JP6912288B2 - Premixer - Google Patents
Premixer Download PDFInfo
- Publication number
- JP6912288B2 JP6912288B2 JP2017128456A JP2017128456A JP6912288B2 JP 6912288 B2 JP6912288 B2 JP 6912288B2 JP 2017128456 A JP2017128456 A JP 2017128456A JP 2017128456 A JP2017128456 A JP 2017128456A JP 6912288 B2 JP6912288 B2 JP 6912288B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- air
- control unit
- mixing passage
- opening area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
本発明は、燃焼装置に燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを送るファンの吸入側に接続されて、ファンに供給される燃料ガスと燃焼用空気とを予め混合させる予混合装置に関する。 The present invention relates to a premixer that is connected to the suction side of a fan that sends a mixed gas of fuel gas and combustion air to a combustion device and premixes the fuel gas supplied to the fan and combustion air.
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼装置を搭載した給湯器などでは、混合ガスを燃焼装置に送るためのファンを備えたものが知られており、このファンの吸入側には、ファンに供給される燃料ガスと燃焼用空気とを予め混合させる予混合装置が接続されている。ファンを回転させると、燃料ガスおよび燃焼用空気が予混合装置で所定の比率に混合されてファンに吸い込まれ、ファンの吐出側に接続された燃焼装置に混合ガスが送り込まれる。 It is known that a water heater equipped with a combustion device that burns a mixed gas of fuel gas and combustion air is equipped with a fan for sending the mixed gas to the combustion device, and the suction side of this fan is equipped with a fan. , A premixer that premixes the fuel gas supplied to the fan with the combustion air is connected. When the fan is rotated, the fuel gas and the combustion air are mixed in a predetermined ratio by the premixer and sucked into the fan, and the mixed gas is sent to the combustion device connected to the discharge side of the fan.
こうした予混合装置の構造として、特許文献1に記載の予混合装置では、ファンの吸入側に接合される混合通路が設けられており、ファンとは反対側の混合通路の末端に空気流入口が開口している。また、ガス供給通路が混合通路の側面から内部に導入されており、混合通路内でガス供給通路の末端に開口するガス流入口は、空気流入口側を向いている。そして、空気流入口を開閉する空気弁と、ガス流入口を開閉するガス弁とが何れも、混合通路の中心線に沿って往復移動が可能な移動軸に取り付けられている。これら空気弁およびガス弁を、テーパー形状のいわゆるニードル弁として、対応する空気流入口およびガス流入口に挿入することで、空気流入口の開口面積(空気流入口と空気弁との隙間)およびガス流入口の開口面積(ガス流入口とガス弁との隙間)を精度よく調節することが可能となる。
As a structure of such a premixing device, the premixing device described in
このような予混合装置では、ファンの回転による吸引で混合通路内が負圧になると、空気流入口から燃焼用空気が流入すると共に、ガス流入口から燃料ガスが流入して混合通路内で混合されてファンに供給され、燃焼用空気と燃料ガスとの比率(空燃比)は、空気流入口の開口面積とガス流入口の開口面積との面積比によって決まる。そして、燃焼装置の出力に応じてファンの回転数を変化させることで、燃焼装置に送る混合ガスの流量を調節することが可能である。また、ファンの回転数を固定したままでも、空気弁およびガス弁が取り付けられた移動軸を移動させることで、空気流入口の開口面積およびガス流入口の開口面積が、面積比を維持しながら連動して変化することから、空燃比を一定に保って燃焼装置に送る混合ガスの流量を調節することができる。 In such a premixer, when the pressure in the mixing passage becomes negative due to suction by the rotation of the fan, combustion air flows in from the air inlet and fuel gas flows in from the gas inlet to mix in the mixing passage. The ratio of combustion air to fuel gas (air fuel ratio) is determined by the area ratio between the opening area of the air inlet and the opening area of the gas inlet. Then, by changing the rotation speed of the fan according to the output of the combustion device, it is possible to adjust the flow rate of the mixed gas sent to the combustion device. In addition, even if the rotation speed of the fan is fixed, by moving the moving shaft to which the air valve and the gas valve are attached, the opening area of the air inlet and the opening area of the gas inlet maintain the area ratio. Since it changes in conjunction with it, the flow rate of the mixed gas sent to the combustion apparatus can be adjusted while keeping the air-fuel ratio constant.
しかし、特許文献1に記載された構造の予混合装置では、次のような理由から装置のコンパクト化を図るのが困難であるという問題があった。まず、空気流入口の開口面積とガス流入口の開口面積とを連動して変化させるために、空気弁およびガス弁が取り付けられた移動軸を直線的に移動させる必要があり、この移動軸の移動範囲は、空気流入口の内径やガス流入口の内径などに応じて設定される。特に、燃料ガスに比して必要量が多い燃焼用空気の流量調節のために、移動軸の移動範囲の確保が必要となる傾向にあり、結果として、移動軸の移動方向(混合通路の中心線の方向)に装置のコンパクト化を図るのが困難であった。
However, the premixing device having the structure described in
この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、予混合装置の空気流入口の開口面積とガス流入口の開口面積とを連動して精度よく調節することを可能としながら、装置のコンパクト化を図ることが可能な技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in response to the above-mentioned problems of the prior art, and it is necessary to accurately adjust the opening area of the air inlet of the premixer and the opening area of the gas inlet in conjunction with each other. The purpose is to provide a technology that makes it possible to make the device compact.
上述した課題を解決するために本発明の第1の予混合装置は次の構成を採用した。すなわち、
燃焼装置に燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを送るファンの吸入側に接続されて、該ファンに供給される前記燃料ガスと前記燃焼用空気とを予め混合させる予混合装置において、
前記ファンの吸入側に接合される混合通路と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃焼用空気を流入させる空気流入口と、
前記空気流入口を被覆可能に設けられ、該空気流入口が開口した面に沿って回転移動することで、該空気流入口が前記混合通路に開口する空気開口面積を変化させる空気制御部と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃料ガスを流入させるガス流入口と、
前記ガス流入口に挿入される部分がテーパー状に形成され、挿入量を変更する方向に直線移動することで、該ガス流入口が前記混合通路に開口するガス開口面積を変化させるガス制御部と、
前記空気制御部の回転運動を直線運動に変換して前記ガス制御部に伝達することで、該空気制御部の回転移動と該ガス制御部の直線移動とを連動させるカムと、
前記空気流入口が前記空気制御部で閉塞された状態で、前記燃焼用空気を前記混合通路に流入させる空気最小孔と、
前記ガス流入口が前記ガス制御部で閉塞された状態で、前記燃料ガスを前記混合通路に流入させるガス最小孔と
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the first premixing device of the present invention adopts the following configuration. That is,
In a premixing device that is connected to the suction side of a fan that sends a mixed gas of fuel gas and combustion air to a combustion device and premixes the fuel gas supplied to the fan with the combustion air.
A mixing passage joined to the suction side of the fan,
An air inlet that opens into the mixing passage and allows the combustion air to flow into the mixing passage.
An air control unit that is provided so as to cover the air inlet and that changes the area of the air opening that the air inlet opens into the mixing passage by rotating and moving along the surface on which the air inlet opens.
