JPH08200827A

JPH08200827A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH08200827A
Application number: JP3428695A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kimura; 謙二木村
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP3534876B2

Abstract

(57)【要約】【構成】排気カバー３の下端開口部の寸法を銅板１１
の上端開口部の寸法より小さくする。これによって、銅
板１１の内面から内側に突出する突出部３６を形成す
る。【効果】銅板１１の内部、特に吸熱管１２が配置され
た上部内においては、燃焼ガスが銅板１１の内周面から
離れるようにして流すことができ、これによって銅板１
１を熱的な損傷から保護することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、給湯装置等に用いら
れる燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス燃焼装置は、熱交換器と、
この熱交換器の下端部に設けられたバーナ部と、熱交換
器の上端部に設けられた排気カバーとから構成されてい
る。熱交換器は、軸線を上下方向に向けた断面四角形の
筒状をなす銅板と、この銅板の対向する一方の側壁から
他方の側壁まで貫通する吸熱管と、この吸熱管に設けら
れたフィンとを備えており、バーナ部を点火すると、給
水管を介して吸熱管に供給された水が、燃焼ガスにより
フィンおよび吸熱管を介して加熱される。加熱された水
は、出湯管を介して外部に供給されるようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のガス燃焼装
置においては、吸熱管に沿う胴板の上部側壁が燃焼ガス
によって熱的な損傷を受けるという問題があった。すな
わち、バーナ部を点火すると、胴板はその内部を流れる
燃焼ガスによって加熱される。この場合、バーナ部から
フィンまでの胴板下部の外側には給水管が巻回されてお
り、この給水管によって胴板下部が冷却されている。ま
た、吸熱管が貫通する側壁部は、吸熱管によって冷却さ
れている。したがって、それらの部分が熱的な損傷を受
けることはあまりない。ところが、吸熱管に沿う胴板の
上部側壁は、給水管が巻回されていないのみならず、吸
熱管に接触しておらず、冷却されていない。このため、
銅板の吸熱管に沿う上部側壁が熱的な損傷を受けていた
のである。

【０００４】そこで、従来のガス燃焼装置では、胴板の
内面に沿って冷却空気を流し、燃焼ガスが胴板に直接接
触するのを防止、これによって胴板が熱的な損傷を受け
るのを防止するようにしていた。ところが、燃焼ガスが
胴板に接触するのを冷却空気によって防止するには、多
量の空気を必要とし、その空気を流すためのスペースが
必要になる。このため、胴板が大型化し、ひいては燃焼
装置全体が大型化するという別の問題が発生する。ま
た、多量の冷却空気を流すと、燃焼時の騒音が大きくな
るという問題もあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、筒状をなす胴板、および
この銅板にその対向する一方の側壁から他方の側壁まで
貫通するようにして配置された吸熱管を有する熱交換器
と、この熱交換器の銅板の上流側端部に設けられたバー
ナ部と、上記熱交換器の銅板の下流側端部に設けられ、
上記銅板の内部に連通した排気カバーとを備え、上記バ
ーナ部による燃焼ガスが、上記銅板および上記排気カバ
ーの内部によって形成されるガス通路を通り、上記排気
カバーの排気口から排出されるように構成された燃焼装
置において、上記吸熱管より上流側でその近傍のガス通
路内面には、上記吸熱管に沿う部分に内側に突出する突
出部を形成したことを特徴としている。この場合、後述
する理由により、上記排気カバーの胴板側端部が上記銅
板の内面から突出するよう、排気カバーの胴板側端部の
開口部の寸法を銅板の下流側開口部の寸法より小さく
し、排気カバーの胴板から突出する部分を上記突出部と
するのが望ましい。

【０００６】

【作用】請求項１に係る発明において、燃焼ガスは、胴
板の内面に沿って流れようとする。しかるに、ガス通路
内面のうちの吸熱管より上流側でその近傍には、吸熱管
に沿う部分に突出部が設けられているので、吸熱管が配
置された銅板内部においては、燃焼ガスが吸熱管に沿う
内面に沿って流れることができず、そこから離れて流れ
る。したがって、吸熱管に沿う銅板の壁部が燃焼ガスに
よって高温に加熱されることがない。排気カバーの下端
部を突出部とした場合には、突出部として特別の部材を
別途設ける必要がなく、その分だけ燃焼装置の製造費が
安価になる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例について図１〜図６
を参照して説明する。図１〜図４は、この発明に係る燃
焼装置Ａの一実施例を示すものであり、図２に示すよう
に、燃焼装置Ａは、熱交換器１、この熱交換器１の下端
部に設けられたガスバーナ部（バーナ部）２、および熱
交換器１の上端部に設けられた排気カバー３とを備えて
いる。

