JP2660384B2

JP2660384B2 - 燃焼室とその下流側に連設される缶体の結合構造

Info

Publication number: JP2660384B2
Application number: JP5336581A
Authority: JP
Inventors: 明熊谷; 峰幸那須
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1997-10-08
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JPH07190497A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスバーナを収容した
バーナ箱とこれの一端に連結される熱交換器等の缶体の
結合構造に関するもので、該結合部に於ける気密状態の
安定性が確保できるようにしたものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】ガスバーナからの燃焼排気を利用
して対象物を加熱する給湯器や衣類乾燥機では、ガスバ
ーナを収容したバーナ箱とこれに連結され且つ燃焼排気
を下流側に案内する缶体が設けられている。例えば、給
湯器では熱交換器用の缶体が上記バーナ箱の下流端に連
結され、衣類乾燥機では上記燃焼排気を乾燥室に導く筒
状の缶体が前記バーナ箱の下流端に連結される。

【０００３】この連結部の構造として例えば図１１に示
すようなものがある。ガスバーナ(B) を収容するバーナ
箱(1) は全体としてＵ字状に曲成された箱主体(1a)を具
備し、該箱主体(1a)の前面側上部にはＬ字状断面を有す
る前フランジ体(19)が設けられている。また、上記箱主
体(1a)の両側壁及び後壁の上端には一旦外側に屈曲させ
た後に上方に折り曲げたＬ字状のフランジ(L_a)(L_a)(L_a)
が形成されており、該箱主体(1a)に於けるコーナ部には
前記フランジは形成されていない。即ち、上記箱主体(1
a)の前記コーナ部には切欠(P) が開削された状態になっ
ている。箱主体(1a)のコーナ部に上記フランジ(L_a)を設
けないのは、金属板を曲げ加工する際の加工性を考慮し
たものである。即ち、矩形状平板の長辺部にフランジ(L
_a)となるＬ字状屈曲部を形成した後に該矩形板を全体と
してＵ字状に曲げ加工する場合、上記長方形平板の長辺
部全域に連続する前記フランジ(L_a)を形成するとコーナ
部の曲げ加工が出来ないからである。

【０００４】次に、上記バーナ箱(1) に於けるフランジ
(L_a)(L_a)の部分には耐熱パッキン(G1)を介在させた状態
で缶体(K) が連結されるようになっており、該缶体(K)
の端部外周に周設したフランジ(K₁)と上記バーナ箱(1)
側のフランジ(L_a)(L_a)及び前フランジ体(19)で上記耐熱
パッキン(G1)が挟圧される構造となっている。しかしな
がら、上記従来のものでは箱主体(1a)の端部にはそのコ
ーナ部にフランジ(L_a)が形成されておらず切欠(P) が存
在するから、ガスバーナ(B) の点火時の風圧によって耐
熱パッキン(G1)が前記切欠(P) から部分的に脱出させら
れてシール性が確保できなくなる心配があるという問題
があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みて成されたもの
で、『矩形状平板の一辺部を複数箇所折り曲げてＬ字状
のフランジ(L_a)(L_a)を形成した半完成体から加工され且
つ該半完成体を上記フランジ(L_a)(L_a)の間で折り曲げて
形成した箱主体(1a)を具備するバーナ箱(1) を設け、該
バーナ箱(1) に於ける上記フランジ(L_a)(L_a)部分に耐熱
パッキン(G1)を介在させた状態で缶体(K) を接続結合す
るようにしたもの』に於いて、上記バーナ箱(1) と缶体
(K) の間に介装された耐熱パッキン(G1)が、箱主体(1a)
に於ける折り曲げコーナ部に於いて部分的に脱出するの
を防止し、これにより、該結合部に於ける気密状態の安
定性が確保できるようにすることをその課題とする。

【０００６】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『フランジ(L_a)と同一断面形状を有し且つ箱
主体(1a)と一体形成された単一または複数の補助フラン
ジを、隣り合うフランジ(L_a)(L_a)の間に配設した』こと
である。

【０００７】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。箱主体
(1a)の一端に形成されたフランジ(L_a)(L_a)の間、即ち、
箱主体(1a)のコーナ部には上記フランジ(L_a)と同一断面
の補助フランジ(L_b)が配設されている。従って、該箱主
体(1a)等から構成されたバーナ箱(1) とこれに結合され
た缶体(K) の間に介装されている耐熱パッキン(G1)は、
上記コーナ部では前記Ｌ字状の補助フランジ(L_b)で支持
された状態になっている。このことから、上記技術的手
段によれば、バーナ箱(1) と缶体(K) の間に介装された
上記耐熱パッキン(G1)が、箱主体(1a)に於ける前記コー
ナ部に於いて部分的に外部に脱出する心配が少なくな
る。

