列されており、前記受熱管は、燃焼ガスの流れ方向を横断する複数の横断部と、湯水又は熱媒体の流れ方向上流側に位置する横断部と下流側に位置する横断部との間を接続する折返部とを有し、前記折返部は、上流側の横断部から供給されてきた湯水又は熱媒体の流れを折り返し、下流側の横断部に供給できるものであり、前記規制板は、一部の燃焼ガスの通過を許す通気部を有し、前記通気部は、受熱管の横断部と折返部との接続部近傍であって受熱管の燃焼ガスの流れ方向上流側に配置され、受熱管の配列方向に長い長孔形状、又は、受熱管の配列方向に並んでいる複数の孔の集合体であり、前記規制板は、少なくとも平面部と曲面部を有する板状部材であり、前記平面部は、前記通気部が設けられると共に、燃焼ガスの流れ方向と交差する角度に配置されており、前記曲面部側から張出方向に向かって上り勾配に傾斜しており、前記曲面部は前記筐体部の内壁面に固定され、前記筐体部の内壁面と前記折返部の間に形成される隙間を横断して延びるものであり、前記通気部を通過した燃焼ガスを下流側の受熱管に流すことを特徴とする熱交換器である。 The invention according to claim 1 for solving the above-described problem has a casing part into which combustion gas is introduced, and hot water or a heat medium recovers heat of the combustion gas in the casing part. A heat exchanger for exchanging heat, comprising a plurality of heat receiving tubes through which hot water or a heat medium flows and a regulating plate for restricting the flow direction of the combustion gas, the plurality of heat receiving tubes adjacent in parallel The heat receiving pipe includes a plurality of crossing portions that cross the flow direction of the combustion gas, a crossing portion that is located upstream in the flow direction of hot water or a heat medium, and a crossing portion that is located downstream. And the folding part is capable of folding back the flow of hot water or heat medium supplied from the upstream crossing part and supplying the flow to the downstream crossing part. It may have a vent to allow passage of a portion of the combustion gas, wherein the vent, receiving It is located near the connection part between the crossing part and the folded part of the pipe and upstream of the flow direction of the combustion gas in the heat receiving pipe, and is elongated in the arrangement direction of the heat receiving pipe, or aligned in the arrangement direction of the heat receiving pipe The restriction plate is a plate-like member having at least a flat surface portion and a curved surface portion, and the flat surface portion is provided with the ventilation portion and intersects the flow direction of the combustion gas. It is disposed at an angle and is inclined upwardly from the curved surface portion toward the protruding direction, and the curved surface portion is fixed to the inner wall surface of the housing portion, and the inner wall surface of the housing portion and the The heat exchanger extends across a gap formed between the folded portions, and flows the combustion gas that has passed through the ventilation portion to a downstream heat receiving pipe .

一般に、潜熱回収型の熱交換器は、当該熱交換器の上流側に位置する顕熱回収型の熱交換器(一次熱交換器)により、高温の燃焼ガスの顕熱が回収されているため、一次熱交換器より下流側に位置する潜熱回収型の熱交換器(二次熱交換器)を通過する燃焼ガスは低温(一次熱交換器を通過する際より低温)である。即ち、低温の燃焼ガスから潜熱を回収して湯水又は熱媒体を加熱するために、潜熱回収型の熱交換器には、効率的に熱を回収する構成が望まれていた。
そこで、本発明の熱交換器は、当該受熱管は横断部と折返部によりほぼ蛇行した形状とされている。これにより、同じ容積中であっても、受熱管の蛇行形状により、全体長さをより長くできるため、受熱管の表面積が増加され、燃焼ガスと接触し得る有効面積が増加し、熱効率が高くなる。
Generally, in a latent heat recovery type heat exchanger, sensible heat of high-temperature combustion gas is recovered by a sensible heat recovery type heat exchanger (primary heat exchanger) located upstream of the heat exchanger. The combustion gas passing through the latent heat recovery type heat exchanger (secondary heat exchanger) located downstream of the primary heat exchanger is at a low temperature (lower temperature than when passing through the primary heat exchanger). That is, in order to recover latent heat from a low-temperature combustion gas and heat hot water or a heat medium, a configuration for efficiently recovering heat has been desired for the latent heat recovery type heat exchanger.
Therefore, in the heat exchanger of the present invention, the heat receiving tube has a shape meandering substantially by a transverse portion and a folded portion. As a result, even in the same volume, the overall length can be increased due to the meandering shape of the heat receiving tube, so that the surface area of the heat receiving tube is increased, the effective area that can be in contact with the combustion gas is increased, and the thermal efficiency is high. Become.

さらに、本発明の熱交換器は、一部の燃焼ガスの通過を許す通気部を有する規制板を備えているため、従来技術の熱交換器では流れ込みにくかった場所に対して、燃焼ガスを通過させることができる。即ち、本発明の熱交換器によれば、燃焼ガスは通気部を介して、規制板における燃焼ガスの流れ方向下流側の面近傍にも流れ込むことが可能となり、さらなる熱効率の上昇を図ることができる。
また、通気部から一部の燃焼ガスを通過させることで、筐体部内で燃焼ガスの通気抵抗が過度に上昇することを防止できるため、規制板を複数設けた場合であっても燃焼時に不具合を生じさせることない。
従って、本発明の熱交換器であれば、燃焼時に不具合を生じさせることなく、熱効率のさらなる向上を図ることができる。
Furthermore, since the heat exchanger of the present invention includes a regulating plate having a ventilation part that allows passage of some combustion gases, the combustion gas passes through a place where it is difficult to flow in the conventional heat exchanger. Can be made. That is, according to the heat exchanger of the present invention, the combustion gas can flow into the vicinity of the surface of the regulating plate on the downstream side in the flow direction of the combustion gas via the ventilation portion, thereby further increasing the thermal efficiency. it can.
In addition, by passing a part of the combustion gas from the ventilation section, it is possible to prevent the ventilation resistance of the combustion gas from rising excessively in the casing, so even if multiple restriction plates are provided, there is a problem during combustion. Will not cause.
Therefore, if it is the heat exchanger of this invention, the further improvement of thermal efficiency can be aimed at, without producing a malfunction at the time of combustion.

本発明の熱交換器は、前記通気部は、受熱管の横断部と折返部との接続部近傍に配置されたものである。 In the heat exchanger according to the present invention, the ventilation portion is disposed in the vicinity of a connection portion between the transverse portion and the folded portion of the heat receiving pipe .

かかる構成によれば、受熱管の横断部と折返部との接続部近傍に通気部が配置されているため、比較的流れ込みにくい場所に対して燃焼ガスを流すことができる。
ここで、周知の事実の通り、流体は抵抗の小さい経路を流れようとすることが知られている。即ち、燃焼ガスが折返部近傍を流れる場合、比較的抵抗が小さい筐体部と受熱管の折返部との隙間を通過しようとする。このため、通気部を折返部と筐体部との隙間近傍に配置させると、殆どの燃焼ガスが抵抗が小さい前記隙間に集中して通過するため、熱効率が低下する可能性がある。
そこで、本発明の熱交換器では、通気部を折返部と横断部との接続部近傍に配した構成としているため、燃焼ガスが折返部と筐体部の隙間に殆ど流れるとなく、規制板における燃焼ガスの流れ方向下流側の面近傍(比較的流れにくい場所)に位置する受熱管に対して燃焼ガスを流すことができる。これにより、本発明の熱交換器では、受熱管に対して燃焼ガスが行き届かない箇所がほぼなくなるため、より効率的に熱交換を行うことができる。
According to such a configuration, since the ventilation portion is disposed in the vicinity of the connection portion between the transverse portion and the folded portion of the heat receiving pipe, the combustion gas can be flowed to a place that is relatively difficult to flow.
Here, as is well known, it is known that the fluid tends to flow along a path having a low resistance. That is, when the combustion gas flows in the vicinity of the folded portion, the combustion gas tends to pass through a gap between the casing portion having a relatively small resistance and the folded portion of the heat receiving pipe. For this reason, if a ventilation part is arrange | positioned in the clearance gap vicinity between a folding | turning part and a housing | casing part, since most combustion gas concentrates and passes through the said clearance gap with small resistance, thermal efficiency may fall.
Therefore, in the heat exchanger of the present invention, since the ventilation portion is arranged in the vicinity of the connection portion between the folding portion and the transverse portion, the combustion gas hardly flows into the gap between the folding portion and the casing portion, and the regulation plate The combustion gas can be flowed to the heat receiving pipe located near the surface on the downstream side in the flow direction of the combustion gas (a place where it is relatively difficult to flow). Thereby, in the heat exchanger of this invention, since the location where combustion gas does not reach with respect to a heat receiving pipe is almost lost, heat exchange can be performed more efficiently.

本発明の熱交換器は、前記複数の受熱管は、並列に隣接して配列されており、前記通気部は、受熱管の配列方向に長い長孔形状、又は、受熱管の配列方向に並んでいる複数の孔の集合体となっている。 In the heat exchanger according to the present invention, the plurality of heat receiving tubes are arranged adjacent to each other in parallel, and the ventilation portion has a long hole shape that is long in the arrangement direction of the heat receiving tubes, or is arranged in the arrangement direction of the heat receiving tubes. It is an aggregate of a plurality of holes.

通気部が長孔形状である構成によれば、通気部が受熱管の配列方向に長い長孔形状(例えば、スリット状や「S」字型など)であるため、比較的加工が容易である。また、通気部を受熱管の配列分に相当する長さに加工することで、より効果的に熱効率を向上させることが可能となる。 According to the configuration in which the ventilation portion has a long hole shape, since the ventilation portion has a long hole shape (for example, a slit shape or an “S” shape) that is long in the arrangement direction of the heat receiving tubes, the processing is relatively easy. . Further, by processing the ventilation portion to a length corresponding to the arrangement of the heat receiving tubes, it is possible to improve the thermal efficiency more effectively.

また本発明の熱交換器では、前記通気部は、複数の孔の集合体であり、前記孔は、受熱管の配列方向に並んでいるものであってもよい。 In the heat exchanger of the present invention, before Symbol vent is an aggregate of a plurality of holes, said holes, but it may also be those in a row in the array direction of the heat receiving tube.

