JP3988064B2

JP3988064B2 - Water heater

Info

Publication number: JP3988064B2
Application number: JP22364898A
Authority: JP
Inventors: 勝廣安; 昌明松田; 伸二平瀬
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1998-07-22
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2018-07-22
Also published as: JP2000039213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の石油給湯装置には、いわゆる比例制御式のガンタイプバーナが用いられているものがある。かかる従来の給湯装置は、例えば、図５に示すように、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケース１０１と、該燃焼ケース１０１内の下部に内蔵された熱交換器１０２と、燃焼ケース１０１内の上部に内蔵された石油式バーナ１０３とを備えている。
【０００３】
熱交換器１０２は、熱交換フィン１０４と、該熱交換フィン１０４を貫通する流水管１０５とを備え、流水管１０５内を流れる水を加熱し得るように構成されている。
【０００４】
また燃焼ケース１０１の上部には、空気ケース１１０を介してファン１０６が装着されており、該ファンの送風口は空気ケース１１０内に開口されて、バーナ１０３の燃焼に必要な空気を送風すると共に、燃焼ガスを熱交換器１０２に送り、該熱交換器１０２の流水管１０５内部を流れる水を加熱する。
【０００５】
燃焼ケース１０１の下部には排ガス集合筒１１６が設けられ、燃焼ケース１０２に併設された排気筒１０７につながっている。
バーナ１０３は、逆燃式と称される形式であって、下方に向かって火炎を噴射する。また、このバーナ１０３は、液体燃料の燃焼を行ういわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイプバーナであって、バーナにおける気流はほぼ下向きである。このような形態は、消音器をコンパクトに設けてスペースを節約するためによく用いられる。
そして、送風量の制御は、ファン１０６のファンモータの回転数を比例制御等の公知の制御方式により制御することによって行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなバーナを備えた給湯装置では、バーナ１０３から噴出される火炎の温度が高温に成り過ぎると、窒素酸化物（ＮＯ_X）の生成量が多くなり、環境性が悪化する。
一方、従来公知の低ＮＯ_Xバーナは、燃焼性の悪化、騒音の増大、着火性の悪化等、種々のバーナ性能が悪化する。
そこで、本発明は、バーナ性能を確保しつつも、窒素酸化物の発生を抑制した給湯装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明は、燃焼ケースに、流水管を有する熱交換器と、燃料を霧状に噴射する燃料噴射ノズルから噴射された燃料に点火して火炎を噴射するバーナと、前記バーナの火炎の噴射方向に配置され、内部で燃焼が行われる燃焼筒とを備えた給湯装置において、前記燃焼筒の側面には、筒内部に空気を取り込むための孔が設けられ、前記燃焼ケースのバーナ側を幅狭に構成し、該幅狭部が前記燃焼筒に対して下流位置に配置され、該幅狭部の外周に、冷却流体が流通される冷却管を設けて、前記幅狭部により、バーナから噴射される火炎の周囲を冷却する冷却手段が構成されていることを特徴としている。なお、幅狭部分の幅は、ススが付着することを防止するために、バーナから噴出される火炎に接触しない程度の最小の大きさとすることが好ましい。また、幅狭部分は、角筒形、円筒形等の構成とすることができる。
かかる本発明の給湯装置では、火炎の周囲をとり囲む幅狭部が冷却管によって冷却され、該幅狭部によって火炎表面が冷却されるので、発生するＮＯ_X量が低減される。また、冷却管内を流通させる冷却流体として、熱交換器の流水管に流す水を流用することができ、これにより装置全体の簡素化、コスト低減を図り得る。
冷却管内に水を流し、該冷却管の下流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続すれば、熱交換器に導入される水温が、冷却管内で加熱された温水によって上昇され、熱交換器における温度上昇率が少なくて済むので、燃費の低減が図られる。
なお、冷却管の上流端を、熱交換器の流水管の中途部に接続すれば、ある程度加熱された温水が冷却管に導入され、冷却管の内外温度差を低減させて、冷却管外周面に生ずる結露が低減される。
