JP3792326B2 - Combustion device - Google Patents

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JP3792326B2
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富志夫 深山
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  • Control Of Combustion (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼胴の破損の際に漏出する燃焼排ガスを検知して、即座に燃焼を停止させることができる燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃焼装置例えば給湯装置では、熱交換部と燃焼部との間の燃焼室が燃焼胴で囲われている。この燃焼胴は、給湯時に高温にさらされ、給湯停止時には低温に戻るため、熱疲労を受けやすく、長期にわたって使用すると、亀裂等の破損が生じる可能性がある。この燃焼胴の破損は、燃焼排ガスの漏れを招き、給湯装置が家屋の壁に設置されている場合には、この壁が燃焼排ガスで異常加熱されることになる。
【0003】
そこで、従来では、上記燃焼胴と壁との間に遮熱板を配置し、この燃焼胴と遮熱板との間に温度ヒューズを設ける等して二重の安全性を確保している。燃焼胴の破損箇所から燃焼排ガスが漏れた時に、遮熱板で壁の異常加熱を防ぐともに、温度ヒューズで検知して燃焼を停止させるのである。
この温度ヒューズの設置の仕方については、種々の提案がなされているが、温度ヒューズを設置するために、部品点数が増えたり構成が複雑になり、また設置作業が煩雑である等の欠点があった。
【0004】
実開昭62−69765号公報に開示された給湯装置では、上記温度ヒューズの設置を簡単な構成で作業性良く行なうことができるようになっている。以下、この給湯装置について詳述する。一般の給湯装置と同様に、燃焼胴に給水管が巻かれている。この給水管は、熱交換部に接続され熱交換部に向かう水を通過させるものである。この給水管が金属製の取付バンドで燃焼胴に支持されている。この取付バンドの両端部は燃焼胴の外面に溶接され中間部が上記管の外周面に沿って配置されている。他方、燃焼胴の外周には、上記給水管に沿って線状の温度ヒューズが一周分だけ巻かれている。この温度ヒューズは、上記取付バンドの一方の溶接端部から燃焼胴の外面に沿って延びる延長部の先端部に、支持されている。より具体的には、この延長部の先端部と燃焼胴の外面との間で挟持されている。
このように給水管固定用の取付バンドを温度ヒューズ支持にも兼用することで、部品点数を少なくでき、取り付け作業を簡略化することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の給湯装置では、温度ヒューズが燃焼胴に接しているため、給湯時には比較的高温にさらされ、長期使用により劣化する可能性があった。
特に、最近開発された有機材料の感温ペレットを用いた温度ヒューズは、設定温度に達した時に即座にかつ確実に溶断することができるので注目されているが、このような温度ヒューズを上記公報の給湯装置に用いた場合には、長期使用による変質が著しく、実際には使用できなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
請求項1の発明は、熱交換部と燃焼部との間の燃焼室を囲む燃焼胴に、熱交換部に接続されるとともに熱交換部に向かう流体を通過させる管が巻き付けられ、この管が、管に沿って間隔をおいて配置されるとともに燃焼胴に溶接される複数の取付バンドによって固定され、さらに、この燃焼胴の近傍に、燃焼胴から漏出する燃焼排ガスを検出して燃焼部での燃焼を停止させるための温度ヒューズが配置された燃焼装置において、
上記取付バンドは銅製で、主部と延長部とを有し、この主部の一部が上記管の外周面に沿って配置されるとともにこの外周面にろう付けされ、上記延長部は、主部の一端部から延びその先端部が燃焼胴から離れており、上記温度ヒューズは線状をなし、絶縁チューブと、この絶縁チューブに間隔をおいて収容されるとともに互いに直列接続された複数の検知部とを有し、この検知部が設定温度で溶断するようになっており、上記温度ヒューズの検知部が、上記取付バンドの延長部の折り曲げられた先端部に囲われた状態で支持され、これにより上記温度ヒューズが上記燃焼胴から浮いた状態で支持されていることを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載の燃焼装置において、上記主部は平坦な両端部と円弧形状の中央部とを有し、この主部の両端部が燃焼胴に溶接され、この主部の中央部が上記管の外周面にろう付けされ、上記取付バンドの延長部が、燃焼胴に対して傾斜しており、延長部の先端部に向かうにしたがって管および燃焼胴から離れるように延びていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の燃焼装置において、上記取付バンドの主部は一定幅を有し、延長部は主部より幅が狭いことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の燃焼装置において、上記燃焼胴は横断面矩形をなし、少なくとも燃焼胴の家屋壁側には、間隔をおいて遮熱板が配置され、上記温度ヒューズは、上記管とほぼ平行をなして、この燃焼胴と遮熱板との間に配置されていることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1に記載の燃焼装置において、上記取付バンドの主部が、上記燃焼胴に溶接された下端部と、上記管の外周の下半分に沿いろう付けされた添接部とを有し、上記延長部がこの添接部から上方に延びていることを特徴とする。
【0008】
請求項の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の燃焼装置において、上記温度ヒューズの検知部が、(i)筒状の金属ケースと、(ii)金属ケースの一端側から挿入され金属ケースに対して絶縁された第1固定電極と、(iii)金属ケースの他端に配置されこの金属ケースに電気的に接続された第2固定電極と、(iv)この金属ケースの内周面に接する可動電極と、(v)金属ケースの上記他端と可動電極との間に介在され設定温度で溶融する有機材料からなる感温ペレットと、(vi)金属ケース内において可動電極を両側から付勢し、感温ペレットが非溶融状態の時には可動電極を第1固定電極に当接させ、感温ペレットが溶融した時には可動電極を第1固定電極から離す一対のスプリングと、を備えていることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図1に示すように、給湯装置A(燃焼装置)は、家屋の壁BにブラケットCを介して設置されている。給湯装置Aは、ハウジング1内に本体2を収容することにより構成されている。本体2は、上から順に、排気ユニット3,熱交換ユニット4,バーナユニット5,ファン6を順に連接することにより構成されている。バーナユニット5は、フレーム7内にバーナ8(燃焼部)を設置することにより構成されている。
【0010】
