JP2001201183A

JP2001201183A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2001201183A
Application number: JP2000008875A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kondo; 正満近藤; Hideo Tomita; 英夫富田; Kazuya Ariyama; 和也有山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】流路内のスケールが発生を抑制し耐久性能を
向上する。【解決手段】伝熱フィン４を貫通する第一流路１０と
第二流路５が互いに接合した接合流路７を設け、接合流
路７の火炎上流側に位置する第一流路１０の伝熱フィン
の周囲に遮熱穴１３や切り欠き部１４や案内板１６を設
けている。これによって、第二流路５を単独で加熱する
運転を行っても接合流路７の第一流路１０の受熱量が減
少し、接合流路７の滞留している他方の管内の水の温度
上昇を抑制し、管内スケールの発生防止と熱交換器８の
延命化が実現できる。すなわち装置の持つ性能が十分に
発揮され、燃焼装置の耐久性能が向上し、製品の信頼性
が大幅に向上するとともに装置の延命化が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は暖房機能や風呂の追
い焚き機能を有する給湯機において、燃焼熱源が１カ所
存在し、前記複数の機能を満足する燃焼装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一つの燃焼熱源によって複数の流
路を同時に加熱できる燃焼装置は、給湯と風呂の運転が
できる給湯風呂装置などの複合給湯機に採用されてい
る。この種の従来の燃焼装置は特開平９−２４３１６６
号公報に記載されているようなものがあった。この燃焼
装置では、図１３に示す様に、バーナユニット１とバー
ナーユニット１に設けられた給湯バーナ１Ａと風呂バー
ナ１Ｂと、バーナユニット１に空気を供給するファン２
と、燃料を供給するガス比例弁３と、複数の伝熱フィン
４と、伝熱フィン４を貫通しバーナユニット１で加熱す
る給湯管５と風呂管６から構成される。給湯管５と風呂
管６は互いに並行に並べられ、間に互いの丸管を接合し
た接合流路７を有している。この時給湯バーナ１Ａは給
湯管５と接合流路７を加熱し、風呂バーナ１Ｂは風呂管
６を加熱する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃焼装置の構成では、給湯バーナ１Ａと風呂バーナ
１Ｂはバーナユニット１内でそれぞれ完全に独立してい
るため、装置の小型化ができない構成であると共に、特
に給湯単独の最大運転を行う際に接合流路７と給湯管５
の間を高温の燃焼ガスが多量に通過するため、運転を行
っていない接合流路７の他方の風呂管６内の水温が上昇
してしまう。すなわち、最大燃焼時に接合流路７の加熱
量が増加し、所定の燃焼量を超えると接合流路７の風呂
管６への受熱量が多くなり、風呂管６の水温が上昇し沸
騰に至ることもあった。管内の水が沸騰すると管内にス
ケールが付着し流路を閉塞し運転ができなくなる可能性
が生じる。また、風呂の単独運転を行う際も、接合流路
７と風呂管６の高温ガスの流れる通路抵抗が同じであれ
ば最大燃焼時に接合流路７の加熱量が増加し、所定の燃
焼量を超えると給湯管５への受熱量が多くなり、給湯管
５内の水温が上昇し高温になることもあった。そのた
め、給湯運転開始時の初期水温の上昇による高温出湯
や、熱交換器の耐久性と信頼性に課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、並行に複数本のバーナを設けたバーナユニ
ットに第一バーナ群と第二バーナ群を設け、バーナユニ
ットによって生成される高温ガスで加熱される複数の伝
熱フィンと、伝熱フィンを貫通しバーナユニットと並行
して設けた複数の流路と、流路は第一流路と第二流路と
両流路の間に設けた少なくとも二段以上で互いに接合し
た複数の接合流路から構成され、前記接合流路は高温ガ
スの上流側に第一流路を配し、下流側に第二流路を配す
と共に、高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の接
合流路の第一流路周囲の伝熱フィンに遮熱穴と切り欠き
部と案内板を設けたことを特徴とする燃焼装置である。

【０００５】上記発明によれば、一つの缶体で給湯・風
呂もしくは給湯・暖房等の複数の機能を備えた燃焼装置
において、一つの機能のみを使用したときに、使用しな
い機能の管内流体の沸騰を抑制できることから、十分な
給湯能力や暖房能力や風呂沸き上げ性能の発揮と、高い
耐久性能と信頼性能を確保できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、複数の流路を加熱する
バーナユニットと、バーナユニットは第一バーナ群と、
第二バーナ群を備え、バーナ群で加熱される伝熱フィン
と、伝熱フィンを貫通しバーナユニットと並行して設け
少なくとも二段以上で構成される複数の第一流路と複数
の第二流路を備え、第一流路と第二流路の間に少なくと
も二段以上で互いに接合した複数の接合流路を構成し、
高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の接合流路の
第一流路周囲の伝熱フィンに遮熱穴を設けた請求項１記
載の燃焼装置である。

【０００７】また、第二バーナ群の高温ガス下流側に位
置する二段目の接合流路に設ける遮熱穴の面積を大きく
し、接合流路が第二バーナ群より離れるに従い遮熱穴の
面積が小さくなる請求項２記載の燃焼装置である。

