特許 5884865 燃焼装置用排気構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5884865

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月15日

(54)【発明の名称】燃焼装置用排気構造

(51)【国際特許分類】

   F23J 13/04 20060101AFI20160301BHJP

【ＦＩ】

   F23J13/04 A

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-151954(P2014-151954)

(22)【出願日】2014年7月25日

(65)【公開番号】特開2016-31151(P2016-31151A)

(43)【公開日】2016年3月7日

【審査請求日】2015年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 英樹

(72)【発明者】

【氏名】香田 秀文

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−０６０１５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０５６０３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−０７７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０１５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−０１８６４２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｊ １３／０４

Ｆ２３Ｌ １７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼ガスを発生させる燃焼部と、燃焼用の空気を前記燃焼部へ供給するための送風部と、前記燃焼部および前記送風部を内部に収容する筐体と、を含む燃焼装置と、
一方端部と他方端部とを有し、前記一方端部側にて前記燃焼装置に接続された排気管と、
前記排気管の前記他方端部側の一部を内部に挿通された排気筒と、
貫通孔を取り囲む環形状を有し、前記貫通孔内に前記排気管を挿通することにより前記排気管の外周面に取り付けられ、かつ前記排気筒の内周面に取り付けられた排気アダプタと、
前記排気管の外周面と前記排気筒の内周面との間の領域であって、前記排気アダプタよりも前記燃焼装置側の領域と、前記燃焼装置の内部の空間とを連通させる接続配管と、
前記燃焼装置と前記排気管の前記一方端部側とを接続し、前記燃焼装置から排出される燃焼ガスを前記排気管内に導くための排気部と、を備え、
前記燃焼装置の前記筐体には、前記接続配管を接続するための接続部が設けられており、
前記排気管の外周面と前記排気筒の内周面との間の領域であって、前記排気アダプタよりも前記燃焼装置側の領域と、屋外とは、前記排気アダプタによって分け隔てられている、燃焼装置用排気構造。

【請求項2】

前記接続配管は、前記排気管の前記一方端部側の一部を内部に挿通されており、
前記接続部は、前記排気部の周囲を取り囲むように配置されている、請求項１に記載の燃焼装置用排気構造。

【請求項3】

前記接続配管は、可撓性を有する、請求項１または請求項２に記載の燃焼装置用排気構造。

【請求項4】

前記排気アダプタよりも前記燃焼装置側にて前記排気筒および前記排気管を相互に固定する固定部を備え、
前記固定部には、前記接続配管が接続され、かつ、前記排気管の外周面と前記排気筒の内周面との間の前記領域と、前記接続配管の内部の領域とを連通するための連通孔が設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃焼装置用排気構造。

【請求項5】

前記燃焼装置は、排気吸引燃焼方式の給湯装置である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃焼装置用排気構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼装置用排気構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

燃焼装置、たとえば暖房装置は、その本体が屋内に設置されており、その排気が排気筒から屋外に排出されるように設置される（たとえば、特開平１１−１０１５１１号公報）。このような設置済みの燃焼装置を新規の燃焼装置に取り替える場合、建物の外観維持という観点から設置済みの排気筒を取り外すことができない現場がある。

【0003】

上記のような現場では、既設の排気筒を残し、その排気筒の内部に排気管を挿入することで燃焼装置の取り替えに対応することが可能である。ただし、排気管の外径が大きいと排気筒内に排気管を設置できないため、排気管を小径化する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１０１５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような構成の場合、排気管のトップ（屋外に位置する先端部）から排出された排気や外部からの雨等が、排気管の外周面と排気筒の内周面との間の領域を通って屋内に侵入するおそれがある。このような問題は、排気管の外周面と排気筒の内周面とに当接することによって両者を相互に固定し、かつ上記領域と屋外とを分け隔てることのできるような排気アダプタを設けることによって、解消することができる。

【0006】

しかし、上述の排気アダプタを設けた構成において、排気アダプタが配置される位置よりも燃焼装置側の排気管にて破損等が生じた場合、排気管の破損個所から上記領域に漏れた排気は、屋外に排出されずに屋内に漏れだすという問題が生じる。

【0007】

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、排気の室内への漏れを防止することが可能な燃焼装置用排気構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の燃焼装置用排気構造は、燃焼装置と、排気管と、排気筒と、排気アダプタと、接続配管と、排気部とを備える。燃焼装置は、燃焼ガスを発生させる燃焼部と、燃焼用の空気を燃焼部へ供給するための送風部と、燃焼部および送風部を内部に収容する筐体と、を含む。排気管は、一方端部と他方端部とを有し、一方端部側にて燃焼装置に接続されている。排気筒は、排気管の他方端部側の一部が内部に挿通されている。排気アダプタは、貫通孔を取り囲む環形状を有し、貫通孔内に排気管を挿通することにより排気管の外周面に取り付けられ、かつ排気筒の内周面に取り付けられている。接続配管は、排気管の外周面と排気筒の内周面との間の領域であって、排気アダプタよりも燃焼装置側の領域と、燃焼装置の内部の空間とを連通させる。排気部は、燃焼装置と排気管の一方端部側とを接続し、燃焼装置から排出される燃焼ガスを排気管内に導くためのものである。燃焼装置の筐体には、接続配管を接続するための接続部が設けられている。

