JP6877181B2

JP6877181B2 - 強制給気式燃焼装置

Info

Publication number: JP6877181B2
Application number: JP2017035080A
Authority: JP
Inventors: 敏充長坂; 正和安藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: JP2018141577A; CN108506936B; US20180245816A1; US10309686B2; KR102413305B1; CN108506936A; KR20180099545A

Description

本発明は、外装ケース内に、バーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼ファンとが収納され、外装ケースの内部空間に外部の空気を流入させる給気口が設けられ、燃焼に必要な空気を燃焼ファンにより給気口から外装ケースの内部空間に吸引するようにした強制給気式燃焼装置に関する。

従来、この種の強制給気式燃焼装置として、特許文献１により、給気口を開設した給気口開設板に、給気口を覆うようにして、空気中の異物を捕捉する給気フィルタを装着したものが知られている。このもので、給気フィルタは、フィルタ本体を囲うフィルタ枠を備えている。フィルタ枠には、爪部が突設されており、この爪部を給気口開設板の給気口の周縁部に形成した係止孔を通して給気口開設板の裏面に係合させることで、給気フィルタを給気口開設板に装着している。

ここで、給気フィルタの脱着を容易にするには、フィルタ枠の給気口周縁部への当接面と爪部との間の距離を給気口開設板の板厚より若干大きくすることが必要である。そのため、給気フィルタの装着状態でフィルタ枠と給気口周縁部との間に若干の隙間を生じ、この隙間から外装ケースの内部空間に異物が侵入してしまうことがある。

特開２００７−２８５６５１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、給気フィルタを給気口開設板に容易に抜差しでき、且つ、給気フィルタの装着状態でフィルタ枠を給気口の周縁部に密着させて、異物の侵入を防止できるようにした強制給気式燃焼装置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、本発明は、外装ケース内に、バーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼ファンとが収納され、外装ケースの内部空間に外部の空気を流入させる給気口が設けられ、燃焼に必要な空気を燃焼ファンにより給気口から外装ケースの内部空間に吸引するようにした強制給気式燃焼装置であって、給気口を開設した給気口開設板に、給気口を覆うようにして、空気中の異物を捕捉する給気フィルタが抜差し自在に装着されるものにおいて、給気フィルタは、フィルタ本体を囲うフィルタ枠を備え、給気フィルタの給気口開設板に対する抜差し方向をＸ軸方向、給気フィルタの抜き方向をＸ軸プラス方向、給気フィルタの厚み方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として、給気口開設板の給気口のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側縁部に、フィルタ枠のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側枠部を当該側縁部との間でＺ軸方向に挟むようにしてＸ軸方向に抜差し自在に支持する、Ｚ軸方向に弾性的に撓み変形可能な挟持片が設けられ、側枠部の挟持片に対向する面のＸ軸方向の一部に、Ｚ軸方向の突起が形成され、給気口開設板の前記側縁部と挟持片との間のＺ軸方向距離は、側枠部のＺ軸方向寸法より大きく、このＺ軸方向寸法に突起の突出高さを加えた寸法より小さく設定され、挟持片のＸ軸プラス方向の端部に、給気口開設板の前記側縁部との間のＺ軸方向距離がＸ軸プラス方向に向けて次第に増加するように傾斜したガイド片部が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、給気フィルタの装着状態で、フィルタ枠の側枠部の突起が挟持片に当接し、挟持片が突起に押されてＺ軸方向に撓み変形する。そして、挟持片の変形反力でフィルタ枠がＺ軸方向に押されて給気口の周縁部に密着する。従って、フィルタ枠と給気口の周縁部との間にＺ軸方向の隙間を生じず、隙間からの異物の侵入を防止することができる。また、給気口開設板の給気口側縁部と挟持片との間のＺ軸方向距離を側枠部のＺ軸方向寸法より大きくするため、挟持片に強く当接するのは突起のみとなって、側枠部を給気口側縁部と挟持片との間に差し込む際の摩擦抵抗が低減され、更に、側枠部を給気口側縁部と挟持片との間に差し込む際の案内作用をガイド片部で得られるため、給気フィルタを給気口開設板に容易に抜差しでき、給気フィルタの着脱作業性が向上する。

