JP3615354B2

JP3615354B2 - 輻射式暖房機

Info

Publication number: JP3615354B2
Application number: JP15530697A
Authority: JP
Inventors: 尚斉藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2017-06-12
Also published as: JPH112408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性ガラス筒に内蔵された赤熱体をバーナで加熱して赤熱させ、輻射暖房を行う輻射式暖房機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の輻射式暖房機としては、例えば、実公昭６４−５６８４号公報等にて開示されているように、外装体内の下部に設置したバーナ上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造としたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の輻射暖房機においては、内・外２重筒構造の赤熱体が、耐熱性ガラス筒内の上部に配置された支持部材に取り付けられ、その支持部材からバーナヘッドに向かって吊り下げられている。そのため、従来の耐熱性ガラス筒は、赤熱体からの輻射熱を受けるのみならず、バーナの燃焼ガスで直接焙られることになり、特に、バーナが強燃焼している状態では、耐熱性ガラス筒は約７００℃以上の高温度に達する関係上、それ以上の高温度に耐えられる耐熱グレードの高い（例えば、耐熱温度が約８００℃）高価な材質の耐熱性ガラス筒を必要としていた。
【０００４】
本発明は上述の実情に鑑みてなされたものであり、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒の温度上昇を抑制して、耐久性を向上させたり、従来よりも耐熱温度の著しく低い耐熱性ガラス筒の使用を可能と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】
請求項１に記載の本発明では、バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させた構成である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明では、バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させ、この外側赤熱筒の上端部が耐熱性ガラス筒の上部に対応するように前記外側赤熱筒の高さを内側赤熱筒よりも高くした構成である。
【０００７】
請求項３に記載の本発明では、請求項１又は２に記載の輻射式暖房機において、外側赤熱筒の板厚を内側赤熱筒の板厚よりも薄くした構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による輻射式暖房機の一実施形態例について、図１ないし図５に基づき説明する。図１ないし図５において、１は外装ケースであり、この外装ケース１は天面保護ガード２Ａが装着された熱気放出口２Ｂを有する天板２と、背板３と、前面折曲部４Ａ、５Ａを有する左右両側板４、５と、前面下部に取り付けられた前パネル６と、底板（図示せず）とから構成され、前パネル６の上の外装ケース１の前面には開放面７が形成され、この開放面７には前面保護ガード８が開閉自在、若しくは着脱自在に取り付けられている。前記外装ケース１は脚９、９を介して置台１０上に載置され、被暖房室の壁の前方に設置される。
【０００９】
