燃焼装置
【課題】本発明は、燃料ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、無効空気が発生することないため電力の浪費が生じず、さらに熱交換器の熱交換効率が低下しない燃焼装置を提供することを目的とした。
【解決手段】燃焼装置５１は、バーナケース５７と、複数のバーナ５８と、複数の燃料供給路と、送風機５３と、送風路及び調圧装置５６を有している。調圧装置５６は、一次圧で供給されたガスを送風機５３の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するもので、調圧装置５６の下流側に開閉弁７５が配された燃料供給路が接続されている。また、バーナケース５７は、バーナ装着部６０と空気流路形成部６１を有しており、送風路の一部を形成する空気流路形成部６１には空気流路閉塞手段１３が設けられ、開閉弁７５を開閉すると共に空気流路閉塞手段１３を動作させることによって無効空気を遮蔽できる。
【解決手段】燃焼装置５１は、バーナケース５７と、複数のバーナ５８と、複数の燃料供給路と、送風機５３と、送風路及び調圧装置５６を有している。調圧装置５６は、一次圧で供給されたガスを送風機５３の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するもので、調圧装置５６の下流側に開閉弁７５が配された燃料供給路が接続されている。また、バーナケース５７は、バーナ装着部６０と空気流路形成部６１を有しており、送風路の一部を形成する空気流路形成部６１には空気流路閉塞手段１３が設けられ、開閉弁７５を開閉すると共に空気流路閉塞手段１３を動作させることによって無効空気を遮蔽できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯器等に使用される燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭に給湯器が普及している。一般家庭用の給湯器は、一台の給湯器をもって多数の箇所から給湯することが必要である。例えば、家屋内の台所、浴室、洗面台に給湯栓やシャワーがあり、一台の給湯器をもってこれらに湯を供給する。また浴槽に対して湯張りをしたり、浴槽内の残湯を追い焚きする機能を備えた家庭用給湯器も多い。
【０００３】
この様に家庭用の給湯器は、複数の箇所で湯が使用されることから、要求される湯量や湯温が頻繁に変わる。そのため給湯器に内蔵される燃焼装置は、給湯量や給湯温度の変化に合わせて燃焼量を変化させる必要がある。
そのため家庭用の給湯器に内蔵される燃焼装置では、燃焼量を変化させるために、ガス比例弁を備えている。即ち燃焼装置の燃料供給路に比例弁を設け、必要とされる発熱量に応じて比例弁の開度を調節し、燃料たるガス量を制御することによって燃焼量を変化させている。
【０００４】
また燃焼装置の形式の一つとして、全一次空気式と称される燃焼装置がある。全一次空気式の燃焼装置では、燃焼に必要な空気のほとんどを予めバーナ内で混合し、炎孔から混合ガスを放出して燃焼に供される。
特許文献１には、燃料ガス供給路に比例弁を有した全一次空気式の燃焼装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで全一次空気式の燃焼装置は、前記した様に燃焼に必要な空気のほとんどを予めバーナ内で混合するものであるから、バーナに供給する空気量とバーナに供給する燃料ガスの比率（空燃比と称される）は、許容される誤差が小さい。
そのため従来技術の燃焼装置においては、空燃比を許容範囲内に収めるために、燃料ガス比例弁の開度の目標値と、送風機の回転数の目標値を設定し、燃料ガス比例弁の実際の開度等が目標値と一致する様に電気的に制御している。
即ち、従来技術においては、燃料ガス比例弁の開度を、その目標開度と一致する様に制御し、同時に送風機の回転数が目標回転数と一致する様に制御している。
そして要求される燃焼量が変化した場合は、それぞれの目標値を演算し直し、燃料ガス比例弁の開度が新たな目標値と一致する様に制御し、同時に送風機の回転数が新たな目標値と一致する様に制御する。
【０００７】
しかしながら従来技術の構造によると、要求される燃焼量が変化した場合、燃料ガス比例弁の開度と送風機の回転数とが新たな目標値に一致するまでの間、空燃比が許容範囲を外れることとなり、不安定な状態で燃焼が行われる。そのため従来技術の燃焼装置には、燃焼量を変化させる際の過渡期に、燃焼状態が不安定になるという解決すべき技術的課題がある。
【０００８】
また従来技術の燃焼装置では、燃料ガス比例弁が必須であるが、燃料ガス比例弁は電気制御される精密機械であり、一般に高価である。そのため燃料ガス比例弁を省略したいという要求がある。
【０００９】
そこで本発明者らは、燃料ガス供給路にゼロガバナを設け、ゼロガバナの圧力信号を送風機から取り出す構成の燃焼装置を試作した。
ここでゼロガバナは、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口を有し、信号圧導入口から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
本発明者らが試作した燃焼装置では、圧力信号を送風機から取り出しているので、送風量の増減に追従して燃料ガスの供給圧力が変化する。そのため燃焼量を変化させる際の過渡期に、燃焼状態が不安定になるという技術的課題が解決される。また試作した燃焼装置では、送風機の送風量を変化させることによって燃焼量を変化させることができるので、燃料ガス比例弁は必ずしも必要ではない。
【００１０】
しかしながら、試作した燃焼装置は、燃焼ガスの供給を部分的に停止した際に、熱交換器の熱交換効率を低下させる問題があった。ここで、一般家庭用の給湯器は、前記した様に、要求される湯量や湯温が大きく変わるので、燃焼装置は給湯量等の変化に合わせて燃焼量を大きく変化させる必要があるが、試作した燃焼装置は、燃焼量を小さく変化させた際に、所謂無効空気を生じ熱交換器の温度を低下させるため、熱交換器に対する熱量の移動が非効率となり、一般家庭用の給湯器としては使用しにくいものであった。
【００１１】
具体的に説明すると、試作した燃焼装置は、最大燃焼から燃焼要求を小さくした場合等には、燃料ガスが流れる複数の流路のうち、いずれかの流路を開閉弁などにより遮断する。これにより、燃料ガスは炎孔の一部にのみに供給され、空気は炎孔全体に放出されるため、炎孔では燃焼が行われる部分とそうでない部分とに区分される。即ち、炎孔から温度が低い無効空気が持続的に放出されることで、熱交換器が冷却され、熱交換効率を低下させる問題があった。
さらに、無効空気が持続的に放出されることで、実際の燃焼より排気抵抗が大きくなるため送風機の電力浪費が生じる問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、試作した燃焼装置をさらに改良するものであり、燃料ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、無効空気を発生させないため電力の浪費が生じず、さらに熱交換器の熱交換効率が低下しない燃焼装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、バーナケースと、複数のバーナと、複数の燃料供給路と、送風機と、送風路及び調圧装置を有し、前記複数の燃料供給路によってバーナに燃料が供給され、さらに一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられ、前記送風路は送風機の下流にあって前記複数のバーナに対して空気を供給する流路であり、前記調圧装置は、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものであり、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知され、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入され、前記バーナケースは、バーナ装着部と空気流路形成部を有し、前記バーナ装着部にバーナが装着され、空気流路形成部は前記送風路の一部を構成するものであって、バーナ内と連通してバーナ内に空気を供給することが可能であり、前記空気流路形成部内には、一部のバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽する空気流路閉塞手段を有し、各燃料供給路を経てバーナに燃料ガスが供給され、加えて空気流路形成部からバーナに空気が供給されてバーナ内で混合され、燃焼空間に混合ガスが放出されて燃焼するものであり、前記開閉弁を開閉すると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって燃焼空間における燃焼領域を増減させることが可能であることを特徴とする燃焼装置である。
【００１４】
本発明の燃焼装置で採用される調圧装置は、先に説明したゼロガバナと同一の機能を果たすものであり、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものである。
そして本発明の燃焼装置についても、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知されているから、調圧装置の二次側の圧力は、送風機の送風圧に追従して変化する。本発明では、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入される。即ち各燃料供給路には、送風圧に応じて変化する圧力で燃料ガスが供給される。
また、各バーナに供給される燃料ガスの量は、送風機の送風圧に追従するから、燃焼量を変化させる際の過渡期にも安定した燃焼状態を維持する。
本発明の燃焼装置は、バーナケースを有しており、バーナケースはバーナに装着されるバーナ装着部と送風路の一部を構成する空気流路形成部を有している。また、空気流路形成部内には、空気の供給を遮蔽する空気流路閉塞手段を有している。加えて、一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられているから、一部又は全部の開閉弁を閉じると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって、一部のバーナに供給される燃焼ガスを遮断し、さらにそのバーナに対して空気の供給も遮蔽することができる。そのため、燃焼ガスの供給を部分的に遮断した場合であっても、無効空気が殆ど発生せず、熱交換効率を低下させることがない。
即ち、本発明の燃焼装置によれば、無効空気が持続的に放出されて熱交換器の温度が低下することがないため、効率的に熱交換器を加熱することができる。また、空気流路閉塞手段により、送風路の断面積が狭められることで、空気における排気抵抗が減り、送風機に掛かる負荷を軽減することができるため、省エネルギーに繋がる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記複数のバーナは複数のバーナグループに区分けされており、前記複数の燃料供給路はそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであって、各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部又は／及びバーナグループの容量に応じた流路抵抗を持つことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１６】
ここでバーナグループは、１個以上のバーナで構成されるグループも含む。例えば６個のバーナを有する構成であれば、各バーナが一つのグループを構成し、全６バーナで、６グループのバーナグループを構成する場合もある。また２個のバーナのグループが１グループ、３個のバーナのグループが１グループ、１個のバーナで構成されるグループが１グループでバーナの総数が６バーナであって、３グループという構成もある。
燃料供給路は、それぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものである。例えば１バーナで１グループを構成する場合には、一つのバーナに一つの燃料供給路が連通しており、３個のバーナのグループが１グループを構成している場合には、３個のバーナに一つの燃料供給路が連通している。
また、前記した様に、燃料供給路は、それぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであるから、各バーナグループには、送風圧に応じて変化する圧力で燃料ガスが供給される。そのため送風圧を変化させるだけで燃料ガスの供給量を変化させることができ、燃料ガス比率弁は必ずしも必要ではない。
さらに本発明の燃焼装置では、各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部や流路抵抗を持つ。そのため調圧装置から排出された燃料ガスは、断面積部や流路抵抗に応じて配分され、結果的に調圧装置から排出された燃料ガスは、バーナグループの容量に応じて分配される。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、複数のバーナグループは、さらに複数の組に区分けされており、各組に属するバーナは一体的に燃焼され、前記空気流路閉塞手段は、特定の組に属するバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽するものであることを特徴とする請求項は２に記載の燃焼装置である。
【００１８】
本発明の燃焼装置は、バーナグループをさらに複数の組に区分けし、空気流路閉塞手段を特定の組に属するバーナに対して空気を遮蔽するように配してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の燃焼装置は、燃焼ガスの供給を部分的に停止した場合には、ガスの供給を停止した部分に供給される空気が遮断されるため、無効空気が放出されない。そのため、無効空気により熱交換器が冷やされることがないため、熱交換効率を低下させることを防止できる。さらに本発明の燃焼装置は、無効空気による排気抵抗を低減できるため、省エネルギーに繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下さらに本発明の実施形態の燃焼装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の燃焼装置の構成図である。
図１に示す燃焼装置１は、給湯器に内蔵されるものであり、燃焼装置本体２と、送風機３と、燃料供給路形成部材５及び調圧装置６によって構成されている。
本実施形態で採用する送風機３は、シロッコファンやターボファンの様に、ケーシング内に回転羽根が設けられたものである。また送風機３を回転させるモータは、直流モータ又はインバータ制御された交流モータであり、回転数を増減することができる。
燃焼装置本体２は、バーナケース７内に４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが内蔵されたものである。
【００２１】
バーナケース７は、図の様に上下二段に別れており、上部側がバーナ装着部１０として機能し、下部側は空気流路形成部１１として機能する。なお空気流路形成部１１はバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気を導入する流路として機能し、送風路３７の一部である。またバーナ装着部１０の上部側に火炎が発生する。即ちバーナ装着部１０の上部側が燃焼空間１４として機能する。
バーナ装着部１０には、３個の仕切り１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられており、内部が４室に区切られている。
【００２２】
空気流路形成部１１は一つの空気室であり、下部に送風機３が取り付けられている。
空気流路形成部１１の中央にはダンパ（空気流路閉塞手段）１３が設けられている。ダンパ１３は、ヒンジ部１５を基点として中央から右側に揺動するものであり、図１の様に中央の位置にある場合は、空気流路形成部１１の左組１６ａ及び右組１６ｂの双方に送風機から空気が供給される。一方、ダンパ１３が右方向に揺動すると、右組１６ｂへの通風路が封鎖され、右組１６ｂへの通風が遮断される。
【００２３】
バーナ装着部１０の４室には、それぞれバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが挿入されている。バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、端部にそれぞれ空気・ガス導入口１８を持つ。また上面部に炎孔１７が形成されている。本実施形態で採用するバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、同一形状のものであり、容量は等しい。
本実施形態では、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８の近傍にノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄがあり、当該ノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄから各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ内に燃料ガスが導入される。また空気流路形成部１１が各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの端部と連通しており、空気流路形成部１１から空気・ガス導入口１８を経て各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気が導入される。
そして空気・ガス導入口１８から空気とガスが導入されると、バーナ８ａ内を通過する内に両者が混合され、炎孔１７から混合ガスが放出される。
なお本実施形態で採用するバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、全一次空気式のバーナであり、燃焼に必要な空気の全てがバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄで混合される。
【００２４】
燃料供給路形成部材５は、前記した各ノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを経て各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに燃料ガスを供給する部材であり、燃料供給路が４条形成された部材である。
即ち燃料供給路形成部材５は燃料供給路の束ともいえる部材であり、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えている。燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは後記する様に流路が平面状に分布するものであってもよく（図３，図４）、管を束ねたもの（図２）であってもよい。
燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの配管抵抗は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量が同一であるから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの配管抵抗は略同一である。即ち断面積、長さ、及び曲路の数や曲率が略等しい。
【００２５】
燃料供給路形成部材５の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられている。
燃料供給路形成部材５の末端部では、各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。
一方、燃料供給路形成部材５の先端部は、各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの断面積が絞られている。
燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの断面積は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量が同一であるから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの断面積は同一である。
【００２６】
図２は燃料供給路形成部材の一例を示す斜視図である。
図２に示す燃料供給路形成部材５Ａでは、各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄは独立した断面形状が略正方形の管路である。そして各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの中途にそれぞれ開閉弁２１Ａａ，２１Ａｂ，２１Ａｃ，２１Ａｄが設けられている。
また各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの末端にノズル２０Ａが接続されている。
空気流路形成部５Ａは、マニホールド２３Ａを有し、当該マニホールド２３Ａに燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの先端側（上流側）が収斂している。なおマニホールド２３Ａの内部は、燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに合わせて４本の流路に分かれている。
【００２７】
そしてマニホールド２３Ａの上流側には短管状の口金部２５Ａが設けられている。口金部２５Ａの内径及び外径は、後記する調圧装置６のガス吐出口３１の内径及び外径と等しい。そして口金部２５Ａから仕切り部材２７Ａが突出している。仕切り部材２７Ａはマニホールド２３Ａ内の流路の仕切り壁が延長されたものであり、本実施形態では、図の様に矢羽根状であって４箇所の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄに区画されて開口端群２２Ａを構成している。なお各区画は、マニホールド２３Ａ内の流路に連通し、さらに各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに連通している。４箇所の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄの面積は、同一である。即ち開口端群２２Ａにおける各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
