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公開番号2024080133
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193058
出願日2022-12-01
発明の名称燃焼装置及び給湯器
出願人株式会社パロマ
代理人個人,個人
主分類F23K 5/00 20060101AFI20240606BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】ガス分配ユニットの部品を共通化して燃焼段数の違いに対応可能とすることで管理・製造コストを削減する。
【解決手段】ガス分配ユニット7に、第2分配流路67の第2入口43より下流側と第3分配流路68の第3入口44とを連通させる連絡流路57が形成されて、第3分配流路68の第3弁室49に第3電磁弁52と閉塞板とが選択的に取り付け可能となっている。第3電磁弁52を選択した場合は、第2電磁弁51の開弁と第3電磁弁52の閉弁とによる第2分配流路67のみへの燃料ガスの供給状態と、第2電磁弁51及び第3電磁弁52の開弁による第2、第3分配流路67,68への燃料ガスの供給状態とが切り替え可能となり、閉塞板を選択した場合は、第2電磁弁51の開弁による第2、第3分配流路67,68への燃料ガスの供給状態と、第2電磁弁51の閉弁による第2、第3分配流路67,68への燃料ガスの非供給状態とが切り替え可能となる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
３つ以上のバーナを収容するインナーケースと、
前記インナーケースに組み付けられ、各前記バーナに燃料ガスをそれぞれ噴出する３つ以上のノズルと、燃料ガスが導入されるメイン流路と、前記メイン流路から前記ノズルの数が互いに異なる複数の前記ノズルの群ごとにそれぞれ燃料ガスを分岐させる少なくとも２つの分配流路と、を有するガス分配ユニットと、を含み、
各前記分配流路への燃料ガスの供給の有無を切り替えることで、前記バーナの燃焼本数が切り替え可能な燃焼装置であって、
前記ガス分配ユニットにおいて、前記ノズルの数が多い前記分配流路の上流端に、前記メイン流路から燃料ガスが流入可能な流入口が形成されると共に、前記流入口を開閉可能な電磁弁が設けられる一方、
前記ノズルの数が多い前記分配流路における前記流入口より下流側と、前記ノズルの数が少ない前記分配流路の上流端に設けた連通口とを連通させる連絡流路が形成されて、
前記ノズルの数が少ない前記分配流路の上流端に、前記連通口を開閉可能な付加電磁弁が選択的に取り付け可能となっており、
前記付加電磁弁を取り付けた場合は、前記電磁弁の開弁と前記付加電磁弁の閉弁とによる前記ノズルの数が多い前記分配流路のみへの燃料ガスの供給状態と、前記電磁弁の開弁と前記付加電磁弁の開弁とによる２つの前記分配流路への燃料ガスの供給状態とがそれぞれ切り替え可能となり、
前記付加電磁弁を取り付けない場合は、前記電磁弁の開弁による２つの前記分配流路への燃料ガスの供給状態と、前記電磁弁の閉弁による２つの前記分配流路への燃料ガスの非供給状態とがそれぞれ切り替え可能となることを特徴とする燃焼装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記ノズルの数が少ない前記分配流路の上流端に、前記連絡流路及び前記連通口と連通して前記付加電磁弁を取り付け可能な弁室が開口形成されており、前記付加電磁弁を前記弁室に取り付けない場合は、前記弁室の開口を閉塞する閉塞板が取り付けられることで、２つの前記分配流路への燃料ガスの供給状態と、２つの前記分配流路への燃料ガスの非供給状態とがそれぞれ切り替え可能となることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記ガス分配ユニットの前記メイン流路へ燃料ガスを供給するガス供給路に、元電磁弁が設けられて、前記電磁弁は、前記ノズルの数が多い前記分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁と、前記ノズルの数が少ない前記分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁とを兼用していることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の燃焼装置と、前記燃焼装置の前記バーナの燃焼排気が通過する熱交換器とを含み、前記熱交換器を通過する水と前記バーナの燃焼排気とを熱交換させて出湯可能な給湯器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、給湯器において、複数のバーナに燃料ガスを分配供給して燃焼段数を切替可能な燃焼装置と、その燃焼装置を備えた給湯器とに関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