A gas inlet that opens into the mixing passage and allows the fuel gas to flow into the mixing passage,
A gas control unit that changes the gas opening area where the gas inlet opens into the mixing passage by forming a portion to be inserted into the gas inlet in a tapered shape and linearly moving in a direction for changing the insertion amount. ,
A cam that links the rotational movement of the air control unit with the linear movement of the gas control unit by converting the rotational movement of the air control unit into a linear motion and transmitting it to the gas control unit .
With the air inlet blocked by the air control unit, the minimum air hole for allowing the combustion air to flow into the mixing passage,
The gas inflow port is closed by the gas control unit, and the gas inlet is provided with a minimum gas hole for allowing the fuel gas to flow into the mixing passage.
このような本発明の予混合装置では、空気流入口が開口した面に沿った空気制御部の回転移動によって空気開口面積を変化させる構成であるため、混合通路の中心線の方向における空気制御部の可動範囲の確保が不要であり、予混合装置のコンパクト化を図ることが可能となる。また、燃焼用空気に比して必要な流量が少ない燃料ガスの流量調節では、ガス流入口に挿入されるテーパー状の部分の挿入量を変更するガス制御部の直線移動によって、ガス流入口の開口面積を変化させるようになっており、こうした所謂ニードルバルブの構成は流量の細かな制御が可能であるため、燃料ガスの流量を精度よく調節して、適切な空燃比の混合ガスを供給することができる。このように燃料ガスの流量を精度よく調節することと、予混合装置のコンパクト化を図ることとの両立は、カムを介して空気制御部の回転移動とガス制御部の直線移動とを連動させることで初めて可能となる。そして、空気流入口およびガス流入口が閉塞された最小流量時の混合ガスの空燃比は、空気最小孔の開口面積とガス最小孔の開口面積との面積比によって決まる。そのため、空気最小孔およびガス最小孔を、面積比が目標値となるように設けておくことで、空気制御部やガス制御部の組み付け誤差あるいは動作の誤差などの影響を受けることなく、最小流量時の混合ガスを適切な空燃比に制御することが可能となる。 Since the premixing device of the present invention has a configuration in which the air opening area is changed by the rotational movement of the air control unit along the surface where the air inlet is opened, the air control unit in the direction of the center line of the mixing passage. It is not necessary to secure the movable range of the premixer, and the premixer can be made compact. In addition, when adjusting the flow rate of fuel gas, which requires a smaller flow rate than combustion air, the gas inlet moves linearly to change the insertion amount of the tapered portion inserted into the gas inlet. Since the opening area is changed and such a so-called needle valve configuration enables fine control of the flow rate, the flow rate of the fuel gas is accurately adjusted to supply a mixed gas having an appropriate air-combustion ratio. it is possible. Interlocking the adjusting precisely the flow rate of the fuel gas as this, compatibility between be made compact premixing device, a linear movement of the rotational movement and the gas control unit of the air control unit via the cam It becomes possible only by letting it. The air-fuel ratio of the mixed gas at the minimum flow rate at which the air inlet and the gas inlet are closed is determined by the area ratio of the opening area of the minimum air hole to the opening area of the minimum gas hole. Therefore, by providing the minimum air hole and the minimum gas hole so that the area ratio becomes the target value, the minimum flow rate is not affected by the assembly error or operation error of the air control unit and the gas control unit. It is possible to control the mixed gas at the time to an appropriate air-fuel ratio.
また、前述した課題を解決するために本発明の第2の予混合装置は次の構成を採用した。すなわち、 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the second premixing device of the present invention adopts the following configuration. That is,
燃焼装置に燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを送るファンの吸入側に接続されて、該ファンに供給される前記燃料ガスと前記燃焼用空気とを予め混合させる予混合装置において、 In a premixing device that is connected to the suction side of a fan that sends a mixed gas of fuel gas and combustion air to a combustion device and premixes the fuel gas supplied to the fan with the combustion air.
前記ファンの吸入側に接合される混合通路と、 A mixing passage joined to the suction side of the fan,
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃焼用空気を流入させる空気流入口と、 An air inlet that opens into the mixing passage and allows the combustion air to flow into the mixing passage.
前記空気流入口を被覆可能に設けられ、該空気流入口が開口した面に沿って回転移動することで、該空気流入口が前記混合通路に開口する空気開口面積を変化させる空気制御部と、 An air control unit that is provided so as to cover the air inlet and that changes the area of the air opening that the air inlet opens into the mixing passage by rotating and moving along the surface on which the air inlet opens.
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃料ガスを流入させるガス流入口と、 A gas inlet that opens into the mixing passage and allows the fuel gas to flow into the mixing passage,
前記ガス流入口に挿入される部分がテーパー状に形成され、挿入量を変更する方向に直線移動することで、該ガス流入口が前記混合通路に開口するガス開口面積を変化させるガス制御部と、 A gas control unit that changes the gas opening area where the gas inlet opens into the mixing passage by forming a portion to be inserted into the gas inlet in a tapered shape and linearly moving in a direction for changing the insertion amount. ,
前記空気制御部の回転運動を直線運動に変換して前記ガス制御部に伝達することで、該空気制御部の回転移動と該ガス制御部の直線移動とを連動させるカムと A cam that links the rotational movement of the air control unit with the linear movement of the gas control unit by converting the rotational movement of the air control unit into a linear motion and transmitting it to the gas control unit.
を備え、 With
前記カムは、前記空気制御部の回転軸と垂直な平面に対して傾斜したカム面を有し、 The cam has a cam surface inclined with respect to a plane perpendicular to the rotation axis of the air control unit.
前記空気制御部または前記ガス制御部に設けられた接触部が前記カム面の傾斜に沿って移動することによって、前記空気開口面積を前記ガス開口面積で除した開口面積比を所定値に維持しながら、前記空気制御部の回転移動と前記ガス制御部の直線移動とを連動させ、 By moving the air control unit or the contact portion provided on the gas control unit along the inclination of the cam surface, the opening area ratio obtained by dividing the air opening area by the gas opening area is maintained at a predetermined value. However, the rotational movement of the air control unit and the linear movement of the gas control unit are interlocked with each other.
前記カム面には、前記開口面積比を前記所定値から変化させる段差が設けられている The cam surface is provided with a step for changing the opening area ratio from the predetermined value.
ことを特徴とする。 It is characterized by that.
このようにすれば、接触部がカム面の傾斜に沿って移動しながら段差を越える際に、開口面積を所定値とは異ならせることができるので、空気流入口の開口面積とガス流入口の開口面積とを連動して変化させる上で、混合ガスの空燃比を一定に保つだけでなく、必要に応じて任意の空燃比に変更することが可能となる。 In this way, when the contact portion moves along the inclination of the cam surface and crosses the step, the opening area can be made different from the predetermined value. Therefore, the opening area of the air inlet and the gas inlet In order to change the opening area in conjunction with it, it is possible not only to keep the air-fuel ratio of the mixed gas constant, but also to change it to an arbitrary air-fuel ratio as needed.
また、上述した本発明の予混合装置では、カム面の中で燃焼装置の点火時に接触部が接する箇所に、開口面積比を所定値よりも小さくする段差を設けておいてもよい。 Further, in the premixing device of the present invention described above, a step may be provided on the cam surface where the contact portion contacts when the combustion device is ignited so that the opening area ratio is smaller than a predetermined value.
