JP6860907B2

JP6860907B2 - 給湯器

Info

Publication number: JP6860907B2
Application number: JP2017095869A
Authority: JP
Inventors: 剛太田
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-05-12
Also published as: JP2018194187A

Description

本発明は、複数のバーナによって器具内の通水を加熱して出湯する給湯器に関する。

給湯器には、複数のバーナや熱交換器等を備えた燃焼装置が収容され、熱交換器を通過する水をバーナの燃焼排気によって加熱し、所定温度で出湯する。
燃焼装置には、複数のバーナを所定の数（バーナ群）ごとに燃焼制御することで、燃焼能力を複数段に切り替えることができるものが知られている。この場合、複数のバーナとガス配管との間に、燃料ガスをバーナ群毎に分配して供給するための分配流路を形成したマニホールド装置（ノズル台）が設けられる。このマニホールド装置は、特許文献１に開示されるように、各バーナに対応した複数のノズルを有すると共に、内面に、バーナ群ごとに内部を仕切る凹部を形成したダイキャスト部品である本体と、本体と同形状で形成され、本体の凹部に対応する隆起部（絞り部）を備えた蓋板と、凹部と隆起部との間をシールするシール部材とからなり、本体にシール部材を介して蓋板をネジ止めすることで、マニホールド装置の内部に、本体に設けたガス開閉部から供給される燃料ガスを各バーナ群毎に分配する分配流路が形成されるようになっている。

特許第５９２１５８４号公報

上記マニホールド装置（ノズル台）は、バーナを収容するケーシングに複数のネジによって固定されるが、この場合、ノズル台の両側とその中間部との３箇所で固定するのが望ましい。しかし、蓋板には絞り部が形成されているため、中間部でのネジ止めは、分配流路（絞り部）の間で行うことになる。
ところが、切替電磁弁を有して分配流路へ燃料ガスを供給するガス開閉部が、本体と別体に形成される場合、別体のガス開閉部と本体とのネジ止めも分配流路の間で行う必要がある。このため、ノズル台をケーシングに固定するネジと、ガス開閉部を本体に固定するネジとが干渉しないように距離を確保すると、蓋板ではネジ止め部が絞り部と接近して歪みが生じ、本体との密着性が損なわれてガス漏れが生じるおそれがある。

そこで、本発明は、ガス開閉部を本体と別体で形成しても、ノズル台をガス漏れのおそれなく安定してネジ止めすることができる給湯器を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のバーナを収容する燃焼部を有し、燃焼部に、所定数のバーナからなるバーナ群ごとにそれぞれ燃料ガスを供給するノズル台を備えた給湯器であって、ノズル台は、燃料ガスが供給されるガス通路を有し、ガス通路に、各バーナ群ごとに燃料ガスの供給を制御する切替電磁弁を備えたガス開閉部と、各バーナごとに燃料ガスを噴出する複数のノズルを有すると共に、各ノズルをバーナ群ごとに仕切る複数の凹部を有し、燃焼部へ固定するための複数の第１のネジ止め部と、ガス開閉部へ固定するための複数の第２のネジ止め部とを備える本体と、各凹部に対応して膨出する絞り部と、本体へ固定するための複数の第３のネジ止め部とを有し、本体への固定に伴い各凹部と各絞り部とによって各バーナ群にそれぞれ対応した分配流路を形成する蓋板と、本体と蓋板との間で各分配流路に沿って形成され、各分配流路をシールするシール部材と、を含み、本体には、少なくとも１つの第１のネジ止め部及び第２のネジ止め部が、隣接する所定の２つの分配流路を形成する２つの凹部の間に設けられて、蓋板には、２つの分配流路を形成する２つの絞り部の間で第１のネジ止め部及び第２のネジ止め部を露出させる開口が形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、シール部材には、開口を周回する環状部が形成されて、開口と、開口と隣接する２つの絞り部との間には、環状部の幅の２倍以上の間隔が確保されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、蓋板には、２つの絞り部の間で第３のネジ止め部が、開口を挟む位置で２つ設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、蓋板に、隣接する２つの分配流路を形成する２つの絞り部の間で第１のネジ止め部及び第２のネジ止め部を露出させる開口を形成したことで、２つの分配流路の間でも、蓋板に関わりなくガス開閉部と本体とのネジ止めと、本体と燃焼部とのネジ止めとを行うことができる。よって、蓋板に歪みが生じにくくなって本体との密着性を維持でき、ガス開閉部を本体と別体で形成しても、ノズル台をガス漏れのおそれなく安定してネジ止めすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、開口と、開口と隣接する２つの絞り部との間に、環状部の幅以上の間隔を確保しているので、開口と２つの絞り部との間隔を大きく確保でき、蓋板への歪みの発生を効果的に防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、蓋板に、２つの絞り部の間で第３のネジ止め部を、開口を挟む位置で２つ設けているので、開口を形成しても本体と蓋板との間のシールを確保することができる。