給湯器は、筐体内に、バーナを備えた燃焼装置と熱交換器とを備え、燃料ガスと燃焼用空気との混合気に点火して燃焼するバーナの燃焼排気により、熱交換器を通過する水を加熱して出湯させる。
燃焼装置に設置されるバーナは、扁平状のものが厚み方向に複数配列されてユニット化されており、バーナユニットの上流側には、ガス分配ユニットが設けられている。このガス分配ユニットは、特許文献１に開示されるように、各バーナに対応する複数のノズルが設けられるアルミダイカスト製の本体と、本体の前面に組み付けられる板金製の蓋体とを含んでなり、本体に形成した凹部と蓋体に設けた膨出部とによって、上流端の主流路（メイン流路）と、主流路から分岐する複数の分岐流路（分配流路）とを区画形成している。各分岐流路の上流端には、主流路と連通する入口がそれぞれ形成されており、各入口は、それぞれ電磁弁によって開閉可能となっている。
この燃焼装置では、コントローラが各電磁弁を開閉制御して燃料ガスが供給される３つの分岐流路の組み合わせを選択することで、燃焼するバーナの本数を調整可能となっている。ここでは各分岐流路に配置されるバーナの本数が、左から８本、２本、４本となっており、中央の分岐流路のみでの１段燃焼（２本）、右側の分岐流路のみでの２段燃焼（４本）、中央及び右側の分岐流路での３段燃焼（６本）、中央及び左側の分岐流路での４段燃焼（１０本）、全ての分岐流路での５段燃焼（１４本）との５段階に切替可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８８７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記燃焼装置におけるバーナの燃焼段数（燃焼本数）は、国や地域等によっては５段階の組み合わせまで必要とされず、例えば６本、１０本、１４本の３段階の組み合わせで十分とされる場合がある。
しかし、上記ガス分配ユニットにおいては、各分岐流路はそれぞれ独立してメイン流路に連通するように形成されているため、燃焼段数を変更する場合は、ガス分配ユニットを新たに作成する必要があり、管理・製造コストがアップしていた。
【０００５】
そこで、本開示は、ガス分配ユニットの部品を大幅に共通化して燃焼段数の違いに対応可能とすることで、管理・製造コストを削減することができる燃焼装置及び給湯器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示の第１の構成は、３つ以上のバーナを収容するインナーケースと、
インナーケースに組み付けられ、各バーナに燃料ガスをそれぞれ噴出する３つ以上のノズルと、燃料ガスが導入されるメイン流路と、メイン流路からノズルの数が互いに異なる複数のノズルの群ごとにそれぞれ燃料ガスを分岐させる少なくとも２つの分配流路と、を有するガス分配ユニットと、を含み、
各分配流路への燃料ガスの供給の有無を切り替えることで、バーナの燃焼本数が切り替え可能な燃焼装置であって、
ガス分配ユニットにおいて、ノズルの数が多い分配流路の上流端に、メイン流路から燃料ガスが流入可能な流入口が形成されると共に、流入口を開閉可能な電磁弁が設けられる一方、
ノズルの数が多い分配流路における流入口より下流側と、ノズルの数が少ない分配流路の上流端に設けた連通口とを連通させる連絡流路が形成されて、
ノズルの数が少ない分配流路の上流端に、連通口を開閉可能な付加電磁弁が選択的に取り付け可能となっており、
付加電磁弁を取り付けた場合は、電磁弁の開弁と付加電磁弁の閉弁とによるノズルの数が多い分配流路のみへの燃料ガスの供給状態と、電磁弁の開弁と付加電磁弁の開弁とによる２つの分配流路への燃料ガスの供給状態とがそれぞれ切り替え可能となり、
付加電磁弁を取り付けない場合は、電磁弁の開弁による２つの分配流路への燃料ガスの供給状態と、電磁弁の閉弁による２つの分配流路への燃料ガスの非供給状態とがそれぞれ切り替え可能となることを特徴とする。
第１の構成の別の態様は、上記構成において、ノズルの数が少ない分配流路の上流端に、連絡流路及び連通口と連通して付加電磁弁を取り付け可能な弁室が開口形成されており、付加電磁弁を弁室に取り付けない場合は、弁室の開口を閉塞する閉塞板が取り付けられることで、２つの分配流路への燃料ガスの供給状態と、２つの分配流路への燃料ガスの非供給状態とがそれぞれ切り替え可能となることを特徴とする。