仕切り部材２７Ａの外接円は、口金部２５Ａの内径と等しい。従って仕切り部材２７Ａの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径とも等しい。
【００２８】
図３、図４は、空気流路形成部材の他の実施形態を示すものである。
図３，図４に示す燃料供給路形成部材５Ｂ，５Ｃは、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを平面的に分布させた例を示すものである。
即ち図３に示す燃料供給路形成部材５Ｂ（第２実施形態）、全体形状が板状の本体部２４を有し、その内部に４条の孔が形成されて燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄが形成されている。
燃料供給路形成部材５Ｂの本体部２４の端面には、ノズル２０が設けられている。
また各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄの中途にそれぞれ開閉弁２１Ｂａ，２１Ｂｂ，２１Ｂｃ，２１Ｂｄが設けられている。
また燃料供給路形成部材５Ｂの本体部２４の一面側には口金部２５Ｂが設けられている。口金部２５Ｂの形状は、先に説明した口金部２５Ａと同一であり、短管状であって仕切り部材２７Ｂが突出している。仕切り部材２７Ｂは矢羽根状であって４箇所の領域２７Ｂａ，２７Ｂｂ，２７Ｂｃ，２７Ｂｄに区画され、各区画は、本体部２４内の流路に連通し、さらに各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄに連通している。
仕切り部材２７Ｂの外接円は、口金部２５Ｂの内径と等しい。従って仕切り部材２７Ｂの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径とも等しい。
開口端群２２Ｂにおける各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
【００２９】
もう一つの実施形態（第３実施形態）たる燃料供給路形成部材５Ｃは、図４に示す形状構造である。
即ち第３実施形態の燃料供給路形成部材５Ｃは、先に説明した第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂの口金部２５Ｂを変更したものである。第３実施形態の燃料供給路形成部材５Ｃは、先に説明した第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂと口金部２５Ｃだけが相違し、他の部分は同一である。
第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂでは、口金部２５Ｃから突出する仕切り部材２７Ｃが、３枚の平行板によって構成されている。本実施形態についても、前記した平行板によって４の領域２７Ｃａ，２７Ｃｂ，２７Ｃｃ，２７Ｃｄに区画され、各区画は、本体部２４内の各燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄに連通している。
仕切り部材２７Ｃの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径と等しい。
開口端群２２Ｃにおける各燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
【００３０】
次に本実施形態で採用する調圧装置６について説明する。
調圧装置６は、具体的にはゼロガバナであり、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口３２を有し、信号圧導入口３２から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
即ち調圧装置６は、図１の様にガス導入口３０とガス吐出口３１及び信号圧導入口３２を備え、ガス導入口３０から導入されたガスを減圧してガス吐出口３１から排出するものであるが、ガス吐出口３１から排出される燃料ガスの圧力が、信号圧導入口３２の圧力に依存して変化する。
【００３１】
調圧装置６は図１に示すように外殻６ｈ内にガス通路が形成され、さらにガス通路の開度を調整する弁体６ａと、ダイヤフラム６ｂ、スプリング６ｃ、調節機構６ｄなどが内蔵されたものである。
即ちダイヤフラム６ｂは、外殻６ｈの内部で信号圧室６ｉを形成する。そして信号圧室６ｉに信号圧導入口３２が開いている。そのため信号圧室６ｉには信号圧導入口３２から導入される信号圧が掛かる。従ってダイヤフラム６ｂの一方には、信号圧が掛かる。
またダイヤフラム６ｂの他方側には、二次側連通室６ｊが設けられている。二次側連通室６ｊは、二次側連通路６ｋを介して二次側のガス通路（弁体６ａの下流側）と連通している。従ってダイヤフラム６ｂは、信号圧Ｐｔと調圧装置６の出口圧力Ｐ２の圧力差を受ける。
またスプリング６ｃはダイヤフラム６ｂを支えるものであり、スプリング６の強さは調節機構６ｄによって調節される。
【００３２】
弁体６ａは、前記した様にガス通路の開度を調整するものであり、軸６ｍを介してダイヤフラム６ｂに接続されている。
そして、例えば、調圧装置６に導入されるガスの圧力Ｐ１が上昇側に圧力変動したときには、その圧力変動に伴って二次圧（調圧装置６の出口圧力）Ｐ２も上昇側に圧力変動するが、二次圧Ｐ２の圧力変動に伴って、弁体６ａが下方移動し、二次圧Ｐ２を下降側に圧力変動させて、二次圧Ｐ２が信号圧Ｐｔになるように調整する。また、大気圧Ｐｔが上昇側に圧力変動したときには、その圧力変動に伴って弁体６ａが上方移動し、二次圧Ｐ２が上昇側に変動して信号圧Ｐｔになるように調整する。このようにして、調圧装置６の燃料供給圧力Ｐ１や信号圧Ｐｔが変動した場合においても、調圧装置６の吐出圧Ｐ２が信号圧Ｐｔになるように調整される。
【００３３】
前記した調圧装置６は、ガス導入口３０が燃料ガス供給源に接続されている。また調圧装置６のガス吐出口３１が燃料供給路形成部材５Ａ（又は５Ｂ、５Ｃ）の口金部２５Ａ（又は２５Ｂ、２５Ｃ）に接続される。
そして前記した燃料供給路形成部材５Ａの口金部２５Ａは、仕切り部材２７Ａが突出している。さらに当該仕切り部材２７Ａは、ガス吐出口３１の中に入り込み、ガス吐出口３１の内部を４の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄに区画する。
即ち本実施形態では、調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に（ごく短い管路を経て）燃料供給路形成部材５Ａに接続されており、調圧装置６の出口側が直ちに分割されて各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに接続されている。
【００３４】
また調圧装置６の信号圧は送風機３の吐出側から検知される。即ち図１の様に送風機３とバーナケース７の中間部分から検出されてい。即ち送風機３とバーナケース７の中間部分（送風路３７）に信号圧取り出し部３３が開口し、信号圧取り出し部３３と調圧装置６の信号圧導入口３２の間が導通管３５によって接続されている。
【００３５】
次に、燃焼装置１の機能について説明する。
本実施形態の燃焼装置１では、送風機３を回転させると共に開閉弁２１を開き、バーナ８に燃料と空気を導入し、バーナ８内で両者を混合し、バーナ８の炎孔１７から燃料ガスと空気の混合ガスを放出させ、燃焼空間１４で火炎を発生させる。
即ち送風機３を回転させることによってバーナケース７内に送風を行う。送風機３から吐出された送風は、一旦バーナケース７内の空気流路形成部１１に入る。そして送風は、空気流路形成部１１から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの端部に至り、空気・ガス導入口１８から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気が供給される。
【００３６】
ここで各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量に注目すると、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８近傍の空気圧力と、空気・ガス導入口１８の開口面積と、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの内部抵抗と、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下流側の抵抗（排気抵抗）及び大気圧の関数となる。
ここで空気・ガス導入口１８の開口面積は燃焼中に変化しない。また、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの内部抵抗は一定である。さらにバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下流側の抵抗（排気抵抗）と大気圧についても、略一定であると見なすことができる。
そのためバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量の変化は、空気・ガス導入口１８近傍の送風圧力の変化との相関関係が最も高いものとなる。さらにバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量の変化は、空気・ガス導入口１８近傍の圧力だけによって変化すると考えても、実用上差し支えないと言える。
また空気・ガス導入口１８近傍の圧力は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの圧力損失等を無視するならば、送風機３の吐出圧力によって決定されると言える。
【００３７】
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給源から調圧装置６に入り、調圧装置６で減圧される。そして調圧装置６を出たガスは、燃料供給路形成部材５Ａ（又は５Ｂ，５Ｃ）に入り、燃料供給路形成部材５Ａの各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄを通過し、ノズル２０から排出される。各ノズル２０は、いずれも各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８に臨む位置に設けられており、ノズル２０から吐出されたガスは、空気・ガス導入口１８から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ内に入り、空気と混合されて炎孔１７から放出される。そして燃焼空間１４に火炎が発生する。
【００３８】
ここで各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される燃料ガスの量に注目すると、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される燃料ガス量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを通過するガスの量である。
そして燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを通過するガスの量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガス圧と、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口面積、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの内部抵抗、ノズル２０の開口径、ノズル２０の吐出側の雰囲気圧力によっての関数となる。
ここで燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口面積と燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの内部抵抗、及びノズル２０の開口径は一定であって燃焼中に変化することはない。またノズル２０の吐出側の雰囲気圧力についても変化は小さい。
【００３９】
そのためバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガス量の変化は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガスの圧力変化と最も高い相関関係がある。そしてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガスの圧力だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
また本実施形態では、調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端（開口端群２２）に接続されているから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを流れるガスの量は、調圧装置６の吐出圧に応じて変化し、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量は、調圧装置６の吐出圧だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
【００４０】
そして本実施形態の燃焼装置１では、調圧装置６の信号圧は送風機３の吐出側から検知されており、調圧装置６は、信号圧に相関する二次圧で燃料ガスを放出するから、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力は、送風機３の吐出圧によって変化する。
即ち本実施形態の燃焼装置１では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量と、燃料ガスの量は、共に送風機３の吐出圧によって変化する。即ち送風機３の吐出圧が増加してバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量が増大すると、調圧装置６の信号圧が上昇して調圧装置６からのガスの吐出圧が上昇し、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを流れるガス量が増大してバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量が増加する。言い換えると、本実施形態の燃焼装置１では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量が増減すると、これに応じてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量も増減する。従って本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そしてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８の面積等と、ノズル２０の開口径等によって決まり、本実施形態では、燃料ガスを燃焼させるに足る空気量が空気・ガス導入口１８から導入される様に、空気・ガス導入口１８の面積等と、ノズル２０の開口径等が設計されている。
【００４１】
そのため本実施形態では、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対して常に適切な比率で空気と燃料ガスが導入され、空気と混合されて炎孔１７から放出されて火炎を発生させる。
また燃焼量の増減は、送風機３の送風量を変化させることによって行うことができる。即ち本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そのため送風機３の回転数を増加し、送風量を増加させるとバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量が増大すると共にガス量も増加し、燃焼量が増加する。
逆に送風機３の回転数を減少し、送風量を減少させるとバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量が減少すると共にガス量も減少し、燃焼量が減少する。
【００４２】
またさらに燃焼量を減少させたい場合は、４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの幾つかを閉じる。
例えば図１の４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの内、２個の開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じると、図１の右側のエリアのバーナ８ｃ，８ｄに対する燃料ガスの供給が停止し、左側エリアのバーナ８ａ，８ｂだけが燃焼空間１４で燃焼する。
なお２個の開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じて開閉弁２１ａ，２１ｂだけを開き、左側エリアのバーナ８ａ，８ｂだけを燃焼空間１４で燃焼させても、バーナ８ａ，８ｂに導入される空気量とガス量の比率は変わらない。
【００４３】
即ち開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じても、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対して空気が導入され続けるから、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを経て外部に排出される空気の総量は変化しない。そのため送風機３の吐出圧には変化が無い。
従って調圧装置６の信号圧は変化せず、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力にも変化がない。
そして開閉弁２１ｃ，２１ｄが閉じられているので、閉じられた流路たる燃料供給路５ｃ，５ｄには燃料が流れないものの、開閉弁２１ａ，２１ｂが開かれた流路たる燃料供給路５ａ，５ｂには燃料ガスが流れる。そして燃料供給路５ａ，５ｂを流れる流量は、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力にも変化がないために、変化しない。即ち開閉弁２１ｃ，２１ｄの開閉に関わらず、開閉弁２１ａ，２１ｂが開かれた流路たる燃料供給路５ａ，５ｂには同一量の燃料ガスが流れる。
【００４４】
先の例では、４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの内、２個の開閉弁２１を閉じた場合を例に説明したが、１個だけを閉じても３個の開閉弁２１を閉じても同様の現象が起こり、燃焼させるバーナ８に供給される空気とガスとの比率は変化しない。
そのため本実施形態の燃焼装置１は、例えば１個だけのバーナ８を最小燃焼量で燃焼させる状態から、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てをそれぞれ最大燃焼量で燃焼させる状態まで燃焼量を変化させることができ、ターンダウン比が高い。
【００４５】
また本実施形態では、空気流路形成部１１の中央にはダンパ（空気流路閉塞手段）１３が設けられており、ダンパ１３が右方向に揺動すると、右組１６ｂへの通風路を封鎖することができるので、右組１６ｂのバーナ８ｃ，８ｄを使用しない場合は、ダンパ１３が右方向に揺動して右組１６ｂへの通風路を封鎖し、バーナ８ｃ，８ｄに対する送風を停止することもできる。
その結果、送風機３の負荷を小さくすることができ、省エネルギーに寄与することができる。また燃焼ガスの過度の温度低下を防止することもできる。
【００４６】
なおダンパ１３によって通風路の一部を封鎖すると、全体の送風抵抗が変化し、バーナ８に供給される空気と燃料ガスとの比率が変化するが、実際上、その変化量は小さく、機能上、問題にはならない。
【００４７】
次に、本実施形態を燃焼させる際の手順について説明する。図５は、本発明の実施形態の燃焼装置の点火時における動作を示すフローチャートである。
本実施形態の燃焼装置１では、ステップ１で燃焼要求を待つ。例えば給湯器に燃焼装置１が採用されている場合であれば、カランを開く等の操作によって給湯要求が生じ、燃焼要求が発生する。
【００４８】
ステップ１で燃焼要求があったならばステップ２に進み、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開く。より具体的に説明すると、図１の様にダンパ１３を中央の位置に移動し、空気流路形成部１１の左組１６ａ及び右組１６ｂの双方に送風機３から空気が供給可能な状態とする。
【００４９】
そしてステップ３で必要な燃焼量を確認する。即ち要求されている発熱量が、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに点火すべき熱量であるか、或いは２個のバーナ８ａ，８ｂだけを点火すべきであるかを判断する。
ここで要求されている発熱量が、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに点火すべき熱量であるならばステップ４以降に進み、点火前の予備送風を行う。即ちプリパージを実行する。
具体的には、ステップ４でタイマを起動し、送風機３を回転して送風を開始する。ここで前記した様にステップ２でダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開いているので、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに送風がなされる。
【００５０】
そしてステップ６でプレパージに要する時間が終了すると、ステップ７に移行して全ての開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを開き、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに燃料ガスを供給する。
そしてステップ８で図示しないイグナイタ等で点火する。その後は、ステップ９に移行し、送風量を増減することによって所望の燃焼量に調整する。
【００５１】
一方、ステップ３で必要な燃焼量を確認したところ、要求されている発熱量が、２個のバーナ８ａ，８ｂだけに点火すべきであり、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄを使用すべきでない場合には、ステップ１０側に移行する。
