(57)【要約】【課題】  簡易な構造で標準給排気接続時の燃焼用空気量を最適な量に設定することができ、屋外に排出される燃焼排ガスが保有するエネルギー量を少なくして、エネルギー消費効率を高めることのできる密閉燃焼式ガスストーブを提供する。【解決手段】  標準給排気用接続給気接続継手（鈍角型）２８に内面オリフィス部２９で構成した流路抵抗増加手段を設け、標準給排気接続時の燃焼用空気の供給量を、許容最大条件での延長給排気接続時の燃焼用空気の供給量と同程度に設定する。  また、標準給排気用接続給気接続継手（鈍角型）２８と給気接続継手（直角型）２６とは異なる形状なので、外観で容易に識別できる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナーと、前記バーナーにガス燃料を供給する燃料供給手段と、前記バーナーに燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給路とを備え、前記燃焼用空気供給路として標準給排気路と該標準給排気路より長い延長給排気路とを択一的に取り付け可能な密閉燃焼式ガスストーブにおいて、
前記標準給排気路を構成する給気接続継手に流路抵抗を増加させる流路抵抗増加手段を設け、前記標準給排気路の流路抵抗を前記延長給排気路の流路抵抗よりも大きくして前記バーナーに供給する燃焼用空気の送風量を、標準給排気路と延長給排気路のいづれの場合においてもほぼ等しくなるようした
ことを特徴とする密閉燃焼式ガスストーブ。
【請求項２】
流路抵抗増加手段をオリフィスで構成する
ことを特徴とする請求項１記載の密閉燃焼式ガスストーブ。
【請求項３】
前記給気接続継手の外観形状を、延長給排気接続で使用する給気接続継手の外観形状と異なる形状にした
ことを特徴とする請求項１または２記載の密閉燃焼式ガスストーブ。
【請求項４】
前記給気接続継手の曲がり角度は、延長給排気接続用で使用する給気接続継手の曲がり角度とは異なる角度にする
ことを特徴とする請求項３記載の密閉燃焼式ガスストーブ。
【請求項５】
前記給気接続継手の曲がり角度を鈍角にする
ことを特徴とする請求項４記載の密閉燃焼式ガスストーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外から燃焼用空気を取り入れてガス燃料を燃焼させ、生じた燃焼排ガスを屋外に排出する密閉燃焼式ガスストーブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の給排気式燃焼器である温水ボイラの中には、バーナーに至る給気路に空気調節ダンパを設け、燃焼室の出口に引続いた排気路に排気路の断面積を変えることができる排気口可変ダンパを設けたものがある。
通常、温水ボイラは給気ホースや排気筒の長さを設置場所に応じて変更できるようになっている。給気ホースや排気筒の長さを変更すると、ある所定の長さに達したときにバーナーを起振源とした大きな共振振動が発生していた。また、共振振動が発生すると燃焼騒音の発生にも繋がっていた。
このような共振振動や燃焼騒音の発生を防止するために、温水ボイラに空気調節ダンパと排気口可変ダンパとを設けるようにした（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来の強制給排気式燃焼暖房機の中には、燃焼用空気の給気経路に燃焼用空気が通過する空気通過穴を設けた有底円筒形のエアダンパを設けたものがある。
通常、強制給排気式燃焼暖房機の燃焼に必要な空気量は設置条件に応じて変化する。強制給排気式燃焼暖房機の設置条件には、設置場所に起因する標高や給排気ホースの長さなどがある。
このような設置条件に応じて変化する必要な燃焼用空気量を最適なものとするために、強制給排気式燃焼暖房機にエアダンパを設けるようにした。
このエアダンパは、空気通過穴をエアダンパの外径中心から偏心した位置に設け、外周に燃焼用空気通過量を変化させるための空気通過穴を設けた有底円筒形のエアオリフィスを嵌合装着させている。
このエアオリフィスは、空気通過穴をエアオリフィスの外径中心から偏心した位置に設け、エアダンパの円筒外周でエアオリフィスを手動で円周方向に回転移動できるようになっている。
この強制給排気式燃焼暖房機は、エアダンパの空気通過穴とエアオリフィスの空気通過穴との回転位置ずれ量によって燃焼用空気量を段階的ではなく連続的に調節できる（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−４５５３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の省エネルギー政策推進により、機器のエネルギー消費効率を高めることが要求されている。
