JP6770706B2 - 燃焼装置およびこれを備えた温水装置 - Google Patents

Description

本発明は、瞬間式ガス給湯装置などの温水装置の構成要素として用いるのに好適な燃焼装置、およびこれを備えた温水装置に関する。

燃焼装置を用いた温水装置の具体例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の温水装置は、燃焼装置のバーナケース内が仕切り部によって仕切られ、前記バーナケース内が、第１および第２のバーナをそれぞれ収容した第１および第２の燃焼室に区画されている。これら第１および第２の燃焼室には、その下方側からファンを利用して燃焼用空気が供給される一方、第１および第２の燃焼室の上側には、湯水加熱用の第１および第２の熱交換器が配されている。
このような構成の温水装置においては、第１および第２の熱交換器の双方またはいずれかにフィン詰まりを生じることなどに起因し、排気閉塞が発生する虞がある。排気閉塞が発生した場合には、その旨を的確に検出し、温水装置を停止させるなどの対応措置を採ることが望まれる。

そこで、特許文献１においては、仕切り部を構成する２枚のプレートには、第１および第２の燃焼室どうしを相互に連通させる一対の連通開口部を設けた上で、この一対の連通開口部どうしの中間位置に、温度センサを配置させる手段が採用されている。
このような構成によれば、たとえば第２の熱交換器側において排気閉塞が発生すると、第２の燃焼室の燃焼ガスの多くが前記連通開口部を通過する現象を生じ、温度センサによる検出温度が上昇する。したがって、この温度上昇に基づき、第２の熱交換器側に排気閉塞が発生したことを検出することが可能である。第１の熱交換器側において排気閉塞が発生した場合にも、前記と同様な原理により、その旨を検出可能である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、温度センサは、仕切り部に設けられた一対の連通開口部の相互間の位置に設けられているため、第１および第２の燃焼室の双方から熱の影響を常時受けている。したがって、たとえば第２の熱交換器側が排気閉塞状態となって、第２の燃焼室の燃焼ガスが連通開口部を通過する現象を生じたとしても、その際に温度センサによって検出される温度は、第１の燃焼室からの熱の影響を大きく受けたものとなる。これでは、排気閉塞に起因する温度上昇を正確に検出できない場合があり、排気閉塞の検出精度を高くすることは難しい。

特許第５１７８６５６号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、排気閉塞の検出精度を高くすることを、簡易な構成によって適切に図ることが可能な燃焼装置、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される燃焼装置は、第１および第２のバーナを並んだ状態で収容するバーナケースと、前記第１および第２のバーナに燃焼用空気を供給するファンと、前記バーナケース内を前記第１および第２のバーナがそれぞれ個別に収容された第１および第２の燃焼室に仕切る仕切り部と、この仕切り部に設けられ、かつ前記第１および第２の燃焼室を相互に連通させる連通開口部と、燃焼ガスの温度検出用の温度センサと、を備えている、燃焼装置であって、前記温度センサは、前記第１および第２の燃焼室のうち、少なくとも一方の燃焼室に配され、かつ前記連通開口部に対向接近する配置とされており、前記仕切り部は、前記第１および第２の燃焼室が並ぶ方向において互いに隙間を介して並んだ複数のプレート状部材を備え、かつ前記隙間は、前記ファンから吐出される燃焼用空気の一部が上下方向に通過する空気流路として形成されており、前記連通開口部としては、前記温度センサが配置されている燃焼室と前記隙間とを連通させる第１の連通開口部、および前記隙間と前記温度センサが配置されている燃焼室とは反対側の燃焼室とを連通させる第２の連通開口部が設けられており、前記温度センサは、前記第１の連通開口部に対向接近していることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、第１および第２の燃焼室のうち、温度センサが配置されている一方の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域に排気閉塞が発生した場合には、前記一方の燃焼室の圧力が上昇する結果、前記一方の燃焼室の燃焼ガスが仕切り部の連通開口部を通過し、他方の燃焼室側に流れていく現象を生じる。その際、前記燃焼ガスは、温度センサに作用し、温度センサによって検出される温度が上昇するため、このことに基づいて前記排気閉塞が発生した旨を検出することが可能である。
ここで、前記温度センサは、第１および第２の燃焼室のうち、少なくとも一方の燃焼室に配されており、たとえば第１の燃焼室に配置されている場合には、仕切り部を介して第２の燃焼室とは隔離された状態、またはこれに近い状態にある。同様に、第２の燃焼室に設置されている場合には、仕切り部を介して第１の燃焼室とは隔離された状態、またはこれに近い状態にある。したがって、仕切り部に設けられた一対の連通開口部どうしの間に温度センサが配置されていた特許文献１とは異なり、温度センサが他方の燃焼室からの熱の影響を大きく受けることは適切に回避され、排気閉塞に起因して温度センサの設置箇所の温度が上昇する現象を精度よく、的確に検出することが可能となる。その結果、本発明によれば、排気閉塞の検出精度を高くすることができる。
さらにこのような構成によれば、仕切り部の複数のプレート状部材については、それらの相互間を通過する燃焼用空気を利用して冷却することが可能であり、高温の燃焼ガスに起因してそれらプレート状部材が熱損傷することを適切に防止することが可能である。また、仕切り部が複数のプレート状部材を用いて構成されているのに対し、連通開口部としては、前記した第１および第２の連通開口部が設けられているため、第１および第２の燃焼室どうしを適切に連通させることが可能である。

