JP7479268B2 - Combustion equipment - Google Patents

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Description

本発明は、バーナに燃焼用空気を供給するための燃焼ファンが、バーナから生じる燃焼排気の流動方向下流側に配置された引張燃焼式の燃焼装置に関する。 The present invention relates to a tension combustion type combustion device in which a combustion fan for supplying combustion air to a burner is positioned downstream in the flow direction of the combustion exhaust gas generated from the burner.

従来、四角筒状の燃焼筐の内部に、一方向に長手のバーナが、その長手方向に直交する方向に複数並べて配置され、燃焼筐の外壁の内面に隙間を存して遮熱板が設けられた燃焼装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このものでは、バーナに燃焼用空気を供給するための燃焼ファンが、バーナより上流側に配置されている。 Conventionally, a combustion device is known in which burners, each long in one direction, are arranged in a row in a direction perpendicular to the long direction inside a rectangular cylindrical combustion housing, and a heat shield is provided on the inner surface of the outer wall of the combustion housing with a gap between them (see, for example, Patent Document 1). In this device, a combustion fan for supplying combustion air to the burners is arranged upstream of the burners.

特願2016-125684号公報Patent Application No. 2016-125684

ところで、燃焼ファンがバーナの上流側に配置されている燃焼装置以外に、燃焼ファンがバーナの下流側に配置されている引張燃焼式といわれる燃焼装置も存在する。 In addition to combustion devices in which the combustion fan is located upstream of the burner, there are also combustion devices called tension combustion types in which the combustion fan is located downstream of the burner.

燃焼ファンが燃焼室の下流側に配置されている燃焼装置の場合、燃焼筐の内部の燃焼室全体に対して負圧が均一に作用する。これにより、燃焼筐の外壁や遮熱板を狙って冷却空気を流すことはできず、冷却不足になって燃焼筐の外壁や遮熱板が過熱されるおそれがある。 In the case of a combustion device in which the combustion fan is located downstream of the combustion chamber, negative pressure acts uniformly on the entire combustion chamber inside the combustion housing. This means that cooling air cannot be directed at the outer wall or heat shield of the combustion housing, which can lead to insufficient cooling and the outer wall or heat shield of the combustion housing may overheat.

そこで、燃焼ファンの回転数を上げて全体の空気量を増やすことが考えられるが、過剰な燃焼用空気の供給や、大量の空気の流動により、燃焼状態の悪化や熱効率低下が生じるおそれがある。 One possible solution is to increase the overall volume of air by increasing the rotation speed of the combustion fan, but this can lead to a deterioration in combustion conditions and reduced thermal efficiency due to the supply of excessive combustion air or large amounts of air flowing.

上記の点に鑑み、本発明は、引張燃焼式の燃焼装置において、燃焼状態の悪化や熱効率低下を抑えつつ、燃焼筐の外壁や遮熱板の冷却を促進して過熱を防止することができる燃焼装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide a tension combustion type combustion device that can prevent overheating by promoting cooling of the outer wall and heat shield of the combustion case while suppressing deterioration of the combustion state and reduction in thermal efficiency.

かかる目的を達成するために、本発明は、内部にバーナを収容する燃焼室を有する燃焼筐の内面に遮熱板が設けられ、前記バーナに燃焼用空気を供給するための燃焼ファンが、前記バーナから生じる燃焼排気の流動方向下流側に配置された引張燃焼式の燃焼装置において、前記燃焼筐の外壁の一部領域の周囲に前記遮熱板が当接することにより前記燃焼筐の外壁と前記遮熱板との間の前記一部領域に形成された閉空間部と、前記閉空間部を形成している位置の前記燃焼筐の外壁に形成されて、前記閉空間部に空気を導入する空気導入穴と、前記閉空間部を形成している位置の前記遮熱板に形成されて、前記閉空間部の空気を前記燃焼室に流出させる流出開口部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve this objective, the present invention provides a tensile combustion device in which a heat shield plate is provided on the inner surface of a combustion housing having a combustion chamber that houses a burner inside, and a combustion fan for supplying combustion air to the burner is arranged downstream in the flow direction of the combustion exhaust gas generated from the burner, the device being characterized by having a closed space portion formed in the partial area between the outer wall of the combustion housing and the heat shield plate by the heat shield plate abutting against the periphery of a partial area of the outer wall of the combustion housing, an air inlet hole formed in the outer wall of the combustion housing at a position that forms the closed space portion and that introduces air into the closed space portion, and an outlet opening formed in the heat shield plate at a position that forms the closed space portion and that allows the air in the closed space portion to flow out to the combustion chamber.

