JP5991005B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、濃炎孔や淡炎孔を備えた濃淡燃焼バーナを備えた燃焼装置を対象にして、その濃淡燃焼バーナの火炎温度をバーナセンサにより安定してかつ正確に検出し得るようにした燃焼装置に関する。

従来、特に湯沸器に用いられるブンゼンバーナを対象にして、酸欠に起因する不完全燃焼状態の発生を防止するために、火炎温度をバーナセンサ（熱電対）により検出することで酸欠状態の発生を判定・検知することが行われている。このような場合において、火炎温度の検出のために、バーナセンサの検知部を火炎内に挿入した状態になるように配置することが、下記の特許文献１に記載されている。又、一次炎口において酸素不足状態で一次燃焼させる一方、二次炎口において二次燃焼させて、完全燃焼させるというバーナにおいて、所定の酸欠状態の発生を検知するために、相隣接する一次炎口間の炎口のない部分に熱電対を配置することが、下記の特許文献２に記載されている。

特開平８−７５１５３号公報 特開２００４−２５７５９５号公報

ところで、近年、低ＮＯｘ化を図るために空気比が１よりも大の淡混合気を淡炎孔にて燃焼させる一方、燃焼火炎の安定化を図るために空気比が１よりも小の濃混合気を燃焼させる濃炎孔を淡炎孔の両側に隣接させるようにするという濃淡燃焼バーナが種々提案されている。このような濃淡燃焼バーナとしては、薄板素材をプレス成形等で所定形状に成形した各種の形成部材を互いに接合したり溶着したりすることにより全体形状が扁平な濃淡燃焼バーナを形成することが提案されている。ここで、本出願人は、一列の淡炎孔の両側に濃炎孔をそれぞれ配置して淡炎孔を単に両側から挟んだだけの濃淡燃焼バーナではなくて、さらに淡炎孔の中心線上に延びるように一列の濃炎孔を追加することで短手方向（幅方向）において例えば濃−淡−濃−淡−濃というような配列で濃炎孔と淡炎孔とが交互に並ぶ構成の濃淡燃焼バーナの開発を進めている。この場合には、短手方向が扁平となる全体形状にするために、前記の濃炎孔や淡炎孔の短手方向寸法（幅）をきわめて狭幅に形成する必要がある。

このような濃淡燃焼バーナに対し、バーナセンサを配置しようとすると、検出対象の淡火炎の幅がバーナセンサの検知部（軸頭）の軸径に比して狭くなり過ぎて、ガス供給量の如何によってはバーナセンサに淡火炎が届かなかったり、届いても火炎割れ状態が生じたりして、火炎温度の安定的検出は困難又は不能となる。すなわち、例えば図１６に示すような従来の燃焼バーナ１００においては、炎口幅Ｗ１がバーナセンサ１０１の検知部の軸径Ｗ２に比してかなり大きく、これにより、ガス供給量が変更調節されたとしても、バーナセンサ１０１は火炎１０２の内に挿入された状態に維持される結果、火炎温度の安定的検出が確保されるものの、前記の如くバーナセンサの軸径サイズＷ２に比して炎口幅（例えば図１６（ｂ）のＷ３参照）が狭いものであると、前記の如く火炎割れ状態が生じてしまい、火炎温度の安定的検出は困難なものとなってしまうことになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中央の濃炎孔を挟んで両側に淡炎孔をそれぞれ形成し、さらに両淡炎孔の外側に濃炎孔をそれぞれ形成するような濃淡燃焼バーナにおいて、バーナセンサによる火炎温度の検出を安定的かつ確実に行い得るようにした濃淡燃焼バーナを提供することにある。

上記目的を達成するために、中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔と、この中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように配列された２列の淡炎孔とを少なくとも備えた濃淡燃焼バーナが缶体の内部に配設され、この濃淡燃焼バーナに対し燃焼状態を把握するためにバーナセンサが前記濃淡燃焼バーナの上側位置に配設されてなる燃焼装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記バーナセンサを、その検知部が、前記濃淡燃焼バーナに対し短手方向から突出され、かつ、前記淡炎孔の列に含まれる非炎孔形成部の上側位置に配設されてなるようにする。

