KR20180029958A

KR20180029958A - 급탕기

Info

Publication number: KR20180029958A
Application number: KR1020177033889A
Authority: KR
Inventors: 타카시 오지로
Original assignee: 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2018-03-21
Also published as: US10480821B2; EP3321580A1; CN107709883B; JP6529364B2; JP2017020693A; EP3321580B1; EP3321580A4; KR102371863B1; WO2017006758A1; CN107709883A; US20180187921A1

Abstract

하향의 연소면을 갖는 버너(3)가 배열 설치된 기체(20)와, 연소용 1차 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 버너에 공급하기 위한 팬(10a)이 수용된 팬 케이스(10)와, 팬 케이스(10)의 하류측 유로를 형성하는 제1 유로(1)의 하류단측의 제1 접속단면(13)과 기체(20)의 상류측 유로를 형성하는 제2 유로(2)의 상류단측의 제2 접속단면(23)을 기밀 상태로 접속하는 환상 패킹(6)과, 제2 유로(2) 내의 상류단 근방에 설치된 체크 밸브(5)를 갖는 급탕기.

Description

급탕기

본 발명은 급탕기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전 1차 공기 연소식 버너를 갖는 급탕기에 관한 것이다.

도 9는 전 1차 공기 연소식 버너(3a)의 연소면(30a)의 하방에, 현열 회수형의 1차 열교환기(311)와 잠열 회수형의 2차 열교환기(321)가 이 순서로 배열 설치된 잠열 회수형 가스 급탕기를 도시하는 모식도이다. 이 급탕기에서는, 팬 케이스(41) 내의 팬(도시 생략)을 회전시킴으로써 급기로(43)로부터 받아들인 모든 공기가, 연소용 1차 공기로서, 혼합 장치(42) 내로 송입되고, 송입된 공기는 혼합 장치(42) 내에서, 가스 공급로(44)로부터 송입되는 연소 가스와 혼합된다. 그리고, 혼합된 혼합체가 연소면(30a)이 하향이 되도록 설치된 역연소 타입의 버너(3a)로 송입된다.

상기 급탕기에서는, 버너(3a)의 연소면(30a)은 하향에 설치되어 있으므로, 급탕 운전 중, 팬의 송풍에 의해 버너(3a)로부터의 화염과 함께 연소 배기가 하방을 향하서 분출된다. 연소 배기가 1차 열교환기(311)에 보내지면, 1차 열교환기(311)에서 현열이 회수되고, 또한, 연소 배기가 2차 열교환기(321)에 보내지면, 2차 열교환기(321)에서 잠열이 회수된다. 그 후에 연소 배기는 배기 덕트(341)를 통과하여 배기구(351)로부터 급탕기 밖으로 배출된다. 또한 2차 열교환기(321)에서 잠열이 회수된 연소 배기의 일부는 2차 열교환기(321) 내에서 응결되어 산성의 드레인이 되고, 체류한다.

상기 급탕기에서는, 급탕 운전의 정지에 의해 버너(3a)의 연소가 종료되면, 팬에 의한 송풍도 정지한다. 이때, 버너(3a)는 열교환기(311)(321)의 상방에 설치되어 있으므로, 버너(3a)로부터 하방에 위치하는 잠열 회수형의 2차 열교환기(321) 내에 체류하고 있던 산성의 드레인이 증발하여 산성 수증기가 발생하고, 기체(器體)(40) 내를 상승해 온다. 그 때문에 산성 수증기가 버너(3a)를 넘어, 팬 케이스(41) 내, 나아가 혼합 장치(42) 내에 도달하는 경우가 있다. 그 결과, 산성 수증기가 이것들의 내부에서 결로되면, 팬 케이스(41) 내의 팬의 날개가 녹슬거나, 혼합 장치(42)가 부식되거나 한다.

그래서, 팬의 정지 중, 버너(3a)보다도 상류측에 산성 수증기가 도달하지 않도록, 버너(3a)가 설치되어 있는 기체(40)와, 팬이 수용되어 있는 팬 케이스(41) 사이에, 역류 방지 수단으로서 체크 밸브(4)를 설치하는 것을 생각할 수 있다.

팬의 운전 중, 혼합 장치(42) 내에서 혼합된 공기와 연료 가스의 혼합기(混合氣)는, 체크 밸브(4)를 통하여, 버너(3a)가 설치되어 있는 기체(40) 내로 송입된다. 한편, 기체(40)와 팬 케이스(41) 사이에 체크 밸브(4)를 설치하면, 팬의 정지 중, 기체(40) 내에서 발생하여 상승해 오는 산성 수증기는 체크 밸브(4)에서 차단되고, 상류측의 팬 케이스(41) 내나 혼합 장치(42) 내로의 산성 수증기의 유입이 방지된다.

