特許 6051593 燃焼装置および給湯器

(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】6051593

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】燃焼装置および給湯器

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/12 20060101AFI20161219BHJP

   F23N 5/24 20060101ALI20161219BHJP

   F23D 14/08 20060101ALI20161219BHJP

   F23C 99/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   F23N5/12 GZAB

   F23N5/24 106A

   F23D14/08 H

   F23C99/00 329

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-114514(P2012-114514)

(22)【出願日】2012年5月18日

(65)【公開番号】特開2013-242063(P2013-242063A)

(43)【公開日】2013年12月5日

【審査請求日】2015年4月28日

【前置審査】

(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】馬越 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】若田 武志

(72)【発明者】

【氏名】秋山 隆

(72)【発明者】

【氏名】永井 逸夫

(72)【発明者】

【氏名】栗山 靖隆

(72)【発明者】

【氏名】和田 憲英

(72)【発明者】

【氏名】福西 啓吾

【審査官】 仲村 靖

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１２７８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９３８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２３２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５２６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１５０９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｎ ５／１２

Ｆ２３Ｃ ９９／００

Ｆ２３Ｄ １４／０８

Ｆ２３Ｎ ５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれが、幅方向に沿って第１端部濃炎孔部−第１淡炎孔部−中央濃炎孔部−第２淡炎孔部−第２端部濃炎孔部の順で配置された炎孔部を有する複数のバーナと、
前記バーナで生じる火炎を検知するためのフレームロッドと、
前記複数のバーナを前記幅方向に並べて収容するとともに、前記フレームロッドを取り付けられた壁面を有するバーナケースと、を備え、
前記フレームロッドは前記バーナケースの前記壁面から前記複数のバーナの配置領域の真上に延びるように配置されており、
隣り合う前記バーナは、二次空気が通過するための二次空気通過部を挟み、
前記複数のバーナの前記配置領域の真上に位置する前記フレームロッドの部分は、隣り合う前記バーナの各々の前記中央濃炎孔部を避けて、前記二次空気通過部に隣り合う前記第１端部濃炎孔部、前記二次空気通過部に隣り合う前記第２端部濃炎孔部、前記第１端部濃炎孔部を挟んで前記二次空気通過部と隣り合う前記第１淡炎孔部および前記第２端部濃炎孔部を挟んで前記二次空気通過部と隣り合う前記第２淡炎孔部の少なくとも１つの真上に位置している、燃焼装置。

【請求項2】

前記第１および第２端部濃炎孔部の各々は、前記フレームロッドが取り付けられた前記壁面に交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部を有しており、
前記フレームロッドは、前記第１および第２端部濃炎孔部のいずれかの前記複数の濃炎孔用孔部のうち前記壁面の最も近くに位置する前記濃炎孔用孔部の真上に位置している、請求項１に記載の燃焼装置。

【請求項3】

前記第１淡炎孔部と前記中央濃炎孔部との間および前記第２淡炎孔部と前記中央濃炎孔部との間には二次空気が流れないように構成されている、請求項１または２に記載の燃焼装置。

【請求項4】

前記フレームロッドの先端は前記壁面に沿う方向に曲げられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。

【請求項5】

前記複数のバーナは、互いに隣り合う第１および第２のバーナを含み、
前記フレームロッドは前記第１のバーナの前記中央濃炎孔部と前記第２のバーナの前記中央濃炎孔部とに挟まれる領域の真上に位置している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置と、
前記燃焼装置上に配置された熱交換器とを備えた、給湯器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼装置および給湯器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年の給湯器は環境面を配慮して低ＮＯ_Xバーナである濃淡バーナを搭載している。このような濃淡バーナは、たとえば特開２０１１−２５２６７１号公報（特許文献１参照）、特開２０１１−１２７８６３号公報（特許文献２参照）などに開示されている。この濃淡バーナの火炎は、淡火炎の両外側に濃火炎が形成され、濃火炎の外側には二次空気を流すことが一般的である。

