JP7480467B2

JP7480467B2 - 予混合装置およびこれを備えた燃焼装置

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Publication number: JP7480467B2
Application number: JP2020128184A
Authority: JP
Inventors: 恭平小川; 敬一三浦; 恒男船引; 竜也唐木
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2024-05-10
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: JP2022025394A

Description

本発明は、予混合装置およびこれを備えた燃焼装置に関する。
ここで、「予混合」とは、予混合燃焼（Premixing combustion）を行なうことを目的として、空気と燃料ガスとを予め混合させ、可燃混合ガスを生成する処理である。

予混合装置の具体例として、特許文献1に記載のものがある。
同文献に記載の予混合装置は、ベンチュリ状の予混合流路を形成している管状部材（予混合流路形成部材）と、この管状部材内に取付けられた縦横２つのブレード部、とを備えている。予混合流路の下流側（終端側）には、ファンの吸気側が接続され、予混合流路には、その上流側（始端側）から空気が流入する。前記ブレード部には、燃料ガス流出口が設けられており、予混合流路に空気が流れて負圧が発生すると、この負圧の作用により、燃料ガス流出口から予混合流路に燃料ガスが流出し、空気と混合される。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。

すなわち、予混合装置で用いられる燃料ガスは、１種類ではなく、一般的に、ナチュラルガス、およびＬＰガスの２種類の燃料ガスのうちのいずれかが用いられる。ただし、これら２種類の燃料ガスは、成分、発熱量が相違するため、予混合装置を燃料ガスの種類に対応したものとする必要がある。
具体的には、予混合装置には、燃料ガスを予混合流路形成部材の外部から燃料ガス流出口まで導くための燃料ガス流路が設けられているが、この燃料ガス流路は、燃料ガスの種類に対応したものとする必要がある。予混合流路内において発生する負圧が同一である場合、発熱量が多い燃料ガスよりも発熱量が少ない燃料ガスの方が、燃料ガス流出口から予混合流路内への流出量が多くなるように設定されなければならず、予混合装置は、そのような仕様にされる必要がある。

これに対し、従来においては、前記したようなことに対して、簡易かつ適切に対応する手段は提案されていない。従来においては、燃料ガスの種類に応じた部品を予め製作して準備しておき、予定されている燃料ガスとは異なる種類の燃料ガスが用いられる場合には、部品交換を行ない、または新たな部品を追加するなどの対応措置を採用しているのが実情である。
ところが、これでは交換用または追加用の部品が必要であり、これらの在庫数も多くなるため、そのコストは高価となる。また、部品管理も面倒なものとなる。さらに、部品を交換した場合、交換された元の部品が不用品とされる虞もある。

特表平１１－５０２２７８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、燃料ガスの種類に対応して部品の交換や新たな部品の追加を行なうことなく、複数種類の燃料ガスに対して適切に対応することが可能な予混合装置、およびこれを備えた燃焼装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される予混合装置は、一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、を備えている、予混合装置であって、前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、前記燃料ガスとして、種類が相違する所定の第１および第２の燃料ガスがあり、前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様として、前記燃料ガス流路を前記第１の燃料ガスに対応したものとする第１の取付け態様と、前記第２の燃料ガスに対応したものとする第２の取付け態様と、のいずれか一方を選択的に設定可能とされており、前記第１および第２の燃料ガスをそれぞれ示す第１および第２のガス種表示部を、さらに備えており、前記燃料ガス流路調整部材が前記第１の取付け態様に設定された場合には、前記第２のガス種表示部が前記燃料ガス流路調整部材によって覆い隠され、かつ前記第１のガス種表示部は露見した状態となる一方、前記燃料ガス流路調整部材が前記第２の取付け態様に設定された場合には、前記第１のガス種表示部が前記燃料ガス流路調整部材によって覆い隠され、かつ前記第２のガス種表示部は露見した状態となるように構成されていることを特徴としている。
ここで、「燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能」とは、燃料ガス流路調整部材の取付けの位置、向き、角度、または姿勢のうち、少なくともいずれか１つが変更可能である場合が該当する。
「燃料ガス流路を塞ぐ面積が変更」には、燃料ガス流路を塞ぐ面積がゼロに変更される場合も含まれる。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、燃料ガス流路調整部材の取付け態様を変更し、燃料ガス流路調整部材が燃料ガス流路を塞ぐ面積を変更することにより、燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能である。たとえば、発熱量が多い燃料ガスの場合には、燃料ガス流路を塞ぐ面積を大きくして流路抵抗を大きめに設定し、また発熱量が少ない燃料ガスの場合には、燃料ガス流路を塞ぐ面積を小さくして流路抵抗を小さめに設定することにより、空気と燃料ガスとの混合比を適切なレンジに維持することが可能となる。
このようなことから、本発明によれば、燃料ガスの種類が、予定されていた燃料ガスの種類とは異なる場合に、燃料ガス流路調整部材を他の部材と交換する必要はなく、また新たな部品を別途追加で用いる必要もない。したがって、燃料ガスの種類に対応するための部品の在庫数が多くなる不具合はなく、部品の在庫に要するコストを低減し、また部品管理を容易なものとすることができる。部品交換の場合には、元の部品が不用品とされる場合があるが、本発明によれば、そのような無駄もない。
また、このような構成によれば、予混合に用いられる燃料ガスが、所定の第１および第２の燃料ガスのいずれであるかに応じて、燃料ガス流路調整部材を、第１および第２の取付け態様のうちのいずれか一方の対応する側に設定すればよいこととなる。したがって、燃料ガス流路調整部材の設定作業の容易・適正化を図ることができる。
さらにこのような構成によれば、第１および第２のガス種表示部のうち、燃料ガス流路調整部材によって覆い隠されておらず、露見している側のガス種表示部は、燃料ガス流路調整部材の取付け態様が対応する燃料ガスが、第１および第２の燃料ガスのいずれであるかを示すものとなる。したがって、実際に用いられる燃料ガスの種類と、燃料ガス流路調整部材の取付け態様とが対応しているか否かの確認を容易・迅速に行なうことが可能である。たとえば、燃料ガス流路調整部材が、第１の燃料ガスに対応した取付け態様（第１の取付け態様）とされているにも拘わらず、これを第２の燃料ガスに対応した取付け態様（第２の取付け態様）であると過誤判断されることも適切に解消することができる。