예를 들면, 체크 밸브(4)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 메인터넌스의 편리성을 고려하여, 기체(40)의 상류측 접속관(40a)과, 거기에 접속시키는 팬 케이스(41)의 하류측 접속관(41a) 사이에 설치된다. 바람직하게는, 체크 밸브(4)는 상류측 접속관(40a) 또는 하류측 접속관(41a)의 어느 일방의 관 내의 개방단 근방에 수용된다.

도 10은 유로의 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 체크 밸브(4)를 기체(40)의 상류측 접속관(40a) 내에 수용시키는 경우, 기체(40)의 상류측 접속관(40a)과 팬 케이스(41)의 하류측 접속관(41a)과의 접속 부분으로부터의 누설을 방지하기 위해, 양쪽 접속관(40a)(41a)의 대향하는 접속단면 사이에 환상의 씨일용 패킹(45)이 설치된다.

또한, 체크 밸브(4)의 외주면과 기체(40)의 상류측 접속관(40a)의 내주면과의 간극으로부터 누설이 발생하면, 체크 밸브로서의 기능이 손상되어 버린다. 이 내주면의 누설을 방지하기 위해, 체크 밸브(4)에는 O링(46)이 밖에서 끼워진다. 이들 씨일용 패킹(45) 및 O링(46)의 2종류의 씨일 부재에 의해, 기체(40)와 팬 케이스(41)가 기밀 상태로 접속됨과 아울러, 기체(40)의 상류측 접속관(40a)의 내주면과 체크 밸브(4)의 외주면과의 간극으로부터의 누설도 방지된다.

그런데, 전 1차 공기 연소식의 버너(3a)에서는, 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 팬에 의해 기체(40) 내로 보내줄 필요가 있다. 그 때문에, 이러한 전 1차 공기 연소식의 버너(3a)가 사용되는 경우, 팬에 걸리는 부하는, 분젠식 버너의 그것에 비해 높다. 따라서, 팬으로부터, 팬 케이스(41)의 하류측 접속관(41a) 및 기체(40)의 상류측 접속관(40a)을 통하여, 기체(40) 내의 버너(3a)에 이르는 유로의 유로 저항은 가능한 한 작은 것이 바람직하다.

그렇지만, 상기한 바와 같이, 기체(40)의 상류측 접속관(40a) 내에 O링(46)을 밖에서 끼운 체크 밸브(4)가 설치되면, 유로가 좁아져, 유로 저항이 커져 버린다. 또한 상기 급탕기에서는, 기체(40)의 상류측 접속관(40a)과 팬 케이스(41)의 하류측 접속관(41a) 사이의 기밀성을 유지하기 위해, 씨일용 패킹(45) 및 O링(46)의 2개의 씨일용 부재를 필요로 한다. 그 때문에 부품수가 증가하여, 조립 작업이 번잡하게 된다.

일본 특개 2013-234821호 공보

(발명의 개요)

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 행해진 것이며, 본 발명의 목적은 전 1차 공기 연소식의 버너와, 버너보다도 상류측으로의 산성 수증기의 도달을 방지하기 위해, 버너가 설치되어 있는 기체와 팬이 수용되어 있는 팬 케이스와의 사이에 설치된 역류 방지 수단을 갖는 급탕기에 있어서, 팬 케이스로부터 기체에 이르는 유로의 유로 면적을 넓게 확보하여, 유로 저항의 증가를 억제함과 아울러, 보다 적은 부품수로 기체와 팬 케이스 사이의 기밀성을 확보하는 것에 있다.

본 발명은,

하향의 연소면을 갖는 버너가 배열 설치된 기체와,

연소용 1차 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 상기 버너에 송입하는 팬이 수용된 팬 케이스이며, 상기 기체와 연통하는 팬 케이스와,

상기 팬 케이스의 하류측 유로를 형성하는 제1 유로의 하류단측(端側)의 제1 접속단면과, 상기 기체의 상류측 유로를 형성하는 제2 유로의 상류단측의 제2 접속단면을 기밀 상태로 접속하는 환상 패킹과,

상기 제2 유로 내의 상류단 근방에 설치된 체크 밸브를 갖는 급탕기에 있어서,

상기 체크 밸브는 상류측 개방단부의 전역에 외방을 향하여 튀어나오는 플랜지편(片)을 갖고,

상기 제1 접속단면 및 상기 제2 접속단면의 적어도 어느 일방은 상기 환상 패킹을 끼워넣기 가능한 제1 단차부(段部)를 갖고,

상기 제2 접속단면은 상기 체크 밸브의 상기 플랜지편을 끼워넣기 가능한 제2 단차부를 갖고,

상기 환상 패킹은 상기 체크 밸브의 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 큰 외주 가장자리와, 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 작은 내주 가장자리를 갖는 급탕기이다.

