(57)【要約】【課題】  強風時等の外気の影響を軽減して、燃焼部における燃焼量を的確にコントロールできる油だき温水ボイラを提供することを目的とする。【解決手段】  給気ダクトと送風部との接続部に、スライド板１９と、同スライド板１９を前後に駆動する駆動機構１８とからなる給気量調節部１７を設け、前記駆動機構１８を、駆動モータ２２と、同駆動モータ２２の回転軸に装着され、夫々径の異なる径部を一体とした積層歯車２１と、小歯型部２０ａと、中歯型部２０ｂと，大歯型部２０ｃとを前後及び左右方向に夫々離間して形成したラック２０と、同ラック２０と前記スライド板１９とを連結するステー２３とから構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気口及び排気口を備えた筐体内に、送風部と、燃焼部と、熱交換部とを設け、前記給気口と前記送風部とを給気ダクトで連結し、前記熱交換部と前記排気口とを排気ダクトで連結してなる温水ボイラにおいて、
前記給気ダクトと前記送風部との接続部に、給気量調節手段を設けてなることを特徴とする温水ボイラ。
【請求項２】
前記給気量調節手段が、開口部の開度に応じて給気量の変化率を可変できることを特徴とする請求項１に記載の温水ボイラ。
【請求項３】
前記開口部を開閉するスライド板と、同スライド板を可変速で移動させる駆動機構とから前記給気量調節手段を構成してなることを特徴とする請求項２に記載の温水ボイラ。
【請求項４】
前記駆動機構が、駆動モータと、同駆動モータの回転軸に装着され、夫々径の異なる複数の歯車を積層するように一体とした積層歯車と、同積層歯車に噛合する複数の歯部を夫々前後及び左右方向に夫々離間して形成し、前記スライド板に連結されたラックとから構成されてなることを特徴とする請求項３に記載の温水ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油だき温水ボイラに関わり、より詳細には、外気の影響を軽減してバーナに供給する空気量を調節する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の油だき温水ボイラは、送風ファンから、バーナを備えた燃焼部に供給する空気量の調節を、送風ファンの回転数を増減させて行い、燃焼量の強弱を行っていた。しかしながら送風ファンの回転数の制御では、空気供給量の調節が不充分となる不具合があった。
【０００３】
他の実施例として、空気供給量の調節を細かく行なうため、例えば図４で示すように、温水ボイラの燃焼装置を構成している事例がある。同燃焼装置は、円筒状に形成されたバーナケース４０内を仕切板４５により区画して、区画された一方に送風部４１を設け、区画された他方に燃焼部４２を設けている。前記送風部４１は、ファンモータ４３と同ファンモータ４３に軸支された送風ファン４４とからなり、前記燃焼部４２は、円筒状に形成された気化筒４７と、前記ファンモータ４３に前記送風ファン４４とともに軸支されるロータリーカップ４９と、前記気化筒４７に装着されるバーナヘッド４８とからなり、同燃焼部４２には、送油管から燃油が供給されるようになっている。又、前記仕切板４５には、開閉ダンパ４６が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
前記送油管から前記気化筒４７に供給された燃油は、回転する前記ロータリーカップ４９により霧状に飛散し、高温となった気化筒４７により蒸発して霧化状態となる。霧化状態となった燃油は前記送風部４１から送出される空気と混合して燃焼に適する燃焼空気となり、図示しない点火プラグにより点火されて前記バーナヘッド４８で燃焼するようになっている。又、前記送風部から前記燃焼部４２への空気供給量の調節は前記ファンモータ４３の回転数を増減させるとともに、前記仕切板４５に設けられた前記開閉ダンパ４６の開閉量を適宜調整して行い、前記バーナヘッド４８での燃焼量を細かくコントロールするようになっている。
【０００５】
しかしながら、前記送風部４１には図示しないダクトにより外気が供給されるようになっているため、例えば強風時には、前記送風部４１に多量の空気が吹き込み、前記送風ファン４４の回転数の調整あるいは、前記送風部と前記燃焼部４２との間に設けられた前記開閉ダンパ４６の開閉では前記燃焼部４２の燃焼量を的確にコントロールできないという不具合があった。又、前記開閉ダンパ４６は、一定速度で開閉する機構となっているため、燃焼に与える影響が過剰となるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−５０００９号公報（２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、強風時等の外気の影響を軽減して、燃焼部における燃焼量を的確にコントロールできる油だき温水ボイラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、給気口及び排気口を備えた筐体内に、送風部と、燃焼部と、熱交換部とを設け、前記給気口と前記送風部とを給気ダクトで連結し、前記熱交換部と前記排気口とを排気ダクトで連結してなる温水ボイラにおいて、前記給気ダクトと前記送風部との接続部に、給気量調節手段を設けた構成となっている。