【0003】

給湯器は、周囲の空気を給湯器の外装に設けられた給気口を通して取り込み、燃焼後の排気ガスを外部へ排出するが、設置環境や風の影響によって排気ガスが給気口から取り込まれることがある。これを自己排気リサイクルという。

【0004】

このような状況では空気中の酸素濃度が低いため、燃焼状態が悪化する。給湯器は、ある程度酸素濃度が低い状態でも運転できる性能が要求されると同時に、危険な状態（極端に酸素濃度が低い状態）では、運転を停止する機能を備える必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２５２６７１号公報

【特許文献2】特開２０１１−１２７８６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

給気中の酸素濃度が低下することにより火炎はリフトする。現在の自己排気リサイクル検知技術では、この火炎のリフトによってフレームロッドに電流が流れなくなることを検知することで自己排気リサイクルが検出されている。しかし、燃焼装置としては低酸素状態でも安定した燃焼を継続することが求められる。この相反する２つの性能を同時に満足することが課題であった。

【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、低酸素状態でも安定した燃焼を実現できるとともに、極めて酸素濃度が低下した場合に燃焼を停止させることが可能な燃焼装置および給湯器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の燃焼装置は、複数のバーナと、フレームロッドと、バーナケースとを備えている。複数のバーナは、それぞれが幅方向に沿って第１端部濃炎孔部−第１淡炎孔部−中央濃炎孔部−第２淡炎孔部−第２端部濃炎孔部の順で配置された炎孔部を有している。フレームロッドは、バーナで生じる火炎を検知するためのものである。バーナケースは、複数のバーナを幅方向に並べて収容するとともに、フレームロッドを取り付けられた壁面を有している。フレームロッドはバーナケースの壁面から複数のバーナの配置領域の真上に延びるように配置されている。複数のバーナの配置領域の真上に位置するフレームロッドの部分は、中央濃炎孔部を避けて、第１端部濃炎孔部、第２端部濃炎孔部、第１淡炎孔部および第２淡炎孔部の少なくとも１つの真上に位置している。

【0009】

本発明の燃焼装置によれば、第１および第２淡炎孔部が設けられているため、これらの第１および第２の淡炎孔部にて燃料ガスの混合比を小さくできるため低ＮＯ_Xを実現することができる。また第１および第２淡炎孔部のそれぞれの両側に濃炎孔部が形成されているため、燃料ガスの混合比の小さい淡炎の根元を両側から保持してリフトしない状態に維持できるとともに、低酸素状態でも安定した燃焼を実現することができる。

【0010】

またフレームロッドが中央濃炎孔部を避けて、他の炎孔部の真上に位置している。ここで中央濃炎孔部は低酸素状態でもリフトせず安定して火炎を形成する。一方、中央濃炎孔部以外の第１端部濃炎孔部、第２端部濃炎孔部、第１淡炎孔部および第２淡炎孔部では、低酸素状態では火炎がリフトする。このため、フレームロッドを中央濃炎孔部を避けて他の炎孔部の真上に配置することにより、自己排気リサイクル状態で極めて酸素濃度が低下した場合にはフレームロッドが配置された炎孔部の火炎はリフトし、フレームロッドに電流が流れなくなる。これにより極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態を検知することができる。

【0011】

上記の燃焼装置において、第１および第２端部濃炎孔部の各々は、フレームロッドが取り付けられた壁面に交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部を有している。フレームロッドの先端部は、第１および第２端部濃炎孔部のいずれかの複数の濃炎孔用孔部のうち壁面の最も近くに位置する濃炎孔用孔部の真上に位置している。

【0012】

壁面の最も近くに位置する濃炎孔用孔部の付近において二次空気の量が多くなるとともに、それ以外の濃炎孔用孔部と違って隣接する濃炎孔用孔部は片側にしかないため、二次空気の影響を受けやすい。このため、この壁面の最も近くに位置する濃炎孔用孔部の真上にフレームロッドを配置することにより、極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態をより敏感に検知することができる。

