JP7349928B2 - Boosters for burners and dishwashers - Google Patents
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Description
本発明は、表面燃焼部材を有するシングルエンドラジアントチューブバーナであるバーナ、および食器洗浄機用ブースタに関するものである。 The present invention relates to a burner that is a single-ended radiant tube burner with a surface combustion element, and to a booster for a dishwasher.
本発明に記載するいわゆるシングルエンドラジアントチューブバーナとは、特許文献1に記載のように、内筒と、その内筒に同軸状となるよう位置させた一方端側が閉塞した外筒とにより構成され、内筒内を流動する全一次予混合ガスを燃焼させて発生させる燃焼排ガスで外筒を加熱し、外筒に接する気体や液体を加熱するバーナである。外筒を加熱した燃焼排ガスは、内筒と外筒との間に形成される燃焼排ガス流動路を通じて外部へと排出される。
The so-called single-end radiant tube burner described in the present invention, as described in
従来のシングルエンドラジアントチューブバーナは、内筒の内部でブンゼンバーナにより一次空気とともにガスを燃焼させるものである。近年では、ブンゼンバーナの代わりに、特許文献2に記載のような表面燃焼部材である金属繊維を編み込んだメタルニットを使用したメタルニットバーナや、同じく表面燃焼部材である金属製の繊維を多数組み合わせたメタルファイバーを使用したメタルファイバーバーナ(以下、メタルニットバーナおよびメタルファイバーバーナを合わせて「表面燃焼部材を使用したバーナ」とする。)を、当該筒の内部に設け、全一次予混合ガスを表面燃焼部材を通過させて燃焼させるものが公知技術として知られている。
A conventional single-end radiant tube burner burns gas together with primary air using a Bunsen burner inside an inner cylinder. In recent years, instead of Bunsen burners, metal knit burners using metal knit woven with metal fibers that are surface combustion members, as described in
シングルエンドラジアントチューブバーナの内筒の内部で燃焼させるバーナを、ブンゼンバーナから、表面燃焼部材を使用したバーナに置き換えることにより、リフトによる失火、バックによるバーナ等を構成する装置の破損や焼損を抑制することができる。 By replacing the burner that burns inside the inner cylinder of a single-end radiant tube burner from a Bunsen burner to a burner that uses a surface combustion member, we suppress misfires caused by lifts and damage and burnout of the devices that make up the burner, etc. due to backing up. can do.
また、従来の熱交換器のようにバーナにより発生させた燃焼排ガスをパイプへと流動させ、パイプの外側に接触するものを加熱するものと比較し、シングルエンドラジアントチューブバーナは、高い熱交換効率を発揮することが知られている。これにより、同じ熱交換効率を有するバーナでもシングルエンドラジアントチューブバーナはその構成を小さくすることができる。 In addition, compared to conventional heat exchangers that flow the flue gas generated by the burner into the pipes and heat what comes into contact with the outside of the pipes, single-end radiant tube burners have higher heat exchange efficiency. is known to exhibit. This allows the single-end radiant tube burner to have a smaller configuration even if the burner has the same heat exchange efficiency.
さらに、表面燃焼部材を使用したバーナは、燃焼負荷を変化させることにより、表面燃焼部材の表面で赤熱させて燃焼させる赤熱モードと、燃焼部材の表面に青火(ブルーフレーム)を立ち上げて燃焼させるブルーフレームモードとを使い分けて、ブンゼンバーナに比較して大きなターンダウン比を得ることができる。 Furthermore, by changing the combustion load, burners using surface combustion members can be set to red-hot mode in which the surface of the surface combustion member is heated to red heat and burned, and burners in which a blue flame is raised on the surface of the combustion member and combusted. It is possible to obtain a larger turndown ratio compared to a Bunsen burner by using the blue frame mode.
