JP3475826B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】給湯装置や小型ボイラー等の燃焼装置と
して、ガスバーナが利用されることが多い。ガスバーナ
では、逆火を防止するために一般に炎孔部材が用いら
れ、炎孔部材の炎孔からガスを噴射して炎孔部材の上に
火炎を発生させる。また近年見られる金属板のプレス加
工で製造される濃淡燃焼方式のバーナでは、一般的なブ
ンゼン燃焼方式のバーナに比べて構造が複雑になるた
め、炎孔部材をバーナ本体とは別個に形成し、炎孔部材
をバーナ本体に装着して使用する形式のものが多い。こ
の種の燃焼装置の例としては、本出願人が先に特開平７
−３１０９０８号公報に開示したものがある。図１０
は、従来技術の燃焼装置の要部の分解斜視図である。ま
た図１１は、従来技術の燃焼装置の断面図である。特開
平７−３１０９０８号公報に開示された燃焼装置で採用
する炎孔部材は、複数の仕切り板が重ねられてなるもの
である。すなわち従来技術で採用する炎孔部材１００
は、図１０の様に凹凸を有する複数の短冊状金属板たる
仕切り板１０１〜１０６が幅の狭い接続部１１１を介し
て相互に連結され、接続部１１１を折り曲げることによ
って仕切り板１０１〜１０６を折り重ねている。折り重
ねた状態において、隣り合う仕切り板１０１〜１０６
は、互いに凸部同士が当接する当接部と、両金属板の間
に間隙を有する離間部とが形成され、前記間隙はガス流
路となる。

【０００３】そして炎孔部材１００は、外壁部１０７に
よって囲まれた部位に装着される。ここで従来技術の燃
焼装置における外壁部１０７と炎孔部材１００との関係
は、図１１の通りであり、炎孔部材１００の最も外側に
位置する仕切り板１０１，１０６のみが、外壁部１０７
と接する。すなわち従来技術においては、炎孔部材１０
０を構成する仕切り板１０１〜１０６の内、最も外側に
ある仕切り板１０１，１０６のみが外壁部と接する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の燃焼装
置では、炎孔部材１００の上部の間隙から出るガスに着
火され、炎孔部材１００の上部に火炎が発生する。した
がって炎孔部材１００は、火炎によって加熱されること
となる。そして炎孔部材１００の熱は、仕切り板１０
１，１０６と外壁部１０７との接触部分から外壁部１０
７に伝達され、大気に放出される。

【０００５】ここで従来技術の燃焼装置では、前記した
様に炎孔部材１００を構成する仕切り板１０１〜１０６
の内、最も外側にある仕切り板１０１，１０６のみが外
壁部１０７と接する構成であるから、炎孔部材１００の
熱は、最も外側にある仕切り板１０１，１０６のみから
伝導され、他の仕切り板１０２〜１０５の熱は伝導され
にくい。すなわち中間部にある仕切り板１０２〜１０５
の熱は、それぞれ隣接する仕切り板に伝導され、さらに
最も外側の仕切り板１０１，１０６に伝導された後、外
壁部１０７と接して大気に放出されるが、外側の仕切り
板１０１，１０６自体が相当の高温であるため、中間部
の仕切り板１０２〜１０５と外側の仕切り板１０１，１
０６間で熱伝導が行われにくい。そのため中間部の仕切
り板１０２〜１０５の熱は伝導されにくく、仕切り板１
０２〜１０５が赤熱し、仕切り板１０２〜１０５が変形
したり、焼けて欠損が生じるといった問題があった。特
に燃焼装置を発熱量が小さい状態で使用した場合に、中
間部の仕切り板１０２〜１０５が受ける熱量が大きく、
炎孔が焼ける問題が顕在していた。

【０００６】そこで本発明は、従来技術の上記した問題
点に注目し、仕切り板からの熱放散を円滑に行うことが
でき、炎孔部材が焼ける問題を解消することができる燃
焼装置の開発を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして上記した課題を解
決するための請求項１に記載の発明は、外壁部によって
形成された本体内に、炎孔部材が配された燃焼装置にお
いて、炎孔部材は複数の仕切り板が重ねられてなり、当
該炎孔部材の最も外側に位置する仕切り板に開口又は切
り欠きが設けられ、当該開口又は切り欠きから内部の仕
切り板の一部が露出し、当該仕切り板の露出部が本体の
外壁部と接していることを特徴とする燃焼装置である。