【０００８】また、複数の流路を加熱するバーナユニッ
トと、バーナユニットは第一バーナ群と、第二バーナ群
を備え、バーナ群で加熱される伝熱フィンと、伝熱フィ
ンを貫通しバーナユニットと並行して設け少なくとも二
段以上で構成される複数の第一流路と複数の第二流路を
備え、第一流路と第二流路の間に少なくとも二段以上で
互いに接合した複数の接合流路を構成し、高温ガスが流
れる下流側に位置する二段目の接合流路の第一流路周囲
の伝熱フィンに切り欠き部を設けた請求項３記載の燃焼
装置である。

【０００９】また、第二バーナ群の高温ガス下流側に位
置する二段目の接合流路に設ける切り欠き部の面積を大
きくし、接合流路が第二バーナ群より離れるに従い切り
欠き部の面積が小さくなる請求項４記載の燃焼装置であ
る。

【００１０】また、複数の流路を加熱するバーナユニッ
トと、バーナユニットは第一バーナ群と、第二バーナ群
を備え、バーナ群で加熱される伝熱フィンと、伝熱フィ
ンを貫通しバーナユニットと並行して設け少なくとも二
段以上で構成される複数の第一流路と複数の第二流路を
備え、第一流路と第二流路の間に少なくとも二段以上で
互いに接合した複数の接合流路を構成し、高温ガスが流
れる下流側に位置する二段目の接合流路の第一流路周囲
の伝熱フィンに案内板を設けた請求項５記載の燃焼装置
である。

【００１１】また、第二バーナ群の高温ガス下流側に位
置する接合流路に設ける案内板の大きさを大きくし、接
合流路が第二バーナ群より離れるに従い案内板の大きさ
が小さくなる請求項６記載の燃焼装置である。

【００１２】また、複数の流路を加熱するバーナユニッ
トと、バーナユニットは第一バーナ群と、第二バーナ群
を備え、バーナ群で加熱される伝熱フィンと、伝熱フィ
ンを貫通しバーナユニットと並行して設け少なくとも二
段以上で構成される複数の第一流路と複数の第二流路を
備え、第一流路と第二流路の間に少なくとも二段以上で
互いに接合した複数の接合流路を構成し、高温ガスが流
れる下流側に位置する二段目の接合流路の第一流路周囲
の伝熱フィンに遮熱穴と切り欠き部と案内板を設けた請
求項７記載の燃焼装置である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１４】（実施例１）本発明の実施例を、図１を用
いて説明する。図１は燃焼装置の熱交換器８とバーナユ
ニット１の構成図で、給湯機能の単独運転を行っている
場合である。図において、１は複数本あるバーナユニッ
トであり、バーナユニット１は第一バーナ群である暖房
バーナ１Ｃと第二バーナ群である給湯バーナ１Ａから構
成される。バーナユニット１に空気を供給するファン２
と、バーナユニット１へのガス供給量を制御するガス比
例弁３と、バーナユニット１によって生成される高温ガ
スで加熱される複数の伝熱フィン４と、給湯運転と暖房
運転の切り替え及び、バーナユニット１の燃焼本数切り
替えを行う複数の電磁弁９と、高温ガスの下流側で高温
ガスの流れと交差し伝熱フィン４を貫通しバーナユニッ
ト１と並行して設けた第一流路である暖房管１０と第二
流路である給湯管５を上下２段に設けている。また、複
数本ある暖房管１０の一部は略ハート型に管の流路断面
を変形し給湯管５とロウ接合され接合流路７を上下２段
に構成している。このとき、高温ガスの上流側に位置す
る一段目の暖房管１０と給湯管５の周囲の伝熱フィン４
面積より一段目の接合流路７の周囲の伝熱フィン４面積
の方が小さくなる構成としている。さらに暖房管１０は
温水を循環させるための暖房循環ポンプ１１と、暖房端
末機１２を設けている。

【００１５】従来例の構成における課題は、給湯単独運
転を行う際に接合流路７が常に加熱されるため、運転を
行っていない他方の風呂管６内の水温が上昇してしま
う。例えば給湯単独運転を行う際に、所定の燃焼量を超
えると接合流路７の風呂管６への受熱量が多くなり、風
呂管６内の水温が上昇し沸騰に至ることもあった。風呂
管６内の水が沸騰すると風呂管６内にスケールが付着し
風呂管６を閉塞し風呂運転ができなくなる可能性が生じ
る。また、風呂の単独運転を行う際も、接合流路７周囲
の伝熱フィン４面積が大きいため所定の燃焼量を超える
と接合流路７の給湯管５の受熱量が多くなり、給湯管５
内の水温が上昇し高温になることもあった。そのため、
給湯運転開始時の初期水温の上昇による高温出湯や、熱
交換器の耐久性と信頼性に課題があった。

【００１６】この課題を解決する手段として、バーナユ
ニット１の並びと並行して上下二段に給湯管５と暖房管
１０を設け、給湯管５と暖房管１０を接合した接合流路
７を両管の間に上下二段に設け、接合流路７の高温ガス
上流側に暖房管１０を略ハート型に変形した変形パイプ
を設け、接合流路７の二段目の火炎上流側伝熱フィン４
に遮熱穴であるスリット１３を暖房管１０の周囲を覆う
ように設ける構成としている。