図1,図2に示すように、上記熱交換ユニット4は、断面矩形をなすフレーム10を有している。このフレーム10の上部10aには、熱交換部11が収容されている。この熱交換部11は、多数のフィン12と、このフィン12を貫通する受熱管13とで構成されている。フレーム10の外において、受熱管13の一端には給水管14の一端が連なり、他端には給湯管15の一端が連なっている。給水管14から導入された水は、受熱管13を通る過程で加熱されて湯となり、給湯管15から排出されるようになっている。
【0011】
上記熱交換ユニット4のフレーム10の下部10bは、燃焼胴として提供され、熱交換部11とバーナ8との間の空間すなわち燃焼室16を、気密をなして囲んでいる。上記給水管14は、燃焼胴10bの外周に螺旋をなして巻き付けられ、内部を流れる水で、この燃焼胴10bの冷却を行っている。
【0012】
本実施例では、燃焼胴10bの壁B側の面には給水管14が2回巻かれ、壁Bとは反対側の面には1回巻かれている。なお、給水管14の壁B側の管部分に、上から順に符号14a,14bを付ける。同様に壁Bとは反対側の管部分に、符号14cを付ける。
フレーム10の壁B側には、遮熱板17が取り付けられており、この遮熱板17と燃焼胴10bの壁B側の面との間の空間18内に、給水管14の管部分14a,14bが配置されている。
【0013】
給水管14の各管部分14a,14bは、金属製(特に熱伝導の良好な銅製が好ましい)の取付バンド20Aにより、間隔をおいて複数箇所で、燃焼胴10bの外面に固定されている。同様に、給水管14の各管部分14cも取付バンド20Bにより、燃焼胴10bの外面に固定されている。
【0014】
まず、取付バンド20Bについて説明する。この取付バンド20Bは、一定幅の短い帯形状をなし、両端部22,23が平坦で中央部24が円弧形状をなしている。中央部24を管部分14cの外周に添わせた状態で、両端部22,23を燃焼胴10bにスポット溶接等することにより、管部分14cを仮固定する。
【0015】
次に、取付バンド20Aについて説明する。図5に最も良く示されているように、取付バンド20Aは、主部21と延長部25とを備えている。主部21は、上記取付バンド20Bと同一形状,同一役割を有しており、各部位に同番号22〜24を付してその説明を省略する。延長部25は、主部21より狭い幅に形成されており、下側の端部23から斜め下方に延びている。すなわち、燃焼胴10bから離れるとともに、固定すべき管部分14a,14bからも離れる方向に延びている。
【0016】
上記取付バンド20A,20Bをスポット溶接して管部分14a〜14cを仮固定した後、図2において想像線で示すように、ろう棒100を管部分14a〜14cに載せ、炉内で加熱し、管部分14a〜14cと燃焼胴10bとをろう付けする。なお、取付バンド20A,20Bによる管部分14a〜14cの仮固定は、炉中でろう付けが行われている最中に、給水管14が燃焼胴10bに対してずれないようにするものである。したがって、ろう付けが終了した後は、取付バンド20A,20Bの仮固定の役割は終わる。
【0017】
ところで、図3に示すように、取付バンド20Aの両端部22,23が、矢印で示す位置で燃焼胴10bにスポット溶接された状態では、取付バンド20Aの両端部22,23と燃焼胴10bとの間,および取付バンド20Aの中央部24と管部分14a,14bとの間には、わずかではあるが隙間(図では誇張して示す)がある。しかし、図4に示すように、上記ろう付けの際に、ろう材101が、毛細管現象によりこれら隙間にも供給される。
なお、取付バンド20Bと燃焼胴10b,管部分14cとの間の隙間にも、ろう材が供給される。
【0018】
図1,図6に示すように、上記取付バンド20Aの延長部25の先端部は折り曲げられており、ここに線状の温度ヒューズ30が支持されている。この温度ヒューズ30は、燃焼胴10bと遮熱板17との間の空間18に配置されている。温度ヒューズ30は、2本の管部分14a,14bとほぼ平行をなしており、中途部が曲げられてU字形をなしている。温度ヒューズ30は、給水管14の管部分14a,14bから離れて配置されている。また、温度ヒューズ30は、燃焼胴10bの外面から浮いている。
【0019】
上記温度ヒューズ30は、制御回路50(図2)に組み込まれており、この温度ヒューズ30が溶断した時に、制御回路50はバーナ8へのガス供給経路に設けられた電磁弁(図示しない)を閉じて、燃焼を停止させるようになっている。
【0020】
次に、上記線状の温度ヒューズ30について詳述する。この温度ヒューズ30は、図7に示すように、複数の検知部31をリード線32を介して直列接続し、絶縁チューブ33で被覆することにより構成されている。
図8に示すように、上記検知部31は、筒形状の金属ケース35を有している。この金属ケース35の両端部には、リード線32の端部32a,32b(以下、第1固定電極,第2固定電極と称す)が挿入されている。第1固定電極32aは、セラミック製の絶縁体36を介して金属ケース35に支持されており、第2電極32bは、金属ケース35に直接固定され、電気的に接続されている。金属ケース35には可動電極37が金属ケース35の内周に接しながら軸方向移動可能に収容されている。金属ケース35内には、第2固定電極32b側の端部において、有機材料からなる感温ペレット38が収容されている。また、絶縁体36と可動電極37との間には圧縮コイルスプリング39aが介在され、可動電極37と感温ペレット38との間にも圧縮コイルスプリング39bが介在されている。
【0021】
図8に示すように、検知部31の感温ペレット38が非溶融状態にある時には、コイルスプリング39bがコイルスプリング39aに打ち勝っているため、可動電極37は、第1固定電極32aに接している。それ故、第1固定電極32a,可動電極37,金属ケース35,第2固定電極32bにわたる電気経路が確保されている。
周囲温度が設定温度例えば240℃に達すると、図9に示すように、感温ペレット38が溶け、可動電極37がコイルスプリング39aの力で第1固定電極32aから離れる。その結果、固定電極32a,32bが電気的に遮断される。
この種の検知部31は、感温ペレット38に有機材料を用いているため、感度が良く、正確に設定温度で溶けて遮断する。しかし、長期的に品質を保証するためには例えば140℃以下に保持する必要がある。140℃を越えると、感温ペレット38が劣化するからである。
【0022】
本実施例では、温度ヒューズ30は、合計6個の検知部31を有している。この検知部31は、ちょうど取付バンド20Bの延長部25の先端部に位置し、この延長部25の先端部により絶縁チューブ33を介して囲まれるようにして、支持されている。
【0023】
上記温度ヒューズ30の設置作業について説明する。取付バンド20A,20Bを燃焼胴10bの外面にスポット溶接し、さらに前述のろう付けを実行することにより、給水管14を燃焼胴10bに固定した時には、図3に示すように、取付バンド20Aの延長部25は、斜め下方に向かって真っすぐに延びた状態にある。この延長部25の先端部に検知部31が位置するようにして温度ヒューズ30をあてがい、この延長部25の先端部を折り曲げることにより、温度ヒューズ30を取り付ける。延長部25は幅が狭くしかも銅製で比較的柔らかいので、作業者が簡単な治具を用いてまたは素手で折り曲げることができ、作業が簡単である。
【0024】
