(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】
(24)【登録日】2022-05-26
(45)【発行日】2022-06-03
(54)【発明の名称】予混合装置及び燃焼装置
(51)【国際特許分類】
F23D 14/64 20060101AFI20220527BHJP
【ＦＩ】
F23D14/64 B
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018090848
(22)【出願日】2018-05-09
(65)【公開番号】P2019196864
(43)【公開日】2019-11-14
【審査請求日】2021-04-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000112015
【氏名又は名称】株式会社パロマ
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】金澤 広輝
【審査官】長尾 裕貴
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５４－０３２８４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５３－０６５９３９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／０１９７５７４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０００７９００（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｄ １４／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気の減圧部を有するベンチュリーと、前記ベンチュリーに燃料ガスを供給するガス供給路とを備え、ファンを介して前記ベンチュリーを流れる空気に燃料ガスを混合した混合気を生成してバーナに供給するための予混合装置であって、前記ガス供給路には、燃料ガスを減圧するガス側減圧部が設けられると共に、前記ガス側減圧部は、前記ベンチュリーの前記減圧部と同じ形状で形成されており、
前記ガス側減圧部は、ノズル形状を有する別体のノズル板を前記ガス供給路上へ着脱可能に設けて形成されていることを特徴とする予混合装置。
【請求項2】
前記減圧部及び前記ガス側減圧部は、ノズル形状であることを特徴とする請求項１に記載の予混合装置。
【請求項3】
前記ノズル形状は、流路を狭くする狭窄部と、その狭窄部の上流側から前記狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部とを含んでなることを特徴とする請求項２に記載の予混合装置。
【請求項4】
請求項１乃至３の何れかに記載の予混合装置を備え、前記予混合装置の前記ベンチュリーに空気を流すためのファンと、前記予混合装置によって生成される混合気が供給されるバーナとを含んでなる燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気に燃料ガスを混合して混合気を生成する予混合装置と、その予混合装置で生成された混合気を燃焼させるバーナを備えた燃焼装置とに関する。
【背景技術】
【0002】
給湯装置等に使用される燃焼装置では、燃料ガスと燃焼に必要な全ての空気とを混合させた混合気を燃焼させる予混合式（全一次空気式）のバーナを用いることがある。このバーナを使用する場合、燃料ガスに空気を予め混合して混合気を生成する予混合装置が用いられる。
この予混合装置として、例えば特許文献１には、中央の流路を狭くしたハウジング内を、第１の隔壁によって第１の空気供給部と第２の空気供給部とに区画すると共に、第２の隔壁によって区画されて第１の空気供給部と連通する第１のガス供給部と、第２の空気供給部と連通する第２のガス供給部とに分離形成し、ハウジングの中間に第２の空気供給部及び第２のガス供給部とを同時に開閉する開閉手段を設けたデュアルベンチュリーの発明が開示されている。
また、特許文献２には、同じくベンチュリー部の通路部の上流側にバタフライ弁を、ガス室の上流側に、バタフライ弁と連動して通気抵抗を大小に切り換える切換弁をそれぞれ設けると共に、両弁を連動させる連動機構にクッションバネを組み込んだ予混合装置の発明が開示されている。
この予混合装置として、例えば特許文献１には、中央の流路を狭くしたハウジング内を、第１の隔壁によって第１の空気供給部と第２の空気供給部とに区画すると共に、第２の隔壁によって区画されて第１の空気供給部と連通する第１のガス供給部と、第２の空気供給部と連通する第２のガス供給部とに分離形成し、ハウジングの中間に第２の空気供給部及び第２のガス供給部とを同時に開閉する開閉手段を設けたデュアルベンチュリーの発明が開示されている。
また、特許文献２には、同じくベンチュリー部の通路部の上流側にバタフライ弁を、ガス室の上流側に、バタフライ弁と連動して通気抵抗を大小に切り換える切換弁をそれぞれ設けると共に、両弁を連動させる連動機構にクッションバネを組み込んだ予混合装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０１６－５１３７８３号公報
【文献】特開２０１５－２３０１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１，２のベンチュリー構造では、空燃比を一定とするために、ベンチュリーへのガス供給路に、ガス量を絞るオリフィス等の絞り部を設けているが、空気量及びガス量を絞ると、空燃比が低下する傾向となってしまい、ターンダウン比を希望する範囲まで絞ることができない場合が生じている。具体的には、全一次空気式では空燃比１．３前後で燃焼させたい希望があっても、ガス調節弁やガス圧のばらつきによって空燃比が１．０を下回るおそれがあり、従来のベンチュリー構造では使い勝手の向上が難しくなっている。