【００１７】そこで図１と図２に示す本発明の構成によ
れば、給湯最大運転したときには給湯バーナ１Ａが燃焼
し、高温の燃焼ガスは給湯管５と接合流路７の間を通過
する。このとき二段目の接合流路７の火炎上流側伝熱フ
ィン４の周囲にスリット１３を暖房管１０を覆うように
設けているため、伝熱フィン４から二段目接合流路７の
暖房管１０へ伝達する熱量は少なくなる。一方で、高温
ガスの上流側に位置する一段目の接合流路７周囲の伝熱
フィン４の受熱面積を、暖房管１０もしくは給湯管５の
周囲の伝熱フィン４の受熱面積よりも小さくすることで
一段目の接合流路７の暖房管１０の受熱量も減り、運転
を停止している一段目と二段目の接合流路７の暖房管１
０内部の滞留水の温度上昇を抑制できる。すなわち滞留
している管内のスケール付着抑制と熱交換器の延命化が
実現されるとともに、耐久性能が向上し、製品の信頼性
が大幅に向上する。

【００１８】また、接合流路７のうち暖房管１０を略ハ
ート型に変形し給湯管５と接合していることから給湯管
５と暖房管１０の接合面積が大きくなり、運転を停止し
ている管内部の滞留水の熱は他方の管に容易に伝熱し、
滞留水の温度上昇を抑制できる。すなわち滞留している
管内のスケール付着抑制と熱交換器８の延命化が実現さ
れるとともに、耐久性能が向上し製品の信頼性が大幅に
向上する。

【００１９】また本実施例では、接合流路７の暖房管１
０周囲の伝熱フィン４にスリット１３を均等に設ける構
成を示したが、図４に示すように給湯バーナ１Ａの高温
ガス下流側に位置するスリット１３の面積を大きくし、
給湯バーナ１Ａから離れるに従いスリット１３の面積を
小さくする構成とすることで、給湯運転時には上記と同
様に滞留している暖房管１０内の水の沸騰を抑制できる
と共に、暖房運転時には、二段目接合流路７の暖房管１
０周囲に設けたスリット１３の面積が小さい為、この暖
房管１０でも吸熱量が多くすることができ暖房熱効率を
向上できる。

【００２０】一方本実施例では、給湯バーナ１Ａと暖房
バーナ１Ｃのみ存在する例を示したが、図３に示すよう
に、給湯バーナ１Ａと暖房バーナ１Ｃの間に共用バーナ
１Ｄを設ける構成とし、スリット１３の面積を給湯バー
ナ１Ａと共用バーナ１Ｄの高温ガス下流側では大きく
し、共用バーナ１Ｄから離れるに従いスリット１３の面
積を小さくする構成としても同様に暖房管１０内の水の
沸騰を抑制する効果を発揮し、燃焼装置を小型にするこ
ともできる。すなわち、給湯最大運転を行う際は、給湯
バーナ１Ａと共用バーナ１Ｄを燃焼させ、これらのバー
ナから発生する高温の燃焼ガスで直接加熱される接合流
路７の暖房管１０周囲の伝熱フィン４には面積の大きな
スリット１３が設けてあるため受熱量が減り滞留してい
る暖房管１０内の水は沸騰しない。共用バーナ１Ｄから
離れるに従いスリット１３の面積を小さくする構成とす
ることで、給湯運転時には上記と同様に滞留している暖
房管１０内水の沸騰を抑制できると共に、暖房運転時に
は、スリット１３の面積が小さい接合流路７の暖房管１
０での吸熱量が多く取れるため暖房熱効率を向上でき
る。ところで共用バーナ１Ｄを給湯バーナ１Ａと暖房バ
ーナ１Ｃの間に設けることで、各単独最大運転時には共
用バーナ１Ｄが燃焼するためバーナユニット１を兼用で
き、必要なバーナ本数を共用バーナ本数分減らすことが
でき、燃焼装置の小型化が可能である。

【００２１】さらに、伝熱フィン４を貫通する流路を給
湯管５と暖房管１０に適用した例で説明したが、給湯管
５と風呂管６、もしくは暖房管１０と風呂管６に適用し
ても同様の効果を発揮できる。さらに、接合流路７のう
ち暖房管１０の片方のみを略ハート型に変形した例を示
したが、全ての管を変形し接合面積を大きくする構成を
とることでも同様の効果を発揮できる。ところで、本実
施例では給湯バーナ１Ａを燃焼させたときの例について
詳しく説明したが、暖房バーナ１Ｃを燃焼し接合流路７
を加熱する場合においても二段目接合流路７の給湯管５
が暖房管１０の高温ガス下流側に位置し直接高温ガスで
加熱されないため滞留している給湯管５内の水は沸騰す
ることがなくスケール付着の抑制ができる構成である。