このようにすれば、開口面積比が所定値よりも小さくなるのに伴い、空燃比も小さくなって混合ガス中の燃料ガスの割合が高くなる(ガスリッチ状態となる)ため、燃焼装置の点火動作をガスリッチ状態で行うことにより、点火が安定し、点火不良を抑制することが可能となる。 In this way, as the opening area ratio becomes smaller than the predetermined value, the air-fuel ratio also becomes smaller and the ratio of the fuel gas in the mixed gas becomes higher (the gas-rich state), so that the ignition operation of the combustion device is performed. By performing the above in a gas-rich state, ignition is stabilized and ignition failure can be suppressed.
また、こうした本発明の予混合装置では、空気流入口が空気制御部で閉塞された状態で燃焼用空気を混合通路に流入させる空気最小孔と、ガス流入口がガス制御部で閉塞された状態で燃料ガスを混合通路に流入させるガス最小孔とを設けておいてもよい。 Further, in the premixer of the present invention, the minimum air hole for allowing combustion air to flow into the mixing passage while the air inlet is blocked by the air control unit, and the gas inlet are blocked by the gas control unit. It is also possible to provide a minimum gas hole for allowing the fuel gas to flow into the mixing passage.
このようにすれば、空気流入口およびガス流入口が閉塞された最小流量時の混合ガスの空燃比は、空気最小孔の開口面積とガス最小孔の開口面積との面積比によって決まる。そのため、空気最小孔およびガス最小孔を、面積比が目標値となるように設けておくことで、空気制御部やガス制御部の組み付け誤差あるいは動作の誤差などの影響を受けることなく、最小流量時の混合ガスを適切な空燃比に制御することが可能となる。 In this way, the air-fuel ratio of the mixed gas at the minimum flow rate when the air inlet and the gas inlet are closed is determined by the area ratio of the opening area of the minimum air hole to the opening area of the minimum gas hole. Therefore, by providing the minimum air hole and the minimum gas hole so that the area ratio becomes the target value, the minimum flow rate is not affected by the assembly error or operation error of the air control unit and the gas control unit. It is possible to control the mixed gas at the time to an appropriate air-fuel ratio.
図1は、本実施例の予混合装置100を接続したファン20が用いられる燃焼装置の例として給湯器1の構成を示した説明図である。図示されるように給湯器1のハウジング2の内部には、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させるバーナーを内蔵した燃焼ユニット3や、燃焼ユニット3の下方に設置された熱交換器4や、燃焼ユニット3に混合ガスを送るファン20などが設けられている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a
ファン20の吸入側には、ファン20に供給される燃料ガスと燃焼用空気とを予め混合させる予混合装置100が接続されており、ファン20の吐出側には、燃焼ユニット3が接続されている。予混合装置100には、燃料ガスを供給するガス供給通路11が接続されており、このガス供給通路11には、上流側から圧送される燃料ガスの圧力を大気圧に下げるゼロガバナ12や、ガス供給通路11を開閉する開閉弁(図示省略)などが設けられている。ファン20を駆動すると、ハウジング2内に存在する燃焼用空気と、ガス供給通路11のゼロガバナ12よりも下流側の燃料ガスとが、予混合装置100で所定の比率に混合されてファン20に吸い込まれ、混合ガスが燃焼ユニット3に送り込まれる。尚、本実施例のファン20の構造および予混合装置100の構造については、後ほど別図を用いて説明する。
A
燃焼ユニット3では、内蔵のバーナー(図示省略)で混合ガスの燃焼が行われる。図示した例では、バーナーから下方に向けて混合ガスが噴出するようになっており、下向きに炎が形成されると共に、燃焼排気が下方の熱交換器4に送られる。熱交換器4の一端には給水通路5が接続されており、熱交換器4の他端には給湯通路6が接続されている。給水通路5を通じて供給された上水は、熱交換器4でバーナーの燃焼排気との熱交換によって加熱された後、湯となって給湯通路6に流出する。
In the
熱交換器4を通過した燃焼排気は、排気ダクト7を通って、ハウジング2の上部に突出した排気口8から外部に排出される。また、排気口8の外周に給気口9が設けられた二重管構造になっており、給気口9からハウジング2内に取り入れられた燃焼用空気が、予混合装置100を介してファン20に吸い込まれる。
The combustion exhaust that has passed through the heat exchanger 4 passes through the exhaust duct 7 and is discharged to the outside from the
図2は、本実施例のファン20を分解した状態を示した斜視図である。尚、図2では、ファン20の上下の配置が図1に対して反転している。図示したファン20は、遠心式のタイプであり、回転することで風を起こす羽根車30や、羽根車30を回転させる駆動モーター40や、羽根車30を収容するケーシング50などを備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the
羽根車30は、複数の翼片31が駆動モーター40のシャフト41に対して放射状に所定の間隔で配置されて円筒形状になっている。これらの翼片31は、シャフト41の軸方向の一端(図中の下端)が略円形の回転円板32に取り付けられており、他端(図中の上端)が環状の支持板33に取り付けられている。回転円板32は、中央で駆動モーター40のシャフト41に固定されており、駆動モーター40の駆動によってシャフト41を中心に羽根車30が回転する。
The
ケーシング50は、駆動モーター40が外側(図中の下面)に固定される凹形の本体51と、この本体51に対向する凹形の蓋体52とを外縁部分で接合して形成される。本体51と蓋体52とは、間にパッキン(図示省略)を介在させることで気密性が保たれ、図示しないネジなどで固定される。
The
また、ケーシング50は、シャフト41に対する半径が羽根車30の回転方向(図中の反時計回り)に大きくなる形状に周面が形成されている。この周面の半径が大きい側から接線方向に延設して送風路54が形成されており、送風路54の末端の吐出口55に燃焼ユニット3が接続される。さらに、蓋体52には、羽根車30の内側に向けて開口した吸入口53が設けられており、この吸入口53に予混合装置100が接続される。予混合装置100は、図示しないネジなどで蓋体52に固定され、間にパッキン(図示省略)を介在させることで気密性が保たれる。
Further, the
周知のように遠心式のファン20では、駆動モーター40の駆動によって羽根車30が回転すると、遠心力で羽根車30の内側から外側に気体(空気や燃料ガス)が吹き出す流れが生じる。羽根車30の外側に吹き出した気体は、ケーシング50の内周面に沿って進み、送風路54を通って吐出口55から燃焼ユニット3に送り込まれる。また、羽根車30の外側に気体が吹き出すのに伴って、羽根車30の内側には、予混合装置100から気体が吸入口53を通って吸い込まれる。
As is well known, in the
図2には、ファン20とともに、蓋体52に固定される前の予混合装置100の外観が示されている。詳細には後述するが、本実施例の予混合装置100は、蓋体52の吸入口53と接合される円筒形状の混合通路101を備えており、混合通路101の中心線は、駆動モーター40のシャフト41や吸入口53の中心と同一直線上に位置している。この混合通路101の周面には、ガス供給通路11が接続される接続口110が設けられており、接続口110の中心は、混合通路101の中心線に直交する直線上に位置している。
