JPS6391428A - 強制送風式燃焼装置 - 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］ 本発明は強制送風式燃焼装置に関し、主に多数の小孔が
設けられた燃焼板式ガスバーナを有する強制送風式燃焼
装置に関する。

［従来の技術］ 燃料ガスと燃焼空気とを予混合された混合気をファンに
より強制的に供給してそれを燃焼室において高負荷燃焼
するバーナを含む燃焼部と、該燃焼部に燃焼空気の供給
を行なうファンを含む供給部とを具備する強制送風式燃
焼装置は着火時から定常燃焼時まで燃焼ガスによる加熱
のため、空気比（空燃比）が変化する。

したがって燃焼室内に例えば多数の小孔が設けられた燃
焼板式ガスバーナを有する従来の強制送風式燃焼装置で
は、送風の通過抵抗かつぎの表１のように変化する。（
表１は燃焼部の着火時の送風の通過抵抗を５とした場合
を示す） 表１ Ａ：燃焼部の送風の通過抵抗（主に小孔の径に関与する
） Ｂ：供給部の送風の通過抵抗 Ｃ：燃焼装置全体での送風の通過抵抗 衣１より燃焼装置全体での送風の通過抵抗は、着火時に
１０であったものが定常燃焼時には１５となり、３／２
倍の変化率に変化している。

［発明が解決しようとする問題点］ したがって従来の強制送風式燃焼装置においては、供給
部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の送風の通過抵抗との
和が着火時と定常燃焼時とで変化率が大きいので、着火
時の空気比が小さいときには、着火しなかったり、燃焼
ガスの種類の対応が困難となる。また着火可能な空気比
に設定したときでも、その後の定常燃焼時の空気比が理
論空気比以下となり不完全燃焼を起してしまい安全性に
問題があった。

そこで供給部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の送風の通
過抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率を小さく
するには、燃焼部の送風の通過抵抗の着火時から燃焼時
までの変化率を小さくすることが考えられる。しかし燃
焼部では、燃焼による熱膨張による体積変化がかならず
発生して前記変化率を小さくすることは容易ではない。

本発明は供給部の送風の通過抵抗と燃焼部の送風の通過
抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで大きく変化しない
ようにして空気比の変化率を小さくした振動燃焼を抑制
する強制送風式燃焼装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の強制送風式燃焼装
置は、高負荷燃焼を行なう燃焼部と、該燃焼部に燃焼空
気を強制的に供給する供給部と、該供給部に設けられ、
前記供給部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の送風の通過
抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率を小さくす
る手段とを備えた構成を採用した。

［作用および発明の効果］ 上記構成により本発明の強制送風式燃焼装置はつぎの作
用および効果を有する。

本発明は、前記供給部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の
送風の通過抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率
を小さくすることが可能となるため、着火時から定常燃
焼時までの空気比の変化が小さくなるので、安定した着
火が可能となり、燃焼ガスの種類の対応が容易となる。

また不完全燃焼を防止できる。

［実施例１ 本発明の強制送風式燃焼装置の一実施例を図に基づき説
明する。

第１図は本発明の強制送風式燃焼装置を適用した瞬間ガ
ス湯沸器を示し、第２．３図は遠心式送風機を示す。

本実施例では、強制送風式燃焼装置を瞬間ガスｉ沸器１
に適用した。１ｔｆＪＩガス湯沸器１は、燃焼部２と、
熱交換部３と、燃焼空気を燃焼部２に供給する供給部４
と、ガス供給路８と、電子制御装置９とを備える。

燃焼部２は、燃焼ケース２０と、該燃焼ケース２０に固
定金具２１を介して取付けられ、セラミック製板体に多
数の噴出孔が設けられたセラミック製の燃焼板式ガスバ
ーナ２２を備えた燃焼室２３と、該燃焼室２３の上部に
取付けられ、ガスバーナ２２で燃焼した燃焼ガスの排気
を行なう排気口２４を形成した排気パン２５と、該排気
パン２５に連設した排気口（図示せず）とからなる。

熱交換部３は、熱交換効率を高くするプレートフィン群
３１と給水管３２と給湯管３３とからなり、ガスバーナ
２２と排気口２４の間に配置されて給水管３２の上流か
ら送られてくる水を燃焼部２３内の排気ガスと熱交換し
てお湯として給湯管３３より流出する。

供給部４は、スクロールケーシング５と、混合室５０と
、中心にボス部４１が設けられた平板状の回転板４２の
外周縁４４に配され、内周縁４３が回転板４２に直交し
た回転方向に凹形状となるよう湾曲したファン４５と、
該ファン４５の駆動用モータ４６とからなる遠心式送風
機４０とを具備する。回転板４２のボス部４１には、駆
動用モータ４６の回転軸４７が締結されている。遠心式
送Ｊ！４１１４０には、ファン４５の内周縁４３に囲ま
れた空間４８が設けられている。

スクロールケーシング５は、渦巻形状を呈し、側面５１
に形成された３つのねじ穴５２と、燃焼ケース２０の導
入口２７に連絡する吐出口５３と、側面５１に締結する
筒状体６と、該筒状体６と締結する遮蔽板７とからなる
。

