JP4961925B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼器を用いて発生させた燃焼ガスからいわゆるコイル状水管を利用して熱回収を行なうことにより温水を生成する給湯装置などの温水装置に関する。 The present invention relates to a hot water apparatus such as a hot water supply apparatus that generates hot water by recovering heat from combustion gas generated using a combustor by using a so-called coiled water pipe.
本出願人は、温水装置の具体例として、たとえば特許文献1〜3に記載されたものを先に提案している。この従来のものは、燃焼器と、水管式の熱交換器とを備えており、燃焼器としては、たとえば灯油や軽油などの燃料オイルを噴霧ノズルを利用して噴霧し、この噴霧燃料と送風ファンから供給される燃焼用空気とを燃焼筒内において混合させながら燃焼させるものが用いられている。一方、前記熱交換器の水管は、コイル状管体部を有しており、このコイル状管体部は、複数のループ部が螺旋状に繋がってそれらの間に隙間が形成された構成とれている。そして、このコイル状管体部の内方の空間部には、前記燃焼器から燃焼ガスが供給されるようになっている。 The present applicant has previously proposed, for example, those described in Patent Documents 1 to 3 as specific examples of the hot water apparatus. This conventional one is provided with a combustor and a water tube heat exchanger. As the combustor, for example, fuel oil such as kerosene or light oil is sprayed using a spray nozzle, and the sprayed fuel and air blower are sprayed. Combustion air mixed with combustion air supplied from a fan in a combustion cylinder is used. On the other hand, the water tube of the heat exchanger has a coiled tube part, and the coiled tube part has a configuration in which a plurality of loop parts are connected in a spiral shape and a gap is formed between them. ing. And the combustion gas is supplied from the said combustor to the space part inside this coil-shaped tube part.
前記構成によれば、コイル状管体部の内方の空間部に供給された燃焼ガスは、コイル状管体部の複数のループ部間の隙間を通過する。このような過程において、前記燃焼ガスからは熱回収がなされ、コイル状管体部内に供給されている湯水が効率良く加熱される。 According to the said structure, the combustion gas supplied to the space part inside the coiled tube part passes through the clearance gap between the several loop parts of a coiled tube part. In such a process, heat is recovered from the combustion gas, and hot water supplied into the coiled tube body is efficiently heated.
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ解決すべき課題がある。 However, the prior art still has problems to be solved as described below.
すなわち、燃焼器の燃焼筒内に燃焼用空気を流入させながら、噴霧燃料を燃焼させる場合、その燃焼時の火炎は、燃焼筒の先端開口部の対面領域に延びるだけではなく、その周囲にも広がり、この部分においても噴霧燃料の燃焼が行なわれる。ただし、燃焼筒の先端開口部の周囲には、燃焼筒内から余り多くの燃焼用空気は供給されないため、燃焼用空気の量が不足気味になり易い。したがって、燃焼筒の先端開口部の周囲における噴霧燃料の燃焼度合いは、他の燃焼領域と比較すると、やや低い状態になり易い。一方、前記従来技術においては、熱交換器のコイル状管体部が、前記したような噴霧燃料の燃焼領域を取り囲んでいる。このため、コイル状管体部に進行してくる燃焼ガスとしては、燃焼筒の先端開口部の周囲の燃焼領域からこのコイル状管体部に向けて直接進行してくるものがある。ところが、このような経路で進行してくる燃焼ガスは、既述したように、燃焼用空気の量が不足気味の燃焼により発生したものであって、不燃状態の燃料を未だに含んでいる場合がある。したがって、そのような燃焼ガスがコイル状管体部に向けてそのまま進行し、このコイル状管体部の隙間を通過することは好ましいものではなく、このようなことを適切に解消することが要請される。 That is, when the atomized fuel is burned while injecting combustion air into the combustion cylinder of the combustor, the flame at the time of combustion not only extends to the facing area of the tip opening of the combustion cylinder, but also around it. The sprayed fuel is combusted also in this portion. However, since not much combustion air is supplied from the inside of the combustion cylinder to the periphery of the opening at the front end of the combustion cylinder, the amount of combustion air tends to be insufficient. Therefore, the degree of combustion of the sprayed fuel around the tip opening of the combustion cylinder tends to be slightly lower than in other combustion regions. On the other hand, in the prior art, the coiled tube portion of the heat exchanger surrounds the combustion region of the sprayed fuel as described above. For this reason, the combustion gas that travels to the coiled tubular part directly proceeds from the combustion region around the tip opening of the combustion cylinder toward the coiled tubular part. However, as described above, the combustion gas that travels through such a route is generated by combustion with an insufficient amount of combustion air and may still contain non-combustible fuel. is there. Therefore, it is not preferable that such combustion gas travels as it is toward the coiled tube portion and passes through the gap between the coiled tube portions, and it is required to appropriately eliminate such a situation. Is done.