しかしながら、当該筒の内部に設けるバーナを、特許文献2に記載のような表面燃焼部材を使用したバーナに置き換えたシングルエンドラジアントチューブバーナでは、その先端で外筒と内筒との間に全一次予混合ガスが溜まりやすい構造となっている。
However, in a single-end radiant tube burner in which the burner installed inside the tube is replaced with a burner using a surface combustion member as described in
そのため、表面燃焼部材に対してスパークの位置が適切な位置になければ、表面燃焼部材から噴出した全一次予混合ガスに着火せず、その先端に全一次予混合ガスが溜まってしまう。そして、その溜まった全一次予混合ガスに着火して小さな爆発を起こしてしまう。その小さな爆発は、いわゆる爆着と呼ばれる現象である。 Therefore, if the spark is not positioned appropriately with respect to the surface combustion member, the all-primary premixed gas ejected from the surface-combustion member will not be ignited, and the all-primary premixed gas will accumulate at its tip. Then, all of the accumulated primary premixed gas ignites, causing a small explosion. This small explosion is a phenomenon called explosive adhesion.
爆着でも表面燃焼部材から噴出した全一次予混合ガスに着火させることはできるが、爆着には、大きな音を発してしまうという課題や、その小さな爆発によりシングルエンドラジアントチューブバーナの内部構造を破壊してしまうというおそれがあった。 Although it is possible to ignite all the primary premixed gas ejected from the surface combustion member with explosive bonding, explosive bonding has the problem of emitting a loud sound and the small explosion causing damage to the internal structure of the single-end radiant tube burner. There was a risk that it would be destroyed.
本発明は、シングルエンドラジアントチューブバーナにおいて、爆着の発生を抑制することができるとともに、食器洗浄機に設けられるタンクに貯水する水の温度を、食器洗浄に適当な温度に迅速に調整することができるバーナおよび食器洗浄機用ブースタを提供することを目的とする。 The present invention is capable of suppressing the occurrence of explosions in a single-end radiant tube burner, and quickly adjusting the temperature of water stored in a tank provided in a dishwasher to a temperature suitable for washing dishes. The purpose is to provide a booster for burners and dishwashers that can.
上記目的を達成するために本発明に係るバーナは、
内筒と、前記内筒に同軸状となるよう位置させた外筒とにより構成され、前記内筒内を流動する全一次予混合ガスを燃焼させて発生させる燃焼排ガスで前記外筒を加熱し、前記内筒と外筒との間に形成される燃焼排ガス流動路を通じて前記燃焼排ガスを外部へと排出するシングルエンドラジアントチューブバーナであるバーナにおいて、
前記内筒の先端部を覆うように設け、前記内筒内を流動する全一次予混合ガスを通過させて表面で燃焼させる表面燃焼部材と、
前記内筒の内部で、碍子により両端を除いた一部分が被覆され、前記表面燃焼部材を貫通するように設けたスパークロッドと、
前記内筒の内部で、前記内筒と同軸状となるよう固定される取付筒と、
前記スパークロッドを前記取付筒に同軸状に取付けるための取付具を有し、開口となっている先端が前記表面燃焼部材を貫通するように設けた保護筒と、
前記内筒と前記保護筒との間に形成した全一次予混合ガスが流動する第1のガス流動路と、
前記保護筒と前記保護筒内に固定される碍子との間隙に形成した全一次予混合ガスが流動する第2のガス流動路と、
前記スパークロッドとの間でスパークを発生させるグランドロッドと、
を備え、
前記内筒に固定された表面燃焼部材を前記保護筒が貫通した位置と、前記スパークロッドを取付筒に同軸状に取付けるための取付具との間で、前記保護筒に孔をあけて、前記第1のガス流動路と前記第2のガス流動路とを連通させるとともに、
前記スパークロッドを屈曲させ、前記スパークロッドとグランドロッドとの間で発生するスパークの発生位置を、前記表面燃焼部材から全一次予混合ガスが噴出した直後の位置に配置する
ことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the burner according to the present invention includes:
It is composed of an inner cylinder and an outer cylinder positioned coaxially with the inner cylinder, and the outer cylinder is heated with combustion exhaust gas generated by burning all the primary premixed gas flowing in the inner cylinder. , a burner that is a single-end radiant tube burner that discharges the combustion exhaust gas to the outside through a combustion exhaust gas flow path formed between the inner cylinder and the outer cylinder,
a surface combustion member that is provided so as to cover the tip of the inner cylinder, and allows all primary premixed gas flowing in the inner cylinder to pass therethrough and burn it on the surface;
a spark rod that is partially covered with an insulator except for both ends inside the inner cylinder and is provided so as to penetrate the surface combustion member;
a mounting cylinder fixed inside the inner cylinder so as to be coaxial with the inner cylinder;
a protection tube having a fitting for coaxially attaching the spark rod to the attachment tube, and having an open end penetrating the surface combustion member;
a first gas flow path formed between the inner cylinder and the protection cylinder through which all primary premixed gas flows;
a second gas flow path through which the all-primary premixed gas flows, which is formed in a gap between the protection tube and an insulator fixed in the protection tube;
a ground rod that generates a spark between the spark rod and the spark rod;
Equipped with
A hole is made in the protective tube between a position where the protective tube penetrates the surface combustion member fixed to the inner tube and a fitting for coaxially attaching the spark rod to the mounting tube, and the While communicating the first gas flow path and the second gas flow path,
The spark rod is bent, and the spark generated between the spark rod and the ground rod is located at a position immediately after all the primary premixed gas is ejected from the surface combustion member. It is.