上記構成の給湯装置Aにおいて、給湯管15の先端に設けた栓が開くと、給水管14から受熱管13を経て給湯管15へと水が流れる。この水の流れが給水管14に設けられた流水スイッチ(図示しない)に検知され、この検知信号を受けた制御回路50の制御で、ガス供給系の電磁弁が開くとともに、点火動作が行われる。その結果、バーナ8で燃焼が開始される。このバーナ8での燃焼熱が熱交換部11に供給され、受熱管13を通る水が加熱されて湯になり、給湯管15に供給される。
【0025】
上記燃焼の際に、ファン6の駆動により、空気がハウジング1の空気導入口1aから導入されてバーナ8に供給され、バーナ8で発生した燃焼排ガスは燃焼胴10bを通り、熱交換部11,排気ユニット3を通って、排気トップ1bから排出される。
【0026】
上記燃焼胴10bは燃焼時には高温にさらされ、燃焼が終わると冷える。その繰り返しに伴い熱疲労が生じる。給水管14の管部分14a〜14cの近傍では、この管部分14a〜14cを流れる水によって冷却されるので燃焼時の温度も高くならず、熱疲労が小さいが、管部分14a〜14cから離れた部分すなわち、管部分14a〜14cの間に位置する部位では燃焼時に高温になるので熱疲労を起こしやすい。
【0027】
熱疲労によって燃焼胴10bに亀裂が入ると、ここから燃焼排ガスが漏出される。この漏出された燃焼排ガスは、遮熱板17で遮られるので、壁Bの一時的な異常加熱を防止できる。また、この漏出された燃焼排ガスにより温度ヒューズ30の検知部31が加熱され、内部の感温ペレット38が溶ける。その結果、温度ヒューズ30が断線し、これに応答して、制御回路50がガス供給経路の電磁弁を閉じて、燃焼を強制的に停止させる。また、この制御回路50は警報器も作動させる。このようにして、壁Bの異常加熱を確実に防止することができる。
【0028】
上記のように温度ヒューズ30は、空間18内に配置されているので、燃焼排ガスの漏出を確実に検出でき、壁Bが漏出される燃焼排ガスで異常加熱されるのをより一層確実に防止することができる。
【0029】
温度ヒューズ30の検知部31は、前述したように140℃以下に維持して感温ペレット38の劣化を防止する必要がある。ところが、空間18は燃焼胴10bから放出される熱がこもり、感温ペレット38が劣化する温度以上に上昇する。つまり、燃焼胴10bの給水管14の管部分14a,14b近傍では、表面温度がほぼ水温に近いものであるのに対し、管部分14a,14bの中間位置では、150℃近くまで表面温度が上昇する。しかし、本実施例では、次の理由により感温ペレット38の劣化を防止することができる。
第1に温度ヒューズ30の検知部31は、取付バンド20Aの延長部25の先端部に支持されており、燃焼胴10bから浮いている。そのため、燃焼胴10bから直接熱を受けることがない。
第2に、熱伝導の良好な銅製の取付バンド20Aを介して、給水管14を流れる水による冷却効果が温度ヒューズ30にも及ぶ。しかも、検知部31がこの取付バンド20Aの延長部25に位置しているので、検知部31の上記冷却効果が直接及ぶ。なお、前述したように、取付バンド20Aと給水管14の管部分14a,14bとは、ろう材101の介在により良好な熱伝導性を確保できるので、この点からも検知部31の冷却効果を確保することができる。
【0030】
図10,図11は、本発明の他の実施形態を示す。本実施形態では、逆T字形の取付バンド120が用いられている。幅の広い下端部122が燃焼胴10bにスポット溶接される。幅の狭い部分は、給水管14の外周の下半分に沿う添接部123と、この添接部123から上方に延びる延長部125とを有している。延長部125の上端部(先端部)が折り曲げられて、温度ヒューズ30の検知部を把持している。本実施例では、下端部122と添接部123により、主部121が構成されている。下端部122と燃焼胴10bとの間、および添接部123と給水管14との間の隙間には、ろう材101が充填されている。
本実施例では、延長部125は、燃焼胴10bに接する部分を介さずに、給水管14に接する添接部123から直接に延びているので、この給水管14による冷却効果を、より一層良好に温度ヒューズ30に伝達することができる。
【0031】
本発明は上記実施例に制約されず、種々の形態が可能である。例えば、線状の温度ヒューズは、燃焼胴の壁側だけでなく正面側にも設置してもよい。また、線状の温度ヒューズを燃焼胴の全周にわたって一周巻いてもよいし、複数回巻いてもよい。遮熱板は、燃焼胴の壁側だけでなく全周にわたって設置してもよい。
線状の温度ヒューズとして、通常の線状の溶材を絶縁チューブで被覆したものを用いてもよい。
線状でない通常の温度ヒューズを1個または複数個用いてもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、燃焼胴に管を固定するための取付バンドを、温度ヒューズ支持のために兼用したので部品点数を少なくすることができるとともに、構成を簡略化することができる。また、取付バンドの延長部の先端部を折り曲げることにより温度ヒューズを支持するので、温度ヒューズ設置の作業も簡単である。しかも、温度ヒューズを燃焼胴から浮かして支持するため、温度ヒューズが比較的高い温度に晒されるのを避けることができ、また、管を流れる流体による冷却効果も期待できるので、長期使用に伴う劣化を防止することができる。しかも、線状の温度ヒューズは、複数の検知部からなり、この検知部が取付バンドの延長部に位置するので、管の流体による冷却効果を有効に受けることができる。
請求項2の発明によれば、温度ヒューズを管から離れた位置、すなわち燃焼胴において亀裂等の破損が生じやすい箇所に対応した位置に設置することができ、燃焼排ガスの漏出をより一層確実に検出することができる。
請求項3の発明によれば、延長部が幅狭になっているので、先端部の折り曲げ加工が容易である。
請求項4の発明によれば、燃焼胴の家屋壁側に遮熱板を配置するとともに、線状の温度ヒューズを配置したので、燃焼排ガスの漏出による家屋壁の異常加熱を確実に防止することができる。温度ヒューズは、燃焼胴と遮熱板の間の熱のこもりやすい空間に配置されるが、上記管を流れる流体の冷却効果により、劣化を確実に防止できる。
請求項の発明によれば、温度ヒューズの検知部が有機材料の感温ペレットを用いているので、設定温度になった時に確実に溶断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係わる給湯装置の縦断面図である。
【図2】上記給湯装置の熱交換ユニットを示す斜視図である。
【図3】スポット溶接後でろう付け前における取付バンドの燃焼胴への取付状態を示す拡大断面図である。
【図4】ろう付け後における取付バンドの燃焼胴への取付状態を示す拡大断面図である。
【図5】給水管を固定するための取付バンドの拡大斜視図であり、温度ヒューズ取付前の状態を示す。
【図6】上記取付バンドの拡大斜視図であり、温度ヒューズ取付後の状態を示す。
【図7】温度ヒューズの側面図である。
【図8】上記温度ヒューズの検知部の非溶断状態を示す拡大断面図である。
【図9】上記温度ヒューズの検知部の溶断後の状態を示す拡大断面図である。
【図10】本発明の他の実施形態を示す要部正面図である。
【図11】同実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
8 バーナ(燃焼部)
10b 燃焼胴
11 熱交換部
14 給水管(管)
20A,120 取付バンド
21,121 主部
25,125 延長部
30 温度ヒューズ
31 検知部
32a 第1固定電極
32b 第2固定電極
33 絶縁チューブ
35 金属ケース
37 可動電極
39a,39b スプリング
