JP2020122611A - Burner unit, and hot water device - Google Patents

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宏樹 長谷川
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左希子 木村
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逸夫 永井
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Abstract

To provide a burner unit that enables the reduction of its production cost and can suitably prevent a trouble of damaging a flame hole plate due to generation of large thermal stress therein.SOLUTION: A burner unit A comprises: a flame hole plate 2 provided with a plurality of flame holes 20; and a frame shaped base 1 comprising a frame shaped front wall 10 abutting on the vicinity of the outer periphery of a surface part of the flame hole plate 2 and an erected wall 11 erected from the front wall 10 on the backside thereof to surround the outer periphery of the flame hole plate 2, wherein the flame hole plate 2 is made from metal, with a gap 4 formed between the outer periphery of the flame hole plate 2 and the erected wall 11 to reduce stress in the flame hole plate 2 resulting from its thermal expansion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、燃料ガスを燃焼させる燃焼装置の構成部品として用いられるバーナユニット、およびこれを備えた温水装置に関する。 The present invention relates to a burner unit used as a component of a combustion device that burns fuel gas, and a hot water device including the burner unit.

バーナユニットの具体例としては、複数の炎孔が設けられている炎孔プレートを、枠状ベースに固定させたものがある。複数の炎孔は、炎孔プレートの背面側から供給されてくる燃料ガスと空気との混合ガスを炎孔プレートの正面側に通過させ、かつこの正面側領域に、前記燃料ガスの燃焼領域を形成するための孔である。枠状ベースは、炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部と、この前壁部からその背面側に起立して炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有している。
ここで、炎孔プレートは、火炎に晒されるため、優れた耐熱性が求められる。そこで、従来においては、炎孔プレートの原材料として、セラミックプレートが用いられている実情がある。
As a specific example of the burner unit, there is one in which a flame hole plate provided with a plurality of flame holes is fixed to a frame-shaped base. The plurality of flame holes allow a mixed gas of fuel gas and air supplied from the back surface side of the flame hole plate to pass to the front surface side of the flame hole plate, and the combustion area of the fuel gas is provided in the front surface area. It is a hole for forming. The frame-shaped base includes a frame-shaped front wall portion that abuts in the vicinity of the outer peripheral portion of the surface portion of the flame hole plate, and an upright wall portion that stands upright from the front wall portion to the back side thereof and surrounds the outer peripheral portion of the flame hole plate. Have
Here, since the flame hole plate is exposed to the flame, excellent heat resistance is required. Therefore, conventionally, there is a situation in which a ceramic plate is used as a raw material for the flame hole plate.

しかしながら、炎孔プレートの原材料としてセラミックプレートを用いたのでは、部品コストが高くなる。
これを解消する手段としては、炎孔プレートを耐熱性に優れたステンレス鋼などの金属製にすることが考えられるが、このような手段を採用した場合、炎孔プレートの熱膨張係数が大きくなるため、炎孔プレートが熱膨張した際に大きな熱応力が生じる。この熱応力が大きくなると、炎孔プレートに割れなどの損傷を生じる懸念がある。
However, if the ceramic plate is used as the raw material of the flame hole plate, the cost of parts is increased.
As a means for solving this, it is conceivable to make the flame hole plate made of metal such as stainless steel having excellent heat resistance. However, when such a means is adopted, the thermal expansion coefficient of the flame hole plate becomes large. Therefore, a large thermal stress is generated when the flame hole plate is thermally expanded. If this thermal stress increases, there is a concern that the flame hole plate may be damaged, such as cracked.

特許第6378784号公報Japanese Patent No. 6378784 特開2018−151121号公報JP, 2018-151121, A

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り、製造コストの低減を図ることができ、しかも炎孔プレートに大きな熱応力が発生して損傷するといった不具合を適切に解消することが可能なバーナユニット、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。 The present invention was devised under the circumstances as described above, and it is possible to reduce the manufacturing cost, and moreover, to appropriately deal with the problem that a large thermal stress is generated and damaged in the flame hole plate. It is an object of the present invention to provide a burner unit that can be eliminated and a hot water device including the burner unit.

