JP2010085039A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バーナケース冷却用の空気が火炎確認穴からバーナケースの内外に流れることを簡易な手段によって適切に防止することが可能な燃焼装置を提供する。
【解決手段】バーナを囲むバーナケース２の側壁部２０とこの側壁部２０に対向して設けられた補助プレート３との間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路４と、バーナケース２の側壁部２０および補助プレート３に一対の貫通孔２４，３４を形成して構成された火炎確認穴Ｈ１と、を備えている、燃焼装置であって、一対の貫通孔２４，３４のそれぞれは、開口周縁部が筒状フランジ２４ａ，３４ａとされたバーリング加工孔であり、筒状フランジ２４ａ，３４ａが互いに嵌合していることにより、空気流路４から火炎確認穴Ｈ１への空気流出を阻止可能である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ガスバーナあるいはオイルバーナなどのバーナを用いて構成された燃焼装置、さらに詳しくは、バーナの燃焼駆動状態を外部から目視して確認するための火炎確認穴を備えた燃焼装置に関する。

燃焼装置の具体例として、本出願人は、たとえば特許文献１，２に記載されたものを先に提案している。これらの文献に記載された燃焼装置は、バーナを囲むバーナケースの内側に補助プレートを設け、かつこの補助プレートとバーナケースの側壁部との間に、バーナケース冷却用の空気を供給するようにしている。このような構成によれば、バーナケースの側壁部が高温に加熱されることを好適に防止することができる。

一方、前記したような燃焼装置については、バーナケースの外部からバーナの燃焼駆動状態を目視して確認するための火炎確認穴を設けることが要望される場合がある。このような要望に応えるべくバーナケースに火炎確認穴を設ける場合、バーナケースの側壁部に貫通孔を設けるだけではなく、その内側に位置する補助プレートにも貫通孔を設けることとなる。

しかしながら、前記したような構成によれば、バーナケースの側壁部と補助プレートとの間に供給されたバーナケース冷却用の空気が、火炎確認穴からバーナケースの内外に流れ、バーナの燃焼駆動状態などに悪影響を及ぼす虞がある。このような虞を抑制するための一手段としては、火炎確認穴を小サイズに形成することが考えられる。ところが、このような手段を採用したのでは、バーナケースの外部から火炎を見難くなる。

特開２０００−３４６３１５号公報 特開２００５−６９６４０号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、バーナケース冷却用の空気が火炎確認穴からバーナケースの内外に流れることを簡易な手段によって適切に防止することが可能な燃焼装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される燃焼装置は、バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、を備えている、燃焼装置であって、前記一対の貫通孔のそれぞれは、開口周縁部が筒状フランジとされたバーリング加工孔であり、前記一対の貫通孔のそれぞれの筒状フランジが互いに嵌合していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴としている。

本発明の第２の側面により提供される燃焼装置は、バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、を備えている、燃焼装置であって、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートのうち、少なくとも一方には、他方に向けて突出し、かつ前記火炎確認穴の周囲を囲むリング状とされたリング状凸部が設けられており、このリング状凸部の先端部が前記他方に当接していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴としている。

本発明の第３の側面により提供される燃焼装置は、バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、を備えている、燃焼装置であって、前記バーナケースの側壁部と前記補助プレートとの間には、前記火炎確認穴の周囲を囲むＯリング状のパッキンが介装されていることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされており、前記一対の貫通孔のうち、少なくとも一方は、開口周縁部が筒状フランジとされたバーリング加工孔であり、かつ前記筒状フランジは、前記Ｏリング状のパッキンの孔部に進入していることにより前記パッキンの位置ずれを防止していることを特徴としている。

本発明の第４の側面により提供される燃焼装置は、バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、を備えている、燃焼装置であって、前記一対の貫通孔の一方は、開口周縁部が筒状フランジとして形成されたバーリング加工孔であり、かつ前記筒状フランジが前記一対の貫通孔の他方に嵌合していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴としている。

前記した本発明の第１ないし第４の側面により提供される燃焼装置においては、空気流路に供給されたバーナケース冷却用の空気が火炎確認穴に流出ことが阻止されており、前記空気が火炎確認穴からバーナケースの内外に流れてバーナの燃焼駆動状態などに悪影響を及ぼすことが好適に回避される。火炎確認穴を小サイズに形成する必要もないため、この火炎確認穴を大きなサイズに形成して火炎の視認性を良くすることもできる。また、本発明においては、バーナケース冷却用の空気が火炎確認穴に流出することを阻止するための具体的な手段として、火炎確認穴を構成する貫通孔をバーリング加工孔にするといった構造が簡易な手段を採用しており、燃焼装置の製造コストの上昇も極力回避することが可能である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートには、点火プラグ用穴および火炎センサ用穴が設けられており、前記点火プラグ用穴および火炎センサ用穴のそれぞれの周囲を囲む筒状またはリング状の手段をさらに備えていることにより、前記空気流路から前記点火プラグ用穴および火炎センサ用穴への空気流出を阻止可能である。

このような構成によれば、点火プラグ用穴および火炎センサ用穴に点火プラグや火炎センサを挿通させて取り付ける場合に、仮に、それらの取り付け箇所に隙間を生じていたとしても、バーナケース冷却用の空気が点火プラグ用穴および火炎センサ用穴からバーナケースの内外に不当に流れることを好適に防止することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３は、本発明に係る燃焼装置の一例を示している。本実施形態の燃焼装置Ａは、給湯装置として構成されており、図１によく表われているように、バーナ１、バーナケース２、補助プレート３、火炎確認穴Ｈ１、および熱交換器５を備えている。

バーナ１は、たとえば天然ガスなどの燃料ガスを燃焼させるガスバーナである。バーナケース２は、バーナ１を内部に収容する部材であり、たとえば薄手の金属板を用いて構成されている。バーナケース２上には、熱交換器５を覆うケース５０が載設されている。熱交換器５は、たとえばフィンチューブを用いて構成されており、バーナ１により発生された燃焼ガスから熱回収を行なって、入水口５１ａから入水した水を加熱し、かつ加熱生成された湯水を出湯口５１ｂから所望の給湯先に出湯可能である。熱回収がなされた燃焼ガスは、排出口５２からケース５０の外部に排出される。

補助プレート３は、バーナケース２の側壁部２０に対向するようにしてその内側に設けられており、たとえば金属板にプレス加工を施して製作されている。この補助プレート３と側壁部２０との間の領域は、バーナケース冷却用の空気を流通させるための空気流路４である。バーナケース２の外部から内部には、ファン１０から燃焼用の空気が供給されるが、この空気の一部は、バーナケース２内の底部側から空気流路４に流入し、バーナケース冷却用の空気として利用される。補助プレート３の上部寄りの位置には、空気流路４を流通してきた空気をバーナケース２内に流入させるための複数の孔部３１が設けられている。各孔部３１は、バーナ１の火炎ｆの発生領域よりもかなり高い高さに設けられており、各孔部３１を通過した空気が火炎ｆに直接当たらないようにされている。したがって、各孔部３１からバーナケース２内に流入した空気がバーナ１の燃焼駆動状態に悪影響を及ぼす虞はない。補助プレート３のうち、火炎ｆと略同一高さの部分には、バーナケース２の中央部側に突出した凸状部３２が設けられている。

火炎確認穴Ｈ１は、火炎ｆをバーナケース２の外部から目視して確認するための部位であり、火炎ｆを目視し易いように、火炎ｆの発生領域の一側方（火炎ｆの発生領域と略同一高さ）に設けられている。図２および図３によく表われているように、火炎確認穴Ｈ１は、バーナケース２の側壁部２０および補助プレート３のそれぞれにバーリング加工孔としての一対の貫通孔２４，３４を形成することにより構成されている。より具体的には、貫通孔２４，３４は、開口周縁部が筒状フランジ２４ａ，３４ａとされたバーリング加工孔である。筒状フランジ２４ａは、側壁部２０から補助プレート３側に突出しているのに対し、筒状フランジ３４ａは、補助プレート３から側壁部２０側に突出しており、これら一対の筒状フランジ２４ａ，３４ａは、互いに嵌合している。この構成により、空気流路４と火炎確認穴Ｈ１の内部とは、筒状フランジ２４ａ，３４ａによって遮断されており、空気流路４から火炎確認穴Ｈ１内への空気流出が防止されている。また、筒状フランジ３４ａの先端部３４ａ’は、側壁部２０の内向き面２０ａに当接している。

