(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が貯留される貯留部と、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記熱媒体が循環する循環回路とを備えた燃焼装置において、前記循環回路内の空気を抜くためのエアベントを有し、当該エアベントはエア排出部を有し、前記エアベントには、カバー部材が装着されており、前記エアベントのエア排出部側にはカバー部材により全周が囲まれた桶状部を有し、前記カバー部材は、前記桶状部を形成する膨出部と、当該膨出部の上方に延伸した上端部とを有し、当該上端部の上方に開口部が設けられたものであり、前記上端部は、前記膨出部よりも開口径が大きく、前記上端部と前記膨出部とが前記拡径部を介して繋がっており、前記膨出部、拡径部および上端部は自由に屈曲させることができることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
カバー部材は、エアベントのエア排出部より上方に開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
カバー部材は、エアベントの一部又は全部と密着していることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
エアベントは、フランジ部を有し、カバー部材は前記フランジ部と嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項５】
カバー部材は、弾性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項６】
カバー部材には、エアベントから漏出した熱媒体を外部に排出するための排出部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼装置に関するものであり、特に熱媒体が循環する密閉回路内の空気を抜くためのエアベントを備えたものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、暖房装置や給湯装置には図６に示すような貯湯式燃焼装置が広く採用されている。燃焼装置１０１は、大別して水や熱媒油、不凍液などの熱媒体が貯留される貯留部１０２と、燃料を燃焼して貯留部１０２内の熱媒体を加熱する加熱手段１０３とにより構成されている。
【０００３】
貯留部１０２の内部には、熱交換器１０５が内蔵されており、加熱手段１０３において発生した燃焼ガスが通過するガス通路１０６が設けられている。貯留部１０２内の熱媒体は、ガス通路１０６を通過する燃焼ガスと熱交換を行うことにより加熱される。また、熱交換器１０５内の湯水は、貯留部１０２内の熱媒体との熱交換により加熱される。熱交換器１０５には、カランや浴槽に接続された流水回路１０７（二次側出力）が接続されている。
【０００４】
一方、貯留部１０２には、内部の熱媒体が循環する循環回路１０８（一次側出力）が設けられている。循環回路１０８は、貯留部１０２から流出する循環往路１１０と、貯留部１０２に戻る循環復路１１１とを有し、床暖房やファンコンベクタなどの負荷端末（図示せず）に接続されている。
【０００５】
燃焼装置１０１において、暖房端末等に接続された循環回路１０８は、貯留部１０２に接続された密閉式の回路である。そのため、循環回路１０８内を流れる熱媒体中に空気が混入していると、温度上昇時に空気が膨張し循環回路１０８や貯留部１０２が破損してしまう恐れがある。さらに、空気は水や熱媒体よりも熱伝導率が低いため、循環回路１０８内を流れる熱媒体中に空気が含まれていると、当該空気は伝熱抵抗となってしまう。そのため、燃焼装置１０１を高効率で稼働させるためには、循環回路１０８中から空気を追い出す必要がある。そこで、従来の燃焼装置１０１においては、貯留部１０２および循環回路１０８内の熱媒体に混入した空気を外部に放出するため、貯留部１０２にエアベント１１２を設けている。
【０００６】
