JP4810317B2 - 輻射式暖房機 - Google Patents

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本発明は、赤熱筒を備えた輻射式暖房機に関する。
従来の輻射式暖房機としては、例えば、赤熱筒による輻射熱を利用して暖房を行う石油ストーブ等が広く知られている。このような石油ストーブは、天板を有する燃焼室内で燃焼を行う燃焼バーナと、前記天板に支持部材を介して吊設された赤熱筒とを有しており、バーナの燃焼熱により赤熱筒を赤熱させ、輻射熱による暖房を行うものである。
このような従来の輻射式暖房機においては、バーナの点火時、消火時、或いは火力を変化させた時に、異音が発生する場合があった。この異音の主な原因は、燃焼室等のバーナの熱が及ぶ箇所に設けられている部材のうち、複数の部材が接合されている箇所において、各部材の膨張度合の相違によって接合箇所で互いにセリ(ずれ)が発生することによるものと考えられる。
このような不都合を解消するために、例えば、下記特許文献1には、複数の筒状部材を接合することにより形成された排気ガス流路において、各筒状部材の端部に外周方向に突出する鍔部を形成し、一方の鍔部を軸方向に折り曲げ、他方の部材でその折り曲げ箇所を覆うようにかしめることにより両部材を接合した構成が開示されている。このような構成とすることにより、前記折り曲げ箇所で各部材のカシメ部分のセリを防止し、異音の発生を抑制することができるとされている。
しかしながら、このような構成では、カシメ部分の形状が複雑となり、カシメ加工が困難になるという不都合が生じる。また、カシメ部分に折り曲げ箇所が設けられ、一方の部材でその折り曲げ箇所を覆う構成であるため、カシメ加工を行う部分の面積が増えるので、材料のコストが上昇すると共に、重量も増加してしまうという不都合が生じる。また、上記構成では、一度カシメ加工を行うと接合された部材同士を分解することができなくなるので、分解が必要な部材同士の結合には用いることができない。
特開平9−178269号公報
本発明は、輻射式暖房機の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、材料コストの上昇や重量の増加を伴うことなく異音の発生を抑制する輻射式暖房機を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の輻射式暖房機は、天板を有する燃焼室内で燃焼を行う燃焼バーナと、前記天板に支持部材を介して吊設され前記燃焼バーナにより熱せられる赤熱筒とを有する輻射式暖房機において、前記赤熱筒は前記支持部材に取り付けられる筒側固定部を有し、前記支持部材は前記筒側固定部と対面する支持側固定部を有し、前記筒側固定部と前記支持側固定部とが対面した状態で締結部材により着脱自在に締結されるものであって、前記筒側固定部と前記支持側固定部の一方又は双方に、他方側に向けて突出し接触面積を減少させる突起を備えていることを特徴とする。
本発明の輻射式暖房機は、前記赤熱筒と前記支持部材とが締結されている箇所、即ち、前記筒側固定部と前記支持側固定部との間の接触面積を減少させる突起が設けられているので、両者の間でセリが発生した場合であっても、異音が発生しないか、発生しても小さいものとなる。特に、前記赤熱筒はバーナの燃焼熱により温度が上昇しやすく、直接バーナの火炎が及ばない前記支持部材との間では温度差が発生しやすい。従って、両者の間では膨張度合に差が生じやすいが、前記突起によって異音の発生が抑制される。また、当該構成は、接合される両部材の当接面に突起を設けるものであるため、両部材がビス等の締結部材によって着脱自在に接合される構成に適用することが容易であると共に、従来の輻射式暖房機への適用も容易となる。
また、本発明の輻射式暖房機においては、前記支持部材は、前記赤熱筒に締結される第1支持部材と、前記天板に固定され前記第1支持部材に締結される第2支持部材とからなり、前記第1支持部材は前記第2支持部材に取り付けられる第1固定部を有し、前記第2支持部材は前記第1固定部と対面する第2固定部を有し、前記第1固定部と前記第2固定部とが対面した状態で締結部材により着脱自在に締結されるものであって、前記第1固定部と前記第2固定部の一方又は双方に、他方側に向けて突出し接触面積を減少させる第2の突起を備えていることが好ましい。
輻射式暖房機においては、製造上の理由等により前記支持部材が前記赤熱筒側に取り付けられる第1支持部材と前記天板側に取り付けられる第2支持部材とに分けて構成する場合がある。このような構成では、組立時に前記第1支持部材と第2支持部材とが連結されるが、その連結部でセリが発生する場合がある。そこで、本発明においては、前記第1支持部材と第2支持部材とが連結される固定面に前記第2の突起を設けることにより、このような連結箇所における異音を抑制している。
