JP5300579B2 - Burner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バーナに関し、詳細には、淡炎孔と濃炎孔とを備えるバーナに関する。 The present invention relates to a burner, and more particularly, to a burner having a pale flame hole and a deep flame hole.
従来、ガス燃焼機器においてNOx排出量を低減するために、中央の淡炎孔で理論空燃比より燃料の希薄な燃料空気混合気(以下、淡ガスと呼ぶ)を燃焼させて主炎を形成し、上記淡炎孔の両側の濃炎孔では理論空燃比より燃料の濃い燃料空気混合気(以下、濃ガスと呼ぶ)を燃焼させて袖火を形成する低NOxバーナが利用されている。 Conventionally, in order to reduce NOx emissions in gas combustion equipment, a main flame is formed by burning a lean fuel-air mixture (hereinafter referred to as a pale gas) with a fuel smaller than the stoichiometric air-fuel ratio in a central pale flame hole. In the rich flame holes on both sides of the pale flame hole, a low-NOx burner is used that burns a fuel-air mixture (hereinafter referred to as rich gas) that is richer in fuel than the stoichiometric air-fuel ratio to form a sleeve flame.
例えば、中央の淡炎孔と両側の濃炎孔とを一体形成してユニット化したバーナユニットを備える低NOxバーナが知られている(例えば、特許文献1参照)。この低NOxバーナにおいて、淡炎孔に必要な炎口面積を確保する場合、ユニットの本数を増やしたり、淡炎孔を長くする等の対策が採られていたが、燃焼室空間は限られているため、淡炎孔の幅を広くすることで炎口面積を確保していた。 For example, a low NOx burner including a burner unit in which a central pale flame hole and concentrated flame holes on both sides are integrally formed is known (see, for example, Patent Document 1). In this low NOx burner, measures such as increasing the number of units or lengthening the flare hole were taken when securing the flame area required for the flare hole, but the combustion chamber space was limited. Therefore, the area of the flame mouth was secured by widening the width of the pale flame hole.
しかしながら、淡炎孔の幅を広くすると、淡炎孔に形成される火炎の中央部の燃料が濃炎孔に形成される袖火に接触せず、火炎が上方に延びてしまうという問題点があった。 However, if the width of the pale flame hole is widened, there is a problem that the fuel in the center of the flame formed in the pale flame hole does not contact the sleeve fire formed in the dense flame hole, and the flame extends upward. there were.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、濃炎孔による保炎効果を損なうことなく、淡炎孔の炎口面積を確保できるバーナを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a burner that can secure the flame opening area of the light flame hole without impairing the flame holding effect by the rich flame hole.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明のバーナは、上方に開口する細長形状の炎口部を上端部に有し、前記炎口部の長尺方向を前後方向、前記炎口部の短尺方向を横方向として、当該横方向に対峙する一対の側板で構成されるバーナ本体と、前記炎口部内に配設され、前記横方向に並設した複数の整流板を有する整流部材とを備え、当該整流部材の上端部に形成した淡炎孔と、当該淡炎孔の前記横方向の両側で、前記整流部材と前記側板とに挟まれた位置に形成した濃炎孔とを有する炎口ユニットを前記前後方向に複数列設したバーナであって、前記炎口ユニットにおいて、前記複数の整流板のうち前記横方向の両側に位置する一対の端側整流板には、前記複数の整流板が並ぶ前記横方向の中央に向けて窪んだ凹部が互いに同一位置に各々設けられている。 In order to achieve the above object, a burner according to a first aspect of the present invention has an elongate flame opening at the upper end that opens upward, the longitudinal direction of the flame opening being the front-rear direction, and the flame opening A rectifying member having a burner body composed of a pair of side plates facing each other in the lateral direction, and a plurality of rectifying plates arranged in parallel in the lateral direction, with the short direction of the section as the lateral direction And a deep flame hole formed at an upper end portion of the flow straightening member, and a deep flame hole formed at a position sandwiched between the flow straightening member and the side plate on both lateral sides of the pale flame hole. A burner having a plurality of flaming units arranged in the front-rear direction, wherein the plurality of rectifying plates include a plurality of the rectifying plates disposed on both sides in the lateral direction, The recesses that are recessed toward the center in the horizontal direction where the current plates are arranged are the same as each other. Each is provided on.