本特定事項を備える場合、濃淡燃焼バーナが扁平形状に構成されて淡炎孔の炎孔幅がバーナセンサの検知部の軸径に比して狭幅のものであっても、火炎を乱さずに、そして、燃焼状態を阻害する事態を招かずに、火炎温度を安定的にかつ確実に検出し得るようになる。しかも、濃淡燃焼バーナへのガス供給量の変化によって淡火炎のサイズが変化したとしても、火炎温度検出をバラツキなく正確に行うことが可能となる。このため、前記の如き濃淡燃焼バーナを用いた燃焼装置においても、燃焼ガス通路の閉塞傾向の発生に伴う空気量調節制御を確実に実行させることが可能となる。

加えて、バーナセンサの検知部の先端を、一側の淡炎孔の列に対し短手方向に実質的に中央位置に位置するように配設させる（請求項１）。この特定事項を備えることにより、淡炎孔に隣接する濃炎孔に形成される濃火炎の影響を可及的に排除した状態で、温度検出を行うことが可能となる。

又、淡炎孔の列が、上面に開口する淡炎孔と、開口が閉塞された非炎孔形成部とが交互に配列されて構成されたものに対し、バーナセンサの検知部を、前記非炎孔形成部の内でも長手方向に最大寸法を有するものの上側位置に配設することができる（請求項２）。このようにすることにより、前記の火炎を乱さずに、火炎温度を安定的にかつ確実に検出し得るという作用を、より確実に実現し得ることになる。

本発明の濃淡燃焼バーナとして、前記２列の淡炎孔を形成するための一対の炎孔形成部が短手方向に延びる架橋部を介して互いに一体に連結され、前記架橋部が前記中央濃炎孔を上から跨いだ状態で前記一対の炎孔形成部が前記中央濃炎孔の短手方向両側位置に配設されたものに対し、バーナセンサの検知部を、架橋部の上側位置に配設することができる（請求項３）。このようにすることにより、淡炎孔からの淡火炎のみならず、濃炎孔からの濃火炎等の影響を可及的に排除した状態で、温度検出を行うことが可能となる。

又、本発明のバーナセンサの検知部を、濃淡燃焼バーナを構成する壁部と互いに非接触となる上側位置であって、かつ、近接する位置に配設することができる（請求項４）。このようにすることにより、濃淡燃焼バーナからの直接的な伝熱の影響を排除した状態で、かつ、ガス供給量が変更調節されたとしても燃焼ガスの流れの影響を可及的に排除した位置で、温度検出を行うことが可能となる。

さらに、前記の非炎孔形成部として、この非炎孔形成部に隣接する淡炎孔からの火炎と前記バーナセンサの検知部が非接触となるよう、長手方向寸法を設定することができる（請求項５）。このようにすることにより、バーナセンサの検知部を火炎と確実に非接触を維持した状態にして、ガス供給量の如何によって火炎状況が変化したとしても、安定的に温度検出を行うことが可能となる。

以上、説明したように、本発明の燃焼装置によれば、濃淡燃焼バーナが扁平形状に構成されて淡炎孔の炎孔幅がバーナセンサの検知部の軸径に比して狭幅のものであっても、火炎を乱さずに、そして、燃焼状態を阻害する事態を招かずに、火炎温度を安定的にかつ確実に検出することができるようになる。しかも、濃淡燃焼バーナへのガス供給量の変化によって淡火炎のサイズが変化したとしても、火炎温度検出をバラツキなく正確に行うことができる。このため、前記の如き濃淡燃焼バーナを用いた燃焼装置においても、燃焼ガス通路の閉塞傾向の発生に伴う空気量調節制御を確実に実行させることができるようになる。

加えて、バーナセンサの検知部の先端を、一側の淡炎孔の列に対し短手方向に実質的に中央位置に位置するように配設させているため、淡炎孔に隣接する濃炎孔に形成される濃火炎の影響を可及的に排除した状態で、温度検出を行うことができるようになる。