燃焼排ガスを屋外に排出する密閉燃焼式ガスストーブでは、屋外に排出する燃焼排ガスの保有するエネルギーを低減することでエネルギー消費効率を高めるようになっている。燃焼排ガスの保有するエネルギーの低減は、燃焼排ガスの流量を少なくすることで実現できる。
燃焼排ガスの流量を少なくするには、所定の燃料供給量に対して燃焼用空気供給量を少なく設定することが有効であることは周知である。
【０００６】
しかしながら、機器を設置する場所に応じて給排気筒の長さを延長したり曲がり箇所を多くしたりすることがあり、そのような設置条件に応じた最適な燃焼用空気量が必ずしも供給できてはいなかった。
例えば、機器の裏面に給排気筒トップを設置することができる標準給排気接続と、機器から離れた位置に給排気筒トップを設置する延長給排気接続とでは、給排気筒の長さや曲がり箇所数が異なり、給排気流路の流路抵抗にも違いが生ずる。この流路抵給の違いで燃焼用空気の供給量が変化していた。
【０００７】
通常、燃焼用空気送風用の燃焼ファンには、機器を延長給排気接続した場合の給排気筒の長さと曲がり箇所数との許容最大条件の燃焼用空気供給量を確保するように設定されている。
このために、延長給排気接続に比べて給排気筒の長さが短く、曲がり箇所数が少ない標準給排気接続では必要な空気量よりも多目の空気量が供給されてしまうという問題があった。
この問題は、バーナーの燃焼性能を確保するという点で支障はないものの、接続方式として最も一般的で採用率が高く、「エネルギーの使用の合理化に関する法律（以降、省エネ法と表現する）」で指定をされている標準給排気接続においてエネルギー消費効率が低くなってしまっていた。
【０００８】
特許文献１に開示されている温水ボイラでは、給排気筒の長さに応じて排気路の断面積を変えることができる排気口可変ダンパと給気路の空気調節ダンパが示されており、燃焼騒音が発生したときに排気口可変ダンパで調整を行って燃焼騒音の発生を回避するようになっている。
しかしながら、排気路側の断面積を可変するのは共振振動の発生を防止するためであり、給気路側でその影響を取り消すように調節しているだけなので、供給される燃焼用空気量は結果的に変化のないものとなっており、エネルギー消費効率の向上には何ら寄与していない。
【０００９】
特許文献２に開示されている強制給排気式燃焼暖房機では、燃焼用空気の給気経路にエアダンパを設け、このエアダンパにエアオリフィスを嵌合装着して、手動でエアオリフィスを円周方向に回転移動するで、エアダンパの空気通過穴とエアオリフィスの空気通過穴の回転位置ずれ量によって燃焼用空気送風量を段階的ではなく連続的に調節するようになっている。
しかしながら、給排気筒の長さなどに対応して燃焼用空気送風量を連続的に調節することは可能であるが、どの程度に調節すればよいかの判断が極めて困難であった。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、簡易な構造で標準給排気接続時の燃焼用空気量を最適な量に容易に設定することができ、屋外に排出される燃焼排ガスが保有するエネルギー量を少なくして、エネルギー消費効率を高めることのできる密閉燃焼式ガスストーブ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】
【００１１】
本発明に係る密閉燃焼式ガスストーブは、バーナーと、前記バーナーにガス燃料を供給する燃料供給手段と、前記バーナーに燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給路とを備え、前記燃焼用空気供給路として標準給排気路と該標準給排気路より長い延長給排気路とを択一的に取り付け可能な密閉燃焼式ガスストーブにおいて、前記標準給排気路を構成する給気接続継手に流路抵抗を増加させる流路抵抗増加手段を設け、前記標準給排気路の流路抵抗を前記延長給排気路の流路抵抗よりも大きくして前記バーナーに供給する燃焼用空気の送風量を、標準給排気路と延長給排気路のいづれの場合においてもほぼ等しくなるようしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、密閉燃焼式ガスストーブの燃焼ファンの制御を変更するなどの複雑な制御を行うことなく、給気接続継手の接続だけで容易に燃焼用空気量を最適な供給量として、屋外に排出される燃焼排ガスの保有するエネルギー量を少なくし、エネルギー消費効率を高めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明を実施する燃焼機器の一例を示す密閉燃焼式ガスストーブの説明図である。