具体的には、ステップ１０でタイマを起動し、ステップ１１で送風機３を回転して送風を開始しプレパージを行う。ここで前記した様に、要求されている発熱量小さく、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄを使用すべきでない場合であっても本実施係形態では、全ての全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対してプレパージを行う。
即ち本実施形態では、前記した様にステップ２でダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開いているので、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに送風がなされる。
【００５２】
そしてステップ１２でプレパージに要する時間が終了すると、ステップ１３に移行し、ダンパ１３を閉じる。即ち右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄに対する送風を停止する。
その後、２個の開閉弁２１ａ，２１ｂを開き、２個のバーナ８ａ，８ｂに燃料ガスを供給する（ステップ１４）。
そしてステップ１５で図示しないイグナイタ等で点火する。その後は、ステップ１６に移行し、送風量を増減することによって所望の燃焼量に調整する。
【００５３】
また給湯器の使用中に要求される燃焼量が増大した場合は、再度ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開くと共に閉じられていた開閉弁２１ｃ，２１ｄを開き、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄにも燃料ガスと空気を導入して燃焼空間１４で燃焼させる。なお本実施形態では、最初の点火の際に、バーナ８ｃ，８ｄに対してプレパージを行っているので、給湯器の使用中に要求される燃焼量が増大した場合には、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３と開閉弁２１ｃ，２１ｄを開くことによって直ちに燃焼区域を増加させることができる。
【００５４】
次に、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明する。
図６は、本発明の実施形態の燃焼装置の動作を示すフローチャートであり、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明するものである。図７は、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作を示す燃焼装置の構成図である。図８は、図７に次ぐ動作を示す燃焼装置の構成図である。
【００５５】
即ちステップ１で燃焼要求量が減少したことが判明すると、ステップ２に移行し、バーナ８を２個以上停止すべきか否かを判断する。バーナ８を一個だけ停止すれば足りるのであればステップ９に移行し、開閉弁２１を一個だけ閉止し通常の制御に戻る。
【００５６】
これに対してバーナ８を２個以上停止する必要がある場合には、開閉弁２１を同時に２個閉止するべきではない。即ち２個以上の開閉弁２１を同時に閉止すると、燃料ガスの圧力が安定するのにある程度の時間が掛かり、一時的に燃焼状態が不安定になる。そこで複数の開閉弁２１を動作して複数の開閉弁２１の開閉状態を変化させる必要がある場合は、各弁の動作時期を０．５秒から２秒程度ずらす。
具体的には、バーナ８を２個以上停止する必要がある場合には、ステップ３に移行し、開閉弁２１ｄを閉止する。その結果、図７の様に一つのバーナ８ｄだけが燃焼を停止する。
【００５７】
そして一定時間（０．５秒から２秒程度）、この状態を維持し、燃焼状態が安定化するのを待つ。即ちステップ４でタイマの計時を開始し、ステップ５で当該タイマが計時を終えるのを待つ。
ステップ５で時間が経過したことが確認されると、ステップ６に移行し、もう一つの開閉弁２１ｃを閉止し、バーナ８ｃの燃焼を停止する（図８）。
【００５８】
そしてステップ７で、消火したバーナ８ｃの温度低下を待つ。例えばバーナ８ｃの近傍や下流側に温度センサーを設け、当該温度センサーの温度が所定値に低下するのを待つ。あるいは、さらにタイマー等によってバーナ８ｃが消火して後の時間を計時し、十分に温度が低下するであろうと考えられる時間を待つ。
なお時間の経過によってバーナ８の温度低下を予測する場合は、バーナ８の燃焼時間の長短を考慮すべきである。即ち短時間しか燃焼していないバーナ８であるならば温度上昇も低いから、冷却に要する時間は短いもので足る。これに対して長時間燃焼したバーナ８であるならば相当の高温に達していると予想されるから、長時間の冷却時間を確保するべきである。ただし一定時間を越えて燃焼している場合には、バーナ８の温度は高原化するので冷却時間には上限を設けるべきである。
【００５９】
そしてステップ７がイエスとなればステップ８に移行し、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を右方向に揺動させ、右組１６ｂへの通風路を封鎖する。その後は、通常の制御に戻る。
【００６０】
本実施形態の燃焼装置１は、前記した様に開閉弁２１のいくつかを閉止することによって燃焼量を変化させることができるが、開閉弁２１のいくつかを閉じても各バーナ８に至る間の流路抵抗が変化しにくいという特長を備えている。そのため本実施形態の燃焼装置１は、開閉弁２１のいくつかを閉じたり、逆に開いた場合、既に燃焼しているバーナ８の空燃比の変化が極めて小さい。
【００６１】
以下、この理由について説明する。
本実施形態の燃焼装置１では、複数の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであり、さらに調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に（ごく短い管路を経て）燃料供給路形成部材５Ａに接続されており、調圧装置６の出口側が直ちに分割されて各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに接続されている。
即ち本実施形態の燃焼装置１では、調圧装置６で圧力調整された燃料ガスは、直ちに各燃料供給路形成部材５Ａに分流され、燃料ガスが共通して流れる流路が極めて短いという構造上の特徴を備えている。
【００６２】
これに対して比較例として図２３を示す。図２３に示す燃焼装置１００では、調圧装置６の下流に共通流路１０１があり、共通流路１０１が分岐されて複数の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに連通している。
【００６３】
以上説明した実施形態では、燃焼状態の安定化を優先し、バーナ８を２個以上停止する必要がある場合に各開閉弁２１の動作時期を０．５秒から２秒程度ずらした。しかしながら本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、複数の開閉弁２１を同時に閉じてもよい。複数の開閉弁２１を同時に閉じると、燃焼量を短時間で変化させることができる。
【００６４】
図２３に示す燃焼装置１００では、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに至る燃料ガスが共通流路１０１を流れる。
そのため燃焼装置１００では、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を流れる燃料ガスの流量が変化する。より具体的には、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を流れる燃料ガスの流速が変わる。
そのため燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を通過する燃料ガスの流路抵抗が変化する。即ちベルヌイの定理によると、流路抵抗は、通過する流体の流速の２乗に比例する。従って、例えば、燃焼中にバーナ８の幾つかを停止すると、共通流路１０１を通過する燃料ガスの流速が低下し、流路抵抗が減少し、燃焼中のバーナに対して多くの燃料が供給される。一方、バーナ８に供給される空気の量は変わらない。そのため図２３に示す燃焼装置１００では、燃焼させるバーナの本数を減少させると、通常の状態よりも燃料が過剰となってしまうことが懸念される。
【００６５】
これに対して図１に示す燃焼装置１では、共通流路が極めて短いので、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが変化しても全体の流路抵抗の変動が小さい。そのため本実施形態の燃焼装置１は、開閉弁２１のいくつかを閉じたり、逆に開いた場合、既に燃焼しているバーナ８の空燃比の変化が極めて小さい。
【００６６】
以上説明した燃焼装置１は、４個のバーナを有し、このバーナの容量は、いずれも同一であったが、容量の異なるバーナを混在させてもよい。
図９は、本発明の他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、容量の異なるバーナが混在する構成を示すものである。
なお以下に示す実施形態の燃焼装置４０の構成部品中、先の実施形態の構成部品と同一の部品は、先の実施形態と同一の番号を付して重複した説明を省略する。
【００６７】
図９に示す燃焼装置４０は、３個のバーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを有している。本実施形態で採用する３個のバーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、容量が相違し、第一バーナ４１ａは容量が大きく、第二バーナ４１ｂ及び第三バーナ４１ｃは容量が小さい。具体的には、第二バーナ４１ｂ及び第三バーナ４１ｃは同一の容量であり、第一バーナ４１ａは、これらの二倍の容量を持つバーナである。
【００６８】
そして本実施形態で採用する燃料供給路形成部材４３は、３条の燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを持つ。燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの配管抵抗は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさ（逆比例）に設定されている。本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、燃料供給路４３ａの配管抵抗は他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの半分である。
また燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。
燃料供給路形成部材４３の末端部では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。
一方、燃料供給路形成部材４３の先端部は、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの断面積が絞られている。
燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃの断面積は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、開口端２２ａの断面積は、他の開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の２倍の大きさである。
【００６９】
前記した様に、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに導入される燃料ガス量は、燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを通過するガスの量であり、燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口面積及び内部抵抗の関数となる。そして本実施形態では、燃料供給路４３ａの開口端２２ａの断面積は、他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の二倍であるから、バーナ４１ａには、他のバーナ４１ｂ，４１ｃの二倍の燃料ガスが供給される。
【００７０】
上記した実施形態は、いずれもバーナ８，４１と燃料供給路５，４３とがそれぞれ一対一に対応しており、一つの燃料供給路５，４３は必ず一つのバーナ８，４１に燃料を供給する構成であったが、例えば１つの燃料供給路によって２個以上のバーナに対して燃料を供給してもよい。
即ち複数のバーナを複数のグループに分け、グループごとに燃料供給路を設ける。
図１０は、本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、一つの燃料供給路で複数のバーナに燃料を供給する態様を有するものである。
【００７１】
本実施形態の燃焼装置４５では、バーナケース７内に４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが内蔵されており、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量は同一である。
本実施形態では、４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、３つのグループに区分けされている。即ちバーナ８ａ，８ｂが第一グループのバーナであり、バーナ８ｃが第二グループのバーナであり、バーナ８ｄが第三グループのバーナである。
【００７２】
一方、燃料供給路形成部材４３は、図９の実施形態の様に３条の燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを持つ。燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの配管抵抗は、各バーナグループの容量に対応した大きさ（逆比例）に設定されている。本実施形態では、第一グループは他のグループに比べて二倍の容量を持つので、燃料供給路４３ａの配管抵抗は他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの半分である。
また燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。
燃料供給路形成部材４３の末端部では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。ただし燃料供給路４３ａには二つのノズルが取り付けられている。
一方、燃料供給路形成部材４３の先端部は、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの断面積が絞られている。
燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃの断面積は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、開口端２２ａの断面積は、他の開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の２倍の大きさである。
【００７３】
本実施形態では、燃料供給路４３ａの開口端２２ａの断面積は、他の燃料供給路４１ｂ，４１ｃの開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の二倍であるから、第一グループには、他のグループの二倍の燃料ガスが供給される。そして第一グループには、二つのバーナ８ａ，８ｂが属し、各バーナに均等に燃料が配分される。
【００７４】
以上説明した実施形態では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの最上流たる開口端群２２における開口面積をバーナグループの容量に対応させて各バーナグループに燃料ガスを分配したが、燃料供給路の中途に面積の狭い狭窄部を設けて各バーナグループに燃料ガスを分配してもよい。具体的には、燃料供給路の中途にオリフィスを設けて、流路抵抗を調整し、各バーナグループに燃料ガスを分配する構成が考えられる。またノズル２０の開口径を調節して各バーナグループに燃料ガスを分配することも考えられる。
【００７５】
次に、より実際の構成に近い実施形態について説明する。
図１１は、本発明の燃焼装置の実際的構成を示す斜視図である。図１２は、図１１の燃焼装置の配管系統図である。図１３は、図１１の燃焼装置の正面図である。図１４は、図１１のＡ−Ａ平面における断面図である。図１５は、図１１の燃焼装置の分解斜視図である。
図１１に示す燃焼装置５１についても給湯器に内蔵されるものであり、燃焼装置本体５２と、送風機５３と、燃料供給路形成部材５５及び調圧装置５６によって構成されている。
【００７６】
本実施形態で採用する送風機５３は、先の実施形態と同様にケーシング内に回転羽根が設けられたものである。また送風機５３を回転させるモータは、回転数を増減することができる。本実施形態で採用する送風機５３は、空気吐き出し口の近傍に信号圧取り出し部８０が開口している。
燃焼装置本体５２は、バーナケース５７内に２０本のバーナ５８が内蔵されたものである。そしてバーナケース５７内において、前記した２０本のバーナ５８は、７のグループに区分されている。
即ち図１２に示す様に、第一グループ７１ａは４本のバーナ５８が属し、第二グループ７１ｂは４本のバーナ５８が属し、第三グループ７１ｃは３本のバーナ５８が属し、第四グループ７１ｄは２本のバーナ５８が属し、第五グループ７１ｅは２本のバーナ５８が属し、第六グループ７１ｆは２本のバーナ５８が属し、第七グループ７１ｇは３本のバーナ５８が属する。
【００７７】
さらに、バーナケース５７内では、第一グループ７１ａと第二グループ７１ｂと第三グループ７１ｃとが属する左組７６ａ、第四グループ７１ｄと第五グループ７１ｅと第六グループ７１ｆと第七グループ７１ｇとが属する右組７６ｂの２の組に区分されている。
【００７８】
図１６は、バーナケースの分解斜視図及び内蔵されるバーナの斜視図である。バーナケース５７には、棚５９があり、図の様に上下二段に別れており、上部側がバーナ装着部６０として機能し、下部側は空気流路形成部６１として機能する。棚５９の奥行きｗは、バーナケース５７の奥行きＷよりも短く、図１４，図１６の様に正面側（図１６では手前側）の位置には棚５９は無く当該部位においては、棚５９の上下が連通している。当該部位は、空気上下連通路７０として機能する。
【００７９】
棚５９には、図１６の様に６枚の仕切り板６９があり、棚５９上を７つのバーナ設置領域に区切っている。そして各バーナ設置領域に前記したバーナ５８のグループ７１が１グループずつ配されている。
【００８０】
空気流路形成部６１は一つの空気室であり、下部に送風機５３が取り付けられている。
空気流路形成部６１内では、図１６に示すように、前記した左組７６ａと右組７６ｂとの境界の仕切り板６９が外部方向に突出しており、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３が右組７６ｂの空気の流路を遮蔽するように設けられている。
【００８１】
即ち、ダンパ１３は、空気流路形成部６１を形成する上面に固定されたヒンジ１５に取り付けられ、上下に１８０度揺動させて（垂直方向と水平方向）右組７６ｂの空気上下連通路７０の送風を遮蔽できるものである。具体的には、ダンパ１３が空気流路形成部６１を形成する上面に位置する場合は、空気流路形成部６１の左組７６ａ及び右組７６ｂの双方に送風機から空気が供給される。一方、ダンパ１３が空気流路形成部６１の上面から離反して１８０度揺動すると、右組７６ｂへ連通した空気上下連通路７０が封鎖され、右組７６ｂの通風が遮断される。
【００８２】
バーナ５８は、先の実施形態で採用したものと同一の構造であり、端部にそれぞれ空気・ガス導入口６８を持つ。また上面部に炎孔６２が形成されている。本実施形態で採用するバーナ５８は全て同一形状のものであり、容量は等しい。
【００８３】
次に燃料供給路形成部材５５について説明する。図１７は、燃料供給路形成部材の分解斜視図である。図１８は、図１７の燃料供給路形成部材を下面側から観察した斜視図である。即ち図１８は、図１７のＡ方向斜視図である。図１９は、燃料供給路形成部材の開口端群の斜視図であり、（ａ）は下蓋を外した状態で、（ｂ）は下蓋を取り付けた状態である。図２０は、燃料供給路形成部材を内側から観察した斜視図である。
燃料供給路形成部材５５は、各ノズルを経て各バーナ５８に燃料ガスを供給する部材であり、バーナグループ７１の個数に合わせて燃料供給路が７条形成された部材である。
本実施形態では、燃料供給路形成部材５５は、本体部６３と、正面蓋６４及び下蓋６５によって構成されている。
【００８４】
本体部６３は、正面板部６６と、下面板部６７が結合されて、側面形状が「Ｌ」形をした部材であり、正面板部６６と、下面板部６７の双方に溝が形成されている。
即ち下面板部６７には、図１８の様な７条の溝５０が形成されている。７条の溝５０の始端部は、いずれも下面板部６７の略中央部に集中している。また溝５０の始端部が集中する部位においては、溝５０を構成する壁面（仕切り部材）７３が外側に向かって突出している。
【００８５】
下面板部６７における各溝５０の終端部は、下面板部６７と正面板部６６とが接合する辺に集められている。
そして下面板部６７と正面板部６６の接合部に図示しない連通孔があり、下面板部６７に設けられた各溝５０は、正面板部６６に設けられた溝５０と連通している。
また下面板部６７と正面板部６６の連通孔内に電磁弁（開閉弁）７５の主弁（図示せず）が設けられ、各連通孔を個別に開閉することができる。
【００８６】
次に正面板部６６側に注目すると、前記した様に正面板部６６にも７条の溝５４が形成されている。正面板部６６側の７条の溝５４の始端部は、前記した連通孔であり、下面板部６７と正面板部６６とが接合する辺（接合側の辺）に集中している。そして各溝５４の他端は、下面板部６７の前記した辺に対向する辺部（開放側の辺）に集中している。
【００８７】
正面板部６６の各溝５４の底部であって（開放側の辺）の近傍には、バーナケース５７側に貫通する貫通孔が複数設けれている。そして各貫通孔には、図２０の様にそれぞれノズル２０が設けられている。
ノズル２０の数は、バーナ５８の数と同数であり、その配分は、バーナグループ７１に属するバーナ５８の個数に対応している。
即ち７条の溝５４の内、第一溝５４ａには４個のノズル２０が設けられ、第二溝５４ｂには４個のノズル２０が設けられ、第三溝５４ｃは３個のノズル２０が設けられ、第四溝５４ｄには２個のノズル２０が設けられ、第五溝５４ｅには２個のノズル２０設けられ、第六溝５４ｆには２個のノズル２０が設けられ、第七溝５４ｇには３個のノズル２０が設けられている。