循環往路１１０には、循環回路１０８内に熱媒体を循環させるための循環ポンプ１１３が設けられている。循環ポンプ１１３が駆動すると、循環往路１１０を流れる熱媒体は、前記負荷端末に送り込まれ、熱交換を行う。負荷端末において熱交換され低温になった熱媒体は、循環復路１１１を通って貯留部１０２内に戻される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
貯留部１０２に取り付けられたエアベント１１２は、熱媒体中に空気が存在すると、その空気を排出する装置である。しかし、エアベント１１２は、空気と熱媒体とを分離する機能を持たないため、エアベント１１２から空気が放出される際には、空気と共に熱媒体が噴出してしまう。また、エアベント１１２内の弁に異物等が詰まるなどしてエアベント１１２が動作不良を起こすと、前記弁が常に開放状態となってしまい、多量の熱媒体が噴出する。燃焼装置１０１内には電装機器等が多数内蔵されており、これらの機器等はエアベント１１２から噴出した熱媒体が付着すると多くの場合故障してしまう。
【０００８】
そこで上記した問題を解決すべく、エアベントから空気を排出する際やエアベントが動作不良を起こした際に噴出する熱媒体が燃焼装置内に飛散しない構造を有する燃焼装置の提供を目的とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した問題を解決すべく提供される本発明は、熱媒体が貯留される貯留部と、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記熱媒体が循環する循環回路とを備えた燃焼装置において、前記循環回路内の空気を抜くためのエアベントを有し、当該エアベントはエア排出部を有し、当該エア排出部は、カバー部材で被覆されていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１０】
本発明の燃焼装置では、エア排出部を被覆するカバー部材が設けられている。そのため、エア排出部から排出される空気と共に熱媒体が噴出しても、この熱媒体は燃焼装置内に飛散せず、前記燃焼装置を構成する電装装置等の機器類に付着しない。そのため、上記した構成によれば、エア抜きを行う際やエアベントが動作不良を起こした際にエアベントから噴出する熱媒体による燃焼装置の故障を防止することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明は、熱媒体が貯留される貯留部と、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記熱媒体が循環する循環回路とを備えた燃焼装置において、前記循環回路内の空気を抜くためのエアベントを有し、当該エアベントはエア排出部を有し、前記エアベントには、カバー部材が装着されており、前記エアベントのエア排出部側にはカバー部材により全周が囲まれた桶状部を有し、前記カバー部材は、前記桶状部を形成する膨出部と、当該膨出部の上方に延伸した上端部とを有し、当該上端部の上方に開口部が設けられたものであり、前記上端部は、前記膨出部よりも開口径が大きく、前記上端部と前記膨出部とが前記拡径部を介して繋がっており、前記膨出部、拡径部および上端部は自由に屈曲させることができることを特徴とする燃焼装置である。
【００１２】
本発明の燃焼装置では、エア排出部から噴出した熱媒体は桶状部に貯留されるため、燃焼装置に内蔵されている電装装置等の機器類側には熱媒体が飛散しない。そのため、上記した構成によれば、エア抜きやエアベントの故障などにより噴出した熱媒体に起因する燃焼装置の故障を防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、カバー部材は、エアベントのエア排出部より上方に開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１４】
本発明の燃焼装置は、エア排出部より上方にカバー部材の開口部があるため、エア排出部から排出される空気と共にエアベント内の熱媒体が噴出しても、当該熱媒体は燃焼装置内の機器類に付着しない。そのため、本発明によれば、エアベントから噴出した熱媒体による機器類の故障が起こらない。
【００１５】