次に、本発明の輻射式暖房機の実施形態の一例であるFF式温風暖房機について、図1乃至図5を参照して説明する。図1は輻射式暖房機の一部を切り欠いた状態を示す説明図、図2は赤熱筒と支持部材と燃焼筒の天板との組立状態を示す説明的断面図、図3は赤熱筒が燃焼筒の天板に取り付けられている状態を示す説明的断面図、図4は支持部材と天板との接合状態を示す説明的断面図、図5は天板に設けられる第2支持部材を示す斜視図である。
本実施形態のFF式温風暖房機1は、図1に示すように、燃焼筒(燃焼室)2内に燃焼バーナ3と赤熱筒4とを備えている。燃焼筒2は天板5を有しており、赤熱筒4は天板5に支持部材6を介して吊り下げられて固定されている。本実施形態のFF式温風暖房機1は、この天板5と支持部材6と赤熱筒4の構成に特徴を有しており、他の各構成については従来のFF式温風暖房機と同様の構成を備えている。
次に、図1乃至4を参照して、本実施形態のFF式温風暖房機1の特徴である赤熱筒4と支持部材6と天板5との取付構造について説明する。赤熱筒4は、図2に示すように、円筒状の外筒41及び内筒42と、これら外筒41及び内筒42を上端部近傍で連結する赤熱筒固定板43と、内筒42の上方を塞ぐ蓋板44と、内筒42の下方に取り付けられた底板45とを備えている。
赤熱筒固定板43には、外筒41の外周方向に突出するフランジ部(筒側固定部)43aが設けられている。また、フランジ部43aには、支持部材6にビス(締結部材)7で固定するための貫通孔43bが円周方向に6箇所設けられている。また、赤熱筒固定板43は、フランジ部43aの内周縁から下方に延出される大径部43cと、大径部43cからさらに内周方向に延出される水平部43dと、水平部43dの内周縁から下方に延出される小径部43eとを有している。そして、外筒41は大径部43cにスポット溶接で固定され、内筒42は小径部43eにスポット溶接で固定されている。また、蓋板44は水平部43dにスポット溶接されて固定され、小径部43eの上面を覆っている。また、底板45は、その中央部に燃焼ガスを通過させる燃焼ガス通路45aが設けられており、内筒42の内周面にスポット溶接されて固定されている。
支持部材6は、図2に示すように、本実施形態では赤熱筒4に取り付けられる第1支持部材61と、天板5に取り付けられる第2支持部材62(図5参照)とからなる。第1支持部材61は、板状の部材が正面視で略角U字状に折り曲げ加工されたものであり、赤熱筒4のフランジ部43aと対面する支持側固定部61aが2箇所に設けられている。この支持側固定部61aには、その表裏を貫通する貫通孔61bが設けられており、貫通孔61bの近傍にはフランジ部43a側に向けて突出する突起61cが設けられている。また、第1支持部材61の天板5側の端部は、内方に直角に折り曲げられた係止片61dとなっている(図4参照)。また、第1支持部材61の天板5側の端部近傍は、後述する第2支持部材62の第2固定部62cに対面する第1固定部61eとなっている。この第1固定部61eには、ビス8が挿通される貫通孔61fが設けられている。さらに、貫通孔61fの近傍には第2固定部62cに向けて突出する突起(第2の突起)61gが設けられている。
第2支持部材62は、図5に示すように、天板5にスポット溶接で固定される一対の固定部62aと、この一対の固定部62aの中間位置で赤熱筒4側(下方)に突出し第1支持部材61の係止片61dを係止する係止部62bと、係止部62bからさらに赤熱筒4側に延出し第1支持部材61の第1固定部61eに対面する第2固定部62cとを備えている。この第2支持部材62の係止部62bの中央部分には、天板5側に突出する突起62dが設けられている。本実施形態においては、この突起62dの先端部から天板5までの間隔D(図4参照)が、第1支持部材61の係止片61dの厚さよりも若干狭くなるように形成されている。また、第2固定部62cにはビス8が挿通される貫通孔62eが設けられている。なお、一対の固定部62aに設けられている貫通孔62fは、後述する天板5に設けられた突起51(図1参照)と共に、天板5に対する第2支持部材62の固定位置を定めるための孔である。
天板5は、図1に示すように燃焼筒2の天井部を塞ぐ上蓋であり、燃焼筒2内のメンテナンスを行う際に赤熱筒4及び支持部材6を燃焼筒2の外部に取り出すことができるように燃焼筒2に着脱自在に取り付けられている。また、天板5には、第2支持部材62の取付の際の位置決めを行う突起51が設けられており、当該突起により位置決めされた第2支持部材62がスポット溶接により固定されている。
本実施形態においては、天板5と支持部材6と赤熱筒4とは以下のように組み付けられている。まず、赤熱筒4と支持部材6とは、図3に示すように、赤熱筒固定板43のフランジ部43aと第1支持部材61の支持側固定部61aとが対面した状態でビス7とナット7’によって互いに締結されている。このフランジ部43aと支持側固定部61aとが対面する箇所には、支持側固定部61aから突出する突起61cが設けられているため、両者の接触面積は非常に小さいものとなっている。
