JP3965561B2 - 燃焼装置 - Google Patents
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Description
【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、特に外装ケース部分に特徴を有する燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、燃焼装置の耐風性能を確保すべく、図5に示すように燃焼装置の外装ケース100には、一般的にガラリ101を備えた給気口102が設けられている。外装ケース内100への雨水やほこりなどの浸入を防止すべく、外装ケース100の内部側で給気口102に相当する位置には、仕切り板103が設けられている。仕切り板103と外装ケース100の内面との間には空気流路105が形成されており、給気口102から流入した空気が流れる。仕切り板103の下方には、外装ケース側に屈曲し、給気口に連続した係合部106が設けられている。給気口102から取り込まれた外気は、仕切り板103に誘導されて空気流路105の上方側に送られ、外装ケース100の内部に拡散する。また、外気と共に給気口から流入した雨水や埃等は、空気流路105内を係合部106側に落下する。係合部106に落下した雨水や埃は、係合部106を伝って給気口105に至り、給気口105から外装ケース100の外部へと排出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、空気流路105において給気口102から流入した外気と、雨水や埃等とが分離され、外気が外装ケース100内の機器側に流れ込む。しかし、多くの場合、空気流路105内において雨水や埃等と外気とを分離しきれず、雨水や埃等の一部が、外装ケース100内の機器側に流れ込んでしまい、特に雨水や埃に弱い電装部品等は悪影響を受けてしまう。従って、従来の燃焼装置においては、雨水や埃等によって悪影響を受ける電装部品等の構成部材は、給気口102から離れた位置に配置しなければならない。そのため、従来の燃焼装置は、外装ケース100内に収納される構成部材のレイアウトが自由に行えず、装置全体の小型化が困難であるという問題があった。
【0004】
そこで、本発明は、燃焼駆動に充分な量の外気を外装ケース内に取り込みつつ、雨水や埃等の外装ケース内への浸入を阻止可能な構造を有する燃焼装置を提供することを目的とした。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記した問題を解決すべく提供される請求項1に記載の発明は、給気口を具備した外装ケースと、当該外装ケースの内部側に配され前記給気口に対向する仕切り部材と、前記外装ケースと前記仕切り部材とにより構成される空気導入流路と、前記給気口から前記空気導入流路に流入した空気の流れ方向を偏向させる偏向手段とを有し、偏向手段は、給気口から流入した空気の流れ方向下流側に向かうに従い流路断面積を縮小させる流路狭小手段を具備していることを特徴とする燃焼装置である。
【0006】
給気口から外装ケース内に流入した空気は、空気導入流路を通り偏向手段により偏向された後に外装ケース内を通り、内部に収納されている機器側に供給される。給気口から空気と共に外装ケース内に浸入した雨水や埃などは、空気導入流路を通り偏向手段により偏向され落下する間に分離される。そのため、外装ケース内に収納されている機器等に供給される空気には、雨水や埃などがほとんど含まれていない。よって、上記した構成によれば、給気口から浸入した雨水や埃などによる装置の故障がほとんど起こらず、燃焼駆動を安定して行える。
【0007】
本発明の燃焼装置は、偏向手段が、給気口から流入した流体の流れ方向下流側に向かうに従い流路断面積を縮小させる流路狭小手段を具備している。よって、給気口から流入した空気が流路狭小手段が設けられた流路断面積の小さな部分に至ると、雨水や埃等の混入物質は、空気により偏向手段、外装ケースおよび仕切り部材やその他の部材に押しつけられ、捕捉される。そのため、上記した構成によれば、雨水や埃等の混入物質を一層確実に捕捉し、外装ケース内の機器側への浸入を阻止すると共に、乾燥し不純物を含まない空気を機器側へ供給することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、外装ケースの内部には、仕切り部材および外装ケースにより構成され、給気口から流入した空気を上方に立ち上げる空気導入流路と、仕切り部材および偏向部材により構成され上下方向に連通した折り返し流路とを有し、前記空気導入流路は、前記偏向手段により偏向され、前記折り返し流路に連通していることを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置である。