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。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットは、複数の炎孔が設けられた炎孔プレートと、この炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部、およびこの前壁部からその背面側に起立し、かつ前記炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有する枠状ベースと、を備えている、バーナユニットであって、前記炎孔プレートは、金属製とされ、かつ前記炎孔プレートの外周部と前記起立壁部との相互間には、前記炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が形成されていることを特徴としている。 A burner unit provided by the first aspect of the present invention includes a flame hole plate provided with a plurality of flame holes, a frame-shaped front wall portion that abuts in the vicinity of an outer peripheral portion of a surface portion of the flame hole plate, and A burner unit comprising a frame-shaped base standing upright from the front wall to the back side thereof and having a standing wall surrounding the outer periphery of the flame hole plate, wherein the flame hole plate is made of metal. It is characterized in that a gap for reducing stress at the time of thermal expansion of the flame hole plate is formed between the outer peripheral portion of the flame hole plate and the rising wall portion.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、炎孔プレートは、金属製とされているため、セラミックプレートを用いていた従来技術と比較すると、その部品コストを廉価にし、全体の製造コストを低減すること
が可能である。その一方、炎孔プレートの外周部と、枠状ベースの起立壁部との相互間には、炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が設けられており、炎孔プレートが熱膨張した際に、この炎孔プレートが枠状ベースの起立壁部に強く圧接することは回避され、炎孔プレートに大きな熱応力が発生することは防止される。したがって、炎孔プレートが熱応力に起因して損傷する虞をなくすことができる。
With such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, since the flame hole plate is made of metal, it is possible to reduce the component cost and the overall manufacturing cost as compared with the conventional technique using the ceramic plate. On the other hand, between the outer periphery of the flame hole plate and the standing wall of the frame-shaped base, there is a gap for stress reduction during thermal expansion of the flame hole plate. At this time, the flame hole plate is prevented from being strongly pressed against the standing wall portion of the frame-shaped base, and a large thermal stress is prevented from being generated in the flame hole plate. Therefore, the flame hole plate can be prevented from being damaged due to thermal stress.

本発明において、好ましくは、前記炎孔プレートに対向するようにしてその背面側に配され、かつ前記枠状ベースとの固定が図られる通気性を有するディストリビューションプレートを、さらに備えており、このディストリビューションプレートには、前記炎孔プレート側に突出して前記炎孔プレートに当接する複数の凸状部が設けられ、前記炎孔プレートは、前記枠状ベースおよび前記ディストリビューションプレートとの接合が図られていない状態で、前記複数の凸状部と前記前壁部との相互間に挟み付け保持されている。 In the present invention, preferably, further provided is a distribution plate having air permeability arranged on the back side of the flame hole plate so as to face the flame hole plate and fixed to the frame-shaped base. The distribution plate is provided with a plurality of convex portions that protrude toward the flame hole plate side and come into contact with the flame hole plate, and the flame hole plate is connected to the frame-shaped base and the distribution plate. In a state in which it is not held, it is sandwiched and held between the plurality of convex portions and the front wall portion.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、炎孔プレートは、枠状ベースおよびディストリビューションプレートに接合されていない状態で、枠状ベースとディストリビューションプレートの複数の凸状部との相互間に挟み付け保持されているために、炎孔プレートの熱膨張時には、前記挟み付けの方向と交差する方向(炎孔プレートの縦幅および横幅方向)に、炎孔プレートを円滑に変形させることが可能となる。このことにより、炎孔プレートには熱応力をより生じ難くすることができる。
第2に、バーナユニットの製造に際し、炎孔プレートを枠状ベースに溶接するなどして固定させる工程は不要となるため、製造コストを低減する上で、より好ましいものとなる。
第3に、ディストリビューションプレートの複数の凸状部は、ディストリビューションプレートと炎孔プレートとの相互間に空間部を形成するスペーサとしての役割も果たす。このため、ディストリビューションプレートと炎孔プレートとの相互間に空間を形成するための専用部材を別途設ける必要がなく、製造コストの低減をより促進することができる。
With such a configuration, the following effects can be obtained.
First, the flame hole plate is sandwiched and held between the frame-shaped base and the plurality of convex portions of the distribution plate without being joined to the frame-shaped base and the distribution plate. At the time of thermal expansion of the flame hole plate, it is possible to smoothly deform the flame hole plate in the direction intersecting the sandwiching direction (the vertical width direction and the horizontal width direction of the flame hole plate). This makes it more difficult to generate thermal stress in the flame hole plate.
Secondly, when manufacturing the burner unit, the step of fixing the flame hole plate to the frame-shaped base by welding or the like is not required, which is more preferable in reducing the manufacturing cost.
Thirdly, the plurality of convex portions of the distribution plate also serve as spacers that form a space between the distribution plate and the flame hole plate. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated member for forming a space between the distribution plate and the flame hole plate, and it is possible to further reduce the manufacturing cost.

本発明において、好ましくは、前記炎孔プレートには、少なくとも1つの位置決め用孔部または位置決め用凹部が設けられており、前記ディストリビューションプレートには、前記位置決め用孔部または位置決め用凹部に進入する1つの位置決め用突起、または互いに接近した配置の複数の位置決め用突起が設けられている。 In the present invention, preferably, the flame hole plate is provided with at least one positioning hole or a positioning recess, and the distribution plate enters the positioning hole or the positioning recess. One positioning protrusion or a plurality of positioning protrusions arranged close to each other is provided.