上記冷却管は、間隔を詰めて燃焼ケース外周に巻回することが好ましい。このように間隔を詰めることにより確実に幅狭部分を冷却して、窒素酸化物の発生量を抑制し得る。
上記幅狭部を、バーナから離れるにしたがって徐々に幅広となるように構成することができる。かかる構成によれば、幅狭部分の内面を、火炎噴射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて冷却効率を向上しつつも、幅広部分が火炎に接触することが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る給湯装置を示しており、該給湯装置は、風呂や台所等へ温水又は熱水を供給するものである。
該給湯装置は、銅板等によって構成された燃焼ケース１と、該燃焼ケース１内の下部に内蔵された熱交換器２と、燃焼ケース１内の上部に内蔵されたバーナ３とを備えている。該バーナ３は、熱交換器２に向けて火炎を噴出するものである。
【０００９】
燃焼ケース１は、その上部側（バーナ側）の幅狭筒部１ａと、該幅狭筒部１ａに段部１ｂを介して連設された下部側（熱交換器側）の幅広筒部１ｃと、該幅広筒部１ｃに連設された熱交換器内蔵筒部１ｄとを備えている。なお、幅狭筒部１ａは、円筒状、角筒状等、種々の構成とすることができる。また、幅広筒部１ｃは、角筒状とすることが好ましいが、円筒状とすることもできる。
【００１０】
熱交換器２は、熱交換フィン４と、該熱交換フィン４を貫通する流水管５とを備え、流水管５内を流れる水を加熱し得るように構成されている。該熱交換器２の流水管５の上流端は、燃焼ケース１の外周に巻回された冷却管６の下流端に接続されている。
【００１１】
該冷却管６は、燃焼ケース１の幅狭部分１ａにおいては、間隔を詰めてケース外周に巻回されており、該幅狭部分１ａを確実に冷却するように構成している。かかる幅狭部分１ａは、バーナ３の火炎噴出部（燃焼筒１７の下端）近傍から下方の所定領域に位置しており、バーナ３から噴射される火炎の周囲を冷却し得るように構成されている。
【００１２】
なお、この冷却管６によって燃焼ケース１が冷却され、ケース１が過加熱することを防止している。冷却管６の上流端は、燃焼ケース１の上端付近から側方に延出され、給水口７とされている。即ち、給水口７に導入された水は、冷却管６を通って熱交換器２の流水管５に導入され、そこで加熱された温水は、流水管５の下流端の出湯口８から出湯される。
【００１３】
燃焼ケース１の上部には空気ケース９が設けられており、該空気ケース９の上部にファン１０が装着されている。該ファン１０の送風口は空気ケース９内に開口されて、バーナ３の燃焼に必要な空気を送風すると共に、高温の燃焼ガスを熱交換器２に強制的に送り、該熱交換器２の流水管５内部を流れる水を加熱するようになっている。
【００１４】
燃焼ケース１の下部には排ガス集合筒１１が設けられ、該集合筒１１は燃焼ケース１に併設された排気筒１２に接続されており、熱交換器２を通過してくる排ガスを排気筒１２の上部に設けた排気口１３から排出するようになっている。
【００１５】
上記バーナ３は、図２及び図３に詳細に示すように、いわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイプバーナであって、その下方に設けられた熱交換器２を加熱するためのもので、バーナにおける気流はほぼ下向きとされている。
【００１６】
該バーナ３は、燃料供給器１４から供給される灯油等の燃料を霧状として噴射する燃料噴射ノズル１５を備えている。該ノズル１５から噴射された燃料はファン１０からの空気と混合し、点火プラグ１６により点火されて燃焼する。ノズル１５の下方に配置された燃焼筒１７は、ノズル側（上側）の小径筒１７ａと、これに連設された大径筒１７ｂとからなる。燃料噴射ノズル１５と点火プラグ１６を内蔵するノズル収納筒１８は、燃料噴射ノズル１５を直接内蔵するノズル収納内筒１８ａと、その外側に設けられたノズル収納外筒１８ｂとの二重構造になっている。
【００１７】
ファン１０からの空気は、空気ケース９に送られた後、下記のように燃焼に用いられる。
ノズル収納内筒１８ａの側面に設けられた空気孔１９からノズル収納内筒１８ａの内部に入った空気は、燃料噴射ノズル１５の周囲を通り燃料とともに燃焼筒１７内に送られる。
【００１８】
また、ノズル収納外筒１８ｂの側面に設けられた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入った空気は、小径筒１７ａの上面を放射状に切り欠いて構成された旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃焼筒１７内のガスに旋回による保炎効果を加える。
【００１９】