また、上記した構成において、カバー部材の上方には開口部が設けられているため、当該開口部からエア排出部の開閉操作を容易に行うことができる。従って、上記した構成によればエア排出部の開閉操作時にカバー部材を外す必要がなく、熱媒体中から空気を抜く作業を容易かつ効率よく行える。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、カバー部材が、エアベントの一部又は全部と密着していることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置である。
【００１７】
本発明の燃焼装置は、カバー部材とエアベントとが密着しており、この密着部分において封止されている。そのため、空気排出時や、エアベントの動作不良等によりエアベントから噴出した熱媒体の流れは、前記した封止部分において食い止められる。よって、上記した構成によれば、エアベントから噴出した熱媒体が燃焼装置内に飛散せず、熱媒体の付着による機器類の故障を防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、エアベントが、フランジ部を有し、カバー部材が前記フランジ部と嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、フランジ部を嵌合部に嵌合させることにより、エアベントとカバー部材とを一体化し、この嵌合部分において熱媒体の流れを堰き止めることができる。そのため、上記した構成によれば、空気排出時や、エアベントの動作不良等によりエアベントから噴出した熱媒体の外部への漏出を確実に防止できる。よって、本発明の燃焼装置は、エアベントから噴出した熱媒体が装置内に飛散せず、機器類の故障が起こらない。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、カバー部材が、弾性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００２１】
かかる構成によれば、カバー部材の脱着を容易に行え、カバー部材をエアベントに密着させることができる。そのため、上記した構成によれば、エアベントから噴出した熱媒体の流れを前記密着部分において堰き止めることができ、熱媒体がカバー部材の外部へ漏出するのを防止できる。また、上記した構成によれば、カバー部材を屈曲させることにより、エア排出部の様にカバー部材によって被覆された部分を一時的に露出させ、容易に操作することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、カバー部材には、エアベントから漏出した熱媒体を外部に排出するための排出部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃焼装置である。
【００２３】
本発明においては、カバー部材に排出部が設けられている。そのため、エアベントの動作不良等により多量の熱媒体が噴射されても、前記排出部から熱媒体を外部に排出することができ、燃焼装置内の電装機器等への熱媒体の付着を防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の一実施形態である燃焼装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である燃焼装置の内部構造を示す図である。また、図２は、図１に示す燃焼装置の流水回路図である。また、図３は、本発明の燃焼装置において採用されているカバー部材を示す斜視図である。図４は、本発明の燃焼装置が備えるエアベントを示す断面図である。また、図５は、図４に示すエアベントに図３に示すカバー部材を装着した状態を示す破断図である。
【００２５】
図１，２において、１は本実施形態の燃焼装置である。燃焼装置１は、図２に示すように本体部２と燃焼部３および消音器４により構成されている。また、本体部２は、大きく燃焼空間部５と貯留部６とに分かれている。燃焼部３と燃焼空間部５とは、貯留部６内に貯留される熱媒体を加熱する加熱手段７として機能する。本体部２は、全体形状が円筒形であり、２重構造となっていて内部に貯留部６が形成されている。より具体的には、本体部２は外筒８と内筒９とを有し、その内部に熱媒体を貯留できる構造を有する。また、特に本体部２の上半分には、上鏡板１０と下鏡板１１とによって囲まれた大容量の熱媒体室１２が形成されている。
【００２６】