【0009】
かかる構成によれば、給気口から流入した空気は、空気導入流路内を上方に移動したのち、偏向部材によって形成される折り返し流路内を下方に流れる。そのため、給気口より導入された空気と共に外装ケース内に浸入した雨水や埃等は、折り返し流路内を流れる際に外装ケース内に落下し、空気と分離され捕捉される。従って、上記した構成によれば、雨水や埃等が外装ケース内に収納されている機器に至らず、当該機器の故障を未然に防止できる。
【0010】
【0011】
請求項3に記載の発明は、折り返し流路の下流側の端部が、空気導入流路の下流側の端部よりも下方にあることを特徴とする請求項2に記載の燃焼装置である。
【0012】
上記した構成によれば、折り返し流路に流れ込んだ空気を確実に下方に流すことができる。そのため、給気口より導入された空気と共に外装ケース内に浸入した雨水や埃等は、折り返し流路内を流れる際に重力により外装ケース内に落下し、空気と確実に分離され捕捉される。よって、上記した構成によれば、雨水や埃等の機器に悪影響を及ぼす物質を確実に捕捉し、外装ケース内に清浄で乾燥した空気を供給できる。
【0013】
【0014】
偏向手段が、給気口から流入した流体の流れ方向下流側に向かうに従い流路断面積を縮小させる流路狭小手段を具備していることを特徴とする燃焼装置では、給気口から流入した空気が流路狭小手段が設けられた流路断面積の小さな部分に至ると、雨水や埃等の混入物質は、空気により偏向手段、外装ケースおよび仕切り部材やその他の部材に押しつけられ、捕捉される。そのため、上記した構成によれば、雨水や埃等の混入物質を一層確実に捕捉し、外装ケース内の機器側への浸入を阻止すると共に、乾燥し不純物を含まない空気を機器側へ供給することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、折り返し流路が、流路狭小手段の先端側において閉塞されており、流路狭小手段の側面側において外装ケースの内部に開放されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の燃焼装置である。
【0016】
かかる構成によれば、折り返し流路内を流れる空気を、流路狭小手段の先端側において偏向させ、側面側から外装ケース内に流出させることができる。また、上記した構成によれば、折り返し流路内を流れる空気中に含まれている水分や埃等は、流路狭小手段の先端側の閉塞部分において空気が衝突した際に、当該閉塞部分に付着し、捕捉される。従って、流路狭小手段の側面側から外装ケース内に流入する空気は、水分や埃等の混入物質の少ない清浄な空気であり、外装ケース内に収納されている機器類に悪影響を与えない。
【0017】
請求項5に記載の発明は、給気口には、ガラリが設けられてい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。
【0018】
かかる構成によれば、給気口から流入する空気と共に外装ケース内に浸入する雨水や埃等の混入物質の流入を最小限に抑制することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、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、本実施形態の燃焼装置の内部構造を示す図である。図2は、図1に示す燃焼装置が備えるフロントカバーを示す正面図である。また、図3は、図1に示す燃焼装置の特徴部分を示す要部拡大断面図である。図4は、図1に示す燃焼装置が備えるガラリカバー、並びに、風向ガイドを示す斜視図である。図1において、1は本実施形態の燃焼装置である。なお、以下の説明において、上下左右等の位置関係は、図中に示す姿勢を基準とする。
【0020】
