JP3423120B2 - Sensor burner burner plate - Google Patents
Sensor burner burner plateInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼用空気を強
制的に取り込んで燃焼する、たとえば、強制排気式ガス
給湯器等の燃焼器に組み込み、その不完全燃焼を検知す
るために使用するセンサーバーナのバーナプレートに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for forcibly taking in combustion air for combustion and incorporating it into a combustor such as a forced-exhaust gas hot water heater to detect incomplete combustion. Regarding burner plate of burner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一酸化炭素中毒の原因である不完全燃焼
は、主に燃焼器の給排気系不良や、排気の漏洩による室
内酸欠状態という２つの原因により生じる。そこで、従
来から燃焼器には不完全燃焼を検知して燃焼を停止させ
る安全装置が設けられている。こうした安全装置の１つ
として、多数の炎口を形成したバーナプレートを有する
予混合バーナと、このバーナプレートを囲んで火炎の二
次空気の接触を妨げる筒状ガードと、上記筒状ガードの
壁面に挿通され火炎の形成位置に応じた検知信号を出力
する熱電対とを備えたセンサーバーナがある。2. Description of the Related Art Incomplete combustion, which is a cause of carbon monoxide poisoning, is caused mainly by two causes, that is, a defective supply / exhaust system of a combustor and an indoor oxygen deficiency state due to exhaust leakage. Therefore, conventionally, the combustor is provided with a safety device that detects incomplete combustion and stops the combustion. As one of such safety devices, a premix burner having a burner plate having a large number of flame openings, a cylindrical guard surrounding the burner plate to prevent contact of secondary air of flame, and a wall surface of the cylindrical guard. There is a sensor burner provided with a thermocouple which is inserted into the thermocouple and outputs a detection signal according to the flame formation position.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記センサーバーナ
は、二次空気に影響されず、燃焼用空気量の変動に対し
ても室内の酸欠に対しても火炎形成位置が敏感に変化し
て不完全燃焼を確実に防止でき非常に優れたものである
が、図１２に示されているように、バーナプレート６１
の炎口６２の配列が全面において均等に配置されている
と、熱電対とバーナプレートの炎口との位置関係を予め
決められた一定位置にしないと熱電対の加熱能力が異な
って起電力にバラツキが生じ、熱電対の出力を安定させ
て精度よく不完全燃焼を検知することはできない。The sensor burner is not affected by the secondary air, and the flame formation position is sensitively changed due to the fluctuation of the combustion air amount and the oxygen deficiency in the room. Although it is very excellent in surely preventing complete combustion, as shown in FIG. 12, the burner plate 61
If the arrangement of the flame openings 62 is evenly arranged on the entire surface, the heating capacity of the thermocouple will be different and the electromotive force will be generated unless the positional relationship between the thermocouple and the burner plate flame opening is set to a predetermined fixed position. Variations occur and the output of the thermocouple cannot be stabilized to detect the incomplete combustion accurately.
【０００４】したがって、熱電対とバーナプレートの位
置関係が限定されるため、組立て時において、熱電対に
対するバーナプレートの取付け位置に僅かな誤差でも生
ずると上記不具合が生ずることから組立て作業には多大
の手間と技術を要するという問題点があった。Therefore, since the positional relationship between the thermocouple and the burner plate is limited, even if a slight error occurs in the mounting position of the burner plate with respect to the thermocouple at the time of assembling, the above-mentioned problems occur, so that the assembling work is very difficult. There was a problem that it required labor and skill.
【０００５】この発明のバーナプレートは、上記課題を
解決し、熱電対に対するバーナプレートの取付け位置が
変動しても熱電対の出力を安定させて高精度に不完全燃
焼が検出でき、組立て作業の簡易化が図りうるセンサー
バーナのバーナプレートの提供を目的としている。The burner plate according to the present invention solves the above problems and stabilizes the output of the thermocouple even if the mounting position of the burner plate with respect to the thermocouple varies, and incomplete combustion can be detected with high accuracy. The purpose is to provide a burner plate for a sensor burner that can be simplified.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するこの
発明の第１のバーナプレートは、バーナプレートを筒状
ガードで囲んで火炎に対する二次空気の接触を妨げて全
一次燃焼を行い、このときの火炎の形成位置を熱電対で
検出するセンサーバーナにおいて、炎口形成面が多数の
炎口を異径同心円上に配置させ、上記熱電対を炎口形成
面の中心を通る何れの直線上にセットしても熱電対の加
熱能力が一定となる炎口配列として、熱電対に対するバ
ーナプレートの設置位置が限定されない構成としてい
る。この結果、熱電対の加熱能力が一定となって熱電対
の 出力は安定する。そして、その組立て作業も簡易に行
いうる。しかも、熱電対の出力は安定して高精度に不完
全燃焼が検出できる。この不完全燃焼の検出は、バーナ
プレート上に形成される火炎が筒状ガードにより二次空
気との接触を妨げられて全一次燃焼が行われ、この火炎
の形成位置に応じた検知信号を熱電対が出力することに
より行われる。According to a first burner plate of the present invention which solves the above problems, a burner plate is surrounded by a cylindrical guard to prevent contact of secondary air with a flame to carry out all primary combustion. In the sensor burner that detects the flame formation position with a thermocouple ,
Burners for the thermocouples are arranged as a flame array in which the heating capacity of the thermocouples is constant even if the thermocouples are arranged on concentric circles of different diameters and the thermocouples are set on any straight line passing through the center of the flame-forming surface. The installation position of the plate is not limited. As a result, the heating capacity of the thermocouple becomes constant and the thermocouple
The output of the stable. And the assembly work can be performed easily.