【0013】

上記の燃焼装置は、第１淡炎孔部と中央濃炎孔部との間および第２淡炎孔部と中央濃炎孔部との間には二次空気が流れないように構成されている。

【0014】

これにより中央濃炎孔部において安定した火炎を形成することができる。
上記の燃焼装置において、フレームロッドの先端は壁面に沿う方向に曲げられている。

【0015】

上記の燃焼装置において、複数のバーナは互いに隣り合う第１および第２のバーナを含み、フレームロッドは第１のバーナの中央濃炎孔部と第２のバーナの前記中央濃炎孔部とに挟まれる領域の真上に位置している。

【0016】

本発明の給湯器は、上記のいずれかの燃焼装置と、その燃焼装置上に配置された熱交換器とを備えている。

【0017】

本発明の給湯器によれば、上記のいずれかの燃焼装置を備えているため、低酸素状態でも安定した燃焼を実現できるとともに、極めて酸素濃度が低下した場合に燃焼を停止させることが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように本発明によれば、低酸素状態でも安定した燃焼を実現できるとともに、極めて酸素濃度が低下した場合に燃焼を停止させることが可能な燃焼装置および給湯器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施の形態における給湯器の主要部の構成を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１の給湯器から熱交換器を省略して示す一部破断概略側面図である。

【図3】図１の給湯器に用いられる本発明の一実施の形態における燃焼装置の構成を概略的に示す斜視図であって、バーナケースの壁面１１Ａを取り外して示す分解斜視図である。

【図4】図３に示す燃焼装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。

【図5】図３、４に示す燃焼装置に用いられる本発明の一実施の形態における濃淡バーナの構成を概略的に示す斜視図である。

【図6】図５に示す濃淡バーナの構成を概略的に示す分解斜視図である。

【図7】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。

【図8】本発明の一実施の形態における燃焼装置のフレームロッドの配置の様子を示す燃焼装置の概略平面図である。

【図9】比較例の燃焼装置におけるフレームロッドの配置の様子を示す燃焼装置の概略平面図である。

【図10】バーナにおいて酸素濃度の低下に伴って火炎がリフトする様子を示す概略図である。

【図11】本発明の一実施の形態における燃焼装置のフレームロッドの他の配置の様子を示す燃焼装置の概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。
図１および図２を参照して、本実施の形態の給湯器１は、燃焼装置２と、送風部３と、熱交換器４とを主に有している。燃焼装置２は、ガスを燃焼させることにより火炎を生じさせるためのものである。送風部３は、燃焼装置２に燃焼用空気を供給するためのものであって、たとえばファン、ファンケース、ファンモータなどを有している。熱交換器４は燃焼装置２の上部に配置されており、配管内の冷媒（湯水）と燃焼装置２で生じた燃焼ガスとの間で熱交換を行わせるためのものである。

【0021】

なお本実施の形態においては、ガスを燃料とする燃焼装置について説明するが、燃料はガスに限らず、気化された石油などの液体燃料でも構わない。

【0022】

図３および図４を参照して、燃焼装置２は、バーナケース１１と、複数のバーナ１２と、点火プラグ１３と、フレームロッド１４とを主に有している。

【0023】

バーナケース１１は、底板に送風部３からの空気を内部に取り込むための孔１１ａを有している。またバーナケース１１は、孔１１ａから入った空気の通路とバーナ１２の格納部とを仕切るための仕切り板１１ｂを有している。仕切り板１１ｂには複数の貫通孔１１ｃが設けられており、この貫通孔１１ｃにより、孔１１ａからバーナケース１１内に入った空気の通路と複数のバーナ１２の格納部とが繋がっている。

【0024】

複数のバーナ１２の各々は、仕切り板１１ｂに支持されて、バーナケース１１内に格納されている。複数のバーナ１２の各々のガス流入口２１ａ、２１ｂは、それぞれバーナケース１１の壁面に設けられた開口部１１ｄ、１１ｅに接続されている。