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus capable of detecting combustion exhaust gas that leaks when a combustion cylinder is damaged and immediately stopping combustion.
[0002]
[Prior art]
In a combustion apparatus such as a hot water supply apparatus, a combustion chamber between a heat exchange unit and a combustion unit is surrounded by a combustion cylinder. This combustion cylinder is exposed to a high temperature during hot water supply, and returns to a low temperature when hot water supply is stopped. Therefore, the combustion drum is susceptible to thermal fatigue. If used for a long period of time, damage such as cracks may occur. This damage to the combustion cylinder causes the combustion exhaust gas to leak, and when the hot water supply device is installed on the wall of the house, this wall is abnormally heated with the combustion exhaust gas.
[0003]
Therefore, conventionally, a double heat safety is ensured by arranging a heat shield plate between the combustion cylinder and the wall and providing a thermal fuse between the combustion cylinder and the heat shield plate. When flue gas leaks from a damaged part of the combustion cylinder, the heat shield prevents abnormal heating of the wall and detects it with a thermal fuse to stop combustion.
Various proposals have been made for the installation of this thermal fuse, but there are drawbacks such as an increase in the number of parts, a complicated configuration, and complicated installation work due to the installation of the thermal fuse. It was.
[0004]
In the hot water supply apparatus disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-69765, the above-mentioned temperature fuse can be installed with a simple structure and good workability. Hereinafter, this hot water supply apparatus will be described in detail. A water supply pipe is wound around the combustion drum as in a general hot water supply apparatus. This water supply pipe is connected to the heat exchanging section and allows water passing toward the heat exchanging section to pass therethrough. The water supply pipe is supported on the combustion cylinder by a metal attachment band. Both end portions of the attachment band are welded to the outer surface of the combustion cylinder, and the intermediate portion is disposed along the outer peripheral surface of the tube. On the other hand, a linear temperature fuse is wound around the outer circumference of the combustion cylinder by one turn along the water supply pipe. This thermal fuse is supported at the tip of an extension that extends along the outer surface of the combustion cylinder from one welded end of the mounting band. More specifically, it is sandwiched between the tip of this extension and the outer surface of the combustion cylinder.
In this way, by using the attachment band for fixing the water supply pipe also for supporting the thermal fuse, the number of parts can be reduced, and the attachment operation can be simplified.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hot water supply apparatus of the above publication, since the thermal fuse is in contact with the combustion cylinder, the hot water supply is exposed to a relatively high temperature during hot water supply, and may deteriorate due to long-term use.
