(57)【要約】【課題】燃焼ガスの外漏れを防止するガスバーナユニット及びそれを用いたガス給湯機を提供する。【解決手段】炎口１１を備えたガスバーナ１２と、隙間を有して配置された内壁板１３及び外壁板１４を備える二重壁１５が側部に設けられた上部開口のバーナケース１６とを有するガスバーナユニット１０であって、外壁板１４の上部には、先部をバーナケースの外側に張り出したつば板４０、４２の基部が連結され、内壁板１３の上部には、基端部を内壁板１３に連接し、先端部がバーナケース１６の外側に配置された支持板材４４、４５が設けられ、支持板材４４、４５は、ねじ部材によって、つば板４０、４２の上部に固定されて、ねじ部材の貫通箇所より基側に位置する部位が、下方にたわんでつば板４０、４２に密着した状態になり、しかも、支持板材４４、４５の上面には、つば板４０、４２を上側から覆うシール材４８が密接配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炎口を備えたガスバーナと、隙間を有して配置された内壁板及び外壁板を備える二重壁が側部に設けられ、内側に前記ガスバーナを備える上部開口のバーナケースとを有するガスバーナユニットであって、
前記外壁板の上部には、先部を前記バーナケースの外側に張り出したつば板の基部が連結され、前記内壁板の上部には、基端部を前記内壁板に連接し、先端部が前記バーナケースの外側に配置された支持板材が設けられ、
前記支持板材は、前記つば板に形成された貫通孔に挿通したねじ部材によって、該つば板の上部に固定されて、前記ねじ部材の貫通箇所より基側に位置する部位が、下方にたわんで前記つば板に密着した状態になり、しかも、前記支持板材の上面には、前記つば板を上側から覆うシール材が密接配置されることを特徴とするガスバーナユニット。
【請求項２】
請求項１記載のガスバーナユニットにおいて、前記支持板材は、前記つば板に形成された位置決め孔に挿入される下方突出体を備えることを特徴とするガスバーナユニット。
【請求項３】
請求項１又は２記載のガスバーナユニットにおいて、前記二重壁は、平面視して矩形又は正方形に配置された第１〜第４の側壁を有し、対向する該第１、第３の側壁にそれぞれ設けられた前記内壁板は、左右両側部が、上下に渡って前記バーナケースの外方向に折り曲げられ、その折り曲げられた部位の先側には、左右方向外側への折り曲げによって形成された端板部が設けられ、
前記第１、第３の側壁にある前記内壁板は、それぞれ前記端板部で、前記第１、第３の側壁にある前記外壁板に当接し、しかも、対向する前記第２、第４の側壁にそれぞれ設けられた前記内壁板の左右両端は、前記端板部に当接することを特徴とするガスバーナユニット。
【請求項４】
請求項３記載のガスバーナユニットにおいて、前記端板部は、前記第１、第３の側壁に設けられた前記内壁板の左右両側部の上下に間隔を有して設けられていることを特徴とするガスバーナユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスバーナユニットを用いるガス給湯機であって、前記ガスバーナユニットと、該ガスバーナユニットから供給された燃焼ガスにより直接的に水を加熱する一次熱交換器と、前記一次熱交換器から排出される前記燃焼ガスによって、前記一次熱交換器に供給する水を予熱する二次熱交換器とを有することを特徴とするガス給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内側にガスバーナが配置されたバーナケースを備えるガスバーナユニットとそのガスバーナユニットを用いたガス給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上部に配置された熱交換器に、水を加熱するための熱源を供給するガスバーナユニットは、その熱源となる燃焼ガスを発生させる複数のガスバーナが内側に配置されたバーナケースを備えている。バーナケースは、例えば特許文献１に記載されているように、側部に２重板構造を備えて、板と板の間に空気の流路を確保し、外側の板に伝わる燃焼ガスの熱量の低減化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０４１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1に記載のガスバーナユニット（燃焼部）は、バーナケースの上部に形成されたつば板（上端フランジ部）に、ガスバーナユニットと熱交換器を固定するためのねじ部材が挿通されるねじ孔を備えており、このねじ孔を通って、燃焼ガスが外部に流出する恐れがあった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、燃焼ガスの外漏れを防止するガスバーナユニット及びそれを用いたガス給湯機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】