また、請求項2に係る発明のバーナは、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記凹部は、前記端側整流板の前記前後方向の略中央部位に沿って設けられている。
Further, in the burner of the invention according to
また、請求項3に係る発明のバーナは、請求項1又は2に記載の発明の構成に加え、前記端側整流板の上端部と前記側板の上端部との間には、前記側板との間に前記濃炎孔を形成すると共に、前記端側整流板との間に所定の隙間を形成する隔壁が設けられている。
Moreover, the burner of the invention which concerns on Claim 3 is the structure of the invention of
また、請求項4に係る発明のバーナは、請求項3に記載の発明の構成に加え、前記隔壁の前記凹部に対向する位置には、前記凹部と同一方向に窪み、かつ同一深さを有する隔壁側凹部が設けられている。 Moreover, the burner of the invention which concerns on Claim 4 is dented in the same direction as the said recessed part, and has the same depth in the position facing the said recessed part of the said partition in addition to the structure of the invention of Claim 3. A partition wall-side recess is provided.
また、請求項5に係る発明のバーナは、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の構成に加え、前記凹部は、底面と、当該底面に対して前記前後方向に隣接する側面とを備え、前記側面は、前記底面に対して鈍角で傾斜している。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect of the present invention, the recess includes a bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface in the front-rear direction. The side surface is inclined at an obtuse angle with respect to the bottom surface.
請求項1に係るバーナでは、炎口部内に複数の炎口ユニットが列設されている。炎口ユニットでは、整流板によって整流された淡ガスを燃焼させることで淡炎孔に主炎を形成する。一方、その両側で濃ガスを燃焼させて濃炎孔に袖火を形成する。淡炎孔に形成される主炎に対して、濃炎孔に形成される袖火が接触することで主炎が安定する。端側整流板に設けた凹部においては、淡炎孔に形成される主炎が横方向に狭くなるので、淡炎孔に形成される主炎を2つの火炎に分断した状態に近い状態となる。即ち、炎口ユニットにおいては、淡炎孔に形成される火炎の1つ1つの前後方向の寸法を短くできるので、主炎に対する袖火の干渉を多くできる。また、淡炎孔に形成される火炎を完全に分断しないので、主炎の炎口面積を損なうことなく、主炎に対する袖火の干渉を多くできる。さらに、一対の端側整流板において凹部を同一位置に設けたことで、淡炎孔に形成される主炎をバランスよく分断できるので、主炎に対して袖火を両側からバランスよく接触させることができる。 In the burner according to the first aspect, a plurality of flame opening units are arranged in the flame opening. In the flaming unit, the main flame is formed in the pale flame hole by burning the pale gas rectified by the rectifying plate. On the other hand, the rich gas is burned on both sides to form a sleeve fire in the rich flame hole. The main flame is stabilized by contacting the main flame formed in the pale flame hole with the flaming fire formed in the dense flame hole. In the recess provided in the end-side rectifying plate, the main flame formed in the pale flame hole is narrowed in the lateral direction, so that the main flame formed in the pale flame hole is in a state close to a state where it is divided into two flames. . That is, in the flame opening unit, since the size of each flame formed in the light flame hole can be shortened in the front-rear direction, the interference of the sleeve flame with the main flame can be increased. Further, since the flame formed in the light flame hole is not completely divided, the interference of the sleeve flame with the main flame can be increased without impairing the area of the main flame. Furthermore, since the main flame formed in the pale flame hole can be divided in a well-balanced manner by providing the recesses at the same position in the pair of end-side rectifying plates, the flaming fire is brought into contact with the main flame from both sides in a balanced manner Can do.
また、請求項2に係るバーナでは、請求項1に記載の発明の効果に加え、炎口ユニットにおいて、凹部は端側整流板の略中央部位に沿って設けられているので、淡炎孔に形成される火炎のサイズを略中央部位を挟んで均等にできる。これにより、淡炎孔に形成される火炎を均等のサイズで並べることができる。
Further, in the burner according to
また、請求項3に係るバーナでは、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、端側整流板の上端部と側板の上端部との間に隔壁を設けることで、側板との間に濃炎孔を形成することができる。さらに、淡炎孔に形成される主炎と袖火との間に所定の隙間を設けることができる。これにより、淡炎孔に形成される主炎に対して袖火の先端側を接触させることができる。
Further, in the burner according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to
また、請求項4に係るバーナでは、請求項3に記載の発明の効果に加え、隔壁の凹部に対向する位置には、凹部と同一方向に窪み、かつ同一深さを有する隔壁側凹部が設けられているので、端側整流板と隔壁との間の所定の隙間と、凹部と隔壁側凹部との間の隙間とを等間隔にできる。これにより、淡炎孔に形成される主炎と、濃炎孔に形成される袖火との距離をどの部位においても同じにできる。これにより、主炎に対する袖火の干渉度合いを揃えることができるので、主炎をバランスよく安定して保炎できる。 Further, in the burner according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to claim 3, a partition wall side recess having the same depth and the same depth as the recess is provided at a position facing the recess of the partition wall. Therefore, the predetermined gap between the end-side rectifying plate and the partition and the gap between the recess and the partition-side recess can be equally spaced. As a result, the distance between the main flame formed in the light flame hole and the sleeve flame formed in the dense flame hole can be made the same in any part. Thereby, since the degree of interference of the sleeve fire with respect to the main flame can be made uniform, the main flame can be stably held in a well-balanced manner.
