JP2007113812A - Combustion device - Google Patents

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Yasushi Shibata
裕史 柴田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustion device capable of preventing abnormal overheating of an inner wall surface of a combustion chamber by a combustion gas, and controlling the impairing of heat exchanging efficiency. <P>SOLUTION: This combustion device has a means for changing the flow of exhaust of a heat exchanger 1, and has a constitution not discharging the exhaust of high temperature. Thus a problem on the flow-out of exhaust of high temperature not exchanging heat, to an exhaust cylinder 3 from a clearance between a fin of the heat exchanger 1 disposed in parallel with the case of the heat exchanger 1 and the case can be solved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱交換器の排気ガスの流れを制限することで熱効率の向上を図る燃焼装置に関するものである。     The present invention relates to a combustion apparatus that improves thermal efficiency by restricting the flow of exhaust gas in a heat exchanger.

従来この種の燃焼装置は、バーナで生成される燃焼ガスを、燃焼室に収納された熱交換器を介して排気筒より器具外に排出する過程において、前記熱交換器で給水管より供給される水と熱交換することで所望の湯を確保するようにしたものであり、前記熱交換器は複数列に配置した伝熱フィンを貫通して導水管を設けた構成とし、この熱交換器を略箱状の燃焼室内に収納することで、複数列に配置した伝熱フィンの間隙で排気経路が形成され、この間隙を前記バーナで生成された燃焼ガスが通過する過程で熱伝導により導水管を流れる湯水と熱交換される。そして、燃焼室内壁側に形成される排気経路ではバーナで生成された燃焼ガスが伝熱フィンへの熱伝導が半減された状態で通過するため、高温状態のまま排気筒へと流れることになり、燃焼室内壁の温度が異常に高くなって、長期間の使用により、熱応力集中が局部的に生じ、穴開きを起こす心配があった。そこで、上記不具合の改善策として、送風機からバーナ部に強制的に送り込まれた燃焼用空気の一部を蓄気室に流入させ、この蓄気室の空気を空気噴出口から、燃焼室内壁面に沿う方向に噴出し、バーナで生成された燃焼ガスが流れる燃焼室内壁側に形成される排気経路において、燃焼室内壁面との間にエアーカーテンを形成することで、燃焼室内壁面の温度上昇を抑制するとともに、燃焼室内壁面における結露の発生も防止するようにしたものが考案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開平５−３２２１３３号公報 Conventionally, this type of combustion device is supplied from a water supply pipe by the heat exchanger in the process of exhausting combustion gas generated in the burner from the exhaust pipe through the heat exchanger housed in the combustion chamber. The heat exchanger is configured to secure a desired hot water by exchanging heat with water, and the heat exchanger has a structure in which a water guide pipe is provided through heat transfer fins arranged in a plurality of rows. Is stored in a substantially box-shaped combustion chamber, so that an exhaust path is formed by the gaps between the heat transfer fins arranged in a plurality of rows, and the combustion gas generated by the burner passes through the gaps through the heat conduction. Heat is exchanged with hot water flowing through the water pipe. And in the exhaust path formed on the combustion chamber wall side, the combustion gas generated by the burner passes in a state where the heat conduction to the heat transfer fins is halved, so it flows to the exhaust pipe in a high temperature state. There was a concern that the temperature of the inner wall of the combustion chamber became abnormally high, and thermal stress concentration was locally generated due to long-term use, resulting in hole opening. Therefore, as a measure for improving the above problem, a part of the combustion air forcedly sent from the blower to the burner portion is caused to flow into the accumulation chamber, and the air in the accumulation chamber is transferred from the air outlet to the combustion chamber wall surface. In the exhaust path formed on the side of the combustion chamber wall where the combustion gas generated by the burner flows along the direction along the wall, an air curtain is formed between the combustion chamber wall and the rise in the temperature of the combustion chamber wall In addition, there has been devised one that prevents the occurrence of condensation on the wall surface of the combustion chamber. (For example, see Patent Document 1)
JP-A-5-322133

しかしながら、上記従来の構成では、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスによる燃焼室内壁面の異常過熱を防止するため、送風機から供給される燃焼用空気の一部を燃焼室内壁面に沿って噴出し、燃焼室内壁面との間にエアーカーテンを形成するための蓄気室を構成する必要があり、この蓄気室を構成するためにバーナケース内に通常の燃焼用空気供給経路以外に、燃焼用空気の一部を冷却用空気として供給するための冷却用空気供給経路を形成しなければならず、複雑な空気供給経路構成が要求される。   However, in the above conventional configuration, in order to prevent abnormal overheating of the combustion chamber wall surface due to the combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface, a part of the combustion air supplied from the blower is ejected along the combustion chamber wall surface, It is necessary to configure an accumulator chamber for forming an air curtain between the wall of the combustion chamber, and in order to configure the accumulator chamber, combustion air is provided in addition to the normal combustion air supply path in the burner case. A cooling air supply path for supplying a part of the cooling air as cooling air must be formed, and a complicated air supply path configuration is required.