【0009】

本発明の燃焼装置用排気構造によれば、排気管の外周面と排気筒の内周面との間の領域と屋外とは、排気アダプタによって分け隔てられている。一方、排気管の外周面と前記排気筒の内周面との間の領域であって、排気アダプタよりも燃焼装置側の領域と、燃焼装置の内部の空間とは、接続配管によって連通されている。このため、排気筒の内部に挿通される排気管の部分に破損等が生じ、排気管の外周面と排気筒の内周面との間の領域に排気が流出した場合であっても、この排気は、接続配管に導かれて燃焼装置の内部に流れ込むことができる。これは、燃焼装置の筐体内の圧力は、燃焼装置の外部（つまり屋内）と比して負圧となるために、一方端部にて燃焼装置の内部と連通している接続配管の内部もまた、燃焼装置の外部と比して負圧となるためである。燃焼装置の内部に流れ込んだ排気は、ファンによってふたたび排気管内に導かれる。よって、排気の室内への漏れを防止することができる。

【0010】

上記の燃焼装置用排気構造において、接続配管は、排気管の一方端部側の一部を内部に挿通されており、接続部は、排気部の周囲を取り囲むように配置されている。

【0011】

上記によれば、接続配管の内部に挿通される排気管の部分に破損等が生じ、排気管の外周面と接続配管の内周面との間の領域に排気が流出した場合であっても、この排気は、接続配管に導かれて燃焼装置の内部に流れ込むことができる。よって、排気の室内への漏れをより防止することができる。

【0012】

上記の燃焼装置用排気構造において、接続管は可撓性を有する。
接続管が可撓性を有することにより、排気管の形状に対して接続配管を容易に追従させることができる。

【0013】

上記の燃焼装置用排気構造は、排気アダプタよりも燃焼装置側にて排気筒および排気管を相互に固定する固定部を備える。固定部には、接続配管が接続され、かつ、排気管の外周面と排気筒の内周面との間の領域と、接続配管の内部の領域とを連通するための連通孔が設けられている。

【0014】

上記によれば、固定部によって、排気筒と排気管と相互に固定することができる。よって排気筒と排気管との接触や、排気管の落下等を防止することができる。

【0015】

上記の燃焼装置用排気構造において、燃焼装置は排気吸引燃焼方式の給湯装置である。排気吸引燃焼方式の給湯装置は、排気管を小径化した場合でも安定した燃焼状態を維持することができる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように本発明によれば、排気の室内への漏れを防止することができる燃焼装置用排気構造を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施の形態における燃焼装置用排気構造が住宅に設置された状態を概略的に示す模式図である。

【図2】第１の実施の形態における燃焼装置用排気構造が備える燃焼装置の構成を概略的に示す正面図である。

【図3】図２に示す燃焼装置の構成を概略的に示す部分断面側面図である。

【図4】第１の実施の形態の燃焼装置用排気構造において、排気部および接続部の構成を説明するための概略的な断面図である。

【図5】第１の実施の形態の燃焼装置用排気構造において、排気管、排気筒および接続配管の配置を説明するための概略的な断面図である。

【図6】図１の領域ＶIを拡大して示す一部破断斜視図である。

【図7】第１の実施の形態の燃焼装置用排気構造において、固定部をさらに備える構成を説明するための概略的な断面図である。

【図8】第２の実施の形態における燃焼装置用排気構造が住宅に設置された状態を概略的に示す模式図である。

【図9】第２の実施の形態の燃焼装置用排気構造において、排気部および接続部の構成を説明するための概略的な断面図である。

【図10】第２の実施の形態の燃焼装置用排気構造における固定部を説明するための概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
［第１の実施の形態］
本発明の一実施の形態として、第１の実施の形態に係る燃焼装置用排気構造の構成について図１〜図６を用いて説明する。

【0019】

主に図１を参照して、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００は、燃焼装置１と、排気管２０と、排気筒３０と、接続配管４０と、排気アダプタ５０と、排気トップ６０と、排気部７０とを主に有している。この燃焼装置用排気構造１００は、燃焼装置１で生じた燃焼後の排気を、住宅２００から屋外に排出するためのものである。

【0020】

主に図２および図３を参照して、燃焼装置１は、排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置である。この燃焼装置１は、バーナ（燃焼部）２と、一次熱交換器３と、二次熱交換器４と、排気ボックス５と、ファン（送風部）６と、排気接続筒７と、ドレンタンク８と、筐体９と、配管１０〜１６とを主に有している。