かかる構成によれば、通気部は複数の孔の集合体であり、その孔は受熱管の配列方向に並んでいるため、例えば、受熱管の配列の数と同数の孔を設けることで、各受熱管に対して集中的に燃焼ガスを流通させることができる。これにより、より熱効率が高い熱交換器を提供することができる。   According to such a configuration, the ventilation portion is an assembly of a plurality of holes, and since the holes are arranged in the arrangement direction of the heat receiving tubes, for example, by providing the same number of holes as the arrangement of the heat receiving tubes, The combustion gas can be circulated intensively to the heat receiving pipe. Thereby, a heat exchanger with higher thermal efficiency can be provided.

本発明は、前記規制板は、少なくとも平面部を有する板状部材であり、前記平面部は、前記通気部が設けられると共に、燃焼ガスの流れ方向と交差する角度に配置されている。 The present invention, said regulating plate is a plate-like member having at least flat portion, said flat portion, together with the vent portion is provided, that is arranged at an angle intersecting the flow direction of the combustion gases.

本発明の熱交換器は、規制板が少なくとも平面部を有する板状部材であり、その平面部は燃焼ガスの流れ方向と交差する角度とされているため、熱交換器を流れる燃焼ガスは、平面部に衝突して確実に滞留する。また、平面部には通気部が設けられているため、平面部における燃焼ガスの衝突面と反対側の面(燃焼ガスの流れ方向下流側の面)近傍に対しても燃焼ガスを流すことができる。従って、本発明の熱交換器によれば、熱効率をより効果的に向上させることが可能である。   The heat exchanger of the present invention is a plate-like member in which the restriction plate has at least a flat portion, and the flat portion is at an angle intersecting with the flow direction of the combustion gas, so the combustion gas flowing through the heat exchanger is It collides with the flat part and stays securely. In addition, since the ventilation portion is provided in the flat portion, the combustion gas can also flow to the vicinity of the surface opposite to the collision surface of the combustion gas in the flat portion (the surface on the downstream side in the combustion gas flow direction). it can. Therefore, according to the heat exchanger of this invention, it is possible to improve thermal efficiency more effectively.

本発明は、前記規制板は、さらに曲面部を有しており、前記平面部は、前記曲面部側から張出方向に向かって上り勾配に傾斜している。また、前記曲面部の一方の端部に前記平面部が配されることが望ましい。 The present invention, said regulating plate, Ri Contact further includes a curved portion, the flat portion that are inclined upward gradient from the curved portion toward the protruding direction. Further, it is desirable that the flat surface portion is disposed at one end portion of the curved surface portion.

本発明の熱交換器は、規制板がさらに曲面部を有し、曲面部の一方の端部に平面部が配され、その平面部は曲面部から張出方向に向かって上り勾配に傾斜している。これにより、燃焼ガスの流れは、曲面部及び傾斜した平面部に沿って流れが規制されるため、燃焼ガスには過度に抵抗が生じることがない。即ち、燃焼ガスの流れは、平面部により一時的に滞留されるが、曲面部と傾斜した平面部により、ほぼ円滑に排気方向に流れる。
従って、本発明の熱交換器は、規制板が燃焼ガスの流れを過度に阻害しないため、複数の規制板を設けた場合であっても、燃焼時に不具合を生じさせることがない。即ち、本発明の熱交換器によれば、燃焼ガスの通気抵抗の増加を最小限に抑えて燃焼時の不具合を防止しつつ、規制板により燃焼ガスの排気を遅延させて熱効率を向上させることができる。
In the heat exchanger of the present invention, the regulating plate further has a curved surface portion, and a flat surface portion is disposed at one end of the curved surface portion, and the flat surface portion is inclined upwardly from the curved surface portion toward the protruding direction. ing. Thereby, since the flow of the combustion gas is regulated along the curved surface portion and the inclined flat surface portion, the combustion gas is not excessively resistant. That is, the flow of the combustion gas is temporarily retained by the flat portion, but flows almost smoothly in the exhaust direction by the curved portion and the inclined flat portion.
Therefore, in the heat exchanger of the present invention, the restriction plate does not excessively obstruct the flow of the combustion gas, so that even when a plurality of restriction plates are provided, no problem is caused during combustion. That is, according to the heat exchanger of the present invention, it is possible to improve the thermal efficiency by delaying the exhaust of the combustion gas by the regulation plate while minimizing an increase in the combustion gas ventilation resistance to prevent a malfunction at the time of combustion. Can do.

本発明の熱交換器は、前記規制板は、複数設けられ、前記筐体部の側壁に燃焼ガスの流れ方向に千鳥状に配されて固定されたものであることが望ましい。(請求項2In the heat exchanger according to the present invention, it is preferable that a plurality of the restriction plates are provided and arranged and fixed in a staggered manner in the flow direction of the combustion gas on the side wall of the casing. ( Claim 2 )

かかる構成によれば、複数の規制板が燃焼ガスの流れ方向千鳥状に配されているため、通過する燃焼ガスを受熱管と同じように蛇行させながら流すことができる。これにより、燃焼ガスの排気がより遅延されるため、熱効率のさらなる向上が期待できる。
例えば、全ての折返部が配置する位置に規制板を配することで、受熱管の全ての位置で燃焼ガスの流れと受熱管を流れる熱媒体の流れを対向流の関係にすることができるため、より熱効率が高い熱交換器を提供することができる。
According to such a configuration, since the plurality of regulating plates are arranged in a staggered manner in the flow direction of the combustion gas, the passing combustion gas can flow while meandering in the same manner as the heat receiving pipe. Thereby, since exhaust of combustion gas is delayed more, the further improvement in thermal efficiency can be expected.
For example, by arranging the restriction plate at a position where all the turn-back portions are arranged, the flow of the combustion gas and the flow of the heat medium flowing through the heat receiving pipe can be in a counterflow relationship at all positions of the heat receiving pipe. A heat exchanger with higher thermal efficiency can be provided.

また、請求項3に記載の発明は、燃料を燃焼する燃焼手段と、当該燃焼手段における燃焼作動に伴って発生した燃焼ガスが下方に向けて流れる燃焼ガス通路と、当該燃焼ガス通路に対して燃焼ガスの流れ方向下流側に存在し、燃焼ガス通路を通過してきた燃焼ガスを受け入れて通過させ、上方に向けて流れ方向を変化させる排気集合部と、当該排気集合部から送られてきた燃焼ガスを受け入れて通過させ、上方に向けて流すことが可能な熱交排気部と、前記燃焼ガス通路を流れる燃焼ガスとの熱交換により湯水又は熱媒体を加熱可能な一次熱交換器と、前記熱交排気部内に配された二次熱交換器とを備え、前記二次熱交換器が請求項1又は2に記載の熱交換器であることを特徴とする燃焼装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a combustion means for combusting fuel, a combustion gas passage through which combustion gas generated by a combustion operation in the combustion means flows downward, and the combustion gas passage. An exhaust collecting portion that exists downstream in the flow direction of the combustion gas, accepts and passes the combustion gas that has passed through the combustion gas passage, and changes the flow direction upward, and combustion sent from the exhaust collecting portion A primary heat exchanger capable of heating hot water or a heat medium by exchanging heat with the heat exchange exhaust section that can receive and pass gas and flow upward, and the combustion gas flowing through the combustion gas passage; A combustion apparatus comprising a secondary heat exchanger disposed in a heat exchange exhaust section, wherein the secondary heat exchanger is the heat exchanger according to claim 1 or 2 .

本発明の燃焼装置は、燃焼手段と、燃焼ガス通路と、排気集合部と、熱交排気部と、一次熱交換器と、請求項1乃至7のいずれかに記載の熱交換器とによって構成されている。即ち、本発明の燃焼装置によれば、複数の規制板を設けた場合であっても、燃焼時に不具合を生じさせることなく、熱効率のさらなる向上を図ることができる。   A combustion apparatus according to the present invention includes a combustion means, a combustion gas passage, an exhaust collecting part, a heat exchange exhaust part, a primary heat exchanger, and the heat exchanger according to any one of claims 1 to 7. Has been. That is, according to the combustion apparatus of the present invention, even when a plurality of regulating plates are provided, it is possible to further improve the thermal efficiency without causing problems during combustion.

本発明によれば、規制板に通気部を設けることにより、燃焼ガスが流れにくい場所に対して、通気部を介して燃焼ガスを流すことができるため、熱効率のさらなる向上を図ることができる。さらに、通気部から燃焼ガスの一部を流すことにより、燃焼ガスの通気抵抗が過度に上昇することを防止できるため、複数の規制板を設けることで起こりえる燃焼時の不具合を防止できる。   According to the present invention, by providing the ventilation portion in the restriction plate, the combustion gas can flow through the ventilation portion to the place where the combustion gas hardly flows, and therefore, the thermal efficiency can be further improved. Further, by flowing a part of the combustion gas from the ventilation portion, it is possible to prevent an excessive increase in the ventilation resistance of the combustion gas, so that it is possible to prevent problems during combustion that can occur by providing a plurality of regulating plates.

本発明の実施形態に係る燃焼装置の一部を破断した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which fractured | ruptured a part of combustion apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 排気流路形成部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an exhaust flow path formation member. 外枠部材を示す展開図である。It is an expanded view which shows an outer frame member. 外枠部材の折り曲げ加工途中の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the middle of the bending process of an outer frame member. 別の角度から見た外枠部材の斜視図である。It is a perspective view of the outer frame member seen from another angle. 排気流路形成部材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an exhaust flow path formation member. 受熱管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a heat receiving pipe. 規制板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a control board. 通気部の変形例(楕円状)を示す平面図である。It is a top view which shows the modification (elliptical shape) of a ventilation part. 通気部の変形例(2連スリット)を示す平面図である。It is a top view which shows the modification (double slit) of a ventilation part. 通気部の変形例(「S」字型)を示す平面図である。It is a top view which shows the modification ("S" character type) of a ventilation part. 通気部の変形例を示す平面図で、(a)は孔が四角形状で、(b)は孔が円状である。It is a top view which shows the modification of a ventilation part, (a) is a square hole, (b) is a circular hole. 通気部の変形例を示す図で、(a)は斜視図で、(b)は(a)のA−A断面図である。It is a figure which shows the modification of a ventilation part, (a) is a perspective view, (b) is AA sectional drawing of (a). 通気部の変形例(切り欠き形状)を示す平面図である。It is a top view which shows the modification (notch shape) of a ventilation part.

続いて、本発明の実施形態に係る燃焼装置1について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、上下左右の位置関係は、特に断りのない限り、通常の設置状態を基準として説明する。   Then, the combustion apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. In the following description, the vertical / horizontal positional relationship will be described based on a normal installation state unless otherwise specified.