【０００５】
前記目的に沿う第１の発明に係るガスバーナユニットは、炎口を備えたガスバーナと、隙間を有して配置された内壁板及び外壁板を備える二重壁が側部に設けられ、内側に前記ガスバーナを備える上部開口のバーナケースとを有するガスバーナユニットであって、前記外壁板の上部には、先部を前記バーナケースの外側に張り出したつば板の基部が連結され、前記内壁板の上部には、基端部を前記内壁板に連接し、先端部が前記バーナケースの外側に配置された支持板材が設けられ、前記支持板材は、前記つば板に形成された貫通孔に挿通したねじ部材によって、該つば板の上部に固定されて、前記ねじ部材の貫通箇所より基側に位置する部位が、下方にたわんで前記つば板に密着した状態になり、しかも、前記支持板材の上面には、前記つば板を上側から覆うシール材が密接配置される。
【０００６】
第１の発明に係るガスバーナユニットにおいて、前記支持板材は、前記つば板に形成された位置決め孔に挿入される下方突出体を備えるのが好ましい。
【０００７】
第１の発明に係るガスバーナユニットにおいて、前記二重壁は、平面視して矩形又は正方形に配置された第１〜第４の側壁を有し、対向する該第１、第３の側壁にそれぞれ設けられた前記内壁板は、左右両側部が、上下に渡って前記バーナケースの外方向に折り曲げられ、その折り曲げられた部位の先側には、左右方向外側への折り曲げによって形成された端板部が設けられ、前記第１、第３の側壁にある前記内壁板は、それぞれ前記端板部で、前記第１、第３の側壁にある前記外壁板に当接し、しかも、対向する前記第２、第４の側壁にそれぞれ設けられた前記内壁板の左右両端は、前記端板部に当接するのが好ましい。
【０００８】
第１の発明に係るガスバーナユニットにおいて、前記端板部は、前記第１、第３の側壁に設けられた前記内壁板の左右両側部の上下に間隔を有して設けられているのが好ましい。
【０００９】
前記目的に沿う第２の発明に係るガス給湯機は、第１の発明に係るガスバーナを用いるガス給湯機であって、前記ガスバーナユニットと、該ガスバーナユニットから供給された燃焼ガスにより直接的に水を加熱する一次熱交換器と、前記一次熱交換器から排出される前記燃焼ガスによって、前記一次熱交換器に供給する水を予熱する二次熱交換器とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明に係るガスバーナユニット及び第２の発明に係るガス給湯機は、支持板材が、つば板に形成された貫通孔に挿通したねじ部材によって、つば板の上部に固定されて、ねじ部材の貫通箇所より基側に位置する部位が、下方にたわんでつば板に密着した状態になるので、支持部材とつば板の間を通ってつば板に形成された貫通孔に向かう燃焼ガスの流路を遮断できる。
また、支持板材の上面には、つば板を上側から覆うシール材が密接配置されているので、支持部材の上部も燃焼ガスの流路が遮断された状態にあり、つば板にある貫通孔からの燃焼ガスの外漏れを防止可能である。
【００１１】
また、第１の発明に係るガスバーナユニット及び第２の発明に係るガス給湯機において、支持板材が、つば板に形成された位置決め孔に挿入される下方突出体を備える場合、内壁板及び外壁板の各上部の間隔は、支持部材によって一定に保たれ、内壁板及び外壁板の熱変形を抑制することできる。
【００１２】
そして、第１の発明に係るガスバーナユニット及び第２の発明に係るガス給湯機において、第１、第３の側壁にある内壁板が、それぞれ端板部で、第１、第３の側壁にある外壁板に当接する場合、内壁板と外壁板の接触面積は小さくなり、内壁部から外壁部への熱の伝導量を抑えて、外壁部の温度上昇を低減することが可能である。更に、第２、第４の側壁にそれぞれ設けられた内壁板の左右両端が、端板部に当接する場合、第１、第３の側壁の各内壁板の間隔を一定以上に保つことができ、第１、第３の側壁の内壁板が熱変形するのを抑制可能である。
【００１３】