In particular, recently developed thermal fuses using organic material temperature-sensitive pellets are attracting attention because they can be blown immediately and reliably when they reach a set temperature. When it was used for a hot water supply apparatus, it was not possible to use it in practice due to significant deterioration due to long-term use.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the first aspect of the present invention, a tube that is connected to the heat exchange unit and allows fluid to pass to the heat exchange unit is wound around the combustion cylinder that surrounds the combustion chamber between the heat exchange unit and the combustion unit. Fixed at a plurality of mounting bands that are spaced along the pipe and welded to the combustion cylinder, and further, in the vicinity of the combustion cylinder, the combustion exhaust gas leaking from the combustion cylinder is detected and In a combustion apparatus in which a thermal fuse is arranged to stop the combustion of
Is the mounting band made of copper, and a and the extension portion main unit, a part of the main portion is brazed to Rutotomoni the outer peripheral surface are arranged along the outer peripheral surface of the tube, the extension, the main the distal end extending from one end parts are separated from the combustion cylinder, the thermal fuse forms a linear, an insulating tube, a plurality of detection connected in series with each other while being accommodated at intervals in the insulating tube The detection part of the thermal fuse is supported in a state surrounded by the bent tip of the extension part of the mounting band, Thereby, the thermal fuse is supported in a state of floating from the combustion cylinder.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to the first aspect, the main portion has both flat end portions and an arc-shaped central portion, and both end portions of the main portion are welded to the combustion cylinder. central portion of the main portion is brazed to the outer peripheral surface of the tube, the extension of the attachment band, are inclined relative to the combustion cylinder, away from the tubes and the combustion cylinder toward the distal end of the extension It is characterized by extending.
According to a third aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to the first or second aspect, the main part of the mounting band has a constant width, and the extension part has a narrower width than the main part.
According to a fourth aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to any one of the first to third aspects, the combustion cylinder has a rectangular cross section, and at least a heat shield plate is provided at an interval on the house wall side of the combustion cylinder. is arranged, the thermal fuse is a substantially parallel to the tube, characterized in that it is arranged between the heat shield plate and the combustion cylinder.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus according to the first aspect, wherein a main portion of the attachment band is brazed along a lower end portion welded to the combustion cylinder and a lower half of the outer periphery of the pipe. And the extension portion extends upward from the contact portion.
[0008]
The invention according to claim 6 is the combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermal fuse detection part is inserted from (i) a cylindrical metal case and (ii) one end side of the metal case. A first fixed electrode insulated from the metal case; (iii) a second fixed electrode disposed at the other end of the metal case and electrically connected to the metal case; and (iv) A movable electrode in contact with the peripheral surface, (v) a temperature-sensitive pellet made of an organic material that is interposed between the other end of the metal case and the movable electrode and melts at a set temperature, and (vi) the movable electrode is placed in the metal case. biases from both sides, and when the thermal pellet is in a non-molten state is brought into contact with the movable electrode to the first fixed electrode, and a pair of spring separating the movable electrode from the first fixed electrode when the thermal pellet is melted It is characterized by.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hot water supply device A (combustion device) is installed on a wall B of a house via a bracket C. The hot water supply apparatus A is configured by housing a main body 2 in a housing 1. The main body 2 is configured by connecting an exhaust unit 3, a heat exchange unit 4, a burner unit 5, and a fan 6 in order from the top. The burner unit 5 is configured by installing a burner 8 (combustion unit) in a frame 7.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchange unit 4 includes a frame 10 having a rectangular cross section. A heat exchanging portion 11 is accommodated in the upper portion 10 a of the frame 10. The heat exchange unit 11 includes a large number of fins 12 and a heat receiving pipe 13 that passes through the fins 12. Outside the frame 10, one end of the heat supply pipe 13 is connected to one end of the heat receiving pipe 13, and one end of the hot water supply pipe 15 is connected to the other end. The water introduced from the water supply pipe 14 is heated in the process of passing through the heat receiving pipe 13 to become hot water, and is discharged from the hot water supply pipe 15.
[0011]
The lower part 10b of the frame 10 of the heat exchange unit 4 is provided as a combustion cylinder and surrounds the space between the heat exchange part 11 and the burner 8, that is, the combustion chamber 16, in an airtight manner. The water supply pipe 14 is spirally wound around the outer periphery of the combustion cylinder 10b, and the combustion cylinder 10b is cooled with water flowing inside.
[0012]
In the present embodiment, the water supply pipe 14 is wound twice on the wall B side surface of the combustion cylinder 10b, and the surface opposite to the wall B is wound once. In addition, the code | symbol 14a, 14b is attached to the pipe part by the side of the wall B of the water supply pipe 14 from the top. Similarly, the reference numeral 14c is attached to the tube portion opposite to the wall B.
A heat shield plate 17 is attached to the wall B side of the frame 10, and a pipe portion 14a of the water supply pipe 14 is formed in a space 18 between the heat shield plate 17 and the wall B side surface of the combustion cylinder 10b. , 14b are arranged.
[0013]
The pipe portions 14a and 14b of the water supply pipe 14 are fixed to the outer surface of the combustion cylinder 10b at a plurality of positions at intervals by a metal attachment band 20A (especially copper having good heat conduction is preferable). Similarly, each pipe portion 14c of the water supply pipe 14 is also fixed to the outer surface of the combustion cylinder 10b by the attachment band 20B.
[0014]
First, the attachment band 20B will be described. The attachment band 20B has a short band shape with a constant width, both end portions 22 and 23 are flat, and the central portion 24 has an arc shape. The pipe part 14c is temporarily fixed by spot-welding the both end parts 22 and 23 to the combustion cylinder 10b in a state where the central part 24 is attached to the outer periphery of the pipe part 14c.
[0015]
Next, the attachment band 20A will be described. As best shown in FIG. 5, the attachment band 20 </ b> A includes a main portion 21 and an extension portion 25. The main part 21 has the same shape and the same role as the mounting band 20B, and the same numbers 22 to 24 are assigned to the respective parts, and the description thereof is omitted. The extension portion 25 is formed to have a narrower width than the main portion 21 and extends obliquely downward from the lower end portion 23. In other words, it extends away from the combustion cylinder 10b and also away from the tube portions 14a and 14b to be fixed.
[0016]
After spot-welding the mounting bands 20A and 20B and temporarily fixing the pipe portions 14a to 14c, as shown by phantom lines in FIG. 2, the brazing rod 100 is placed on the pipe portions 14a to 14c and heated in a furnace, The tube portions 14a to 14c and the combustion cylinder 10b are brazed. The temporary fixing of the pipe portions 14a to 14c by the attachment bands 20A and 20B is to prevent the feed water pipe 14 from being displaced with respect to the combustion cylinder 10b during brazing in the furnace. . Therefore, after the brazing is finished, the role of temporarily fixing the attachment bands 20A and 20B is finished.