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、コイル状管体部の内方の空間部における燃料の燃焼を促進し、不完全燃焼気味の燃焼ガスがコイル状管体部に直接進行することを適切に抑制し得る温水装置を提供することをその課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and promotes the combustion of fuel in the inner space of the coiled tube portion, and the combustion gas having an incomplete combustion taste is generated in the coil. It is an object of the present invention to provide a warm water device that can appropriately suppress the direct progress to the tubular body portion.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される温水装置は、燃焼筒を有する燃焼器と、前記燃焼筒の基端部側の周囲を囲み、かつ内部に送風ファンから燃焼用空気が供給される燃焼器用のケーシングと、このケーシングに対して前記燃焼筒の軸長方向に並ぶように接続された缶体内に収容されたコイル状管体部を有し、かつこのコイル状管体部の内方の空間部に前記燃焼筒の先端開口部から燃焼ガスが供給されるようにされた熱交換器と、を備えており、前記コイル状管体部は、前記燃焼筒の軸長方向に複数の隙間を介して並ぶ複数のループ部を有し、前記コイル状管体部の内方の空間部に供給された燃焼ガスは、前記コイル状管体部の複数の隙間を通過するように構成されている、温水装置であって、前記燃焼筒は、前記ケーシングの内部空間に供給された燃焼用空気をこの燃焼筒の内部に流入させるための複数の空気流入孔が周壁部に形成されている主要部と、この主要部の先端部に連設されて燃料および燃焼用空気の拡散を抑制する補助部とを有し、これら燃焼筒の主要部および補助部は、前記ケーシングの内部空間と前記コイル状管体部の内方の空間部とを仕切るフランジとして、互いに重ね合わされて接続された一対のフランジを備えた構成とされ、前記ケーシングの内部空間に供給された燃焼用空気の一部を、前記コイル状管体部の内方の空間部のうち、前記燃焼筒の先端開口部の対面領域と前記コイル状管体部との間の領域に進行させるための空気流路として、前記一対のフランジには、サイズが相違する2種類の通気孔が互いに重なり合うように設けられ、サイズが小さい方の通気孔によって、前記ケーシングの内部空間から前記コイル状管体部の内方の空間部への空気流入量が規定されるように構成されていることを特徴としている。 A hot water device provided by the present invention includes a combustor having a combustion cylinder, a casing for the combustor that surrounds the vicinity of the base end side of the combustion cylinder, and into which combustion air is supplied from a blower fan, A coiled tubular part housed in a can connected so as to be aligned in the axial length direction of the combustion cylinder with respect to the casing ; and the combustion in an inner space of the coiled tubular part A heat exchanger that is configured to be supplied with combustion gas from the opening at the front end of the cylinder, and the coiled tube section is arranged in a plurality of gaps in the axial length direction of the combustion cylinder via a plurality of gaps. The combustion gas supplied to the inner space of the coiled tube part is configured to pass through a plurality of gaps in the coiled tube part. there, the combustion cylinder is supplied to the internal space of the casing combustion A main part in which a plurality of air inflow holes for allowing air to flow into the combustion cylinder are formed in the peripheral wall part, and a front end part of the main part to be connected to suppress diffusion of fuel and combustion air. A pair of combustion cylinders, the main part and the auxiliary part being overlapped and connected to each other as flanges that partition the internal space of the casing and the internal space of the coiled tubular part. A part of the combustion air supplied to the internal space of the casing is made to face the front opening of the combustion cylinder in the inner space of the coiled tube part. As an air flow path for advancing to a region between the region and the coiled tube part, the pair of flanges are provided with two types of vent holes having different sizes so as to overlap each other, and the size is small In the air vent It, is characterized in that air inflow from the inner space inward of the space of the coiled tube body portion of the casing is configured to be defined.