給湯器の斜視図である。フロントカバーを取り外した筐体の斜視図である。ノズル台の分解斜視図である。本体の正面図である。前シール部材の正面図である。蓋板の説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は底面、（Ｃ）は右側面をそれぞれ示す。ノズル台の正面図である。図７のＡ−Ａ線断面図である。図７のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、給湯器の一例を示す斜視図、図２はフロントカバーを取り外した筐体の斜視図である。
給湯器１は、前面を開口して天板３及び底板４、左右の側板５，５、背板６とからなる縦長箱状の筐体２と、筐体２の前面を閉塞するフロントカバー７とを備えている。筐体２内には、バーナを有する燃焼部９と、熱交換器を有する熱交換部１０と、排気部１１とを含む燃焼装置８が収容され、燃焼装置８の下方には、燃焼部９へ燃焼用空気を供給するファン１２や、電装基板からなるコントローラを備えた電装ボックス１３等が収容されている。１４は、底板４に設けたガス管の接続口、１５は、接続口１４から燃焼部９へ燃料ガスを供給するための元電磁弁や比例弁等を備えたガス側ユニット、１６はイグナイタである。

燃焼部９は、四角箱状のケーシング１７内に、図示しない扁平状のバーナを、左右方向に複数本並設して、ケーシング１７の前側に、互いに本数が異なる複数のバーナ群ごとに燃料ガスを供給するノズル台２０を組み付けて、ガス側ユニット１５からの燃料ガスをノズル台２０で分配して各バーナ群へ供給可能としている。
このノズル台２０は、図３に示すように、ガス側ユニット１５を介して燃料ガスが供給されるガス開閉部２１と、ガス開閉部２１に後シール部材２２を介してネジ止めされる本体２３と、本体２３に前シール部材２４を介してネジ止めされる蓋板２５とを備えている。

まず、ガス開閉部２１は、前側（図３では上側）を開口した正面視倒Ｌ字状のガス通路２６を有し、ガス通路２６内の左右方向部分に、本体２３に設けた後述する第１〜第３分配流路７５〜７７のガス入口４３，４３・・を開閉可能な３つの切替電磁弁２７，２７・・が並設されている。２８，２８・・は、各切替電磁弁２７へのリード線を接続するためのコネクタである。
また、ガス開閉部２１の前面には、ガス通路２６の周囲に沿って凹溝２９が形成され、凹溝２９の周囲には、本体２３をネジ止めするための複数のネジ止めボス３０，３０・・が形成されている。ガス開閉部２１の左側下端には、ガス側ユニット１５からの図示しないガス入口が形成されると共に、ガス側ユニット１５へネジ止めするためのフランジ３１が形成されている。

次に、後シール部材２２は、ラバーコルク製で、ガス開閉部２１の凹溝２９に嵌合してガス通路２６の外周を周回し、本体２３との間でガス通路２６をシールする。後シール部材２２の右側下端には、ガス開閉部２１の前面に突設したピン２１ａが挿通する透孔２２ａが形成されている。