本発明において、好ましくは、前記温度センサは、前記第１および第２の燃焼室のうち、前記温度センサが配されている一方の燃焼室に収容されているバーナの炎孔面よりも上方であって、前記炎孔面の直上領域を避けた位置に設けられている。

このような構成によれば、温度センサがバーナの炎孔面から立ち上る火焔に晒されるようなことなく、排気閉塞が発生した際には、バーナの炎孔面よりも上方に存在する燃焼ガスを温度センサに効率よく作用させ、排気閉塞の検出をより適切に行なうことが可能となる。

本発明において、好ましくは、前記第２のバーナは、前記第１のバーナよりも最大燃焼火力が小さく、かつ前記第２の燃焼室は、前記第１の燃焼室よりも前記ファンからの燃焼用空気の供給量が少なくなるように構成されており、前記温度センサは、前記第２の燃焼室に配され、かつ前記温度センサによる検出温度のデータに基づいて、前記第２の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域における排気閉塞の有無を判断可能とされている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、排気閉塞が発生した際には、ファンの送風量が減少するのが一般的であり、ファンの送風量の変化に基づいて排気閉塞の有無を判断することが可能である。ただし、ファンから第２の燃焼室への送風量（燃焼用空気の供給量）が元々少なめである場合には、第２の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域に排気閉塞が発生したとしても、その送風量の減少量は僅かであり、これを精度よく検出することは難しい。これに対し、前記構成によれば、第２の燃焼室の下流域の排気閉塞については、温度センサと連通開口部とを組み合
わせた構造を利用して検出させるようにしているため、その構成は合理的である。

本発明において、好ましくは、前記ファンの燃焼用空気の送風量の変化、または前記送風量に対応するパラメータの値の変化に基づいて、前記第１の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域における排気閉塞の有無を判断可能とされている。

このような構成によれば、第１の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域における排気閉塞については、温度センサを用いることなく正確に判断することが可能であり、全体構造の簡素化、ならびに製造コストの低減化などを図る上で好ましいものとなる。

本発明において、好ましくは、前記第２の連通開口部は、前記第１の連通開口部および前記温度センサの両者に対向した配置に設けられている。

このような構成によれば、排気閉塞が発生した際に、燃焼ガスが温度センサの配置箇所を通過してから第１および第２の連通開口部のそれぞれを円滑に通過し易くなる。したがって、排気閉塞時に多くの燃焼ガスを温度センサに作用させるようにし、排気閉塞の検出精度を高めるのに、より好ましいものとなる。

本発明において、好ましくは、前記第１の連通開口部は、上下高さ方向の幅が水平方向の幅よりも大きい縦長状の開口部とされている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、仕切り部の複数のプレート状部材の相互間に形成された隙間は、燃焼用空気が上下方向に通過する空気流路とされているため、この空気流路における空気流れは、本来的には、排気閉塞が発生した際に燃焼ガスが第１の連通開口部を通過して隙間に流れ込むことを妨げるように作用する。これに対し、前記構成においては、第１の連通開口部が上下高さ方向の幅が大きい縦長状とされているため、前記した空気流れによる影響を少なくし、燃焼ガスが第１の連通開口部を通過して隙間内に流れ込み易くすることが可能である。

本発明において、好ましくは、前記第２の連通開口部は、前記第１の連通開口部よりも開口面積が小さくされている。

このような構成によれば、第１および第２の燃焼室のうち、温度センサが配置されている一方の燃焼室とは反対側の他方の燃焼室において発生された燃焼ガスが、第２の連通開
口部を不当に通過し難くなる。第２の連通開口部が大きな開口面積に形成されている場合には、燃焼装置の通常運転時において、前記他方の燃焼室の燃焼ガスの多くが第２の連通開口部を通過して前記一方の燃焼室側に漏出する虞があるが、前記構成によれば、そのような虞を適切に防止することが可能である。

