給湯装置

本発明は、給湯装置に関し、特に、燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排気する排気吸引方式の給湯装置に関するものである。

多数の炎孔を有するバーナでは、燃焼条件によって振動燃焼が発生することが知られている。すなわち燃料空気混合気の流速(炎孔からの噴出量)の乱れにより火炎が乱れると、火炎による熱発生量(発熱速度)が変動し、この変動により発生する圧力変動の変動周期が、バーナの固有振動数に一致したときに、この振動数が励起されて振動燃焼が発生する。振動燃焼が発生すると、燃焼状態が不安定となり、また、バーナが振動して騒音が発生する場合もある。

近年、バーナのコンパクト化と共に、低NOx燃焼および高負荷燃焼が可能なバーナが求められているが、このようなバーナにおいては特に振動燃焼が発生しやすくなることが知られている(例えば、特許文献1:特開2000−249306号公報参照)。

従来から、各々の炎孔の大きさ(断面積)を一定にすると振動燃焼が発生しやすくなることが経験的に知られているため、例えば、燃焼管の炎孔の大きさを不均一にすることで、火炎同士の干渉効果により振動燃焼を抑制する対策が実施されていた。しかしながら、振動燃焼は、その発生メカニズムが十分には解明されておらず、バーナの形状や燃焼条件、バーナの形状などを経験に基づいて変更する試行錯誤によって、個々のバーナごとに振動燃焼の抑制対策を実施しているが実情である。

一方、特許文献2(実公昭63−24347号公報)および特許文献3(実公平8−585号公報)に開示されるような、バーナの排気流路下流側に送風手段を有し、燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排気する排気吸引方式の給湯装置が知られている。

特開2000−249306号公報

実公昭63−24347号公報

実公平8−585号公報

従来は、排気吸引方式の給湯装置に関して、バーナをコンパクト化し、低NOx燃焼および高負荷燃焼を可能にしようとしたときの振動燃焼の抑制対策について、十分な検討はなされていなかった。

なお、ファンによって外気を押し込むことで燃焼ガスを外部に排出する排気押込み方式の給湯装置に関しては、振動燃焼の抑制対策が検討されている。しかし、本発明者らは、排気吸引方式の給湯装置においては、特にバーナをコンパクト化し、低NOx燃焼および高負荷燃焼を可能にしようとした場合に、排気押込み方式の給湯装置と同様の対策だけでは、振動燃焼を必ずしも十分抑制することができないことを見出した。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バーナの振動燃焼の発生をより確実に抑制することのできる排気吸引方式の給湯装置を提供することである。

本発明の給湯装置は、燃料空気混合気を燃焼領域で燃焼させることにより燃焼ガスを発生させる予混合方式のバーナと、前記バーナで発生した前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して外部へ排気するファンとを備える。前記バーナは、仕切り板によって燃焼室とガス導入室とに区画されたバーナケースと、前記燃焼室内に配置された複数の燃焼管とを含み、前記バーナケースには、前記ガス導入室に空気を供給するための給気開口が設けられており、前記仕切り板は、前記燃焼管の内部に連通する複数の開口部と、前記燃焼室内の前記燃焼管の外側に連通する複数の貫通孔とを有している。

本発明の給湯装置は、前記給気開口が、前記複数の開口部の開口面積の合計と前記複数の貫通孔の開口面積の合計との総和よりも小さい開口面積を有するように構成されていることを特徴とする。このような構成により、バーナの上流側に通気抵抗を設けることで、バーナケース内部の圧力変動を抑制できるため、バーナの振動燃焼の発生をより確実に抑制することのできる排気吸引方式の給湯装置を提供することができる。

本発明の給湯装置において、前記給気開口は複数の給気開口部を有していることが好ましい。これにより、綿埃、砂埃等の存在する環境下において、給気開口部が1つである場合よりも、バーナに吸い込まれる埃等が分散されるため、給気開口部の直上に位置する燃焼管での局所的な詰まりを抑制することができる。

