JP5646380B2

JP5646380B2 - 濃淡バーナ

Info

Publication number: JP5646380B2
Application number: JP2011066421A
Authority: JP
Inventors: 本間　勉; 勉本間
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: US20120244482A1; US9091436B2; JP2012202585A

Description

本発明は、淡ガスが供給される淡炎口と、その淡炎口に隣設されて濃ガスが供給される濃炎口とを備えて、給湯器等のガス燃焼器具に用いられる濃淡バーナ（低ＮＯｘバーナ）に関する。

給湯器等のガス燃焼器具においては、ＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量削減のために、淡炎口で理論空燃比より燃料の希薄な混合気（淡ガス）を燃焼させて主炎を形成し、その淡炎口の両側又は片側の濃炎口で理論空燃比より燃料の濃い混合気（濃ガス）を燃焼させて袖火を形成する濃淡バーナ（低ＮＯｘバーナ）が用いられることがある。この濃淡バーナは、例えば特許文献１に示すように、淡ガス入口及びガス通路を有し、上方の炎口部内に、複数のスリットからなる淡炎口を形成した炎口ユニットを収容する淡バーナユニットと、その淡バーナユニットの上方部に左右から組み付け固定され、組み付け状態で一対の濃ガス入口及びガス通路が、淡炎口の左右に濃炎口が夫々形成される濃バーナユニットとからなるものが知られている。

しかし、上記濃淡バーナにおいては、淡炎口で形成される主炎と、濃炎口で形成される袖火の基部との干渉を抑え、主炎の基部を安定させるために、淡炎口と濃炎口との間に一定間隔の間隙部を設けて環流域を形成している。このため、間隙部によって袖火における淡炎口側の基部が不安定になりやすく、袖火がばたついて騒音や振動の原因となることがあった。
そこで、本件出願人は、特許文献２において、淡炎口の最外のスリットの上流側を閉塞して、淡ガスの一部を、最外のスリットの内側の仕切板に形成された連通孔と、最外のスリットと間隙部との間の仕切板に形成された透孔とを介して間隙部に供給することで、濃炎口からの袖火の燃焼を安定化させる発明を提供している。

特開２００１−１８２９１０号公報特許第４０７２０８８号公報

ところが、上記特許文献２の発明においては、淡ガスの一部を間隙部に供給するために仕切板に複数の連通孔や透孔を穿孔する必要があるため、連通孔等に異物が詰まって淡ガスの供給に支障が生じたり、製造工程で連通孔等が変形して必要な淡ガスの一部供給ができなかったりするおそれがある。

そこで、本発明は、穿孔によることなく間隙部への淡ガスの一部の供給を可能として、連通孔等の形成による不具合の発生を解消することができる濃淡バーナを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ガスと燃焼用空気とを混合した淡ガスが供給される淡炎口と、その淡炎口に一定間隔の間隙部を介して隣設され、ガスと燃焼用空気とを混合した濃ガスが供給される濃炎口とを備え、間隙部と淡炎口とを仕切る第１仕切板と、間隙部と濃炎口とを仕切る第２仕切板との少なくとも一方に、他方側へ当接して間隙部の間隔を設定する突出部を突設した濃淡バーナであって、間隙部を、淡炎口への淡ガスの供給路と連通させる一方、突出部と他方側との当接部分で淡炎口に隣接する領域内に、突出部が他方側との間に所定の隙間を残して非接触となる逃げ部を形成して、淡ガスを隙間を介して間隙部に供給可能としたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、逃げ部を突出部に形成したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１の構成において、逃げ部を、突出部が当接する他方側に形成したことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、穿孔によることなく間隙部への淡ガスの一部の供給が可能となる。よって、連通孔等の形成による不具合の発生を解消することができる。
請求項２及び３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、突出部の形成や突出部が当接する他方側の形成と同時に逃げ部が形成され、逃げ部が簡単に得られる。

濃淡バーナの斜視図である。濃淡バーナの分解斜視図である。濃淡バーナの淡炎口部分の平面図である。（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面、（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面をそれぞれ示す。濃淡バーナの変更例を示す淡炎口部分の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、濃淡バーナの一例を示す斜視図、図２はその分解斜視図で、濃淡バーナ１は、主炎を形成する淡炎口を備えた淡バーナユニット２と、袖火を形成する濃炎口を備えた濃バーナユニット３とからなる。
淡バーナユニット２は、プレス成形した二枚の板金４，４を互いにスポット溶接及びカシメ接合して形成され、上部に炎口ユニット５を保持した扁平状となっている。濃バーナユニット３も、同じくプレス成形した板金６を、上端の連結片７，７・・を残して上方が開口されるように折り畳んだ扁平状で、淡バーナユニット２の上部を厚み方向の両側から挟む格好で組み付けてスポット溶接及びカシメ接合することで、淡バーナユニット２へ一体に組み付けられる。