また、請求項5に係るバーナでは、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の効果に加え、凹部の側面は底面に対して鈍角で傾斜しているので、その凹部の側面付近で主炎に対して袖火を特に干渉させることができる。 In addition, in the burner according to claim 5, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 4, the side surface of the recess is inclined at an obtuse angle with respect to the bottom surface. The fire can be made to interfere with the flame.
以下、本発明の一実施形態であるバーナ1について、図面を参照して説明する。以下説明において、図1の左斜め下方をバーナ1の前方とし、右斜め上方をバーナ1の後方とし、右斜め下方をバーナ1の右方とし、左斜め上方をバーナ1の左方とする。 Hereinafter, the burner 1 which is one Embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings. In the following description, the lower left diagonal in FIG. 1 is the front of the burner 1, the upper right diagonal is the rear of the burner 1, the lower right diagonal is the right side of the burner 1, and the upper left diagonal is the left side of the burner 1.
本実施形態のバーナ1は、給湯器の筐体内に搭載されて使用される。バーナ1は、中央の淡炎孔87で理論空燃比より燃料の希薄な燃料空気混合気(以下、淡ガスと呼ぶ)を燃焼させて主炎を形成し、淡炎孔87の両側の濃炎孔97,98で理論空燃比より燃料の濃い燃料空気混合気(以下、濃ガスと呼ぶ)を燃焼させて袖火を形成する低NOxバーナである。
The burner 1 of this embodiment is mounted and used in the case of a water heater. The burner 1 burns a fuel-air mixture (hereinafter referred to as “light gas”) whose fuel is thinner than the stoichiometric air-fuel ratio in the central
はじめに、バーナ1の全体構造について、図1乃至図3を参照して概略的に説明する。バーナ1は、上部が開口する薄い箱状のバーナ本体2を備えている。バーナ本体2は、板金によるプレス成形及びスポット溶接等により形成された淡バーナユニット20と、該淡バーナユニット20の上部の左右両側を挟むようにして、カシメ及びスポット溶接等により一体的に連結された濃バーナユニット40とを備え、1つのユニットとして構成されている。なお、淡バーナユニット20及び濃バーナユニット40の詳細な形状については後述する。
First, the overall structure of the burner 1 will be schematically described with reference to FIGS. 1 to 3. The burner 1 includes a thin box-like burner
バーナ本体2の上部には、上方に開口する細長形状の炎口部30が設けられている。炎口部30の内側には、下方から流れる淡ガスを整流する複数の整流板を有する整流部材70が取り付けられている。炎口部30は、5本の連結片54によって6つの領域に区画されている。その領域内には、各種炎孔を有する炎口ユニット95が各々形成されている。従って、バーナ本体2の炎口部30には、6つの炎口ユニット95からなる炎口群が形成されている。
At the upper part of the
各炎口ユニット95において、整流部材70の上端部には、複数のスリット炎孔からなる淡炎孔87が設けられている。淡炎孔87の左右方向(横方向)の両側には、細長形状の濃炎孔97,98が各々設けられている。淡炎孔87と濃炎孔97,98との間には、所定の隙間である環流域13,14(図2,図3参照)が各々設けられている。淡炎孔87では、淡ガスが燃焼することで主炎が形成される。濃炎孔97,98では、濃ガスが燃焼することで袖火が形成される。主炎を一対の袖火で挟むことによって、主炎を保炎することができる。
In each
図1に示すように、バーナ本体2の前端部の下側には、前方に向けて開口し、淡ガスを取り込むための正面視縦長楕円形状の淡ガス導入口25が設けられている。バーナ本体2の下側には、バーナ本体2の前後方向に延設され、淡ガス導入口25に連通する略直線状のガス通路26と、該ガス通路26の後方に向かう下流側端部から上方に折曲したガス通路27とが設けられている。
As shown in FIG. 1, a
ガス通路27の上方に折曲した下流側端部には、バーナ本体2の前後方向に流路幅が拡大した側面視逆三角形状の分布室28(図4参照)が形成されている。分布室28は、炎口部30の内側に連通している。図1に示すように、その分布室28を外部から覆うように、バーナ本体2の前後方向に流路幅が拡大した側面視逆三角形状の分布室50が形成されている。分布室50は、後述する濃ガス導入口45と、炎口部30の内側とに連通している。