また、要求される給湯能力に応じて前記燃焼ガスの発生量を変更できるように、前記燃焼領域は、独立して制御可能な複数の単位領域からなり、前記給気開口は、複数の前記単位領域のうち前記バーナの燃焼状態において常に燃焼される前記単位領域の直下以外の位置に配置されていることが好ましい。これにより、常に燃焼される単位領域に供給される空気の流れに対して、通気抵抗を大きくすることができ、バーナケース内部の圧力変動をより効率的に抑制できる。また、燃焼状態において常に燃焼される最も重要な単位領域に位置する燃焼管での埃等による詰まりを抑制することができるため、燃焼領域での燃焼状態を安定化することができる。

また、前記バーナケースの前記給気開口の周囲の一部に、外側に突出した突出部が設けられており、前記給気開口の周囲の他の部分には前記突出部が設けられていないことが好ましい。これにより、万一、給気開口にその開口面積より大きな紙片などが張り付いた場合でも、突出部が設けられていない部分や突出部の先端以外の部分において、外気とガス導入室との間の空気の通り道を確保することができ、給気開口の閉塞を抑制することができる。

また、前記給気開口は矩形であり、前記突出部は、前記矩形の少なくとも1辺に相当する部分で前記バーナケースの一部を外側に折り返すことによって形成されたものであることが好ましい。給気開口部が矩形であることにより、矩形の少なくとも1辺に相当する部分で予め加工されたバーナケース一部を外側に折り返すこと(バーリング加工)によって、突出部を容易に形成することができる。

前記突出部は孔部を有することが好ましい。これにより、孔部を介して、より確実に外気とガス導入室201との間の空気の通り道を確保することができ、より確実に給気開口の閉塞を抑制することができる。

前記バーナは濃淡燃焼式バーナであることが好ましい。この場合において、特に振動燃焼が発生しやすいため、本発明による振動燃焼の抑制対策が有効なものとなる。

本発明によれば、バーナの振動燃焼の発生をより確実に抑制することのできる排気吸引方式の給湯装置を提供することができる。

実施形態1の給湯装置の構成を概略的に示す正面図である。

図1に示す給湯装置の構成を概略的に示す部分断面側面図である。

実施形態1の給湯装置におけるバーナの構成を概略的に示す斜視図であって、バーナケースの壁面21Aを取り外して示す分解斜視図である。

図3の分解斜視図から、さらに一部の燃焼管を取り外して示すバーナの分解斜視図である。

実施形態1の給湯装置におけるバーナの構成を概略的に示す断面模式図である。

実施形態1の給湯装置におけるバーナケースの構成を概略的に示す斜視図である。

実施形態1の給湯装置におけるバーナケースの仕切り板の構成を概略的に示す上面図である。

図4に示すバーナケースを別の角度から見た概略斜視図である。

実施形態1の給湯装置のおけるバーナケースの給気開口周囲の突出部の変形例を概略的に示す図である。(a)は側面図であり、(b)は突出部を折り曲げる前の状態の底面図である。

実施形態1の給湯装置のおけるバーナケースの給気開口周囲の突出部の別の変形例を概略的に示す図である。(a)は側面図であり、(b)は突出部を折り曲げる前の状態の底面図である。

実施形態1の給湯装置のおけるバーナケースの給気開口周囲の突出部のさらに別の変形例を概略的に示す側面図である。

実施形態1の給湯装置における燃焼管の構成を概略的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

<実施形態1> 主に図1および図2を参照して、本実施形態の給湯装置100は、筐体1と、バーナ2と、一次熱交換器3と、二次熱交換器4と、排気ボックス5と、ファン6と、排気管7と、ドレンタンク8と、配管10〜15とを主に有している。なお、本実施形態の給湯装置100は排気吸引燃焼方式であるため、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、バーナ2、一次熱交換器3、二次熱交換器4およびファン6がこの順で配置されている。

(バーナ) 主に図2および図3を参照して、バーナ2は、仕切り板20によって燃焼室202とガス導入室201とに区画されたバーナケース21と、燃焼室202内に配置された複数の炎孔部24を有する複数の燃焼管22とを含んでいる。バーナケース21の底板には、ガス導入室201に空気を供給するための給気開口25が設けられている。

ガス導入室201の一部である燃料ガス導入室201aにはガス供給配管10が接続されている。ガス供給配管10には、元電磁弁10a、比例弁10bおよび電磁弁10cが取り付けられている(図5参照)。