また、燃焼室内壁面を冷却するための冷却用空気が燃焼室内壁面に沿って集中的に噴出されるため、この部分を流れる燃焼ガスの温度は低下し、燃焼室内壁面の異常過熱に対しては有効に作用するが、同時に燃焼ガスの温度低下に伴う熱交換効率の低下という不具合を有することになる。   In addition, since cooling air for cooling the wall surface of the combustion chamber is intensively ejected along the wall surface of the combustion chamber, the temperature of the combustion gas flowing through this portion decreases, and against abnormal overheating of the wall surface of the combustion chamber Although it works effectively, at the same time, it has a problem that the heat exchange efficiency is lowered due to the temperature drop of the combustion gas.

本発明は上記課題を解決するもので、燃焼ガスによる燃焼室内壁面の異常過熱を防止するとともに、熱交換効率の低下を抑制する燃焼装置の提供を目的としたものである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus that prevents abnormal overheating of a combustion chamber wall surface by combustion gas and suppresses a decrease in heat exchange efficiency.

上記目的を達成するために、本発明の燃焼装置は、ノズルより供給される燃料と給気ファンより供給される燃焼用空気を混合して燃焼させるバーナと、複数列配置した伝熱フィンを貫通して取り付けた導水管よりなる熱交換器と、前記熱交換器を収納する燃焼室と、前記燃焼室に連通して配設した排気筒を備え、前記燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有したものである。   In order to achieve the above object, a combustion apparatus of the present invention penetrates a burner that mixes and burns fuel supplied from a nozzle and combustion air supplied from an air supply fan, and heat transfer fins arranged in a plurality of rows. A heat exchanger comprising a heat transfer pipe attached thereto, a combustion chamber that houses the heat exchanger, and an exhaust pipe that is disposed in communication with the combustion chamber, the exhaust having the combustion chamber and the heat exchanger adjacent to each other. It has a changing means for restricting or changing the flow of the combustion gas flowing through the path.

上記発明によれば、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有しているため、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断することができ、燃焼ガスは伝熱フィン間で形成された排気経路のみを通って排気筒に流れることになり、燃焼室内壁面が異常過熱することなく、かつ、バーナで生成された燃焼ガスの全てが伝熱フィンのみに熱伝導され導水管を流れる湯水と熱交換されるため、熱交換効率を高めることができる。   According to the above invention, since the combustion chamber and the heat exchanger have the changing means for limiting or changing the flow of the combustion gas flowing through the adjacent exhaust path, the combustion gas flowing along the wall surface of the combustion chamber is shut off. The combustion gas flows only through the exhaust path formed between the heat transfer fins to the exhaust pipe, and the combustion chamber wall surface does not abnormally overheat, and all of the combustion gas generated by the burner is Heat exchange efficiency can be improved because heat is exchanged with hot water that is conducted only by the heat transfer fins and flows through the water conduit.

本発明の燃焼装置は、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有しているため、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断することができ、燃焼ガスは伝熱フィン間で形成された排気経路のみを通って排気筒に流れることになり、燃焼室内壁面が異常過熱することなく、かつ、バーナで生成された燃焼ガスの全てが伝熱フィンのみに熱伝導され導水管を流れる湯水と熱交換されるため、熱交換効率を高めることができる。     The combustion apparatus of the present invention has a changing means for restricting or changing the flow of the combustion gas flowing through the exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger, and therefore shuts off the combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface. The combustion gas flows only to the exhaust pipe through the exhaust path formed between the heat transfer fins, and the combustion chamber wall surface does not overheat, and all of the combustion gas generated by the burner Since heat exchange is performed only with the heat transfer fins and the hot water flowing through the water conduit, the heat exchange efficiency can be improved.

第１の発明は、ノズルより供給される燃料と給気ファンより供給される燃焼用空気を混合して燃焼させるバーナと、複数列配置した伝熱フィンを貫通して取り付けた導水管よりなる熱交換器と、前記熱交換器を収納する燃焼室と、前記燃焼室に連通して配設した排気筒を備え、前記燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有したことを特徴とするものである。   The first aspect of the present invention is a heat comprising a burner which mixes and burns fuel supplied from a nozzle and combustion air supplied from an air supply fan, and a water guide pipe attached through a plurality of heat transfer fins. An exchanger, a combustion chamber that houses the heat exchanger, and an exhaust pipe that is disposed in communication with the combustion chamber, and restricts the flow of combustion gas that flows through an exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger. Or it has the change means to change, It is characterized by the above-mentioned.

そして、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有しているため、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断することができ、燃焼ガスは伝熱フィン間で形成された排気経路のみを通って排気筒に流れることになり、燃焼室内壁面が異常過熱することなく、かつ、バーナで生成された燃焼ガスの全てが伝熱フィンのみに熱伝導され導水管を流れる湯水と熱交換されるため、熱交換効率を高めることができる。   Since the combustion chamber and the heat exchanger have changing means for limiting or changing the flow of the combustion gas flowing through the exhaust path adjacent to the combustion chamber, the combustion gas flowing along the wall surface of the combustion chamber can be shut off, The gas flows through the exhaust path formed between the heat transfer fins and flows into the exhaust pipe. The combustion chamber wall surface is not overheated, and all the combustion gas generated by the burner is only the heat transfer fins. Heat exchange efficiency can be improved because heat is exchanged with hot water that is conducted to the water and flows through the water conduit.