FIG. 2 shows the appearance of the
また、本実施例の混合通路101の周面には、混合通路101に燃焼用空気を流入させる空気流入口102が開口している。さらに、予混合装置100は、空気流入口102が開口した面に沿って回転移動することで、空気流入口102を開閉する(開口面積を変化させる)ことが可能な空気制御部120を備えている。この空気制御部120は、予混合装置100にブラケット131を介して取り付けられた回動モーター130の駆動によって正逆両方向に回転する。
Further, on the peripheral surface of the
図3は、本実施例の予混合装置100を分解した状態を示した斜視図である。尚、図3では、回動モーター130やブラケット131の図示を省略している。図示されるように、本実施例の予混合装置100の混合通路101は、ファン20の吸入口53(図2参照)に接合される円筒形状の下流側通路101aに、吸入口53とは反対側から円筒形状の上流側通路101bをつなぎ合せて形成され、図示しないネジなどで固定される。上流側通路101bの周面には、矩形の空気流入口102が開口しており、本実施例の空気流入口102の周方向の辺は160度分の円弧になっている。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the
また、上流側通路101bは、吸入口53とは反対側の端面(図中の上面)が中心線と垂直な略円形の蓋板103によって塞がれており、この蓋板103には、中央を貫通する挿通孔104が設けられると共に、空気流入口102とは別に燃焼用空気を混合通路101に流入させる空気最小孔105が開口している。
Further, the
このような上流側通路101bの外周を覆う円筒形状に形成された空気制御部120は、蓋板103に面する上面板121、および混合通路101の中心線と同一直線上に位置して回動モーター130の駆動で回転する回転軸122と一体に設けられている。また、空気制御部120の周面には、矩形に切り欠かれた切欠き部120aが設けられている。本実施例の切欠き部120aは、空気制御部120の周面の160度分に相当し、上流側通路101bの空気流入口102と重複可能であって、切欠き部120aと空気流入口102との重複部分を燃焼用空気が通過する。回転軸122が所定の回転範囲内(本実施例では160度の範囲内)で回転するのに伴い、空気制御部120が上流側通路101bの外周面に沿って回転移動すると、切欠き部120aが移動するので、空気流入口102の開口面積(切欠き部120aと空気流入口102との重複部分の面積)が変化する。
The cylindrical
また、上面板121には、回転軸122を中心とする円弧状に形成された通過口121aが開口している。この通過口121aは、回転軸122が回転可能な範囲内で回転軸122の回転位置に拘らず、蓋板103の空気最小孔105と一部が重複するように設けられており、通過口121aと空気最小孔105との重複部分を燃焼用空気が通過する。
Further, the
一方、下流側通路101aの周面には、接続口110が設けられており、この接続口110は、下流側通路101aの内部に導入された導入部111と通じている。本実施例の導入部111は、L字状に屈曲しており、混合通路101と中心線が直交する円筒形状の直交導入部111aと、混合通路101と平行で中心線が一致する円筒形状の平行導入部111bとを備えている。そして、平行導入部111bの端部(図中の上部)の内側に嵌め込まれる嵌込部材112の中央には、燃料ガスを混合通路101に流入させるガス流入口113が開口している。
On the other hand, a
また、平行導入部111bの内側には、ガス流入口113を開閉する(開口面積を変化させる)ことが可能なガス制御部115や、ガス制御部115をガス流入口113(嵌込部材112)に向けて付勢する付勢バネ116が設置されている。ガス制御部115は、ガス流入口113側に向けて縮径するテーパー部115aや、ガス制御部115の外周面から径方向外向きに突出して平行導入部111bの中心線と平行に延びた複数(本実施例では4つ)の突条115bを有している。
Further, inside the
付勢バネ116によって付勢されたガス制御部115は、ガス流入口113にテーパー部115aが挿入されると共に、細径の尖端部115cがガス流入口113から突出して上流側通路101bの内部に位置する。また、突条115bが円筒形状の嵌込部材112の内周面に接することで、平行導入部111bの中心線に沿ったガス制御部115の直線移動が案内される。このガス制御部115が付勢バネ116の付勢力に抗してファン20側(図中の下側)に移動すると、ガス流入口113へのテーパー部115aの挿入量が変化するので、ガス流入口113の開口面積(ガス流入口113とテーパー部115aとの隙間の面積)が変化し、燃料ガスがガス流入口113とテーパー部115aとの隙間を通過する。
In the
そして、本実施例の予混合装置100には、空気制御部120(回転軸122)の回転運動を直線運動に変換してガス制御部115に伝達する円筒形状のカム117が設けられている。本実施例のカム117は、上面板121(回転軸122と垂直な平面)に対して傾斜したカム面117aや、径方向外向きに突出した突出部117bを有し、回転軸122の軸線まわりに180度回転させても元の形体と一致する2回回転対称になっている。このカム117は、蓋板103の挿通孔104に挿通された状態で、挿通孔104の内周面に形成されたガイド溝104aに沿って突出部117bが移動することで、回転軸122の軸線まわりに回転不能に回転軸122の軸方向の直線移動が案内される。
The
図4は、本実施例の空気制御部120とガス制御部115とがカム117を介して連結された状態を示す斜視図である。図では、ガス制御部115側から空気制御部120の内部を見た状態を表しており、上流側通路101bや平行導入部111bや嵌込部材112の図示を省略している。図示されるように空気制御部120と一体の上面板121には、回転軸122とは反対側の面(図中の下面)から突出してカム面117aに接触可能な一対の接触部121bが、回転軸122の軸線まわりに180度位置をずらして設けられている。
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the
カム117には、ガス制御部115側を向いた面(図中の下面)の中央に凹部117cが形成されており、この凹部117cにガス制御部115の尖端部115cが挿入されている。前述したようにガス制御部115は、付勢バネ116によってカム117側に付勢されており、その付勢力がカム117に伝わってカム面117aと接触部121bとの接触が維持される。
A
図示した例では、カム面117aの傾斜が高い側に接触部121bが接触しており、回転軸122を反時計回り(図中に白抜きの矢印で示す回転方向)に回転させることにより、接触部121bがカム面117aに沿って低い側に向けて移動する。すると、上面板121とカム117との間隔が狭まるので、ガス制御部115は、平行導入部111bの中心線(回転軸122の軸方向)に沿って上面板121に近付く方向(図中の上方)に移動する。
In the illustrated example, the
その後、回転軸122を逆回り(時計回り)に回転させると、接触部121bがカム面117aに沿って傾斜の高い側に向けて移動するのに伴い、上面板121とカム117との間隔が広がるので、付勢バネ116の付勢力に抗してガス制御部115は、平行導入部111bの中心線に沿って上面板121から離れる方向(図中の下方)に移動する。
After that, when the
また、本実施例のガス制御部115には、カム117とは反対側の端面に連通するガス最小孔115dが、テーパー部115aよりも尖端部115c側の周面に開口して設けられている。このガス最小孔115dは、回転軸122の軸方向に沿ったガス制御部115の位置に拘らず、混合通路101に燃料ガスを流入させることが可能である。
Further, the
図5は、本実施例の予混合装置100で回転軸122と連動した空気制御部120およびガス制御部115の動きを示す説明図である。図では、混合通路101の中心線を含むと共に、直交導入部111aの中心線に垂直な平面で切断した予混合装置100の断面を表している。まず、図5(a)には、空気流入口102およびガス流入口113が閉じられた状態が示されている。前述したように本実施例の空気流入口102は、上流側通路101bの周面に矩形に形成されており、周方向の辺が160度分の円弧になっている。そして、上流側通路101bの外周を覆う空気制御部120の周面には矩形の切欠き部120aが形成されており、この切欠き部120aの周方向の辺も160度分の円弧になっているものの、切欠き部120aと空気流入口102とが重複していないので、空気制御部120によって空気流入口102の全体を被覆することで、空気流入口102が閉塞されている。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the movements of the