燃焼装置1は、図1に示すように、燃焼部2(燃焼手段)と、一次熱交換器20と、二次熱交換器30とを備えた、所謂潜熱回収型の燃焼装置である。燃焼装置1は、燃焼部2の下方に燃焼ケース3と、排気集合部5とを有する。また、燃焼部2の側方には、熱交排気部6が設けられている。さらに、排気集合部5の下方には、中和器7が設けられている。燃焼ケース3及び熱交排気部6は、それぞれ燃焼装置1の底側に設けられた排気集合部5に連通している。これにより、燃焼装置1には、燃焼ケース3から排気集合部5を経て熱交排気部6に至る、断面形状が略「U」字型となるように連通した空間が形成されている。   As shown in FIG. 1, the combustion device 1 is a so-called latent heat recovery type combustion device including a combustion section 2 (combustion means), a primary heat exchanger 20, and a secondary heat exchanger 30. The combustion apparatus 1 includes a combustion case 3 and an exhaust collecting unit 5 below the combustion unit 2. A heat exchange exhaust unit 6 is provided on the side of the combustion unit 2. Further, a neutralizer 7 is provided below the exhaust collecting portion 5. The combustion case 3 and the heat exchange exhaust unit 6 communicate with an exhaust collecting unit 5 provided on the bottom side of the combustion device 1. As a result, a space is formed in the combustion device 1 so as to have a substantially “U” -shaped cross section from the combustion case 3 to the heat exchange exhaust 6 through the exhaust collecting portion 5.

図1に示すように、燃焼部2は、空気ケース8や燃料噴霧ノズル10、送風機11、燃焼筒12等を備えている。燃焼部2は、所謂逆燃焼式であり、下方に向けて火炎を形成可能とされている。即ち、燃焼部2は、送風機11を作動させることによって空気ケース8内に燃焼用の空気を導入すると共に、図示しない燃料供給源から供給されてきた液体燃料を燃料噴霧ノズル10から下方に向けて噴霧し、燃焼筒12内において燃焼できる構成とされている。   As shown in FIG. 1, the combustion unit 2 includes an air case 8, a fuel spray nozzle 10, a blower 11, a combustion cylinder 12, and the like. The combustion unit 2 is a so-called reverse combustion type, and can form a flame downward. That is, the combustion unit 2 operates the blower 11 to introduce combustion air into the air case 8 and directs the liquid fuel supplied from a fuel supply source (not shown) downward from the fuel spray nozzle 10. It is set as the structure which can be sprayed and combusted in the combustion cylinder 12. FIG.

燃焼ケース3は、燃焼部2に対して下方側に位置しており、燃焼部2における燃焼動作に伴って発生する高温の燃焼ガスが流れる部分(燃焼ガス通路)である。燃焼ケース3の周囲には、内部を流れる高温の燃焼ガスにより過度に高温となるのを防止すべく、水管15が巻き付けられている。水管15の一端側には接続部16が設けられており、これに後述する配管38が接続されている。また、水管15の他端側は、後に後述する一次熱交換器20の一次入水口25に接続されている。   The combustion case 3 is located on the lower side with respect to the combustion unit 2 and is a portion (combustion gas passage) through which high-temperature combustion gas generated in accordance with the combustion operation in the combustion unit 2 flows. A water pipe 15 is wound around the combustion case 3 in order to prevent an excessively high temperature due to the high-temperature combustion gas flowing inside. A connecting portion 16 is provided on one end side of the water pipe 15, and a pipe 38, which will be described later, is connected thereto. The other end of the water pipe 15 is connected to a primary water inlet 25 of the primary heat exchanger 20 described later.

燃焼ケース3の下端側の部分には、一次熱交換器20が設けられている。一次熱交換器20は、燃焼ケース3を流れてきた燃焼ガス中に含まれている顕熱を主として回収するためのものである。一次熱交換器20は、所謂フィンアンドチューブ型の熱交換器によって構成されている。即ち、一次熱交換器20は、略「コ」字型に屈曲した一連の水管21を有し、この水管21が燃焼ケース3を横断するように挿通されている。水管21には、多数のフィン22が装着されている。一次熱交換器20は、燃焼ケース3内を流れる高温の燃焼ガスとの熱交換により、水管21内を流れる湯水(熱媒体)を熱交換加熱することができる。   A primary heat exchanger 20 is provided at a lower end side portion of the combustion case 3. The primary heat exchanger 20 is mainly for recovering sensible heat contained in the combustion gas flowing through the combustion case 3. The primary heat exchanger 20 is configured by a so-called fin-and-tube heat exchanger. That is, the primary heat exchanger 20 has a series of water pipes 21 bent in a substantially “U” shape, and the water pipes 21 are inserted so as to cross the combustion case 3. A large number of fins 22 are attached to the water pipe 21. The primary heat exchanger 20 can heat-heat the hot water (heat medium) flowing in the water pipe 21 by heat exchange with the high-temperature combustion gas flowing in the combustion case 3.

水管21は、その一端側に一次出水口23を有し、他端側に一次入水口25を有する。一次出水口23は、図示しない配管等を介してカラン等の湯水の供給先に接続されている。一方、一次入水口25には、燃焼部2に巻き付けられた水管15が接続されている。   The water pipe 21 has a primary water outlet 23 on one end side and a primary water inlet 25 on the other end side. The primary water outlet 23 is connected to a hot water supply destination such as a curan through a pipe or the like (not shown). On the other hand, a water pipe 15 wound around the combustion unit 2 is connected to the primary water inlet 25.

排気集合部5は、燃焼ケース3の下方に配置され、燃焼ケース3に直接連通した部分である。排気集合部5は、燃焼装置1の底側において燃焼装置1の幅方向(図1において左右方向)に伸びる内部空間を有する。また、排気集合部5は、燃焼ケース3の側方に配された熱交排気部6とも連通している。具体的には、図2に示すように、排気集合部5は、熱交排気部6の下部に位置する一部が熱交排気部6側に入り込んだ凸空間(導通部)5aを有し、凸空間5aと熱交排気部6が連通している。凸空間5aは、熱交排気部6の一角に配されている。そのため、排気集合部5は、燃焼ケース3を下方に向けて流れる燃焼ガスを流入させると共に、当該燃焼ガスを熱交排気部6に向けて水平方向に流出させる部分として機能する。即ち、排気集合部5は、下方に向けて流れる燃焼ガスの流れ方向を上方に向けて折り返し、水平方向に流出させるための部分として機能する。   The exhaust collecting portion 5 is a portion that is disposed below the combustion case 3 and communicates directly with the combustion case 3. The exhaust collecting portion 5 has an internal space that extends in the width direction of the combustion device 1 (left-right direction in FIG. 1) on the bottom side of the combustion device 1. Further, the exhaust collecting portion 5 is also in communication with a heat exchange exhaust portion 6 disposed on the side of the combustion case 3. Specifically, as shown in FIG. 2, the exhaust collecting part 5 has a convex space (conduction part) 5 a in which a part located at the lower part of the heat exchange exhaust part 6 enters the heat exchange exhaust part 6 side. The convex space 5a and the heat exchange exhaust part 6 communicate with each other. The convex space 5 a is arranged at one corner of the heat exchange exhaust unit 6. Therefore, the exhaust collecting portion 5 functions as a portion that causes the combustion gas flowing downward in the combustion case 3 to flow in and flows out the combustion gas toward the heat exchange exhaust portion 6 in the horizontal direction. That is, the exhaust collecting part 5 functions as a part for turning the flow direction of the combustion gas flowing downward toward the upper side and letting it flow out in the horizontal direction.

図2に示すように、熱交排気部6は、外壁部材(筐体部)6aによって四方を囲まれた空間6bを有する。また、熱交排気部6には、外壁部材6aの外周を取り囲むように図示しない断熱材が取り付けられている。   As shown in FIG. 2, the heat exchange exhaust part 6 has a space 6 b surrounded on all sides by an outer wall member (housing part) 6 a. In addition, a heat insulating material (not shown) is attached to the heat exchange exhaust 6 so as to surround the outer periphery of the outer wall member 6a.

空間6bは、仕切部材6hによって2つの領域に仕切られている。具体的には、仕切部材6hは、熱交排気部6を縦断するように取り付けられている。これにより、空間6bは、後述する二次熱交換器30が設けられる熱交室17と、排気流路部18とに分割されている。   The space 6b is partitioned into two regions by a partition member 6h. Specifically, the partition member 6h is attached so as to cut the heat exchange exhaust part 6 vertically. Thereby, the space 6b is divided into a heat exchange chamber 17 in which a secondary heat exchanger 30 described later is provided, and an exhaust passage portion 18.

より具体的には、燃焼装置1の正面側に熱交室17が配され、熱交室17に隣接するように燃焼装置1の背面側に排気流路部18が配されており、熱交室17が排気流部18に対して、燃焼ガスの流れ方向上流側に位置するように配されている。仕切部材6hは、空間6bの上部側に連通口6iが設けられ、熱交室17と排気流路部18を連通させている。   More specifically, a heat exchange chamber 17 is disposed on the front side of the combustion apparatus 1, and an exhaust passage portion 18 is disposed on the back side of the combustion apparatus 1 so as to be adjacent to the heat exchange chamber 17. The chamber 17 is disposed so as to be located upstream of the exhaust gas flow portion 18 in the flow direction of the combustion gas. The partition member 6h is provided with a communication port 6i on the upper side of the space 6b, and allows the heat exchange chamber 17 and the exhaust flow path portion 18 to communicate with each other.

熱交室17は、二次熱交換器30が配置される熱交配置領域6xの流路断面積が、二次熱交換器30をほぼ隙間なく収容可能な程度の大きさとされている。
従って、熱交排気部6の上流側領域6y内に流入したほぼ全ての燃焼ガスは、熱交配置領域6xに配された二次熱交換器30の各受熱管31同士の間を下方から上方に向けて通過し、下流側領域6z側に抜けることとなる。
In the heat exchange chamber 17, the flow path cross-sectional area of the heat exchange arrangement region 6x in which the secondary heat exchanger 30 is arranged is large enough to accommodate the secondary heat exchanger 30 with almost no gap.
Therefore, almost all the combustion gas that has flowed into the upstream region 6y of the heat exchange exhaust section 6 is located between the heat receiving pipes 31 of the secondary heat exchanger 30 disposed in the heat exchange region 6x from below. Will pass to the downstream region 6z side.

