JP6691439B2

JP6691439B2 - 熱源機

Info

Publication number: JP6691439B2
Application number: JP2016121533A
Authority: JP
Inventors: 卓史小代
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-06-20
Also published as: JP2017219299A; KR102318280B1; KR20170137005A

Description

本発明は、バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機に関する。

従来、この種の熱源機として、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する点火電極やフレームロッド等の電極と、電極を挿通固定した碍子とを有する電極部品を装着したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このもので、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着される。

上記従来例のものにおいて、パッキンを使用するのは、燃焼筐内の燃焼ガスが透孔を通して外部に漏れ出るのを防止するためである。然し、従来は、パッキンの周縁が拘束されていないため、押え板の締結でパッキンを圧縮したときに、パッキンが周囲に広がって、パッキン内部の圧縮応力を十分に高くすることができず、シール性が悪くなることがある。

また、従来、熱源機として、特許文献２により、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットを設けたものも知られている。ウォータジャケットの一部は、燃焼筐の側板に取付ける水管で構成されている。

実開平３−３００５６号公報欧州特許出願公開第２８１１１４１号明細書

本発明は、パッキンが圧縮したときに広がることを、燃焼筐の側板に取付けるウォータジャケット用の水管を利用して抑制し、良好なシール性が得られるようにした熱源機を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機であって、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットが設けられると共に、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する電極と、電極を挿通固定した碍子とを備える電極部品が装着され、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着されるものにおいて、本願の第１発明は、一側の側板に、電極部品の装着箇所の上側と下側に位置させて、ウォータジャケットの一部を構成する上下の水管が取付けられ、上下の水管が一側の側板の内面に取付けられる場合は、一側の側板に形成した上下の水管が夫々凹入される外方に膨出した上下の膨出部に、上下の水管が一側の側板の外面に取付けられる場合は、上下の水管に、パッキンの上下の側縁部が当接することを特徴とし、本願の第２発明は、一側の側板の内面に、電極部品の装着箇所の上側と下側に位置させて、ウォータジャケットの一部を構成する上下の水管が取付けられ、一側の側板に、上下の水管が共に凹入される外方に膨出した膨出部が形成され、この膨出部の上半部に、外方に最も膨出した上部から下方に向けて内方に傾斜した傾斜部が形成されると共に、膨出部の下半部に、外方に最も膨出した下部から上方に向けて内方に傾斜した傾斜部が形成され、膨出部に、上半部の傾斜部と下半部の傾斜部との間に位置させて、電極を通す透孔が形成され、パッキンの上部と下部が夫々上半部と下半部の傾斜部に接することを特徴とする。

第１発明によれば、パッキンの上下の側縁部が上下の膨出部又は上下の水管に当接するため、押え板の締結でパッキンを圧縮したときに、パッキンが上下に広がることを抑制できる。また、第２発明によれば、パッキンの上部と下部が膨出部の上半部と下半部の傾斜部に接するため、押え板の締結でパッキンを圧縮したときに、傾斜部からの圧縮反力の上下方向成分でパッキンの上部には下向き、パッキンの下部には上向きの力が作用し、パッキンが上下に広がることを抑制できる。従って、第１と第２の何れの発明においても、パッキン内部の圧縮応力を十分に高くすることができ、良好なシール性が得られる。

本発明の第１実施形態の熱源機の斜視図。図１とは反対側から見た第１実施形態の熱源機の斜視図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図。図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図。第１実施形態の熱源機の要部の分解状態の斜視図。第１実施形態の熱源機の要部の拡大断面図。第２実施形態の熱源機の要部の拡大断面図。

図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施形態の熱源機は、燃焼面１ａを下方に向けた下向き姿勢のバーナ１と、燃焼面１ａから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナ１の下側の燃焼筐２とを備えている。燃焼筐２は、前側と後側の側板２１，２２と、横方向一方と他方の側板２３，２４で構成されている。また、燃焼筐２内の下部には、水を加熱する給湯用又は暖房用の熱交換器３が収納されている。

バーナ１は、下面を開放面とするバーナボディ１１と、バーナボディ１１の下面に装着した、燃焼面１ａを構成する燃焼板１２とで構成される。バーナボディ１１には、混合気を供給するファン４を接続する流入口１１１が開設されている。流入口１１１には、ファン４停止時にバーナボディ１１内に残留する混合気がファン４側に逆流することを阻止する逆止弁１３が装着されている。逆止弁１３は、流入口１１１に嵌め込まれる弁筐１３１と、バーナボディ１１内を向く弁筐１３１の開口部に開閉自在に軸着された弁板１３２とで構成されている。また、燃焼板１２は、中央部に大きな開口部を有しており、この開口部に耐熱繊維の織布１２１を装着すると共にその上に多数の分布孔を形成した分布板１２２を重ね合わせて、バーナボディ１１内の混合気が分布板１２２と織布１２１とを介して噴出して全一次燃焼するようにしている。