【００８８】
正面板部６６には正面蓋６４が取り付けられ、下面板部６７には下蓋６５が装着されていて各溝の開放側が封鎖される。その結果、正面板部６６の溝５４は、いずれも４面が閉塞された流路を形成する。本実施形態では、溝５４，５０及び正面蓋６４又は下蓋６５によって構成される流路が、燃料供給路７２として機能する。
ただし、下蓋６５の溝５４の始端部が集中する部位には、開口７４が設けられており、前記した仕切り部材７３が当該開口７４から外に露出している。
そして下蓋６５の開口部は、前記した溝を構成する壁の一部によって７つの小開口に区切られている。本実施形態では、当該小開口が、各燃料供給路７２の上流側の端部であり、７つの小開口の集まりが、開口端群２２を構成している。
【００８９】
本実施形態では、小開口の面積が、バーナグループ７１に属するバーナ５８の総容量に比例している。
【００９０】
次に本実施形態で採用する調圧装置５６について説明する。調圧装置５６は、先の実施形態と同様にゼロガバナであり、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口８２を有し、信号圧導入口８２から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
以下本実施形態で採用するゼロガバナ５６について説明する。
本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、減圧弁の一種であり、ガス供給源から供給されるガスの圧力（一次圧）を所定の圧力（二次圧）に減圧する装置である。ただし、一般の減圧弁は、設定された一定の圧力に二次圧を調圧するのに対し、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、信号圧に応じて吐出圧が変動する点で異なる。
即ち一般の減圧弁では、二次圧が一定であるのに対し、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は信号圧によって二次圧が変動する。より具体的には、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は信号圧導入口８２を有し、当該信号圧導入口８２から導入される気体の圧力に応じて二次圧が変動する。特に本実施形態では、信号圧導入口８２から導入される気体の圧力（信号圧）に等しくなる様に二次圧が調圧される。
【００９１】
図２１は、本実施形態で採用するゼロガバナの概念図である。
本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、パイロット式のゼロガバナ５６であり、主弁Ａと補助弁（パイロット弁）Ｂとを備えている。またゼロガバナ５６内には、主流路Ｄと補助流路Ｅが設けられており、主弁Ａは主流路Ｄに設けられ、補助弁Ｂは、補助流路Ｅに設けられている。
【００９２】
ここで主流路Ｄは、ゼロガバナ５６のガス導入口ｃからガス吐出口ｄに至る流路であり、ガス供給源から供給されるガスが減圧されて排出される流路である。
【００９３】
主流路Ｄは、図の様にガス導入口ｃに繋がる導入路ｅと、平行路ｆ及び排出路ｇによって構成される一連の流路である。導入路ｅと平行路ｆとの間は第一開口ｈによって連通し、平行路ｆと排出路ｇとの間は第二開口ｉによって連通している。
【００９４】
主弁Ａは、ダイアフラムａによって動作される弁であり、ガスの主流路Ｄに設けられている。具体的には、主弁Ａは、主流路Ｄの第二開口ｉに設けられており、第二開口ｉの開度を調整するものである。即ち主弁Ａは、主流路Ｄの通過面積を増減させるものであり、主弁Ａが閉じ方向に動作すると二次圧が低下し、主弁Ａが開き方向に動作すると二次圧が上昇する。
【００９５】
主弁Ａは、前記した様にダイアフラムａによって動作される。即ちダイアフラムａを境としてその一方側には、ダイアフラムａを構成壁の一つとする作動圧室ｊがある。またダイアフラムａの他方側はバネｕで押圧されている。従って作動圧室ｊ内の圧力と、バネｕの押圧力とが調和する様にダイアフラムａが移動し、主弁Ａを移動させる。
【００９６】
補助流路Ｅは、主流路Ｄの一部が分岐されたものであり、ダイアフラムａで仕切らせる一方の作動圧室ｊに連通するものである。また補助流路Ｅの一部はさらに分岐されてリーク流路ｋが形成されている。
即ち補助流路Ｅは、分岐室ｍ、調圧室ｎを経て作動圧室ｊに至る流路である。
より具体的には、主流路Ｄの平行路ｆに設けられた開口ｏを介して分岐室ｍが連通し、分岐室ｍ内の開口ｐと調圧室ｎ内の開口ｑとが一点鎖線の導通路で連通している。また調圧室ｎ内の開口ｒと作動圧室ｊの開口ｓが他の一点鎖線の導通路で連通している。
その結果、平行路ｆ、開口ｏ、分岐室ｍ、開口ｐ、開口ｑ、調圧室ｎ、開口ｒ、開口ｓ、作動圧室ｊに至る一連の補助流路Ｅが形成されている。
また調圧室ｎの一部にリーク用開口ｔが設けられており、リーク用開口ｔはリーク流路ｋを経て主流路Ｄの排出路ｇに連通している。なおリーク用開口ｔは、極めて小さい孔である。
【００９７】
補助弁Ｂは、ダイアフラムｂによって動作される弁であり、調圧室ｎのリーク用開口ｔに設けられている。即ち補助弁Ｂは、リーク用開口ｔの開度を調整するものであり、調圧室ｎの圧力を調節するものである。即ち補助弁Ｂは、リーク用開口ｔの通過面積を増減させるものであり、補助弁Ｂが閉じ方向に動作すると調圧室ｎの圧力が上昇し、補助弁Ｂが開き方向に動作すると調圧室ｎの圧力が降下する。
【００９８】
またダイアフラムｂは、一方の壁面に二次圧が作用し、他方の壁面に信号圧が作用するものであり、二次圧と信号圧の大小に応じて動作する。
即ちダイアフラムｂを境としてその一方側には、ダイアフラムｂを構成壁の一つとする信号圧室ｖがある。そして信号圧室ｖは、信号圧導入口８２と連通している。
またダイアフラムｂの他方側は二次側連通室ｗが設けられている。ここで二次側連通室ｗは、二次側連通路ｘを介して主流路Ｄの排出路ｇと連通している。二次側連通室ｗには、ゼロガバナ５６の二次圧が掛かる。
【００９９】
従ってダイアフラムｂは、一方に信号圧室ｖがあり、他方に二次側連通室ｗが設けられており、信号圧室ｖ内の圧力と二次側連通室ｗ内の圧力とが調和する様に移動する。また信号圧室ｖには信号圧導入口８２から導入される気体によって信号圧が掛かり、二次側連通室ｗには、二次圧が掛かるので、ダイアフラムｂは、信号圧と二次圧とが調和する様に移動する。
【０１００】
さらに本実施形態で採用するゼロガバナ５６では、第一電磁弁ｚと第二電磁弁Ｚとを備えている。第一電磁弁ｚは、主流路Ｄの第一開口ｈに設けられており、主流路Ｄ自体を開閉するものである。
第二電磁弁Ｚは、開口ｏに設けられており、補助流路Ｅを開閉するものである。
【０１０１】
次に本実施形態で採用するゼロガバナ５６の作用について説明する。
ゼロガバナ５６は、ガス導入口ｃがガス供給源に接続され、ガス吐出口ｄが負荷側に接続されて使用される。
また信号圧導入口８２は、所望の信号供給源に接続される。
第一電磁弁ｚと第二電磁弁Ｚはいずれも開いた状態で使用される。そのため主流路Ｄ及び補助流路Ｅはいずれも開かれている。
【０１０２】
燃料ガスは、前記した主流路Ｄを流れる。即ち燃料ガスは、ガス導入口ｃから導入路ｅに入り、さらに平行路ｆを流れる。そして第二開口ｉを経て排出路ｇに流れ、ガス吐出口ｄから排出される。
ここで第二開口ｉには、主弁Ａが設けられているので、排出路ｇを流れるガスは、主弁Ａによって流量が制御されることとなる。即ち第二開口ｉよりも上流側のガス圧は、一次圧であり、ガス供給源と同一の圧力となるが、第二開口ｉよりも下流側は、減圧されて低圧となる。
【０１０３】
一方、補助流路Ｅを流れるガスは、分岐室ｍを経て作動圧室ｊに流れる。
しかしながら、調圧室ｎにはリーク用開口ｔが設けられているから、作動圧室ｊ内の圧力は、リーク用開口ｔの開度に依存することとなる。
即ち、リーク用開口ｔが閉じられると、補助流路Ｅは主流路Ｄの高圧側（第二開口ｉよりも上流側）の圧力と同一の圧力（一次圧）となる。一方、リーク用開口ｔが開くと、調圧室ｎ内のガスが、リーク用開口ｔから漏れてリーク流路ｋを流れ、主流路Ｄの排出路ｇ側に排出されるから、調圧室ｎ内の圧力は低下する。
そしてリーク用開口ｔには補助弁Ｂが設けられており、補助弁Ｂはダイアフラムｂによって動作し、当該ダイアフラムｂは、前記した様に信号圧室ｖと二次側連通室ｗの間にあり、信号圧室ｖ内の圧力と二次側連通室ｗ内の圧力とが調和する様に移動する。即ちダイアフラムｂは、信号圧と二次圧とが調和する様に移動する。
【０１０４】
従って、例えば信号圧が上昇すると、信号圧室ｖの圧力が上昇してダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてリーク用開口ｔの開度を狭める。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が低下し、調圧室ｎの圧力が上昇する。そのため調圧室ｎと連通する作動圧室ｊの圧力が上昇し、ダイアフラムａが、バネｕの力に抗して膨出し、主弁Ａを押し上げて第二開口ｉの開度を上げ、第二開口ｉを通過するガスの流量を増加させて低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力（二次圧）を上昇させる。すなわち、信号圧が上昇すると、二次圧が上昇する。
【０１０５】
何らかの理由で、二次圧が低下した場合も同様であり、二次側連通室ｗの圧力が低下してダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてリーク用開口ｔの開度を狭める。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が低下し、調圧室ｎ及び作動圧室ｊの圧力が上昇し、ダイアフラムａが、バネｕの力に抗して膨出し、主弁Ａを押し上げて第二開口ｉの開度を上げ、低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を上昇させる。すなわち、二次圧が低下すると、これを補正する方向に主弁Ａが移動し、二次圧を上昇させる。
【０１０６】
逆に信号圧が降下すると、信号圧室ｖの圧力が下降し、二次側連通室ｗの圧力に押されてダイアフラムｂが図面上側に移動し、補助弁Ｂを開いてリーク用開口ｔからのリーク量を増加し、調圧室ｎの圧力が降下させる。その結果、調圧室ｎと連通する作動圧室ｊの圧力が降下し、ダイアフラムａが、バネｕの力に押されて図面下側に移動し、主弁Ａを下げて第二開口ｉを減少させ、第二開口ｉを通過するガスの流量を減少させて低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を降下させる。すなわち、信号圧が降下すると、これに連れて二次圧も降下する。
【０１０７】
二次圧が上昇した場合も同様であり、二次側連通室ｗの圧力が上昇してダイアフラムｂが図面上側に移動し、補助弁Ｂを押し上げて補助弁Ｂを押し上げ、リーク用開口ｔの開度を開く。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が増加し、調圧室ｎ及び作動圧室ｊの圧力が降下し、ダイアフラムａが、図面下側に移動し、主弁Ａを下げて第二開口ｉの開度を下げ、低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を降下させる。すなわち、二次圧が上昇すると、これを補正する方向に主弁Ａが移動し、二次圧を降下させる。
【０１０８】
前記した調圧装置５６は、ガス導入口３０が燃料ガス供給源に接続されている。また調圧装置５６のガス吐出口３１が燃料供給路形成部材５５の下蓋６５に設けられた開口７４に取り付けられる。即ち調圧装置５６のガス吐出口３１にはフランジ（図示しない）が設けられておれ、当該フランジ（図示しない）を開口７４の周囲にネジ止めし、ガス吐出口３１を下蓋６５に設けられた開口７４に一致させる。
【０１０９】
ここで前記した燃料供給路形成部材５５の開口７４からは、仕切り部材７３が突出している。そして当該仕切り部材７３は、ガス吐出口３１の中に入り込み、ガス吐出口３１の内部を７の領域に区画する。
【０１１０】
また調圧装置５６の信号圧は送風機５３の吐出側から検知される。即ち図１１の様に送風機５３の信号圧取り出し部８０と調圧装置５６の信号圧導入口８２の間が導通管８５によって接続されている。
【０１１１】
次に、燃焼装置５１の機能について説明する。
本実施形態の燃焼装置５１では、送風機５３を回転させると共に開閉弁７５を開き、バーナ５８に燃料と空気を導入し、バーナ５８内で両者を混合し、バーナ５８の炎孔６２から燃料ガスと空気の混合ガスを放出させ、燃焼空間８６で火炎を発生させる。
即ち送風機５３を回転させることによってバーナケース５７内に送風を行う。送風機５３から吐出された送風は、一旦バーナケース５７内の空気流路形成部６１に入る。そして送風は、空気流路形成部６１から棚５９の切れ目たる空気上下連通路７０を通過して棚５９上に至る。そして各バーナ５８の端部に至り、空気・ガス導入口６８から各バーナ５８に空気が供給される。
【０１１２】
ここで各バーナ５８に導入される空気の量は、前記した理由によって送風機５３の吐出圧力によって決定されると言える。また、燃焼要求が変更され、燃焼ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、空気流路形成部６１に設けられたダンパ１３により右組７６ｂの空気上下連通路７０が遮蔽され、送風機５３からの送風が左組７６ａのみに導入される。これにより、燃焼が行われない右組７６ｂに空気が導入されることを阻止できる。即ち、燃焼が行われない右組７６ｂ側の炎孔６２から無効空気が持続的に放出されないため、熱交換器が無効空気により冷やされて熱交換効率を低下させること防止できる。
【０１１３】
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給源から調圧装置５６に入り、調圧装置５６で減圧される。そして調圧装置５６を出たガスは、燃料供給路形成部材５５に入り、燃料供給路形成部材５５の各燃料供給路７２を通過し、ノズル２０から排出される。各ノズル２０は、いずれも各バーナ５８の空気・ガス導入口６８に臨む位置に設けられており、ノズル２０から吐出されたガスは、空気・ガス導入口６８から各バーナ５８内に入り、空気と混合されて炎孔６２から放出される。
【０１１４】
ここで本実施形態では、２０本のバーナ５８を７つのバーナグループ７１に区分したが、各バーナグループ７１に導入される燃料ガスの量に注目すると、各バーナグループ７１に導入される燃料ガス量は、燃料供給路７２を通過するガスの量である。
そして燃料供給路７２を通過するガスの量は、燃料供給路７２の上流側のガス圧と、燃料供給路７２の開口面積、燃料供給路７２の内部抵抗、ノズル２０の開口径、ノズル２０の吐出側の雰囲気圧力によっての関数となる。
ここで本実施形態では、各燃料供給路７２の端部（上流側）の開口は、下蓋６５の開口部における小開口である。そして本実施形態では、小開口の面積が、バーナグループ７１に属するバーナの総容量に比例している。
従って各燃料供給路７２を流れる燃料ガスの流量の比率は、各バーナグループ７１の総容量（バーナの個数）の比率に等しい。また各燃料供給路７２の末端には、属するバーナ５８の個数に等しい数のノズル２０が設けられ、当該ノズル２０によって各燃料供給路７２を流れる燃料ガスが各バーナ５８に分割される。そのため、いずれのバーナ５８にも均等に燃料ガスが供給される。
【０１１５】
さらに前述した様に、各バーナ５８に導入される燃料ガスの量は、燃料供給路７２の上流側の燃料ガスの圧力との相関関係が最も高く、バーナ５８に導入される燃料ガスの量は、調圧装置５６の吐出圧だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
【０１１６】
そして本実施形態の燃焼装置５１では、調圧装置５６の信号圧は送風機５３の吐出側から検知されており、調圧装置５６は、信号圧に相関する二次圧で燃料ガスを放出するから、調圧装置５６から吐出される燃料ガスの圧力は、送風機５３の吐出圧によって変化し、バーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そしてバーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は、バーナ５８の空気・ガス導入口６８の面積等と、ノズル２０の開口径等によって決まり、本実施形態では、ガスを燃焼させるに足る空気量が空気・ガス導入口６８から導入される比率となる様に、空気・ガス導入口６８の面積等と、ノズル２０の開口径等が設計されている。
【０１１７】
そのため本実施形態では、各バーナ５８に対して常に適切な比率で空気と燃料ガスが導入され、空気と混合されて炎孔６２から放出されて火炎を発生させる。
また燃焼量の増減は、送風機５３の送風量を変化させることによって行うことができる。即ち、上記したように、本実施形態では、各バーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
また本実施形態では、開閉弁７５の幾つかを閉じることによって燃焼するバーナ５８の本数を変更することができる。
【０１１８】
従って、本実施形態の燃焼装置５１は、燃料ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、ダンパ１３を動作させることで炎孔６２からは燃焼に供されない無効空気が生じず、熱交換器の熱交換効率を低下させることはない。
【０１１９】
本実施形態の燃焼装置５１は、バーナグループ７１をさらに組に区分けしてダンパ１３を設ける構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、図２２に示すように、バーナグループ７１毎あるいはバーナ５８毎に設ける構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の実施形態の燃焼装置の構成図である。
【図２】燃料供給路形成部材の一例を示す斜視図である。
【図３】燃料供給路形成部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】燃料供給路形成部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の燃焼装置の点火時における動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の燃焼装置の動作を示すフローチャートであり、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明するものである。
【図７】燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作を示す燃焼装置の構成図である。
【図８】図７に次ぐ動作を示す燃焼装置の構成図である。
【図９】本発明の他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、容量の異なるバーナが混在する構成を示すものである。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、一つの燃料供給路で複数のバーナに燃料を供給する態様を有するものである。
【図１１】本発明の燃焼装置の実際的構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１の燃焼装置の配管系統図である。
【図１３】図１１の燃焼装置の正面図である。
【図１４】図１１のＡ−Ａ平面における断面図である。
【図１５】図１１の燃焼装置の分解斜視図である。
【図１６】（ａ）はバーナケースの分解斜視図、（ｂ）は内蔵されるバーナの斜視図である。
【図１７】燃料供給路形成部材の分解斜視図である。
【図１８】図１７のＡ方向斜視図である。
【図１９】燃料供給路形成部材の開口端群の斜視図であり、（ａ）は下蓋を取り付けた状態で、（ｂ）は下蓋を外した状態である。
【図２０】燃料供給路形成部材を内側から観察した斜視図である。
【図２１】本実施形態で採用するゼロガバナの概念図である。
【図２２】他の実施形態の燃焼装置におけるダンパの配置状況を示す平面図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、燃料ガスの共通流路を備えた態様を示すものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１，４０，４５, ５１ 燃焼装置
３，５３ 送風機
５，４３，５５ 燃料供給路形成部材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 燃焼供給路
６，５６ 調圧装置
７，５７ バーナケース
８，５８ バーナ
１３ ダンパ（空気流路閉塞手段）
１４，８６ 燃焼空間
１７，６２ 炎孔
２１，７５ 開閉弁
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 燃焼供給路
３７ 送風路
７１ バーナグループ
７２ 燃料供給路
Ｐｔ 信号圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯器等に使用される燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭に給湯器が普及している。一般家庭用の給湯器は、一台の給湯器をもって多数の箇所から給湯することが必要である。例えば、家屋内の台所、浴室、洗面台に給湯栓やシャワーがあり、一台の給湯器をもってこれらに湯を供給する。また浴槽に対して湯張りをしたり、浴槽内の残湯を追い焚きする機能を備えた家庭用給湯器も多い。
【０００３】
この様に家庭用の給湯器は、複数の箇所で湯が使用されることから、要求される湯量や湯温が頻繁に変わる。そのため給湯器に内蔵される燃焼装置は、給湯量や給湯温度の変化に合わせて燃焼量を変化させる必要がある。
そのため家庭用の給湯器に内蔵される燃焼装置では、燃焼量を変化させるために、ガス比例弁を備えている。即ち燃焼装置の燃料供給路に比例弁を設け、必要とされる発熱量に応じて比例弁の開度を調節し、燃料たるガス量を制御することによって燃焼量を変化させている。
【０００４】
また燃焼装置の形式の一つとして、全一次空気式と称される燃焼装置がある。全一次空気式の燃焼装置では、燃焼に必要な空気のほとんどを予めバーナ内で混合し、炎孔から混合ガスを放出して燃焼に供される。
特許文献１には、燃料ガス供給路に比例弁を有した全一次空気式の燃焼装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで全一次空気式の燃焼装置は、前記した様に燃焼に必要な空気のほとんどを予めバーナ内で混合するものであるから、バーナに供給する空気量とバーナに供給する燃料ガスの比率（空燃比と称される）は、許容される誤差が小さい。