このような構成によれば、燃焼筒の先端開口部の周囲の燃焼領域に対して、燃焼用空気を積極的に供給することが可能となり、その領域における燃料の燃焼が促進される。したがって、不完全燃焼気味の燃焼ガスがコイル状管体部に向けて直接進行してその隙間内に進入していくことが適切に防止される。また、燃料の燃焼が促進されることにより、CO、HC、あるいは煤などの発生量も減少する。
このようなことに加え、次のような効果も得られる。
燃焼筒の先端開口部の対面領域とコイル状管体部との間の領域に向けて燃焼用空気を進行させる空気流路が、燃焼筒のフランジに通気孔を設けるという簡易な構成を利用して実現されている。したがって、その構成は合理的であり、製造コストを低く抑えるのに好適である。また、燃焼筒のフランジに通気孔を設ければ、この通気孔を通過した燃焼用空気は、燃焼筒の外周囲に沿って進行することとなって、この燃焼用空気を燃焼筒の先端開口部に近い位置へ効率良く供給することができる。
燃焼筒に補助部が設けられて、燃料および燃焼用空気の拡散が抑制されているために、
このことによって燃料の燃焼がさらに促進される。また、所定の空気流路を形成するための通気孔は、燃焼筒の主要部と補助部との接続に利用されるフランジに設けられているために、その形成も容易である。
たとえば製造誤差に起因して、2種類の通気孔が少々位置ずれしても、サイズが小さい方の通気孔については、フランジによって塞がれないようにし、空間部への空気流入量を所望の量に正確に規定することが可能となる。
According to such a configuration, it becomes possible to positively supply combustion air to the combustion region around the tip opening of the combustion cylinder, and fuel combustion in that region is promoted. Therefore, it is possible to appropriately prevent the combustion gas having an incomplete combustion tendency from proceeding directly toward the coiled tube portion and entering the gap. Further, the amount of generated CO, HC, soot, etc. is reduced by promoting the combustion of fuel.
In addition to the above, the following effects can also be obtained.
An air flow path for advancing combustion air toward the area between the facing area of the tip opening of the combustion cylinder and the coiled tube section uses a simple configuration in which a ventilation hole is provided in the flange of the combustion cylinder. Has been realized. Therefore, the configuration is reasonable and suitable for keeping the manufacturing cost low. Further, if a ventilation hole is provided in the flange of the combustion cylinder, the combustion air that has passed through the ventilation hole travels along the outer periphery of the combustion cylinder, and this combustion air is passed through the front end of the combustion cylinder. Can be efficiently supplied to a position close to the section.
Because the auxiliary part is provided in the combustion cylinder and the diffusion of fuel and combustion air is suppressed,
This further promotes fuel combustion. Further, since the air holes for forming the predetermined air flow path are provided in the flange used for connecting the main part of the combustion cylinder and the auxiliary part, the formation thereof is easy.
For example, even if the two types of vent holes are slightly misaligned due to manufacturing errors, the smaller vent hole is not blocked by the flange, and the amount of air inflow into the space can be set as desired. It is possible to accurately define the quantity.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼筒の主要部のフランジに設けられている通気孔は、前記補助部のフランジに設けられている通気孔よりも大きなサイズとされ、その一部は、前記主要部の周壁部、またはこの周壁部とフランジとの連設部分にも開口し、この開口部分から前記補助部内に燃焼用空気が流入するように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the vent hole provided in the flange of the main part of the combustion cylinder is larger in size than the vent hole provided in the flange of the auxiliary part, a part of which is Also, the peripheral wall portion of the main portion or a portion where the peripheral wall portion and the flange are connected is opened, and combustion air flows into the auxiliary portion from the opening portion.
