燃烧装置的制作方法

本发明涉及热水器或取暖用热源机等燃烧装置。特别是，本发明涉及利用在燃烧器生成的燃烧排气对在热交换器内流动的热介质进行加热的燃烧装置。

背景技术：

以往，已知有具备使燃料气体与空气的混合气体燃烧而生成燃烧排气的燃烧器和利用燃烧排气对在内部流动的热介质进行加热的热交换器的热水器或取暖用热源机等燃烧装置。在这种燃烧装置中，为了小型化和低成本化，期望容纳燃烧器的燃烧器室和热交换器尽可能小。

然而，如果燃烧器室的体积过小，使燃烧器进行剧烈燃烧时，火焰孔周边的压力变动会变大。其结果是，燃烧平衡被打乱而引起振动燃烧，产生共鸣音。于是，提出了在燃烧器室的侧壁的内侧或外侧配设大致l字状或大致コ字状的隔板的方案(例如，日本国实用新型实开平5-96739号公报)。在该燃烧装置中，为了抑制火焰孔周边的压力变动，在容纳燃烧器的燃烧器配设部的侧方形成有作为压力吸收室的半密闭状的空间。

然而，在上述燃烧装置中，在燃烧器室的侧壁的内侧或外侧需要设置用于形成与燃烧器配设部划分形成的压力吸收室的隔板。因此，部件件数或组装工时增加。另外，向燃烧器室组装隔板或燃烧器的操作变得复杂。其结果是，制造成本增加。而且，如上述燃烧装置，如果在燃烧器配设部的侧方设置与比较大的燃烧器配设部划分形成的空间，归因于燃烧器室内的空气的流动，配设在最外侧的燃烧器的燃烧火焰容易向空间侧扩展。其结果是，促进了燃烧火焰的摇摆，燃烧噪音增大。

技术实现要素：

本发明鉴于上述课题而完成，本发明的目的在于降低热水器或取暖用热源机等的燃烧装置的制造成本和燃烧运转中的噪音。

根据本发明，提供了一种燃烧装置，具备：

多个燃烧器，所述多个燃烧器在上端部具有火焰孔；

燃烧器室，所述燃烧器室容纳所述多个燃烧器；

热交换器，所述热交换器回收在所述多个燃烧器生成的燃烧排气中的热而对热介质进行加热，且与所述燃烧器室的上部连接设置；和

燃烧器支撑框架，所述燃烧器支撑框架支撑在所述燃烧器室内横向地并排的所述多个燃烧器，且具有与所述多个燃烧器中配设于最外侧的最外侧燃烧器的外侧面对向的支撑框架侧板，

能够流通空气的侧板内侧间隙设置在所述最外侧燃烧器与所述支撑框架侧板之间，

具有比所述侧板内侧间隙更大的宽度的、能够流通所述空气的侧板外侧间隙设置在所述支撑框架侧板与所述燃烧器室的侧壁之间，

所述支撑框架侧板延伸设置到比所述最外侧燃烧器的上端部更靠上方。

根据本发明，不仅能够简化装置整体的结构和组装操作，还能够抑制振动燃烧或燃烧火焰的摇摆。由此，能够以低成本提供低噪音的燃烧装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的燃烧装置的概略纵剖面图。

图2是本发明的实施方式涉及的燃烧装置的燃烧器周边的概略立体图。

图3是本发明的实施方式涉及的燃烧装置的支撑框架侧板周边的概略纵剖面图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的实施方式涉及的燃烧装置1为具备生成燃烧排气的多个燃烧器11、回收燃烧排气中的热的热交换器12和向燃烧器11供给燃烧用的空气的燃烧风扇13的热水器。通过使从设置于燃烧器11的上端部的火焰孔110喷出的燃料气体与空气的混合气体燃烧，生成燃烧排气。虽未图示，但从供水配管经由进水管14向热交换器12供给的水(热介质)通过燃烧排气而被加热，被加热的热水从出热水管15通过供热水配管向龙头、淋浴器等出热水端供给。