본 발명에 의하면, 하향의 연소면을 갖는 버너와, 버너의 연소 종료 후에 기체 내에서 팬 케이스 내로의 산성 수증기의 역류를 방지하기 위해, 기체와 팬 케이스 사이에 설치된 체크 밸브를 갖는 급탕기에 있어서, 단일의 환상 패킹에서, 제1 접속 단면과 제2 접속 단면 사이로부터의 누설뿐만 아니라, 제2 유로와 체크 밸브 사이로부터의 누설도 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 양쪽 접속단면 사이에 개재시키는 씨일용 패킹과, 체크 밸브의 외주에 장착시키는 O링과의 2개의 씨일 부재가 사용되는 급탕기에 비해, 부품수를 삭감할 수 있어, 조립 작업을 간략화할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 체크 밸브의 외주에 O링이 장착되지 않기 때문에, 기체측의 제2 유로에 O링을 밖에서 끼운 체크 밸브를 수용시키는 급탕기에 비해, 제2 유로의 협소화를 회피할 수 있어, 혼합 기체가 흐르는 유로 면적을 넓게 할 수 있다. 이것에 의해, 팬 케이스로부터 기체에 이르기까지의 유로의 유로 저항을 저감할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 공기만이 송입되는 분젠식 버너에 비해, 팬의 부하가 높은 혼합 기체가 송입되는 전 1차 공기 연소식의 버너가 사용되는 급탕기이어도, 혼합 기체를 팬 케이스 내로부터 기체 내의 버너로 신속하게 송입할 수 있다.

본 발명의 목적, 특징, 국면, 및 이점은 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 급탕기의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 급탕기의 주요부 확대 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 따른 급탕기의 주요부를 확대된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 5(a)는 본 발명의 실시형태 2에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부를 확대한 단면도이며, 도 5(b)는 본 발명의 실시형태 3에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 4에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 5에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 8(a)는 본 발명의 실시형태 6에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부를 확대한 단면도이며, 도 8(b)는 본 발명의 실시형태 7에 따른 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 9는 종래의 급탕기의 개략적인 구성도이다.
도 10은 종래의 급탕기의 유로 접속 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 급탕기에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 1은 실시형태 1에 따른 전 1차 공기 연소식의 버너(3)를 갖는 잠열 회수형 가스 급탕기의 모식도이다. 케이싱(100) 내에는, 하향의 연소면(30)을 갖는 버너(3)를 구비하는 기체(20)와, 이것에 연통하는 팬 케이스(10)가 설치되어 있다. 팬 케이스(10) 내에는, 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 기체(20) 내의 버너(3)에 송입하는 팬(10a)이 수용되어 있다. 또한, 본 명세서에서는, 팬(10a)의 운전에 의해 형성되는 유로를 따라, 팬 케이스(10)측을 상류측, 기체(20)측을 하류측으로 한다.

기체(20) 내의 버너(3)의 하방에는, 버너(3)로부터의 연소 배기로 가열되는 급탕용의 제1 및 제2 열교환기(31)(32)가 설치되어 있다. 팬 케이스(10)의 상류측에는 공기와 연료 가스를 혼합시키는 혼합 장치(33)가 연이어 설치되어 있다. 혼합 장치(33)는 공기가 보내져 오는 급기로(36) 및 연료 가스가 흘러오는 가스 공급로(37)와 연통해 있다.

버너(3)는 전 1차 공기 연소식의 버너이며, 예를 들면, 하향으로 개구하는 다수의 불꽃 구멍(도시 생략)을 갖는 세라믹스제의 연소 플레이트, 또는, 금속 섬유를 네트 모양으로 짠 연소 매트로 이루어진다. 이 버너(3)는 하향의 연소면(30)을 가지고 있고, 급기로(36)로부터 혼합 장치(33) 내에 연소용 1차 공기로서 송입되는 공기 모두와, 가스 공급로(37)로부터 혼합 장치(33) 내에 송입되는 연료 가스를 혼합시킨 혼합 기체를 연소시킨다. 혼합 장치(33) 내에서 생성되는 혼합 기체에 있어서의 공기의 양과 연료 가스의 가스량은 팬(10a)을 회전시키는 모터(M)의 회전수를 변경함으로써 조정된다.

제1 열교환기(31)는 기체(20)의 중간부에 설치된 현열 회수형의 열교환기이며, 제2 열교환기(32)는 제1 열교환기(31)의 바닥부와 연속하는 잠열 회수형의 열교환기이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 제2 열교환기(32)에는, 상류측의 급수관(38)이 접속되어 있고, 제1 열교환기(31)에는, 하류측의 온천관(39)이 접속되어 있다. 따라서, 급수관(38)으로부터 공급되는 물은 제2 열교환기(32)에 있어서 버너(3)로부터의 연소 배기의 잠열로 가열되고, 또한 제1 열교환기(31)에 있어서 연소 배기의 현열로 가열되어, 온천관(39)으로부터 설정 온도의 온수가 출탕된다.