また、本発明において、外装ケースが、前面が開放された箱形のケース本体と、ケース本体の前面に取付けられる前カバーとで構成され、上記Ｘ軸方向、Ｘ軸プラス方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向が、夫々前後方向、前方、左右方向、上下方向である場合には、フィルタ枠の前端に立上り部を立設し、給気口開設板に、給気フィルタの装着状態で立上り部が当接するフィルタ位置決め部を設け、前カバーに、立上り部に当接して給気フィルタを前方に抜け止めするフィルタ押え部を設けることが望ましい。これによれば、フィルタ位置決め部への立上り部の当接で、給気フィルタの差し込み方向での位置決めがなされて、給気フィルタを所定の装着位置に確実に位置決めできる。更に、給気フィルタを固定するビス等の固定具が不要となり、給気フィルタの着脱作業性が一層向上すると共にコストダウンを図ることができる。

本発明の実施形態の燃焼装置の斜視図。実施形態の燃焼装置の要部の切断側面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した拡大断面図。図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した要部の切断側面図。実施形態の燃焼装置の給気ボックスと給気フィルタの斜視図。実施形態の燃焼装置の挟持片の設置部分の拡大側面図。

図１及び図２を参照して、本発明の実施形態の強制給気式燃焼装置は、外装ケース１内に、混合気を下向きに噴出するバーナ２と、バーナ２から噴出する混合気の燃焼空間を囲うバーナ２の下側の燃焼筐３と、燃焼ファン４と、燃焼筐３から排出される燃焼排ガスが流れる排気ダクト５とが収納されている。尚、外装ケース１は、前面が開放された箱形のケース本体１１と、ケース本体１１の前面に取付けられる前カバー１２とで構成されている。

バーナ２は、下向きに開口する箱形のバーナボディ２１と、バーナボディ２１の下向きの開口面を覆う燃焼板２２とを備えている。バーナボディ２１の上部には、燃焼ファン４が接続されている。燃焼ファン４は、後述する給気管から外装ケース１の内部空間に供給される空気と燃料ガスとを混合して混合気を生成する予混合器２３の下流側に接続されている。そして、予混合器２３からの混合気を燃焼ファン４を介してバーナボディ２１内に供給し、この混合気を燃焼板２２に設けた混合気噴出部２２ａから下向きに噴出させて全一次燃焼（二次空気を必要としない燃焼）させるようにしている。

燃焼筐３は、上端部がバーナボディ２１の下面周縁部に締結される上下両面が開放された上部筐３１と、上部筐３１の下端に締結される偏平な皿状の中間筐３２と、中間筐３２の底板部に締結される上板部を有する上下両面が閉塞された下部筐３３とで構成されている。中間筐３２の底板部及び下部筐３３の上板部の前部には、中間筐３２の内部空間と下部筐３３の内部空間とを連通する通気口３４が設けられ、更に、下部筐３３の後面には排気口３５が開設されている。そして、燃焼排ガスが上部筐３１内から中間筐３２内と通気口３４と下部筐３３内と排気口３５とを介して排気ダクト５に流れるようにしている。

上部筐３１内には、多数の吸熱フィン３６ａとこれら吸熱フィン３６ａを貫通する複数本の吸熱パイプ３６ｂとから成るフィンアンドチューブ型の主熱交換器３６が配置されている。また、下部筐３３内には、前後方向に蛇行してのびる上下複数本の吸熱パイプ３７ａから成る潜熱回収型の副熱交換器３７が配置されている。そして、水が副熱交換器３７で加熱された後、主熱交換器３６で更に加熱され、設定湯温の温水となって給湯端末に供給されるようにしている。

図３も参照して、外装ケース１の上面には、左右方向中央部に位置させて、屋外にのびる排気管（図示省略）を接続可能な筒状の排気接続口６と、排気管が内部に収納された２重管方式の給気管（図示省略）を接続可能な、排気接続口６を囲う筒状の第１給気接続口７_１とが設けられ、更に、左側に偏倚した部分に位置させて、排気管から分離独立した２本管方式の給気管（図示省略）を接続可能な筒状の第２給気接続口７_２が設けられている。排気接続口６は、排気ダクト５の上端の前方への屈曲部５１の上面に立設した連結筒５２に下端部を嵌合させた状態で、排気ダクト５により支持されている。更に、屈曲部５１に、連結筒５２内に位置させて、排気接続口６に臨む排気流出口５３を設け、排気接続口６が排気流出口５３を介して排気ダクト５に連通するようにしている。また、第１と第２の各給気接続口７_１，７_２には、これを閉塞する各蓋部材７_１ａ，７_２ａが装着されている。そして、給気管として２重管方式の給気管を使用する場合は、第１給気接続口７_１に蓋部材７_１ａを取外した状態で２重管方式の給気管を接続し、また、給気管として２本管方式の給気管を使用する場合は、第２給気接続口７_２に蓋部材７_２ａを取外した状態で２本管方式の給気管を接続する。