このような構成によれば、補助部内における燃料の燃焼をも促進することができる。また、補助部内への燃焼用空気の流入は、前記通気孔を利用して行なわれるために、補助部に空気流入孔を設ける必要は無い。 According to such a configuration, it is possible to promote combustion of fuel in the auxiliary portion. Moreover, since the inflow of combustion air into the auxiliary part is performed using the vent hole, it is not necessary to provide an air inflow hole in the auxiliary part.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記熱交換器は、前記缶体が前記燃焼筒を前記コイル状管体部の内方の空間部に進入させるための開口部が形成された壁部を有しているとともに、この壁部と前記コイル状管体部との間の領域を閉鎖するスペーサを備えた構成とされ、前記ケーシングは、前記缶体の前記壁部に対向して前記燃焼筒の一対のフランジと接続される仕切壁を有しており、この仕切壁には、前記送風ファンから前記ケーシング内に供給される燃焼用空気の一部を、前記缶体の前記壁部および前記スペーサの少なくとも一方の外表面に沿わせて進行させるための追加の通気孔が設けられている。 In a preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger has a wall portion formed with an opening for allowing the can body to enter the space inside the coiled tube portion. And having a spacer for closing a region between the wall portion and the coiled tube portion, and the casing is opposed to the wall portion of the can body and the combustion cylinder A partition wall connected to the pair of flanges, and a part of the combustion air supplied from the blower fan into the casing is supplied to the partition wall from the wall portion of the can body and the partition wall. Additional vents are provided for travel along the outer surface of at least one of the spacers.
このような構成によれば、前記追加の通気孔を通過した燃焼用空気を利用して缶体の壁部およびスペーサの少なくとも一方を空冷することが可能となり、それら部分が過熱状態となって変形したり、あるいは熱損傷するといったことが適切に抑制される。また、前記した缶体の壁部やスペーサを冷却すれば、それらの部分から燃焼器の周辺機器に向けて多くの熱が伝達することも抑制され、燃焼器の周辺機器の高温化も抑制される。さらに、前記追加の通気孔から空間部に供給された燃焼用空気についても、燃焼筒の先端開口部の周囲における燃料の燃焼に利用することが可能であり、その部分における燃焼をより促進することができる。 According to such a configuration, it becomes possible to air-cool at least one of the wall portion of the can body and the spacer using the combustion air that has passed through the additional ventilation hole, and the portion is overheated and deformed. Or thermal damage is appropriately suppressed. Moreover, if the walls and spacers of the can body described above are cooled, it is possible to suppress the transfer of a large amount of heat from those portions to the peripheral devices of the combustor, and to suppress the high temperature of the peripheral devices of the combustor. The Furthermore, the combustion air supplied to the space from the additional vent hole can also be used for the combustion of fuel around the tip opening of the combustion cylinder, and the combustion in that portion is further promoted. Can do.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明が適用された温水装置およびこれに関連する構成の一例を示している。図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WHは、燃焼器B、送風ファン19、熱交換器HE、底部ケーシング80、および排気ダクト81を備えている。