제2 열교환기(32)를 통과한 연소 배기는 배기 덕트(34)를 통하여 케이싱(100)의 외부로 배출된다. 또한 제2 열교환기(32)에서 발생한 드레인은 드레인받이(322)에 회수되고, 중화기(323)에서 중화 처리된 후, 외부로 배출된다.

상기 급탕기에서는, 버너(3)로부터의 연소 배기는 하방으로 분출되고, 버너(3)의 하방에 제1 및 제2 열교환기(31)(32)가 설치되어 있기 때문에, 버너(3)의 연소 종료 후, 팬(10a)이 정지하면, 드레인이 증발하여 생성되는 산성 수증기가 기체(20) 내를 제2 열교환기(32)로부터 상승해 온다. 이 때문에, 산성 수증기가 기체(20)로부터 팬 케이스(10), 게다가 혼합 장치(33)로 역류하지 않도록, 기체(20)와 팬 케이스(10) 사이에는, 역류 방지 수단으로서 체크 밸브(5)가 설치되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 팬 케이스(10)와 기체(20)는 팬 케이스(10)의 하류측으로 계속되는 제1 유로(1)의 대략 직사각형 형상 개방단의 주위로 튀어나오게 한 대략 직사각형 형상의 플랜지(11)의 제1 접속단면(13)과, 기체(20)의 상류측으로 계속되는 제2 유로(2)의 대략 직사각형 형상 개방단(2a)의 주위에 형성된 제2 접속단면(23)을 체결 수단(도시 생략)으로 접합시킴으로써 연통 상태로 접속되어 있다.

체크 밸브(5)는 제2 유로(2) 내에 수용되어 있다. 체크 밸브(5)는 제2 유로(2) 내에 정확히 끼워 넣는 크기 및 형상을 갖는 대략 직사각형 통 형상의 케이스체(50)와, 케이스체(50)의 상류측의 끝 가장자리 근방으로부터 외방으로 튀어나오게 한 대략 직사각형 형상의 플랜지편(51)과, 케이스체(50)의 하류측에 설치되고 또한 상류측에서의 혼합 기체의 흐름에 의해 하류측으로만 개방하는 플랩(52)을 구비하고 있다. 또한, 케이스체(50)의 상류측의 개구의 둘레 가장자리와 플랜지편(51) 사이에는, 플랜지편(51)보다도 상류측으로 돌출하는 돌기부가 형성되어 있고, 돌기부에 의해 환상 패킹(6)의 내주 가장자리가 위치 결정된다.

제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)에는, 체크 밸브(5)의 케이스체(50)를 제2 유로(2)의 대략 직사각형 형상 개방단(2a)으로부터 제2 유로(2) 내에 삽입했을 때, 플랜지편(51)이 정확히 끼워넣기 가능한 크기 및 형상을 갖는 제2 단차부(22)가 형성되어 있다.

팬 케이스(10)의 제1 접속단면(13)과, 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)이 노출되는 기체(20)의 제2 접속단면(23) 사이에는 환상 패킹(6)이 개재되어 있다.

환상 패킹(6)은 대략 직사각형 형상의 환상체이다. 환상 패킹(6)은 케이스체(50)의 상류측의 개구보다는 크지만, 플랜지편(51)의 외측 가장자리보다 작은 내주 가장자리와, 플랜지편(51)의 외측 가장자리보다 큰 외주 가장자리를 갖는다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 환상 패킹(6)은 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)에 형성된 제2 단차부(22)의 상류측에 연속하고, 제2 단차부(22)보다도 외방으로 크게 형성된 제1 단차부(21)에 정확히 끼워넣기 가능한 크기 및 형상을 갖는다.

또한 환상 패킹(6)은 팬 케이스(10)의 제1 접속단면(13)에 대향하는 상류측 단면의 외주 가장자리 전역에, 환상 패킹(6)의 두께 방향(상류측)으로 돌출하는 환상의 외측 리브(61)를 갖는다. 또한, 환상 패킹(6)은 외측 리브(61)의 내측 기단부를 따라 하류측으로 오목하게 들어가는 환상 오목 홈(60)을 갖는다. 또한, 환상 패킹(6)은, 내주 가장자리 전체 둘레에, 환상의 외측 리브(61)보다도 낮고, 외측 리브(61)와 동일한 방향으로 돌출하는 환상의 내측 리브(62)를 갖는다.

상기한 바와 같이, 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)의 대략 직사각형 형상 개방단(2a)에는 외측의 제1 단차부(21)와, 그 내측에 연속하는 제2 단차부(22)가 2단으로 형성되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 단차부(22)로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t2)는 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)의 두께(tf)에 대략 일치시켜져 있다. 또한 제2 접속단면(23)으로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t1)는 외주 가장자리와 내주 가장자리 사이의 환상 패킹(6)의 두께에 대략 일치시켜져 있다.

