(57)【要約】【課題】設置形態の異なる燃焼機の構成要素を基本構成部として共通化し、製造及び開発コストの低減が計れる燃焼機器を提供する。【解決手段】ケーシング７内に収納するバーナ、バーナ室３、ファン、排気室及び排気室に固定された熱交換器５とのフレーム９により支持した基本構成部のバーナ室と熱交換器との各々に接続される内部配管１５，１６，１７に、ケーシングの取出し口付近に取外し自在な第一接続部１５ａ，１６ａ，１７ａと、第一接続部からバーナ室と熱交換器との各々に至る途中に取外し自在な第二接続部１５ｂ，１６ｂ，１７ｂを設け、第一及び第二接続部を取外しケーシング７から取出した基本構成部と第一接続部と第二接続部間の内部配管のうち基本構成部を、別設置形態のケーシングと第１及び第２接続部間の内部配管に組付けて壁貫通設置型から屋外据置型又は屋外据置型から壁貫通設置型と異なる設置形態の燃焼機に変更する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、バーナが収納されたバーナ室、ファン、排気室及び排気室に固定された熱交換器とのフレームによって支持される基本構成部と、基本構成部の上記バーナ室と熱交換器とのそれぞれに接続される内部配管とを収納する燃焼機器であって、上記内部配管に、内部配管の上記ケーシングからの取出し口付近に設けられた取り外し自在な第一接続部と、第一接続部から上記バーナ室と熱交換器とのそれぞれに至る途中に設けられた取り外し自在な第二接続部とを備え、第一接続部及び第二接続部の取り外しにより、ケーシングから上記基本構成部と第一接続部と第二接続部間の内部配管の取り出しが可能で、取り出した基本構成部を、別の設置形態のケーシング及び第１接続部と第２接続部間の内部配管に組み付けて、壁貫通設置型から屋外据置型、又は屋外据置型から壁貫通設置型へと異なる設置形態の燃焼機に変更する燃焼機器。
【請求項２】
基本構成部を支持するフレームに、機器を制御する制御部が支持されている請求項１記載の燃焼機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の外壁に設けた壁貫通部に設置する壁貫通設置型や建物の外壁近傍の屋外に据置設置する屋外据置型の給湯機や給湯付き風呂釜などの燃焼機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯機などの燃焼機器として、図４、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、浴室などの外壁に設けた貫通穴に設置され、バーナ室３内にバーナ２を有し、制御弁１１（ガス用電磁弁）を経由して燃料（ガス）が供給され、また、ファン４によって燃焼に必要な空気が供給されてバーナ２が燃焼し、これら一連の制御は制御部（コントローラ）１０によって行われ、燃焼ガスが熱交換器５を通過する際に水が加熱されて湯となり、熱交換器５を通過した排気ガスは排気室６で集められ排気トップ１２から屋外に排気される方式の壁貫通設置型の燃焼機が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記壁貫通設置型の燃焼機において、壁を貫通させるためにケーシング７は、奥行きが深くなるよう設計され、建物の壁に排気が当らないよう排気トップ１２はケーシングの奥部に形成される。なお、壁穴の最小寸法は、通常、幅２３０ｍｍ×高さ３３５ｍｍと規定されており、ケーシング７のサイズはこの寸法に対して２〜３ｍｍ小さくしている。また、図４に示すように、水、湯、燃料（ガス等）の外部配管は、目立ちにくいよう燃焼機器の下方に配設されることが多く、配管接続口は前カバー８の下面に設けられている。
図４は壁貫通式に（浴室内）設置された燃焼機器で、浴槽の裏側に外部配管を配設して、浴室内から外部配管が見えないようにした例を示す。
【０００４】
一方、湯を作る仕組みは上記した壁貫通設置型の燃焼機と同様であるが、ケーシングの大きさや形状、排気トップの位置、配管接続口の位置等の点が異なる燃焼機として、図５に示すように屋外に据置式に設置される屋外据置型の燃焼機も知られている。
この屋外据置型の場合は、建物に対する美観を優先させるため、ケーシング７の奥行きを浅くしてスマートにし、建物の壁に排気が当らないよう排気トップ１２は前カバー８部分に形成され、また、壁貫通型のような寸法の制約はなく、ケーシング７は奥行きを浅くした分、幅や高さを大きくしている。さらに、地中から立ち上がってくる水、湯、燃料（ガス等）の外部配管が接続しやすいように、ケーシング７の側面又は上面に配管接続口が設けられる構造となっている。
【０００５】
