JP3529472B2 - 燃焼器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器や風呂釜等の燃
焼装置に対して用いて最適な燃焼器具の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】給湯器や風呂釜等の燃焼装置は、図１１
に示すように、燃焼室Ｍを有している。この燃焼室Ｍ
は、バーナケースＫとバーナユニットＵを有している。
このような燃焼室Ｍの上には、熱交換器が配置されてお
り、燃焼室Ｍの下には給排気用の燃焼ファン等が設けら
れている。燃焼室ＭのバーナユニットＵは、バーナケー
スＫに対して一体に固定されている。そしてバーナケー
スＫに対して蓋ＥをねじＦにより取り付けるようになっ
ている。このバーナユニットＵに対しては電極ユニット
Ｐが取り付けられている。これに対して、器具ケースＧ
には、高電圧発生装置Ｈが固定されている。この高電圧
発生装置ＨからのコードＪは、電極ユニットＰのイグナ
イタ電極Ｉに対して接続するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、高電圧発
生装置Ｈが器具ケースＧに対して固定されているのに対
して、電極ユニットＰがバーナユニットＵに対して固定
されるように設計されているので、器具ケースＧ内に、
燃焼室Ｍを配置してからコードＪをイグナイタ電極Ｉに
接続しないと、つまり全部組立てをしてからでないと、
電極ユニットＰにおけるイグナイタ電極Ｉの火花放電の
検査をして、再調整をするような作業を行うことができ
ない。

【０００４】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、全部組立てた後でなくても火花放
電の検査を行うことができる燃焼器具を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、複数の燃焼用バーナを収容体内に配列
して収容しているバーナユニットと、高電圧発生装置
と、この高電圧発生装置から与えられる高電圧により前
記燃焼用バーナに対して点火用の火花放電を発生する電
極ユニットが取り付けられている前記バーナユニットを
収容するバーナケースと、を備えている燃焼器具により
達成される。請求項２の発明では、好ましくは前記高電
圧発生装置と前記電極ユニットは、前記バーナケースの
前板に取り付けられている。請求項３の発明では、好ま
しくは前記バーナケースの前板は、断面Ｌ字型に形成さ
れていて、前記前板の一方の面には前記高電圧発生装置
が取り付けられ、前記前板の他方の面には前記電極ユニ
ットが取り付けられている。請求項４の発明では、好ま
しくは前記前板の一方の面には、通風用の開口部が形成
されていて、前記高電圧発生装置はこの通風用の開口部
に対応して配置されている。

【０００６】

【作用】請求項１の発明では、バーナケースに対して、
高電圧発生装置と、その高電圧発生装置から与えられる
高電圧により、点火用の火花放電を行う電極ユニットが
両方とも取り付けられているので、このバーナケース単
品だけで、火花放電の検査を行うことができる。従って
従来のように器具ケース内に燃焼器具を組立てて配置
し、高電圧発生装置から電極ユニットに対してコードを
接続した後でないと火花放電の検査ができないといった
不都合を解消することができる。請求項２の発明では、
バーナケースの前板に高電圧発生装置と電極ユニットの
両方を取り付けているので、前板のみをその火花放電の
検査に回せば良く検査が容易になる。請求項３の発明で
は、バーナケースの前板の一方の面に高電圧発生装置を
取り付け、他方の面に電極ユニットを取り付けているの
で、高電圧発生装置を高温になるバーナケース前面から
離すことができる。請求項４の発明では、前板の一方の
面に通風用の開口部を設けることで、高電圧発生装置に
対して風を当てて冷却することができる。従って高電圧
発生装置は、この冷却により放電電圧が落ちたりするよ
うなことがなくなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【０００８】図１は、本発明の燃焼器具を備える燃焼装
置の好ましい実施例を示している。この燃焼装置は、た
とえば給湯器である。図１において、給湯器の器具ケー
ス２１の中には、バーナユニット２０、給排気用の燃焼
ファン２２、熱交換器２４、そしてノズルホルダ２６等
を有している。バーナユニット２０の上には熱交換器２
４が配置され、バーナユニット２０の下には燃焼ファン
２２が配置されている。バーナユニット２０の前には対
面してノズルホルダ２６が配置されている。給湯器ケー
ス２１の中に配置された燃焼器具２２は、図２において
概略を示している。燃焼器具２２は、バーナユニット２
０およびバーナケース５０を備えている。バーナケース
５０は、バーナケース本体５１とバーナケースの前板５
２から構成されている。

