JPH0615255Y2 - Water heater - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、湯沸器、風呂釜、給湯暖房器等の給湯装置に
関し、更に詳細には、一次空気がファンにより強制的に
送気される全一次空気式バーナと、該バーナにより加熱
され内部に送り込まれる水を湯にして送り出す熱交換器
とから成る給湯装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a hot water supply device such as a water heater, a bath kettle, a hot water heater, etc. More specifically, primary air is forcibly supplied by a fan. The present invention relates to a hot water supply device including an all primary air burner and a heat exchanger that heats the water heated by the burner and sends the hot water into hot water.

（従来の技術） 従来、この種の給湯装置として、実開昭62-288449号公
報により、全一次空気式バーナをその内部で複数のバー
ナ部に区画して、各バーナ部に夫々各別のファンとノズ
ルとで一次空気とガスとを供給し、これら複数のバーナ
部の全部が燃焼する全燃焼と、一部が燃焼する部分燃焼
とに切替自在としたものは知られている。(Prior Art) Conventionally, as a hot water supply device of this type, according to Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-288449, an all primary air burner is divided into a plurality of burner parts inside, and each burner part has a separate burner part. It is known that primary air and gas are supplied by a fan and a nozzle, and can be switched between full combustion in which all of the plurality of burner portions burn and partial combustion in which some of them burn.

（考案が解決しようとする課題） 上記従来のものは、給湯能力を小にしたときすなわち部
分燃焼したとき、消化しているバーナ部から空気のみを
熱交換器に向けて噴出させることができ、ドレンの発生
を防止できて良いが、ファンを複数必要とするため装置
が大型化しコストが高くなる不都合がある。(Problems to be solved by the invention) In the above-mentioned conventional one, when the hot water supply capacity is reduced, that is, when partial combustion is performed, only the air can be ejected from the burning burner portion toward the heat exchanger, Although it is possible to prevent the occurrence of drainage, there is a disadvantage that the apparatus becomes large and the cost becomes high because a plurality of fans are required.

かかる不具合を解消するため、複数のバーナ部の流入口
部に連通する集合通路部を設けてこれに共通１個のファ
ンを介設し、該ファンによって全てのバーナ部に一次空
気を送気するように構成することも考えられるが、この
ようにすると集合通路部に対する各バーナ部の流入口部
の位置関係の差により、各バーナ部に対する一次空気の
送気量にばらつきを生じ易くなり、この場合全燃焼時に
各バーナ部に各別のノズルから一定量のガスを供給して
いたのでは、各バーナ部で混合される混合気の空気過剰
率が一次空気の送気量のばらつきで変化して燃焼が不安
定になり、これを防止するには各バーナ部で個別にガス
量を調整する必要があって制御が面倒になる。In order to solve such a problem, a collective passage portion communicating with the inlets of the plurality of burner portions is provided, and a common fan is provided in the collective passage portion, and the fan supplies primary air to all the burner portions. Although it may be possible to configure it as described above, in this way, due to the difference in the positional relationship of the inlet port of each burner part with respect to the collecting passage part, the amount of primary air supplied to each burner part is likely to vary. In this case, if a certain amount of gas was supplied to each burner from different nozzles at the time of full combustion, the excess air ratio of the air-fuel mixture mixed in each burner changes due to variations in the amount of primary air sent. Combustion becomes unstable, and in order to prevent this, it is necessary to individually adjust the gas amount in each burner section, which makes control difficult.

本考案は、以上の点に鑑み、ファンを共通１個としてコ
ストダウンを図ると共に、全燃焼時に複雑な制御を行う
ことなく各バーナ部に同様の空気過剰率で混合気を供給
し得るようにした給湯装置を提供することをその目的と
している。In view of the above points, the present invention aims to reduce the cost by using one common fan and to supply the air-fuel mixture to each burner portion at the same excess air ratio without performing complicated control at the time of all combustion. Its purpose is to provide a hot water supply device.