【0025】

複数のバーナ１２の上方には、点火プラグ１３およびフレームロッド１４が配置されている。点火プラグ１３およびフレームロッド１４の各々は、バーナケース１１の壁面１１Ｂに取り付けられている。

【0026】

点火プラグ１３は、バーナ１２に設けられたターゲットとの間で点火スパークを生じさせることにより、バーナ１２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。フレームロッド１４は、バーナ１２で生じた火炎の間に交流電圧を印加し火炎のイオン化による導電性、整流作用を利用して、フレームロッド１４から火炎へ流れる直流電流（以下、炎電流という）を検知することにより火炎の有無を検出するためのものである。

【0027】

図５および図６を参照して、複数のバーナ１２の各々は、いわゆる濃淡バーナである。濃淡バーナとは、空気比１より燃料の希薄な燃料空気混合気（以下、淡ガスを呼ぶ）と、空気比１より燃料の濃い燃料空気混合気（以下、濃ガスと呼ぶ）とを燃焼させるＮＯ_Xバーナのことである。

【0028】

この濃淡バーナ１２は、本体ユニット２１と、左右１対の側濃バーナユニット２２ａ、２２ｂと、中央濃バーナユニット２３と、左右１対の淡バーナユニット２４ａ、２４ｂとを主に有している。

【0029】

本体ユニット２１には、淡ガスのガス流入口２１ａと、濃ガスのガス流入口２１ｂとが設けられている。淡ガスのガス流入口２１ａは本体ユニット２１内の淡ガス通路２１ｃに通じている。濃ガスのガス流入口２１ｂは本体ユニット２１内の濃ガス通路２１ｄに通じている。この濃ガス通路２１ｄに通じるように本体ユニット２１の左右に１対の開口部２１ｅ、２１ｅが設けられている。

【0030】

上記の開口部２１ｅを覆うように本体ユニット２１の左右の各々に１対の側濃バーナユニット２２ａ、２２ｂが取り付けられている。これにより、本体ユニット２１の外壁と側濃バーナユニット２２ａ、２２ｂの各内壁との間の空間は、濃ガスの通路となる。つまり濃ガスのガス流入口２１ｂから供給された濃ガスは、濃ガス通路２１ｄに入った後、左右１対の開口部２１ｅ、２１ｅから本体ユニット２１の外壁と側濃バーナユニット２２ａ、２２ｂの各内壁との間の空間に入り、端部濃炎孔部２２ａａ、２２ｂａから噴き出される。

【0031】

中央濃バーナユニット２３は、下端に濃ガス通路差し込み部２３ｂを有しており、この濃ガス通路差し込み部２３ｂに内部通路に通じる開口部２３ｃが形成されている。中央濃バーナユニット２３は本体ユニット２１の淡ガス通路２１ｃ内に挿入されており、これにより開口部２３ｃが設けられた濃ガス通路差し込み部２３ｂが本体ユニット２１の濃ガス通路２１ｄに達している。これによりガス流入口２１ｂから濃ガス通路２１ｄに入った濃ガスは開口部２３ｃから中央濃バーナユニット２３の内部通路に入り、中央濃バーナユニット２３の濃炎孔部２３ａから噴き出される。

【0032】

本体ユニット２１の淡ガス通路２１ｃ内には１対の淡バーナユニット２４ａ、２４ｂが挿入されている。１対の淡バーナユニット２４ａ、２４ｂのそれぞれは、淡ガス通路２１ｃ内において中央濃バーナユニット２３の左右に位置している。これにより淡ガスのガス流入口２１ａから淡ガス通路２１ｃに達した淡ガスは１対の淡バーナユニット２４ａ、２４ｂの下端部から淡バーナユニット２４ａ、２４ｂの内部通路に入り、淡バーナユニット２４ａ、２４ｂの各々の淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａから噴き出される。