本発明において、好ましくは、前記バーナケース内のうち、前記第１および第２のバーナの下方には、前記ファンから吐出される燃焼用空気を上向きに通過させる複数の通気孔を有する整流板が設けられており、前記仕切り部は、前記整流板の上面またはその近傍の高さから前記バーナケース内の最上部またはその近傍の高さに到るように起立した仕切り本体部材と、この仕切り本体部材に前記隙間を介して対面するように設けられた少なくとも１つの遮熱板と、が組み合わされて構成されており、前記仕切り本体部材および前記遮熱板のそれぞれが、前記複数のプレート状部材である。

本発明の第２の側面により提供される温水装置は、本発明の第１の側面により提供される燃焼装置と、この燃焼装置における前記第１および第２の燃焼室のそれぞれの燃焼ガス流れ方向下流側に配された湯水加熱用の第１および第２の熱交換器と、を備えていることを特徴としてる。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される燃焼装置について述べたのと同様な効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る温水装置の一例を示す正面断面図である。 図１のII−II断面図（制御部３を除く）である。 図１の要部拡大断面図である。 図１に示す温水装置の仕切り部の分解斜視図である。 （ａ）は、図２のVa部拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の背面図に相当し、図３の矢視Vb図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示す温水装置の第２のバーナを部分駆動させる場合の例を示す要部断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面図である。 本発明の他の例を示す要部断面図である。 参考例を示す要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２に示す温水装置ＷＨは、一般給湯と風呂給湯（風呂追い焚き給湯）、あるいは一般給湯と暖房給湯などの２系統の給湯動作が可能な瞬間式ガス給湯装置として構成されており、その基本的な構成自体は、たとえば特許第５８７１１６７号公報に記載された従来既知のものと同様である。したがって、温水装置ＷＨの全体構成については比較的簡単に説明する。

温水装置ＷＨは、個別に燃焼駆動可能な第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂが、バーナケース２内に収容された燃焼装置Ｂ、第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂによって発生された燃焼ガスから顕熱および潜熱を順次回収して湯水加熱を行なうための１次および２次の熱交換器ＨＥ１，ＨＥ２、ならびに制御部３を備えている。

１次熱交換器ＨＥ１は、バーナケース２の上側に載設された缶体１内に、複数のフィン１９ａ，１９ｂに貫通した平面視蛇行状の伝熱管Ｔ１ａ，Ｔ１ｂが収容され、かつそれらの相互間が仕切部材１８によって仕切られた構成である。２次熱交換器ＨＥ２は、１次熱交換器ＨＥ１の上側に載設されたケース７内に螺旋状の複数の伝熱管Ｔ２ａ，Ｔ２ｂが収容され、かつそれらの相互間が仕切部材７４によって仕切られた構成である。

図２に示すように、第２のバーナ５Ｂによって発生された燃焼ガスは、伝熱管Ｔ１ｂに作用して顕熱回収が行なわれた後に、ケース７内に給気口７１から流入し、その後は複数の伝熱管Ｔ２ｂに作用して潜熱回収がなされてから排気口７２に進行する。一方、図１において、第１のバーナ５Ａによって発生された燃焼ガスは、伝熱管Ｔ１ａ，Ｔ２ａに順次作用して図２の排気口７２、またはこれとは別に設けられた排気口に進行し、顕熱および潜熱の回収がなされる。２次熱交換器ＨＥ２のヘッダ７５ａに供給された湯水は、伝熱管Ｔ２ａを流通して加熱されてからヘッダ７５ｂに到達した後に、伝熱管Ｔ１ａに送り込まれてさらに加熱されてから出湯する。一方、２次熱交換器ＨＥ２のヘッダ７６ａに供給された湯水は、伝熱管Ｔ２ｂを流通して加熱されてからヘッダ７６ｂに到達した後に、伝熱管Ｔ１ｂに送り込まれてさらに加熱されてから出湯する。

燃焼装置Ｂは、既述した第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂ、ならびにバーナケース２に加え、バーナケース２内に燃焼用空気を供給するファン３０、バーナケース２内を第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂがそれぞれ収容された第１および第２の燃焼室２Ａ，２Ｂに仕切る仕切り部Ｐ、および排気閉塞を検出するための温度センサＳをさらに備えている。バーナケース２は、上面が開口した略直方体状である。

第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂは、複数のバーナ本体５０（燃焼管）が横並び状に設けられて構成されている。各バーナ本体５０としては、たとえば特開２０１３−２４２０８０号公報などに記載された従来既知のものを用いることが可能であり、その詳細は省略するが、全体が比較的偏平状であって、図２に示すように、長手方向一端の下部には燃料ガス導入口５１を有し、かつ上部には上向き開口状の炎孔面５２を有している。バーナケース２の側壁部２０（２０Ａ）の下部には、燃料ガス導入口５１に対向する開口部２２が設けられており、バーナケース２の側部に配される燃料ガス供給用のヘッダ３１のノズル３２から開口部２２に燃料ガスを噴出可能である。一方、開口部２２には、ファン３０から吐出された燃焼用空気（１次空気）も供給され、前記燃料ガスは炎孔面５２上において燃焼する。