図１において、室内に設置された本体１の背面上部には室内空気取込口２が、また前面下部には温風吹出口３が設けられており、室内空気取込口２と温風吹出口３を連通するように風路４が形成されている。そして、室内空気取込口２には塵埃等の侵入を防止するフィルター５が配設され、また、風路４内には、室内空気取込口２から温風吹出口３へ向う空気の流れを発生するための対流ファン６が設けられている。
【００１４】
また、本体１内には、燃料供給手段であるガス制御装置１７によって制御されて供給されるガス燃料と、燃焼ファン１８により室外に設けた給気口８から取込まれた空気とを混合して燃焼を行うバーナー１６が設けられており、このバーナー１６とガス制御装置１７とにより燃焼手段を構成している。２５はバーナー１６で形成された火炎に挿設され、バーナー１６の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段であるフレームロッドである。
バーナー１６の上部には、バーナー１６で発生した燃焼排ガスにより風路４を流れる空気を加熱する熱交換器１９が設けられており、この熱交換器１９は、排気接続部材２４により本体排気口１５と接続されている。
【００１５】
給排気筒トップ７は室内外を隔てる壁に穴をあけて取付けられており、給気口８と連通する給気接続部９と燃焼ファン１８に連通する本体給気口１１とは給気筒１０により接続されて燃焼用空気供給路を構成しており、また、排気口１２と連通する排気接続部１３と本体排気口１５とは排気筒１４により接続されている。
本体１の背面下部には機器の周囲温度を検知する室温センサー２２が配設されており、熱交換器１９と本体排気口１５を接続する排気接続部材２４には、排気接続部材２４の温度を検知する温度センサー２３が取付けられている。なお、２１は本体１の上面に設けられた操作・表示部である。
【００１６】
本体１の下部に設けた制御手段である制御回路２０は、操作・表示部２１で設定された設定温度と、室温センサー２２によって検知された温度（以下、周囲温度という）との差によって燃焼量を決定し、ガス制御装置１７及び燃焼ファン１８を制御し、排気接続部材２４に取付けた温度センサー２３によって検知された温度に基づいて対流ファン６を制御している。また、制御回路２０はフレームロッド２５からの検知信号（以下、炎電流値という）と、予め設定した閾値との比較を行って安全装置を形成している。
なお、操作・表示部２１は本体１の他の部位に設けてもよく、また、室温センサー２２は他の部位あるいは任意の位置に移動できるようにしてもよい。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係る密閉燃焼式ガスストーブの作用を、図１を用いて説明する。
先ず、操作・表示部２１により電源をＯＮし、所望の温度を設定して運転を開始する。これにより、風路４内に設けられたバーナー１６がガス制御装置１７によって制御されたガス燃料と、燃焼ファン１８により、給気口８から給気筒１０、本体給気口１１を介して取込まれた空気と混合して燃焼し、燃焼排ガスを発生する。そして、発生した排ガスは、熱交換器１９、排気接続部２４、本体排気口１５、排気筒１４を介して排気口１２から屋外へ放出される。
一方、燃焼排ガスの熱により、熱交換器１９が温度上昇したことを排気接続部材２４に設けた温度センサー２３が検知すると、対流ファン６が回転を開始して室内空気取込口２から空気を吸い込み、風路４内に温風吹出口３に向う空気を送り込み、温風吹出口３から室内に温風を吹出す。
【００１８】
このとき、ガス制御装置１７、燃焼ファン１８は、制御回路２０により、操作・表示部２１に設定された設定温度と、本体１の背面に設けた室温センサー２２で検知された室温とに基づいて制御され、対流ファン６は、排気接続部材２４に取付けた温度センサー２３で検知された温度にしたがって制御される。
【００１９】
次に、従来の密閉燃焼式ガスストーブの給排気接続の構成を、図２及び図３に基づいて説明する。