【０００８】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。バーナ箱
(1) と缶体(K) の間に介装された耐熱パッキン(G1)のう
ち、箱主体(1a)のコーナ部に対応する部分がその装着部
から外部に脱出し難くなるから、該接続部に於ける気密
状態の安定性が確保できる。

【０００９】バーナ箱(1) と缶体(K) を接続する組立て
作業の際に耐熱パッキン(G1)が補助フランジ部でも支持
されるから、箱主体(1a)の折り曲げコーナ部に於ける耐
熱パッキン(G1)の位置決め機能を上記補助フランジが発
揮することとなり、これにより上記組立て作業が簡便に
なる。

【００１０】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。この実施例は、本発明を給湯機の燃焼装置
に実施したものであり、この給湯機は、図１に示すよう
に、ガスバーナ(B) を収容するバーナ箱(1) の上方に熱
交換器用の缶体(K) を連設した構成となっている。

【００１１】この缶体(K) は、公知の構成であり、筒状
の缶体の上端開放部近傍に多数のフィンを具備する吸熱
管を蛇行させた構成の熱交換部を配置し、缶体上端には
排気装置（図示せず）が連設される。バーナ箱(1) は、
筒状の空室内にガスバーナ(B) を内蔵すると共に、この
ガスバーナ(B) の側方に配設されるガス供給管(N) 、及
び、前記ガスバーナ(B) への燃焼用空気を給気ファン
(F) から強制的に給気する為の給気装置を、夫々内蔵す
る。

【００１２】バーナ箱(1) は、全体として有底角筒状に
構成され、その後壁及び両側壁を一体とした箱主体(1a)
と、この前方開放部を閉塞する前板(1b)と、これらによ
って構成される筒状体の下端を閉塞する底板(1c)とかな
る。図３に示すように、箱主体(1a)の両側壁及び後壁の
上端には直立片(11)を具備するフランジ(L_a)(L_a)とこれ
らの間に位置する補助フランジ(L_b)(L_b)が張り出してお
り、また、該箱主体(1a)の下端の周縁には直立片(11)を
具備する下部フランジ(10_b) が配設されている。

【００１３】上記箱主体(1a)は、図２のように、金属矩
形板の上下両辺から前記フランジ(L _a)(L_b)(10b) に相当
する部分をＬ字状に屈曲形成した皿状体とし、該皿状体
をＵ字状に曲げて製作される。フランジ(La)(10_b) を具
備する上記皿状体をＵ字状に屈曲する際、曲げ曲率にも
よるが、いずれにしても、その屈曲部では連続したフラ
ンジを形成することが出来ない。そこで、上側のフラン
ジ(L_a)(L_a)の間（曲げ加工する部分）には切欠部(L₁)(L
₁)を置いて設けられた補助フランジ(L_b)(L_b)が突出して
おり、該補助フランジ(L_b)(L_b)は前記フランジ(L_a)と同
じようにＬ字状の断面形状に形成されている。また、他
方の下方フランジ(10_b) は、箱主体(1a)に於ける屈曲部
に相当する部分が開削されて切欠部(L₁)が形成されてい
る。

【００１４】折り曲げた上記箱主体(1a)の上部前面側に
は前部フランジ(19)が取付けられており、該前部フラン
ジ(19)はフランジ(L_a)(L_a)にスポット溶接等の手段によ
って結合されている。そして、図４のように、上記前部
フランジ(19)の両端連結部にはフランジ(L_a)の厚さに相
当する段部(19a) が設けてあり、該段部を上記フランジ
(L_a)(L_a)の下面に当接させることにより、これらフラン
ジ(L_a)(L_a)の上面と前部フランジ(19)との上面が同一平
面となるように結合されている。

【００１５】このように構成されたバーナ箱(1) には、
その上方に缶体(K) が連設されるが、この缶体(K) の下
端には取付けフランジ(K₁)が周設され、これが、上記し
た直立片(11)に丁度嵌入される寸法に設定されている。
そして、上記缶体(K) のフランジ(K₁)が、バーナ箱(1)
側の前フランジ体(19)及びフランジ(L_a)(L_a)や補助フラ
ンジ(L_b)の部分に耐熱フランジ(G1)を介して重ねられ、
上記フランジ(K₁)と前記フランジ(L_a)及び前フランジ体
(19)をカシメ、ネジ止め等により結合する。

