JPH05256422A - ガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 カロリー転換が簡単に行えるガス燃焼装置を
提供する。 〔構成〕 燃料供給路のガス燃料をガスノズルを介して
ガスバ−ナに供給するガス燃焼装置において、ガスノズ
ルを第１のノズル口４と第２のノズル口５を配設する同
心円状とするとともに、燃料供給路を第１のノズル口４
に連通する第１の燃料供給路７と第２のノズル口５に連
通する第２の燃料供給路８に分岐し、第２の燃料供給路
８に電磁式開閉弁９を設け、低カロリーガス使用で第１
の燃料供給路７と第２の燃料供給路８を連通させ、高カ
ロリーガス使用では開閉弁９を作動し第２の燃料供給路
８を閉じ第１の燃料供給路７のみにガス燃料を流すよう
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガス機器のカロリー転
換や燃焼量切換を可能としたガス燃焼装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられているガス燃焼機器におい
て、低カロリーから高カロリーへ熱量変更（カロリー転
換）を行なうとき、原理的にはガス量を変え同一入力に
し風量をその入力に合わせれば良いが、そのためにはガ
スの２次圧を変えたり、ノズルの径を変える必要があ
る。従って、実際の作業としてはノズル，ダンパー等の
部品の交換や、その手配や組替え調整等を行なわねばな
らず点検工数が多く、熱量変更作業の妨げとなってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、一般にガス会社
で供給するガスのカロリー変更を行なう時は、何年も前
から準備をし、切替え直前の極めて短時間にカロリー変
更をしようとする地域の全需要家の器具を調整するとい
う事が行なわれている。しかも、調整されなかったり、
不完全であると、不完全燃焼による事故の危険性もあ
り、慎重性も要求される。このため、カロリー変更の区
域を限定し、何年にも亘って行なわれているいるのが現
状であり、多大な費用と労力が必要となっている。特
に、この種の切替え作業において、一番のネックとなる
点はガス器具のカロリー調整作業であり、ガス切替え日
程が決まっていることにより、それに掛けられる時間も
限られるため、調整作業に手間のかかる器具は問題とな
る。

【０００４】本発明は上記実情に鑑み、ガスカロリー変
換に簡単に対処すべくノズルを二重構造とし、その通路
部の切替えだけで変更を可能とするようにし、上記課題
を解決するガス燃焼装置を提供することを目的としたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、燃料供給路の
ガス燃料をガスノズルを介してガスバーナに供給し、ガ
スバーナで空気と混合して燃焼させるガス燃焼装置にお
いて、ガスノズルに第１，第２のノズル口を設けるとと
もに、燃料供給路を第１，第２のノズル口とそれぞれ連
通する第１，第２の燃料供給路に分岐し、第２の燃料供
給路に開閉弁を設けたものである。

【０００６】また、上記の第１，第２のノズル口は同心
円状に配置された２本の筒体で形成され、内側筒体の先
端内周壁を内側筒体の内方に突設させ、内側筒体の先端
外周壁を内側筒体の外側に突設させ、外側筒体の先端内
周壁を外側筒体の内方に突設させたものである。

【０００７】

【作用】上記のような構成のため、一般のガス（低カロ
リーガス）の燃焼に当たっては、第１ノズル口と第２ノ
ズル口へガスを供給するように第１燃料供給路と第２燃
料供給路の２系統のガス通路をもってガスを流し、この
ガスを一緒にしてガスバーナ側へ送り空気と混合させ所
定の燃焼をさせるものである。ここで、低カロリーガス
から天然ガスの如き高カロリーガスへの切替えに際して
は、２系統のガス通路の内、１系統のガス通路に設けた
開閉弁を、電気的又は機械的に閉じ、ガスの流量を絞る
ようにし、この少量のガスをガスバーナへ送り所定の燃
焼を得るようにする。

【０００８】この場合、第１，第２のノズル口は同心円
構成としてなるため、外側ノズル部の内外径の差でカロ
リー変更に必要なノズル面積を得ることができ、所定の
噴出量を決め易いものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例の図面に基づいて説明
すれば、次の通りである。