より具体的には、熱交室17は、下端側に設けられた導入口6eを介して排気集合部5と連通している。導入口6eは、燃焼ガスを水平方向に通過させる開口で、熱交室17の側面側に配されている。即ち、排気集合部5の凸空間(導通部)5aを通過した燃焼ガスは、導入口6eを介して水平方向に熱交室17に導入される。これにより、熱交室17で発生したドレンが、導入口6eを通じて燃焼ガスの流れ方向上流側に流入することが防止される。また、熱交室17の底面は、熱交室17で発生したドレンを受ける受皿部17aであり、縁端部に曲げ加工により形成された上方に立設された堰部17bを有する。即ち、受皿部17aに落下したドレンは、堰部17bにより排気集合部5に漏洩することがない。   More specifically, the heat exchange chamber 17 communicates with the exhaust collecting portion 5 through an inlet 6e provided on the lower end side. The introduction port 6e is an opening through which the combustion gas passes in the horizontal direction, and is arranged on the side surface side of the heat exchange chamber 17. That is, the combustion gas that has passed through the convex space (conducting portion) 5a of the exhaust collecting portion 5 is introduced into the heat exchange chamber 17 in the horizontal direction via the inlet 6e. Thereby, the drain generated in the heat exchange chamber 17 is prevented from flowing into the upstream side in the flow direction of the combustion gas through the inlet 6e. The bottom surface of the heat exchange chamber 17 is a tray portion 17a that receives the drain generated in the heat exchange chamber 17, and has a weir portion 17b that is erected on the edge and formed by bending. That is, the drain that has fallen on the tray part 17a is not leaked to the exhaust collecting part 5 by the weir part 17b.

また、受皿部17aには、ドレン排出口47が設けられている。図1において、二点鎖線で示すように、ドレン排出口47は、排気集合部5の下方に設けられた中和器7に対して配管48を介して接続されている。即ち、受皿部17aに落下したドレンがドレン排出口47を介して配管48に排出される。これにより、二次熱交換器30に発生したドレンを、排気集合部5を迂回して中和器7に導く一連のドレン排出系統が形成されている。   Further, a drain discharge port 47 is provided in the tray part 17a. In FIG. 1, the drain discharge port 47 is connected to the neutralizer 7 provided below the exhaust collecting portion 5 through a pipe 48 as indicated by a two-dot chain line. That is, the drain that has fallen on the tray portion 17 a is discharged to the pipe 48 through the drain discharge port 47. Thereby, a series of drain discharge systems is formed in which the drain generated in the secondary heat exchanger 30 is guided to the neutralizer 7 by bypassing the exhaust collecting portion 5.

一方、排気流路部18は、外壁部材6aのさらに内側に配されている。具体的には、排気流路部18は、図2,3に示すように、外壁部材6aとは別部材の排気流路形成部材14により構成されている。排気流路形成部材14は、アルミメッキ鋼板により構成されており、外枠部材14aと流路仕切り部材14b,14c(図7)とを備えたものである。なお、本発明では、排気流路形成部材14は、アルミメッキ鋼板によって構成されているものに限定されるものではなく、ステンレス等の金属で構成されているものであっても構わない。   On the other hand, the exhaust passage portion 18 is disposed further inside the outer wall member 6a. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the exhaust flow path portion 18 is configured by an exhaust flow path forming member 14 that is a separate member from the outer wall member 6 a. The exhaust flow path forming member 14 is made of an aluminum plated steel plate, and includes an outer frame member 14a and flow path partition members 14b and 14c (FIG. 7). In the present invention, the exhaust flow path forming member 14 is not limited to one made of an aluminum plated steel plate, and may be made of a metal such as stainless steel.

外枠部材14aは、図4,5に示すように、1枚の板部材を二点鎖線で折り曲げる折り曲げ加工により形成されており、図6に示すように、前記した排気集合部5の凸空間5aと、排気流路部18と、それらの間に位置する吸音材29(遮音材、図7)が充填される充填空間24とを一体的に成形している。具体的には、前記したように、外枠部材14aが1枚の板部材に折り曲げ加工を施して成形しているため、凸空間5aから上方に連通した隙間が形成されない。即ち、外枠部材14aには、凸空間5aから上方に音が伝搬し得る隙間が殆ど形成されない。これにより、燃焼部2で発生した燃焼音が、凸空間5aの上方(図2)に向かう場合であっても、充填空間24に配された吸音材29に吸収されるため、凸空間5aに伝搬された燃焼音は排気流路部18には殆ど至らない。即ち、本実施形態の燃焼装置1では、凸空間5aから上方(図2)に向かう燃焼音が、排気流路部18を介して外部に漏洩することが殆どない。なお、前記吸音材29は、空隙を内包した材質によって構成されている。具体的には、吸音材29は、所謂グラスウールやロックウール、セラミックファイバーのような繊維をバインダーで結着することにより内部に空隙を有するものや、所謂シリコンスポンジのようにスポンジ状に多数の孔を有する多孔体等によって構成されている。本実施形態では、グラスウールをバインダーで結着したもので充填空間24の内部形状(ほぼ直方体状)に合うように形状を調整したものが装着されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the outer frame member 14a is formed by bending a single plate member along a two-dot chain line, and as shown in FIG. 6, the convex space of the exhaust collecting portion 5 described above. 5a, the exhaust passage 18 and the filling space 24 filled with the sound absorbing material 29 (sound insulating material, FIG. 7) located between them are integrally formed. Specifically, as described above, since the outer frame member 14a is formed by bending one plate member, a gap communicating upward from the convex space 5a is not formed. That is, the outer frame member 14a is hardly formed with a gap through which sound can propagate upward from the convex space 5a. Thereby, even if the combustion sound generated in the combustion section 2 is directed upward (FIG. 2) above the convex space 5a, the sound is absorbed by the sound absorbing material 29 disposed in the filling space 24, and thus the convex space 5a. Propagated combustion noise hardly reaches the exhaust passage 18. That is, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the combustion noise directed upward (FIG. 2) from the convex space 5a hardly leaks to the outside through the exhaust passage portion 18. The sound absorbing material 29 is made of a material containing a gap. Specifically, the sound absorbing material 29 has a plurality of pores in the form of a sponge, such as a so-called silicon sponge, which has voids inside by binding fibers such as so-called glass wool, rock wool, and ceramic fiber with a binder. It is comprised with the porous body etc. which have. In the present embodiment, glass wool bound with a binder and having a shape adjusted to match the internal shape (substantially rectangular parallelepiped shape) of the filling space 24 is mounted.

そして、折り曲げ加工により形成された外枠部材14aの内部では、図7に示すように、上方(凸空間5aに対して燃焼ガスの流れ方向下流側)に位置する排気流路部18に、流路仕切り部材14bが装着されて排気流路部18の流路が折り返された形状とされ、下方(排気流路18に対して燃焼ガスの流れ方向上流側)に位置する凸空間5aに、流路仕切り部材14cが装着されて円弧状の流路とされている。なお、流路仕切り部材14b,14cは、点溶接により外枠部材14aに固定されている。   Then, inside the outer frame member 14a formed by the bending process, as shown in FIG. 7, it flows into the exhaust passage portion 18 located above (downstream in the flow direction of the combustion gas with respect to the convex space 5a). A flow partitioning member 14b is mounted and the flow path of the exhaust flow path portion 18 is folded, and the flow is passed into the convex space 5a located below (upstream in the flow direction of the combustion gas with respect to the exhaust flow path 18). A road partition member 14c is mounted to form an arc-shaped flow path. The channel partition members 14b and 14c are fixed to the outer frame member 14a by spot welding.

即ち、排気流路部18は、連通口6iから最初に燃焼ガスが流入される下方流路形成部(第一流路部、排気流路)18sと、下方流路形成部18sに対して燃焼ガスの流れ方向下流側に位置する上方流路形成部(第二流路部、排気流路)18tとを有する。具体的には、図2に示すように、熱交室17の背面側に下方流路形成部18sが位置し、下方流路形成部18sの背面側に上方流路形成部18tが位置している。   That is, the exhaust flow path portion 18 has a lower flow path forming portion (first flow path portion, exhaust flow path) 18s into which the combustion gas first flows from the communication port 6i, and a combustion gas with respect to the lower flow path forming portion 18s. And an upper flow path forming part (second flow path part, exhaust flow path) 18t located downstream in the flow direction. Specifically, as shown in FIG. 2, the lower flow path forming portion 18s is located on the back side of the heat exchange chamber 17, and the upper flow path forming portion 18t is located on the back side of the lower flow path forming portion 18s. Yes.

より具体的には、下方流路形成部18sと上方流路形成部18tは、流路仕切り部材14bによって仕切られており、断面形状が「U」字型のU字状流路を形成している。流路仕切り部材14bは、排気流路部18を縦断するように設けられている。そして、流路仕切り部材14bは、排気流路部18の下部側に連通口6jが設けられ、下方流路形成部18sと上方流路形成部18tを連通させている。即ち、下方流路形成部18sを下向きに通過した燃焼ガスは、連通口6jで、一端、水平方向に方向転換され、上方流路形成部18tに流入する。   More specifically, the lower flow path forming portion 18s and the upper flow path forming portion 18t are partitioned by the flow path partition member 14b, and form a U-shaped flow path having a “U” -shaped cross section. Yes. The flow path partition member 14b is provided so as to cut the exhaust flow path portion 18 vertically. The flow path partitioning member 14b is provided with a communication port 6j on the lower side of the exhaust flow path section 18, and communicates the lower flow path forming section 18s and the upper flow path forming section 18t. That is, the combustion gas that has passed downward through the lower flow path forming portion 18s is redirected at one end in the horizontal direction at the communication port 6j and flows into the upper flow path forming portion 18t.

上方流路形成部18tは、燃焼ガスを上向きに通過させるもので、上方流路形成部18tの上部で後述する変換流路形成部材19と連通している。具体的には、上方流路形成部18tは、上部に連通口6kが設けられ、連通口6kを上向きに通過した燃焼ガスが、変換流路形成部材19に導入される。   The upper flow path forming part 18t allows the combustion gas to pass upward, and communicates with a conversion flow path forming member 19 described later at the upper part of the upper flow path forming part 18t. Specifically, the upper flow path forming portion 18 t is provided with a communication port 6 k at the upper portion, and the combustion gas that has passed upward through the communication port 6 k is introduced into the conversion flow channel forming member 19.