【0021】

主に図２を参照して、バーナ２は、燃料ガスを燃焼させることにより燃焼ガスを生じさせるためのものである。バーナ２にはガス供給配管１１が接続されている。このガス供給配管１１はバーナ２に燃料ガスを供給するためのものである。このガス供給配管１１には、たとえば電磁弁よりなるガス弁（図示せず）が取り付けられている。

【0022】

バーナ２の上方には点火プラグ２ａが配置されている。この点火プラグ２ａは、バーナ２に設けられたターゲット（図示せず）との間で点火スパークを生じさせることにより、バーナ２から噴き出された燃料空気混合気に火炎を生じさせるためのものである。バーナ２は、ガス供給配管１１から供給された燃料ガスを燃焼することによって熱量を発生する（これを、燃焼動作という）。

【0023】

主に図２および図３を参照して、一次熱交換器３は顕熱回収型の熱交換器である。この一次熱交換器３は、複数の板状のフィン３ｂと、その複数の板状のフィン３ｂを貫通する伝熱管３ａと、フィン３ｂおよび伝熱管３ａを内部に収容するケース３ｃとを主に有している。一次熱交換器３は、バーナ２で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものであり、具体的にはバーナ２の燃焼動作により発生した熱量によって一次熱交換器３の伝熱管３ａ内を流れる湯水を加熱するためのものである。

【0024】

主に図２および図３を参照して、二次熱交換器４は潜熱回収型の熱交換器である。この二次熱交換器４は、一次熱交換器３よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置し、一次熱交換器３と互いに直列に接続されている。このように本実施の形態の燃焼装置１は潜熱回収型の二次熱交換器４を有しているため潜熱回収型の給湯装置となっている。

【0025】

二次熱交換器４は、ドレン排出口４ａと、伝熱管４ｂと、側壁４ｃと、底壁４ｄと、上壁４ｇとを主に有している。伝熱管４ｂは、螺旋状に巻き回されることによって積層されている。側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇは、伝熱管４ｂの周囲を取り囲むように配置されている。

【0026】

二次熱交換器４においては、一次熱交換器３で熱交換された後の燃焼ガスとの熱交換によって伝熱管４ｂ内を流れる湯水が予熱（加熱）される。この過程で燃焼ガスの温度が６０℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。また二次熱交換器４で潜熱が回収されて燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮することによりドレンが発生する。

【0027】

底壁４ｄは一次熱交換器３と二次熱交換器４との間を区画するためのものであり、一次熱交換器３の上壁でもある。この底壁４ｄには開口部４ｅが設けられており、この開口部４ｅにより一次熱交換器３の伝熱管３ａが配置された空間と二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間とが連通している。図３の白矢印で示すように、開口部４ｅを通じて燃焼ガスは一次熱交換器３から二次熱交換器４へ流れることが可能である。この実施の形態では簡単化のために二次熱交換器４の底壁４ｄと一次熱交換器３の上壁とを共通のものとしたが、一次熱交換器３と二次熱交換器４の間に排気集合部材を接続してもよい。

【0028】

また上壁４ｇには開口部４ｈが設けられており、この開口部４ｈにより二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間と排気ボックス５の内部空間とが連通している。図３の白矢印で示すように、開口部４ｈを通じて燃焼ガスは二次熱交換器４から排気ボックス５の内部空間内へ流れることが可能である。

【0029】

ドレン排出口４ａは側壁４ｃまたは底壁４ｄに設けられている。このドレン排出口４ａは、側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇによって取り囲まれた空間の最も低い位置（燃焼装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置）であって伝熱管４ｂの最下端部よりも下側に開口している。これにより二次熱交換器４で生じたドレンを、図３において黒矢印で示すように底壁４ｄおよび側壁４ｃを伝ってドレン排出口４ａに導くことが可能である。

【0030】

主に図２および図３を参照して、排気ボックス５は二次熱交換器４とファン６との間の燃焼ガスの流れの経路を構成している。この排気ボックス５により、二次熱交換器４で熱交換された後の燃焼ガスをファン６へ導くことが可能である。排気ボックス５は、二次熱交換器４に取り付けられており、二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。

【0031】

排気ボックス５は、ボックス本体５ａと、ファン接続部５ｂとを主に有している。ボックス本体５ａの内部空間は、二次熱交換器４の開口部４ｈを通じて二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された内部空間に連通している。ファン接続部５ｂは、ボックス本体５ａの上部から突き出すように設けられている。このファン接続部５ｂはたとえば筒形状を有しており、その内部空間５ｂａはボックス本体５ａの内部空間と連通している。

【0032】

主に図２および図３を参照して、ファン６は、二次熱交換器４を経由した（二次熱交換器４で熱交換された）後の燃焼ガスを吸引して燃焼装置１の外部へ排出するためのものであり、排気接続筒７に接続されている。

