JP3810161B2

JP3810161B2 - Combustion device

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Publication number: JP3810161B2
Application number: JP32470196A
Authority: JP
Inventors: 武雄山口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: JPH09318151A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の用途に用いられる燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯と暖房と風呂追焚の３つの機能を備えた従来の燃焼装置が、図５に示されている。この燃焼装置では、互いに独立した給湯ブロック１００と暖房ブロック２００を備えている。給湯ブロック１００は、燃焼部（図示しない）とその上方に配置された熱交換部１１０を有している。同様に暖房ブロック２００も燃焼部（図示しない）と熱交換部２１０を有している。
【０００３】
上記給湯用熱交換部１１０の受熱管１１１の入口端には給水管１２０が接続され、その出口端には給湯管１３０が接続されている。給水管１２０からの水が受熱管１１１を通る際に加熱され、給湯管１３０から給湯される。
【０００４】
上記暖房用熱交換部２１０の受熱管２１１は、暖房用循環回路２２０（循環回路）の一部をなしている。この暖房用循環回路２２０は、受熱管２１１の入口端に接続された復路管２２１と、出口端に接続された往路管２２２と、これら復路管２２１，往路管２２２の間に接続された放熱管２２３と、放熱管２２３に並列接続された第一バイパス管２２４とを有している。
【０００５】
さらに、第三の熱交換部３００が装備されている。この熱交換部３００は、燃焼部からの熱を受けるものではなく、放熱管３１０から受熱管３２０へと熱移動を行うものである。放熱管３１０は、オリフィス２６０等、流量を制限する部材を含む第二バイパス管２５０と並列をなして、上記暖房用循環回路２２０の往路管２２２の中途部に組み込まれている。
【０００６】
受熱管３２０は風呂追焚用に提供されるものであり、その入口端と出口端は、復路管３３０，往路管３４０を介して浴槽３５０に接続されている。この復路管３３０の中途部は湯張り管３６０を介して給湯管１３０の中途部に接続されている。
図５において、４００，４１０，４２０は制御弁、４３０，４４０はポンプをそれぞれ示す。
【０００７】
上記構成において、給湯時には、給湯ブロック１００の燃焼部での燃焼熱を熱交換部１１０に付与する。暖房時には、制御弁４００を開きポンプ４３０を駆動させた状態で、暖房ブロック２００の燃焼部での燃焼熱を熱交換部２１０に付与する。これにより、暖房用循環回路２２０を循環する熱媒体が加熱され、この熱媒体の熱が放熱管２２３で室内に放出される。
【０００８】
風呂追焚時には、ポンプ４４０を駆動して浴槽３５０の水を循環させるとともに、制御弁４１０を開き暖房用循環回路２２０のポンプ４３０を駆動してこの暖房用循環回路２２０の熱媒体を循環させた状態で、暖房ブロック２００の燃焼部での燃焼熱を熱交換部２１０に付与する。これにより、第三の熱交換部３００において、放熱管３１０から受熱管３２０への熱交換が行われ、風呂追焚が実行される。
【０００９】
上記構成の燃焼装置では、３つの機能、すなわち給湯，暖房，風呂追焚を実行できるが、燃焼部と熱交換部１１０，２１０をそれぞれ有する２つの独立したブロック１００，２００を必要とするとともに、さらにもう一つの熱交換部３００を必要とするので、装置が大型になるとともに高価であった。そのため、上記３つの機能のうち少なくとも２つの機能を１つのブロックに収めることが要求されていた。
【００１０】
特開平２−８９９５３号には、１缶２水型の燃焼装置が開示されている。この燃焼装置では、共通の熱交換部と燃焼部を一つずつ備えている。熱交換部は、多数のフィンプレートに、給湯用と風呂追焚用の２本の受熱管を貫通することにより構成されている。これら２本の受熱管は互いに接した状態で上下に配置されている。この装置では、給湯，風呂追焚のいずれを実行する時でも、同じ燃焼部で燃焼が行われ、同じ熱交換部が加熱される。このように、給湯と風呂追焚を共通の構成要素で実行するため、構成が小型で簡単になり安価となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の装置では、給湯用受熱管が上側で、風呂追焚用受熱管が下側に配置された例と、給湯用受熱管が下側で、風呂追焚用受熱管が上側に配置された例が示されている。
前者の例の場合、風呂追焚用受熱管が空になっていて水がたまっていないことがあり、この状態で給湯を行うために燃焼部が燃焼を実行すると、風呂追焚用受熱管およびその周囲のフィンプレートが異常加熱され、熱疲労により使用寿命が短くなる不都合があった。
後者の例の場合には、風呂追焚を実行している時に、給湯用受熱管内に滞留している水が燃焼熱の大部分を吸収し、この給湯用受熱管から風呂追焚用受熱管へと熱伝達が行われる。しかし、この熱伝達が良好になされず、風呂追焚を効率良く短時間で行うことができなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
請求項１の発明は、熱交換部と、この熱交換部の下方に配置された燃焼部とを備え、熱交換部が多数のフィンプレートと、これらフィンプレートを貫通する第一受熱管と、この第一受熱管の上側に接するようにしてフィンプレートを貫通する第二受熱管とを有する燃焼装置において、上記第一受熱管が、常時熱媒体を満たす暖房用循環回路の一部として構成され、この暖房用循環回路はさらに、上記第一受熱管の入口端に接続された復路管と、その出口端に接続された往路管と、これら復路管と往路管の間に接続された放熱管と、復路管と往路管の間において放熱管と直列をなして接続された制御弁と、これら放熱管，制御弁と並列に接続されたバイパス管とを備え、上記復路管と往路管の一方には、熱媒体を強制循環させるポンプが設けられており、上記第二受熱管が、風呂追焚用循環回路の一部として構成され、この風呂追焚用循環回路はさらに、第二受熱管の入口端と浴槽を連ねる復路管と、第二受熱管の出口端と浴槽を連ねる往路管とを備え、この風呂追焚用循環回路には浴槽の湯を循環させるポンプが設けられており、暖房を実行せず風呂追焚を実行する際には、上記燃焼部で燃焼を行ない、上記暖房用循環回路の制御弁を閉じ、風呂追焚用循環回路のポンプのみならず、暖房用循環回路のポンプをも駆動することを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の燃焼装置において、上記第一受熱管と第二受熱管は、それぞれフィンプレートを貫通する直管部を有し、上記第二受熱管の直管部の上側と下側から上記第一受熱管の直管部が挟み込んで接するように配置されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の燃焼装置において、上記暖房用循環回路のバイパス管にはバイパス管の流通を制御する制御弁が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の燃焼装置において、共通フレーム内に水平に並べられた状態で複数の熱交換部が配置され、これら熱交換部の下方にそれぞれ複数の燃焼部が配置され、これら熱交換部の一つが暖房，風呂追焚用熱交換部として提供されて上記第一，第二受熱管を有し、他の熱交換部は給湯用熱交換部として提供され、この給湯用熱交換部の受熱管の入口端には給水管が接続され、出口端には給湯管が接続され、これら熱交換部のフィンプレートは、熱交換部の並び方向に延び、熱交換部の並び方向と直交する方向に並べられており、これら熱交換部のすべての受熱管は、熱交換部の並び方向と直交する方向にフィンプレートを貫通していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施形態を図１，図２を参照しながら説明する。図１は、給湯と風呂追焚と暖房の３つの機能を有する１缶３水型の燃焼装置の主要部を示す。この燃焼装置は、排気ユニット１と、熱交換ユニット２と、バーナユニット３と、ファン４とを上から順に連接することにより構成されている。
【００１７】
上記熱交換ユニット２は、横断面矩形をなし上下端が開口したフレーム５と、フレーム５に収容された２つの熱交換部２１，２２を備えている。フレーム５の上部は、熱交換部２１，２２を保持するための保持胴５ａとなり、下部は燃焼胴５ｂとして提供される。燃焼胴５ｂは、バーナユニット３のフレーム６に連結されている。