【0033】

図７を参照して、上記より、本体ユニット２１の外壁と側濃バーナユニット２２ａの内壁との間の端部濃炎孔部２２ａａにて濃炎が形成され、本体ユニット２１の外壁と側濃バーナユニット２２ｂの内壁との間の端部濃炎孔部２２ｂａにて濃炎が形成される。また中央濃バーナユニット２３の濃炎孔部２３ａにて濃炎が形成される。また淡バーナユニット２４ａ、２４ｂの各々の淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａにて淡炎が形成される。つまり濃淡バーナ１２は、その幅方向Ｗに沿って端部濃炎孔部２２ａａ−淡炎孔部２４ａａ−中央濃炎孔部２３ａ−淡炎孔部２４ｂａ−端部濃炎孔部２２ｂａの順で配置された炎孔部を有している。

【0034】

図２を参照して、この給湯器１においては、給湯器１の周囲の空気が送風部３の側部から取り込まれて、燃焼装置２のバーナケース１１の底板に設けられた孔１１ａを通じてバーナケース１１内に入る。バーナケース１１内に入った空気の一部は、バーナケース１１内に配置された複数のバーナ１２の各々のガス流入口２１ａ、２１ｂの各々から一次空気として燃料ガスとともにバーナ１２内に供給される。またバーナケース１１内に入った空気の残りの部分は、空気の通路とバーナ１２の格納部とを仕切る仕切り板１１ｂに設けられた貫通孔１１ｃからバーナ１２の格納部へ二次空気として供給される。

【0035】

図７を参照して、上記のように二次空気が供給されるため、濃淡バーナ１２の幅方向の外側が二次空気の通過部となる。なお中央濃バーナユニット２３および１対の淡バーナユニット２４ａ、２４ｂのそれぞれが本体ユニット２１の淡ガス通路２１ｃ内に挿入されているため、淡炎孔部２４ａａと中央濃炎孔部２３ａとの間および淡炎孔部２４ｂａと中央濃炎孔部２３ａとの間には二次空気が流れないように構成されている。また淡炎孔部２４ａａと端部濃炎孔部２２ａａとの間および淡炎孔部２４ｂａと端部濃炎孔部２２ｂａとの間にも二次空気が流れないように構成されている。

【0036】

図８を参照して、幅方向Ｗに沿って複数の濃淡バーナ１２が配置されている。これにより、各濃淡バーナ１２の炎孔部の配置（端部濃炎孔部２２ａａ−淡炎孔部２４ａａ−中央濃炎孔部２３ａ−淡炎孔部２４ｂａ−端部濃炎孔部２２ｂａ）が幅方向Ｗに沿って繰り返されている。複数の濃淡バーナ１２の間には、二次空気が通過するための二次空気通過部が配置されている。

【0037】

点火プラグ１３およびフレームロッド１４の各々は、バーナケース１１の上記幅方向Ｗに沿って延びる壁面１１Ｂに取り付けられており、その壁面１１Ｂから複数の濃淡バーナ１２の配置領域の真上に突き出すように延びている。またフレームロッド１４の先端は、たとえばフレームロッド１４が取り付けられた壁面１１Ｂに沿う方向（壁面１１Ｂにたとえば略平行な方向）に曲げられている。

【0038】

複数の濃淡バーナ１２の配置領域の真上に位置するフレームロッド１４の部分は、中央濃炎孔部２３ａの真上を避けて配置されており、端部濃炎孔部２２ａａ、第２端部濃炎孔部２２ｂａ、淡炎孔部２４ａａおよび淡炎孔部２４ｂａの少なくとも１つの真上に位置している。ここで中央濃炎孔部２３ａの真上とは、中央濃炎孔部２３ａをなす複数の濃ガスの噴出口の真上を意味している。