熱交換器３は、多数のフィン３１とこれらフィン３１を貫通する複数の吸熱管３２とを備えるフィンチューブ型熱交換器で構成されている。燃焼筐２の横方向一方と他方の側板２３，２４の外面には、隣り合う２本の吸熱管３２，３２の接続路を各側板２３，２４との間に画成する接続蓋３３が複数取付けられており、全ての吸熱管３２が直列に接続される。また、上流端の吸熱管３２に接続される接続路を横方向一方の側板２３との間に画成する接続蓋３３には入水口３４が設けられている。

また、燃焼筐２のバーナ１と熱交換器３との間の部分には、燃焼筐２を冷却するために熱交換器３の下流側に接続されるウォータジャケット５が設けられている。このウォータジャケット５は、燃焼筐２の後側の側板２２に設けられた横方向にのびる上下３本の第１水管５１と、燃焼筐２の前側の側板２１に設けられた横方向にのびる上下３本の第３水管５３と、燃焼筐２の横方向一方の側板２３に設けられた、第１水管５１と第３水管５３とを接続する前後方向にのびる上下３本の第２水管５２と、燃焼筐２の横方向他方の側板２４の後方寄りの部分に設けられた、熱交換器３を通過した水を第１水管５１に導く流入側ヘッダ５ｉｎと、燃焼筐２の横方向他方の側板２４の前方寄りの部分に設けられた、第３水管５３からの水が流入する流出側ヘッダ５ｏｕｔとで構成され、流出側ヘッダ５ｏｕｔの上部に、給湯路を接続する出湯口５４が設けられている。これにより、熱交換器３を通過した水（温水）は、流入側ヘッダ５ｉｎから第１水管５１と第２水管５２と第３水管５３とを介して流出側ヘッダ５ｏｕｔに流れ、出湯口５４から給湯路に供給される。

尚、第１と第３の各水管５１，５３は、燃焼筐２の前側と後側の各側板２１，２２の内面に取付けられる。具体的には、前側と後側の各側板２１，２２に、各水管５１，５３の取付け箇所に位置させて、外方に半円状に膨出する膨出部５１ａ，５３ａを形成し、各水管５１，５３を各膨出部５１ａ，５３ａに凹入させた状態で各側板２１，２２の内面に取付けている。また、第２水管５２は、側板２３に形成した横方向内方への窪み部５２ａと、この窪み部５２ａを覆う蓋体５２ｂとで構成されている。

また、図５も参照して、燃焼筐２の前側の側板２１のバーナ１と熱交換器３との間の部分には、点火電極６１、接地電極６２及びフレームロッド６３から成る電極と、点火電極６１及び接地電極６２を挿通固定した第１碍子６４_１とフレームロッド６３を挿通固定した第２碍子６４_２とを備える電極部品６が装着されている。点火電極６１及び接地電極６２は、側板２１に形成した横長の透孔２１ａを通して燃焼筐２内に突出し、フレームロッド６３は、側板２１に形成した別の透孔２１ｂを通して燃焼筐２内に突出する。第１と第２の各碍子６４_１，６４_２は、側板２１の各透孔２１ａ，２１ｂの周囲の部分に重なるフランジ部６４ａを有している。そして、第１と第２の両碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａ，６４ａと側板２１との間に横長の共通のパッキン６５を介設した状態で、両碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａ，６４ａの外面に重なる横長の共通の押え板６６を設け、この押え板６６を側板２１に締結、即ち、ネジ６７止めすることで電極部品６を側板２１に装着している。

尚、パッキン６５には、点火電極６１及び接地電極６２を挿通する透孔６５ａとフレームロッド６３を挿通する透孔６５ｂとが形成されている。また、押え板６６には、燃焼筐２内を目視するための覗き窓６８が付設されており、側板２１及びパッキン６５に覗き窓６８に対応する透孔２１ｃ，６５ｃが形成されている。

ところで、パッキン６５を使用するのは、燃焼筐２内の燃焼ガスが透孔２１ａ，２１ｂを通して外部に漏れ出るのを防止するためである。ここで、押え板６６の締結でパッキン６５を圧縮したときに、パッキン６５が周囲に広がると、パッキン６５内部の圧縮応力を十分に高くすることができず、シール性が悪くなることがある。