본 실시형태 1에 있어서, 플랩(52)이 하류측에 위치하는 방향에서, 제2 유로(2)의 대략 직사각형 형상 개방단(2a)으로부터 제2 유로(2) 내에, 체크 밸브(5)의 케이스체(50)를 삽입시키면, 플랜지편(51)이 제2 단차부(22)에 맞닿는다. 이것에 의해, 체크 밸브(5)가 제2 유로(2) 내에서 위치 결정된다. 이때, 플랜지편(51)은 제2 단차부(22) 내에 대략 억지 끼워맞춤 상태로 끼워 넣어진다. 또한 플랜지편(51)의 상류측 단면과 제1 단차부(21)는 연속하는 대략 평면인 면을 형성한다.

이어서, 제1 단차부(21)에, 환상 패킹(6)이 끼워 넣어진다. 플랜지편(51)의 상류측 단면과 제1 단차부(21)는 연속하는 대략 평평한 면을 형성하고 있으므로, 환상 패킹(6)이 제1 단차부(21)에 끼워 넣어지면, 환상 패킹(6)의 하류측의 면은 제1 단차부(21)와 플랜지편(51)의 상류측 단면에 맞닿아, 기밀성이 유지된다. 한편, 환상 패킹(6)의 상류측의 면에는, 외측 리브(61)와 내측 리브(62)가 돌출한다.

상기한 바와 같이 하여, 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)에 형성된 제2 단차부(22) 및 제1 단차부(21)에 각각, 체크 밸브(5)의 플랜지편(51) 및 환상 패킹(6)이 끼워 넣어진 상태에서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 팬 케이스(10)의 제1 유로(1)의 플랜지(11)의 제1 접속단면(13)과, 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)을 체결 수단(도시 생략)에 의해 접속시킨다. 그러면, 환상 패킹(6)은 제1 접속단면(13)과, 제2 접속단면(23)의 제1 단차부(21) 및 제1 단차부(21)와 대략 동일 평면으로 연속하는 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)의 상류측 단면 사이에서 협지된다.

이때, 환상 패킹(6)의 외측 리브(61)는 제1 접속단면(13)으로 눌려 압축 변형되지만, 변형된 부분은 외측 리브(61)의 내측 기단부를 따라 형성된 환상 오목 홈(60) 내에 흡수된다. 이것에 의해, 환상 패킹(6)은 제1 접속단면(13)에 균등하게 압접되어, 환상 패킹(6)에 의해 제1 접속단면(13)과 제2 접속단면(23) 사이를 확실하게 기밀 상태로 실링할 수 있다.

또한 환상 패킹(6)은 외주 가장자리가 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)의 외주 가장자리보다도 외측에 위치하는 크기를 가지므로, 플랜지편(51)의 외주면과 제1 단차부(21)의 둘레면 사이로부터의 누설도 방지할 수 있다.

또한, 환상 패킹(6)의 내주 가장자리에는, 환상의 내측 리브(62)가 설치되어 있으므로, 기체(20)로부터 제2 유로(2)를 역류해 온 산성 수증기가 체크 밸브(5)의 케이스체(50)의 외주면과 제2 유로(2)의 내주면과의 간극을 통과하고, 또한 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)보다도 상류측으로 이행했다고 해도, 내측 리브(62)에 가로막힌다. 이것에 의해, 제1 유로(1) 내나 체크 밸브(5) 내로의 산성 수증기의 침입을 확실하게 방지할 수 있다.

도 5는 실시형태 2 및 3을 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 상기 실시형태 1에서는, 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)은 제2 단차부(22)로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t2)와 대략 일치하는 두께(tf)를 갖는다. 그렇지만, 플랜지편(51)은, 도 5(a)에 도시하는 바와 같이, 제2 단차부(22)로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t2)보다도 얇은 두께(tf)를 가져도 되고, 또는, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 깊이(t2)보다도 두꺼운 두께(tf)를 가져도 된다. 도 5(a)의 경우, 환상 패킹(6)은 외주 가장자리와 내주 가장자리 사이의 플랜지편(51)에 대향하는 부분의 두께가 제1 단차부(21)의 깊이(t1)에, 제2 단차부(22)로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t2)와 플랜지편(51)의 두께(tf)와의 차(t2-tf)를 더한 두께를 갖도록 형성된다. 도 5(b)의 경우, 환상 패킹(6)은 외주 가장자리와 내주 가장자리 사이의 플랜지편(51)에 대향하는 부분의 두께가, 제1 단차부(21)의 깊이(t1)로부터, 플랜지편(51)의 두께(tf)와 제2 단차부(22)로부터 제1 단차부(21)까지의 깊이(t2)의 차(tf-t2)를 뺀 두께를 갖도록 형성된다.