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、請求項１の給湯装置は、一次空
気がファンにより強制的に送気される全一次空気式バー
ナと、該バーナにより加熱され内部に送り込まれる水を
湯にして送り出す熱交換器とから成り、該バーナをその
内部で複数のバーナ部に区画し、これら複数のバーナ部
の全部が燃焼する全燃焼と、一部が燃焼する部分燃焼と
に切替自在としたものにおいて、前記複数のバーナ部の
流入口部に連通する集合通路部を設け、前記ファンを該
集合通路部に介設される共通１個のファンで構成し、第
１開閉器が介設され該集合通路部に配置したノズルを有
する第１ガス供給部と、第２開閉器が介設され前記部分
燃焼を行う一部のバーナ部の流入口部に配置したノズル
を有する第２ガス供給部とを設けたことを特徴とする。
また、請求項２の考案は請求項１の給湯装置において、
前記一部のバーナ部に臨ませて点火器を配置すると共
に、点火時に前記両開閉器を開く制御手段を設けたこと
を特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the hot water supply device according to claim 1 is a primary air type burner in which primary air is forcibly fed by a fan, and an internal burner that is heated by the burner. The burner is composed of a heat exchanger for sending water into hot water and sending it out, and the burner is divided into a plurality of burner sections inside thereof, and all of the burners burn completely and some of them burn partially. And a collecting passage portion communicating with the inlets of the plurality of burner portions, and the fan is configured by a common one fan interposed in the collecting passage portion. A first gas supply section having a switch and a nozzle arranged in the collecting passage section, and a nozzle arranged in the inflow section of a part of the burner section for performing the partial combustion, in which a second switch is provided. Having a second gas supply section having Characterize.
The invention of claim 2 is the hot water supply device of claim 1,
An igniter is arranged so as to face the part of the burner portion, and a control means for opening both the switches at the time of ignition is provided.

（作用） 請求項１の給湯装置によれば、第２ガス供給部のみから
ガスを供給して一部のバーナ部での部分燃焼を行う場
合、ファンから送気される空気が消火している残りのバ
ーナ部にも送気され、該バーナ部から点火しているバー
ナ部の燃焼に対応した量の空気が熱交換器に向けて噴出
され、熱交換器でのドレンの発生が抑制される。(Operation) According to the hot water supply device of claim 1, when the gas is supplied only from the second gas supply unit to perform partial combustion in some of the burner units, the air sent from the fan is extinguished. Air is also sent to the remaining burner section, and an amount of air corresponding to the combustion of the ignited burner section is ejected toward the heat exchanger, and the generation of drain in the heat exchanger is suppressed. .

また、第１ガス供給部からガスを供給して全てのバーナ
部での全燃焼を行なう場合には、ガスが集合通路部にお
いてファンからの一次空気に混入されて混合気となって
各バーナ部に供給され、各バーナ部への送気量が相互に
ばらついても各バーナ部に供給される混合気の空気過剰
率は一定となり、各バーナ部で安定した燃焼が行われ
る。Further, when the gas is supplied from the first gas supply unit and all the combustion is performed in all the burner units, the gas is mixed with the primary air from the fan in the collecting passage unit and becomes the air-fuel mixture to form each burner unit. The air excess ratio of the air-fuel mixture supplied to each burner unit becomes constant even if the amount of air supplied to each burner unit varies with each other, and stable combustion is performed in each burner unit.

請求項２の給湯装置によれば、点火時に点火器を臨ませ
たバーナ部に集合通路部からの混合気に加えて第２ガス
供給部からのガスが供給されてガスリッチとなり、点火
性能が向上する。According to the hot water supply device of claim 2, the burner portion facing the igniter at the time of ignition is supplied with the gas from the second gas supply portion in addition to the mixture from the collecting passage portion to become gas rich, and the ignition performance is improved. To do.

（実施例） 次に本考案を給湯器に適用した場合の実施例を図示のも
のにつき説明する。(Example) Next, an example of applying the present invention to a water heater will be described with reference to the drawings.