本発明において、好ましくは、前記予混合流路における空気流に起因して発生する負圧の作用により、前記燃料ガス流出口から前記予混合流路に前記燃料ガスが流出するように構成されている。
本発明は、このような構成の予混合装置に最適である。

本発明の第２の側面により提供される予混合装置は、一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、を備えている、予混合装置であって、前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、前記燃料ガスを供給するガス管を接続するための先端開口状の筒状部を有する管継手部を、さらに備えており、前記燃料ガス供給口は、前記筒状部内の内側壁部に設けられており、前記燃料ガス流路調整部材は、前記筒状部内にその先端開口部から挿入され、かつ前記内側壁部に締結部材を用いて取付けられていることを特徴としている。

このような構成によれば、管継手部の筒状部内の内側壁部に、燃料ガス流路調整部材を、締結部材を用いて取付けた簡易な構造により、燃料ガス供給口を塞ぐ面積を適宜に変更することが可能であり、本発明が意図する作用が得られる。燃料ガス流路調整部材の取付け態様の変更は、管継手部の筒状部にガス管が接続されていない状態において、簡易に行なうことが可能であり、その作業性をよくすることができる。

本発明の第３の側面により提供される予混合装置は、一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、を備えている、予混合装置であって、前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、前記燃料ガス流路の前記燃料ガス供給口寄りの部位は、複数の並行流路に分かれ、かつ前記燃料ガス供給口として、前記複数の並行流路に対応する複数の燃料ガス供給口が設けられており、前記燃料ガス流路調整部材が、前記複数の燃料ガス供給口を塞ぐ位置および／または数は、変更可能とされており、前記複数の並行流路として、流路面積が互いに相違する第１および第２の並行流路を備え、かつ前記複数の燃料ガス供給口として、前記第１および第２の流路に対応する第１および第２の燃料ガス供給口を備えており、前記燃料ガス流路調整部材は、前記第１および第２の燃料ガス供給口の一方を選択的に塞ぐことが可能とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、燃料ガス流路は、複数の並行流路に分かれて、複数の燃料ガス供給口を有する構成とされているのに対し、燃料ガス流路調整部材は、それら複数の燃料ガス供給口を塞ぐ位置および／または数を変更できるように取付けられていればよい。したがって、全体をシンプルな構成とし、また燃料ガス流路調整部材の取付け態様も容易に変更可能なものとすることができる。

またこのような構成によれば、第１および第２の並行流路の流路面積が相違するため、それらに対応する第１および第２の燃料ガス供給口のいずれを、燃料ガス流路調整部材によって塞ぐかにより、燃料ガス流路の流路抵抗は相違したものとなる。したがって、燃料ガス流路の流路抵抗を、燃料ガスの種類に適切に対応させることの一層の容易化ならびに適正化を図ることができる。

本発明において、好ましくは、第１および第２の並行流路のうち、前記第１および第２の燃料ガス供給口寄りの部位は、形状およびサイズが同一に揃えられており、前記燃料ガス流路調整部材は、前記第１および第２の燃料ガス供給口寄りの部位に嵌入可能なシール用の凸状部を有している。

このような構成によれば、第１および第２の燃料ガス供給口のいずれか一方を塞ぐ場合に、この部分にシール用の凸状部を嵌入することができる。したがって、燃料ガスの漏れ防止を適切に図ることができる。第１および第２の並行流路は、基本的には流路面積が相違する流路であるものの、第１および第２の燃料ガス供給口寄りの部位は、形状およびサイズが同一に揃えられているため、それらのいずれの部位に対しても、シール用の凸状部を気密性が高い状態に適切に嵌入させることが可能である。