変換流路形成部材19は、熱交排気部6の上部側に配され、燃焼ガスを、熱交室17を通過する燃焼ガスの流れ方向、又は、上方流路形成部18tを通過する燃焼ガスの流れ方向と交差する方向に流すことが可能なものである。また、変換流路形成部材19は、外部雰囲気と連通した排気口6dを有する。即ち、変換流路形成部19を通過した燃焼ガスは、排気口6dを略水平方向に通過して外部に排出される。   The conversion flow path forming member 19 is arranged on the upper side of the heat exchange exhaust section 6, and the combustion gas flows in the flow direction of the combustion gas passing through the heat exchange chamber 17 or the combustion gas passing through the upper flow path forming section 18 t. It is possible to flow in a direction crossing the flow direction. The conversion flow path forming member 19 has an exhaust port 6d communicating with the external atmosphere. That is, the combustion gas that has passed through the conversion flow path forming portion 19 passes through the exhaust port 6d in a substantially horizontal direction and is discharged to the outside.

また、図1,2に示すように、熱交排気部6の熱交室17内には、二次熱交換器30が配されている。二次熱交換器30は、複数の受熱管31(本実施形態では、図1に示すように6本)と、入水側ヘッダ32と、出水側ヘッダ33とを備えている。受熱管31は、熱伝導性に優れ、表面が円滑な配管によって形成されており、熱交排気部6内において上下方向に伸びるように複数並べられて配されている。各受熱管31は、熱交換に伴って発生するドレンが表面に付着しても、このドレンは、受熱管31の表面に滞ることなく、スムーズに落下する。   As shown in FIGS. 1 and 2, a secondary heat exchanger 30 is disposed in the heat exchange chamber 17 of the heat exchange exhaust unit 6. The secondary heat exchanger 30 includes a plurality of heat receiving pipes 31 (in this embodiment, six as shown in FIG. 1), a water inlet side header 32, and a water outlet side header 33. The heat receiving pipes 31 are excellent in thermal conductivity and are formed by piping having a smooth surface, and a plurality of the heat receiving pipes 31 are arranged side by side so as to extend in the vertical direction in the heat exchange exhaust part 6. Even if the drain generated by heat exchange adheres to the surface of each heat receiving pipe 31, this drain falls smoothly without stagnation on the surface of the heat receiving pipe 31.

各受熱管31は、その一端側が熱交排気部6の上端側に設けられた入水側ヘッダ32に接続されており、他端側が熱交排気部6の下端側に設けられた出水側ヘッダ33に接続されている。そのため、二次熱交換器30に供給された湯水は、先ず入水側ヘッダ32に流入した後、これに接続された各受熱管31に分かれて流れ、その後出水側ヘッダ33に集まって外部に流出することとなる。   One end side of each heat receiving pipe 31 is connected to a water inlet side header 32 provided on the upper end side of the heat exchange exhaust part 6, and the other end side is provided on a water outlet side header 33 provided on the lower end side of the heat exchange exhaust part 6. It is connected to the. Therefore, the hot water supplied to the secondary heat exchanger 30 first flows into the water inlet side header 32, then flows divided into each heat receiving pipe 31 connected thereto, and then gathers at the water outlet side header 33 and flows out to the outside. Will be.

なお、入水側ヘッダ32には、二次入水口35が設けられており、図示しない配管を介して図示しない給水源に接続されている。一方、各受熱管31の下端側は、それぞれ出水側ヘッダ33に接続されている。出水側ヘッダ33には、二次出水口37が設けられている。二次出水口37は配管38を介して上記した一次熱交換器20の接続口16に接続されている。また、二次入水口35及び二次出水口37は、外壁部材6aから外部に突出した配置とされている。   The water inlet side header 32 is provided with a secondary water inlet 35 and is connected to a water supply source (not shown) via a pipe (not shown). On the other hand, the lower end side of each heat receiving pipe 31 is connected to the water discharge side header 33. The water outlet header 33 is provided with a secondary water outlet 37. The secondary water outlet 37 is connected to the connection port 16 of the primary heat exchanger 20 via a pipe 38. Moreover, the secondary water inlet 35 and the secondary water outlet 37 are the arrangement | positioning which protruded outside from the outer wall member 6a.

図2,8に示すように、受熱管31は、中途において略「く」の字型に複数回折り返された蛇行した形状とされている。これにより、受熱管31は、中途に熱交排気部6内を横断する横断部31aが複数形成されており、この横断部31a同士の間に折返部31bを有する。横断部31aは、下り勾配を付けて配されている。また、横断部31aは上下方向に隣接する位置に配された横断部31aとその下り勾配の方向が異なる。具体的には、図2に示すように、横断部31aのうち受熱管31の最も上方側(上流側)に位置するものは、燃焼装置1の背面側(図2において右側)に向かうにつれて下方に傾斜するように下り勾配を付けて配されている。そのため、熱交換に伴って受熱管31の表面にドレンが付着しても、これが横断部31aの表面を伝って流れて落下することとなるため、ドレンが受熱管31の表面に長期にわたって付着することなく、スムーズに回収することができる。   As shown in FIGS. 2 and 8, the heat receiving tube 31 has a meandering shape that is folded back into a substantially “<” shape in the middle. As a result, the heat receiving pipe 31 has a plurality of crossing portions 31a that cross the heat exchange exhaust portion 6 in the middle, and has a folded portion 31b between the crossing portions 31a. The transverse part 31a is arranged with a downward slope. Moreover, the crossing part 31a differs in the direction of the descending gradient from the crossing part 31a arrange | positioned in the position adjacent to an up-down direction. Specifically, as shown in FIG. 2, the crossing portion 31 a located on the uppermost side (upstream side) of the heat receiving pipe 31 is lowered toward the back side (right side in FIG. 2) of the combustion apparatus 1. It is arranged with a downward slope so as to incline. Therefore, even if drain adheres to the surface of the heat receiving tube 31 due to heat exchange, it flows along the surface of the transverse portion 31a and falls, so that the drain adheres to the surface of the heat receiving tube 31 over a long period of time. And can be collected smoothly.

一方、この横断部(最も上方側の横断部)31aの下方(下流側)に隣接する位置にある横断部31aは、折返部31bを介して横断部31aに繋がっており、燃焼装置1の正面側(図2において左側)に向かうにつれて下方に傾斜するように下り勾配を付けて配されている。このように、受熱管31には、横断部31aと折返部31bとが次々に連続して設けられており、一連の流路が形成されている。そのため、受熱管31に湯水(熱媒体)が供給されると、湯水は、燃焼装置1の正面側と背面側との間をジグザグに往復動するように流れながら、徐々に下方側にある出水側ヘッダ33に向かうこととなる。   On the other hand, the crossing part 31a in the position adjacent to the lower part (downstream side) of this crossing part (uppermost crossing part) 31a is connected to the crossing part 31a via the turn-up part 31b, and the front of the combustion apparatus 1 It is arranged with a downward slope so as to incline downward toward the side (left side in FIG. 2). As described above, the heat receiving pipe 31 is provided with the transverse portion 31a and the folded portion 31b successively one after another, and a series of flow paths is formed. Therefore, when hot water (heat medium) is supplied to the heat receiving pipe 31, the hot water gradually flows downwardly while flowing in a zigzag manner between the front side and the back side of the combustion device 1. It goes to the side header 33.

また、図2,8に示すように、二次熱交換器30は、上述したように屈曲した形状の受熱管31が複数(本実施形態では6本)、並列に隣接するように配列された構造とされており、各受熱管31が上下方向に向く姿勢とされて熱交排気部6内に収容されている。そして、各受熱管31は、熱交排気部6内において、燃焼装置1の幅方向(図1に示す状態において左右方向)に並べられて配置されている。また、各受熱管31は、横断部31aが燃焼装置1の奥行き方向(図1に示す状態において紙面に対して交差する方向)に伸びるように配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 8, the secondary heat exchanger 30 has a plurality of (six in this embodiment) heat receiving tubes 31 that are bent as described above, and are arranged so as to be adjacent in parallel. Each of the heat receiving tubes 31 is in a vertical orientation and is accommodated in the heat exchange exhaust unit 6. The heat receiving pipes 31 are arranged side by side in the heat exchanger section 6 in the width direction of the combustion device 1 (left and right in the state shown in FIG. 1). Further, each heat receiving pipe 31 is arranged so that the crossing portion 31a extends in the depth direction of the combustion apparatus 1 (direction intersecting the paper surface in the state shown in FIG. 1).

即ち、本実施形態の燃焼装置1では、二次熱交換器30は、熱交排気部6の開口領域を横断する横断部31a同士の間が折返部31bで繋がり、熱交排気部6内をジグザグに往復動する受熱管31を採用したものであるため、上下方向にコンパクトでありながら伝熱面積が十分大きい。
また、受熱管31は、中途に複数設けられた折返部31bにおいて、ほぼ「く」の字型に折り曲げられた形状とされていため、二次熱交換器30は、受熱管31が燃焼ガスに晒され高温となっても、受熱管31の膨張に伴って発生するひずみが最小限となるように緩和することができる。
That is, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the secondary heat exchanger 30 is connected between the crossing portions 31a crossing the opening region of the heat exchange exhaust portion 6 by the folded portion 31b, and the heat exchange exhaust portion 6 is formed. Since the heat receiving pipe 31 that reciprocates in a zigzag manner is adopted, the heat transfer area is sufficiently large while being compact in the vertical direction.
In addition, since the heat receiving pipe 31 is bent into a substantially “<” shape at a folded portion 31 b provided in the middle, the secondary heat exchanger 30 is configured such that the heat receiving pipe 31 is used as a combustion gas. Even if it is exposed to a high temperature, the strain generated as the heat receiving pipe 31 expands can be relaxed so as to be minimized.

また、熱交室17では、上下(図2)に隣り合う横断部31a同士の間に、図2に示すように、規制板4が3箇所に備えられている。具体的には、熱交室17における最初の折返部31b付近と、そこから燃焼ガスの流れ方向下流側に5つ目の折返部31b付近と、さらにそこから下流側に3つ目の折返部31b付近の外壁部材6a又は仕切部材6hに固定されている。即ち、規制板4は、熱交室17において、燃焼ガスの流れ方向に千鳥状に配されている。   Moreover, in the heat exchanger chamber 17, as shown in FIG. 2, the restriction | limiting board 4 is provided in three places between the crossing parts 31a adjacent to the upper and lower sides (FIG. 2). Specifically, in the heat exchange chamber 17, the vicinity of the first folding part 31b, the vicinity of the fifth folding part 31b on the downstream side in the flow direction of the combustion gas, and the third folding part on the downstream side from there. It is fixed to the outer wall member 6a or the partition member 6h near 31b. That is, the restriction plates 4 are arranged in a staggered manner in the heat exchange chamber 17 in the flow direction of the combustion gas.