도 6은 실시형태 4를 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 유로(1)의 플랜지(11)의 제1 접속단면(13)에, 환상 패킹(6)을 끼워 넣게 하는 제1 단차부(14)가 형성되어 있다. 따라서, 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)에는, 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)을 수용시키는 제2 단차부(24)만이 형성되어 있다. 이 형태에서는, 제1 단차부(14)는 환상 패킹(6)의 두께에 대략 일치하는 깊이를 갖고, 제2 단차부(24)는 플랜지편(51)의 두께에 대략 일치하는 깊이를 갖는다.

도 7은 실시형태 5를 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23)에, 얕은 하류측 제1 단차부(25)가 형성되어 있다. 또한 하류측 제1 단차부(25)에 대응하는 제1 유로(1)의 제1 접속단면(13)에, 얕은 상류측 제1 단차부(12)가 형성되어 있다. 따라서, 환상 패킹(6)은 이들 2개의 제1 단차부(12)(25) 사이에 끼워 넣어진다. 이 형태에서는, 상류측 및 하류측 제1 단차부(12)(25)는 상류측 제1 단차부(12)의 깊이와 하류측 제1 단차부(25)의 깊이를 맞춘 깊이가 환상 패킹(6)의 두께와 대략 일치하도록 형성된다.

도 8은 실시형태 6 및 7을 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 도 8(a)에 도시하는 바와 같이, 체크 밸브(5)는 플랜지편(51)의 상류측 단면의 외주 가장자리에 상류측을 향하여 돌출하는 환상 볼록조(53)를 갖는다. 이것에 의해, 플랜지편(51)과 환상 패킹(6) 사이의 기밀성을 높일 수 있다. 또한 플랜지편(51)에 환상 볼록조(53)를 설치함으로써, 플랜지편(51)의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 환상 패킹(6)은 플랜지편(51)에 대응하는 하류측 단면의 소정 개소에 하류측으로 돌출하는 환상 볼록조(63)를 가져도 된다.

상기 실시형태에 도시하는 바와 같이, 기체(20)의 제2 유로(2) 내에 체크 밸브(5)가 수용된 상태에서, 단일의 환상 패킹(6)에 의해, 제1 유로(1)의 제1 접속단면(13)과 제2 유로(2)의 제2 접속단면(23) 사이의 기밀성뿐만 아니라, 제2 유로(2)의 내주면과 체크 밸브(5)의 케이스체(50)의 외주면 사이의 기밀성이나, 게다가, 체크 밸브(5)의 플랜지편(51)의 외주면과 제2 단차부(22)의 둘레면 사이의 기밀성도 확보할 수 있다. 따라서, 상기 실시형태에 의하면, 제1 접속단면(13)과 제2 접속단면(23)을 기밀 상태로 접속하기 위한 패킹 부재와, 체크 밸브(5)의 케이스체(50)의 외주면과 제2 유로(2)의 내주면 사이의 기밀성을 확보하기 위한 O링의 2개의 씨일 부재를 사용하는 급탕기와 비교하여, 부품수가 적고, 조립 작업도 용이하며, 비용적으로도 우수한 급탕기를 제공할 수 있다.

또한 체크 밸브(5)의 케이스체(50)의 외주에 O링이 설치되지 않으므로, O링의 크기만큼, 제2 유로(2)를 넓게 할 수 있다. 이것에 의해, 유로 저항이 감소하므로, 혼합 장치(33)로부터의 혼합 기체를 팬(10a)에 의해 원활하게 기체(20) 내의 버너(3)에 송입할 수 있다.

또한, 버너(3)의 연소 종료 후에 기체(40) 내로부터 상승하는 산성 수증기는 체크 밸브(5)의 플랩(52)으로 차단된다. 이것에 의해, 산성 수증기가 체크 밸브(5)를 넘어, 제1 유로(1) 내로부터 팬 케이스(10) 내나, 나아가 혼합 장치(33) 내로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 팬 케이스(10) 내의 팬(10a)이나 혼합 장치(33)의 녹의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 체크 밸브(5)의 케이스체(50)의 외주면과 제2 유로(2)의 내주면 사이를 타고 오는 산성 수증기는 환상 패킹(6)의 외측 리브(61)와 내측 리브(62)로 이중으로 가로막히므로, 산성 수증기의 역류를 더한층 확실하게 방지할 수 있다.

또한 외기가 배기 덕트(34)로부터 급탕기 내로 침입해도, 체크 밸브(5)에 의해 기체(20)의 상류측으로의 공기의 흐름이 차단된다. 따라서, 열교환기(31)(32)의 동결도 방지할 수 있다.

이상, 상세하게 본 발명을 설명했지만, 본 발명을 개요하면 이하와 같다.