請求項２によれば、淡炎孔の列として、上面に開口する淡炎孔と、開口が閉塞された非炎孔形成部とが交互に配列されて構成したものに対し、バーナセンサの検知部を、前記非炎孔形成部の内でも長手方向に最大寸法を有するものの上側位置に配設することで、前記の火炎を乱さずに、火炎温度を安定的にかつ確実に検出し得るという効果を、より確実に実現させることができる。

請求項３によれば、２列の淡炎孔を形成するための一対の炎孔形成部が短手方向に延びる架橋部を介して互いに一体に連結され、前記架橋部が前記中央濃炎孔を上から跨いだ状態で前記一対の炎孔形成部が前記中央濃炎孔の短手方向両側位置に配設されたものに対し、バーナセンサの検知部を、架橋部の上側位置に配設することで、淡炎孔からの淡火炎のみならず、濃炎孔からの濃火炎等の影響を可及的に排除した状態で、温度検出を行うことができるようになる。

請求項４によれば、バーナセンサの検知部を、濃淡燃焼バーナを構成する壁部と互いに非接触となる上側位置であって、かつ、近接する位置に配設することで、濃淡燃焼バーナからの直接的な伝熱の影響を排除した状態で、かつ、ガス供給量が変更調節されたとしても燃焼ガスの流れの影響を可及的に排除した位置で、温度検出を行うことができるようになる。

さらに、請求項５によれば、非炎孔形成部として、この非炎孔形成部に隣接する淡炎孔からの火炎と前記バーナセンサの検知部が非接触となるよう、長手方向寸法を設定することで、バーナセンサの検知部を火炎と確実に非接触を維持した状態にして、ガス供給量の如何によって火炎状況が変化したとしても、安定的に温度検出を行うことができるようになる。

濃淡燃焼バーナが組み込まれた本発明の燃焼装置の例を斜視図状態で示した説明図である。 図１の燃焼装置を断面状態で示した説明図である。 図１の燃焼装置の部分斜視図である。 図１の燃焼装置の部分平面図である。 図３，図４の燃焼装置に設置した濃淡燃焼バーナの斜視図である。 図６（ａ）は図５のバーナの平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＦ−Ｆ部拡大図である。 図５の部分拡大図である。 図５のＡ−Ａ線で切断した状態の正面図である。 図８のＢ−Ｂ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図８のＣ−Ｃ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図８のＤ−Ｄ線に対応する位置で切断したときの濃淡燃焼バーナの部分斜視図である。 図４のＥ部拡大図である。 図４のＧ−Ｇ線で切断した状態の部分拡大断面説明図である。 図１２のＨ−Ｈ線で切断したときの拡大断面説明図である。 図４の左側面図である。 図１６（ａ）は本願発明と対比される燃焼バーナの部分平面説明図であり、第１６（ｂ）は火炎とバーナセンサとの関係について示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る燃焼装置２を示す。この燃焼装置２は、缶体２１内において、所定数の濃淡燃焼バーナ３，３，…（図３，図４も併せて参照）を横に隣接させて並べた状態のバーナセットが固定されたものである。缶体２１の上部空間は燃焼空間２２とされ、その上に接続される熱交換器ケース１１内の熱交換器を燃焼熱により熱交換加熱するようになっている。その際の燃焼状態を検知・判定するためにバーナセンサ２９が所定位置に設置されている。このバーナセンサ２９により所定の閾値を超える高温が検出されると、図示省略のコントローラによって空気量不足と判定され、後述の送風ファン２４の送風量を増大させるなどの補正処理が自動制御により実行されるようになっている。前記の空気量不足は、熱交換器ケース１１内の熱交換器の表面に例えば燃焼ガスに含まれる成分が付着するなどして、燃焼ガスの通路が狭くなって詰まり傾向になることに起因して発生する。なお、前記のバーナセンサ２９の配置等の詳細については後述する。