規制板4は、図2,9に示すように、平面部39と曲面部40を有している。曲面部40は、方形状の板部材が円弧状に曲げられたものであり、曲面部40の直線状の一方の辺40aには、平面部39が配されて、平面部39と一体的に接合されている。なお、平面部39の厚み及び幅は、曲面部40の厚み及び幅と同じである。   As shown in FIGS. 2 and 9, the regulation plate 4 has a flat surface portion 39 and a curved surface portion 40. The curved surface portion 40 is obtained by bending a square plate member into an arc shape, and a planar portion 39 is disposed on one linear side 40 a of the curved surface portion 40 so as to be integrated with the planar portion 39. It is joined. Note that the thickness and width of the flat surface portion 39 are the same as the thickness and width of the curved surface portion 40.

規制板4は、図2,9に示すように、曲面部40の辺40aと対向する辺側が外壁部材6a又は仕切部材6hに固定されるもので、固定された状態において、平面部39は燃焼ガスの流れ方向に対して交差する方向に配置されている。具体的には、規制板4は固定された状態において、平面部39が曲面部40側から張出方向に向かって上り勾配の傾斜とされている。
また平面部39は、曲面部40と接合された辺39a側に通気部34が設けられている。通気部34は、長方形状のスリット(開口部)であり、固定された状態において、辺39aの長さ方向に長い長孔である。具体的には、通気部34は、複数の受熱管31の配列方向に長い長方形状の長孔である。
As shown in FIGS. 2 and 9, the restricting plate 4 is such that the side facing the side 40a of the curved surface portion 40 is fixed to the outer wall member 6a or the partition member 6h. It arrange | positions in the direction which cross | intersects with respect to the gas flow direction. Specifically, in a state where the regulation plate 4 is fixed, the flat surface portion 39 is inclined upward from the curved surface portion 40 toward the protruding direction.
Further, the flat portion 39 is provided with a ventilation portion 34 on the side 39 a side joined to the curved surface portion 40. The ventilation part 34 is a rectangular slit (opening), and is a long hole extending in the length direction of the side 39a in a fixed state. Specifically, the ventilation portion 34 is a rectangular long hole that is long in the arrangement direction of the plurality of heat receiving tubes 31.

通気部34は、規制板4が外壁部材6a又は仕切部材6hに固定された状態においては、受熱管31の横断部31aと折返部31bの接続部近傍に配置される。より具体的には、通気部34は、前記接続部近傍で横断部31a側の垂直投影領域内に位置されている。即ち、通気部34は、折返部31bと外壁部材6a又は仕切部材6hとの間に形成される隙間から一定距離離間して配置されている。このため、本実施形態の燃焼装置1によれば、通気部34を通過した燃焼ガスが、前記隙間に集中して通過することが抑制されるため、熱効率が低下することはない。   The ventilation portion 34 is disposed in the vicinity of the connection portion between the transverse portion 31a and the folded portion 31b of the heat receiving pipe 31 in a state where the regulation plate 4 is fixed to the outer wall member 6a or the partition member 6h. More specifically, the ventilation part 34 is located in the vertical projection region on the side of the transverse part 31a in the vicinity of the connection part. In other words, the ventilation portion 34 is disposed at a predetermined distance from a gap formed between the folded portion 31b and the outer wall member 6a or the partition member 6h. For this reason, according to the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the combustion gas that has passed through the ventilation portion 34 is prevented from concentrating and passing through the gap, so that the thermal efficiency does not decrease.

なお、本実施形態の燃焼装置1では、熱交室17における燃焼ガスの流れ方向最下流側に配された規制板4が、排気流路部18に通じる連通孔6iよりも若干下方(図2)に位置するように固定することが推奨される。これにより、この規制板4に落下したドレンが、規制板4の傾斜に沿って排気流路部18に流入することが防止される。   In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the restriction plate 4 disposed on the most downstream side in the flow direction of the combustion gas in the heat exchange chamber 17 is slightly below the communication hole 6i communicating with the exhaust passage 18 (FIG. 2). ) Is recommended to be positioned. As a result, the drain that has fallen on the restriction plate 4 is prevented from flowing into the exhaust flow path portion 18 along the inclination of the restriction plate 4.

従って、熱交室17に導入された燃焼ガスは、規制板4によって流れ方向が変化されて一時的に滞留するため、排気時間が遅延される。これにより、本実施形態の燃焼装置1は、排気時間が遅延した分、燃焼ガスと受熱管31を流れる湯水とがさらに熱交換されるため、熱効率を向上させることができる。また、規制板4の曲面部40の曲面形状と、平面部39の傾斜により、燃焼ガスの排気が遅延されつつも、円滑に下流側に流れるため、送風機11に過度の負荷が掛からない。即ち、二次熱交換器30に規制板4を備えても、送風機11の回転数を上げる必要がないため、運転時の騒音やランニングコストの増加を抑制できる。さらに、燃焼部2の燃焼状態に不具合を生じさせることがない   Therefore, the combustion gas introduced into the heat exchange chamber 17 changes its flow direction by the restriction plate 4 and temporarily stays there, so that the exhaust time is delayed. Thereby, the combustion apparatus 1 of the present embodiment can improve the thermal efficiency because the combustion gas and the hot water flowing through the heat receiving pipe 31 are further heat exchanged by the amount of the exhaust time being delayed. Further, due to the curved surface shape of the curved surface portion 40 of the regulating plate 4 and the inclination of the flat surface portion 39, the exhaust of the combustion gas is smoothly delayed while flowing downstream, so that an excessive load is not applied to the blower 11. That is, even if the secondary heat exchanger 30 is provided with the restriction plate 4, it is not necessary to increase the rotational speed of the blower 11, so that it is possible to suppress an increase in noise and running cost during operation. Furthermore, no trouble is caused in the combustion state of the combustion section 2.

また、本実施形態では、前記したように、平面部39に通気部34が設けられているため、平面部39に衝突した燃焼ガスの一部が通気部34を通じて下流側に流れる。これにより、規制板4の上面(図2)側付近に燃焼ガスを流通させることが可能となるため、規制板4の上面側近傍に位置する受熱管31において熱交換が可能となる。従って、本実施形態の燃焼装置1によれば、熱交室17における燃焼ガスが流れにくい場所に対しても燃焼ガスを流通させることができるため、従来技術の燃焼装置と比較すると、確実に熱効率を向上させることが可能である。なお、通気部34は、規制板4に衝突する燃焼ガスの一部を、下流側に通過させるため、燃焼ガスの通気抵抗が著しく上昇することが防止できる。   In the present embodiment, as described above, since the ventilation portion 34 is provided in the flat portion 39, a part of the combustion gas that collides with the flat portion 39 flows downstream through the ventilation portion 34. Thereby, the combustion gas can be circulated in the vicinity of the upper surface (FIG. 2) side of the restriction plate 4, so that heat exchange can be performed in the heat receiving pipe 31 located in the vicinity of the upper surface side of the restriction plate 4. Therefore, according to the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the combustion gas can be circulated even in a place where the combustion gas does not easily flow in the heat exchange chamber 17. It is possible to improve. In addition, since the ventilation part 34 allows a part of combustion gas which collides with the control board 4 to pass downstream, it can prevent that the ventilation resistance of combustion gas raises remarkably.

続いて、燃焼装置1の動作について、燃焼ガスや湯水の流れを中心として詳細に説明する。
燃焼装置1は、図示しない流量センサ等により外部の給水源から二次熱交換器30に向けて湯水が供給されてきたことが検知されると、燃焼部2が燃焼作動を開始する。燃焼部2における燃焼作動に伴って発生した燃焼ガスは、図2に示す燃焼ケース3内を下方に向けて流れる。その後、燃焼ガスは、燃焼装置1の底側に設けられた排気集合部5を通過し、排気集合部5の凸空間5aに流入する。そして、燃焼ガスは、熱交排気部6の側面に設けられた導入口6eを水平方向に通過して、熱交排気部6側に抜ける。このようにして熱交排気部6内に流入した燃焼ガスは、熱交室17の上流側領域6yで上向きに進行方向が転換され、熱交配置領域6xに設けられた二次熱交換器30の各受熱管31の間を縫うようにして流れた後、下流側領域6zに至り、さらに進行方向が方向転換される。
Then, operation | movement of the combustion apparatus 1 is demonstrated in detail focusing on the flow of combustion gas or hot water.
When the combustion apparatus 1 detects that hot water has been supplied from an external water supply source to the secondary heat exchanger 30 by a flow sensor or the like (not shown), the combustion unit 2 starts a combustion operation. The combustion gas generated with the combustion operation in the combustion section 2 flows downward in the combustion case 3 shown in FIG. Thereafter, the combustion gas passes through the exhaust collecting portion 5 provided on the bottom side of the combustion apparatus 1 and flows into the convex space 5 a of the exhaust collecting portion 5. Then, the combustion gas passes through the inlet 6e provided on the side surface of the heat exchange exhaust part 6 in the horizontal direction and escapes to the heat exchange exhaust part 6 side. The combustion gas that has flowed into the heat exchange exhaust section 6 in this way has its traveling direction changed upward in the upstream region 6y of the heat exchange chamber 17, and the secondary heat exchanger 30 provided in the heat exchange region 6x. After flowing between the heat receiving pipes 31, the downstream region 6z is reached, and the traveling direction is further changed.

詳細には、導入口6eより導入された燃焼ガスは、3箇所に設けられた規制板4によって流れ方向を変えられ、排気時間が遅延されて、下流側領域6zに至る。さらに、一部の燃焼ガスは、規制板4の通気部34を通過するため、通気部34の上方近傍に位置する受熱管31(比較的燃焼ガスが流れにくい箇所)において熱交換可能である。即ち、本実施形態の燃焼装置1によれば、平面部39により一部の燃焼ガスの排気時間が遅延した分、燃焼ガスと湯水との熱交換し得る時間が延長されると共に、残りの燃焼ガスが通気部34を介して流れ込みにくい場所に流れるため、熱効率のさらなる向上を図ることができる。   Specifically, the flow direction of the combustion gas introduced from the introduction port 6e is changed by the restriction plates 4 provided at three locations, and the exhaust time is delayed to reach the downstream region 6z. Furthermore, a part of the combustion gas passes through the ventilation portion 34 of the regulation plate 4, so that heat exchange is possible in the heat receiving pipe 31 (a portion where the combustion gas is relatively difficult to flow) located near the upper portion of the ventilation portion 34. That is, according to the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the time for exchanging the heat of the combustion gas and the hot water is extended by the amount of the exhaust time of the combustion gas delayed by the flat portion 39, and the remaining combustion Since the gas flows to a place where it is difficult for the gas to flow in through the ventilation portion 34, the thermal efficiency can be further improved.