このような構成によれば、炎孔プレートの位置決めを図ることができ、炎孔プレートの外周囲に応力低減用の隙間が形成されていることに起因して炎孔プレートの位置が不安定になることを適切に防止することが可能である。位置決め用突起を複数設けた場合には、炎孔プレートが回転することを防止することも可能となる。一方、位置決め用突起が1つのみ設けられた構成、または複数の位置決め用突起が互いに接近して設けられた構成によれば、炎孔プレートが熱膨張した際に、位置決め用突起との接触により熱応力が発生することはない、または少ないものとすることができる。 According to such a configuration, the flame hole plate can be positioned, and the position of the flame hole plate becomes unstable due to the formation of the stress reducing gap around the outer circumference of the flame hole plate. Can be appropriately prevented. When a plurality of positioning protrusions are provided, it is possible to prevent the flame hole plate from rotating. On the other hand, according to the configuration in which only one positioning projection is provided or the plurality of positioning projections are provided close to each other, when the flame hole plate thermally expands, contact with the positioning projection is caused. Thermal stress may not occur or may be small.

本発明において、好ましくは、前記枠状ベースの起立壁部には、フランジ部が連設されており、前記ディストリビューションプレートには、前記フランジ部に重なった延設部が設けられ、かつこれら延設部およびフランジ部は、共通の締結部材または溶接部を介してバーナユニット用取付け対象部位に取付けられている。 In the present invention, preferably, a flange portion is continuously provided on the upright wall portion of the frame-shaped base, and an extension portion overlapping the flange portion is provided on the distribution plate, and these extension portions are provided. The installation portion and the flange portion are attached to the burner unit attachment target portion via a common fastening member or welded portion.

このような構成によれば、枠状ベースに対するディストリビューションプレートの取付け部と、バーナユニット用取付け対象部位に対する枠状ベースの取付け部とが、一纏めとなり、構造の合理化、単純化が図られる。したがって、製造コストを低減する上で、より
好ましいものとなる。
With such a configuration, the distribution plate mounting portion for the frame-shaped base and the frame-shaped base mounting portion for the burner unit mounting target portion are integrated, and the structure is rationalized and simplified. Therefore, it is more preferable in reducing the manufacturing cost.

本発明の第2の側面により提供される温水装置は、本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットと、このバーナユニットを用いて発生される燃焼ガスからの熱回収により湯水加熱を行なうことが可能な熱交換器と、を備えていることを特徴としている。 The hot water apparatus provided by the second aspect of the present invention performs hot water heating by the burner unit provided by the first aspect of the present invention and heat recovery from the combustion gas generated using this burner unit. And a heat exchanger capable of performing heat exchange.

このような構成によれば、本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットについて述べたのと同様な効果が得られる。 With such a configuration, the same effects as those described for the burner unit provided by the first aspect of the present invention can be obtained.

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。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

(a)は、本発明に係るバーナユニットの一例を示す概略斜視図であり、(b)は、(a)に示すバーナユニットの分解概略斜視図である。(A) is a schematic perspective view showing an example of the burner unit according to the present invention, and (b) is an exploded schematic perspective view of the burner unit shown in (a). (a)は、図1(a)のIIa−IIa断面図であり、(b)は、(a)の一部拡大断面図である。(A) is a IIa-IIa sectional view of FIG. 1(a), and (b) is a partially enlarged sectional view of (a). 本発明の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of this invention. 本発明の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of this invention. 本発明の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of this invention. 図1に示すバーナユニットを用いた温水装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the hot water apparatus using the burner unit shown in FIG.

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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1および図2に示すバーナユニットAは、枠状ベース1、炎孔プレート2、およびディストリビューションプレート3を備えている。
なお、本実施形態においては、図1(b)の左側をバーナユニットAの前方とする。したがって、図1(a)および図2(a),(b)の上方が、バーナユニットAの前方に相当する。
The burner unit A shown in FIGS. 1 and 2 includes a frame-shaped base 1, a flame hole plate 2, and a distribution plate 3.
In this embodiment, the left side of FIG. 1B is the front of the burner unit A. Therefore, the upper portion of FIGS. 1A and 2A and 2B corresponds to the front of the burner unit A.