【０００８】熱交換器１は、図１に示すように、銅板１
１を備えている。銅板１１は、図１および図３に示すよ
うに、軸線を上下に向けた断面長方形の筒状をなすもの
であり、前後および左右の側壁１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄを有している。銅板１１の下端部には、水平
方向外側に突出するフランジ部１１ｅが各側壁１１ａ〜
１１ｄの下端縁に沿って形成されており、銅板１１の上
端部には、水平方向外側に突出するフランジ部１１ｆが
各側壁１１ａ〜１１ｄの上端縁に沿って形成されてい
る。フランジ部１１ｆの左右および後側の各部には、ボ
ルト挿通孔１１ｇがそれぞれ形成されている。なお、図
示していないが、フランジ部１１ｅにも同様のボルト挿
通孔が形成されている。

【０００９】銅板１１の上部には、吸熱管は１２が配設
されている。この吸熱管１２は、図１および図２から明
らかなように、左右の側壁１１ｃ，１１ｄおよび銅板１
１の内部を複数回にわたって水平に貫通しており、銅板
１１の内部においては前後の側壁１１ａ，１１ｂと平行
に延びている。吸熱管１２は、左右の側壁１１ｃ，１１
ｄのいずれか一方に対しては貫通箇所においてろう付け
等によって固定されており、他方に対してはシリコン系
充填材やカシメ等によって銅板１１の内外方向へ摺動可
能に支持されている。

【００１０】上記吸熱管１２の一端部（下端部）には、
給水管１３が連結されており、この給水管１３を介して
加熱すべき水が吸熱管１２に供給される。給水管１３
は、銅板１１の下部外周を螺旋状に巻回しており、これ
によって銅板１１の下部が冷却されるとともに、供給さ
れる水が予熱されるようになっている。吸熱管１２の他
端部（上端部）には、吸熱管１２内の通過時に加熱され
た水を外部に供給するための出湯管１４が連結されてい
る。

【００１１】また、図１に示すように、銅板１１の内部
には、薄い金属板からなる多数のフィン１５が吸熱管１
２が延びる方向に所定の間隔をもって配置されている。
各フィン１５は、吸熱管１２によって貫通されている。
各フィン１５は、この実施例では吸熱管１２にろう付け
等によって固定され、胴板１１の側壁１１ａ，１１ｂに
対しては移動可能になっている。

【００１２】上記銅板１１の下端部には、ガスバーナ部
２のケーシング２１がそのフランジ部２１ａを銅板１１
のフランジ部１１ｅに突き合わされ、それらを貫通する
ボルト（図示せず）によって固定されている。このケー
シング２１の内部には、ガスバーナ（図示せず）が設け
られている。また、ケーシング２１の下面部には、ガス
バーナに燃焼空気を供給するためのファン（図示せず）
が設けられている。そして、ガスバーナを点火すると、
燃焼ガスが銅板１１内を上方へ流れ、この燃焼ガスによ
り吸熱管１２内の水がフィン１５および吸熱管１２を介
して加熱されるようになっている。

【００１３】銅板１１の上端部には、排気カバー３が固
定されている。この排気カバー３は、図１および図４に
示すように、カバー本体３１を有している。このカバー
本体３１は、下部および前部が開口した箱状をなすもの
であり、その下端部には、左右の両側部および背面部に
沿ってそれぞれ延びる板部３１ａが形成されている。板
部３１ａには、上記フランジ部１１ｆのボルト挿通孔１
１ｇに対応したボルト挿通孔３１ｂが形成されている。

【００１４】左右の板部３１ａの前側の端部の下面に
は、連結板３２が架け渡して固定されている。この連結
板３２とカバー本体３１とによって排気口３３が形成さ
れている。そして、排気カバー３を銅板１１の上端部に
取り付けると、銅板１１の内部およびカバー本体３１の
内部が燃焼ガスを流すためのガス通路３４となり、この
ガス通路３４を通った燃焼ガスが排気口３３から排出さ
れるようになっている。