そのため従来技術の燃焼装置においては、空燃比を許容範囲内に収めるために、燃料ガス比例弁の開度の目標値と、送風機の回転数の目標値を設定し、燃料ガス比例弁の実際の開度等が目標値と一致する様に電気的に制御している。
即ち、従来技術においては、燃料ガス比例弁の開度を、その目標開度と一致する様に制御し、同時に送風機の回転数が目標回転数と一致する様に制御している。
そして要求される燃焼量が変化した場合は、それぞれの目標値を演算し直し、燃料ガス比例弁の開度が新たな目標値と一致する様に制御し、同時に送風機の回転数が新たな目標値と一致する様に制御する。
【０００７】
しかしながら従来技術の構造によると、要求される燃焼量が変化した場合、燃料ガス比例弁の開度と送風機の回転数とが新たな目標値に一致するまでの間、空燃比が許容範囲を外れることとなり、不安定な状態で燃焼が行われる。そのため従来技術の燃焼装置には、燃焼量を変化させる際の過渡期に、燃焼状態が不安定になるという解決すべき技術的課題がある。
【０００８】
また従来技術の燃焼装置では、燃料ガス比例弁が必須であるが、燃料ガス比例弁は電気制御される精密機械であり、一般に高価である。そのため燃料ガス比例弁を省略したいという要求がある。
【０００９】
そこで本発明者らは、燃料ガス供給路にゼロガバナを設け、ゼロガバナの圧力信号を送風機から取り出す構成の燃焼装置を試作した。
ここでゼロガバナは、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口を有し、信号圧導入口から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
本発明者らが試作した燃焼装置では、圧力信号を送風機から取り出しているので、送風量の増減に追従して燃料ガスの供給圧力が変化する。そのため燃焼量を変化させる際の過渡期に、燃焼状態が不安定になるという技術的課題が解決される。また試作した燃焼装置では、送風機の送風量を変化させることによって燃焼量を変化させることができるので、燃料ガス比例弁は必ずしも必要ではない。
【００１０】
しかしながら、試作した燃焼装置は、燃焼ガスの供給を部分的に停止した際に、熱交換器の熱交換効率を低下させる問題があった。ここで、一般家庭用の給湯器は、前記した様に、要求される湯量や湯温が大きく変わるので、燃焼装置は給湯量等の変化に合わせて燃焼量を大きく変化させる必要があるが、試作した燃焼装置は、燃焼量を小さく変化させた際に、所謂無効空気を生じ熱交換器の温度を低下させるため、熱交換器に対する熱量の移動が非効率となり、一般家庭用の給湯器としては使用しにくいものであった。
【００１１】
具体的に説明すると、試作した燃焼装置は、最大燃焼から燃焼要求を小さくした場合等には、燃料ガスが流れる複数の流路のうち、いずれかの流路を開閉弁などにより遮断する。これにより、燃料ガスは炎孔の一部にのみに供給され、空気は炎孔全体に放出されるため、炎孔では燃焼が行われる部分とそうでない部分とに区分される。即ち、炎孔から温度が低い無効空気が持続的に放出されることで、熱交換器が冷却され、熱交換効率を低下させる問題があった。
さらに、無効空気が持続的に放出されることで、実際の燃焼より排気抵抗が大きくなるため送風機の電力浪費が生じる問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、試作した燃焼装置をさらに改良するものであり、燃料ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、無効空気を発生させないため電力の浪費が生じず、さらに熱交換器の熱交換効率が低下しない燃焼装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、バーナケースと、複数のバーナと、複数の燃料供給路と、送風機と、送風路及び調圧装置を有し、前記複数の燃料供給路によってバーナに燃料が供給され、さらに一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられ、前記送風路は送風機の下流にあって前記複数のバーナに対して空気を供給する流路であり、前記調圧装置は、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものであり、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知され、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入され、前記バーナケースは、バーナ装着部と空気流路形成部を有し、前記バーナ装着部にバーナが装着され、空気流路形成部は前記送風路の一部を構成するものであって、バーナ内と連通してバーナ内に空気を供給することが可能であり、前記空気流路形成部内には、一部のバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽する空気流路閉塞手段を有し、各燃料供給路を経てバーナに燃料ガスが供給され、加えて空気流路形成部からバーナに空気が供給されてバーナ内で混合され、燃焼空間に混合ガスが放出されて燃焼するものであり、前記開閉弁を開閉すると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって燃焼空間における燃焼領域を増減させることが可能であることを特徴とする燃焼装置である。
【００１４】
本発明の燃焼装置で採用される調圧装置は、先に説明したゼロガバナと同一の機能を果たすものであり、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものである。
そして本発明の燃焼装置についても、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知されているから、調圧装置の二次側の圧力は、送風機の送風圧に追従して変化する。本発明では、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入される。即ち各燃料供給路には、送風圧に応じて変化する圧力で燃料ガスが供給される。
また、各バーナに供給される燃料ガスの量は、送風機の送風圧に追従するから、燃焼量を変化させる際の過渡期にも安定した燃焼状態を維持する。
本発明の燃焼装置は、バーナケースを有しており、バーナケースはバーナに装着されるバーナ装着部と送風路の一部を構成する空気流路形成部を有している。また、空気流路形成部内には、空気の供給を遮蔽する空気流路閉塞手段を有している。加えて、一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられているから、一部又は全部の開閉弁を閉じると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって、一部のバーナに供給される燃焼ガスを遮断し、さらにそのバーナに対して空気の供給も遮蔽することができる。そのため、燃焼ガスの供給を部分的に遮断した場合であっても、無効空気が殆ど発生せず、熱交換効率を低下させることがない。
即ち、本発明の燃焼装置によれば、無効空気が持続的に放出されて熱交換器の温度が低下することがないため、効率的に熱交換器を加熱することができる。また、空気流路閉塞手段により、送風路の断面積が狭められることで、空気における排気抵抗が減り、送風機に掛かる負荷を軽減することができるため、省エネルギーに繋がる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記複数のバーナは複数のバーナグループに区分けされており、前記複数の燃料供給路はそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであって、各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部又は／及びバーナグループの容量に応じた流路抵抗を持つことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１６】
ここでバーナグループは、１個以上のバーナで構成されるグループも含む。例えば６個のバーナを有する構成であれば、各バーナが一つのグループを構成し、全６バーナで、６グループのバーナグループを構成する場合もある。また２個のバーナのグループが１グループ、３個のバーナのグループが１グループ、１個のバーナで構成されるグループが１グループでバーナの総数が６バーナであって、３グループという構成もある。
燃料供給路は、それぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものである。例えば１バーナで１グループを構成する場合には、一つのバーナに一つの燃料供給路が連通しており、３個のバーナのグループが１グループを構成している場合には、３個のバーナに一つの燃料供給路が連通している。
また、前記した様に、燃料供給路は、それぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであるから、各バーナグループには、送風圧に応じて変化する圧力で燃料ガスが供給される。そのため送風圧を変化させるだけで燃料ガスの供給量を変化させることができ、燃料ガス比率弁は必ずしも必要ではない。
さらに本発明の燃焼装置では、各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部や流路抵抗を持つ。そのため調圧装置から排出された燃料ガスは、断面積部や流路抵抗に応じて配分され、結果的に調圧装置から排出された燃料ガスは、バーナグループの容量に応じて分配される。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、複数のバーナグループは、さらに複数の組に区分けされており、各組に属するバーナは一体的に燃焼され、前記空気流路閉塞手段は、特定の組に属するバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽するものであることを特徴とする請求項は２に記載の燃焼装置である。
【００１８】
本発明の燃焼装置は、バーナグループをさらに複数の組に区分けし、空気流路閉塞手段を特定の組に属するバーナに対して空気を遮蔽するように配してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の燃焼装置は、燃焼ガスの供給を部分的に停止した場合には、ガスの供給を停止した部分に供給される空気が遮断されるため、無効空気が放出されない。そのため、無効空気により熱交換器が冷やされることがないため、熱交換効率を低下させることを防止できる。さらに本発明の燃焼装置は、無効空気による排気抵抗を低減できるため、省エネルギーに繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下さらに本発明の実施形態の燃焼装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の燃焼装置の構成図である。
図１に示す燃焼装置１は、給湯器に内蔵されるものであり、燃焼装置本体２と、送風機３と、燃料供給路形成部材５及び調圧装置６によって構成されている。
本実施形態で採用する送風機３は、シロッコファンやターボファンの様に、ケーシング内に回転羽根が設けられたものである。また送風機３を回転させるモータは、直流モータ又はインバータ制御された交流モータであり、回転数を増減することができる。
燃焼装置本体２は、バーナケース７内に４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが内蔵されたものである。
【００２１】
バーナケース７は、図の様に上下二段に別れており、上部側がバーナ装着部１０として機能し、下部側は空気流路形成部１１として機能する。なお空気流路形成部１１はバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気を導入する流路として機能し、送風路３７の一部である。またバーナ装着部１０の上部側に火炎が発生する。即ちバーナ装着部１０の上部側が燃焼空間１４として機能する。
バーナ装着部１０には、３個の仕切り１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられており、内部が４室に区切られている。
【００２２】
空気流路形成部１１は一つの空気室であり、下部に送風機３が取り付けられている。
空気流路形成部１１の中央にはダンパ（空気流路閉塞手段）１３が設けられている。ダンパ１３は、ヒンジ部１５を基点として中央から右側に揺動するものであり、図１の様に中央の位置にある場合は、空気流路形成部１１の左組１６ａ及び右組１６ｂの双方に送風機から空気が供給される。一方、ダンパ１３が右方向に揺動すると、右組１６ｂへの通風路が封鎖され、右組１６ｂへの通風が遮断される。
【００２３】
バーナ装着部１０の４室には、それぞれバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが挿入されている。バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、端部にそれぞれ空気・ガス導入口１８を持つ。また上面部に炎孔１７が形成されている。本実施形態で採用するバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、同一形状のものであり、容量は等しい。
本実施形態では、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８の近傍にノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄがあり、当該ノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄから各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ内に燃料ガスが導入される。また空気流路形成部１１が各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの端部と連通しており、空気流路形成部１１から空気・ガス導入口１８を経て各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気が導入される。
そして空気・ガス導入口１８から空気とガスが導入されると、バーナ８ａ内を通過する内に両者が混合され、炎孔１７から混合ガスが放出される。
なお本実施形態で採用するバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、全一次空気式のバーナであり、燃焼に必要な空気の全てがバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄで混合される。
【００２４】
燃料供給路形成部材５は、前記した各ノズル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを経て各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに燃料ガスを供給する部材であり、燃料供給路が４条形成された部材である。
即ち燃料供給路形成部材５は燃料供給路の束ともいえる部材であり、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えている。燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは後記する様に流路が平面状に分布するものであってもよく（図３，図４）、管を束ねたもの（図２）であってもよい。
燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの配管抵抗は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量が同一であるから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの配管抵抗は略同一である。即ち断面積、長さ、及び曲路の数や曲率が略等しい。
【００２５】
燃料供給路形成部材５の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられている。
燃料供給路形成部材５の末端部では、各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。
一方、燃料供給路形成部材５の先端部は、各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの断面積が絞られている。
燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの断面積は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量が同一であるから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの断面積は同一である。
【００２６】
図２は燃料供給路形成部材の一例を示す斜視図である。
図２に示す燃料供給路形成部材５Ａでは、各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄは独立した断面形状が略正方形の管路である。そして各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの中途にそれぞれ開閉弁２１Ａａ，２１Ａｂ，２１Ａｃ，２１Ａｄが設けられている。
また各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの末端にノズル２０Ａが接続されている。
空気流路形成部５Ａは、マニホールド２３Ａを有し、当該マニホールド２３Ａに燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの先端側（上流側）が収斂している。なおマニホールド２３Ａの内部は、燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに合わせて４本の流路に分かれている。
【００２７】
そしてマニホールド２３Ａの上流側には短管状の口金部２５Ａが設けられている。口金部２５Ａの内径及び外径は、後記する調圧装置６のガス吐出口３１の内径及び外径と等しい。そして口金部２５Ａから仕切り部材２７Ａが突出している。仕切り部材２７Ａはマニホールド２３Ａ内の流路の仕切り壁が延長されたものであり、本実施形態では、図の様に矢羽根状であって４箇所の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄに区画されて開口端群２２Ａを構成している。なお各区画は、マニホールド２３Ａ内の流路に連通し、さらに各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに連通している。４箇所の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄの面積は、同一である。即ち開口端群２２Ａにおける各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
仕切り部材２７Ａの外接円は、口金部２５Ａの内径と等しい。従って仕切り部材２７Ａの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径とも等しい。
【００２８】
図３、図４は、空気流路形成部材の他の実施形態を示すものである。
図３，図４に示す燃料供給路形成部材５Ｂ，５Ｃは、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを平面的に分布させた例を示すものである。
即ち図３に示す燃料供給路形成部材５Ｂ（第２実施形態）、全体形状が板状の本体部２４を有し、その内部に４条の孔が形成されて燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄが形成されている。
燃料供給路形成部材５Ｂの本体部２４の端面には、ノズル２０が設けられている。
また各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄの中途にそれぞれ開閉弁２１Ｂａ，２１Ｂｂ，２１Ｂｃ，２１Ｂｄが設けられている。
また燃料供給路形成部材５Ｂの本体部２４の一面側には口金部２５Ｂが設けられている。口金部２５Ｂの形状は、先に説明した口金部２５Ａと同一であり、短管状であって仕切り部材２７Ｂが突出している。仕切り部材２７Ｂは矢羽根状であって４箇所の領域２７Ｂａ，２７Ｂｂ，２７Ｂｃ，２７Ｂｄに区画され、各区画は、本体部２４内の流路に連通し、さらに各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄに連通している。
仕切り部材２７Ｂの外接円は、口金部２５Ｂの内径と等しい。従って仕切り部材２７Ｂの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径とも等しい。
開口端群２２Ｂにおける各燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ｂａ，５Ｂｂ，５Ｂｃ，５Ｂｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
【００２９】
もう一つの実施形態（第３実施形態）たる燃料供給路形成部材５Ｃは、図４に示す形状構造である。
即ち第３実施形態の燃料供給路形成部材５Ｃは、先に説明した第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂの口金部２５Ｂを変更したものである。第３実施形態の燃料供給路形成部材５Ｃは、先に説明した第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂと口金部２５Ｃだけが相違し、他の部分は同一である。
第２実施形態の燃料供給路形成部材５Ｂでは、口金部２５Ｃから突出する仕切り部材２７Ｃが、３枚の平行板によって構成されている。本実施形態についても、前記した平行板によって４の領域２７Ｃａ，２７Ｃｂ，２７Ｃｃ，２７Ｃｄに区画され、各区画は、本体部２４内の各燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄに連通している。
仕切り部材２７Ｃの外接円は、調圧装置６のガス吐出口３１の内径と等しい。