You can Moreover, the output of the thermocouple is stable and incomplete combustion can be detected with high accuracy. To detect this incomplete combustion, the flame formed on the burner plate is prevented from coming into contact with the secondary air by the tubular guard, and all primary combustion is performed, and the detection signal corresponding to the position where this flame is formed is detected by the thermoelectric generator. This is done by outputting pairs.
【０００７】上記課題を解決するこの発明の第５のバー
ナプレートは、バーナプレートを筒状ガードで囲んで火
炎に対する二次空気の接触を妨げて全一次燃焼を行い、
このときの火炎の形成位置を熱電対で検出するセンサー
バーナにおいて、炎口形成面がスリット炎口を異径同心
円上に配置させ、上記熱電対を該炎口形成面の中心を通
る何れの直線上にセットしても熱電対の加熱能力が一定
となる炎口配列として、熱電対とその加熱炎口との関係
が同じになり熱電対に対するバーナプレートの設置位置
が限定されない構成としている。この結果、熱電対の加
熱能力が一定となって熱電対の出力は安定する。そし
て、その組立て作業も簡易に行いうる。According to a fifth burner plate of the present invention which solves the above-mentioned problems, a burner plate is surrounded by a tubular guard to fire.
Prevents the contact of secondary air with the flame to perform all primary combustion,
Sensor that detects the flame formation position at this time with a thermocouple
In the burner, the flame mouth formation surface is concentric with different diameters of the slit flame mouth.
Arrange them in a circle and pass the thermocouple through the center of the flame port formation surface.
The heating capacity of the thermocouple is constant regardless of which straight line is set
As the flame port arrangement, the relationship between the thermocouple and the heating flame port is the same, and the installation position of the burner plate with respect to the thermocouple is not limited. As a result, the heating capacity of the thermocouple becomes constant and the output of the thermocouple becomes stable. Further, the assembling work can be easily performed.
【０００８】上記課題を解決するこの発明の第２のバー
ナプレートは、炎口の表面部に保炎部を備えて、火炎の
基部周縁が渦流によって保炎されることにより火炎がリ
フトし始めてから筒状ガードの先端開口部で保炎される
までの間、リフトしている部分とリフトしていない部分
とが明確に区分けされる構成としている。この結果、火
炎のバタツキを抑えて熱電対の出力を安定させる。The second burner plate of the present invention for solving the above-mentioned problems is provided with a flame holding portion on the surface portion of the flame opening, and the flame is lifted by the rim of the base portion of the flame being held by the vortex flow. The lifted portion and the non-lifted portion are clearly separated until the flame is held at the tip opening of the tubular guard. As a result, flapping of the flame is suppressed and the output of the thermocouple is stabilized.
【０００９】上記課題を解決するこの発明の第３のバー
ナプレートは、炎口形成面にリング状の無炎口部を備え
て上記保炎効果を高め、火炎のバタツキを抑えて熱電対
の出力をさらに安定させる。上記課題を解決するこの発
明の第４のバーナプレートは、炎口形成面の中心部に無
炎口部を備えて上記保炎効果をさらに高め熱電対の差し
込み量がバラついても加熱能力が一定となる構成として
いる。この結果、火炎のバタツキを抑えて熱電対の出力
をさらに安定させる。The third burner plate of the present invention which solves the above-mentioned problems is provided with a ring-shaped flameless mouth portion on the flame mouth forming surface to enhance the flame holding effect, suppress flapping of the flame, and output of the thermocouple. To further stabilize. A fourth burner plate of the present invention which solves the above problem is provided with a flameless opening portion in the central portion of the flame opening forming surface to further enhance the flame holding effect and to keep the heating capacity constant even if the insertion amount of the thermocouple varies. The configuration is as follows. As a result, flapping of the flame is suppressed and the output of the thermocouple is further stabilized.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】この発明のバーナプレートは、円
板上のプレートに多数の炎口を径を異にする同心円上に
配列して熱電対を炎口形成面の中心を通る何れの直線上
にセットしても熱電対の加熱能力が一定となるものであ
って、このバーナプレートを筒状ガードで囲んで火炎に
対する二次空気の接触を妨げて全一次燃焼を行い、この
ときの火炎の形成位置を熱電対で検出して不完全燃焼を
確実に防止するセンサーバーナに実施する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A burner plate according to the present invention has a disk-shaped plate having a large number of flame ports arranged in concentric circles having different diameters so that a thermocouple is passed through any center of a flame port forming surface. Even if it is set on top, the heating capacity of the thermocouple is constant, and this burner plate is surrounded by a cylindrical guard to prevent the secondary air from contacting the flame and perform all primary combustion. The sensor burner that reliably detects the incomplete combustion by detecting the formation position of the with a thermocouple.