バーナ本体５０の下方には、複数の通気孔８０を有する整流板８が設けられている。ファン３０からバーナケース２内に供給された燃焼用空気のうち、一部の空気（２次空気）は、通気孔８０を通過して複数のバーナ本体５０の設置領域に供給される。図１および図２に示すように、バーナケース２の複数の側壁部２０のそれぞれの内側には、遮熱板としてのサイドプレート９が設けられ、このサイドプレート９と側壁部２０との相互間領域の隙間にも燃焼用空気が供給される。このことにより、サイドプレート９の冷却がなされ、サイドプレート９および側壁部２０が異常な高温に加熱されることが防止される。

仕切り部Ｐは、既述したように、バーナケース２内を第１および第２の燃焼室２Ａ，２Ｂに仕切る部分である。第１のバーナ５Ａは、一般給湯用であるため、風呂給湯用または暖房用の第２のバーナ５Ｂと比較して、バーナ本体５０の数が多く、かつ最大燃焼能力が高いものとされている。したがって、第１の燃焼室２Ａは、第２の燃焼室２Ｂよりも容積が大きく、かつファン３０からの燃焼用空気の供給量も多いものとなっている。

仕切り部Ｐは、仕切り本体部材４Ａと、遮熱板４Ｂとを組み合わせて構成されている。
これら仕切り本体部材４Ａおよび遮熱板４Ｂは、本発明でいうプレート状部材の具体例に相当し、いずれもステンレス製などの耐熱性に優れた材質とされている。仕切り本体部材４Ａは、整流板８の上面またはその近傍の高さからバーナケース２内の最上部またはその近傍の高さに到るように起立しており、基本的には、第１および第２の燃焼室２Ａ，２Ｂの相互間において燃焼ガスの流出入が生じないように設けられている。遮熱板４Ｂは、高温の燃焼ガスによって仕切り本体部材４Ａが熱損傷を生じないように保護するための部材であり、図３に示すように、仕切り本体部材４Ａのうち、第２の燃焼室２Ｂ側を向く片面の上部領域（少なくとも炎孔面５２よりも上側の領域）を覆うように設けられている。遮熱板４Ｂと仕切り本体部材４Ａとの相互間には、下部開口状の隙間４０が形成されており、この隙間４０には、その下方側から燃焼用空気の一部が進入するようになっている。

図４に示すように、遮熱板４Ｂには、複数の空気流出孔４３ａ，４３ｂが設けられており、隙間４０に進入した空気は、それらの空気流出孔４３ａ，４３ｂを通過する。本実施形態では、仕切り本体部材４Ａの片側のみに遮熱板４Ｂが設けられ、その反対側には遮熱板が設けられていないものの、前記したように隙間４０に燃焼用空気が流通する作用により、遮熱板４Ｂに加えて、仕切り本体部材４Ａも冷却されることとなり、これら両者が異常な高温に加熱されることを適切に防止することが可能である。また、図１において、１次熱交換器ＨＥ１の仕切部材１８と伝熱管Ｔ１ａとの隙間寸法Ｌ１を小さくしておけば、第１の燃焼室２Ａの燃焼ガスが仕切り部Ｐ寄りに多く流れないようにすることができ、このような構成によっても仕切り本体部材４Ａが異常な高温に加熱されることを防止することが可能である。

第２の燃焼室２Ｂの燃焼ガス流れ方向下流域（以下、単に「下流域」という）における排気閉塞を温度センサＳを利用して検出するための手段として、遮熱板４Ｂおよび仕切り本体部材４Ａには、第１および第２の連通開口部４１，４２が相互に対向して設けられている。これら第１および第２の連通開口部４１，４２は、第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂの各炎孔面５２よりも高い位置にあり、第１および第２の燃焼室２Ａ，２Ｂは、第１および第２の連通開口部４１，４２、および隙間４０を介して相互に連通している。

図５（ａ）によく表われているように、第１の連通開口部４１は、遮熱板４Ｂの一側縁部の一部を切り欠くことにより形成されており、上下高さ方向の寸法Ｈａが横幅寸法Ｌａよりも長い縦長の略矩形状である。図５（ｂ）に示すように、第２の連通開口部４２は、たとえば非切り欠き状の孔部として形成されており、その開口面積は、第１の連通開口部４１の開口面積よりも小さくされている。好ましくは、第２の連通開口部４２は、その上下高さ方向の幅Ｈｂは、温度センサＳの上下幅よりも大きくされている。また、水平方向の幅Ｌｂの領域の上縁部および下縁部は、略水平の直線状とされている。これは、温度センサＳおよび第２の連通開口部４２どうしが、上下高さ方向、および温度センサＳの長手方向（バーナケース２内への差し込み方向）において、多少の位置ずれを生じた場合であっても、これらを相互に適切に対向配置させる効果をもたらせる。