【0039】

本実施の形態においては、複数の濃淡バーナ１２の配置領域の真上に位置するフレームロッド１４の部分（特に壁面１１Ｂと平行に延びる部分）は、たとえば互いに隣り合う一の濃淡バーナ１２の中央濃炎孔部２３ａと、他の濃淡バーナ１２の中央濃炎孔部２３ａとに挟まれる領域の真上に位置している。またフレームロッド１４は、端部濃炎孔部２２ａａ、第２端部濃炎孔部２２ｂａ、淡炎孔部２４ａａ、淡炎孔部２４ｂａおよび二次空気通過部のそれぞれの真上に位置している。つまり複数の濃淡バーナ１２の配置領域の真上に位置するフレームロッド１４の部分は、端部濃炎孔部２２ａａ、第２端部濃炎孔部２２ｂａ、淡炎孔部２４ａａおよび淡炎孔部２４ｂａのそれぞれのガスの噴出口の真上および二次空気通過部の真上に位置している。

【0040】

端部濃炎孔部２２ａａは、フレームロッド１４が取り付けられた壁面１１Ｂに交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部（噴出口）２２ａａ₁、２２ａａ₂、２２ａａ₃、…を有している。また端部濃炎孔部２２ｂａは、フレームロッド１４が取り付けられた壁面１１Ｂに交差する方向に沿って配置された複数の濃炎孔用孔部（噴出口）２２ｂａ₁、２２ｂａ₂、２２ｂａ₃、…を有している。

【0041】

フレームロッド１４は、端部濃炎孔部２２ａａの複数の濃炎孔用孔部２２ａａ₁、２２ａａ₂、２２ａａ₃、…のうち壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ａａ₁の真上に位置していることが好ましい。またフレームロッド１４は、端部濃炎孔部２２ｂａの複数の濃炎孔用孔部２２ｂａ₁、２２ｂａ₂、２２ｂａ₃、…のうち壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ｂａ₁の真上に位置していることが好ましい。

【0042】

次に、本実施の形態の作用効果について図９に示す比較例と対比して説明する。
図９に示す比較例においては、フレームロッド１４は中央濃炎孔部２３ａの真上に位置している。この比較例の上記以外の構成は上述した本実施の形態の構成とほぼ同じであるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

【0043】

図９に示す比較例においては、フレームロッド１４は中央濃炎孔部２３ａの真上に位置しており、この中央濃炎孔部２３ａは濃淡バーナ１２の間の二次空気通過部から離れている。このため、二次空気として酸素濃度の極めて低い空気が供給された場合でも、中央濃炎孔部２３ａの火炎はリフトを生じにくい。よって、この比較例においてはフレームロッド１４は、二次空気が極めて酸素濃度の低い状態にあることを火炎のリフトで検知することは困難である。

【0044】

これに対して図８に示す本実施の形態によれば、フレームロッド１４が中央濃炎孔部２３ａを避けて、他の炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２４ｂａ、２２ｂａの真上に位置している。他の炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２４ｂａ、２２ｂａは、中央濃炎孔部２３ａよりも二次空気通過部の近くに位置している。このため、二次空気として酸素濃度の極めて低い空気が供給された場合、他の炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２４ｂａ、２２ｂａでは中央濃炎孔部２３ａよりも火炎のリフトが生じやすい。フレームロッド１４の位置する部分の火炎のリフトが生じた場合、フレームロッドにいわゆる炎電流が流れなくなる。これにより、本実施の形態のフレームロッド１４は、二次空気が極めて酸素濃度の低い状態にあることを火炎のリフトで検知することが容易となり、極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態を検知することができる。上記を図１０（Ａ）〜（Ｃ）を用いて以下に具体的に説明する。

【0045】

図１０（Ａ）を参照して、二次空気中の酸素濃度が低くない場合（通常の空気中の酸素濃度の場合）には、炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２３ａ、２４ｂａ、２２ｂａの各々で生じる火炎３３ａ、３２ａ、３１、３２ｂ、３３ｂはリフトを生じない。このため、この場合には、フレームロッド１４には火炎による炎電流が流れる。

【0046】

図１０（Ｂ）を参照して、二次空気中の酸素濃度が低くなると、二次空気通過部の近くに位置している炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２４ｂａ、２２ｂａでは火炎３３ａ、３２ａ、３２ｂ、３３ｂのリフトが生じる。しかし中央濃炎孔部２３ａは二次空気通過部から離れた位置にあるため、この中央濃炎孔部２３ａで生じる火炎３１はほとんどリフトしない。