【００１１】[0011]
【実施例】以下この発明のセンサーバーナのバーナプレ
ートの実施例について図面を参照して具体的に説明す
る。Embodiments of the burner plate of the sensor burner according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【００１２】図面において、Ａはバーナプレートで、図
１に示されている第１実施例は、円板状のセラミックプ
レート１に径を異にする同心円ａ上に多数の炎口２を配
列して多層リング状に形成したバーナプレートＡとする
ことにより、熱電対ＴＣを炎口形成面３と平行でその中
心を通る何れの直線ｂ上にセットしても熱電対ＴＣとそ
の加熱炎口２との関係が同じになって熱電対ＴＣとバー
ナプレートＡとの設置位置が限定されることのない構成
となしている。したがって、熱電対ＴＣに対するバーナ
プレートＡの取付け位置が回転方向に変動しても熱電対
ＴＣの加熱能力（加熱量）は一定となり、熱電対ＴＣの
出力が安定するので、これを利用することにより高い精
度で不完全燃焼を検出することができるセンサーバーナ
が提供でき、また、その組立て作業も簡易に行いうる。In the drawing, A is a burner plate, and in the first embodiment shown in FIG. 1, a large number of flame ports 2 are arranged on a disk-shaped ceramic plate 1 on concentric circles a having different diameters. By using the burner plate A formed in a multi-layered ring shape, even if the thermocouple TC is set on any straight line b passing through the center of the thermocouple TC in parallel with the flame port forming surface 3, the thermocouple TC and its heating flame port 2 And the installation positions of the thermocouple TC and the burner plate A are not limited. Therefore, even if the mounting position of the burner plate A with respect to the thermocouple TC fluctuates in the rotation direction, the heating capacity (heating amount) of the thermocouple TC becomes constant and the output of the thermocouple TC becomes stable. A sensor burner capable of detecting incomplete combustion with high accuracy can be provided, and its assembling work can be easily performed.
【００１３】図２に示されている第２実施例は、上記第
１実施例のバーナプレートＡの表面部に無炎口部４０を
設けて保炎効果を高めたもので、バーナプレートＡの多
層リング状に配列された多数の炎口４２の中心部に近い
１つの層のリング状に配列された炎口に詰め物４３をし
てその炎口を塞ぎ無炎口部４０として保炎部４４を形成
し、火炎の基部周縁が渦流によって保炎されることによ
り、火炎がリフトし始めてから筒状ガードの先端開口部
で保炎されるまでの間、リフトしている部分とリフトし
ていない部分とが明確に区分けされ、火炎のバタツキを
抑え熱電対の出力を安定させる。In the second embodiment shown in FIG. 2, a flameless opening 40 is provided on the surface of the burner plate A of the first embodiment to enhance the flame holding effect. One layer of flame openings 42 arranged in a ring shape close to the center of a plurality of flame openings 42 arranged in a multi-layered ring is filled with a filler 43 to close the flame openings and the flame holding section 44 as a flameless opening section 40. Is formed, and the peripheral edge of the flame is held by the vortex flow, so that it does not lift with the lifted portion from when the flame starts to lift until it is held at the tip opening of the tubular guard. The part and the part are clearly separated, suppressing flapping of the flame and stabilizing the output of the thermocouple.
【００１４】図３に示されている第３実施例は、上記第
２実施例の変形で、バーナプレートＡの多層リング状に
配列された多数の炎口４２の中心部に近い１つの層のリ
ング状に配列される炎口を無くし無炎口部４０として保
炎部４４を形成し、第２実施例と同様に火炎の渦流によ
る保炎効果により熱電対の出力を安定させたものであ
る。The third embodiment shown in FIG. 3 is a modification of the second embodiment described above, in which one layer near the central portion of the multiple flame ports 42 arranged in the multilayer ring shape of the burner plate A is formed. A flame holding portion 44 is formed as the flameless opening portion 40 by eliminating the flame openings arranged in a ring shape, and the output of the thermocouple is stabilized by the flame holding effect by the vortex flow of the flame as in the second embodiment. .