また、本発明に係る食器洗浄機用ブースタは、
バーナを食器洗浄機に取り付け、前記食器洗浄機のタンクに貯水した洗浄水を加熱する
ことを特徴とするものである。
Further, the dishwasher booster according to the present invention includes:
The present invention is characterized in that a burner is attached to a dishwasher to heat washing water stored in a tank of the dishwasher.
本発明のバーナおよび食器洗浄機用ブースタによれば、シングルエンドラジアントチューブバーナにおいて、爆着の発生を抑制することができるとともに、食器洗浄機に設けられるタンクに貯水する水の温度を、食器洗浄に適当な温度に迅速に調整することができる。 According to the burner and dishwasher booster of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of explosion in a single-end radiant tube burner, and to adjust the temperature of water stored in a tank provided in a dishwasher to can be quickly adjusted to the appropriate temperature.
本発明のバーナは、
内筒と、前記内筒に同軸状となるよう位置させた外筒とにより構成され、前記内筒内を流動する全一次予混合ガスを燃焼させて発生させる燃焼排ガスで前記外筒を加熱し、前記内筒と外筒との間に形成される燃焼排ガス流動路を通じて前記燃焼排ガスを外部へと排出するシングルエンドラジアントチューブバーナであるバーナにおいて、
前記内筒の先端部を覆うように設け、前記内筒内を流動する全一次予混合ガスを通過させて表面で燃焼させる表面燃焼部材と、
前記内筒の内部で、碍子により両端を除いた一部分が被覆され、前記表面燃焼部材を貫通するように設けたスパークロッドと、
前記内筒の内部で、前記内筒と同軸状となるよう固定される取付筒と、
前記スパークロッドを前記取付筒に同軸状に取付けるための取付具を有し、開口となっている先端が前記表面燃焼部材を貫通するように設けた保護筒と、
前記内筒と前記保護筒との間に形成した全一次予混合ガスが流動する第1のガス流動路と、
前記保護筒と前記保護筒内に固定される碍子との間隙に形成した全一次予混合ガスが流動する第2のガス流動路と、
前記スパークロッドとの間でスパークを発生させるグランドロッドと、
を備え、
前記内筒に固定された表面燃焼部材を前記保護筒が貫通した位置と、前記スパークロッドを取付筒に同軸状に取付けるための取付具との間で、前記保護筒に孔をあけて、前記第1のガス流動路と前記第2のガス流動路とを連通させるとともに、
前記スパークロッドを屈曲させ、前記スパークロッドとグランドロッドとの間で発生するスパークの発生位置を、前記表面燃焼部材から全一次予混合ガスが噴出した直後の位置に配置する
ことを特徴とするものである。
The burner of the present invention is
It is composed of an inner cylinder and an outer cylinder positioned coaxially with the inner cylinder, and the outer cylinder is heated with combustion exhaust gas generated by burning all the primary premixed gas flowing in the inner cylinder. , a burner that is a single-end radiant tube burner that discharges the combustion exhaust gas to the outside through a combustion exhaust gas flow path formed between the inner cylinder and the outer cylinder,
a surface combustion member that is provided so as to cover the tip of the inner cylinder, and allows all primary premixed gas flowing in the inner cylinder to pass therethrough and burn it on the surface;
a spark rod that is partially covered with an insulator except for both ends inside the inner cylinder and is provided so as to penetrate the surface combustion member;
a mounting cylinder fixed inside the inner cylinder so as to be coaxial with the inner cylinder;
a protection tube having a fitting for coaxially attaching the spark rod to the attachment tube, and having an open end penetrating the surface combustion member;
a first gas flow path formed between the inner cylinder and the protection cylinder through which all primary premixed gas flows;
a second gas flow path through which the all-primary premixed gas flows, which is formed in a gap between the protection tube and an insulator fixed in the protection tube;
a ground rod that generates a spark between the spark rod and the spark rod;
Equipped with
A hole is made in the protective tube between a position where the protective tube penetrates the surface combustion member fixed to the inner tube and a fitting for coaxially attaching the spark rod to the mounting tube, and the While communicating the first gas flow path and the second gas flow path,
The spark rod is bent, and the spark generated between the spark rod and the ground rod is located at a position immediately after all the primary premixed gas is ejected from the surface combustion member. It is.