【０００８】本発明の燃焼装置では、炎孔部材の最も外
側に位置する仕切り板に開口又は切り欠きが設けられ、
当該開口等から内部の仕切り板の一部が露出し、当該仕
切り板の露出部が本体の外壁部と接している。すなわち
本発明の燃焼装置では、内部の仕切り板が直接的に外壁
部と接している。そのため内部の仕切り板の熱は、直接
的に外壁部に伝導され、外壁部から大気に放出される。

【０００９】また請求項２に記載の発明は、内部の仕切
り板に凸部が設けられ、当該凸部は外側に位置する仕切
り板の開口又は切り欠きに入り込み、その先端部が開口
又は切り欠きから露出して本体の外壁部と接しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。

【００１０】本発明の燃焼装置では、内部の仕切り板に
は凸部が設けられており、当該凸部は外側に位置する仕
切り板の開口等に入り込んで、その先端部が開口又は切
り欠きから露出している。そのため本発明の燃焼装置で
は、内部の仕切り板が確実に本体の外壁部と接する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施形態につ
いて説明する。尚以下の説明では、上下とは、燃焼装置
を炎孔を上にして設置した状態を基準とする。図１は、
本発明の実施形態における燃焼装置の斜視図である。図
２は、図１の燃焼装置の分解斜視図である。図３は、図
１の燃焼装置で採用する炎孔部材の分解斜視図である。
図４は、図１の燃焼装置の炎孔部材周辺の分解斜視図で
ある。図５は、図１の燃焼装置の先端部の断面図であ
る。図７は、図１のＡ平面での断面図である。

【００１２】本実施形態の燃焼装置１は、別途成形され
たケースに並列に並べて使用されたり、単独で使用され
るものである。燃焼装置１は、図２の様に燃焼管本体２
と、２枚の外壁部３および、炎孔部材５によって構成さ
れる。燃焼管本体２は、一枚の鋼板をプレスして表面に
凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後
スポット溶接によって接合されたものである。

【００１３】組み立て後の燃焼管本体２の形状は、正面
板８と、これに対称形状の裏板９が重ね合わされたもの
である（図６参照）。燃焼管本体２の外観は平たい形を
しており、頂部２４を有し、周囲はガスが漏れない様に
閉塞されている。そして内部には正面板８と裏板９の間
によって一連の気体流路が形成されている。

【００１４】本実施形態で採用する燃焼管本体２は、公
知のそれと同様、下側の角に、図１の様な燃料ガス導入
孔１４が開口し、その内部は、断面積が次第に大きくな
り、さらに流路は大きく方向を変えて混合部１１が形成
されている。燃焼管本体２の上部の側面には、大小の孔
１６，１７が設けられている。

【００１５】外壁部３も、前記した燃焼管本体２と同様
に、一枚の鋼板をプレスして凹凸を有する展開図形を成
形し、これを曲げ加工したものである。外壁部３は、図
４，６の様に、内壁部２９と外面板１５とが隙間をおい
て配置され、面積の狭い頂部３４を備え、他の周囲はガ
スが漏れない様に折り返されたものである。そして内壁
部２９と外面板１５との隙間によって外壁部３の内部に
気体流路が形成されている。すなわち外壁部３は、その
内部の全域が、下から上に向かう気体流路として機能す
る。

【００１６】次に炎孔部材５について説明する。本実施
形態の燃焼装置１で採用する炎孔部材５は、短冊状をし
た６枚の仕切り板２０ａ〜２０ｆが、幅の極めて狭い接
続部３０を介して相互に連結され、この接続部３０から
曲げられて仕切り板２０ａ〜２０ｆが折り重ねられたも
のである。すなわち炎孔部材５は、最も外側に左第１仕
切り板２０ａと右第１仕切り板２０ｆを有し、その内部
に左第２仕切り板２０ｂ、右第２仕切り板２０ｅ及び左
第３仕切り板２０ｃ、右第３仕切り板２０ｄを持つ。本
実施形態の炎孔部材５の構造の詳細をその製造手順を追
って説明すると以下の通りである。本実施形態の炎孔部
材５の製造に際しては、最初に一枚の鋼板をプレスし、
展開板が成形される。展開板の形状は、６枚の仕切り板
２０ａ〜２０ｆがそれぞれ幅の極めて薄い接続部３０に
よって繋がったものである。各仕切り板２０ａ〜２０ｆ
には、エンボス加工が成されており、全体が凹凸形状に
波打っている。