また、淡バーナユニット２は、左右の板金４，４の組み合わせによって、下側側縁に長円形の淡ガス入口８が開口形成されると共に、上側端縁に、炎口ユニット５が保持される淡ガス出口９が開口形成されている。さらに、淡バーナユニット２における淡ガス入口８と淡ガス出口９との間には、Ｕ字状のガス通路１０が横向きに形成されて、下端を淡ガス入口８に、上端を淡ガス出口９に夫々接続させている。ガス通路１０における淡ガス出口９との接続部分は、上方へ行く程長手方向の寸法が長くなるテーパ状の均圧室１１に形成されて、ガス通路１０の上端から淡ガス出口９の全体への混合気（淡ガス）の供給を図っている。

一方、炎口ユニット５は、一枚の板金をプレス成形して、長手方向の両端を除いて互いに切り離される６枚の帯状の仕切板１２，１２・・を形成し、隣接する仕切板１２を重ねて折り畳むことで、各仕切板１２によって仕切られる５つのスリットからなる淡炎口１３，１３・・を、長手方向に沿って６つ直線状に並設したものである。この炎口ユニット５の長手方向の両端が淡ガス出口９の両端で板金４，４に挟持されることで、淡ガス出口９内に保持される。

そして、淡バーナユニット２において、炎口ユニット５の左右両側に位置する板金４，４には、図３及び図４（Ａ）に示すように、炎口ユニット５の最外の仕切板１２Ａ，１２Ａ（他の仕切板と区別するためにＡと付して表す。）の上下方向の中央位置で、炎口ユニット５側へ突出する突出部としての突条１４が、長手方向に沿って形成されている。この突条１４により、炎口ユニット５を保持する淡ガス出口９内で板金４と仕切板１２Ａとの間には、炎口ユニット５の上流側で均圧室１１と連通する間隙部１５が形成される。すなわち、仕切板１２Ａが本発明でいう第１仕切板、板金４が第２仕切板となる。

但し、この突条１４は、図３及び図４（Ｂ）に示すように、各淡炎口１３に隣接する領域では、突出量を所定長さだけ小さくして仕切板１２Ａと非接触となる逃げ部１４ａ，１４ａ・・を断続的に形成している。この逃げ部１４ａにより、各淡炎口１３の両側で突条１４を形成する板金４との間には、間隙部１５内で突条１４の上下を連通させる隙間１６，１６が形成されて、間隙部１５への微量の淡ガスの供給が可能となっている。ここでは、淡炎口を通過する淡ガス量と、左右の隙間１６，１６を流れる淡ガス量との比率は９：１に設定されて、淡ガスの１／１０が間隙部１５に供給されるようになっている。

一方、濃バーナユニット３の板金６には、連結片７の位置に合わせて内側へ突出する縦長長円状の突起１７，１７・・が形成されて、淡バーナユニット２への組み付け状態で各突起１７が板金４にそれぞれ当接する。これにより、淡バーナユニット２と濃バーナユニット３との間には、間隙部１５を挟んで淡炎口１３の左右両側に位置する濃炎口１８，１８が形成される。この濃炎口１８は、各連結片７によって淡炎口１３の位置に合わせて長手方向で６分割されている。１９は、濃バーナユニット３に形成されて淡ガス入口８の上方に位置し、淡バーナユニット２の両側に形成される濃ガス入口、２０は、左右の濃ガス入口１９，１９と濃炎口１８，１８とを接続するガス通路である。

以上の如く構成された濃淡バーナ１は、図示しない取付枠に取り付けて、取付枠に固定したノズル台から淡ガス入口８及び濃ガス入口１９へガスを噴出させると、燃焼用空気と共にそれぞれのガス入口へ淡ガス及び濃ガスとなって供給されてガス通路１０，２０を通過し、淡バーナユニット２の淡炎口１３及び濃バーナユニット３の濃炎口１８から噴出される。ここで、放電電極等の図示しない着火手段によって着火すると、図４に示すように、淡炎口１３では主炎ａとして、濃炎口１８では袖火ｂとしてそれぞれ燃焼することになる。

この燃焼の際、淡ガス出口９を通る淡ガスの大部分は、各淡炎口１３を通ってそのまま上方へ噴出するが、淡ガスの一部は、図４（Ｂ）に矢印で示すように各淡炎口１３の両側に形成された隙間１６，１６を通って間隙部１５から上方へ流出する。この間隙部１５の淡ガスが主炎ａ及び袖火ｂの間隙部１５側の基端に接触して燃焼するため、主炎ａ及び袖火ｂの基端は間隙部１５の開口際から形成される。よって、特に袖火ｂでは当該側の基端での燃焼速度が速くなって燃焼が安定することになる。