1 to 4 show an example of a hot water apparatus to which the present invention is applied and a configuration related thereto. As clearly shown in FIG. 1, the hot water device WH of this embodiment includes a combustor B, a
燃焼器Bは、灯油または軽油などの燃料オイルを燃焼させるためのものであり、図2によく表われているように、噴霧ノズル1、点火プラグ11、および燃焼筒5を有し、かつこれらが燃焼器用のケーシング6内に収容された構成を有している。噴霧ノズル1は、流量制御弁やポンプなどを有する燃料供給部10を介して供給されてくる燃料オイルを下向きに噴霧する。
The combustor B is for burning fuel oil such as kerosene or light oil. As shown in FIG. 2, the combustor B has a spray nozzle 1, a spark plug 11, and a
燃焼筒5は、主要部50Aと、その先端部に連設された補助部50Bとを有している。主要部50Aは、下方先端寄りほど大径とされた複数段の筒状部が一連に繋がった形態を有しており、その周壁部には複数の空気流入孔51が設けられている。送風ファン19は、ケーシング6内にその上方から燃焼用空気を供給するように設けられており、この燃焼用空気は複数の空気流入孔51から主要部50A内に流入する。ケーシング6の内部および底部には、燃焼筒5内への空気流入が促進されるように主要部50Aを囲む筒状部60a,60bを有する仕切壁61a,61bが設けられている。補助部50Bは、噴霧燃料と燃焼用空気との混合ガスが拡散することを抑制することによって、噴霧燃料の燃焼を促進するためのものである。したがって、この補助部50Bは、主要部50Aとは異なり、基本的には、その周壁部に空気流入孔は設けられていない。好ましくは、補助部50Bの先端開口部52は、主要部50Aの最大内径よりも小径に絞られている。
The
図4によく表われているように、主要部50Aおよび補助部50Bは、互いに別体に形成されているとともに、一対の接続用のフランジ53,54を有しており、これらを利用して接続されている。ただし、補助部50Bのフランジ54は、小径部54aと大径部54bとを有する段状に形成されており、小径部54aがフランジ53との接続に利用される。大径部54bは、後述するように、ケーシング6の仕切壁61bに接合される。フランジ53,54には、複数の通気孔55a,55b,56bが形成されているが、その詳細については後述する。
As shown well in FIG. 4, the
図1において、熱交換器HEは、缶体2内に、熱回収用の水管としての複数のコイル状管体部40が収容された構成を有している。缶体2は、複数のコイル状管体部40を囲む略円筒状の周壁部20、ならびにこの周壁部20の上部および下部に接合された上壁部21Aおよび下壁部21Bを有している。上壁部21Aは、燃焼筒5の一部を缶体2内に進入させるための開口部22Aを形成しており、下壁部21Bは、燃焼ガス通過用の開口部22Bを形成している。
In FIG. 1, the heat exchanger HE has a configuration in which a plurality of coiled
各コイル状管体部40は、螺旋状に繋がった複数のループ部40aが複数の隙間31を介して上下高さ方向に並んだ構成を有している。ただし、複数のコイル状管体部40の巻き径は、相違しており、これらは略同心の重ね巻き状に配されている。これら複数のコイル状管体部40の下端部および上端部には、入水用および出湯用のヘッダ49a,49bが適当な配管を介して接続されており、入水用のヘッダ49aに供給された水は、複数のコイル状管体部40内を分岐して流れた後に出湯用のヘッダ49b内に到達して合流し、このヘッダ49bから所望の給湯先に湯水を供給可能である。複数のコイル状管体部40の内方の空間部3には、仕切部材39が設けられており、この空間部3は第1および第2の領域30a,30bに仕切られている。第1の領域30aには、燃焼筒5の先端部分が進入しており、この第1の領域30aは燃焼室となっている。
Each
この熱交換器HEにおいては、第1の領域30aに燃焼ガスが供給されると、この燃焼ガスは、複数のコイル状管体部40の第1の領域30aを囲む部分の各隙間31を通過してその外周囲の燃焼ガス通路32に流入する。次いで、この燃焼ガスは、燃焼ガス通路32から複数のコイル状管体部40の第2の領域30bを囲む部分の各隙間31を通過して第2の領域30bに流入する。このような過程において、前記燃焼ガスからは顕熱および潜熱を回収し得るようになっている。第2の領域30bに流入した燃焼ガスは、その後底部ケーシング80内および排気ダクト81内を通過して排気口81aから外部に排気される。
In the heat exchanger HE, when the combustion gas is supplied to the
図3によく表われているように、缶体2の上壁部21Aと複数のコイル状管体部40の上面部との間には、スペーサ28,29が介装されている。複数のコイル状管体部40は螺旋状であり、それらの上面部が傾斜しているため、この上面部に対して缶体2の上壁部21Aを密接させることは難しい。スペーサ28,29は、前記したようなコイル状管体部40の上面部の傾斜に対応し、上壁部21Aとコイル状管体部40の上面部との隙間を閉塞して、この部分を燃焼ガスが不当に通過することを阻止するためのものである。スペーサ28は、たとえばステンレス鋼板をプレス加工するなどして軽量化が図られたリング状である。スペーサ29は、耐熱性に優れたたとえばセラミック製のリングである。
