JP6734708B2

JP6734708B2 - 熱源機

Info

Publication number: JP6734708B2
Application number: JP2016121553A
Authority: JP
Inventors: 卓史小代
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2036-06-20
Also published as: KR102298977B1; JP2017219300A; KR20170137006A

Description

本発明は、バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機に関する。

従来、この種の熱源機として、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する点火電極やフレームロッド等の電極と、電極を挿通固定した碍子とを有する電極部品を装着したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このもので、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着される。

上記従来例のものでは、碍子を介しての伝熱で押え板の温度が上昇する。そして、バーナの定格燃焼量を大きくした熱源機では、押え板の温度がかなり上昇してしまう。そして、電極部品に接続されるリード線を含むハーネスが押え板に接触して、ハーネスの熱損を生ずることがある。この場合、碍子から押え板への伝熱を抑制するために、碍子のフランジ部と押え板との間に第２のパッキンを介設することも考えられるが、これでは、コストアップを招く。

尚、従来、熱源機として、特許文献２により、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットを設けたものも知られている。ウォータジャケットの一部は、燃焼筐の側板に取付ける水管で構成されている。

実開平３−３００５６号公報欧州特許出願公開第２８１１１４１号明細書

本発明は、押え板の温度上昇を、燃焼筐の側板に取付けるウォータジャケット用の水管を利用して抑制できるようにした熱源機を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機であって、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットが設けられると共に、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する電極と、電極を挿通固定した碍子とを備える電極部品が装着され、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着されるものにおいて、一側の側板に、電極部品の装着箇所の近傍に位置させて、外方に半円状に膨出する膨出部が形成され、ウォータジャケットの一部を構成する水管が膨出部に凹入された状態で一側の側板の内面に取付けられ、膨出部に、押え板の一部が接することを特徴とする。

本発明によれば、押え板の一部が水管を凹入させる膨出部に接することで、押え板が水管に流れる水により冷却されることになり、押え板の温度上昇を抑制できる。そして、碍子のフランジ部と押え板との間に第２のパッキンを介設せずに済むため、コストアップを招くこともない。

また、本発明においては、水管が一側の側板の電極部品の装着箇所の上下に形成された膨出部に凹入された状態で一側の側板の内面の電極部品の装着箇所の上下に取付けられる場合は、上下の膨出部に、押え板の上部と下部が接することが望ましい。これによれば、上下の水管により押え板を効率よく冷却でき、押え板の温度上昇をより確実に抑制できる。

本発明の実施形態の熱源機の斜視図。図１とは反対側から見た実施形態の熱源機の斜視図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図。図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図。実施形態の熱源機の要部の分解状態の斜視図。実施形態の熱源機の要部の拡大断面図。

図１乃至図４を参照して、本発明の実施形態の熱源機は、燃焼面１ａを下方に向けた下向き姿勢のバーナ１と、燃焼面１ａから噴出する混合気の燃焼空間を囲う、バーナ１の下側の燃焼筐２とを備えている。燃焼筐２は、前側と後側の側板２１，２２と、横方向一方と他方の側板２３，２４で構成されている。また、燃焼筐２内の下部には、水を加熱する給湯用又は暖房用の熱交換器３が収納されている。

バーナ１は、下面を開放面とするバーナボディ１１と、バーナボディ１１の下面に装着した、燃焼面１ａを構成する燃焼板１２とで構成される。バーナボディ１１には、混合気を供給するファン４を接続する流入口１１１が開設されている。流入口１１１には、ファン４停止時にバーナボディ１１内に残留する混合気がファン４側に逆流することを阻止する逆止弁１３が装着されている。逆止弁１３は、流入口１１１に嵌め込まれる弁筐１３１と、バーナボディ１１内を向く弁筐１３１の開口部に開閉自在に軸着された弁板１３２とで構成されている。また、燃焼板１２は、中央部に大きな開口部を有しており、この開口部に耐熱繊維の織布１２１を装着すると共にその上に多数の分布孔を形成した分布板１２２を重ね合わせて、バーナボディ１１内の混合気が分布板１２２と織布１２１とを介して噴出して全一次燃焼するようにしている。