前記した燃焼装置Ａにおいては、ファン１０から送出される空気の一部が、空気流路４を流通するために、バーナケース２の側壁部２０が冷却され、この側壁部２０が高温に加熱されないようにすることができる。既述したように、空気流路４と火炎確認穴Ｈ１の内部とは、筒状フランジ２４ａ，３４ａを介して遮断され、空気流路４から火炎確認穴Ｈ１への空気流出は防止されているために、空気流路４を通過する冷却用空気の一部が火炎確認穴Ｈ１から火炎ｆに向けて流れてバーナ１の燃焼駆動に悪影響を及ぼす不具合はない。また、火炎確認穴Ｈ１からバーナケース２の外部に向けて空気が漏れ出ることも防止される。筒状フランジ３４ａは、その先端部３４ａ’が側壁部２０の内向き面２０ａに当接しているために、補助プレート３と側壁部２０との相互間寸法を規定するスペーサとしての役割をも果たすこととなる。したがって、たとえば燃焼装置Ａの組み立て製造工程において、補助プレート３と側壁部２０との相互間寸法を所望寸法に設定する作業が容易化するといった利点も得られる。

図４〜図７は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付し、前記実施形態と同様な構成についてはその説明を省略する。

図４に示す実施形態においては、火炎確認穴Ｈ２が、バーナケース２の側壁部２０および補助プレート３に一対の貫通孔２４，３４Ａを形成することにより設けられている。貫通孔３４Ａは、バーリング加工孔ではなく、たとえば単なる円形状の一般的な貫通孔と同様である。ただし、補助プレート３のうち、貫通孔３４Ａの周囲には、火炎確認穴Ｈ２の周囲を囲むリング状とされたリング状凸部３５が形成されている。このリング状凸部３５は、側壁部２０側に向けて突出した２重リング状の突起部３５ａ，３５ｂと、これらの突起部３５ａ，３５ｂの先端部分どうしを繋ぐリング状の先端部３５ｃとを有しており、補助プレート３にプレス加工を施すことにより比較的容易に形成することが可能である。リンク状凸部３５の先端部３５ｃは、側壁部２０の内向き面２０ａに当接している。

本実施形態によれば、空気流路４と火炎確認穴Ｈ２の内部とは、リング状凸部３５によって遮断されており、空気流路４から火炎確認穴Ｈ２内への空気流出が防止されている。したがって、前記実施形態と同様に、本実施形態によっても、空気流路４を通過する空気の一部が火炎確認穴Ｈ２から火炎ｆに向けて流れてバーナ１の燃焼駆動状態に悪影響が及ぶといった不具合はない。また、リング状凸部３５は、補助プレート３と側壁部２０との相互間寸法を規定するスペーサとしての役割も果たすこととなる。

図５に示す実施形態においては、火炎確認穴Ｈ３の周囲を囲む手段として、Ｏリング状のパッキン６が用いられている。火炎確認穴Ｈ３の構成は、たとえば図４に示した火炎確認穴Ｈ２と同様である。Ｏリング状のパッキン６は、耐熱性を有し、かつ弾性変形可能な材質からなり、側壁部２０と補助プレート３との間に介装されている。また、貫通孔２４は、筒状フランジ２４ａを形成するバーリング加工孔であるが、この筒状フランジ２４ａは、パッキン６の孔部６０に進入している。

