JP3886259B2

JP3886259B2 - ガスバーナ

Info

Publication number: JP3886259B2
Application number: JP19263698A
Authority: JP
Inventors: 哲司森田; 重信奥田; 隆彦兵藤; 三男沢田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP2000028114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定間隔で対向させた板状材を、それら板状材の両側縁それぞれを屈曲して形成した屈曲部どうしを接触させた状態で接合して、偏平な有底筒状のバーナ本体を構成し、かつ、バーナ本体の開口部にその全長にわたって内嵌可能な有底状の箱状体を設け、バーナ本体に箱状体を内嵌した状態において、バーナ本体の前記開口部の長辺側内面とそれに対向する前記箱状体の長辺側外面との間に、前記開口部の長手方向に沿って並ぶ炎孔列を形成するとともに、バーナ本体の底部と箱状体の底部との間に、前記炎孔列に連通する混合気流路を形成するように構成され、その混合気流路における炎孔列の並び方向の両端部に、混合ガスを供給する混合ガス供給部を形成したガスバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような構成のガスバーナは、瞬間湯沸器などに用いられるもので、従来の構造を図７に基づいて説明すると、従来においては、図７の（ロ）に断面図で示すように、バーナ本体２３Ａの開口部２２Ａに内嵌する箱状体２４Ａが、板金によって完全な有底の箱状に形成されていた。そして、開口部２２Ａの長辺側の側壁２２Ｂには、炎孔列２８を形成するための長突出部２６ａと短突出部２６ｂとが一体的に形成され、かつ、その側壁２２Ｂの長手方向の中央にも、前記長突出部２６ａが形成されていた。
そのため、バーナ本体２３Ａの開口部２２Ａ内に箱状体２４Ａを内嵌した状態においては、バーナ本体２３Ａの長手方向のほぼ中央部において、バーナ本体２３Ａの底部Ｆと箱状体２４Ａの底部Ｇとの間に略Ｕ字状の隙間Ｈが生じる構造であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来のガスバーナにおいては、上述した隙間Ｈによって左右の混合気流路２１ａ，２１ｂが互いに連通状態となり、例えば、左右一対の混合ガス供給口２０ａ，２０ｂやそれに連通する左右一対の混合気流路２１ａ，２１ｂのうちの一方に蜘蛛の巣が張ったり、塵埃が付着したりして部分的に封鎖されると、混合ガス供給口２０ａ，２０ｂから炎孔列２８に至るまでの流動抵抗が左右で異なることになり、非封鎖側の混合気流路からの混合ガスが、前記隙間Ｈから封鎖側の混合気流路に対応する炎孔列２８からも吐出されて燃焼し、バーナ全体としての燃焼が不安定となって、ＣＯガスが多量に発生するという欠点があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の欠点に着目したもので、その目的は、２つの混合気流路などの一方が、蜘蛛の巣などにより部分的に封鎖されても、バーナ全体として比較的安定した燃焼を可能にして、ＣＯガスの発生を極力抑制し得るガスバーナの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、バーナ本体の底部と箱状体の底部とを、炎孔列の並び方向での中央部において、混合ガスの流通を抑制すべく、互いに接触または略接触するように構成してあるので、２つの混合ガス供給部やそれに連なる混合気流路のうちの一方が、蜘蛛の巣や塵埃などで部分的に封鎖されても、非封鎖側の混合気流路からの混合ガスが、封鎖側の混合気流路に対応する炎孔列側へ流通するのが抑制され、非封鎖側においては、正常に近い燃焼状態で、また、封鎖側においても、流動抵抗の増加に対応した状態で、比較的正常に近い燃焼状態で燃焼することになり、バーナ全体として安定した燃焼が可能となり、ＣＯガスの発生を極力抑制することができる。
【０００６】
