JP2792178B2 - 輻射式暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は石油、ガス等の燃料を使用するバーナ等を熱
源とした輻射式暖房装置に関するものである。

従来の技術 従来の輻射式暖房装置の構成について、第４図〜第６
図を参照しながら説明する。

第４図は、従来の輻射式暖房装置の縦断面図である。
本体19の内部にバーナ20があり、バーナ20の上部には燃
焼筒21が設けられている。22は燃焼筒21の前面開口部に
立設した耐熱性のガラス、23は燃焼筒21の上部開口に連
通した放熱器、24は放熱器23の燃焼筒21との連通部にお
いて設けた一対の固定金具で、輻射体25はこの固定金具
24を介して前記燃焼筒21内において吊り下げられた状態
でセットされる。23aは放熱器23の天面に設けた放熱器
上部開口で、前記輻射体25の出し入れ口となる。26は放
熱器上部開口23aを塞ぐ蓋である。33は本体19の上面に
設けた放熱孔である。

第５図は第４図に示した輻射体25の分解斜視図、第６
図は第４図に示した輻射体25の組立完成図である。

第５図、第６図において、27は背面、上面、両側面を
有する輻射体ボディ、28は輻射体ボティ27の前面開口に
取付けた赤熱部で、両側部の28a〜28iのポイントにて輻
射体ボディ27の両側部27aにスポット溶接を行い固定す
る構成としている。29は輻射体ボディ27と輻射体支持具
30を連結するアームで、スポット溶接にて固定してあ
る。31は赤熱部28に設けた透口、32は輻射体25の底面に
ある輻射体下部開口である。

以上のように構成された輻射式暖房装置について以下
その動作について説明する。

本体１のスイッチを入れるとバーナ20が動作し、バー
ナ20に火炎20aが形成される。バーナ20で生成された高
温の燃焼ガスは、輻射体下部開口32を通って輻射体25の
内部に入り、赤熱部28に設けた透孔31を通る。燃焼ガス
は透孔31を通る際、熱交換を行い、赤熱部28を加熱す
る。高温となった赤熱部28は赤々と輝き輻射熱を放出す
る。この輻射熱は燃焼筒21の前面に設けたガラス22を通
って本体１の前面に届き部屋を暖める。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、加熱され高温と
なった赤熱部28は冷時と比べて熱膨張を起すが、輻射体
ボディ27の両側部27aに同じように両側部が固定されて
いるため、赤熱部28の中央付近が凸状又は凹状に大きく
変形を起す。赤熱部28が冷えると熱収縮し元の形状に戻
るが、このような熱膨張、熱収縮を繰り返し行うこと
は、赤熱部28に割れや永久変形といった破損を促進す
る。

第２の課題は、輻射体25を長期間使用していると、輻
射体25の中でも高温にさらされる赤熱部28の劣化が一番
烈しい。消耗した赤熱部28の交換の際、従来の構成では
赤熱部28の両側部と輻射体ボディ27の両側部27aがスポ
ット溶接にて固定されているため、輻射体25全部の交換
が必要となる。第３の課題は燃焼ガスの通路が燃焼筒21
と輻射体支持具30の隙間で規制されてしまうため、燃焼
量の変化などによって燃焼ガスの流れが不均一になった
り、燃焼筒内での熱交換率が変化したりする。このた
め、赤熱部28で赤熱むらが生じ、長期使用において割れ
や永久変形といった破損につながる。本発明は上記課題
を解決するもので、赤熱部の耐久性の向上と、赤熱部の
消耗の際赤熱部のみの交換を可能にする構成を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するためにバーナと、このバ
ーナに加熱されて赤熱する輻射体を備え、前記輻射体は
加熱気流の通る多数の透孔を有した赤熱部の端部を溝状
に構成した支持具で、上下より挟み込むように遊嵌して
支持し、前記支持具を取り外し可能な構成で輻射体ボデ
ィに取り付けるとともに、前記輻射体ボディには赤熱部
の上方に間隔をおいて排気抵抗可変用の排気孔を有した
輻射体支持具を設け、この輻射体支持具は燃焼筒の上部
開口に保持させるようにし、かつ、この輻射体支持具を
持って輻射体を燃焼筒外に取り出せるように構成してい
る。

作用 本発明は上記構成により、赤熱部が高温になり熱膨張
しても赤熱部は赤熱支持具上と下の支持溝に遊嵌して支
持されているため、外部からの拘束を受けず、熱膨張に
よる赤熱部中央付近の形状変化を少なくし、さらに赤熱
部の部分的な赤熱むらに起因する熱膨張の差により発生
する歪みを吸収し、赤熱体の耐久性を向上させることが
できる。

又、消耗した赤熱部を交換する場合、赤熱支持具上と
下のいずれかを輻射体ボディから取外すことによって赤
熱部のみの着脱交換が可能となる。さらに、赤熱部上方
に排気抵抗可変用の排気孔を有しているため、燃焼ガス
の流れを均一にするとともに最適な熱交換率に調節する
ことができ、赤熱部での赤熱むらをなくし、赤熱部の耐
久性を向上することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３図を参
照しながら説明する。

第１図において、本体１の内部下方にバーナ２が設け
てあり、このバーナ２の上部には燃焼筒３が設けられて
いる。４は燃焼筒３の前面部開口に設け、かつ輻射性を
透過する耐熱性のガラス、５は燃焼筒３の上部開口に固
着して前記燃焼筒と連通した放熱器、６は放熱器５の燃
焼筒３との接続部付近において両側に設けた固定具、７
は輻射体で、固定具６を介して前記燃焼筒３内に吊り下
げられた状態でセットされる。5aは放熱器５の上面に設
けた放熱器上部開口で、交換時に前記輻射体７の本体１
への出し入れ口となる。８は放熱器上部開口5aを塞ぐ蓋
である。