炎孔プレート2は、耐熱性に優れた金属製(たとえばステンレス製)であり、この炎孔プレート2の厚み方向に貫通した複数の炎孔20が設けられている。なお、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3も、ステンレス製などの金属製である。複数の炎孔20は、炎孔プレート2の背面側に供給されてきた燃料ガスと空気との混合ガスを通過させ、炎孔プレート2の表面側において燃料ガスを燃焼させるための孔であり、たとえば図1の炎孔プレート2のうち、網点模様が付された領域Saに複数の炎孔20が適当な配列で設けられている。複数の炎孔20は、丸孔、矩形孔、あるいはこれら両者を複合的に設けたものなど、種々の態様に設けることができる。 The flame hole plate 2 is made of metal having excellent heat resistance (for example, stainless steel), and a plurality of flame holes 20 penetrating in the thickness direction of the flame hole plate 2 is provided. The frame-shaped base 1 and the distribution plate 3 are also made of metal such as stainless steel. The plurality of flame holes 20 are holes for passing a mixed gas of fuel gas and air supplied to the back surface side of the flame hole plate 2 and burning the fuel gas on the front surface side of the flame hole plate 2. For example, in the flame hole plate 2 of FIG. 1, a plurality of flame holes 20 are provided in an appropriate array in the area Sa marked with a halftone dot pattern. The plurality of flame holes 20 can be provided in various modes such as a round hole, a rectangular hole, or a combination of both.

枠状ベース1は、炎孔プレート2用の支持部材やカバー部材としての役割を果たし、炎孔プレート2の表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部10、この前壁部10から背面側に起立する起立壁部11、およびこの起立壁部11の後端部に連設されたフランジ部12を備えている。起立壁部11は、炎孔プレート2の外周部を囲む正面視略矩形のループ状であるが、この起立壁部11は、バーナユニットAの正面視において、炎孔プレート2よりも縦横の幅が適度な寸法だけ大きくされている。このことにより起立壁部11と炎孔プレート2の外周部との相互間には、炎孔プレート2の熱膨張時における応力低減用の隙間4が、炎孔プレート2の外周の全周にわたって形成されている。この隙間4の幅は、好ましくは、バーナユニットAにおける燃料ガス燃焼時において、炎孔プレート2が熱膨
張(縦横の幅が拡大)した際に、炎孔プレート2の外周部が起立壁部11に強く当接することを回避し得る寸法である。
図2に示すように、枠状ベース1のフランジ部12は、バーナケース5のフランジ部50に対し、たとえばボルト・ナット6,6aを利用して締結される。
The frame-shaped base 1 serves as a support member and a cover member for the flame hole plate 2, and a frame-shaped front wall portion 10 that abuts in the vicinity of the outer peripheral portion of the surface portion of the flame hole plate 2, and the front wall portion 10. A standing wall portion 11 standing upright from the rear side and a flange portion 12 continuous with a rear end portion of the standing wall portion 11 are provided. The standing wall portion 11 has a loop shape that is substantially rectangular in a front view and surrounds the outer peripheral portion of the flame hole plate 2. The standing wall portion 11 has a width that is wider than the flame hole plate 2 in the vertical and horizontal directions in the front view of the burner unit A. Is enlarged by an appropriate size. As a result, a gap 4 for reducing stress at the time of thermal expansion of the flame hole plate 2 is formed between the standing wall portion 11 and the outer peripheral portion of the flame hole plate 2 over the entire circumference of the flame hole plate 2. Has been done. The width of the gap 4 is preferably such that, when the burner plate A is thermally burned in the burner unit A and the flame hole plate 2 is thermally expanded (width and width are increased), the outer peripheral portion of the flame hole plate 2 is raised by the standing wall portion 11. It is a size that can avoid a strong contact with.
As shown in FIG. 2, the flange portion 12 of the frame-shaped base 1 is fastened to the flange portion 50 of the burner case 5 using, for example, bolts and nuts 6 and 6a.

ディストリビューションプレート3は、その背後から供給されてくる燃料ガスと空気との混合気体の整流を図って複数の炎孔20に導くための複数の分配孔30が設けられたプレートである。図1(b)に示されたディストリビューションプレート3のうち、網点模様が付された領域Sbに、複数の分配孔30が適当な配列で設けられている。ディストリビューションプレート3は、炎孔プレート2の背後に位置し、かつその外周縁部が枠状ベース1の起立壁部11に溶接されるなどして、枠状ベース1に固定されている。
ただし、このディストリビューションプレート3には、炎孔プレート2側に突出して炎孔プレート2に当接する複数の凸状部31が設けられている。このことにより、炎孔プレート2は、複数の凸状部31と枠状ベース1の前壁部10との相互間に挟まれて保持されている。
The distribution plate 3 is a plate provided with a plurality of distribution holes 30 for rectifying a mixed gas of fuel gas and air supplied from the back side thereof and guiding the mixed gas to the plurality of flame holes 20. In the distribution plate 3 shown in FIG. 1B, a plurality of distribution holes 30 are provided in an appropriate array in a region Sb marked with a halftone dot pattern. The distribution plate 3 is located behind the flame hole plate 2 and is fixed to the frame-shaped base 1 by welding its outer peripheral edge portion to the standing wall portion 11 of the frame-shaped base 1.
However, the distribution plate 3 is provided with a plurality of convex portions 31 that project toward the flame hole plate 2 side and contact the flame hole plate 2. As a result, the flame hole plate 2 is sandwiched and held between the plurality of convex portions 31 and the front wall portion 10 of the frame-shaped base 1.