上記構成により、燃焼筐の外壁の一部領域と遮熱板とにより形成されている閉空間部は、空気導入穴と流出開口部とによって内部を新鮮な外部空気が通過するようになっている。このときの外部空気により、閉空間部の位置における燃焼筐の外壁と遮熱板とが冷却される。 With the above configuration, the closed space formed by a portion of the outer wall of the combustion housing and the heat shield is designed so that fresh outside air passes through the inside via the air inlet holes and the outflow openings. The outside air cools the outer wall of the combustion housing and the heat shield at the location of the closed space.

閉空間部を形成するための燃焼筐の外壁の一部領域は、所望の位置に設定することができる。しかも、閉空間部は、燃焼筐の外壁と遮熱板との当接により、周囲が閉じられている。この閉空間部において高い冷却効果が望める外部空気を導入して冷却する。 The portion of the outer wall of the combustion housing that forms the closed space can be set at any desired position. Moreover, the closed space is closed on all sides by the contact between the outer wall of the combustion housing and a heat shield. This closed space is cooled by introducing outside air, which is expected to have a high cooling effect.

これにより、例えば、遮熱板及び燃焼筐の外壁において最も高温となる部位に閉空間部を設けて、少ない外部空気の量で当該部位を効率よく冷却することができる。よって、比較的少ない(必要最小限の)外部空気を導入して冷却が最も必要な位置を集中して冷却することにより、外部空気を導入することによる燃焼状態の悪化や熱効率低下を極めて小さく抑えることができる。 This allows, for example, a closed space to be provided in the hottest areas of the heat shield and the outer wall of the combustion housing, allowing those areas to be cooled efficiently with a small amount of outside air. Therefore, by introducing a relatively small amount (the minimum necessary amount) of outside air and concentrating cooling on the areas that require it most, it is possible to minimize the deterioration of the combustion state and the decrease in thermal efficiency caused by the introduction of outside air.

また、本発明の燃焼装置は、燃焼ファンがバーナよりも下流に設けられている引張燃焼式であるので、バーナの燃焼中には燃焼筐の内部が負圧になる。これにより、空気導入穴から燃焼筐の外部へ燃焼排気が漏れることはない。そして、空気導入穴の大きさや数量等を設定することで、所望の空気量を正確に導入することができる。 The combustion device of the present invention is a tension combustion type in which the combustion fan is located downstream of the burner, so the inside of the combustion case is under negative pressure during burner combustion. This prevents combustion exhaust from leaking out of the combustion case through the air inlet holes. And by setting the size and number of the air inlet holes, the desired amount of air can be accurately introduced.

以上のように、本発明によれば、燃焼状態の悪化や熱効率低下への影響を最小限に抑えることができ、しかも、十分な冷却を効率よく行うことができる。 As described above, the present invention can minimize the effects of deterioration of the combustion state and reduced thermal efficiency, while still providing sufficient and efficient cooling.

なお、前記閉空間部の具体的な態様としては、前記一部領域に対応する位置の遮熱板を燃焼室に向かって膨出させ、その膨出部分の周囲に燃焼筐の外壁を当接させることが挙げられる。 A specific embodiment of the closed space is to have the heat shield in the position corresponding to the partial area bulge toward the combustion chamber and have the outer wall of the combustion housing abut against the periphery of the bulging portion.

更に好ましい態様として、前記閉空間部は、前記燃焼筐の外壁の前記一部領域から外方へ膨出する第1凸部と、前記燃焼筐の外壁の前記第1凸部の周囲に当接する前記遮熱板とにより、前記第1凸部の内部に形成されていることを特徴とする。 As a further preferred embodiment, the closed space is formed inside the first protrusion by a first protrusion that protrudes outward from the partial area of the outer wall of the combustion housing and the heat shield that abuts against the periphery of the first protrusion of the outer wall of the combustion housing.

閉空間部を構成する第1凸部は、燃焼筐の外方に膨出しているため、閉空間部はバーナの炎から離れた位置に形成され、バーナの炎の熱の影響を受け難い。 The first protrusion that constitutes the closed space bulges outward from the combustion housing, so the closed space is formed away from the burner flame and is less susceptible to the heat of the burner flame.