燃烧装置1的外装壳体10具备在前方开口的大致矩形箱状的壳体主体10a和覆盖壳体主体10a的前方开口部的前面板(未图示)。另外，在本说明书中，将从前面板侧观察外装壳体10时的壳体主体10a的进深方向称为前后方向、将宽度方向称为左右方向、将高度方向称为上下方向。

在壳体主体10a的内部设置有上端开口的大致矩形箱状的燃烧器室21。在前后方向上较长的多个燃烧器11在燃烧器室21内的左右方向的大致中央位置左右横向排列地配设。构成热交换器12的外轮廓的罐体22形成为上下两端开口的大致矩形筒状。另外，罐体22的下端开口部与燃烧器室21的上端开口部连接设置。在罐体22的上端开口部连接设置有将被导入到罐体22内的燃烧排气或燃烧用的空气向外装壳体10的外部导出的排气管道23。另外，本实施方式中，燃烧器室21的左右宽度设定为比罐体22的左右宽度大。

排气管道23具有从上方覆盖罐体22的上端开口部的上盖23a和从上盖23a的上壁中央向上方延伸的筒体23b。上盖23a的内侧空间经由筒体23b上端的排气口230与外装壳体10的外部连通。

在燃烧器室21的底壁211上开设有用于将燃烧器11的燃烧用的空气导入燃烧器室21内的空气导入口210。燃烧风扇13与空气导入口210连接。

如上所述，在外装壳体10内，还划分形成有从空气导入口210通过燃烧器室21和罐体22，进而通过排气管道23与排气口230相连的空气的供排气路径。因此，当使燃烧风扇13运转时，装置外部的空气作为燃烧器11的燃烧用空气从空气导入口210被强制地导入燃烧器室21内。另外，被导入的空气和在燃烧器11生成的燃烧排气一起被送入罐体22内，进一步通过排气管道23从排气口230被导出到装置外部。

热交换器12具有：在罐体22内纵向地且左右方向上以规定间隔并列设置的多个板状的传热翅片121；和在罐体22的左右的侧壁222间延伸设置，且在相对于传热翅片121正交的方向上进行贯插的圆形直管状的多个吸热管122。通过传热翅片121和吸热管122，导入到罐体22内的燃烧排气中的热被回收，由此在吸热管122流动的水被加热。

各个吸热管122在罐体22的侧壁222的外侧串联地连结。因此，多个吸热管122形成在侧壁222间蜿蜒的一个热交换管路。进水管14与热交换管路的上游端连接，出热水管15与热交换管路的下游端连接。

各个燃烧器11具有使冲压成型为规定形状的多个金属板重叠而形成的扁平板状的筒体。在各个燃烧器11的内部划分形成有两个独立的气体导通路径g1、g2。

如图2所示，在燃烧器11的前端部设置有与淡火焰用的气体喷出喷嘴(未图示)对向的淡火焰用的气体导入口(以下，称为“淡气体导入口”)111和与浓火焰用的气体喷出喷嘴(未图示)对向的浓火焰用的气体导入口(以下称为“浓气体导入口”)112。

如图2和图3所示，火焰孔110由通过淡火焰用的气体导通路径g1与淡气体导入口111相连的淡火焰用的火焰孔(以下称为“淡火焰孔”)113和通过浓火焰用的气体导通路径g2与浓气体导入口112相连的浓火焰用的火焰孔(以下称为“浓火焰孔”)114构成。因此，从淡火焰用的气体喷出喷嘴向淡气体导入口111喷射的燃料气体和淡气体导入口111周边的空气一起被导入到淡火焰用的气体导通路径g1。然后，具有比理论空燃比低的燃料气体浓度的淡混合气体被从淡火焰孔113喷出。另一方面，从浓火焰用的气体喷出喷嘴向浓气体导入口112喷射的燃料气体和浓气体导入口112周边的空气一起被导入到浓火焰用的气体导通路径g2。然后，具有比淡混合气体高的燃料气体浓度的浓混合气体被从浓火焰孔114喷出。

如图1至图3所示，在燃烧器室21内的燃烧器11与底壁211之间设置有分布板31。分布板31具有多个通气孔30。因此，从空气导入口210向燃烧器室21内导入的空气经由分布板31，作为燃烧用的二次空气，被分配至燃烧器11的配设部(以下称为“燃烧器配设部”)s1或后述的侧板外侧间隙s4。