【００２２】（実施例２）図５と図６は本発明の実施例
２であり、本発明の燃焼装置の伝熱フィン４の構成図
で、バーナユニット１は暖房バーナユニット１Ｃと給湯
バーナユニット１Ａから構成され、空気を供給するファ
ン２と、ガス供給量を制御するガス比例弁３と、高温ガ
スで加熱される複数の伝熱フィン４と、給湯運転と暖房
運転の切り替え及び、バーナユニット１の燃焼本数切り
替えを行う複数の電磁弁９と、伝熱フィン４を貫通しバ
ーナユニット１と並行して設けた暖房管１０と給湯管５
を上下２段に設け、ハート型に管の流路を変形した暖房
管１０と給湯管５をロウ接合した接合流路７を上下２段
に構成した場合である。本発明の目的と効果は、実施例
１で示したものとほぼ同じであり、本実施例との構成に
おける違いは、二段目の接合流路の暖房管１０の伝熱フ
ィン４周囲に切り欠き部１４を設けた構成としたことで
ある。

【００２３】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００２４】図５と図６に示すように接合流路７の二段
目の火炎上流側伝熱フィン４に切り欠き部１４を暖房管
１０の最下端部１５を除いた周囲に設ける構成としてい
る。最下端部１５を除いて切り欠き部１４を設ける構成
とすることで、拡管するときに上下方向にも力が伝達し
管と伝熱フィン４とが適当な拡管しろで接触し、給湯管
５と暖房管１０と伝熱フィン４のロウ接合を良好にでき
る。

【００２５】そこで図５と図６に示す本発明の構成によ
れば、給湯最大運転したときには給湯バーナ１Ａが燃焼
し、高温の燃焼ガスは給湯管５と接合流路７の間を通過
する。このとき二段目の接合流路７の火炎上流側伝熱フ
ィン４の周囲に切り欠き部１４を暖房管１０の最下端部
１５を除いて設けているため、伝熱フィン４から二段目
接合流路７の暖房管１０へ伝達する熱量は少なくなる。
一方で、高温ガスの上流側に位置する一段目の接合流路
７周囲の伝熱フィン４の受熱面積を、暖房管１０もしく
は給湯管５の周囲の伝熱フィン４の受熱面積よりも小さ
くすることで一段目の接合流路７の暖房管１０の受熱量
も減り、運転を停止している一段目と二段目の接合流路
７の暖房管１０内部の滞留水の温度上昇を抑制できる。
すなわち滞留している管内のスケール付着抑制と熱交換
器の延命化が実現されるとともに、耐久性能が向上し、
製品の信頼性が大幅に向上する。

【００２６】また本実施例では、接合流路７の暖房管１
０周囲の伝熱フィン４に切り欠き部１４を均等に設ける
構成を示したが、図７に示すように給湯バーナ１Ａの高
温ガス下流側に位置する切り欠き部１４の面積を大きく
し、給湯バーナ１Ａから離れるに従い切り欠き部１４の
面積を小さくする構成とすることで、給湯運転時には上
記と同様に滞留している暖房管１０内の水の沸騰を抑制
できると共に、暖房運転時には、二段目接合流路７の暖
房管１０周囲に設けた切り欠き部１４の面積が小さい
為、この暖房管１０でも吸熱量が多くすることができ暖
房熱効率を向上できる。

【００２７】一方本実施例では、給湯バーナ１Ａと暖房
バーナ１Ｃのみ存在する例を示したが、給湯バーナ１Ａ
と暖房バーナ１Ｃの間に共用バーナ１Ｄを設ける構成と
し、切り欠き部１４の面積を給湯バーナ１Ａと共用バー
ナ１Ｄの高温ガス下流側では大きくし、共用バーナ１Ｄ
から離れるに従い切り欠き部１４の面積を小さくする構
成としても同様に暖房管１０内の水の沸騰を抑制する効
果を発揮し、燃焼装置を小型にすることもできる。すな
わち、給湯最大運転を行う際は、給湯バーナ１Ａと共用
バーナ１Ｄを燃焼させ、これらのバーナから発生する高
温の燃焼ガスで直接加熱される接合流路７の暖房管１０
周囲の伝熱フィン４には面積の大きな切り欠き部１４が
設けてあるため受熱量が減り滞留している暖房管１０内
の水は沸騰しない。共用バーナ１Ｄから離れるに従い切
り欠き部１４の面積を小さくする構成とすることで、給
湯運転時には上記と同様に滞留している暖房管１０内水
の沸騰を抑制できると共に、暖房運転時には、切り欠き
部１４の面積が小さい接合流路７の暖房管１０での吸熱
量が多く取れるため暖房熱効率を向上できる。ところで
共用バーナ１Ｄを給湯バーナ１Ａと暖房バーナ１Ｃの間
に設けることで、各単独最大運転時には共用バーナ１Ｄ
が燃焼するためバーナユニット１を兼用でき、必要なバ
ーナ本数を共用バーナ本数分減らすことができ、燃焼装
置の小型化が可能である。