図面で１は給湯器の燃焼筐を示し、該燃焼筐１内には、
ファン２により強制的に一次空気が送気される予混合バ
ーナたる全一次空気式バーナ３と該バーナにより加熱さ
れる熱交換器４とが設けられる。In the drawing, 1 indicates a combustion casing of a water heater, and in the combustion casing 1,
An all-primary-air burner 3 which is a premixing burner to which the primary air is forcedly sent by the fan 2 and a heat exchanger 4 which is heated by the burner are provided.

該熱交換器４は該バーナ３により直接加熱される下段の
給水側部分4aと、該バーナ３から離れた上段の出湯側部
分4bとから成り、上流端に連なる給水管５から送り込ま
れる水を湯にして下流端に連なる出湯管６に送り出す構
成とした。また、燃焼排気は燃焼筐１の上部の排気口1a
から外部に放出されるようにした。The heat exchanger 4 is composed of a lower water supply side portion 4a which is directly heated by the burner 3 and an upper water discharge side portion 4b which is separated from the burner 3, and supplies water fed from a water supply pipe 5 connected to the upstream end. The hot water was sent to the hot water discharge pipe 6 connected to the downstream end. Further, the combustion exhaust is the exhaust port 1a at the upper part of the combustion casing 1.
To be released from the outside.

前記バーナ３は多数の炎孔11を有する上面の燃焼プレー
ト12を備えており、バーナ３をその内部で複数のバーナ
部3a、3b…に区画した。これを詳述すると、第１図乃至
第３図に示す実施例では、バーナ３を中央のバーナ部3a
とその両側のバーナ部3bとに区画すべく、バーナ内部を
仕切壁13によりバーナ部3a用の中央の混合室14aとバー
ナ部3b用の両側の混合室14bとに仕切り、また、これら
バーナ部3a、3bの流入口部即ち混合室14a、14bの流入口
部に連通する集合通路部を設けて、該通路部に共通１個
のファン２を介設し、該ファン２により全てのバーナ部
3a、3bに一次空気を供給し得るようにした。尚、本実施
例では集合通路部をファン２のケーシング2cで構成し、
該ケーシング2cの空気吹出口2bに前記混合室14a、14bの
流入口部を連通させた。The burner 3 has a combustion plate 12 on the upper surface having a large number of flame holes 11, and the burner 3 is divided into a plurality of burner portions 3a, 3b ... Inside thereof. This will be described in detail. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the burner 3 is replaced by the central burner portion 3a.
And the burner portions 3b on both sides thereof, the interior of the burner is partitioned by a partition wall 13 into a central mixing chamber 14a for the burner portion 3a and a mixing chamber 14b on both sides for the burner portion 3b. A collective passage portion communicating with the inlet portions of 3a, 3b, that is, the inlet portions of the mixing chambers 14a, 14b is provided, and one common fan 2 is provided in the passage portion, and all the burner portions are provided by the fan 2.
Primary air can be supplied to 3a and 3b. In this embodiment, the collecting passage portion is constituted by the casing 2c of the fan 2,
The air outlet 2b of the casing 2c was connected to the inlets of the mixing chambers 14a and 14b.

また、バーナ３を全てのバーナ部3a、3bでの全燃焼を行
う状態と中央のバーナ部3aのみでの部分燃焼を行う状態
とに切替自在とすべく、電磁弁15を介設したガス供給路
16の先端側を、電磁弁から成る第１開閉器７を介設した
第１ガス供給部８と、電磁弁から成る第２開閉器９を介
設した第２ガス供給部10とに分岐し、第１ガス供給部８
の先端のノズル8aを集合通路部たるファンケーシング2c
の空気吸入口2aに臨ませ、また、第２ガス供給部10の先
端のノズル10aを混合室14aの流入口部に臨ませ、第１バ
ーナ供給部８と第２バーナ供給部10とからの選択的なガ
ス供給で全燃焼と部分燃焼との切替を行い得られるよう
にした。Further, a gas supply provided with a solenoid valve 15 so that the burner 3 can be switched between a state in which all combustion is performed in all the burner portions 3a and 3b and a state in which partial combustion is performed only in the central burner portion 3a. Road
The tip side of 16 is branched into a first gas supply unit 8 having a first switch 7 made of a solenoid valve and a second gas supply unit 10 having a second switch 9 made of a solenoid valve. , The first gas supply unit 8
Fan casing 2c, which is the collecting passage for nozzle 8a at the tip of
From the first burner supply section 8 and the second burner supply section 10 with the nozzle 10a at the tip of the second gas supply section 10 facing the inlet of the mixing chamber 14a. It was made possible to switch between full combustion and partial combustion by selective gas supply.