熱媒体室１２には、複数の燃焼ガス通路１３が形成されている。燃焼ガス通路１３は、貯留部６の熱媒体室１２を軸方向に貫通する貫通孔である。また、燃焼部３は、灯油等の液体燃料の燃焼を行うバーナを備えており、燃料噴射ノズル１５が内蔵されている。また、燃焼部３は、送風機１６を具備しており、本体部２の下方に位置する燃焼空間部５に接続されている。燃焼空間部５は、燃焼部３の燃焼室として機能する。
【００２７】
一方、本体部２の上部には、消音器４が設けられている。消音器４は、外観が円筒状または直方体状をしており、内部がラビリンス構造となっており、燃焼音を低減させるものである。なお、図１，２において、消音器４のラビリンス構造は図示せず省略している。
【００２８】
燃焼部３の燃料噴射ノズル１５から噴射された燃料は、燃焼空間部５内において燃焼し、高温の燃焼ガスと火炎とを発生する。燃焼ガスは、熱媒体室１２内の燃焼ガス通路１３を流れ、消音器４を通過した後、外部に排出される。熱媒体室１２内の熱媒体は、燃焼ガス通路１３を流れる高温の燃焼ガスにより加熱され、昇温する。
【００２９】
貯留部６には、熱媒体として不凍液が貯留されている。また、貯留部６の内部には、コイル状の熱交換器１７，１８が内蔵されている。熱交換器１７には、第１流水回路２０が接続されており、熱交換器１８には、第２流水回路２１が接続されている。また、貯留部６には、貯留部６内で加熱された熱媒体が循環する負荷回路２２が接続されている。
【００３０】
第１流水回路２０は、カランなどに接続され外部に湯水を流出する、いわゆる給湯回路である。第１流水回路２０は、熱交換器１７に外部から水を給水する給水回路２３と、熱交換器１７において加熱された湯水が流れ出る高温湯回路２５と、給水回路２３から分岐された流水バイパス回路２６とを有し、要求に応じて外部に湯水を供給するものである。そして流水バイパス回路２６を流れる冷水のバイパス水量と高温湯回路２５に流れる高温の湯水の量とをバイパス水量調節弁２７によって調節し、これらの湯水を混合して湯水の温度を調節する。また高温湯回路２５と流水バイパス回路２６との混合部分の下流側には、給湯回路２９が接続されている。給湯回路２９には、水量調節弁２８と出湯温度センサ３０が設けられており、出湯温度センサ３０によって検知された温度が前記したバイパス水量調節弁２７等にフィードバックされると共に、水量調節弁２８によって総水量が調節される。給水回路２３には、水量センサ３１と、水温センサ３２が設けられ、高温湯の温度が８０℃程度となる様に燃焼部３の発熱量が調節される。また、給水回路２３には、給湯用膨張タンク３３が設けられている。給湯膨張タンク３３は、密閉型の膨張タンクであり、給湯を停止するなどした際の湯水の圧力変動を吸収するものである。
【００３１】
給湯回路２９には、後述するバイパス水路３７に繋がる注湯パイパス回路４７が設けられている。注湯バイパス回路４７は、浴槽（図示せず）に湯を落とし込むための回路であり、中途に注湯電磁弁４８と、注湯水量センサ５０と、逆止弁５１，５２が設けられている。注湯水量センサ５０は、注湯バイパス回路４７を流れる水量を検知するものであり、この検知信号に基づき注湯電磁弁４８を開閉することにより、浴槽内に貯留される湯水の量が調整される。また、逆止弁５１，５２は、浴槽側からの湯水の逆流を防止するものである。
【００３２】
第２流水回路２１は、いわゆる追い焚き回路であり、熱交換器１８側から浴槽（図示せず）へ湯水を送る往き側流路３５と、浴槽から熱交換器１８側に湯水を戻す戻り側回路３６とを有し、往き側回路３５と戻り側回路３６との間には、両者をバイパスするバイパス水路３７が設けられている。また、往き側回路３５には、当該往き側回路３５内に溜まった湯水を必要に応じて排出するための水抜回路３８が設けられている。
【００３３】
そして戻り側回路３６には、水位センサ４０と、循環ポンプ４１、水流スイッチ４３および湯温センサ４５が設けられている。また、戻り側回路３６とバイパス水路３７との分岐部には三方弁４６が設けられており、必要に応じて三方弁４６が開閉される。即ち、浴槽内に湯水を張る場合には、三方弁４６はバイパス水路３７と循環ポンプ４１とを連通し、熱交換器１８を閉止する。また、浴槽内の湯水を追い焚きする場合は、三方弁４６は熱交換器１８と循環ポンプ４１とを連通し、バイパス水路３７を閉止する。