燃焼装置1は、収納部2およびフロントカバー3により構成される外装ケース5を有する。収納部2は、正面側が開口した鋼板製の箱体であり、燃焼装置1の天面6、底面7、左方側面8、右方側面10および背面11を構成している。収納部2には、送風部12、燃焼部13,熱交換部15、排気筒16および電装装置17が一体化されて収納されている。また、フロントカバー3は、収納部2の正面側の開口を覆う鋼板製の部材であり、燃焼装置1の正面を構成するものである。
【0021】
収納部2およびフロントカバー3には、図2,3に示すように一部が切り起こされ、ガラリ18を備えた給気口19a,19b,19c,19d,19eからなる給気口群19が形成されている。給気口19は、右方側面15の短手方向に延伸したスリット状の開口である。ガラリ18は、給気口19の上端側に設けられた庇状の部位であり、その固定端側は給気口19の上端にあり、自由端側は燃焼装置1の外側に向けて突出している。
【0022】
フロントカバー3の右上方には、図2に示すように給気口群19が上下方向に3つ並列に配された給気部20aがあり、左下方には6つの給気口群19からなる給気部20bがある。また、フロントカバー3の上方には、排気筒16の開口に連通する開口部24が設けられている。背面11には、図1に示すようにフロントカバー3に設けた給気部20aに相当する位置よりもやや上方に給気部20cがあり、給気部20bに相当する位置に給気部20dが設けられている。
【0023】
図3に示すように、外装ケース5の内側で、フロントカバー3の右上方に設けられた給気部20aに対向する位置には、ガラリカバー21が設けられている。ガラリカバー21は、鋼板をプレス成形により屈曲させ、一部を切り起こすことにより成形されたものである。ガラリカバー21は、図4に示すように仕切り部22、閉塞壁部23a,23b,23c、係合部30、側壁部26およびフランジ部27により構成されている。
【0024】
仕切り部22は、ガラリカバー21の主要部をなす部分である。仕切り部22は、平坦な板状体であり、その長尺方向の長さLは、給気部20の上下方向の長さWよりも長い。即ち、仕切り部22は、給気部20に対向配置した場合に、給気部20を構成する全ての給気口19に仕切り部22が対向可能な大きさを有する。仕切り部22の長尺方向の端部には、仕切り部22に対して垂直方向に折り返すことにより、閉塞壁部23aが形成されている。また、仕切り部22は、長尺方向の中途において2箇所切り起こされており、これにより閉塞壁部23b,23cおよび開口部28a,28bが形成されている。閉塞壁部23b,23cは、上記した閉塞壁部23aと同一方向に折り返されている。閉塞壁部23aと閉塞壁部23bとの間隔x1 および閉塞壁部23bと閉塞壁部23cとの間隔x2 は、給気口19aの上端から給気口19eの下端に至る長さXと略同一である。
【0025】
閉塞壁部23a,23cの端部は、下方側に垂直に折り返されており、これにより係合部30が形成されている。係合部30は、給気口19eにちょうど係合可能な大きさを有する。ガラリカバー21は、図4に示すように係合部30を給気口19eに係合させることにより外装カバー21の内部側に固定される。
【0026】
側壁部26は、仕切り部22に連続しており、仕切り部22に対して垂直な面である。また、フランジ部27は、側壁部26に連続しており、側壁部26に対して垂直で、仕切り部22に対して水平な部分である。フランジ部26には、貫通孔31,31bが設けられている。貫通孔31a,31bは、周囲にバーリング加工が施されており、周囲に仕切り部22側に突出したバーリング部(図示せず)が設けられている。
【0027】
ガラリカバー21は、係合部30を給気口19eに係合させることによりにより外装ケース5に対して位置決めされている。ガラリカバー21および外装ケース5のフロントカバー3との間には、閉塞壁部23a,23bおよび側壁部26によって上方、下方および側方が閉塞され、開口部28aにおいて後述する折り返し流路53に連通した空気流路29aが形成されている。また、同様に、閉塞壁部23b,23cおよび側壁部26によって上方、下方および側方が閉塞され、開口部28bにおいて折り返し流路53に連通した空気流路29bが形成されている。さらに、閉塞壁部23cおよび側壁部26によって下方および側方が閉塞され、天面側が開口した空気流路29cが形成されている。従って、閉塞壁部23b,23cは、閉塞壁部23aと同様に空気流路32b,32cを閉塞すると共に、空気流路32a,32b内を上方流れる空気を折り返し流路53側に偏向させる偏向手段としても機能している。
【0028】