第２の発明は、変更手段は、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を閉塞する遮蔽体を設け、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。     According to a second aspect of the invention, the changing means is provided with a shield for closing an exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. It is.

そして、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮蔽体によって遮断することができるため、燃焼室内壁面の異常過熱を防止しすることができるとともに、燃焼室内壁面に伝導される燃焼ガスの熱量を抑制し、伝熱フィン側に集中して熱量供給が可能となって、熱交換効率を高めることができる。     Since the combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface can be blocked by the shield, abnormal overheating of the combustion chamber wall surface can be prevented, and the amount of combustion gas conducted to the combustion chamber wall surface is suppressed. And heat quantity can be concentrated on the heat transfer fin side and heat exchange efficiency can be improved.

第３の発明は、変更手段は、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路のうち、伝熱フィンと平行に隣接する側の排気経路を閉塞する遮蔽体を設け、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。     According to a third aspect of the present invention, the changing means includes a shield that closes an exhaust path on the side adjacent to the heat transfer fin in the exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger, along the combustion chamber wall. This is characterized in that the flowing combustion gas is blocked.

そして、伝熱フィンと平行に隣接する燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮蔽体によって遮断することができるため、燃焼室内壁面の異常過熱を防止しすることができるとともに、燃焼室内壁面に伝導される燃焼ガスの熱量を抑制し、伝熱フィン側に集中して熱量供給が可能となって、熱交換効率を高めることができる。     The combustion gas flowing along the wall of the combustion chamber adjacent in parallel to the heat transfer fins can be blocked by the shield, so that abnormal overheating of the wall of the combustion chamber can be prevented and conduction to the wall of the combustion chamber. The amount of heat of the combustion gas to be generated is suppressed, and the amount of heat can be supplied concentrated on the heat transfer fin side, so that the heat exchange efficiency can be increased.

第４の発明は、遮蔽体は、燃焼室内壁と隣接する伝熱フィンの上端部を燃焼室内壁側に折り曲げて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the shield is configured by bending the upper end portion of the heat transfer fin adjacent to the combustion chamber wall toward the combustion chamber wall so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. It is a feature.