また、外装ケース１内には、外装ケース１の上板部に沿わせて、第１と第２の両給気接続口７_１，７_２に連通する給気ボックス８を設けている。給気ボックス８の上面は、外装ケース１の上板部下面に取り付けたパッキン１１ａで閉塞されている。図５も参照して、給気ボックス８の底板８１には、第１と第２の両給気接続口７_１，７_２のうちの任意の給気接続口の空気を外装ケース１の内部空間に流入させる給気口８２が開設されている。そして、燃焼ファン４の作動で予混合器２３の上流端の空気吸込み口に作用する負圧により、給気口８２から外装ケース１の内部空間に燃焼に必要な空気（燃焼用一次空気）が吸引されるようにしている。給気口開設板たる底板８１には、給気口８２を覆うようにして、空気中の異物を捕捉する給気フィルタ９が抜差し自在に装着されている。

給気フィルタ９は、網目状のフィルタ本体９１を囲うフィルタ枠９２を備えている。給気フィルタ９の底板８１に対する抜差し方向をＸ軸方向、給気フィルタ９の抜き方向と差し込み方向を夫々Ｘ軸プラス方向、Ｘ軸マイナス方向、給気フィルタ９の厚み方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として、底板８１の給気口８２のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側縁部８２ａ（以下、給気口側縁部と記す）には、フィルタ枠９２のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側枠部９２ａを給気口側縁部８２ａとの間でＺ軸方向に挟むようにしてＸ軸方向に抜差し自在に支持する挟持片８３が設けられている。

挟持片８３は、給気口側縁部８２ａの一部をＺ軸方向に折り曲げてからＹ軸方向内方に折り曲げて形成されており、Ｚ軸方向に弾性的に撓み変形可能である。側枠部９２ａの挟持片８３に対向する面のＸ軸方向の一部には、Ｚ軸方向の突起９２ｂが形成されている。尚、挟持片８３は、Ｙ軸方向各側の給気口側縁部８２ａにＸ軸方向に離隔して一対に設けられているため、突起９２ｂもＹ軸方向各側の側枠部９２ａにＸ軸方向に離隔して一対に設けられている。また、図６に示す如く、給気口側縁部８２ａと挟持片８３との間のＺ軸方向距離Ｈ１は、側枠部９２ａのＺ軸方向寸法Ｈ２より大きく、このＺ軸方向寸法Ｈ２に突起９２ｂの突出高さを加えた寸法より小さく設定されている。更に、挟持片８３のＸ軸プラス方向の端部には、給気口側縁部８２ａとの間のＺ軸方向距離がＸ軸プラス方向に向けて次第に増加するように傾斜したガイド片部８３ａが設けられている。

以上の構成によれば、給気フィルタ９の装着状態で、フィルタ枠９２の側枠部９２ａの突起９２ｂが挟持片８３に当接し、挟持片８３が突起９２ｂに押されてＺ軸方向に撓み変形する。そして、挟持片８３の変形反力でフィルタ枠９２がＺ軸方向に押されて給気口８２の周縁部に密着する。従って、フィルタ枠９２と給気口８２の周縁部との間にＺ軸方向の隙間を生じず、隙間からの異物の侵入を防止することができる。また、給気口側縁部８２ａと挟持片８３との間のＺ軸方向距離Ｈ１を側枠部９２ａのＺ軸方向寸法Ｈ２より大きくするため、挟持片８３に強く当接するのは突起９２ｂのみとなって、側枠部９２ａを給気口側縁部８２ａと挟持片８３との間に差し込む際の摩擦抵抗が低減され、更に、側枠部９２ａを給気口側縁部８２ａと挟持片８３との間に差し込む際の案内作用をガイド片部８３ａで得られるため、給気フィルタ９を底板８１に容易に抜差しでき、給気フィルタ９の着脱作業性が向上する。