【0033】

このファン６は、排気ボックス５および二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。つまり燃焼装置１においては、バーナ２で生じた燃焼ガスの流れの上流側から下流側に沿って、バーナ２、一次熱交換器３、二次熱交換器４、排気ボックス５およびファン６の順で並んでいる。この配置において上記のとおりファン６で燃焼ガスを吸引して排気するため、本実施の形態の燃焼装置１は排気吸引燃焼方式の給湯装置となっている。

【0034】

ファン６は、羽根車６ａと、ファンケース６ｂと、駆動源６ｃと、回転軸６ｄとを主に有している。ファンケース６ｂは、ファンケース６ｂの内部空間とファン接続部５ｂの内部空間とが連通するように排気ボックス５のファン接続部５ｂに取り付けられている。これにより図２および図３の白矢印で示すように排気ボックス５のボックス本体５ａからファン接続部５ｂを通じてファンケース６ｂ内に燃焼ガスを吸引することが可能である。

【0035】

羽根車６ａは、ファンケース６ｂの内部に配置されている。この羽根車６ａは、駆動源６ｃに回転軸６ｄを介在して接続されている。これにより羽根車６ａは駆動源６ｃから駆動力を与えられることにより回転軸６ｄを中心として回転可能である。羽根車６ａの回転により、排気ボックス５内の燃焼ガスは羽根車６ａの内周側から吸引されて羽根車６ａの外周側へ排出可能となる。

【0036】

主に図２および図４を参照して、排気接続筒７はファンケース６ｂの外周側に接続されている。また、排気接続筒７は排気部７０に接続されることにより、排気部７０に接続している排気管２０に連結される。このため、ファン６の羽根車６ａによって外周側へ排出された燃焼ガスを、排気接続筒７および排気管２０を通じて燃焼装置１の外部へ排出することが可能である。

【0037】

すなわち、バーナ２で生じた燃焼ガスは、上記の羽根車６ａの回転によってファン６に吸引されることで、図２および図３中白矢印で示すように一次熱交換器３、二次熱交換器４および排気ボックス５をこの順で通過した後にファン６に達して燃焼装置１（燃焼装置用排気構造１００）の外部へ排気可能である。

【0038】

主に図２および図４を参照して、筐体９は、バーナ２と、一次熱交換器３と、二次熱交換器４と、排気ボックス５と、ファン６と、排気接続筒７と、ドレンタンク８とを内部に収容する。

【0039】

主に図４を参照して、筐体９の上面には、接続口９ａａが設けられており、さらに接続口９ａａを取り囲み、かつ筐体９の上面から筐体９の外側に突出する管状の接続部９ａが設けられている。接続部９ａには、接続配管４０が接続されており、これにより、接続配管４０の内部空間と筐体９の内部空間（つまり燃焼装置１の内部空間）とが連通する。

【0040】

主に図２を参照して、ドレンタンク８は、二次熱交換器４で生じたドレンを貯留するためのものであり、このドレンタンク８と二次熱交換器４のドレン排出口４ａとはドレン排出管１０により接続されている。ドレンタンク８に貯留された酸性のドレンは、例えば、ドレンタンク８の内部空間内に一時的に貯留された後に、通常はドレン排出用配管１５から燃焼装置１の外部に排出される。

【0041】

なお、ドレンタンク８の下部は、ドレン排出用配管１５とは別にドレン抜き用配管１６に接続されている。このドレン抜き用配管１６（通常は閉じられている）は、メンテナンス時などにドレン抜き用配管１６を開くことで、ドレン排出用配管１５からは排出できないドレンタンク８内のドレンを排出することができるように設計されている。またドレンタンク８の内部空間内には、酸性のドレンを中和するための中和剤（図示せず）が充填されていてもよい。

【0042】

主に図２を参照して、ガス供給配管１１はバーナ２に接続されている。給水配管１２は二次熱交換器４の伝熱管４ｂ（図３参照）に接続されており、出湯配管１３は一次熱交換器３の伝熱管３ａ（図３参照）に接続されている。また、一次熱交換器３の伝熱管３ａと二次熱交換器４の伝熱管４ｂとは接続配管１４により相互に接続されている。上記のガス供給配管１１、給水配管１２および出湯配管１３の各々は、たとえば燃焼装置１の上部において外部に通じている。

【0043】

上記において、主に燃焼装置用排気構造１００の燃焼装置１の構成について説明したが、以下、排気部７０、排気管２０、排気筒３０、接続配管４０、排気アダプタ５０、および排気トップ６０について説明する。

【0044】

主に図２および図４を参照し、排気部７０は、燃焼装置１と排気管２０の一方端部側（図１中下側）とを接続し、燃焼装置１から排出される燃焼ガスを排気管２０内に導くためのものである。具体的には、筐体９の上面を貫通するように、管状の排気部７０が燃焼装置１に接続されており、筐体９の外側に突出する排気部７０の部分には、排気管２０の一方端部側が接続されており、筐体９の内側に突出する排気部７０の部分には、筐体９内に収容される排気接続筒７が接続されている。