また、本発明において、前記遮熱板は、前記第1凸部に対応する位置で前記閉空間部の内部に膨出する第2凸部を備えることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that the heat shield has a second protrusion that bulges into the closed space at a position corresponding to the first protrusion.

第2凸部は、閉空間部の内部に膨出する形状に設けられていることにより、閉空間部の位置における遮熱板をバーナの炎から遠ざけることができ、遮熱板の過熱を一層防止することができる。 The second convex portion is shaped to bulge into the closed space, which keeps the heat shield away from the burner flame at the closed space, further preventing the heat shield from overheating.

また、本発明において、前記流出開口部は、前記バーナより下流側であって、且つ、前記空気導入穴より下流側に形成されていることを特徴する。 The present invention is also characterized in that the outlet opening is formed downstream of the burner and downstream of the air introduction hole.

これにより、空気導入穴から閉空間部に入って流出開口部から燃焼室に向かう外部空気の流れを、燃焼排気の流れに沿ったものとすることができ、円滑な外部空気の流れによって燃焼筐の外壁及び遮熱板を効率よく冷却することができる。 This allows the flow of external air that enters the closed space through the air inlet hole and flows through the outlet opening toward the combustion chamber to follow the flow of the combustion exhaust, allowing the smooth flow of external air to efficiently cool the outer wall and heat shield of the combustion housing.

また、本発明において、前記遮熱板は、前記流出開口部の下流側の端部から前記閉空間部内の上流側に向かって前記燃焼筐の外壁に接近する方向に傾斜する傾斜片を備えることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that the heat shield has an inclined piece that inclines from the downstream end of the outlet opening toward the upstream side of the closed space in a direction approaching the outer wall of the combustion case.

空気導入穴から閉空間部に入って流出開口部へ向かう外部空気は、傾斜片に接して案内されて、流出開口部から燃焼室に流入する。傾斜片は、閉空間部内の上流側に向かって燃焼筐の外壁に接近する方向に傾斜している。これにより、傾斜片に案内されて燃焼室に入った外部空気は、燃焼室内を流れる燃焼排気に対して鋭角に接し、燃焼室に入った後も、遮熱板に沿った流れを形成する。これにより、流出開口部の下流域における遮熱板も冷却することができる。 The outside air that enters the closed space through the air inlet hole and heads toward the outflow opening is guided against the inclined piece and flows into the combustion chamber through the outflow opening. The inclined piece is inclined in a direction approaching the outer wall of the combustion housing toward the upstream side of the closed space. As a result, the outside air that is guided by the inclined piece and enters the combustion chamber comes into contact at an acute angle with the combustion exhaust flowing inside the combustion chamber, and continues to flow along the heat shield even after entering the combustion chamber. This allows the heat shield downstream of the outflow opening to be cooled as well.

また、本発明において、前記遮熱板に連続して設けられ、前記閉空間部より上流側、且つ前記バーナより下流側に位置して前記燃焼筐の内面を覆う覆壁板を備えることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that it includes a cover plate that is continuous with the heat shield plate, is located upstream of the closed space and downstream of the burner, and covers the inner surface of the combustion box.

引張燃焼式の燃焼装置は、バーナの炎口からの燃料ガス噴出に燃焼空気が引っ張られて渦による乱流が発生し易く、燃焼排気がバーナの下流の燃焼筐の外壁に触れて燃焼筐の外壁が過熱される場合がある。 In tension combustion equipment, the combustion air is pulled by the fuel gas ejected from the burner's flame port, which can easily cause turbulence due to eddies, and the combustion exhaust may come into contact with the outer wall of the combustion housing downstream of the burner, causing the outer wall to overheat.

本発明によれば、覆壁板を設けたことにより、燃焼排気の流れが乱れても燃焼筐の外壁への燃焼空気の接触を防止することができ、燃焼筐の外壁の温度上昇を抑えることができる。 According to the present invention, by providing a cover plate, it is possible to prevent the combustion air from coming into contact with the outer wall of the combustion housing even if the flow of the combustion exhaust is disturbed, and it is possible to suppress the temperature rise of the outer wall of the combustion housing.