そして、熱交室17の下流側領域6zで方向転換された燃焼ガスは、水平方向に連通口6iを通過して、排気流路部18側に抜ける。このようにして排気流路部18内に流入した燃焼ガスは、図2に示すように、すぐさま下向きに進行方向が方向転換され、下方流路形成部18sを通過する。そして、下方流路形成部18sを通過した燃焼ガスは、下端部に至ると、進行方向が方向転換される。即ち、連通口6jを水平方向に通過して、上方流路形成部18t側に抜ける。その後、燃焼ガスは、上向きに進行方向を方向転換して、上方流路形成部18tを通過する。そして、上方流路形成部18tを通過した燃焼ガスが、上端部に至り、連通口6kを垂直上向きに通過して、変換流路形成部材19側に抜ける。排気流路部18を通過してきた燃焼ガスは、水平方向に進行方向が方向変換され、変換流路形成部材19を排気口6dに向かって流れる。そして、燃焼ガスは、排気口6dを燃焼ガスが熱交室17を流れる方向と交差する方向に通過する。即ち、燃焼ガスは、排気口6dを上向きでも下向きでもなく、水平方向に通過して、外部に排気される。   Then, the combustion gas whose direction has been changed in the downstream region 6z of the heat exchange chamber 17 passes through the communication port 6i in the horizontal direction and escapes to the exhaust flow path portion 18 side. As shown in FIG. 2, the combustion gas that has flowed into the exhaust flow path 18 in this way is immediately turned downward and passes through the lower flow path forming part 18s. And if the combustion gas which passed the downward flow path formation part 18s reaches a lower end part, the advancing direction will be changed. That is, it passes through the communication port 6j in the horizontal direction and exits to the upper flow path forming portion 18t side. Thereafter, the combustion gas changes its traveling direction upward and passes through the upper flow path forming portion 18t. Then, the combustion gas that has passed through the upper flow path forming portion 18t reaches the upper end, passes through the communication port 6k vertically upward, and escapes to the conversion flow path forming member 19 side. The combustion gas that has passed through the exhaust flow path portion 18 has its traveling direction changed in the horizontal direction, and flows through the conversion flow path forming member 19 toward the exhaust port 6d. Then, the combustion gas passes through the exhaust port 6 d in a direction intersecting with the direction in which the combustion gas flows through the heat exchange chamber 17. That is, the combustion gas passes through the exhaust port 6d in the horizontal direction, not upward or downward, and is exhausted to the outside.

一方、外部から供給されてきた湯水は、二次熱交換器30の入水側ヘッダ32を介して、これに接続されている複数(図示状態では6本)の受熱管31のそれぞれに流入する。各受熱管31に流入した湯水は、横断部31a及び折返部31bとの繰り返しによって燃焼装置1の正面側と背面側との間を行き来するように形成されたジグザグ状の流路内を下方側に向けて流れる。受熱管31における湯水の流れは、全体として上方から下方に向けて流れるものであるため、熱交室17内を上方に向けて流れ、さらに規制板4により蛇行状に流れる燃焼ガスと対向流の関係にある。そのため、各受熱管31を流れる湯水は、燃焼ガスと効率良く熱交換しながら熱交排気部6の下方側に設けられた出水側ヘッダ33に向けて流れる。   On the other hand, the hot water supplied from the outside flows into each of a plurality (six in the illustrated state) of the heat receiving pipes 31 connected thereto via the water inlet header 32 of the secondary heat exchanger 30. The hot water that has flowed into each heat receiving pipe 31 passes through the zigzag channel formed so as to go back and forth between the front side and the back side of the combustion device 1 by repeating the crossing part 31a and the turning part 31b. It flows toward. Since the flow of hot water in the heat receiving pipe 31 flows from the upper side to the lower side as a whole, it flows upward in the heat exchange chamber 17 and further flows in a meandering manner with the combustion gas flowing in a meandering manner by the restriction plate 4. There is a relationship. Therefore, the hot water flowing through each heat receiving pipe 31 flows toward the water discharge side header 33 provided on the lower side of the heat exchange exhaust part 6 while exchanging heat efficiently with the combustion gas.

ここで、上記したようにして、二次熱交換器30において熱交換が行われると、熱交排気部6内を流れる燃焼ガス中に含まれている潜熱が、各受熱管31内を流れる湯水に回収される。これに伴い、燃焼ガス中に含まれている水分が凝縮され、二次熱交換器30の受熱管31の表面にドレンが付着する。そして、ドレンが凝集して重力に逆らえない程度に成長すると、凝集したドレンは下方に向けて落下する。   Here, when heat is exchanged in the secondary heat exchanger 30 as described above, the latent heat contained in the combustion gas flowing in the heat exchange exhaust section 6 is heated in each heat receiving pipe 31. To be recovered. Along with this, moisture contained in the combustion gas is condensed, and drain adheres to the surface of the heat receiving pipe 31 of the secondary heat exchanger 30. Then, when the drain aggregates and grows to such an extent that it cannot resist gravity, the aggregated drain falls downward.

ここで、上述したように、本実施形態の燃焼装置1は、熱交排気部6の導入口6eが熱交排気部6の側面に設けられており、熱交室17の底部がドレンを受ける受皿部17aとされている。また、燃焼装置1は、ドレンを受皿部17aからドレン排出口47に接続された配管48を経由させて、中和器7に導くことができる。さらに、受皿部17aの導入口6e側の縁端部が、上方に立設した堰部17bが設けられている。そのため、二次熱交換器30からドレンが受皿部17aに落下しても、ドレンは導入口6eを介して燃焼ガスの流れ方向上流側に位置する排気集合部5には流入せず、ドレン排出系統を介して中和器7に向けて排出され、中和される。   Here, as described above, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the inlet 6e of the heat exchange exhaust unit 6 is provided on the side surface of the heat exchange exhaust unit 6, and the bottom of the heat exchange chamber 17 receives drain. It is set as the saucer part 17a. Further, the combustion apparatus 1 can guide the drain to the neutralizer 7 via the pipe 48 connected to the drain discharge port 47 from the tray part 17a. Further, a weir portion 17b is provided in which the edge portion on the inlet 6e side of the tray portion 17a is erected upward. Therefore, even if the drain falls from the secondary heat exchanger 30 to the tray 17a, the drain does not flow into the exhaust collecting portion 5 located on the upstream side in the flow direction of the combustion gas via the inlet 6e, and the drain discharge It is discharged toward the neutralizer 7 through the system and neutralized.

また、上述したように、二次熱交換器30との熱交換で、燃焼ガスの殆どの水蒸気がドレンとして発生するため、二次熱交換器30を通過した燃焼ガスは乾燥した気体となる。そして、熱交室17を通過した燃焼ガスは、排気流路部18内部で水滴を殆ど生じることがない。これにより、排気流路部18内部がドレンで濡らされて、ドレンの酸化作用により腐食することが抑制される。
そして、排気流路部18を通過した燃焼ガスは、進行方向を方向変換されて変換流路形成部19を通過して、外部に排出される。
Further, as described above, most of the water vapor of the combustion gas is generated as a drain by heat exchange with the secondary heat exchanger 30, so that the combustion gas that has passed through the secondary heat exchanger 30 becomes a dry gas. The combustion gas that has passed through the heat exchange chamber 17 hardly generates water droplets inside the exhaust flow path portion 18. Thereby, it is suppressed that the inside of the exhaust passage 18 is wetted by the drain and corrodes due to the oxidizing action of the drain.
And the combustion gas which passed the exhaust flow path part 18 is changed in the advancing direction, passes the conversion flow path formation part 19, and is discharged | emitted outside.

上記実施形態では、平面部39が長方形状の1本のスリットの通気部34を有する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、熱交室17に装着した際に、受熱管31の配列方向に長い長孔形状であれば、形状を問わない。
例えば、通気部は、図10〜12に示すように、楕円形状の通気部34aであったり、2連に並んだ長方形状のスリットの通気部34bであったり、「S」字型のような曲線を有する通気部34cであっても構わない。
In the above-described embodiment, a configuration in which the flat surface portion 39 has the one rectangular ventilation portion 34 is shown. However, the present invention is not limited to this, and the heat receiving tube 31 is attached to the heat exchange chamber 17. Any shape can be used as long as it is long and long in the arrangement direction.
For example, as shown in FIGS. 10 to 12, the ventilation part is an elliptical ventilation part 34 a, a rectangular slit ventilation part 34 b arranged in a row, or an “S” -shaped type. The ventilation portion 34c having a curve may be used.

上記実施形態では、通気部34は、一連した1つの長孔形状の構成を示したが、本発明はこれに限定されず、複数の孔36の集合体により通気部が形成された構成であっても構わない。
例えば、通気部は、図13(a)に示すように、四角形状の孔36aの集合体であったり、図13(b)に示すように、円形状の孔36bの集合体であったり、図示しないが、孔36aと孔36bが混合した集合体であっても構わない。なお、孔36a,36bは、1本の受熱管31に対して1つずつ配置されることが好ましい。これにより、各受熱管31に偏りなく燃焼ガスを流すことができる。
In the above embodiment, the ventilation portion 34 has a configuration of a series of one long hole shape, but the present invention is not limited to this, and the ventilation portion is formed by an assembly of a plurality of holes 36. It doesn't matter.
For example, the ventilation portion is an aggregate of square holes 36a as shown in FIG. 13 (a), an aggregate of circular holes 36b as shown in FIG. 13 (b), Although not shown, an aggregate in which the holes 36a and 36b are mixed may be used. The holes 36 a and 36 b are preferably arranged one by one with respect to one heat receiving pipe 31. Thereby, combustion gas can be made to flow through each heat receiving pipe 31 without unevenness.