熱交換器３は、多数のフィン３１とこれらフィン３１を貫通する複数の吸熱管３２とを備えるフィンチューブ型熱交換器で構成されている。燃焼筐２の横方向一方と他方の側板２３，２４の外面には、隣り合う２本の吸熱管３２，３２の接続路を各側板２３，２４との間に画成する接続蓋３３が複数取付けられており、全ての吸熱管３２が直列に接続される。また、上流端の吸熱管３２に接続される接続路を横方向一方の側板２３との間に画成する接続蓋３３には入水口３４が設けられている。

また、燃焼筐２のバーナ１と熱交換器３との間の部分には、燃焼筐２を冷却するために熱交換器３の下流側に接続されるウォータジャケット５が設けられている。このウォータジャケット５は、燃焼筐２の後側の側板２２に設けられた横方向にのびる上下３本の第１水管５１と、燃焼筐２の前側の側板２１に設けられた横方向にのびる上下３本の第３水管５３と、燃焼筐２の横方向一方の側板２３に設けられた、第１水管５１と第３水管５３とを接続する前後方向にのびる上下３本の第２水管５２と、燃焼筐２の横方向他方の側板２４の後方寄りの部分に設けられた、熱交換器３を通過した水を第１水管５１に導く流入側ヘッダ５ｉｎと、燃焼筐２の横方向他方の側板２４の前方寄りの部分に設けられた、第３水管５３からの水が流入する流出側ヘッダ５ｏｕｔとで構成され、流出側ヘッダ５ｏｕｔの上部に、給湯路を接続する出湯口５４が設けられている。これにより、熱交換器３を通過した水（温水）は、流入側ヘッダ５ｉｎから第１水管５１と第２水管５２と第３水管５３とを介して流出側ヘッダ５ｏｕｔに流れ、出湯口５４から給湯路に供給される。

尚、第１と第３の各水管５１，５３は、燃焼筐２の前側と後側の各側板２１，２２の内面に取付けられる。具体的には、前側と後側の各側板２１，２２に、各水管５１，５３の取付け箇所に位置させて、外方に半円状に膨出する膨出部５１ａ，５３ａを形成し、各水管５１，５３を各膨出部５１ａ，５３ａに凹入させた状態で各側板２１，２２の内面に取付けている。また、第２水管５２は、側板２３に形成した横方向内方への窪み部５２ａと、この窪み部５２ａを覆う蓋体５２ｂとで構成されている。

また、図５も参照して、燃焼筐２の前側の側板２１のバーナ１と熱交換器３との間の部分には、点火電極６１、接地電極６２及びフレームロッド６３から成る電極と、点火電極６１及び接地電極６２を挿通固定した第１碍子６４_１とフレームロッド６３を挿通固定した第２碍子６４_２とを備える電極部品６が装着されている。点火電極６１及び接地電極６２は、側板２１に形成した横長の透孔２１ａを通して燃焼筐２内に突出し、フレームロッド６３は、側板２１に形成した別の透孔２１ｂを通して燃焼筐２内に突出する。第１と第２の各碍子６４_１，６４_２は、側板２１の各透孔２１ａ，２１ｂの周囲の部分に重なるフランジ部６４ａを有している。そして、第１と第２の両碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａ，６４ａと側板２１との間に横長の共通のパッキン６５を介設した状態で、両碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａ，６４ａの外面に重なる横長の共通の押え板６６を設け、この押え板６６を側板２１に締結、即ち、ネジ６７止めすることで電極部品６を側板２１に装着している。

尚、パッキン６５には、点火電極６１及び接地電極６２を挿通する透孔６５ａとフレームロッド６３を挿通する透孔６５ｂとが形成されている。また、押え板６６には、燃焼筐２内を目視するための覗き窓６８が付設されており、側板２１及びパッキン６５に覗き窓６８に対応する透孔２１ｃ，６５ｃが形成されている。