本発明の実施形態の燃焼装置の要部を示す説明的斜視図。1 is an explanatory perspective view showing a main part of a combustion device according to an embodiment of the present invention; 本実施形態の燃焼装置における燃焼筐及び熱交換筐の説明的断面図。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of a combustion housing and a heat exchange housing in the combustion apparatus of the present embodiment. 遮熱板を示す説明的斜視図。FIG. 閉空間部を示す説明的断面図。FIG. 第2凸部の変形例を示す説明的斜視図。FIG. 13 is an explanatory perspective view showing a modified example of the second protrusion.

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の燃焼装置は、給湯器の熱源機として用いられており、図1に示すように、燃焼筐1と熱交換筐2とを備えている。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The combustion device of this embodiment is used as a heat source unit for a water heater, and as shown in Figure 1, it has a combustion housing 1 and a heat exchange housing 2.

図2に示すように、燃焼筐1の内部には、燃焼室3が形成されている。燃焼室3の内部には、上端に炎口4aを有する複数のバーナ4が設けられている。各バーナ4は、一方向(本実施形態では前後方向という)に長手となる細長い形状に形成されており、それらのバーナ4が、長手方向に直交する方向(本実施形態では横方向という)に並べて設けられている。 As shown in FIG. 2, a combustion chamber 3 is formed inside the combustion housing 1. A plurality of burners 4 having a flame port 4a at the upper end are provided inside the combustion chamber 3. Each burner 4 is formed in an elongated shape that is elongated in one direction (referred to as the front-rear direction in this embodiment), and the burners 4 are arranged side by side in a direction perpendicular to the longitudinal direction (referred to as the lateral direction in this embodiment).

熱交換筐2の内部には、被加熱物となる給湯用の熱交換器5が収容されている。熱交換筐2の上部(燃焼排気の流動方向下流側)には図外の燃焼ファンが接続されている。 The heat exchanger 5 for supplying hot water, which is the object to be heated, is housed inside the heat exchanger housing 2. A combustion fan (not shown) is connected to the top of the heat exchanger housing 2 (downstream in the direction of the flow of the combustion exhaust air).

燃焼ファンは、バーナ4の燃焼によって生成された燃焼排気を、排出方向へ強制的に流動させる。このとき、燃焼室3が負圧となり、バーナ4の下方に形成された図外の給気室に外部から燃焼用空気が引き込まれる。
このようにして、燃焼用空気を引っ張り供給することにより、本実施形態の燃焼装置は、引張燃焼式燃焼装置と呼ばれる。
The combustion fan forcibly flows in the direction of exhaust the combustion exhaust gas generated by the combustion of the burner 4. At this time, the combustion chamber 3 becomes negative pressure, and combustion air is drawn from the outside into an air supply chamber (not shown) formed below the burner 4.
Since the combustion air is supplied in a pulled manner in this manner, the combustion apparatus of this embodiment is called a tension combustion type combustion apparatus.

互いに隣り合う各バーナ4間には、通気可能な隙間が形成されている。各バーナ4の下方の空気は、これらの隙間から燃焼室3へ向かう際にバーナ4に二次空気として供給される。 A gap is formed between each adjacent burner 4 to allow ventilation. The air below each burner 4 is supplied to the burner 4 as secondary air as it flows through these gaps toward the combustion chamber 3.

燃焼筐1は、略四角筒状に形成され、前後側に位置して起立状態で互いに対向する一対の第1燃焼部外壁6と、左右側に位置して起立状態で互いに対向する一対の第2燃焼部外壁7とを備えている。両第1燃焼部外壁6は、各バーナ4の前後端側に位置し、両第2燃焼部外壁7は、各バーナ4の左右側に位置する。 The combustion box 1 is formed in a roughly rectangular cylindrical shape and is provided with a pair of first combustion section outer walls 6 located on the front and rear sides and facing each other in an upright state, and a pair of second combustion section outer walls 7 located on the left and right sides and facing each other in an upright state. Both first combustion section outer walls 6 are located on the front and rear end sides of each burner 4, and both second combustion section outer walls 7 are located on the left and right sides of each burner 4.

図1及び図2に示すように、一方の第1燃焼部外壁6には、バーナ4を点火する点火電極8の基端部と、バーナ4の燃焼を検知するフレームロッド9の基端部とが支持されている。 As shown in Figures 1 and 2, the base end of an ignition electrode 8 that ignites the burner 4 and the base end of a flame rod 9 that detects the combustion of the burner 4 are supported on one of the first combustion section outer walls 6.