本発明の第４の側面により提供される燃焼装置は、本発明の第１ないし第３のいずれかの側面により提供される予混合装置を備えていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１ないし第３のいずれかの側面により提供される予混合装置について述べたのと同様な効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る予混合装置を備えた燃焼装置、およびこれを利用した給湯装置の一例を示す説明図である。図１のII-II断面図である。図１および図２に示す予混合装置の外観斜視図である。（ａ）は、図３のIV－IV断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の分解断面図である。図４のＶ－Ｖ断面図である。図３に示す予混合装置の要部正面図である。図６の要部分解正面図である。燃料ガス流路調整部材を図６とは異なる態様に設定した例を示す要部正面図である。図１～図８に示す予混合装置で用いられている燃料ガス流路調整部材を示し、（ａ）は、外面側からの斜視図であり、（ｂ）は、内面側からの斜視図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示す外観斜視図である。（ａ）は、図１０のXI－XI断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部分解断面図である。図１０に示す予混合装置の要部正面図である。図１２の要部分解正面図である。燃料ガス流路調整部材を図１２とは異なる態様に設定した例を示す要部正面図である。図１０～図１４に示す予混合装置で用いられている燃料ガス流路調整部材を示す内面側からの斜視図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示す要部正面図である。（ａ）は、図１６のXVII－XVII断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部分解断面図である。図１６の要部分解正面図である。燃料ガス流路調整部材を図１６とは異なる態様に設定した例を示す要部正面図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示す要部分解正面図である。（ａ），（ｂ）は、図２０に示す構成において燃料ガス流路調整部材を取付けた状態を示す要部正面図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示す要部正面図である。図２２のXXIII－XXIII要部断面図である。図２２の要部分解正面図である。燃料ガス流路調整部材を図２２とは異なる態様に設定した例を示し、（ａ）は、要部正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のXXV－XXV断面図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示し、（ａ）は、要部正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のXXVI－XXVI断面図である。図２６（ａ）の要部分解正面図である。燃料ガス流路調整部材を図２６とは異なる態様に設定した例を示し、（ａ）は、要部正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のXXVIII－XXVIII断面図である。本発明に係る予混合装置の他の例を示す要部分解断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、予混合装置Ａ、この予混合装置Ａにファン１および燃焼プレート２を組み合わせて構成された燃焼装置Ｂ（予混合燃焼装置）、およびこの燃焼装置Ｂに熱交換器１１を組み合わせて構成された給湯装置ＷＨを示している。

予混合装置Ａの詳細については、後述するが、この予混合装置Ａを利用して空気と燃料ガスとの混合ガス（可燃混合ガス）が生成され、かつこの混合ガスが、ファン１を経由して燃焼プレート２に向けて吐出される。燃焼プレート２は、複数の通気孔２０を有する多孔状プレートであって、ケース１０内に収容されており、前記混合ガスは、燃焼プレート２を通過し、その下方において燃焼する。このことにより発生する燃焼ガスは、熱交換器１１に作用し、熱交換器１１内を通過する湯水は加熱される。このことにより、温水が生成され、この温水は所望の給湯先に供給される。

予混合装置Ａは、予混合流路４０を形成する管状部４１を有する予混合流路形成部材４、この予混合流路形成部材４に取付けられたハウジング部材５、燃料ガス流出口７４が設けられている各ブレード部６、燃料ガス流出口７４を含む燃料ガス流路７、および図３～図９に示す燃料ガス流路調整部材８を備えている。

予混合流路形成部材４は、ファン１の吸気側に接続されており、ファン１が駆動されると、予混合流路４０内には、その一端側開口部から外部の空気が流入する。予混合流路４０は、気体流れ方向上流側領域が、気体流れ方向下流側ほど内径が漸次減少するテーパ状領域とされ、かつこのテーパ状領域よりも下流側領域が、下流側ほど内径が漸次拡大するテーパ状領域とされたベンチュリ状である。

各ブレード部６は、燃料ガス流出口７４から予混合流路４０に燃料ガスを流出させるためのノズルとしての役割を果たす部位であり、図２に示すように、管状部４１の周壁部に、両端部が繋がった橋渡し状とされ、予混合流路４０内に位置している。一対のブレード部６は、これらの厚み方向（図１の左右方向）に適当な間隔を隔てて略平行に並んでいる。

各ブレード部６の内部は、燃料ガス流路７の一部をなす空洞部７３であり、この空洞部７３に燃料ガス流出口７４は連通している。一方、予混合流路４０における空気流は、燃
料ガス流出口７４の付近に負圧を発生させる。この負圧の作用により、燃料ガス流出口７４から予混合流路４０に燃料ガスが流出し、空気と燃料ガスとの混合が図られる。
なお、ブレード部６の数は２つに限らず、１つのみ、あるいは３以上設けられた構成とすることもできる。