主に、図2および図4を参照して、仕切り板20は、燃焼管22の内部に連通する複数の開口部20aa,20abと、燃焼室202内の燃焼管22の外側に連通する複数の貫通孔20bとを有している(図7参照)。これにより、ガス導入室201は、燃焼管22の内部および燃焼室202内の燃焼管22の外側に連通している。

給気開口25(給気開口部26,27)を通じてガス導入室201内に供給された空気の一部は一次空気として、ガス供給配管10を通じて燃料ガス導入室201aに供給された燃料ガスと混合されて燃料空気混合気となり、この燃料空気混合気は、仕切り板20に設けられた複数の開口部20aa,20abを通じて、複数の燃焼管22の各々のガス流入口22aa,22abから燃焼管22の内部に供給される。このように、バーナ2は、予め混合された燃料空気混合気を燃焼させることにより燃焼ガスを発生させる予混合方式のバーナである。

また、給気開口25を通じてガス導入室201内に供給された空気の残りの部分は二次空気として、仕切り板20に設けられた複数の貫通孔20bを通じて、整流されつつ燃焼室202内の燃焼管22の外側に供給される。

主に図3および図4を参照して、複数の燃焼管22の各々は、仕切り板20に支持されて、バーナケース21の燃焼室202内に格納されている。複数の燃焼管22の各々のガス流入口22aa、22ab(図12参照)は、それぞれ仕切り板20の壁面に設けられた開口部20aa,20abに接続されている。

主に図5を参照して、本実施形態の給湯装置では、ファン6の回転数を上げて複数の燃焼管22(図示せず)を含む燃焼領域28に空気を送風するとともに、ガス供給配管10に設けられた元電磁弁10a、比例弁10bおよび電磁弁10cを開いて燃料ガスを供給することで、燃料空気混合気を燃焼管22の内部に供給することができる。また、比例弁10bによって、燃焼管22に供給されるガスの量を定格量の範囲内で無段階に調節することが可能である。また、元電磁弁10aはバーナ2に対して燃料ガスを供給および停止可能である。なお、元電磁弁10a、比例弁10bおよび電磁弁10cを閉じて燃料ガスの供給を停止することで、バーナ2に生じた火炎を消火することができる。

ここで、複数の燃焼管22を含む燃焼領域28は、要求される給湯能力に応じて燃焼ガスの発生量を変更できるように、独立して制御可能な複数の単位領域28a,28b,28cから構成されている。具体的には、単位領域28aには2本の燃焼管22(図4参照)が配置され、単位領域28bには3本の燃焼管22が配置され、単位領域28cには5本の燃焼管22が配置されている。そして、複数の電磁弁10cは、単位領域28a,28b,28cのそれぞれに接続されている。このように単位領域ごとに設けられた複数の電磁弁10cの開閉状態を各々独立に制御することで、燃焼に使用される燃焼管22の本数(給湯装置の段数)を調節し、バーナの燃焼能力を調節することが可能である。なお、2本の燃焼管22が配置された単位領域28aは、バーナ2の燃焼状態において常に燃焼される。

主に図2〜図5を参照して、燃焼管22(2本の燃焼管22が配置された単位領域28a)の上方には点火プラグ2aが配置されている。この点火プラグ2aは、点火装置(イグナイタ)の作動により、燃焼管22に設けられたターゲット(図示せず)との間で点火スパークを生じさせることによって、燃焼管22の炎孔部24から噴き出された燃料空気混合気に点火するためのものである。バーナ2は、このようにして燃料空気混合気を燃焼させることによって熱量を発生する(これを、燃焼動作という)。

本実施形態の給湯装置において、バーナ2は濃淡燃焼式バーナである。濃淡燃焼式バーナとは、低NOx化を図るために、燃料に対する空気比が1より大きい燃料空気混合気(淡ガス)を淡炎孔で燃焼させる一方、燃焼火炎の安定化を図るために、燃料に対する空気比が1より小さい燃料空気混合気(濃ガス)を淡炎孔に隣接する濃炎孔で燃焼させることを特徴とするバーナである。本実施形態において濃淡燃焼方式バーナに用いられる燃焼管の構成を説明する。