開口端群２２Ｃにおける各燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄの開口面積の大小関係は、それぞれの燃料供給路５Ｃａ，５Ｃｂ，５Ｃｃ，５Ｃｄが受け持つバーナグループの容量に応じたものである。
【００３０】
次に本実施形態で採用する調圧装置６について説明する。
調圧装置６は、具体的にはゼロガバナであり、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口３２を有し、信号圧導入口３２から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
即ち調圧装置６は、図１の様にガス導入口３０とガス吐出口３１及び信号圧導入口３２を備え、ガス導入口３０から導入されたガスを減圧してガス吐出口３１から排出するものであるが、ガス吐出口３１から排出される燃料ガスの圧力が、信号圧導入口３２の圧力に依存して変化する。
【００３１】
調圧装置６は図１に示すように外殻６ｈ内にガス通路が形成され、さらにガス通路の開度を調整する弁体６ａと、ダイヤフラム６ｂ、スプリング６ｃ、調節機構６ｄなどが内蔵されたものである。
即ちダイヤフラム６ｂは、外殻６ｈの内部で信号圧室６ｉを形成する。そして信号圧室６ｉに信号圧導入口３２が開いている。そのため信号圧室６ｉには信号圧導入口３２から導入される信号圧が掛かる。従ってダイヤフラム６ｂの一方には、信号圧が掛かる。
またダイヤフラム６ｂの他方側には、二次側連通室６ｊが設けられている。二次側連通室６ｊは、二次側連通路６ｋを介して二次側のガス通路（弁体６ａの下流側）と連通している。従ってダイヤフラム６ｂは、信号圧Ｐｔと調圧装置６の出口圧力Ｐ２の圧力差を受ける。
またスプリング６ｃはダイヤフラム６ｂを支えるものであり、スプリング６の強さは調節機構６ｄによって調節される。
【００３２】
弁体６ａは、前記した様にガス通路の開度を調整するものであり、軸６ｍを介してダイヤフラム６ｂに接続されている。
そして、例えば、調圧装置６に導入されるガスの圧力Ｐ１が上昇側に圧力変動したときには、その圧力変動に伴って二次圧（調圧装置６の出口圧力）Ｐ２も上昇側に圧力変動するが、二次圧Ｐ２の圧力変動に伴って、弁体６ａが下方移動し、二次圧Ｐ２を下降側に圧力変動させて、二次圧Ｐ２が信号圧Ｐｔになるように調整する。また、大気圧Ｐｔが上昇側に圧力変動したときには、その圧力変動に伴って弁体６ａが上方移動し、二次圧Ｐ２が上昇側に変動して信号圧Ｐｔになるように調整する。このようにして、調圧装置６の燃料供給圧力Ｐ１や信号圧Ｐｔが変動した場合においても、調圧装置６の吐出圧Ｐ２が信号圧Ｐｔになるように調整される。
【００３３】
前記した調圧装置６は、ガス導入口３０が燃料ガス供給源に接続されている。また調圧装置６のガス吐出口３１が燃料供給路形成部材５Ａ（又は５Ｂ、５Ｃ）の口金部２５Ａ（又は２５Ｂ、２５Ｃ）に接続される。
そして前記した燃料供給路形成部材５Ａの口金部２５Ａは、仕切り部材２７Ａが突出している。さらに当該仕切り部材２７Ａは、ガス吐出口３１の中に入り込み、ガス吐出口３１の内部を４の領域２７Ａａ，２７Ａｂ，２７Ａｃ，２７Ａｄに区画する。
即ち本実施形態では、調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に（ごく短い管路を経て）燃料供給路形成部材５Ａに接続されており、調圧装置６の出口側が直ちに分割されて各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄに接続されている。
【００３４】
また調圧装置６の信号圧は送風機３の吐出側から検知される。即ち図１の様に送風機３とバーナケース７の中間部分から検出されてい。即ち送風機３とバーナケース７の中間部分（送風路３７）に信号圧取り出し部３３が開口し、信号圧取り出し部３３と調圧装置６の信号圧導入口３２の間が導通管３５によって接続されている。
【００３５】
次に、燃焼装置１の機能について説明する。
本実施形態の燃焼装置１では、送風機３を回転させると共に開閉弁２１を開き、バーナ８に燃料と空気を導入し、バーナ８内で両者を混合し、バーナ８の炎孔１７から燃料ガスと空気の混合ガスを放出させ、燃焼空間１４で火炎を発生させる。
即ち送風機３を回転させることによってバーナケース７内に送風を行う。送風機３から吐出された送風は、一旦バーナケース７内の空気流路形成部１１に入る。そして送風は、空気流路形成部１１から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの端部に至り、空気・ガス導入口１８から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに空気が供給される。
【００３６】
ここで各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量に注目すると、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８近傍の空気圧力と、空気・ガス導入口１８の開口面積と、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの内部抵抗と、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下流側の抵抗（排気抵抗）及び大気圧の関数となる。
ここで空気・ガス導入口１８の開口面積は燃焼中に変化しない。また、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの内部抵抗は一定である。さらにバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下流側の抵抗（排気抵抗）と大気圧についても、略一定であると見なすことができる。
そのためバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量の変化は、空気・ガス導入口１８近傍の送風圧力の変化との相関関係が最も高いものとなる。さらにバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量の変化は、空気・ガス導入口１８近傍の圧力だけによって変化すると考えても、実用上差し支えないと言える。
また空気・ガス導入口１８近傍の圧力は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの圧力損失等を無視するならば、送風機３の吐出圧力によって決定されると言える。
【００３７】
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給源から調圧装置６に入り、調圧装置６で減圧される。そして調圧装置６を出たガスは、燃料供給路形成部材５Ａ（又は５Ｂ，５Ｃ）に入り、燃料供給路形成部材５Ａの各燃料供給路５Ａａ，５Ａｂ，５Ａｃ，５Ａｄを通過し、ノズル２０から排出される。各ノズル２０は、いずれも各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８に臨む位置に設けられており、ノズル２０から吐出されたガスは、空気・ガス導入口１８から各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ内に入り、空気と混合されて炎孔１７から放出される。そして燃焼空間１４に火炎が発生する。
【００３８】
ここで各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される燃料ガスの量に注目すると、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される燃料ガス量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを通過するガスの量である。
そして燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを通過するガスの量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガス圧と、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口面積、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの内部抵抗、ノズル２０の開口径、ノズル２０の吐出側の雰囲気圧力によっての関数となる。
ここで燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口面積と燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの内部抵抗、及びノズル２０の開口径は一定であって燃焼中に変化することはない。またノズル２０の吐出側の雰囲気圧力についても変化は小さい。
【００３９】
そのためバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガス量の変化は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガスの圧力変化と最も高い相関関係がある。そしてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量は、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上流側のガスの圧力だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
また本実施形態では、調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの開口端（開口端群２２）に接続されているから、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを流れるガスの量は、調圧装置６の吐出圧に応じて変化し、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量は、調圧装置６の吐出圧だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
【００４０】
そして本実施形態の燃焼装置１では、調圧装置６の信号圧は送風機３の吐出側から検知されており、調圧装置６は、信号圧に相関する二次圧で燃料ガスを放出するから、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力は、送風機３の吐出圧によって変化する。
即ち本実施形態の燃焼装置１では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量と、燃料ガスの量は、共に送風機３の吐出圧によって変化する。即ち送風機３の吐出圧が増加してバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量が増大すると、調圧装置６の信号圧が上昇して調圧装置６からのガスの吐出圧が上昇し、燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを流れるガス量が増大してバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量が増加する。言い換えると、本実施形態の燃焼装置１では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気の量が増減すると、これに応じてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入されるガスの量も増減する。従って本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そしてバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの空気・ガス導入口１８の面積等と、ノズル２０の開口径等によって決まり、本実施形態では、燃料ガスを燃焼させるに足る空気量が空気・ガス導入口１８から導入される様に、空気・ガス導入口１８の面積等と、ノズル２０の開口径等が設計されている。
【００４１】
そのため本実施形態では、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対して常に適切な比率で空気と燃料ガスが導入され、空気と混合されて炎孔１７から放出されて火炎を発生させる。
また燃焼量の増減は、送風機３の送風量を変化させることによって行うことができる。即ち本実施形態では、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そのため送風機３の回転数を増加し、送風量を増加させるとバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量が増大すると共にガス量も増加し、燃焼量が増加する。
逆に送風機３の回転数を減少し、送風量を減少させるとバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに導入される空気量が減少すると共にガス量も減少し、燃焼量が減少する。
【００４２】
またさらに燃焼量を減少させたい場合は、４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの幾つかを閉じる。
例えば図１の４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの内、２個の開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じると、図１の右側のエリアのバーナ８ｃ，８ｄに対する燃料ガスの供給が停止し、左側エリアのバーナ８ａ，８ｂだけが燃焼空間１４で燃焼する。
なお２個の開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じて開閉弁２１ａ，２１ｂだけを開き、左側エリアのバーナ８ａ，８ｂだけを燃焼空間１４で燃焼させても、バーナ８ａ，８ｂに導入される空気量とガス量の比率は変わらない。
【００４３】
即ち開閉弁２１ｃ，２１ｄを閉じても、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対して空気が導入され続けるから、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを経て外部に排出される空気の総量は変化しない。そのため送風機３の吐出圧には変化が無い。
従って調圧装置６の信号圧は変化せず、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力にも変化がない。
そして開閉弁２１ｃ，２１ｄが閉じられているので、閉じられた流路たる燃料供給路５ｃ，５ｄには燃料が流れないものの、開閉弁２１ａ，２１ｂが開かれた流路たる燃料供給路５ａ，５ｂには燃料ガスが流れる。そして燃料供給路５ａ，５ｂを流れる流量は、調圧装置６から吐出される燃料ガスの圧力にも変化がないために、変化しない。即ち開閉弁２１ｃ，２１ｄの開閉に関わらず、開閉弁２１ａ，２１ｂが開かれた流路たる燃料供給路５ａ，５ｂには同一量の燃料ガスが流れる。
【００４４】
先の例では、４個の開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの内、２個の開閉弁２１を閉じた場合を例に説明したが、１個だけを閉じても３個の開閉弁２１を閉じても同様の現象が起こり、燃焼させるバーナ８に供給される空気とガスとの比率は変化しない。
そのため本実施形態の燃焼装置１は、例えば１個だけのバーナ８を最小燃焼量で燃焼させる状態から、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てをそれぞれ最大燃焼量で燃焼させる状態まで燃焼量を変化させることができ、ターンダウン比が高い。
【００４５】
また本実施形態では、空気流路形成部１１の中央にはダンパ（空気流路閉塞手段）１３が設けられており、ダンパ１３が右方向に揺動すると、右組１６ｂへの通風路を封鎖することができるので、右組１６ｂのバーナ８ｃ，８ｄを使用しない場合は、ダンパ１３が右方向に揺動して右組１６ｂへの通風路を封鎖し、バーナ８ｃ，８ｄに対する送風を停止することもできる。
その結果、送風機３の負荷を小さくすることができ、省エネルギーに寄与することができる。また燃焼ガスの過度の温度低下を防止することもできる。
【００４６】
なおダンパ１３によって通風路の一部を封鎖すると、全体の送風抵抗が変化し、バーナ８に供給される空気と燃料ガスとの比率が変化するが、実際上、その変化量は小さく、機能上、問題にはならない。
【００４７】
次に、本実施形態を燃焼させる際の手順について説明する。図５は、本発明の実施形態の燃焼装置の点火時における動作を示すフローチャートである。
本実施形態の燃焼装置１では、ステップ１で燃焼要求を待つ。例えば給湯器に燃焼装置１が採用されている場合であれば、カランを開く等の操作によって給湯要求が生じ、燃焼要求が発生する。
【００４８】
ステップ１で燃焼要求があったならばステップ２に進み、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開く。より具体的に説明すると、図１の様にダンパ１３を中央の位置に移動し、空気流路形成部１１の左組１６ａ及び右組１６ｂの双方に送風機３から空気が供給可能な状態とする。
【００４９】
そしてステップ３で必要な燃焼量を確認する。即ち要求されている発熱量が、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに点火すべき熱量であるか、或いは２個のバーナ８ａ，８ｂだけを点火すべきであるかを判断する。
ここで要求されている発熱量が、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに点火すべき熱量であるならばステップ４以降に進み、点火前の予備送風を行う。即ちプリパージを実行する。
具体的には、ステップ４でタイマを起動し、送風機３を回転して送風を開始する。ここで前記した様にステップ２でダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開いているので、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに送風がなされる。
【００５０】
そしてステップ６でプレパージに要する時間が終了すると、ステップ７に移行して全ての開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを開き、４個のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの全てに燃料ガスを供給する。
そしてステップ８で図示しないイグナイタ等で点火する。その後は、ステップ９に移行し、送風量を増減することによって所望の燃焼量に調整する。
【００５１】
一方、ステップ３で必要な燃焼量を確認したところ、要求されている発熱量が、２個のバーナ８ａ，８ｂだけに点火すべきであり、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄを使用すべきでない場合には、ステップ１０側に移行する。
具体的には、ステップ１０でタイマを起動し、ステップ１１で送風機３を回転して送風を開始しプレパージを行う。ここで前記した様に、要求されている発熱量小さく、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄを使用すべきでない場合であっても本実施係形態では、全ての全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対してプレパージを行う。
即ち本実施形態では、前記した様にステップ２でダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開いているので、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに送風がなされる。
【００５２】
そしてステップ１２でプレパージに要する時間が終了すると、ステップ１３に移行し、ダンパ１３を閉じる。即ち右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄに対する送風を停止する。
その後、２個の開閉弁２１ａ，２１ｂを開き、２個のバーナ８ａ，８ｂに燃料ガスを供給する（ステップ１４）。
そしてステップ１５で図示しないイグナイタ等で点火する。その後は、ステップ１６に移行し、送風量を増減することによって所望の燃焼量に調整する。
【００５３】
また給湯器の使用中に要求される燃焼量が増大した場合は、再度ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を開くと共に閉じられていた開閉弁２１ｃ，２１ｄを開き、右側エリアのバーナ８ｃ，８ｄにも燃料ガスと空気を導入して燃焼空間１４で燃焼させる。なお本実施形態では、最初の点火の際に、バーナ８ｃ，８ｄに対してプレパージを行っているので、給湯器の使用中に要求される燃焼量が増大した場合には、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３と開閉弁２１ｃ，２１ｄを開くことによって直ちに燃焼区域を増加させることができる。
【００５４】
次に、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明する。
図６は、本発明の実施形態の燃焼装置の動作を示すフローチャートであり、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明するものである。図７は、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作を示す燃焼装置の構成図である。図８は、図７に次ぐ動作を示す燃焼装置の構成図である。
【００５５】
即ちステップ１で燃焼要求量が減少したことが判明すると、ステップ２に移行し、バーナ８を２個以上停止すべきか否かを判断する。バーナ８を一個だけ停止すれば足りるのであればステップ９に移行し、開閉弁２１を一個だけ閉止し通常の制御に戻る。
【００５６】
これに対してバーナ８を２個以上停止する必要がある場合には、開閉弁２１を同時に２個閉止するべきではない。即ち２個以上の開閉弁２１を同時に閉止すると、燃料ガスの圧力が安定するのにある程度の時間が掛かり、一時的に燃焼状態が不安定になる。そこで複数の開閉弁２１を動作して複数の開閉弁２１の開閉状態を変化させる必要がある場合は、各弁の動作時期を０．５秒から２秒程度ずらす。