なお、炎孔プレート2は、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3に対して溶接などがなされていない非接合状態である。また、ディストリビューションプレート3の一般部分(凸状部31以外の部分)と、炎孔プレート2との相互間には、空間部7が形成されている。複数の凸状部31は、ディストリビューションプレート3にプレス加工を施すことにより形成されており、好ましくは、炎孔プレート2のうち、炎孔20を塞がないように、炎孔20を避けた配置に設けられている。 The flame hole plate 2 is not welded to the frame-shaped base 1 and the distribution plate 3 and is in a non-bonded state. A space 7 is formed between the general portion of the distribution plate 3 (a portion other than the convex portion 31) and the flame hole plate 2. The plurality of convex portions 31 are formed by pressing the distribution plate 3, and preferably, the flame holes 20 are avoided so as not to close the flame holes 20 in the flame hole plate 2. It is provided in the arrangement.

次に、前記したバーナユニットAの作用について説明する。 Next, the operation of the burner unit A described above will be described.

まず、炎孔プレート2は、金属製であるため、その原材料コストを廉価にし、バーナユニットAの全体の製造コストを低減することが可能である。
一方、バーナユニットAを用いて燃料ガスを燃焼させた場合には、炎孔プレート2は、火炎に晒されて高温に加熱されるため、熱膨張を生じ、その縦横の幅が拡大する。これに対し、本実施形態においては、炎孔プレート2の外周には、応力低減用の隙間4が形成されているため、炎孔プレート2が熱膨張した際に、この炎孔プレート2の外周部が枠状ベース1の起立壁部11に強く当接することは防止または抑制され、炎孔プレート2に大きな熱応力は生じない。このため、熱応力に起因して、炎孔プレート2に割れなどの損傷を生じないようにすることができる。
First, since the flame hole plate 2 is made of metal, it is possible to reduce the raw material cost and reduce the manufacturing cost of the burner unit A as a whole.
On the other hand, when the burner unit A is used to burn the fuel gas, the flame hole plate 2 is exposed to the flame and heated to a high temperature, so that thermal expansion occurs and the vertical and horizontal widths thereof increase. On the other hand, in this embodiment, since the stress reducing gap 4 is formed on the outer periphery of the flame hole plate 2, when the flame hole plate 2 is thermally expanded, the outer periphery of the flame hole plate 2 is increased. The portion is prevented or suppressed from strongly abutting against the upright wall portion 11 of the frame-shaped base 1, and a large thermal stress does not occur in the flame hole plate 2. Therefore, it is possible to prevent the flame hole plate 2 from being damaged such as cracks due to the thermal stress.

また、炎孔プレート2は、既述したように、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3の双方に接合されていない状態で、枠状ベース1の前壁部10とディストリビューションプレート3の複数の凸状部31との相互間に挟み付け保持されているため、この炎孔プレート2がその縦幅方向および横幅方向に熱膨張する際に、この炎孔プレート2には熱応力がより生じ難くする効果が得られる。また、バーナユニットAの製造に際し、炎孔プレート2を枠状ベース1に溶接する工程が不要となるため、このことによっても製造コストの低減を図ることが可能となる。さらに、ディストリビューションプレート3の複数の凸状部31は、ディストリビューションプレート3と炎孔プレート2との相互間に空間部7を形成するため、空間部7を形成するための専用のスペーサを別途設ける必要をなくすこともできる。 In addition, as described above, the flame hole plate 2 is not joined to both the frame-shaped base 1 and the distribution plate 3, and the front wall portion 10 of the frame-shaped base 1 and the plurality of distribution plates 3 are connected to each other. Since the flame hole plate 2 is sandwiched and held between the convex portion 31 and the convex portion 31, thermal stress is less likely to occur in the flame hole plate 2 when the flame hole plate 2 thermally expands in the vertical width direction and the horizontal width direction. The effect is obtained. Further, when manufacturing the burner unit A, the step of welding the flame hole plate 2 to the frame-shaped base 1 is not necessary, which also makes it possible to reduce the manufacturing cost. Further, since the plurality of convex portions 31 of the distribution plate 3 form the space 7 between the distribution plate 3 and the flame hole plate 2, a dedicated spacer for forming the space 7 is separately provided. It is also possible to eliminate the need to provide.

図3〜図5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すこととし、重複説明は省略する。 3 to 5 show another embodiment of the present invention. In these figures, elements that are the same as or similar to those in the above-described embodiment will be assigned the same reference numerals as in the above-described embodiment, and redundant description will be omitted.