【００２８】さらに、伝熱フィン４を貫通する流路を給
湯管５と暖房管１０に適用した例で説明したが、給湯管
５と風呂管６、もしくは暖房管１０と風呂管６に適用し
ても同様の効果を発揮できる。さらに、接合流路７のう
ち暖房管１０の片方のみを略ハート型に変形した例を示
したが、全ての管を変形し接合面積を大きくする構成を
とることでも同様の効果を発揮できる。ところで、本実
施例では給湯バーナ１Ａを燃焼させたときの例について
詳しく説明したが、暖房バーナ１Ｃを燃焼し接合流路７
を加熱する場合においても二段目接合流路７の給湯管５
が暖房管１０の高温ガス下流側に位置し直接高温ガスで
加熱されないため滞留している給湯管５内の水は沸騰す
ることがなくスケール付着の抑制ができる構成である。

【００２９】（実施例３）図８と図９は本発明の実施例
３であり、本発明の燃焼装置の伝熱フィン４の構成図
で、バーナユニット１は暖房バーナユニット１Ｃと給湯
バーナユニット１Ａから構成され、空気を供給するファ
ン２と、ガス供給量を制御するガス比例弁３と、高温ガ
スで加熱される複数の伝熱フィン４と、給湯運転と暖房
運転の切り替え及び、バーナユニット１の燃焼本数切り
替えを行う複数の電磁弁９と、伝熱フィン４を貫通しバ
ーナユニット１と並行して設けた暖房管１０と給湯管５
を上下２段に設け、ハート型に管の流路を変形した暖房
管１０と給湯管５をロウ接合した接合流路７を上下２段
に構成した場合である。本発明の目的と効果は、実施例
１で示したものとほぼ同じであり、本実施例との構成に
おける違いは、二段目の接合流路の暖房管１０の伝熱フ
ィン４に案内板１６を設けた構成としたことである。

【００３０】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００３１】図８と図９に示すように接合流路７の二段
目の火炎上流側伝熱フィン４に案内板１６を暖房管１０
の最下端部１５の周囲に設ける構成としている。

【００３２】そこで図８と図９に示す本発明の構成によ
れば、給湯最大運転したときには給湯バーナ１Ａが燃焼
し、高温の燃焼ガスは給湯管５と接合流路７の間を通過
する。このとき二段目の接合流路７の火炎上流側伝熱フ
ィン４の暖房管１０の最下端部１５に案内板１６を設け
ているため、高温ガスが暖房管１０を直接加熱しない。
一方で、高温ガスの上流側に位置する一段目の接合流路
７周囲の伝熱フィン４の受熱面積を、暖房管１０もしく
は給湯管５の周囲の伝熱フィン４の受熱面積よりも小さ
くすることで一段目の接合流路７の暖房管１０の受熱量
も減り、運転を停止している一段目と二段目の接合流路
７の暖房管１０内部の滞留水の温度上昇を抑制できる。
すなわち滞留している管内のスケール付着抑制と熱交換
器の延命化が実現されるとともに、耐久性能が向上し、
製品の信頼性が大幅に向上する。

【００３３】また本実施例では、接合流路７の暖房管１
０の最下端部１５に案内板１６を均等に設ける構成を示
したが、図１０に示すように給湯バーナ１Ａの高温ガス
下流側に位置する案内板１６の面積を大きくし、給湯バ
ーナ１Ａから離れるに従い案内板１６の面積を小さくす
る構成とすることで、給湯運転時には上記と同様に滞留
している暖房管１０内の水の沸騰を抑制できると共に、
暖房運転時には、二段目接合流路７の暖房管１０の最下
端部１５に設けた案内板１６の面積が小さい為、この暖
房管１０でも吸熱量が多くすることができ暖房熱効率を
向上できる。

【００３４】一方本実施例では、給湯バーナ１Ａと暖房
バーナ１Ｃのみ存在する例を示したが、給湯バーナ１Ａ
と暖房バーナ１Ｃの間に共用バーナ１Ｄを設ける構成と
し、案内板１６の面積を給湯バーナ１Ａと共用バーナ１
Ｄの高温ガス下流側では大きくし、共用バーナ１Ｄから
離れるに従い案内板１６の面積を小さくする構成として
も同様に暖房管１０内の水の沸騰を抑制する効果を発揮
し、燃焼装置を小型にすることもできる。すなわち、給
湯最大運転を行う際は、給湯バーナ１Ａと共用バーナ１
Ｄを燃焼させ、これらのバーナから発生する高温の燃焼
ガスで直接加熱される接合流路７の暖房管１０周囲の伝
熱フィン４には面積の大きな案内板１６が設けてあるた
め受熱量が減り滞留している暖房管１０内の水は沸騰し
ない。共用バーナ１Ｄから離れるに従い案内板１６の面
積を小さくする構成とすることで、給湯運転時には上記
と同様に滞留している暖房管１０内水の沸騰を抑制でき
ると共に、暖房運転時には、案内板１６の面積が小さい
接合流路７の暖房管１０での吸熱量が多く取れるため暖
房熱効率を向上できる。ところで共用バーナ１Ｄを給湯
バーナ１Ａと暖房バーナ１Ｃの間に設けることで、各単
独最大運転時には共用バーナ１Ｄが燃焼するためバーナ
ユニット１を兼用でき、必要なバーナ本数を共用バーナ
本数分減らすことができ、燃焼装置の小型化が可能であ
る。