【００１５】図４に示されている第４実施例は、円板状
のセラミックプレート１１の表面側に径を異にする同心
円上に環状凹溝を穿って、この環状凹溝によりリング状
のスリット炎口１２を多層状に形成し、各々のスリット
炎口１２にはこのスリット炎口１２の幅より小径の多数
の通孔１５を連通させたバーナプレートＡとすることに
より、熱電対を炎口形成面１３と平行でその中心を通る
何れの直線上にセットしても熱電対とその加熱炎口との
関係が同じになって熱電対とバーナプレートＡとの設置
位置が限定されることのない構成となしている。したが
って、上記第１実施例と同様に熱電対の加熱能力（加熱
量）が一定となり、かつ、この環状凹溝によるスリット
炎口１２の場合は、混合気の噴出が緩和されることによ
る保炎により火炎のバタツキを抑え熱電対の出力を安定
させることができ、また、その組立て作業も簡易に行い
うる。In the fourth embodiment shown in FIG. 4, an annular groove is formed on the surface side of a disk-shaped ceramic plate 11 in concentric circles having different diameters, and the annular groove forms a ring shape. By forming the slit flame ports 12 in a multi-layered manner and forming a burner plate A in which a plurality of through holes 15 having a diameter smaller than the width of the slit flame ports 12 are communicated with each slit flame port 12, the thermocouple is flamed. Even if it is set on any straight line that is parallel to the mouth forming surface 13 and passes through the center, the relationship between the thermocouple and its heating flame mouth becomes the same, and the installation positions of the thermocouple and the burner plate A are limited. There is no configuration. Therefore, as in the first embodiment, the heating capacity (heating amount) of the thermocouple becomes constant, and in the case of the slit flame port 12 formed by the annular groove, flame holding is achieved by relaxing the ejection of the air-fuel mixture. As a result, flapping of the flame can be suppressed and the output of the thermocouple can be stabilized, and the assembling work can be performed easily.
【００１６】図５に示されている第５実施例は、上記第
２及び第３実施例の変形で、バーナプレートＡの中心部
に無炎口部４０を設けて保炎効果を高めたもので、バー
ナプレートＡの中心部に近い炎口を無くして無炎口部４
０として保炎部４４を形成し、中心部の火炎のバタツキ
を抑えて熱電対の出力を安定させ、かつ、中心方向に対
し熱電対の挿入量に対し加熱能力のバラツキをなくし熱
電対の出力を安定させたものである。A fifth embodiment shown in FIG. 5 is a modification of the second and third embodiments, in which a flameless opening 40 is provided at the center of the burner plate A to enhance the flame holding effect. Then, the flame opening near the center of the burner plate A is eliminated and the flameless opening 4
The flame holding part 44 is formed as 0 to suppress the flapping of the flame in the center part to stabilize the output of the thermocouple, and to eliminate the variation in the heating capacity with respect to the insertion amount of the thermocouple in the center direction and to output the thermocouple. Is a stable one.
【００１７】図６に示した第６実施例は、上記第５実施
例の変形で、バーナプレートＡの中心部に突起７０を設
け、この突起７０により保炎部を形成することにより、
第５実施例と同様に中心部の火炎のバタツキを抑え、か
つ、熱電対の挿入量に対する加熱能力のバラツキをなく
して熱電対の出力を安定させたものである。また、この
突起７０を先の第５実施例や第３実施例に示した無炎口
部に複数配置しても同様の効果が得られる。The sixth embodiment shown in FIG. 6 is a modification of the fifth embodiment described above, in which a protrusion 70 is provided in the central portion of the burner plate A, and a flame holding portion is formed by this protrusion 70.
Similar to the fifth embodiment, the flapping of the flame at the center is suppressed, and the variation of the heating capacity with respect to the insertion amount of the thermocouple is eliminated to stabilize the output of the thermocouple. Further, the same effect can be obtained by arranging a plurality of the projections 70 in the flameless opening portion shown in the fifth and third embodiments.
【００１８】第７図に示されている第７実施例は、上記
第４実施例の変形で、円板状のセラミックプレート２１
にスリット炎口２２を径を異にする同心円上に僅少の連
結部２５を残して配列し各々のスリット炎口２２の表面
周端縁に保炎部２４を存して多数のスリット炎口２２を
多層リング状に形成したバーナプレートＡとすることに
より、熱電対を炎口形成面２３と平行でその中心を通る
何れの直線上にセットしても熱電対とその加熱炎口との
関係が同じになって熱電対とバーナプレートＡとの設置
位置が限定されることのない構成となしている。したが
って、上記第１実施例と同様に熱電対に対するバーナプ
レートの取付け位置が回転方向に変動しても熱電対の加
熱能力（加熱量）が一定となり、熱電対の出力は安定
し、その組立て作業も簡易に行いうる。また、この第７
実施例の場合も、保炎性を高め熱電対の出力を安定させ
ることができる。なお、この第７実施例では、円板状の
ステンレスプレートにスリット炎口をプレスにて打ち抜
いて形成するほか、異径のステンレス製リング体をスリ
ット炎口の間隔を存して重ね合せ、別の連結部材で一体
化した構成としてもよい。The seventh embodiment shown in FIG. 7 is a modification of the fourth embodiment, and is a disk-shaped ceramic plate 21.