尚、第４図に示すように、ファンケーシング2cの吹出側
の通路部に第１ガス供給部８のノズル8aを配置しても良
く、この場合には、ノズル8aを複数の小孔18を形成した
パイプ17で構成し、ファン２からの空気にガスを均等に
分散混入し得るようにすることが望ましい。また、ファ
ンケーシング2cの空気吸入口2aに仮想線示の如く吸気ダ
クトＡを延設してこれにノズル8aを挿設しても良い。
尚、第４図の実施例では、第２ガス供給部10のノズル10
aを混合室14aの側壁を通してその流入口部に臨ませてい
る。As shown in FIG. 4, the nozzle 8a of the first gas supply unit 8 may be arranged in the blow-out side passage portion of the fan casing 2c. In this case, the nozzle 8a is provided with a plurality of small holes 18. It is desirable that the pipe 17 is formed so that the gas from the fan 2 can be uniformly dispersed and mixed. Further, the intake duct A may be extended to the air intake port 2a of the fan casing 2c as shown by a phantom line, and the nozzle 8a may be inserted therein.
In the embodiment shown in FIG. 4, the nozzle 10 of the second gas supply unit 10 is
a is exposed to the inflow port through the side wall of the mixing chamber 14a.

前記電磁弁15と前記両開閉器７、９は図示しない制御装
置により開閉制御されるようになっており、更に、該制
御装置により制御される点火器19を設けてこれを部分燃
焼を行うバーナ部3aに臨ませ、また、炎の有無を検知す
るフレームロッド20と、燃焼温度を検知する熱電対21と
を設け、該熱電対21の出力信号を制御装置に入力し、燃
焼温度から混合気の空気過剰率を割出してこれが所定値
になるようにファン２を制御するようにした。The solenoid valve 15 and the two switches 7 and 9 are controlled to be opened and closed by a control device (not shown). Further, an igniter 19 controlled by the control device is provided to perform a partial combustion on the burner. A flame rod 20 for detecting the presence or absence of flame and a thermocouple 21 for detecting the combustion temperature are provided so as to face the portion 3a, and an output signal of the thermocouple 21 is input to the control device, and the mixture temperature is calculated from the combustion temperature. The excess air ratio was calculated and the fan 2 was controlled so that it became a predetermined value.

次に上記実施例の作用を説明するに、給湯能力を大にす
るときは、制御装置により電磁弁15と第１開閉器７とを
開くと共にファン２を駆動させるもので、これによれば
第１ガス供給部８のノズル8aからガスが噴出し、このガ
スが集合通路部たるファンケーシング2c内においてファ
ン２により送気される一次空気に混入されて混合気とな
り、この混合気が複数のバーナ部3a、3bの全てに供給さ
れて全燃焼が行われる。ここで、各バーナ部3a、3bへの
送気量が相互にばらついても各バーナ3a、3bには同様の
空気過剰率の混合気が供給され、各バーナ部3a、3bで良
好に燃焼が行なわれる。To explain the operation of the above-described embodiment, when the hot water supply capacity is increased, the solenoid valve 15 and the first switch 7 are opened and the fan 2 is driven by the control device. Gas is ejected from the nozzle 8a of the 1 gas supply unit 8, and this gas is mixed with the primary air sent by the fan 2 in the fan casing 2c that is the collecting passage to form a mixture, and this mixture is a plurality of burners. It is supplied to all of the parts 3a and 3b to carry out full combustion. Here, even if the amount of air supplied to each burner section 3a, 3b varies from each other, a similar air excess mixture is supplied to each burner 3a, 3b, and good combustion is achieved in each burner section 3a, 3b. Done.