[0017]
By the way, as shown in FIG. 3, in a state where both end portions 22 and 23 of the attachment band 20A are spot-welded to the combustion cylinder 10b at the positions indicated by arrows, both end portions 22 and 23 of the attachment band 20A and the combustion cylinder 10b There is a slight gap (exaggerated in the drawing) between the center portion 24 of the mounting band 20A and the tube portions 14a and 14b. However, as shown in FIG. 4, during the brazing, the brazing material 101 is also supplied to these gaps by capillary action.
The brazing material is also supplied to the gaps between the attachment band 20B, the combustion cylinder 10b, and the pipe portion 14c.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 6, the distal end portion of the extension portion 25 of the mounting band 20 </ b> A is bent, and a linear temperature fuse 30 is supported here. The thermal fuse 30 is disposed in a space 18 between the combustion cylinder 10 b and the heat shield plate 17. The thermal fuse 30 is substantially parallel to the two tube portions 14a and 14b, and is bent in the middle to form a U shape. The thermal fuse 30 is disposed away from the pipe portions 14 a and 14 b of the water supply pipe 14. Further, the thermal fuse 30 floats from the outer surface of the combustion cylinder 10b.
[0019]
The thermal fuse 30 is incorporated in the control circuit 50 (FIG. 2), and when the thermal fuse 30 is blown, the control circuit 50 opens an electromagnetic valve (not shown) provided in the gas supply path to the burner 8. It closes and stops combustion.
[0020]
Next, the linear temperature fuse 30 will be described in detail. As shown in FIG. 7, the thermal fuse 30 is configured by connecting a plurality of detectors 31 in series via lead wires 32 and covering with an insulating tube 33.
As shown in FIG. 8, the detection unit 31 has a cylindrical metal case 35. End portions 32 a and 32 b (hereinafter referred to as a first fixed electrode and a second fixed electrode) of the lead wire 32 are inserted into both ends of the metal case 35. The first fixed electrode 32a is supported on the metal case 35 via a ceramic insulator 36, and the second electrode 32b is directly fixed to the metal case 35 and electrically connected thereto. A movable electrode 37 is accommodated in the metal case 35 so as to be movable in the axial direction while being in contact with the inner periphery of the metal case 35. A temperature sensitive pellet 38 made of an organic material is accommodated in the metal case 35 at the end on the second fixed electrode 32b side. Further, a compression coil spring 39 a is interposed between the insulator 36 and the movable electrode 37, and a compression coil spring 39 b is also interposed between the movable electrode 37 and the temperature sensitive pellet 38.
[0021]
As shown in FIG. 8, when the temperature sensitive pellet 38 of the detection unit 31 is in a non-molten state, the coil spring 39b overcomes the coil spring 39a, so that the movable electrode 37 is in contact with the first fixed electrode 32a. . Therefore, an electrical path is secured across the first fixed electrode 32a, the movable electrode 37, the metal case 35, and the second fixed electrode 32b.
When the ambient temperature reaches a set temperature, for example, 240 ° C., as shown in FIG. 9, the temperature-sensitive pellet 38 is melted, and the movable electrode 37 is separated from the first fixed electrode 32a by the force of the coil spring 39a. As a result, the fixed electrodes 32a and 32b are electrically disconnected.
Since this type of detection unit 31 uses an organic material for the temperature-sensitive pellet 38, it has high sensitivity and melts at the set temperature accurately and blocks. However, in order to guarantee the quality in the long term, it is necessary to keep the temperature at 140 ° C. or lower, for example. This is because if the temperature exceeds 140 ° C., the temperature-sensitive pellet 38 deteriorates.
[0022]
In this embodiment, the thermal fuse 30 has a total of six detection units 31. The detection unit 31 is positioned just at the distal end portion of the extension portion 25 of the attachment band 20 </ b> B, and is supported by being surrounded by the distal end portion of the extension portion 25 via the insulating tube 33.
[0023]
The installation work of the temperature fuse 30 will be described. When the water supply pipe 14 is fixed to the combustion cylinder 10b by spot-welding the mounting bands 20A and 20B to the outer surface of the combustion cylinder 10b and further performing the above-described brazing, as shown in FIG. The extension part 25 is in a state of extending straightly downward in the oblique direction. The thermal fuse 30 is attached so that the detection unit 31 is positioned at the distal end of the extension 25, and the thermal fuse 30 is attached by bending the distal end of the extension 25. Since the extension portion 25 is narrow and made of copper and relatively soft, the operator can bend it with a simple jig or with bare hands, and the operation is simple.
[0024]
In the hot water supply apparatus A having the above configuration, when a plug provided at the tip of the hot water supply pipe 15 is opened, water flows from the water supply pipe 14 to the hot water supply pipe 15 through the heat receiving pipe 13. This water flow is detected by a water flow switch (not shown) provided in the water supply pipe 14, and the control of the control circuit 50 that receives this detection signal opens the solenoid valve of the gas supply system and performs an ignition operation. . As a result, combustion is started in the burner 8. The combustion heat in the burner 8 is supplied to the heat exchanging section 11, and the water passing through the heat receiving pipe 13 is heated to become hot water and supplied to the hot water supply pipe 15.
[0025]
During the combustion, air is introduced from the air inlet 1a of the housing 1 and supplied to the burner 8 by driving the fan 6, and the combustion exhaust gas generated in the burner 8 passes through the combustion cylinder 10b and passes through the heat exchanging parts 11, The gas is discharged from the exhaust top 1b through the exhaust unit 3.
[0026]
The combustion cylinder 10b is exposed to a high temperature during combustion, and cools when the combustion is finished. Thermal fatigue occurs with the repetition. In the vicinity of the pipe portions 14a to 14c of the water supply pipe 14, the water is cooled by the water flowing through the pipe portions 14a to 14c, so that the temperature at the time of combustion does not increase and thermal fatigue is small, but the pipe portions 14a to 14c are separated from each other. The portion located between the tube portions 14a to 14c is likely to be thermally fatigued because of the high temperature during combustion.