熱交換筐2は、燃焼筐1に連続する略四角筒状に形成され、第1燃焼部外壁6の上縁に連続して一体に形成された第1熱交部外壁10と、第2燃焼部外壁7の上縁に連結された第2熱交部外壁11とを備えている。第2熱交部外壁11は、その前後端が第1熱交部外壁10の左右端に連結されて筒状に形成されている。
図2及び図3に示すように、燃焼室3には、第1燃焼部外壁6の内面を覆う遮熱板12と、遮熱板12に連続する覆壁板13とが設けられている。
The heat exchange housing 2 is formed in a generally rectangular tubular shape continuing from the combustion housing 1, and includes a first heat exchange section outer wall 10 formed integrally with and continuing from the upper edge of the first combustion section outer wall 6, and a second heat exchange section outer wall 11 connected to the upper edge of the second combustion section outer wall 7. The second heat exchange section outer wall 11 is formed in a tubular shape with its front and rear ends connected to the left and right ends of the first heat exchange section outer wall 10.
As shown in FIGS. 2 and 3 , the combustion chamber 3 is provided with a heat shield plate 12 that covers the inner surface of the first combustion section outer wall 6 , and a cover wall plate 13 that is continuous with the heat shield plate 12 .

燃焼筐1の第1燃焼部外壁6の一部領域には、外方へ膨出する第1凸部14が形成されている。第1凸部14は、バーナ4よりも上方(バーナ4の下流側)に位置しており、第1凸部14の燃焼室3側は、遮熱板12によって覆われている。第1凸部14は、図3に示すように、略四角形状に形成されている。 A first protrusion 14 that bulges outward is formed in a portion of the first combustion section outer wall 6 of the combustion housing 1. The first protrusion 14 is located above the burner 4 (downstream of the burner 4), and the combustion chamber 3 side of the first protrusion 14 is covered by a heat shield plate 12. The first protrusion 14 is formed in a substantially rectangular shape, as shown in FIG. 3.

遮熱板12は、第1燃焼部外壁6の内面側を覆うことにより、第1凸部14の周囲に燃焼室3側から当接する。これにより、第1凸部14によって形成された第1燃焼部外壁6の内面側の凹みには、第1凸部14の外周を遮熱板12により閉じた状態とされた閉空間部15が形成される(図4参照)。 The heat shield 12 covers the inner surface side of the first combustion section outer wall 6 and abuts against the periphery of the first protrusion 14 from the combustion chamber 3 side. As a result, a closed space 15 is formed in the recess on the inner surface side of the first combustion section outer wall 6 formed by the first protrusion 14, with the outer periphery of the first protrusion 14 closed by the heat shield 12 (see Figure 4).

閉空間部15に対応する位置における遮熱板12には、閉空間部15の内部に向かって膨出する第2凸部16が形成されている。第2凸部16は、第1凸部14よりも少し小さい略四角形状に形成されている。第2凸部16は、図2及び図3に示すように、燃焼室3側からみて凹部となる。 The heat shield 12 at a position corresponding to the closed space 15 is formed with a second protrusion 16 that bulges toward the inside of the closed space 15. The second protrusion 16 is formed in a substantially rectangular shape that is slightly smaller than the first protrusion 14. As shown in Figures 2 and 3, the second protrusion 16 is a recess when viewed from the combustion chamber 3 side.

図1に示すように、第1凸部14が形成されている部分の第1燃焼部外壁6には、複数の空気導入穴17が形成されている。空気導入穴17は、第1燃焼部外壁6を貫通して閉空間部15内に外部の空気を導入するために設けられている。 As shown in FIG. 1, a plurality of air introduction holes 17 are formed in the first combustion section outer wall 6 in the portion where the first protrusion 14 is formed. The air introduction holes 17 are provided to penetrate the first combustion section outer wall 6 and introduce outside air into the closed space 15.

図3に示すように、第2凸部16の上方で閉空間部15を覆う位置の遮熱板12には、流出開口部18が形成されている。流出開口部18は、遮熱板12を貫通して閉空間部15内から燃焼室3内に空気を流出させるために設けられている。流出開口部18は、空気導入穴17よりも上方(燃焼排気の流動方向下流側)に配設されている。 As shown in FIG. 3, an outflow opening 18 is formed in the heat shield 12 at a position above the second protrusion 16 that covers the closed space 15. The outflow opening 18 is provided to allow air to pass through the heat shield 12 and flow from the closed space 15 into the combustion chamber 3. The outflow opening 18 is disposed above the air introduction hole 17 (downstream in the flow direction of the combustion exhaust gas).