ただし、空気流入口102が閉塞された状態でも、上面板121に形成された円弧状の通過口121aの一部が蓋板103の空気最小孔105と重複しており、ファン20の吸引によって、燃焼用空気が重複部分を通って混合通路101に流入する。尚、図中の太線の矢印は、燃焼用空気の流れを表している。
However, even when the
また、本実施例のガス流入口113は、混合通路101内に導入された平行導入部111bの端部に開口しており、このガス流入口113にガス制御部115のテーパー部115aが挿入されている。そして、空気流入口102が空気制御部120で閉塞された状態では、上面板121の接触部121bがカム面117aの傾斜の低い側に接触しており(図4参照)、カム117が上面板121に近接していることから、付勢バネ116の付勢力によってガス制御部115のテーパー部115aの大径側がガス流入口113の内周に押し付けられることで、ガス流入口113が閉塞されている。
Further, the
ただし、ガス流入口113がガス制御部115で閉塞された状態でも、ガス制御部115には、ガス流入口113の平行導入部111b側と混合通路101側とを連通するガス最小孔115dが設けられており、ファン20の吸引によって、燃料ガスがガス最小孔115dを通って混合通路101に流入する。尚、図中の破線の矢印は、燃料ガスの流れを表している。
However, even when the
そして、図5(a)の状態から回転軸122を時計回りに回転させると、空気制御部120が上流側通路101bの外周面に沿って回転移動することで、切欠き部120aと空気流入口102との重複部分の面積(空気流入口102の開口面積)が増加していき、重複部分を通って燃焼用空気が混合通路101に流入する。図5(b)には、回転軸122を160度回転させることで、空気流入口102の全体が切欠き部120aと重複し、空気流入口102の開口面積が最大となった状態が示されている。
Then, when the
また、回転軸122が時計回りに回転するのに伴い、上面板121の接触部121bがカム面117aに沿って傾斜の高い側に向けて移動すると、カム117が上面板121から離れていき(図4参照)、付勢バネ116の付勢力に抗してガス制御部115が押し戻されることから、ガス流入口113へのテーパー部115aの挿入量が減少する。これにより、ガス流入口113とテーパー部115aとの隙間の面積(ガス流入口113の開口面積)が増加していき、隙間を通って燃料ガスが混合通路101に流入する。
Further, as the
このように本実施例の予混合装置100では、回転軸122を回転させることによって、空気流入口102の開口面積(空気開口面積)およびガス流入口113の開口面積(ガス開口面積)を連動して変化させることが可能である。そして、ファン20の吸引によって混合通路101に流入する燃焼用空気と燃料ガスとの比率(空燃比)は、空気開口面積とガス開口面積との面積比(開口面積比)によって決まることから、燃焼ユニット3で燃焼させる混合ガスの適切な空燃比に合わせて開口面積比を設定する必要がある。そのため、本実施例のカム117は、空気制御部120の回転移動とガス制御部115の直線移動とを連動させつつ、開口面積比を所定値に維持する(適切な空燃比を保つ)ようにカム面117aの傾斜が形成されている。
In this way, in the
また、給湯器1では、ユーザーによって設定された出力(給湯能力)に応じて燃焼ユニット3に送る混合ガスの流量を調節する必要がある。こうした混合ガスの流量調節は、設定された出力値に比例してファン20の回転数(吸引力)を変化させることによって行うのが一般的である。これに加えて、本実施例の予混合装置100では、ファン20の回転数を固定したままでも、回転軸122を回転させることで、空気開口面積およびガス開口面積が開口面積比を維持しながら連動して変化することから、適切な空燃比を保って燃焼ユニット3に送る混合ガスの流量を調節することができる。
Further, in the
以上に説明したように本実施例の予混合装置100では、回転軸122の回転に伴い、回転軸122と一体の空気制御部120が、空気流入口102が開口した上流側通路101bの外周面に沿って回転移動すると共に、カム117によって回転運動が直線運動に変換されてガス制御部115に伝達され、ガス流入口113にテーパー部115aが挿入されたガス制御部115が、挿入量を変更する方向に直線移動するようになっている。こうすることで、次のような理由から、予混合装置100のコンパクト化を図ることができる。
As described above, in the
まず、仮に本実施例とは異なり、空気流入口102を、上流側通路101bと一体の蓋板103の中央に円形に設けると共に、空気制御部120を、ガス制御部115と同様に、混合通路101の中心線に沿って直線移動が可能に設けることとして、空気制御部120の直線移動によってガス流入口113の開口面積を変化させる構成を採用したとする。この場合、燃料ガスに比して必要な流量が多い燃焼用空気の流量調節のために、混合通路101の中心線の方向に空気制御部120の可動範囲を大きく確保しておく必要があり、結果として、混合通路101の中心線の方向に予混合装置100のコンパクト化を図るのが困難である。これに対して、本実施例の予混合装置100では、上流側通路101bの外周面に沿った空気制御部120の回転移動によって空気流入口102の開口面積を変化させる構成であるため、混合通路101の中心線の方向における空気制御部120の可動範囲の確保が不要であり、予混合装置100のコンパクト化を図ることが可能となる。
First, unlike the present embodiment, the
一方、燃焼用空気に比して必要な流量が少ない燃料ガスの流量調節には、適切な空燃比で混合ガスを供給する上で精度が求められる。そこで、本実施例の予混合装置100では、ガス流入口113へのテーパー部115aの挿入量を変更するガス制御部115の直線移動によってガス流入口113の開口面積を変化させるようになっており、こうした所謂ニードルバルブの構成は流量の細かな制御が可能であるため、燃料ガスの流量を精度よく調節して、適切な空燃比の混合ガスを供給することができる。そして、このように燃料ガスの流量を精度よく調節することと、予混合装置100のコンパクト化を図ることとの両立は、カム117を介して空気制御部120の回転移動とガス制御部115の直線移動とを連動させることで初めて可能となる。
On the other hand, in order to adjust the flow rate of the fuel gas, which requires a smaller flow rate than the combustion air, accuracy is required to supply the mixed gas at an appropriate air-fuel ratio. Therefore, in the
加えて、燃料ガスの流量調節にニードルバルブの構成を採用することによって、次のような効果を得ることができる。まず、比較として、図6に示されるように、ガス流入口114を平行導入部111bの周面に矩形に設けると共に、平行導入部111bの内側に、円筒形状のガス制御部140を平行導入部111bの内周面に沿って回転移動が可能に設置したとする。このガス制御部140は、平行導入部111bの端部を塞ぐ円形の蓋部141と一体に形成されており、この蓋部141の中央から突設された突起部142が回転軸122と連結されている。また、ガス制御部140の周面には、矩形のガス通過口140aが開口している。このような比較例の予混合装置100では、回転軸122の回転に伴い、空気制御部120の回転移動と連動して、ガス制御部140が回転移動することで、ガス通過口140aとガス流入口114との重複部分の面積(ガス流入口114の開口面積)が変化し、重複部分を通って燃料ガスが混合通路101に流入する。ただし、図示されるように、混合通路101内の平行導入部111bのまわりで燃料ガスの流入に偏りがあり、特にガス流入口114の開口面積が絞られた状態では、燃焼用空気に比して流入量の少ない燃料ガスの分散が不均一となって、混合ガスの空燃比にばらつきが生じることがある。
In addition, the following effects can be obtained by adopting the needle valve configuration for adjusting the flow rate of the fuel gas. First, as a comparison, as shown in FIG. 6, the gas inflow port 114 is provided in a rectangular shape on the peripheral surface of the
これに対して、本実施例の予混合装置100では、前述したように燃料ガスの流量調節にニードルバルブの構成を採用しており、ガス流入口113の開口面積の変化に拘らず、混合通路101内の平行導入部111bのまわりで燃料ガスの流入が均一であるため(図5(b)参照)、混合ガスの空燃比を安定させることができる。
On the other hand, in the