前記外装ケース１の内部には、バーナ１１、赤熱体１２が内蔵された透光性の耐熱性ガラス筒１３及び平面視横長矩形状で扁平箱体状の熱交換器１４を下から上へ縦方向に順次結合してなる燃焼装置Ａが設けられ、この燃焼装置Ａの耐熱性ガラス筒１３部分は、外装ケース１内に設けられた水平反射板１５の貫通穴１６に貫通させて前記開放面７に臨ませている。図示しないが、外装ケース１の背面板３の適所には外装ケース１内に室内空気を送り込む温風用送風機が組み込まれている。
【００１０】
１７は開放面７を除く耐熱性ガラス筒１３の外周を囲む断面弓形の垂直反射板、１８は開放面７の上部を覆うように熱交換器１４の前方にそれと対向して設けた上飾り板、１９は水平反射板１５の前端部と前パネル６との間に立ち上げて設けた下飾り板、２０は熱交換器１４に接続した排気管、２１は熱交換器１４内に設けた排ガス迂回板、２２は熱交換器１４内の下部中央に設けた補強板であり、この補強板２２の中央には熱交換器１４の底壁部１４Ａに設けられた筒部２３の内側に嵌合されて実質的な排ガス入口となる入口用筒部２２Ａを設けている。
【００１１】
前記バーナ１１は、図３に示すように、バーナファン２４及び回転霧化器２５を駆動する直流モータ２６と、ファンケース２７と、気化用の電気ヒータ２８を有する気化筒２９と、外周部に多数の炎孔３０、３０を環状に配列したセラミックス製で平板状のバーナヘッド３１と、気化筒２９を収容する有底円筒状のバーナケース３２と、点火プラグ３３と、フレームロッド３４と、燃料ポンプ（図示せず）の駆動により灯油等の液体燃料を回転霧化器２５に供給する燃料パイプ３５と、給気管３６とから構成されており、燃焼量が熱要求に応じて約５６００〜２０００ｋｃａｌ／ｈの範囲で可変する。
【００１２】
前記耐熱性ガラス筒１３は、図３に示すように、それの下端部がバーナケース３２の上端部に設けられた保持用フランジ部３７に下側環状パッキン３８を介して保持され、一方、それの上端部は、図４に示すように、前記筒部２３の外周の熱交換器１４の底壁部１４Ａに上側環状パッキン３９を介して保持されている。また、この上側環状パッキン３９は、前記筒部２３の外周の熱交換器１４の底壁部１４Ａにネジ４０、４０にて取り付けられた環状保持金具４１にて保持されている。
【００１３】
前記赤熱体１２は、図３に示すように、前記バーナヘッド３１の外径寸法（約８０ｍｍ）よりもやや大きい外径寸法（約９６ｍｍ）に設定され、それの略全域に径が約１．５ｍｍの多数の透孔４２、４２を設けた円筒状の内側赤熱筒１２Ａと、この内側赤熱筒１２Ａよりも大径で、かつ、前記耐熱性ガラス筒１３の外径寸法（約１５０ｍｍ）よりも小さい外径寸法（約１１５ｍｍ）に設定され、上端部を除く略全域に径が約１．５ｍｍの多数の透孔４３、４３を設けた円筒状の外側赤熱筒１２Ｂとから構成されている。前記内側赤熱筒１２Ａの上端部には押さえリング４４が嵌合にて固着されており、この押さえリング４４は中央に大径開口４５を有するとともに、その大径開口４５の外周部には複数の小径開口４６、４６を環状に有している。
【００１４】
前記内側赤熱筒１２Ａは、耐熱性ガラス筒１３の高さ寸法（約２３０ｍｍ）より低い高さ寸法（約１７０ｍｍ）設定されるとともに、板厚が約０．８ｍｍの耐熱ステンレス鋼板で作られ、一方、外側赤熱筒１２Ｂは、それの上端部が耐熱性ガラス筒１３の上部に対応するように内側赤熱筒１２Ａの高さ寸法よりも高い高さ寸法（約２１５ｍｍ）に設定されるとともに、板厚が約０．６ｍｍの耐熱ステンレス鋼板で作られている。そして、これら内側赤熱筒１２Ａ及び外側赤熱筒１２Ｂは、後述する環状板４７に組み付けられ、耐熱性ガラス筒１３に内蔵される。また、前記外側赤熱筒１２Ｂの板厚を内側赤熱筒１２Ａよりも薄くしたのは、バーナ１１の火炎Ｆに直接焙られることがなく、耐久性を維持できることと、熱容量を小さくして赤熱度が高められるようにするためである。
【００１５】