上記熱交換部２１は給湯用に提供され、熱交換部２２は暖房，風呂追焚用に提供される。これら熱交換部２１，２２は水平に図１中左右方向に並んでいる。
【００１８】
熱交換ユニット２は、フレーム５の保持胴５ａ内に収容された多数の薄肉の共通フィンプレート２５を有している。共通フィンプレート２５は垂直をなし両熱交換部２１，２２にわたり図１中左右方向に長く延びており、図１において紙面と直交する方向に等しい間隔をおいて並べられている。
【００１９】
各共通フィンプレート２５は、給湯用熱交換部２１に位置する部位すなわち第一フィンプレート２５ａと、暖房，風呂追焚用熱交換部２２に位置する部位すなわち第二フィンプレート２５ｂとを有している。このように、共通フィンプレート２５を用いたことにより、製造コストを下げることができる。第一フィンプレート２５ａと第二フィンプレート２５ｂとの架橋部には開口２５ｃが形成されており、この開口２５ｃにより、両フィンプレート２５ａ，２５ｂの熱的干渉を小さくしている。
【００２０】
上記給湯用熱交換部２１は、受熱管２６を備えている。この受熱管２６は、共通フィンプレート２５の第一フィンプレート２５ａと保持胴５ａを貫通して図１の紙面と直交する方向に延びる複数の直管部２６ａと、保持胴５ａ外においてこの直管部２６ａを連結するベンド部２６ｂ（図２にのみ示す）とを有している。
同様に、暖房，風呂追焚用熱交換部２２は、互いに別系統をなす受熱管２７，２８を備えている。これら受熱管２７，２８は、第二フィンプレート２５ｂおよび保持胴５ａを貫通して図１の紙面と直交する方向に延びる複数の直管部２７ａ，２８ａと、これら直管部２７ａ，２８ａを保持胴５ａ外で連結するベンド部２７ｂ，２８ｂ（図２にのみ示す）とを有している。
【００２１】
上記フィンプレート２５ａ，２５ｂが熱交換部２１の並び方向に延び、すべての受熱管２６，２７，２８の直管部２６ａ，２７ａ，２８ａが熱交換部２１の並び方向と直交して延びているので、熱交換部２１，２２を狭いスペースで並べて配置できる。
【００２２】
上記受熱管２７（第一受熱管）は暖房用に提供され、受熱管２８（第二受熱管）は風呂追焚用に提供される。本実施例では受熱管２８の直管部２８ａは、下段に２本、上段に１本配置されている。受熱管２７の直管部２７ａは、下段に２本配置されている。ここで重要なことは、暖房用の受熱管２７の直管部２７ａの上側に風呂追焚用の受熱管２８の下段の直管部２８ａが配置され、直管部２７ａ，２８ａ同士がほぼ全長にわたって接していることである。
【００２３】
図１に示すように、上記バーナユニット３は、上端が開口した箱形状のフレーム６と、このフレーム６内に収容された給湯用燃焼部３１と暖房，風呂追焚用燃焼部３２とを有している。これら燃焼部３１，３２は、図１において左右方向に水平に並んで配置されている。給湯用燃焼部３１は、上記給湯用熱交換部２１の真下に配置され、暖房，風呂追焚用燃焼部３２は、上記暖房，風呂追焚用熱交換部２１の真下に配置されている。燃焼部３１，３２の境界Ｐ’は、熱交換部２１，２２の境界Ｐの真下に位置している。
【００２４】
図１に示すように、燃焼部３１，３２へガスを供給する手段５０は、主管５１と、この主管５１から分岐した２つの分岐管５２，５３とを有している。主管５１には主電磁開閉弁５５と電磁比例弁５６が設けられており、分岐管５２，５３にはそれぞれ補助電磁開閉弁５７，５８が設けられている。分岐管５２，５３にはノズルブロック５９が接続されている。分岐管５２，５３は、ノズルブロック５９の通路とノズル部を介して、上記燃焼部３１，３２に連なっている。
【００２５】
図２に示すように、給湯用の受熱管２６の入口端には、給水管６１が接続され、出口端には給湯管６２が接続されている。給湯管６２の末端には開閉栓６３が設けられている。また、給水管６１には水流スイッチ６４、給湯管６２には温度センサ６５や水量制御弁（図示しない）等が設けられている。なお、この給湯系では、水は給水管６１から受熱管２６を経て給湯管６２へと流れるだけであり、水の循環回路は構成されていない。
【００２６】
上記受熱管２７は、暖房用循環回路７０の一部を構成している。この暖房用循環回路７０は、さらに、受熱管２７の入口端に接続された復路管７１と、受熱管２７の出口端に接続された往路管７２と、これら復路管７１，往路管７２間において互いに並列接続された複数の放熱器７５（図２には、１つのみ示す）と、これら放熱器７５と並列接続されたバイパス管７３とを備えている。バイパス管７３には、制御弁７４が設けられている。放熱器７５は、互いに直列をなす放熱管７５ａおよび制御弁７５ｂと、放熱管７５ａの熱を室内に放出させるためのファン７５ｃとを有している。復路管７１には、ポンプ７６と膨張タンク７７が設けられている。また、受熱管２７の出口端近傍には温度センサ７８が設けられている。ここで注意すべきことは、暖房用循環回路７０に例えば水とプロピレングリコールを含む熱媒体が充填されており、受熱管２７は常にこの熱媒体で満たされ、空の状態にならないことである。
【００２７】
上記受熱管２８は風呂追焚用循環回路８０の一部を構成している。この風呂追焚用循環回路８０は、さらに、受熱管２８の入口端と浴槽８５の循環金具８６を接続する復路管８１と、受熱管２８の出口端と循環金具８６を接続する往路管８２とを備えている。復路管８１には、温度センサ８３とポンプ８４が設けられている。なお、前述した給湯管６２の中途部と復路管８１の中途部とは、湯張り管８８により接続されており、この湯張り管８８には電磁開閉弁８９が設けられている。これにより、給湯用熱交換部２１からの湯が湯張り管８８を経、復路管８１，往路管８２を経て浴槽８５へ供給されるようになっている。
なお、浴槽８５が空の時に、受熱管２８内の水が復路管８１，往路管８２を介して浴槽８５内に流れ出てしまうことがある。したがって、受熱管２８が空になることは日常的に起こり得ることである。
【００２８】
さらに燃焼装置は、制御ユニット１０（ポンプ制御手段，弁制御手段，ファン制御手段）を装備している。この制御ユニット１０は、各種センサ，スイッチからの信号に応答して、上記ファン４，ガス供給用の電磁弁５５，５６，５７，５８や、その他の弁７４，７５ｂ，８９，ポンプ７６，８４等を制御する。
【００２９】
上記構成の燃焼装置において、まず給湯作用について説明する。栓６３を開くと、給水管６１，受熱管２６，給湯管６２に水が流れる。給水管６１に設けられた水流スイッチ６４がこれを検出し、この検出信号に応答して制御ユニット１０が、主電磁開閉弁５５，補助電磁開閉弁５７を開くことにより、給湯用燃焼部３１での燃焼が開始される。その結果、共通フィンプレート２５のうち給湯用燃焼部３１の真上に位置する第一フィンプレート２５ａが主に加熱され、ひいては受熱管２６を通る給水管６１からの水が加熱され、湯となって給湯管６２へと供給される。なお、出湯温度は温度センサ６５で検出され、この出湯温度が設定温度になるように、燃焼熱量，水量制御弁の開度が制御される。
【００３０】
上記給湯が単独で実行されている時には、暖房，風呂追焚用燃焼部３２で燃焼が行われないので、暖房，風呂追焚用熱交換部２２には、ファン４からの燃焼を伴わない空気が通過するだけであり、受熱管２７，２８内の熱媒体や水を加熱しない。また、加熱された第一フィンプレート２５ａから第二フィンプレート２５ｂへ逃げる熱は、開口２５ｃを形成したことにより、少なく抑えることができる。
【００３１】
次に暖房の作用について説明する。使用者が暖房のメインスイッチをオンすると、制御ユニット１０はポンプ７６を駆動させて熱媒体を循環させる。なお、すべての放熱器７５のスイッチがオフの時には、制御弁７４を全開にすることにより、熱媒体をバイパス管７３を介して循環させる。いずれかの放熱器７５のスイッチがオンの時には、制御弁７４を閉じるか最小流量にし、制御弁７５ｂを開くことにより、当該放熱器７５の放熱通路７５ａを介して熱媒体を循環させる。受熱管２７からの熱媒体の温度は温度センサ７８で検出され、この温度が設定温度（例えば８０°Ｃ）より低下した時には、主電磁開閉弁５５，補助電磁開閉弁５８を開いて、暖房，風呂追焚用燃焼部３２での燃焼を行う。その結果、共通フィンプレート２５のうち暖房，風呂追焚用燃焼部３２の真上に位置する第二フィンプレート２５ｂが主に加熱され、ひいては暖房用受熱管２７を通る熱媒体が加熱される。
【００３２】
放熱器７５毎のスイッチがオンして制御弁７５ｂが開いた状態では、上記受熱管２７で熱媒体が受けた熱は、熱媒体が放熱管７５ａを通る過程でファン７５ｃにより室内に放出され、暖房がなされる。なお、室内温度センサにより検出された温度のフィードバック信号に基づき、図示しない制御ユニットで、ファン７５ｃの回転数や制御弁７５ｂの開度が制御される。