A distribution chamber 28 (see FIG. 4) having an inverted triangular shape in a side view in which the flow path width is enlarged in the front-rear direction of the
図1に示すように、淡ガス導入口25の上側には、濃ガスを取り込むための正面視略円形状の濃ガス導入口45が設けられている。濃ガス導入口45には、バーナ1の前方から後方にむかって徐々に拡径するガス通路46が連通している。ガス通路46の下流側端部には、上方に向けて折曲したガス通路47が設けられている。ガス通路47の上方に折り返された下流側端部が、上述した分布室50に連通している。
As shown in FIG. 1, a
従って、バーナ1では、淡ガス導入口25に流入した淡ガスと、濃ガス導入口45に流入した濃ガスとが、後述するそれぞれのガス通路を流れ、炎口部30の内側に流入する。淡ガスは、整流部材70の淡炎孔87に供給される。濃ガスは、炎口部30における整流部材70の外側の隙間を流れ、濃炎孔97,98に供給される。
Accordingly, in the burner 1, the light gas that has flowed into the
次に、バーナ本体2の構造について説明する。図1乃至図3に示すように、バーナ本体2は、上述したように、淡バーナユニット20と、濃バーナユニット40とを備え、1つのユニットとして構成されている。
Next, the structure of the
まず、淡バーナユニット20の構造について、図4を参照して説明する。淡バーナユニット20は、一枚の板金によるプレス成形及びスポット溶接等によって凹凸形状に形成され、側面視略長方形状に形成されている。淡バーナユニット20の上端部には、細長形状の開口である上述した炎口部30が設けられている。炎口部30は、所定幅を持って対向配置した一対の側板21,22に挟まれた内側に形成されている。側板21,22の各上端部よりもやや下側の同一位置には、内側に向けて凹んだ凹部29(図4,図8参照)が淡バーナユニット20の前後方向に各々延設されている。
First, the structure of the
淡バーナユニット20の前端部33の下部には、上述した淡ガス導入口25が設けられている。淡バーナユニット20の下端部34側には、淡ガス導入口25に連通する上述したガス通路26と、ガス通路27とが各々設けられている。淡バーナユニット20の上下方向の略中断位置には、上述した分布室28が設けられている。分布室28は、ガス通路27から流れる淡ガスを、バーナ本体2の前後方向に一様に拡散させる。分布室28を流れた淡ガスは、炎口部30に組み付けられた整流部材70(図1参照)に下側から流れ込む。淡炎孔87(図1参照)において淡ガスが燃焼することで主炎が形成される。
The
次に、濃バーナユニット40の構造について、図5を参照して説明する。濃バーナユニット40は、板金によるプレス成形及びスポット溶接等によって凹凸形状に形成され、側面視略長方形状に形成されている。濃バーナユニット40は、一枚の板金の略中央に沿って細長形状の炎口部用開口53を設け、その炎口部用開口53が上端部になるように両端を下方に折り畳んでいる。炎口部用開口53を形成する側板41,42の各上端部には、上述した5本の連結片54が所定間隔を空けて、濃バーナユニット40の前後方向に並んで渡設されている。
Next, the structure of the
濃バーナユニット40の前端部57の下部には、上述した濃ガス導入口45が設けられている。濃バーナユニット40の下端側には、上述したガス通路46と、ガス通路47とが各々設けられている。濃バーナユニット40の略中央には、上述した分布室50が設けられている。濃バーナユニット40の下端部の後方には、分布室50の最下端部に連通する膨出形状の断面半円形状のカバー部48が設けられている。
The
次に、整流部材70の構造について、図6を参照して説明する。整流部材70は、横長長方形状の6枚の整流板を有するユニット部材である。整流部材70では、6枚の整流板を横方向に所定間隔を空けて並べ、それらの長手方向の両端をまとめて折り曲げてカシメ固定している。図6,図7に示すように、6枚の整流板は、その両側に配置された一対の端側整流板91,92と、端側整流板91と端側整流板92との間に各々配置された整流板71,72,73,74とである。なお、説明の便宜上、端側整流板91側から端側整流板92にかけて並ぶ4枚の整流板を、端側整流板91側から順に整流板71,72,73,74とする。整流板の枚数はこれに限定されない。
Next, the structure of the rectifying
図6に示すように、端側整流板91,92の各上端側には、正面視略半円形状の5つの凹部77が、端側整流板91,92の長手方向に所定間隔毎に各々設けられている。端側整流板91,92の各下端側にも、正面視略半円形状の5つの凹部78が、端側整流板91,92の長手方向に所定間隔毎に各々設けられている。端側整流板91に設けた凹部77,78と、端側整流板92に設けた凹部77,78とは、整流部材70の長手方向において同一位置に設けられている。凹部77,78では、端側整流板91,92と、整流板71〜74とが隙間なくプレスされている。互いに上下に位置する凹部77と凹部78との間では、各整流板の隙間が確保されている。これにより、整流部材70の上端部は6つの区画に分けられている。各区画の位置は、バーナ1の上端部に構成される炎口ユニット95(図1,図2参照)の位置にそれぞれ対応している。
As shown in FIG. 6, five