前記環状板４７は、板厚が約０．８ｍｍの耐熱ステンレス鋼板を絞り加工することにより作られたものであり、図３に示すように、それの略中央に前記バーナヘッド３１の外径寸法（約８０ｍｍ）よりもやや大きい径寸法（約９５ｍｍ）に設定された中央開口４８を有するとともに、この中央開口４８の口縁には環状立壁４９が形成され、また、下端外周に形成された環状の固定フランジ５０と前記環状立壁４９との間には下広がりテーパ状のテーパ面部５１が形成されている。そして、この環状板４７は、下端の固定フランジ５０を前記バーナケース３２の保持用フランジ部３７と下側環状パッキン３８との間に挟持させることにより、前記バーナヘッド３１から所定寸法だけ上方に離れた位置に置かれ、バーナ１１と耐熱性ガラス筒１３との間に配置されている。
【００１６】
また、内側赤熱筒１２Ａと外側赤熱筒１２Ｂは、次のようにして、環状板４７に組み付けられる。即ち、内側赤熱筒１２Ａは、それの下端部が前記環状立壁４９に外嵌めされてスポット溶接等で環状立壁４９に固着され、環状板４７の中央開口４８の縁部に起立することになる。一方、外側赤熱筒１２Ｂは、それの下端部に設けた複数の固定爪５２を前記テーパ面部５１に設けたスリット５３に通した後、その固定爪５２の先端部を折り曲げ加工することにより、内側赤熱筒１２Ａと耐熱性ガラス筒１３との間に位置してテーパ面部５１上に起立することになる。
【００１７】
なお、前記外装ケース１の背面外部に導出された給気管３６及び排気管２０は、被暖房室の壁に貫通設置される給排気筒（図示せず）と接続される。５４は前パネル６に設けられた操作部開閉蓋であり、この操作部開閉蓋５４の内側に操作部が配置されている。
【００１８】
上述の構成において、運転が開始され、燃料ポンプ（図示せず）が駆動すると、灯油等の液体燃料が燃料パイプ３５を介して回転中の回転霧化器２５に供給される。回転霧化器２５の遠心力にて飛散された燃料は、予め電気ヒータ２８によって加熱された気化筒２９の内壁に当って気化する。この気化燃料は給気管３６を通り、バーナファン２４によって送られてくる燃焼空気と予混合された後、バーナヘッド３１の炎孔３０から噴出して点火プラグ３３で着火される。このようにして、バーナ１１でガス化燃焼が行われると、燃焼火炎Ｆがバーナヘッド３１上に形成され、燃焼ガスは環状板４７の中央開口４８を通過して内側赤熱筒１２Ａ内を上昇し、この内側赤熱筒１２Ａを赤熱させる。
【００１９】
ここで、バーナ１１が約５６００ｋｃａｌ／ｈの最大燃焼量で燃焼している場合、内側赤熱筒１２Ａはバーナ１１の火炎Ｆや燃焼ガスに直接焙られ、略全体の温度が８００℃以上に達し、明るく輝いた赤熱状態になる。一方、外側赤熱筒１２Ｂはバーナ１１の火炎Ｆに直接焙られることがなく、また、燃焼ガスとの接触も少ないが、内側赤熱筒１２Ａの輻射熱を受けて、内側赤熱筒１２Ａに対応する部分が約７３０〜７５０℃の温度に上昇し、赤熱化する。この外側赤熱筒１２Ｂは、火炎Ｆに揺れや息つきが生じた場合でも、その影響を直接受けることがないため、赤熱状態が均一化される。そして、前記内側赤熱筒１２Ａ及び外側赤熱筒１２Ｂから放出される輻射熱は、直接、或るいは反射板１５、１７によって反射した後、開放面７及び前面保護ガード８を通って室内に放射される。
【００２０】
前記内側赤熱筒１２Ａ内を上昇した燃焼ガスは、押さえリング４４の大径開口４５及び小径開口４６、４６、外側赤熱体１２Ｂの上部空間、入口用筒部２２Ａを通って、熱交換器１４内に入り、排ガス迂回板２１によって熱交換器１４内を左端に流れた後、向きを変えて右端に流れる。こうして、熱交換の終わった燃焼排ガスは、排気管２０に入り、給排気筒（図示せず）から屋外へ排出される。
【００２１】
本実施形態例によれば、気化筒２９を収容したバーナケース３２と耐熱性ガラス筒１３との間に、中央が開口された環状板４７を設け、この環状板４７の環状立壁４９に内側赤熱筒１２Ａを固着して中央開口４８の縁部に起立させるとともに、内側赤熱筒１２Ａと耐熱性ガラス筒１３との中間位置の環状板４７上に外側赤熱筒１２Ｂを起立させた構成としているので、バーナ１１の燃焼ガスは環状板４７の中央開口４８を通って内側赤熱筒１２Ａ内を上昇し、この内側赤熱筒１２Ａの透孔４２を通って内側赤熱筒１２Ａの外側に流れた一部の燃焼ガスは、内側赤熱筒１２Ａと外側燃焼筒１２Ｂとの間の空間を上昇する。そのため、耐熱性ガラス筒１３に高温の燃焼ガスをほとんど接触させないようにでき、耐熱性ガラス筒１３の温度を、例えば、４５０℃以下に抑えることができ、耐熱性ガラス筒１３の耐久性を向上させることができるばかりでなく、耐熱グレードの低い（例えば耐熱温度が約５００℃）低価格のものを使用することもできる。