As clearly shown in FIG. 3,
燃焼筒5のフランジ54は、その大径部54bがケーシング6の仕切壁61bの下面に接合されており、ケーシング6の内部領域と缶体2の内部領域との間を仕切る仕切りとしての役割をも果たしている。このフランジ54やこのフランジ54に重なっている所定箇所には、次に述べるように、複数の通気孔55a,55b,56a,56bが設けられており、このことによってケーシング6内から空間部3の第1の領域30aに燃焼用空気を直接進行させる第1および第2の空気流路が形成されている。
The
すなわち、フランジ53およびフランジ54の小径部54aには、互いに対をなして連通する通気孔55a,55bが複数箇所設けられている。このような構成により、ケーシング6の筒状部60b内に進行した燃焼用空気は、矢印N1,N2で示すように、複数の通気孔55a,55bを通過して補助部50Bの外周囲を下方に向けて進行することとなり、この経路が第1の空気流路となっている。ただし、本実施形態においては、通気孔55a,55bのサイズは相違しており、通気孔55aの直径D1は通気孔55bの直径D2よりも大きくされている。通気孔55aは、その一部がフランジ53と主要部50Aの周壁部との連設部分(曲げ加工部分)にも開口するように設けられている。このことにより、矢印N3で示すように、燃焼用空気の一部としては、通気孔55aの一部を通過して補助部50B内に流入するものもある。
In other words, the
仕切壁61bおよびフランジ54の大径部54bには、互いに対をなして連通する通気孔56a,56bが複数箇所設けられている。これらの通気孔56a,56bも、先の通気孔55a,55bと同様に、そのサイズは相違しており、たとえば通気孔56aの直径D3は通気孔56bの直径D4よりも大きくされている。一方、仕切壁61bと缶体2の上壁部21Aとの間には、スペーサとしての役割を果たすリング状部材27が介装されている。このことにより、仕切壁61bおよびフランジ54の大径部54bは、上壁部21Aから離間しており、大径部54bと上壁部21Aとの間には、通気孔55a,55bに連通する空隙26aが形成されている。なお、リング状部材27は、好ましくは、缶体2からケーシング6に熱が伝達することを抑制する断熱材である。スペーサ28の内周面とフランジ54との間には、空隙26aに連通した空隙26bが形成されている。このような構成により、ケーシング6内の仕切壁61b上に進行した燃焼用空気は、矢印N4〜N7で示すように、複数の通気孔56a,56bを通過した後に、空隙26a,26bを通過し、その後空隙26bの下方に向けて進行することとなり、この経路が第2の空気流路となっている。
The partition wall 61b and the large-
次に、前記した温水装置WHの作用について説明する。 Next, the operation of the hot water device WH will be described.
まず、送風ファン19を駆動させつつ、燃焼器Bを駆動させると、燃焼筒5内において噴霧燃料が燃焼用空気と攪拌混合されながら燃焼し、空間部3の第1の領域30aに燃焼ガスが供給される。この燃焼ガスの多くは、燃焼筒5の下方に進行して仕切部材39に衝突し、その後は、既述した所定の経路で複数のコイル状管体部40の複数の隙間31を順次通過し、その過程において効率良く熱回収される。燃焼器Bによる燃焼の火炎は、燃焼筒5の先端開口部52の下方に長く延びるが、この部分には燃焼用空気が十分に供給されるために、噴霧燃料は、燃焼筒5の下方に進行する過程において完全燃焼する。
First, when the combustor B is driven while the
一方、火炎の一部は燃焼筒5の先端開口部52の直下領域のみならず、その周囲にも広がる。したがって、この部分の燃焼により発生した燃焼ガスの一部が、図3の矢印N8で示すように、そのままコイル状管体部40に向けて進行する場合もある。このような経路で進行する燃焼ガスは、「背景技術」の欄で説明したように、燃焼用空気の供給量が不足気味となってその燃焼が十分でない場合がある。これに対し、この温水装置WHにおいては、ケーシング6内から複数の通気孔55a,55bを通過してきた燃焼用空気が、矢印N1,N2で示したように、燃焼筒5の先端開口部52の周囲に供給される。したがって、この燃焼用空気の供給により、先端開口部52の周囲における噴霧燃料の燃焼を促進し、完全燃焼を生じさせることが可能となる。その結果、不燃燃料を含む燃焼ガスが複数のコイル状管体部40の各隙間31に進行していくことが適切に抑制される。
On the other hand, a part of the flame spreads not only in the region directly below the tip opening 52 of the
ケーシング6内に供給された燃焼用空気の中には、通気孔56a,56bを通過して、矢印N5〜N7で示した経路で進行するものがある。この燃焼用空気は、缶体2の上壁部21Aやスペーサ28の外面に沿って流れ、これらの部分を冷却する。したがって、上壁部21Aやスペーサ28が高温に加熱されて変形を生じたり、熱損傷するといった不具合が適切に防止される。また、上壁部21Aからケーシング6への熱伝達量も少なくなり、ケーシング6に組み付けられている種々の機器類が缶体2からの熱伝達に起因して温度上昇するといった不具合も抑制される。さらに、前記燃焼用空気がスペーサ28の下方に向けてさらに進行した場合、その一部が燃焼筒5の先端開口部52の周囲に向けて進行する作用も得ることができる。したがって、このことによっても、先端開口部52の周囲における燃料の燃焼が促進される。
Some of the combustion air supplied into the