このように上記形態の濃淡バーナ１によれば、間隙部１５を、淡炎口１３への淡ガスのガス通路１０と連通させる一方、淡バーナユニット２の板金４に設けた突条１４と仕切板１２Ａとの当接部分で淡炎口１３に隣接する領域内に、突条１４が仕切板１２Ａとの間に所定の隙間１６を残して非接触となる逃げ部１４ａを形成して、淡ガスを隙間１６を介して間隙部１５に供給可能としたことで、穿孔によることなく間隙部１５への淡ガスの一部の供給を可能として、連通孔等の形成による不具合の発生を解消することができる。勿論間隙部１５への淡ガスの微量供給による袖火の燃焼の安定化及び騒音や振動の低減効果は享受できる。
特にここでは、逃げ部１４ａを突条１４に形成しているので、突条１４の形成と同時に逃げ部１４ａの形成が可能となり、逃げ部１４ａが簡単に得られる。

なお、上記形態では、淡バーナユニット２の板金４に設けた突条１４に各淡炎口１３の位置に合わせた逃げ部１４ａを設けて隙間１６を形成しているが、図５に示すように、板金４に設ける突条１４は、長手方向全長に亘って同じ突出量として各淡炎口１３では仕切板１２Ａに当接させる一方、仕切板１２Ａにおける各淡炎口１３との隣接領域で突条１４との当接部分に、内側（淡炎口１３の中心側）へ部分的に突出して突条１４と非接触となる逃げ部２１，２１・・を形成することで、間隙部１５内で突条１４の上下を連通させる隙間２２，２２を得るようにしてもよい。この場合も上記形態と同じ作用効果が得られるが、ここでは逃げ部２１を炎口ユニット５の仕切板１２Ａ側に設けているので、炎口ユニット５の形成と同時に逃げ部１４ａが得られる。

また、上記形態では、淡バーナユニットの第２仕切板となる板金に内側へ突出する突条を形成しているが、これと逆に、炎口ユニットの第１仕切板となる最外の仕切板に外側へ突出する突条を形成して、この突条に淡炎口の位置に合わせて部分的に突出量を小さくする逃げ部を形成することで、第１仕切板に設けた突条と第２仕切板との間に隙間を形成することもできる。同様に、突条の突出量を変えなくても、第２仕切板側に、淡炎口の位置に合わせて外側へ部分的に突出する逃げ部を形成することでも隙間は形成可能である。さらには第１仕切板と第２仕切板とにそれぞれ突条を形成して、何れか一方の突条に逃げ部を設けることでも隙間は形成できる。

そして、本発明は、上記形態のように淡炎口の両側に濃炎口が形成される濃淡バーナに限らず、淡炎口の片側に濃炎口が形成されるタイプであっても採用できる。
その他、炎口ユニットの形態や淡炎口及び濃炎口の数、ガス入口及び出口、ガス通路等の形態も上記形態に限らず、適宜変更可能である。

１・・濃淡バーナ、２・・淡バーナユニット、３・・濃バーナユニット、４，６・・板金、５・・炎口ユニット、８・・淡ガス入口、９・・淡ガス出口、１０，２０・・ガス通路、１２・・仕切板、１３・・淡炎口、１４・・突条、１４ａ，２１・・逃げ部、１５・・間隙部、１６，２２・・隙間、１８・・濃炎口、１９・・濃ガス入口、ａ・・主炎、ｂ・・袖火。

Claims

ガスと燃焼用空気とを混合した淡ガスが供給される淡炎口と、その淡炎口に一定間隔の間隙部を介して隣設され、ガスと燃焼用空気とを混合した濃ガスが供給される濃炎口とを備え、前記間隙部と前記淡炎口とを仕切る第１仕切板と、前記間隙部と前記濃炎口とを仕切る第２仕切板との少なくとも一方に、他方側へ当接して前記間隙部の間隔を設定する突出部を突設した濃淡バーナであって、
前記間隙部を、前記淡炎口への前記淡ガスの供給路と連通させる一方、
前記突出部と前記他方側との当接部分で前記淡炎口に隣接する領域内に、前記突出部が前記他方側との間に所定の隙間を残して非接触となる逃げ部を形成して、前記淡ガスを前記隙間を介して前記間隙部に供給可能としたことを特徴とする濃淡バーナ。
前記逃げ部を前記突出部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の濃淡バーナ。
前記逃げ部を、前記突出部が当接する前記他方側に形成したことを特徴とする請求項１に記載の濃淡バーナ。