このバーナによれば、爆着の発生を抑制して、着火のときに大きな音が発生することや、爆着によるバーナ内の部材が破損してしまうことを抑制することができる。 According to this burner, it is possible to suppress the occurrence of explosive adhesion, thereby suppressing the occurrence of a loud noise during ignition and the damage to the members within the burner due to explosion adhesion.
加えて、バーナの構成を小さくし、コンパクト化することができる。In addition, the burner structure can be made smaller and more compact.
さらに加えて、万が一、表面燃焼部材から噴出した全一次予混合ガスに着火しなかった場合でも、第2のガス流動路を通じて噴出させた全一次予混合ガスに着火させることができ、全一次予混合ガスへの着火ミスを抑制することにより、爆着の発生を抑制することができる。In addition, even if all the primary premixed gas ejected from the surface combustion member is not ignited, all the primary premixed gas ejected through the second gas flow path can be ignited, and all the primary premixed gas ejected through the second gas flow path can be ignited. By suppressing mis-ignition of the mixed gas, it is possible to suppress the occurrence of explosions.
また、第1のガス流動路を通じて全一次予混合ガスが噴出する内筒の先端部の開口を第1の炎口と、
第2のガス流動路を通じて全一次予混合ガスが噴出する保護筒の開口を第2の炎口とし、
前記第1の炎口の断面積を、前記第2の炎口の断面積よりも大きくした
ことを特徴とするものである。
Further, the opening at the tip of the inner cylinder through which all the primary premixed gas is ejected through the first gas flow path is referred to as a first flame port;
The opening of the protective cylinder through which all the primary premixed gas is ejected through the second gas flow path is used as a second flame port,
The cross-sectional area of the first flame port is larger than the cross-sectional area of the second flame port.
It is characterized by this.
また、第1のガス流動路と第2のガス流動路を連通させる保護筒の孔を覆うように表面燃焼部材を貼付けた
ことを特徴とするものである。
In addition, a surface combustion member was attached to cover the hole in the protective cylinder that communicated the first gas flow path and the second gas flow path.
It is characterized by this.
これにより、全一次予混合ガスの流量を変化させるだけでなく、孔を覆うように貼り付けた表面燃焼部材により、バックによるバーナ等を構成する装置の破損や焼損を抑制することができる。 This not only changes the flow rate of the total primary premixed gas, but also prevents damage and burnout of the device constituting the burner etc. due to bagging, due to the surface combustion member attached to cover the hole.
また、本発明の食器洗浄機用ブースタは、上記いずれかのバーナを食器洗浄機に取り付け、前記食器洗浄機のタンクに貯水した洗浄水を加熱する
ことを特徴とするものである。
Further, the booster for a dishwasher of the present invention is characterized in that any one of the burners described above is attached to a dishwasher, and wash water stored in a tank of the dishwasher is heated.
これにより、爆着の発生を抑制しつつ、タンクに貯水する水の温度を、食器洗浄に適当な温度に迅速に調整することができる食器洗浄機用ブースタを提供することができる。 Thereby, it is possible to provide a booster for a dishwasher that can quickly adjust the temperature of water stored in a tank to a temperature suitable for washing dishes while suppressing the occurrence of explosive adhesion.