【００２２】
また、バーナ１１の火炎Ｆは、最大燃焼時でも、環状板４７の中央開口４８によって絞られて内側燃焼筒１２Ａ内に入り込むため、外側赤熱筒１２Ｂが火炎Ｆで直接焙られることがなく、主として、内側赤熱筒１２Ａの輻射熱を受けて赤熱化する。従って、外側赤熱筒１２Ｂは、火炎Ｆに揺れや息つき等が生じた場合でもその影響を受けにくく、赤熱状態が均一化され、赤熱体による輻射暖房効果を高めることが可能となる。
【００２３】
また、外側赤熱筒１２Ｂの上端部が耐熱性ガラス筒１３の上部に対応するように外側赤熱筒１２Ｂの高さを内側赤熱筒１２Ａよりも高くしたことにより、耐熱性ガラス筒１３の過度な温度上昇を全高さにわたって抑制できる。
【００２４】
尚、上述の一実施形態例では、灯油等の液体燃料を気化して燃焼させるバーナを使用しているが、これに限定されるものではなく、都市ガス等のガス燃料を燃焼させるガスバーナであっても良い。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の輻射式暖房機においては、バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させた構成としているので、耐熱性ガラス筒の温度上昇を従来よりも大幅に抑制でき、ガラス筒の耐久性を高めたり、耐熱グレードの低い安価なガラス筒の使用を可能となせる。また、バーナ部の火炎が環状板の中央開口によって絞られて内側燃焼筒内に入り込むため、外側赤熱筒が火炎で直接焙られることがなく、火炎に揺れや息つき等が生じた場合でも、その影響を外側赤熱筒におよぼさないようにでき、そのため、外側赤熱筒の赤熱状態が均一化され、赤熱体による快適な輻射暖房を実現できる。
【００２６】
請求項２に記載の輻射式暖房機においては、バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させ、この外側赤熱筒の上端部が耐熱性ガラス筒の上部に対応するように前記外側赤熱筒の高さを内側赤熱筒よりも高くした構成としているので、請求項１に記載の効果に加えて、耐熱性ガラス筒の過度な温度上昇を全高さにわたって抑制でき、ガラス筒の耐久性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を示す輻射式暖房機の外観斜視図である。
【図２】同じく要部切欠の縦断側面図である。
【図３】同じく要部縦断面図である。
【図４】同じく要部縦断面図である。
【図５】同じく燃焼装置の要部正面図である。
【符号の説明】
１１バーナ（バーナ部）
１２赤熱体
１２Ａ内側赤熱筒
１２Ｂ外側赤熱筒
１３耐熱性ガラス筒
４７環状板
４８環状板の中央開口

Claims

バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させたことを特徴とする輻射式暖房機。
バーナ部上に、赤熱体を内蔵した耐熱性ガラス筒を設け、赤熱体を内側赤熱筒と外側赤熱筒とで内・外２重筒構造とした輻射式暖房機において、前記バーナ部と耐熱性ガラス筒との間に中央が開口された環状板を設け、この環状板の中央開口の縁部に内側赤熱筒を起立させるとともに、この内側赤熱筒と耐熱性ガラス筒との中間位置の環状板上に外側赤熱筒を起立させ、この外側赤熱筒の上端部が耐熱性ガラス筒の上部に対応するように前記外側赤熱筒の高さを内側赤熱筒よりも高くしたことを特徴とする輻射式暖房機。
前記外側赤熱筒の板厚を内側赤熱筒の板厚よりも薄くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の輻射式暖房機。