【0005】
この原因を追及したところ、ベンチュリーで生じる空気量と減圧の関係と、ガス量の絞り部で生じるガス量と減圧の関係とのバランスが崩れており、このバランスの崩れは、ベンチュリーとガス量の絞り部との構造の違いに起因していることが分かった。例えばノズルとオリフィスとでは、流量と圧力との関係が異なっており、ノズルでは流量が減ると圧力損失が期待値を上回り、オリフィス構造では流量が減ると圧力損失が期待値を下回り、結局流量が圧力損失に比例する範囲以下で使用せざるを得なくなっている。
【0006】
そこで、本発明は、空気量と圧力損失とのバランスの崩れを解決し、空気量及びガス量を絞っても空燃比の変化を抑えることができる予混合装置及び燃焼装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、空気の減圧部を有するベンチュリーと、ベンチュリーに燃料ガスを供給するガス供給路とを備え、ファンを介してベンチュリーを流れる空気に燃料ガスを混合した混合気を生成してバーナに供給するための予混合装置であって、
ガス供給路には、燃料ガスを減圧するガス側減圧部が設けられると共に、ガス側減圧部は、ベンチュリーの減圧部と同じ形状で形成されており、
ガス側減圧部は、ノズル形状を有する別体のノズル板をガス供給路上へ着脱可能に設けて形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、減圧部及びガス側減圧部は、ノズル形状であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、ノズル形状は、流路を狭くする狭窄部と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部とを含んでなることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、燃焼装置であって、請求項１乃至３の何れかに記載の予混合装置を備え、予混合装置のベンチュリーに空気を流すためのファンと、予混合装置によって生成される混合気が供給されるバーナとを含んでなることを特徴とする。
ガス供給路には、燃料ガスを減圧するガス側減圧部が設けられると共に、ガス側減圧部は、ベンチュリーの減圧部と同じ形状で形成されており、
ガス側減圧部は、ノズル形状を有する別体のノズル板をガス供給路上へ着脱可能に設けて形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、減圧部及びガス側減圧部は、ノズル形状であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、ノズル形状は、流路を狭くする狭窄部と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部とを含んでなることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、燃焼装置であって、請求項１乃至３の何れかに記載の予混合装置を備え、予混合装置のベンチュリーに空気を流すためのファンと、予混合装置によって生成される混合気が供給されるバーナとを含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
請求項１及び４に記載の発明によれば、ガス側減圧部を、ベンチュリーの減圧部と同じ形状で形成したことで、減圧部で生じる空気量と減圧との関係と、ガス側減圧部で生じるガス量と減圧との関係との間でバランスの崩れがなくなる。よって、空気量及びガス量を絞っても空気比の変化を一定にでき、空燃比の変化を抑えることができる。
特に、ガス側減圧部を、ノズル形状を有する別体のノズル板をガス供給路上へ着脱可能に設けて形成しているので、ノズル板の取り外しや交換によりメンテナンスやノズル形状の仕様変更が容易に行える。
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、減圧部及びガス側減圧部をノズル形状としたことで、圧力損失の変化のバランスをより好適に保つことができる。
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、ノズル形状を、流路を狭くする狭窄部と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部とを含んでなるものとしているので、通路抵抗が生じにくいノズル形状を得ることができる。
特に、ガス側減圧部を、ノズル形状を有する別体のノズル板をガス供給路上へ着脱可能に設けて形成しているので、ノズル板の取り外しや交換によりメンテナンスやノズル形状の仕様変更が容易に行える。
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、減圧部及びガス側減圧部をノズル形状としたことで、圧力損失の変化のバランスをより好適に保つことができる。
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、ノズル形状を、流路を狭くする狭窄部と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部とを含んでなるものとしているので、通路抵抗が生じにくいノズル形状を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】給湯装置の斜視図である。
