JP7198431B2 - Burner unit and water heater - Google Patents

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JP7198431B2 JP2019014086A JP2019014086A JP7198431B2 JP 7198431 B2 JP7198431 B2 JP 7198431B2 JP 2019014086 A JP2019014086 A JP 2019014086A JP 2019014086 A JP2019014086 A JP 2019014086A JP 7198431 B2 JP7198431 B2 JP 7198431B2
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Description

本発明は、燃料ガスを燃焼させる燃焼装置の構成部品として用いられるバーナユニット、およびこれを備えた温水装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a burner unit used as a component of a combustion apparatus that burns fuel gas, and a water heater provided with the same.

バーナユニットの具体例としては、複数の炎孔が設けられている炎孔プレートを、枠状ベースに固定させたものがある。複数の炎孔は、炎孔プレートの背面側から供給されてくる燃料ガスと空気との混合ガスを炎孔プレートの正面側に通過させ、かつこの正面側領域に、前記燃料ガスの燃焼領域を形成するための孔である。枠状ベースは、炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部と、この前壁部からその背面側に起立して炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有している。
ここで、炎孔プレートは、火炎に晒されるため、優れた耐熱性が求められる。そこで、従来においては、炎孔プレートの原材料として、セラミックプレートが用いられている実情がある。
As a specific example of the burner unit, there is one in which a burner hole plate provided with a plurality of burner holes is fixed to a frame-shaped base. The plurality of flame holes allow the mixed gas of fuel gas and air supplied from the rear side of the flame hole plate to pass through to the front side of the flame hole plate, and the front side area forms a combustion area for the fuel gas. It is a hole for forming. The frame-shaped base has a frame-shaped front wall that abuts near the outer periphery of the surface of the burner hole plate, and an upright wall that rises from the front wall toward the back side and surrounds the outer periphery of the burner hole plate. have.
Here, the flame hole plate is required to have excellent heat resistance because it is exposed to flames. Therefore, in the past, there is a fact that a ceramic plate is used as a raw material for the burner hole plate.

しかしながら、炎孔プレートの原材料としてセラミックプレートを用いたのでは、部品コストが高くなる。
これを解消する手段としては、炎孔プレートを耐熱性に優れたステンレス鋼などの金属製にすることが考えられるが、このような手段を採用した場合、炎孔プレートの熱膨張係数が大きくなるため、炎孔プレートが熱膨張した際に大きな熱応力が生じる。この熱応力が大きくなると、炎孔プレートに割れなどの損傷を生じる懸念がある。
However, using a ceramic plate as a raw material for the flame hole plate increases the cost of parts.
As a means to solve this problem, it is conceivable to make the flame hole plate made of metal such as stainless steel, which has excellent heat resistance. Therefore, a large thermal stress is generated when the burner hole plate thermally expands. If this thermal stress increases, there is a concern that damage such as cracks may occur in the burner hole plate.

特許第6378784号公報Japanese Patent No. 6378784 特開2018-151121号公報JP 2018-151121 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、製造コストの低減を図ることができ、しかも炎孔プレートに大きな熱応力が発生して損傷するといった不具合を適切に解消することが可能なバーナユニット、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and is capable of reducing the manufacturing cost and, moreover, appropriately eliminating the problem of damage due to the occurrence of large thermal stress in the burner hole plate. An object of the present invention is to provide a burner unit that can be eliminated and a water heater equipped with the same.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットは、複数の炎孔が設けられた炎孔プレートと、この炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部、およびこの前壁部からその背面側に起立し、かつ前記炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有する枠状ベースと、を備えている、バーナユニットであって、前記炎孔プレートは、金属製とされ、かつ前記炎孔プレートの外周部と前記起立壁部との相互間には、前記炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が形成されており、前記炎孔プレートに対向するようにしてその背面側に配され、かつ前記枠状ベースとの固定が図られる通気性を有するディストリビューションプレートを、さらに備えており、このディストリビューションプレートには、前記炎孔プレート側に突出して前記炎孔プレートに当接する複数の凸状部が設けられ、前記炎孔プレートは、前記枠状ベースおよび前記ディストリビューションプレートとの接合が図られていない状態で、前記複数の凸状部と前記前壁部との相互間に挟み付け保持されており、前記炎孔プレートには、少なくとも1つの位置決め用孔部または位置決め用凹部が設けられており、前記ディストリビューションプレートには、前記位置決め用孔部または位置決め用凹部に進入する1つの位置決め用突起、または互いに接近した配置の複数の位置決め用突起が設けられていることを特徴としている。 The burner unit provided by the first aspect of the present invention includes a burner hole plate provided with a plurality of burner holes, a frame-shaped front wall portion abutting near the outer periphery of the surface of the burner hole plate, and a frame-shaped base having an upright wall portion that rises from the front wall portion on the back side thereof and surrounds the outer peripheral portion of the burner unit, wherein the burner unit is made of metal and a gap for reducing stress during thermal expansion of the burner hole plate is formed between the outer peripheral portion of the burner hole plate and the upright wall portion. The air-permeable distribution plate is arranged on the back side of the frame-shaped base in such a manner as to be fixed to the frame-shaped base. The burner hole plate is provided with a plurality of convex portions that abut against the burner hole plate, and the burner hole plate is not connected to the frame-shaped base and the distribution plate, and is in contact with the plurality of convex portions. The flame hole plate is provided with at least one positioning hole or positioning recess, and the distribution plate is provided with the positioning hole. It is characterized in that there is one positioning projection that enters the hole or the positioning recess, or a plurality of positioning projections that are arranged close to each other .