【００３５】さらに、伝熱フィン４を貫通する流路を給
湯管５と暖房管１０に適用した例で説明したが、給湯管
５と風呂管６、もしくは暖房管１０と風呂管６に適用し
ても同様の効果を発揮できる。さらに、接合流路７のう
ち暖房管１０の片方のみを略ハート型に変形した例を示
したが、全ての管を変形し接合面積を大きくする構成を
とることでも同様の効果を発揮できる。ところで、本実
施例では給湯バーナ１Ａを燃焼させたときの例について
詳しく説明したが、暖房バーナ１Ｃを燃焼し接合流路７
を加熱する場合においても二段目接合流路７の給湯管５
が暖房管１０の高温ガス下流側に位置し直接高温ガスで
加熱されないため滞留している給湯管５内の水は沸騰す
ることがなくスケール付着の抑制ができる構成である。

【００３６】（実施例４）図１１と図１２は本発明の実
施例４であり、本発明の燃焼装置の伝熱フィン４の構成
図で、バーナユニット１は暖房バーナユニット１Ｃと給
湯バーナユニット１Ａから構成され、空気を供給するフ
ァン２と、ガス供給量を制御するガス比例弁３と、高温
ガスで加熱される複数の伝熱フィン４と、給湯運転と暖
房運転の切り替え及び、バーナユニット１の燃焼本数切
り替えを行う複数の電磁弁９と、伝熱フィン４を貫通し
バーナユニット１と並行して設けた暖房管１０と給湯管
５を上下２段に設け、ハート型に管の流路を変形した暖
房管１０と給湯管５をロウ接合した接合流路７を上下２
段に構成した場合である。本発明の目的と効果は、実施
例１で示したものとほぼ同じであり、本実施例との構成
における違いは、二段目の接合流路の暖房管１０の伝熱
フィン４周囲にスリット１３と切り欠き部１４と案内板
１６を設け、給湯バーナ１Ａの高温ガス下流側に位置す
る所の面積を大きくし、給湯バーナ１Ａから離れるに従
い面積を小さくする構成としたことである。

【００３７】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００３８】図１１と図１２に示すように接合流路７の
二段目の火炎上流側伝熱フィン４にスリット１３と切り
欠き部１４と案内板１６を暖房管１０の最下端部１５を
除いた周囲に設ける構成としている。最下端部１５を除
いて切り欠き部１４を設ける構成とすることで、拡管す
るときに上下方向にも力が伝達し管と伝熱フィン４とが
適当な拡管しろで接触し、給湯管５と暖房管１０と伝熱
フィン４のロウ接合を良好にできる。

【００３９】そこで図１１と図１２に示す本発明の構成
によれば、給湯最大運転したときには給湯バーナ１Ａが
燃焼し、高温の燃焼ガスは給湯管５と接合流路７の間を
通過する。このとき二段目の接合流路７の火炎上流側伝
熱フィン４の周囲にスリット１３と切り欠き部１４と案
内板１６を暖房管１０の最下端部１５を除いて設けてい
るため、伝熱フィン４から二段目接合流路７の暖房管１
０へ伝達する熱量は少なくなる。一方で、高温ガスの上
流側に位置する一段目の接合流路７周囲の伝熱フィン４
の受熱面積を、暖房管１０もしくは給湯管５の周囲の伝
熱フィン４の受熱面積よりも小さくすることで一段目の
接合流路７の暖房管１０の受熱量も減り、運転を停止し
ている一段目と二段目の接合流路７の暖房管１０内部の
滞留水の温度上昇を抑制できる。すなわち滞留している
管内のスケール付着抑制と熱交換器の延命化が実現され
るとともに、耐久性能が向上し、製品の信頼性が大幅に
向上する。

【００４０】さらに、暖房運転時には、二段目接合流路
７の暖房管１０周囲に設けたスリット１３と切り欠き部
１４と案内板１６の面積が小さい為、この暖房管１０で
も吸熱量が多くすることができ暖房熱効率を向上でき
る。

【００４１】一方本実施例では、給湯バーナ１Ａと暖房
バーナ１Ｃのみ存在する例を示したが、給湯バーナ１Ａ
と暖房バーナ１Ｃの間に共用バーナ１Ｄを設ける構成と
し、スリット１３と切り欠き部１４と案内板１６の面積
を給湯バーナ１Ａと共用バーナ１Ｄの高温ガス下流側で
は大きくし、共用バーナ１Ｄから離れるに従いスリット
１３と切り欠き部１４と案内板１６の面積を小さくする
構成としても同様に暖房管１０内の水の沸騰を抑制する
効果を発揮し、燃焼装置を小型にすることもできる。す
なわち、給湯最大運転を行う際は、給湯バーナ１Ａと共
用バーナ１Ｄを燃焼させ、これらのバーナから発生する
高温の燃焼ガスで直接加熱される接合流路７の暖房管１
０周囲の伝熱フィン４には面積の大きなスリット１３と
切り欠き部１４と案内板１６が設けてあるため受熱量が
減り滞留している暖房管１０内の水は沸騰しない。共用
バーナ１Ｄから離れるに従いスリット１３と切り欠き部
１４と案内板１６の面積を小さくする構成とすること
で、給湯運転時には上記と同様に滞留している暖房管１
０内水の沸騰を抑制できると共に、暖房運転時には、切
り欠き部１４の面積が小さい接合流路７の暖房管１０で
の吸熱量が多く取れるため暖房熱効率を向上できる。と
ころで共用バーナ１Ｄを給湯バーナ１Ａと暖房バーナ１
Ｃの間に設けることで、各単独最大運転時には共用バー
ナ１Ｄが燃焼するためバーナユニット１を兼用でき、必
要なバーナ本数を共用バーナ本数分減らすことができ、
燃焼装置の小型化が可能である。