そして、伝熱フィンの折り曲げ加工だけで燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体を構成することができるため、簡単な構成で燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。
第５の発明は、遮蔽体は、燃焼室内壁と隣接する伝熱フィンの下端部を燃焼室内壁側に折り曲げて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。
そして、伝熱フィンの折り曲げ加工だけで燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体を構成することができるため、簡単な構成で燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。
第６の発明は、遮蔽体は、燃焼室と連通する排気筒の一部に排気経路を閉塞するフランジ部を設けて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。
そして、排気筒にフランジ部を設けるだけの簡単な構成で、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体を構成することができ、燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。
第７の発明は、遮蔽体は、燃焼室と排気筒を連通する部分に排気経路を閉塞する板状部材を介装して構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにしたことを特徴とするものである。
そして、板状部材を介装するという簡単な構成で燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体を構成することができるとともに、板状部材の形状を任意に変更することで、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスの遮断域を任意に変更することができ、燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上に対する効果を調整することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 A shield that blocks combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface can be configured only by bending the heat transfer fins, so that it is possible to prevent abnormal overheating of the combustion chamber wall surface and improve heat exchange efficiency with a simple configuration. You can plan.
According to a fifth aspect of the invention, the shield is configured by bending the lower end portion of the heat transfer fin adjacent to the combustion chamber wall toward the combustion chamber wall so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. It is a feature.
A shield that blocks combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface can be configured only by bending the heat transfer fins, so that it is possible to prevent abnormal overheating of the combustion chamber wall surface and improve heat exchange efficiency with a simple configuration. Can be planned.
According to a sixth aspect of the invention, the shield is configured by providing a flange portion that closes the exhaust path in a part of the exhaust pipe communicating with the combustion chamber, and blocks the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. It is characterized by.
In addition, a simple structure that simply provides a flange on the exhaust pipe can constitute a shield that blocks combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface, preventing abnormal overheating of the combustion chamber wall surface and improving heat exchange efficiency. Can be achieved.
According to a seventh aspect of the invention, the shield is configured by interposing a plate-like member that closes the exhaust path at a portion communicating with the combustion chamber and the exhaust pipe so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. It is characterized by that.
A shield that blocks combustion gas flowing along the wall surface of the combustion chamber can be configured with a simple configuration of interposing a plate-like member, and combustion can be achieved by arbitrarily changing the shape of the plate-like member. It is possible to arbitrarily change the cutoff region of the combustion gas flowing along the indoor wall surface, and to adjust the effects of preventing abnormal overheating of the combustion chamber wall surface and improving the heat exchange efficiency.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
本発明の第１の実施形態における燃焼装置の全体構成を図７に示す。図７において、入水された水をお湯に出湯する熱交換器１を上部に配し、その下方に燃料が供給できる燃料供給ノズル５、上記燃料供給ノズル５からの燃料で燃焼する燃焼バーナー２と、上記燃焼バーナー２に点火を行うための点火器７と、点火後、炎を検出するための炎検出器８と、燃焼を行うこの燃焼バーナー２に対して燃焼用空気を供給量変更可能にする給気ファン４が装備されている。上記燃焼バーナー２には２段ノズル方式で、１段目のノズル５ａからの燃料と空気量、２段目のノズル５ｂからの燃料と空気量を調整する整流板６、上記整流板６により、空気量を制限している。上記燃焼バーナー２の燃焼熱を利用して、熱交換器１管内の水をお湯へ変換している。燃焼された燃焼ガスが、この熱交換器１の上にある、排気筒３へと排気されている。燃焼バーナー２で生成される燃焼ガスが、熱交換器１を通過するとき、熱交換器１のケースと熱交換器１フィン部の隙間で、熱交換されない高温の排気が排気筒３へと流れていた。上記熱交換器１は、複数の伝熱フィン１ａを所定間隔で配列し、その伝熱フィン１ａを貫通するように導水管１ｂが一体的に設けられ、燃焼室を形成するケース１ｃに収納されて、バーナ２で生成された燃焼ガスが伝熱フィン１ａ間の間隙で形成される排気経路を通過するように構成されている。 (Embodiment 1)
FIG. 7 shows the overall configuration of the combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 7, a heat exchanger 1 that discharges incoming water to hot water is arranged at the top, a fuel supply nozzle 5 that can supply fuel below it, a combustion burner 2 that burns with fuel from the fuel supply nozzle 5, and An igniter 7 for igniting the combustion burner 2, a flame detector 8 for detecting a flame after ignition, and the amount of combustion air supplied to the combustion burner 2 for combustion can be changed. The air supply fan 4 is equipped. The combustion burner 2 has a two-stage nozzle system, and a rectifying plate 6 for adjusting the amount of fuel and air from the first-stage nozzle 5a and a fuel and air amount from the second-stage nozzle 5b, and the rectifying plate 6 The air volume is limited. Using the combustion heat of the combustion burner 2, the water in the heat exchanger 1 pipe is converted into hot water. The combusted combustion gas is exhausted to the exhaust pipe 3 above the heat exchanger 1. When the combustion gas generated by the combustion burner 2 passes through the heat exchanger 1, high-temperature exhaust gas that is not heat-exchanged flows into the exhaust tube 3 through the gap between the case of the heat exchanger 1 and the fin portion of the heat exchanger 1. It was. In the heat exchanger 1, a plurality of heat transfer fins 1a are arranged at predetermined intervals, and a water conduit 1b is integrally provided so as to penetrate the heat transfer fins 1a, and is accommodated in a case 1c that forms a combustion chamber. Thus, the combustion gas generated by the burner 2 passes through an exhaust path formed by a gap between the heat transfer fins 1a.

そして、本実施の形態における特徴的な構成を図１に示す。図１に示すように、燃焼バーナー２により燃焼された排気が熱交換器１の上にある、燃焼装置の排気筒３へと排気される燃焼装置において、上記熱交換器１の排気の流れを制限または変更するための変更手段を設けたことである。図１（ａ）に示す実施例１は、燃焼装置を給湯器とし、燃焼装置の給湯器としては、入水された水をお湯に出湯する給湯熱交換器１を上部に配し、その下方に燃料が供給量可能に変更できる給湯燃料供給ノズル５、上記給湯燃料供給ノズル５からの燃料で燃焼する給湯燃焼バーナー２と、この給湯燃焼バーナー２に対して燃焼用空
気を供給量変更可能にする給湯給気ファン４が装備されている。また上記燃焼バーナー２に点火を行うための点火器７と、点火後、炎を検出するための炎検出器８が装備されており、上記構成により燃焼を行っている。上記燃焼バーナー２には２段ノズル方式で、１段目のノズルからの燃料と空気量、２段目のノズルからの燃料と空気量を調整する整流板６、上記整流板６により、空気量を制限している。上記燃焼バーナー２の燃焼熱を利用して、熱交換器１管内の水をお湯へ変換している。尚、燃焼量は、入水温、入水流量、設定温度によって設定され比例制御をおこなうようになっている。また熱交換器１の上部には排気筒３を形成しており、排気は燃焼バーナー２から排気の流れの変更手段を持っている熱交換器１を介し、さらに排気筒３へと排気され、外部に排出される。 And the characteristic structure in this Embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, in the combustion apparatus in which the exhaust gas combusted by the combustion burner 2 is exhausted to the exhaust cylinder 3 of the combustion apparatus above the heat exchanger 1, the flow of the exhaust gas from the heat exchanger 1 is changed. The change means for restricting or changing is provided. In Example 1 shown in FIG. 1 (a), the combustion device is a hot water heater, and the hot water heater of the combustion device is provided with a hot water supply heat exchanger 1 for pouring the incoming water into hot water, and below that. A hot water supply fuel supply nozzle 5 that can change the supply amount of fuel, a hot water supply combustion burner 2 that burns with fuel from the hot water supply fuel supply nozzle 5, and a supply amount of combustion air to the hot water supply combustion burner 2 can be changed. A hot water supply / air supply fan 4 is provided. Further, an igniter 7 for igniting the combustion burner 2 and a flame detector 8 for detecting a flame after ignition are provided, and combustion is performed with the above-described configuration. The combustion burner 2 uses a two-stage nozzle system to adjust the amount of fuel and air from the first-stage nozzle, the rectifying plate 6 for adjusting the amount of fuel and air from the second-stage nozzle, and the rectifying plate 6 to provide the amount of air. Is limiting. Using the combustion heat of the combustion burner 2, the water in the heat exchanger 1 pipe is converted into hot water. The combustion amount is set by the incoming water temperature, the incoming water flow rate, and the set temperature, and proportional control is performed. An exhaust pipe 3 is formed in the upper part of the heat exchanger 1, and the exhaust gas is further exhausted from the combustion burner 2 through the heat exchanger 1 having a means for changing the flow of exhaust gas to the exhaust pipe 3, It is discharged outside.