【００１７】そして本実施形態の炎孔部材５の特徴的な
構成として、最も外側に位置する第１仕切り板２０ａ，
２０ｆに開口２１が設けられており、当該仕切り板２０
ａ，２０ｆに対して内側に隣接する第２仕切り板２０
ｂ，２０ｅには凸部２２が設けられている。本実施形態
では開口２１の形状は略長方形である。一方、凸部２２
の形状は、概ね正方形である。凸部２２は、プレスによ
って金属板の一部を凸変させたものである。凸部２２の
先端部は平坦面である。

【００１８】前記した最も外側の第１仕切り板２０ａ，
２０ｆに設けられた開口２１と、内側に隣接する第２仕
切り板２０ｂ，２０ｅに設けられた凸部２２の位置関係
は、図３，４の様に仕切り板２０ａ〜２０ｆを折り重ね
た状態の時に互いに一致する部位である。したがって第
２仕切り板２０ｂ，２０ｅの凸部２２は、仕切り板２０
ａ〜２０ｆを折り重ねた状態の時に開口２１に入り込
み、その先端部分が露出し、炎孔部材５の最も外側に位
置する部位となる。

【００１９】炎孔部材５は、従来技術と同様に、接続部
３０を折り曲げることによって、仕切り板２０ａ〜２０
ｆを順次互い違いに折り重ねて作られる。接続部３０は
凸面同士が当接し合う部位に位置し、折り曲げられ、
「Ｕ」字状をなす。折り重ねられた状態では、各仕切り
板２０ａ〜２０ｆは、図５の様にエンボス形状の凹凸に
よって幅方向に貫通する間隙が形成され、当該間隙がガ
ス流路となる。炎孔部材５の外面には段部２３が形成さ
れる。また本実施形態に特有の構成として、前記した様
に第２仕切り板２０ｂ，２０ｅの凸部２２が、最も外側
に位置する第１仕切り板２０ａ，２０ｆの開口２１内に
入り込み、凸部２２の先端部分が炎孔部材５の外側に露
出する。

【００２０】次に、本実施形態の燃焼装置１の各部材同
士の関係について説明する。本実施形態の燃焼装置１
は、燃焼管本体２を中心として、左右に外壁部３が配置
され、さらに燃焼管本体２の上部であって、外壁部３の
間に炎孔部材５が装着されたものである。燃焼管本体２
と外壁部３の位置関係は、外壁部３が燃焼管本体２の頂
部２４よりも突出した状態で並列に配置されている。言
い換えれば燃焼管本体２の頂部２４は、外壁部３の頂部
よりも下にあり、燃焼管本体２は、外壁部３によって挟
まれた谷間にある。従って燃焼管本体２の頂部２４に
は、外壁部３の内壁部２９同士によって挟まれた空間が
存在する。

【００２１】また燃焼管本体２と外壁部３が組み合った
状態では、燃焼管本体２の孔１６は、外壁部３に設けら
れた孔と合致され、燃焼管本体２と外壁部３が連通する
（図示せず）。炎孔部材５は、外壁部３の内壁部２９同
士によって挟まれた空間であって、燃焼管本体２の頂部
から少し離れた位置に配される。炎孔部材５は、図５，
６の様に、最外面にある第１仕切り板２０ａ，２０ｆの
段部２３が、外壁部３の段部２６（図４，８には図示せ
ず）に乗って位置決めされる。

【００２２】また炎孔部材５の最も外側にある第１仕切
り板２０ａ，２０ｆは、外壁部３の内壁部２９と直接的
に接する。そして本実施形態の燃焼装置１では、最も外
側にある第１仕切り板２０ａ，２０ｆに開口２１が設け
られ、当該開口２１から内部の第２仕切り板２０ｂ，２
０ｅの一部が露出するので、内部の第２仕切り板２０
ｂ，２０ｅの一部についても外壁部３の内壁部２９と接
する。より具体的には、仕切り板２０ｂ，２０ｅの凸部
２２の先端の平面部分が直接、外壁部３の内壁部２９と
接触する。