筒状体６は、外側に開口したベルマウス状吸入口６１を
形成するものであり、先端部６２が遠心式送風１３４０
の送風量、開口面積を考慮した所定寸法だけファン４５
内に嵌入する円筒状部６３と、外側に折り曲げられた湾
曲部６４と、該湾曲部６４より外周がわに延設された環
状部６５とからなる。円筒状部６３は、ファン４５の内
周縁４３、および駆動用モータ４６の回転軸４７に平行
して設けられていると共に、回転板４２に直交するよう
設けられている。また、円筒状部６３内は、吸気流通路
６６となっている。環状部６５は、スクロールケーシン
グ５のねじ穴５２に重なり合うよう形成されたねじ穴６
１と、同一周上に形成されたねじ穴６７ａ　、　６７ｂ
　、　６７ｃと、ねじ穴６７ｂを形成した第１の凸部６
８と、該第１の凸部６８よりやや高く形成されると共に
ねじ穴６７ｃを形成した第２の凸部６９とからなる。

遮蔽板７は、第４図にも示すごとく、ベルマウス状吸入
口６１の中心に尖端７１が位置した円錐状部７２と、該
円錐状部７２の他端７３より外周がわに延設されだ円板
部７４と、該円板部７４より垂下された３木の取付脚部
７５とからなる。取付脚部７５には、筒状体６のねじ穴
６７ａ、　６７ｂ、　６７ｃと選択的に重なり合うねじ
穴７６がそれぞれ形成されている。筒状体６と遮蔽板７
とは、現場での取付は状態により種々ねし穴を選択する
ことで、ベルマウス状吸入口６１の開口度合を変化させ
、ベルマウス状吸入口６１に流入する燃焼空気の流ｍを
変化させるものである。

供給部４の送風の通過抵抗と燃焼部２の送風の通過抵抗
との和が着火時と定常燃焼時とで変化率を小さくする手
段（以下着火時の供給部４の送風の通過抵抗と燃焼部２
の送風の通過抵抗との和を第１の和と呼び、定常燃焼時
の供給部４の送風の通過抵抗と燃焼部２の送風の通過抵
抗との和を第２の和と呼ぶ）として本実施例の供給部４
では、スクロールケーシング５のベルマウス状吸入口６
１にファン４５の内に吸気流通路６６を形成するように
円筒状部６３を設けると共に遮蔽板７を取付け、燃焼空
気の吸入の際の通過抵抗を大きくして（燃焼部２の定常
燃焼時の送風の通過抵抗を１０としたとぎ）供給部４の
送風の通過抵抗を１０とする。

ガス供給路８は、スクロールケーシング５と共に一体成
ｙ１され、燃料ガスの吐出を行なうガス噴出ノズル８１
と、該ガス噴出ノズル８１に燃料ガスの供給を行なうガ
ス供給配管８２と、ガス制御ユニット８３とからなる。

ガス制御ユニット８３は、ガス噴出ノズル８１とガス供
給配管８２どの間に設けられ、通電、非通電により開閉
する電磁式開閉弁８４と、該開閉弁８４の下流側に設け
られ、ガス流量の調節を行なうガバナ弁（図示せず）、
および該ガバナ弁の下流側に設けられ、通電量に応じて
間口比が可変する電磁式比例制御弁８５とを備えている
。ガス噴出ノズル８１の他端部には、燃料ガスの供給圧
および流出調節のためのオリフィス８６が取付けられて
いる。

電子制御装置９は、瞬間ガス湯沸器１が使用された時Ｏ
Ｎする起動スイッチ（図示せず）、使用者により操作さ
れ、給湯管３３より流出する温湿の設定を行なう温度調
節用ボリューム（図示せず）等の入力に応じて、点火時
にガスバーナ２２の燃焼面で火花を飛ばすスパーク電極
９２、遠心式送風機４０のモータ、およびガス制御ユニ
ット８３等の通電、非通電の制御を行なう。９１はガス
バーナ２２の炎の酸素供給状態を検出するサーモカップ
ルを示す。

本実施例の瞬間ガス湯沸器１の作動を図に基づき説明す
る。

瞬間ガス瀉沸困１は、起動スイッチがＯＮされると遠心
式送風機４０のファン４５が回転し、スクロールケーシ
ング５と別体で形成された筒状体６のベルマウス状吸入
口６１より燃焼空気をガスバーナ２２に供給する。

そして、電子制御装＠９は、ガス制御ユニット８３の開
閉弁８４および比例制御弁８５に出力して、開閉弁８４
および比例制御弁８５を開弁する。

駆動用モータ４６が始動するとファン４５が高速回転を
始め、ファン４５の内周縁４３に囲まれた空間４８に存
在した燃焼空気を遠心方向に吸い上げて遠心力により、
ファン４５の外側に吹き飛ばし、混合室２６に吐出させ
る。また、スクロールケーシング５の外に存在している
燃焼空気は、筒状体６の湾曲部６４で燃焼空気の流１を
絞られながら吸気流通路６６を通って空間４８に吸い込
まれる。同時にガス供給管８より所定の流量の燃料ガス
を混合室２６に供給する。