【００３３】
上記暖房の際、風呂追焚用受熱管２８の直管部２８ａの真下に位置する暖房，風呂追焚用燃焼部３２で燃焼が行われる。しかし、この直管部２８ａの下側に暖房用受熱管２７の直管部２７ａが配置されており、この直管部２７ａを熱媒体が流れ続けるので、燃焼熱の殆どをこの直管部２７ａ内の熱媒体で吸収する。その結果、風呂追焚用受熱管２８の直管部２８ａで受け取る熱量は少なく、この直管部２８ａが空であっても、直管部２８ａが異常加熱されることがなく、直管部２８ａの熱疲労を防止することができる。
【００３４】
風呂追焚を行う場合には、制御ユニット１０の制御に基づき、ポンプ８４を駆動して、浴槽８５の水を復路管８１，受熱管２８，往路管８２を経て循環させる。これと同時に、暖房時と同様に、主電磁開閉弁５５，補助電磁開閉弁５８を開いて、暖房，風呂追焚用燃焼部３２での燃焼を開始する。その結果、第二フィンプレート２５ｂが主に加熱され、ひいては風呂追焚用受熱管２８を通る浴槽８５からの水が加熱され、追焚が実行される。温度センサ８３で検出された浴槽８５からの湯の温度が、設定温度に達した時に、この追焚を終了する。
【００３５】
上記風呂追焚の際に、暖房用受熱管２７の直管部２７ａは風呂追焚用受熱管２８の直管部２８ａの下側にあるため、燃焼熱を直接受ける。しかし、受熱管２７，２８の直管部２７ａ，２８ａ同士が全長にわたって接しており、風呂追焚用受熱管２８内を水が流れているため、直管部２７ａで受けた熱は直管部２８ａ内を流れる水によって奪われ、異常加熱されることがない。特に、受熱管２７内は熱媒体で満たされており、空にならないので、この異常加熱を確実に防止できる。
【００３６】
上記風呂追焚を単独で実行している時には、暖房のメインスイッチのオン，オフに拘わらず、暖房用循環回路７０のポンプ７６が駆動されるとともに、バイパス管７３の制御弁７４が全開にされる。その結果、暖房用循環回路７０内を熱媒体が循環する。熱媒体が受熱管２７の直管部２７ａを流れるので、熱媒体の自然対流に依存した熱伝達に比べて、受熱管２７から受熱管２８への熱伝達がより一層促進される。その結果、風呂追焚を熱効率良く短時間で実行できるとともに、受熱管２７の異常加熱をより一層確実に防止することができる。なお、熱媒体は、放熱管７５ａを通らずバイパス管７３を通って循環されるため、循環に伴う熱損失量は小さくて済む。
【００３７】
上述した暖房と、風呂追焚を同時に実行することもできる。この場合には、制御弁７４は、中間開度、すなわち最大流量と最小流量の中間の流量になるように制御される。本実施例では、制御ユニット１０が、風呂追焚のための要求熱量と、暖房のための要求熱量を演算し、その比に応じて制御弁７４の開度を制御する。ここで、制御弁７４の開度が大きい程、放熱管７５ａを通る熱媒体の流量が少なくなり、風呂追焚のために費やされる熱量が多くなる。
【００３８】
上記暖房，風呂追焚の少なくとも一方が実行され、給湯が実行されない時には、給湯用燃焼部２１では燃焼が実行されないので、給湯用熱交換部２１には、ファン４からの燃焼を伴わない空気が通過するだけであり、受熱管２６内の水を加熱することはない。また、第二フィンプレート２５ｂから第一フィンプレート２５ａへ逃げる熱も比較的少ない。
上記燃焼装置において、給湯，暖房，風呂追焚の３つを同時に実行できることは勿論である。
【００３９】
図３は本発明の第二の実施形態を示す。この実施形態では、暖房用循環回路７０の受熱管２７は、第一実施形態と同様に風呂追焚用循環回路８０の受熱管２８の直管部２８ａの下側に配置される直管部２７ａの他に、直管部２８ａの上側に接するようにしてフィンプレート２５ｂを貫通する直管部２７ａ’を付加的に有している。すなわち、受熱管２８の各直管部２８ａは、受熱管２７の上下の直管部２７ａ，２７ａ’で挟まれている。
【００４０】
第二の実施形態では、暖房単独実行時に、暖房用循環回路７０の受熱管２７の上下の直管部２７ａ，２７ａ’で燃焼熱の殆どを奪うので、風呂追焚用循環回路８０の受熱管２８の直管部２８ａをより一層確実に保護することができる。また、風呂追焚を単独で実行している時には、第一実施形態と同様に上下の直管部２７ａ，２７ａ’に熱媒体を流すことにより、これら直管部２７ａ，２７ａ’で受けた燃焼熱を、より一層効率良く直管部２８ａを流れる水に伝達でき、風呂追焚をより一層効率良く行うことができる。
【００４１】
図４は本発明の参考例を示す。この参考例では、熱交換部２１が暖房用に用いられる。すなわち、熱交換部２１の受熱管２６が暖房用循環回路７０に組み込まれている。熱交換部２２の受熱管２８は、第一，第二実施形態と同様に、風呂追焚に用いられる。熱交換部２２の受熱管２７は、給湯に用いられる。なお、熱交換部２１，２２の構成，受熱管２６，２７，２８の配置のしかたは、図１，図３に示す第一，第二の実施形態のいずれかと同様である。風呂追焚，暖房のための配管も第一，第二実施形態と同様であるので同番号を付してその説明を省略する。
【００４２】
本参考例の給湯系は、第一，第二実施形態とは異なり、循環回路９０を構成している。この給湯用循環回路９０は、熱交換部２２の受熱管２７と、この受熱管２７に連なる主通水管９１とを備えている。この主通水管９１には、逆止弁９２とポンプ９３が設けられている。また、主通水管９１には、逆止弁９２と受熱管２７の入口端との間において、給水管９４が接続されている。この給水管９４には、減圧弁９５と逆止弁９６が設けられている。主通水管９１には、逆止弁９２と受熱管２７の出口端との間において、複数の短い分岐管９７の一端が接続されており、この分岐管９７の他端には開閉栓９８が設けられている。また、受熱管２７の出口端近傍には温度センサ９９が設けられている。
【００４３】
上記構成において、給湯のメインスイッチがオンされると、ポンプ９３が駆動され、水が循環回路９０を循環する。受熱管２７からの水の温度が温度センサ９９で検出され、この検出温度が設定温度（例えば８０°Ｃ）に達するまで、燃焼部３２（図１，図３参照）での燃焼が行われ、それ以後も検出温度が設定温度より低くなると、燃焼部３２での燃焼が行われる。分岐管９７からの出湯がなされると、給水管９４から水が補給される。なお、上記給湯用循環回路９０には常に水が満たされており、第一，第二実施形態と同様に受熱管２７が空になることはない。
【００４４】
上記参考例でも、風呂追焚時に、燃焼部３２で燃焼が実行され受熱管２８内を水が流れている状態において、給湯のメインスイッチのオフの状態であってもポンプ９３が駆動され、給湯用循環回路９０内での水の循環がなされ、受熱管２７にも水が流れる。その結果、下側の受熱管２７から上側の受熱管２８への熱伝達が良好に行われ、風呂追焚を効率良く短時間で行うことができる。
【００４５】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、２缶２水型の燃焼装置に適用することもできる。例えば、第一，第二の実施形態において暖房と風呂追焚の２つの機能だけを有するものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、下記の効果を奏することができる。
１つの熱交換部に第一，第二受熱管を組み込むことにより、２つの機能を果たすことができる小型の燃焼装置が得られる。
暖房を行なう際に、暖房循環回路の第一受熱管が下側に配置されているので、効率良く第一受熱管に燃焼熱を付与することができ、暖房を効率良く行うことができる。
風呂追焚を行わず暖房を行なう際に、風呂追焚用循環回路の第二受熱管は燃焼熱をあまり受けないので、たとえ空であっても異常加熱されることがなく、熱疲労を回避できる。
放熱管に熱媒体が流れない非暖房状態で風呂追焚を行なう際に、燃焼熱の大部分は暖房用循環回路の第一受熱管で受けるが、この第一受熱管には常に流体が満たされていて空ではないので、この第一受熱管の異常加熱を防止できる。また、ポンプ駆動によりバイパス管を介して熱媒体を循環させて第一受熱管に熱媒体を流すので、第一受熱管から第二受熱管への熱伝達を効率良く行うことができ、風呂追焚を効率良く行うことができるとともに、第一受熱管の異常加熱をより一層確実に防止することができる。
【００４７】
請求項２の発明によれば、第二受熱管の直管部の上下に第一受熱管の直管部を配したことにより、第一受熱管を流れる流体を加熱している時に第二受熱管の異常加熱をより一層確実に防止でき、第二受熱管を流れる流体を加熱している時に第一受熱管から第二受熱管への熱伝達をより一層効率良く行うことができる。
請求項３の発明によれば、第一受熱管を流れる流体に燃焼熱を付与したい場合、第二受熱管を流れる流体に燃焼熱を付与したい場合、両受熱管を流れる流体に燃焼熱を付与したい場合にそれぞれ応じて、バイパス管に設けた制御弁の開度を制御することにより、最適な燃焼熱の付与を行うことができる。