The slit flame openings 22 are arranged on concentric circles having different diameters, leaving a few connecting portions 25, and each slit flame opening 22 has a flame holding portion 24 at the peripheral edge of the surface. Is a burner plate A formed in a multi-layered ring shape, the thermocouple and its heating flame port will be related even if the thermocouple is set on any straight line which is parallel to the flame port forming surface 23 and passes through the center thereof. In the same manner, the installation positions of the thermocouple and the burner plate A are not limited. Therefore, as in the first embodiment, even if the mounting position of the burner plate with respect to the thermocouple fluctuates in the rotational direction, the heating capacity (heating amount) of the thermocouple becomes constant, the output of the thermocouple becomes stable, and its assembling work is performed. Can be done easily. Also, this 7th
Also in the case of the embodiment, the flame holding property can be enhanced and the output of the thermocouple can be stabilized. In addition, in the seventh embodiment, a slit flame port is punched out by a press on a disc-shaped stainless plate, and stainless steel ring bodies having different diameters are superposed at intervals of the slit flame port and separately formed. It may be configured to be integrated with the connecting member.
【００１９】図８に示されている第８実施例は、上記第
７実施例の変形で、異径のステンレス製リング体３１を
環状のスリット炎口３２を残して重ね合せ、各々のリン
グ体３１を連結帯板３５で位置決め固定して各々のスリ
ット炎口３２の表面周端縁に保炎部３４を有するリング
状のスリット炎口３２を多層状に形成したバーナプレー
トＡとすることにより、熱電対を炎口形成面３３と平行
でその中心を通る何れの直線上にセットしても熱電対と
その加熱炎口との関係が同じになって熱電対とバーナプ
レートＡとの設置位置が限定されることのない構成とな
している。したがって、上記第１実施例と同様に熱電対
に対するバーナプレートの取付け位置が回転方向に変動
しても熱電対の加熱能力（加熱量）が一定となり、熱電
対の出力は安定し、また、その組立て作業も簡易に行い
うる。また、この第８実施例の場合も、保炎性を高め熱
電対の出力を安定させることができる。なお、この第８
実施例の連結帯板３５は、図９に示されているように、
十字状の帯板片３６に保持片３７を切り起して形成し、
各々のリング体３１を各々の保持片３７で位置決め保持
して一体に連結する構造となっている。The eighth embodiment shown in FIG. 8 is a modification of the seventh embodiment described above, in which stainless steel ring bodies 31 having different diameters are superposed on each other, leaving an annular slit flame port 32. 31 is positioned and fixed by the connecting strips 35 to form the burner plate A in which the ring-shaped slit flame openings 32 each having the flame holding portion 34 on the surface peripheral edge of each slit flame opening 32 are formed in a multi-layered manner. Even if the thermocouple is set on any straight line which is parallel to the flame port forming surface 33 and passes through the center thereof, the relationship between the thermocouple and the heating flame port becomes the same, and the installation position of the thermocouple and the burner plate A becomes The structure is not limited. Therefore, as in the first embodiment, even if the mounting position of the burner plate with respect to the thermocouple fluctuates in the rotation direction, the heating capacity (heating amount) of the thermocouple becomes constant, the output of the thermocouple becomes stable, and Assembly work can be performed easily. Further, also in the case of the eighth embodiment, it is possible to enhance the flame holding property and stabilize the output of the thermocouple. In addition, this 8th
The connecting strip 35 of the embodiment, as shown in FIG.
A holding piece 37 is cut and raised to form a cross-shaped strip plate piece 36,
Each ring body 31 is positioned and held by each holding piece 37 to be integrally connected.
【００２０】図１０はセンサーバーナの一実施例を示し
たもので、燃料ガスと燃焼用空気とが吸入混合される混
合管５と、この混合管５で混合された混合気が噴出する
多数の炎口を形成したバーナプレートＡとで予混合バー
ナ６を形成し、かつ、上記バーナプレートＡの周囲を囲
んでバーナプレートＡ上に形成される火炎の二次空気の
接触を妨げる円筒形の筒状ガード７が装着された構成と
なっており、混合管５の開口部８にはガスノズル９を臨
ませて燃料ガスの噴出により同時に燃焼用空気も吸入さ
れるようになしている。そして、筒状ガード７内には熱
電対ＴＣの先端感熱部１０がこの筒状ガード７の壁面に
横方向から挿通して挿入され、先端感熱部１０がバーナ
プレートＡの表面から所定距離だけあけてバーナプレー
トＡと平行に臨設されて正常時に火炎の高温部で加熱さ
れるように設けられ、熱電対ＴＣの先端感熱部１０以外
の部分は筒状ガード７の外に位置している。この熱電対
ＴＣは給湯器の燃焼コントローラに接続され、熱電対Ｔ
Ｃの起電力に応じてメインバーナのガス流路に設けた電
磁弁を開閉制御するように構成されている。つまり、熱
電対ＴＣの起電力が所定のレベル以下になったときにガ
ス流路を閉じるように動作する。なお、熱電対ＴＣの起
電力でマグネット安全弁を吸着保持してガス流路を開状
態に維持する構成であってもよい。FIG. 10 shows an embodiment of a sensor burner, which is a mixing pipe 5 in which fuel gas and combustion air are suction-mixed, and a large number of air-fuel mixtures mixed in the mixing pipe 5 are ejected. A cylindrical tube that forms a premix burner 6 with the burner plate A having a flame opening and that surrounds the burner plate A and prevents contact of secondary air of the flame formed on the burner plate A. A guard 7 is attached to the opening 8 of the mixing pipe 5 so that a gas nozzle 9 faces the fuel gas jet and the combustion air is simultaneously sucked. Then, the tip heat-sensitive portion 10 of the thermocouple TC is inserted laterally through the wall surface of the tubular guard 7 into the tubular guard 7, and the tip heat-sensitive portion 10 is opened at a predetermined distance from the surface of the burner plate A. Is provided in parallel with the burner plate A so as to be heated by the high temperature part of the flame in a normal state, and the part of the thermocouple TC other than the tip heat sensitive part 10 is located outside the cylindrical guard 7. This thermocouple TC is connected to the combustion controller of the water heater, and the thermocouple T
The solenoid valve provided in the gas flow path of the main burner is configured to be opened and closed according to the electromotive force of C. That is, when the electromotive force of the thermocouple TC becomes equal to or lower than a predetermined level, the gas flow passage is closed. The magnet safety valve may be attracted and held by the electromotive force of the thermocouple TC to maintain the gas flow path in the open state.