【0045】

上記構成は、たとえば、筐体９の上面に排気口９ａｂを設け、この排気口９ａｂに排気部７０を貫通させ、筐体９の内部に位置する排気部７０の一方端部側を排気接続筒７に接続させることにより可能となる（図４）。これにより、排気接続筒７の内部空間と、排気部７０の内部空間と、排気管２０の内部空間とが連通する。

【0046】

排気部７０および排気管２０とは、内部を流れる気体が漏れないように接続されていればよい。排気部７０と排気接続筒７とも同様である。このため、接続される両者の間にＯリングを介在させてもよく、結束バンドを用いて両者を強固に結束させてもよい。なお、各部の嵌合の状態は、それぞれ内被りであっても外被りであってもよい。

【0047】

主に図１および図４を参照し、排気管２０は、燃焼装置１で生じた排気を屋外へ導くためのものである。具体的には、排気管２０は、一方端部（図１中した下端部）と他方端部（図１中上端部）とを有し、上述のように、一方端部側にて排気部７０に接続されることにより、燃焼装置１に接続されている。また他方端部側の一部は、排気筒３０の内部に挿通されている。つまり排気管２０は、排気筒３０よりも小さな径を有している。

【0048】

既設の排気筒２０内にその一部を挿通させるという施工法上の観点から、排気管２０は可撓性を有することが好ましい。これによって、複雑な形状の排気筒３０に対しても、その形状を追従させることができるため、排気筒３０の内部への挿通が容易となる。また、排気管２０は、その内部を排気が通過する観点から、耐酸性を有する材料を好適に採用することができる。本実施の形態のように、燃焼装置１が潜熱回収型の給湯装置である場合、排気とともに酸性のドレンが排出される場合があるためである。

【0049】

このため、排気管２０の材質としては、たとえばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ四フッ化エチレンなどのフッ素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリルスチレン（ＭＳ）樹脂、メタクリル樹脂、ＡＳ樹脂（スチレンアクリロニトリルコポリマー）、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル樹脂などの耐酸性を有する材料を採用することができる。

【0050】

主に図１を参照して、排気筒３０は、一方端部（図１中下方）と他方端部（図１中上方）とを有している。排気筒３０の一方端部側は住宅２００の屋内位置しており、排気筒３０の他方端部側は、住宅２００の屋外に位置している。つまり排気筒３０は、住宅２００の屋内から屋外へ延びるように設置されている。この排気筒３０は、たとえば住宅２００に既設されている排気筒である。

【0051】

主に図１、図４および図５を参照して、接続配管４０は、一方端部（図１中下方）と他方端部（図１中上方）とを有している。接続配管４０の一方端部側は、燃焼装置１の接続部９ａに接続されており（図４）、接続配管４０の他方端部側は、排気管２０の外周面と排気筒３０の内周面との間の領域Ａ（図１）内に挿通されている（図５）。これにより、領域Ａと、接続配管４０の内部空間と、燃焼装置１の内部（筐体９の内部空間）とが連通する。

【0052】

接続配管４０は可撓性を有することが好ましい。接続配管４０が可撓性を有することにより、接続配管４０の形状を排気管２０や排気筒３０の形状に追従させることができる。これにより、燃焼装置１の配置の自由度が高まる。

【0053】

たとえば、接続配管４０が蛇腹配管である場合、高い可撓性を有することができる。また接続配管４０をアルミニウム製にすることにより、接続配管４０の自重を小さくすることができるとともに、ある程度の硬度を有することができるため、自重による変形を防止することができる。また、アルミニウム製の配管は比較的カット等の加工が容易であるため、たとえば排気管２０の長さに容易に適合させることができる。

【0054】

主に、図１および図６を参照して、排気アダプタ５０は、貫通孔５０ａを取り囲む環形状を有し、貫通孔５０ａ内に排気管２０が挿通されることにより、排気管２０の外周面２０ａに取り付けられ、かつ排気筒３０の内周面３０ａに取り付けられる。これにより、排気筒３０の内周面と排気管２０の外周面との間の領域Ａと、燃焼装置用排気構造１００の外部（屋外）とが分け隔てられるとともに、排気管２０と排気筒３０とが相互に固定される。

【0055】

たとえば、排気アダプタ５０の外周面が排気筒３０の内周面３０ａに嵌められ、排気アダプタ５０の内周面が排気管２０の外周面２０ａに嵌められた状態で、排気アダプタ５０の内周面が排気管２０の外周面２０ａを押圧しており、排気アダプタ５０の外周面が排気筒３０の内周面３０ａを押圧している。

【0056】

上記のような構成は、たとえば排気アダプタ５０が弾性材料よりなることによって、容易となる。この弾性材料は、たとえば軟質の樹脂であることが好ましく、たとえばＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）、軟質ＰＶＣ（polyvinyl chloride）、ゴアテックス（Gore-Tex）（登録商標）、ソフレックス（登録商標）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などであることが好ましい。また排気アダプタ５０は、１種の弾性材料からなっていてもよく、また互いに異なる複数種の弾性材料が組み合わされて構成されていてもよい。