ハウジング部材５は、筒状のハウジング本体部５０、このハウジング本体部５０に一体または別体で設けられた管継手部５１、およびボルト挿通用孔５２を備えたフランジ部５３を備えている。このフランジ部５３は、予混合装置Ａを所望の部位に簡易かつ適切に接続するのに役立つ。

ハウジング本体部５０は、予混合流路形成部材４の外周に設けられている段部４２ａ，４２ｂに外嵌し、シール用リング４９によって気密シールが図られた状態で予混合流路形成部材４を囲んでいる。予混合流路形成部材４とハウジング本体部５０との相互間の領域７２は、燃料ガス流路７の一部をなしている。

管継手部５１は、燃料ガスを供給するガス管９（ホースも含む）が接続される部位であり、ガス管９から管継手部５１に供給された燃料ガスは、前記した領域７２に流入する。図２に示すように、予混合流路形成部材４には、各ブレード部６内の空洞部７３に連通する開口部４３が形成されている。前記した領域７２に流入した燃料ガスは、開口部４３を通過して各ブレード部６内に流入し、既述したように、燃料ガス流出口７４から流出する。

管継手部５１をより詳細に説明すると、この管継手部５１は、先端開口状の筒状部５１ａを備えており、この筒状部５１ａ内の奥部には、燃料ガス供給口７０が設けられた内側壁部５１ｂが設けられている。
燃料ガス流路７は、燃料ガス供給口７０から燃料ガス流出口７４に燃料ガスを導く流路である。ただし、図４～図８に示すように、管継手部５１には、燃料ガス流路７の一部をなす第１および第２の並行流路７１Ａ，７１Ｂが適当な間隔で並んで設けられており、かつそれらの開口部として、第１および第２の燃料ガス供給口７０ａ，７０ｂが設けられている。

第１および第２の並行流路７１Ａ，７１Ｂは、図４に示すように、その内径Ｄａ，Ｄｂが相違しており、Ｄａ＜Ｄｂの関係にある。内径Ｄａは、燃料ガスとして、ＬＰガスを用いる場合に適する流路内径である。内径Ｄｂは、燃料ガスとして、ナチュラルガスを用いる場合に適する流路内径である。
ただし、燃料ガス流路調整部材８の後述するシール用の凸状部８３が嵌入される部分（第１および第２の燃料ガス供給口７０ａ，７０ｂ寄りの部位）の内径Ｄｃは、前記した内径Ｄａ，Ｄｂよりも大きい内径であって、同一の寸法に揃えられている。

図７によく表れているように、管継手部５１の内側壁部５１ｂには、第１および第２のガス種表示部３ａ，３ｂ、および２つのネジ孔５９も設けられている。第１および第２のガス種表示部３ａ，３ｂは、第１および第２の燃料ガス供給口７０ａ，７０ｂのそれぞれの上側または下側の近傍位置に設けられ、それら第１および第２の燃料ガス供給口７０ａ，７０ｂが、ＬＰガス、およびナチュラルガスにそれぞれ対応する旨を示す表示部である。これらは、たとえば「ＬＰ」の文字、「ＮＧ」の文字とされている。ただし、これとは異なる表示態様とすることもできる。

燃料ガス流路調整部材８は、燃料ガスの種類に応じて、第１および第２の燃料ガス供給口７０ａ，７０ｂのいずれか一方を選択的に塞ぐための部材である。この燃料ガス流路調整部材８は、たとえば図９に示すように、半円プレート状の本体部８０を備え、かつこの
本体部８０に、摘まみ部８１、ネジ体挿通孔８２、およびシール用の凸状部８３が設けられた構成である。シール用の凸状部８３には、図４および図５に示すように、シール用Ｏリング８４が外嵌装着される。

図４～図６に示すように、燃料ガス流路調整部材８は、たとえば第１の燃料ガス供給口７０ａを塞ぐ態様（第１の取付け態様）で、管継手部５１の内側壁部５１ｂに取付けられている。この取付けは、ネジ孔５９に螺合するビスなどのネジ体９８（締結部材）を利用して行なわれている。この第１の取付け態様においては、シール用の凸状部８３が第１の燃料ガス供給口７０ａに嵌入しているとともに、第２のガス種表示部３ｂは、燃料ガス流路調整部材８によって覆い隠されている。第１のガス種表示部３ａは、燃料ガス流路調整部材８によって覆い隠されておらず、管継手部５１の正面に露見した状態にある。

燃料ガス流路調整部材８は、管継手部５１の内側壁部５１ｂに対する取付け態様として、図８に示すように、第２の燃料ガス供給口７０ｂを塞ぐ態様（第２の取付け態様）に設定することも可能である。第１の取付け態様から第２の取付け態様への変更は、ネジ体９８による締結状態を緩めて、燃料ガス流路調整部材８を内側壁部５１ｂから一旦取り外した後に、この燃料ガス流路調整部材８を上下反転させた姿勢で、ネジ体９８を利用し、内側壁部５１ｂに再度取付けることにより行なうことができる。第２の取付け態様においては、前記第１の取付け態様とは反対に、シール用の凸状部８３が第２の燃料ガス供給口７０ｂに嵌入しており、また第１のガス種表示部３ａは、燃料ガス流路調整部材８によって覆い隠されて、第２のガス種表示部３ｂが管継手部５１の正面に露見した状態にある。