【００２１】そこで、混合管５で混合調圧された混合気
は、バーナプレートＡの各炎口から噴出し、後述する給
湯器のメインバーナから火移りしてバーナプレートＡの
表面上で火炎を形成する。この場合、火炎の周りを囲む
筒状ガード７によって二次空気の供給が遮られ全一次燃
焼が行われる。Therefore, the air-fuel mixture mixed and regulated in the mixing pipe 5 is ejected from each flame port of the burner plate A, and is transferred from the main burner of the water heater, which will be described later, to generate a flame on the surface of the burner plate A. Form. In this case, the supply of the secondary air is blocked by the tubular guard 7 surrounding the flame, and the entire primary combustion is performed.
【００２２】図１１は上記センサーバーナをガス給湯器
内に組込んだ構成の一例を示したもので、燃焼室５０内
には偏平な複数のメインバーナ５１が並設され、それら
のスロート５２先端に一次空気量調整用のダンパー５３
が設けられ、ノズル台５４に設けられたガスノズル５５
から燃料ガスが供給される。このノズル台５４へのガス
流路には能力（燃焼量）を調整するための比例制御弁や
ガス流路を開閉する電磁弁が設けられる。また、燃焼室
５０の下部にはシロッコファン（図示せず）が設けら
れ、燃焼用空気を燃焼室５０に強制供給しメインバーナ
５１でブンゼン燃焼を行い、この燃焼熱で熱交換器を加
熱して出湯するように構成されている。FIG. 11 shows an example of a construction in which the above-mentioned sensor burner is incorporated in a gas water heater. A plurality of flat main burners 51 are arranged side by side in the combustion chamber 50, and the tips of their throats 52 are arranged. A damper 53 for adjusting the primary air amount
And a gas nozzle 55 provided on the nozzle base 54.
Is supplied with fuel gas. The gas passage to the nozzle base 54 is provided with a proportional control valve for adjusting the capacity (combustion amount) and an electromagnetic valve for opening and closing the gas passage. A sirocco fan (not shown) is provided in the lower part of the combustion chamber 50. Combustion air is forcibly supplied to the combustion chamber 50 to perform Bunsen combustion in the main burner 51, and this heat of combustion heats the heat exchanger. It is configured to take out hot water.
【００２３】上記センサーバーナは、上記メインバーナ
５１に並設され、共通のノズル台５４に設けたガスノズ
ル５６から燃料ガスが供給される。したがって、別個に
ガス流路を設けることなく簡易な構造となっている。ま
た、能力が大の場合と小の場合とでは、メインバーナ５
１の空気比の設定が異なるが、センサーバーナにおいて
もそれに応じて空気比が変更され、実際のメインバーナ
５１のの燃焼状態に則した不完全燃焼検出を実施するこ
とができる。The sensor burners are arranged in parallel with the main burner 51, and fuel gas is supplied from a gas nozzle 56 provided on a common nozzle base 54. Therefore, the structure is simple without providing a separate gas flow path. In addition, depending on whether the ability is large or small, the main burner 5
Although the setting of the air ratio of 1 is different, the air ratio is also changed in the sensor burner accordingly, and the incomplete combustion detection according to the actual combustion state of the main burner 51 can be performed.
【００２４】以上説明した実施例においては、熱電対Ｔ
Ｃの起電力が所定値以下に減少したときにガス流路を閉
じるものであったが、さらに、ガス流路を閉じる前にフ
ァンの回転数を調整するようにしてもよく、また、熱電
対ＴＣの起電力が常に一定値になるようにファン回転数
を制御してもよい。こうした熱電対ＴＣの起電力に基づ
く制御は、センサーバーナが風量不足や酸欠状態を非常
に精度よく検出するが故に可能であり、従来のようなブ
ンゼン燃焼のリフト検出では精度のよい制御を望んでも
無理である。なお、燃焼開始時においては熱電対ＴＣの
起電力が安定するまで制御動作を行わないようにする。In the embodiment described above, the thermocouple T
Although the gas flow passage is closed when the electromotive force of C decreases below a predetermined value, the rotation speed of the fan may be adjusted before closing the gas flow passage. The fan speed may be controlled so that the electromotive force of TC is always a constant value. The control based on the electromotive force of the thermocouple TC is possible because the sensor burner detects the air volume shortage and the oxygen deficiency with high accuracy, and the conventional Bunsen combustion lift detection requires accurate control. But it is impossible. At the start of combustion, the control operation is not performed until the electromotive force of the thermocouple TC becomes stable.