【００３４】
循環回路２２は、貯留部６から暖房端末５５に熱媒体を流出する循環往路５６と、暖房端末５５から貯留部６に熱媒体を戻す循環復路５７とにより構成された密閉回路である。循環往路５６の中途には、循環回路２２内を流れる熱媒体を圧送するための循環ポンプ５８が設けられている。循環ポンプ５８は吸い込み側が貯留部６側に接続され、循環ポンプ５８の吐出側は暖房端末５５側に接続されている。
【００３５】
循環回路２２には、循環往路５６の中途で循環ポンプ５８より下流側と、貯留部６とをバイパスするポンプ保護バイパス回路６０が設けられている。ポンプ保護バイパス回路６０は、循環回路２２を構成する他の配管に比べて開口面積が小さく、流路抵抗が高い。ポンプ保護バイパス回路６０は、暖房端末５５が駆動停止した際に循環ポンプ５８による圧力をリークするためのものである。即ち、ポンプ保護バイパス回路６０は、暖房端末５５が停止中に循環ポンプ５８により圧送される熱媒体を貯留部６に戻す回路であり、循環ポンプ５８のモータの焼き付きを防止する保護手段として機能する。また、循環復路５７の中途には、循環用膨張タンク６１が設けられている。循環用膨張タンク６１は、循環回路２２内を流れる熱媒体の温度変化による膨張・収縮を吸収し、循環回路２２内を所定の圧力に保つためのものである。
【００３６】
貯留部６には、貯留部６内の熱媒体の温度を測定するための温度センサ６２が設けられている。温度センサ６２はサーミスタである。本実施形態において、温度センサ６２は貯留部６内のいかなる場所に設けられてもよいが、安定した検知精度を得るため貯留部６の上方側に取り付けられることが望ましい。温度センサ６２の検知温度に基づいて燃焼部３が駆動し、貯留部６内の熱媒体は沸騰しない程度の温度に維持されている。さらに具体的には、貯留部６内の熱媒体は、８０℃以上に維持されている。より好ましくは、貯留部６内の熱媒体は、９０℃以上の高温に維持されている。
【００３７】
貯留部６の上方側には、エアベント６５がエアベント接続管６６を介して接続されている。エアベント６５は、図１，図５に示すように、エアベント支持板６９を介して燃焼装置１の内部に固定されている。エアベント６５は、図４に示すように、略円筒形の本体部６７の内部にフロート６８と弁体７０とが内蔵されたものであり、弁体７０の開閉を行う閉止栓７１が本体部６７の端部から突出している。また、本体部６７の弁体７０側の端部には、本体部６７の全周にわたってフランジ部７２が設けられている。フロート６８は、本体部６７の内径とほぼ同一の直径を有するものであり、常時はエアベント接続管６６から本体部６７に流入した熱媒体により上方に押し上げられており、弁体７０を閉塞している。一方、貯留部６および循環回路２２内に空気が入ると、当該空気はエアベント接続管６６から本体部６７内に流入する。本体部６７に流入した空気は、フロート６８を下方に押し下げ、弁体７０を開放し、閉止栓７１に設けられたエア排出口７３から外部へと噴出する。なお、エア排出口７３から空気が放出される際には、エアベント６５内の熱媒体も少し噴出される。
【００３８】
エアベント６５には、図３，図５に示すようなカバー部材７５が装着されている。カバー部材７５は、全体がゴム製であり、胴体部７６、膨出部７７、排出部７８および上端部７９により構成されている。胴体部７６は、略円筒形であり、エアベント６５の本体部６７の外形と略同一の開口径を有する。そのため、エアベント６５にカバー部材７５を装着すると、カバー部材７５の収縮力がエアベント６５の全周にわたって均等に加わり、エアベント６５とカバー部材７５とが密着する。また、胴体部７６には、エアベント６５の本体部６７に設けられたフランジ部７２が嵌合するフランジ嵌合部８０（嵌合部）が全周にわたって設けられている。従って、フランジ部７２とフランジ嵌合部８０とを嵌合させることにより、エアベント６５とカバー部材７５とを一層確実に密着させることができる。即ち、カバー部材７５は、胴体部７６に加えてフランジ嵌合部８０においてもエアベント６５と密着し、シールされているため、エアベント６５から噴出した熱媒体はフランジ嵌合部８０において堰き止められ、後述する熱媒体受部８２に溜まり、燃焼装置１内には漏出しない。
【００３９】