通気孔55a,55bどうし、および通気孔56a,56bどうしは、既述したとおり、それらのサイズは相違しているため、次のような利点も得られる。すなわち、温水装置WHの製作時において、仮に、燃焼筒5の補助部50Bの取り付け位置などに誤差が生じて、通気孔55a,55bが多少位置ずれしても、小サイズの通気孔55bについてはフランジ53によって塞がれないようにすることができる。一方、2つの通気孔55a,55bの空気流通量は、小サイズの通気孔55bによって規定される。したがって、通気孔55a,55bが多少位置ずれしても、それらを通過する空気量が変更されないようにすることができる。また、通気孔55a,55bの空気流通量が本来の量でない場合には、燃焼筒5内に供給される燃焼用空気の量にも狂いを生じることとなるが、本実施形態によれば、そのような不具合も適切に回避される。このような効果は、通気孔56a,56bについても同様に得られる。なお、通気孔55a,55bどうし、通気孔56a,56bどうしのサイズの大きさの関係を本実施形態とは反対とし、通気孔55aが通気孔55bよりも小さく、また通気孔56aが通気孔56bよりも小さい関係とした場合にも、前記したような効果が得られる。さらに、通気孔55aについては、図3の矢印N3で示したように、燃焼用空気をこの通気孔55aから燃焼筒5の補助部50B内に進行させ得るように設けている。このため、補助部50B内における燃焼が促進される作用も得られる。
Since the vent holes 55a and 55b and the vent holes 56a and 56b are different in size as described above, the following advantages are also obtained. That is, when the hot water apparatus WH is manufactured, even if an error occurs in the attachment position of the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the hot water device according to the present invention can be varied in design in various ways.
通気孔は、円形状に代えて、たとえば矩形状や長孔状などに形成することも可能であり
、その具体的な形状は問わない。また、その具体的な数も限定されない。
The vent hole can be formed in, for example, a rectangular shape or a long hole shape instead of the circular shape, and its specific shape is not limited. Further, the specific number is not limited.
燃料の具体的な種類も問わない。燃焼筒およびコイル状管体部については、それらの軸長方向が略鉛直方向となるように起立させた構成に代えて、それらの軸長方向がたとえば水平方向、または水平方向に対して適当な角度で傾斜した状態とし、燃焼ガスが燃焼筒から水平方向、またはこれに対して傾斜した方向に進行するように構成することもできる。コイル状管体部は、少なくとも1あればよく、複数のものが重ね巻き状に設けられていなくてもよい。コイル状管体部のループ部は、中空円形状に限らず、たとえば中空矩形状にすることもできる。 It does not matter even concrete kind of fuel. For the combustion cylinder and the coiled tube portion, instead of a configuration in which the axial length direction is set to be substantially vertical, the axial length direction is suitable for the horizontal direction or the horizontal direction, for example. It is also possible to adopt a state inclined at an angle so that the combustion gas proceeds in a horizontal direction from the combustion cylinder or in a direction inclined with respect to this. The coiled tube portion may be at least one, and a plurality of coiled tube portions may not be provided in an overlapping manner. The loop portion of the coiled tube portion is not limited to a hollow circular shape, and may be a hollow rectangular shape, for example.
本発明でいう温水装置とは、湯を生成する機能を備えた装置の意であり、一般給湯用、風呂給湯用、暖房用、あるいは融雪用などの各種の給湯装置、および給湯以外に用いられる湯を生成する装置を含む。 The hot water device as used in the present invention means a device having a function of generating hot water, and is used for various types of hot water supply devices for general hot water supply, bath hot water supply, heating, snow melting, and the like, and hot water supply. Includes a device for producing hot water.