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、炎孔プレートは、金属製とされているため、セラミックプレートを用いていた従来技術と比較すると、その部品コストを廉価にし、全体の製造コストを低減すること
が可能である。その一方、炎孔プレートの外周部と、枠状ベースの起立壁部との相互間には、炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が設けられており、炎孔プレートが熱膨張した際に、この炎孔プレートが枠状ベースの起立壁部に強く圧接することは回避され、炎孔プレートに大きな熱応力が発生することは防止される。したがって、炎孔プレートが熱応力に起因して損傷する虞をなくすことができる。
According to such a configuration, the following effects are obtained.
That is, since the burner hole plate is made of metal, it is possible to reduce the component cost and the overall manufacturing cost as compared with the conventional technology using the ceramic plate. On the other hand, a gap is provided between the outer peripheral portion of the burner hole plate and the upright wall portion of the frame-shaped base to reduce stress when the burner hole plate thermally expands. In this case, the burner hole plate is prevented from coming into strong pressure contact with the upstanding wall portion of the frame-shaped base, thereby preventing the burner hole plate from being subjected to a large thermal stress. Therefore, it is possible to eliminate the possibility that the burner hole plate is damaged due to thermal stress.

このような構成によればまた、次のような効果が得られる。
第1に、炎孔プレートは、枠状ベースおよびディストリビューションプレートに接合されていない状態で、枠状ベースとディストリビューションプレートの複数の凸状部との相互間に挟み付け保持されているために、炎孔プレートの熱膨張時には、前記挟み付けの方向と交差する方向(炎孔プレートの縦幅および横幅方向)に、炎孔プレートを円滑に変形させることが可能となる。このことにより、炎孔プレートには熱応力をより生じ難くすることができる。
第2に、バーナユニットの製造に際し、炎孔プレートを枠状ベースに溶接するなどして固定させる工程は不要となるため、製造コストを低減する上で、より好ましいものとなる。
第3に、ディストリビューションプレートの複数の凸状部は、ディストリビューションプレートと炎孔プレートとの相互間に空間部を形成するスペーサとしての役割も果たす。このため、ディストリビューションプレートと炎孔プレートとの相互間に空間を形成するための専用部材を別途設ける必要がなく、製造コストの低減をより促進することができる。
According to such a configuration, the following effects are also obtained.
First, the flame hole plate is sandwiched and held between the frame-shaped base and the plurality of projections of the distribution plate in a state in which it is not joined to the frame-shaped base and the distribution plate. When the burner hole plate thermally expands, it becomes possible to smoothly deform the burner hole plate in the direction crossing the pinching direction (vertical and horizontal width directions of the burner hole plate). As a result, thermal stress can be made less likely to occur in the burner hole plate.
Secondly, when manufacturing the burner unit, the step of fixing the flame hole plate to the frame-shaped base by welding or the like is not required, which is more preferable in terms of reducing the manufacturing cost.
Third, the plurality of convex portions of the distribution plate also serve as spacers that form spaces between the distribution plate and the burner hole plate. Therefore, there is no need to separately provide a dedicated member for forming a space between the distribution plate and the burner port plate, which can further reduce the manufacturing cost.

