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JP6985832B2 - 全一次燃焼式バーナ - Google Patents

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Description

本発明は、内部に混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディの開放面を覆う燃焼板部とを備える全一次燃焼式バーナに関する。
従来、この種の全一次燃焼式バーナにおいて、燃焼板部を、額縁状のバーナ枠と、バーナ枠で囲われる開口部をバーナボディ側から覆うように設けられる金属繊維製ニットと、バーナ枠との間に金属繊維製ニットを挟む、多数の分布孔が形成された分布板とで構成し、バーナボディ内に供給された混合気が分布孔と金属繊維製ニットとを介して開口部から噴出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このものでは、開口部と同一面上に位置するバーナ枠の開口周縁部に、金属繊維製ニットと分布板とを一緒にスポット溶接している。
ここで、金属繊維製ニットと分布板とを一緒にスポット溶接すると、金属繊維製ニットから分布板に溶接個所を介して熱が伝わりやすくなる。そして、金属繊維製ニットは燃焼中かなり高温になるため、溶接個所を介しての伝熱で分布板も高温になってしまい、逆火を生じやすくなる。
特開２０１４−９８３９号公報
本発明は、以上の点に鑑み、金属繊維製ニットから分布板への伝熱を抑制できるようにした全一次燃焼式バーナを提供することをその課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、内部に混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディの開放面を覆う燃焼板部とを備える全一次燃焼式バーナであって、燃焼板部は、額縁状のバーナ枠と、バーナ枠で囲われる開口部をバーナボディ側から覆うように設けられる金属繊維製ニットと、バーナ枠との間に金属繊維製ニットを挟む、多数の分布孔が形成された分布板とで構成され、バーナ枠は、開口部と同一面上に位置する開口周縁部と、開口周縁部からバーナボディ側に屈曲した側板部とを有するものにおいて、バーナ枠の開口周縁部に、金属繊維製ニットのみをスポット溶接し、分布板の側端に、バーナボディ側に屈曲した屈曲部を曲成して、バーナ枠の側板部に分布板の屈曲部をスポット溶接することを特徴とする。
本発明によれば、金属繊維製ニットの溶接個所であるバーナ枠の開口周縁部から離れたバーナ枠の部分である側板部に分布板が屈曲部においてスポット溶接されるため、金属繊維製ニットから分布板への伝熱が抑制される。従って、分布板は然程高温にならず、逆火を効果的に防止できる。
本発明の実施形態の全一次燃焼式バーナを具備する燃焼装置の斜視図。 図１とは反対側から見た燃焼装置の斜視図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図。 実施形態の全一次燃焼式バーナの燃焼板部の分解状態の斜視図。 図５の燃焼板部の組立状態の要部の断面図。
図１乃至図４に示す燃焼装置は、内部に混合気（燃料ガスと一次空気との混合ガス）が供給されるバーナボディ１１と、バーナボディ１１の下向きの開放面１１１を覆う燃焼板部１２とを備える本発明の実施形態の全一次燃焼式バーナ１と、バーナボディ１１の開放面１１１を囲うボディフランジ部１１２にビス２１で締結される上端の接合フランジ部２２を有する燃焼筐２とを備えている。燃焼筐２の内部には、給湯用の熱交換器３が収納されている。
熱交換器３は、多数のフィン３１とこれらフィン３１を貫通する複数の吸熱管３２とを備えるフィンチューブ型熱交換器で構成されている。燃焼筐２の横方向一側と他側の側板２３，２４の外面には、隣り合う２本の吸熱管３２，３２の接続路を各側板２３，２４との間に画成する接続蓋３３が複数取付けられており、全ての吸熱管３２が直列に接続される。また、上流端の吸熱管３２に接続される接続路を横方向他側の側板２４との間に画成する接続蓋３３には入水口３４が設けられている。
また、燃焼筐２の後側の側板２５の熱交換器３より上方の部分の内側には、管から成る上下３本の第１水路５１が側板２５に接するように配置され、燃焼筐２の前側の側板２６の熱交換器３より上方の部分の内側にも、管から成る上下３本の第３水路５３が側板２６に接するように配置されている。また、燃焼筐２の横方向一側の側板２３の外面には、上下３本の第１水路５１と熱交換器３の下流端の吸熱管３２との接続路を側板２３との間に画成する流入側ヘッダ蓋５１と、上下３本の第３水路５３の接続路を側板２３との間に画成する流出側ヘッダ蓋５２とを取付け、流出側ヘッダ蓋５２に出湯口５３を設けている。更に、燃焼筐２の横方向他側の側板２４には、図２、図３に示す如く、後側の第１水路５１と前側の第３水路５３とを接続する第２水路５２が設けられている。第２水路５２は、側板２４に形成した横方向内方への窪みとこの窪みを覆うように側板２４の外面に取付けた蓋５４とで構成されている。そして、入水口３４から供給される水が熱交換器３で加熱され、加熱された水が流入側ヘッダ蓋５１内の接続路と第１水路５１と第２水路５２と第３水路５３と流出側ヘッダ蓋５２内の接続路とを介して出湯口５３から出湯されるようにしている。また、燃焼筐２の横方向一側の側板２３には、流出側ヘッダ蓋５２内の接続路の上部から後方にのびる、側板２３に形成した横方向内方への窪みとこの窪みを覆う流出側ヘッダ蓋５２に一体の蓋５２ａとで構成される第４水路５４が設けられている。そして、これら第１乃至第４水路５１〜５４に流れる水により燃焼筐２の各側板２３〜２６が冷却されるようにしている。