【００２３】本実施形態の燃焼装置１では、燃焼管本体
２から外壁部３同士の空間に放出された濃混合ガスは、
下部の開口１８から入った空気と混合されて淡混合ガス
となり、上に昇る。そして淡混合ガスは、炎孔部材５の
間隙を通って外気に噴射され、主炎を発生させる。なお
外壁部３の頂面に設けられた炎孔からは、濃混合ガスが
噴射され、補炎が発生される。

【００２４】前記した様に、内部の第２仕切り板２０
ｂ，２０ｅの部位には主炎が発生するため、第２仕切り
板２０ｂ，２０ｅは高熱にさらされる。しかしながら本
実施形態の燃焼装置１では、内部の第２仕切り板２０
ｂ，２０ｅが直接的に外壁部３の内壁部２９と接してい
るので、第２仕切り板２０ｂ，２０ｅの熱は、外壁部３
に伝導され、外壁部３から直接的に放熱される。そのた
め第２仕切り板２０ｂ，２０ｅが赤熱することはなく、
炎孔部材５が傷むことはない。

【００２５】以上説明した実施形態では、炎孔部材５を
構成する仕切り板の内の最も外側にある第１仕切り板２
０ａ，２０ｆに開口２１を設け、当該開口２１に、第２
仕切り板２０ｂ，２０ｅに設けた凸部２２を入れ込んだ
構成を例示した。しかしながら本発明は上記した様な開
口を設ける構成にこだわるものではなく、以下に変形例
を示す。なお以下の実施形態において、先の実施形態と
同一の部品については図面に同一の番号を付して重複し
た説明を省略する。

【００２６】図７は、本発明の他の実施形態で使用する
炎孔部材の分解斜視図である。図８は、本発明の他の実
施形態の燃焼装置の炎孔部材周辺の分解斜視図である。
図９は、本発明の他の実施形態の燃焼装置の炎孔部材周
辺の断面図である。図７，８に示した燃焼装置５０は、
先の実施形態で採用した開口２１に代わって切り欠き５
１を設けた炎孔部材５２であり、切り欠き５１から内部
の第２仕切り板２０ｂ，２０ｅに設けた凸部２２を露出
させ、外壁部３の内壁部２９に内部の第２仕切り板２０
ｂ，２０ｅを当接させるものである。本実施形態の様に
第１仕切り板２０ａ，２０ｆに切り欠き５１を設けても
先の実施形態と同様の作用効果が発揮される。

【００２７】またこれらの例では、いずれも内部の仕切
り板に凸部を設け、当該凸部を開口や切り欠きから露出
させたが、内部の仕切り板には必ずしも凸部を設ける必
要はない。例えば、外壁部３の内壁部２９に内側に凸と
なる部位を設け、当該凸部を最も外側の仕切り板の開口
等と一致させる。本構成では、外壁部３に設けられた凸
部が、炎孔部材の開口内に入り、外壁部の先端部分が内
部の仕切り板と当接する。

【００２８】さらに仕切り板の高さに変化を持たせ、最
も外側にある仕切り板の高さを低く設計し、外側の仕切
り板の上又は下から内側の仕切り板が露出する構成とす
れば、開口や切り欠きを設けなくても内側の仕切り板の
一部が外壁部３と接する構成となる。