【００１５】上記連結板３２の背面側の部分３２ａは、
図１から明らかなように、連結板３２の中央部が階段状
に屈曲されることにより、上記板部３１ａと同一平面上
に位置させられている。この背面側の部分３２ａと上記
板部３１ａとによって四角形の枠状をなすフランジ部３
５（図４において斜線を施した部分）が形成されてい
る。このフランジ部３５は、排気カバー３を銅板１１に
対して所定の方向に向けた状態で、上記フランジ部１１
ｆに突き合わされ、ボルト挿通孔１１ｇ，３１ｂに挿通
されたボルトによって固定されている。そして、これに
よって排気カバー３が銅板１１に固定されている。

【００１６】ここで、排気カバー３のフランジ部３５の
外周によって形成される四角形は、銅板１１のフランジ
部１１ｆの外周によって形成される四角形と同一寸法で
あるが、フランジ部３５の内周によって形成される四角
形は、フランジ部１１ｆの内周によって形成される四角
形（図４において想像線で示す四角形）より小さくなっ
ている。換言すれば、排気カバー３の下端開口部が銅板
１１の上端開口部より小さくなっており、その分だけフ
ランジ部３５の内周側部分（フランジ部３５の内周と想
像線とで囲まれる部分）が、銅板１１の内周から内側に
向かって突出している。そして、この突出した部分が突
出部３６になっている。この場合、突出部３６は、銅板
１１の全内周面から突出しているが、吸熱管１２と平行
に延びる前後の側壁部１１ａ，１１ｂからだけ内側に突
出させ、吸熱管１２が貫通する左右の側壁部１１ｃ，１
１ｄに対しては突出させずに、同一平面上に位置させて
もよい。換言すれば、排気カバー３の下端開口部の寸法
を、左右方向では銅板１１の開口部の寸法と同一にし、
前後方向だけ銅板１１の開口部の寸法より小さくしても
よい。

【００１７】なお、図１において符号３７は、排気口３
３から熱交換器１内に雨が入り込むのを防止するための
雨返しであり、符号３８は、ガスバーナによる燃焼音を
吸収するための吸音材である。

【００１８】上記構成の燃焼装置においては、突出部３
６が銅板１１の上端開口部から内側に向かって突出して
おり、この突出部３５は銅板１１の内部（ガス通路３４
の内部）を流れる燃焼ガスに対して一種の邪魔板にな
る。したがって、銅板１１の上部においては、銅板１１
の中央部を多くの燃焼ガスが流れるようになり、銅板１
１の内面に沿って流れる燃焼ガスの量が少なくなる。よ
って、銅板１１の側壁の上部、特に吸熱管１２と平行に
延びる前後の側壁１１ａ，１１ｂの上部が燃焼ガスによ
って熱的な損傷を受けるのを軽減ないし防止することが
できる。

【００１９】しかも、冷却空気を用いる必要がないの
で、胴板１１を小型化することができ、ひいては燃焼装
置Ａ全体を小型化することができる。また、燃焼時の騒
音を低減することができる。

【００２０】次に、図５および図６にそれぞれ示すこの
発明の他の実施例について説明する。なお、これらの実
施例においては、上記実施例と異なる部分についてのみ
説明することとし、上記実施例と同様は部分には同一符
号を付してその説明を省略する。勿論、これらの実施例
も上記実施例と同様の効果を奏する。

【００２１】図５に示す燃焼装置Ｂにおいては、銅板１
１の上端開口部内面に、断面Ｌ字状をなす突出板（突出
部）４の一方の板部がろう付け等の手段によって固定さ
れており、他方の板部が銅板１１の内面から水平方向内
側に向かって突出させられている。この場合、突出板４
は、銅板１１の上端開口部の全周にわたって設けられて
いるが、前後の側壁１１ａ，１１ｂにのみ設けるように
してもよいことは上記実施例と同様である。なお、この
実施例においては、突出板４が設けられているので、排
気カバー３の下端開口部が銅板１１の上端開口部と同一
寸法になっており、フランジ部３５の内周はフランジ部
１１ｆの内周と同一寸法になっている。

【００２２】この実施例の燃焼装置Ｂにおいては、突出
板４が上記実施例の突出部３６と同様に作用する。した
がって、上記実施例と同様の効果が得られる。ただし、
この実施例の場合には、突出板４を新たに設ける必要が
ある。これに対し、上記実施例では新たな部材を設ける
必要がなく、その分だけ製造費を軽減することができる
という効果が得られる。