【００１０】図１乃至図６は給湯機に適用した実施例を
示し、１は機器本体となる外装ケース２内の中央部分に
配設するガスバーナで、該ガスバーナ１のガス入口３
に、内側筒体と外側筒体の２本の筒体を同心円状にし二
重構成とした第１のノズル口４と第２のノズル口５をも
つノズルユニット６を臨ませ、且つこの第１のノズル口
４の基部に連設した第１の燃料供給路７と第２のノズル
口５の基部に連設した第２の燃料供給路８を分岐口１５
をもって連通するとともに、該分岐口１５には通路切替
用開閉弁９を配設して切替構成を形成し、また、このノ
ズルホルダー部となる燃料供給路基部１０には、２連と
なる元電磁弁１１と開閉電磁弁１２及びガス比例弁１３
を順次介在したガス供給路１４を接続している。この場
合、前記開閉弁９は、支持軸となるプランジャー部９ａ
を燃料供給路外部に突設され、電源の投入で励磁される
電磁機構１６に臨ませ全体として電磁式開閉弁としてい
る。１７は開閉弁９の背面に装着した戻しスプリングで
ある。１８は燃焼用空気供給を行なうバーナファンで、
前記ガスバーナ１を収容したバーナケース２′内に送風
をし、一部をガスバーナ１のガス入口３に流れる一次空
気とし、一部は上昇しバーナ着火部に流れる二次空気と
なる。１９はガスバーナ１の上部に配設した点火装置、
２０はガスバーナ１の上方に配置した燃焼室で、該燃焼
室２０の上部に配置した熱交換器２１の一端には給水管
２２を他端には給湯管２３を配管している。２４は前記
開閉弁９の電磁機構１６，元電磁弁１１，開閉電磁弁１
２，ガス比例弁１３，バーナファン１８，点火装置１９
の運転制御をする制御装置である。２５は排気口を示
す。

【００１１】次にこの作用を説明すると、この給湯機の
運転に際し、先ず普通の低カロリーガス（発熱量４００
０Ｋｃａｌ／Ｎｍ³ ）を用いる場合はノズルホルダー部
となる燃料供給路基部１０の開閉弁９の電磁機構１６へ
通電し、その吸引作用でプランジャー部９ａをスプリン
グ１７に抗して後退移動させガス通路切替用の開閉弁９
を分岐口１５から離し燃料通路（ガス通路）を第１の燃
料供給路７と第２の燃料供給路８に連通するようにして
おく（図３参照）。

【００１２】ここにおいて、ガス比例弁１３を通ったガ
スは燃料供給路基部１０に流入し、一部は直進して第１
の燃料供給路７から内側筒体となる第１ノズル４′のノ
ズル口４に流れてガスバーナ１のガス入口３へ噴出する
とともに、一部のガスは分岐口１５から分流して第２の
燃料供給路８を経て二重となる外側筒体の第２ガスノズ
ル５′へ直接導かれ、このノズル口５を経てガス入口３
へ噴流する。即ち、低カロリーガス使用では開閉弁９は
開いた状態とし、第１の燃料供給路７と第２の燃料供給
路８とを連通した状態とする。従って、同心円状となっ
たノズル口４，５の両方からガスが噴出する。以下、ガ
スバーナ１のガス入口３に入ったガスは、公知のように
ガス入口３部分から吸い込まれるバーナファン１８から
の一次空気と混合され可燃ガスとなって上昇し、着火部
でバーナケース２′内を流れる他の二次空気を含んで点
火し所定の燃焼をする。

【００１３】次に、天然ガス態様となる高カロリーガス
（発熱量９０００Ｋｃａｌ／Ｎｍ³）の使用では、制御
装置２４を操作し開閉弁９の電磁機構１６の電源を切れ
ば励磁が解かれ戻りスプリング１７の弾発にて開閉弁９
が繰り出され分岐口１５の口縁となる弁座に着座し第２
の燃料供給路８へのガス流入は遮断される。即ち、ガス
は第１の燃料供給路７の方向へのみ流れるものとなり、
該燃料供給路７に連通した第１ノズル４′のノズル口４
のみからガスバーナ１のガス入口３へ噴出する（図４参
照）。このとき、第１の燃料供給路７の第１ノズル面積
＋第２の燃料供給路８の第２ノズル面積と第１ノズル面
積の比と、ガス比例弁１３の流入は一定であるから一次
圧の変化に対して二次圧が変化し、ガス通路の切替操作
のみでカロリー変換をすることができる。このノズルの
開口面積比は約１／４である。

【００１４】この場合、同心円状となる二重構成の第１
ノズル４′と第２ノズル５′の形状は、図５と図６に示
すように、内側筒体となる第１のノズル口４の先端内周
壁を内側筒体の内方に突出の膨出部４ａを形成するとと
もに、内側筒体の先端外周壁を内側筒体の外側に突出の
膨出部４ｂを形成し、且つ対向せるノズル口５となる外
側筒体の先端内周壁を外側筒体の内方に突出する膨出部
５ａを形成した構造としてなる。