風向ガイド40(偏向部材)は、外装ケース5の内側で、フロントカバー3およびガラリカバー21に対向する位置に設けられるものである。さらに詳細には、風向ガイド40は、ガラリカバー21を包囲するようにフロントカバー3の内部側に位置決めされ固定されている。風向ガイド40は、鋼板をプレス成形するなどして屈曲させ、折返流路形成部41および流路狭小部43(流路狭小手段)を成形したものである。折返流路形成部41は、上記したガラリカバー21が備える空気流路形成壁部22とほぼ同様の構造であり、ガイド壁部45、偏向壁部46、側壁部52およびフランジ部48を有する。また、折辺流路形成壁部36は、底面側と正面側とが開放された箱状体である。ガイド壁部45は平坦な板体であり、ガラリカバー21の仕切り部22よりも一回り大きい。
【0029】
側壁部47は、ガイド壁部45に連続した部分であり、ガイド壁部45に対して垂直な平面である。側壁部52の短手方向の長さD(以下折り返し長さDと称す)は、ガラリカバー21の側壁部26の短手方向の長さd(以下折り返し長さdと称す)よりも長い。また、フランジ部48は、側壁部52に対して垂直で折返流路形成壁部36に対して平行な面であり、風向ガイド40の外方に向けて突出している。フランジ部48は、ガラリカバー21のフランジ部27に設けられた貫通孔31a,31bに相当する位置に貫通孔50a,50bが設けられており、これらはそれぞれ貫通孔31a,31bに設けられたバーリング部(図示せず)が係合可能な大きさを有する。風向ガイド40は、貫通孔50a,50bと貫通孔31a,31bのバーリング部とを係合させることによりガラリカバー21に対して位置決めされる。
【0030】
偏向壁部46は、折返流路形成部41の主要部をなすガイド壁部45の上方側の端部を折り返したものである。空気流路29cおよび折返流路形成部41の上端は、偏向壁部46により閉塞されている。
【0031】
風向ガイド40は、折返流路形成部41の下方に流路狭小部43を有する。流路狭小部43は、ガイド壁部45に連続した部分であり、狭小壁部51と側壁部52とにより構成されている。狭小壁部51は、ガイド壁部33に対して風向ガイド40の正面側に傾斜した部分である。さらに詳細には、狭小壁部51は、ガイド壁部45に対して45度程度風向ガイド40の正面側に傾斜している。側壁部52は、狭小壁部51の左右側の端部を上方に垂直に折り返したものである。
【0032】
風向ガイド40は、図4中に矢印でに示すようにガラリカバー21と重ね合わせて一体化される。ガラリカバー21の側壁部26およびフランジ部27は、風向ガイド40の側壁部52およびフランジ部48において密接している。ガラリカバー21と風向ガイド40とは、フランジ部27の貫通孔31a,31bに設けられたバーリング部(図示せず)をフランジ部48の貫通孔に挿通することにより位置決めされる。ガラリカバー21の仕切り部22と、風向ガイド40のガイド壁部45とは折り返し長さD,dの差に相当する間隔をおいて略平行となっている。また、風向ガイド40の狭小壁部51は、先端が外装ケース5のフロントカバー3に当接する。これにより、ガラリカバー21の仕切り部22と風向ガイド40のガイド壁部45との間には、偏向壁部46および狭小壁部51により、上方および下方側の端部が閉塞された折り返し流路53が形成されている。
【0033】
折り返し流路53は、外装ケース5の右方側面10とガラリカバー21とにより構成され、閉塞壁部23a,23bおよび偏向壁部46において偏向された空気流路32a,32b,32cに連通している。折り返し流路53は、流路狭小部43において流路断面積が大幅に縮小されている。また、折り返し流路53は、狭小壁部51の先端側が外装ケース5により閉塞されており、この側面側に開口部55が設けられている。従って、折り返し流路53は、開口部55において外装ケース2に開放されている。
【0034】
収納部2の内部には、図1に示すように送風部12、燃焼部13、熱交換部15および排気筒16が一体化され収納されている。さらに外装ケース2の内部には、燃焼装置1の駆動制御を行う駆動制御手段(図示せず)等を内蔵した電装装置17が収納されている。送風部12は、モータの回転によりファンが回転する、シロッコファンやターボファンのような送風機を有するものであり、外気を燃焼部13へと供給するものである。熱交換部15は、燃焼部13で燃料を燃焼し発生した高温の燃焼ガスと熱交換を行い、湯水や熱媒体を加熱する部分である。排気筒16は、下面および左方側面に開口を有する箱形体であり、熱交換部15の上方に覆い被さるように配置されている。燃焼部13において発生した高温の燃焼ガスは、熱交換部15において熱交換を行った後、排気筒16内に流れ込み、排気口58に設けられた開口から外部へと排出される。