図3に示すバーナユニットAaにおいては、炎孔プレート2のたとえば略中央部に、位置決め用孔部25が設けられている。これに対し、ディストリビューションプレート3には、位置決め用孔部25に先端部が嵌入する位置決め用突起35が設けられている。位置決め用孔部25および位置決め用突起35は、それぞれ1つだけ設けられている。位置決め用突起35は、凸状部31と同様に、ディストリビューションプレート3にプレス加工を施すことにより、形成することが可能である。 In the burner unit Aa shown in FIG. 3, a positioning hole portion 25 is provided in, for example, substantially the central portion of the flame hole plate 2. On the other hand, the distribution plate 3 is provided with a positioning projection 35 whose tip is fitted into the positioning hole 25. Only one positioning hole 25 and one positioning protrusion 35 are provided. The positioning protrusions 35 can be formed by pressing the distribution plate 3 in the same manner as the convex portions 31.

このような構成によれば、炎孔プレート2が縦幅および横幅の両方向に不当に位置ずれしないようにすることが可能である。一方、前記した1つずつの位置決め用孔部25と位置決め用突起35とが係合した構造は、炎孔プレート2の熱膨張時に熱応力を生じさせる要因にはならない。
なお、位置決め用孔部25は、炎孔プレート2を貫通した構成であるが、これに代えて、炎孔プレート2を貫通していない位置決め用凹部を設け、この位置決め用凹部に位置決め用突起35を進入させた構成とすることも可能である。これは、後述する図4に示す実施形態においても同様である。
With such a configuration, it is possible to prevent the flame hole plate 2 from being unduly displaced in both the vertical and horizontal directions. On the other hand, the structure in which the positioning holes 25 and the positioning protrusions 35 are engaged one by one does not cause thermal stress when the flame hole plate 2 is thermally expanded.
Although the positioning hole 25 is configured to penetrate the flame hole plate 2, instead of this, a positioning recess that does not penetrate the flame hole plate 2 is provided, and the positioning projection 35 is provided in the positioning recess 35. It is also possible to adopt a configuration in which This also applies to the embodiment shown in FIG. 4 described later.

図4に示すバーナユニットAbにおいては、炎孔プレート2のたとえば略中央部に、複数(たとえば2つ)の位置決め用孔部25が、互いに接近した配置で設けられている。これに対応し、ディストリビューションプレート3には、それらと同数の位置決め用突起35が互いに接近した配置で設けられている。 In the burner unit Ab shown in FIG. 4, a plurality of (for example, two) positioning hole portions 25 are provided in the flame hole plate 2 at, for example, a substantially central portion in a position close to each other. Corresponding to this, the distribution plate 3 is provided with the same number of positioning protrusions 35 as those arranged close to each other.

このような構成によれば、炎孔プレート2が縦幅および横幅の両方向に位置ずれすることを防止できることに加え、炎孔プレート2が正面視(図4では、平面視に相当)において回転することも防止することができる。一方、位置決め用孔部25および位置決め用突起35は、複数ずつ設けられているものの、これらは互いに接近しており、炎孔プレート2が熱膨張を生じた際の相対的な変位量は小さいため、炎孔プレート2に大きな応力を生じさせる要因にはならないようにすることが可能である。 With such a configuration, the flame hole plate 2 can be prevented from being displaced in both the vertical and horizontal directions, and the flame hole plate 2 rotates in a front view (corresponding to a plan view in FIG. 4 ). It can also be prevented. On the other hand, although a plurality of positioning holes 25 and a plurality of positioning projections 35 are provided, they are close to each other and the relative displacement amount when the flame hole plate 2 undergoes thermal expansion is small. It is possible to prevent the flame hole plate 2 from causing a large stress.

図5に示すバーナユニットAcにおいては、ディストリビューションプレート3に、枠状ベース1のフランジ部12に重なった延設部36が設けられている。この延設部36およびフランジ部12は、共通のボルト・ナット6,6a(本発明でいう締結部材に相当)を利用してバーナケース5のフランジ部50に締結(共締め)されている。フランジ部50は、本発明でいう「バーナユニット用取付け対象部位」の具体例に相当する。 In the burner unit Ac shown in FIG. 5, the distribution plate 3 is provided with an extending portion 36 that overlaps the flange portion 12 of the frame-shaped base 1. The extension portion 36 and the flange portion 12 are fastened (jointly fastened) to the flange portion 50 of the burner case 5 using common bolts and nuts 6 and 6a (corresponding to fastening members in the present invention). The flange portion 50 corresponds to a specific example of "a burner unit attachment target portion" according to the present invention.