分布板31被燃烧器室21的左右的侧壁212支撑。因此，分布板31在左右的侧壁212间延伸设置，燃烧器室21的内部空间通过分布板31被上下分割。在分布板31的上表面设置具有前后左右四个板体的大致矩形筒状的燃烧器支撑框架32。燃烧器11配设在燃烧器支撑框架32的内侧的空间。即，燃烧器支撑框架32的内侧的空间形成燃烧器配设部s1。

如图2所示，燃烧器11的前端部和后端部分别支撑固定于燃烧器支撑框架32的前板(以下称为“支撑框架前板”)41和后板(以下称为“支撑框架后板”)42。

支撑框架前板41和支撑框架后板42分别在左右两端部与燃烧器支撑框架32的左右的侧板(以下称为“支撑框架侧板”)43连结。另外，左右一对支撑框架侧板43的下端部分别支撑固定于分布板31的上表面。因此，燃烧器11通过燃烧器支撑框架32支撑固定在分布板31的上表面。

如图2和图3所示，为了将从通气孔30导入到燃烧器配设部s1的空气向各个燃烧器11的火焰孔110周边适当地引导，在邻接的两个燃烧器11的侧面之间设置有具有规定的左右宽度(例如，2mm)的间隙(以下称为“燃烧器间隙”)s2。

一对支撑框架侧板43分别与多个燃烧器11中排列在燃烧器11的并列方向上的最外侧的燃烧器(以下称为“最外侧燃烧器”)11e的外侧面邻接配设。为了将从通气孔30导入到燃烧器配设部s1的空气向最外侧燃烧器11e的火焰孔110周边适当地引导，在支撑框架侧板43与最外侧燃烧器11e的外侧面之间设置有具有与燃烧器间隙s2大致相同的左右宽度(例如，2mm)的间隙(以下称为“侧板内侧间隙”)s3。

在支撑框架侧板43与侧壁212之间，即，燃烧器配设部s1的左右的两侧方设置有侧板外侧间隙s4。通过侧板外侧间隙s4，燃烧运转中的火焰孔110周边的压力变动被吸收。侧板外侧间隙s4具有比侧板内侧间隙s3大的左右宽度(例如，25mm)。因此，燃烧运转中，在侧板内侧间隙s3内流通的空气的流速比在侧板外侧间隙s4内流通的空气的流速快。

如图3所示，各个通气孔30由具有与燃烧器间隙s2的左右宽度大致相同的直径的小圆孔构成。通气孔30分别在分布板31的燃烧器间隙s2、侧板内侧间隙s3和侧板外侧间隙s4的下方区域在前后方向上以规定的间隔开设。因此，通过各个通气孔30的空气被顺利地引导至与开设有各个通气孔30的区域对应的燃烧器间隙s2、侧板内侧间隙s3和侧板外侧间隙s4内。

侧板外侧间隙s4的下方区域的通气孔30和侧板内侧间隙s3的下方区域的通气孔30，以通气孔30的总开口面积相对于侧板外侧间隙s4的下方区域的面积的比例小于通气孔30的总开口面积相对于侧板内侧间隙s3的下方区域的面积的比例的方式形成。即，侧板外侧间隙s4的下方区域的通气孔30的总开口面积的比例比侧板内侧间隙s3的下方区域的通气孔30的总开口面积的比例小。因此，向侧板外侧间隙s4内每单位时间的空气的流入量比向侧板内侧间隙s3内的每单位时间的空气的流入量少。

支撑框架侧板43在下端部的大致整体与分布板31的上表面接触的状态下，支撑固定于分布板31。另外，支撑框架侧板43从分布板31的上表面向上方大致垂直地竖立设置。因此，燃烧器室21的从分布板31的上表面到规定高度的上方的空间通过支撑框架侧板43被分割为燃烧器配设部s1和侧板外侧间隙s4。由此，从通气孔30流入到燃烧器配设部s1的空气在燃烧器配设部s1中向上方直线地流通，直到超过支撑框架侧板43的上端的高度。另外，从通气孔30流入到侧板外侧间隙s4内的空气在侧板外侧间隙s4内向的上方直线地流通，直到超过支撑框架侧板43的上端的高度。