図７の全体構成で示すように排気の流れの変更手段を持っていない熱交換器１においては、熱交換器１のケース１ｃと平行に配されている熱交換器１のフィン１ａを熱交換器１のケース１ｃに配していく際に、熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃとの間には必ず隙間が生じることとなり、ケース１ｃ内壁面に沿って流れる排気ガスにより熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃとの間では熱交換器１の両端のフィン側では熱交換が生じるが、熱交換器１のケース側では熱交換することができず、熱交換器１内のフィン１ａ同士で挟まれている空間からの排気に対して、熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃからの排気は熱交換されない高温の排気が排気筒へと流れてしまうという課題を有していた。また，特に図７の構成における、２段ノズル方式の燃焼バーナー２では、１段目のノズル５ａからの燃料と空気量、２段目のノズル５ｂからの燃料と空気量を調整する整流板６、上記整流板６により、空気量を制限しているため、特に給湯燃料供給ノズル５が配されている前面側では、燃焼バーナー２の冷却空気が整流板６を介した分の二次空気量の分のみであり、特に燃焼バーナー２の排気温度の分布としては他の燃焼バーナー２の部分より、高くなるおそれがあり、特に熱交換器１のケース１ｃ前面側とフィン１ａの間に流れ込むことにより、相乗効果で、排気温度が高くなることがあることがわかった。   In the heat exchanger 1 having no means for changing the exhaust flow as shown in the overall configuration of FIG. 7, heat exchange is performed on the fins 1a of the heat exchanger 1 arranged in parallel with the case 1c of the heat exchanger 1. When the heat exchanger 1 is arranged in the case 1c, there is always a gap between the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1, and the air flows along the inner wall surface of the case 1c. Exhaust gas causes heat exchange between the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1 at the fins at both ends of the heat exchanger 1, but heat exchange occurs at the case side of the heat exchanger 1. The exhaust from the space between the fins 1a in the heat exchanger 1 and the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1 is heat. High temperature exhaust that cannot be replaced flows into the stack The had. Further, in the combustion burner 2 of the two-stage nozzle type particularly in the configuration of FIG. 7, the rectifying plate 6 for adjusting the amount of fuel and air from the first stage nozzle 5a and the amount of fuel and air from the second stage nozzle 5b. Since the amount of air is limited by the rectifying plate 6, especially on the front side where the hot water supply fuel supply nozzle 5 is arranged, the secondary air amount for the cooling air of the combustion burner 2 via the rectifying plate 6 is used. In particular, the exhaust gas temperature distribution of the combustion burner 2 may be higher than that of the other combustion burners 2, and particularly flows between the front side of the case 1c of the heat exchanger 1 and the fins 1a. As a result, it has been found that the exhaust temperature may increase due to a synergistic effect.

この場合、本実施例の第１の実施形態例によれば、前記構成において、上記熱交換器１の排気の流れの変更手段を持つことにより、熱交換されない高温の排気を排気筒３へと流れてしまうことを防止するような構成を持つことにより、高温の排気が排気筒３へと流れてしまうという課題を解決することができる。例えば図１（ｂ）に示すように排気の流れの変更する具体的な手段として、上記熱交換器１のケース側のフィンの周囲を閉塞することにより、熱交換器１の両端のフィンと熱交換器１のケースの間から高温の排気を排出しない構成により、高温の排気を排気筒３へと流れてしまうことを防止する手段を持った熱交換器１により、熱交換器１の熱効率を向上させることができ、かつ高温の排気を熱交換器１から排気筒３へと流さないため、熱交換器１および排気筒３の耐久性を向上させることができる。   In this case, according to the first embodiment of the present embodiment, in the configuration described above, by having a means for changing the flow of the exhaust gas of the heat exchanger 1, high-temperature exhaust gas that is not heat-exchanged is transferred to the exhaust pipe 3. By having a configuration that prevents the exhaust gas from flowing, the problem that hot exhaust gas flows into the exhaust pipe 3 can be solved. For example, as shown in FIG. 1 (b), as a specific means for changing the flow of exhaust, the periphery of the fins on the case side of the heat exchanger 1 is closed so that the fins on both ends of the heat exchanger 1 and heat The heat exchanger 1 having a means for preventing the high-temperature exhaust gas from flowing into the exhaust pipe 3 by the configuration that does not discharge the high-temperature exhaust gas from between the cases of the exchanger 1 increases the thermal efficiency of the heat exchanger 1. In addition, since high-temperature exhaust gas does not flow from the heat exchanger 1 to the exhaust tube 3, durability of the heat exchanger 1 and the exhaust tube 3 can be improved.

