特許ウォッチ

公開番号2024164391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023079836
出願日2023-05-15
発明の名称予混合装置
出願人リンナイ株式会社
代理人弁理士法人青莪
主分類F23D 14/62 20060101AFI20241120BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】空気供給路2及びガス供給路3の通気抵抗を切換えるバタフライ弁6及び切換弁7と、バタフライ弁6の開閉に連動して切換弁7を開閉する、バタフライ弁6の回転軸61に連結される連動機構8とを備える予混合装置であって、連動機構8は、空気供給路2に対し仕切部14で仕切られた、ガス供給路3の下流端部に連通する機構室11に配置され、仕切部14に回転軸61が貫通する軸支孔141が形成されるものにおいて、空気供給路2の内圧と機構室11の内圧との圧力差によって外気が軸支孔141に侵入し、外気に含まれる塩分による腐食で回転軸61が軸支孔141内で固着することを防止する。
【解決手段】軸支孔141の空気供給路2寄りの部分に、回転軸61との間の隙間をシールするシール部材142を設ける。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、
流量調節弁を介設した燃料ガスを供給するガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分の通気抵抗を大小に切換える空気抵抗切換手段と、流量調節弁よりも下流側のガス供給路の部分の通気抵抗を大小に切換えるガス抵抗切換手段とを備え、
空気抵抗切換手段は、ガス吸引部よりも上流側の空気供給路の部分に設けられ、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢とに回転軸を中心にして回動されるバタフライ弁で構成され、ガス抵抗切換手段は、ガス供給路内に開閉動作自在に設けられた切換弁で構成され、バタフライ弁の開き姿勢と閉じ姿勢への回動に連動して切換弁を開閉動作させる、回転軸に連結された連動機構を備え、
連動機構は、バタフライ弁が設けられた空気供給路の部分に対し仕切部で仕切られた、ガス供給路の下流端部に連通する機構室に配置され、仕切部に、回転軸が貫通する軸支孔が形成されるものにおいて、
軸支孔の空気供給路寄りの部分に、回転軸との間の隙間をシールするシール部材が設けられることを特徴とする予混合装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
請求項１記載の予混合装置であって、内部に、前記機構室と、前記バタフライ弁を配置した前記空気供給路の部分が収まる空洞部とを有するケーシングを備え、空洞部にバタフライ弁を配置した前記空気供給路の部分を囲う筒体が装着されるものにおいて、
前記仕切部が筒体に一体に設けられることを特徴とする予混合装置。
【請求項３】
請求項２記載の予混合装置であって、前記軸支孔の形成位置よりも上流側に位置させて、前記筒体と前記空洞部内壁面との間の隙間をシールする第２のシール部材が設けられることを特徴とする予混合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の予混合装置として、特許文献１により、流量調節弁を介設した燃料ガスを供給するガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分の通気抵抗を大小に切換える空気抵抗切換手段と、流量調節弁よりも下流側のガス供給路の部分の通気抵抗を大小に切換えるガス抵抗切換手段とを備えるものが知られている。ここで、流量調節弁として比例弁を用いる場合は、要求燃焼量に応じた量の燃料ガスが供給されるように比例弁が制御され、更に、バーナに供給される混合気の空気過剰率が一定になるように、要求燃焼量に応じてファン回転数が制御される。また、流量調節弁を、二次ガス圧を大気圧に維持するゼロガバナで構成することもある。この場合、燃料ガスの供給量は、二次ガス圧である大気圧とガス吸引部に作用する負圧との差圧に比例して変化する。そして、ガス吸引部に作用する負圧がファン回転数に応じて変化するため、燃料ガスの供給量は、ファン回転数、即ち、空気の供給量に比例して変化する。従って、要求燃焼量に応じてファン回転数を制御することにより、空気過剰率が一定で要求燃焼量に応じた量の混合気がバーナに供給されることになる。
【０００３】