更に、流出開口部18の上縁には、図4に示すように、傾斜片19が設けられている。傾斜片19は、遮熱板12から流出開口部18を切り抜く際に、流出開口部18に対応する位置の遮熱板12を閉空間部15の内側に折り曲げ遊離させることで、流出開口部18と同時に形成することができる。流出開口部18が横長形状であれば、傾斜片19も横長形状に形成することができるので、傾斜片19が補強リブのように作用して遮熱板12の強度が向上する。 Furthermore, as shown in FIG. 4, an inclined piece 19 is provided on the upper edge of the outflow opening 18. The inclined piece 19 can be formed at the same time as the outflow opening 18 by bending the heat shield 12 at a position corresponding to the outflow opening 18 toward the inside of the closed space 15 when cutting out the outflow opening 18 from the heat shield 12, and thus freeing it. If the outflow opening 18 is horizontally elongated, the inclined piece 19 can also be formed horizontally elongated, so that the inclined piece 19 acts like a reinforcing rib to improve the strength of the heat shield 12.

第1燃焼部外壁6と遮熱板12とによって閉空間部15を形成し、空気導入穴17と流出開口部18とにより外部の空気が閉空間部15の内部を通過することで、閉空間部15を形成している部分の第1燃焼部外壁6及び遮熱板12が冷却される。即ち、閉空間部15を設けた部分を重点的に冷却することができる。 The first combustion section outer wall 6 and the heat shield plate 12 form a closed space 15, and the air inlet holes 17 and the outlet openings 18 allow outside air to pass through the inside of the closed space 15, cooling the first combustion section outer wall 6 and the heat shield plate 12 in the part that forms the closed space 15. In other words, the part where the closed space 15 is provided can be cooled in a focused manner.

前述の通り、本実施形態の燃焼装置は、引張燃焼式が採用されている。引張燃焼式の給湯装置であることにより、燃焼運転中(燃焼ファンの作動中)は、燃焼室3が負圧になる。従って、閉空間部15では、空気導入穴17から流出開口部18への流れが生じるため、空気導入穴17から燃焼室3内の燃焼排気が漏れることがない。 As mentioned above, the combustion device of this embodiment employs a tension combustion system. As the hot water heater is a tension combustion system, the combustion chamber 3 is under negative pressure during combustion operation (when the combustion fan is operating). Therefore, in the closed space 15, a flow occurs from the air inlet hole 17 to the outflow opening 18, so that the combustion exhaust gas in the combustion chamber 3 does not leak from the air inlet hole 17.

また、閉空間部15は、第1凸部14と遮熱板12とによって適宜の大きさに形成することができ、閉空間部15に導入する空気の量は、空気導入穴17の大きさや数によって容易に設定することができる。そして、第1燃焼部外壁6の所望の位置に閉空間部15を設ければ、当該位置を重点的に冷却することが可能となる。 The closed space 15 can be formed to an appropriate size using the first protrusion 14 and the heat shield 12, and the amount of air introduced into the closed space 15 can be easily set by the size and number of the air introduction holes 17. By providing the closed space 15 at a desired position on the first combustion section outer wall 6, it is possible to selectively cool that position.

よって、第1燃焼部外壁6のうち、最も高温となる部分に閉空間部15を設け、空気導入穴17からの空気の導入量を冷却に必要な最小限の量に設定する。こうすることにより、燃焼室3に流れ込む外部からの空気量を小さく抑えながら、第1燃焼部外壁6及び遮熱板12を効率よく冷却することができる。 Therefore, a closed space 15 is provided in the hottest part of the first combustion section outer wall 6, and the amount of air introduced from the air inlet hole 17 is set to the minimum amount required for cooling. This makes it possible to efficiently cool the first combustion section outer wall 6 and the heat shield plate 12 while keeping the amount of air flowing into the combustion chamber 3 from the outside small.