【図2】給湯装置の正面図である。
【図3】給湯装置の平面図である。
【図5】予混合装置の斜視図である。
【図6】予混合装置の正面図である。
【図7】（Ａ）は、フラップバルブが開弁位置にある予混合装置の平面図、（Ｂ）はその混合筒部分のＢ－Ｂ線断面図である。
【図8】（Ａ）は、フラップバルブが閉弁位置にある予混合装置の平面図、（Ｂ）はその混合筒部分のＢ－Ｂ線断面図である。
【図13】分岐形成されたガス供給路を独立して示す説明図で、（Ａ）は平面、（Ｂ）は側面、（Ｃ）は正面をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（給湯装置の全体構成の説明）
図１は、予混合装置を備えた燃焼装置の一例である給湯装置の斜視図、図２は正面図、図３は平面図、図４は図３のＡ－Ａ線断面図である。
この給湯装置１は、上からバーナユニット３、一次熱交換器４、二次熱交換器５の順に設けられる本体２と、本体２の後方で上向きに設けられる排気部６と、本体２の右側方でバーナユニット３に連結されるファンユニット７と、ファンユニット７の下側に連結される予混合装置８とを備えている。
まず、バーナユニット３は、図４に示すように、上板１０と、上板１０の下部に取り付けられて一次熱交換器４の中ケーシング１５内に突出する下板１１とを有する。上板１０には、上方へ突出して側面が開口する深底部１２が形成されて、下板１１には、複数の炎孔１４，１４・・が形成された炎孔板１３が設けられている。
（給湯装置の全体構成の説明）
図１は、予混合装置を備えた燃焼装置の一例である給湯装置の斜視図、図２は正面図、図３は平面図、図４は図３のＡ－Ａ線断面図である。
この給湯装置１は、上からバーナユニット３、一次熱交換器４、二次熱交換器５の順に設けられる本体２と、本体２の後方で上向きに設けられる排気部６と、本体２の右側方でバーナユニット３に連結されるファンユニット７と、ファンユニット７の下側に連結される予混合装置８とを備えている。
まず、バーナユニット３は、図４に示すように、上板１０と、上板１０の下部に取り付けられて一次熱交換器４の中ケーシング１５内に突出する下板１１とを有する。上板１０には、上方へ突出して側面が開口する深底部１２が形成されて、下板１１には、複数の炎孔１４，１４・・が形成された炎孔板１３が設けられている。
【0011】
一次熱交換器４は、バーナユニット３が取り付けられる中ケーシング１５内の下部に、複数のフィン１６，１６・・を左右方向へ所定間隔をおいて並設すると共に、各フィン１６を蛇行状に貫通する伝熱管１７を配設し、中ケーシング１５の右側面に伝熱管１７の端部をそれぞれ突出させて、奥側下部に入側接続口１８を、手前側上部に出側接続口１９を設けている。出側接続口１９には図示しない出湯管が接続される。
二次熱交換器５は、中ケーシング１５と連通する下ケーシング２０内に、凹凸を形成した複数の伝熱プレート２１，２１・・を前後方向へ所定間隔をおいて並設して、伝熱プレート２１，２１・・間で連続する内部流路を形成し、下ケーシング２０の正面側下部に設けた入口２２と正面側上部に設けた出口２３とを内部流路と接続してなる。入口２２に図示しない給水管が接続され、出口２３が図示しない配管を介して一次熱交換器４の入側接続口１８と接続される。下ケーシング２０の下部には、ドレンを受ける下カバー２４が設けられて、ドレン排出口２５を前面下部に突出させている。
二次熱交換器５は、中ケーシング１５と連通する下ケーシング２０内に、凹凸を形成した複数の伝熱プレート２１，２１・・を前後方向へ所定間隔をおいて並設して、伝熱プレート２１，２１・・間で連続する内部流路を形成し、下ケーシング２０の正面側下部に設けた入口２２と正面側上部に設けた出口２３とを内部流路と接続してなる。入口２２に図示しない給水管が接続され、出口２３が図示しない配管を介して一次熱交換器４の入側接続口１８と接続される。下ケーシング２０の下部には、ドレンを受ける下カバー２４が設けられて、ドレン排出口２５を前面下部に突出させている。
【0012】
排気部６は、下部前面を下ケーシング２０の下部後面と連通させた四角筒状で、バーナユニット３を超えて上方に延びる上端には、排気筒２６が設けられている。
ファンユニット７は、平面視が円形状のファンケース２７の上面中央にファンモータ２８を下向きに取り付け、ファンケース２７内に突出する回転軸２９に遠心ファン３０を固着してなる。ファンケース２７の下面中央には吸込口３１が、側面には吹出口３２がそれぞれ形成されて、ファンケース２７の左側面がバーナユニット３の上板１０の深底部１２に連結されて、吹出口３２を深底部１２の内部と連通させている。
ファンユニット７は、平面視が円形状のファンケース２７の上面中央にファンモータ２８を下向きに取り付け、ファンケース２７内に突出する回転軸２９に遠心ファン３０を固着してなる。ファンケース２７の下面中央には吸込口３１が、側面には吹出口３２がそれぞれ形成されて、ファンケース２７の左側面がバーナユニット３の上板１０の深底部１２に連結されて、吹出口３２を深底部１２の内部と連通させている。
【0013】
（予混合装置の説明）
次に、予混合装置８の構造について詳述する。図５は予混合装置８の斜視図、図６は正面図、図７（Ａ）は平面図，同図（Ｂ）は混合筒部分のＢ－Ｂ線断面図である。
この予混合装置８は、ファンケース２７の下面へ吸込口３１との連通状態で連結される混合筒４０と、混合筒４０の正面側に設けられて混合筒４０へ燃料ガスを供給するガス通路部４１と、ガス通路部４１の下端に連結される均圧弁４２と、を含んでなる。