（実施の形態２）
本発明における実施例２は、全体構成は実施例１における構成と同じである。 (Embodiment 2)
The overall configuration of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.

本実施例では図２（ａ）（ｂ）に示すように排気の流れを変更する具体的な手段として、フィン１ａに平行な熱交換器１のケース１ｃの両面側を閉塞する遮蔽体１ｄを設けたことにより、熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃの間から高温の排気を排出しない構成とすることができ、ケース内壁面に沿って流れようとする高温の排気をフィン１ａ間で形成する排気経路側に変更することで、フィン１ａで十分吸熱した後の排気を排気筒３へ流す。   In this embodiment, as a specific means for changing the flow of exhaust gas as shown in FIGS. 2A and 2B, shields 1d for closing both sides of the case 1c of the heat exchanger 1 parallel to the fins 1a are provided. By providing, it can be set as the structure which does not discharge | emit high temperature exhaust_gas | exhaustion from between the fin 1a of the both ends of the heat exchanger 1, and the case 1c of the heat exchanger 1, and the high temperature which tends to flow along a case inner wall surface By changing the exhaust to the side of the exhaust path formed between the fins 1 a, the exhaust after sufficiently absorbing heat by the fins 1 a flows to the exhaust cylinder 3.

上記構成により、伝熱フィン１ａと平行に隣接する燃焼室１ｃ内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮蔽体１ｄによって遮断することができるため、燃焼室１ｃ内壁面の異常過熱を
防止しすることができるとともに、燃焼室１ｃ内壁面に伝導される燃焼ガスの熱量を抑制し、伝熱フィン１ａ側に集中して熱量供給が可能となって、熱交換効率を高めることができる。 With the above configuration, the combustion gas flowing along the inner wall surface of the combustion chamber 1c adjacent in parallel with the heat transfer fins 1a can be blocked by the shield 1d, so that abnormal overheating of the inner wall surface of the combustion chamber 1c can be prevented. In addition, the amount of heat of the combustion gas conducted to the inner wall surface of the combustion chamber 1c can be suppressed, the amount of heat can be concentrated on the heat transfer fin 1a side, and the heat exchange efficiency can be increased.

（実施の形態３）
本発明における実施例３は、全体構成は実施例１における構成と同じである。 (Embodiment 3)
The overall configuration of the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.

図３に示すように排気の流れを変更する具体的な手段として、熱交換器１のケース１ｃ側のフィン１ａ両端の上端部を熱交換器１のケース１ｃ側に曲げることにより排気の流れを遮断する遮蔽体１ｄを構成し、この遮蔽体１ｄにより熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃの間から高温の排気を排出しない構成とすることができ、ケース内壁面に沿って流れようとする高温の排気をフィン１ａ間で形成する排気経路側に変更することで、フィン１ａで十分吸熱した後の排気を排気筒３へ流す。   As a specific means for changing the flow of exhaust as shown in FIG. 3, the flow of exhaust is changed by bending the upper ends of both ends of the fin 1a on the case 1c side of the heat exchanger 1 toward the case 1c of the heat exchanger 1. The shielding body 1d is configured to be configured such that high-temperature exhaust gas is not discharged from between the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1 by the shielding body 1d. By changing the high-temperature exhaust gas that is about to flow along the exhaust path side formed between the fins 1 a, the exhaust gas after sufficiently absorbing heat by the fins 1 a flows to the exhaust cylinder 3.

上記構成によれば、伝熱フィン１ａの上端部の折り曲げ加工だけで燃焼室１ｃ内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体１ｄを構成することができるため、簡単な構成で燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。   According to the above configuration, the shield 1d that blocks the combustion gas flowing along the inner wall surface of the combustion chamber 1c can be configured only by bending the upper end portion of the heat transfer fin 1a. It is possible to prevent abnormal overheating and improve heat exchange efficiency.

（実施の形態４）
本発明における実施例４は、全体構成は実施例１における構成と同じである。 (Embodiment 4)
The overall configuration of the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.

図４に示すように排気の流れを変更する具体的な手段として、熱交換器１のケース１ｃ側のフィン１ａ両端の下端部をケース１ｃ側に曲げることにより排気の流れを遮断する遮蔽体１ｄを構成し、この遮蔽体１ｄにより熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃの間から高温の排気を排出しない構成とすることができ、ケース内壁面に沿って流れようとする高温の排気をフィン１ａ間で形成する排気経路側に変更することで、フィン１ａで十分吸熱した後の排気を排気筒３へ流す。   As a specific means for changing the flow of exhaust as shown in FIG. 4, a shield 1d that blocks the flow of exhaust by bending the lower ends of both ends of the fin 1a on the case 1c side of the heat exchanger 1 toward the case 1c. This shield 1d can be configured so that high-temperature exhaust is not discharged from between the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1 and flows along the inner wall surface of the case. By changing the high-temperature exhaust gas to the exhaust path side formed between the fins 1a, the exhaust gas after sufficiently absorbing heat by the fins 1a is caused to flow to the exhaust tube 3.