また、小径筒１７ａの側面に設けられた空気孔２２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔２２ｂから燃焼筒１７の内部に入った空気は、いわゆる二次空気として燃焼に用いられる。
【００２０】
燃焼が開始されるのは点火プラグ１６の近傍であるが、気流が下方へ向かっているため、燃焼は燃焼筒１７の内部で行われるとともに、燃焼筒１７から下方に火炎が噴出される。入力（燃料供給量）が小さいときは送風量（空気供給量）も少なくされて燃焼はほとんど小径筒１７ａの内部のみで行われ、一方、入力が大きいときは送風量も多くされて燃焼は大径筒１７ｂの内部でも行われるとともに下方に火炎が噴出されるので、小入力域から大入力域まで良好な燃焼状態が得られる。そして、送風量の制御は、送風機１のファンモータの回転数を比例制御等の公知の制御方式により制御することによって行われている。
【００２１】
また、本実施形態のバーナ３は、制限部材である環状の邪魔板２３を備えている。該邪魔板２３には、空気孔として多数の孔２４が設けられている。邪魔板２３は、空気ケース９が邪魔板２３によって上流部Ａと下流部Ｂに仕切られるように燃焼筒１７の全周にわたり、小径部と拡径部の境界の段部２５を利用して取り付けられている。邪魔板２３の外径は空気ケース９の隔壁２６の内径にほぼ等しく、上流部Ａから下流部Ｂに向かう気流は実質的に孔２４のみを通過する。
【００２２】
ノズル収納内筒１８ａの側面に設けられた空気孔１９からノズル収納内筒１８ａの内部に入った空気は燃料噴射ノズル１５の周囲を通り燃料とともに燃焼筒１７内に送られ、ノズル収納外筒１８ｂの側面に設けられた空気孔２０からノズル収納外筒１８ｂの内部に入った空気は旋回器２１から小径筒１７ａ内に送られて燃焼筒１７内のガスに旋回作用を加える。
【００２３】
小径筒１７ａの側面に設けられた空気孔２２ａ及び大径筒１７ｂの側面に設けられた空気孔２２ｂから燃焼筒１７の内部に入った空気がいわゆる二次空気として燃焼に用いられる。さらに、邪魔板２３の存在により大径筒１７ｂに流入する空気の量が制限されるので、小入力設定時すなわち送風量が少ないときにも小径筒１７ａの側面に設けられた空気孔２２ａから燃焼筒１７に流入する空気量が確保され、燃料と空気の混合が良好となる。
【００２４】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る給湯装置を示しており、上記第１実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略するとともに、異なる構成、作用効果について説明する。
【００２５】
本実施形態の燃焼ケース１では、その幅狭部分１ａは、バーナ３から離れるにしたがって徐々に大径となる台形円筒状とされている。かかる構成によれば、幅狭部分１ａの内周面を、火炎噴射方向全長にわたってできるだけ火炎に近づけて冷却効率を向上しつつも、火炎が燃焼ケース１内面に接触することを防止することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、適宜設計変更することができる。例えば、上記実施の形態では、熱交換器が一つの一缶一水路方式給湯装置を示したが、単一の燃焼ケース内に二つの熱交換器を有する一缶二水路方式の給湯装置にも本発明を適用し得る。
また、上記実施形態において気流はほぼ下向きであり、バーナの火炎は点火プラグの近傍から下向きに伸びる形になるが、このバーナ全体を横向きや上向きにした形態とすることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、火炎の周囲をとり囲む冷却管により冷却される燃焼ケースの幅狭部分によって、火炎表面を冷却して、ＮＯ_Xの発生量を低減することができるとともに、冷却管内を流通させる冷却流体として、熱交換器の流水管に流す水を流用することができ、装置全体の簡素化、コスト低減を図ることができる。
【００２８】
また、冷却管内に水を流し、該冷却管の下流端を、熱交換器の流水管の上流側に接続すれば、熱交換器に導入される水温を、冷却管内で加熱された温水によって上昇させることあでき、熱交換器における温度上昇率を減少させて、燃費の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る給湯装置を示す全体縦断面図である。
【図２】同給湯装置のバーナを示す拡大縦断面図である。
【図３】同バーナの燃焼筒並びにノズル収納筒を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る給湯装置を示す全体縦断面図である。
【図５】従来の給湯装置を示す全体縦断面図である。
【符号の説明】
１燃焼ケース
１ａ幅狭部分
２熱交換器
３バーナ
５流水管
６冷却管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus.