支撑框架侧板43以上端位于比最外侧燃烧器11e的外轮廓(以下称为“燃烧器盖”)115的上端缘靠规定高度(例如，2mm)上方的方式延伸设置。因此，在侧板内侧间隙s3内向上方流动的空气在通过燃烧器盖115的上端缘的横边后，保持原样地沿支撑框架侧板43被向上方引导。由此，燃烧运转中，抑制了形成于最外侧燃烧器11e的火焰孔110的上方的燃烧火焰的向侧板外侧间隙s4侧的扩展。

在上述燃烧装置1中，通过燃烧器支撑框架32的支撑框架侧板43，在侧壁212的内侧划分形成侧板外侧间隙s4。因此，并不像以往的燃烧装置那样另外设置用于在侧壁212的内侧划分形成空间的隔板，抑制了火焰孔110周边的压力变动。因此，能够简化装置的结构和组装操作。另外，能够降低因振动燃烧引起的共鸣音。由此，实现了燃烧装置1的低成本化，且能够降低燃烧运转中产生的噪音。

进一步地，通过使支撑框架侧板43延伸设置到比最外侧燃烧器11e的上端部(火焰孔形成部)更靠上方，从而在燃烧运转中，最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以向侧板外侧间隙s4侧扩展。另外，由于最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以受到从侧板外侧间隙s4侧向最外侧燃烧器11e侧流动的空气的影响，因此燃烧状态难以变得不稳定。因此，能够降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

另外，由于在最外侧燃烧器11e的外侧面与支撑框架侧板43之间划分形成有具有与燃烧器间隙s2大致相同的左右宽度的间隙(侧板内侧间隙)s3，因此向最外侧燃烧器11e的火焰孔110周边供给与其他燃烧器11的火焰孔110周边大致等量的二次空气。因此，在中央的燃烧器11与两端的燃烧器11之间难以发生燃烧状态的波动。因此，能够越发降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

进一步地，燃烧运转中，在侧板内侧间隙s3内流通的空气的速度比在侧板外侧间隙s4内流通的空气的速度快。因此，在侧板内侧间隙s3内流通的空气被顺利地引导到最外侧燃烧器11e的火焰孔110上方。因此，最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以向侧板外侧间隙s4侧扩展。另外，最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以受到从侧板外侧间隙s4侧向最外侧燃烧器11e侧流动的空气的影响，燃烧状态难以变得不稳定。由此，能够更加越发降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

另外，由于侧板外侧间隙s4的下方区域的通气孔30的总开口面积的比例比侧板内侧间隙s3的下方区域的通气孔30的总开口面积的比例小，所以向侧板外侧间隙s4内的每单位时间的空气的流入量比向侧板内侧间隙s3内的每单位时间的空气的流入量少。因此，最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以向侧板外侧间隙s4侧扩展。另外，最外侧燃烧器11e的燃烧火焰难以受到从侧板外侧间隙s4侧向最外侧燃烧器11e侧流动的空气的影响，燃烧状态难以变得不稳定。由此，能够更加越发降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

另外，在上述实施方式中，为了在侧板外侧间隙s4内流通空气，在分布板31的侧板外侧间隙s4的下方区域开设通气孔30。然而，只要能够抑制最外侧燃烧器11e的燃烧火焰的向侧板外侧间隙s4侧的扩展，则为了不向侧板外侧间隙s4导入空气，也可以在侧板外侧间隙s4的下方区域不开设通气孔30。

另外，在上述实施方式中，通气孔30由在分布板31的前后方向上以规定的间隔开设的小圆孔构成。然而，只要空气被适当地导入到燃烧器间隙s2、侧板内侧间隙s3和侧板外侧间隙s4，通气孔30也可以由在前后方向上较长的单个或多个狭缝构成。

另外，本发明并不限于仅具有供热水功能的热水器，也可以适用于具有浴池补充加热功能的热水器。另外，本发明也可以适用于向温水取暖终端循环供给温水的取暖用热源机、储热水式供热水系统的热源机、仅具有显热热交换器的热源机。