本実施形態によれば、空気流路４と火炎確認穴Ｈ３の内部とは、Ｏリング状のパッキン６によって遮断されており、空気流路４から火炎確認穴Ｈ３内への空気流出が防止されている。したがって、本実施形態によっても、空気流路４を通過する空気の一部が火炎確認穴Ｈ３から火炎ｆに向けて流れるといった不具合はない。また、筒状フランジ２４ａは、パッキン６の孔部６０に進入してパッキン６に係合しているために、パッキン６が位置ずれすることも好適に防止される。

図６に示す実施形態においては、火炎確認穴Ｈ４を構成する一対の貫通孔２４Ａ，３４Ａのうち、一方の貫通孔２４Ａのみがバーリング加工孔とされ、この貫通孔２４Ａの開口周縁部が筒状フランジ２４ａとなっている。貫通孔３４Ａは、そのような筒状フランジを有しない孔である。本実施形態における筒状フランジ２４ａは、バーナケース２の側壁部２０から補助プレート３に届く寸法に形成されており、その先端部は貫通孔３４Ａに嵌入している。

本実施形態によれば、筒状フランジ２４ａによって火炎確認穴Ｈ４内と空気流路４とを遮断することができる。したがって、やはり空気流路４を流通する空気が火炎確認穴Ｈ４から火炎ｆに向けて流れるといったことを適切に防止することができる。本実施形態では、一対の貫通孔２４Ａ，３４Ａのうち、一方の貫通孔２４Ａのみがバーリング加工孔とされているなど、火炎確認穴Ｈ４およびその周辺部の構造は非常に簡素であり、製造コストを廉価にするのに最適である。

図７に示す実施形態においては、バーナケース２の側壁部２０および補助プレート３に、火炎確認穴Ｈに加えて、点火プラグ用穴７Ａおよび火炎センサ用穴７Ｂが設けられている。火炎確認穴Ｈは、たとえば先の実施形態で述べた火炎確認穴Ｈ１〜Ｈ４のいずれかの構成と同一とされている。点火プラグ用穴７Ａは、バーナ１用の点火プラグ（不図示）をバーナケース２の外部から内部に挿入させるための部位であり、この点火プラグ用穴７Ａの形成箇所には、この点火プラグ用穴７Ａの周囲を囲むことにより空気流路４からこの点火プラグ用穴７Ａ内への空気流出を阻止する筒状またはリング状の手段（不図示）が設けられている。この筒状またはリング状の手段としては、空気流路４から火炎確認穴Ｈ内への空気流出を防止するための手段（すなわち、図２，図３の一対の筒状フランジ２４ａ，３４ａを嵌合させる手段、図４のリング状凸部３５を設ける手段、図５のＯリング状のパッキン６を用いる手段、あるいは図６の筒状フランジ２４ａと貫通孔３４Ａとを嵌合させる手段）と同様な手段を用いることができる。火炎センサ用穴７Ｂは、火炎ｆの有無を検知するための火炎センサ（不図示）をバーナケース２の外部から内部に挿入させるための部位である。この火炎センサ用穴７Ｂの形成箇所にも、この火炎センサ用穴７Ｂの周囲を囲む筒状またはリング状の手段（不図示）が設けられているが、この手段としても、前記した点火プラグ用穴７Ａや火炎確認穴Ｈ（Ｈ１〜Ｈ４）に適用された手段と同様な手段を採用することができる。

点火プラグ用穴７Ａおよび火炎センサ用穴７Ｂは、本来的には、これらの部分に点火プラグや火炎センサが挿入されていることにより塞がれる。ただし、何らかの事情により、それらの取り付けが不良となって、それらの取り付け部分に隙間を生じる可能性がある。本実施形態によれば、そのような事態が万一生じたとしても、空気流路４を流通する空気が点火プラグ用穴７Ａや火炎センサ用穴７Ｂから火炎ｆに向けて流れないようにすることができる。したがって、燃焼状態を安定させるのにより好ましいものとなる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る燃焼装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