また、空気流入口102の開口面積およびガス流入口113の開口面積を連動して変化させる場合、空気制御部120やガス制御部115の組み付け誤差あるいは動作の誤差などに起因して開口面積比が目標値から外れることで、混合ガスの空燃比を適切に制御できないことがあり、こうした影響は、特に空気流入口102およびガス流入口113の開口面積を絞った最小流量時に大きくなる傾向にある。この点、本実施例の予混合装置100では、空気流入口102とは別に設けられた空気最小孔105と、ガス流入口113とは別に設けられたガス最小孔115dとを有しており、空気流入口102およびガス流入口113が閉塞された最小流量時には、空気最小孔105を通って燃焼用空気が混合通路101に流入すると共に、ガス最小孔115dを通って燃料ガスが混合通路101に流入するようになっている。このように最小流量時の混合ガスの空燃比が、空気最小孔105の開口面積とガス最小孔115dの開口面積との面積比によって決まるため、空気最小孔105およびガス最小孔115dを、面積比が目標値となるように設けておくことで、最小流量時の混合ガスを適切な空燃比に制御することが可能となる。
Further, when the opening area of the
上述した本実施例の予混合装置100には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
The
図7は、第1変形例の予混合装置100に設置されたカム117の形状を示す斜視図である。図示されるように第1変形例のカム117は、カム面117aに段差として突設された凸部117dを有している。そして、回転軸122の回転に伴い、上面板121の接触部121bは、カム面117aの傾斜に沿って移動しながら、凸部117dを乗り越えるようになっている。
FIG. 7 is a perspective view showing the shape of the
図8は、第1変形例の予混合装置100における回転軸122の回転角度と、空気開口面積およびガス開口面積との関係を示したグラフである。まず、図8(a)のグラフは、回転軸122の回転角度と、空気開口面積との関係を表している。空気流入口102が空気制御部120で閉塞された状態の回転軸122の回転角度を0度として、回転軸122を時計回りに回転させる(回転角度を大きくする)と、それに伴い、空気制御部120が上流側通路101bの外周面に沿って回転移動することで、切欠き部120aと空気流入口102との重複の度合が大きくなるので、空気開口面積は回転角度に比例して増加していく。そして、回転軸122の回転角度が160度に達すると、空気流入口102の全体が切欠き部120aと重複し、空気開口面積が最大となる。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the
続いて、図8(b)のグラフは、回転軸122の回転角度と、ガス開口面積との関係を表している。回転軸122の回転角度が0度では、ガス流入口113がガス制御部115で閉塞されており、回転角度を大きくしていくと、上面板121の接触部121bがカム面117aに沿って傾斜の低い側から高い側に向けて移動する。それに伴い、上面板121から離れていくカム117が、付勢バネ116の付勢力に抗してガス制御部115を押し戻すので、ガス流入口113へのテーパー部115aの挿入量が減少することで、ガス開口面積は回転角度に比例して増加していく。ただし、接触部121bがカム面117aの凸部117dを乗り越える回転角度(図示した例では40度と80度との間)では、凸部117dの高さ分だけカム117によるガス制御部115の押し戻し量が増えて、ガス開口面積が上乗せされるので、比例直線よりもガス開口面積が大きく増加する。
Subsequently, the graph of FIG. 8B shows the relationship between the rotation angle of the
さらに、図8(c)のグラフは、回転軸122の回転角度と、空気開口面積をガス開口面積で除した開口面積比との関係を表している。第1変形例のカム117も、前述した実施例と同様に、上面板121の接触部121bがカム面117aに沿って移動することで開口面積比を所定値に維持する(空燃比を一定に保つ)ようにカム面117aの傾斜が形成されている。そして、接触部121bがカム面117aの凸部117dを乗り越える回転角度では、ガス開口面積が上乗せされることにより、開口面積比が所定値よりも小さくなっている。
Further, the graph of FIG. 8C shows the relationship between the rotation angle of the
以上に説明したように第1変形例の予混合装置100では、カム面117aに段差(凸部117d)が設けられており、この段差を接触部121bが越える際に、開口面積比を所定値とは異ならせることができる。これにより、空気開口面積およびガス開口面積を連動して変化させる上で、混合ガスの空燃比を一定に保つだけでなく、必要に応じて任意の空燃比に変更することが可能となる。
As described above, in the
そして、第1変形例の予混合装置100では、接触部121bがカム面117aの凸部117dに接した状態の回転軸122の回転角度(接触回転角度)において、開口面積比が所定値よりも小さくなるのに伴い、空燃比も小さくなって混合ガス中の燃料ガスの割合が高くなる(ガスリッチ状態となる)。そのため、例えば、給湯器1の点火時における回転軸122の回転角度を接触回転角度に設定することとして、ガスリッチ状態で点火動作を行うことにより、点火が安定し、点火不良を抑制することが可能となる。
Then, in the
図9は、第2変形例の予混合装置100の構造を示した断面図である。図では、混合通路101の中心線を含むと共に、直交導入部111aの中心線に垂直な平面で切断した予混合装置100の断面を表しており、付勢バネ116の図示を省略している。図示されるように、第2変形例の予混合装置100には、上流側通路101bや、空気制御部120や、上面板121の周囲を気密に覆うカバー部材150が設けられており、このカバー部材150には、燃焼用空気を導く誘導通路151が接続されている。そして、誘導通路151内には、燃焼用空気を通す空気最大孔152が設けられており、この空気最大孔152の開口面積は、空気流入口102の最大時の開口面積よりも小さく設定されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of the
また、接続口110の内側には、挿入部材155が挿入されており、挿入部材155の中央に、燃料ガスを通すガス最大孔156が開口している。このガス最大孔156の開口面積は、ガス流入口113の最大時の開口面積よりも小さく設定されている。
Further, an
このような第2変形例の予混合装置100では、空気流入口102およびガス流入口113の開口面積が最大となる最大流量時において、燃焼用空気の流れは空気最大孔152の通過が律速となると共に、燃料ガスの流れはガス最大孔156の通過が律速となることから、最大流量時の混合ガスの空燃比は、空気最大孔152の開口面積とガス最大孔156の開口面積との面積比によって決まる。そのため、空気最大孔152およびガス最大孔156を、面積比が目標値となるように設けておくことで、空気制御部120やガス制御部115の組み付け誤差あるいは動作の誤差などの影響を受けることなく、最大流量時の混合ガスを適切な空燃比に制御することが可能となる。
In the
以上、本実施例および変形例の予混合装置100について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
Although the
例えば、前述した実施例および変形例では、空気流入口102が上流側通路101bの周面に設けられていた。しかし、空気流入口102を設ける位置は、これに限られず、図10に示されるように、蓋板103に、混合通路101の中心線を軸とする扇形の空気流入口102を設けてもよい。そして、図10の例では、上流側通路101bおよび蓋板103を覆う空気制御部120が回転軸122を中心に回転可能に設けられており、この空気制御部120は、蓋板103に対向する面(実施例の上面板121に相当)に、空気流入口102と重複可能に開口した扇形の通気孔120bを有している。回転軸122の回転に伴い、空気制御部120が回転移動すると、通気孔120bが移動するので、空気流入口102の開口面積(通気孔120bと空気流入口102との重複部分の面積)が変化する。尚、空気最小孔105は、下流側通路101aの周面に開口している。このように空気流入口102を蓋板103に設けることとすれば、上流側通路101bに空気流入口102を設けるための高さが不要となることから、混合通路101の中心線の方向に予混合装置100の更なるコンパクト化を図ることが可能となる。
For example, in the above-described examples and modifications, the