又、前記給気量調節手段が、開口部の開度に応じて給気量の変化率を可変できる構成となっている。又、前記開口部を開閉するスライド板と、同スライド板を可変速で移動させる駆動機構とから前記給気量調節手段を構成してなる。又、前記駆動機構が、駆動モータと、同駆動モータの回転軸に装着され、夫々径の異なる複数の歯車を積層するように一体とした積層歯車と、同積層歯車に噛合する複数の歯部を夫々前後及び左右方向に夫々離間して形成し、前記スライド板に連結されたラックとから構成されてなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、給気ボックスから導出された給気ダクトと送風部のフレームとの接続部に、スライド板と、同スライド板を前後に駆動する駆動機構とからなる給気量調節部を設け、前記駆動機構を、前記フレームの内壁面に固定された駆動モータと、同駆動モータの回転軸に装着され、夫々径の異なる大径部と、中径部と、小径部とを前後に積層するように一体とした歯車と、前記大径部に対応する小歯型部と、前記中径部に対応する中歯型部と，前記小径部に対応する大歯型部とを前後及び左右方向に夫々離間して形成したラックと、同ラックと前記スライド板とを連結するステーとから構成することにより、前記スライド板が前記駆動機構により可変速で移動し、前記開口部の開度が徐々に変化し、燃焼部への空気供給量が急激に変動を起こすことがなく、送出する空気量を的確に調節することができるようになっている。これによりバーナヘッドでの燃焼を安定して継続することができ、又、悪天候時あるいは強風時においても、前記スライド板により前記給気量調節部の開口部を閉鎖するあるいは閉鎖に近い状態にすることにより、強風の吹き込みにより燃焼部での燃焼に影響を与えたり、あるいは燃焼部に雨滴が侵入する等の不具合を確実に防止することができる温水ボイラとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明による温水ボイラを示す断面図であり、図２はその構成図である。又、図３は開閉ダンパを示す側面図及び斜視図である。
【００１２】
本発明による温水ボイラは、図１の断面図及び図２の構成図で示すように、矩形状に形成され、屋外に設置される筐体１の上部に、給気口を備えた箱体状の給気ボックス２と排気口を備えた箱体状の排気ボックス３とを配設している。筐体１の下部一側には、温水パイプ１４を接続した温水ポンプ１３が配設され、前記温水パイプ１４は、室内に設置される、放熱器を備えたファンコンベクタに連通されており、前記温水ポンプ１３から送出される温水を前記放熱器に循環させるようになっている。
【００１３】
前記筐体１の下部他側には、下方から順次、送風部４と、燃焼部５と、チャンバー６と、熱交換部７とが設けられている。前記送風部４は、フレーム９と、同フレーム９内に回転自在に軸支され上下二段に配置された送風ファン１０と、前記フレーム９の下面に装着され前記送風ファン１０を駆動するファンモータとからなり、前記給気ボックス２と前記フレームの一側とは給気ダクト１５により連通されている。
【００１４】
前記燃焼部５は、上下面が開放された円筒状の気化筒と、前記送風ファン１０とともに、前記ファンモータの回転軸に装着されるロータリーカップ１０及び拡散板と、前記気化筒の上面に装着されるバーナヘッド１２と、前記気化筒に導入される送油管８とからなり、同送油管８を介して供給される燃油と前記送風部４から供給される空気とを混合させて燃焼用空気を生成し、これを前記バーナヘッド１２で燃焼させるようになっている。
【００１５】
前記チャンバー６は、前記バーナヘッド１２で燃焼する燃焼ガスを安定化させるようになっている。前記熱交換部７は、前記温水ポンプ１３に接続された温水パイプ１４が巻回されており、前記燃焼部５から放出された高温の燃焼ガスにより前記温水パイプ１４を循環する温水を加熱するようになっている。又、同熱交換部７は排気ダクトにより前記排気ボックス３に連通されており、低温となった燃焼ガスは排出口から外部に排出されるようになっている。
【００１６】
前記給気ボックス２から導出された給気ダクト１５は、図２で示すように、前記送風部４のフレーム９に接続されており、同接続部には、破線円で示すように、給気量調節部１７が設けられている。
【００１７】
前記給気量調節部１７は、図３（Ａ）の断面図及び図３（Ｂ）の斜視図で示すように、
前記送風部４のフレーム９と前記給気ダクト１５との間に形成された開口部１７ａを開閉するスライド板１９と、同スライド板１９を前後に駆動する駆動機構１８とからなっている。同駆動機構１８は、前記フレーム９の内壁面に固定された駆動モータ２２と、同駆動モータ２２の回転軸に装着され、夫々径の異なる大径部２１ａと、中径部２１ｂと、小径部２１ｃとを前後に積層するように一体とした積層歯車２１と、前記大径部２１ａに対応する小歯型部２０ａと、前記中径部２１ｂに対応する中歯型部２０ｂと，前記小径部２１ｃに対応する大歯型部２０ｃとを前後及び左右方向に夫々離間して形成したラック２０と、同ラック２０と前記スライド板１９とを連結する平板状のステー２３とからなっている。
【００１８】
前記スライド板１９が前記開口部１７ａを閉鎖している状態では、前記積層歯車２１の小径部２１ｃと前記ラック２０の大歯型部２０ｃとが噛合し、前記開口部１７ａが開放される状態では、前記積層歯車２１の大径部２１ａと前記ラック２０の小径部２１ｃとが噛合するようになっている。
【００１９】
前記開口部１７ａが前記スライド板１９により閉鎖された状態から開放された状態に移行する際は、まず、前記駆動モータ２２により前記積層歯車２１が回動されると、前記積層歯車２１の小径部２１ｃに噛合した前記ラック２０の大歯型部２０ｃにより前記ラック２０及びこれに連結された前記スライド板１９が前記駆動モータ２２側に比較的低速度で移動し、次に、前記中径部２１ｂと前記中歯型部２０ｂとが噛合し比較的中速度で移動する。続いて大径部２１ａと前記小歯型部２０ａとが噛合して前記スライド板１９が比較的高速度で移動するようになっている。又、前記開口部１７ａを閉鎖する際は、前記スライド板１９の移動速度は徐々に減少するようになっている。前記開口部１７の開口面積が減少してくると、同開口部１７を通過する空気量の変化率が大きくなる傾向があるが、開口面積が減少してくると、前記スライド板１９の移動速度が小さくなる機構により、燃焼に影響を与えない細かな給気量の調整を行えるようになっている。
【００２０】
次に、動作について説明する。前記送油管８から前記ロータリーカップ１１に燃油が供給されると、燃油は回動するロータリーカップ１１により前記気化筒内に霧状になって飛散する。飛散した燃油は加熱された前記気化筒の内壁に衝突して蒸発し、蒸発した燃油は前記送風部４の送風ファン１０により送出された空気と混合して燃焼空気となり上昇する。上昇した燃焼空気は、点火プラグにより点火されて燃焼し、前記バーナヘッド１２に穿設された円孔から炎となって吹出し、吹出した燃焼ガスは前記チャンバー６を介して前記熱交換部７を通過する。その際、同熱交換部に巻回された温水パイプ１４内を通過する温水を加熱し、加熱することにより低温となった燃焼ガスは排出ガスとなり、前記排気ダクト１６を介して前記排気ボックス３の排気口から外部に排出されるようになっている。又、前記送風部４には、給気口から吸込まれた外気が前記給気ボックス２と前記給気ダクト１５とを介して前記給気量調節部１７から前記フレーム９内に供給されるようになっている。
【００２１】
前記給気量調節部１７は、前記スライド板１９が移動して、前記開口部１７ａの開度を調節することにより前記燃焼部４への空気供給量を可変させ、これにより前記バーナヘッド１２での燃焼の強弱をコントロールするようになっている。この際、前記スライド板１９が前記駆動機構１８により可変速で移動し、前記開口部１７ａの開度が徐々に変化することにより、前記燃焼部４への空気供給量が急激に変動を起こすことがなく、これにより前記バーナヘッド１２での燃焼を安定して継続することができるようになっている。又、前記送風ファン１０の回転数を変化させることなく、前記送風部４からの空気の送出量を調節することにより、制御系統が簡素化されるとともに、的確に前記燃焼部５に送出する空気量を調節することができるようになっている。
【００２２】
又、悪天候時あるいは強風時は、前記給気ボックス２の給気口に強風あるいは雨滴が吹きつけるが、前記スライド板１９により前記給気量調節部１７の開口部１７ａを閉鎖するあるいは閉鎖に近い状態にすることにより、強風が吹き込んで前記燃焼部４での燃焼に影響を与えたり、あるいは燃焼部４に雨滴が侵入する等の不具合を的確に防止することができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による温水ボイラを示す断面図である。
【図２】本発明による温水ボイラを示す構成図である
【図３】（Ａ）は給気量調節部を示す断面図である。  （Ｂ）は給気量調節部を示斜視図である。
【図４】従来の温水ボイラの燃焼部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  筐体
２  給気ボックス
３  排気ボックス
４  送風部
５  燃焼部
６  チャンバー
７  熱交換部
８  送油管
９  フレーム
１０  送風ファン
１１  ロータリーカップ
１２  バーナヘッド
１３  温水ポンプ
１４  温水パイプ
１５  給気ダクト
１６  排気ダクト
１７  給気量調節部
１７ａ  開口部
１８  駆動機構
１９  スライド板
２０  ラック
２０ａ  小歯型部
２０ｂ  中歯型部
２０ｃ  大歯型部
２１  積層歯車
２１ａ  大径部
２１ｂ  中径部
２１ｃ  小径部
２２  駆動モータ
２３  ステー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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