従来の技術で述べたように、壁貫通設置型と屋外据置型の燃焼機とでは、ケーシングの大きさや形状、排気トップの位置、配管接続口の位置などが異なっているため、バーナ室や熱交換器等の基本構成要素もそれぞれ個別に設計しなければならず、また、各構成要素の大きさや配置が異なると燃焼性能に影響を与えるので、性能確保するための作り込みも個別に行う必要があり、燃焼機器の設計開発に多大な労力を要するという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭５９−１１０８４７公報（実用新案登録請求の範囲、図２、図４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、給湯機器をはじめとする壁貫通設置型と屋外据置型との設置形態の異なる燃焼機器のバーナ室や熱交換器等の構成要素を基本構成部として共通化することにより、製造コストや開発コストの低減が計れる燃焼機器を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のものに関する。
（１）ケーシング内に、バーナが収納されたバーナ室、ファン、排気室及び排気室に固定された熱交換器とのフレームによって支持される基本構成部と、基本構成部の上記バーナ室と熱交換器とのそれぞれに接続される内部配管とを収納する燃焼機器であって、上記内部配管に、内部配管の上記ケーシングからの取出し口付近に設けられた取り外し自在な第一接続部と、第一接続部から上記バーナ室と熱交換器とのそれぞれに至る途中に設けられた取り外し自在な第二接続部とを備え、第一接続部及び第二接続部の取り外しにより、ケーシングから上記基本構成部と第一接続部と第二接続部間の内部配管の取り出しが可能で、取り出した基本構成部を、別の設置形態のケーシング及び第１接続部と第２接続部間の内部配管に組み付けて、壁貫通設置型から屋外据置型、又は屋外据置型から壁貫通設置型へと異なる設置形態の燃焼機に変更する燃焼機器。
（２）基本構成部を支持するフレームに、機器を制御する制御部が支持されている上記（１）記載の燃焼機器。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において、設置形態とは、建物の壁に設けた壁貫通部に設置する屋内設置式（壁貫通設置型）と、建物の外壁近傍の屋外に据置設置する屋外据置設置型との燃焼機器の設置形式のことである。
【００１０】
本発明において、バーナ、バーナ室、ファン、熱交換器及び排気室との基本構成部を一体的に纏めることで、基本構成部をこれを支持するフレームとともにケーシングから取り出しができるように、バーナはバーナ室に収納し、燃焼用のためのファンはバーナ室に接続固定し、熱交換器はバーナ室の上方に載置固定し、排気室は熱交換器の上方に設けられる。
さらに、上記複数の構成部品からなる基本構成部を一体化してケーシング内に収納支持するためのフレームは、例えば、基本構成部全体を載置する下部フレームと、基本構成部の上部外周に枠状に配置する上部フレームと、下部フレームと上部フレーム相互を連結する連結フレームとで構成され、上記のバーナ室を下部フレームに、排気室を上部フレームに固定ねじ等を用いて固定することにより、基本構成部とこれを支持するフレームをユニット化する。
なお、上記フレームに代えて、筐体によって基本構成部を支持することもできる。
【００１１】
上記基本構成部のバーナには、バーナ室を介して燃料供給用の内部配管が接続される。この内部配管は、ケーシングからの内部配管の取出し口付近に設けた取り外し自在な第一接続部及びこの第１接続部からバーナに至る途中に設けた取り外し自在な第二接続部を介して配管接続される。
【００１２】
さらに、上記基本構成部の熱交換器には、この熱交換器にコイル状に配置した伝熱管を介して伝熱管の一端に接続した給水用配管と、伝熱管の他端に接続した給湯用配管との内部配管が接続される。
内部配管の給水用配管と給湯用配管とは、上記の燃料供給用の内部配管と同様に、ケーシングからの給水用配管と給湯用配管とのそれぞれの取出し口付近に設けた取り外し自在な第一接続部及びこの第一接続部から伝熱管に至る途中に設けた取り外し自在な第二接続部を介して配管接続される。
【００１３】
上記した燃料供給用の内部配管の第一接続部と第二接続部、及び給水用と給湯用との内部配管の第一接続部と第二接続部とをそれぞれ取り外すことにより、基本構成部をフレームとともに、また、第一接続部と第二接続部間の燃料供給用の内部配管と給水用配管及び給湯用配管との内部配管を、それぞれケーシングの外に取り出せるようにする。
【００１４】
ケーシングから取り外した基本構成部は、別の設置形態のケーシング及び第一接続部と第二接続部間の燃料供給用の内部配管、給水用配管及び給湯用配管との内部配管と組み合わせ組み付けることで、別の設置形態の燃焼機へと変更、具体的には壁貫通設置型から屋外据置型、又は屋外据置型から壁貫通設置型に変更できるようにして、基本構成部を壁貫通設置型の燃焼機と屋外据置型の燃焼機との両方に使えるように共通化する。