また、前述した実施例および変形例では、カム117を、回転軸122の軸線まわりに回転不能であると共に回転軸122の軸方向に直線移動が可能に設けて、上面板121側に向けて形成されたカム面117aに上面板121の接触部121bが接するようになっていた(図4参照)。しかし、カム117の構成は、空気制御部120(回転軸122)の回転運動を直線運動に変換してガス制御部115に伝達可能であれば、これに限られない。例えば、カム117を、図4とは上下逆さまに配置してカム面117aをガス制御部115側に向けると共に、回転軸122の軸線まわりに回転可能に回転軸122と連結することとして、回転軸122の回転とカム117の回転とを連動させておき、ガス制御部115の尖端部115c側に設けた一対の接触部がカム面117aに接するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment and modification, the
また、前述した第1変形例では、カム面117aに凸部117dを設けることで、回転軸122の所定の回転角度における開口面積比を所定値よりも小さくしていたが、これとは逆に、カム面117aに段差として凹みを設けることで、開口面積比を所定値よりも大きくしてもよい。開口面積比が所定値よりも大きくなるのに伴い、空燃比も大きくなって混合ガス中の燃料ガスの割合が低くなる(エアリッチ状態となる)ため、燃焼排気中の一酸化炭素の濃度を下げることが可能となる。
Further, in the first modification described above, by providing the
加えて、前述した第1変形例では、回転軸122が0度から160度まで回転する過程で、開口面積比が所定値から一旦小さくなった後、再び所定値に戻るように、カム面117aに凸部117dを設けていた。しかし、回転軸122の所定の回転角度を境にして、開口面積比が切り替わるようにカム面117aに段差を設けておいてもよい。
In addition, in the first modification described above, the
1…給湯器、 2…ハウジング、 3…燃焼ユニット、
4…熱交換器、 5…給水通路、 6…給湯通路、
7…排気ダクト、 8…排気口、 9…給気口、
11…ガス供給通路、 12…ゼロガバナ、 20…ファン、
30…羽根車、 31…翼片、 32…回転円板、
33…支持板、 40…駆動モーター、 41…シャフト、
50…ケーシング、 51…本体、 52…蓋体、
53…吸入口、 54…送風路、 55…吐出口、
100…予混合装置、 101…混合通路、 101a…下流側通路、
101b…上流側通路、 102…空気流入口、 103…蓋板、
104…挿通孔、 104a…ガイド溝、 105…空気最小孔、
110…接続口、 111…導入部、 111a…直交導入部、
111b…平行導入部、 112…嵌込部材、 113…ガス流入口、
114…ガス流入口、 115…ガス制御部、 115a…テーパー部、
115b…突条、 115c…尖端部、 115d…ガス最小孔、
116…付勢バネ、 117…カム、 117a…カム面、
117b…突出部、 117c…凹部、 117d…凸部、
120…空気制御部、 120a…切欠き部、 120b…通気孔、
121…上面板、 121a…通過口、 121b…接触部、
122…回転軸、 130…回動モーター、 131…ブラケット、
140…ガス制御部、 140a…ガス通過口、 141…蓋部、
142…突起部、 150…カバー部材、 151…誘導通路、
152…空気最大孔、 155…挿入部材、 156…ガス最大孔。
1 ... water heater, 2 ... housing, 3 ... combustion unit,
4 ... heat exchanger, 5 ... water supply passage, 6 ... hot water supply passage,
7 ... Exhaust duct, 8 ... Exhaust port, 9 ... Air supply port,
11 ... gas supply passage, 12 ... zero governor, 20 ... fan,
30 ... impeller, 31 ... wing piece, 32 ... rotating disk,
33 ... Support plate, 40 ... Drive motor, 41 ... Shaft,
50 ... casing, 51 ... body, 52 ... lid,
53 ... Intake port, 54 ... Blower, 55 ... Discharge port,
100 ... premixer, 101 ... mixing passage, 101a ... downstream passage,
101b ... upstream passage, 102 ... air inlet, 103 ... lid plate,
104 ... Insertion hole, 104a ... Guide groove, 105 ... Minimum air hole,
110 ... Connection port, 111 ... Introduction part, 111a ... Orthogonal introduction part,
111b ... Parallel introduction part, 112 ... Fitting member, 113 ... Gas inlet,
114 ... gas inlet, 115 ... gas control unit, 115a ... taper unit,
115b ... ridge, 115c ... tip, 115d ... minimum gas hole,
116 ... urging spring, 117 ... cam, 117a ... cam surface,
117b ... Protruding part, 117c ... Concave part, 117d ... Convex part,
120 ... Air control unit, 120a ... Notch, 120b ... Vent,
121 ... Top plate, 121a ... Passage port, 121b ... Contact part,
122 ... Rotating shaft, 130 ... Rotating motor, 131 ... Bracket,
140 ... gas control unit, 140a ... gas passage port, 141 ... lid part,
142 ... protrusion, 150 ... cover member, 151 ... guide passage,
152 ... Air maximum hole, 155 ... Insert member, 156 ... Gas maximum hole.
Claims (4)
前記ファンの吸入側に接合される混合通路と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃焼用空気を流入させる空気流入口と、
前記空気流入口を被覆可能に設けられ、該空気流入口が開口した面に沿って回転移動することで、該空気流入口が前記混合通路に開口する空気開口面積を変化させる空気制御部と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃料ガスを流入させるガス流入口と、
前記ガス流入口に挿入される部分がテーパー状に形成され、挿入量を変更する方向に直線移動することで、該ガス流入口が前記混合通路に開口するガス開口面積を変化させるガス制御部と、
前記空気制御部の回転運動を直線運動に変換して前記ガス制御部に伝達することで、該空気制御部の回転移動と該ガス制御部の直線移動とを連動させるカムと、
前記空気流入口が前記空気制御部で閉塞された状態で、前記燃焼用空気を前記混合通路に流入させる空気最小孔と、
前記ガス流入口が前記ガス制御部で閉塞された状態で、前記燃料ガスを前記混合通路に流入させるガス最小孔と
を備えることを特徴とする予混合装置。 In a premixing device that is connected to the suction side of a fan that sends a mixed gas of fuel gas and combustion air to a combustion device and premixes the fuel gas supplied to the fan with the combustion air.
A mixing passage joined to the suction side of the fan,
An air inlet that opens into the mixing passage and allows the combustion air to flow into the mixing passage.
An air control unit that is provided so as to cover the air inlet and that changes the area of the air opening that the air inlet opens into the mixing passage by rotating and moving along the surface on which the air inlet opens.