このような構成によれば、図2に示したバーナユニットAの取付け構造と比較すると、構成が合理的となっており、ディストリビューションプレート3を枠状ベース1に接合する必要はない。したがって、バーナユニットAおよびこれを用いた燃焼装置の製造コストを低減する上で、より有利となる。
なお、前記したボルト・ナット6,6aは、本発明でいう締結部材の一例に相当するが、締結部材としては、ビス止め用部材や、カシメ部材なども該当し、また締結部材に代えて、溶接部を用いた取付けを図ることもできる。
According to such a configuration, the configuration is rational as compared with the mounting structure of the burner unit A shown in FIG. 2, and it is not necessary to join the distribution plate 3 to the frame-shaped base 1. Therefore, it is more advantageous in reducing the manufacturing costs of the burner unit A and the combustion apparatus using the burner unit A.
The bolts and nuts 6 and 6a described above correspond to an example of a fastening member according to the present invention. However, the fastening member may be a screw fastening member, a caulking member, or the like, and instead of the fastening member, Attachment using a welded portion can also be achieved.

図6は、前記したバーナユニットAを用いて構成された温水装置WHの一例を示している。
この温水装置WHは、湯水加熱用の複数の伝熱管9A,9B、およびこれらを収容した缶体8を有する熱交換器HEを備えている。バーナユニットAは、図1(a)および図2(a),(b)に示された向きとは、上下反転の向きとされた上で、缶体8上に載設されている。伝熱管9Aは、いわゆる胴パイプであり、缶体8の内周面に沿って配されている。伝熱管9Bは、吸熱用のフィン90に貫通して略水平状に並んだ構成である。伝熱管9Aの一端側の入水口91aに外部から供給された湯水は、伝熱管9Aを図6の矢印N1〜
N4で示す経路で流れてから、伝熱管9Bに到り、かつこの伝熱管9Bを矢印N5〜N7で示す経路で流れて出湯口91bに到達し、出湯する。このような過程において、前記湯水は、バーナユニットAによって発生された燃焼ガスによって加熱される。
この温水装置WHにおいては、バーナユニットAがいわゆる逆燃方式とされており、不図示のファンから下向きに燃料ガスと空気との混合ガスの供給を受けることにより、炎孔プレート2の下面側が燃料燃焼領域となり、熱交換器HE内に向けて燃焼ガスを下向きに進行させるものとなっている。
FIG. 6 shows an example of a hot water device WH configured using the burner unit A described above.
The hot water device WH includes a plurality of heat transfer tubes 9A and 9B for heating hot water, and a heat exchanger HE having a can body 8 accommodating the heat transfer tubes 9A and 9B. The burner unit A is mounted on the can body 8 after being turned upside down from the orientation shown in FIGS. 1A and 2A and 2B. The heat transfer tube 9A is a so-called body pipe, and is arranged along the inner peripheral surface of the can body 8. The heat transfer tubes 9B penetrate the heat absorbing fins 90 and are arranged substantially horizontally. The hot water supplied from the outside to the water inlet 91a on one end side of the heat transfer tube 9A flows through the heat transfer tube 9A as indicated by arrows N1 to N1 in FIG.
After flowing through the path indicated by N4, it reaches the heat transfer tube 9B, and flows through this heat transfer tube 9B through the path indicated by arrows N5 to N7 to reach the hot water outlet 91b and discharges the hot water. In such a process, the hot water is heated by the combustion gas generated by the burner unit A.
In the hot water device WH, the burner unit A is of a so-called reverse combustion system, and the mixed gas of the fuel gas and the air is supplied downward from a fan (not shown), so that the lower surface side of the flame hole plate 2 receives the fuel. The combustion region is reached, and the combustion gas is caused to proceed downward into the heat exchanger HE.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るバーナユニット、および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
炎孔プレートは、金属製とされるが、ステンレス以外の材質とされていてもよい。炎孔の具体的な構成などは限定されない。本発明における応力低減用の隙間は、炎孔プレートの熱膨張時における炎孔プレートの拡大幅と同等またはそれ以上の幅に形成することが望まれる。
図6に示す温水装置WHは、逆燃方式とされているが、本発明はこれに限定されず、たとえばバーナユニットの上側に熱交換器が配され、かつバーナユニットから上向きに燃焼ガスが進行する正燃方式とすることもできることは言う迄もない。温水装置を構成する熱交換器の具体的な構成も限定されるものではない。
The present invention is not limited to the contents of the above-mentioned embodiment. The specific configurations of the burner unit and each part of the hot water device according to the present invention can be modified in various ways within the scope intended by the present invention.
The flame hole plate is made of metal, but may be made of a material other than stainless steel. The specific configuration of the flame hole is not limited. It is desirable that the stress reducing gap in the present invention is formed to have a width equal to or larger than the expanded width of the flame hole plate during thermal expansion of the flame hole plate.
The hot water apparatus WH shown in FIG. 6 is of a reverse combustion type, but the present invention is not limited to this, and for example, a heat exchanger is arranged on the upper side of the burner unit, and the combustion gas proceeds upward from the burner unit. Needless to say, it is also possible to use a positive combustion method. The specific configuration of the heat exchanger that constitutes the hot water device is not limited.