下部空間２３には送風ファン２４からの燃焼用空気が供給される一方、各濃淡燃焼バーナ３の一側にガスマニホールド２５（図２にのみ示す）が配設され、このガスマニホールド２５から濃淡燃焼バーナ３毎に２つのガスノズル２６，２７が突出されている。一方（下段）のガスノズル２６は濃淡燃焼バーナ３の第１供給口３１に向けて、他方（上段）のガスノズル２７は濃淡燃焼バーナ３の第２供給口３２に向けて、それぞれ燃料ガスを噴出させ得るようになっている。そして、下部空間２３からの空気を各ガスノズル２６，２７の周囲から送風ファン２４の吐出圧により押し込んで、燃料ガス及び空気の双方を第１及び第２供給口３１，３２に供給し得るようになっている。この際、第１供給口３１は第２供給口３２よりもかなり大径に設定されて、より多くの空気を押し込むようにされる一方、第２供給口３２は比較的小径に設定されて、押し込む空気の量が絞られるようにされている。このようにして、第１供給口３１からは供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも大きい所定の空気比となる量の空気が内部に供給される一方、第２供給口３２からは同様に供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも小さい所定の空気比となる量の空気が内部に供給されるようになっている。なお、下部空間２３と濃淡燃焼バーナ３，３，…とを仕切るように配設された整流板２８（図２参照）には多数の小孔が開けられ、この小孔を通して相隣接する濃淡燃焼バーナ３，３間や、缶体２１の内周壁面に沿って二次空気が供給されるようになっている。

前記の濃淡燃焼バーナ３は、図５に示すように、金属板素材を用いてプレス加工及び折り曲げ加工を経て所定形状に加工されたものである。すなわち、濃淡燃焼バーナ３は、１列の濃炎孔列３３からなる中央濃バーナ部３ａと、２列の淡炎孔列３４，３４からなる淡バーナ部３ｂと、２列の濃炎孔列３５，３５からなる外側濃バーナ部３ｃとを備えて全体として扁平形状に形成されたものであり、これらが３種類のプレート部材４，４、５，５、６と、炎孔形成部材７とを用いて形成されたものである。図６の上下方向を長手方向（前後方向）、図６の左右方向を短手方向（幅方向）というとすれば、長手方向一側（図５の左側）において下側位置に第１供給口３１が開口し、上側位置に第１供給口３１よりも小径の第２供給口３２が開口され、上端面に燃焼火炎が形成される複数の炎孔列が図６に示すように長手方向に延びるように形成されている。炎孔列としては、図６（ａ），（ｂ）に示すように、短手方向中央位置において狭幅の１列の濃炎孔列３３が長手方向全長に延び、この濃炎孔列３３の短手方向両側位置のそれぞれにおいて比較的広幅の淡炎孔列３４が長手方向全長に延び、両側の淡炎孔列３４，３４のさらに外側位置においてそれぞれ狭幅の濃炎孔列３５が長手方向全長に延びている。そして、淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１には第１供給口３１（図５参照）から供給されて混合された淡混合気が導かれ、この淡混合気によりそれぞれ淡火炎が形成され、中心位置の濃炎孔列３３の各濃炎孔３３１と、両外側位置の２列の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１とには第２供給口３２（図５参照）から供給されて混合された濃混合気が導かれ、この濃混合気によりそれぞれ濃火炎が形成されるようになっている。

このような濃淡燃焼バーナ３は、例えば次のようにして形成することができる。すなわち、中央濃バーナ部３ａを形成するための第３プレート部材６に対し、炎孔形成部材７を上から嵌め込んで、両者を一体組み付け状態にし、この一体組み付け状態の第３プレート部材６及び炎孔形成部材７を一対の第１プレート部材４，４の上端開口から内部に差し込んで固定する。次いで、その一対の第１プレート部材４，４の短手方向両外側に第２プレート部材５をそれぞれ被せて接合することで、組付が完了する。前記の炎孔形成部材７は、一対の炎孔形成部７１，７１がその上端面において少なくとも１つ（図例では２つ）の架橋部７２，７２により一体に連結されて門形に構成されたものである。一方、第３プレート部材６の上端面には、前記架橋部７２の帯幅と対応する内幅の凹溝３３０（図７参照）が形成されており、この凹溝３３０に対し前記架橋部７２が上から内嵌されることで、一対の炎孔形成部７１，７１からなる炎孔形成部材７が第３プレート部材６に対し一体に組み付けられることになる。このようにして、第３プレート部材６の上端面により中央濃炎孔列３３が構成され、各炎孔形成部７１が第３プレート部材６と各第１プレート部材４との間に挟まれた状態で、各炎孔形成部７１の上端面に淡炎孔列３４が構成され、各第１プレート部材４と相対向する第２プレート部材５との間に外側濃炎孔３５が構成されることになる。