主に図12を参照して、燃焼管22は、本体ユニット23と、左右1対の側濃ガスユニット221、222と、中央濃ガスユニット223と、左右1対の淡ガスユニット224、225とを主に有している。本体ユニット23には、淡ガスのガス流入口22aaと、濃ガスのガス流入口22abとが設けられている。

濃ガスのガス流入口22abから供給された濃ガスの一部は、本体ユニット23の側壁に設けられた孔を通って、本体ユニット23の外壁と側濃ガスユニット221、222の各内壁との間の端部濃炎孔部221a、222aから噴き出される。それ以外の濃ガスは、本体ユニット23内の濃ガス通路を通って中央濃ガスユニット223の濃炎孔部223aから噴き出される。一方、淡ガスのガス流入口22aaから供給された淡ガスは、本体ユニット23内の淡ガス通路を通って1対の淡ガスユニット224、225の各々の淡炎孔部224a、225aから噴き出される。

主に図6および図8を参照して、本実施形態の給湯装置においては、バーナケース21の底板の給気開口25は、2つの給気開口部26,27からなる。そして、給気開口25の開口面積(給気開口部26の開口面積と給気開口部27の開口面積の合計)は、仕切り板20の壁面に設けられた複数の開口部20aa,20abの開口面積の合計と仕切り板20の底面に設けられた複数の貫通孔20bの開口面積の合計との総和よりも小さくなっている(図2、図4および図7も参照)。すなわち、主に図2を参照して、ガス導入室201において、ガスの流れの下流側(燃焼室202側)の開口面積の総和より、ガスの流れの上流側(バーナ2の外側)の開口面積の合計の方が小さくなっている。

また、給気開口部26,27は、燃焼領域28を構成する複数の単位領域28a,28b,28c(図5参照)のうちバーナ2の燃焼状態において常に燃焼される2本の燃焼管22(図4に示すバーナケース21内に格納された2本の燃焼管22)を含む単位領域28aの直下以外の位置に配置されている。

なお、給気開口部26は、3本の燃焼管22を含む単位領域28b(図5)の直下に配置されており、給気開口部27は、5本の燃焼管22を含む単位領域28c(図5)の直下に配置されている。このため、単位領域28bと単位領域28cでの燃焼能力(燃焼管22の本数)に応じた空気を供給できるように、給気開口部27の開口面積は給気開口部26の開口面積よりも大きくなるように設計されている。

また、主に図6および図8を参照して、本実施形態の給湯装置では、バーナケース21の底板の給気開口25(給気開口部26,27)の周囲の一部に、外側に突出した突出部26a,26b,27a,27bが設けられており、給気開口25の周囲の他の部分には突出部が設けられていない。具体的に、図8等に示される突出部は、矩形の給気開口部26,27の長辺に突出部26a,26b,27a,27bが設けられており、短辺には突出部が設けられていない。

(一次熱交換器) 主に図2を参照して、一次熱交換器3は顕熱回収型の熱交換器である。この一次熱交換器3は、複数の板状のフィン3bと、その複数の板状のフィン3bを貫通する伝熱管3aと、フィン3bおよび伝熱管3aを内部に収容するケース3cとを主に有している。一次熱交換器3は、バーナ2で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものであり、具体的にはバーナ2の燃焼動作により発生した熱量によって一次熱交換器3の伝熱管3a内を流れる湯水を加熱するためのものである。

(二次熱交換器) 主に図2を参照して、二次熱交換器4は潜熱回収型の熱交換器である。この二次熱交換器4は、一次熱交換器3よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置し、一次熱交換器3と互いに直列に接続されている。本実施形態の給湯装置100は潜熱回収型の二次熱交換器4を有しているため潜熱回収型の給湯装置となっている。

このように、本実施形態の給湯装置は、燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器に加え、主に潜熱を回収する二次熱交換器を具備しており、燃焼ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮熱(潜熱)を得ることができる潜熱回収型の給湯装置であり、高い熱変換効率を達成することができる。ただし、本発明の給湯措置は、潜熱回収型の給湯装置に限定されず、潜熱回収型以外の給湯装置であってもよい。

二次熱交換器4は、ドレン排出口4aと、伝熱管4bと、側壁4cと、底壁4dと、上壁4gとを主に有している。伝熱管4bは、螺旋状に巻き回されることによって積層されている。側壁4c、底壁4dおよび上壁4gは、伝熱管4bの周囲を取り囲むように配置されている。