【００４８】
請求項４の発明によれば、フィンプレート，受熱管の配置を工夫することにより、３つの機能を有する燃焼装置を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態をなす燃焼装置の主要部を示す縦断面図である。
【図２】同燃焼装置の全体スシテムを示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態を示す図１相当図である。
【図４】参考例を示す図２相当図である。
【図５】従来の燃焼装置を示す図２相当図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus used for a plurality of applications.
[0002]
[Prior art]
A conventional combustion apparatus having three functions of hot water supply, heating, and bath remedy is shown in FIG. This combustion apparatus includes a hot water supply block 100 and a heating block 200 that are independent of each other. The hot water supply block 100 includes a combustion unit (not shown) and a heat exchange unit 110 disposed above the combustion unit. Similarly, the heating block 200 also has a combustion part (not shown) and a heat exchange part 210.
[0003]
A water supply pipe 120 is connected to the inlet end of the heat receiving pipe 111 of the hot water heat exchanger 110, and a hot water supply pipe 130 is connected to the outlet end thereof. Water from the water supply pipe 120 is heated when passing through the heat receiving pipe 111, and hot water is supplied from the hot water supply pipe 130.
[0004]
The heat receiving pipe 211 of the heating heat exchanging unit 210 forms part of the heating circulation circuit 220 (circulation circuit). The heating circulation circuit 220 includes a return pipe 221 connected to the inlet end of the heat receiving pipe 211, an outgoing pipe 222 connected to the outlet end, and a radiator pipe connected between the return pipe 221 and the outgoing pipe 222. 223 and a first bypass pipe 224 connected in parallel to the heat radiating pipe 223.
[0005]
Furthermore, a third heat exchanging unit 300 is provided. The heat exchanging unit 300 does not receive heat from the combustion unit, but performs heat transfer from the heat radiating pipe 310 to the heat receiving pipe 320. The heat radiating pipe 310 is incorporated in the middle of the forward pipe 222 of the heating circulation circuit 220 in parallel with the second bypass pipe 250 including a member that restricts the flow rate such as the orifice 260.
[0006]
The heat receiving pipe 320 is provided for bath tracking, and the inlet end and the outlet end thereof are connected to the bathtub 350 via the return pipe 330 and the outgoing pipe 340. A midway part of the return pipe 330 is connected to a midway part of the hot water supply pipe 130 via a hot water filling pipe 360.
In FIG. 5, 400, 410 and 420 are control valves, and 430 and 440 are pumps, respectively.
[0007]
In the above configuration, during the hot water supply, the heat of combustion in the combustion section of the hot water supply block 100 is applied to the heat exchange section 110. During heating, the control valve 400 is opened and the pump 430 is driven, so that the heat of combustion in the combustion section of the heating block 200 is applied to the heat exchange section 210. As a result, the heat medium circulating in the heating circulation circuit 220 is heated, and the heat of the heat medium is released into the room through the heat radiating pipe 223.
[0008]
At the time of bathing, the pump 440 was driven to circulate the water in the bathtub 350, and the control valve 410 was opened to drive the pump 430 of the heating circulation circuit 220 to circulate the heat medium of the heating circulation circuit 220. In the state, the heat of combustion in the combustion part of the heating block 200 is applied to the heat exchange part 210. Thereby, in the 3rd heat exchange part 300, the heat exchange from the heat radiating tube 310 to the heat receiving pipe 320 is performed, and a bath memorial is performed.