前記の中央濃炎孔列３３（図７参照）は、第３プレート部材６の相対向面間がスリット状に開かれて区画形成された中央濃炎孔３３１と、前記相対向面が互いに接合されて閉塞された非炎孔形成部３３２とが長手方向に対し互い違いに繰り返されるように形成されている。又、それぞれの淡炎孔列３４も、炎孔形成部材７１を構成する複数枚（図例では４枚）の帯状整流板が互いに間隔を隔てて開口された淡炎孔３４１と、複数枚の帯状整流板がまとめて絞られるように接合されて閉塞された非炎孔形成部３４１とが長手方向に対し互い違いに繰り返されるように形成されている。さらに、外側濃炎孔列３５も、第１プレート部材４と第２プレート部材５との間に微小幅の隙間が開けられた外側濃炎孔３５１と、第２プレート部材５が内側に凹まされて第１プレート部材４と接合された非炎孔形成部３５２とが長手方向に対し互い違いに繰り返されるように形成されている。そして、前記の架橋部７２は、両側の炎孔形成部７１，７１の各淡炎孔列３４に含まれる多数の非炎孔形成部３４２の内でも最大の長手方向寸法を有するように形成された非炎孔形成部３４２ａ，３４２ａ同士を互いに跨いで連結するように設けられている。加えて、架橋部７２が内嵌することになる凹溝３３０も、中央濃炎孔列３３に含まれる多数の非炎孔形成部３３２の内でも最大の長手方向寸法を有するように形成された非炎孔形成部３３２ａに設けられている。さらに、凹溝３３０が位置する長手方向位置と対応する長手方向位置に外側濃炎孔列３５の非炎孔形成部３５２も位置付けられている。従って、架橋部７２は、濃淡燃焼バーナ３において、長手方向に対し最も長い寸法範囲にわたり炎孔が存在しない部位に配設されることになる。

次に、図８を参照しつつ淡混合気及び濃混合気の供給構造部分について説明する。なお、図８において、メッシュ状のハッチングを付した部分は接合面であり、密接又は圧接により互いに密着され、加えて線状の溶着又は点付け溶接等も付加されて、密着状態が維持されている。前記の淡バーナ部３ｂにおいて、一側に開口する第１供給口３１から供給された燃料ガスと空気とが筒部３６内で混合されて淡混合気となり、この淡混合気が筒部３６（図９，図１０の点線の矢印を参照）を通して他側に送られ、他側から上側に向きを変え（図１１の点線の矢印を参照）、一対の第１プレート部材４，４間の空間が第３プレート部材６の下端部６０ｂによって区画形成（分割）された２つの内部空間３７，３７を通して、上端の各淡炎孔列３４まで供給されるようになっている。前記の筒部３６と内部空間３７，３７とにより淡混合気を２列の淡炎孔列３４，３４まで供給する淡混合気供給通路が構成される他、筒部３６は第１供給口３１から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（淡混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。前記の第３プレート部材６が後述の第１濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材を構成し、この第３プレート部材６によって、前記の淡混合気導入通路の下流側が二分（２つに分断）されて２つの淡混合気供給通路（内部空間３７，３７）が区画形成されるようになっている。

又、濃混合気については、上流端側である第２供給口３２に供給される燃料ガスと空気とが筒部３８内で混合されて濃混合気となり、この濃混合気が筒部３８を通して下流端側である奥方（後方）の閉塞端３８１側まで導かれる間にさらに混合されることになる。そして、この濃混合気が中央濃バーナ部３ａ及び左右両側の外側濃バーナ部３ｃ（図９又は図１０参照）のそれぞれに供給されるようになっている。すなわち、筒部３８内には、中央濃バーナ部３ａの前端側の下端部６０ａが上から差し込まれて筒部３８内で宙に浮いた状態（図９も併せて参照）に突出した突出部として配設され、この突出部（下端部６０ａ）において第１連通孔６１，６１が筒部３８の内部空間である混合室の上方寄り位置（上側位置）で開口して、混合室と中央濃バーナ部３ａの内部空間６２とが連通されるようになっている。これにより、筒部３８内の濃混合気は、両第１連通孔６１，６１及び内部空間６２を通して濃炎孔列３３に供給されることになる。

加えて、前記の両第１連通孔６１，６１の開口位置よりも下流側（閉塞端３８１側）位置において、筒部３８を構成する一対の第１プレート部材４，４に第２，第３連通孔４１，４１（図１０も参照）が貫通形成されており、一側（図１０の右側）の第２連通孔４１により、筒部３８内の前記混合室が一側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５１と連通され、他側（図１０の左側）の第３連通孔４１により、筒部３８内の前記混合室が他側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５２と連通されている。これにより、筒部３８内の濃混合気が第２連通孔４１及び内部空間５１を通して一側の濃炎孔列３５に供給される一方、同様に筒部３８内の濃混合気が他側の第３連通孔４１及び内部空間５２を通して他側の濃炎孔列３５に供給されるようになっている。加えて、第２連通孔４１及び第３連通孔４１は第３プレート部材６の切欠凹部６０ｃ（図８参照）に臨む位置において短手方向に相対向して開口するように設定され、これにより、一対の第２，第３連通孔４１，４１が短手方向（幅方向）において何も遮ることのない筒部３８内の空間を介して相対向して開口するようになっている（図１０参照）。

なお、前記の筒部３８は第２供給口３２から供給される燃料ガスと空気とを混合するための混合室、及び、混合された濃混合気を導入するための濃混合気導入通路を構成する一方、前記の内部空間５１，６２，５２は濃混合気を対応する濃炎孔列３５，３３，３５に供給するための濃混合気供給通路を構成する役割をも果たすようになっている。つまり第２連通孔４１に連通する内部空間５１が第２濃混合気供給通路を構成し、第３連通孔４１に連通する内部空間５２が第３濃混合気供給通路を構成し、第１連通孔６１，６１に連通する内部空間６２が第１濃混合気供給通路を構成する。

次に、図１２〜図１５を参照しつつ、バーナセンサ２９の配置等について詳細に説明する。すなわち、缶体２１内に所定数の濃淡燃焼バーナ３，３，…が短手方向に隣接して配設され、缶体２１を構成する缶体壁２１１に隣接する一端側に配置された濃淡燃焼バーナ３の上側に対し、バーナセンサ２９が缶体壁２１１を貫通して配置されている。ここで、本実施形態における濃淡燃焼バーナ３と、バーナセンサ２９との関係について説明すると、淡炎孔列３４の炎孔幅（短手方向寸法）がバーナセンサ２９の検知部である先端軸２９１の軸径に比してほぼ同等か狭いという関係にある。つまり、バーナセンサ２９の先端軸２９１を十分に火炎内に挿入された状態に維持し得るという程度に、淡炎孔列３４の炎孔幅がバーナセンサ２９の先端軸２９１の軸径に比して広幅であるとまでは言えない、というような軸径と炎孔幅との関係にあるバーナを対象にしている。特に、短手方向寸法が狭い扁平形状の濃淡燃焼バーナ３の場合には、淡炎孔列３４の炎孔幅がバーナセンサ２９の軸径との関係においてかなり狭幅となる。そして、このような関係にある場合にも、燃焼ガスの下流側通路の通路詰まり（例えば熱交換器詰まり等の缶体閉塞）に起因する空気量不足を検知するために、バーナセンサ２９の先端軸２９１を、淡炎孔列３４からの火炎と非接触で、かつ、濃淡燃焼バーナ３を構成する壁部（例えば第２プレート部材５や炎孔形成部７１等）とも非接触にし得る位置であって、それら火炎や壁部の近傍位置に配置することで、間接的ではあるものの火炎温度を安定的かつ確実に検出し得るようにしているのである。以下、具体的に説明する。

バーナセンサ２９は、図１２及び図１３に示すように、缶体２１の缶体壁２１１を貫通し、さらに缶体壁２１１の内面側に配置された内面壁２１２をも貫通して、その先端軸２９１が、端部位置の濃淡燃焼バーナ３の上側位置の燃焼空間２２まで突出されている。前記の内面壁２１２は、缶体壁２１１との間に隙間を区画形成して下部から取り込んだ２次空気をその隙間に沿って流すことで冷却するために設けられたものである。前記のバーナセンサ２９の先端軸２９１は、平面視（図１２参照）で濃淡燃焼バーナ３の架橋部７２と同じ長手方向位置に配置され、側面視（図１３参照）で濃淡燃焼バーナ３に形成される火炎のできる限り根本位置に近づけた位置であって濃淡燃焼バーナ３の上端面とは非接触となる上下方向位置に配置され、かつ、短手方向に対し缶体壁２１１寄りの淡炎孔列３４の短手方向中央位置に配置されている。

架橋部７２と同じ長手方向位置に配置することで、長手方向において最も長い非炎孔形成部３４２ａ（図１４も併せて参照）の上側位置に先端軸２９１が位置付けられることになる。これにより、バーナセンサ２９の軸径に比して炎孔幅が狭い濃淡燃焼バーナ３においても、火炎を乱すことなく、従って火炎温度を間接的ではあるものの安定的にかつ確実に検出することができるとともに、燃焼状態を阻害する事態を招くこともない。又、濃淡燃焼バーナ３の上端面から先端軸２９１の軸心までの上下方向寸法Ｓ２が、例えば軸径Ｓ１分だけ上側位置になるように位置設定することで、濃淡燃焼バーナ３を構成する壁部と確実に非接触に維持させることができる一方、火炎の根本位置に可及的に近づけることができるようになる。これにより、濃淡燃焼バーナ３の壁部からの伝熱を遮断しつつ、燃焼ガスの流れの影響の少ない火炎の根本近傍位置において火炎サイズの大小変化に影響されることなく、温度検出を安定的に行うことができるようになる。さらに、非炎孔形成部３４２ａの長手方向寸法Ｌ２（図１４参照）は、他の非炎孔形成部３４２の長手方向寸法Ｌ１よりも長く、かつ、バーナセンサ２９の先端軸２９１の軸径Ｓ１と少なくとも同等であって好ましくは広幅に設定されている。これにより、非炎孔形成部３４２ａの両側の淡炎孔３４１，３４１からの淡火炎とは、たとえ、濃淡燃焼バーナ３へのガス供給量が変更調整されて淡火炎のサイズが変化したとしても、確実に非接触に維持させることができるようになる。

さらに、前記の内面壁２１２には、濃淡燃焼バーナ３の上端面と同等の上下方向位置に上向き面を有する段部が形成され、この上向き面に対し、２次空気の吹き出し用の貫通孔２１３，２１３，…が所定間隔で形成されている。これら貫通孔２１３，２１３，…の内の１つがバーナセンサ２９の先端軸２９１に臨んでその下側位置に位置するように形成されている。これにより、内面壁２１２の内側空間に缶体２１の下側から供給されて取り込まれた２次空気を、貫通孔２１３からバーナセンサ２９に対し吹き出させることができる。この２次空気は送風ファン２４（図１，図２参照）から送風されるものであって、かつ、濃淡燃焼バーナ３へのガス供給量と比例するように送風制御されているため、濃淡燃焼バーナ３からの燃焼状況と対応してバーナセンサ２９自体の冷却を行うことができる。これにより、温度検出に基づく燃焼状態の把握をその燃焼量に対応して行いつつも、バーナセンサ２９の耐久性向上をも図ることができるようになる。

又、バーナセンサ２９の缶体壁２１１への取り付けは、基端部の取付フランジ２９２（図１５参照）を貫通させた取付ビス２９３を缶体壁２１１に対しその外面からねじ込むことにより行われるが、この取付ビス２９３のねじ込み位置をバーナセンサ２９の先端軸２９１よりも上側位置又は上側位置でかつ側方位置に設定している。これにより、仮に取付ビスのねじ込み位置がバーナセンサ２９の先端軸２９１の下側位置にある場合には下から流れてくる２次空気が取付ビスに衝突してしまいバーナセンサ２９に対する２次空気による冷却機能が阻害されるおそれが生じるところ、取付ビス２９３のねじ込み位置を前記の如く設定することで、内面壁２１２の内部空間を横切るバーナセンサ２９に対して２次空気の接触を阻害するおそれを回避して、２次空気による冷却機能を確実に担保することができるようになる。