まず混合筒４０は、図７に示すように、下端に空気の導入口４４を開口させて上下方向に等径となる下筒部４３と、下筒部４３の上端から同軸に連設され、上方へ行くに従って径が大きくなる拡開状で、上端にフランジ４６を形成した上筒部４５とを有する。フランジ４６がファンケース２７の下面に取り付けられて、上筒部４５が吸込口３１と同軸で連通する。
次に、予混合装置８の構造について詳述する。図５は予混合装置８の斜視図、図６は正面図、図７（Ａ）は平面図，同図（Ｂ）は混合筒部分のＢ－Ｂ線断面図である。
この予混合装置８は、ファンケース２７の下面へ吸込口３１との連通状態で連結される混合筒４０と、混合筒４０の正面側に設けられて混合筒４０へ燃料ガスを供給するガス通路部４１と、ガス通路部４１の下端に連結される均圧弁４２と、を含んでなる。
まず混合筒４０は、図７に示すように、下端に空気の導入口４４を開口させて上下方向に等径となる下筒部４３と、下筒部４３の上端から同軸に連設され、上方へ行くに従って径が大きくなる拡開状で、上端にフランジ４６を形成した上筒部４５とを有する。フランジ４６がファンケース２７の下面に取り付けられて、上筒部４５が吸込口３１と同軸で連通する。
【0014】
下筒部４３内には、減圧部４７が同軸で連設されている。この減圧部４７は、下筒部４３の上下方向の中間部位へ全周に亘って結合されて、中心へ行くに従って徐々に上方へ移動する曲面状に縮径する下端側の絞り部４８と、絞り部４８の上端から僅かに縮径しながら下筒部４３の上端まで延びる狭窄部４９とを備えている。すなわち、導入口４４から吸い込まれる空気が絞り部４８で絞られて通路面積の小さい減圧部４７を通過するノズル形状となっている。
また、混合筒４０内には、下筒部４３から減圧部４７、上筒部４５の下部にかけて上下方向の仕切壁５０が形成されて、混合筒４０内を左右に二分割している。但し、仕切壁５０は、混合筒４０内の軸心から右側へ偏心した位置に配置されて、混合筒４０内に、仕切壁５０の右側を上下に貫通して減圧部４７の狭窄部４９に開口する三日月状の小さい第１の隙間５３を通る第１ベンチュリー５１と、仕切壁５０の左側を上下に貫通して減圧部４７の狭窄部４９に開口する半月状の大きい隙間５４を通る第２ベンチュリー５２とを形成している。
また、混合筒４０内には、下筒部４３から減圧部４７、上筒部４５の下部にかけて上下方向の仕切壁５０が形成されて、混合筒４０内を左右に二分割している。但し、仕切壁５０は、混合筒４０内の軸心から右側へ偏心した位置に配置されて、混合筒４０内に、仕切壁５０の右側を上下に貫通して減圧部４７の狭窄部４９に開口する三日月状の小さい第１の隙間５３を通る第１ベンチュリー５１と、仕切壁５０の左側を上下に貫通して減圧部４７の狭窄部４９に開口する半月状の大きい隙間５４を通る第２ベンチュリー５２とを形成している。
【0015】
さらに、上筒部４５内で仕切壁５０の上側には、開閉手段としてのフラップバルブ５５が設けられている。このフラップバルブ５５は、裏面にシール板５６を固着した半円状の板体で、下端の前後両端に設けた支持部５７，５７が、仕切壁５０の上側で上筒部４５内に形成した凹部５８内で回転可能に保持されている。凹部５８における第２ベンチュリー５２側には、仕切壁５０の上端から左側へ上り傾斜するＵ字状の弁座５９が形成されている。
混合筒４０の背面には、バルブ駆動モータ６０が設けられて、その図示しないモータ軸が後側の支持部５７と連結されている。よって、バルブ駆動モータ６０の回転により、フラップバルブ５５は、図７に示すように仕切壁５０の上側へ延長上に起立して第２ベンチュリー５２を開放する開弁位置と、図８に示すようにシール板５６が弁座５９に当接するまで傾倒して第２ベンチュリー５２を閉塞する閉弁位置とに揺動可能となっている。
混合筒４０の背面には、バルブ駆動モータ６０が設けられて、その図示しないモータ軸が後側の支持部５７と連結されている。よって、バルブ駆動モータ６０の回転により、フラップバルブ５５は、図７に示すように仕切壁５０の上側へ延長上に起立して第２ベンチュリー５２を開放する開弁位置と、図８に示すようにシール板５６が弁座５９に当接するまで傾倒して第２ベンチュリー５２を閉塞する閉弁位置とに揺動可能となっている。
【0016】
そして、混合筒４０内で下筒部４３の上端と減圧部４７の上端との間には、後端を閉塞して前方へ延びる円柱状の第１直線路６１と第２直線路６２とが、減圧部４７を中心とする左右対称に形成されている。この第１直線路６１の上側には、第１ベンチュリー５１と連通する三日月状の第１連通口６３が形成され、第２直線路６２の上側には、第２ベンチュリー５２と連通する三日月状の第２連通口６４が形成されている。
【0017】
この第１、第２直線路６１，６２の前端は、図１１，１２に示すように、ガス通路部４１に形成された後述する第１ガス通路８１と第２ガス通路８２とにそれぞれ連通されている。各直線路６１，６２の前部には、各ガス通路８１，８２と連通する前後に略等径の導入部６５と、導入部６５と同軸で狭窄部としての狭窄孔６７を形成した絞り部６６とがそれぞれ設けられている。各絞り部６６の前面は、減圧部４７の絞り部４８と同様に、外周から中心へ行くに従って徐々に後方へ移動する曲面状に縮径している。よって、第１、第２直線路６１，６２の前部には、導入部６５からの燃料ガスを絞り部６６から狭窄孔６７に導き、減圧させて狭窄孔６７から後方へ噴出させるガス側減圧部としての第１、第２ノズル６８，６９がそれぞれ形成される。但し、狭窄孔６７の径は、第１ノズル６８よりも第２ノズル６９の方が大径となっている。
この第１、第２ノズル６８，６９は、下筒部４３と前ブロック７５との間に挟持固定されるノズル板７０に設けられているため、ノズル板７０の取り外しによって第１、第２ノズル６８，６９の清掃や修理等が容易に行える。また、ノズル板７０の交換によって絞り部６６や狭窄孔６７の仕様変更も簡単に行うことができる。