【0057】

これにより排気アダプタ５０の外周面は排気筒３０の内周面３０ａに密着し、排気アダプタ５０のは排気管２０の外周面２０ａに密着する。このため、排気アダプタ５０によって排気管２０と排気筒３０とを強固に相互に固定できるとともに、排気管２０の他方端部側（上端部側）から排出された排気が領域Ａを通って屋内に逆流することを防止することができる。さらに、外部から領域Ａに雨等が侵入することを防止することができる。

【0058】

主に図６を参照して、排気トップ６０は、排気筒３０の他方端部側の先端（上端）に取り付けられている。この排気トップ６０は排気筒３０の外周側に取り付けられた外被りであってもよく、排気筒３０の内周側に取り付けられた内被りであってもよい。これにより排気管２０で導かれた排気は排気トップ６０から住宅２００の屋外に排気されることが可能となる。

【0059】

次に、本実施の形態の燃焼装置用排気構造の作用効果について説明する。
前述のように、屋内に設置済みの燃焼装置を新規の燃焼装置に取り換える場合、既設の排気筒を残し、その排気筒の内部に排気管を挿入することで、燃焼装置の取り替えに対応することができる。つまり燃焼装置で発生した排気は、排気筒の内部に挿通された排気管に導かれて、屋外に排出されることになる。

【0060】

この場合、単に排気筒に排気管を挿通しただけでは、排気管の揺れやずれにより、排気管と排気筒とが接触して排気筒内の汚れが落下したり、排気筒が破損したりしてしまう。また、排気管の重さ全体を燃焼装置側のみで支える必要があるため、燃焼装置への負荷が大きくなる。さらに、排気管の上端から排出された排気が、排気筒の内周面と排気管の外周面との間の領域を通って屋内に流入したり、当該領域から屋内に雨等が侵入するおそれもある。

【0061】

これに対し、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、排気管２０と排気筒３０とは、排気アダプタ５０によって相互に固定されており、かつ領域Ａと屋外とが分け隔てられている。したがって、燃焼装置１に加わる排気管２０の重さによる負担が排気アダプタ５０によって緩和されるため、燃焼装置１への上記のような負荷を低減することができる。さらに、排気管２０の他方端部側から排出された排気が、排気筒３０の内周面と排気管２０の外周面との間の領域Ａを通って屋内側に逆流することや、雨等の侵入を、排気アダプタ５０によって防止することができる。

【0062】

また、燃焼装置用排気構造１００において、領域Ａは、燃焼装置１の筐体９の内部に連通している。具体的には、一方端部側が筐体９に設けられた接続部９ａに接続され、他方端部側が領域Ａ内に挿通されるように、接続配管４０が配置されている。接続部９ａには、接続口９ａａが開口している。これにより、領域Ａと、筐体９の内部空間とが、接続配管４０の内部空間を介して連結される。

【0063】

ここで、燃焼装置１は、排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置である。このため、燃焼装置１の筐体１内の圧力は、燃焼装置１の外部（つまり屋内）と比して負圧となる。このため、一方端部にて燃焼装置１の内部と連通している接続配管４０の内部もまた、燃焼装置１の外部と比して負圧となる。

【0064】

上記構成により、排気筒３０の内部に挿通された排気管２０に破損等が生じ、その破損個所から領域Ａに排気が流出した場合、その排気は、領域Ａよりも負圧の接続配管４０の内部空間に吸い込まれることとなる。接続配管４０の内部空間に吸い込まれた排気は、接続口９ａａを介して筐体９の内部空間に導かれる。したがって、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、排気筒３０の内部に挿通された排気管２０に破損等が生じた場合であっても、排気の屋内への漏れを防止することができる。

【0065】

排気管２０のうちの排気筒３０の内部に挿通されている領域は、その外観を視認することが難しい。このため、この領域の排気管２０に破損等が生じた場合、他の領域と比較して、早期に発見して補修することが難しい傾向がある。

【0066】

これに対し、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、上述のように、排気管２０のうちの排気筒３０の内部に挿通されている領域に破損等が生じた場合であっても、排気管２０から領域Ａに流出した排気を筐体９の内部空間に導くことができるため、破損等の早期発見が難しいことによる弊害（たとえば、漏れの継続）をなくすことができる。

【0067】

また本実施の形態では、上記のように排気吸引燃焼方式の給湯装置である燃焼装置１が用いられているため排気管２０の径が小さくなった場合でも、いわゆる排気押込み方式の給湯装置に対してバーナ２による燃焼動作を安定させることができる。以下、そのことについて説明する。

【0068】

いわゆる排気押込み方式の給湯装置においては、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、ファン、バーナ、一次熱交換器および二次熱交換器がこの順で配置されている。つまりバーナで生じた燃焼ガスがファンにより一次熱交換器および二次熱交換器を通って給湯装置の外部の排気管に流し込まれる。