본 발명의 1 국면에 의하면, 하향의 연소면을 갖는 버너가 배열 설치된 기체와,

상기 팬 케이스의 하류측 유로를 형성하는 제1 유로의 하류단측의 제1 접속단면과, 상기 기체의 상류측 유로를 형성하는 제2 유로의 상류단측의 제2 접속단면을 기밀 상태로 접속하는 환상 패킹과,

상기 체크 밸브는 상류측 개방단부의 전역에, 외방을 향하여 뻗는 플랜지편을 갖고,

상기 제1 접속단면 및 상기 제2 접속단면의 적어도 어느 일방은 상기 환상 패킹을 끼워넣기 가능한 제1 단차부를 갖고,

상기 환상 패킹은 상기 체크 밸브의 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 큰 외주 가장자리와, 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 작은 내주 가장자리를 갖는 급탕기가 제공된다.

상기 급탕기에서는, 팬에 의해 외부로부터 받아들여지는 공기 모두가 연소용 1차 공기로서 연료 가스와 혼합되어 혼합 기체가 생성되고, 혼합 기체가 팬 케이스로부터 제1 유로 및 제2 유로를 통하여, 기체 내의 전 1차 공기 연소식의 버너에 송입된다. 또한 제1 유로와 제2 유로와의 접속 부분에는, 환상 패킹과 체크 밸브가 설치된다.

그리고, 상기 급탕기에서는, 체크 밸브는 제2 유로의 상류단으로부터 삽입되고, 체크 밸브의 플랜지편은 제2 유로의 제2 접속단면의 제2 단차부에 끼워 넣어진다. 이것에 의해, 제2 유로 내의 소정 위치보다도 깊은 위치로의 체크 밸브의 침입을 방지할 수 있으므로, 체크 밸브는 제2 유로의 개방단 근방에 적절하게 배치된다.

또한 상기 급탕기에서는, 환상 패킹은 제1 유로의 제1 접속단면 및 제2 유로의 제2 접속단면의 적어도 어느 일방에 설치된 제1 단차부에 끼워 넣어진다.

환상 패킹은 플랜지편의 외측 가장자리보다 큰 외주 가장자리와 플랜지편의 외측 가장자리보다 작은 내주 가장자리를 갖는다. 그리고, 제1 단차부가 제2 유로의 제2 접속단면에 형성되어 있는 경우, 제2 단차부와, 제2 단차부의 상류측에, 제2 단차부보다도 큰 외주를 갖는 제1 단차부가 형성된다. 따라서, 제2 접속단면에는, 제2 단차부가 제1 단차부 내로 개방하는 2단 구조가 형성된다.

또한, 제1 단차부는 제1 유로의 제1 접속단면에 형성되어도 된다. 이 경우, 제1 단차부는 내방측에서 제1 유로 내로 개방하는 단차부이어도 되고, 환상 패킹을 끼워넣기 가능한 환상의 홈부이어도 된다.

또한 제1 단차부는 환상 패킹의 표리 부분이 각각 제1 접속단면 및 제2 접속단면에 소정 깊이로 끼워 맞추어지도록, 대향하는 제1 유로의 제1 접속단면 및 제2 유로의 제2 접속단면의 양쪽에 얕게 형성되어도 된다.

그리고, 상기 급탕기에서는, 체크 밸브를 제2 유로에 삽입하고 제2 단차부에 플랜지편을 끼워 넣어지게 하고, 환상 패킹을 제1 단차부에 끼워 넣어지게 한 상태에서, 제1 유로의 제1 접속단면과 제2 유로의 제2 접속단면을 접속시키면, 제1 접속단면과 제2 접속단면 사이에는 압접된 환상 패킹이 개재한다. 이것에 의해, 양쪽 접속 단면 사이의 기밀성이 유지된다. 또한 플랜지편의 외측 가장자리와 제2 단차부의 둘레면과의 사이에 환상 패킹이 압접된다. 따라서, 단일의 환상 패킹으로, 제1 접속단면과 제2 접속단면 사이로부터의 누설뿐만 아니라, 제2 유로와 체크 밸브 사이로부터의 누설도 방지할 수 있다. 또한 체크 밸브의 외주에 O링이 장착되지 않으므로, O링에 의해 제2 유로가 좁아지는 일도 없다.

상기 급탕기에 있어서, 바람직하게는, 상기 환상 패킹은 외주 가장자리 전체 들레에 걸쳐 상기 환상 패킹의 두께 방향으로 돌출하는 환상의 외측 리브와, 상기 외측 리브의 내측 기단부를 따라 상기 환상 패킹의 두께 방향으로 오목하게 들어가는 환상 오목 홈을 갖는다.