そこで、本実施形態では、図６に明示する如く、燃焼筐２の前側の側板２１に形成した、電極部品６の装着箇所の上側と下側に位置する上下の第３水管５３，５３が凹入される上下の膨出部５３ａ，５３ａに、パッキン６５の上下の側縁部が当接するようにしている。これによれば、押え板６６の締結でパッキン６５を圧縮したときに、パッキン６５が上下に広がることを上下の膨出部５３ａ，５３ａにより抑制できる。そのため、パッキン６５内部の圧縮応力を十分に高くすることができ、良好なシール性が得られる。

次に、図７に示す第２実施形態について説明する。第２実施形態では、燃焼筐２の前側の側板２１に、電極部品６の装着箇所の上側と下側に位置する上下の第３水管５３，５３が共に凹入される外方に膨出した膨出部５３ｂを形成している。この膨出部５３ｂの上半部には、外方に最も膨出した上部から下方に向けて内方に傾斜した傾斜部５３ｃが形成され、膨出部５３ｂの下半部には、外方に最も膨出した下部から上方に向けて内方に傾斜した傾斜部５３ｄが形成されている。更に、膨出部５３ｂには、上半部の傾斜部５３ｃと下半部の傾斜部５３ｃとの間に位置させて、電極を通す透孔、即ち、図７に示されたフレームロッド６３を通す透孔２１ｂと、図７には示されていない点火電極６１及び接地電極６２を通す透孔２１ａとが形成されている。

そして、第２実施形態では、パッキン６５の上部と下部が夫々膨出部５３ｂの上半部と下半部の傾斜部５３ｃ，５３ｄに接するようにしている。これによれば、押え板６６の締結でパッキン６５を圧縮したときに、傾斜部５３ｃ，５３ｄからの圧縮反力の上下方向成分でパッキン６５の上部には下向き、パッキン６５の下部には上向きの力が作用し、パッキン６５が上下に広がることを抑制できる。そのため、パッキン６５内部の圧縮応力を十分に高くすることができ、良好なシール性が得られる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記第１実施形態では、燃焼筐２の前側の側板２１の内面に第３水管５３を取付けているが、この側板２１の外面に第３水管５３を取付けることも可能である。この場合は、電極部品６の装着箇所の上下の第３水管５３，５３にパッキン６５の上下の側縁部を当接させて、パッキン６５が上下に広がることを抑制できるようにすればよい。また、電極部品６を装着する側板は、後側の側板２２や横方向一方や他方の側板２３，２４であってもよく、更に、ウォータジャケット５は、熱交換器３の上流側に接続されていてもよい。

１…バーナ、１ａ…燃焼面、２…燃焼筐、２１…前側の側板（一側の側板）、２１ａ，２１ｂ…透孔、３…熱交換器、５…ウォータジャケット、５３…第３水管（上下の水管）、５３ａ…膨出部、５３ｂ…上下の水管が共に凹入される膨出部、５３ｃ…上半部の傾斜部、５３ｄ…下半部の傾斜部、６…電極部品、６１…点火電極(電極)、６２…接地電極(電極)、６３…フレームロッド(電極)、６４_１，６４_２…碍子、６４ａ…フランジ部、６５…パッキン、６６…押え板。

Claims

バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機であって、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットが設けられると共に、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する電極と、電極を挿通固定した碍子とを備える電極部品が装着され、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着されるものにおいて、
一側の側板に、電極部品の装着箇所の上側と下側に位置させて、ウォータジャケットの一部を構成する上下の水管が取付けられ、上下の水管が一側の側板の内面に取付けられる場合は、一側の側板に形成した上下の水管が夫々凹入される外方に膨出した上下の膨出部に、上下の水管が一側の側板の外面に取付けられる場合は、上下の水管に、パッキンの上下の側縁部が当接することを特徴とする熱源機。
バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機であって、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットが設けられると共に、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する電極と、電極を挿通固定した碍子とを備える電極部品が装着され、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着されるものにおいて、
一側の側板の内面に、電極部品の装着箇所の上側と下側に位置させて、ウォータジャケットの一部を構成する上下の水管が取付けられ、一側の側板に、上下の水管が共に凹入される外方に膨出した膨出部が形成され、この膨出部の上半部に、外方に最も膨出した上部から下方に向けて内方に傾斜した傾斜部が形成されると共に、膨出部の下半部に、外方に最も膨出した下部から上方に向けて内方に傾斜した傾斜部が形成され、膨出部に、上半部の傾斜部と下半部の傾斜部との間に位置させて、電極を通す透孔が形成され、パッキンの上部と下部が夫々上半部と下半部の傾斜部に接することを特徴とする熱源機。