【０００９】まずバーナユニット２０について説明す
る。バーナユニット２０は、複数枚の濃バーナ３３と、
複数枚の淡バーナ３４を備えている。これら濃バーナ３
３と淡バーナ３４は、バーナユニット２０の収容体３５
の内部に交互に並べて配置されている。図３に示すよう
に、濃バーナ３３の前端側３３ｅは、バーナユニットの
収容体３５の位置決め用ツメ９０により位置決めされて
いる。これに対して濃バーナ３３の後端側３３ｆは、バ
ーナユニットの収容体３５の位置決めツメ９２により位
置決めされている。同様にして淡バーナ３４の前端側３
４ｅは位置決め用ツメ９０により位置決めされていると
共に、後端側３４ｆは、位置決めツメ９２により位置決
めされている。濃バーナ３３は、図４に示すように炎口
３３ａ、燃焼ガスの取り入れ口３３ｂおよびガス通路３
３ｃを有している。これに対して淡バーナ３４は、炎口
３４ａ、燃焼ガスの取り入れ口３４ｂおよびガス通路３
４ｃを有している。濃バーナ３３の燃焼ガスの取り入れ
口３３ｂは、バーナユニットの収容体３５の接続口３５
ａに接続されている。同様にして淡バーナ３４の燃焼ガ
スの取り入れ口３４ｂは、バーナユニット２０の収容体
３５の接続口５３に接続されている。濃バーナ３３の切
り欠き部５０には付勢手段４０の弾性ツメ７０がかみ合
うことにより、濃バーナ３３の燃焼ガスの取り入れ口３
３ｂがバーナユニットの収容体３５の接続口３５ａに矢
印Ｘ方向に対して押し付けて接続されている。濃バーナ
３３は、濃厚燃焼用バーナであり、高濃度予混合ガスを
噴出するためものであり、淡バーナ３４は低濃燃焼用バ
ーナであり、低濃度予混合ガスを噴出するものである。
この低濃度予混合ガスとは、燃焼ガスと混合する空気量
が理論空気よりも高い混合ガスである。このような所謂
濃淡バーナを備えるバーナユニット２０は、窒化酸化物
ＮＯｘの生成の少ないクリーンな燃焼を行える。

【００１０】図２のバーナケース５０の本体５１は、単
にバーナユニット２０を収容するためのケースである。
バーナケース本体５１に対して、バーナケースの前板５
２が複数本のねじ５２ａにより着脱可能に取り付けるこ
とができるようになっている。このバーナケースの前板
５２に対しては、図９に示すようにパッキン５２ｂ，５
２ｃを介して、バーナケース本体５１に対して固定す
る。バーナケースの前板５２は、図５により拡大して示
しており、バーナケース本体５１の詳しい構造および熱
交換器２４等の実際の構造を図６に示している。図２，
図４，図５および図６を参照して、バーナケースの前板
５２の構造、およびそのバーナケースの前板５２に取り
付けられる高電圧発生装置１６０およびその電極ユニッ
ト１３０について説明する。バーナケースの前板５２
は、図５の矢印Ｘ方向で見てほぼＬ字型に折り曲げて形
成されている。このバーナケースの前板５２は、電気的
導通する材料、たとえば鉄板等により作られている。バ
ーナケースの前板５２は、一方の面１５０と他方の面１
５３を有している。一方の面１５０は、他方の面１５３
に比べて小面積の部分であり、通風用の開口部１５１を
有している。この一方の面１５０には、高電圧発生装置
１６０を着脱可能にねじ１６０ａにより取り付けること
ができる。高電圧発生装置１６０は、たとえば５０Ｈｚ
の商用電源部からの電圧を加えることにより、高電圧の
交番電圧を発生することができるものである。高電圧発
生装置は、イグナイタ電源部ともいい、コード１６１を
有している。

【００１１】バーナケースの前板５２の他方の面１５３
に対しては、電極ユニット１３０がねじ１３７，１３６
により着脱可能に取り付けられている。電極ユニット１
３０は、絶縁物の基部１３１、イグナイタ電極１３２、
アース電極１３３、フレームロッド電極１３４およびア
ース板１３５等を有している。基部１３１は、たとえば
アルミナ系、マグネシア系や珪酸質のものや、カリウ
ム、ナトリウムを含む耐火物、アスベスト、マイカ、珪
藻土のような耐火物により作られている。イグナイタ電
極１３２、アース電極１３３、フレームロッド電極１３
４が基部１３１において所定の間隔をおいてセメント等
により固定している。イグナイタ電極１３２は、たとえ
ばＳＵＳ３１０Ｓ、Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱合金、Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系耐熱合金により作られていて、点火火花放電を
アース電極１３３に対して発生するのである。