膨出部７７は、胴体部７６の上方に延伸した部分であり、開口径がエアベント６５のフランジ部７２と略同一である。また、エアベント６５の上方には、膨出部７７とフランジ部７２とにより包囲される熱媒体受部８２（桶状部）が形成されており、エアベント６５から噴出した熱媒体が貯留される。
【００４０】
膨出部７７の軸方向の中途には、膨出部７７の外部方向に突出した排出部７８が設けられている。排出部７８は、略円筒形であり、膨出部７７によって包囲されている熱媒体受部８２に連通している。排出部７８の端部は、燃焼装置１の外部に連通した熱媒体排出管８３に接続されている。また、熱媒体排出管８３は、エアベント６５に対して下り勾配となっている。そのため、エアベント６５の弁体７０に異物が挟まるなどして熱媒体が多量に噴出し、熱媒体受部８２に溜まっても、排出部７８および熱媒体排出管８３を介してスムーズに燃焼装置１の外部に放出される。
【００４１】
また、上端部７９は、膨出部７７の上方に延伸した部分である。上端部７９は、膨出部７７よりも開口径が大きく、上端部７９と拡径部７４を介して繋がっている。また、上端部７９の上方には開口部８１が設けられている。カバー部材７５は全体がゴム製であるため、エアベント６５と接触していない部分である膨出部７７、拡径部７４および上端部７９は自由に屈曲させることができる。そのため、膨出部７７に一定の力を加えれば拡径部７４を伸縮させ、それに連動して膨出部７７が屈曲させることができ、一時的に閉止栓７１を露出することができ、カバー部材７５を取り外すことなく開口部８１側からエアベント６５の閉止栓７１を開閉できる。
【００４２】
上記実施形態において、カバー部材７５は、熱媒体受部８２に溜まった熱媒体を外部に放出するための排出部７８を設けた構成としたが、排出部７８を設けない構成とすることも可能である。また、上記実施形態においては、排出部７８に熱媒体排出管８３を接続した構成を例示したが、排出部７８の端部を直接燃焼装置１の外部に露出した構成とすることも可能である。この場合、熱媒体受部８２から熱媒体をスムーズに排出すべく、排出部７８を下り勾配状に設けることが望ましい。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エア排出部から排出される空気と共に熱媒体が噴出しても、この熱媒体は燃焼装置内に飛散せず、燃焼装置の故障が起こらない。
【００４４】
請求項２に記載の発明によれば、エア排出部の開閉操作時にカバー部材を外す必要がなく、熱媒体中から空気を抜く作業を容易かつ効率よく行える。
【００４５】
請求項３および４に記載によれば、エアベントから噴出した熱媒体が外部に漏出せず、この熱媒体による機器類の故障を未然に防止できる。
【００４６】
請求項５に記載の発明によれば、カバー部材を屈曲させることにより、カバー部材によって被覆された部分であっても容易に操作することができる。
【００４７】
請求項６に記載の発明によれば、エアベントから多量の熱媒体が噴射されても、熱媒体をスムーズに外部に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態である燃焼装置の内部構造を示す図である。
【図２】  図１に示す燃焼装置の流水回路図である。
【図３】  図１に示す燃焼装置において採用されているカバー部材を示す斜視図である。
【図４】  図１に示す燃焼装置が備えるエアベントを示す断面図である。
【図５】  図４に示すエアベントに図３に示すカバー部材を装着した状態を示す破断図である。
【図６】  従来の燃焼装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１  燃焼装置
６  貯留部
７  加熱手段
２２  循環回路
６５  エアベント
７１  閉止栓
７２  フランジ部
７３  エア排出口
７５  カバー部材
７８  排出部
８０  フランジ嵌合部（嵌合部）
８１  開口部
８２  熱媒体受部（桶状部）
【図１】
0003899514.tif 000002
【図２】
0003899514.tif 000003
【図３】
0003899514.tif 000004
【図４】
0003899514.tif 000005
【図５】
0003899514.tif 000006
【図６】
0003899514.tif 000007