ところで、バーナからの燃焼ガスを排気する排気筒への風の侵入で排気不良を生じないようにするため、即ち、耐風性能を確保するため、ファンの下限回転数はあまり低く設定できない。そして、要求燃焼量がファンの下限回転数に対応する所定値以下になった場合には、要求燃焼量に対応する量の空気を供給できなくなる。そこで、特許文献１に記載のものでは、要求燃焼量が上記所定値以下になった場合には、空気抵抗切換手段により空気供給路の通気抵抗を大きくして、ファンの回転数を下限回転数以下にせずに、所定値以下の要求燃焼量に対応する量の混合気を供給できるようにしている。但し、空気供給路の通気抵抗を大きくするだけでは、ガス吸引部に作用する負圧が増加して、燃料ガスの供給量が過大となり、バーナに供給される混合気の空気過剰率が適正値を下回ってしまう。そのため、要求燃焼量が比較的小さな場合には、空気抵抗切換手段により空気供給路の通気抵抗を大きくすると共に、ガス抵抗切換手段によりガス供給路の通気抵抗を大きくした小能力状態として、空気過剰率が適正値で比較的小さな要求燃焼量に対応する量の混合気がバーナに供給されるようにし、要求燃焼量が比較的大きな場合には、空気供給路の通気抵抗を小さくすると共に、ガス供給路の通気抵抗を小さくした大能力状態として、空気過剰率が適正値で比較的大きな要求燃焼量に対応する量の混合気がバーナに供給されるようにしている。
【０００４】
また、特許文献１に記載のものにおいて、空気抵抗切換手段は、ガス吸引部よりも上流側の空気供給路の部分に設けられ、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢とに回転軸を中心にして回動されるバタフライ弁で構成され、ガス抵抗切換手段は、ガス供給路内に開閉動作自在に設けられた切換弁で構成されている。そして、バタフライ弁の開き姿勢と閉じ姿勢への回動に連動して切換弁を開閉動作させる、回転軸に連結された連動機構を設けている。連動機構は、バタフライ弁が設けられた空気供給路の部分に対し仕切部で仕切られた、ガス供給路の下流端部に連通する機構室に配置されている。仕切部には、回転軸が貫通する軸支孔が形成されている。
【０００５】
ところで、ガス供給路の下流端部に連通する機構室の内圧は、ガス吸引部に作用する負圧によって、仕切部で機構室から仕切られる空気供給路の部分の内圧よりも低くなる。そのため、仕切部の軸支孔に空気供給路から機構室に向けて塩分を含んだ外気が侵入することがある。その結果、回転軸が腐食して、最終的に回転軸が軸支孔内で固着し、動作不良を生ずることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－４６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、回転軸の腐食を抑制して、長期に亘り動作不良の発生を防止できるようにした予混合装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、流量調節弁を介設した燃料ガスを供給するガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分の通気抵抗を大小に切換える空気抵抗切換手段と、流量調節弁よりも下流側のガス供給路の部分の通気抵抗を大小に切換えるガス抵抗切換手段とを備え、空気抵抗切換手段は、ガス吸引部よりも上流側の空気供給路の部分に設けられ、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢とに回転軸を中心にして回動されるバタフライ弁で構成され、ガス抵抗切換手段は、ガス供給路内に開閉動作自在に設けられた切換弁で構成され、バタフライ弁の開き姿勢と閉じ姿勢への回動に連動して切換弁を開閉動作させる、回転軸に連結された連動機構を備え、連動機構は、バタフライ弁が設けられた空気供給路の部分に対し仕切部で仕切られた、ガス供給路の下流端部に連通する機構室に配置され、仕切部に、回転軸が貫通する軸支孔が形成されるものにおいて、軸支孔の空気供給路寄りの部分に、回転軸との間の隙間をシールするシール部材が設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、軸支孔への外気の侵入をシール部材によって防止できる。従って、外気に含まれる塩分による回転軸の腐食が抑制され、軸支孔内での回転軸の固着による動作不良の発生を長期に亘り防止することができる。
【００１０】
尚、予混合装置が、内部に、機構室と、バタフライ弁を配置した空気供給路の部分が収まる空洞部とを有するケーシングを備え、空洞部にバタフライ弁を配置した空気供給路の部分を囲う筒体を装着する場合は、筒体に、仕切部を一体に設けることが望ましい。ここで、ケーシングに仕切部を設けると、仕切部に形成した軸支孔へのシール部材の装着作業が面倒になる。これに対し、筒体に一体に仕切部を設ければ、筒体をケーシングの空洞部に装着する前に、軸支孔にシール部材を装着することができ、シール部材の装着作業が容易になる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許