[0027]
If a crack occurs in the combustion cylinder 10b due to thermal fatigue, combustion exhaust gas leaks from here. Since the leaked combustion exhaust gas is blocked by the heat shield plate 17, temporary abnormal heating of the wall B can be prevented. Moreover, the detection part 31 of the thermal fuse 30 is heated by this leaked combustion exhaust gas, and the temperature sensitive pellet 38 inside melts. As a result, the thermal fuse 30 is disconnected, and in response to this, the control circuit 50 closes the solenoid valve of the gas supply path to forcibly stop the combustion. The control circuit 50 also activates an alarm. In this way, abnormal heating of the wall B can be reliably prevented.
[0028]
Since the thermal fuse 30 is disposed in the space 18 as described above, the leakage of the combustion exhaust gas can be reliably detected, and the wall B is more reliably prevented from being abnormally heated by the leakage of the combustion exhaust gas. be able to.
[0029]
As described above, the detection unit 31 of the thermal fuse 30 needs to be maintained at 140 ° C. or lower to prevent the temperature-sensitive pellet 38 from being deteriorated. However, the space 18 rises to a temperature higher than the temperature at which the temperature-sensitive pellet 38 deteriorates due to the heat released from the combustion cylinder 10b. That is, in the vicinity of the pipe portions 14a and 14b of the water supply pipe 14 of the combustion cylinder 10b, the surface temperature is almost close to the water temperature, whereas in the middle position between the pipe portions 14a and 14b, the surface temperature rises to near 150 ° C. To do. However, in this embodiment, deterioration of the temperature sensitive pellet 38 can be prevented for the following reason.
First, the detection part 31 of the thermal fuse 30 is supported by the tip of the extension part 25 of the mounting band 20A and floats from the combustion cylinder 10b. Therefore, it does not receive heat directly from the combustion cylinder 10b.
Secondly, the cooling effect by the water flowing through the water supply pipe 14 also reaches the thermal fuse 30 through the attachment band 20A made of copper having good heat conduction. And since the detection part 31 is located in the extension part 25 of this attachment band 20A, the said cooling effect of the detection part 31 reaches directly. As described above, the attachment band 20A and the pipe portions 14a and 14b of the water supply pipe 14 can ensure good thermal conductivity due to the interposition of the brazing material 101. Can be secured.
[0030]
10 and 11 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, an inverted T-shaped mounting band 120 is used. A wide lower end 122 is spot-welded to the combustion cylinder 10b. The narrow portion has a contact portion 123 along the lower half of the outer periphery of the water supply pipe 14 and an extension portion 125 extending upward from the contact portion 123. The upper end portion (tip portion) of the extension portion 125 is bent to hold the detection portion of the thermal fuse 30. In the present embodiment, the main portion 121 is configured by the lower end portion 122 and the attachment portion 123. A gap between the lower end portion 122 and the combustion cylinder 10 b and between the contact portion 123 and the water supply pipe 14 is filled with the brazing material 101.
In this embodiment, the extension 125 extends directly from the contact portion 123 in contact with the water supply pipe 14 without passing through the portion in contact with the combustion cylinder 10b, so that the cooling effect by the water supply pipe 14 is further improved. Can be transmitted to the thermal fuse 30.
[0031]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various forms are possible. For example, the linear thermal fuse may be installed not only on the wall side of the combustion cylinder but also on the front side. Further, the linear temperature fuse may be wound once around the entire circumference of the combustion cylinder, or may be wound a plurality of times. The heat shield plate may be installed not only on the wall side of the combustion cylinder but also on the entire circumference.
As the linear thermal fuse, an ordinary linear molten material covered with an insulating tube may be used.
One or more normal thermal fuses that are not linear may be used.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of claim 1, the mounting band for fixing the tube to the combustion cylinder is also used for supporting the thermal fuse, so that the number of parts can be reduced and the configuration is simplified. Can be Further, since the thermal fuse is supported by bending the tip of the extension portion of the attachment band, the operation of installing the thermal fuse is also easy. In addition, since the thermal fuse is supported by floating from the combustion cylinder, it is possible to avoid the thermal fuse from being exposed to a relatively high temperature, and a cooling effect by the fluid flowing through the tube can also be expected. Can be prevented. In addition, the linear temperature fuse is composed of a plurality of detectors, and these detectors are located in the extension part of the attachment band, so that the cooling effect by the fluid of the tube can be effectively received.
According to the invention of claim 2, the thermal fuse can be installed at a position away from the tube, that is, at a position corresponding to a place where a crack or the like is likely to occur in the combustion cylinder, and the leakage of the combustion exhaust gas can be more reliably prevented. Can be detected.
According to invention of Claim 3, since the extension part is narrow, the bending process of a front-end | tip part is easy.
According to the invention of claim 4, since the heat shield is arranged on the house wall side of the combustion drum and the linear temperature fuse is arranged, it is possible to reliably prevent abnormal heating of the house wall due to leakage of combustion exhaust gas. Can do. The thermal fuse is disposed in a space where heat is easily trapped between the combustion cylinder and the heat shield plate, but deterioration can be reliably prevented by the cooling effect of the fluid flowing through the pipe.
According to the sixth aspect of the present invention, since the temperature fuse detector uses the organic material temperature-sensitive pellet, it can be surely blown when the temperature reaches the set temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a heat exchange unit of the hot water supply apparatus.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state of attachment of the attachment band to the combustion cylinder after spot welding and before brazing.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting state of the mounting band to the combustion cylinder after brazing.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of an attachment band for fixing a water supply pipe, showing a state before attaching a thermal fuse.
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the mounting band, showing a state after the thermal fuse is mounted.
FIG. 7 is a side view of a thermal fuse.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a non-blown state of the detecting portion of the thermal fuse.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a state after fusing of the detecting portion of the thermal fuse.
FIG. 10 is a front view of an essential part showing another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the same embodiment.