【0047】

図１０（Ｃ）を参照して、二次空気中の酸素濃度が極めて低くなると、二次空気通過部の近くに位置している炎孔部２２ａａ、２４ａａ、２４ｂａ、２２ｂａでは火炎３３ａ、３２ａ、３２ｂ、３３ｂのリフトが顕著となる。この場合、フレームロッド１４には炎電流が流れなくなる。この炎電流が流れなくなったことを検知することにより、極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態を検知することができる。また自己排気リサイクル状態を検知することにより、フレームロッド１４に接続された制御部４１で濃淡バーナ１２の燃焼動作を停止させることができる。

【0048】

また本実施の形態においては、淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａが設けられており、これらの淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａにて燃料ガスの混合比を小さくできるため低ＮＯ_Xを実現することができる。また淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａのそれぞれの両側に濃炎孔部２２ａａ、２３ａ、２２ｂａが形成されているため、低酸素状態でも安定した燃焼を実現することができる。

【0049】

またフレームロッド１４は、端部濃炎孔部２２ａａ、２２ｂａの壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ａａ₁、２２ｂａ₁の少なくともいずれかの真上に位置している。この壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ａａ₁、２２ｂａ₁においては他の濃炎孔用孔部２２ａａ₂、２２ａａ₃、２２ｂａ₂、２２ｂａ₃などよりも二次空気の量が多くなるとともに、それ以外の濃炎孔用孔部と違って隣接する濃炎孔用孔部は片側にしかないため、二次空気の影響を受けやすい。このため、この壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ａａ₁、２２ｂａ₁の真上にフレームロッド１４を配置することにより、極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態をより敏感に検知することができる。

【0050】

なおフレームロッド１４は、図８に示す配置位置に限定されるものではなく、たとえば図１１に示すような位置に配置されてもよい。図１１を参照して、複数の濃淡バーナ１２の配置領域の真上に位置するフレームロッド１４の部分は、壁面１１Ｂの最も近くに位置する濃炎孔用孔部２２ａａ₁、２２ｂａ₁の真上にのみ配置されており、中央濃炎孔部２３ａおよび淡炎孔部２４ａａ、２４ｂａの真上に配置されていなくてもよい。図１１に示すようにフレームロッド１４を配置することにより、極めて酸素濃度が低下した自己排気リサイクル状態をより敏感に検知することが可能となる。

【0051】

またフレームロッド１４は、２つの濃淡バーナ１２の間に配置されていなくてもよく、たとえばバーナケース１１内の最も端部に配置された濃淡バーナ１２の配置領域の真上に配置されていてもよい。

【0052】

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。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、濃淡バーナを用いた燃焼装置および給湯器により有利に適用され得る。

【符号の説明】

【0054】

１ 給湯器、２ 燃焼装置、３ 送風部、４ 熱交換器、１１ バーナケース、１１Ａ，１１Ｂ 壁面、１１ａ 孔、１１ｂ 仕切り板、１１ｃ 貫通孔、１１ｄ，１１ｅ 開口部、１２ 濃淡バーナ、１３ 点火プラグ、１４ フレームロッド、２１ 本体ユニット、２１ａ，２１ｂ ガス流入口、２１ｃ，２１ｄ ガス通路、２１ｅ，２３ｃ 開口部、２２ａ，２２ｂ 側濃バーナユニット、２３ 中央濃バーナユニット、２４ａ，２４ｂ 淡バーナユニット、２２ａａ₁，２２ａａ₂，２２ａａ₃，２２ｂａ₁，２２ｂａ₂，２２ｂａ₃ 濃炎孔用孔部（噴出口）、２２ａａ，２２ｂａ 端部濃炎孔部、２３ａ 中央濃炎孔部、２４ａａ，２４ｂａ 淡炎孔部、２３ｂ ガス通路差し込み部、４１ 制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】