また、請求項１に記載の発明によれば、バーナ本体の底部と箱状体の底部とを、互いに相似形状にして接触または略接触するように構成してあるので、炎孔列の並び方向中央部での混合ガスの流通がより確実に抑制され、ＣＯガスの発生を一層確実に抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、バーナ本体と箱状体とをそれぞれ一枚の板金により形成し、かつ、バーナ本体の底部と箱状体の底部とを一体的に屈曲形成して、互いに接触または略接触する接触部分を形成してあるので、バーナそのものをプレス加工などにより比較的簡単に製造することができ、しかも、前記接触部分をも板金により一体形成するものであるから、別部材を用いて接触部分を形成するものと比較して部品点数も少なく、バーナを廉価に製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明によるガスバーナを瞬間湯沸器に適用した実施の形態につき、図面に基づいて説明する。
この瞬間湯沸器は、図１に示すように、ガスバーナＢの燃焼室を形成する筒胴１の上方にフィンチューブ型の熱交換器２を備え、熱交換器２には、給水路Ｗｉと給湯路Ｗｏとが接続されている。
【０００９】
前記給水路Ｗｉには、止水弁３、水圧変化に応動して給水量を調整する水ガバナ４、ならびに、熱交換器２への給水量とバイパス路Ｗｂを介して出湯路Ｗｏへ分流供給するバイパス水量との比率を調整する分流弁５が介装され、前記給湯路Ｗｏには、フレキシブル管を介して出湯具６が接続されている。
ガスバーナＢに燃料ガスを供給するガス供給路Ｇ１には、電磁操作式の遮断弁７、水ガバナ４に連動の連動杆４ａの応動に伴って、熱交換器２への通水状態でのみ開く水圧応動弁８、燃料ガスの供給圧を適性圧に保つガスガバナ９、ならびに、燃料ガスの供給量を調整する調整弁１０が介装されている。
【００１０】
このような構成の瞬間湯沸器は、その作動がコントローラＣによって制御され、押しボタン式の出湯操作具１１を押すと、操作マイクロスイッチ１２がオンし、同時に、出湯操作具１１の押し操作に連動して止水弁３が開弁され、水ガバナ４に流入する水圧により水ガバナ４に連動の連動杆４ａが水圧応動弁８を開弁する方向に応動して水圧マイクロスイッチ１３をオンする。操作マイクロスイッチ１２と水圧マイクロスイッチ１３がオンすると、コントローラＣは、点火プラグ１４をスパークさせるとともに、遮断弁７のコイルに吸着電流を流して遮断弁７を開弁する。
【００１１】
したがって、前記ガスバーナＢには、ガス供給路Ｇ１から燃料ガスが供給され、かつ、点火プラグ１４により点火されて燃焼し、ガスバーナＢの燃焼によって熱電対１５が加熱され、加熱に伴う熱電対１５の起電力によって、コントローラＣから遮断弁７のコイルに吸着電流が流れ続け、遮断弁７の開弁が維持される。そして、給水路Ｗｉからの水は、止水弁３や水ガバナ４を通過し、分流弁５によって分流され、その一部が熱交換器２に流入すると同時に、残りがバイパス路Ｗｂを介して給湯路Ｗｏに流入し、熱交換器２からの湯に混合されて、適温となった湯が出湯具６から出湯される。
【００１２】
このガスバーナＢの燃焼状態においては、上述のように、熱電対１５の起電力によって遮断弁７が開弁状態に維持されているので、何らかの理由によりガスバーナＢが失火すると、熱電対１５の起電力がなくなって遮断弁７が閉弁されて、未燃ガスの噴出が防止される。
その他、筒胴１の外周近傍の温度が異常高温になると溶断する筒胴用温度ヒューズ１６、後述するガスノズル近傍の温度が異常高温になると溶断するノズル用温度ヒューズ１７、ならびに、筒胴１に設けられた開口に臨んで配置された熱電対１８などが設けられ、瞬間湯沸器使用時における安全性が確保されている。
【００１３】
そして、上述した出湯状態において、再び出湯操作具１１を押すと、その押し操作に連動して止水弁３が閉弁し、水ガバナ４への水の流入停止に伴って、連動杆４ａが水圧応動弁８を閉弁する方向に応動し、水圧応動弁８を閉弁してガスバーナＢへの燃料ガスの供給を断って燃焼を停止させる。
また、ガスバーナＢの燃焼停止に伴って熱電対１５の起電力がなくなり、コントローラＣが、遮断弁７のコイルへ吸着電流を流すのを停止して遮断弁７も閉弁される。
【００１４】
つぎに、図２から図６に基づいて、ガスバーナＢの構成について説明すると、このガスバーナＢは、同じ構造からなる３枚の板状バーナ１９によって構成され、各板状バーナ１９は、左右一対の混合ガス供給部としての混合ガス供給口２０ａ，２０ｂと、各混合ガス供給口２０ａ，２０ｂに連通する左右一対の混合気流路としての混合室２１ａ，２１ｂとを備え、かつ、上方に炎孔形成用の開口部２２を備えたバーナ本体２３と、このバーナ本体２３の開口部２２に内嵌する箱状体２４、ならびに、バーナ本体２３の開口部２２と箱状体２４との間に位置する２枚の整流板２５とで構成されている。