具体的には、バーナ８を２個以上停止する必要がある場合には、ステップ３に移行し、開閉弁２１ｄを閉止する。その結果、図７の様に一つのバーナ８ｄだけが燃焼を停止する。
【００５７】
そして一定時間（０．５秒から２秒程度）、この状態を維持し、燃焼状態が安定化するのを待つ。即ちステップ４でタイマの計時を開始し、ステップ５で当該タイマが計時を終えるのを待つ。
ステップ５で時間が経過したことが確認されると、ステップ６に移行し、もう一つの開閉弁２１ｃを閉止し、バーナ８ｃの燃焼を停止する（図８）。
【００５８】
そしてステップ７で、消火したバーナ８ｃの温度低下を待つ。例えばバーナ８ｃの近傍や下流側に温度センサーを設け、当該温度センサーの温度が所定値に低下するのを待つ。あるいは、さらにタイマー等によってバーナ８ｃが消火して後の時間を計時し、十分に温度が低下するであろうと考えられる時間を待つ。
なお時間の経過によってバーナ８の温度低下を予測する場合は、バーナ８の燃焼時間の長短を考慮すべきである。即ち短時間しか燃焼していないバーナ８であるならば温度上昇も低いから、冷却に要する時間は短いもので足る。これに対して長時間燃焼したバーナ８であるならば相当の高温に達していると予想されるから、長時間の冷却時間を確保するべきである。ただし一定時間を越えて燃焼している場合には、バーナ８の温度は高原化するので冷却時間には上限を設けるべきである。
【００５９】
そしてステップ７がイエスとなればステップ８に移行し、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３を右方向に揺動させ、右組１６ｂへの通風路を封鎖する。その後は、通常の制御に戻る。
【００６０】
本実施形態の燃焼装置１は、前記した様に開閉弁２１のいくつかを閉止することによって燃焼量を変化させることができるが、開閉弁２１のいくつかを閉じても各バーナ８に至る間の流路抵抗が変化しにくいという特長を備えている。そのため本実施形態の燃焼装置１は、開閉弁２１のいくつかを閉じたり、逆に開いた場合、既に燃焼しているバーナ８の空燃比の変化が極めて小さい。
【００６１】
以下、この理由について説明する。
本実施形態の燃焼装置１では、複数の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであり、さらに調圧装置６のガス吐出口３１が直接的に（ごく短い管路を経て）燃料供給路形成部材５Ａに接続されており、調圧装置６の出口側が直ちに分割されて各燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに接続されている。
即ち本実施形態の燃焼装置１では、調圧装置６で圧力調整された燃料ガスは、直ちに各燃料供給路形成部材５Ａに分流され、燃料ガスが共通して流れる流路が極めて短いという構造上の特徴を備えている。
【００６２】
これに対して比較例として図２３を示す。図２３に示す燃焼装置１００では、調圧装置６の下流に共通流路１０１があり、共通流路１０１が分岐されて複数の燃料供給路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに連通している。
【００６３】
以上説明した実施形態では、燃焼状態の安定化を優先し、バーナ８を２個以上停止する必要がある場合に各開閉弁２１の動作時期を０．５秒から２秒程度ずらした。しかしながら本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、複数の開閉弁２１を同時に閉じてもよい。複数の開閉弁２１を同時に閉じると、燃焼量を短時間で変化させることができる。
【００６４】
図２３に示す燃焼装置１００では、全てのバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに至る燃料ガスが共通流路１０１を流れる。
そのため燃焼装置１００では、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を流れる燃料ガスの流量が変化する。より具体的には、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を流れる燃料ガスの流速が変わる。
そのため燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの本数によって共通流路１０１を通過する燃料ガスの流路抵抗が変化する。即ちベルヌイの定理によると、流路抵抗は、通過する流体の流速の２乗に比例する。従って、例えば、燃焼中にバーナ８の幾つかを停止すると、共通流路１０１を通過する燃料ガスの流速が低下し、流路抵抗が減少し、燃焼中のバーナに対して多くの燃料が供給される。一方、バーナ８に供給される空気の量は変わらない。そのため図２３に示す燃焼装置１００では、燃焼させるバーナの本数を減少させると、通常の状態よりも燃料が過剰となってしまうことが懸念される。
【００６５】
これに対して図１に示す燃焼装置１では、共通流路が極めて短いので、燃焼させるバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが変化しても全体の流路抵抗の変動が小さい。そのため本実施形態の燃焼装置１は、開閉弁２１のいくつかを閉じたり、逆に開いた場合、既に燃焼しているバーナ８の空燃比の変化が極めて小さい。
【００６６】
以上説明した燃焼装置１は、４個のバーナを有し、このバーナの容量は、いずれも同一であったが、容量の異なるバーナを混在させてもよい。
図９は、本発明の他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、容量の異なるバーナが混在する構成を示すものである。
なお以下に示す実施形態の燃焼装置４０の構成部品中、先の実施形態の構成部品と同一の部品は、先の実施形態と同一の番号を付して重複した説明を省略する。
【００６７】
図９に示す燃焼装置４０は、３個のバーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを有している。本実施形態で採用する３個のバーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、容量が相違し、第一バーナ４１ａは容量が大きく、第二バーナ４１ｂ及び第三バーナ４１ｃは容量が小さい。具体的には、第二バーナ４１ｂ及び第三バーナ４１ｃは同一の容量であり、第一バーナ４１ａは、これらの二倍の容量を持つバーナである。
【００６８】
そして本実施形態で採用する燃料供給路形成部材４３は、３条の燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを持つ。燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの配管抵抗は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさ（逆比例）に設定されている。本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、燃料供給路４３ａの配管抵抗は他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの半分である。
また燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。
燃料供給路形成部材４３の末端部では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。
一方、燃料供給路形成部材４３の先端部は、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの断面積が絞られている。
燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃの断面積は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、開口端２２ａの断面積は、他の開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の２倍の大きさである。
【００６９】
前記した様に、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに導入される燃料ガス量は、燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを通過するガスの量であり、燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口面積及び内部抵抗の関数となる。そして本実施形態では、燃料供給路４３ａの開口端２２ａの断面積は、他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の二倍であるから、バーナ４１ａには、他のバーナ４１ｂ，４１ｃの二倍の燃料ガスが供給される。
【００７０】
上記した実施形態は、いずれもバーナ８，４１と燃料供給路５，４３とがそれぞれ一対一に対応しており、一つの燃料供給路５，４３は必ず一つのバーナ８，４１に燃料を供給する構成であったが、例えば１つの燃料供給路によって２個以上のバーナに対して燃料を供給してもよい。
即ち複数のバーナを複数のグループに分け、グループごとに燃料供給路を設ける。
図１０は、本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、一つの燃料供給路で複数のバーナに燃料を供給する態様を有するものである。
【００７１】
本実施形態の燃焼装置４５では、バーナケース７内に４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが内蔵されており、各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの容量は同一である。
本実施形態では、４本のバーナ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、３つのグループに区分けされている。即ちバーナ８ａ，８ｂが第一グループのバーナであり、バーナ８ｃが第二グループのバーナであり、バーナ８ｄが第三グループのバーナである。
【００７２】
一方、燃料供給路形成部材４３は、図９の実施形態の様に３条の燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃを持つ。燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの配管抵抗は、各バーナグループの容量に対応した大きさ（逆比例）に設定されている。本実施形態では、第一グループは他のグループに比べて二倍の容量を持つので、燃料供給路４３ａの配管抵抗は他の燃料供給路４３ｂ，４３ｃの半分である。
また燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの中途にはそれぞれ開閉弁２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。
燃料供給路形成部材４３の末端部では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの末端（下流）が各ノズル２０に接続されている。ただし燃料供給路４３ａには二つのノズルが取り付けられている。
一方、燃料供給路形成部材４３の先端部は、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端が集まって開口端群２２を構成している。開口端群２２は各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの断面積が絞られている。
燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの開口端２２ａ，２２ｂ，２２ｃの断面積は、バーナ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの容量に対応した大きさに設定されている。本実施形態では、本実施形態では、第一バーナ４１ａは他のバーナ４１ｂ，４１ｃに比べて二倍の容量を持つので、開口端２２ａの断面積は、他の開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の２倍の大きさである。
【００７３】
本実施形態では、燃料供給路４３ａの開口端２２ａの断面積は、他の燃料供給路４１ｂ，４１ｃの開口端２２ｂ，２２ｃの断面積の二倍であるから、第一グループには、他のグループの二倍の燃料ガスが供給される。そして第一グループには、二つのバーナ８ａ，８ｂが属し、各バーナに均等に燃料が配分される。
【００７４】
以上説明した実施形態では、各燃料供給路４３ａ，４３ｂ，４３ｃの最上流たる開口端群２２における開口面積をバーナグループの容量に対応させて各バーナグループに燃料ガスを分配したが、燃料供給路の中途に面積の狭い狭窄部を設けて各バーナグループに燃料ガスを分配してもよい。具体的には、燃料供給路の中途にオリフィスを設けて、流路抵抗を調整し、各バーナグループに燃料ガスを分配する構成が考えられる。またノズル２０の開口径を調節して各バーナグループに燃料ガスを分配することも考えられる。
【００７５】
次に、より実際の構成に近い実施形態について説明する。
図１１は、本発明の燃焼装置の実際的構成を示す斜視図である。図１２は、図１１の燃焼装置の配管系統図である。図１３は、図１１の燃焼装置の正面図である。図１４は、図１１のＡ−Ａ平面における断面図である。図１５は、図１１の燃焼装置の分解斜視図である。
図１１に示す燃焼装置５１についても給湯器に内蔵されるものであり、燃焼装置本体５２と、送風機５３と、燃料供給路形成部材５５及び調圧装置５６によって構成されている。
【００７６】
本実施形態で採用する送風機５３は、先の実施形態と同様にケーシング内に回転羽根が設けられたものである。また送風機５３を回転させるモータは、回転数を増減することができる。本実施形態で採用する送風機５３は、空気吐き出し口の近傍に信号圧取り出し部８０が開口している。
燃焼装置本体５２は、バーナケース５７内に２０本のバーナ５８が内蔵されたものである。そしてバーナケース５７内において、前記した２０本のバーナ５８は、７のグループに区分されている。
即ち図１２に示す様に、第一グループ７１ａは４本のバーナ５８が属し、第二グループ７１ｂは４本のバーナ５８が属し、第三グループ７１ｃは３本のバーナ５８が属し、第四グループ７１ｄは２本のバーナ５８が属し、第五グループ７１ｅは２本のバーナ５８が属し、第六グループ７１ｆは２本のバーナ５８が属し、第七グループ７１ｇは３本のバーナ５８が属する。
【００７７】
さらに、バーナケース５７内では、第一グループ７１ａと第二グループ７１ｂと第三グループ７１ｃとが属する左組７６ａ、第四グループ７１ｄと第五グループ７１ｅと第六グループ７１ｆと第七グループ７１ｇとが属する右組７６ｂの２の組に区分されている。
【００７８】
図１６は、バーナケースの分解斜視図及び内蔵されるバーナの斜視図である。バーナケース５７には、棚５９があり、図の様に上下二段に別れており、上部側がバーナ装着部６０として機能し、下部側は空気流路形成部６１として機能する。棚５９の奥行きｗは、バーナケース５７の奥行きＷよりも短く、図１４，図１６の様に正面側（図１６では手前側）の位置には棚５９は無く当該部位においては、棚５９の上下が連通している。当該部位は、空気上下連通路７０として機能する。
【００７９】
棚５９には、図１６の様に６枚の仕切り板６９があり、棚５９上を７つのバーナ設置領域に区切っている。そして各バーナ設置領域に前記したバーナ５８のグループ７１が１グループずつ配されている。
【００８０】
空気流路形成部６１は一つの空気室であり、下部に送風機５３が取り付けられている。
空気流路形成部６１内では、図１６に示すように、前記した左組７６ａと右組７６ｂとの境界の仕切り板６９が外部方向に突出しており、ダンパ（空気流路閉塞手段）１３が右組７６ｂの空気の流路を遮蔽するように設けられている。
【００８１】
即ち、ダンパ１３は、空気流路形成部６１を形成する上面に固定されたヒンジ１５に取り付けられ、上下に１８０度揺動させて（垂直方向と水平方向）右組７６ｂの空気上下連通路７０の送風を遮蔽できるものである。具体的には、ダンパ１３が空気流路形成部６１を形成する上面に位置する場合は、空気流路形成部６１の左組７６ａ及び右組７６ｂの双方に送風機から空気が供給される。一方、ダンパ１３が空気流路形成部６１の上面から離反して１８０度揺動すると、右組７６ｂへ連通した空気上下連通路７０が封鎖され、右組７６ｂの通風が遮断される。
【００８２】
バーナ５８は、先の実施形態で採用したものと同一の構造であり、端部にそれぞれ空気・ガス導入口６８を持つ。また上面部に炎孔６２が形成されている。本実施形態で採用するバーナ５８は全て同一形状のものであり、容量は等しい。
【００８３】
次に燃料供給路形成部材５５について説明する。図１７は、燃料供給路形成部材の分解斜視図である。図１８は、図１７の燃料供給路形成部材を下面側から観察した斜視図である。即ち図１８は、図１７のＡ方向斜視図である。図１９は、燃料供給路形成部材の開口端群の斜視図であり、（ａ）は下蓋を外した状態で、（ｂ）は下蓋を取り付けた状態である。図２０は、燃料供給路形成部材を内側から観察した斜視図である。
燃料供給路形成部材５５は、各ノズルを経て各バーナ５８に燃料ガスを供給する部材であり、バーナグループ７１の個数に合わせて燃料供給路が７条形成された部材である。
本実施形態では、燃料供給路形成部材５５は、本体部６３と、正面蓋６４及び下蓋６５によって構成されている。
【００８４】
本体部６３は、正面板部６６と、下面板部６７が結合されて、側面形状が「Ｌ」形をした部材であり、正面板部６６と、下面板部６７の双方に溝が形成されている。
即ち下面板部６７には、図１８の様な７条の溝５０が形成されている。７条の溝５０の始端部は、いずれも下面板部６７の略中央部に集中している。また溝５０の始端部が集中する部位においては、溝５０を構成する壁面（仕切り部材）７３が外側に向かって突出している。
【００８５】
下面板部６７における各溝５０の終端部は、下面板部６７と正面板部６６とが接合する辺に集められている。
そして下面板部６７と正面板部６６の接合部に図示しない連通孔があり、下面板部６７に設けられた各溝５０は、正面板部６６に設けられた溝５０と連通している。
また下面板部６７と正面板部６６の連通孔内に電磁弁（開閉弁）７５の主弁（図示せず）が設けられ、各連通孔を個別に開閉することができる。
【００８６】
次に正面板部６６側に注目すると、前記した様に正面板部６６にも７条の溝５４が形成されている。正面板部６６側の７条の溝５４の始端部は、前記した連通孔であり、下面板部６７と正面板部６６とが接合する辺（接合側の辺）に集中している。そして各溝５４の他端は、下面板部６７の前記した辺に対向する辺部（開放側の辺）に集中している。
【００８７】
正面板部６６の各溝５４の底部であって（開放側の辺）の近傍には、バーナケース５７側に貫通する貫通孔が複数設けれている。そして各貫通孔には、図２０の様にそれぞれノズル２０が設けられている。
ノズル２０の数は、バーナ５８の数と同数であり、その配分は、バーナグループ７１に属するバーナ５８の個数に対応している。
即ち７条の溝５４の内、第一溝５４ａには４個のノズル２０が設けられ、第二溝５４ｂには４個のノズル２０が設けられ、第三溝５４ｃは３個のノズル２０が設けられ、第四溝５４ｄには２個のノズル２０が設けられ、第五溝５４ｅには２個のノズル２０設けられ、第六溝５４ｆには２個のノズル２０が設けられ、第七溝５４ｇには３個のノズル２０が設けられている。
【００８８】
正面板部６６には正面蓋６４が取り付けられ、下面板部６７には下蓋６５が装着されていて各溝の開放側が封鎖される。その結果、正面板部６６の溝５４は、いずれも４面が閉塞された流路を形成する。本実施形態では、溝５４，５０及び正面蓋６４又は下蓋６５によって構成される流路が、燃料供給路７２として機能する。
ただし、下蓋６５の溝５４の始端部が集中する部位には、開口７４が設けられており、前記した仕切り部材７３が当該開口７４から外に露出している。
そして下蓋６５の開口部は、前記した溝を構成する壁の一部によって７つの小開口に区切られている。本実施形態では、当該小開口が、各燃料供給路７２の上流側の端部であり、７つの小開口の集まりが、開口端群２２を構成している。
【００８９】
本実施形態では、小開口の面積が、バーナグループ７１に属するバーナ５８の総容量に比例している。
【００９０】
次に本実施形態で採用する調圧装置５６について説明する。調圧装置５６は、先の実施形態と同様にゼロガバナであり、一次圧をもって供給されたガスを二次圧に減圧して排出する調圧装置であって、圧力を信号として導入する信号圧導入口８２を有し、信号圧導入口８２から導入される圧力に応じた二次圧に減圧して排出する調圧装置である。
以下本実施形態で採用するゼロガバナ５６について説明する。
本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、減圧弁の一種であり、ガス供給源から供給されるガスの圧力（一次圧）を所定の圧力（二次圧）に減圧する装置である。ただし、一般の減圧弁は、設定された一定の圧力に二次圧を調圧するのに対し、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、信号圧に応じて吐出圧が変動する点で異なる。
即ち一般の減圧弁では、二次圧が一定であるのに対し、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は信号圧によって二次圧が変動する。より具体的には、本実施形態で採用するゼロガバナ５６は信号圧導入口８２を有し、当該信号圧導入口８２から導入される気体の圧力に応じて二次圧が変動する。特に本実施形態では、信号圧導入口８２から導入される気体の圧力（信号圧）に等しくなる様に二次圧が調圧される。
【００９１】
図２１は、本実施形態で採用するゼロガバナの概念図である。
本実施形態で採用するゼロガバナ５６は、パイロット式のゼロガバナ５６であり、主弁Ａと補助弁（パイロット弁）Ｂとを備えている。またゼロガバナ５６内には、主流路Ｄと補助流路Ｅが設けられており、主弁Ａは主流路Ｄに設けられ、補助弁Ｂは、補助流路Ｅに設けられている。
【００９２】
ここで主流路Ｄは、ゼロガバナ５６のガス導入口ｃからガス吐出口ｄに至る流路であり、ガス供給源から供給されるガスが減圧されて排出される流路である。
【００９３】
主流路Ｄは、図の様にガス導入口ｃに繋がる導入路ｅと、平行路ｆ及び排出路ｇによって構成される一連の流路である。導入路ｅと平行路ｆとの間は第一開口ｈによって連通し、平行路ｆと排出路ｇとの間は第二開口ｉによって連通している。
【００９４】