上記実施形態では、通気部34が開口のみにより形成された構成を示したが、本発明はこれに限定されず、図14(a),(b)に示すように、燃焼ガスが容易に通気部34に導入されるようにガイド部41を設けた構成であっても構わない。このようにすることで、燃焼ガスが通気部34に流れ込みやすくなる。   In the above embodiment, the configuration in which the ventilation portion 34 is formed only by the opening is shown, but the present invention is not limited to this, and the combustion gas is easily vented as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). The guide portion 41 may be provided so as to be introduced into the portion 34. By doing so, the combustion gas can easily flow into the ventilation portion 34.

上記実施形態では、通気部34を開口形状とした構成を示したが、本発明はこれに限定されず、図15に示すように、切り欠き形状とした通気部34dを有した構成であっても構わない。これにより、上記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the configuration in which the ventilation portion 34 has an opening shape is shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 15, the ventilation portion 34d has a ventilation portion 34d having a notch shape. It doesn't matter. Thereby, substantially the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

上記実施形態では、通気部34を平面部39に設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、通気部34を曲面部に設ける構成であっても構わない。この場合であっても、通気部34を受熱管31の横断部31aと折返部31bの接続部近傍に配置することが好ましいため、曲面部を上記実施形態より長くすることが推奨される。   In the above-described embodiment, the configuration in which the ventilation portion 34 is provided in the flat portion 39 is shown, but the present invention is not limited to this, and the configuration in which the ventilation portion 34 is provided in the curved surface portion may be used. Even in this case, since it is preferable to arrange the ventilation portion 34 in the vicinity of the connection portion between the transverse portion 31a and the folded portion 31b of the heat receiving tube 31, it is recommended that the curved surface portion be longer than that in the above embodiment.

上記実施形態では、規制板4を熱交室17に3箇所装着した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、1,2箇所又は4箇所以上に装着させた構成であっても構わない。例えば、最上部を除く全ての折返部31bの近傍に装着させた場合(本実施形態では10箇所)、湯水の流れと燃焼ガスの流れは、熱交室17のほぼ全ての位置で対向流となり、より熱効率が良い構成とすることができる。   In the said embodiment, although the structure which attached the restriction | limiting board 4 to the heat exchange chamber 17 was shown, this invention is not limited to this, Even if it is the structure attached to 1, 2, or 4 or more places. I do not care. For example, when it is mounted in the vicinity of all the folded portions 31b except for the uppermost portion (in this embodiment, 10 locations), the flow of hot water and the flow of combustion gas become counterflow at almost all positions in the heat exchange chamber 17. Thus, a configuration with better thermal efficiency can be obtained.

上記実施形態では、ほぼ同じ形状の蛇行形状を有する受熱管31を並列に配列した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、横断部31aと折返部31bからなり、異なる形状の蛇行形状を有する複数の受熱管31が並列に配列された構成であっても構わない。   In the above-described embodiment, the configuration in which the heat receiving pipes 31 having substantially the same meandering shape are arranged in parallel is shown. However, the present invention is not limited to this, and includes the crossing part 31a and the folded part 31b, A plurality of heat receiving tubes 31 having a shape may be arranged in parallel.

上記実施形態では、潜熱回収型の熱交換器(二次熱交換器)30に規制板4を装着させた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、顕熱回収型の熱交換器20に装着させる構成であっても構わない。即ち、上記実施形態で示したように、蛇行形状(横断部31a及び折返部31bにより形成された蛇行形状)とされた受熱管31を用いた熱交換器であれば、いずれの熱交換器であっても構わない。   In the above embodiment, the configuration in which the restriction plate 4 is mounted on the latent heat recovery type heat exchanger (secondary heat exchanger) 30 is shown, but the present invention is not limited to this, and the sensible heat recovery type heat exchange is performed. It may be configured to be mounted on the container 20. That is, as shown in the above embodiment, any heat exchanger can be used as long as it is a heat exchanger using the heat receiving pipe 31 having a meandering shape (meandering shape formed by the crossing part 31a and the folded part 31b). It does not matter.

上記実施形態で示した燃焼装置1は、所謂逆燃焼方式の燃焼部2を備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、燃焼部2は、上方に向けて火炎を形成するタイプのものであってもよい。また、上記した燃焼部2は、液体燃料を噴霧して燃焼するものであったが、これに代わって、例えば従来公知の気化式の燃焼装置のように、液体燃料を気化したものを燃焼するタイプのもの等、いかなる燃焼形態を採用したものであってもよい。   The combustion apparatus 1 shown in the above embodiment includes the so-called reverse combustion type combustion unit 2, but the present invention is not limited to this, and the combustion unit 2 flames upward. It may be of the type that forms. In addition, the above-described combustion unit 2 sprays and burns liquid fuel. Instead, for example, a combustion apparatus that vaporizes liquid fuel, such as a conventionally known vaporization type combustion apparatus, burns. Any combustion form such as a type may be employed.

1 燃焼装置
2 燃焼部(燃焼手段)
4 規制板
5 排気集合部
6 熱交排気部
6a 外壁部材(筐体部、側壁)
20 一次熱交換器
30 二次熱交換器
31 受熱管
31a 横断部
31b 折返部
34,34a,34b,34c,34d 通気部
36 孔
39 平面部
40 曲面部
1 Combustion device 2 Combustion section (combustion means)
4 regulating plate 5 exhaust collecting part 6 heat exchange exhaust part 6a outer wall member (housing part, side wall)
20 Primary heat exchanger 30 Secondary heat exchanger 31 Heat receiving pipe 31a Crossing part 31b Folding part 34, 34a, 34b, 34c, 34d Ventilation part 36 Hole 39 Flat part 40 Curved part

Claims (3)

燃焼ガスが内部に導入される筐体部を有し、当該筐体部内において湯水又は熱媒体が当該燃焼ガスの熱を回収して熱交換する熱交換器であって、
湯水又は熱媒体が流れる複数の受熱管と、燃焼ガスの流通方向を規制する規制板とを筐体部内に備え、
前記複数の受熱管は、並列に隣接して配列されており、
前記受熱管は、燃焼ガスの流れ方向を横断する複数の横断部と、湯水又は熱媒体の流れ方向上流側に位置する横断部と下流側に位置する横断部との間を接続する折返部とを有し、前記折返部は、上流側の横断部から供給されてきた湯水又は熱媒体の流れを折り返し、下流側の横断部に供給できるものであり、
前記規制板は、一部の燃焼ガスの通過を許す通気部を有し、
前記通気部は、受熱管の横断部と折返部との接続部近傍であって受熱管の燃焼ガスの流れ方向上流側に配置され、
受熱管の配列方向に長い長孔形状、又は、受熱管の配列方向に並んでいる複数の孔の集合体であり、
前記規制板は、少なくとも平面部と曲面部を有する板状部材であり、
前記平面部は、前記通気部が設けられると共に、燃焼ガスの流れ方向と交差する角度に配置されており、前記曲面部側から張出方向に向かって上り勾配に傾斜しており、
前記曲面部は前記筐体部の内壁面に固定され、前記筐体部の内壁面と前記折返部の間に形成される隙間を横断して延びるものであり、
前記通気部を通過した燃焼ガスを下流側の受熱管に流すことを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger that has a casing part into which combustion gas is introduced, and in which the hot water or heat medium recovers heat of the combustion gas and exchanges heat.
A plurality of heat receiving pipes through which hot water or a heat medium flows, and a regulation plate that regulates the flow direction of the combustion gas are provided in the housing part,
The plurality of heat receiving tubes are arranged adjacent to each other in parallel,
The heat receiving pipe includes a plurality of crossing portions that cross the flow direction of the combustion gas, and a turn-back portion that connects between a crossing portion located on the upstream side in the flow direction of the hot water or the heat medium and a crossing portion located on the downstream side. The folded portion can fold the flow of hot water or heat medium supplied from the upstream crossing portion and supply the flow to the downstream crossing portion,
The regulating plate may have a vent to allow passage of a portion of the combustion gases,
The ventilation portion is disposed in the vicinity of the connection portion between the crossing portion and the folded portion of the heat receiving pipe and upstream of the heat receiving pipe in the flow direction of the combustion gas,
A long hole shape that is long in the arrangement direction of the heat receiving tubes, or an assembly of a plurality of holes arranged in the arrangement direction of the heat receiving tubes,
The restriction plate is a plate-shaped member having at least a flat surface portion and a curved surface portion,
The flat portion is provided with the ventilation portion and is disposed at an angle intersecting with the flow direction of the combustion gas, and is inclined upward from the curved surface portion toward the protruding direction,
The curved surface portion is fixed to the inner wall surface of the housing portion, and extends across a gap formed between the inner wall surface of the housing portion and the folded portion,
A heat exchanger characterized in that the combustion gas that has passed through the ventilation section is caused to flow through a downstream heat receiving pipe .
前記規制板は、複数設けられ、前記筐体部の側壁に燃焼ガスの流れ方向に千鳥状に配されて固定されていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。 The regulating plate is provided in plurality, the heat exchanger according to claim 1, characterized in that the are in the flow direction of the combustion gas on the side walls of the casing are fixed arranged in a staggered manner. 燃料を燃焼する燃焼手段と、
当該燃焼手段における燃焼作動に伴って発生した燃焼ガスが下方に向けて流れる燃焼ガス通路と、
当該燃焼ガス通路に対して燃焼ガスの流れ方向下流側に存在し、燃焼ガス通路を通過してきた燃焼ガスを受け入れて通過させ、上方に向けて流れ方向を変化させる排気集合部と、
当該排気集合部から送られてきた燃焼ガスを受け入れて通過させ、上方に向けて流すことが可能な熱交排気部と、
前記燃焼ガス通路を流れる燃焼ガスとの熱交換により湯水又は熱媒体を加熱可能な一次熱交換器と、
前記熱交排気部内に配された二次熱交換器とを備え、
前記二次熱交換器が請求項1又は2に記載の熱交換器であることを特徴とする燃焼装置。
Combustion means for burning fuel;
A combustion gas passage through which the combustion gas generated along with the combustion operation in the combustion means flows downward;
An exhaust collecting portion that exists downstream in the flow direction of the combustion gas with respect to the combustion gas passage, receives and passes the combustion gas that has passed through the combustion gas passage, and changes the flow direction upward;
A heat exchange exhaust that can receive and pass the combustion gas sent from the exhaust assembly, and flow upwards;
A primary heat exchanger capable of heating hot water or a heat medium by heat exchange with the combustion gas flowing through the combustion gas passage;
A secondary heat exchanger disposed in the heat exchange exhaust section,
Combustion apparatus wherein the secondary heat exchanger is a heat exchanger according to claim 1 or 2.
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