このような構成によればさらに、炎孔プレートの位置決めを図ることができ、炎孔プレートの外周囲に応力低減用の隙間が形成されていることに起因して炎孔プレートの位置が不安定になることを適切に防止することが可能である。位置決め用突起を複数設けた場合には、炎孔プレートが回転することを防止することも可能となる。一方、位置決め用突起が1つのみ設けられた構成、または複数の位置決め用突起が互いに接近して設けられた構成によれば、炎孔プレートが熱膨張した際に、位置決め用突起との接触により熱応力が発生することはない、または少ないものとすることができる。 With such a configuration, the position of the burner hole plate can be further improved, and the position of the burner hole plate is unstable due to the stress reduction gaps formed around the outer circumference of the burner hole plate. It is possible to appropriately prevent it from becoming When a plurality of positioning projections are provided, it is also possible to prevent the burner hole plate from rotating. On the other hand, according to a configuration in which only one positioning projection is provided or a configuration in which a plurality of positioning projections are provided close to each other, when the burner hole plate thermally expands, contact with the positioning projection causes Little or no thermal stress may occur.

本発明において、好ましくは、前記枠状ベースの起立壁部には、フランジ部が連設されており、前記ディストリビューションプレートには、前記フランジ部に重なった延設部が設けられ、かつこれら延設部およびフランジ部は、共通の締結部材または溶接部を介してバーナユニット用取付け対象部位に取付けられている。 In the present invention, preferably, the upright wall portion of the frame-shaped base is provided with a flange portion, and the distribution plate is provided with an extension portion overlapping with the flange portion. The installation portion and the flange portion are attached to the burner unit attachment target portion via a common fastening member or welded portion.

このような構成によれば、枠状ベースに対するディストリビューションプレートの取付け部と、バーナユニット用取付け対象部位に対する枠状ベースの取付け部とが、一纏めとなり、構造の合理化、単純化が図られる。したがって、製造コストを低減する上で、より
好ましいものとなる。
According to such a configuration, the mounting portion of the distribution plate to the frame-shaped base and the mounting portion of the frame-shaped base to the target mounting portion for the burner unit are integrated, thereby rationalizing and simplifying the structure. Therefore, it is more preferable for reducing the manufacturing cost.

本発明の第2の側面により提供される温水装置は、本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットと、このバーナユニットを用いて発生される燃焼ガスからの熱回収により湯水加熱を行なうことが可能な熱交換器と、を備えていることを特徴としている。 The water heater provided by the second aspect of the present invention heats hot water by the burner unit provided by the first aspect of the present invention and heat recovery from the combustion gas generated using this burner unit. and a heat exchanger capable of

このような構成によれば、本発明の第1の側面により提供されるバーナユニットについて述べたのと同様な効果が得られる。 With such a configuration, the same effects as described for the burner unit provided by the first aspect of the present invention can be obtained.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become clearer from the following description of embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

(a)は、バーナユニットの一例を示す概略斜視図であり、(b)は、(a)に示すバーナユニットの分解概略斜視図である。(a) is a schematic perspective view showing an example of a burner unit, and (b) is an exploded schematic perspective view of the burner unit shown in (a). (a)は、図1(a)のIIa-IIa断面図であり、(b)は、(a)の一部拡大断面図である。(a) is a cross-sectional view along IIa-IIa in FIG. 1(a), and (b) is a partially enlarged cross-sectional view of (a). 本発明に係るバーナユニットの一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of a burner unit concerning the present invention. 本発明の他の例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the present invention; 本発明の他の例を示す要部拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another example of the present invention; 図1に示すバーナユニットを用いた温水装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a water heater using the burner unit shown in FIG. 1;

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図1および図2に示すバーナユニットAは、枠状ベース1、炎孔プレート2、およびディストリビューションプレート3を備えている。
なお、本実施形態においては、図1(b)の左側をバーナユニットAの前方とする。したがって、図1(a)および図2(a),(b)の上方が、バーナユニットAの前方に相当する。
A burner unit A shown in FIGS. 1 and 2 includes a frame-shaped base 1 , a burner hole plate 2 and a distribution plate 3 .
In addition, let the left side of FIG.1(b) be the front of the burner unit A in this embodiment. 1(a), 2(a) and 2(b) corresponds to the front of the burner unit A. FIG.