次に、前記した予混合装置Ａの作用について説明する。

まず、予混合装置Ａが使用される環境として、燃料ガスが、たとえばナチュラルガスである場合、図３～図６に示したように、燃料ガス流路調整部材８を第１の取付け態様としておく。このことにより、第１の並行流路７１Ａは、燃料ガス流路調整部材８によって閉塞された状態となり、第２の並行流路７１Ｂが、燃料ガス流路７の一部をなす有効な流路となる。第２の並行流路７１Ｂの内径Ｄｂは、既述したように、ナチュラルガスに対応している。ナチュラルガスは、ＬＰガスよりも発熱量が少ないため、ＬＰガスが用いられる場合よりも、空気に対するガス量を多くする必要があるが、第１の取付け態様によれば、そのような必要性に適切に対応し得るものとなる。つまり、第２の並行流路７１Ｂは、第１の並行流路７１Ａよりも内径が大きく、燃料ガス流路７の流路抵抗を小さくできるため、予混合流路４０における空気流に起因して発生する負圧作用によって、ナチュラルガスを燃料ガス流出口７４から多めに流出させることが可能である。

前記とは異なり、燃料ガスが、ＬＰガスである場合、図８に示したような第２の取付け態様に変更すればよい。第１の取付け態様から第２の取付け態様の変更は、既述したように、ネジ体９８を緩めるなどして容易かつ迅速に行なうことが可能である。第２の取付け態様においては、第１の取付け態様とは反対に、第２の並行流路７１Ｂが閉塞され、第１の並行流路７１Ａが、燃料ガス流路７の一部をなす有効な流路となる。第１の並行流路７１Ａの内径Ｄａは、既述したように、ＬＰガスに対応している。ＬＰガスは、ナチュラルガスよりも発熱量が多いため、空気に対するガス量を少なくする必要があるが、第２の取付け態様によれば、そのようなことに適切に対応し得ることとなる。

以上のように、本実施形態によれば、燃料ガスが、ナチュラルガスおよびＬＰガスのいずれであっても、部品交換を行なったり、あるいは新たな部品を追加して取付ける必要はなく、燃料ガス流路調整部材８の取付け態様を変更するだけで、燃料ガスの種類に適切に対応することが可能である。したがって、燃料ガスの種類に対応するための部品の在庫数が多くなるといった不具合はなく、部品の在庫に要するコストを低減することができる。
また、部品管理も容易となる。

また、本実施形態によれば、燃料ガス流路調整部材８を第１の取付け態様にすると、第２のガス種表示部３ｂが覆い隠されるものの、第１のガス種表示部３ａである「ＮＧ」の文字が露見したままとなる。これとは逆に、燃料ガス流路調整部材８を第２の取付け態様にすると、第１のガス種表示部３ａが覆い隠された上で、第２のガス種表示部３ｂである「ＬＰ」の文字が露見する。したがって、このような表示を確認することにより、燃料ガス流路調整部材８の取付け態様が、実際の燃料ガスの種類に対応した適切な取付け態様であるか否かを簡単に、かつ正確に判断することが可能である。
その他、燃料ガス流路調整部材８は、全体が小片状に形成され、かつ管継手部５１の内部に取付けられているため、燃料ガス流路調整部材８が大きく嵩張ることはなく、予混合装置Ａの大型化も抑制することが可能である。

図１０～図２９は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図１０～図１４に示す予混合装置Ａａにおいては、管継手部５１の内側壁部５１ｂに、複数（たとえば、４つ）の並行流路７１が設けられ、かつそれらの開口部としての複数の燃料ガス供給口７０が同心状に並んでいる。内側壁部５１ｂの中央部には、ネジ孔５９が設けられ、かつその周囲には、位置決め用の複数の凹部５８が設けられている。
燃料ガス流路調整部材８Ａは、図１５によく表れているように、円板状の本体部８０に、燃料ガス供給口７０と同数の長孔状の開口部８５が貫通して設けられ、かつ本体部８０の内面側に、位置決め用の複数の凸部８６が突設された構成である。位置決め用の複数の凸部８６は、燃料ガス流路調整部材８Ａを後述する第１および第２の取付け態様に設定する場合に、複数の凹部５８に嵌入し、燃料ガス流路調整部材８Ａの位置決めを図る役割を果たす部位である。

本実施形態の予混合装置Ａａは、図１０～図１２に示すように、燃料ガス流路調整部材８Ａが、管継手部５１の内側壁部５１ｂにネジ体９８を用いて取付けられた構成とされる。ただし、燃料ガスが、ナチュラルガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ａは、図１２に示す第１の取付け態様とされる。この第１の取付け態様においては、複数の燃料ガス供給口７０に、複数の開口部８５の全体が重なっており、複数の燃料ガス供給口７０の有効開口面積は、複数の開口部８５のトータルの面積に等しい状態にある。