【0035】
続いて、本実施形態の燃焼装置1における、給気口19から流入した空気および雨水や埃等の混入物質の流れについて説明する。給気口19から外装ケース5内に流入した空気と、当該空気と共に給気口19から浸入した混入物質とは、図3に矢印で示すように空気流路32a,32b,32c内に流入し上昇する。空気流路32a,32b,32c内を上昇する際に、空気と共に浸入した雨水や埃等の一部は、重力の影響を受けて閉塞壁部23a,23b,23c側に落下する。空気流路32a,32b,32c内を落下した雨水や埃等の混入物質は、閉塞壁部23a,23b,23cに沿って移動し、給気口19eから外装ケース5の外部に流出する。
【0036】
空気流路32a,32bの上端まで至った空気および混入物質の残部は、それぞれ閉塞壁部23b,23cの下面側に衝突する。偏向壁部46に衝突した空気等は、開口28a,28bから折り返し流路53に流入する。一方、空気流路32cの上端まで至った空気および混入物質の残部は、偏向壁部46に衝突する。偏向壁部46に衝突した空気等は、空気流路32cに連続した折り返し流路53に流入する。
【0037】
空気流路32a,32b,32cから折り返し流路53内に流入した空気等は、ガイド壁部36,仕切り部22および側壁部52に衝突しながら下方へと進む。折り返し流路53内を流れる空気に混入している雨水や埃等の混入物質の一部は、折り返し流路53を構成する壁面に衝突した際にこれらの壁面に付着し、捕捉される。折り返し流路53を構成する壁面に付着した混入物質は、これらの壁面に沿って落下し、外部に排出される。また、折り返し流路53内に浸入した混入物質の一部は、混入物質自身に作用する重力により落下し、外部に排出される。
【0038】
折り返し流路53内を流れる空気に混入し、当該空気中に浮遊している混入物質の残部は、狭小壁部51により構成されている流路狭小部43に流れ込む。折り返し流路53は、流路狭小部46によりその流路断面積が縮小されている。そのため、折り返し流路53内を流れる空気は、流路狭小部46により加勢される。流路狭小部46を出た空気は、外装ケース5のフロントカバー3に衝突した後、風向きを変えて開口部55から外装ケース5の内部方向へと流れる。
【0039】
流路狭小部43に至った混入物質の残部は、流路狭小部46により加勢された空気に乗ってフロントカバー3や狭小壁部51等に衝突する。この際、空気に混入していた雨水や埃は、フロントカバー3や狭小壁部51等に付着し、捕捉される。ここで、狭小壁部51は、ガイド壁部33に対して風向ガイド40の正面側に傾斜した部分であり、折り返し流路53を流れる空気が直接当たる部分である。従って、折り返し流路53内を流れる空気に乗って流路狭小部43に至った混入物質は、当該混入物質自身に作用する重力により狭小壁部51に密着し、確実に捕捉される。またさらに、狭小壁部51に付着した混入物質は、折り返し流路51を流れ狭小壁部51に衝突する空気によって狭小壁部51側に押さえ付けられるため、狭小壁部51に確実に捕捉される。
【0040】
フロントカバー3に衝突した空気は、進行方向が側方に変換され、折り返し流路53の側面側に設けられた開口部55から外装ケース5に沿って流れる。外装ケース5に沿って流れる空気は、次第に外装ケース5の壁面から離れて収納部2に収納された機器側に至る。
【0041】
ここで、開口部55から流出した空気に、雨水等の混入物質が混ざっていても、この混入物質は、空気が外装ケース5に沿って流れる間に外装ケース5の壁面に付着し、捕捉される。そのため、外装ケース5の壁面から離れ、収納部2側に流入した空気は、乾燥し清浄な状態で機器側に供給される。
【0042】