[0002]
[Prior art]
Some conventional oil water heaters use a so-called proportional control type gun type burner. For example, as shown in FIG. 5, the conventional hot water supply apparatus includes a combustion case 101 configured in a rectangular tube shape by a copper plate or the like, a heat exchanger 102 built in a lower portion of the combustion case 101, and a combustion case. An oil-type burner 103 built in the upper part of 101 is provided.
[0003]
The heat exchanger 102 includes a heat exchange fin 104 and a flowing water pipe 105 penetrating the heat exchange fin 104, and is configured to heat water flowing in the flowing water pipe 105.
[0004]
A fan 106 is mounted on the upper portion of the combustion case 101 via an air case 110, and an air blowing port of the fan is opened in the air case 110 to blow air necessary for combustion of the burner 103. Then, the combustion gas is sent to the heat exchanger 102 to heat the water flowing in the flowing water pipe 105 of the heat exchanger 102.
[0005]
An exhaust gas collecting cylinder 116 is provided at the lower part of the combustion case 101 and is connected to an exhaust cylinder 107 provided alongside the combustion case 102.
The burner 103 is a type called a reverse combustion type, and injects a flame downward. The burner 103 is a combustion amount variable type gun type burner using a so-called two-stage combustion cylinder for burning liquid fuel, and the air flow in the burner is substantially downward. Such a configuration is often used in order to save space by providing a silencer compactly.
The amount of blown air is controlled by controlling the rotational speed of the fan motor of the fan 106 by a known control method such as proportional control.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the hot water supply apparatus provided with the burner as described above, when the temperature of the flame ejected from the burner 103 becomes too high, the amount of nitrogen oxide (NO _x ) generated increases and the environmental performance deteriorates.
On the other hand, conventionally known low NO _X burner, deterioration of flammability, increased noise, deterioration of ignitability, various burner performance deteriorates.
Then, an object of this invention is to provide the hot-water supply apparatus which suppressed generation | occurrence | production of nitrogen oxide, ensuring the burner performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
That is, the present invention relates to a heat exchanger having a flowing water pipe in a combustion case, a burner that ignites fuel injected from a fuel injection nozzle that injects fuel in the form of a mist and injects a flame, and a flame of the burner . In the hot water supply apparatus provided with a combustion cylinder arranged in the injection direction and in which combustion is performed, a side surface of the combustion cylinder is provided with a hole for taking air into the cylinder, and the burner side of the combustion case is arranged The narrow portion is disposed at a downstream position with respect to the combustion cylinder, and a cooling pipe through which a cooling fluid is circulated is provided on the outer periphery of the narrow portion. It is characterized in that a cooling means for cooling the periphery of the flame sprayed from is configured. In addition, in order to prevent soot from adhering, it is preferable to make the width | variety of a narrow part into the minimum magnitude | size which is the extent which does not contact the flame spouted from a burner. Further, the narrow portion can be configured in a rectangular tube shape, a cylindrical shape or the like.
Such in hot water supply device of the present invention, the narrow portion surrounding the periphery of the flame is cooled by the cooling tube, the flame surface is cooled by the width isthmus, NO _X amount generated is reduced. In addition, water flowing through the water pipe of the heat exchanger can be used as a cooling fluid that circulates in the cooling pipe, thereby simplifying the entire apparatus and reducing costs.