温度センサＳは、たとえばサーミスタを利用して構成されており、その先端寄りの温度感知部分は、第２の燃焼室２Ｂに位置し、かつ第１の連通開口部４１に対向接近するように設定されている。好ましくは、温度センサＳは、図３に示す正面視において、この温度センサＳの先端寄りの温度感知部分が、第１および第２の連通開口部４１，４２の双方に対してはみ出すことなく、第１および第２の連通開口部４１，４２にオーバラップした状態とされている。温度センサＳの取り付け手段としては、たとえば温度センサＳをバーナケース２の外部からその側壁部２０Ａおよびその内側のサイドプレート９に貫通させるようにして第２の燃焼室２Ｂ内に差し込み、かつ温度センサＳを支持するブラケット９８をビスなどのネジ体９９を利用して側壁部２０Ａの外面部に固定させる手段が用いられている。

制御部３は、温水装置ＷＨの各部の動作制御やデータ処理を実行可能であり、温度センサＳを利用して検出される燃焼ガスの温度に基づき、第２の燃焼室２Ｂの下流域の排気閉塞の有無を判断するように構成されている。具体的には、制御部３においては、排気閉塞を判断するための閾値が、第２のバーナ５Ｂの火力などの所定の条件に応じて予め設定されて記憶されており、かつ温度センサＳによって検出される温度が、前記閾値を超えると、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生していると判断するように構成されている。

制御部３は、第１の燃焼室２Ａの下流域の排気閉塞については、ファン３０を駆動するモータＭの駆動電流の値に基づいて判断するように構成されている。具体的には、排気閉塞を判断するための閾値が、ファン３０の回転数に応じて予め設定されており、ファン３０のモータＭの駆動用電流が前記閾値よりも小さくなると、第１の燃焼室２Ａの下流域に排気閉塞が発生していると判断するように構成されている。ファン３０から第１の燃焼室２Ａへの送風量は、第２の燃焼室２Ｂへの送風量よりも多く、第１の燃焼室２Ａの下流域に排気閉塞が生じた場合には、ファン３０からバーナケース２内全体への送風量が大きく低下する。このため、モータＭの駆動電流の変化に基づいて、第１の燃焼室２Ａの下流域の排気閉塞の有無を的確に判断することが可能である。

一方、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞を生じた際のモータＭの駆動電流の変化量は小さく、前記駆動電流に基づいて第２の燃焼室２Ｂの下流域の排気閉塞の有無を正確に行なうことは難しいが、本実施形態では、これを解消すべく、第１および第２の燃焼室２Ａ，２Ｂのうち、第２の燃焼室２Ｂの下流域の排気閉塞については、温度センサＳを用いて検出する手法を採用している。

第２のバーナ５Ｂは、燃焼火力を変更可能であり、第２のバーナ５Ｂを構成するバーナ本体５０の全てを燃焼駆動させた状態と、図６（ａ）に示すように、一部のバーナ本体５０のみを燃焼駆動させた一部駆動状態とに切り替え可能とされている。ここで、一部駆動状態時においては、仕切り部Ｐ寄りのバーナ本体５０が燃焼駆動されるように構成されており、図６（ｂ）に示す対比例のような態様にはならないように構成されている。この点に関する作用については、後述する。

次に、前記した燃焼装置Ｂ、および温水装置ＷＨの作用について説明する。

まず、ファン３０および第２のバーナ５Ｂを駆動させている状態において、たとえば１次熱交換器ＨＥ１のフィン１９ｂの相互間に詰まりを生じるなどして、排気閉塞状態になると、第２の燃焼室２Ｂ内の圧力が通常状態時よりも上昇する。このため、第２の燃焼室２Ｂ内の燃焼ガスの一部は、第１および第２の連通開口部４１，４２を通過して第１の燃焼室２Ａ側に流れる。その際、前記燃焼ガスは温度センサＳに作用する。その結果、温度センサＳによる検出温度は、所定の閾値を超えることとなり、制御部３においては第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が生じたものと判断され、その旨の報知処理や緊急停止処理などの対応措置が採られる。