【００１６】フランジ(L_a)(L_a)，補助フランジ(L_b)及び
前部フランジ(19)の上面は一様な平面に構成されている
から、これによって、缶体(K) とバーナ箱(1) との連結
部の気密性が確保される。この気密性は、燃焼排気を遮
断する程度のシールで良いが耐熱性が要求されることか
ら、耐熱パッキン(G1)としては例えばグラスウールや石
綿等が採用される。これらの素材はごく脆い性質があ
る。

【００１７】上記実施例のものでは、フランジ(L_a)のコ
ーナ部には、図１０に示すように比較的小さい切欠部(L
₁)(L₁)の間に補助フランジ(L_b)が設けられており、これ
の先端の直立片(11)が前記耐熱パッキン(G₁)の外側端縁
に対接しているから、これによって前記耐熱パッキン(G
₁)のコーナ部が保持される。従って、ガスバーナ(B)が
点火をした場合の風圧によっ前記コーナ部に於ける耐熱
パッキン(G₁)が外側に外れる不都合が防止出来る。尚、
フランジ(L_a)と補助フランジ(L_b)との間に形成される前
記切欠部(L₁)の範囲はフランジ(L_a)の幅方向の全域にわ
たって配設されるのではなく、内周部にフランジ(L_a)に
続く小フランジ(L₃)があるから、耐熱パッキン(G₁)がフ
ランジ(L_a)，小フランジ(L₃)及び補助フランジ(L_b)と缶
体(K) 側のフランジ(K₁)によって全域にわたって挟圧さ
れ、該部分の気密性が一層確実なものとされている。

【００１８】尚、上記のものでは、隣り合うフランジ(L
_a)(L_a)の間に補助フランジ(L_b)を一つだけ配設している
が、隣り合うフランジ(L_a)(L_a)の間に複数の補助フラン
ジ(L _b)を配設しても良い。バーナ箱(1) 内には、ガスバ
ーナ(B) が収容されるが、このガスバーナ(B) は、図
５，図６に示す様に、細長い炎孔部(B₂)を具備し、上下
に扁平な多数のバーナ単体(B₁)をバーナ箱(1) 内におい
て左右に並設した構成であり、各バーナ単体(B₁)は、所
謂濃淡バーナとしてある。従って、前記炎孔部(B₂)に
は、ガス濃度の高い空気−ガス混合気を噴出する第１炎
孔(H₁)と、ガス濃度の低い混合気を噴出する第２炎孔(H
₂)とが左右に並列した構成となっており、炎孔部(B₂)の
左右両端の炎孔は濃度の高い第１炎孔(H₁)(H₁)としてあ
る。なお、この濃淡バーナでは、ガス濃度の高いバーナ
ボディとガス濃度の低いバーナボディとを重ね合わせた
バーナボディ構成としてあり、各バーナボディの一次空
気口に各別にノズル(N₁)(N ₁)を対応させている。この各
ノズルからのガス量と一次空気吸引割合とを所定の値に
設定することにより、別個のガス−空気混合気が生成さ
れ、その各経路の下流端が集合した炎孔部(B₂)が上記の
ように第１炎孔(H₁)と第２炎孔(H₂)とに構成されること
となる。

【００１９】ガスバーナ(B) は、このように構成された
多数のバーナ単体(B₁)(B₁)からなり、これらバーナ単体
が、バーナ組み立て用の枠体によって一体に組み立てら
れている。前記枠体は、その前面板(21)及び後板(22)
と、これの下端相互を連結し且多数の透孔を具備させた
第２分散板(23)とを具備し、前記前面板(21)と後板(22)
の側部相互が側板(24)(24)によって連結されて全体とし
て矩形の枠体となり、前記組み立て状態では、図５、図
６のようなバーナブロックとなる。

【００２０】前記前面板(21)には、図１に示すように、
バーナ単体(B₁)の一次空気口に一致させて開口(25)が形
成されており、バーナ箱(1) 内にバーナブロックを収容
させた状態では、バーナ箱(1) 内に収容配設したガス供
給管(N) の多数のノズル孔(N ₁)と前記開口(25)とが各別
に対向する。バーナ箱(1) の底板(1c)には、ガスバーナ
(B) の下方に位置する様に給気ファン(F) が取り付けら
れており、これの上方に所定の間隔をあけて第１分散板
(12)が配設固定され、この第１分散板(12)に上記バーナ
ブロックが載置固定される。