【００２５】以上この発明の実施例について説明した
が、この発明はこうした実施例に何等限定されるもので
はなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。たとえば、給
湯器に限らずファンヒータ等の燃焼器にも適用できる。
また、酸欠が心配されない外置きタイプの器具において
も風量低下を検知するセンサーとして用いることができ
る。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. . For example, the invention can be applied not only to a water heater but also to a combustor such as a fan heater.
Further, it can be used as a sensor for detecting a decrease in air volume even in an external type device in which there is no fear of oxygen deficiency.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したこの発明の第１のセンサー
バーナのバーナプレートによれば、多数の炎口を異径同
心円上に配列した炎口形成面として熱電対を炎口形成面
と平行でその中心を通る何れの直線上にセットしても熱
電対とその加熱炎口との関係が同じになり熱電対とバー
ナプレートとの位置関係が限定されないので、その組立
て作業は簡易となり、しかも、熱電対の出力は安定して
高精度に不完全燃焼が検出できる。According to the burner plate of the first sensor burner of the present invention described above, the thermocouple is arranged in parallel with the flame port forming surface as a flame port forming surface in which a large number of flame ports are arranged on different diameter concentric circles. Even if it is set on any straight line passing through the center, the relationship between the thermocouple and its heating flame port is the same, and the positional relationship between the thermocouple and the burner plate is not limited, so the assembly work is simple, and moreover, The thermocouple output is stable and incomplete combustion can be detected with high accuracy.
【００２７】以上説明したこの発明の第５のセンサーバ
ーナのバーナプレートによれば、異径のスリット炎口で
炎口形成面を形成して熱電対を炎口形成面と平行でその
中心を通る何れの直線上にセットしても熱電対とその加
熱炎口との関係が同じになり熱電対とバーナプレートと
の位置関係が限定されないので、その組立て作業は簡易
となり、しかも、熱電対の出力は安定して高精度に不完
全燃焼が検出できる。According to the burner plate of the fifth sensor burner of the present invention described above, the flame port forming surface is formed by the slit flame ports having different diameters, and the thermocouple passes through the center in parallel with the flame port forming surface. No matter which straight line is set, the relationship between the thermocouple and its heating flame opening is the same, and the positional relationship between the thermocouple and the burner plate is not limited, so the assembly work is simple and the output of the thermocouple is Can stably detect incomplete combustion with high accuracy.
【００２８】以上説明したこの発明の第２のセンサーバ
ーナのバーナプレートによれば、炎口の表面部に保炎部
を備えて、火炎の基部周縁に渦流による保炎を形成する
から、火炎のバタツキを抑えて熱電対の出力を安定さ
せ、高精度に不完全燃焼が検出できる。According to the burner plate of the second sensor burner of the present invention described above, since the flame holding portion is provided on the surface portion of the flame opening and the flame holding due to the vortex is formed at the peripheral edge of the flame, the flame holding Flapping is suppressed, the thermocouple output is stabilized, and incomplete combustion can be detected with high accuracy.
【００２９】以上説明したこの発明の第３のセンサーバ
ーナのバーナプレートによれば、炎口形成面にリング状
の無炎口部を備えて保炎効果をさらに高めたから、火炎
のバタツキが抑えられ、熱電対の出力は安定し高精度に
不完全燃焼が検出できる。以上説明したこの発明の第４
のセンサーバーナのバーナプレートによれば、炎口形成
面の中心部に無炎口部を備えて保炎効果をさらに高めた
から、火炎のバタツキが抑えられ、かつ、熱電対の挿入
量に対し加熱量のバラツキがなくなるため、熱電対の出
力は安定し高精度に不完全燃焼が検出できる。According to the burner plate of the third sensor burner of the present invention described above, since the flame-free surface is provided with the ring-shaped flameless mouth portion, the flame holding effect is further enhanced, and thus flapping of the flame is suppressed. , The thermocouple output is stable, and incomplete combustion can be detected with high accuracy. 4th of this invention demonstrated above
According to the burner plate of the sensor burner, the flameless effect is further enhanced by providing a flameless opening in the center of the flame opening surface, so flapping of the flame is suppressed, and heating is performed with respect to the insertion amount of the thermocouple. Since there is no variation in the quantity, the thermocouple output is stable and incomplete combustion can be detected with high accuracy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】この発明のバーナプレートの第１実施例の平面
図（ア）及びそのＢ−Ｂ断面図（イ）である。FIG. 1 is a plan view (A) and a BB sectional view (A) of a first embodiment of a burner plate according to the present invention.