If water is flowed into the cooling pipe and the downstream end of the cooling pipe is connected to the upstream side of the water pipe of the heat exchanger, the water temperature introduced into the heat exchanger is raised by the hot water heated in the cooling pipe, Since the rate of temperature increase in the heat exchanger can be small, fuel consumption can be reduced.
If the upstream end of the cooling pipe is connected to the middle part of the water pipe of the heat exchanger, hot water heated to some extent is introduced into the cooling pipe, reducing the temperature difference between the inside and outside of the cooling pipe, Condensation that occurs is reduced.
It is preferable that the cooling pipe is wound around the outer periphery of the combustion case with a close interval. By narrowing the interval in this manner, the narrow portion can be reliably cooled, and the amount of nitrogen oxide generated can be suppressed.
The narrow portion can be configured to gradually become wider as the distance from the burner increases. According to such a configuration, it is possible to prevent the wide portion from coming into contact with the flame while improving the cooling efficiency by bringing the inner surface of the narrow portion as close as possible to the flame over the entire length in the flame injection direction.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show a hot water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention, which supplies hot water or hot water to a bath, a kitchen or the like.
The hot water supply device includes a combustion case 1 made of a copper plate or the like, a heat exchanger 2 built in the lower part of the combustion case 1, and a burner 3 built in the upper part of the combustion case 1. . The burner 3 ejects a flame toward the heat exchanger 2.
[0009]
The combustion case 1 has a narrow cylindrical portion 1a on the upper side (burner side) and a wide cylindrical portion 1c on the lower side (heat exchanger side) connected to the narrow cylindrical portion 1a via a step portion 1b. And a heat exchanger built-in cylinder portion 1d connected to the wide cylinder portion 1c. In addition, the narrow cylinder part 1a can be made into various structures, such as cylindrical shape and a rectangular tube shape. Further, the wide cylindrical portion 1c is preferably a rectangular tube shape, but can also be a cylindrical shape.
[0010]
The heat exchanger 2 includes a heat exchange fin 4 and a flowing water pipe 5 penetrating the heat exchange fin 4, and is configured to heat water flowing in the flowing water pipe 5. The upstream end of the flowing water pipe 5 of the heat exchanger 2 is connected to the downstream end of the cooling pipe 6 wound around the outer periphery of the combustion case 1.
[0011]
The cooling pipe 6 is wound around the outer periphery of the narrow case portion 1a of the combustion case 1 with a small interval, and is configured to reliably cool the narrow portion 1a. The narrow portion 1a is located in a predetermined region below from the vicinity of the flame ejection portion (the lower end of the combustion cylinder 17) of the burner 3, and is configured to cool the periphery of the flame injected from the burner 3. Yes.
[0012]
Note that the cooling case 6 cools the combustion case 1 to prevent the case 1 from being overheated. The upstream end of the cooling pipe 6 extends from the vicinity of the upper end of the combustion case 1 to the side and serves as a water supply port 7. That is, the water introduced into the water supply port 7 is introduced into the flowing water pipe 5 of the heat exchanger 2 through the cooling pipe 6, and the hot water heated there is discharged from the hot water outlet 8 at the downstream end of the flowing water pipe 5. The
[0013]
An air case 9 is provided above the combustion case 1, and a fan 10 is mounted on the air case 9. The blower opening of the fan 10 is opened in the air case 9 to blow air necessary for combustion of the burner 3 and forcibly sends high-temperature combustion gas to the heat exchanger 2. The water flowing inside the flowing water pipe 5 is heated.
[0014]
An exhaust gas collecting cylinder 11 is provided at the lower part of the combustion case 1, and the collecting cylinder 11 is connected to an exhaust cylinder 12 provided along with the combustion case 1, and exhaust gas passing through the heat exchanger 2 is exhausted from the exhaust cylinder 12. The gas is discharged from an exhaust port 13 provided at the upper part.
[0015]
As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the burner 3 is a variable combustion quantity gun type burner using a so-called two-stage combustion cylinder, and heats the heat exchanger 2 provided below the burner 3. The airflow in the burner is almost downward.