以上の燃焼装置の場合、炎孔幅がバーナセンサ２９の軸径に比して狭幅となる濃淡燃焼バーナ３を対象にした場合であっても、間接的ではあるものの火炎温度を安定的かつ確実に検出して、通路閉塞傾向の発生に伴う送風ファン２４の空気量調節制御を確実に実行させることができるようになる。しかも、前記の火炎温度検出を、濃淡燃焼バーナ３へのガス供給量の如何に拘わらず、つまり、ガス供給量によって淡火炎のサイズが変化したとしても、バラツキなく正確に火炎温度の検出を行うことができる。

＜他の実施形態＞
前記実施形態では、架橋部７２の形成位置における非炎孔形成部３４２ａ，３３２ａ，３５２の上側位置にバーナセンサ２９の先端軸２９１を配置した例を説明したが、これに限らず、少なくとも非炎孔形成部３４２の上側位置であればよく、架橋部７２のない位置であってもよいし、架橋部７２が元々存在しないものに適用してもよい。又、前記実施形態の如き濃淡燃焼バーナ３でなくても、バーナセンサ２９の軸径に比して淡炎孔の炎孔幅がほぼ同等か小さいような濃淡燃焼バーナであれば、本発明を適用することができる。

前記実施形態で説明した外側濃バーナ部３ｃを省略した、中央濃炎孔列と、その両側に配置した一対の淡炎孔列とで構成され濃淡燃焼バーナに対し、本発明を適用してもよい。

３ 濃淡燃焼バーナ
２１ 缶体
２９ バーナセンサ
３３ 中央の濃炎孔列（中央濃炎孔）
３４ 淡炎孔列（淡炎孔）
７１ 炎孔形成部（淡炎孔形成体）
７２ 架橋部
２９１ 先端軸（バーナセンサの検知部）
３４１ 淡炎孔
３４２ 非炎孔形成部
３４２ａ 非炎孔形成部（最大寸法の非炎孔形成部）

Claims (5)

1. 中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔と、この中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように配列された２列の淡炎孔とを少なくとも備えた濃淡燃焼バーナが缶体の内部に配設され、この濃淡燃焼バーナに対し燃焼状態を把握するためにバーナセンサが前記濃淡燃焼バーナの上側位置に配設されてなる燃焼装置であって、
   前記バーナセンサは、その検知部が、前記濃淡燃焼バーナに対し短手方向から突出され、かつ、前記淡炎孔の列に含まれる非炎孔形成部の上側位置に配設され、しかも、
   前記バーナセンサは、その検知部の先端が、一側の淡炎孔の列に対し短手方向に実質的に中央位置に位置するように配設されている、
   ことを特徴とする燃焼装置。
2. 請求項１に記載の燃焼装置であって、
   前記淡炎孔の列が、上面に開口する淡炎孔と、開口が閉塞された非炎孔形成部とが交互に配列されて構成され、
   前記バーナセンサは、その検知部が、前記非炎孔形成部の内でも長手方向に最大寸法を有するものの上側位置に配設されている、燃焼装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置であって、
   前記濃淡燃焼バーナは、前記２列の淡炎孔を形成するための一対の炎孔形成部が短手方向に延びる架橋部を介して互いに一体に連結され、前記架橋部が前記中央濃炎孔を上から跨いだ状態で前記一対の炎孔形成部が前記中央濃炎孔の短手方向両側位置に配設され、
   前記バーナセンサは、その検知部が、前記架橋部の上側位置に配設されている、燃焼装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記バーナセンサは、その検知部が、濃淡燃焼バーナを構成する壁部と互いに非接触となる上側位置であって、かつ、近接する位置に配設されている、燃焼装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の燃焼装置であって、
   前記非炎孔形成部は、この非炎孔形成部に隣接する淡炎孔からの火炎と前記バーナセンサの検知部が非接触となるよう、長手方向寸法が設定されている、燃焼装置。

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