【００４２】さらに、伝熱フィン４を貫通する流路を給
湯管５と暖房管１０に適用した例で説明したが、給湯管
５と風呂管６、もしくは暖房管１０と風呂管６に適用し
ても同様の効果を発揮できる。さらに、接合流路７のう
ち暖房管１０の片方のみを略ハート型に変形した例を示
したが、全ての管を変形し接合面積を大きくする構成を
とることでも同様の効果を発揮できる。ところで、本実
施例では給湯バーナ１Ａを燃焼させたときの例について
詳しく説明したが、暖房バーナ１Ｃを燃焼し接合流路７
を加熱する場合においても二段目接合流路７の給湯管５
が暖房管１０の高温ガス下流側に位置し直接高温ガスで
加熱されないため滞留している給湯管５内の水は沸騰す
ることがなくスケール付着の抑制ができる構成である。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明のような構成の燃
焼装置において、次のような効果が得られる。

【００４４】（１）二段目の接合流路の火炎上流側に位
置する第一流路の伝熱フィンの周囲に遮熱穴を設けるこ
とで、第二流路の機能を使用したときに第一流路の受熱
量が遮熱穴により減少し滞留している第一流路の水の温
度上昇を抑制し、管内スケールの発生防止と熱交換器の
延命化が実現できる。すなわち装置の持つ性能が十分に
発揮され、缶体の耐久性能が向上し、製品の信頼性が大
幅に向上する。

【００４５】（２）第二バーナ群の高温ガス下流側の遮
熱穴の面積を大きくし、第二バーナ群から離れるに従い
遮熱穴の面積を小さくすることで、第二流路の機能を使
用したときの第一流路の滞留水の沸騰を防止できると共
に、第一流路の機能を使用したときには第一バーナ群で
発生した燃焼ガスの熱を二段目の接合流路の第一流路で
も十分吸熱できるため所望の熱効率を確保できる。

【００４６】（３）接合流路の火炎下流側に配した第二
流路の周囲の伝熱フィンに切り欠き部を設けた場合に、
第二流路の機能を使用したときに第一流路の受熱量が切
り欠き部によりさらに減少する。すなわち、伝熱フィン
に切り欠き部を設けることで第一流路と伝熱フィンとの
間に間隙が生じるため切り欠き部のロウ接合も行われず
伝熱フィンからの受熱量が減少することから、滞留して
いる第一流路の水の温度上昇を抑制し、管内スケールの
発生防止と熱交換器の延命化が実現できる。すなわち装
置の持つ性能が十分に発揮され、缶体の耐久性能が向上
し、製品の信頼性が大幅に向上する。

【００４７】（４）第二バーナ群の高温ガス下流側の切
り欠き部の面積を大きくし、第二バーナ群から離れるに
従い切り欠き部の面積を小さくすることで第二流路の機
能を使用したときの第一流路の滞留水の沸騰を防止でき
ると共に、第一流路の機能を使用したときには第一バー
ナ群で発生した燃焼ガスの熱を二段目の接合流路の第一
流路でも十分吸熱できるため所望の熱効率を確保でき
る。

【００４８】（５）高温ガスが流れる下流側に位置する
接合流路の第一流路周囲の伝熱フィンに案内板を設ける
ことで、高温ガスが直接接合流路の第一流路を加熱しな
いため第二流路の機能を使用したときに第一流路の受熱
量が減少し滞留している第一流路の水の温度上昇を抑制
し、管内スケールの発生防止と熱交換器の延命化が実現
できる。すなわち装置の持つ性能が十分に発揮され、缶
体の耐久性能が向上し、製品の信頼性が大幅に向上す
る。さらに、案内板により高温ガスの流れが隣接する接
合流路の第二流路へと導かれるため第二流路の吸熱量が
増加し第二流路の機能を使用した際の熱効率が向上す
る。

【００４９】（６）第二バーナ群の高温ガス下流側の案
内板の面積を大きくし、第二バーナ群から離れるに従い
案内板の面積を小さくすることで第二流路の機能を使用
したときの第一流路の滞留水の沸騰を防止できると共
に、案内板により高温ガスの流れが隣接する接合流路の
第二流路へと導かれるため第二流路の吸熱量が増加し第
二流路の機能を使用した際の熱効率が向上する。さら
に、第一流路の機能を使用したときにも第一バーナ群で
発生した燃焼ガスの熱を二段目の接合流路の第一流路で
も十分吸熱できるため所望の熱効率を確保できる。