次に、支持部材6と天板5とは、図4に示すように、第2支持部材62の固定部62aが天板5に固定されており、係止部62bの突起62dと天板5との間に設けられた間隔Dに第1支持部材61の係止片61dが圧入されて固定されている。また、第1支持部材61の第1固定部61eと第2支持部材62の第2固定部62cとが対面した状態で、両者がビス8とナット8’によって固定されている。この第1固定部61eと第2固定部62cとが対面する箇所には、第1固定部61eから突出する突起61gが設けられているため、両者の接触面積は非常に小さいものとなっている。
次に、本実施形態のFF式温風暖房機1の運転時における各部材の状態について説明する。FF式温風暖房機1の運転が開始され、燃焼バーナ3が点火されて赤熱筒4の温度が上昇し始めたときは、赤熱筒4のフランジ部43aと第1支持部材61の支持側固定部61aとの間に温度差が生じ、膨張度合の差によって両者の間にセリが発生することがある。しかしながら、赤熱筒4のフランジ部43aと第1支持部材61の支持側固定部61aとは、フランジ部43aと支持側固定部61aとの間に介在する突起61cによって接触しているため、両者の間にセリが発生した場合であっても、異音は生じないか、生じても非常に小さいものとなる。
また、赤熱筒4が加熱され続けると、赤熱筒4と接触している第1支持部材61の温度も上昇し、第1支持部材61と第2支持部材62との間にも温度差が生じる場合がある。しかしながら、第1支持部材61の第1固定部61eと第2支持部材62の第2固定部62cとが対面する箇所にも突起61gが設けられているため、第1固定部61eと第2固定部62cとの間にセリが発生した場合であっても、異音は生じないか、生じても非常に小さいものとなる。また、第1支持部材61の係止片61dと第2支持部材の係止部62bとの圧入箇所においても突起62dが設けられているため、当該圧入箇所でセリが発生した場合であっても異音が抑制される。
なお、上記実施形態においては、輻射式暖房機についてFF式温風暖房機1を例にして説明したが、赤熱筒4を有する輻射式暖房機であれば、通常の石油ストーブ等の他の暖房機に適用してもよい。また、上記実施形態においては、支持部材6と赤熱筒4との間に設けられている突起61cは支持部材6側に設けられているが、これに限らず、赤熱筒4側に設けられていてもよく、双方に設けられていてもよい。また、同様に、第1支持部材61と第2支持部材62との間に設けられている突起61gは第1支持部材61側に設けられているが、これに限らず、第2支持部材62側に設けられていてもよく、双方に設けられていてもよい。また、突起61c及び第2の突起61gは、1箇所に限らず複数設けられていてもよい。
また、突起61c,61gは接触面積が小さいため、ビス7,8の横方向(ビス7と突起61cとを結ぶ線と直角方向、及びビス8と突起61gとを結ぶ線と直角方向)に対して多少不安定になる。従って、ビス7,8の横方向に突起61c,61gを線状に延設したり、同方向に突起61c,61gを複数設けるようにしてもよい。このような構成とすることにより、ビス7,8によって安定して赤熱筒4や支持部材6を固定することができる。
また、赤熱筒固定板43のフランジ部43aは、赤熱筒4の外周全体に円盤状に突出するものとなっているが、これに限らず、赤熱筒4の外周の一部のみが突出するものであってもよい。
輻射式暖房機の一部を切り欠いた状態を示す説明図。 赤熱筒と支持部材と燃焼筒の天板との組立状態を示す説明的断面図。 赤熱筒が燃焼筒の天板に取り付けられている状態を示す説明的断面図。 支持部材と天板との接合状態を示す説明的断面図。 天板に設けられる第2支持部材を示す斜視図。
符号の説明
1…FF式温風暖房機(輻射式暖房機)、2…燃焼筒(燃焼室)、3…燃焼バーナ、4…赤熱筒、63a…フランジ部(筒側固定部)、5…天板、6…支持部材、61…支持側固定部、61c…突起、7…ビス(締結部材)。

Claims (2)

  1. 天板を有する燃焼室内で燃焼を行う燃焼バーナと、前記天板に支持部材を介して吊設され前記燃焼バーナにより熱せられる赤熱筒とを有する輻射式暖房機において、
    前記赤熱筒は前記支持部材に取り付けられる筒側固定部を有し、前記支持部材は前記筒側固定部と対面する支持側固定部を有し、前記筒側固定部と前記支持側固定部とが対面した状態で締結部材により着脱自在に締結されるものであって、
    前記筒側固定部と前記支持側固定部の一方又は双方に、他方側に向けて突出し接触面積を減少させる突起を備えていることを特徴とする輻射式暖房機。
  2. 前記支持部材は、前記赤熱筒に締結される第1支持部材と、前記天板に固定され前記第1支持部材に締結される第2支持部材とからなり、
    前記第1支持部材は前記第2支持部材に取り付けられる第1固定部を有し、前記第2支持部材は前記第1固定部と対面する第2固定部を有し、前記第1固定部と前記第2固定部とが対面した状態で締結部材により着脱自在に締結されるものであって、
    前記第1固定部と前記第2固定部の一方又は双方に、他方側に向けて突出し接触面積を減少させる第2の突起を備えていることを特徴とする請求項1に記載の輻射式暖房機。
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