【００１５】
なお、基本構成部をケーシングから取り出す際に、基本構成部のファン、バーナ室に接続される制御弁等に接続される配線を外すことなく作業性の向上が計れるように、基本構成部を支持するフレームに機器を制御する制御部（コントローラ）も基本構成部と一緒に支持するのが好ましい。
【００１６】
ケーシングの形状としては好ましくは略方形箱型とし、その正面視の寸法は、壁貫通設置型にも対応するために、好ましくは幅２３０ｍｍ×高さ３３５ｍｍを越えないようにする。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明による燃焼機器の実施例について、図１乃至図３を参照して具体的に説明する。
図１（ａ）は屋外据置型の燃焼機器の実施例による設置状態の側面断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の正面外形図、図２（ａ）は図１（ａ）に示した燃焼機器のケーシングの側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のケーシングから引き出した基本構成部の側面図である。
（実施例１）
図１において、断面寸法を幅２３０ｍｍ×高さ３３５ｍｍよりも小さくしたケーシング７内に、バーナ２、バーナ室３、ファン４、熱交換器５及び排気室６との基本構成部１（図２（ｂ）参照）とともに、制御弁１１、機器を制御する制御部（コントローラ）１０等が収容される。なお、建物の壁（外壁）からの突出寸法を小さくする工夫として、ケーシング７の奥行き方向を建物の外壁と平行に設置し、排気が建物の壁に当らないよう、排気トップ１２の開口方向は建物の壁と反対方向に向けている。
【００１８】
図１（ａ）において、バーナ室３内にはバーナ２を有し、そのバーナ２へは燃料が、燃料供給用外部配管（図示せず）からケーシング７内に設けた第二接続部１５ｂ及び第一接続部１５ａを介して接続取り付けた燃料供給用の内部配管１５と制御弁１１とを経由して供給される。また、バーナ室３の上にはファン４が取り付けられており、そのファン４の回転数を制御することによって燃焼に必要な空気が供給され、バーナ２が燃焼する。これら制御弁１１及びファン４の一連の制御は制御部（コントローラ）１０によって行われ、バーナ２で燃焼して生じた燃焼ガスはバーナ２の上方に配置した熱交換器５へ導かれる。
【００１９】
上記の熱交換器５には伝熱管１４がコイル状に配されていて、伝熱管１４の一端（下側）には給水用配管としての内部配管１６が第一接続部１６ａを介して取り付けられ、また、伝熱管１４の他端（上側）には給湯用配管としての内部配管１７が第一接続部１７ａを介して取り付けられる。そして、取り付けられた給水用配管としての内部配管１６は、第二接続部１６ｂ及び図１（ｂ）に示す給水配管の接続口１６ｃを介して外部配管（図示せず）へ接続され、また、給湯用配管としての内部配管１７は、第二接続部１７ｂ及び図１（ｂ）に示す給湯配管の接続口１７ｃを介して同様に外部配管（図示せず）へ接続される。
【００２０】
一方、熱交換器５では、燃焼ガスと伝熱管１４内に供給した水との間で熱交換が行われ、水は加熱されて湯となり、燃焼ガスは冷却されて排気ガスとなる。熱交換器５を通過した排気ガスは、熱交換器５の上側の排気室６で集められ、排気室６に接続された排気トップ１２から排出される。ここで排気トップ１２は排気ガスが建物の外壁等、障害物に当らないよう、吹き出し方向を変える役目をもっている。
【００２１】
ケーシング７は、バーナ２の燃焼に伴う燃焼ガスや熱を囲う意味もあり、通常は、金属製の板でつくられる。また、ケーシング７にはメンテナンス用として取り外し可能な前カバー８が付設されており、この前カバー８を外し、（燃料供給用、給水配管用及び給湯配管用の）各々の内部配管と外部配管との接続部（すなわち、第二接続部１５ｂ，１６ｂ、１７ｂ）を外し、フレーム９を手前側に引けば図２（ｂ）に示すように、フレーム９に支持された基本構成部１をケーシング７から引き出すことができるようになっている。
燃焼機器を組み立てるときは、この逆の順序、すなわち、フレーム９を引出した状態でこれに基本構成部１を載せ、押し込み、各々の内部配管を各々の接続部（すなわち、第二接続部１５ｂ，１６ｂ、１７ｂ）にて外部配管へと接続する。
なお、フレーム９で囲まれた基本構成部１の断面寸法をケーシング７の内寸法より１〜２ｍｍ小さくすることで、円滑にケーシング７から出し入れができる。
また、屋外据置型の燃焼機器のケーシング７には高さ調整脚１３を有し、設置時の水平出しが可能となっている。さらに、設置時の障害物に対応できるよう排気トップ１２を交換することで、排気吹き出し方向が変更できるようになっている。
【００２２】
（実施例２）
次に、壁貫通設置型の燃焼機器の実施例について図３を用いて説明する。