図２は、密閉燃焼式ガスストーブの標準給排気接続時の接続状態を示す説明図である。本体排気口１５に接続された排気筒１４は給排気筒トップ７の排気接続部１３に接続されている。本体給気口１１に接続された給気筒１０は、給気接続継手（直角型）２６で給排気筒トップ７の給気接続部９に接続されている。
【００２０】
図３は、密閉燃焼式ガスストーブの延長給排気接続時の接続状態を示す説明図である。本体排気口１５に接続された排気筒１４は給排気筒トップ７の排気接続部１３に接続されている。本体給気口１１に接続された給気筒１０は、先端部に延長給排気用給気接続継手（直線型）２７を使用して給気筒１０´に接続され、その先端が給排気筒トップ７の給気接続部９に給気接続継手（直角型）２６を使用して接続されている。
このように、従来の密閉燃焼式ガスストーブの標準給排気接続と延長給排気接続とには、同型の給気接続継手（直角型）２６が使用されている。この給気接続継手（直角型）２６の内部には、流路抵抗増加手段を設けていないので、標準給排気接続のエネルギー消費効率に以下のような問題があった。
【００２１】
この問題を図４に基づいて説明する。密閉燃焼式ガスストーブの燃焼用空気量は、燃焼ファンの送風性能及び給気側流路の抵抗特性を表した「風量−静圧特性」と燃焼器及び排気流路の抵抗特性を表した「排気側流路抵抗特性」との交点で決定される。
ａ１は、「標準給排気接続の風量−静圧特性」である。
ａ２は、「延長給排気接続の風量−静圧特性」である。
ｂ１は、「標準給排気接続の排気側流路抵抗特性」である。
ｂ２は、「延長給排気接続の排気側流路抵抗特性」である。
標準給排気接続での燃焼用空気量はａ１とｂ１の交点であるＱ１となり、延長給排気接続での燃焼用空気量はａ２とｂ２の交点であるＱ２となる。このように、標準給排気接続での燃焼用空気量（Ｑ１）は、延長給排気接続での燃焼用空気量（Ｑ２）に比べて多くなっていることがわかる。
【００２２】
このような燃焼用空気量の違いが燃焼機器の燃焼性能に及ぼす影響はない。しかしながら、標準給排気接続では必要以上に燃焼用空気量が供給されるために、エネルギー消費効率が低くなってしまっていた。
標準給排気接続のエネルギー消費効率を高めるためには、燃焼用空気量を最適化して延長給排気接続と同等程度の量になることが好ましい。
【００２３】
図５は、図６に示す本発明に係る標準給排気用接続継手（鈍角型）２８を使用した標準給排気接続の燃焼用空気量と、給気接続継手（直角型）２６を使用した延長給排気接続の燃焼用空気量とを示している。
ａ３は、「標準給排気用接続継手（鈍角型）２８を使用した標準給排気接続時の風量−静圧特性」である。
ａ２は、「延長給排気接続の風量−静圧特性」である。
ｂ１は、「標準給排気接続の排気側流路抵抗特性」である。
ｂ２は、「延長給排気接続の排気側流路抵抗特性」である。
標準給排気用接続継手（鈍角型）２８を使用した標準給排気接続での燃焼用空気量はａ３とｂ１の交点であるＱ３となり、延長給排気接続での燃焼用空気量はａ２とｂ２の交点であるＱ２となる。このように、標準給排気用接続継手（鈍角型）２８を使用した標準給排気接続での燃焼用空気量（Ｑ３）と延長給排気接続での燃焼用空気量（Ｑ２）とはほぼ同等の量となる。
【００２４】
この標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８には、標準給排気接続用の給気接続継手で接続した場合の燃焼用空気の送風量が、給排気長さと曲がり箇所数などの許容最大限での延長給排気接続の場合の燃焼用空気の送風量と同程度になるように、内面オリフィス部２９で構成された流路抵抗増加手段を内面に講じ、燃焼用空気の送風量の最適化を図っている。
【００２５】
本発明によれば、標準給排気接続時の燃焼用空気量が延長給排気接続時の燃焼用空気量と同程度の量となり、屋外に排出される燃焼排ガスが保有しているエネルギー量を少なくすることができ、エネルギー消費効率が向上する。
なお、延長給排気接続時のエネルギー消費効率については、延長排気筒が屋内に設置され、この延長排気筒から放熱されるエネルギーは部屋の暖房に寄与することから、標準給排気接続時のエネルギー消費効率に比べてより高くなることは明白である。
【００２６】
図６は、給気接続継手（直角型）２６と、延長給排気用給気接続継手（直線型）２７と、標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８との形状を示している。
給気接続継手（直角型）２６は、片側に給気筒１０を接続するようにスパイラル状の溝を形成し、他端には給排気筒トップ７の給気接続部９に接続するように内面に１本の溝が形成されている。この１本の溝は相手部品の環状突起に嵌合して抜け防止の役割を果たしているものである。