A gas inlet that opens into the mixing passage and allows the fuel gas to flow into the mixing passage,
A gas control unit that changes the gas opening area where the gas inlet opens into the mixing passage by forming a portion to be inserted into the gas inlet in a tapered shape and linearly moving in a direction for changing the insertion amount. ,
A cam that links the rotational movement of the air control unit with the linear movement of the gas control unit by converting the rotational movement of the air control unit into a linear motion and transmitting it to the gas control unit .
With the air inlet blocked by the air control unit, the minimum air hole for allowing the combustion air to flow into the mixing passage,
A premixing device comprising a gas minimum hole for allowing the fuel gas to flow into the mixing passage in a state where the gas inlet is closed by the gas control unit.
前記ファンの吸入側に接合される混合通路と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃焼用空気を流入させる空気流入口と、
前記空気流入口を被覆可能に設けられ、該空気流入口が開口した面に沿って回転移動することで、該空気流入口が前記混合通路に開口する空気開口面積を変化させる空気制御部と、
前記混合通路に開口して、該混合通路に前記燃料ガスを流入させるガス流入口と、
前記ガス流入口に挿入される部分がテーパー状に形成され、挿入量を変更する方向に直線移動することで、該ガス流入口が前記混合通路に開口するガス開口面積を変化させるガス制御部と、
前記空気制御部の回転運動を直線運動に変換して前記ガス制御部に伝達することで、該空気制御部の回転移動と該ガス制御部の直線移動とを連動させるカムと
を備え、
前記カムは、前記空気制御部の回転軸と垂直な平面に対して傾斜したカム面を有し、
前記空気制御部または前記ガス制御部に設けられた接触部が前記カム面の傾斜に沿って移動することによって、前記空気開口面積を前記ガス開口面積で除した開口面積比を所定値に維持しながら、前記空気制御部の回転移動と前記ガス制御部の直線移動とを連動させ、
前記カム面には、前記開口面積比を前記所定値から変化させる段差が設けられている
ことを特徴とする予混合装置。 In a premixing device that is connected to the suction side of a fan that sends a mixed gas of fuel gas and combustion air to a combustion device and premixes the fuel gas supplied to the fan with the combustion air.
A mixing passage joined to the suction side of the fan,
An air inlet that opens into the mixing passage and allows the combustion air to flow into the mixing passage.
An air control unit that is provided so as to cover the air inlet and that changes the area of the air opening that the air inlet opens into the mixing passage by rotating and moving along the surface on which the air inlet opens.
A gas inlet that opens into the mixing passage and allows the fuel gas to flow into the mixing passage,
A gas control unit that changes the gas opening area where the gas inlet opens into the mixing passage by forming a portion to be inserted into the gas inlet in a tapered shape and linearly moving in a direction for changing the insertion amount. ,
A cam that links the rotational movement of the air control unit with the linear movement of the gas control unit by converting the rotational movement of the air control unit into a linear motion and transmitting it to the gas control unit.
With
The cam has a cam surface inclined with respect to a plane perpendicular to the rotation axis of the air control unit.
By moving the air control unit or the contact portion provided on the gas control unit along the inclination of the cam surface, the opening area ratio obtained by dividing the air opening area by the gas opening area is maintained at a predetermined value. However, the rotational movement of the air control unit and the linear movement of the gas control unit are interlocked with each other.
A premixing device characterized in that the cam surface is provided with a step for changing the opening area ratio from the predetermined value.
前記カム面には、前記燃焼装置の点火時に前記接触部が接する箇所に、前記開口面積比を前記所定値よりも小さくする前記段差が設けられている
ことを特徴とする予混合装置。 In the premixing device according to claim 2,
The premixing device is characterized in that the cam surface is provided with the step that makes the opening area ratio smaller than the predetermined value at a position where the contact portion contacts when the combustion device is ignited.
前記空気流入口が前記空気制御部で閉塞された状態で、前記燃焼用空気を前記混合通路に流入させる空気最小孔と、
前記ガス流入口が前記ガス制御部で閉塞された状態で、前記燃料ガスを前記混合通路に流入させるガス最小孔と
を備えることを特徴とする予混合装置。 In the premixing device according to claim 2 or 3.
With the air inlet blocked by the air control unit, the minimum air hole for allowing the combustion air to flow into the mixing passage,
A premixing device comprising a gas minimum hole for allowing the fuel gas to flow into the mixing passage in a state where the gas inlet is closed by the gas control unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017128456A JP6912288B2 (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Premixer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017128456A JP6912288B2 (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Premixer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019011900A JP2019011900A (en) | 2019-01-24 |
| JP6912288B2 true JP6912288B2 (en) | 2021-08-04 |
Family
ID=65227881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017128456A Active JP6912288B2 (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Premixer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6912288B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156514B (en) * | 2020-01-02 | 2021-05-07 | 宁波方太厨具有限公司 | Burner with a burner head |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57150675U (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | ||
| JPS58117913A (en) * | 1982-01-07 | 1983-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Combustor |
| IT1271987B (en) * | 1993-03-05 | 1997-06-10 | Giorgio Scanferla | METHOD FOR FEEDING AIR / GAS MIXTURES WITH VARIABLE FLOW RATE TO A BURNER, SO COMPLETE PRE-MIXING AND DEVICE FOR THE IMPLEMENTATION OF IT |
| JPH06265138A (en) * | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Walbro Far East Inc | Non-linkage type gas control valve |
| JP3650740B2 (en) * | 2001-04-11 | 2005-05-25 | 株式会社 土谷金属 | Burner |
| JP2011007468A (en) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Noritz Corp | Combustion apparatus |
| JP6050281B2 (en) * | 2014-06-06 | 2016-12-21 | リンナイ株式会社 | Premixing device |
-
2017
- 2017-06-30 JP JP2017128456A patent/JP6912288B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019011900A (en) | 2019-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9328922B2 (en) | Valve assemblies for heating devices | |
| JP6189795B2 (en) | Premixing device | |
| KR102453196B1 (en) | Centrifugal fan | |
| CN104114945A (en) | Dual venturi for combustion apparatus | |
| JP6912288B2 (en) | Premixer | |
| EP3225912A1 (en) | Premixing apparatus for a gas burner | |
| KR101977217B1 (en) | An air vent for a vehicle | |
| CN112128756B (en) | Premixing devices and gas equipment | |
| JP6905453B2 (en) | Premixer | |
| JP7669642B2 (en) | Premixing device and combustion device equipped with the same | |
| JP6873004B2 (en) | Premixer | |
| JP6818508B2 (en) | Premixer | |
| JP6872886B2 (en) | Premixer | |
| CN210485714U (en) | Venturi and gas equipment | |
| JP6833265B2 (en) | Premixed gas burner | |
| US20250189124A1 (en) | Premixing apparatus | |
| JP2022034999A (en) | Blower, and combustion device to which blower is connected | |
| KR102334235B1 (en) | Premixing device | |
| JP3940911B2 (en) | Combustion device and hot water heater | |
| JP6845662B2 (en) | Premixer | |
| JP2024037132A (en) | premixing device | |
| JPS605235Y2 (en) | combustion device | |
| JPS6113878Y2 (en) | ||
| JP3739019B2 (en) | Gas burner | |
| JP4066160B2 (en) | Combustion device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200521 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210312 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210323 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210506 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210615 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210708 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6912288 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |