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公開番号2024094866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022211734
出願日2022-12-28
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 20060101AFI20240703BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】ガス入口よりも左右外側へ突出する分配部の端部の領域においても各ノズルへ燃料ガスを均等に供給可能とする。
【解決手段】ガス分配ユニット7において、第1分配流路81は、第1入口45から上方へ向かうに従って流路幅が拡開する第1導入部36と、第1導入部36の上端と連通してノズル30の組が左右方向に配設される第1分配部39とを含むと共に、第1分配部39の右側の端部は、第1入口45の真上よりも右側へ突出して配置されている。そして、第1導入部36の右側の側縁は、正面視で第1入口45の接線となって第1分配部39の右最外位置のノズル30Bの外周とを結ぶ右側仮想直線L_Rよりも第1導入部36の中央側に張り出す張出部65を有し、張出部65の上縁部68は、ノズル30Bを含む下段のノズル30C,30Dの列の下側で左側へ延びている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
複数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、
上下二段を一組として左右方向に配列されて各前記バーナに燃料ガスをそれぞれ噴出する複数組のノズルと、燃料ガスが導入されて左右方向に延びるメイン流路と、前記メイン流路の上側に配置されて前記メイン流路と連通する燃料ガスの入口を下端に有し、前記ノズルの組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、各前記入口を開閉可能な電磁弁と、を有するガス分配ユニットと、を含み、
各前記電磁弁による各前記入口の開閉によって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、
他の前記分配流路よりも前記ノズルの組の数が多い少なくとも１つの前記分配流路は、前記入口から上方へ向かうに従って流路幅が拡開する導入部と、前記導入部の上端と連通して前記ノズルの組が左右方向に配設される分配部とを含むと共に、前記分配部の少なくとも左右一方側の端部は、前記入口の真上よりも当該左右一方側へ突出して配置されており、
前記導入部における前記分配部の前記端部の突出側の側縁は、正面視で前記入口の接線となって前記端部の左右最外位置とを結ぶ仮想直線よりも前記導入部の中央側に張り出す張出部を有し、前記張出部の上縁部は、前記左右最外位置側の前記ノズルを含む下段の前記ノズルの列の下側で左右他方側へ延びていることを特徴とする燃焼装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記分配部の前記端部は、前記分配部の上縁から下向きに形成される仕切壁により、複数組の前記ノズルを含む領域に仕切られており、
前記仕切壁の下端は、上下二段の前記ノズルの間に位置して、前記仕切壁の下端と前記上縁部の端部との間に、前記領域への燃料ガスの流入口を形成してい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】
前記上縁部は、前記領域の下方に位置していると共に、前記上縁部の前記左右他方側の端部は、前記領域の左右方向の長さの半分以上となる位置に設けられていることを特徴とする請求項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、各バーナに対応して上下二段で左右方向に並設される複数のノズルが設けられる本体と、本体の前面に組み付けられる蓋板（蓋体）とを含んでなり、本体に形成した凹部と蓋板に設けた絞り部とによって、左右方向に延びるガス通路（メイン流路）と、ガス通路から分岐する複数の分配流路とを区画形成している。各分配流路は、バーナの数が異なる複数のバーナ群にそれぞれ対応している。各分配流路の上流端には、ガス通路と連通するガス入口がそれぞれ形成されている。各ガス入口は、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分配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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９４１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、特許文献１の図４を符号の一部と共に示している。この本体２３において、各分配流路を形成する凹部４０～４１は、ガス入口４３から下流側となる上方へ向かうに従って左右幅が広くなる扇状の導入部Ｓ１と、導入部Ｓ１の上端に連続し、複数のノズル３４が並設される分配部Ｓ２とをそれぞれ備えている。本体２３の下部裏側には、燃料ガスが供給されるガス開閉部が左右方向に設けられている。
凹部４０～４１のうち、ガス開閉部の左端部と連通する左最外に位置する凹部４０は、ノズル３４の数が最も多いことから、導入部Ｓ１及び分配部Ｓ２は他の凹部４１，４２よりも左右幅が大きくなる最大面積となっている。
しかし、燃料ガスは、ガス開閉部を左向きに流れた後、そのままの勢いでガス入口４３を介して最大面積の凹部４０に流れ込むため、当該凹部４０内でも、実線矢印ａで示すように、流れ込んだ勢いのまま流れ方向下流側となる導入部Ｓ１の左片側に寄って上昇する傾向となる。
一方、導入部Ｓ１の右側では、ガス入口４３から流れ込んだ燃料ガスは、点線矢印ｂで示すように、上向きに上昇した後、右側へカーブするように流れる。この流れにより、導入部Ｓ１の右側の側縁近傍では、一点鎖線矢印ｃで示すような渦流が形成されやすくなる。この渦流の発生により、分配部Ｓ２の右端の領域のノズル３４（特に下段のノズル３４）への燃料ガスの供給が阻害されてしまう。
【０００５】
そこで、本開示は、ガス入口よりも左右外側へ突出する分配部の端部の領域においても各ノズルへ燃料ガスを均等に供給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、複数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、
上下二段を一組として左右方向に配列されて各バーナに燃料ガスをそれぞれ噴出する複数組のノズルと、燃料ガスが導入されて左右方向に延びるメイン流路と、メイン流路の上側に配置されてメイン流路と連通する燃料ガスの入口を下端に有し、ノズルの組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、各入口を開閉可能な電磁弁と、を有するガス分配ユニットと、を含み、
各電磁弁による各入口の開閉によって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、
他の分配流路よりもノズルの組の数が多い少なくとも１つの分配流路は、入口から上方へ向かうに従って流路幅が拡開する導入部と、導入部の上端と連通してノズルの組が左右方向に配設される分配部とを含むと共に、分配部の少なくとも左右一方側の端部は、入口の真上よりも当該左右一方側へ突出して配置されており、
導入部における分配部の端部の突出側の側縁は、正面視で入口の接線となって端部の左右最外位置とを結ぶ仮想直線よりも導入部の中央側に張り出す張出部を有し、張出部の上縁部は、左右最外位置側のノズルを含む下段のノズルの列の下側で左右他方側へ延びてい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、分配部の端部は、分配部の上縁から下向きに形成される仕切壁により、複数組のノズルを含む領域に仕切られており、
仕切壁の下端は、上下二段のノズルの間に位置して、仕切壁の下端と上縁部の端部との間に、当該領域への燃料ガスの流入口を形成してい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、上縁部は、領域の下方に位置していると共に、上縁部の左右他方側の端部は、領域の左右方向の長さの半分以上となる位置に設けられ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、張出部によって分配部の端部内に燃料ガスを導いて渦流を生じさせることができる。よって、入口よりも左右一方側へ突出する分配部の端部においても各ノズルへ燃料ガスを均等に供給することができる。
第１の構成の別の態様によれば、上記効果に加えて、分配部の端部において複数のノズルを含む領域を仕切る仕切壁の下端を上下二段のノズルの間に位置させて、仕切壁の下端と上縁部の端部との間に、当該領域への燃料ガスの流入口を形成しているので、当該領域を半密閉でき、当該領域内に燃料ガスを確実に導いて渦流を形成させることができる。
第１の構成の別の態様によれば、上記効果に加えて、上縁部は、領域の下方に位置していると共に、上縁部の左右他方側の端部は、当該領域の左右方向の長さの６０％となる位置に設けられているので、当該領域内に燃料ガスが流入できる流入口の広さを確保して、当該領域内で渦流を確実に形成させることができる。
【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。
従来のガス分配ユニットの本体の正面図である。
【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の下方で器具の右側には、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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