この第１、第２ノズル６８，６９は、下筒部４３と前ブロック７５との間に挟持固定されるノズル板７０に設けられているため、ノズル板７０の取り外しによって第１、第２ノズル６８，６９の清掃や修理等が容易に行える。また、ノズル板７０の交換によって絞り部６６や狭窄孔６７の仕様変更も簡単に行うことができる。
【0018】
ガス通路部４１は、図９，１０に示すように、混合筒４０の前側に連結されて左右方向に延び、右端が斜め下方へ傾斜する前ブロック７５と、前ブロック７５の左側上面に設けられるガス切換手段としての電磁弁７６と、前ブロック７５の前面を閉塞する閉塞板７７と、前ブロック７５の右端に後方から連結されて上下方向へ伸び、下端が均圧弁４２に連結される後ブロック７８とを有する。このガス通路部４１の内部に、均圧弁４２の出口に接続される上流端の導入路８０と、導入路８０に上流端が接続され、下流端が第１直線路６１の導入部６５に接続される第１ガス通路８１と、導入路８０に上流端が接続され、下流端が第２直線路６２の導入部６５に接続される第２ガス通路８２とが形成されている。
【0019】
第１ガス通路８１は。ガス供給路を独立して示す図１３，１４にも示すように、導入路８０の下側（上流側）に接続されて後ブロック７８と前ブロック７５とに跨がって前方へ延びる前後通路部８１Ａと、前後通路部８１Ａの前端から前ブロック７５の傾斜部分に沿って左上側へ傾斜状に延びる傾斜通路部８１Ｂと、傾斜通路部８１Ｂの上端から左側へ延び、第１直線路６１の導入部６５に接続される左右通路部８１Ｃとからなる。
第２ガス通路８２は、導入路８０の上側（下流側）に接続されて前後通路部８１Ａの上側で後ブロック７８と前ブロック７５とに跨がって前方へ延びる前後通路部８２Ａと、前後通路部８２Ａの前端から傾斜通路部８１Ｂの上側で前ブロック７５の傾斜部分に沿って左上側へ傾斜状に延びる傾斜通路部８２Ｂと、傾斜通路部８２Ｂの上端から左右通路部８１Ｃの上側で左右通路部８１Ｃを越えて左側へ延びる上左右通路部８２Ｃとを有している。また、上左右通路部８２Ｃの左端から左右通路部８１Ｃの左隣まで下向きに延びる上下通路部８２Ｄと、上下通路部８２Ｄの下端から左側へ延び、第２直線路６２の導入部６５に接続される下左右通路部８２Ｅとをさらに有している。
第２ガス通路８２は、導入路８０の上側（下流側）に接続されて前後通路部８１Ａの上側で後ブロック７８と前ブロック７５とに跨がって前方へ延びる前後通路部８２Ａと、前後通路部８２Ａの前端から傾斜通路部８１Ｂの上側で前ブロック７５の傾斜部分に沿って左上側へ傾斜状に延びる傾斜通路部８２Ｂと、傾斜通路部８２Ｂの上端から左右通路部８１Ｃの上側で左右通路部８１Ｃを越えて左側へ延びる上左右通路部８２Ｃとを有している。また、上左右通路部８２Ｃの左端から左右通路部８１Ｃの左隣まで下向きに延びる上下通路部８２Ｄと、上下通路部８２Ｄの下端から左側へ延び、第２直線路６２の導入部６５に接続される下左右通路部８２Ｅとをさらに有している。
【0020】
このように、均圧弁４２の出口から上下に分岐して第１、第２連通口６３，６４に至るガス供給路は、導入路８０から分岐して、第１ガス通路８１及び第１直線路６１を通って第１連通口６３に至る第１ベンチュリー５１側のガス供給路と、第２ガス通路８２及び第２直線路６２を通って第２連通口６４に至る第２ベンチュリー５２側のガス供給路とに互いに独立して形成されている。第１、第２ガス通路８１，８２は、第２ガス通路８２が電磁弁７６に至るまでは、前後通路部８１Ａと前後通路部８２Ａ、傾斜通路部８１Ｂと傾斜通路部８２Ｂ、左右通路部８１Ｃと上左右通路部８２がそれぞれ上下方向にオーバーラップした状態で互いに平行に形成されているため、前後左右にコンパクトとなっている。
また、上側でオーバーラップする第２ガス通路８２は、電磁弁７６に至った後は下向きに屈曲して上下通路部８２Ｄによって第１ガス通路８１と同じ高さまで下降し、第１、第２直線路６１，６２は、共に同じ高さで第１、第２連通口６３，６４に接続されているので、電磁弁７６から第１、第２連通口６３，６４に至る２つのガス供給路が簡単に形成可能となっている。
また、上側でオーバーラップする第２ガス通路８２は、電磁弁７６に至った後は下向きに屈曲して上下通路部８２Ｄによって第１ガス通路８１と同じ高さまで下降し、第１、第２直線路６１，６２は、共に同じ高さで第１、第２連通口６３，６４に接続されているので、電磁弁７６から第１、第２連通口６３，６４に至る２つのガス供給路が簡単に形成可能となっている。
【0021】
ここで、第２ガス通路８２の上下通路部８２Ｄの入口には、図９にも示すように、電磁弁７６の弁体８３が着座する弁座８４が設けられて、電磁弁７６の駆動によって弁体８３が弁座８４に着座する閉弁位置と、弁体８３が弁座８４から離れる開弁位置とを選択することで、第２ガス通路８２が任意に開閉可能となっている。
均圧弁４２は、図示しないダイヤフラムによって動作するバルブを備えて二次側の圧力を一定に保つ周知の構成で、入口には、図示しないコントローラによって制御される電磁弁によりガス流路が開閉されるガス管が接続されて、燃料ガスが供給可能となっている。
均圧弁４２は、図示しないダイヤフラムによって動作するバルブを備えて二次側の圧力を一定に保つ周知の構成で、入口には、図示しないコントローラによって制御される電磁弁によりガス流路が開閉されるガス管が接続されて、燃料ガスが供給可能となっている。
【0022】
（給湯装置の動作説明）
以上の如く構成された給湯装置１は、器具内に通水されると、リモコン等で要求される燃焼量に応じた回転数でコントローラがファンモータ２８を駆動させて遠心ファン３０を回転させると共に、当該燃焼量が所定の閾値以上である場合は、バルブ駆動モータ６０を制御してフラップバルブ５５を開弁位置に移動させて第２ベンチュリー５２を開放する。