図6に示すように、端側整流板91,92において、整流部材70の長手方向に互いに隣り合う凹部77,77に挟まれる略中央部位には、整流板71,74にそれぞれ接触する正面視矩形状の凹部85(本発明の「凹部」に相当)が各々設けられている。凹部85は、図3に示すように、底面85Aと、該底面85Aの前後方向の両端部に各々連接する側面85B,85Cとを備えている。側面85B,85Cは、底面85Aに対して鈍角に各々傾斜している。端側整流板91に設けた凹部85と、端側整流板92に設けた凹部85とは、整流部材70の長手方向において同一位置に各々設けられている。
As shown in FIG. 6, in the end-
図2,図3に示すように、整流部材70の後端部81の上部には、互いに離れる方向に延出したフランジ91A,92Aが設けられている。整流部材70の前端部82の上部には、互いに離れる方向に延出したフランジ91B,92Bが設けられている。フランジ91A,92A,91B,92Bを、炎口部30を形成する側板21,22の各上端部に係止させることで、炎口部30の内側に整流部材70を保持させることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3,
次に、上記構造からなる整流部材70に形成される淡ガスの流路及びスリット炎孔87A〜87Eについて、図7を参照して説明する。端側整流板91と整流板71との間には第1流路77Aが形成され、整流板71と整流板72との間には第2流路77Bが形成され、整流板72と整流板73との間には第3流路77Cが形成され、整流板73と整流板74との間には第4流路77Dが形成され、整流板74と端側整流板92との間には第5流路77Eが形成されている。
Next, the flow path of the light gas and the
端側整流板91の上端と整流板71の上端との間にはスリット炎孔87Aが形成され、整流板71の上端と整流板72の上端との間にはスリット炎孔87Bが形成され、整流板72の上端と整流板73の上端との間にはスリット炎孔87Cが形成され、整流板73の上端と整流板74の上端との間にはスリット炎孔87Dが形成され、整流板74の上端と端側整流板92の上端との間にはスリット炎孔87Eが形成されている。これらスリット炎孔87A〜87Eによって淡炎孔87を構成している。
A
次に、淡バーナユニット20と濃バーナユニット40との間に形成される濃ガスの流路について、図7を参照して説明する。淡バーナユニット20の側板21と、濃バーナユニット40の側板41とに挟まれた間には、濃ガスを分布室50から濃炎孔97に供給するための濃ガス流路76Aが設けられている。淡バーナユニット20の側板22と、濃バーナユニット40の側板42とに挟まれた間には、濃ガスを分布室50から濃炎孔98に供給するための濃ガス流路76Bが設けられている。
Next, the flow path of the concentrated gas formed between the
濃ガス流路76Aの途中には、淡バーナユニット20に設けられた凹部29において流路幅が広くなった均圧室61が形成されている。濃ガス流路76Bの途中にも、淡バーナユニット20に設けられた凹部29において流路幅が広くなった均圧室62が形成されている。濃ガス流路76Aおよび濃ガス流路76Bを流れる濃ガスは、均圧室61,62でバーナ1の前後方向にガス圧が均一化され、濃炎孔97,98に各々供給される。
In the middle of the rich
次に、淡炎孔87と、濃炎孔97,98との間に形成された環流域13,14について、図7を参照して説明する。淡バーナユニット20の側板21の上端部と、整流部材70の端側整流板91の上端部との間には所定の隙間である環流域13が設けられている。淡炎孔87と濃炎孔97は、環流域13を介して離間している。淡バーナユニット20の側板22の上端部と、整流部材70の端側整流板92の上端部との間には所定の隙間である環流域14が設けられている。淡炎孔87と濃炎孔98は、環流域14を介して離間している。環流域13,14では、淡炎孔87から噴出する淡ガスの流れによって空気の環流が生じる。この環流によって、濃炎孔97,98に各々形成される袖火が主炎に引き込まれるので、袖火を主炎の側面に対して干渉させることができる。
Next, the
次に、バーナ1の組み立て方法について説明する。まず、図4に示す淡バーナユニット20の上端部に形成された炎口部30の内側に、図6に示す整流部材70を上方から挿入する。整流部材70の両端部に形成されたフランジ91A、92A、91B、92Bを、淡バーナユニット20の側板21,22の各上端部に係止させる(図2,図3参照)。こうして炎口部30内に整流部材70が保持される。
Next, a method for assembling the burner 1 will be described. First, the rectifying
次いで、濃バーナユニット40の側板41,42の各下端部を両側に開き、淡バーナユニット20を上方から覆って内側に挟み込む。そして、淡バーナユニット20の炎口部30に対して、濃バーナユニット40の炎口部用開口53を位置させる。図2に示すように、炎口部30を平面視で見たときに、炎口部用開口53に設けられた複数の連結片54は、整流部材70の端側整流板91,92に設けた複数の凹部77(図6参照)の各位置に対応して配置される。即ち、連結片54が、整流部材70に形成される淡炎孔87を遮ることはない。
Next, the lower ends of the
一方、図1に示すように、濃バーナユニット40のカバー部48(図5参照)を、淡バーナユニット20のガス通路27(図4参照)に外側から被せる。このとき、淡バーナユニット20の分布室28(図4参照)を覆うように、濃バーナユニット40の分布室50が位置する。分布室50は、淡バーナユニット20の外面と濃バーナユニット40の内面との間の隙間で形成される。また、濃ガス導入口45を形成する側板41,42の部分で、淡バーナユニット20の前端部33を挟み込む。こうして濃ガス導入口45の内側が淡バーナユニット20の前端部33で左右に分割される。ガス通路46,47の内側においても同様である。これにより、濃ガス導入口45に流入する濃ガスを左右に分流するので、濃炎孔97,98に対して濃ガスを均等に供給できる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the cover portion 48 (see FIG. 5) of the