主弁Ａは、ダイアフラムａによって動作される弁であり、ガスの主流路Ｄに設けられている。具体的には、主弁Ａは、主流路Ｄの第二開口ｉに設けられており、第二開口ｉの開度を調整するものである。即ち主弁Ａは、主流路Ｄの通過面積を増減させるものであり、主弁Ａが閉じ方向に動作すると二次圧が低下し、主弁Ａが開き方向に動作すると二次圧が上昇する。
【００９５】
主弁Ａは、前記した様にダイアフラムａによって動作される。即ちダイアフラムａを境としてその一方側には、ダイアフラムａを構成壁の一つとする作動圧室ｊがある。またダイアフラムａの他方側はバネｕで押圧されている。従って作動圧室ｊ内の圧力と、バネｕの押圧力とが調和する様にダイアフラムａが移動し、主弁Ａを移動させる。
【００９６】
補助流路Ｅは、主流路Ｄの一部が分岐されたものであり、ダイアフラムａで仕切らせる一方の作動圧室ｊに連通するものである。また補助流路Ｅの一部はさらに分岐されてリーク流路ｋが形成されている。
即ち補助流路Ｅは、分岐室ｍ、調圧室ｎを経て作動圧室ｊに至る流路である。
より具体的には、主流路Ｄの平行路ｆに設けられた開口ｏを介して分岐室ｍが連通し、分岐室ｍ内の開口ｐと調圧室ｎ内の開口ｑとが一点鎖線の導通路で連通している。また調圧室ｎ内の開口ｒと作動圧室ｊの開口ｓが他の一点鎖線の導通路で連通している。
その結果、平行路ｆ、開口ｏ、分岐室ｍ、開口ｐ、開口ｑ、調圧室ｎ、開口ｒ、開口ｓ、作動圧室ｊに至る一連の補助流路Ｅが形成されている。
また調圧室ｎの一部にリーク用開口ｔが設けられており、リーク用開口ｔはリーク流路ｋを経て主流路Ｄの排出路ｇに連通している。なおリーク用開口ｔは、極めて小さい孔である。
【００９７】
補助弁Ｂは、ダイアフラムｂによって動作される弁であり、調圧室ｎのリーク用開口ｔに設けられている。即ち補助弁Ｂは、リーク用開口ｔの開度を調整するものであり、調圧室ｎの圧力を調節するものである。即ち補助弁Ｂは、リーク用開口ｔの通過面積を増減させるものであり、補助弁Ｂが閉じ方向に動作すると調圧室ｎの圧力が上昇し、補助弁Ｂが開き方向に動作すると調圧室ｎの圧力が降下する。
【００９８】
またダイアフラムｂは、一方の壁面に二次圧が作用し、他方の壁面に信号圧が作用するものであり、二次圧と信号圧の大小に応じて動作する。
即ちダイアフラムｂを境としてその一方側には、ダイアフラムｂを構成壁の一つとする信号圧室ｖがある。そして信号圧室ｖは、信号圧導入口８２と連通している。
またダイアフラムｂの他方側は二次側連通室ｗが設けられている。ここで二次側連通室ｗは、二次側連通路ｘを介して主流路Ｄの排出路ｇと連通している。二次側連通室ｗには、ゼロガバナ５６の二次圧が掛かる。
【００９９】
従ってダイアフラムｂは、一方に信号圧室ｖがあり、他方に二次側連通室ｗが設けられており、信号圧室ｖ内の圧力と二次側連通室ｗ内の圧力とが調和する様に移動する。また信号圧室ｖには信号圧導入口８２から導入される気体によって信号圧が掛かり、二次側連通室ｗには、二次圧が掛かるので、ダイアフラムｂは、信号圧と二次圧とが調和する様に移動する。
【０１００】
さらに本実施形態で採用するゼロガバナ５６では、第一電磁弁ｚと第二電磁弁Ｚとを備えている。第一電磁弁ｚは、主流路Ｄの第一開口ｈに設けられており、主流路Ｄ自体を開閉するものである。
第二電磁弁Ｚは、開口ｏに設けられており、補助流路Ｅを開閉するものである。
【０１０１】
次に本実施形態で採用するゼロガバナ５６の作用について説明する。
ゼロガバナ５６は、ガス導入口ｃがガス供給源に接続され、ガス吐出口ｄが負荷側に接続されて使用される。
また信号圧導入口８２は、所望の信号供給源に接続される。
第一電磁弁ｚと第二電磁弁Ｚはいずれも開いた状態で使用される。そのため主流路Ｄ及び補助流路Ｅはいずれも開かれている。
【０１０２】
燃料ガスは、前記した主流路Ｄを流れる。即ち燃料ガスは、ガス導入口ｃから導入路ｅに入り、さらに平行路ｆを流れる。そして第二開口ｉを経て排出路ｇに流れ、ガス吐出口ｄから排出される。
ここで第二開口ｉには、主弁Ａが設けられているので、排出路ｇを流れるガスは、主弁Ａによって流量が制御されることとなる。即ち第二開口ｉよりも上流側のガス圧は、一次圧であり、ガス供給源と同一の圧力となるが、第二開口ｉよりも下流側は、減圧されて低圧となる。
【０１０３】
一方、補助流路Ｅを流れるガスは、分岐室ｍを経て作動圧室ｊに流れる。
しかしながら、調圧室ｎにはリーク用開口ｔが設けられているから、作動圧室ｊ内の圧力は、リーク用開口ｔの開度に依存することとなる。
即ち、リーク用開口ｔが閉じられると、補助流路Ｅは主流路Ｄの高圧側（第二開口ｉよりも上流側）の圧力と同一の圧力（一次圧）となる。一方、リーク用開口ｔが開くと、調圧室ｎ内のガスが、リーク用開口ｔから漏れてリーク流路ｋを流れ、主流路Ｄの排出路ｇ側に排出されるから、調圧室ｎ内の圧力は低下する。
そしてリーク用開口ｔには補助弁Ｂが設けられており、補助弁Ｂはダイアフラムｂによって動作し、当該ダイアフラムｂは、前記した様に信号圧室ｖと二次側連通室ｗの間にあり、信号圧室ｖ内の圧力と二次側連通室ｗ内の圧力とが調和する様に移動する。即ちダイアフラムｂは、信号圧と二次圧とが調和する様に移動する。
【０１０４】
従って、例えば信号圧が上昇すると、信号圧室ｖの圧力が上昇してダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてリーク用開口ｔの開度を狭める。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が低下し、調圧室ｎの圧力が上昇する。そのため調圧室ｎと連通する作動圧室ｊの圧力が上昇し、ダイアフラムａが、バネｕの力に抗して膨出し、主弁Ａを押し上げて第二開口ｉの開度を上げ、第二開口ｉを通過するガスの流量を増加させて低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力（二次圧）を上昇させる。すなわち、信号圧が上昇すると、二次圧が上昇する。
【０１０５】
何らかの理由で、二次圧が低下した場合も同様であり、二次側連通室ｗの圧力が低下してダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてダイアフラムｂが図面下側に膨出し、補助弁Ｂを押し下げてリーク用開口ｔの開度を狭める。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が低下し、調圧室ｎ及び作動圧室ｊの圧力が上昇し、ダイアフラムａが、バネｕの力に抗して膨出し、主弁Ａを押し上げて第二開口ｉの開度を上げ、低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を上昇させる。すなわち、二次圧が低下すると、これを補正する方向に主弁Ａが移動し、二次圧を上昇させる。
【０１０６】
逆に信号圧が降下すると、信号圧室ｖの圧力が下降し、二次側連通室ｗの圧力に押されてダイアフラムｂが図面上側に移動し、補助弁Ｂを開いてリーク用開口ｔからのリーク量を増加し、調圧室ｎの圧力が降下させる。その結果、調圧室ｎと連通する作動圧室ｊの圧力が降下し、ダイアフラムａが、バネｕの力に押されて図面下側に移動し、主弁Ａを下げて第二開口ｉを減少させ、第二開口ｉを通過するガスの流量を減少させて低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を降下させる。すなわち、信号圧が降下すると、これに連れて二次圧も降下する。
【０１０７】
二次圧が上昇した場合も同様であり、二次側連通室ｗの圧力が上昇してダイアフラムｂが図面上側に移動し、補助弁Ｂを押し上げて補助弁Ｂを押し上げ、リーク用開口ｔの開度を開く。その結果、リーク用開口ｔから漏れるガスの流量が増加し、調圧室ｎ及び作動圧室ｊの圧力が降下し、ダイアフラムａが、図面下側に移動し、主弁Ａを下げて第二開口ｉの開度を下げ、低圧側（第二開口ｉよりも下流側）の圧力を降下させる。すなわち、二次圧が上昇すると、これを補正する方向に主弁Ａが移動し、二次圧を降下させる。
【０１０８】
前記した調圧装置５６は、ガス導入口３０が燃料ガス供給源に接続されている。また調圧装置５６のガス吐出口３１が燃料供給路形成部材５５の下蓋６５に設けられた開口７４に取り付けられる。即ち調圧装置５６のガス吐出口３１にはフランジ（図示しない）が設けられておれ、当該フランジ（図示しない）を開口７４の周囲にネジ止めし、ガス吐出口３１を下蓋６５に設けられた開口７４に一致させる。
【０１０９】
ここで前記した燃料供給路形成部材５５の開口７４からは、仕切り部材７３が突出している。そして当該仕切り部材７３は、ガス吐出口３１の中に入り込み、ガス吐出口３１の内部を７の領域に区画する。
【０１１０】
また調圧装置５６の信号圧は送風機５３の吐出側から検知される。即ち図１１の様に送風機５３の信号圧取り出し部８０と調圧装置５６の信号圧導入口８２の間が導通管８５によって接続されている。
【０１１１】
次に、燃焼装置５１の機能について説明する。
本実施形態の燃焼装置５１では、送風機５３を回転させると共に開閉弁７５を開き、バーナ５８に燃料と空気を導入し、バーナ５８内で両者を混合し、バーナ５８の炎孔６２から燃料ガスと空気の混合ガスを放出させ、燃焼空間８６で火炎を発生させる。
即ち送風機５３を回転させることによってバーナケース５７内に送風を行う。送風機５３から吐出された送風は、一旦バーナケース５７内の空気流路形成部６１に入る。そして送風は、空気流路形成部６１から棚５９の切れ目たる空気上下連通路７０を通過して棚５９上に至る。そして各バーナ５８の端部に至り、空気・ガス導入口６８から各バーナ５８に空気が供給される。
【０１１２】
ここで各バーナ５８に導入される空気の量は、前記した理由によって送風機５３の吐出圧力によって決定されると言える。また、燃焼要求が変更され、燃焼ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、空気流路形成部６１に設けられたダンパ１３により右組７６ｂの空気上下連通路７０が遮蔽され、送風機５３からの送風が左組７６ａのみに導入される。これにより、燃焼が行われない右組７６ｂに空気が導入されることを阻止できる。即ち、燃焼が行われない右組７６ｂ側の炎孔６２から無効空気が持続的に放出されないため、熱交換器が無効空気により冷やされて熱交換効率を低下させること防止できる。
【０１１３】
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給源から調圧装置５６に入り、調圧装置５６で減圧される。そして調圧装置５６を出たガスは、燃料供給路形成部材５５に入り、燃料供給路形成部材５５の各燃料供給路７２を通過し、ノズル２０から排出される。各ノズル２０は、いずれも各バーナ５８の空気・ガス導入口６８に臨む位置に設けられており、ノズル２０から吐出されたガスは、空気・ガス導入口６８から各バーナ５８内に入り、空気と混合されて炎孔６２から放出される。
【０１１４】
ここで本実施形態では、２０本のバーナ５８を７つのバーナグループ７１に区分したが、各バーナグループ７１に導入される燃料ガスの量に注目すると、各バーナグループ７１に導入される燃料ガス量は、燃料供給路７２を通過するガスの量である。
そして燃料供給路７２を通過するガスの量は、燃料供給路７２の上流側のガス圧と、燃料供給路７２の開口面積、燃料供給路７２の内部抵抗、ノズル２０の開口径、ノズル２０の吐出側の雰囲気圧力によっての関数となる。
ここで本実施形態では、各燃料供給路７２の端部（上流側）の開口は、下蓋６５の開口部における小開口である。そして本実施形態では、小開口の面積が、バーナグループ７１に属するバーナの総容量に比例している。
従って各燃料供給路７２を流れる燃料ガスの流量の比率は、各バーナグループ７１の総容量（バーナの個数）の比率に等しい。また各燃料供給路７２の末端には、属するバーナ５８の個数に等しい数のノズル２０が設けられ、当該ノズル２０によって各燃料供給路７２を流れる燃料ガスが各バーナ５８に分割される。そのため、いずれのバーナ５８にも均等に燃料ガスが供給される。
【０１１５】
さらに前述した様に、各バーナ５８に導入される燃料ガスの量は、燃料供給路７２の上流側の燃料ガスの圧力との相関関係が最も高く、バーナ５８に導入される燃料ガスの量は、調圧装置５６の吐出圧だけによって決まると考えても、実用上差し支えないと言える。
【０１１６】
そして本実施形態の燃焼装置５１では、調圧装置５６の信号圧は送風機５３の吐出側から検知されており、調圧装置５６は、信号圧に相関する二次圧で燃料ガスを放出するから、調圧装置５６から吐出される燃料ガスの圧力は、送風機５３の吐出圧によって変化し、バーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
そしてバーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は、バーナ５８の空気・ガス導入口６８の面積等と、ノズル２０の開口径等によって決まり、本実施形態では、ガスを燃焼させるに足る空気量が空気・ガス導入口６８から導入される比率となる様に、空気・ガス導入口６８の面積等と、ノズル２０の開口径等が設計されている。
【０１１７】
そのため本実施形態では、各バーナ５８に対して常に適切な比率で空気と燃料ガスが導入され、空気と混合されて炎孔６２から放出されて火炎を発生させる。
また燃焼量の増減は、送風機５３の送風量を変化させることによって行うことができる。即ち、上記したように、本実施形態では、各バーナ５８に導入される空気量とガス量の比率は常に一定である。
また本実施形態では、開閉弁７５の幾つかを閉じることによって燃焼するバーナ５８の本数を変更することができる。
【０１１８】
従って、本実施形態の燃焼装置５１は、燃料ガスの供給を部分的に停止した場合であっても、ダンパ１３を動作させることで炎孔６２からは燃焼に供されない無効空気が生じず、熱交換器の熱交換効率を低下させることはない。
【０１１９】
本実施形態の燃焼装置５１は、バーナグループ７１をさらに組に区分けしてダンパ１３を設ける構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、図２２に示すように、バーナグループ７１毎あるいはバーナ５８毎に設ける構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の実施形態の燃焼装置の構成図である。
【図２】燃料供給路形成部材の一例を示す斜視図である。
【図３】燃料供給路形成部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】燃料供給路形成部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の燃焼装置の点火時における動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の燃焼装置の動作を示すフローチャートであり、燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作について説明するものである。
【図７】燃焼中に要求される燃焼量が減少した場合の動作を示す燃焼装置の構成図である。
【図８】図７に次ぐ動作を示す燃焼装置の構成図である。
【図９】本発明の他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、容量の異なるバーナが混在する構成を示すものである。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、一つの燃料供給路で複数のバーナに燃料を供給する態様を有するものである。
【図１１】本発明の燃焼装置の実際的構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１の燃焼装置の配管系統図である。
【図１３】図１１の燃焼装置の正面図である。
【図１４】図１１のＡ−Ａ平面における断面図である。
【図１５】図１１の燃焼装置の分解斜視図である。
【図１６】（ａ）はバーナケースの分解斜視図、（ｂ）は内蔵されるバーナの斜視図である。
【図１７】燃料供給路形成部材の分解斜視図である。
【図１８】図１７のＡ方向斜視図である。
【図１９】燃料供給路形成部材の開口端群の斜視図であり、（ａ）は下蓋を取り付けた状態で、（ｂ）は下蓋を外した状態である。
【図２０】燃料供給路形成部材を内側から観察した斜視図である。
【図２１】本実施形態で採用するゼロガバナの概念図である。
【図２２】他の実施形態の燃焼装置におけるダンパの配置状況を示す平面図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の構成図であり、燃料ガスの共通流路を備えた態様を示すものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１，４０，４５, ５１ 燃焼装置
３，５３ 送風機
５，４３，５５ 燃料供給路形成部材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 燃焼供給路
６，５６ 調圧装置
７，５７ バーナケース
８，５８ バーナ
１３ ダンパ（空気流路閉塞手段）
１４，８６ 燃焼空間
１７，６２ 炎孔
２１，７５ 開閉弁
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 燃焼供給路
３７ 送風路
７１ バーナグループ
７２ 燃料供給路
Ｐｔ 信号圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナケースと、複数のバーナと、複数の燃料供給路と、送風機と、送風路及び調圧装置を有し、
前記複数の燃料供給路によってバーナに燃料が供給され、さらに一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられ、
前記送風路は送風機の下流にあって前記複数のバーナに対して空気を供給する流路であり、
前記調圧装置は、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものであり、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知され、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入され、
前記バーナケースは、バーナ装着部と空気流路形成部を有し、前記バーナ装着部にバーナが装着され、空気流路形成部は前記送風路の一部を構成するものであって、バーナ内と連通してバーナ内に空気を供給することが可能であり、
前記空気流路形成部内には、一部のバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽する空気流路閉塞手段を有し、
各燃料供給路を経てバーナに燃料ガスが供給され、加えて空気流路形成部からバーナに空気が供給されてバーナ内で混合され、燃焼空間に混合ガスが放出されて燃焼するものであり、
前記開閉弁を開閉すると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって燃焼空間における燃焼領域を増減させることが可能であることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記複数のバーナは複数のバーナグループに区分けされており、
前記複数の燃料供給路はそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであって、
各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部又は／及びバーナグループの容量に応じた流路抵抗を持つことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
複数のバーナグループは、さらに複数の組に区分けされており、
各組に属するバーナは一体的に燃焼され、
前記空気流路閉塞手段は、特定の組に属するバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽するものであることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項１】
バーナケースと、複数のバーナと、複数の燃料供給路と、送風機と、送風路及び調圧装置を有し、
前記複数の燃料供給路によってバーナに燃料が供給され、さらに一部又は全部の燃料供給路には開閉弁が設けられ、
前記送風路は送風機の下流にあって前記複数のバーナに対して空気を供給する流路であり、
前記調圧装置は、一次圧をもって供給されたガスを所定の信号圧に応じた二次圧に調整して排出するものであり、調圧装置の信号圧は送風路の一部又は送風機から検知され、調圧装置の下流側に燃料供給路が接続されていて二次圧に調整された燃料ガスが各燃料供給路に導入され、
前記バーナケースは、バーナ装着部と空気流路形成部を有し、前記バーナ装着部にバーナが装着され、空気流路形成部は前記送風路の一部を構成するものであって、バーナ内と連通してバーナ内に空気を供給することが可能であり、
前記空気流路形成部内には、一部のバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽する空気流路閉塞手段を有し、
各燃料供給路を経てバーナに燃料ガスが供給され、加えて空気流路形成部からバーナに空気が供給されてバーナ内で混合され、燃焼空間に混合ガスが放出されて燃焼するものであり、
前記開閉弁を開閉すると共に空気流路閉塞手段を動作させることによって燃焼空間における燃焼領域を増減させることが可能であることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記複数のバーナは複数のバーナグループに区分けされており、
前記複数の燃料供給路はそれぞれのバーナグループに対して個々に燃料を供給するものであって、
各燃料供給路はそれぞれが受け持つバーナグループの容量に応じた断面積部又は／及びバーナグループの容量に応じた流路抵抗を持つことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
複数のバーナグループは、さらに複数の組に区分けされており、
各組に属するバーナは一体的に燃焼され、
前記空気流路閉塞手段は、特定の組に属するバーナに対して空気を供給する流路を遮蔽するものであることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１０−１２７５３５（Ｐ２０１０−１２７５３５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２９６２（Ｐ２００８−３０２９６２）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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