[0009]
The combustion apparatus having the above-described configuration can execute three functions, that is, hot water supply, heating, and bath remedy, but requires two independent blocks 100 and 200 each having a combustion unit and a heat exchange unit 110 and 210, respectively. Furthermore, since another heat exchange unit 300 is required, the apparatus becomes large and expensive. For this reason, it has been required that at least two of the three functions be contained in one block.
[0010]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-89953 discloses a canned and two-water type combustion apparatus. This combustion apparatus includes one common heat exchange unit and one combustion unit. The heat exchanging unit is configured by penetrating through two heat receiving tubes for hot water supply and bath retreat through a large number of fin plates. These two heat receiving tubes are arranged one above the other in contact with each other. In this apparatus, when performing either hot water supply or bath remedy, combustion is performed in the same combustion section, and the same heat exchange section is heated. As described above, since the hot water supply and the bath remedy are executed by common components, the configuration is small and simple, and is inexpensive.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the apparatus of the above publication, the hot water heat receiving pipe is on the upper side and the bath heat receiving pipe is arranged on the lower side, and the hot water heat receiving pipe is on the lower side, and the bath chasing heat receiving pipe is on the upper side. An example is shown.
In the case of the former example, the heat sink for bath remedy may be emptied and no water is accumulated. When the combustion section performs combustion in order to supply hot water in this state, The surrounding fin plate was abnormally heated, and the service life was shortened due to thermal fatigue.
In the case of the latter, the water staying in the hot water supply heat receiving pipe absorbs most of the combustion heat when the bath reheating is executed, and the hot water receiving heat pipe is used for the bath reheating heat receiving pipe. Heat transfer to However, this heat transfer was not good, and the bath memorial could not be performed efficiently and in a short time.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The invention of claim 1 includes a heat exchanging part and a combustion part disposed below the heat exchanging part, the heat exchanging part having a large number of fin plates, and a first heat receiving pipe penetrating the fin plates, In the combustion apparatus having the second heat receiving pipe penetrating the fin plate so as to be in contact with the upper side of the first heat receiving pipe, the first heat receiving pipe is configured as a part of a heating circulation circuit that always fills the heat medium. The heating circulation circuit further includes a return pipe connected to the inlet end of the first heat receiving pipe, an outgoing pipe connected to the outlet end thereof, and a radiator pipe connected between the return pipe and the outgoing pipe. And a control valve connected in series with the heat radiating pipe between the return pipe and the forward pipe, and a bypass pipe connected in parallel with the heat radiating pipe and the control valve, and one of the return pipe and the forward pipe the pump for forcibly circulating a heat medium is provided et al And, the second heat receiving tubes is configured as part of the bath additionally焚用circulation circuit, the bath additionally焚用circulation circuit further includes a return tube contiguous with the inlet end and tub of the second heat receiving pipe, a second It has an outlet pipe that connects the outlet end of the heat receiving pipe and a forward pipe that connects the bathtub, and this bath remedy circulation circuit is equipped with a pump that circulates the hot water in the tub. Is characterized in that combustion is performed in the combustion section, the control valve of the heating circulation circuit is closed, and not only the pump of the bath recirculation circuit but also the pump of the heating circulation circuit is driven .
[0013]
According to a second aspect of the invention, the combustion device according to claim 1, said first heat receiving pipe and the second heat receiving tubes, each have a straight pipe extending through the fin plate, straight pipe of the second heat receiving pipe It is characterized by arrange | positioning so that the straight pipe | tube part of said 1st heat receiving pipe may be inserted | pinched and contacted from the upper side and lower side of a part.
According to a third aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to the first or second aspect , the bypass pipe of the heating circulation circuit is provided with a control valve for controlling the flow of the bypass pipe.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to any one of the first to third aspects, a plurality of heat exchanging portions are arranged in a state of being horizontally arranged in the common frame, and respectively below the heat exchanging portions. A plurality of combustion sections are arranged, and one of these heat exchange sections is provided as a heat exchange section for heating and bathing and has the first and second heat receiving pipes, and the other heat exchange section is heat exchange for hot water supply. The water supply pipe is connected to the inlet end of the heat receiving pipe of the heat exchange section for hot water supply, the hot water pipe is connected to the outlet end, and the fin plates of these heat exchange sections are arranged in the direction in which the heat exchange sections are arranged It is arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction of the heat exchange parts, and all the heat receiving tubes of these heat exchange parts pass through the fin plate in a direction perpendicular to the arrangement direction of the heat exchange parts. Features.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a main part of a single-can three-water combustion apparatus having three functions of hot water supply, bath tracking and heating. This combustion apparatus is constituted by connecting an exhaust unit 1, a heat exchange unit 2, a burner unit 3, and a fan 4 in order from the top.
[0017]
The heat exchanging unit 2 includes a frame 5 having a rectangular cross section and having upper and lower ends opened, and two heat exchanging units 21 and 22 accommodated in the frame 5. The upper part of the frame 5 serves as a holding cylinder 5a for holding the heat exchange parts 21 and 22, and the lower part is provided as a combustion cylinder 5b. The combustion cylinder 5 b is connected to the frame 6 of the burner unit 3.
The heat exchange unit 21 is provided for hot water supply, and the heat exchange unit 22 is provided for heating and bathing. These heat exchange units 21 and 22 are horizontally arranged in the left-right direction in FIG.
[0018]
The heat exchange unit 2 has a large number of thin common fin plates 25 accommodated in the holding cylinder 5 a of the frame 5. The common fin plate 25 is vertical and extends long in the left-right direction in FIG. 1 across both the heat exchanging parts 21 and 22, and is arranged at equal intervals in the direction orthogonal to the paper surface in FIG.
[0019]
Each common fin plate 25 has a part located in the heat exchanger 21 for hot water supply, that is, the first fin plate 25a, and a part located in the heat exchange part 22 for heating and bath renewal, that is, the second fin plate 25b. Yes. Thus, the manufacturing cost can be reduced by using the common fin plate 25. An opening 25c is formed at a bridge portion between the first fin plate 25a and the second fin plate 25b, and the thermal interference between the fin plates 25a and 25b is reduced by the opening 25c.
[0020]
The hot water supply heat exchanging section 21 includes a heat receiving pipe 26. The heat receiving pipe 26 includes a plurality of straight pipe portions 26a extending through the first fin plate 25a of the common fin plate 25 and the holding cylinder 5a and extending in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and the straight pipe outside the holding cylinder 5a. And a bend portion 26b (shown only in FIG. 2) for connecting the portion 26a.
Similarly, the heat exchange unit 22 for heating and bath remedy includes heat receiving tubes 27 and 28 that form separate systems. These heat receiving tubes 27 and 28 pass through the second fin plate 25b and the holding cylinder 5a and hold a plurality of straight tube portions 27a and 28a extending in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and these straight tube portions 27a and 28a. Bend portions 27b and 28b (shown only in FIG. 2) connected outside the body 5a are provided.
[0021]
The fin plates 25a, 25b extend in the direction in which the heat exchange parts 21 are arranged, and the straight pipe parts 26a, 27a, 28a of all the heat receiving pipes 26, 27, 28 extend perpendicular to the direction in which the heat exchange parts 21 are arranged. Therefore, the heat exchange parts 21 and 22 can be arranged side by side in a narrow space.