二次熱交換器4においては、一次熱交換器3で熱交換された後の燃焼ガスとの熱交換によって伝熱管4b内を流れる湯水が予熱(加熱)される。この過程で燃焼ガスの温度が60℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。また二次熱交換器4で潜熱が回収されて燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮することによりドレンが発生する。

底壁4dは一次熱交換器3と二次熱交換器4との間を区画するためのものであり、一次熱交換器3の上壁でもある。この底壁4dには開口部4eが設けられており、この開口部4eにより一次熱交換器3の伝熱管3aが配置された空間と二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された空間とが連通している。

図2の白矢印で示すように、開口部4eを通じて燃焼ガスは一次熱交換器3から二次熱交換器4へ流れることが可能である。この実施形態では簡単化のために二次熱交換器4の底壁4dと一次熱交換器3の上壁とを共通のものとしたが、一次熱交換器3と二次熱交換器4の間に排気集合部材を接続してもよい。

また上壁4gには開口部4hが設けられており、この開口部4hにより二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された空間と排気ボックス5の内部空間とが連通している。図2の白矢印で示すように、開口部4hを通じて燃焼ガスは二次熱交換器4から排気ボックス5の内部空間内へ流れることが可能である。

ドレン排出口4aは側壁4cまたは底壁4dに設けられている。このドレン排出口4aは、側壁4c、底壁4dおよび上壁4gによって取り囲まれた空間の最も低い位置(給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置)であって伝熱管4bの最下端部よりも下側に開口している。これにより二次熱交換器4で生じたドレンを、図2において黒矢印で示すように底壁4dおよび側壁4cを伝ってドレン排出口4aに導くことが可能である。ドレン排出口4aは、後述するドレン排出経路に接続されている。

(排気ボックス) 主に図2を参照して、排気ボックス5は二次熱交換器4とファン6との間の燃焼ガスの流れの経路を構成している。この排気ボックス5により、二次熱交換器4で熱交換された後の燃焼ガスをファン6へ導くことが可能である。排気ボックス5は、二次熱交換器4に取り付けられており、二次熱交換器4よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。

排気ボックス5は、ボックス本体5aと、ファン接続部5bとを主に有している。ボックス本体5aの内部空間は、二次熱交換器4の開口部4hを通じて二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された内部空間に連通している。ファン接続部5bは、ボックス本体5aの上部から突き出すように設けられている。このファン接続部5bはたとえば筒形状を有しており、その内部空間5baはボックス本体5aの内部空間と連通している。

(ファン) 主に図1および図2を参照して、ファン6は、ファンケース61と、羽根車62と、駆動源63と、回転軸64とを主に有している。駆動源63は、ファンケース61の外部に設けられており、回転軸64は、ファンケース61内に収容される羽根車62と、ファンケース61の外部に設けられる駆動源63とを連結する。これにより、羽根車62は駆動源63から駆動力を与えられることにより回転軸64を中心として回転可能である。

ファン6は、熱交換器(一次熱交換器および二次熱交換器)よりも燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されてバーナ2内に空気を引き込むように構成されている。また、ファン6は、二次熱交換器4を経由した(二次熱交換器4で熱交換された)後の燃焼ガスを吸引して給湯装置100の外部へ排出するために、給湯装置100の外部に位置する排気管7に接続されている。排気管7は給湯装置100の外部に配置されており、かつファンケース61の外周側に接続されている。このため、羽根車62の外周側へ排出された燃焼ガスを、排気管7を通じて給湯装置100の外部へ排出することが可能である。

このように、ファン6は、排気ボックス5および二次熱交換器4よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。つまり給湯装置100においては、バーナ2で生じた燃焼ガスの流れの上流側から下流側に沿って、バーナ2、一次熱交換器3、二次熱交換器4、排気ボックス5およびファン6の順で並んでいる。この配置において上記のとおりファン6で燃焼ガスを吸引して排気するため、本実施形態の給湯装置100は排気吸引燃焼方式の給湯装置となっている。