次いで、濃バーナユニット40の前端部57に設けた細長短冊状のカシメ片57A,57B,57C,57D(図5参照)を、淡バーナユニット20の前端部33を内側に抱き込むように折り曲げてカシメを行う(図1参照)。また、濃バーナユニット40の後端部58に設けた細長短冊状のカシメ片58A,58B,58C(図5参照)を、淡バーナユニット20の後端部35を内側に抱き込むように折り曲げてカシメを行う(図1参照)。最後に、所々をスポット溶接、プレス等を行うことによって、バーナ1の組み立てが終了する。
Next, the elongated strip-shaped
次に、バーナ1における火炎形成の仕組みについて、図3,図7,図8を参照して説明する。まず、淡ガスがバーナ1を流れて主炎を形成するまでについて説明する。給湯器(図示外)の器具内では、バーナ1の淡ガス導入口25(図1参照)に対して、淡ガスを噴出する淡ガスノズル(図示外)が臨むようにして配置される。淡ガスノズルから淡ガス導入口25に淡ガスが噴出される。このとき、淡ガス流によりその周囲から一次空気が取り込まれるので、淡ガス導入口25には淡ガスと一次空気とが送り込まれる。送りこまれた淡ガスと一次空気はガス通路26で混合され、ガス通路27を介して分布室28に供給される。
Next, the mechanism of flame formation in the burner 1 will be described with reference to FIGS. First, the process until the light gas flows through the burner 1 to form the main flame will be described. In the appliance of the water heater (not shown), a light gas nozzle (not shown) for jetting light gas is arranged so as to face the light gas inlet 25 (see FIG. 1) of the burner 1. The light gas is ejected from the light gas nozzle to the
分布室28において、淡ガスはバーナ1の前後方向に拡散しながら上方に流れ、各炎口ユニット95において、炎口部30に対して下側から流入する。炎口部30に流入した淡ガスは、整流部材70に対して下側から各ガス流路77A〜77E内に流入する(図7参照)。ガス流路77A〜77Eを流れた淡ガスは、各スリット炎孔87A〜87Eで燃焼することで、淡炎孔87に主炎が形成される。
In the
次に、濃ガスがバーナ1を流れて袖火を形成するまでについて説明する。給湯器(図示外)の器具内では、図1に示す濃ガス導入口45に対して、濃ガスを噴出する濃ガスノズル(図示外)が臨むようにして配置される。濃ガスノズルから濃ガス導入口45に濃ガスが噴出される。このとき、濃ガス流によりその周囲から一次空気が取り込まれるので、濃ガス導入口45には濃ガスと一次空気とが送り込まれる。送りこまれた濃ガスと一次空気はガス通路46で混合され、ガス通路47を介して分布室50に供給される。分布室50において、濃ガスはバーナ1の前後方向に拡散しながら濃ガス流路76A、濃ガス流路76Bに流れる。
Next, the process until the rich gas flows through the burner 1 to form a sleeve fire will be described. In the appliance of the water heater (not shown), a concentrated gas nozzle (not shown) for ejecting concentrated gas is arranged so as to face the
濃ガスが濃ガス流路76A、濃ガス流路76Bを流れる際に、均圧室61,62においては、濃ガス流路の断面積が変化する。このことにより濃ガスの流れに乱れが生じる。このとき、バーナ1の前後方向における濃ガスの圧力勾配が推進力となり、濃ガスは上方向に流通するだけでなく、バーナ1の前後方向に拡散する。即ち、濃ガスは、均圧室61,62において、バーナ1の前後方向における圧力勾配が0となるように、前後方向において圧力の高いところから低いところに移動する。こうして均圧室61,62において、濃ガスのガス圧は前後方向において均一化される。
When the rich gas flows through the rich
濃ガスは、流速がバーナ1の前後方向において均一の状態で、濃ガス流路76A、濃ガス流路76Bを流れ、濃炎孔97,98から噴出する。これにより、濃炎孔97,98に安定した袖火が形成される。
The rich gas flows through the rich
このようなバーナ1の燃焼状態では、淡ガスが淡炎孔87で燃焼されると炎口部30の横方向の中央に比較的大きな主炎を形成する。一方、濃ガスが濃炎孔97,98で燃焼されると、主炎に隣接する両側の位置で比較的小さな袖火を形成する。淡ガスが燃焼して形成される主炎は、濃ガスが燃焼して発生した火炎が発生する熱により安定化される。また、環流域13,14では、淡炎孔87から噴出する淡ガスの流れによって空気の環流が生じる。この環流によって、濃炎孔97,98に各々形成される袖火が主炎に引き込まれるので、袖火を主炎の側面に対して干渉させることができる。