ところで、押え板６６は、第１と第２の各碍子６４_１，６４_２を介しての伝熱で温度が上昇する。そして、バーナ１の定格燃焼量を大きくした熱源機では、押え板６６の温度がかなり上昇し、電極部品６に接続されるリード線を含む図外のハーネスが押え板６６に接触して、ハーネスの熱損を生ずる可能性がある。この場合、各碍子６４_１，６４_２から押え板６６への伝熱を抑制するために、各碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａと押え板６６との間に第２のパッキンを介設することも考えられるが、これでは、コストアップを招く。

ここで、燃焼筐２の前側の側板２１の内面には、第３水管５３が電極部品６の装着箇所の上下に取付けられている。そして、本実施形態では、図６に明示する如く、前側の側板２１に形成した、電極部品６の装着箇所の上下の第３水管５３，５３の取付け部たる上下の膨出部５３ａ，５３ａに沿うように押え板６６の上部と下部を湾曲させて、押え板６６の上下の湾曲部を上下の膨出部５３ａ，５３ａに接触させている。

これによれば、押え板６６が第３水管５３に流れる水により冷却されることになり、押え板６６の温度上昇を抑制できる。そして、各碍子６４_１，６４_２のフランジ部６４ａと押え板６６との間に第２のパッキンを介設せずに済むため、コストアップを招くこともない。尚、電極部品６の装着箇所の上下の膨出部５３ａ，５３ａの一方のみに押え板６６を接触させることも可能である。但し、本実施形態では、押え板６６をその上部と下部で冷却できるため、押え板６６の冷却効率が向上して、押え板６６の温度上昇をより確実に抑制でき有利である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電極部品６を装着する側板は、後側の側板２２や横方向一方や他方の側板２３，２４であってもよく、更に、ウォータジャケット５は、熱交換器３の上流側に接続されていてもよい。

１…バーナ、１ａ…燃焼面、２…燃焼筐、２１…前側の側板（一側の側板）、２１ａ，２１ｂ…透孔、３…熱交換器、５…ウォータジャケット、５３…第３水管（上下の水管）、５３ａ…膨出部（水管の取付け部）、６…電極部品、６１…点火電極(電極)、６２…接地電極(電極)、６３…フレームロッド(電極)、６４_１，６４_２…碍子、６４ａ…フランジ部、６５…パッキン、６６…押え板。

Claims

バーナと、バーナの燃焼面から噴出する混合気の燃焼空間を囲う燃焼筐と、燃焼筐内に配置した水を加熱する熱交換器とを備える熱源機であって、燃焼筐のバーナと熱交換器との間の部分に、燃焼筐を冷却するために熱交換器に接続されるウォータジャケットが設けられると共に、燃焼筐の一側の側板のバーナと熱交換器との間の部分に、当該側板に形成した透孔を通して燃焼筐内に突出する電極と、電極を挿通固定した碍子とを備える電極部品が装着され、碍子は、一側の側板の透孔の周囲の部分の外面に重なるフランジ部を有し、このフランジ部と一側の側板との間にパッキンを介設した状態でフランジ部の外面に重なる押え板を一側の側板に締結することにより電極部品が一側の側板に装着されるものにおいて、
一側の側板に、電極部品の装着箇所の近傍に位置させて、外方に半円状に膨出する膨出部が形成され、ウォータジャケットの一部を構成する水管が膨出部に凹入された状態で一側の側板の内面に取付けられ、膨出部に、押え板の一部が接することを特徴とする熱源機。
前記水管が前記一側の側板の前記電極部品の装着箇所の上下に形成された前記膨出部に凹入された状態で一側の側板の内面の電極部品の装着箇所の上下に取付けられ、上下の膨出部に、前記押え板の上部と下部が接することを特徴とする請求項１記載の熱源機。