第２図は第１図に示す輻射体７の分解斜視図で、第３
図は輻射体７の組立完成図である。

第２図、第３図において、背面11a、上面11b、左右側
面11cからなる断面略コ字状の輻射体ボディ、12は断面
略Ｕ字状の赤熱部支持具下で、支持溝12aを有し、かつ
両端を輻射体ボディ11の左右側面11cの下部にスポット
溶接して固定してある。13は金属製の赤熱部で、波形に
形成してその全面に多数の透孔13aが形成してあり、赤
熱部下端13bを前記赤熱部支持具下12の支持溝12aに遊嵌
して輻射体ボディ11の前面にセットしてある。14は略面
略Ｕ字状の赤熱部支持具上で、下向きの支持溝14aを赤
熱部13の上端13cに遊嵌させ、ビス17a、17bにより輻射
体ボディ11の上面11bに着脱自在に固定してある。15は
輻射体ボディ11の背面11aの上端両側に下端を固定し、
上端を輻射体支持具16に固定した一対のアームである。
前記輻射体支持具16は放熱器５内の固定具６上に両端を
載置して輻射体７を吊り下げるとともに中央に排気孔16
aを有する。

以上のように構成された輻射式暖房装置について、以
下その動作について説明する。

本体１のスイッチが入るとバーナ２が動作し、バーナ
２に火炎2aが形成される。バーナ２で生成された高温の
燃焼ガスは輻射体下部開口18を通って輻射体７内部に入
り、赤熱部13に設けた透孔13aを通過する。燃焼ガス
は、透孔13aを通過する際、熱交換を行い、赤熱部13を
加熱する。高温となった赤熱部13は放射熱を放出し、燃
焼筒３に取付けたガラス４を通って本体１の外へ届き部
屋を暖める。このとき高温となった赤熱部13は熱膨張す
るが、赤熱部13は赤熱部支持具下12および赤熱部支持具
上14の各支持溝12a、14aに遊嵌状態で支持されて上下左
右方向に完全に拘束されていないため、上下左右方向へ
の熱膨張が可能となり、赤熱部13の中央付近の変形は少
なくなる。従って熱膨張、熱収縮時の変形による赤熱部
13の劣下を防ぐことができる。また赤熱部13はバーナの
火炎形成状態や燃焼ガスの流れ状態により赤熱むらが生
じ、この赤熱むらに起因する部分的な熱膨張の差で発生
する歪みも吸収することができる。

赤熱部13の透孔17を通過した燃焼ガスは燃焼筒３の上
部へ上昇し、輻射体支持具16の排気孔16aおよび、輻射
体支持具16と燃焼筒３の隙間を通過し放熱器５に入り外
部へ放出される。この時、輻射体支持具16と燃焼筒３の
隙間以外に排気孔16aに燃焼ガスを通すようにすること
で赤熱部13の赤熱状態を均一にすることができ、かつ、
排気孔16aの大きさを調節することで熱交換率の調節も
行うことができる。燃焼筒３内に配設した輻射体７は、
放熱器５に取付けられた蓋８を取外し、放熱器上部開口
5aから輻射体支持具16を持ち、出し入れ可能になる。さ
らに取り出した輻射体７はビス14a、14bをはずして赤熱
部支持具上14を除けば、赤熱部13を交換でき、後は前記
取り外し時とは逆の順序で組立てる。

発明の効果 以上実施例の説明で明らかなように本発明の輻射式暖
房装置によれば、輻射体を構成する赤熱部の熱膨張、熱
収縮時の変形を少なくし、部分的に発生する歪みを吸収
するため、赤熱部の劣下を抑制することができる。

また、燃焼時に燃焼筒のガラスを通して輻射体を見た
場合、赤熱部の変形が少ないので外観を損ねることがな
い。

さらに、従来熱変形を考慮して赤熱部の材料板厚を大
きくしていたが本発明の構成によって板厚が減少でき、
材料コスト低減ができるほか、板厚の減少に伴い赤熱部
の熱容量が少なくなるため、燃焼時の赤熱部の輝度が上
り視覚暖房の効果も高まる。

さらにまた、長期間使用して赤熱部が劣下破損した場
合でも、従来のように輻射体全体を交換することなく、
赤熱部のみの交換が可能となり、メンテナンス時のコス
トの低減を図ることができる。

さらにまた、輻射体支持具の排気孔を調節して燃焼筒
上部の燃焼ガス通過面積を変えることによって、排気抵
抗が変化し燃焼筒内部での熱交換率を調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における輻射式暖房装置の
縦断面図、第２図は同輻射体の分解斜視図、第３図は同
輻射体の要部を切欠した組立て途中の斜視図、第４図は
従来の輻射式暖房装置の縦断面図、第５図は同輻射体の
分解斜視図、第６図は同輻射体の要部を切欠した組立て
途中の斜視図である。 １……本体、３……燃焼筒、７……輻射体、11……輻射
体ボディ、12……赤熱部支持具下、12a……支持溝、13
……赤熱部、14……赤熱部支持具上、16……輻射体支持
具。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナと、このバーナに加熱されて赤熱す
   る輻射体を備え、前記輻射体は加熱気流の通る多数の透
   孔を有した赤熱部の端部を溝状に構成した支持具で、上
   下より挟み込むように遊嵌して支持し、前記支持具を取
   り外し可能な構成で輻射体ボディに取り付けるととも
   に、前記輻射体ボディには赤熱部の上方に間隔をおいて
   排気抵抗用の排気孔を有した輻射体支持具を設け、この
   輻射体支持具は燃焼筒の上部開口に保持させるように
   し、かつ、この輻射体支持具を持って輻射体を燃焼筒外
   に取り出せるようにした輻射式暖房装置。