JP2011033297A

JP2011033297A - バーナ用燃焼プレート

Info

Publication number: JP2011033297A
Application number: JP2009181556A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ogawa; 英朗小川; Toshihiro Furuhashi; 俊洋古橋
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】バーナ本体１内の混合気を通過させる多数の分布孔を開設した板金製の分布板２１と、分布板の表面に担持される耐熱繊維製の通気性を有するプレート本体２２とから成るバーナ用燃焼プレート２であって、混合気が透過するプレート本体の燃焼部の寸法を正確に管理でき、且つ、排ガス中の未燃成分の増加も防止できるようにした低コストのものを提供する。
【解決手段】分布板２１の外縁部に、プレート本体２２の外縁部を挟み込むヘミング加工部２４を形成し、このヘミング加工部２４でプレート本体２２を分布板２１に固定する。ヘミング加工部２４を、プレート本体２２の外縁部表面に接する裏板部２４ａと、裏板部２４ａの内縁から外方に折り返される表板部２４ｂとを有する２重板構造に構成する。また、表板部２４ｂの外縁からバーナ本体１に対する結合板部２４ｃを一体に延出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、バーナ本体内の混合気を透過させて燃焼させるバーナ用燃焼プレートに関する。

従来、この種の燃焼プレートとして、バーナ本体内の混合気を通過させる多数の分布孔を開設した板金製の分布板と、分布板の表面に担持される耐熱繊維製の通気性を有するプレート本体とから成り、分布孔を通過した混合気がプレート本体を透過してその表面で燃焼するようにしたものは知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、分布板に対するプレート本体の固定は、一般的に、プレート本体の外縁部を分布板の外縁部にシーム溶接することで行われる。然し、この固定方法では、プレート本体を構成する繊維がシーム溶接中にほつれて動くため、溶接部の幅が一定にならず、溶接部の内側の混合気が透過する燃焼部の寸法を正確に管理することができなくなる。また、溶接部において、繊維同士が密着せずに通気性が残ってしまう部分ができ、この部分からの混合気の放出で排ガス中の未燃成分が増加することもある。

この場合、溶接部の表面を覆う化粧板を設けて、燃焼部の寸法を管理すると共に溶接部からの混合気の放出を防止することも考えられる。然し、これでは部品点数が増加してコストが高くなってしまう。

特開平８−４９８０９号公報

本発明は、以上の点に鑑み、燃焼部の寸法を正確に管理でき、且つ、排ガス中の未燃成分の増加も防止できるようにした低コストのバーナ用燃焼プレート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、バーナ本体内の混合気を通過させる多数の分布孔を開設した板金製の分布板と、分布板の表面に担持される耐熱繊維製の通気性を有するプレート本体とから成るバーナ用燃焼プレートにおいて、分布板の外縁部に、プレート本体の外縁部を挟み込むヘミング加工部を形成し、このヘミング加工部でプレート本体を分布板に固定することを特徴とする。

本発明によれば、混合気が透過するプレート本体の燃焼部の外縁がヘミング加工部によって一定形状にはっきりと画定され、燃焼部の寸法を正確に管理できる。また、燃焼部以外の部分からの混合気の放出はヘミング加工部により阻止されるため、排ガス中の未燃成分の増加を防止できる。そして、分布板とは別体の化粧板が不要になるため、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

また、本発明において、ヘミング加工部は、プレート本体の外縁部表面に接する裏板部と、裏板部の内縁から外方に折り返される表板部とを有する２重板構造に構成されることが望ましい。これによれば、ヘミング加工部の内縁が裏板部から表板部への折り返し部になってエッジが形成されず、エッジによるプレート本体の傷付きを防止できる。

また、折り返し部によって燃焼部の外縁が画定されるため、表板部の外縁は自由に使用でき、例えば他部品との溶接部として利用することができる。特に、表板部の外縁からバーナ本体に対する結合板部を一体に延出しておけば、燃焼プレートをバーナ本体に結合するため押え板等の別途の部品が不要となり、一層のコストダウンを図ることができる。

本発明の実施形態の燃焼プレートを具備するバーナの断面図。図１のバーナの要部の拡大断面図。実施形態の燃焼プレートの斜視図。

図１は、スターリングエンジンの加熱ヘッドといった被加熱体を径方向外方から加熱するバーナを示している。このバーナは、筒状のバーナ本体１と、バーナ本体１の内周に装着した筒状の燃焼プレート２とを備えており、バーナ本体１内に流入口１ａから流入する混合気（燃料ガスと一次空気の混合気体）が燃焼プレート２を透過して燃焼するように構成されている。

バーナ本体１は、流入口１ａを開設した外筒１１と、外筒１１の下端に結合した環状の底板１２と、底板１２の内周縁に結合した、外筒１１よりも高さの低い内筒１３とを備えている。外筒１１の上端には、径方向内方に屈曲する上フランジ部１４が曲成され、また、内筒１３の上端には、径方向外方に屈曲する下フランジ部１５が曲成されている。そして、上フランジ部１４の内周縁部と下フランジ部１５の外周縁部との間に燃焼プレート２を装着している。また、バーナ本体１内には、断面Ｌ字状の仕切り板１６が設けられており、流入口１ａから流入した混合気が仕切り板１６の下端の水平部に形成した透孔１７を介して燃焼プレート２に供給されるようにしている。