在上述实施方式中，侧板内侧间隙s3和侧板外侧间隙s4设置在燃烧器配设部s1的左右两侧方。但是，根据热源机1的形态，侧板内侧间隙s3和侧板外侧间隙s4也可设置在燃烧器配设部s1的左右任意一个的侧方。

以上虽然对本发明进行了详细说明，但若对本发明进行概括，则如下。

根据本发明，

提供了一种燃烧装置，具备：

多个燃烧器，所述多个燃烧器在上端部具有火焰孔；

燃烧器室，所述燃烧器室容纳所述多个燃烧器；

热交换器，所述热交换器回收在所述多个燃烧器生成的燃烧排气中的热而对热介质进行加热，且与所述燃烧器室的上部连接设置；和

燃烧器支撑框架，所述燃烧器支撑框架支撑在所述燃烧器室内横向地并排的所述多个燃烧器，且具有与所述多个燃烧器中配设于最外侧的最外侧燃烧器的外侧面对向的支撑框架侧板，

能够流通空气的侧板内侧间隙设置于所述最外侧燃烧器与所述支撑框架侧板之间，

具有比所述侧板内侧间隙更大的宽度的、能够流通所述空气的侧板外侧间隙设置于所述支撑框架侧板与所述燃烧器室的侧壁之间，

所述支撑框架侧板延伸设置到比所述最外侧燃烧器的上端部更靠上方。

根据上述燃烧装置，通过支撑燃烧器的燃烧器支撑框架的支撑框架侧板，在燃烧器室的侧壁的内侧划分形成空间(侧板外侧间隙)。因此，并不像以往的燃烧装置那样另外设置用于在燃烧器室的侧壁的内侧划分形成空间的隔板，能够抑制火焰孔周边的压力变动。因此，不仅能够简化装置的结构和组装操作，还能够降低因振动燃烧引起的共鸣音。

进一步地，根据上述燃烧装置，由于支撑框架侧板延伸设置到比最外侧燃烧器的上端部(即，火焰孔形成部)更靠上方，因此在燃烧运转中最外侧燃烧器的燃烧火焰难以向侧板外侧间隙侧扩展。另外，由于最外侧燃烧器的燃烧火焰难以被从侧板外侧间隙侧向最外侧燃烧器侧流动的空气影响，所以最外侧燃烧器的燃烧状态难以变得不稳定。因此，能够降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

优选的是，上述燃烧装置中，

所述燃烧器室以这样的方式形成：在燃烧运转中，在所述侧板内侧间隙内从下方向上方流动的所述空气的流速比在所述侧板外侧间隙内从下方向上方流动的所述空气的流速快。

根据上述燃烧装置，燃烧运转中，在最外侧燃烧器与支撑框架侧板之间的间隙(即，侧板内侧间隙)流通的空气，以比支撑框架侧板的外侧的空间(侧板外侧间隙)流通的空气快的速度，被向最外侧燃烧器的火焰孔的上方引导。因此，最外侧燃烧器的燃烧火焰难以向侧板外侧间隙侧扩展。另外，由于最外侧燃烧器的燃烧火焰难以被从侧板外侧间隙侧向最外侧燃烧器侧的流动的空气影响，所以最外侧燃烧器的燃烧状态难以变得不稳定。因此，能够更加降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。

优选地是，上述燃烧装置进一步地具备：

具有多个通气孔分布板，所述分布板在所述多个燃烧器的下方对于对向的一对所述燃烧器室的侧壁之间整个地加以配设，

所述分布板以这样的方式形成：所述侧板外侧间隙的下方区域的所述通气孔的总开口面积的比例小于所述侧板内侧间隙的下方区域的所述通气孔的总开口面积的比例。

根据上述燃烧装置，经由分布板的通气孔向侧板外侧间隙流入的空气的每单位时间的流入量比经由分布板的通气孔向侧板内侧间隙流入的空气的每单位时间的流入量少。因此，从侧板外侧间隙向上方流出的空气难以向最外侧燃烧器侧流动，最外侧燃烧器的燃烧状态难以变得不稳定。因此，能够更加越发降低因燃烧火焰的摇摆引起的燃烧噪音。