JPH01239315A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、送風機により燃焼用空気を強制的に燃焼部に
供給して高負荷燃焼を行う燃焼装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、家庭用の燃焼式湯沸器では、送風機により燃料
ガスと空気とを混合して強制的に燃焼部のバーナに供給
し、高負荷燃焼が行われるにのような高負荷燃焼を行う
燃焼装置では、室内の空気の汚染を防止するため、室外
と送ＩＩＩ　Ｉｆｉの吸入口とを連通して設けられた給
気通路を介して室外の新鮮な空気を燃焼部に供給すると
ともに、燃焼部で発生した燃焼ガスを、湯沸器の排気口
に接続して設けられた排気通路を介して室外に排出する
構造を有するものがある。

ところが、給気通路と排気通路とをそれぞれ別々に室外
に取り出すことから施工費用が高くなり、また、排気通
路の外周に断熱材を装着する必要があることから、近年
では、給気通路の内部に排気通路を形成した２重管式の
給排気構造が用いられている。

このような２重管式にすることにより、施工費用を低く
抑えることができるとともに、排気通路の外周部に給気
通路が形成されるため、これまでのように断熱材を使用
する必要がなくなる。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記したように２重管式の給排気構造を採用
することにより、排気通路を通って室外に排出される燃
焼ガスの有する熱量によって、給気通路を通って燃焼部
に供給される燃焼用空気が加熱され、燃焼部に供給され
る際の燃焼用空気の温度が高くなる。

従って、燃焼部に供給される燃焼用空気が膨張して稀薄
になり、燃焼初期から定常燃焼に移行するに従い、燃焼
部への供給量が減少する。その結果、燃焼部に供給され
る燃料に応じた量の燃焼用空気が燃焼部に供給されない
ため、燃焼部での適正燃焼が行われず、Ｃ○なとの有毒
性の排気ガスが発生する可能性があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、２重管式の給排気構造を採用する燃焼装置において
、燃焼部での燃焼状態、および燃焼部に供給される燃焼
用空気の温度に応じて送風機による燃焼用空気の供給量
を制御することのできる燃焼装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、燃料の燃焼を行う
燃焼部と、燃焼用空気を室外より収り入れ、前記燃焼部
に供給するための給気通路と、該給気通路の内部に形成
され、前記燃焼部で発生した燃焼ガスを室外に排出する
ための排気通路と、前記給気通路を介して前記燃焼部に
燃焼用空気を供給する送風機と、前記燃焼部に供給され
る燃焼用空気の温度を検知する温度検知手段と、前記燃
焼部の燃焼状態および前記温度検知手段が検知した燃焼
用空気温度に基づき、前記送風機による燃焼用空気の供
給量を制御する制御回路とを具備することを技術的手段
とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、室外より取り入れた燃焼用
空気を燃焼部へ供給するための給気通路の内部に、室外
へ燃焼ガスを排出するための排気通路を形成した２重管
式の給排気構造を備え、制御回路によって、燃焼部での
燃焼状態とともに燃焼部に供給される燃焼用空気の温度
に基づき、送風機による燃焼用空気の供給量を制御する
ことができる。

その結果、２重管式の給排気構造としたことで燃焼部に
供給される燃焼用空気の温度カ月ユ昇し、燃焼用空気の
供給量が減少するような場合でも、燃焼部に供給される
燃料に応じた適正量の燃焼用空気を燃焼部に供給するこ
とができ、燃焼部での適正燃焼を行うことができる。

［実施例］ 次に、本発明の燃焼装置の一実施例を図面に基づき説明
する。

第１図は、本発明の燃焼装置を適用した瞬間ガス湯沸器
の概略断面図を示す。

この瞬間ガス湯沸器１は、本体ケース（図示［７ない）
内に、燃焼部および熱交換部を形成する燃焼ケース２と
、燃焼部へ燃焼用空気を供給する遠心送風機３と、燃焼
部へ燃料ガスを供給するガス供給路４と、本発明の制御
回路である電子制御装置５とを有する。

燃焼ケース２内の燃焼部は、セラミック製プレートに多
数の噴出孔６ａを形成して構成される燃焼板式ガスバー
ナ（以下バーナと略す）６を備えた燃焼室７、および燃
焼室７の上流（第１図下側）に形成される燃焼用空気と
燃料ガスとの混合室８からなる。なおバーナ６は、バー
ナ６の外周縁に外嵌したセラミック製の耐火枠９ととも
に、枠状固定金具（図示しない）によって燃焼ケース２
内に固定される。

燃焼ケース２内の略中央部に形成される熱交換面は、一
端が給水管（図示しない）に接続されるとともに他端が
給湯管（図示しない）に接続される熱交換用パイプ１０
と、熱交換効率を高めるプレートフィン群１１とから構
成される。この熱交換部は、給水管より熱交換用パイプ
１０に供給された水を燃焼室１の燃焼ガスと熱交換して
加熱した後、給湯管へ流出する。

燃焼ケース２の上部（第１図上側）には、バーナＧでの
燃焼により発生した燃焼ガスの排気を行う排気口１２が
形成され、その排気口１２には、燃焼ガスを室外に排出
するための排気通路１３が接続されている。

なお、上述した燃焼ケース２は、排気口１２が形成され
た排気パン２ａと、燃焼室７および熱交換部を形成する
燃焼ケース本体２ｂと、混合室８を形成するバーナケー
ス２Ｃとして構成されている。

遠心送風＋ｌｌ　３は、スクロールケーシング１４、フ
ァン１５、およびファンモータ１６からなり、スクロー
ルケーシング１４の吐出口１４ａが、混合室８を形成す
るバーナケース２Ｃに接続されている。