[0016]
The burner 3 includes a fuel injection nozzle 15 that injects fuel such as kerosene supplied from the fuel supplier 14 as a mist. The fuel injected from the nozzle 15 mixes with the air from the fan 10 and is ignited by the spark plug 16 to burn. The combustion cylinder 17 disposed below the nozzle 15 is composed of a small-diameter cylinder 17a on the nozzle side (upper side) and a large-diameter cylinder 17b provided continuously therewith. The nozzle housing cylinder 18 incorporating the fuel injection nozzle 15 and the spark plug 16 has a double structure of a nozzle housing inner cylinder 18a directly incorporating the fuel injection nozzle 15 and a nozzle housing outer cylinder 18b provided outside the nozzle housing cylinder 18a. ing.
[0017]
After the air from the fan 10 is sent to the air case 9, it is used for combustion as described below.
The air that has entered the inside of the nozzle housing inner cylinder 18a from the air hole 19 provided on the side surface of the nozzle housing inner cylinder 18a passes through the periphery of the fuel injection nozzle 15 and is sent into the combustion cylinder 17 together with the fuel.
[0018]
Further, the air that has entered the inside of the nozzle housing outer cylinder 18b from the air hole 20 provided in the side surface of the nozzle housing outer cylinder 18b is removed from the swirler 21 that is configured by radially cutting the upper surface of the small diameter cylinder 17a. The flame holding effect by swirling is added to the gas in the combustion cylinder 17 by being sent into 17a.
[0019]
The air that has entered the combustion cylinder 17 through the air holes 22a provided on the side surface of the small diameter cylinder 17a and the air holes 22b provided on the side surface of the large diameter cylinder 17b is used for combustion as so-called secondary air.
[0020]
Although combustion is started in the vicinity of the spark plug 16, the airflow is directed downward, so that combustion is performed inside the combustion cylinder 17 and a flame is ejected downward from the combustion cylinder 17. When the input (fuel supply amount) is small, the blown air amount (air supply amount) is also reduced and combustion is carried out almost only inside the small diameter cylinder 17a. On the other hand, when the input is large, the blown air amount is increased and combustion is large. Since it is performed also inside the diameter tube 17b and a flame is jetted downward, a good combustion state can be obtained from a small input region to a large input region. And the control of air flow is performed by controlling the rotation speed of the fan motor of the air blower 1 by well-known control methods, such as proportional control.
[0021]
Moreover, the burner 3 of this embodiment is provided with the annular baffle plate 23 which is a limiting member. The baffle plate 23 is provided with a number of holes 24 as air holes. The baffle plate 23 is attached using the step portion 25 at the boundary between the small diameter portion and the large diameter portion over the entire circumference of the combustion cylinder 17 so that the air case 9 is partitioned into the upstream portion A and the downstream portion B by the baffle plate 23. It has been. The outer diameter of the baffle plate 23 is substantially equal to the inner diameter of the partition wall 26 of the air case 9, and the airflow from the upstream portion A to the downstream portion B substantially passes only through the holes 24.
[0022]
The air that has entered the inside of the nozzle housing inner cylinder 18a through the air hole 19 provided in the side surface of the nozzle housing inner cylinder 18a passes through the periphery of the fuel injection nozzle 15 and is sent into the combustion cylinder 17 together with the fuel, and the nozzle housing outer cylinder 18b. The air that has entered the inside of the nozzle housing outer cylinder 18b from the air hole 20 provided on the side surface of the gas is sent from the swirler 21 into the small diameter cylinder 17a and swirls the gas in the combustion cylinder 17.
[0023]
The air that has entered the combustion cylinder 17 through the air holes 22a provided on the side surface of the small diameter cylinder 17a and the air holes 22b provided on the side surface of the large diameter cylinder 17b is used for combustion as so-called secondary air. Further, since the amount of air flowing into the large-diameter cylinder 17b is limited due to the presence of the baffle plate 23, combustion occurs from the air hole 22a provided on the side surface of the small-diameter cylinder 17a even when the small input is set, that is, when the air flow rate is small. The amount of air flowing into the cylinder 17 is ensured, and the fuel and air are mixed well.