【００１５】
前記バーナ本体２３は、一枚の板金によりプレス成形されていて、その一枚の板金を所定間隔で対向するように折曲し、その対向させた板金の両側縁のそれぞれを屈曲するとともに、その屈曲部どうしを接触させた状態で接合して、炎孔形成用の開口部２２を備えた偏平な有底の筒状に構成され、かつ、その開口部２２に連通する左右一対の混合ガス供給口２０ａ，２０ｂが、バーナ本体２３の長手方向の中央部において、互いに相対向するように構成されている。
そして、その偏平な開口部２２を形成する長辺側の両側壁２２ａには、内側に突出する長い長突出部２６ａと短い短突出部２６ｂとが交互に一体的に突出形成されていて、その両側壁２２ａの内面にそれぞれ一枚の板金からなる整流板２５が、開口部２２の長手方向のほぼ全長にわたって配設されてスポット溶接により固着されている。
【００１６】
前記箱状体２４も、一枚の板金によりプレス成形されていて、相対向する長辺側の側壁２４ａと短辺側の側壁２４ｂ、ならびに、底壁２４ｃを備え、上方が開口した箱型に構成され、その上方開口部をバーナ本体２３の開口部２２と同じ向きにして、整流板２５を固着したバーナ本体２３の開口部２２内に内嵌可能な寸法とされている。
この箱状体２４の長辺側の両側壁２４ａには、外側に突出する長い長突出部２７ａと短い短突出部２７ｂとが交互に一体的に突出形成されていて、この箱状体２４をバーナ本体２３の開口部２２内に内嵌することにより、箱状体２４が開口部２２の長手方向の全長にわたって位置して、開口部２２の長辺側の両側壁２２ａ内面とそれに対向する箱状体２４の長辺側の両側壁２４ａ外面との間に、整流板２５を挟んだ状態で、開口部２２の長手方向に沿って並ぶ細長い炎孔列２８、より具体的には、開口部２２の側壁２２ａから突出の長短突出部２６ａ，２６ｂが整流板２５に接触し、かつ、箱状体２４の側壁２４ａから突出の長短突出部２７ａ，２７ｂが整流板２５に接触して、開口部２２の両側壁２２ａ内面と箱状体２４の側壁２４ａ外面との間に炎孔列２８が形成され、そのような炎孔列２８が二列形成されるよう構成されている。
【００１７】
そして、バーナ本体２３の開口部２２に箱状体２４を内嵌した状態において、有底筒状のバーナ本体２３の底壁、より具体的には、図５の（イ）に示すように、開口部２２を形成する底壁２２ｂと箱状体２４の底壁２４ｃの間には、両混合ガス供給口２０ａ，２０ｂに連通し、かつ、炎孔列２８に連通する空間が形成され、その空間が前記混合室２１ａ，２１ｂに構成されている。つまり、図３や図４の（ロ）に示すように、互いに相対向して位置する左右一対の混合ガス供給口２０ａ，２０ｂから、それぞれ左右に延びて１８０度方向転換して炎孔列２８に連通する混合室２１ａ，２１ｂが形成され、かつ、バーナ本体２３の長手方向の中央において、混合室２１ａ，２１ｂを左右に分割すべく、開口部２２の底壁２２ｂが、上方に盛り上がるように構成されている。
さらに、開口部２２の側壁２２ａの長手方向中央には、混合ガスの通流を抑制して混合室２１ａ，２１ｂを左右に分割するために、前記長突出部２６ａよりも長い通流抑制用突出部２６ｃが内方に向けて突出形成され、開口部２２の長手方向中央において、底壁２２ｂと側壁２２ａの下方を含む底部Ｄの断面形状が、図５の（ロ）に示すように、略Ｖ字状になるように構成されている。
【００１８】
上述した底部Ｄの断面形状に対応して、箱状体２４の側壁２４ａの長手方向中央にも、長突出部２７ａよりも長い通流抑制用突出部２７ｃが外方に向けて突出形成され、かつ、図３や図４の（ロ）に示すように、底壁２４ｃが下方に膨出されていて、底壁２４ｃと側壁２４ａの下方を含む箱状体２４の底部Ｅも断面形状も、バーナ本体２３の底部Ｄと相似形の略Ｖ字状に構成されている。
このように、バーナ本体２３の長手方向中央において、バーナ本体２３の底部Ｄと箱状体２４の底部Ｅとを相似形の略Ｖ字状に構成することにより、バーナ本体２３の開口部２２に箱状体２４を内嵌した状態で、両底部Ｄ，Ｅが接触または略接触することになり、混合室２１ａ，２１ｂと炎孔列２８とを左右に分割して、混合ガスの流通を抑制するように構成されている。
【００１９】