(ドレンタンク) 潜熱回収型の給湯装置では、二次熱交換器内で燃焼ガス中の水蒸気が結露することによりドレン(結露水)が発生する。このとき、燃焼ガスには、燃焼によって空気中の窒素と酸素とが反応することで生成する窒素酸化物や、燃焼によって燃料の硫黄分が酸素と反応することで生成する硫黄酸化物等が含まれている。このように、二次熱交換器で発生したドレンは、これら窒素酸化物や硫黄酸化物によって強酸性を呈するため、通常はドレンタンク等に配された中和剤で中和された後に、外部に排出される。

主に図1および図2を参照して、本実施形態の給湯装置において、二次熱交換器4内のドレンを外部へ排出するために、二次熱交換器4のドレン排出口4aとドレンタンク8とは、配管15により接続されている。また、ドレン排出用配管14は、ドレンタンク8に接続され、かつ給湯装置100の外部に通じている。ドレンタンク8に貯留された酸性のドレンは、ドレンタンク8の内部空間内に一時的に貯留された後に、通常はドレン排出用配管14から給湯装置100の外部に排出される。

(配管) 主に図1および図2を参照して、給水配管11は二次熱交換器4の伝熱管4bの一方端に接続されており、出湯配管12は一次熱交換器3の伝熱管3aの一方端に接続されている。また、一次熱交換器3の伝熱管3aの他方端と二次熱交換器4の伝熱管4bの他方端とは接続配管13により相互に接続されている。上記のガス供給配管10、給水配管11および出湯配管12の各々は、たとえば給湯装置100の上部において外部に通じている。なお、バーナ2、一次熱交換器3、二次熱交換器4、排気ボックス5、ファン6、ドレンタンク8などは、筺体1内に配置されている。

次に、本実施形態の給湯装置の作用効果について説明する。まず、本実施形態の給湯装置においては、バーナケース21の底板の給気開口25の開口面積(給気開口部26の開口面積と給気開口部27の開口面積の合計)は、仕切り板20の壁面に設けられた複数の開口部22aの開口面積の合計と仕切り板20の底面に設けられた複数の貫通孔22bの開口面積の合計との総和よりも小さくなっている。このような構成により、バーナ2の上流側に通気抵抗を設けることで、バーナケース21内部の圧力変動を抑制できるため、バーナの振動燃焼の発生をより確実に抑制することのできる排気吸引方式の給湯装置を提供することができる。なお、バーナ2の上流側に通気抵抗が無い状態(上記の給気開口25の開口面積と仕切り板20の開口部20aa,20abおよび貫通孔22bの開口面積との関係を満たさない場合)では、バーナケース21内部の圧力変動が自由に生じるため、圧力変動を抑制する効果が得られない。

また、本実施形態の給湯装置においては、給気開口25が分離された2つの給気開口部26,27から構成されている。これにより、綿埃、砂埃等の存在する環境下において、給気開口部が1つである場合よりも、バーナ2に吸い込まれる埃等が分散されるため、給気開口部の直上に位置する燃焼管での局所的な詰まりを抑制することができる。

また、本実施形態の給湯装置においては、給気開口部26,27は、燃焼領域28を構成する複数の単位領域28a,28b,28cのうちバーナ2の燃焼状態において常に燃焼される2本の燃焼管22を含む単位領域28aの直下以外の位置に配置されている。これにより、常に燃焼される単位領域に供給される空気の流れに対して、通気抵抗を大きくすることができ、バーナケース内部の圧力変動をより効率的に抑制できる。また、燃焼状態において常に燃焼される最も重要な単位領域に位置する燃焼管での埃等による詰まりを抑制することができるため、燃焼領域での燃焼状態を安定化することができる。

また、本実施形態の給湯装置においては、バーナケース21の底板の給気開口25(給気開口部26,27)の周囲の一部に、外側に突出した突出部26a,26b,27a,27bが設けられており、給気開口25の周囲の他の部分には突出部が設けられていない。これにより、万一、給気開口25にその開口面積より大きな紙片などが張り付いた場合でも、突出部にが設けられていない箇所において、外気とガス導入室201との間の空気の通り道を確保することができ、給気開口の閉塞を抑制することができる。

また、本実施形態の給湯装置においては、給気開口部26,27が矩形であるため、矩形の少なくとも1辺に相当する部分で予め加工されたバーナケース21の一部を外側に折り返すこと(バーリング加工)によって、突出部26a,26b,27a,27bを容易に形成することができる。