燃焼プレート２は、図２、図３に示す如く、筒状に形成されたＮＣＡ−１等の板金製の分布板２１と、分布板２１の表面（内周面）に担持される耐熱繊維製の通気性を有するプレート本体２２とで構成されている。分布板２１には、スリット状の多数の分布孔２３が形成されており、分布孔２３を通過した混合気がプレート本体２２を透過してその表面で燃焼する。

プレート本体２２用の耐熱繊維としては、鉄―クロム系合金等の耐熱金属繊維や、炭化シリコン等の耐熱無機繊維を用いることができる。そして、これら耐熱繊維をニット状に編織し、或いは、耐熱繊維を編織せずにフェルト状に積層加圧して、プレート本体２２を作成する。

ここで、プレート本体２２は、その上下各側の外縁部で分布板２１に固定する必要がある。この固定をシーム溶接で行ったのでは、上述したように溶接部の幅が一定にならず、溶接部の内側の混合気が透過する燃焼部の寸法を正確に管理することができなくなり、また、溶接部において、繊維同士が密着せずに通気性が残ってしまう部分ができ、この部分からの混合気の放出で排ガス中の未燃成分が増加することもある。この場合、溶接部の表面を覆う化粧板を設けて、燃焼部の寸法を管理すると共に溶接部からの混合気の放出を防止することも考えられるが、これでは部品点数が増加してコストが高くなってしまう。

そこで、本実施形態では、分布板２１の上下各側の外縁部に、プレート本体２２の上下各側の外縁部を挟み込むヘミング加工部２４を形成し、このヘミング加工部２４でプレート本体２２を分布板２１に固定している。尚、燃焼プレート２の製造に際しては、先ず、帯板状の分布板２１の表面にプレート本体２２を載置した後、分布板２１の外縁部にヘミング加工部２４を形成して、分布板２１にプレート本体２２を固定する。次に、分布板２１をプレート本体２２と一緒に筒状に丸めて、分布板２１の長手方向両端を突合せ溶接し、筒状の燃焼プレート２を得る。

本実施形態の如くヘミング加工部２４でプレート本体２２を分布板２１に固定すれば、混合気が透過するプレート本体２２の燃焼部の外縁がヘミング加工部２４によって一定形状にはっきりと画定される。そのため、燃焼部の寸法を正確に管理できる。また、燃焼部以外の部分からの混合気の放出はヘミング加工部２４により阻止されるため、排ガス中の未燃成分の増加を防止できる。そして、分布板２１とは別体の化粧板が不要になるため、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

尚、ヘミング加工部２４の内縁がエッジになっていると、ヘミング加工に際し、エッジがプレート本体２２に食い込んで、プレート本体２２に傷が付く。そこで、本実施形態では、ヘミング加工部２４を、プレート本体２２の外縁部表面に接する裏板部２４ａと、裏板部２４ａの内縁から外方に折り返される表板部２４ｂとを有する２重板構造に構成している。これによれば、ヘミング加工部２４の内縁が裏板部２４ａから表板部２４ｂへの折り返し部になってエッジが形成されず、エッジによるプレート本体２２の傷付きを防止できる。

また、ヘミング加工部２４の折り返し部で燃焼部の外縁が画定されるため、表板部２４ｂの外縁は自由に使用でき、例えば他部品との溶接部として利用することができ、設計の自由度が増す。特に、本実施形態では、表板部２４ｂの外縁からバーナ本体１に対する結合板部２４ｃを一体に延出している。そして、上側のヘミング加工部２４の表板部２４ｂから上方に延出される結合板部２４ｃの上縁をバーナ本体１の上フランジ部１４の内周縁に溶接すると共に、下側のヘミング加工部２４の表板部２４ｂから下方に延出される結合板部２４ｃの下縁をバーナ本体１の下フランジ部１５の外周縁に溶接して、燃焼プレート２をバーナ本体１に結合している。これによれば、燃焼プレート２をバーナ本体１に結合するため押え板等の別途の部品が不要になり、一層のコストダウンを図ることができる。

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、上記実施形態は、筒状のバーナ本体１の内周面に装着する筒状の燃焼プレート２に本発明を適用したものであるが、筒状のバーナ本体の外周面に装着する筒状の燃焼プレートや、皿状のバーナ本体の開放面に装着する燃焼プレートといった他のバーナ用燃焼プレートにも広く本発明を適用できる。

１…バーナ本体、２…燃焼プレート、２１…分布板、２２…プレート本体、２３…分布孔、２４…ヘミング加工部、２４ａ…裏板部、２４ｂ…表板部、２４ｃ…結合板部。

Claims

バーナ本体内の混合気を通過させる多数の分布孔を開設した板金製の分布板と、分布板の表面に担持される耐熱繊維製の通気性を有するプレート本体とから成るバーナ用燃焼プレートにおいて、
分布板の外縁部に、プレート本体の外縁部を挟み込むヘミング加工部を形成し、このヘミング加工部でプレート本体を分布板に固定することを特徴とするバーナ用燃焼プレート。
前記ヘミング加工部は、前記プレート本体の外縁部表面に接する裏板部と、裏板部の内縁から外方に折り返される表板部とを有する２重板構造に構成されることを特徴とする請求項１記載のバーナ用燃焼プレート。
前記表板部の外縁から前記バーナ本体に対する結合板部が一体に延出されることを特徴とする請求項２記載のバーナ用プレート。