これに対し、燃料ガスが、ＬＰガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ａは、図１４に示す第２の取付け態様とされる。この第２の取付け態様においては、複数の開口部８５のそれぞれの一部は、燃料ガス供給口７０ではない箇所に重なっており、複数の燃料ガス供給口７０に対して複数の開口部８５の全体は重なっていない。したがって、この第２の取付け態様においては、図１２に示した第１の取付け態様と比べて、燃料ガス供給口７０の有効開口面積は小さくなっており、発熱量が多いＬＰガスに適切に対応する。

図１２に示す第１の取付け態様から図１４に示す第２の取付け態様に変更するには、ネジ体９８を緩めて燃料ガス流路調整部材８Ａを適当な角度だけ回転させればよい。また、その際には、位置決め用の複数の凸部８６が凹部５８と嵌合する位置に燃料ガス流路調整部材８Ａの角度を設定すればよい。したがって、前記した取付け態様の変更作業も容易である。

図１６～図１９に示す予混合装置Ａｂにおいては、管継手部５１の内側壁部５１ｂに、複数の並行流路７１が設けられ、かつそれらの開口部としての複数の燃料ガス供給口７０
が、同一円上に位置するように並んでいる。並行流路７１および燃料ガス供給口７０は、先の実施形態の予混合装置Ａａの並行流路７１および燃料ガス供給口７０よりも小面積とされ、かつ設けられている数が多くされている。
燃料ガス流路調整部材８Ｂは、燃料ガス供給口７０と略同一の形状およびサイズの開口部８５が、燃料ガス供給口７０と同数だけ設けられた構成である。また、管継手部５１に設けられた位置決め用の複数の凹部５８に対して嵌合可能な複数の凸部８６も備えている。

本実施形態の予混合装置Ａｂにおいては、燃料ガスが、ナチュラルガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ｂは、図１６に示す第１の取付け態様に設定される。この第１の取付け態様においては、複数の燃料ガス供給口７０に対して複数の開口部８５の全体が重なっており、複数の燃料ガス供給口７０の全体が大きく開口した状態にある。したがって、発熱量が少ないナチュラルガスに適する。
これに対し、燃料ガスが、ＬＰガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ｂは、図１９に示す第２の取付け態様に設定される。この第２の取付け態様においては、各燃料ガス供給口７０と各開口部８５とは完全に一致した状態で重なっておらず、各燃料ガス供給口７０の一部は塞がれている。したがって、発熱量が多いＬＰガスに適する。

本実施形態においても、先に述べた予混合装置Ａａと同様に、燃料ガス流路調整部材８Ｂの取付け態様の変更は、ネジ体９８を緩めて、燃料ガス流路調整部材８Ｂを回転させればよく、その作業は容易である。また、その際には、複数の凸部８６と凹部５８とを嵌合させることにより、燃料ガス流路調整部材８Ｂの回転角度も正確な角度に規定することができるので便利である。

図２０および図２１に示す予混合装置Ａｃにおいては、管継手部５１の内側壁部５１ｂには、複数の並行流路７１が設けられ、かつそれらの開口部としての複数の燃料ガス供給口７０が設けられている。複数の燃料ガス供給口７０は、同一円上に位置するように並んでいるものの、これらは等間隔配置ではなく、不等間隔部分７０’（燃料ガス供給口７０が設けられていないやや広めの領域）がある。
燃料ガス流路調整部材８Ｃは、複数の燃料ガス供給口７０と形状、サイズ、配置が略同一の複数の開口部８５を備えている。

この予混合装置Ａｃにおいては、燃料ガスがナチュラルガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ｃを、図２１（ａ）に示す第１の取付け態様とする。この第１の取付け態様においては、複数の燃料ガス供給口７０の全てが、開口部８５と重なっており、大きく開口した状態にある。これに対し、燃料ガスがＬＰガスである場合、燃料ガス流路調整部材８Ｃを、図２１（ｂ）に示す第２の取付け態様とする。この第２の取付け態様においては、１つの開口部８５が不等間隔部分７０’に位置しており、複数の燃料ガス供給口７０のうち、１つの燃料ガス供給口７０が燃料ガス流路調整部材８Ｃによって塞がれている。したがって、本実施形態の場合においても、燃料ガスがナチュラルガスおよびＬＰガスのいずれの場合であっても適切に対応することが可能である。燃料ガス流路調整部材８Ｃの取付け態様の変更は、ネジ体９８を緩めて燃料ガス流路調整部材８Ｃを回転させればよいため、その作業はやはり容易である。

図２２～図２５に示す予混合装置Ａｄにおいては、管継手部５１に複数の並行流路は設けられておらず、燃料ガス流路７の一部をなす１つの孔部７１Ｃが設けられている。この孔部７１Ｃの開口部が、燃料ガス供給口７０である。この燃料ガス供給口７０は、管継手部５１の内側壁部５１ｂの中心部から一方向（図面では右側）に偏った配置である。
一方、燃料ガス流路調整部材８Ｄは、円板状の本体部８０に、直径が相違する２つの開口部８５ａ，８５ｂ、および２つのネジ体挿通孔８２が設けられた構成である。