[0024]
FIG. 4 shows a hot water supply apparatus according to the second embodiment of the present invention, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The effect will be described.
[0025]
In the combustion case 1 of the present embodiment, the narrow portion 1 a has a trapezoidal cylindrical shape that gradually becomes larger in diameter as the distance from the burner 3 increases. According to this configuration, it is possible to prevent the flame from coming into contact with the inner surface of the combustion case 1 while improving the cooling efficiency by bringing the inner peripheral surface of the narrow portion 1a as close as possible to the flame over the entire length in the flame injection direction. .
[0026]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A design change can be carried out suitably. For example, in the above-described embodiment, a single-can / one-channel hot-water supply apparatus having one heat exchanger is shown, but a single-can / two-channel hot-water supply apparatus having two heat exchangers in a single combustion case is also used. The present invention can be applied.
In the above embodiment, the airflow is substantially downward, and the flame of the burner extends downward from the vicinity of the spark plug. However, the entire burner may be horizontally or upward.
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, the narrow portion of the combustion casing is cooled by cooling pipes surrounding the periphery of the flame, the flame surface cooling, it is possible to reduce the generation amount of NO _X, a cooling tube flow As the cooling fluid to be used, water flowing in the water pipe of the heat exchanger can be diverted, and simplification of the entire apparatus and cost reduction can be achieved.
[0028]
In addition, if water is allowed to flow into the cooling pipe and the downstream end of the cooling pipe is connected to the upstream side of the water pipe of the heat exchanger, the temperature of the water introduced into the heat exchanger is increased by the hot water heated in the cooling pipe. It is possible to reduce the fuel consumption by reducing the temperature rise rate in the heat exchanger.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view showing a hot water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a burner of the water heater.
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a combustion cylinder and a nozzle storage cylinder of the burner.
FIG. 4 is an overall longitudinal sectional view showing a hot water supply apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an overall longitudinal sectional view showing a conventional hot water supply apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion case 1a Narrow part 2 Heat exchanger 3 Burner 5 Flow pipe 6 Cooling pipe

Claims

燃焼ケースに、流水管を有する熱交換器と、燃料を霧状に噴射する燃料噴射ノズルから噴射された燃料に点火して火炎を噴射するバーナと、前記バーナの火炎の噴射方向に配置され、内部で燃焼が行われる燃焼筒とを備えた給湯装置において、
前記燃焼筒の側面には、筒内部に空気を取り込むための孔が設けられ、
前記燃焼ケースのバーナ側を幅狭に構成し、該幅狭部が前記燃焼筒に対して下流位置に配置され、該幅狭部の外周に、冷却流体が流通される冷却管を設けて、前記幅狭部により、バーナから噴射される火炎の周囲を冷却する冷却手段が構成されていることを特徴とする給湯装置。A combustion case, a heat exchanger having a flowing water pipe, a burner that ignites fuel injected from a fuel injection nozzle that injects fuel in a mist form, and is arranged in the flame injection direction of the burner; In a hot water supply apparatus provided with a combustion cylinder in which combustion is performed ,
The side surface of the combustion cylinder is provided with a hole for taking air into the cylinder,
The burner side of the combustion case is configured to be narrow , the narrow portion is disposed at a downstream position with respect to the combustion cylinder, and a cooling pipe through which a cooling fluid is circulated is provided on the outer periphery of the narrow portion, The hot water supply apparatus characterized by the cooling means which cools the circumference | surroundings of the flame injected from a burner by the said narrow part.

冷却管は、間隔を詰めて燃焼ケース外周に巻回されている請求項１に記載の給湯装置。 The hot water supply device according to claim 1, wherein the cooling pipe is wound around the outer periphery of the combustion case with a gap therebetween.

燃焼ケースの幅狭部が、バーナから離れるにしたがって徐々に幅広となされている請求項１又は２に記載の給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1 or 2, wherein the narrow portion of the combustion case is gradually widened as it is separated from the burner.

冷却管の下流端が、熱交換器の流水管の上流側に接続されている請求項１，２又は３に記載の給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the downstream end of the cooling pipe is connected to the upstream side of the water pipe of the heat exchanger.