【００２１】そして、前記バーナブロックの第２分散板
(23)は前記第１分散板(12)に対して所定の間隔を開けて
載置固定される。このため、図１及び図７に示す様に、
前記第１分散板(12)の後辺及び左右の側辺からスカート
部(13)が垂下しており、このスカート部(13)がバーナ箱
(1) の箱主体(1a)の内周側壁に対接する。従って、底板
(1c)と前記第１分散板(12)との間に前方に開放する所定
の空間が形成され、給気ファン(F) から供給される燃焼
用空気は、その一部が前方開放部(13a) を介してバーナ
ブロックの前方空室(14)に一次空気として供給され、他
の一部は第１分散板(12)の多数の透孔を介して第１分散
板(12)と第２分散板(23)の間の空間に供給され、更に、
この第２分散板(23)の透孔を介してガスバーナ(B) の収
容部に二次空気として供給される。

【００２２】又、図１，図７のように、前記第２分散板
(23)には、左右両側辺及び後辺から垂下片(23a) が延長
形成される。一方、第１分散板(12)の前方端には上方に
屈曲する立ち上がり片(12a) が連設される。そして、こ
の立ち上がり片(12a) の左右の幅は箱主体(1a)の左右の
幅との関係で所定の長さに設定されており、上記取付け
状態では、立ち上がり片(12a) の両端と箱主体(1a)の両
側壁との間には、前記左右の垂下片(23a) が挿通し得る
幅の間隙が形成される。

【００２３】また、前面板(21)の下端には、板状のスト
ッパ(21a) が第２分散板(23)の左右全域にわたって取り
付けられており、前記前面板(21)の下端から後方に連設
された第２分散板(23)の後辺の垂下片(23a) を箱主体(1
a)の後壁内面に対接させた状態で上記立ち上がり片(12
a) と対接するようになっている。前記バーナ箱(1) 内
へのガスバーナ(B) の組み立ての際、前板(1b)を装着さ
せない状態において、予め箱主体(1a)の内周面に対接し
且底板(1c)に載置された状態に固定された第１分散板(1
2)の上面に、バーナブロックが挿入される。

【００２４】従って、第２分散板(23)の後側の垂下片(2
3a) と第１分散板(12)の立ち上がり片(12a) の後方に載
置して、左右の垂下片(23a)(23a)を前記間隙を通過する
様にバーナブロックを挿入すると、最終の所定の挿入位
置でストッパ(21a) と立ち上がり片(12a) とが対接する
とともに、後側の垂下片(23a) が箱主体(1a)の後壁内面
に対接した状態となる。既述の様に、バーナブロック
は、多数のバーナ単体(B ₁)から構成され、これに枠体等
が装備されているから総重量が重くて取扱が面倒である
が、上記のように一部を第１分散板(12)に載置させてス
ライドさせながら押し込むだけで所定の位置に位置決め
されるから、これの組み付け作業が簡単である。

【００２５】また、第１分散板(12)の下方の空室はスカ
ート部(13)と箱主体(1a)の内周面との対接によって、第
１分散板(12)の左右側部及び後辺部からの空気漏れが殆
ど生じないものとなる。また、第１分散板(12)と第２分
散板(23)との間の空室もその周囲が垂下片(23)と箱主体
(1a)との対接、及び、ストッパ(21a) と立ち上がり片(1
2a) との対接によって確実に包囲されているから、この
第２分散板(23)の周囲からの空気漏れが生じにくい。従
って、第１分散板(12)及び第２分散板(23)による二次空
気の分散度合いが均一化されると共に、前方空室(14)へ
の一次空気分配比率のバラツキも解消できる。

【００２６】上記のように、バーナブロックが組み込ま
れると、その後、前方空室(14)内にガス供給管(N) 等の
部品が組み込まれて、前板(1b)によって箱主体(1a)の前
方開放部が閉塞されるが、この前板(1b)は、ガスバーナ
(B) の上方域と一致する前面を閉鎖するための上板(15)
と、その下方域の前面を閉鎖するための下板(16)とから
構成され、この上板(15)には点火装置の放電機構部と、
炎検知装置の検知具(S) とが取り付けられている。