次に、本体２３は、アルミ等の金属のダイカスト成形により一体形成される板状体で、図４にも示すように、正面視が横長長方形状の上板部３２と、上板部３２の下部中央からガス開閉部２１の正面視外形と略同形状で下向きに突出してガス通路２６を塞ぐ下板部３３とを備えている。上板部３２には、各バーナに対応して後方へ突出する上下一対のノズル３４，３４・・が、左右方向へ等間隔で複数組（ここでは２０組）突設されて、全てのノズル３４を囲む本体２３の前面には、上板部３２の外形に沿った横長長方形状の上側枠３６と、下板部３３の外形に沿って下向きに突出する下側枠３７とからなる外枠３５が形成されている。

この外枠３５内には、内側空間を左右方向へ３つに仕切る第１仕切枠３８と第２仕切枠３９とが突設されて、外枠３５内に、１２組のノズル３４を囲む第１凹部４０と、３組のノズル３４を囲む第２凹部４１と、５組のノズル３４を囲む第３凹部４２とを仕切形成している。第１、第２仕切枠３８，３９は、上側枠３６内では上下方向に延び、下側枠３７内では斜めに延びて、各凹部４０〜４２の下端部分を先細り状に形成している。各凹部４０〜４２の下端部分内には、ガス開閉部２１のガス通路２６と連通するガス入口４３，４３・・が開口形成されている。
また、第１仕切枠３８は、下側枠３７内では、上側で二股に分かれた後、下側で下側枠３７の下部で再び繋がる環状枠部４４となって、環状枠部４４の内側に、長円状の第４凹部４５を形成している。

さらに、上板部３２における上側枠３６の外側には、本体２３をケーシング１７にネジ止めするための第１止め孔４６，４６・・が形成されている。この第１止め孔４６は、第４凹部４５の上側にも形成されている。一方、下板部３３における下側枠３７の外側には、ガス開閉部２１の下側及び上側左端のネジ止めボス３０，３０・・にネジ止めするための第２止め孔４７，４７・・が形成されている。この第２止め孔４７は、第４凹部４５の下側にも形成されている。これは、ガス開閉部２１の上側中間のネジ止めボス３０に対応するものである。
一方、外枠３５の前面で外周縁と内周縁とには、前シール部材２４を位置決めするための突条４８，４８・・が、断続的に形成されている。この突条４８は、各凹部４０〜４２の下端部分を囲むように第１、第２仕切枠３８，３９の両側にも延設されて、環状枠部４４の内周縁にも連続形成されている。４９，４９は、外枠３５の前面に突設されて前シール部材２４を位置決めするための位置決め突起で、第１凹部４０内にも、位置決め突起４９よりも短い位置決め突起４９ａが突設されている。

そして、外枠３５及び第１、第２仕切枠３８，３９には、蓋板２５をネジ止めするためのネジ孔５０，５０・・が、開口を各枠の前面より突出させた格好で形成されている。このネジ孔５０は、外枠３５の上辺より下側で且つ上下のノズル３４，３４の間となる位置で、上側枠３６の左右辺と、第１、第２仕切枠３８，３９と、上側枠３６の上辺から下向きに連設される連設枠５１の下端とに左右方向へ配置される７つのネジ孔５０，５０・・の列（図４では区別するために「５０Ａ」と表記する。）と、上側枠３６の下辺の左右と、第１、第２仕切枠３８，３９とに左右方向へ直線状に配置される５つのネジ孔５０，５０・・の列（図４では「５０Ｂ」と表記する。）と、下側枠３７の下部の左右と、当該下部における第１、第２仕切枠３８，３９との接続部分とに形成される４つのネジ孔５０，５０・・の列（図４では「５０Ｃ」と表記する。）となるように並設されている。これらの列のうち、第１仕切枠３８では、ネジ孔５０Ｂとネジ孔５０Ｃとが、第４凹部４５を挟む格好で環状枠部４４の長手方向の両端に配置されている。