[0022]
The heat receiving pipe 27 (first heat receiving pipe) is provided for heating, and the heat receiving pipe 28 (second heat receiving pipe) is provided for bath remedy. In the present embodiment, two straight pipe portions 28a of the heat receiving pipe 28 are arranged in the lower stage and one in the upper stage. Two straight pipe portions 27a of the heat receiving pipe 27 are arranged in the lower stage. What is important here is that the lower straight pipe portion 28a of the heat collecting pipe 28 for bath-retaining is disposed above the straight pipe portion 27a of the heat receiving pipe 27 for heating, and the straight pipe portions 27a, 28a are almost full length. It is that it touches over.
[0023]
As shown in FIG. 1, the burner unit 3 includes a box-shaped frame 6 having an open upper end, a hot water supply combustion unit 31 and a heating / bath reheating combustion unit 32 housed in the frame 6. is doing. These combustion parts 31 and 32 are arrange | positioned along with the horizontal direction in the left-right direction in FIG. The hot water supply combustion section 31 is disposed directly below the hot water supply heat exchange section 21, and the heating / bath reheating combustion section 32 is disposed directly below the heating / bath recuperation heat exchange section 21. The boundary P ′ between the combustion parts 31 and 32 is located immediately below the boundary P between the heat exchange parts 21 and 22.
[0024]
As shown in FIG. 1, the means 50 for supplying gas to the combustion units 31 and 32 includes a main pipe 51 and two branch pipes 52 and 53 branched from the main pipe 51. The main pipe 51 is provided with a main electromagnetic on-off valve 55 and an electromagnetic proportional valve 56, and the branch pipes 52 and 53 are provided with auxiliary electromagnetic on-off valves 57 and 58, respectively. A nozzle block 59 is connected to the branch pipes 52 and 53. The branch pipes 52 and 53 are connected to the combustion parts 31 and 32 through the passage of the nozzle block 59 and the nozzle part.
[0025]
As shown in FIG. 2, a water supply pipe 61 is connected to the inlet end of the heat receiving pipe 26 for hot water supply, and a hot water supply pipe 62 is connected to the outlet end. An opening / closing plug 63 is provided at the end of the hot water supply pipe 62. The water supply pipe 61 is provided with a water flow switch 64, and the hot water supply pipe 62 is provided with a temperature sensor 65, a water amount control valve (not shown), and the like. In this hot water supply system, water only flows from the water supply pipe 61 to the hot water supply pipe 62 through the heat receiving pipe 26, and no water circulation circuit is configured.
[0026]
The heat receiving pipe 27 constitutes a part of the heating circulation circuit 70. The heating circulation circuit 70 further includes a return pipe 71 connected to the inlet end of the heat receiving pipe 27, an outgoing pipe 72 connected to the outlet end of the heat receiving pipe 27, and the return pipe 71 and the outgoing pipe 72. A plurality of radiators 75 (only one is shown in FIG. 2) connected in parallel to each other, and a bypass pipe 73 connected in parallel to these radiators 75 are provided. The bypass pipe 73 is provided with a control valve 74. The radiator 75 includes a heat radiating pipe 75a and a control valve 75b that are in series with each other, and a fan 75c for releasing the heat of the heat radiating pipe 75a into the room. The return pipe 71 is provided with a pump 76 and an expansion tank 77. A temperature sensor 78 is provided in the vicinity of the outlet end of the heat receiving pipe 27. It should be noted that the heating circulation circuit 70 is filled with a heat medium containing, for example, water and propylene glycol, and the heat receiving pipe 27 is always filled with this heat medium and does not become empty.
[0027]
The heat receiving pipe 28 constitutes a part of a circulation circuit 80 for bath remedy. The circulation circuit 80 for bath remedy further includes a return pipe 81 connecting the inlet end of the heat receiving pipe 28 and the circulation fitting 86 of the bathtub 85, and an outgoing pipe 82 connecting the outlet end of the heat receiving pipe 28 and the circulation fitting 86. It has. The return pipe 81 is provided with a temperature sensor 83 and a pump 84. The middle portion of the hot water supply pipe 62 and the middle portion of the return pipe 81 are connected by a hot water filling pipe 88, and an electromagnetic opening / closing valve 89 is provided in the hot water filling pipe 88. Thus, hot water from the hot water supply heat exchanging section 21 is supplied to the bathtub 85 via the hot water filled pipe 88, the return pipe 81 and the forward pipe 82.
In addition, when the bathtub 85 is empty, the water in the heat receiving pipe 28 may flow into the bathtub 85 through the return pipe 81 and the forward pipe 82. Therefore, it is possible for the heat receiving tube 28 to become empty on a daily basis.
[0028]
Further, the combustion apparatus is equipped with a control unit 10 (pump control means, valve control means, fan control means). The control unit 10 responds to signals from various sensors and switches, and the fan 4, electromagnetic valves 55, 56, 57, 58 for gas supply, other valves 74, 75b, 89, and pumps 76, 84. Control etc.
[0029]
First, the hot water supply operation in the combustion apparatus having the above configuration will be described. When the plug 63 is opened, water flows through the water supply pipe 61, the heat receiving pipe 26, and the hot water supply pipe 62. The water flow switch 64 provided in the water supply pipe 61 detects this, and the control unit 10 opens the main electromagnetic on-off valve 55 and the auxiliary electromagnetic on-off valve 57 in response to this detection signal, so that the hot water supply combustion unit 31 Combustion starts. As a result, of the common fin plate 25, the first fin plate 25a located directly above the hot water supply combustion section 31 is mainly heated, and as a result, water from the water supply pipe 61 passing through the heat receiving pipe 26 is heated to form hot water. To the hot water supply pipe 62. The tapping temperature is detected by the temperature sensor 65, and the amount of combustion heat and the opening of the water amount control valve are controlled so that the tapping temperature becomes the set temperature.
[0030]
When the hot water supply is being executed alone, no combustion is performed in the heating / bath purifying combustion unit 32. Therefore, the heating / bath purifying heat exchanging unit 22 has air that is not accompanied by combustion from the fan 4. Only passes, and the heat medium and water in the heat receiving tubes 27 and 28 are not heated. Further, the heat that escapes from the heated first fin plate 25a to the second fin plate 25b can be reduced by forming the opening 25c.
[0031]
Next, the operation of heating will be described. When the user turns on the main heating switch, the control unit 10 drives the pump 76 to circulate the heat medium. When all the radiators 75 are switched off, the heat medium is circulated through the bypass pipe 73 by fully opening the control valve 74. When any one of the radiators 75 is switched on, the control valve 74 is closed or set to the minimum flow rate, and the control valve 75b is opened, whereby the heat medium is circulated through the radiation path 75a of the radiator 75. The temperature of the heat medium from the heat receiving pipe 27 is detected by a temperature sensor 78. When this temperature falls below a set temperature (for example, 80 ° C.), the main electromagnetic on-off valve 55 and the auxiliary electromagnetic on-off valve 58 are opened to perform heating, Combustion is performed in the bath memory combustor 32. As a result, of the common fin plate 25, the second fin plate 25b positioned directly above the heating / bath reheating combustor 32 is mainly heated, and the heat medium passing through the heating heat receiving pipe 27 is heated.
[0032]
In a state where the switch for each radiator 75 is turned on and the control valve 75b is opened, the heat received by the heat medium in the heat receiving pipe 27 is released into the room by the fan 75c while the heat medium passes through the heat radiating pipe 75a. Heating is done. In addition, based on the temperature feedback signal detected by the indoor temperature sensor, the rotational speed of the fan 75c and the opening degree of the control valve 75b are controlled by a control unit (not shown).