温度センサＳは、第２の燃焼室２Ｂに位置しており、第１の燃焼室２Ａとは仕切り部Ｐを介して隔離された状態、またはこれに近い状態にある。したがって、温度センサＳに第１の燃焼室２Ａの熱が及び難くなり、たとえば第１のバーナ５Ａが燃焼駆動されていることに起因して温度センサＳの検出温度が異常に上昇し、この状態を排気閉塞状態が発生したものと過誤判断されるといった虞をなくすことが可能である。その結果、排気閉塞検出の精度を高めることができる。

図３に示したように、仕切り部Ｐの仕切り本体部材４Ａと遮熱板４Ｂとの相互間の隙間４０は、上向きに空気が流通する空気流路となっている。このような空気の流通は、本来的には、第２の燃焼室２Ｂの燃焼ガスが第１の連通開口部４１を通過して隙間４０に流入することの妨げとなる。これに対し、第１の連通開口部４１は、図５（ａ）を参照して説明したように、上下高さ方向の寸法Ｈａが大きくされているため、前記した空気の流通によって隙間４０への燃焼ガスの流入が困難化することを緩和し、第２の燃焼室２Ｂの燃焼ガスを隙間４０内に円滑に流入させることが可能である。

なお、第２の連通開口部４２については、第１の連通開口部４１よりも開口面積が小さくされているが、隙間４０と第２の燃焼室２Ｂとは、基本的には同圧であり、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生した際には、第２の燃焼室２Ｂに加え、隙間４０内の圧力も、第１の燃焼室２Ａの圧力よりも高くなる。したがって、第２の連通開口部４２の開口面積が小さいことに起因して、隙間４０から第１の燃焼室２Ａ内への燃焼ガス流出が困難化することはない。一方、本実施形態とは異なり、第２の連通開口部４２の開口面積が大きいと、排気閉塞が生じていない通常時において、第１の燃焼室２Ａの燃焼ガスが第２の連通開口部４２を通過し易くなり、第１の燃焼室２Ａから第２の燃焼室２Ｂへの燃焼ガス漏出量が多くなる虞がある。これに対し、本実施形態においては、第２の連通開口部４２のサイズをさほど大きくしていないため、前記した虞も適切に防止することが可能である。

第１および第２の連通開口部４１，４２どうしは、互いに対向しているため、第１の連通開口部４１を通過して隙間４０に流入した燃焼ガスは、その後に第２の連通開口部４２を通過して第１の燃焼室２Ａ側に流れ易くなる。加えて、温度センサＳは、それら第１および第２の連通開口部４１，４２の双方に対向した配置であるため、排気閉塞の発生時において、第１および第２の連通開口部４１，４２を通過しようとする燃焼ガスは、それらの手前側の位置において温度センサＳに効率よく作用する。さらに、温度センサＳは、第２のバーナ５Ｂの炎孔面５２の直上位置を避けた配置であるため、第２のバーナ５Ｂにより発生された火焔に晒されることに起因して、第１および第２の連通開口部４１，４２に向かう燃焼ガス流れの検出が困難となるような不具合もない。このようなことから、本実施形態によれば、排気閉塞が発生した際には、温度センサＳによって検出される温度を迅速かつ大きな幅で上昇させ得ることとなり、排気閉塞の検出を早期にかつより正確に行なうことが可能である。

第２のバーナ５Ｂが一部駆動状態とされる場合には、図６（ａ）に示すような態様とされることは先に述べたとおりであるが、同図（ｂ）の対比例においては、仕切り部Ｐに接近しているバーナ本体５０が非駆動状態とされている。この対比例の構成によれば、温度センサＳに近い距離にある非駆動状態のバーナ本体５０から比較的温度が低い燃焼用空気が上向きに吐出されるため、温度センサＳの検出温度は低くなりがちである。これでは、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生した際に、温度センサＳによる検出温度が大きな幅で上昇し難くなる虞がある。これに対し、図６（ａ）に示すような態様であれば、温度が低い燃焼用空気が温度センサＳに作用することはなく、対比例で示すような虞を適切に解消することができる。したがって、第２のバーナ５Ｂの一部駆動状態時においても、排気閉塞の検出精度を高くすることが可能である。
ただし、図６（ｂ）に示す対比例も、本発明の実施形態に相当する。

第１の燃焼室２Ａの下流域に排気閉塞が発生したか否かは、既述したように、ファン３０のモータＭの駆動電流が所定の閾値よりも低くなるか否かに基づいて判断される。したがって、本実施形態においては、第１の燃焼室２Ａの下流域の排気閉塞を検出するための手段として、それ用の温度センサをさらに設ける必要はなく、全体の製造コストも廉価にすることが可能である。