【００５０】（７）接合流路の火炎下流側に配した第二
流路の周囲の伝熱フィンに遮熱穴と切り欠き部と案内板
を設けた場合に、第二流路の機能を使用したときに第一
流路の受熱量が遮熱穴と切り欠き部と案内板によりさら
に減少し滞留している第一流路の水の温度上昇を抑制
し、管内スケールの発生防止と熱交換器の延命化が実現
できる。すなわち装置の持つ性能が十分に発揮され、缶
体の耐久性能が向上し、製品の信頼性が大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の燃焼装置の構成図

【図２】同装置の伝熱フィンの拡大図

【図３】同装置に共用バーナを設けた場合の構成図

【図４】同装置の他の伝熱フィンの構成図

【図５】本発明の実施例２の燃焼装置の伝熱フィンの構
成図

【図６】同伝熱フィンの拡大図

【図７】本発明の実施例２の燃焼装置の他の伝熱フィン
の構成図

【図８】本発明の実施例３の燃焼装置の伝熱フィンの構
成図

【図９】同伝熱フィンの拡大図

【図１０】本発明の実施例３の燃焼装置の他の伝熱フィ
ンの構成図

【図１１】本発明の実施例４の燃焼装置の伝熱フィンの
構成図

【図１２】同伝熱フィンの拡大図

【図１３】従来の燃焼装置の構成図

【符号の説明】

１バーナユニット１Ａ第二バーナ群１Ｃ第一バーナ群４伝熱フィン５第二流路７接合流路１０第一流路１３遮熱穴１４切り欠き部１６案内板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の流路を加熱するバーナ群を並行に設
けたバーナユニットと、前記バーナユニットは第一バー
ナ群と、第二バーナ群を備え、前記バーナ群で加熱され
る伝熱フィンと、前記伝熱フィンを貫通し前記バーナユ
ニットと並行して設け少なくとも二段以上で構成される
複数の第一流路と複数の第二流路を備え、前記第一流路
と前記第二流路の間に少なくとも二段以上で互いに接合
した複数の接合流路を構成し、前記接合流路は高温ガス
の上流側に前記第一流路を設け下流側に前記第二流路を
設け、高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の前記
接合流路の前記第一流路周囲の前記伝熱フィンに遮熱穴
を設けた燃焼装置。
【請求項２】第二バーナ群の高温ガス下流側に位置する
二段目の接合流路に設ける遮熱穴の面積を大きくし、前
記接合流路が前記第二バーナ群より離れるに従い前記遮
熱穴の面積が小さくなる請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】複数の流路を加熱するバーナ群を並行に設
けたバーナユニットと、前記バーナユニットは第一バー
ナ群と、第二バーナ群を備え、前記バーナ群で加熱され
る伝熱フィンと、前記伝熱フィンを貫通し前記バーナユ
ニットと並行して設け少なくとも二段以上で構成される
複数の第一流路と複数の第二流路を備え、前記第一流路
と前記第二流路の間に少なくとも二段以上で互いに接合
した複数の接合流路を構成し、前記接合流路は高温ガス
の上流側に前記第一流路を設け下流側に前記第二流路を
設け、高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の前記
接合流路の前記第一流路周囲の前記伝熱フィンに切り欠
き部を設けた燃焼装置。
【請求項４】第二バーナ群の高温ガス下流側に位置する
二段目の接合流路に設ける切り欠き部の面積を大きく
し、前記接合流路が前記第二バーナ群より離れるに従い
前記切り欠き部の面積が小さくなる請求項３記載の燃焼
装置。
【請求項５】複数の流路を加熱するバーナ群を並行に設
けたバーナユニットと、前記バーナユニットは第一バー
ナ群と、第二バーナ群を備え、前記バーナ群で加熱され
る伝熱フィンと、前記伝熱フィンを貫通し前記バーナユ
ニットと並行して設け少なくとも二段以上で構成される
複数の第一流路と複数の第二流路を備え、前記第一流路
と前記第二流路の間に少なくとも二段以上で互いに接合
した複数の接合流路を構成し、前記接合流路は高温ガス
の上流側に前記第一流路を設け下流側に前記第二流路を
設け、高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の前記
接合流路の前記第一流路周囲の前記伝熱フィンに案内板
を設けた燃焼装置。
【請求項６】第二バーナ群の高温ガス下流側の接合流路
に設ける案内板の大きさを大きくし、前記接合流路が前
記第二バーナ群より離れるに従い前記案内板の大きさが
小さくなる請求項５記載の燃焼装置。
【請求項７】複数の流路を加熱するバーナ群を並行に設
けたバーナユニットと、前記バーナユニットは第一バー
ナ群と、第二バーナ群を備え、前記バーナ群で加熱され
る伝熱フィンと、前記伝熱フィンを貫通し前記バーナユ
ニットと並行して設け少なくとも二段以上で構成される
複数の第一流路と複数の第二流路を備え、前記第一流路
と前記第二流路の間に少なくとも二段以上で互いに接合
した複数の接合流路を構成し、前記接合流路は高温ガス
の上流側に前記第一流路を設け下流側に前記第二流路を
設け、高温ガスが流れる下流側に位置する二段目の前記
接合流路の前記第一流路周囲の前記伝熱フィンに遮熱穴
と切り欠き部と案内板を設けた燃焼装置。