図２２および図２３は、燃料ガス流路調整部材８Ｄの第１の取付け態様を示している。この第１の取付け態様においては、燃料ガス供給口７０に、燃料ガス流路調整部材８Ｄの大径側の開口部８５ａが重なっている。
これに対し、図２５は、燃料ガス流路調整部材８Ｄの第２の取付け態様を示している。この第２の取付け態様においては、燃料ガス供給口７０に、燃料ガス流路調整部材８Ｄの小径側の開口部８５ｂが重なっている。
燃料ガス供給口７０の有効開口面積は、第１の取付け態様では大きく、かつ第２の取付け態様では小さくなっており、本発明が意図する作用が得られる。第１および第２の取付け態様の切り替えは、ネジ体９８を緩めて、燃料ガス流路調整部材８Ｄを一旦取り外した後に、これを反転させて再度取付ければよく、その作業は、やはり容易である。
本実施形態によれば、複数の並行流路を設ける必要がないため、燃料ガス流路７の簡素化を図ることができる。

図２６～図２８に示す予混合装置Ａｅにおいては、管継手部５１に、燃料ガス流路７の一部をなす１つの孔部７１Ｄが設けられている。この孔部７１Ｄは、長孔状であり、その開口部は、燃料ガス供給口７０である。
一方、燃料ガス流路調整部材８Ｅは、円板状の本体部８０の中心から偏った位置に、円形状の開口部８５が設けられた構成である。

図２６は、燃料ガス流路調整部材８Ｅの第１の取付け態様を示している。この第１の取付け態様においては、燃料ガス供給口７０の一部に、燃料ガス流路調整部材８Ｅの開口部８５の略全体が対向するようにして、燃料ガス供給口７０が燃料ガス流路調整部材８Ｅによって塞がれている。
図２８は、燃料ガス流路調整部材８Ｅの第２の取付け態様を示している。この第２の取付け態様においては、燃料ガス供給口７０の一部に、燃料ガス流路調整部材８Ｅの開口部８５の一部のみが対向するようにして、燃料ガス供給口７０が燃料ガス流路調整部材８Ｅによって塞がれている。

本実施形態においても、前記した実施形態と同様に、燃料ガス供給口７０の有効開口面積は、第１の取付け態様では大きく、かつ第２の取付け態様では小さくなっている。第１の取付け態様は、ナチュラルガスに適し、第２の取付け態様は、ＬＰガスに適する。また、前記した予混合装置Ａｄと同様に、複数の並行流路を設ける必要はなく、燃料ガス流路７をシンプルにすることが可能である。

図２９に示す予混合装置Ａｆにおいては、予混合流路形成部材４Ｆが、第１および第２の管状部４ｂ，４ｃを利用して構成されている。第１の管状部４ｂの基端部には、空気流入用の開口部４０ａが設けられおり、第１および第２の管状部４ｂ，４ｃ内は、予混合流路４０となっている。第１の管状部４ｂの先端部と、第２の管状部４ｃの基端部との相互間には、予混合流路４０に開口する隙間としての燃料ガス流出口７４ａが設けられている。管継手部５１に供給された燃料ガスは、第１および第２の管状部４ｂ，４ｃと、ハウジング部材５Ｆとの相互間に設けられた領域７２を通過して燃料ガス流出口７４ａに到達する。
ハウジング部材５Ｆには、管継手部５１が設けられているが、この管継手部５１には、たとえば図４に示したのと同様な、２つの並行流路７１Ａ，７１Ｂが設けられている。また、それら並行流路７１Ａ，７１Ｂの開口部である２つの燃料ガス供給口７０（７０ａ，７０ｂ）のいずれか一方は、燃料ガス流路調整部材８によって選択的に塞ぐことが可能とされている。

本実施形態においては、ベンチュリ状の予混合流路４０を空気が流れることに起因して
、燃料ガス流出口７４ａ付近に負圧が発生し、燃料ガス流出口７４ａから予混合流路４０内に燃料ガスが流出する。先に述べた実施形態とは異なり、燃料ガス流出口７４が設けられたブレード部６は用いられていないものの、空気と燃料ガスとの混合気を適切に生成することが可能である。本発明における予混合流路、および予混合流路形成部材は、本実施形態のような構成とすることも可能である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る予混合装置、および燃焼装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、燃料ガス流路調整部材８，８Ａ～８Ｅが、予混合流路形成部材４，４Ｆに、ハウジング部材５，５Ｆを介して間接的に取付けられているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、予混合流路形成部材にガス管接続用の管継手部が設けられている場合、この部分に燃料ガス流路調整部材を取付ける構成、つまり燃料ガス流路調整部材を、予混合流路形成部材に直接取付けた構成とすることもできる。
燃料ガス流路調整部材の具体的な形状、サイズ、材質なども限定されない。
燃料ガスは、ナチュラルガスおよびＬＰガスに限定されず、他の種類の燃料ガスを本発明の適用対象とすることもできる。
本発明に係る燃焼装置は、給湯装置用に限定されず、たとえば暖房用や焼却用などの他の用途の燃焼装置とすることもできる。また、燃焼ガスを下向きに進行させるタイプに限らず、燃料ガスをたとえば上向きに進行させるタイプとすることもできる。