【００２７】
延長給排気用給気接続継手（直線型）２７は、両端に給気筒１０を接続するようにスパイラル状の溝が形成されている。
標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８は、片側に給気筒１０を接続するようにスパイラル状の溝を形成し、他端には給排気筒トップ７の給気接続部９に接続するように内面に１本の溝を形成して、その形状が直線型でも直角型でもなく、鈍角の曲がり角度に形成されている。さらに、標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８は内面の流路面積を小さく形成した内面オリフィス部２９を形成しており、この内面オリフィス部２９が流路抵抗増加手段として作用する。
【００２８】
このように、標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８は内面オリフィス部２９を備えているので、他の給気接続継手と明確に識別可能な外観形状にしておくことが好ましい。そうすることで、給気接続継手に流路抵抗増加手段が備わっているか否かの確認が不要になり、手間を大きく省略できる。
他の給気接続継手が曲がり角度のない直線型であったり、曲がり角度が直角型であったりするのに対して、この標準給排気用給気接続継手は曲がり角度を鈍角としたことを外観形状の特徴としている。
【００２９】
図７は、本発明の実施の形態に係る密閉燃焼式ガスストーブの標準給排気接続の一例を示す説明図である。
従来の標準給排気接続に使用されている給気接続継手（直角型）２６と標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８とは外観形状が異なるため、容易に識別できることは上述したとおりである。
また、図６で説明したように標準給排気用給気接続継手（鈍角型）２８は片側に給気筒１０を接続するためのスパイラル溝を形成し、他端には給排気筒トップ７の給気接続部９に接続するための環状の１本の溝が形成されており、両側にスパイラル溝を形成した延長給排気用給気接続継手（直線型）２７とは間違っても接続できない構成になっている。
万が一、間違って延長給排気用給気接続継手（直線型）２７を使用した場合においても、密閉燃焼式ガスストーブの安全性には全く支障は無い。
【００３０】
以上実施の形態では流路抵抗増加手段にオリフィスを用いた例について説明したが、流路抵抗増加手段はそれに限定されるものではない。他の流路絞り装置を用いて流路抵抗増加手段を構成しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る密閉燃焼式ガスストーブを示す説明図である。
【図２】従来の標準給排気接続を示す説明図である。
【図３】延長給排気接続を示す説明図である。
【図４】従来の給排気接続条件による燃焼用空気供給量の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の給排気接続条件による燃焼用空気供給量の関係を示す説明図である。
【図６】３種類の給気接続継手の各形状を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る密閉燃焼式ガスストーブの標準給排気接続を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  本体、２  室内空気取込口、３  温風吹出口、４  風路、５  フィルター、６  対流ファン、７  給排気筒トップ、８  給気口、９  給気接続部、１０  給気筒、１１  本体給気口、１２  排気口、１３  排気接続部、１４  排気筒、１５  本体排気口、１６  バーナー、１７  ガス制御装置、１８  燃焼ファン、１９  熱交換器、２０  制御回路、２１  操作・表示部、２２  室温センサー、２３  温度センサー、２４  排気接続部材、２５  フレームロッド、２６  給気接続継手（直角型）、２７  延長給排気用給気接続継手（直線型）、２８  標準給排気用給気接続継手（鈍角型）、２９  内面オリフィス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006090655.tif 000008
【図７】
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