前シール部材２４は、ラバーコルク製で、図５にも示すように、外枠３５及び第１、第２仕切枠３８，３９に沿って、内周縁と外周縁との突条４８，４８の間に嵌合する幅で形成される枠状で、連設枠５１とネジ孔５０Ａの列及び５０Ｂの列とにも沿って直線状の繋ぎ部５２，５２・・が上下及び左右方向に形成されている。また、第１仕切枠３８における環状枠部４４との対応部分では、第４凹部４５を囲む格好で環状部５３が形成されている。
また、前シール部材２４には、各ネジ孔５０がそれぞれ遊挿する逃がし孔５４，５４・・と、位置決め突起４９，４９ａが挿通する位置決め孔５５，５５・・とが形成されている。

蓋板２５は、図６に示すように、正面視が外枠３５と略同形状となる板金製で、外周には、外枠３５の外周に被さる折り返し部６０が周設される一方、内側には、第１〜第３凹部４０〜４２にそれぞれ対応する略同形状の第１〜第３絞り部６１〜６３が、前方へ膨出形成されている。また、第１絞り部６１と第２絞り部６２との間には、本体２３の第１仕切枠３８に設けた第４凹部４５に対応して第４凹部４５よりも一回り小さい長円状の開口６４が形成されて、開口６４の周囲には、前方へ立ち上がる立ち上がり片６５が形成されている。
さらに、各絞り部６１〜６３の外側には、本体２３のネジ孔５０にそれぞれ対応するネジ止め用の第３止め孔６６，６６・・と、位置決め突起４９，４９が挿通する前孔６７，６７とが形成されている。なお、ネジ孔５０Ａの列の内、連設枠５１のネジ孔５０Ａに対応する第３止め孔６６は、第１、第３絞り部６１，６３内に形成した円形状の平坦部６８に設けられている。

以上の如く構成された給湯器１において、ノズル台２０を組み付ける場合は、ピン２１ａと透孔２２ａとにより後シール部材２２を位置決めして凹溝２９に嵌合させたガス開閉部２１の前面に、本体２３の下板部３３をあてがい、前面側から複数（ここでは６本）の第２ネジ７０，７０・・を、第２止め孔４７，４７・・を介してガス開閉部２１のネジ止めボス３０，３０・・にそれぞれねじ込む。このとき、第４凹部４５でも、下側の第２止め孔４７を介して第２ネジ７０を、ガス開閉部２１の上側中間のネジ止めボス３０にねじ込む。これにより、本体２３とガス開閉部２１とが連結される。

次に、本体２３の外枠３５及び第１、第２仕切枠３８，３９に前シール部材２４を、各逃がし孔５４を各ネジ孔５０に嵌合させ、位置決め孔５５，５５に位置決め突起４９，４９ａを挿通させて、突条４８，４８間に位置決めする。この状態で、蓋板２５を外枠３５に被せて位置決め突起４９，４９を前孔６７，６７に挿入させて位置決めし、前面側から複数（ここでは１６本）の第３ネジ７１，７１・・を、第３止め孔６６，６６・・を介して本体２３のネジ孔５０，５０・・にそれぞれねじ込む、

これにより、本体２３と蓋板２５とが連結されて、図７〜９に示すように、本体２３と蓋板２５との間に、第１凹部４０と第１絞り部６１とで囲まれる第１分配流路７５と、第２凹部４１と第２絞り部６２とで囲まれる第２分配流路７６と、第３凹部４２と第３絞り部６３とで囲まれる第３分配流路７７とが仕切形成されたノズル台２０が得られる。
このノズル台２０では、蓋板２５の第１絞り部６１と第２絞り部６２との間では、本体２３とガス開閉部２１との第２ネジ７０による連結部分に長円状の開口６４を設けて第３ネジ７１による連結を行わず、開口６４とその両側の第１、第２絞り部６１，６２との間の間隔Ｄ１を、開口６４の全周に亘って、その下側の前シール部材２４の環状部５３の幅Ｄ２の２倍以上となるように広く設定している。