燃焼空気が吸入流通路６６を通過する際に、燃焼空気の
通過抵抗を大きくするように先端部６２が所定寸法だけ
ファン４５内に嵌入する円筒状部６３を通過する。また
ベルマウス吸入口６１の上部に′ａ蔽根板７吸入口の開
口面積を変更して燃焼空気の通過抵抗を大きくするよう
に設けている。つまり第１の和（１５）と第２の和（２
０）との変化率を小さくしている。

すなわち、本実施例では、燃焼ケース２０および排気筒
からなる燃焼部２の燃焼空気の通過抵抗と混合室５０お
よびスクロールケーシング５などからなる供給部４の送
風の通過抵抗との和が着火時から定常燃焼時までの変化
率が小さく設定されているので、表２のように変化する
。（表２は燃焼部の着火時の燃焼排気の通過抵抗を５と
した場合な示す） 表２ Ａ：燃焼部２の燃焼排気の通過抵抗（主に小孔の径に関
与する） Ｂ：供給部４の燃焼空気の通過抵抗 Ｃ：瞬間ガス湯沸器１企休での燃焼空気および燃焼排気
の通過抵抗 表２より燃焼装置全体での送風の通過抵抗は、着火時に
１５であったものが定常燃焼時には２０となり、従来の
３／２倍の変化率と比較して４／３倍の変化率と小さく
なった。このため、着火時から定常燃焼時までの空気比
の変化が小さくなるので、安定した着火が可能となり、
燃焼ガスの種類の対応が容易となる。また不完全燃焼を
防止できる。そして本実施例では、着火時から定常燃焼
時さらに消火時までの間常に安定した良好な燃焼、が行
なえる。

本実施例では、筒状体の筒状部を円筒に形成したが、筒
状部の中央部が湾曲した形状でも良く、その他の形状で
も良い。

本実施例では、供給部４の送風の通過抵抗と燃焼部２の
送風の通過抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率
を小さくする手段としてスクロールケーシングのベルマ
ウス状吸入口に円筒状部６３および遮蔽板７を設けたが
、円筒状部６３または遮蔽板７の一方を用いないもので
も良い。

本実施例の筒状体の上流に吸気延長管を設けたり、パン
チングにより穴を穿設した蓋で吸気口を若者したりして
吸気口に流入する燃焼空気の通過抵抗を大きくしても良
い。

本実施例のほかにスクロールケーシングの吐出口の内周
径を小さくして供給の送風の通過抵抗と燃焼部の燃焼時
の送風の通過抵抗との差を小さくしても良い。

本発明の強制送風式燃焼装置を暖房装置、またはその他
の強制送風式燃焼装置に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の強制送風式燃焼装置の一実施例を適用
した瞬間ガス湯沸器を示した概略図、第２図は本発明の
強制送風式燃焼装置の一実施例を適用した瞬間ガス湯Ｆ
！Ｂ器に取付けられた遠心式送風機の正面図、第３図は
第２図の側面断面図、第４図は本発明の強制送風式燃焼
装置の一実施例を適用したａ間ガス湯沸器に取付けられ
た遮蔽板の正面図である。 図中　１・・・瞬間ガス湯沸器　２・・・燃焼部　３・
・・熱交換部　４・・・供給部　５・・・スクロールケ
ーシング　６・・・筒状体　７・・・遮蔽板　８・・・
ガス供給管９・・・電子制御！ｌｌ装＠４０・・・遠心
式送風機　４２・・・回転板　４３・・・内周縁　４４
・・・外周縁　４５・・・ファン　４Ｇ・−・駆動用モ
ータ　５０・・・混合室　６１・・・ベルマウス状吸入
口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高負荷燃焼を行なう燃焼部と、該燃焼部に燃焼空気
   を強制的に供給する供給部と、 該供給部に設けられ、前記供給部の送風の通過抵抗と前
   記燃焼部の送風の通過抵抗との和が着火時と定常燃焼時
   とで変化率を小さくする手段とを備えたことを特徴とす
   る強制送風式燃焼装置。 ２）前記燃焼部は、内部に燃焼室を有する燃焼ケースお
   よび排気筒からなり、前記供給部は、混合室およびスク
   ロールケーシングからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の強制送風式燃焼装置。 ３）前記供給部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の送風の
   通過抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率を小さ
   くする手段は、前記スクロールケーシングのベルマウス
   状吸入口に前記ファンの内に吸気路を形成するように前
   記ベルマウス部を延長した円筒状部であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の強制送風式燃焼装置。 ４）前記供給部の送風の通過抵抗と前記燃焼部の送風の
   通過抵抗との和が着火時と定常燃焼時とで変化率を小さ
   くする手段は、前記スクロールケーシングのベルマウス
   状吸入口の上流に設けた遮蔽板をであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の強制送風式燃焼装置。 ５）前記ベルマウス状吸気口の上流には、遮蔽板が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の強制送風式燃焼装置。