すると、混合筒４０では、下筒部４３の下方から遠心ファン３０の回転数に比例した空気が導入口４４から吸い込まれ、図７及び図１４に点線矢印で示すように、仕切壁５０の右側を流れる空気Ａ１と、左側を流れる空気Ａ２とに分岐して、それぞれ第１、第２ベンチュリー５１，５２を通って上筒部４５へ流れる。このとき、各ベンチュリー５１，５２を通過する空気Ａ１，Ａ２は、絞り部４８から狭窄部４９に至る通路面積の縮小により、流速を上げて上筒部４５へ流れるため、減圧部４７で減圧されて負圧が生じる。
以上の如く構成された給湯装置１は、器具内に通水されると、リモコン等で要求される燃焼量に応じた回転数でコントローラがファンモータ２８を駆動させて遠心ファン３０を回転させると共に、当該燃焼量が所定の閾値以上である場合は、バルブ駆動モータ６０を制御してフラップバルブ５５を開弁位置に移動させて第２ベンチュリー５２を開放する。
すると、混合筒４０では、下筒部４３の下方から遠心ファン３０の回転数に比例した空気が導入口４４から吸い込まれ、図７及び図１４に点線矢印で示すように、仕切壁５０の右側を流れる空気Ａ１と、左側を流れる空気Ａ２とに分岐して、それぞれ第１、第２ベンチュリー５１，５２を通って上筒部４５へ流れる。このとき、各ベンチュリー５１，５２を通過する空気Ａ１，Ａ２は、絞り部４８から狭窄部４９に至る通路面積の縮小により、流速を上げて上筒部４５へ流れるため、減圧部４７で減圧されて負圧が生じる。
【0023】
同時にガス管からは燃料ガスが供給され、均圧弁４２を通ってガス通路部４１の導入路８０に至り、図１３，１４に実線矢印で示すように、第１ガス通路８１を流れるガスＧ１と、第２ガス通路８２を流れるガスＧ２とに分岐して流れる。第１ガス通路８１でのガスＧ１は、前後通路部８１Ａ、傾斜通路部８１Ｂ、左右通路部８１Ｃの順に流れて第１直線路６１の導入部６５に至り、第２ガス通路８２でのガスＧ２は、前後通路部８２Ａ、傾斜通路部８２Ｂ、上左右通路部８２Ｃ、上下通路部８２Ｄ、下左右通路部８２Ｅの順に流れて第２直線路６２の導入部６５に至る。
そして、第１、第２直線路６１，６２では、ガスＧ１，Ｇ２がそれぞれ第１、第２ノズル６８，６９の絞り部６６から狭窄孔６７を通過することで、流速を上げて各直線路６１，６２内に噴出する。
そして、第１、第２直線路６１，６２では、ガスＧ１，Ｇ２がそれぞれ第１、第２ノズル６８，６９の絞り部６６から狭窄孔６７を通過することで、流速を上げて各直線路６１，６２内に噴出する。
【0024】
各直線路６１，６２からは、第１、第２ベンチュリー５１，５２で生じる負圧との差圧に応じた量のガスＧ１，Ｇ２が、第１、第２連通口６３，６４を通って上筒部４５に吸い込まれ、ここで空気Ａ１，Ａ２と混合されて混合気が生成される。
ここでは混合筒４０での第１、第２ベンチュリー５１，５２と、各直線路６１，６２での第１、第２ノズル６８，６９とを同じノズル形状としているので、ここを通過する空気量と減圧との関係が互いに同じとなり、各ベンチュリー５１，５２での空気量に応じてガス量が変化しても、空気比の変化が一定となる。
ここでは混合筒４０での第１、第２ベンチュリー５１，５２と、各直線路６１，６２での第１、第２ノズル６８，６９とを同じノズル形状としているので、ここを通過する空気量と減圧との関係が互いに同じとなり、各ベンチュリー５１，５２での空気量に応じてガス量が変化しても、空気比の変化が一定となる。
【0025】
一方、要求される燃焼量が所定の閾値を下回る場合は、バルブ駆動モータ６０を制御してフラップバルブ５５を閉弁位置に移動させて第２ベンチュリー５２を閉塞する。これと同時に、電磁弁７６の弁体８３を閉弁位置に突出させて第２ガス通路８２を閉塞する。よって、遠心ファン３０によって吸い込まれた空気は、図８に示すように第１ベンチュリー５１を通過する空気Ａ１のみとなる。また、燃料ガスは、ガス通路部４１の導入路８０から第１ガス通路８１を流れるＧ１のみとなり、第１直線路６１では、第１ノズル６８の絞り部６６から狭窄孔６７を通過することで、流速を上げて第１直線路６１内に噴出する。
そして、第１直線路６１からは、第１ベンチュリー５１で生じる負圧との差圧に応じた量のガスＧ１が、第１連通口６３を通って上筒部４５に吸い込まれ、ここで空気Ａ１と混合されて混合気が生成される。この場合も第１ベンチュリー５１と第１ノズル６８とが同じノズル形状であるため、第１ベンチュリー５１での空気量に応じガス量が変化しても、空気比の変化は一定になる。
そして、第１直線路６１からは、第１ベンチュリー５１で生じる負圧との差圧に応じた量のガスＧ１が、第１連通口６３を通って上筒部４５に吸い込まれ、ここで空気Ａ１と混合されて混合気が生成される。この場合も第１ベンチュリー５１と第１ノズル６８とが同じノズル形状であるため、第１ベンチュリー５１での空気量に応じガス量が変化しても、空気比の変化は一定になる。
【0026】
ここでは第１ガス通路８１及び第１直線路６１と、第２ガス通路８２及び第２直線路６２とは、それぞれ導入路８０から分岐し独立して第１、第２ベンチュリー５１，５２の第１、第２連通口６３，６４に繋がっているので、第１ベンチュリー５１のみが単独使用される際、閉塞される第２ベンチュリー５２側の第２連通口６４から第２直線路６２及び第２ガス通路８２に空気が逆流して第１ガス通路８１内のガスＧ１と混ざったりするおそれが生じない。特に、使用されない第２ガス通路８２では、電磁弁７６によって第２ガス通路８２を物理的に閉塞するので、空気の逆流はより確実に防止される。
【0027】