また、図７に示すように、第１、第２絞り部６１，６２間で、第４凹部４５内の第１止め孔４６の中心線と、その上側の第３ネジ７１の中心線との直線距離Ｄ３と、第４凹部４５内の第２ネジ７０の中心線と、その下側の第３ネジ７１の中心線との直線距離Ｄ４とを、開口６４内の第１止め孔４６の中心線と第２ネジ７０の中心線との直線距離Ｄ５より小さく設定しているので、開口６４を設けても、これを挟む第３ネジ７１，７１が離れ過ぎることがなく、本体２３と蓋板２５との密着性が損なわれることがない。

こうして組み付けられたノズル台２０を、図２に示すように、ガス開閉部２１のフランジ３１をガス側ユニット１５にネジ７２，７２によって固定すると共に、本体２３の上板部３２を第１止め孔４６，４６・・（開口６４内上側の第１止め孔４６も含む）を介してケーシング１７に第１ネジ７３，７３・・によって固定することで、燃焼部９に組み付けられる。
よって、器具内に通水されると、これを検知したコントローラが、イグナイタ１６を作動させると共に、ガス側ユニット１５の元電磁弁及び比例弁を開弁して燃料ガスをノズル台２０のガス開閉部２１へ供給する。燃料ガスは、ガス通路２６を通ってガス入口４３，４３・・を介して各分配流路７５〜７７へ流れ、ノズル３４，３４・・から各バーナへ噴出され、バーナを燃焼させる。熱交換部１０ではバーナの燃焼排ガスと熱交換器を通過する水との熱交換によって水が加熱され、出湯される。

このように、上記形態の給湯器１によれば、ノズル台２０の本体２３において、第１、第２分配流路７５，７６を形成する第１、第２凹部４０，４１の間に、第１のネジ止め部（第１止め孔４６及び第１ネジ７３）及び第２のネジ止め部（第２止め孔４７及び第２ネジ７０）を設けて、蓋板２５に、第１、第２絞り部６１，６２の間で第１のネジ止め部（第１止め孔４６及び第１ネジ７３）及び第２のネジ止め部（第２止め孔４７及び第２ネジ７０）を露出させる開口６４を設けたことで、第１、第２分配流路７５，７６の間でも、蓋板２５に関わりなくガス開閉部２１と本体２３とのネジ止めと、本体２３とケーシング１７とのネジ止めとを行うことができる。よって、蓋板２５に歪みが生じにくくなって本体２３との密着性を維持でき、ガス開閉部２１を本体２３と別体で形成しても、ノズル台２０をガス漏れのおそれなく安定してネジ止めすることができる。

特にここでは、前シール部材２４に、開口６４を周回する環状部５３を形成して、開口６４と、開口６４と隣接する第１、第２絞り部６１，６２との間に、環状部５３の幅Ｄ２以上の間隔Ｄ１を確保しているので、開口６４と第１、第２絞り部６１，６２との間隔を大きく確保でき、蓋板２５への歪みの発生を効果的に防止することができる。
また、蓋板２５には、第１、第２絞り部６１，６２の間で第３のネジ止め部（第３止め孔６６及び第３ネジ７１）を、開口６４を挟む位置に２つ設けているので、開口６４を形成しても本体２３と蓋板２５との間のシールを確保することができる。