このような構成からなる板状バーナ１９の３枚が、互いに所定間隔を隔てた状態で並設されて３つの部材からなるバーナホルダ２９，３０，３１により固定保持されている。
そして、このバーナホルダ２９，３０，３１を利用して、ガス供給路Ｇ１に接続のマニホールド３２を組み付けることにより、マニホールド３２に取付けられた合計６個のガスノズル３３が、各ガス供給口２０ａ，２０ｂに隣接して対向するように構成され、各ガスノズル３３から混合ガス供給口２０ａ，２０ｂ内に燃料ガスが吹き込まれると、燃料ガスの吹き込みによるエゼクタ作用により、周りの空気が燃料ガスと一緒に各混合ガス供給口２０ａ，２０ｂから各混合室２１ａ，２１ｂ内に供給され、混合室２１ａ，２１ｂ内で混合された後の混合気が、前記炎孔列２８から吐出されて燃焼されることになる。
【００２０】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、バーナ本体２３を一枚の板金から形成した例を示したが、二枚以上の板金から形成することもでき、同様に、箱状体２４についても、二枚以上の板金から形成することができる。
【００２１】
（２）先の実施形態では、バーナ本体２３の開口部２２の側壁２２ａ内面と箱状体２４の側壁２４ａ外面とを、その間に整流板２５を挟んだ状態で対向させた例を示したが、この整流板２５については、必ずしも必要ではなく、整流板２５を廃して実施することもできる。
【００２２】
（３）先の実施形態では、バーナ本体２３の底部Ｄと箱状体２４の底部Ｅとを互いに接触させるために、両底部Ｄ，Ｅを共に板金のプレス加工により屈曲形成した例を示したが、例えば、箱状体２４の底壁２４ｃに別の部材を固着したり、逆に、バーナ本体２３の底壁２２ｂに別の部材を固着したり、あるいは、両底壁２４ｃ，２２ｂにそれぞれ別の部材を固着して、両底部Ｄ，Ｅを互いに接触または略接触させるように構成することもできる。
【００２３】
（４）先の実施形態では、ガスバーナＢを３枚の板状バーナ１９により構成した例を示したが、ガスバーナＢを構成する板状バーナ１９の枚数は不問であり、１枚の板状バーナ１９によりガスバーナＢを構成することもでき、また、このガスバーナＢを使用する燃焼用器具としては、瞬間湯沸器に限るものではなく、種々の燃焼用器具に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】瞬間湯沸器の全体構成図
【図２】ガスバーナの分解斜視図
【図３】板状バーナの分解正面図
【図４】板状バーナの要部拡大図
【図５】板状バーナの図４におけるイ−イ線とロ−ロ線での断面図
【図６】板状バーナの要部の拡大斜視図
【図７】従来の板状バーナを示す正面図と断面図
【符号の説明】
２０ａ，２０ｂ混合ガス供給部
２１ａ，２１ｂ混合気流路
２２開口部
２３バーナ本体
２４箱状体
２８炎孔列
Ｄバーナ本体の底部
Ｅ箱状体の底部

Claims

所定間隔で対向させた板状材を、それら板状材の両側縁それぞれを屈曲して形成した屈曲部どうしを接触させた状態で接合して、偏平な有底筒状のバーナ本体を構成し、かつ、バーナ本体の開口部にその全長にわたって内嵌可能な有底状の箱状体を設け、バーナ本体に箱状体を内嵌した状態において、バーナ本体の前記開口部の長辺側内面とそれに対向する前記箱状体の長辺側外面との間に、前記開口部の長手方向に沿って並ぶ炎孔列を形成するとともに、バーナ本体の底部と箱状体の底部との間に、前記炎孔列に連通する混合気流路を形成するように構成され、その混合気流路における炎孔列の並び方向の両端部に、混合ガスを供給する混合ガス供給部を形成したガスバーナであって、
前記バーナ本体の底部における底壁を、前記炎孔列の並び方向での中央部において上方に盛り上げ、前記箱状体の底部における底壁を、前記炎孔列の並び方向での中央部において下方に膨出させ、且つ、前記バーナ本体の底部と前記箱状体の底部とを、前記炎孔列の並び方向での中央部において、その断面形状が互いに相似する相似形状の略Ｖ字状にして、
前記バーナ本体の底部と前記箱状体の底部とを、前記炎孔列の並び方向での中央部において、混合ガスの流通を抑制すべく、互いに接触または略接触するように構成してあるガスバーナ。
前記バーナ本体と前記箱状体とをそれぞれ一枚の板金により形成し、かつ、前記バーナ本体の底部と前記箱状体の底部とを一体的に屈曲形成して、互いに接触または略接触する接触部分を形成してある請求項１に記載のガスバーナ。