こうして混合筒４０で生成された混合気は、吸込口３１からファンケース２７に吸い込まれて吹出口３２からバーナユニット３の深底部１２内に送られ、炎孔板１３の各炎孔１４から噴出し、図示しない点火電極によって点火されて燃焼する。
バーナユニット３からの燃焼排気は、一次熱交換器４の中ケーシング１５で各フィン１６，１６の間を通過することで、伝熱管１７内を流れる水と熱交換し、顕熱が回収される。その後、二次熱交換器５の下ケーシング２０内で各伝熱プレート２１，２１の間を通過することで、伝熱プレート２１の内部流路を流れる水と熱交換し、潜熱が回収される。そして、排気部６内を上昇して排気筒２６から排出される。
バーナユニット３からの燃焼排気は、一次熱交換器４の中ケーシング１５で各フィン１６，１６の間を通過することで、伝熱管１７内を流れる水と熱交換し、顕熱が回収される。その後、二次熱交換器５の下ケーシング２０内で各伝熱プレート２１，２１の間を通過することで、伝熱プレート２１の内部流路を流れる水と熱交換し、潜熱が回収される。そして、排気部６内を上昇して排気筒２６から排出される。
【0028】
（予混合装置のガス供給路に係る発明の効果）
このように、上記形態の予混合装置８及び給湯装置１によれば、遠心ファン３０の回転によって空気が流れる２つの第１、第２ベンチュリー５１，５２と、各ベンチュリー５１，５２にそれぞれ設けられ、ガス供給路から供給される燃料ガスを流出させる第１、第２連通口６３，６４と、第２連通口６４よりも下流側で第２ベンチュリー５２を開閉可能な開閉手段（フラップバルブ５５）と、第１、第２連通口６３，６４よりも上流側でガス供給路に設けられる均圧弁４２と、を含み、両ベンチュリー５１，５２を使用するときと、第２ベンチュリー５２を閉塞して第１ベンチュリー５１のみを使用するときとを使い分けているので、ターンダウン比を大きく取ることができて最低ガス量を下げることが可能となる。よって、使い勝手が向上する。
このように、上記形態の予混合装置８及び給湯装置１によれば、遠心ファン３０の回転によって空気が流れる２つの第１、第２ベンチュリー５１，５２と、各ベンチュリー５１，５２にそれぞれ設けられ、ガス供給路から供給される燃料ガスを流出させる第１、第２連通口６３，６４と、第２連通口６４よりも下流側で第２ベンチュリー５２を開閉可能な開閉手段（フラップバルブ５５）と、第１、第２連通口６３，６４よりも上流側でガス供給路に設けられる均圧弁４２と、を含み、両ベンチュリー５１，５２を使用するときと、第２ベンチュリー５２を閉塞して第１ベンチュリー５１のみを使用するときとを使い分けているので、ターンダウン比を大きく取ることができて最低ガス量を下げることが可能となる。よって、使い勝手が向上する。
【0029】
そして、均圧弁４２の出口と２つの第１、第２連通口６３，６４との間を接続するガス供給路を、均圧弁４２の出口から分岐させて各ベンチュリー５１，５２ごとにそれぞれ独立して形成した第１ガス通路８１及び第１直線路６１と、第２ガス通路８２及び第２直線路６２としているので、第２ベンチュリー５２を閉塞した際に、第２連通口６４からの空気の逆流を防止することができる。よって、簡単な構造で空気比等の燃焼のバランスの変動を抑制可能となり、混合気が空気過剰となることを防止できる。
また、フラップバルブ５５が設けられる第２ベンチュリー５２側に分岐形成される第２ガス通路８２に、第２ガス通路８２を開閉可能で、フラップバルブ５５によって第２ベンチュリー５２が閉塞される際に第２ガス通路８２を閉塞するガス切換手段（電磁弁７６）を設けているので、第１ベンチュリー５１を単独使用する際の空気の逆流を確実に防止することができる。
また、フラップバルブ５５が設けられる第２ベンチュリー５２側に分岐形成される第２ガス通路８２に、第２ガス通路８２を開閉可能で、フラップバルブ５５によって第２ベンチュリー５２が閉塞される際に第２ガス通路８２を閉塞するガス切換手段（電磁弁７６）を設けているので、第１ベンチュリー５１を単独使用する際の空気の逆流を確実に防止することができる。
【0030】
さらに、２つのガス供給路を形成する第１、第２ガス通路８１，８２は、均圧弁４２の出口から上下に分岐し、第２ガス通路８２が電磁弁７６に至るまでは、上下方向にオーバーラップした状態で互いに平行に形成されているため、２つのガス供給路が省スペースで形成可能となる。
加えて、上側でオーバーラップする第２ガス通路８２は、電磁弁７６に至った後は下向きに屈曲して第１ガス通路８１と同じ高さまで下降し、２つのガス供給路の第１、第２直線路６１，６２は、共に同じ高さで第１、第２連通口６３，６４に接続されているので、電磁弁７６から第１、第２連通口６３，６４に至る２つのガス供給路が簡単に形成可能となる。
加えて、上側でオーバーラップする第２ガス通路８２は、電磁弁７６に至った後は下向きに屈曲して第１ガス通路８１と同じ高さまで下降し、２つのガス供給路の第１、第２直線路６１，６２は、共に同じ高さで第１、第２連通口６３，６４に接続されているので、電磁弁７６から第１、第２連通口６３，６４に至る２つのガス供給路が簡単に形成可能となる。
【0031】
なお、上記形態では、第２ガス通路８２に電磁弁７６を設けているが、ガス切換手段としてはこれ以外にフラップバルブ等の他の機構を用いてもよい。また、このようなガス切換手段は省略しても差し支えない。ガス供給路の分岐形成構造も上記形態に限らず、ブロックを用いずに配管によって各ガス供給路を分岐形成することもできる。
また、ガス供給路に係る発明においては、第１、第２直線路の第１、第２ノズルは必須ではなく、均圧弁の出口から第１、第２連通口までこのようなガス側減圧部のないガス供給路を分岐形成することもできる。
また、ガス供給路に係る発明においては、第１、第２直線路の第１、第２ノズルは必須ではなく、均圧弁の出口から第１、第２連通口までこのようなガス側減圧部のないガス供給路を分岐形成することもできる。