【００１２】アース電極１３３は、たとえばＳＵＳ３１
０Ｓ、Ｌｉ−Ｃｒ系耐熱合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系耐熱
合金により作られている。フレーム電極１３４は、たと
えばＳ，Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系耐
熱合金により作られていて、火炎中の電流を検出して火
炎が消えていないかを検出するセンサである。アース電
極１３３は、アース板１３５に対して電気的に接続され
ていて、又はバーナ面等にターゲットを設けても良い。
アース板１３５は導電性の他方の面１５３に対してねじ
１３６，１３７により固定することができる。図５のイ
グナイタ電極１３２のＬ字型の部分１３２ａには、高電
圧発生装置１６０のコード１６１の接合ピン１６１ａが
着脱可能に接続できるようになっている。高電圧発生装
置１６０から発生する高電圧が、イグナイタ電極１３２
に与えられることにより、放電先端部１３２ｆより火花
放電を行うことができる。このような高電圧発生装置１
６０と電極ユニット１３０をバーナケースの前板５２に
取り付けた状態を図７と図８に示している。電極ユニッ
ト１３０がバーナケースの前板５２の他方の面１５３に
取り付けられた状態では図８に示すように、イグナイタ
電極１３２の放電先端部１３２ｆと、濃バーナ３３の炎
口３３ａとの間隔をＤに設定する必要がある。このよう
に間隔Ｄを正確に設定するために、次のような図８に示
す位置決め手段２００が設定されている。この位置決め
手段２００とは、図８と図５および図２に示すように、
バーナユニット２０の収容体３５の前端面３５ｇに対し
て、電極ユニットの取り付けようのねじ１３６がぴった
り入る穴３５ｊが形成されており、この穴３５ｊに対し
て上述したねじ１３６をはめ込むことで、バーナケース
の前板５２とバーナユニット２０の収容体３５の位置決
めを図る。これにより、図８の間隔Ｄを正しく設定する
ことができるようになっている。このねじ１３６は、上
述したようにアース板１３５をバーナケースの前板５２
の他方の面１５３に対してアースをとって固定する機能
も兼ねている。従って、このアース板１３５を基部１３
１と共に他方の面１５３に取り付ける際に、同時にバー
ナユニット２０の収容体３５とバーナケースの前板５２
の位置決めを行ってしまうものである。このようにする
ことにより、必然的に、イグナイタ電極１３２の放電用
先端部１３２ｆと濃バーナ３３の炎口３３ａの間隔Ｄを
常に正確に設定することができる。なお、図３に示すよ
うにイグナイタ電極１３２の放電用先端部１３２ｆは、
濃バーナ３３の炎口３３ａの上に位置している。アース
電極１３３は、濃バーナ３３のすぐ横に位置している。
フレームロッド電極１３４の先端は、濃バーナ３３の炎
口３３ａの上に位置している。

【００１３】次に、上述した実施例の燃焼装置の動作を
簡単に説明する。図１において、燃焼ガス供給源からガ
ス供給部を介して、ノズルホルダ２６の内部に燃焼ガス
が供給される。ノズルホルダ２６のノズル９２から噴出
するガスは、濃バーナ３３の燃焼ガスの取り入れ口３３
ｂから入り、ガス通路３３ｃにおいて、空気と混合され
て均一に拡散され、炎口３３ａから高濃度予混合ガスが
噴出する。これに対して、ノズルホルダ２６のノズル７
２から噴出される燃焼ガスは、淡バーナ３４の燃焼ガス
の取り入れ口３４ｂから入り、ガス通路３４ｃにおいて
空気と混合されて均一に拡散され、低濃度予混合ガスが
炎口３４ａから噴出する。従って、濃バーナ３３の炎口
３３ａには高濃度予混合ガスの高温火炎が形成され、淡
バーナ３４の炎口３４ａには低濃度予混合ガスの燃焼火
炎が形成される。この低濃度予混合ガスの量は、高濃度
予混合ガスの量より遥かに多量なので、バーナユニット
２０の全部の炎口３３ａ，３４ａの形成面、つまりバー
ナユニットの燃焼面に形成される火炎はほぼ低濃度予混
合ガスの低温火炎によって占められる。これにより窒素
酸化物の生成の少ないクリーンな燃焼が行える。