なお、第１の燃焼室２Ａの下流域の排気閉塞を検出するための手段としては、ファン３０のモータＭの駆動電流の変化に基づいて判断する手段に代えて、たとえばモータＭの駆動電力、あるいは駆動電圧の変化に基づくなど、ファン３０の送風量に対応する他のパラメータの値の変化に基づいて判断する手段を採用することが可能である。もちろん、ファン３０の燃焼用空気の送風量自体の変化に基づいて排気閉塞の有無を判断することも可能である。

図７および図８は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図７（ａ）に示す実施形態においては、仕切り本体部材４Ａの左右両側のうち、第２の燃焼室２Ｂ側に遮熱板４Ｂが設けられていることに加え、第１の燃焼室２Ａ側には遮熱板４Ｃがさらに設けられている。この遮熱板４Ｃと仕切り本体部材４Ａとの相互間の隙間４０ａは、その下方側から上向きに燃焼用空気が通過する空気流路として形成されている。

このような構成によれば、仕切り本体部材４Ａが第１のバーナ５Ａにより発生させた燃焼ガスによって異常な高温に加熱されることを、遮熱板４Ｃによって一層確実に防止することが可能である。図７（ａ）においては、遮熱板４Ｂおよび仕切り本体部材４Ａに、第１および第２の連通開口部４１，４２が設けられているのに対し、遮熱板４Ｃには、そのような連通開口部は設けられていない。隙間４０ａの下部は、第１の燃焼室２Ａ内において開口しており、この隙間４０ａは、第１の燃焼室２Ａと同圧である。したがって、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生し、第２の燃焼室２Ｂの圧力が上昇した際には、第２の燃焼室２Ｂの燃焼ガスが第１および第２の連通開口部４１，４２を通過して隙間４０ａおよび第１の燃焼室２Ａに流れる燃焼ガス流れが形成されることとなり、このことによって温度センサＳによる検出温度を適切に上昇させることができる。したがって、前記実施形態と同様に、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生した際には、これを適切に検出することが可能である。
ただし、図７（ｂ）に示すように、遮熱板４Ｃに、連通開口部４２ａを設けた構成とすることも可能である。

図８に示す実施形態においては、仕切り部Ｐが、２つの仕切り本体部材４Ａを用いて構成されており、これら２つの仕切り本体部材４Ａの相互間の隙間４０は、燃焼用空気が上向きに流通する空気流路とされ、各仕切り本体部材４Ａの冷却が可能とされている。各仕切り本体部材４Ａを部分的に覆う遮熱板は設けられていない。２つの仕切り本体部材４Ａには、温度センサＳに対向する第１および第２の連通開口部４１，４２が設けられている。これら第１および第２の連通開口部４１，４２や、温度センサＳに関する構成は、図１〜図６に示した実施形態と同様である。
本実施形態は、図１〜図６に示した先の実施形態と比較すると、仕切り部Ｐの構成が相違するものの、先の実施形態と同様な原理により、第２の燃焼室２Ｂの下流域に排気閉塞が発生した際に、温度センサＳによる検出温度が上昇し、このことに基づいて排気閉塞が発生した旨を適切に検出することが可能である。
なお、本実施形態の構成において、第１の燃焼室２Ａに隣接する側の仕切り本体部材４Ａに、第２の連通開口部４２とは別の開口部が設けられているなどして、隙間４０が第１の燃焼室２Ａと同圧または略同圧となる場合には、第２の連通開口部４２を省略した構成とすることが可能である（この点は、図７（ａ）の場合と同様）。

図９に示す参考例においては、１つの仕切り本体部材４Ａのみを用いて仕切り部Ｐが構成されており、仕切り本体部材４Ａには、温度センサＳに対向する連通開口部４１ａが設けられている。第１および第２のバーナ５Ａ，５Ｂの最大火力が比較的弱いなどの理由から遮熱板を設けなくても仕切り本体部材４Ａが熱損傷を生じる虞がない、または少ない場合には、このような構成を採用することも可能である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る燃焼装置、および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、第１および第２の燃焼室のうち、第２の燃焼室の下流域の排気閉塞を温度センサと連通開口部との組み合わせ構造によって検出させているが、これに代えて、または加えて、第１の燃焼室の下流域の排気閉塞についても、温度センサと連通開口部との組み合わせ構造によって検出させるようにしてもよい。第１の燃焼室の下流域の排気閉塞を、温度センサと連通開口部との組み合わせ構造によって検出させる場合、温度センサを仕切り部の連通開口部に対向接近させるようにして第１の燃焼室に配置させればよい。この場合、仕切り部の連通開口部については、第２の燃焼室の下流域の排気閉塞を検出するために設けられた連通開口部と共用した構成（２つの温度センサが仕切り部に設けられた連通開口部の左右両側に位置し、連通開口部が共用された構成）とすることができる。もちろん、これとは異なり、連通開口部を共用することなく、２つの温度センサを非対向状態に設けて、これら２つの温度センサのそれぞれに対応する連通開口部を個別に設けた構成とすることもできる。