また、燃焼筐２の前側の側板２６には、上方から１番目と２番目の２本の第３水路５３，５３の間の側板部分を貫通して燃焼筐２内に突出する点火電極６１と接地電極６２とフレームロッド６３とを有する電極部品６が装着されている。尚、電極部品６には、燃焼筐２内を視認できる覗き窓６４が付設されている。
次に、全一次燃焼式バーナ１について詳述する。バーナボディ１１には、混合気を供給するファン４を接続する流入口１１３が開設されている。流入口１１３には、ファン４停止時にバーナボディ１１内に残留する混合気がファン４側に逆流することを阻止する逆止弁１３が装着されている。逆止弁１３は、流入口１１３に嵌め込まれる樹脂製の弁筐１３１と、バーナボディ１１内を向く弁筐１３１の開口部に開閉自在に軸着された樹脂製の弁板１３２とで構成されている。
図５、図６も参照して、燃焼板部１２は、額縁状のバーナ枠１２１と、バーナ枠１２１で囲われる開口部１２２をバーナボディ１１側（上方）から覆うように設けられる金属繊維製ニット１２３と、バーナ枠１２１との間に金属繊維製ニット１２３を挟む、多数の分布孔１２４ａが形成された分布板１２４とで構成されている。そして、バーナボディ１１内に供給された混合気が分布孔１２４ａと金属繊維製ニット１２３とを介して開口部１２２から噴出し、全一次燃焼（二次空気が不要な燃焼）する。尚、開口部１２２は、前後方向に沿う断面形状が円弧状に湾曲しており、同様に金属繊維製ニット１２３及び分布板１２４も前後方向に沿う断面形状が円弧状に湾曲している。
バーナ枠１２１は、開口部１２２と同一面上に位置する開口周縁部１２１ａと、開口周縁部１２１ａからバーナボディ１１側（上方）に屈曲した側板部１２１ｂと、側板部１２１ｂの上端から外方に張出す枠フランジ部１２１ｃとを有している。そして、枠フランジ部１２１ｃをボディフランジ部１１２と接合フランジ部２２との間に挟み込み、更に、枠フランジ部１２１ｃとボディフランジ部１１２との間にパッキン７を介設して、シール性を確保している。また、枠フランジ部１２１ｃの下面に断熱材８を装着している。
金属繊維製ニット１２３は、その周縁部をバーナ枠１２１の開口周縁部１２１ａの上面に重ね合せた状態で、当該開口周縁部１２１ａに全周に亘り一定間隔でスポット溶接している。図６の×印ａは金属繊維製ニット１２３のスポット溶接個所を示している。尚、金属繊維製ニット１２３を開口周縁部１２１ａにスポット溶接するのは、膨張収縮による金属繊維製ニット１２３のゆるみを防止するためである。
ところで、分布板１２４を金属繊維製ニット１２３と一緒に開口周縁部１２１ａにスポット溶接することも考えられるが、これでは以下の不具合を生ずる。即ち、金属繊維製ニット１２３から分布板１２４に溶接個所を介して熱が伝わりやすくなるため、燃焼中に金属繊維製ニット１２３からの溶接個所を介しての伝熱で分布板１２４がかなり高温になってしまい、逆火を生じやすくなる。
そこで、本実施形態では、開口周縁部１２１ａにスポット溶接するのは金属繊維製ニット１２３のみとしている。そして、分布板１２４の横方向両端に、上方への屈曲部１２４ｂを曲成し、開口周縁部１２１ａからバーナボディ１１側（上方）にオフセットしたバーナ枠１２１の部分である側板部１２１ｂに屈曲部１２４ｂをスポット溶接している。図６の×印ｂは屈曲部１２４ｂのスポット溶接個所を示している。以上の構成によれば、分布板１２４の溶接個所が金属繊維製ニット１２３の溶接個所から離れるため、金属繊維製ニット１２３から分布板１２４への伝熱が抑制される。従って、分布板１２４は然程高温にならず、逆火を効果的に防止できる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の全一次燃焼式バーナは、バーナボディ１１の開放面１１１が下を向くように配置しているが、この開放面１１が上を向くように配置する全一次燃焼式バーナにも同様に本発明を適用できる。
１…全一次燃焼式バーナ、１１…バーナボディ，１１１…開放面、１２…燃焼板部、１２１…バーナ枠、１２１ａ…開口周縁部、１２１ｂ…側板部、１２２…開口部、１２３…金属繊維製ニット、１２４…分布板、１２４ａ…分布孔、１２４ｂ…屈曲部。

Claims (1)

  1. 内部に混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディの開放面を覆う燃焼板部とを備える全一次燃焼式バーナであって、燃焼板部は、額縁状のバーナ枠と、バーナ枠で囲われる開口部をバーナボディ側から覆うように設けられる金属繊維製ニットと、バーナ枠との間に金属繊維製ニットを挟む、多数の分布孔が形成された分布板とで構成され、
    バーナ枠は、開口部と同一面上に位置する開口周縁部と、開口周縁部からバーナボディ側に屈曲した側板部とを有するものにおいて、
    バーナ枠の開口周縁部に、金属繊維製ニットのみをスポット溶接し、分布板の側端に、バーナボディ側に屈曲した屈曲部を曲成して、バーナ枠の側板部に分布板の屈曲部をスポット溶接することを特徴とする全一次燃焼式バーナ。
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