なお、上記形態では、第１絞り部と第２絞り部との間に開口を設けているが、第１、第２のネジ止め部の位置によっては、第２絞り部と第３絞り部との間に開口を設けてもよいし、全ての絞り部の間に開口を設けてもよい。絞り部の数も、バーナ群の数によって増減するため、開口の位置や数もこれに合わせて変更すればよい。
また、開口内の第１、第２のネジ止め部の数も、１つずつに限らず、少なくとも一方が複数あっても差し支えないし、第１、第２ネジ止め部の位置が逆であってもよい。
さらに、開口自体の形状も、長円形に限らず、第１、第２のネジ止め部の配置形態によって、円形や多角形等に適宜変更可能である。左右方向に形成してもよい。立ち上がり片も省略できるが、設けた方が開口部分の強度の確保に繋がる。

その他、給湯器自体の構成も上記形態に限らず、燃焼部に、所定数のバーナからなるバーナ群ごとにそれぞれ燃料ガスを供給するノズル台を備えたものであれば、潜熱回収型や暖房回路並設型等であっても本発明は適用可能である。

１・・給湯器、２・・筐体、８・・燃焼装置、９・・燃焼部、１７・・ケーシング、２０・・ノズル台、２１・・ガス開閉部、２２・・後シール部材、２３・・本体、２４・・前シール部材（シール部材）、２５・・蓋板、２６・・ガス通路、２７・・切替電磁弁、３０・・ネジ止めボス、３２・・上板部、３３・・下板部、３４・・ノズル、３５・・外枠、３６・・上側枠、３７・・下側枠、３８・・第１仕切枠、３９・・第２仕切枠、４０・・第１凹部、４１・・第２凹部、４２・・第３凹部、４３・・ガス入口、４４・・環状枠部、４５・・第４凹部、４６・・第１止め孔（第１のネジ止め部）、４７・・第２止め孔（第２のネジ止め部）、５０・・ネジ孔、５３・・環状部、６１・・第１絞り部、６２・・第２絞り部、６３・・第３絞り部、６４・・開口、６６・・第３止め孔（第３のネジ止め部）、７０・・第２ネジ（第２のネジ止め部）、７１・・第３ネジ（第３のネジ止め部）、７３・・第１ネジ（第１のネジ止め部）、７５・・第１分配流路、７６・・第２分配流路、７７・・第３分配流路。

Claims

複数のバーナを収容する燃焼部を有し、前記燃焼部に、所定数の前記バーナからなるバーナ群ごとにそれぞれ燃料ガスを供給するノズル台を備えた給湯器であって、
前記ノズル台は、
燃料ガスが供給されるガス通路を有し、前記ガス通路に、各前記バーナ群ごとに燃料ガスの供給を制御する切替電磁弁を備えたガス開閉部と、
各前記バーナごとに燃料ガスを噴出する複数のノズルを有すると共に、各前記ノズルを前記バーナ群ごとに仕切る複数の凹部を有し、前記燃焼部へ固定するための複数の第１のネジ止め部と、前記ガス開閉部へ固定するための複数の第２のネジ止め部とを備える本体と、
各前記凹部に対応して膨出する絞り部と、前記本体へ固定するための複数の第３のネジ止め部とを有し、前記本体への固定に伴い各前記凹部と各前記絞り部とによって各前記バーナ群にそれぞれ対応した分配流路を形成する蓋板と、
前記本体と前記蓋板との間で各前記分配流路に沿って形成され、各前記分配流路をシールするシール部材と、を含み、
前記本体には、少なくとも１つの前記第１のネジ止め部及び前記第２のネジ止め部が、隣接する所定の２つの前記分配流路を形成する２つの前記凹部の間に設けられて、
前記蓋板には、前記２つの分配流路を形成する２つの前記絞り部の間で前記第１のネジ止め部及び前記第２のネジ止め部を露出させる開口が形成されていることを特徴とする給湯器。
前記シール部材には、前記開口を周回する環状部が形成されて、前記開口と、前記開口と隣接する前記２つの絞り部との間には、前記環状部の幅の２倍以上の間隔が確保されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯器。
前記蓋板には、前記２つの絞り部の間で前記第３のネジ止め部が、前記開口を挟む位置で２つ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯器。