【００２９】また先の実施形態では、外側から二番目に
位置する第２仕切り板２０ｂ，２０ｅに凸部２２を設
け、第２仕切り板２０ｂ，２０ｅの一部を外部に露出さ
せたが、さらに内側にある第３仕切り板２０ｃ，２０ｄ
の一部を外部に露出させてもよい。図９は、第３仕切り
板の一部を露出させた例を示すものである。すなわち本
実施形態の燃焼装置７０で採用する炎孔部材６０は、先
の例と同様に６枚の仕切り板６１ａ〜６１ｆを有する
が、外から２番目に位置する第２仕切り板６１ｂ，１ｅ
に開口６２が設けられ、第３仕切り板６１ｃ，６１ｄに
凸部６３が設けられている。そして二番目に配置された
第２仕切り板６１ｂ，６１ｅの開口６２は、最も外に設
けられた第１仕切り板６１ａ，６１ｆの開口６５と連通
する。そして第３仕切り板６１ｃ，６１ｄの凸部６３は
第２仕切り板６１ｂ，６１ｅの開口６２及び第１仕切り
板６１ａ，６１ｆの開口６５の両者を貫通し、外部に露
出して、外壁部３と当接している。なお本実施形態につ
いても、第２仕切り板６１ｂ，６１ｅに凸部６６が設け
られており、当該凸部６６は、最も外側に設けられた第
１仕切り板６１ａ，６１ｆの開口６５から外部に露出し
て外壁部３と当接している。また最も外側にある第１仕
切り板６１ａ，６１ｆにも凸部６７が設けられており、
当該凸部６７を介して最も外側の第１仕切り板６１ａ，
６１ｆと外壁部３が接している。したがって本実施形態
の燃焼装置７０では、第１仕切り板６１ａ，６１ｆ、第
２仕切り板６１ｂ，６１ｅ及び第３仕切り板６１ｃ，６
１ｄの全てがそれぞれ独立して外壁部３と接し、放熱が
なされる。

【００３０】前記した本実施形態では、いずれも仕切り
板が６枚のものを例示したが、仕切り板の数は任意であ
る。

【００３１】さらに前記した実施例では、外壁部３の内
側が空洞である例を示したが、外壁部は単なる板であっ
てもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の燃焼装置では、最も外
側の仕切り板に設けられた開口等から内部の仕切り板の
一部が露出し、当該仕切り板の露出部が本体の外壁部と
接して内部の放熱を促進する効果がある。そのため本発
明の燃焼装置では、仕切り板からの熱放散が円滑に行わ
れ、炎孔部材が焼けることがない。

【００３３】また、請求項２に記載の燃焼装置では、凸
部によって内部の仕切り板が確実に本体の外壁部と接
し、仕切り板からの熱放散が円滑に行われ、炎孔部材が
焼けることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における燃焼装置の斜視図で
ある。

【図２】図１の燃焼装置の分解斜視図である。

【図３】図１の燃焼装置で採用する炎孔部材の分解斜視
図である。

【図４】図１の燃焼装置の炎孔部材周辺の分解斜視図で
ある。

【図５】図１の燃焼装置の先端部の断面図である。

【図６】図１のＡ平面での断面図である。

【図７】本発明の他の実施形態で使用する炎孔部材の分
解斜視図である。

【図８】本発明の他の実施形態の燃焼装置の炎孔部材周
辺の分解斜視図である。

【図９】本発明の他の実施形態の燃焼装置の炎孔部材周
辺の断面図である。

【図１０】従来技術の燃焼装置の要部の分解斜視図であ
る。

【図１１】従来技術の燃焼装置の断面図である。

【符号の説明】

１，５０，７０ 燃焼装置 ２ 燃焼管本体 ３ 外壁部 ５，５２，６０ 炎孔部材 ２０ａ〜２０ｆ 仕切り板 ２１ 開口 ２９ 内壁部 ３０ 接続部 ５１ 切り欠き ６１ａ〜６１ｆ 仕切り板 ６２ 開口 ６３ 凸部 ６５ 開口 ６６ 凸部 ６７ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀山 修司 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 忽那 良治 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 畑 秀典 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式 会社ノーリツ内 (56)参考文献 特開 平６−313519（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−310908（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−193832（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−37636（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−19042（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23D 14/02 F23D 14/08 F23C 11/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外壁部によって形成された本体内に、炎
   孔部材が配された燃焼装置において、炎孔部材は複数の
   仕切り板が重ねられてなり、当該炎孔部材の最も外側に
   位置する仕切り板に開口又は切り欠きが設けられ、当該
   開口又は切り欠きから内部の仕切り板の一部が露出し、
   当該仕切り板の露出部が本体の外壁部と接していること
   を特徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 内部の仕切り板には凸部が設けられ、当
   該凸部は外側に位置する仕切り板の開口又は切り欠きに
   入り込み、その先端部が開口又は切り欠きから露出して
   本体の外壁部と接していることを特徴とする請求項１に
   記載の燃焼装置。