尚、点火時は制御装置により点火器19が駆動されると共
に第１開閉器７に加えて第２開閉器９も開弁されるよう
になっており、そのため点火器19を臨ませたバーナ部3a
にはファンケーシング2cからの混合気に加えて第２ガス
供給部10のノズル10aからのガスが供給され、バーナ部3
aはガスリッチとなって良好に点火する。そして、フレ
ームロッド20が点火を検知したら第２開閉器９を閉じ
る。At the time of ignition, the igniter 19 is driven by the control device, and the second switch 9 is opened in addition to the first switch 7, so that the burner section facing the igniter 19 is opened. 3a
Is supplied with gas from the nozzle 10a of the second gas supply unit 10 in addition to the mixture from the fan casing 2c, and the burner unit 3
a becomes gas rich and ignites well. Then, when the flame rod 20 detects ignition, the second switch 9 is closed.

給湯能力を小にするときは、制御装置により電磁弁15と
第２開閉器９を開くと共にファン２を駆動させるもの
で、これによれば、バーナ部3aのみが燃焼する部分燃焼
となる。この場合、消火しているバーナ部3bの炎孔11b
からは空気のみが噴出されるので、小能力時に発生し易
いドレンの発生を防止できる。この時の空気噴出量は部
分燃焼のバーナ部3aの燃焼に応じているので都合が良
い。When the hot water supply capacity is reduced, the control device opens the solenoid valve 15 and the second switch 9 and drives the fan 2. According to this, only the burner part 3a is burnt. In this case, the flame hole 11b of the burner part 3b that is extinguished
Since only air is ejected from the device, it is possible to prevent the occurrence of drain, which is likely to occur when the capacity is low. The air ejection amount at this time is convenient because it corresponds to the combustion of the burner portion 3a of partial combustion.

尚、上記した実施例では、バーナ部3aのみを点火させた
とき、バーナ部3bの燃焼プレート12の炎孔11bから熱交
換器４に向けて噴出される空気によりドレンが防止され
ることについて説明したが、熱効率を低下させ、その分
給湯能力を広範囲に調節して使用することもでき、また
白煙を防止することもできる。さらにまた湯沸器の使用
停止後ファン２のみを駆動させて燃焼筐１内に空気を送
り込むことにより後沸きを防ぐこともできる。In the above-described embodiment, when only the burner portion 3a is ignited, drainage is prevented by the air ejected from the flame holes 11b of the combustion plate 12 of the burner portion 3b toward the heat exchanger 4. However, the heat efficiency can be reduced, the hot water supply capacity can be adjusted over a wide range, and the white smoke can be prevented. Furthermore, after the use of the water heater is stopped, only the fan 2 is driven to send the air into the combustion casing 1 so that the after-boiling can be prevented.

尚、上記した実施例では、１つのバーナ３をその内部で
３つに区画したが、例えば第５図のように５つに区画し
ても勿論良い。In the above-mentioned embodiment, one burner 3 is divided into three inside, but of course, it may be divided into five as shown in FIG.

また、上記した実施例では、部分燃焼を中央のバーナ部
3aで行なったが、外側のバーナ部3bで行なっても良い。Further, in the above-described embodiment, partial combustion is performed in the central burner section.
Although it was performed in 3a, it may be performed in the outer burner portion 3b.

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、請求項１の考案によれ
ば、ファンを共通１個として装置の小型化やコストダウ
ンを図れると共に、部分燃焼時に消火しているバーナ部
から適量の空気が噴出されて、熱交換器でのドレンの発
生が抑制され、更に、全燃焼時にはガスが集合通路部に
おいてファンからの一次空気に混入されて混合気となっ
て各バーナ部に供給され、各バーナ部への送気量が相互
にばらついても各バーナ部に供給される混合気の空気過
剰率は一定となり、各バーナ部で安定した燃焼が行わ
れ、各バーナ部で個別にガス量を調整する必要がなく制
御が簡単になる効果を有する。(Effect of the Invention) As is clear from the above description, according to the invention of claim 1, the size of the device can be reduced and the cost can be reduced by using one fan in common, and the burner part extinguished during partial combustion can be used. An appropriate amount of air is ejected to suppress the generation of drainage in the heat exchanger.Furthermore, at the time of full combustion, the gas is mixed with the primary air from the fan in the collecting passage to form a mixture and is supplied to each burner. Even if the amount of air supplied to each burner part varies from one to the other, the excess air ratio of the air-fuel mixture supplied to each burner part remains constant, stable combustion is performed in each burner part, and each burner part This has the effect of simplifying control without the need to adjust the gas amount.