上記したように、本実施形態の燃焼装置1において、給気口19から浸入した雨水や埃等の混入物質は、空気が閉塞壁部23b,23cおよび偏向壁部46において偏向され折り返し流路53内を下降する際に、雨水や埃に作用する重力により分離される。また、混入物質は、折り返し流路53内を流れる空気が仕切り部22、ガイド壁部45、狭小壁部51等の壁面に衝突する際に、これらの壁面に付着し、捕捉される。そのため、給気口19から流入した空気が開口部55から収納部2内の機器側に流出する際には、空気中には雨水や埃等がほとんど含まれていない。また、流路狭小部43に至った混入物質は、重力により狭小壁部51に落下し、確実に捕捉される。よって、燃焼装置1は、給気口19からがイソーケース5内に雨水や埃等の浸入物質が流入しても、この浸入物質はガラリカバー21および風向ガイド40において捕捉されるため、浸入物質による電装機器等の装置の故障が起こらず、燃焼駆動を安定して行える。
【0043】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、給気口から流入した空気と雨水や埃等とを偏向手段により偏向させ落下させる間に分離し、清浄で乾燥した空気を装置に供給することができ、故障の少ない燃焼装置を提供することができる。
【0044】
請求項2に記載の発明によれば、給気口から流入した空気を折り返し流路内に導入し下方に流すことにより、空気と空気以外の物質とを分離することができる。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、折り返し流路に流れ込んだ空気を確実に下方に流すことができ、空気と雨水や埃等の混入物質とを確実に分離することができる。
【0046】
請求項1に記載の発明によれば、空気中に含まれる雨水や埃等の混入物質を一層確実に捕捉し、外装ケース内の機器側への浸入を阻止すると共に、乾燥し不純物を含まない空気を機器側へ供給することができる。
【0047】
請求項4に記載の発明によれば、流路狭小手段の側面側から外装ケース内に水分や埃等の混入物質の少ない清浄な空気を供給することができ、外装ケース内に収納されている機器類に悪影響を与えることなく燃焼駆動できる。
【0048】
請求項5に記載の発明によれば、給気口から流入する空気と共に外装ケース内に浸入する雨水や埃等の混入物質の流入を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の一実施形態である燃焼装置の正面図であり、(b)は(a)に示す燃焼装置の側面図である。
【図2】 図1に示す燃焼装置が備えるフロントパネルの正面図である。
【図3】 図1に示す燃焼装置の要部拡大断面図である。
【図4】 図1に示す燃焼装置が備えるガラリカバー、並びに、風向ガイドを示す斜視図である。
【図5】 従来の燃焼装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 燃焼装置
5 外装ケース
18 ガラリ
19a,19b,19c,19d,19e 給気口
21 ガラリカバー
22 仕切り部
32a,32b,32c 空気流路(空気導入流路)
40 風向ガイド
43 流路狭小部
46 偏向壁部
Claims (5)
- 給気口を具備した外装ケースと、当該外装ケースの内部側に配され前記給気口に対向する仕切り部材と、前記外装ケースと前記仕切り部材とにより構成される空気導入流路と、前記給気口から前記空気導入流路に流入した空気の流れ方向を偏向させる偏向手段とを有し、
偏向手段は、給気口から流入した空気の流れ方向下流側に向かうに従い流路断面積を縮小させる流路狭小手段を具備していることを特徴とする燃焼装置。 - 外装ケースの内部には、仕切り部材および外装ケースにより構成され、給気口から流入した空気を上方に立ち上げる空気導入流路と、仕切り部材および偏向部材により構成され上下方向に連通した折り返し流路とを有し、前記空気導入流路は、前記偏向手段により偏向され、前記折り返し流路に連通していることを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。
- 折り返し流路の下流側の端部は、空気導入流路の下流側の端部よりも下方に位置することを特徴とする請求項2に記載の燃焼装置。
- 折り返し流路は、流路狭小手段の先端側において閉塞されており、流路狭小手段の側面側において外装ケースの内部に開放されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の燃焼装置。
- 給気口には、ガラリが設けられてい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。
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