In such a burning state of the burner 1, when the light gas is burned in the
次に、凹部85における主炎に対する袖火の干渉効果について、図3,図8を参照して説明する。図3,図8に示すように、凹部85においては、第1流路77Aと、第6流路77Eとは凹部85において遮断されている。よって、淡炎孔87に形成される主炎は、凹部85が設けられていない部分の淡炎孔87に形成される主炎(図7参照)に比べて横方向の幅が小さくなる。
Next, the interference effect of the sleeve fire with respect to the main flame in the
つまり、淡炎孔87に形成される主炎を完全に2分するのではなく、凹部85において横方向の幅を狭くしている。これにより、淡炎孔87の炎口面積を減少させることなく、凹部85において主炎の側面の面積を増やすことができるので、凹部85において主炎に対して袖火を密に干渉させることができる。特に、凹部85の側面85B,85Cにおいて、主炎に対して袖火をより多く干渉させることができる。従って、濃炎孔97,98に形成される袖火による主炎の保炎効果を損なうことなく、淡炎孔の炎口面積を確保できる。
That is, the main flame formed in the
以上説明したように、本実施形態のバーナ1では、炎口部30内に複数の整流板を有する整流部材70を備えている。整流部材70の上端部には、複数のスリット炎孔からなる淡炎孔87が設けられている。淡炎孔87では淡ガスが燃焼して主炎が形成される。淡炎孔87の両側には、濃炎孔97,98が設けられている。濃炎孔97,98では濃ガスが燃焼して袖火が形成される。従って、主炎は、濃炎孔97,98に形成される袖火によって保炎される。整流部材70の両側に位置する一対の端側整流板91,92の各上端部の略中央には、凹部85が各々設けられている。凹部85においては、整流部材70の両側の流路である第1流路77Aと、第6流路77Eとが遮断されている。よって、淡炎孔87に形成される主炎は、凹部85が設けられていない部分の淡炎孔87に形成される主炎に比べて横方向の幅が小さくなる。
As described above, the burner 1 of the present embodiment includes the rectifying
つまり、淡炎孔87に形成される主炎を完全に2分するのではなく、凹部85において横方向の幅を狭くしている。これにより、淡炎孔87の炎口面積を減少させることなく、凹部85において主炎の側面の面積を増やすことができるので、凹部85において主炎に対して袖火を密に干渉させることができる。特に、凹部85の側面85B,85Cにおいて、主炎に対して袖火をより多く干渉させることができる。
That is, the main flame formed in the
また、凹部85を、各炎口ユニット95において、端側整流板91,92の前後方向の中央に設けることで、淡炎孔87に形成される主炎の前後方向の中央に凹みができる。その凹みに対して袖火を干渉させることで、主炎全体をバランス良く保炎できる。以上により、バーナ1では、濃炎孔97,98に形成される袖火による主炎の保炎効果を損なうことなく、淡炎孔の炎口面積を確保できる。
Further, by providing the
次に、本実施形態の変形例であるバーナ100について、図9を参照して説明する。変形であるバーナ100は、上記実施形態と同様の構造を備えているので、同じ構造部分については、上記実施形態で使用した符号と同じ符号を付して説明する。
Next, the
上記実施形態では、バーナ1の環流域13,14は、凹部85において横方向の幅が他部位(凹部85が設けられていない部位)に比べて広くなっている(図3参照)。変形例であるバーナ100では、淡バーナユニット20の側板21,22と、濃バーナユニット40の側板41,42とにおいて、整流部材70の凹部85に対応する部分を凹ませることで、環流域13,14をどの部位においても等間隔にしている。
In the above embodiment, the
バーナ100では、淡バーナユニット20の側板21,22において、整流部材70の端側整流板91,92に設けた凹部85に対応する部位に、凹部85と同形状の凹部121を設けている。さらに、濃バーナユニット40の側板41,42においても、整流部材70の端側整流板91,92に設けた凹部85に対応する部位に、凹部85と同形状の凹部131を設けている。つまり、凹部121,131は、凹部85と同一方向に窪み、かつ同一深さである。なお、図9に示す淡バーナユニット20の側板21,22が本発明の「隔壁」に相当する。淡バーナユニット20の側板21,22に設けた凹部121が本発明の「隔壁側凹部」に相当する。
In the
バーナ100を平面視で見た場合、環流域13,14は、凹部85を設けた部位、凹部85を設けていない部位の何れの部位においても等間隔である。これにより、淡炎孔87に形成される主炎と、濃炎孔97,98に形成される袖火との距離をどの部位においても同じにできる。これにより、主炎に対する袖火の干渉度合いを揃えることができるので、主炎をバランスよく安定して保炎できる。
When the
また、濃炎孔97,98においても、凹部85に対応する部位と、それ以外の部位とおいて、何れも等間隔になっているので、濃ガスの流路幅を均一にできる。即ち、バーナ100の前後方向において、濃炎孔97,98における濃ガスの噴出量を均一にできるので、濃炎孔97,98に形成する袖火のサイズを揃えることができる。さらに、サイズの揃った袖火を主炎に対して一様に接触させることができるので、主炎の保炎効果をさらに向上できる。