[0033]
During the heating, combustion is performed in the heating / bath chasing combustion section 32 located directly below the straight pipe portion 28a of the bath chasing heat receiving pipe 28. However, the straight pipe portion 27a of the heat receiving pipe 27 is disposed below the straight pipe portion 28a, and the heat medium continues to flow through the straight pipe portion 27a. Therefore, most of the combustion heat is transferred to the straight pipe portion 27a. Absorb with the heat medium inside. As a result, the amount of heat received by the straight pipe portion 28a of the bath-reception heat receiving pipe 28 is small, and even if the straight pipe portion 28a is empty, the straight pipe portion 28a is not abnormally heated, and the straight pipe portion 28a. Thermal fatigue can be prevented.
[0034]
When performing bath remedy, the pump 84 is driven based on the control of the control unit 10 to circulate the water in the bathtub 85 through the return pipe 81, the heat receiving pipe 28, and the forward pipe 82. At the same time, as in the case of heating, the main electromagnetic on-off valve 55 and the auxiliary electromagnetic on-off valve 58 are opened, and the combustion in the heating / bath heating combustor 32 is started. As a result, the second fin plate 25b is mainly heated, and as a result, water from the bathtub 85 passing through the bath chase receiving pipe 28 is heated, and chase is performed. When the temperature of the hot water from the bathtub 85 detected by the temperature sensor 83 reaches the set temperature, the chasing is finished.
[0035]
At the time of bath bathing, since the straight pipe portion 27a of the heat receiving pipe 27 for heating is located below the straight pipe section 28a of the heat trapping pipe 28 for bath chase, it directly receives combustion heat. However, since the straight pipe portions 27a and 28a of the heat receiving pipes 27 and 28 are in contact with each other over the entire length, and the water flows in the heat collecting pipe 28 for bath remedy, the heat received by the straight pipe portion 27a It is taken away by the water flowing in 28a and is not heated abnormally. In particular, the heat receiving pipe 27 is filled with a heat medium and does not become empty, so this abnormal heating can be reliably prevented.
[0036]
When the above bath memorial is executed independently, the pump 76 of the heating circulation circuit 70 is driven and the control valve 74 of the bypass pipe 73 is fully opened regardless of whether the main switch of heating is on or off. The As a result, the heat medium circulates in the heating circulation circuit 70. Since the heat medium flows through the straight pipe portion 27a of the heat receiving pipe 27, heat transfer from the heat receiving pipe 27 to the heat receiving pipe 28 is further promoted compared to heat transfer depending on natural convection of the heat medium. As a result, bath bathing can be performed efficiently and in a short time, and abnormal heating of the heat receiving pipe 27 can be prevented more reliably. Since the heat medium is circulated through the bypass pipe 73 without passing through the heat radiating pipe 75a, the amount of heat loss associated with the circulation is small.
[0037]
The above-described heating and bath remedy can be performed simultaneously. In this case, the control valve 74 is controlled to have an intermediate opening, that is, an intermediate flow rate between the maximum flow rate and the minimum flow rate. In the present embodiment, the control unit 10 calculates the required heat amount for bath renewal and the required heat amount for heating, and controls the opening degree of the control valve 74 according to the ratio. Here, the larger the opening degree of the control valve 74, the smaller the flow rate of the heat medium passing through the heat radiating pipe 75a, and the more heat is spent for bathing.
[0038]
When at least one of the above heating and bath bathing is executed and hot water supply is not executed, combustion is not executed in the hot water supply combustion unit 21, so that air without combustion from the fan 4 is supplied to the hot water supply heat exchange unit 21. It passes only and does not heat the water in the heat receiving pipe 26. Also, the heat that escapes from the second fin plate 25b to the first fin plate 25a is relatively small.
Of course, in the above-described combustion apparatus, the hot water supply, heating, and bath remedy can be executed simultaneously.
[0039]
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the heat receiving pipe 27 of the heating circulation circuit 70 is a straight pipe portion 27a disposed below the straight pipe portion 28a of the heat receiving pipe 28 of the bath recirculation circuit 80 as in the first embodiment. In addition, a straight pipe portion 27a ′ penetrating the fin plate 25b so as to be in contact with the upper side of the straight pipe portion 28a is additionally provided. That is, the straight pipe portions 28 a of the heat receiving pipe 28 are sandwiched between the upper and lower straight pipe portions 27 a and 27 a ′ of the heat receiving pipe 27.
[0040]
In the second embodiment, when heating alone is performed, most of the combustion heat is taken away by the upper and lower straight pipe portions 27a and 27a ′ of the heat receiving pipe 27 of the heating circulation circuit 70. The 28 straight pipe portions 28a can be more reliably protected. In addition, when the bath memorial is executed alone, the combustion received by the straight pipe portions 27a and 27a ′ is caused by flowing a heat medium through the upper and lower straight pipe portions 27a and 27a ′ as in the first embodiment. Heat can be transferred to the water flowing through the straight pipe portion 28a more efficiently, and bath bathing can be performed more efficiently.
[0041]
FIG. 4 shows a reference example of the present invention. In this reference example , the heat exchanging unit 21 is used for heating. That is, the heat receiving pipe 26 of the heat exchange unit 21 is incorporated in the heating circulation circuit 70. The heat receiving pipe 28 of the heat exchanging unit 22 is used for bath bathing as in the first and second embodiments. The heat receiving pipe 27 of the heat exchange unit 22 is used for hot water supply. The configuration of the heat exchanging units 21 and 22 and the arrangement of the heat receiving tubes 26, 27, and 28 are the same as those in the first and second embodiments shown in FIGS. The pipes for bathing and heating are the same as those in the first and second embodiments, so the same numbers are assigned and the description thereof is omitted.
[0042]
Unlike the first and second embodiments, the hot water supply system of this reference example constitutes a circulation circuit 90. The hot water supply circulation circuit 90 includes a heat receiving pipe 27 of the heat exchanging section 22 and a main water pipe 91 connected to the heat receiving pipe 27. This main water pipe 91 is provided with a check valve 92 and a pump 93. In addition, a water supply pipe 94 is connected to the main water pipe 91 between the check valve 92 and the inlet end of the heat receiving pipe 27. The water supply pipe 94 is provided with a pressure reducing valve 95 and a check valve 96. One end of a plurality of short branch pipes 97 is connected to the main water pipe 91 between the check valve 92 and the outlet end of the heat receiving pipe 27, and an opening / closing plug 98 is connected to the other end of the branch pipe 97. Is provided. A temperature sensor 99 is provided in the vicinity of the outlet end of the heat receiving pipe 27.
[0043]
In the above configuration, when the main switch for hot water supply is turned on, the pump 93 is driven and water circulates in the circulation circuit 90. The temperature of the water from the heat receiving pipe 27 is detected by the temperature sensor 99, and combustion in the combustion section 32 (see FIGS. 1 and 3) is performed until the detected temperature reaches a set temperature (for example, 80 ° C.), Thereafter, when the detected temperature becomes lower than the set temperature, combustion in the combustion section 32 is performed. When hot water is discharged from the branch pipe 97, water is supplied from the water supply pipe 94. The hot water supply circulation circuit 90 is always filled with water, and the heat receiving pipe 27 does not become empty as in the first and second embodiments.
[0044]
Also in the above-described reference example, in the state where the combustion is performed in the combustion unit 32 and water is flowing through the heat receiving pipe 28 during the bath chase, the pump 93 is driven even when the hot water main switch is turned off. The water is circulated in the circulation circuit 90, and the water also flows through the heat receiving pipe 27. As a result, heat transfer from the lower heat receiving pipe 27 to the upper heat receiving pipe 28 is performed well, and bath bathing can be performed efficiently and in a short time.