上記構成によれば、伝熱フィン１ａの下端部の折り曲げ加工だけで燃焼室１ｃ内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体１ｄを構成することができるため、簡単な構成で燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。   According to the above configuration, the shield 1d that blocks the combustion gas flowing along the inner wall surface of the combustion chamber 1c can be configured only by bending the lower end portion of the heat transfer fin 1a. It is possible to prevent abnormal overheating and improve heat exchange efficiency.

（実施の形態５）
本発明における実施例５は、全体構成は実施例１における構成と同じである。 (Embodiment 5)
The overall configuration of the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.

図５に示すように排気の流れの変更する具体的な手段として、排気筒３の排気経路側の一部に曲げ加工等を追加してフランジ部を形成して遮蔽体１ｄを構成し、この遮蔽体１ｄにより熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃの間から高温の排気を排出しない構成とすることができ、ケース内壁面に沿って流れようとする高温の排気をフィン１ａ間で形成する排気経路側に変更することで、フィン１ａで十分吸熱した後の排気を排気筒３へ流す。   As a specific means for changing the flow of exhaust gas as shown in FIG. 5, a shielding part 1d is formed by adding a bending process or the like to a part of the exhaust pipe 3 on the exhaust path side to form a flange portion. The shield 1d can be configured not to discharge high-temperature exhaust from between the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and the case 1c of the heat exchanger 1, and high-temperature exhaust that tends to flow along the inner wall surface of the case. Is changed to the exhaust path side formed between the fins 1a, so that the exhaust gas after having sufficiently absorbed heat by the fins 1a flows to the exhaust pipe 3.

上記発明のように、排気筒３にフランジ部を設けるだけの簡単な構成で、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体１ｄを構成することができ、燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができる。   As in the above-described invention, the shield 1d that blocks combustion gas flowing along the combustion chamber wall surface can be configured with a simple configuration in which the exhaust pipe 3 is simply provided with a flange portion, thereby preventing abnormal overheating of the combustion chamber wall surface. And heat exchange efficiency can be improved.

（実施の形態６）
本発明における実施例６は、全体構成は実施例１における構成と同じである。 (Embodiment 6)
The overall configuration of the sixth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.

図６に示すように排気の流れの変更する具体的な手段として、熱交換器１と排気筒３の
間に閉塞用の板状部材を挿入し、熱交換器１の両端のフィン１ａと熱交換器１のケース１ｃの間から高温の排気を排出しない遮蔽体１ｄを構成したことにより、高温の排気を排気筒３へと流れてしまうことを防止する手段を持った熱交換器１とすることができ、熱交換器１のケースと平行に配されている熱交換器１のフィンと熱交換器１のケースには隙間が生じ、熱交換されない高温の排気が排気筒３へと流れてしまうという課題を解決することができる。熱交換器１と排気筒３の間に閉塞用の部材を挿入することにより、排気の流れを変更する手段として、熱交換器のフィン形状、排気筒の形状に影響されることなく、複雑な形状に対応し、排気の流れを変更することができる。 As a specific means for changing the flow of exhaust as shown in FIG. 6, a closing plate member is inserted between the heat exchanger 1 and the exhaust tube 3, and the fins 1a at both ends of the heat exchanger 1 and heat By configuring the shield 1d that does not discharge the high-temperature exhaust gas from between the case 1c of the exchanger 1, the heat exchanger 1 having means for preventing the high-temperature exhaust gas from flowing into the exhaust tube 3 is provided. A gap is formed between the fin of the heat exchanger 1 and the case of the heat exchanger 1 that are arranged in parallel to the case of the heat exchanger 1, and high-temperature exhaust gas that is not heat-exchanged flows to the exhaust pipe 3. Can solve the problem. By inserting a closing member between the heat exchanger 1 and the exhaust tube 3, as a means for changing the flow of the exhaust gas, it is not affected by the fin shape of the heat exchanger and the shape of the exhaust tube. Corresponding to the shape, the flow of exhaust can be changed.

上記発明のように、板状部材を介装するという簡単な構成で燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスを遮断する遮蔽体を構成することができるとともに、板状部材の形状を任意に変更することで、燃焼室内壁面に沿って流れる燃焼ガスの遮断域を任意に変更することができ、燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上に対する効果を調整することが可能となる。   As in the above-described invention, a shield that blocks combustion gas flowing along the wall surface of the combustion chamber can be configured with a simple configuration of interposing a plate-shaped member, and the shape of the plate-shaped member is arbitrarily changed. Thus, it is possible to arbitrarily change the cutoff region of the combustion gas flowing along the wall surface of the combustion chamber, and it is possible to adjust the effects of preventing abnormal overheating of the wall surface of the combustion chamber and improving the heat exchange efficiency.