炎孔プレート2は、耐熱性に優れた金属製(たとえばステンレス製)であり、この炎孔プレート2の厚み方向に貫通した複数の炎孔20が設けられている。なお、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3も、ステンレス製などの金属製である。複数の炎孔20は、炎孔プレート2の背面側に供給されてきた燃料ガスと空気との混合ガスを通過させ、炎孔プレート2の表面側において燃料ガスを燃焼させるための孔であり、たとえば図1の炎孔プレート2のうち、網点模様が付された領域Saに複数の炎孔20が適当な配列で設けられている。複数の炎孔20は、丸孔、矩形孔、あるいはこれら両者を複合的に設けたものなど、種々の態様に設けることができる。 The burner hole plate 2 is made of a metal (for example, stainless steel) having excellent heat resistance, and is provided with a plurality of burner holes 20 penetrating in the thickness direction of the burner hole plate 2 . The frame-shaped base 1 and the distribution plate 3 are also made of metal such as stainless steel. The plurality of flame holes 20 are holes for allowing the mixed gas of fuel gas and air supplied to the back side of the flame hole plate 2 to pass therethrough and for burning the fuel gas on the surface side of the flame hole plate 2, For example, in the flame hole plate 2 of FIG. 1, a plurality of flame holes 20 are provided in an appropriate arrangement in the halftone dot region Sa. The plurality of flame holes 20 can be provided in various forms such as round holes, rectangular holes, or a combination of both.

枠状ベース1は、炎孔プレート2用の支持部材やカバー部材としての役割を果たし、炎孔プレート2の表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部10、この前壁部10から背面側に起立する起立壁部11、およびこの起立壁部11の後端部に連設されたフランジ部12を備えている。起立壁部11は、炎孔プレート2の外周部を囲む正面視略矩形のループ状であるが、この起立壁部11は、バーナユニットAの正面視において、炎孔プレート2よりも縦横の幅が適度な寸法だけ大きくされている。このことにより起立壁部11と炎孔プレート2の外周部との相互間には、炎孔プレート2の熱膨張時における応力低減用の隙間4が、炎孔プレート2の外周の全周にわたって形成されている。この隙間4の幅は、好ましくは、バーナユニットAにおける燃料ガス燃焼時において、炎孔プレート2が熱膨
張(縦横の幅が拡大)した際に、炎孔プレート2の外周部が起立壁部11に強く当接することを回避し得る寸法である。
図2に示すように、枠状ベース1のフランジ部12は、バーナケース5のフランジ部50に対し、たとえばボルト・ナット6,6aを利用して締結される。
The frame-shaped base 1 serves as a support member and a cover member for the burner hole plate 2, and has a frame-shaped front wall portion 10 that abuts near the outer periphery of the surface portion of the burner hole plate 2. It has an upright wall portion 11 standing upright on the rear side and a flange portion 12 connected to the rear end portion of the upright wall portion 11 . The upright wall portion 11 has a substantially rectangular loop shape in a front view that surrounds the outer peripheral portion of the burner hole plate 2 . is enlarged by a modest dimension. As a result, a gap 4 for reducing stress during thermal expansion of the burner hole plate 2 is formed over the entire circumference of the burner hole plate 2 between the upright wall portion 11 and the outer peripheral portion of the burner hole plate 2 . It is The width of the gap 4 is preferably such that when the burner unit A burns the fuel gas, the outer peripheral portion of the burner hole plate 2 becomes the upright wall portion 11 when the burner hole plate 2 thermally expands (the vertical and horizontal widths expand). It is a dimension that can avoid strong contact with.
As shown in FIG. 2, the flange portion 12 of the frame-shaped base 1 is fastened to the flange portion 50 of the burner case 5 using, for example, bolts and nuts 6 and 6a.

ディストリビューションプレート3は、その背後から供給されてくる燃料ガスと空気との混合気体の整流を図って複数の炎孔20に導くための複数の分配孔30が設けられたプレートである。図1(b)に示されたディストリビューションプレート3のうち、網点模様が付された領域Sbに、複数の分配孔30が適当な配列で設けられている。ディストリビューションプレート3は、炎孔プレート2の背後に位置し、かつその外周縁部が枠状ベース1の起立壁部11に溶接されるなどして、枠状ベース1に固定されている。
ただし、このディストリビューションプレート3には、炎孔プレート2側に突出して炎孔プレート2に当接する複数の凸状部31が設けられている。このことにより、炎孔プレート2は、複数の凸状部31と枠状ベース1の前壁部10との相互間に挟まれて保持されている。
The distribution plate 3 is a plate provided with a plurality of distribution holes 30 for rectifying the mixed gas of fuel gas and air supplied from the rear thereof and guiding it to the plurality of flame holes 20 . In the distribution plate 3 shown in FIG. 1(b), a plurality of distribution holes 30 are provided in an appropriate arrangement in the halftone dot region Sb. The distribution plate 3 is positioned behind the burner hole plate 2 and is fixed to the frame-shaped base 1 by welding its outer peripheral portion to the upright wall portion 11 of the frame-shaped base 1 .
However, the distribution plate 3 is provided with a plurality of convex portions 31 that protrude toward the burner hole plate 2 side and contact the burner hole plate 2 . As a result, the burner hole plate 2 is sandwiched and held between the plurality of convex portions 31 and the front wall portion 10 of the frame-shaped base 1 .