更に、閉空間部15に導入された空気が流出開口部18から燃焼室3に向かうとき、流出開口部18の上縁に沿って設けられた傾斜片19に接して斜め上方に案内される。これにより、閉空間部15から燃焼室3に入る空気を、燃焼室3内を流れる燃焼排気の流れに並行させて、燃焼排気と遮熱板12との間に流すことができ、遮熱板12の温度上昇を抑えることができる。 Furthermore, when the air introduced into the closed space 15 flows from the outflow opening 18 toward the combustion chamber 3, it comes into contact with an inclined piece 19 provided along the upper edge of the outflow opening 18 and is guided diagonally upward. This allows the air entering the combustion chamber 3 from the closed space 15 to flow between the combustion exhaust and the heat shield 12 in parallel with the flow of the combustion exhaust flowing inside the combustion chamber 3, thereby suppressing the temperature rise of the heat shield 12.

覆壁板13は、第1凸部14よりも下方で、バーナ4より上方となる位置(第1凸部14より燃焼排気の流動方向上流側、且つバーナ4より燃焼排気の流動方向下流側)に設けられている。 The cover wall plate 13 is located below the first convex portion 14 and above the burner 4 (upstream of the first convex portion 14 in the flow direction of the combustion exhaust gas and downstream of the burner 4 in the flow direction of the combustion exhaust gas).

図3に示すように、覆壁板13は、その下端部に第1燃焼部外壁6との間を閉塞する閉塞部20を備えている。閉塞部20によって、覆壁板13と第1燃焼部外壁6との間への空気の侵入が阻止される。一方、覆壁板13の下端部に設けた閉塞部20が、覆壁板13とバーナ4との間に空気を案内する。 As shown in FIG. 3, the covering wall plate 13 has a blocking portion 20 at its lower end that blocks the gap between the covering wall plate 13 and the first combustion section outer wall 6. The blocking portion 20 prevents air from entering between the covering wall plate 13 and the first combustion section outer wall 6. Meanwhile, the blocking portion 20 provided at the lower end of the covering wall plate 13 guides air between the covering wall plate 13 and the burner 4.

これにより、覆壁板13とバーナ4との間を通過する空気のエアーカーテン効果により、バーナ4の炎が覆壁板13及び遮熱板12の方向へ倒れることが防止でき、覆壁板13及び遮熱板12の過熱を抑制することができる。 As a result, the air curtain effect of the air passing between the cover plate 13 and the burner 4 prevents the flame of the burner 4 from falling toward the cover plate 13 and the heat shield plate 12, and prevents the cover plate 13 and the heat shield plate 12 from overheating.

なお、本実施形態においては、第1凸部14に対向する略四角形状の平坦な面を備える第2凸部16を遮熱板12に設けた例を示したが、本発明の第2凸部は本実施形態で示した形状に限るものではない。 In this embodiment, an example is shown in which the heat shield 12 is provided with a second protrusion 16 having a substantially rectangular flat surface facing the first protrusion 14, but the shape of the second protrusion of the present invention is not limited to that shown in this embodiment.

例えば、図5に示すように、遮熱板12の第2凸部16の略四角形状の面に、縦方向に延びる細長形状の複数の溝状部21(非貫通)を互いに所定間隔を存して横方向に複数並べて形成してもよい。これによれば、比較的狭い範囲に設けられている第2凸部16の実質的な表面積を大きくすることができ、遮熱板12冷却効果を向上させることができる。 For example, as shown in FIG. 5, a plurality of elongated grooves 21 (non-penetrating) extending vertically may be formed in the substantially rectangular surface of the second protrusion 16 of the heat shield 12, arranged horizontally at a predetermined interval from each other. This makes it possible to increase the effective surface area of the second protrusion 16, which is provided in a relatively narrow range, and improve the cooling effect of the heat shield 12.

また、本実施形態においては、燃焼ファンを上方に配置して燃焼室3の内部を燃焼排気が下方から上方へ流れる(燃焼筐1の上部に熱交換筐2が設けられた)燃焼装置を挙げて説明したが、本発明は、燃焼ファンを下方に配置して燃焼室の内部を燃焼排気が上方から下方へ流れる(本実施形態の上下を反転させた構成の)燃焼装置であっても好適に採用できて同様の効果を得ることができる。 In addition, in this embodiment, a combustion device in which the combustion fan is placed at the top and the combustion exhaust flows from bottom to top inside the combustion chamber 3 (heat exchange housing 2 is provided on top of the combustion housing 1) has been described as an example, but the present invention can also be suitably used in a combustion device in which the combustion fan is placed at the bottom and the combustion exhaust flows from top to bottom inside the combustion chamber (a configuration that is the inverted top and bottom of this embodiment) and similar effects can be obtained.