WH 温水装置
B 燃焼器
HE 熱交換器
2 缶体
3 空間部
5 燃焼筒
19 送風ファン
21A 上壁部(缶体の壁部)
28,29 スペーサ
31 隙間
40 コイル状管体部
40a ループ部
50A 主要部(燃焼筒の)
50B 補助部(燃焼筒の)
52 先端開口部(燃焼筒の)
53,54 フランジ
55a,55b 通気孔
56a,56b 通気孔
61b 仕切壁
WH Hot water apparatus B Combustor
28, 29
50B Auxiliary part (combustion cylinder)
52 Tip opening (combustion cylinder)
53, 54
Claims (3)
前記燃焼筒の基端部側の周囲を囲み、かつ内部に送風ファンから燃焼用空気が供給される燃焼器用のケーシングと、
このケーシングに対して前記燃焼筒の軸長方向に並ぶように接続された缶体内に収容されたコイル状管体部を有し、かつこのコイル状管体部の内方の空間部に前記燃焼筒の先端開口部から燃焼ガスが供給されるようにされた熱交換器と、
を備えており、
前記コイル状管体部は、前記燃焼筒の軸長方向に複数の隙間を介して並ぶ複数のループ部を有し、前記コイル状管体部の内方の空間部に供給された燃焼ガスは、前記コイル状管体部の複数の隙間を通過するように構成されている、温水装置であって、
前記燃焼筒は、前記ケーシングの内部空間に供給された燃焼用空気をこの燃焼筒の内部に流入させるための複数の空気流入孔が周壁部に形成されている主要部と、この主要部の先端部に連設されて燃料および燃焼用空気の拡散を抑制する補助部とを有し、
これら燃焼筒の主要部および補助部は、前記ケーシングの内部空間と前記コイル状管体部の内方の空間部とを仕切るフランジとして、互いに重ね合わされて接続された一対のフランジを備えた構成とされ、
前記ケーシングの内部空間に供給された燃焼用空気の一部を、前記コイル状管体部の内方の空間部のうち、前記燃焼筒の先端開口部の対面領域と前記コイル状管体部との間の領域に進行させるための空気流路として、前記一対のフランジには、サイズが相違する2種類の通気孔が互いに重なり合うように設けられ、サイズが小さい方の通気孔によって、前記ケーシングの内部空間から前記コイル状管体部の内方の空間部への空気流入量が規定されるように構成されていることを特徴とする、温水装置。 A combustor having a combustion cylinder;
A casing for a combustor that surrounds the base end side of the combustion cylinder and is supplied with combustion air from a blower fan inside;
A coiled tubular part housed in a can connected so as to be aligned in the axial length direction of the combustion cylinder with respect to the casing ; and the combustion in an inner space of the coiled tubular part A heat exchanger in which combustion gas is supplied from the opening at the tip of the cylinder;
With
The coiled tubular part has a plurality of loop parts arranged in the axial length direction of the combustion cylinder via a plurality of gaps, and the combustion gas supplied to the inner space of the coiled tubular part is A hot water device configured to pass through a plurality of gaps in the coiled tube portion,
The combustion cylinder includes a main portion in which a plurality of air inflow holes for allowing combustion air supplied to the internal space of the casing to flow into the combustion cylinder are formed in the peripheral wall portion, and a tip of the main portion An auxiliary part that is connected to the part and suppresses diffusion of fuel and combustion air,
The main part and the auxiliary part of these combustion cylinders are provided with a pair of flanges that are overlapped and connected to each other as flanges that partition the internal space of the casing and the internal space of the coiled tube part And
A part of the combustion air supplied to the internal space of the casing is divided into a facing area of the tip opening of the combustion cylinder and the coiled tube part in the inner space of the coiled tube part. As an air flow path for advancing to the region between the two flanges, two types of vent holes having different sizes are provided on the pair of flanges so as to overlap each other. A hot water apparatus characterized in that an air inflow amount from an internal space to an inner space of the coiled tubular body is defined .
部との間の領域を閉鎖するスペーサを備えた構成とされ、
前記ケーシングは、前記缶体の前記壁部に対向して前記燃焼筒の一対のフランジと接続される仕切壁を有しており、
この仕切壁には、前記送風ファンから前記ケーシング内に供給される燃焼用空気の一部を、前記缶体の前記壁部および前記スペーサの少なくとも一方の外表面に沿わせて進行させるための追加の通気孔が設けられている、請求項1または2に記載の温水装置。 The heat exchanger has a wall portion in which an opening for allowing the can body to enter the space inside the coiled tube portion is formed in the can body. The coiled tube
And a structure including a spacer for closing a region between the parts,
The casing has a partition wall connected to a pair of flanges of the combustion cylinder so as to face the wall portion of the can body,
In this partition wall, a part of the combustion air supplied from the blower fan into the casing is added to advance along the outer surface of at least one of the wall portion of the can and the spacer. vents are provided, the water heater according to claim 1 or 2.
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