【００１５】即ち、ノズル口４，５の先端には膨出部４
ａ，４ｂ，５ａとによって絞り、ノズル通路部分とノズ
ル部分との断面積に差を設けたものである。このことに
より外側ノズル部の内外径の差でカロリー変更に必要な
ノズル面積を得るという作用がある。このことは、ノズ
ル交換をしないでガス通路の切替えのみでノズル面積の
変化ができ、熱変調整作業が簡単となり短時間で実施可
能となる。しかも、ガス噴出量を決めるためのノズル寸
法の管理を、外周ノズル先端部のみで可能となる。な
お、従来のガスノズルの高カロリーノズル又は低カロリ
ーノズルの構造は、図７，図８に示すように予め熱量に
対応する設計となった単一のノズルａで、先端部には細
径通路ｂをもたせただけのものである。

【００１６】また、高カロリー用，低カロリー用のガス
経路の切替え及び最大・最小燃焼時の送風量，緩点火レ
ベルの調整をスイッチで切替えることができる。即ち、
図２に示すように制御回路となる制御装置２４にはスイ
ッチ２６を設けている。また、高カロリーガスと低カロ
リーガスとでは点火時、最大・最小燃焼時のガス量、風
量が異なってくるため、この高カロリーガス及び低カロ
リーガスの点火時、最大・最小燃焼のガス量、風量を決
める定数が制御回路に予め設定されている。そして、こ
れらのガス量・風量を制御装置２４の上のスイッチ操作
一つでガス種に応じて制御できるものである。

【００１７】

【発明の効果】上記のように、本発明のガス燃焼装置は
ガスノズルに第１，第２のノズル口を設け、それぞれの
ノズル口に連通する燃料供給路の一方に開閉弁を備え通
路切替構成としたため、低カロリーガスの使用では開閉
弁を開とし２つのノズル口からガスを噴出させ、天然ガ
スの如き高カロリーガス使用では開閉弁を閉とし１つの
ノズル口のみからガスを噴出させるだけで、ノズル面積
の変更ができ、簡単にガスのカロリー変更が可能とな
る。しかも、この場合、開閉弁は電磁機構をもって作動
させることができるため、熱量変更調整作業も単に開閉
弁の電源を切る等のワンタッチ操作でよく、大幅な作業
工数の削減となり短時間で完了する。更に、この２つの
ノズル口を形成する２本のノズルは同心円状配置として
なるため、中心が若干ずれても２つのノズル口の面積は
変わらず、ガス噴出量を決めるためのノズル寸法の管理
が容易となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部縦断面図である。

【図２】本発明を適用した給湯機の全体構成図である。

【図３】低カロリーガス使用時の燃料供給路の断面図で
ある。

【図４】高カロリーガス使用時の燃料供給路の断面図で
ある。

【図５】ガスノズルの取付け状態を示す断面図である。

【図６】同ガスノズルの取付け部の正面図である。

【図７】従来のガスノズルの断面図である。

【図８】同ガスノズルの正面図でる。

【符号の説明】

１ ガスバーナ ４ 第１のノズル口 ４ａ 第１のノズル口となる内側筒体の内方に突設の膨
出部 ４ｂ 第１のノズル口となる内側筒体の外方に突設の膨
出部 ５ 第２のノズル口 ５ａ 第２のノズル口となる外側筒体の内方に突設の膨
出部 ６ ノズルユニット（ガスノズル） ７ 第１の燃料供給路 ８ 第２の燃料供給路 ９ 開閉弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料供給路のガス燃料をガスノズルを介
   してガスバーナに供給し、ガスバーナで空気と混合して
   燃焼させるガス燃焼装置において、ガスノズルに第１，
   第２のノズル口を設けるとともに、燃料供給路を第１，
   第２のノズル口とそれぞれ連通する第１，第２の燃料供
   給路に分岐し、第２の燃料供給路に開閉弁を設けたこと
   を特徴とするガス燃焼装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガス燃焼装置において、
   第１，第２のノズル口は同心円状に配置された２本の筒
   体で形成され、内側筒体の先端内周壁を内側筒体の内方
   に突設させ、内側筒体の先端外周壁を内側筒体の外側に
   突設させ、外側筒体の先端内周壁を外側筒体の内方に突
   設させたことを特徴とするガス燃焼装置。