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(実施形態1)
(食器洗浄機について)
まず、本発明のバーナを洗浄水の加熱を行う食器洗浄機用ブースタとしてタンクに取付けた食器洗浄機について説明する。
(Embodiment 1)
(About dishwashers)
First, a description will be given of a dishwasher in which the burner of the present invention is attached to a tank as a dishwasher booster for heating washing water.
一般的に、社員食堂や給食センターのように大量喫食を前提とした施設では、調理場に連続的に喫食後の食器を洗浄することができる食器洗浄機を導入していることが多い。 Generally, facilities such as company cafeterias and school lunch centers where large quantities of food are consumed are often equipped with dishwashers that can continuously wash dishes after eating.
図1に示すように、そのような食器洗浄機1は鋼板により形成されたカバー2内で、タンク10に貯水した洗浄水14をポンプ11により吸込んで配管12へと吐出し、洗浄室4内で配管12に取付けたノズル13から噴射する。食器洗浄機1に設けられた搬送手段3、例えばコンベアにより被洗浄物である食器15を搬送しつつ、ノズル13から噴射させた洗浄水14により洗浄する。そして、食器15を洗浄した洗浄水14は、再びタンク10へと落下して循環して使用される。
As shown in FIG. 1, such a
喫食に用いた食器15には、油脂汚れ、たん白汚れ、でんぷん汚れを組み合わせた複合的な汚れが付着している。そのため、ノズル13から噴射させる洗浄水14はそれらの複合的な汚れを効果的に洗い流すことのできる条件、例えば所定の温度や所定の水圧に設定されて噴射される。
The
油脂汚れは略50度C以上の洗浄水14により洗浄することで、溶解させて洗い流しやすくすることができる。また、たん白汚れは高温の洗浄水14により凝固しないよう、略70度C以下の洗浄水14を所定の圧力、例えば略0.05MPaの圧力で噴射することにより洗い流しやすくすることができる。そして、でんぷん汚れは、より高い温度の洗浄水14を所定の圧力で噴射することにより洗い流しやすくすることができる。
Grease stains can be dissolved and easily washed away by washing with washing
そして、油脂汚れ、たん白汚れ、でんぷん汚れのいずれの汚れも効果的に落とすために、タンク10に貯水する洗浄水14を所定の温度、例えば略50~70度C、好ましくは略50~60度Cに保持しつつ、所定の温度に加熱した洗浄水14を、ポンプ11により吸込んで吐出し、ノズル13から食器15に向けて所定の圧力で噴射する。このように食器15に付着した複合的な汚れを効果的に洗い流すことができるよう構成されている。
In order to effectively remove oil stains, protein stains, and starch stains, the cleaning
複合的な汚れが付着した食器15を洗浄する食器洗浄機1において、タンク10に貯水した洗浄水14を所定の温度に保持し続けるために、タンク10には電気式の食器洗浄機用ブースタや、もしくはガス式のバーナを用いた食器洗浄機用ブースタ等が取り付けられるが、ここではガス式のバーナとして表面燃焼部材を使用したバーナを内部に設けたシングルエンドラジアントチューブバーナ(以下、バーナ20という。)を、食器洗浄機用ブースタとして取付けた形態を記載する。
In a
なお、図2~図5で、バーナの先端部側とはバーナ20の外筒30の先端部30a(図2における右方向)側を、バーナの基端部側とはバーナの先端部側と対向する(図2における左方向)側を示す。
In FIGS. 2 to 5, the front end side of the burner refers to the
(バーナの構成)
図2に示すように、食器洗浄機1に有するタンク10に取付けるバーナ20は概略として、外筒30と内筒40とを同軸状となるように配置した二重の筒により構成されている。
(Burner configuration)
As shown in FIG. 2, the
二重の筒のうち、タンク10に貯水した洗浄水14に外側で接触する先端部30a側を閉塞させた外筒30にフランジ33を設けて、タンク10の壁面にあけた孔にバーナ20を先端部側がタンク10内に配置されるよう挿入し、タンク10の壁面とフランジ33とが密着するように、ボルトおよびナット等により締結してバーナ20をタンク10に取付ける。
Of the double cylinders, a
なお、図2の矢印は全一次予混合ガスG、もしくは燃焼排ガスHの流動の方向を示している。 Note that the arrows in FIG. 2 indicate the flow direction of the total primary premixed gas G or the combustion exhaust gas H.