なお、炎孔プレート2は、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3に対して溶接などがなされていない非接合状態である。また、ディストリビューションプレート3の一般部分(凸状部31以外の部分)と、炎孔プレート2との相互間には、空間部7が形成されている。複数の凸状部31は、ディストリビューションプレート3にプレス加工を施すことにより形成されており、好ましくは、炎孔プレート2のうち、炎孔20を塞がないように、炎孔20を避けた配置に設けられている。 Note that the flame hole plate 2 is in a non-bonded state in which it is not welded to the frame-shaped base 1 and the distribution plate 3 . A space 7 is formed between the general portion of the distribution plate 3 (the portion other than the convex portion 31) and the burner port plate 2. As shown in FIG. The plurality of convex portions 31 are formed by pressing the distribution plate 3, and preferably avoid the burner holes 20 of the burner hole plate 2 so as not to block the burner holes 20. Placement.

次に、前記したバーナユニットAの作用について説明する。 Next, the operation of the burner unit A will be described.

まず、炎孔プレート2は、金属製であるため、その原材料コストを廉価にし、バーナユニットAの全体の製造コストを低減することが可能である。
一方、バーナユニットAを用いて燃料ガスを燃焼させた場合には、炎孔プレート2は、火炎に晒されて高温に加熱されるため、熱膨張を生じ、その縦横の幅が拡大する。これに対し、本実施形態においては、炎孔プレート2の外周には、応力低減用の隙間4が形成されているため、炎孔プレート2が熱膨張した際に、この炎孔プレート2の外周部が枠状ベース1の起立壁部11に強く当接することは防止または抑制され、炎孔プレート2に大きな熱応力は生じない。このため、熱応力に起因して、炎孔プレート2に割れなどの損傷を生じないようにすることができる。
First, since the burner hole plate 2 is made of metal, it is possible to reduce the raw material cost and reduce the overall manufacturing cost of the burner unit A.
On the other hand, when the burner unit A is used to burn the fuel gas, the flame hole plate 2 is exposed to the flame and heated to a high temperature, so that it undergoes thermal expansion and expands in width and width. On the other hand, in this embodiment, since the gap 4 for stress reduction is formed in the outer circumference of the burner hole plate 2, when the burner hole plate 2 thermally expands, the outer circumference of the burner hole plate 2 is prevented or suppressed from coming into strong contact with the upright wall portion 11 of the frame-shaped base 1, and large thermal stress does not occur in the burner hole plate 2. Therefore, it is possible to prevent damage such as cracks from occurring in the burner hole plate 2 due to thermal stress.

また、炎孔プレート2は、既述したように、枠状ベース1およびディストリビューションプレート3の双方に接合されていない状態で、枠状ベース1の前壁部10とディストリビューションプレート3の複数の凸状部31との相互間に挟み付け保持されているため、この炎孔プレート2がその縦幅方向および横幅方向に熱膨張する際に、この炎孔プレート2には熱応力がより生じ難くする効果が得られる。また、バーナユニットAの製造に際し、炎孔プレート2を枠状ベース1に溶接する工程が不要となるため、このことによっても製造コストの低減を図ることが可能となる。さらに、ディストリビューションプレート3の複数の凸状部31は、ディストリビューションプレート3と炎孔プレート2との相互間に空間部7を形成するため、空間部7を形成するための専用のスペーサを別途設ける必要をなくすこともできる。 Further, as described above, the flame hole plate 2 is not joined to both the frame-shaped base 1 and the distribution plate 3, and the front wall portion 10 of the frame-shaped base 1 and the distribution plate 3 are separated from each other. Since it is sandwiched and held between the convex portions 31, thermal stress is less likely to occur in the burner hole plate 2 when the burner hole plate 2 thermally expands in the vertical and horizontal directions. effect to be obtained. In addition, when manufacturing the burner unit A, the process of welding the burner hole plate 2 to the frame-shaped base 1 is not necessary, so that the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the plurality of convex portions 31 of the distribution plate 3 form the space 7 between the distribution plate 3 and the burner port plate 2, a dedicated spacer for forming the space 7 is separately provided. It is also possible to eliminate the need to provide

図3~図5は、本発明の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。 3-5 illustrate embodiments of the present invention. In these figures, elements that are the same as or similar to those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment, and repeated explanations are omitted.