[Explanation of symbols]
8 Burner (combustion section)
10b Combustion cylinder 11 Heat exchange part 14 Water supply pipe (pipe)
20A, 120 Attachment band 21, 121 Main part 25, 125 Extension part 30 Thermal fuse 31 Detection part 32a First fixed electrode 32b Second fixed electrode 33 Insulating tube 35 Metal case 37 Movable electrodes 39a, 39b Spring

Claims (6)

熱交換部と燃焼部との間の燃焼室を囲む燃焼胴に、熱交換部に接続されるとともに熱交換部に向かう流体を通過させる管が巻き付けられ、この管が、管に沿って間隔をおいて配置されるとともに燃焼胴に溶接される複数の取付バンドによって固定され、さらに、この燃焼胴の近傍に、燃焼胴から漏出する燃焼排ガスを検出して燃焼部での燃焼を停止させるための温度ヒューズが配置された燃焼装置において、
上記取付バンドは銅製で、主部と延長部とを有し、この主部の一部が上記管の外周面に沿って配置されるとともにこの外周面にろう付けされ、上記延長部は、主部の一端部から延びその先端部が燃焼胴から離れており、
上記温度ヒューズは線状をなし、絶縁チューブと、この絶縁チューブに間隔をおいて収容されるとともに互いに直列接続された複数の検知部とを有し、この検知部が設定温度で溶断するようになっており、
上記温度ヒューズの検知部が、上記取付バンドの延長部の折り曲げられた先端部に囲われた状態で支持され、これにより上記温度ヒューズが上記燃焼胴から浮いた状態で支持されていることを特徴とする燃焼装置。
A tube that is connected to the heat exchange unit and allows fluid to pass to the heat exchange unit is wound around the combustion cylinder that surrounds the combustion chamber between the heat exchange unit and the combustion unit, and the tube is spaced along the tube. And is fixed by a plurality of attachment bands welded to the combustion cylinder, and further, in the vicinity of the combustion cylinder, detecting combustion exhaust gas leaking from the combustion cylinder and stopping combustion in the combustion section In a combustion device in which a thermal fuse is arranged,
Is the mounting band made of copper, and a and the extension portion main unit, a part of the main portion is brazed to Rutotomoni the outer peripheral surface are arranged along the outer peripheral surface of the tube, the extension, the main Extending from one end of the part, its tip is away from the combustion cylinder,
The thermal fuse is linear, and has an insulating tube and a plurality of detection units that are accommodated in the insulating tube at intervals and connected in series with each other, so that the detection unit is blown at a set temperature. And
The thermal fuse detection part is supported in a state surrounded by the bent tip of the extension part of the mounting band, and thereby the thermal fuse is supported in a state of floating from the combustion cylinder. Combustion device.
上記主部は平坦な両端部と円弧形状の中央部とを有し、この主部の両端部が燃焼胴に溶接され、この主部の中央部が上記管の外周面にろう付けされ、
上記取付バンドの延長部が、燃焼胴に対して傾斜しており、延長部の先端部に向かうにしたがって管および燃焼胴から離れるように延びていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。
The main part has both flat end parts and an arc-shaped central part, both end parts of the main part are welded to the combustion cylinder, the central part of the main part is brazed to the outer peripheral surface of the pipe,
2. The combustion according to claim 1, wherein the extension part of the attachment band is inclined with respect to the combustion cylinder and extends away from the pipe and the combustion cylinder toward the tip of the extension part. apparatus.
上記取付バンドの主部は一定幅を有し、延長部は主部より幅が狭いことを特徴とする請求項1または2に記載の燃焼装置。  The combustion apparatus according to claim 1 or 2, wherein the main part of the attachment band has a constant width, and the extension part has a narrower width than the main part. 上記燃焼胴は横断面矩形をなし、少なくとも燃焼胴の家屋壁側には、間隔をおいて遮熱板が配置され、上記温度ヒューズは、上記管とほぼ平行をなして、この燃焼胴と遮熱板との間に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃焼装置。The combustion cylinder has a rectangular cross section, and a heat shield is disposed at least on the wall side of the combustion cylinder at the house wall , and the thermal fuse is substantially parallel to the tube and is shielded from the combustion cylinder. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the combustion apparatus is disposed between the heating plate and the heat plate. 上記取付バンドの主部が、上記燃焼胴に溶接された下端部と、上記管の外周の下半分に沿いろう付けされた添接部とを有し、上記延長部がこの添接部から上方に延びていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。  The main part of the mounting band has a lower end welded to the combustion cylinder, and an attachment part brazed along the lower half of the outer periphery of the pipe, and the extension part is located above the attachment part. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the combustion apparatus extends. 上記温度ヒューズの検知部が、
(i)筒状の金属ケースと、
(ii)金属ケースの一端側から挿入され金属ケースに対して絶縁された第1固定電極と、
(iii)金属ケースの他端に配置されこの金属ケースに電気的に接続された第2固定電極と、
(iv)この金属ケースの内周面に接する可動電極と、
(v)金属ケースの上記他端と可動電極との間に介在され設定温度で溶融する有機材料からなる感温ペレットと、
(vi)金属ケース内において可動電極を両側から付勢し、感温ペレットが非溶融状態の時には可動電極を第1固定電極に当接させ、感温ペレットが溶融した時には可動電極を第1固定電極から離す一対のスプリングと、
備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の燃焼装置。
The thermal fuse detector is
(I) a cylindrical metal case;
(Ii) a first fixed electrode inserted from one end of the metal case and insulated from the metal case;
(Iii) a second fixed electrode disposed at the other end of the metal case and electrically connected to the metal case;
(Iv) a movable electrode in contact with the inner peripheral surface of the metal case;
(V) a temperature-sensitive pellet made of an organic material that is interposed between the other end of the metal case and the movable electrode and melts at a set temperature;
(Vi) The movable electrode is energized from both sides in the metal case. When the temperature sensitive pellet is not melted, the movable electrode is brought into contact with the first fixed electrode. When the temperature sensitive pellet is melted, the movable electrode is fixed first. A pair of springs away from the electrodes;
Combustion device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a.
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