A,Aa〜Ac バーナユニット
WH 温水装置
HE 熱交換器
9A,9B 伝熱管
1 枠状ベース
10 前壁部
11 起立壁部
12 フランジ部
2 炎孔プレート
20 炎孔
25 位置決め用孔部
3 ディストリビューションプレート
31 凸状部
35 位置決め用突起
36 延設部
4 応力低減用の隙間
50 バーナケースのフランジ部(バーナユニット用取付け対象部位)
6,6a ボルト・ナット(締結部材)
A, Aa to Ac Burner unit WH Water heater HE Heat exchanger 9A, 9B Heat transfer tube 1 Frame-shaped base 10 Front wall portion 11 Standing wall portion 12 Flange portion 2 Flame hole plate 20 Flame hole 25 Positioning hole portion 3 Distribution plate 31 convex portion 35 positioning protrusion 36 extended portion 4 stress reducing gap 50 flange portion of burner case (burner unit attachment target portion)
6,6a Bolts and nuts (fastening members)

Claims (5)

複数の炎孔が設けられた炎孔プレートと、
この炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部、およびこの前壁部からその背面側に起立し、かつ前記炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有する枠状ベースと、
を備えている、バーナユニットであって、
前記炎孔プレートは、金属製とされ、かつ前記炎孔プレートの外周部と前記起立壁部との相互間には、前記炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が形成されていることを特徴とする、バーナユニット。
A flame hole plate provided with a plurality of flame holes,
A frame-shaped front wall portion that abuts in the vicinity of the outer peripheral portion of the surface portion of the flame hole plate, and a frame having an upright wall portion that stands up from the front wall portion to the back side thereof and surrounds the outer peripheral portion of the flame hole plate. Shape base,
A burner unit equipped with
The flame hole plate is made of metal, and a gap for reducing stress during thermal expansion of the flame hole plate is formed between the outer peripheral portion of the flame hole plate and the standing wall portion. A burner unit characterized by the above.
請求項1に記載のバーナユニットであって、
前記炎孔プレートに対向するようにしてその背面側に配され、かつ前記枠状ベースとの固定が図られる通気性を有するディストリビューションプレートを、さらに備えており、
このディストリビューションプレートには、前記炎孔プレート側に突出して前記炎孔プレートに当接する複数の凸状部が設けられ、
前記炎孔プレートは、前記枠状ベースおよび前記ディストリビューションプレートとの接合が図られていない状態で、前記複数の凸状部と前記前壁部との相互間に挟み付け保持されている、バーナユニット。
The burner unit according to claim 1, wherein
Further provided is a distribution plate having air permeability, which is arranged on the back side of the flame hole plate so as to face the flame hole plate, and which is fixed to the frame-shaped base,
The distribution plate is provided with a plurality of convex portions that protrude toward the flame hole plate side and contact the flame hole plate,
The flame hole plate is held by being sandwiched and held between the plurality of convex portions and the front wall portion in a state where the frame-shaped base and the distribution plate are not joined. unit.
請求項2に記載のバーナユニットであって、
前記炎孔プレートには、少なくとも1つの位置決め用孔部または位置決め用凹部が設けられており、
前記ディストリビューションプレートには、前記位置決め用孔部または位置決め用凹部に進入する1つの位置決め用突起、または互いに接近した配置の複数の位置決め用突起が設けられている、バーナユニット。
The burner unit according to claim 2, wherein
The flame hole plate is provided with at least one positioning hole or positioning recess,
The burner unit, wherein the distribution plate is provided with one positioning protrusion that enters the positioning hole or the positioning recess, or a plurality of positioning protrusions that are arranged close to each other.
請求項2または3に記載のバーナユニットであって、
前記枠状ベースの起立壁部には、フランジ部が連設されており、
前記ディストリビューションプレートには、前記フランジ部に重なった延設部が設けられ、かつこれら延設部およびフランジ部は、共通の締結部材または溶接部を介してバーナユニット用取付け対象部位に取付けられている、バーナユニット。
The burner unit according to claim 2 or 3, wherein
A flange portion is continuously provided on the standing wall portion of the frame-shaped base,
The distribution plate is provided with an extending portion overlapping the flange portion, and the extending portion and the flange portion are attached to a burner unit attachment target portion via a common fastening member or a welding portion. There is a burner unit.
請求項1ないし4のいずれかに記載のバーナユニットと、
このバーナユニットを用いて発生される燃焼ガスからの熱回収により湯水加熱を行なうことが可能な熱交換器と、
を備えていることを特徴とする、温水装置。
A burner unit according to any one of claims 1 to 4,
A heat exchanger capable of heating hot water by recovering heat from combustion gas generated using this burner unit,
A hot water device comprising:
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JP6378784B2 (en) * 2014-02-25 2018-08-22 キュンドン ナビエン シーオー.,エルティーディー. Burner having a flame hole member in which pores are formed

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