更に、請求項２の考案によれば、点火時、点火器を臨ま
せたバーナ部がガスリッチとなって、点火性能が向上す
る効果を有する。Further, according to the second aspect of the present invention, at the time of ignition, the burner portion facing the igniter becomes gas rich, and the ignition performance is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案を湯沸器に適用した場合の実施の１例の
部分燃焼の状態を示す截断正面図、第２図はその全燃焼
の状態を示す截断正面図、第３図はそのバーナ部分を示
す概略斜視図、第４図は本考案の他の実施例の要部の一
部截断正面図、第５図は本考案の更に他の実施例の要部
を示す截断正面図である。 ２……ファン 2c……ファンケーシング（集合通路部） ３……全一次空気式バーナ 3a、3b……バーナ部 ４……熱交換器 ７……第１開閉器 ８……第１ガス供給部 ９……第２開閉器 10……第２ガス供給部 8a、10a……ノズルFIG. 1 is a cutaway front view showing a state of partial combustion of an embodiment in which the present invention is applied to a water heater, FIG. 2 is a cutaway front view showing the state of complete combustion, and FIG. Fig. 4 is a schematic perspective view showing a burner portion, Fig. 4 is a partially cutaway front view of a main part of another embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a cutaway front view showing a main part of still another embodiment of the present invention. is there. 2 …… Fan 2c …… Fan casing (collecting passage) 3 …… All primary air burners 3a, 3b …… Burner section 4 …… Heat exchanger 7 …… First switch 8 …… First gas supply section 9 ... Second switch 10 ... Second gas supply section 8a, 10a ... Nozzle

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】一次空気がファンにより強制的に送気され
る全一次空気式バーナと、該バーナにより加熱され内部
に送り込まれる水を湯にして送り出す熱交換器とから成
り、該バーナをその内部で複数のバーナ部に区画し、こ
れら複数のバーナ部の全部が燃焼する全燃焼と、一部が
燃焼する部分燃焼とに切替自在としたものにおいて、前
記複数のバーナ部の流入口部に連通する集合通路部を設
け、前記ファンを該集合通路部に介設される共通１個の
ファンで構成し、第１開閉器が介設され該集合通路部に
配置したノズルを有する第１ガス供給部と、第２開閉器
が介設され前記部分燃焼を行う一部のバーナ部の流入口
部に配置したノズルを有する第２ガス供給部とを設けた
ことを特徴とする給湯装置。1. A total primary air burner in which primary air is forcibly blown by a fan, and a heat exchanger which heats the water heated by the burner and sends it into hot water, and sends it out as hot water. Internally divided into a plurality of burner parts, in which all combustion of the plurality of burner parts is combustible, and partial combustion in which a part of them is combustible, in the inlet part of the plurality of burner parts. A first gas having a communicating passage part which communicates with each other, the fan being composed of a single common fan provided in the collecting passage part, a first switch being provided, and a nozzle having a nozzle arranged in the collecting passage part. A hot water supply apparatus comprising: a supply part; and a second gas supply part having a nozzle arranged at an inlet of a part of a burner part which is provided with a second switch and performs the partial combustion. 【請求項２】前記一部のバーナ部に臨ませて点火器を配
置すると共に、点火時に前記両開閉器を開く制御手段を
設けたことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。2. The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein an igniter is arranged so as to face the part of the burner portion, and a control means for opening both the switches at the time of ignition is provided.