[0045]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various aspects are possible. For example, it can also be applied to a two-can two-water combustion apparatus. For example, the first and second embodiments may have only two functions of heating and bath remedy .
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the following effects can be obtained.
By incorporating the first and second heat receiving tubes into one heat exchanging section, a small-sized combustion apparatus that can perform two functions can be obtained.
When heating is performed, since the first heat receiving pipe of the heating circulation circuit is disposed on the lower side , combustion heat can be efficiently applied to the first heat receiving pipe, and heating can be performed efficiently.
When heating without bath remedy, the second heat receiving pipe of the circulation circuit for bath remedy does not receive much combustion heat, so even if it is empty, it will not be heated abnormally and avoid thermal fatigue it can.
When a bath is heated in a non-heating state where no heat medium flows through the heat radiating pipe, most of the combustion heat is received by the first heat receiving pipe of the heating circulation circuit, but the first heat receiving pipe is always filled with fluid. Since it is not empty, abnormal heating of the first heat receiving pipe can be prevented. In addition, since the heat medium is circulated through the bypass pipe by the pump drive to flow the heat medium to the first heat receiving pipe, heat transfer from the first heat receiving pipe to the second heat receiving pipe can be efficiently performed, and the bath supplement can be performed. It is possible to efficiently perform soot and to more reliably prevent abnormal heating of the first heat receiving pipe.
[0047]
According to the second aspect of the present invention, since the straight pipe portion of the first heat receiving pipe is disposed above and below the straight pipe portion of the second heat receiving pipe, the second receiving pipe is heated when the fluid flowing through the first heat receiving pipe is heated. Abnormal heating of the heat pipe can be prevented more reliably, and heat transfer from the first heat receiving pipe to the second heat receiving pipe can be performed more efficiently when the fluid flowing through the second heat receiving pipe is heated.
According to the invention of claim 3 , when it is desired to give combustion heat to the fluid flowing through the first heat receiving pipe, or when it is desired to give combustion heat to the fluid flowing through the second heat receiving pipe, the combustion heat is given to the fluid flowing through both heat receiving pipes. In accordance with each case, the optimal combustion heat can be applied by controlling the opening of the control valve provided in the bypass pipe.
[0048]
According to invention of Claim 4, the combustion apparatus which has three functions can be reduced in size by devising arrangement | positioning of a fin plate and a heat receiving pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a combustion apparatus constituting a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an entire system of the combustion apparatus.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 showing a reference example .
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 showing a conventional combustion apparatus.

Claims

熱交換部と、この熱交換部の下方に配置された燃焼部とを備え、熱交換部が多数のフィンプレートと、これらフィンプレートを貫通する第一受熱管と、この第一受熱管の上側に接するようにしてフィンプレートを貫通する第二受熱管とを有する燃焼装置において、
上記第一受熱管が、常時熱媒体を満たす暖房用循環回路の一部として構成され、この暖房用循環回路はさらに、上記第一受熱管の入口端に接続された復路管と、その出口端に接続された往路管と、これら復路管と往路管の間に接続された放熱管と、復路管と往路管の間において放熱管と直列をなして接続された制御弁と、これら放熱管，制御弁と並列に接続されたバイパス管とを備え、上記復路管と往路管の一方には、熱媒体を強制循環させるポンプが設けられており、
上記第二受熱管が、風呂追焚用循環回路の一部として構成され、この風呂追焚用循環回路はさらに、第二受熱管の入口端と浴槽を連ねる復路管と、第二受熱管の出口端と浴槽を連ねる往路管とを備え、この風呂追焚用循環回路には浴槽の湯を循環させるポンプが設けられており、
暖房を実行せず風呂追焚を実行する際には、上記燃焼部で燃焼を行ない、上記暖房用循環回路の制御弁を閉じ、風呂追焚用循環回路のポンプのみならず、暖房用循環回路のポンプをも駆動することを特徴とする燃焼装置。A heat exchanging unit and a combustion unit disposed below the heat exchanging unit, wherein the heat exchanging unit has a large number of fin plates, a first heat receiving pipe penetrating the fin plates, and an upper side of the first heat receiving pipe. A combustion apparatus having a second heat receiving pipe penetrating the fin plate so as to be in contact with
The first heat receiving pipe is configured as a part of a heating circulation circuit that constantly fills the heat medium . The heating circulation circuit further includes a return pipe connected to the inlet end of the first heat receiving pipe, and an outlet end thereof. A forward pipe connected to the pipe, a radiator pipe connected between the return pipe and the forward pipe, a control valve connected in series with the radiator pipe between the return pipe and the forward pipe, A bypass pipe connected in parallel with the control valve, and one of the return pipe and the forward pipe is provided with a pump for forcibly circulating the heat medium ,
The second heat receiving pipe is configured as a part of a circulation circuit for bath remedy, and the circulation circuit for bath remedy further includes a return pipe connecting the inlet end of the second heat receiving pipe and the bathtub, and a second heat receiving pipe. It is equipped with an outlet pipe that connects the outlet end and the bathtub, and this bath memory circulation circuit is provided with a pump for circulating hot water from the bathtub,
When performing bath retreat without performing heating, combustion is performed in the combustion section, the control valve of the heating circulation circuit is closed, and not only the pump of the bath recirculation circuit but also the heating recirculation circuit Combustion device characterized by also driving the pump .

上記第一受熱管と第二受熱管は、それぞれフィンプレートを貫通する直管部を有し、上記第二受熱管の直管部の上側と下側から上記第一受熱管の直管部が挟み込んで接するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。Each of the first heat receiving pipe and the second heat receiving pipe has a straight pipe portion penetrating the fin plate, and the straight pipe portions of the first heat receiving pipe are arranged from above and below the straight pipe portion of the second heat receiving pipe. The combustion apparatus according to claim 1 , wherein the combustion apparatus is disposed so as to be sandwiched and in contact therewith.

上記暖房用循環回路のバイパス管にはバイパス管の流通を制御する制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a control valve for controlling circulation of the bypass pipe is provided in the bypass pipe of the heating circulation circuit .

共通フレーム内に水平に並べられた状態で複数の熱交換部が配置され、これら熱交換部の下方にそれぞれ複数の燃焼部が配置され、これら熱交換部の一つが暖房，風呂追焚用熱交換部として提供されて上記第一，第二受熱管を有し、他の熱交換部は給湯用熱交換部として提供され、この給湯用熱交換部の受熱管の入口端には給水管が接続され、出口端には給湯管が接続され、
これら熱交換部のフィンプレートは、熱交換部の並び方向に延び、熱交換部の並び方向と直交する方向に並べられており、これら熱交換部のすべての受熱管は、熱交換部の並び方向と直交する方向にフィンプレートを貫通していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃焼装置。Common plurality of heat exchange unit in a state of being arranged horizontally in the frame are arranged, respectively under these heat exchange section is disposed a plurality of combustion section, one of these heat exchanger is heating, bath add焚用heat The first and second heat receiving pipes are provided as an exchange section , and the other heat exchange section is provided as a hot water supply heat exchange section, and a water supply pipe is provided at the inlet end of the heat receiving pipe of the hot water supply heat exchange section. Connected, a hot water pipe is connected to the outlet end,
The fin plates of these heat exchange units extend in the direction in which the heat exchange units are arranged, and are arranged in a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units are arranged, and all the heat receiving tubes of these heat exchange units are arranged in a row of heat exchange units. The combustion apparatus according to claim 1 , wherein the combustion apparatus penetrates the fin plate in a direction orthogonal to the direction.