【００１４】このような給湯器において、図２に示すよ
うなバーナケース５０のバーナケース本体５１に対し
て、バーナユニット２０を挿入して、かつバーナケース
の前板５２は、ねじ５２ａを用いてバーナケース本体５
１に対して固定する。バーナケース５０を一体化して組
立てる場合に、前板５２には既に高電圧発生装置１６０
と電極ユニット１３０がバーナケースの前板５２に対し
て一体的に取り付けられていて、配線コード等が邪魔に
ならず簡単に組立てることができる。図２の前板５２に
対して、電極ユニット１３０と高電圧発生装置１６０を
取り付けた状態で、イグナイタ電極１３２の火花放電の
検査を行う場合には、単にこのバーナケースの前板５２
のみをこの検査場に移して、個別的に放電火花の発生の
チェックを行うことができる。つまりバーナケースの前
板５２に対して、電極ユニット１３０と高電圧発生装置
１６０の両方とも取り付けているので、バーナケースの
前板５２、電極ユニット１３０および高電圧発生装置１
６０をユニット部品として扱うことができ、給湯器の燃
焼器具を組立てる際における火花放電検査およびその検
査により放電火花を最適に発生させるための再調整を簡
単に行うことができる。しかも、図２のバーナケース本
体５１に対してバーナユニット２０を挿入し、かつ前板
５２をバーナケース本体５１に対してねじ５２ａにより
取り付ける場合に、ねじ１３６を用いて、バーナケース
の前板５２とバーナユニット２０の矢印Ｘに沿った上下
方向および矢印Ｙに沿った左右方向の位置出しを確実に
行うことができる。従って上述したように、図８に示す
イグナイタ電極１３２の放電先端部１３２ｆと濃バーナ
３３の炎口３３ａの間隔Ｄを確実にすることができる。
この間隔Ｄを確実に精度良く得ることにより、火花放電
による着火性を向上させることができる。

【００１５】たとえば、図２の実施例において、電極ユ
ニット１３０と高電圧発生装置１６０をバーナケースの
前板５２の別々の面１５０，１５３に取り付けるように
しているが、これに限らず同じ面に取り付けるようにし
ても勿論構わない。このように電極ユニット１３０を他
方の面１５３に取り付け、高電圧放電装置１６０を一方
の面１５０に取り付けるようにすることにより、取り付
け場所に困ることがない。また図５に示すように、一方
の面１５０に対して、通風用の開口部１５１を形成する
ことにより、高電圧発生装置１６０を通風により冷却す
ることができるので、高電圧発生装置１６０の高温化に
よる電圧が低下してしまうというトラブルがなくなる。

【００１６】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。上述した実施例では本発明の燃焼器具を給湯器に設
けた例を示しているが、これに限らず風呂釜等の燃焼装
置に対しても適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、全
部組立てた後でなくても火花放電の検査を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼器具を燃焼装置である給湯器に適
用した例を示す側面図。

【図２】燃焼器具を示す分解斜視図。

【図３】図２の燃焼器具の平面図。

【図４】図２のバーナユニットを示す斜視図。

【図５】図２のバーナケースの前板およびその付属部品
を示す斜視図。

【図６】バーナケース本体、熱交換器およびバーナケー
スの前板を示す斜視図。

【図７】バーナケースの前板およびその付属部品等を示
す正面図。

【図８】バーナケースの前板およびその付属部品等を示
す側面図。

【図９】バーナケースの前板およびその付属部品等を示
す分解斜視図。

【図１０】バーナケースの前板とバーナユニットの位置
決め手段を示す斜視図。

【図１１】従来のバーナケースとバーナユニットを示す
斜視図。

【符号の説明】 ２０ バーナユニット ２２ 燃焼器具 ３３ 濃バーナ（燃焼用バーナ） ３４ 淡バーナ（燃焼用バーナ） ３５ バーナユニットの収容体 ３５ｊ 穴 （位置決め手段の止め部） ５０ バーナケース ５１ バーナケース本体 ５２ バーナケースの前板 １３０ 電極ユニット １３２ イグナイタ電極 １３３ アース電極 １３４ フレームロッド電極 １３６ 位置決め用のねじ（位置決め部材） １５０ 前板の一方の面 １５３ 前板の他方の面 １６０ 高電圧発生装置 ２００ 位置決め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 9/18 302 F23Q 3/00 102

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の燃焼用バーナを収容体内に配列し
   て収容しているバーナユニットと、 高電圧発生装置と、この高電圧発生装置から与えられる
   高電圧により前記燃焼用バーナに対して点火用の火花放
   電を発生する電極ユニットが取り付けられているバーナ
   ケースと、を備え、 前記バーナケースは前記バーナユニットを収容してお
   り、 前記高電圧発生装置と前記電極ユニットは、前記バーナ
   ケースの前板に取り付けられている ことを特徴とする燃
   焼器具。
2. 【請求項２】 前記バーナケースの前板は、断面Ｌ字型
   に形成されていて、前記前板の一方の面には前記高電圧
   発生装置が取り付けられ、前記前板の他方の面には前記
   電極ユニットが取り付けられている請求項１に記載の燃
   焼器具。
3. 【請求項３】 前記前板の一方の面には、通風用の開口
   部が形成されていて、前記高電圧発生装置の固定部が前
   記一方の面に接触して取り付けられることにより前記高
   電圧発生装置はこの通風用の開口部に対応して配置され
   ている請求項１または請求項２に記載の燃焼器具。
4. 【請求項４】 前記電極ユニットの電極と前記バーナユ
   ニットの炎口の間隔を位置出しするための位置決め手段
   を有している請求項１に記載の燃焼装置。