【0069】

ファンから押し出された燃焼ガスは、排気管に到達する前に一次熱交換器および二次熱交換器による流路抵抗を受けるため、排気管直前における燃焼ガスの送風圧はこの流路抵抗分だけ低くなる。このため、径の小さい排気管内に燃焼ガスを押し込むためにはファンによる送風圧を高くする必要がある。しかしファンの送風圧を高くすると、バーナケース内の内圧が高くなる。このため、バーナに供給される燃料ガスの供給圧が低い場合、燃焼動作が安定しなくなる。

【0070】

これに対して本実施の形態の排気吸引燃焼方式によれば、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、バーナ２、一次熱交換器３、二次熱交換器４およびファン６がこの順で配置されている。この方式ではファン６よりも上流側では、負圧となるため、ファン６の送風圧を高くする必要はない。これにより排気管２０の径が小さくなった場合でもバーナケース内の内圧を低く維持できるため、バーナ２に供給される燃料ガスの供給圧が低くても燃焼動作を安定させることができる。

【0071】

また図７を参照し、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００において、排気アダプタ５０よりも燃焼装置１側にて、排気筒３０の一方端部側と、接続配管４０の他方端部側と、排気筒３０の一方端部側の内側に位置する排気管２０とを相互に固定する固定部８０が設けられていてもよい。

【0072】

図７において、固定部８０は、貫通孔を取り囲む環形状を有し、貫通孔内に排気管２０が挿通されている。また、環形状の領域には、接続配管４０の他方端部側が挿通される他の貫通孔が設けられている。

【0073】

これにより、領域Ａと屋内の領域とを分け隔てることができ、領域Ａに流出した排気を、より確実に接続配管４０の内部空間に流入させることができ、かつ筐体９内に導くことができる。また排気管２０を固定部８０によって支持することができる、すなわち排気管２０を排気アダプタ５０と固定部８０との２つの部材によって支持することができる。このため、排気管２０の固定をより強固にすることができる。

【0074】

固定部８０は、気密性の観点から、排気管２０、排気筒３０、および接続配管４０をそれぞれ嵌めることが可能であることが好ましく、たとえば、弾性材料よりなる弾性体であるが好ましい。好ましい弾性材料は、排気アダプタ５０の好ましい弾性材料として列挙した軟質の樹脂である。

【0075】

［第２の実施の形態］
本発明の一実施の形態として、第２の実施の形態に係る燃焼装置用排気構造の構成について図８〜図１０を用いて説明する。

【0076】

主に図８を参照して、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００は、燃焼装置１と、排気管２０と、排気筒３０と、接続配管４０と、排気アダプタ５０と、排気トップ６０と、排気部７０と、固定部８０とを主に有している。この燃焼装置用排気構造１００は、接続配管４０と、接続配管４０に接続される燃焼装置１の接続部９ａと、固定部８０が第１の実施の形態に係る燃焼装置用排気構造と異なる以外は、第１の実施の形態と同様である。このため、以下では、主に第１の実施の形態との相違点について説明する。

【0077】

主に図８〜図１０を参照して、接続配管４０は、一方端部（図８中下方）と他方端部（図８中上方）とを有しており、接続配管４０の内部には、排気管２０の一方端部側（図８中下方側）が挿通されている。接続配管４０の一方端部側は、燃焼装置１の接続部９ａに接続されており（図９）、接続配管４０の他方端部側は、固定部８０に接続されている（図１０）。つまり、本実施の形態において、排気管２０と接続配管４０とは、二重管構造となっている。

【0078】

主に図９を参照して、燃焼装置１の筐体９の上面には、複数の接続口９ａａが設けられており、複数の接続口９ａａを取り囲み、かつ筐体９の上面から筐体９の外側に突出する管状の接続部９ａが設けられている。接続部９ａには、接続配管４０が接続されており、これにより、接続配管４０の内部空間と筐体９の内部空間（つまり燃焼装置１の内部空間）とが連通する。なお、接続口９ａａは一つでもよく、また、環状に設けられた孔であってもよい。

【0079】

本実施の形態では、上述のように排気管２０と接続配管４０とが、二重管構造となっている。このため、排気管２０に接続される排気部７０と、接続配管４０に接続される接続部９ａともまた、二重管構造となっている。

【0080】

主に図１０を参照して、固定部８０は、図中下方に突出する管状の第１固定部８０ａと、図中上方に突出する管状の第２固定部８０ｂと、第１固定部８０ａの内周面側において図中下方に突出する管状の第３固定部８０ｃと、第１〜第３固定部８０ａ〜８０ｃをつなぐ本体部８０ｄとを有する。本体部８０ｄには、第１固定部８０ａの内周面と第３固定部８０ｃの外周面との間の領域と、第２固定部８０ｂの内側の領域とを連通させる連通孔８０ｅが設けられている。