図３（ａ）は壁貫通設置型の燃焼機器の設置状態の側面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の正面外形図であり、燃焼機器を壁貫通式に（屋内に）設置する場合、ケーシング７は屋外据置設置式の場合と同様に必要であるが、屋外据置型の場合の高さ調整脚１３（図２（ａ）参照）は壁貫通させるときに引っかかって邪魔になり不要である。一方、前述したように、各々の内部配管と外部配管とは各々の接続部を介して切り離せるようになっているので、外部配管から切り離した燃焼機器の中心部、すなわち、基本構成部１は屋外据置型と壁貫通設置型との両方の設置形態に共通して使用する。なお、各種配管の接続口１５ｃ、１６ｃ、１７ｃの位置や、排気トップの開口方向も設置形態によって変わってくるので、通常は、設置形態に応じてケーシング７の形状や排気トップ１２、内部配管１５、１６、１７の形状は適宜選択する。
そして、壁貫通設置型の燃焼機器の場合も、前記の屋外据置型の場合と同様に、前カバー８を外し、（燃料供給用、給水配管用及び給湯配管用の）各々の内部配管と外部配管との接続部（すなわち、第二接続部１５ｂ，１６ｂ、１７ｂ）を外し、フレーム９を手前側に引けば、フレーム９に支持された基本構成部１をケーシング７から引き出すことができるようになっている。
【００２３】
なお、図１及び図２に示した屋外据置型の燃焼機器では、各種配管の接続口１５ｃ、１６ｃ、１７ｃを上面に設けているが、側面であっても構わない。また、基本構成部１を支持するフレーム９は、開口を有する筐体とすることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の燃焼機器によれば、内部配管に備える第一接続部及び第二接続部の取り外しにより、ケーシングから、バーナが収納されたバーナ室、ファン、排気室及び排気室に固定された熱交換器とのフレームによって支持される基本構成部と第一接続部と第二接続部間の内部配管の取り出しが可能で、取り出した基本構成部を、別の設置形態のケーシング及び第１接続部と第２接続部間の内部配管に組み付けて、壁貫通設置型から屋外据置型、又は屋外据置型から壁貫通設置型へと異なる設置形態の燃焼機に変更するので、従来のように設置形態毎に個別設計を行う必要がなくなり、燃焼機器の設計開発労力が大幅に軽減される。
また、基本構成部は、ケーシングの外側へ取り出しできるので、容易に保守・点検ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は屋外据置型の燃焼機器の実施例による設置状態の側面断面図、（ｂ）は図１（ａ）の正面外形図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示した燃焼機器のケーシングの側面図、（ｂ）は図２（ａ）のケーシングから引き出した状態の基本構成部の側面図である。
【図３】（ａ）は壁貫通設置型の燃焼機器の実施例による設置状態の側面断面図、（ｂ）は図３（ａ）の正面外形図である。
【図４】従来における壁貫通設置型の燃焼機の設置状態を示す説明側面図である。
【図５】（ａ）は従来例による屋外据置型の燃焼機器の設置状態の正面外形図、（ｂ）は図５（ａ）の側面外形図である。
【図６】（ａ）は従来例による壁貫通設置型の燃焼機器の設置状態の側面図、（ｂ）は図６（ａ）の正面外形図である。
【符号の説明】
１  基本構成部                        ２  バーナ
３  バーナ室                          ４  ファン
５  熱交換器                          ６  排気室
７  ケーシング                        ８  前カバー
９  フレーム                        １０  制御部（コントローラ）
１１  制御弁                          １２  排気トップ
１３  高さ調整脚                      １４  伝熱管
１５  内部配管（燃料供給用配管）
１５ａ  第一接続部（燃料供給用配管）
１５ｂ  第二接続部（燃料供給用配管）
１５ｃ  燃料供給用配管の接続口
１６  内部配管（給水用配管）
１６ａ  第一接続部（給水用配管）
１６ｂ  第二接続部（給水用配管）
１６ｃ  給水用配管の接続口
１７  内部配管（給湯用配管）
１７ａ  第一接続部（給湯用配管）
１７ｂ  第二接続部（給湯用配管）
１７ｃ  給湯用配管の接続口
【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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