【図２】第２実施例の平面図（ア）及びそのＣ−Ｃ断面
図（イ）である。FIG. 2 is a plan view (A) and a CC cross-sectional view (A) of the second embodiment.
【図３】第３実施例の平面図（ア）及びそのＤ−Ｄ断面
図（イ）である。FIG. 3 is a plan view (A) and a DD sectional view (A) of the third embodiment.
【図４】第４実施例の平面図（ア）及びそのＥ−Ｅ断面
図（イ）である。FIG. 4 is a plan view (A) and a cross-sectional view taken along line EE (A) of the fourth embodiment.
【図５】第５実施例の平面図（ア）及びそのＦ−Ｆ断面
図（イ）である。FIG. 5 is a plan view (A) and a sectional view taken along line FF (A) of the fifth embodiment.
【図６】第６実施例の平面図（ア）及びそのＧ−Ｇ断面
図（イ）である。FIG. 6 is a plan view (A) and a GG sectional view (A) of the sixth embodiment.
【図７】第７実施例の平面図（ア）及びそのＨ−Ｈ断面
図（イ）である。FIG. 7 is a plan view (A) and a sectional view taken along line HH (A) of the seventh embodiment.
【図８】第８実施例の平面図（ア）及びそのＪ−Ｊ断面
図（イ）である。FIG. 8 is a plan view (A) and a JJ cross sectional view (A) of the eighth embodiment.
【図９】その連結帯板の一部斜視図である。FIG. 9 is a partial perspective view of the connecting strip.
【図１０】センサーバーナの一例を示した断面図であ
る。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a sensor burner.
【図１１】ガス給湯器にセンサーバーナを組み込んだ状
態の平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a state in which a sensor burner is incorporated in the gas water heater.
【図１２】従来のバーナプレートの一例を示した平面図
である。FIG. 12 is a plan view showing an example of a conventional burner plate.
１…プレート、２，４２…炎口、１２，２２，３２…ス
リット炎口、 ３，１３，２３，３３…炎口形成面、
４，１４，２４，４４…保炎部、４０…無炎口部。1 ... Plate, 2, 42 ... Flame mouth, 12, 22, 32 ... Slit flame mouth, 3, 13, 23, 33 ... Flame mouth forming surface,
4, 14, 24, 44 ... Flame holding portion, 40 ... Flameless mouth portion.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23N 5/10 310 F23D 14/14 F23N 5/24 106 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F23N 5/10 310 F23D 14/14 F23N 5/24 106
Claims (5)
に対する二次空気の接触を妨げて全一次燃焼を行い、こ
のときの火炎の形成位置を熱電対で検出するセンサーバ
ーナにおいて、炎口形成面が多数の炎口を異径同心円上に配置させ、 上
記熱電対を該炎口形成面の中心を通る何れの直線上にセ
ットしても熱電対の加熱能力が一定となる炎口配列とし
たことを特徴とするセンサーバーナのバーナプレート。1. A performs all primary combustion preventing the contact of the secondary air to the flame surrounds the burner plate in the tubular guard, the formation position of the flame at that time at the sensor burner to be detected by the thermocouple, burner port formed The flame ports are arranged in a concentric circle with different diameters, and the flame pairs are arranged so that the heating ability of the thermocouple becomes constant even if the thermocouple is set on any straight line passing through the center of the flame port forming surface. The burner plate of the sensor burner characterized by the above.
１記載のセンサーバーナのバーナプレート。2. A flame holding portion is provided on a surface portion of the flame port.
The burner plate of the sensor burner described in 1 .
えた請求項１又は２記載のセンサーバーナのバーナプレ
ート。3. A process according to claim 1 or 2 sensor burner burner plate according with a flameless opening of the ring-shaped to the flame hole formation surface.
た請求項１又は２記載のセンサーバーナのバーナプレー
ト。4. The method of claim 1 or 2 sensor burner burner plate according with a flameless opening in the center of the flame hole formation surface.
に対する二次空気の接触を妨げて全一次燃焼を行い、こ
のときの火炎の形成位置を熱電対で検出するセンサーバ
ーナにおいて、 炎口形成面がスリット炎口を異径同心円上に配置させ、
上記熱電対を該炎口形成面の中心を通る何れの直線上に
セットしても熱電対の加熱能力が一定となる炎口配列と
した ことを特徴とするセンサーバーナのバーナプレー
ト。5. A flame is provided by surrounding a burner plate with a tubular guard.
To prevent secondary air from contacting with all primary combustion.
A sensor bar that detects the flame formation position with a thermocouple
In the nozzle , the flame mouth forming surface has slit flame mouths arranged on different diameter concentric circles,
On which straight line the thermocouple passes through the center of the flame mouth forming surface
Even if it is set, it has a flame array that keeps the heating capacity of the thermocouple constant.
Burner plate sensor burner, characterized in that the.
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| JPH0942658A JPH0942658A (en) | 1997-02-14 |
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