Ａ，Ａａ～Ａｆ予混合装置
Ｂ燃焼装置
３ａ，３ｂ第１および第２のガス種表示部
４，４Ｆ予混合流路形成部材
４０予混合流路
５，５Ｆハウジング部材
５１管継手部
５１ａ筒状部（管継手部の）
５１ｂ内側壁部（管継手部の）
５９ネジ孔
７燃料ガス流路
７０燃料ガス供給口
７１並行流路
７１Ａ，７１Ｂ第１および第２の並行流路
７４，７４ａ燃料ガス流出口
８，８Ａ～８Ｅ燃料ガス流路調整部材
８３シール用の凸状部
９ガス管

Claims

一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、
外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、
を備えている、予混合装置であって、
前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、
前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、
前記燃料ガスとして、種類が相違する所定の第１および第２の燃料ガスがあり、
前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様として、前記燃料ガス流路を前記第１の燃料ガスに対応したものとする第１の取付け態様と、前記第２の燃料ガスに対応したものとする第２の取付け態様と、のいずれか一方を選択的に設定可能とされており、
前記第１および第２の燃料ガスをそれぞれ示す第１および第２のガス種表示部を、さらに備えており、
前記燃料ガス流路調整部材が前記第１の取付け態様に設定された場合には、前記第２のガス種表示部が前記燃料ガス流路調整部材によって覆い隠され、かつ前記第１のガス種表示部は露見した状態となる一方、前記燃料ガス流路調整部材が前記第２の取付け態様に設定された場合には、前記第１のガス種表示部が前記燃料ガス流路調整部材によって覆い隠され、かつ前記第２のガス種表示部は露見した状態となるように構成されていることを特徴とする、予混合装置。
一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、
外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、
を備えている、予混合装置であって、
前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、
前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、
前記燃料ガスを供給するガス管を接続するための先端開口状の筒状部を有する管継手部を、さらに備えており、
前記燃料ガス供給口は、前記筒状部内の内側壁部に設けられており、
前記燃料ガス流路調整部材は、前記筒状部内にその先端開口部から挿入され、かつ前記内側壁部に締結部材を用いて取付けられていることを特徴とする、予混合装置。
一端側から他端側に向けて空気を流れさせ、かつこの空気に燃料ガスを混合させるための予混合流路を形成している予混合流路形成部材と、
外部から前記燃料ガスの供給を受ける燃料ガス供給口、および前記予混合流路に開口する燃料ガス流出口を有し、かつ前記燃料ガス供給口に供給された前記燃料ガスを前記燃料ガス流出口に導くための燃料ガス流路と、
を備えている、予混合装置であって、
前記予混合流路形成部材に直接または間接的に取付けられ、かつ前記燃料ガス流路の一部を塞ぐことが可能な燃料ガス流路調整部材を、さらに備えており、
前記燃料ガス流路調整部材の取付け態様は、変更可能であり、かつこの取付け態様の変更により、前記燃料ガス流路調整部材が前記燃料ガス流路を塞ぐ位置および／または面積が変更され、前記燃料ガス流路の流路抵抗を変更することが可能とされており、
前記燃料ガス流路の前記燃料ガス供給口寄りの部位は、複数の並行流路に分かれ、かつ前記燃料ガス供給口として、前記複数の並行流路に対応する複数の燃料ガス供給口が設けられており、
前記燃料ガス流路調整部材が、前記複数の燃料ガス供給口を塞ぐ位置および／または数は、変更可能とされており、
前記複数の並行流路として、流路面積が互いに相違する第１および第２の並行流路を備え、かつ前記複数の燃料ガス供給口として、前記第１および第２の流路に対応する第１および第２の燃料ガス供給口を備えており、
前記燃料ガス流路調整部材は、前記第１および第２の燃料ガス供給口の一方を選択的に塞ぐことが可能とされていることを特徴とする、予混合装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の予混合装置であって、
前記予混合流路における空気流に起因して発生する負圧の作用により、前記燃料ガス流出口から前記予混合流路に前記燃料ガスが流出するように構成されている、予混合装置。
請求項３に記載の予混合装置であって、
第１および第２の並行流路のうち、前記第１および第２の燃料ガス供給口寄りの部位は、形状およびサイズが同一に揃えられており、
前記燃料ガス流路調整部材は、前記第１および第２の燃料ガス供給口寄りの部位に嵌入可能なシール用の凸状部を有している、予混合装置。
請求項１ないし５のいずれかに記載の予混合装置を備えていることを特徴とする、燃焼装置。