更に、第１の発明に係るガスバーナユニット及び第２の発明に係るガス給湯機において、端板部が、第１、第３の側壁に設けられた内壁板の左右両端の上下に間隔を有して設けられている場合、第１、第３の側壁に設けられた内壁板と外壁板の接触面を小さくして、内壁板から外壁板への熱伝導量を少なくでき、バーナケースからの放熱による熱量の損失を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るガスバーナユニットの斜視図である。
【図２】同ガスバーナユニットを用いたガス給湯機の模式図である。
【図３】同ガスバーナユニットの平面図である。
【図４】同ガスバーナユニットが有するバーナケースの部分平面図である。
【図５】同バーナケースの一部を拡大した斜視図である。
【図６】同バーナケースの第１の内側板の側部の形状の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図５に示すように、本発明の一実施の形態に係るガスバーナユニット１０は、炎口１１を備えたガスバーナ１２と、隙間を有して配置された内壁板１３及び外壁板１４を備える二重壁１５が側部に設けられ、内側にガスバーナ１２を備える上部開口のバーナケース１６とを有して、燃焼ガスを発生させるガス燃焼ユニットである。以下、これらについて詳細に説明する。
【００１６】
ガスバーナユニット１０は、図２に示すように、ガスバーナユニット１０の上部に配置された一次熱交換器１９に燃焼ガスを供給する。一次熱交換器１９は、下部から取込んだ燃焼ガスの顕熱によって直接的に水を加熱して湯をつくり、その湯を混合弁２０に送ると共に、上部から燃焼ガスを排出する。混合弁２０は、一次熱交換器１９でつくられた湯に、水道管２１を介して流入する水道水を混合して所定温度の湯をつくり、その湯を出湯管２２に供給する。
また、ガスバーナユニット１０の底部には、ガスバーナユニット１０内に空気を供給するファン２３が固定されている。ガス管１８はガスバーナユニット１０に燃料ガスを送る供給管である。
【００１７】
一次熱交換器１９の後流には、一次熱交換器１９から排出された燃焼ガスによって、一次熱交換器１９に供給する水を予熱する二次熱交換器２４が配置されている。従って、ガスバーナユニット１０、一次熱交換器１９及び二次熱交換器２４等を有するガス給湯機２５は、一次熱交換器１９及び二次熱交換器２４でそれぞれ燃焼ガスの顕熱及び潜熱を用いて効率的に水を加熱することできる。なお、二次熱交換器２４によって予熱される水は、水道管２１から供給される。
また、一次熱交換器１９には、ガス給湯機２５に設けられた循環ポンプ２６の作動によって、水が循環する循環回路２７が接続されており、一次熱交換器１９は、給湯に使う湯を加熱すると共に循環回路２７を流れる水を加熱して浴槽等に供給する。なお、ガスバーナユニット１０をはじめとするガス給湯機２５を構成する機能部品、部材等は箱状のケーシング２８内に配置、固定されている。
【００１８】
図１、図３に示すように、下部にファン２３（図２参照）が取り付けられた底板２９の上部には、底板２９と間隔を有して中底板３０が設けられ、中底板３０には、ファン２３から送られる空気の通り孔３０ａが多数形成されている。
二重壁１５は、平面視して矩形に配置された第１〜第４の側壁３１〜３４を有し、第１の側壁３１と第３の側壁３３、及び第２の側壁３２と第４の側壁３４は、それぞれ対向配置されている。
第１、第３の側壁３１、３３は、上下方向に沿って配置（立設）され、それぞれの左右両端部は、同じく上下方向に沿って配置された第２、第４の側壁３２、３４の左右の端部の一側（図１で前方に配置された側）及び他側（図１で後方に配置された側）にそれぞれ当接している。なお、図１、図３には、３つのガスバーナ１２が、バーナケース１６内に距離を有して配置されているように描かれているが、実際には、複数、例えば１５〜２０個のガスバーナ１２が、近接して並列配置されている。
【００１９】
第１〜第４の側壁３１〜３４はそれぞれ、第１の内側板３１ａと第１の外側板３１ｂ、第２の内側板３２ａと第２の外側板３２ｂ、第３の内側板３３ａと第３の外側板３３ｂ、及び第４の内側板３４ａと第４の外側板３４ｂを有している。そして、内壁板１３は、第１〜第４の内側板３１ａ〜３４ａによって構成され、外壁板１４は、第１〜第４の外側板３１ｂ〜３４ｂによって構成されている。なお、第１〜第４の内側板３１ａ〜３４ａは、ステンレスの耐熱、耐酸化鋼種を素材として形成されている。
第１の側壁３１（第２〜第４の側壁３２〜３４についても同じ）には、第１の内側板３１ａと第１の外側板３１ｂの間に、ファン２３から送られる冷却空気が上昇する隙間が設けられ、第１の外側板３１ｂの温度が高くなりすぎないようにしている。なお、この隙間を通過した冷却空気は、ガスバーナユニット１０の上部に配置された一次熱交換器１９に流入する。
また、第１の側壁３１には、図１に示すように、ガスバーナ１２に点火する電極３７を備えた点火・火炎検知手段（点火及び火炎検知手段）３８が設けられている。
【００２０】
第１の内側板３１ａと第１の外側板３１ｂはバーナケース１６の側部（前側部）の上側半分を覆っている。そして、第１の側壁３１の下部には、左右方向に等間隔で設けられた複数の開口３５を有する下側垂直壁３６が配置され、下側垂直壁３６の下端部は、中底板３０に連結されている。理論空燃比より燃料濃度が低い低濃度混合気は、この開口３５を通過して、バーナケース１６内に配置されたガスバーナ１２に供給される。また、下側垂直壁３６には、開口３５の上部に、ガスバーナ１２に供給される理論空燃比より燃料濃度の高い高濃度混合気が通過する複数の開口（図示せず）が形成されている。
また、第２〜第４の外側板３２ｂ〜３４ｂは、下端部が底板２９に連結され、それぞれバーナケース１６の各側部（左側部、後側部及び右側部）の一面全体を覆うように配置されているのに対し、第２〜第４の内側板３２ａ〜３４ａは、下端部が中底板３０に連結されている。
【００２１】
図１、図３〜図５に示すように、第１の外側板３１ｂ（第３の外側板３３ｂについても同じ）の上部には、立設部３９が設けられた先部側を水平方向外側に張り出したつば板４０の基部が連結されている。つば板４０は、垂直に配置した第１の外側板３１ｂの被加工板（金板）の上部を、水平方向外側に直角曲げし、更にその先を内側に向かって直角曲げ（即ち上方への折り曲げ）して垂直配置された立設部３９を形成することによって、成形されている。この立設部３９は、つば板４０の強度を保つために設けられるもので、立設部３９を設ける代わりに、つば板を下方に折り曲げることによっても、つば板の強度を保つことができる。
第２の外側板３２ｂ（第４の外側板３４ｂについても同じ）の上部にも、第１の外側板３１ｂ同様に、垂直配置された立設部４１のある先部側を水平方向外側に張り出したつば板４２の基部が連結されている。
つば板４０、４２には、図４、図５に示すように、複数（本実施の形態では２つ）の貫通孔４３が形成され、貫通孔４３に挿通されたねじ部材の一例であるボルトとそのボルトに装着されるナットによって、つば板４０、４２には、一次熱交換器１９の下枠部を固定可能である。
【００２２】
第１の内側板３１ａ（第３の内側板３３ａについても同じ）の上部には、先端部が、第１の外側板３１ｂに連結されたつば板４０の立設部３９に、内側から当接する支持板材４４が設けられている。支持板材４４は、基端部を第１の内側板３１ａに連接して、横（水平）配置され、先端部がバーナケース１６（即ち、二重壁１５）の外側に配置されており、第１の内側板３１ａと第１の外側板３１ｂの間隔が一定（２〜６ｍｍの範囲で、例えば４ｍｍ）以下にならないようにしている。
第２の内側板３２ａ（第４の内側板３４ａについても同じ）の上部にも、第１の内側板３１ａと同様に、先端部が第２の外側板３２ｂに連結されたつば板４２の立設部４１に、内側から当接し、基端部を第２の内側板３２ａに連接する支持板材４５が設けられている。
【００２３】
支持板材４４（支持板材４５についても同じ）は、第１の内側板３１ａに連接されている部分を含む基側半分に比べて、先側半分が幅広になっており、その幅広部の中央には、つば板４０にある貫通孔４３に挿通されたボルトが挿通される貫通孔４６が設けられている。支持板材４４は、貫通孔４３、４６に挿通されたボルトによって、つば板４０の上面に固定され、貫通孔４６より基側に位置する部位が、下方にたわんでつば板４０の上面に密着した状態になる。
【００２４】
このたわみは、支持板材４４の基側半分の幅が先側半分より狭く、上下方向に湾曲しやすいことから生じるものである。更に、支持板材４４の第１の内側板３１ａとの連接位置（高さ）を、つば板４０の位置より高くすることにより、支持板材４４を下方にたわませることができる。そして、このたわみによる支持板材４４とつば板４０の密着によって、バーナケース１６に存在する燃焼ガスが、貫通孔４６を通過して、ガスバーナユニット１０の外部に漏れるのを防いでいる。本実施の形態では、支持板材４４の基側半分は、３〜７ｍｍ（例えば５ｍｍ）幅で０．５〜１．２ｍｍ（例えば０．８ｍｍ）の厚みを有している。
また、支持板材４４の上面には、つば板４０、４２の上面全体を上側から覆う耐熱性のシール材４８が密接配置されているので、燃焼ガスが、つば板４０、４２及び支持部材４４と一次熱交換器１９の各当接箇所から外部に漏れるのを防止している。
更に、支持板材４４の基側半分が幅狭に形成されているので、第１の内側板３１ａから第１の外側板３１ｂへの熱伝導量を低減することができ、ガスバーナユニット１０は、バーナケース１６からの放熱を抑制して燃焼ガスの熱損失の少量化が図られている。
【００２５】
つば板４０には、貫通孔４３の形成場所の近傍に位置決め孔４９が形成され、支持板材４４は、図４、図５に示すように、この位置決め孔４９に挿入される下方突出体５０を備えている。下方突出体５０は、位置決め孔４９に挿入されて、位置決め孔４９の外周部に掛止され、つば板４０と第１の内側板３１ａとの間隔が、一定（２〜６ｍｍの範囲で、本実施の形態では４ｍｍ）以上にならないように、第１の内側板３１ａをつば板４０に引寄せている。
【００２６】
第１の内側板３１ａ（第３の内側板３３ａについても同じ）は、図４、図６に示すように、左右両側部が、上下に渡ってバーナケース１６の外方向に直角に折り曲げられ、その折曲げられた部位の先側には、左右方向外側への直角曲げ（即ち、折り曲げ）によって形成された複数（本実施の形態では２つ）の端板部５１が設けられている。端板部５１は、第１の内側板３１ａの左右両側部に、上下に間隔を有して配置され、先側を左右方向外側に張り出している。そして、第１の内側板３１ａは、端板部５１で、第１の外側板３１ｂに当接しているので、側面全体で第１の外側板３１ｂに当接するのに比べ、当接面を小さくでき、第１の内側板３１ａの熱は、第１の外側板３１ｂに熱伝導されにくい構造になっている。
【００２７】
また、第２の内側板３２ａ（第４の内側板３４ａについても同じ）は、左右両端（図１において前後両端に配置された部分）が、第１、第３の内側板３１ａ、３３ａの一側に設けられた端板部５１に（第４の内側板３４ａについては第１、第３の内側板３１ａ、３３ａの他側に設けられた端板部５１に）それぞれ当接している。従って、第１、第３の内側板３１ａ、３３ａは、配置間隔が、第２、第４の内側板３２ａ、３４ａの横幅より近接しないように距離を保たれ、燃焼ガスによる熱変形量を抑制されている。
なお、第１の内側板３１ａ（第２〜第４の内側板３２ａ〜３４ａについても同じ）には、図１、図５に示すように、外側に半球状に突出した複数の突出部５２が設けられ、第１の内側板３１ａは、突出部５２を第２の外側板３２ｂに点接触して、熱変形の低減化を図ると共に、第１の内側板３１ａと第１の外側板３１ｂの間に冷却空気の流路を確保している。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第１〜第４の側壁は、平面視して正方形となるように配置されてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０：ガスバーナユニット、１１：炎口、１２：ガスバーナ、１３：内壁板、１４：外壁板、１５：二重壁、１６：バーナケース、１８：ガス管、１９：一次熱交換器、２０：混合弁、２１：水道管、２２：出湯管、２３：ファン、２４：二次熱交換器、２５：ガス給湯機、２６：循環ポンプ、２７：循環回路、２８：ケーシング、２９：底板、３０：中底板、３０ａ：通り孔、３１：第１の側壁、３１ａ：第１の内側板、３１ｂ：第１の外側板、３２：第２の側壁、３２ａ：第２の内側板、３２ｂ：第２の外側板、３３：第３の側壁、３３ａ：第３の内側板、３３ｂ：第３の外側板、３４：第４の側壁、３４ａ：第４の内側板、３４ｂ：第４の外側板、３５：開口、３６：下側垂直壁、３７：電極、３８：点火・火炎検知手段、３９：立設部、４０：つば板、４１：立設部、４２：つば板、４３：貫通孔、４４、４５：支持板材、４６：貫通孔、４８：シール材、４９：位置決め孔、５０：下方突出体、５１：端板部、５２：突出部
【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】
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