また、本実施形態の給湯装置においては、濃淡燃焼方式バーナを用いることにより、低NOx化を図りつつ燃焼火炎の安定化を図ることができる。

<実施形態2> 本実施形態の給湯装置は、バーナケース21の給気開口25(給気開口部26,27)の周囲に設けられた突出部27a,27bの形状が実施形態1とは異なっている。それ以外の点は、実施形態1と同様であるため、重複する説明については省略する。

図9を参照して、本実施形態において、突出部27a,27bは孔部27c,27dを有している。なお、図9および図10において、(a)は側面図であり、(b)は突出部を折り曲げる前の状態の底面図である。

本実施形態の突出部の別の変形例を図10に示す。図10を参照して、突出部27a,27bは、バーナケース21に対して遠位側の底辺がバーナケース21に接する底辺よりも短い台形の形状を有している。また、突出部27a,27bの各々のバーナケース21に対して遠位側の底辺の位置は、図10(a)に示すように、側面視において重ならないように配置されている。これにより、給気開口部27にその開口面積より大きな紙片などが張り付いた場合でも、突出部27a,27bの各々の台形の脚部分において、より確実に外気とガス導入室201との間の空気の通り道を確保することができる。

また、バーナケース21の底板に設ける給気開口部27の大きさが同じである場合、図10(b)に示すように、短い底辺の位置が互いにずれた台形の突出部27a,27bを点線部で外側に折り返すことで、図9(b)に示すような形状の突出部27a,27bを点線部で外側に折り返すよりも、突出部27a,27bの先端の高さ(バーナケース21からの距離)を高くすることができるため、より確実に外気とガス導入室201との間の空気の通り道を確保することができる。なお、給気開口部27の開口面積が同じである場合、給気開口部27の矩形の一辺のみでバーナケース21の底面を折り返して突出部を設ける場合に、突出部の先端の高さを最も高くすることができ、このような形態を採用することもできる。

本実施形態の突出部のさらに別の変形例を図11に示す。図11に示す孔部27c,27dは、図10と同様の外形を有しており、さらに孔部27c,27dを有している。

なお、本実施形態において、突出部26a,26bについては、給気開口部26の開口面積が給気開口部27の開口面積より小さいため、給気開口部26のみが塞がっても燃焼の大幅な悪化がないため、実施形態1と同様の形状としている。ただし、突出部26a,26bについても、本実施形態における突出部27a,27bと同様の変形を行ってもよい。

上述した本実施形態の給湯装置において、突出部27a,27bが孔部27c,27dを有している場合は、給気開口部27にその開口面積より大きな紙片などが張り付いた場合でも、孔部27c,27dを介して、より確実に外気とガス導入室201との間の空気の通り道を確保することができるため、より確実に給気開口の閉塞を抑制することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

100 給湯装置、1 筐体、10 ガス供給配管、10a 元電磁弁、10b 比例弁、10c 電磁弁、11 給水配管、12 出湯配管、13 接続配管、14 ドレン排出用配管、15 配管、2 バーナ、2a 点火プラグ、20 仕切り板、20aa,20ab 開口部、20b 貫通孔、201 ガス導入室、201a 燃料ガス導入室、202 燃焼室、21 バーナケース、22 燃焼管、22aa,22ab ガス流入口、221,222 側濃ガスユニット、221a、222a 端部濃炎孔部、223 中央濃ガスユニット、223a 濃炎孔部、224,225 淡ガスユニット、224a,225a 淡炎孔部、23 本体ユニット、24 炎孔部、25 給気開口、26,27 給気開口部、26a,26b,27a,27b 突出部、27c,27d 孔部、28 燃焼領域、28a,28b,28c 単位領域、3 一次熱交換器、3a,4b 伝熱管、3b フィン、3c ケース、4 二次熱交換器、4a ドレン排出口、4c 側壁、4d 底壁、4e,4h 開口部、4g 上壁、5 排気ボックス、5a ボックス本体、5b ファン接続部、5ba 内部空間、6 ファン、61 ファンケース、62 羽根車、63 モータ、64 回転軸、7 排気管、8 ドレンタンク。