尚、上記Ｘ軸方向、Ｘ軸プラス方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、夫々前後方向（正確には、水平から後下がりに若干傾斜した前後方向）、前方、左右方向、上下方向（正確には、鉛直方向から若干後傾した上下方向）である。そして、本実施形態では、フィルタ枠９２の前端に立上り部９３を立設し、底板８１の前端に、給気フィルタ９の装着状態で立上り部９３が当接するフィルタ位置決め部８４を設けている。また、前カバー１２に、立上り部９３に当接して給気フィルタ９を前方に抜け止めするフィルタ押え部１２ａを設けている。

これによれば、フィルタ位置決め部８４への立上り部９３の当接で、給気フィルタ９の差し込み方向での位置決めがなされて、給気フィルタ９を所定の装着位置に確実に位置決めできる。更に、給気フィルタ９を固定するビス等の固定具が不要となり、給気フィルタ９の着脱作業性が一層向上すると共にコストダウンを図ることができる。

尚、給気口側縁部８２ａには、前側の挟持片８３の後側に位置させて、前上がりに傾斜したガイド部８５が設けられている。そして、給気フィルタ９を後上りの傾斜姿勢で前側の挟持片８３の上に差し込んだときに、フィルタ枠９２の後端部がガイド部８５に案内されて、給気口側縁部８２ａの上方に突き抜けることなく後方に導かれるようにしている。

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、本実施形態では、予混合器２３から燃焼ファン４を介して供給される混合気をバーナ２から噴出させて全一次燃焼させるようにしているが、二次空気を必要とするブンゼン燃焼式のバーナを用いる燃焼装置にも同様に本発明を適用できる。また、上記実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向が、夫々前後方向、左右方向、上下方向であるが、これに限定されず、例えば、Ｘ軸方向が左右方向又は上下方向であっても、更に、ファンヒータ等の給湯用以外の強制給気式燃焼装置にも同様に本発明を適用できる。

１…外装ケース、１１…ケース本体、１２…前カバー、１２ａ…フィルタ押え部、２…バーナ、３…燃焼筐、４…燃焼ファン、８…給気ボックス、８１…底板（給気口開設板）、８２…給気口、８２ａ…給気口側縁部、８３…挟持片、８３ａ…ガイド片部、８４…フィルタ位置決め部、９…給気フィルタ、９１…フィルタ本体、９２…フィルタ枠、９２ａ…側枠部、９２ｂ…突起、９３…立上り部。

Claims

外装ケース内に、バーナと、バーナから噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼ファンとが収納され、外装ケースの内部空間に外部の空気を流入させる給気口が設けられ、燃焼に必要な空気を燃焼ファンにより給気口から外装ケースの内部空間に吸引するようにした強制給気式燃焼装置であって、給気口を開設した給気口開設板に、給気口を覆うようにして、空気中の異物を捕捉する給気フィルタが抜差し自在に装着されるものにおいて、
給気フィルタは、フィルタ本体を囲うフィルタ枠を備え、給気フィルタの給気口開設板に対する抜差し方向をＸ軸方向、給気フィルタの抜き方向をＸ軸プラス方向、給気フィルタの厚み方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として、給気口開設板の給気口のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側縁部に、フィルタ枠のＹ軸方向両側のＸ軸方向に沿う側枠部を当該側縁部との間でＺ軸方向に挟むようにしてＸ軸方向に抜差し自在に支持する、Ｚ軸方向に弾性的に撓み変形可能な挟持片が設けられ、側枠部の挟持片に対向する面のＸ軸方向の一部に、Ｚ軸方向の突起が形成され、給気口開設板の前記側縁部と挟持片との間のＺ軸方向距離は、側枠部のＺ軸方向寸法より大きく、このＺ軸方向寸法に突起の突出高さを加えた寸法より小さく設定され、挟持片のＸ軸プラス方向の端部に、給気口開設板の前記側縁部との間のＺ軸方向距離がＸ軸プラス方向に向けて次第に増加するように傾斜したガイド片部が設けられることを特徴とする強制給気式燃焼装置。
請求項１記載の強制給気式燃焼装置であって、前記外装ケースは、前面が開放された箱形のケース本体と、ケース本体の前面に取付けられる前カバーとで構成され、前記Ｘ軸方向、Ｘ軸プラス方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、夫々前後方向、前方、左右方向、上下方向であるものにおいて、前記フィルタ枠の前端に立上り部が立設され、前記給気口開設板に、前記給気フィルタの装着状態で立上り部が当接するフィルタ位置決め部が設けられ、前カバーに、立上り部に当接して給気フィルタを前方に抜け止めするフィルタ押え部が設けられることを特徴とする強制給気式燃焼装置。