第１の構成の別の態様は、上記構成において、ガス分配ユニットのメイン流路へ燃料ガスを供給するガス供給路に、元電磁弁が設けられて、電磁弁は、ノズルの数が多い分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁と、ノズルの数が少ない分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁とを兼用していることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本開示の第２の構成は、給湯器であって、第１の構成の燃焼装置と、燃焼装置のバーナの燃焼排気が通過する熱交換器とを含み、熱交換器を通過する水とバーナの燃焼排気とを熱交換させて出湯可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、電磁弁を除く及びガス分配ユニットの部品を大幅に共通化して多段階と少段階との燃焼段数の違いに対応可能となる。よって、管理・製造コストを削減することができる。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、ノズルの数が少ない分配流路の上流端に設けた弁室に付加電磁弁と閉塞板とが選択的に取り付けられることで、２つの分配流路への燃料ガスの供給状態と、２つの分配流路への燃料ガスの非供給状態とがそれぞれ切り替え可能となるので、電磁弁と閉塞板との交換によってガス分配ユニットの切り替えが容易に行える。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、電磁弁は、ノズルの数が多い分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁と、ノズルの数が少ない分配流路に対応して直列する２つの電磁弁のうちの下流側の電磁弁とを兼用しているので、ノズルの数が少ない分配流路に電磁弁を取り付けない場合でも給湯器の安全規格を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
フロントカバーを外した状態の給湯器の正面図である。
ガス分配ユニットの前方からの分解斜視図である。
ガス分配ユニットの後方からの分解斜視図である。
本体の正面図である。
図１のＡ－Ａ線拡大部分断面図である（ガス分配ユニットのみ示す）。
本体の前方からの斜視図である。
本体の後方からの斜視図である。
第３電磁弁に代えて閉塞板を取り付けたガス分配ユニットの後方からの斜視図である。
第３電磁弁に代えて閉塞板を取り付けたガス分配ユニットの背面図である。
図９のＢ－Ｂ線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、給湯器の一例を示す説明図で、前面のフロントカバーを外した状態の正面を示している。
給湯器１は、四角箱状の筐体２内に、燃焼装置３と、熱交換器４と、排気部５とを設置している。燃焼装置３は、図示しないバーナユニットを収容するインナーケース６を備えている。バーナユニットは、左右方向に扁平となる濃淡バーナを、左右方向に複数配列してなる。インナーケース６の前面には、互いに数が異なる濃淡バーナのバーナ群ごとに燃料ガスを分配供給するためのガス分配ユニット７が組み付けられる。
燃焼装置３の下面左側には、燃焼用空気を供給する給気ファン８が組み付けられている。燃焼装置３の下方で筐体２内の右側には、制御回路基板を備えたコントローラ９が配置されている。排気部５には、フロントカバーを貫通して前方へ突出する左右横長の排気筒１０が形成されている。
【００１０】
熱交換器４は、厚み方向に並設される複数のフィンを蛇行状に貫通する伝熱管を備えたフィンチューブ式となっている。伝熱管の入側端部には、給水管１１が接続され、伝熱管の出側端部には、出湯管１２が接続されている。筐体２の下面には、外部の水道管が接続される水入口１３と、給湯栓への外部配管が接続される湯出口１４とが設けられている。給水管１１の上流端が水入口１３に、出湯管１２の下流端が湯出口１４にそれぞれ接続されている。
また、筐体２の下面には、外部のガス管が接続されるガス入口１５が設けられている。ガス入口１５は、筐体２内で、比例弁１７及びその上流側の元電磁弁１８を備えたガス比例弁ユニット１６を介してガス分配ユニット７に接続されている。
ガス分配ユニット７は、インナーケース６の前面下部の開口を塞ぐ格好でインナーケース６の前面に組み付けられている。ガス分配ユニット７の上側でインナーケース６の前面には、フレームロッド１９と放電電極２０とが差込接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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