たとえば、図４に示す実施形態では、リング状凸部３５が補助プレート３に形成されているが、本発明においては、これに代えて、リング状凸部３５をバーナケース２の側壁部２０側に形成した構成とすることもできる。このことから理解されるように、本発明では、空気流路から火炎確認穴内に空気が流出することを防止するための手段がバーナケースの側壁部と補助プレートとのいずれの側に設けられているかは問わない。火炎確認穴は、円形状に限らず、矩形などの他の形状にすることもできる。バーナケースは、側壁部を有し、バーナを囲む構成のものであればよく、その具体的な形状、サイズ、材質は問わない。補助プレートは、少なくとも一部分がバーナケースの側壁部に対向して設けられていることにより、この側壁部との間にバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路を形成する構成であればよく、やはり全体の具体的な形状などは限定されない。本発明は、給湯用の燃焼装置に限らず、暖房用やその他の種々の用途の燃焼装置に適用することができる。

本発明に係る燃焼装置の一例を示す概略説明図である。 図１に示す燃焼装置の要部断面斜視図である。 図２に示す部分の側面断面図である。 本発明に係る燃焼装置の他の例を示す要部側面断面図である。 本発明に係る燃焼装置の他の例を示す要部側面断面図である。 本発明に係る燃焼装置の他の例を示す要部側面断面図である。 本発明に係る燃焼装置の他の例を示す要部斜視図である。

符号の説明

Ａ 燃焼装置
Ｈ，Ｈ１〜Ｈ４ 火炎確認穴
ｆ 火炎
１ バーナ
２ バーナケース
３ 補助プレート
４ 空気流路
６ パッキン
７Ａ 点火プラグ用穴
７Ｂ 火炎センサ用穴
２０ 側壁部（バーナケースの）
２４，２４Ａ 貫通孔
２４ａ 筒状フランジ
３４，３４Ａ 貫通孔
３４ａ 筒状フランジ
３５ リング状凸部

Claims (5)

1. バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、
   前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、
   を備えている、燃焼装置であって、
   前記一対の貫通孔のそれぞれは、開口周縁部が筒状フランジとされたバーリング加工孔であり、
   前記一対の貫通孔のそれぞれの筒状フランジが互いに嵌合していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴とする、燃焼装置。
2. バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、
   前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、
   を備えている、燃焼装置であって、
   前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートのうち、少なくとも一方には、他方に向けて突出し、かつ前記火炎確認穴の周囲を囲むリング状とされたリング状凸部が設けられており、このリング状凸部の先端部が前記他方に当接していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴とする、燃焼装置。
3. バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、
   前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、
   を備えている、燃焼装置であって、
   前記バーナケースの側壁部と前記補助プレートとの間には、前記火炎確認穴の周囲を囲むＯリング状のパッキンが介装されていることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされており、
   前記一対の貫通孔のうち、少なくとも一方は、開口周縁部が筒状フランジとされたバーリング加工孔であり、かつ前記筒状フランジは、前記Ｏリング状のパッキンの孔部に進入していることにより前記パッキンの位置ずれを防止していることを特徴とする、燃焼装置。
4. バーナを囲むバーナケースの側壁部とこの側壁部に対向して設けられた補助プレートとの間に形成され、かつバーナケース冷却用の空気が供給される空気流路と、
   前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートに一対の貫通孔を形成して構成された火炎確認穴と、
   を備えている、燃焼装置であって、
   前記一対の貫通孔の一方は、開口周縁部が筒状フランジとして形成されたバーリング加工孔であり、かつ前記筒状フランジが前記一対の貫通孔の他方に嵌合していることにより、前記空気流路から前記火炎確認穴への空気流出を阻止可能とされていることを特徴とする、燃焼装置。
5. 前記バーナケースの側壁部および前記補助プレートには、点火プラグ用穴および火炎センサ用穴が設けられており、
   前記点火プラグ用穴および火炎センサ用穴のそれぞれの周囲を囲む筒状またはリング状の手段をさらに備えていることにより、前記空気流路から前記点火プラグ用穴および火炎センサ用穴への空気流出を阻止可能である、請求項１ないし４のいずれかに記載の燃焼装置。

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