遠心送風機３の空気吸入口となるスクロールケーシング
１４の吸気口１４１１には、室外より燃焼用空気を吸入
するための給気通路１７が接続されている。

この給気通路１７け、第１図に示すように、内部に前記
排気通路１３を形成した２重管構造となるように設けら
れ”Ｃいる。また、排気口１２の近傍の給気通路１７内
には、本発明の温度検知手段であるサーミスタ１８が設
けられている。

ガス供給路４は、スクロールケーシング１４内に燃料ガ
スを噴射させるガス噴射ノズル１９ａを有するガス供給
配管１９と、このガス供給配管１９の」−流に設けられ
、通電および非通電により開閉する開閉弁２０と、この
開閉弁２０の下流に設けられ、燃料ガスの流量調節を行
うガバナ弁２１と、このガバナ弁２１の下流に設けられ
、通電量に応じて開口比が可変する比例制御弁２２とか
らなる。

電子制御装置５は、着火時にバーナ６の」−面で火花を
飛ばす点火装置であるスパーク電極２３、燃焼炎の酸素
濃度（空燃比）を検知する燃焼センサーであるサーモカ
ップル２４、熱交換用パイプ１０の流出側に取り付けら
れ水温の検出を行う水温センサー２５、使用者に操作さ
れ熱交換用バイブ１０より流出する水温の設定を行う発
熱量設定手段である温度調節用ボリューム２６、遠心送
風ｆｉ３、開閉弁２０、比例制御弁２２などの駆動およ
び制御を行う。

また、電子制御装置５は、比例制御弁２２への通電量の
制御を行うことにより比例制御弁２２の開口比を制御す
る比例弁制御回路２７と、遠心送風機３への通電量の制
御を行うことにより遠心送風機３による燃焼用空気の供
給量を制御する送風機制御回路２８とを備える。

なお本実施例において、本発明の燃焼状態は、比例弁制
御回路２７の出力に基づく比例制御弁２２の開度に応じ
た燃料ガスの供給量と、サーモカップル２４により検知
した燃焼炎の酸素濃度とを表す。

次に、比例制御弁２２の開口比の制御と、遠心送風機３
による燃焼用空気の供給量の制御とを第２図に示すブロ
ック図に基づいて説明する。

使用者が操作する温度調節用ボリューム２６より得られ
る基準値と水温センサー２５からの出力信号とを比例弁
制御回路２７により比較増幅し、その出力によって比例
制御弁２２への通電量を制御する。

これにより比例制御弁２２の開口比が制御され、バーナ
６への燃料ガスの供給量が制御される。

同時に、比例弁制御回路２７より比例制御弁２２へ出力
される通電量と、サーモカップル２４の出力と、サーミ
スタ１８によって検知した温度に基づく出力とに基づき
、送風機制御回路２８により遠心送風機３への通電量を
制御することにより、比例制御弁２２の開度に応じた燃
焼用空気の供給量を制御する。

このように、遠心送風機３への通電量を制御する際に、
比例弁制御回路２７より比例制御弁２２／＼出力される
通電量とサーモカップル２４の出力との池に、サーミス
タ１８によって検知した温度に基づく出力が送風機制御
回路２８に入力されるため、２重管式の給排気構造とし
たことでバーナ６に供給される燃焼用空気の温度が上昇
し、燃焼用空気の供給量が減少するような場合でも、バ
ーナ６に供給される燃料ガスに応じた適正量の燃焼用空
気をバーナ６に供給することができ、バーナ６での適旧
燃焼を行うことができる。

（変形例） なお、上記実施例では、遠心送風機の回転速度を変化さ
せることで燃焼用空気の供給量を制御したが、遠心送風
機の吸入口を開田するダンパの開度を制御することで燃
焼用空気の供給量を制御しても良い。

温度検知手段としてのサーミスタを排気口の近傍に設け
たが、遠心送風機のスクロールケーシング内、あるいは
遠心送風機の近傍における給気通路内に設けても良い。

上記実施例では、本発明の燃焼装置を瞬間ガス湯沸器に
用いた場合を例示したが、燃焼式暖房装置など他の燃焼
装置に適用しＣも良い。

また、燃料としてガスを使用したが、灯油などを燃料と
する他の燃焼装置に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置を適用した瞬間ガス湯沸器の
概略断面図、第２図は本発明にかかる電子制御装置のブ
ロック図である。 図中　３・・・遠心送風機　５・・・電子制御装置（制
御回路）　　６・・・燃焼板式ガスバーナ（燃焼部）７
・・・燃焼室（燃焼部）　　８・・・混合室（燃焼部）
１３・・・排気通路　１７・・・給気道ｌＩ′８１８・
・・サーミスタ（温度検知手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）燃料の燃焼を行う燃焼部と、 （ｂ）燃焼用空気を室外より取り入れ、前記燃焼部に供
   給するための給気通路と、 （ｃ）該給気通路の内部に形成され、前記燃焼部で発生
   した燃焼ガスを室外に排出するための排気通路と、 （ｄ）前記給気通路を介して前記燃焼部に燃焼用空気を
   供給する送風機と、 （ｅ）前記燃焼部に供給される燃焼用空気の温度を検知
   する温度検知手段と、 （ｆ）前記燃焼部の燃焼状態および前記温度検知手段が
   検知した燃焼用空気温度に基づき、前記送風機による燃
   焼用空気の供給量を制御する制御回路とを具備する燃焼
   装置。