【0081】

第１固定部８０ａの内周面と第３固定部８０ｃの外周面との間の領域には、接続配管４０の他方端部側（上端部側）が挿通されており、かつ第１固定部８０ａの内周面と接続配管４０の他方端部側の外周面とは密着している。第２固定部８０ｂの内周面側には、排気筒３０の一方端部側（下端部側）が挿通されており、かつ第２固定部８０ｂの内周面と排気筒３０の一方端部側の外周面とは密着している。また第３固定部８０ｃにより取り囲まれる貫通部には、排気管２０が挿通されており、第３固定部８０ｃの内周面と排気管２０の外周面とは密着している。

【0082】

上記のような構成は、たとえば固定部８０が弾性材料よりなることによって、容易となる。この弾性材料は、たとえば軟質の樹脂であることが好ましく、第１の実施形態において排気アダプタ５０にて列挙した材料を好適に用いることができる。また、図１０に示すように、結束バンド８１を用いて両部材を相互に密着させることもできる。

【0083】

上記の構成により、接続配管４０の他方端部側（上端）と、排気筒３０の一方端部側（下端）とが固定部８０によって相互に固定される。また接続配管４０と排気筒３０とに周囲を取り囲まれる排気管２０もまた、固定部８０によって固定される。さらに、接続配管４０の内周面と排気管２０の外周面との間の領域Ｂ（図１０）は、固定部８０の本体部８０ｄに設けられた連通孔８０ｅを介して、排気筒３０の内周面と排気管２０の外周面との間の領域Ａと連通することができる。

【0084】

次に、本実施の形態の燃焼装置用排気構造の作用効果について説明する。
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、排気アダプタ５０を有することにより、燃焼装置１への負荷、排気の逆流、雨等の侵入を抑制することができる。また排気管２０のうちの排気筒３０の内部に挿通されている領域に破損等が生じた場合であっても、排気管２０から領域Ａに流出した排気を筐体９の内部空間に導くことができる。したがって、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、排気筒３０の内部に挿通された排気管２０に破損等が生じた場合であっても、排気の屋内への漏れを防止することができる。

【0085】

さらに本実施の形態によれば、排気筒３０から露出する排気管２０の一方端部側は、接続配管４０の内部に挿通されている。つまり、排気管２０の一方端部側は、接続配管４０の内部空間に位置する。この構成により、排気管２０の一方端部側にて破損等が生じた場合であっても、排気管２０から領域Ｂに流出した排気を接続配管４０の内部空間を介して筐体９の内部空間に導くことができる。したがって、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、排気筒３０の内部に挿通されていない排気管２０に破損等が生じた場合であっても、排気の屋内への漏れを防止することができる。

【0086】

また、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００は固定部８０を有するため、排気管２０を排気アダプタ５０と固定部８０との２つの部材によって支持することができる。このため、排気管２０の固定をより強固にすることができる。さらに接続配管４０の固定も可能となる。

【0087】

さらに、排気管２０の材質が樹脂からなる場合、その材質によっては排気管２０が紫外線によって劣化する場合がある。これに対し、本実施の形態の燃焼装置用排気構造１００によれば、排気管２０の一方端部側は接続配管４０によってその外表面が覆われるため、紫外線が遮光され、よって紫外線による排気管２０の劣化を防止することができる。

【0088】

また、排気管２０が接続配管４０によって覆われることにより、排気管２０に直接外部の圧力が加わることを接続配管４０によって緩和することができる。つまり接続配管４０は排気管２０の保護材として機能することができる。

【0089】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0090】

１ 燃焼装置、２ バーナ、２ａ 点火プラグ、３ 一次熱交換器、３ａ，４ｂ 伝熱管、３ｂ フィン、３ｃ ケース、４ 二次熱交換器、４ａ ドレン排出口、４ｃ 側壁、４ｄ 底壁、４ｅ，４ｈ 開口部、４ｇ 上壁、５ 排気ボックス、５ａ ボックス本体、５ｂ ファン接続部、５ｂａ 内部空間、６ ファン、６ａ 羽根車、６ｂ ファンケース、６ｃ 駆動源、６ｄ 回転軸、７ 排気管、８ ドレンタンク、９ 筺体、９ａ 接続部、９ａａ 接続口、９ａｂ 排気口、１０ ドレン排出管、１１ ガス供給配管、１２ 給水配管、１３ 出湯配管、１４ 接続配管、１５ ドレン排出用配管、１６ ドレン抜き用配管、１００ 燃焼装置用排気構造、２０ 排気管、２０ａ 外周面、３０ 排気筒、３０ａ 内周面、４０ 接続配管、５０ 排気アダプタ、６０ 排気トップ、７０ 排気部、８０ 固定部、８０ａ 第１固定部、８０ｂ 第２固定部、８０ｃ 第３固定部、８０ｄ 本体部、８０ｅ 連通孔、８１ 結束バンド、２００ 住宅、２１０ 屋根。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】