1…燃焼筐、3…燃焼室、4…バーナ、12…遮熱板、14…第1凸部、15…閉空間部、17…空気導入穴、18…流出開口部、16…第2凸部、19…傾斜片、20…覆壁板。 1...combustion box, 3...combustion chamber, 4...burner, 12...heat shield, 14...first protrusion, 15...closed space, 17...air inlet hole, 18...outlet opening, 16...second protrusion, 19...inclined piece, 20...covering wall plate.

Claims (6)

内部にバーナを収容する燃焼室を有する燃焼筐の内面に遮熱板が設けられ、前記バーナに燃焼用空気を供給するための燃焼ファンが、前記バーナから生じる燃焼排気の流動方向下流側に配置された引張燃焼式の燃焼装置において、
前記燃焼筐の外壁の一部領域の周囲に前記遮熱板が当接することにより前記燃焼筐の外壁と前記遮熱板との間の前記一部領域に形成された閉空間部と、
前記閉空間部を形成している位置の前記燃焼筐の外壁に形成されて、前記閉空間部に空気を導入する空気導入穴と、
前記閉空間部を形成している位置の前記遮熱板に形成されて、前記閉空間部の空気を前記燃焼室に流出させる流出開口部とを備えることを特徴とする燃焼装置。
A tension combustion type combustion apparatus, comprising: a combustion chamber having a burner therein; a heat shield plate provided on the inner surface of the combustion chamber; and a combustion fan for supplying combustion air to the burner, the combustion fan being disposed downstream in the flow direction of the combustion exhaust gas generated from the burner;
a closed space formed in a partial region between the outer wall of the combustion housing and the heat shield plate by the heat shield plate being in contact with the periphery of a partial region of the outer wall of the combustion housing;
an air inlet hole formed in an outer wall of the combustion casing at a position that defines the closed space, the air inlet hole introducing air into the closed space;
a discharge opening formed in the heat shield at a position forming the closed space and allowing air in the closed space to flow out into the combustion chamber.
請求項1記載の燃焼装置において、
前記閉空間部は、前記燃焼筐の外壁の前記一部領域から外方へ膨出する第1凸部と、前記燃焼筐の外壁の前記第1凸部の周囲に当接する前記遮熱板とにより、前記第1凸部の内部に形成されていることを特徴とする燃焼装置。
2. The combustion apparatus according to claim 1,
a combustion device characterized in that the closed space is formed inside the first convex portion by a first convex portion bulging outward from the partial region of the outer wall of the combustion housing and the heat shield abutting the periphery of the first convex portion of the outer wall of the combustion housing.
請求項2記載の燃焼装置において、
前記遮熱板は、前記第1凸部に対応する位置で前記閉空間部の内部に膨出する第2凸部を備えることを特徴とする燃焼装置。
3. The combustion apparatus according to claim 2,
The combustion device according to claim 1, wherein the heat shield has a second protrusion that protrudes into the closed space at a position corresponding to the first protrusion.
請求項1~3の何れか1項記載の燃焼装置において、
前記流出開口部は、前記バーナより下流側であって、且つ、前記空気導入穴より下流側に形成されていることを特徴する燃焼装置。
The combustion device according to any one of claims 1 to 3,
The combustion device is characterized in that the outflow opening is formed downstream of the burner and downstream of the air introduction hole.
請求項1~4の何れか1項記載の燃焼装置において、
前記遮熱板は、前記流出開口部の下流側の端部から前記閉空間部内の上流側に向かって前記燃焼筐の外壁に接近する方向に傾斜する傾斜片を備えることを特徴とする燃焼装置。
The combustion device according to any one of claims 1 to 4,
A combustion device characterized in that the heat shield plate has an inclined piece that inclines from the downstream end of the outlet opening toward the upstream side of the closed space in a direction approaching the outer wall of the combustion case.
請求項1~5の何れか1項記載の燃焼装置において、
前記遮熱板に連続して設けられ、前記閉空間部より上流側、且つ前記バーナより下流側に位置して前記燃焼筐の内面を覆う覆壁板を備えることを特徴とする燃焼装置。
The combustion device according to any one of claims 1 to 5,
a cover wall plate provided continuously with the heat shield plate, positioned upstream of the closed space and downstream of the burner, and covering the inner surface of the combustion box.
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