第１および第２のバーナは、ガスバーナに限らず、たとえばオイルバーナとすることも可能である。本発明に係る燃焼装置は、温水装置用に限定されず、その具体的な用途は限定されない。本発明に係る温水装置は、潜熱回収用の２次熱交換器を具備しない構成とすることもできる。

ＷＨ 温水装置
Ｂ 燃焼装置
Ｐ 仕切り部
ＨＥ１ １次熱交換器
Ｍ モータ（ファンの）
Ｓ 温度センサ
２ バーナケース
２Ａ，２Ｂ 第１および第２の燃焼室
３０ ファン
４Ａ 仕切り本体部材（プレート状部材）
４Ｂ，４Ｃ 遮熱板（プレート状部材）
４０ 隙間
４１，４２ 第１および第２の連通開口部
５Ａ，５Ｂ 第１および第２のバーナ
５２ 炎孔面
８ 整流板
８０ 通気孔

Claims (9)

1. 第１および第２のバーナを並んだ状態で収容するバーナケースと、
   前記第１および第２のバーナに燃焼用空気を供給するファンと、
   前記バーナケース内を前記第１および第２のバーナがそれぞれ個別に収容された第１および第２の燃焼室に仕切る仕切り部と、
   この仕切り部に設けられ、かつ前記第１および第２の燃焼室を相互に連通させる連通開口部と、
   燃焼ガスの温度検出用の温度センサと、
   を備えている、燃焼装置であって、
   前記温度センサは、前記第１および第２の燃焼室のうち、少なくとも一方の燃焼室に配され、かつ前記連通開口部に対向接近する配置とされており、
   前記仕切り部は、前記第１および第２の燃焼室が並ぶ方向において互いに隙間を介して並んだ複数のプレート状部材を備え、かつ前記隙間は、前記ファンから吐出される燃焼用空気の一部が上下方向に通過する空気流路として形成されており、
   前記連通開口部としては、前記温度センサが配置されている燃焼室と前記隙間とを連通させる第１の連通開口部、および前記隙間と前記温度センサが配置されている燃焼室とは反対側の燃焼室とを連通させる第２の連通開口部が設けられており、
   前記温度センサは、前記第１の連通開口部に対向接近していることを特徴とする、燃焼装置。
2. 請求項１に記載の燃焼装置であって、
   前記温度センサは、前記第１および第２の燃焼室のうち、前記温度センサが配されている一方の燃焼室に収容されているバーナの炎孔面よりも上方であって、前記炎孔面の直上領域を避けた位置に設けられている、燃焼装置。
3. 請求項１または２に記載の燃焼装置であって、
   前記第２のバーナは、前記第１のバーナよりも最大燃焼火力が小さく、かつ前記第２の燃焼室は、前記第１の燃焼室よりも前記ファンからの燃焼用空気の供給量が少なくなるように構成されており、
   前記温度センサは、前記第２の燃焼室に配され、かつ前記温度センサによる検出温度のデータに基づいて、前記第２の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域における排気閉塞の有無を判断可能とされている、燃焼装置。
4. 請求項３に記載の燃焼装置であって、
   前記ファンの燃焼用空気の送風量の変化、または前記送風量に対応するパラメータの値の変化に基づいて、前記第１の燃焼室の燃焼ガス流れ方向下流域における排気閉塞の有無を判断可能とされている、燃焼装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記第２の連通開口部は、前記第１の連通開口部および前記温度センサの両者に対向した配置に設けられている、燃焼装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記第１の連通開口部は、上下高さ方向の幅が水平方向の幅よりも大きい縦長状の開口部とされている、燃焼装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記第２の連通開口部は、前記第１の連通開口部よりも開口面積が小さくされている、燃焼装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記バーナケース内のうち、前記第１および第２のバーナの下方には、前記ファンから吐出される燃焼用空気を上向きに通過させる複数の通気孔を有する整流板が設けられており、
   前記仕切り部は、前記整流板の上面またはその近傍の高さから前記バーナケース内の最上部またはその近傍の高さに到るように起立した仕切り本体部材と、この仕切り本体部材に前記隙間を介して対面するように設けられた少なくとも１つの遮熱板と、が組み合わされて構成されており、
   前記仕切り本体部材および前記遮熱板のそれぞれが、前記複数のプレート状部材である、燃焼装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の燃焼装置と、
   この燃焼装置における前記第１および第２の燃焼室のそれぞれの燃焼ガス流れ方向下流側に配された湯水加熱用の第１および第２の熱交換器と、
   を備えていることを特徴とする、温水装置。

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