図3に示すバーナユニットAaにおいては、炎孔プレート2のたとえば略中央部に、位置決め用孔部25が設けられている。これに対し、ディストリビューションプレート3には、位置決め用孔部25に先端部が嵌入する位置決め用突起35が設けられている。位置決め用孔部25および位置決め用突起35は、それぞれ1つだけ設けられている。位置決め用突起35は、凸状部31と同様に、ディストリビューションプレート3にプレス加工を施すことにより、形成することが可能である。 In the burner unit Aa shown in FIG. 3, a positioning hole 25 is provided in, for example, a substantially central portion of the burner hole plate 2. As shown in FIG. On the other hand, the distribution plate 3 is provided with a positioning projection 35 whose tip is fitted into the positioning hole 25 . Only one positioning hole 25 and one positioning projection 35 are provided. The positioning projections 35 can be formed by pressing the distribution plate 3 in the same manner as the convex portions 31 .

このような構成によれば、炎孔プレート2が縦幅および横幅の両方向に不当に位置ずれしないようにすることが可能である。一方、前記した1つずつの位置決め用孔部25と位置決め用突起35とが係合した構造は、炎孔プレート2の熱膨張時に熱応力を生じさせる要因にはならない。
なお、位置決め用孔部25は、炎孔プレート2を貫通した構成であるが、これに代えて、炎孔プレート2を貫通していない位置決め用凹部を設け、この位置決め用凹部に位置決め用突起35を進入させた構成とすることも可能である。これは、後述する図4に示す実施形態においても同様である。
With such a configuration, it is possible to prevent the burn hole plate 2 from being unduly displaced in both the vertical and horizontal directions. On the other hand, the structure in which each of the positioning holes 25 and the positioning projections 35 is engaged with each other does not cause thermal stress when the burner hole plate 2 thermally expands.
Although the positioning holes 25 pass through the burner hole plate 2, instead of this, a positioning recess that does not pass through the burner hole plate 2 is provided. It is also possible to have a configuration in which the This also applies to the embodiment shown in FIG. 4, which will be described later.

図4に示すバーナユニットAbにおいては、炎孔プレート2のたとえば略中央部に、複数(たとえば2つ)の位置決め用孔部25が、互いに接近した配置で設けられている。これに対応し、ディストリビューションプレート3には、それらと同数の位置決め用突起35が互いに接近した配置で設けられている。 In the burner unit Ab shown in FIG. 4, a plurality of (for example, two) positioning holes 25 are provided in close proximity to each other, for example, in a substantially central portion of the burner hole plate 2 . Correspondingly, the distribution plate 3 is provided with the same number of positioning projections 35 arranged close to each other.

このような構成によれば、炎孔プレート2が縦幅および横幅の両方向に位置ずれすることを防止できることに加え、炎孔プレート2が正面視(図4では、平面視に相当)において回転することも防止することができる。一方、位置決め用孔部25および位置決め用突起35は、複数ずつ設けられているものの、これらは互いに接近しており、炎孔プレート2が熱膨張を生じた際の相対的な変位量は小さいため、炎孔プレート2に大きな応力を生じさせる要因にはならないようにすることが可能である。 According to such a configuration, the burner hole plate 2 can be prevented from being displaced in both the vertical and horizontal directions, and the burner hole plate 2 rotates when viewed from the front (corresponding to the plan view in FIG. 4). can also be prevented. On the other hand, although a plurality of positioning holes 25 and positioning projections 35 are provided, they are close to each other, and the amount of relative displacement when the burner hole plate 2 thermally expands is small. , it is possible to avoid causing a large stress in the burner hole plate 2 .

図5に示すバーナユニットAcにおいては、ディストリビューションプレート3に、枠状ベース1のフランジ部12に重なった延設部36が設けられている。この延設部36およびフランジ部12は、共通のボルト・ナット6,6a(本発明でいう締結部材に相当)を利用してバーナケース5のフランジ部50に締結(共締め)されている。フランジ部50は、本発明でいう「バーナユニット用取付け対象部位」の具体例に相当する。 In the burner unit Ac shown in FIG. 5, the distribution plate 3 is provided with an extension portion 36 overlapping the flange portion 12 of the frame-shaped base 1 . The extension portion 36 and the flange portion 12 are fastened (co-fastened) to the flange portion 50 of the burner case 5 using common bolts and nuts 6 and 6a (corresponding to fastening members in the present invention). The flange portion 50 corresponds to a specific example of the "part to be attached for the burner unit" in the present invention.