【００２３】また、図６に示す燃焼装置Ｃは、排気カバ
ー３の下端部のうちの前後の端部だけを胴板１１の上端
開口部から内側へ突出させたものである。すなわち、バ
ーナ部２は、バーナベース２２とこのバーナベース２２
が内蔵されるバーナケース２１とを備えている。バーナ
ベース２２は、左右に長い直方体状をなすベース本体２
２ａを有しており、その両側部には点火用の１Ｇ電極２
２ｂと、燃焼確認用のフレームロット電極２２ｃとがそ
れぞれ設けられている。一方、バーナケース２１は、上
端が開口した箱状をなすものであり、その内部にバーナ
ベース２２が挿入されている。ここで、バーナケース２
１の前後方向の寸法は、ベース本体２２ａと同様である
が、バーナケース２１の左右方向の長さは両電極２２
ｂ，２２ｃの分だけベース本体２２ａより長くなってい
る。この結果、左右の両側部は、燃焼ガスがほとんど流
れることのない空間部（図６において、バーナケース２
１の両側内面と想像線との間の部分）２１ｂ，２１ｃに
なっている。

【００２４】また、バーナケース２１の上端部には、胴
板１１がそのフランジ部１１ｅをバーナケース２１のフ
ランジ部２１ａに突き合わせた状態で固定されている。
この胴板１１は、バーナケース２１とほぼ同一の断面形
状をなしている。したがって、上記空間部２１ｂ，２１
ｃに対応する胴板１１の両側部、つまり吸熱管１２によ
って貫通される左右の側壁１１ｃ，１１ｄの各内面に沿
う部分には燃焼ガスがほとんど流れることがない。よっ
て、左右の側壁１１ｃ，１１ｄが高温に加熱されること
はない。

【００２５】このように、この実施例の燃焼装置Ｃにお
いては、吸熱管１２が貫通する左右の側壁１１ｃ，１１
ｄが高温に加熱されることがなく、前後の側壁１１ａ，
１１ｂだけが加熱される。そこで、排気カバー３の下端
開口部の左右方向の寸法については胴板１１の上端開口
部の寸法と同一になっており、そこには突出部が形成さ
れていない。一方、排気カバー３の下端開口部の前後方
向の寸法は、上記の実施例と同様に、胴板１１の上端開
口部の寸法より小さくなされており、これによって排気
カバー３の下端部の前後には、胴板１１の上端開口部か
ら内側に突出する突出部（図６において斜線を施した部
分）３６が形成されている。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、銅板の側壁のうち吸熱管に沿う側壁が燃焼
ガスによって熱的な損傷を受けるのを防止ないしは軽減
することができ、さらに燃焼装置全体が大型化するのを
防止することができるとともに、燃焼時の騒音を低減す
ることができるという効果が得られる。また、請求項２
に係る発明によれば、上記効果に加え、燃焼装置の製造
費を軽減することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の一部を省略して示す断面
図である。

【図２】同実施例の斜視図である。

【図３】同板の上部を示す斜視図である。

【図４】排気カバーの一部を省略して示す下方から見た
斜視図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す図１と同様の断面
図である。

【図６】この発明のさらに他の実施例を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】Ａガス燃焼装置（燃焼装置）Ｂガス燃焼装置（燃焼装置）Ｃガス燃焼装置（燃焼装置）１熱交換器２ガスバーナ部（バーナ部）３排気カバー４突出板（突出部）１１銅板１２吸熱管３３排気口３４ガス通路３６突出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状をなす胴板、およびこの銅板にその
対向する一方の側壁から他方の側壁まで貫通するように
して配置された吸熱管を有する熱交換器と、この熱交換
器の銅板の上流側端部に設けられたバーナ部と、上記熱
交換器の銅板の下流側端部に設けられ、上記銅板の内部
に連通した排気カバーとを備え、上記バーナ部による燃
焼ガスが、上記銅板および上記排気カバーの内部によっ
て形成されるガス通路を通り、上記排気カバーの排気口
から排出されるように構成された燃焼装置において、上
記吸熱管より上流側でその近傍のガス通路内面には、上
記吸熱管に沿う部分に内側に突出する突出部を形成した
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】上記排気カバーの胴板側端部が上記銅板
の内面から突出するよう、排気カバーの胴板側端部の開
口部の寸法を銅板の下流側開口部の寸法より小さくし、
排気カバーの胴板から突出する部分を上記突出部とした
ことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。