In the concentrated flame holes 97 and 98, the portion corresponding to the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、各種の変更が可能である。例えば、炎口ユニット95の数、整流部材70の整流板の数等は、上記実施形態に限定されない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the number of
1 バーナ
2 バーナ本体
13 環流域
14 環流域
20 淡バーナユニット
21,22 側板
30 炎口部
40 濃バーナユニット
41,42 側板
70 整流部材
71〜74 整流板
85 凹部
85A 底面
85B,85C 側面
87 淡炎孔
91,92 端側整流板
95 炎口ユニット
97,98 濃炎孔
100 バーナ
121 凹部
131 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記炎口ユニットにおいて、前記複数の整流板のうち前記横方向の両側に位置する一対の端側整流板には、前記複数の整流板が並ぶ前記横方向の中央に向けて窪んだ凹部が互いに同一位置に各々設けられたことを特徴とするバーナ。 A pair of side plates confronting each other in the lateral direction, having an elongated flame mouth portion opening upward at the upper end portion, with the longitudinal direction of the flame mouth portion being the front-rear direction and the short direction of the flame mouth portion being the lateral direction. A burner main body, and a rectifying member disposed in the flame opening portion and having a plurality of rectifying plates arranged in parallel in the lateral direction, and a light flame hole formed in an upper end portion of the rectifying member, A burner having a plurality of flame mouth units arranged in the front-rear direction, each having a flame flame hole formed at a position sandwiched between the flow straightening member and the side plate on both sides of the pale flame hole in the lateral direction,
In the flame opening unit, a pair of end-side rectifying plates located on both sides in the lateral direction among the plurality of rectifying plates have recesses recessed toward the center in the lateral direction in which the plurality of rectifying plates are arranged. A burner that is provided at the same position.
前記側板との間に前記濃炎孔を形成すると共に、前記端側整流板との間に所定の隙間を形成する隔壁が設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のバーナ。 Between the upper end portion of the end side rectifying plate and the upper end portion of the side plate,
3. The burner according to claim 1, wherein a partition wall is provided that forms the dense flame hole with the side plate and forms a predetermined gap with the end-side rectifying plate. 4.
前記側面は、前記底面に対して鈍角で傾斜したことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のバーナ。 The concave portion includes a bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface in the front-rear direction,
The burner according to any one of claims 1 to 4, wherein the side surface is inclined at an obtuse angle with respect to the bottom surface.
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