このような構成によれば、図2に示したバーナユニットAの取付け構造と比較すると、構成が合理的となっており、ディストリビューションプレート3を枠状ベース1に接合する必要はない。したがって、バーナユニットAおよびこれを用いた燃焼装置の製造コストを低減する上で、より有利となる。
なお、前記したボルト・ナット6,6aは、本発明でいう締結部材の一例に相当するが、締結部材としては、ビス止め用部材や、カシメ部材なども該当し、また締結部材に代えて、溶接部を用いた取付けを図ることもできる。
According to such a structure, the structure is rational compared with the mounting structure of the burner unit A shown in FIG. Therefore, it is more advantageous in reducing the manufacturing cost of the burner unit A and the combustion apparatus using it.
The bolts and nuts 6 and 6a described above correspond to an example of the fastening member according to the present invention, but the fastening member may also be a screw fastening member or a crimping member. Attachment using welds can also be attempted.

図6は、前記したバーナユニットAを用いて構成された温水装置WHの一例を示している。
この温水装置WHは、湯水加熱用の複数の伝熱管9A,9B、およびこれらを収容した缶体8を有する熱交換器HEを備えている。バーナユニットAは、図1(a)および図2(a),(b)に示された向きとは、上下反転の向きとされた上で、缶体8上に載設されている。伝熱管9Aは、いわゆる胴パイプであり、缶体8の内周面に沿って配されている。伝熱管9Bは、吸熱用のフィン90に貫通して略水平状に並んだ構成である。伝熱管9Aの一端側の入水口91aに外部から供給された湯水は、伝熱管9Aを図6の矢印N1~
N4で示す経路で流れてから、伝熱管9Bに到り、かつこの伝熱管9Bを矢印N5~N7で示す経路で流れて出湯口91bに到達し、出湯する。このような過程において、前記湯水は、バーナユニットAによって発生された燃焼ガスによって加熱される。
この温水装置WHにおいては、バーナユニットAがいわゆる逆燃方式とされており、不図示のファンから下向きに燃料ガスと空気との混合ガスの供給を受けることにより、炎孔プレート2の下面側が燃料燃焼領域となり、熱交換器HE内に向けて燃焼ガスを下向きに進行させるものとなっている。
FIG. 6 shows an example of a water heater WH constructed using the burner unit A described above.
This water heater WH comprises a plurality of heat transfer tubes 9A, 9B for heating hot water, and a heat exchanger HE having a can body 8 containing these. The burner unit A is mounted on the can body 8 after being turned upside down from the orientation shown in FIGS. 1(a) and 2(a) and (b). The heat transfer tube 9A is a so-called body pipe, and is arranged along the inner peripheral surface of the can body 8 . The heat transfer tubes 9B are arranged substantially horizontally through the heat absorbing fins 90 . Hot water supplied from the outside to the water inlet 91a on one end side of the heat transfer tube 9A flows through the heat transfer tube 9A through the arrows N1 to 6 in FIG.
After flowing along the path indicated by N4, it reaches the heat transfer tube 9B, flows through this heat transfer tube 9B along the paths indicated by arrows N5 to N7, reaches the outlet 91b, and is discharged. In this process, the hot water is heated by the combustion gas generated by the burner unit A.
In this water heater WH, the burner unit A is of a so-called reverse combustion type, and a mixed gas of fuel gas and air is supplied downward from a fan (not shown), so that the lower surface of the burner hole plate 2 is filled with fuel. It serves as a combustion zone and directs the combustion gases downward into the heat exchanger HE.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るバーナユニット、および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
炎孔プレートは、金属製とされるが、ステンレス以外の材質とされていてもよい。炎孔の具体的な構成などは限定されない。本発明における応力低減用の隙間は、炎孔プレートの熱膨張時における炎孔プレートの拡大幅と同等またはそれ以上の幅に形成することが望まれる。
図6に示す温水装置WHは、逆燃方式とされているが、本発明はこれに限定されず、たとえばバーナユニットの上側に熱交換器が配され、かつバーナユニットから上向きに燃焼ガスが進行する正燃方式とすることもできることは言う迄もない。温水装置を構成する熱交換器の具体的な構成も限定されるものではない。
The invention is not limited to the content of the embodiments described above. The specific configuration of each part of the burner unit and the water heater according to the present invention can be changed in various ways within the intended scope of the present invention.
Although the flame hole plate is made of metal, it may be made of a material other than stainless steel. The specific configuration of the flame hole is not limited. It is desired that the stress-reducing gaps in the present invention have a width equal to or greater than the expanded width of the burner hole plate when the burner hole plate thermally expands.
The water heater WH shown in FIG. 6 is of a reverse combustion type, but the present invention is not limited to this. Needless to say, it is also possible to adopt a positive combustion system. The specific configuration of the heat exchanger that constitutes the water heater is also not limited.