二重の筒のうち、外筒30の内部には、全一次予混合ガスGをその内部で流動させる内筒40を設けている。内筒40は、バーナの基端部側で外筒30に固定されている。
Of the double cylinders, an
外筒30と内筒40との間で、全一次予混合ガスGを燃焼させた燃焼排ガスHを流動させる燃焼排ガス流動路34を形成し、その燃焼排ガス流動路34を流動させた燃焼排ガスHをバーナ20から排気するための排気口31を、外筒30のバーナの基端部側に設けている。
A combustion exhaust
内筒40の内部には、保護筒50を同軸状に固定した取付筒32を、内筒40と同軸状となるように配置している。保護筒50は取付筒32のバーナの先端部側に固定され、取付筒32はバーナの基端部側で内筒40に固定されている。そして、取付筒32のバーナの先端部側の先端には、雌ネジ状の取付具32aを取付けている。そして、取付筒32の取付具32aには、雄ネジ状の取付具60aを取付けたスパークロッド60を取付筒32に同軸状に取り付ける。
Inside the
保護筒50は外径の半径が所定の半径R1、例えば略8ミリメートルの、例えば比較的高温の状況でも機械的強度が保たれるステンレス鋼等を材料とした筒により構成し、その内部に、両端を除く部分を碍子65により被覆したスパークロッド60を同軸状に固定している。そして、保護筒50とスパークロッド60を被覆する碍子65との間には、間隙を形成している。
The
また、スパークロッド60を被覆する碍子65のバーナの先端部側の先端は、保護筒50の先端部50aの先端よりも、所定の距離L1、例えば略7ミリメートルだけ突出するよう構成している(図3参照)。
Further, the tip of the
スパークロッド60のバーナの基端部側の端部には、スパークロッド60とグランドロッド70との間でスパークを発生させるための高圧コンデンサ等へと通じる配線64が接続されている。
A
なお、図2~図5でグランドロッド70と内筒40との間には隙間があるが、これはグランドロッド70の形状を明確化するためと、グランドロッド70と内筒40との位置関係を示すための便宜的な表現である。実際はグランドロッド70と内筒40とを密着させて、例えば溶接付け等することにより固定する。
In addition, although there is a gap between the
図2に示すように、内筒40と、取付筒32および保護筒50との間に第1のガス流動路45を形成し、第1のガス流動路45のバーナの先端部側の末端には、第1のガス流動路45を覆うように表面燃焼部材56、例えばメタルニットやメタルファイバーを設けている。表面燃焼部材56は、内筒40の先端部40aに固定している。
As shown in FIG. 2, a first
また、内筒40のバーナの基端部側に全一次予混合ガスGを吸気する吸気口41を設けており、吸気口41より吸気した全一次予混合ガスGが第1のガス流動路45を流動し、表面燃焼部材56を通過してバーナの先端部側に噴出するよう構成している。
Further, an intake port 41 for sucking in the all-primary premixed gas G is provided on the base end side of the burner of the
図3に示すように、保護筒50の先端部50aの先端は、表面燃焼部材56を貫通して突出するように配置されており、バーナの先端部側に向けて内筒40の先端部40aの先端から所定の距離、例えば1~3ミリメートルだけ突出するように構成している。
As shown in FIG. 3, the tip of the
保護筒50の先端部50a側で、表面燃焼部材56を貫通した箇所よりもバーナの基端部側には、所定の大きさの直径、例えば略1.8ミリメートルの孔51を複数設けている。孔51は、第1のガス流動路45を流動する全一次予混合ガスGを、保護筒50と碍子65との間に形成した間隙である第2のガス流動路55へと流動させ、さらに先端部50aからバーナの先端部側へと噴出させるよう連通している(図2参照)。なお、孔51の数は複数に限定されるものではなく、1つでもよい。
A plurality of
なお、図3~図5の矢印は全一次予混合ガスGの方向を示している。 Note that the arrows in FIGS. 3 to 5 indicate the direction of the entire primary premixed gas G.