【００２７】前記検知具(S) は、端から二番目のバーナ
単体(B₁)の炎孔部(B₂)の前部上方にその検知部(S₁)が位
置するように取り付けられ、他方の放電機構部は、電極
板(T) と点火プラグ(P) とからなり、端から四番目のバ
ーナ単体(B₁)の炎孔部(B₂)に対応させている。前記点火
プラグ(P) は、線材をＬ字状に屈曲させた電極部(P₁)を
具備し、この電極部(P₁)の先端が、図５，図６及び図８
の様に炎孔部(B₂)の側縁の第１炎孔(H ₁)の内側のガス濃
度の低い第２炎孔(H₂)の上方に位置するように取り付け
られる。また、この電極部(P₁)に対向する電極板(T) は
同様に上板(15)に取り付けられてその先端部は、バーナ
単体(B₁)の、即ち、ガス濃度の高い第１炎孔(H₁)の外側
縁に対接する。また、この電極板(T) の先端部に設けら
れる陰極部(T₁)は、炎孔部(B₂)の側縁よりも僅かに上方
に位置させている。

【００２８】これにより、電極部(P₁)から陰極部(T₁)へ
の放電火花は、ガス濃度の低い混合気の噴出域からガス
濃度の高い混合気の噴出域にかけて発生することとな
り、点火放電経路中に存在する点火適正濃度域を通るた
め、確実な点火性能が得られる。また、この実施例で
は、図１に示す様に、上板(15)の内面の点火プラグ(P)
の真上には、上板(15)に点火プラグ(P) の挿通孔を形成
させる際にこの挿通孔に相当する部分を切り起こして、
斜め上方に屈曲する保護板(17)を連設している。従っ
て、バーナ箱(1) の内面に生じた露路水が点火プラグ
(P) の上方から流れ落ちたとしても保護板(17)によって
点火プラグ(P) の左右に案内されることとなり、点火プ
ラグ(P) とこれの取付け部としての上板(15)とが露路水
によって漏電状態となる不都合も解消される。また、こ
のための保護板(17)が点火プラグ(P) の挿通孔の形成の
際に同時に成形されるから、材料の無駄がなく、組立の
手間も不要であり、点火プラグの挿通孔と保護板の位置
ズレがないこととなる。

【００２９】尚、この構成は、他方の検知具(S) の取付
け部にも採用されている。また、この実施例では、点火
プラグ(P) 及び電極板(T) を前板(1b)を構成する上板上
板(15)に取り付けたが、図９のように、これを箱主体(1
a)の構成壁上部に取り付けても良い。この場合にも、前
記した場合と同様に、切り起こしによって保護板(17)を
形成することができる。

【００３０】また、上記実施例は給湯機の熱交換器と燃
焼室の結合部に本発明を実施したが、該燃焼室からの燃
焼排気を衣類乾燥室に案内する筒状の缶体と該燃焼室の
結合部等に本発明を実施しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の給湯器の断面図

【図２】箱主体(1a)を成形する前の中間製品の説明図

【図３】箱主体(1a)の斜視図

【図４】箱主体(1a)のＹ−Ｙ断面図

【図５】バーナブロックの平面面図

【図６】バーナブロックの正面要部の説明図

【図７】バーナ箱(1) の底部の分解図

【図８】ガスバーナ(B₁)の炎孔部の断面図

【図９】点火プラグ(P) 等の他の取付け例の説明図

【図１０】耐熱パッキン(G1)の装填部の部分拡大斜視図

【図１１】従来例の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・バーナ箱 (1a)・・・箱主体 (L_a)・・・フランジ (G1)・・・耐熱パッキン (K) ・・・缶体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形状平板の一辺部を複数箇所折り曲げ
てＬ字状のフランジ(L_a)(L_a)を形成した半完成体から加
工され且つ該半完成体を上記フランジ(L_a)(L _a)の間で折
り曲げて形成した箱主体(1a)を具備するバーナ箱(1) を
設け、該バーナ箱(1) に於ける上記フランジ(L_a)(L_a)部
分に耐熱パッキン(G1)を介在させた状態で缶体(K) を接
続結合するようにしたものに於いて、フランジ(L_a)と同
一断面形状を有し且つ箱主体(1a)と一体形成された単一
または複数の補助フランジ(L_b)を、隣り合うフランジ(L
_a)(L_a)の間に配設した燃焼室とその下流側に連設される
缶体の結合構造。