A,Aa~Ac バーナユニット
WH 温水装置
HE 熱交換器
9A,9B 伝熱管
1 枠状ベース
10 前壁部
11 起立壁部
12 フランジ部
2 炎孔プレート
20 炎孔
25 位置決め用孔部
3 ディストリビューションプレート
31 凸状部
35 位置決め用突起
36 延設部
4 応力低減用の隙間
50 バーナケースのフランジ部(バーナユニット用取付け対象部位)
6,6a ボルト・ナット(締結部材)
A, Aa to Ac Burner unit WH Water heater HE Heat exchanger 9A, 9B Heat transfer tube 1 Frame-shaped base 10 Front wall 11 Upright wall 12 Flange 2 Burner hole plate 20 Burner hole 25 Positioning hole 3 Distribution plate 31 convex portion 35 positioning projection 36 extension portion 4 gap for stress reduction 50 flange portion of burner case (part to be installed for burner unit)
6, 6a bolts and nuts (fastening members)

Claims (3)

複数の炎孔が設けられた炎孔プレートと、
この炎孔プレートの表面部の外周部近傍に当接する枠状の前壁部、およびこの前壁部からその背面側に起立し、かつ前記炎孔プレートの外周部を囲む起立壁部を有する枠状ベースと、
を備えている、バーナユニットであって、
前記炎孔プレートは、金属製とされ、かつ前記炎孔プレートの外周部と前記起立壁部との相互間には、前記炎孔プレートの熱膨張時における応力低減用の隙間が形成されており、
前記炎孔プレートに対向するようにしてその背面側に配され、かつ前記枠状ベースとの固定が図られる通気性を有するディストリビューションプレートを、さらに備えており、
このディストリビューションプレートには、前記炎孔プレート側に突出して前記炎孔プレートに当接する複数の凸状部が設けられ、
前記炎孔プレートは、前記枠状ベースおよび前記ディストリビューションプレートとの接合が図られていない状態で、前記複数の凸状部と前記前壁部との相互間に挟み付け保持されており、
前記炎孔プレートには、少なくとも1つの位置決め用孔部または位置決め用凹部が設けられており、
前記ディストリビューションプレートには、前記位置決め用孔部または位置決め用凹部に進入する1つの位置決め用突起、または互いに接近した配置の複数の位置決め用突起が設けられていることを特徴とする、バーナユニット。
a flame hole plate provided with a plurality of flame holes;
A frame having a frame-shaped front wall portion abutting near the outer peripheral portion of the surface portion of the burner hole plate, and a standing wall portion rising from the front wall portion toward the back side and surrounding the outer peripheral portion of the burner hole plate. a shaped base;
A burner unit comprising
The burner hole plate is made of metal, and a gap for reducing stress during thermal expansion of the burner hole plate is formed between the outer peripheral portion of the burner hole plate and the upright wall portion. ,
a ventilation distribution plate arranged on the rear side of the flame hole plate so as to face the flame hole plate and fixed to the frame-shaped base;
The distribution plate is provided with a plurality of convex portions that protrude toward the burner hole plate and contact the burner hole plate,
The flame hole plate is sandwiched and held between the plurality of convex portions and the front wall portion in a state in which the flame hole plate is not joined to the frame-shaped base and the distribution plate,
The flame hole plate is provided with at least one positioning hole or positioning recess,
A burner unit , wherein said distribution plate is provided with one positioning projection that enters said positioning hole or positioning recess, or a plurality of positioning projections arranged close to each other .
請求項1に記載のバーナユニットであって、
前記枠状ベースの起立壁部には、フランジ部が連設されており、
前記ディストリビューションプレートには、前記フランジ部に重なった延設部が設けられ、かつこれら延設部およびフランジ部は、共通の締結部材または溶接部を介してバーナユニット用取付け対象部位に取付けられている、バーナユニット。
A burner unit according to claim 1,
A flange portion is connected to the standing wall portion of the frame-shaped base,
The distribution plate is provided with an extension portion that overlaps the flange portion, and the extension portion and the flange portion are attached to the burner unit attachment target portion via a common fastening member or welded portion. There is a burner unit.
請求項1または2に記載のバーナユニットと、
このバーナユニットを用いて発生される燃焼ガスからの熱回収により湯水加熱を行なうことが可能な熱交換器と、
を備えていることを特徴とする、温水装置。
A burner unit according to claim 1 or 2 ;
a heat exchanger capable of heating hot water by recovering heat from the combustion gas generated by the burner unit;
A water heater, characterized by comprising:
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