【0032】
（予混合装置の減圧部及びガス側減圧部に係る発明の効果）
このように、上記形態の予混合装置８及び給湯装置１によれば、ガス供給路の第１、第２直線路６１，６２に、燃料ガスを減圧するガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）を設けると共に、ガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）を、第１、第２ベンチュリー５１，５２の減圧部４７と同じ形状で形成しているので、減圧部４７で生じる空気量と減圧との関係と、ガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）で生じるガス量と減圧との関係との間でバランスの崩れがなくなる。よって、空気量及びガス量を絞っても空気比の変化を一定にでき、空燃比の変化を抑えることができる。
このように、上記形態の予混合装置８及び給湯装置１によれば、ガス供給路の第１、第２直線路６１，６２に、燃料ガスを減圧するガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）を設けると共に、ガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）を、第１、第２ベンチュリー５１，５２の減圧部４７と同じ形状で形成しているので、減圧部４７で生じる空気量と減圧との関係と、ガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）で生じるガス量と減圧との関係との間でバランスの崩れがなくなる。よって、空気量及びガス量を絞っても空気比の変化を一定にでき、空燃比の変化を抑えることができる。
【0033】
特にここでは、減圧部４７及びガス側減圧部（第１、第２ノズル６８，６９）をノズル形状としているので、圧力損失の変化のバランスをより好適に保つことができる。
また、各ノズル形状を、流路を狭くする狭窄部（狭窄部４９、狭窄孔６７）と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部４８，６６とを含んでなるものとしているので、通路抵抗が生じにくいノズル形状を得ることができる。
さらに、第１、第２ノズル６８，６９を、ノズル形状を有する別体のノズル板７０を第１、第２直線路６１，６２上へ着脱可能に設けて形成しているので、ノズル板７０の取り外しや交換によりメンテナンスやノズル形状の仕様変更が容易に行える。
また、各ノズル形状を、流路を狭くする狭窄部（狭窄部４９、狭窄孔６７）と、その狭窄部の上流側から狭窄部へ行くに従って流路を曲面状に絞る絞り部４８，６６とを含んでなるものとしているので、通路抵抗が生じにくいノズル形状を得ることができる。
さらに、第１、第２ノズル６８，６９を、ノズル形状を有する別体のノズル板７０を第１、第２直線路６１，６２上へ着脱可能に設けて形成しているので、ノズル板７０の取り外しや交換によりメンテナンスやノズル形状の仕様変更が容易に行える。
【0034】
なお、絞り部４８，６６の形状は曲面状に限らず、直線状に縮径するテーパ形状とする等、適宜変更可能である。
また、上記形態では、減圧部及びガス側減圧部を共にノズル形状としているが、同じ形状であれば共にオリフィス形状としてもよい。この場合もベンチュリー側の減圧部で生じる空気量と減圧との関係と、ガス側減圧部で生じるガス量と減圧との関係とバランスの崩れをなくすことができる。
さらに、減圧部及びガス側減圧部に係る発明では、２つのベンチュリーは必須ではなく、１つのベンチュリーであっても減圧部とガス側減圧部とを同じ形状とすれば、上記形態と同様に空燃比の変化の抑制効果は得られる。
また、上記形態では、減圧部及びガス側減圧部を共にノズル形状としているが、同じ形状であれば共にオリフィス形状としてもよい。この場合もベンチュリー側の減圧部で生じる空気量と減圧との関係と、ガス側減圧部で生じるガス量と減圧との関係とバランスの崩れをなくすことができる。
さらに、減圧部及びガス側減圧部に係る発明では、２つのベンチュリーは必須ではなく、１つのベンチュリーであっても減圧部とガス側減圧部とを同じ形状とすれば、上記形態と同様に空燃比の変化の抑制効果は得られる。
【0035】
その他、各発明に共通して、給湯装置自体の構成は上記形態に限らず、ファンをベンチュリーの上流側に設けたり、二次熱交換器がない構造であったりしても各発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0036】
１・・給湯装置、２・・本体、３・・バーナユニット、４・・一次熱交換器、５・・二次熱交換器、６・・排気部、７・・ファンユニット、８・・予混合装置、２８・・ファンモータ、３０・・遠心ファン、３１・・吸込口、３２・・吹出口、４０・・混合筒、４１・・ガス通路部、４２・・均圧弁、４３・・下筒部、４４・・導入口、４５・・上筒部、４７・・減圧部、４８，６６・・絞り部、４９・・狭窄部、５０・・仕切壁、５１・・第１ベンチュリー、５２・・第２ベンチュリー、５３・・第１の隙間、５４・・第２の隙間、５５・・フラップバルブ、６０・・バルブ駆動モータ、６１・・第１直線路、６２・・第２直線路、６３・・第１連通口、６４・・第２連通口、６５・・導入部、６７・・狭窄孔、６８・・第１ノズル、６９・・第２ノズル、７０・・ノズル板、７６・・電磁弁、８０・・導入路、８１・・第１ガス通路、８２・・第２ガス通路、Ａ１，Ａ２・・空気、Ｇ１，Ｇ２・・ガス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】