本発明にかかる燃焼装置は、熱交換器の排気の流れを変更する変更手段を設けることで、燃焼室内壁面の異常過熱防止と熱交換効率の向上を図ることができるため、燃焼ガスを用いた熱交換構成全般に適用することができる。   The combustion apparatus according to the present invention uses combustion gas because it can prevent the abnormal overheating of the wall surface of the combustion chamber and improve the heat exchange efficiency by providing a changing means for changing the flow of the exhaust gas of the heat exchanger. It can be applied to all heat exchange configurations.

（ａ）本発明の実施例１における燃焼装置の部分構成図（ｂ）同燃焼装置の上面図(A) Partial configuration diagram of the combustion apparatus in Embodiment 1 of the present invention (b) Top view of the combustion apparatus （ａ）本発明の実施例２における燃焼装置の部分構成図（ｂ）同燃焼装置の上面図(A) Partial configuration diagram of a combustion apparatus in Embodiment 2 of the present invention (b) Top view of the combustion apparatus 本発明の実施例３における燃焼装置の部分構成図Partial block diagram of a combustion apparatus in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施例４における燃焼装置の部分構成図Partial block diagram of a combustion apparatus in Embodiment 4 of the present invention 本発明の実施例５における燃焼装置の部分構成図Partial block diagram of a combustion apparatus in Embodiment 5 of the present invention 本発明の実施例６における燃焼装置の部分構成図Partial block diagram of a combustion apparatus in Embodiment 6 of the present invention 本発明の実施例における燃焼装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of a combustion apparatus in an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱交換器
1ａ 伝熱フィン
１ｂ 導水管
１ｃ ケース（燃焼室）
１ｄ 遮蔽体（変更手段）
２ 燃焼バーナー
３ 排気筒
４ 給気ファン
５ 燃料供給ノズル
６ 整流板
７ 点火器
８ 炎検出器 1 Heat exchanger
1a Heat transfer fin 1b Water conduit 1c Case (combustion chamber)
1d Shield (Change means)
2 Combustion burner 3 Exhaust tube 4 Air supply fan 5 Fuel supply nozzle 6 Rectifier plate 7 Igniter 8 Flame detector

Claims (7)

ノズルより供給される燃料と給気ファンより供給される燃焼用空気を混合して燃焼させるバーナと、複数列配置した伝熱フィンを貫通して取り付けた導水管よりなる熱交換器と、前記熱交換器を収納する燃焼室と、前記燃焼室に連通して配設した排気筒を備え、前記燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を流れる燃焼ガスの流れを制限または変更する変更手段を有した燃焼装置。 A heat exchanger comprising a burner that mixes and burns fuel supplied from a nozzle and combustion air supplied from an air supply fan, a heat transfer pipe attached through a plurality of heat transfer fins, and the heat A change means for restricting or changing a flow of combustion gas that flows through an exhaust path adjacent to the combustion chamber, the combustion chamber storing the exchanger, and an exhaust pipe disposed in communication with the combustion chamber; Combustion device with. 変更手段は、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路を閉塞する遮蔽体を設け、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項１記載の燃焼装置。 2. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the changing means is provided with a shield that closes an exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. 変更手段は、燃焼室と熱交換器が隣接する排気経路のうち、伝熱フィンと平行に隣接する側の排気経路を閉塞する遮蔽体を設け、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項１記載の燃焼装置。 The changing means includes a shield that closes an exhaust path on the side adjacent to the heat transfer fin in the exhaust path adjacent to the combustion chamber and the heat exchanger, and blocks the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. The combustion apparatus according to claim 1, which is configured as described above. 遮蔽体は、燃焼室内壁と隣接する伝熱フィンの上端部を燃焼室内壁側に折り曲げて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項２記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 2, wherein the shield is configured by bending the upper end portion of the heat transfer fin adjacent to the combustion chamber wall toward the combustion chamber wall so as to block the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. 遮蔽体は、燃焼室内壁と隣接する伝熱フィンの下端部を燃焼室内壁側に折り曲げて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項２記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 2, wherein the shield is configured by bending a lower end portion of the heat transfer fin adjacent to the combustion chamber wall toward the combustion chamber wall so as to block combustion gas flowing along the combustion chamber wall. 遮蔽体は、燃焼室と連通する排気筒の一部に排気経路を閉塞するフランジ部を設けて構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項２または３記載の燃焼装置。 4. The shield according to claim 2 or 3, wherein the shield is configured by providing a flange portion that closes the exhaust path in a part of the exhaust pipe communicating with the combustion chamber, and blocks the combustion gas flowing along the combustion chamber wall. Combustion device. 遮蔽体は、燃焼室と排気筒を連通する部分に排気経路を閉塞する板状部材を介装して構成し、燃焼室内壁に沿って流れる燃焼ガスを遮断するようにした請求項２または３記載の燃焼装置。 The shield is configured by interposing a plate-like member that closes the exhaust path at a portion communicating with the combustion chamber and the exhaust pipe, so that the combustion gas flowing along the combustion chamber wall is blocked. The combustion apparatus as described.
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