제1 유로와 제2 유로가 접속될 때, 제1 접속단면과 제2 접속단면 사이에서 환상 패킹의 환상의 외측 리브가 압축되어 변형된다. 이때, 상기 환상 패킹에는 외측 리브의 내측 기단부를 따라 환상 오목 홈이 형성되어 있으므로, 상기 외측 리브의 변형 부분을 외측 리브의 내측 기단부에 설치된 환상 오목 홈 내로 빠져나가게 할 수 있어, 환상 오목 홈에 변형을 흡수시킬 수 있다. 이것에 의해, 각 부의 치수의 편차나 변형이 작아져, 제1 접속단면과 제2 접속단면 사이의 기밀성이 더한층 향상된다.

상기 급탕기에 있어서, 바람직하게는, 상기 환상 패킹은 내주 가장자리 전체 둘레에 걸쳐 환상 패킹의 두께 방향으로 돌출하는 환상의 내측 리브를 갖는다.

상기 급탕기에서는, 환상의 내측 리브에 의해, 체크 밸브의 플랜지편의 상류측 단면과 이것에 대향하는 제1 유로의 제1 접속단면 사이의 기밀성이 더한층 향상된다. 따라서, 기체로부터 제2 유로로 역류해 오는 산성 수증기가 체크 밸브의 외주면이나 플랜지편을 타고, 체크 밸브 내나 제1 유로 내로 누설되기 어렵다.

상기 급탕기에 있어서, 바람직하게는 상기 플랜지편의 상류측 단면 및 상기 환상 패킹의 상기 플랜지편의 대향 부분의 적어도 어느 일방은 환상 볼록조를 갖는다.

상기 급탕기에서는, 환상 패킹을 통하여 제1 유로의 제1 접속단면과 제2 유로의 제2 접속단면이 접속되면, 플랜지편과 환상 패킹은 환상 볼록조를 통하여 압접된다. 이것에 의해, 플랜지편과 환상 패킹 사이의 기밀성이 더욱 향상된다. 또한 플랜지편에 환상 볼록조를 설치함으로써, 플랜지편의 강도도 향상된다.

상기 급탕기에 있어서, 바람직하게는, 상기 플랜지편은 상기 제2 단차부의 깊이에 대략 일치하는 두께를 갖는다.

상기 급탕기에서는, 플랜지편을 제2 단차부에 끼워 넣어지게 하면, 플랜지편의 상류측 단면과 제2 단차부의 개방단이 대략 동일 높이로 된다. 이것에 의해, 플랜지편과 제1 단차부는 대략 동일 높이에서 환상 패킹과 압접한다. 따라서, 접속시의 압축에 의해 환상 패킹의 씨일면의 형상이 부분적으로 변형되기 어려우므로, 씨일 성능이 더한층 향상된다.

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는 본 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러 변경을 할 수 있다.

(산업상의 이용가능성)

본 발명에 의하면, 부품수가 적고, 조립이 용이하며, 팬 케이스와 기체와의 기밀성이 우수한 급탕기를 제공할 수 있다.

Claims

하향의 연소면을 갖는 버너가 배열 설치된 기체와,
연소용 1차 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 상기 버너에 송입하는 팬이 수용된 팬 케이스이며, 상기 기체와 연통하는 팬 케이스와,
상기 팬 케이스의 하류측 유로를 형성하는 제1 유로의 하류단측의 제1 접속단면과, 상기 기체의 상류측 유로를 형성하는 제2 유로의 상류단측의 제2 접속단면을 기밀 상태로 접속하는 환상 패킹과,
상기 제2 유로 내의 상류단 근방에 설치된 체크 밸브를 갖는 급탕기에 있어서,
상기 체크 밸브는 상류측 개방단부의 전역에, 외방을 향하여 뻗는 플랜지편을 갖고,
상기 제1 접속단면 및 상기 제2 접속단면의 적어도 어느 일방은 상기 환상 패킹을 끼워넣기 가능한 제1 단차부를 갖고,
상기 제2 접속단면은 상기 체크 밸브의 상기 플랜지편을 끼워넣기 가능한 제2 단차부를 갖고,
상기 환상 패킹은 상기 체크 밸브의 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 큰 외주 가장자리와, 상기 플랜지편의 외측 가장자리보다 작은 내주 가장자리를 갖는 급탕기.
제 1 항에 있어서,
상기 환상 패킹은 외주 가장자리 전체 둘레에 걸쳐 상기 환상 패킹의 두께 방향으로 돌출하는 환상의 외측 리브와, 상기 외측 리브의 내측 기단부를 따라 상기 환상 패킹의 두께 방향으로 오목하게 들어가는 환상 오목 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 급탕기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 환상 패킹은 내주 가장자리 전체 둘레에 걸쳐 환상 패킹의 두께 방향으로 돌출하는 환상의 내측 리브를 갖는 급탕기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지편의 상류측 단면 및 상기 환상 패킹의 상기 플랜지편의 대향 부분의 적어도 어느 일방은 환상 볼록조를 갖는 것을 특징으로 하는 급탕기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지편은 상기 제2 단차부의 깊이에 대략 일치하는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 급탕기.