ここで、第1のガス流動路45のバーナの先端部側の末端である表面燃焼部材56が設けられた内筒40の開口40bを、第1の炎口40cとする。第1の炎口40cは、内筒40の長手方向に直交する方向で、表面燃焼部材56により覆われている範囲であり、表面燃焼部材56を貫通するように配置した保護筒50内の範囲を除いたものである。
Here, the
また、第2のガス流動路55のバーナの先端部側の末端である保護筒50の開口50bを、第2の炎口50cとする。第2の炎口50cは、保護筒50の長手方向に直交する方向で、保護筒50の開口50bの範囲であり、スパークロッド60および碍子65により占められた範囲を除いたものである。
Further, the
そして、第1の炎口40cの断面積と第2の炎口50cの断面積とを比較すると、前者の方が大きくなるよう構成している。
Comparing the cross-sectional area of the
碍子65に被覆されていない部分のスパークロッド60のバーナの先端部側は、直線状に形成された第1のスパークロッド(スパークロッド)61の端部と、屈曲して形成された第2のスパークロッド(スパークロッド)62の端部とに雄ネジを切り、それぞれの端部を接続部材(スパークロッド)63に切った2箇所の雌ネジへと接続して構成している。
The end of the burner of the
第1のスパークロッド61および第2のスパークロッド62は、例えば耐熱合金、例えばカンタル(登録商標)やSYTT(登録商標)を材料に製作したものである。そして、接続部材63は、例えば比較的高温の状況でも機械的強度が保たれるステンレス鋼等を材料に製作されたものである。
The
ここで第2のスパークロッド62の形状について記載すると、第2のスパークロッド62は、接続部材63に接続された個所からバーナの先端部側へと向かった後に、グランドロッド70の先端70aへと向かうように屈曲して形成されている。
Describing the shape of the
また、ここでのスパークロッド60の先端である第2のスパークロッド62の先端62aは、グランドロッド70の先端70aに最も近い位置にあるスパークロッド60の箇所を示している。つまり、第2のスパークロッド62の先端62aより、グランドロッド70の先端70aにより近い位置に第2のスパークロッド62の一部の箇所があれば、そのより近い位置にある一部の箇所を第2のスパークロッド62の先端62aとする。
Further, the
なお、第1のスパークロッド61、第2のスパークロッド62、接続部材63のそれぞれを接続する構成は、ネジ切りの他に、第1のスパークロッド61の端部と第2のスパークロッド62の端部とを挟み込むように、接続部材63でかしめる構成等としてもよい。つまり、本質的に同様の作用を奏するならば、どのような構成でも適用可能である。
Note that the configuration for connecting each of the
このように第1のスパークロッド61と第2のスパークロッド62とを接続部材63により接続しているため、万が一、第2のスパークロッド62が火炎の熱で酸化等により劣化した場合、また、何らかの事由により第2のスパークロッド62が破損した場合でも、第2のスパークロッド62の交換を可能とし、メンテナンス性を向上させることができる。
Since the
なお、図3および図4で接続部材(スパークロッド)63、83内での第1のスパークロッド(スパークロッド)61、81の端部と、第2のスパークロッド(スパークロッド)62、82の端部との間には隙間があるが、これは第1のスパークロッド61、81と、第2のスパークロッド62、82とが別部材であることを示す便宜的な表現である。
3 and 4, the ends of the first spark rods (spark rods) 61, 81 and the ends of the second spark rods (spark rods) 62, 82 in the connecting members (spark rods) 63, 83 are shown in FIGS. Although there is a gap between the end portions, this is a convenient expression indicating that the
また、図5で接続部材(スパークロッド)93内での第1のスパークロッド(スパークロッド)91の端部と、第2のスパークロッド(スパークロッド)92の端部とは密着しているが、第1のスパークロッド91の端部と、第2のスパークロッド92の端部との間に隙間を設けてもよい。
Furthermore, in FIG. 5, the end of the first spark rod (spark rod) 91 and the end of the second spark rod (spark rod) 92 in the connecting member (spark rod) 93 are in close contact with each other. , a gap may be provided between the end of the
当然のことながら、スパークを第2のスパークロッド62、82、92の先端62a、82a、92aとグランドロッド70の先端70aとの間で発生させるため、接続部材63、83、93内での第1のスパークロッド61、81、91の端部と、第2のスパークロッド62、82、92の端部とは電気が導通する構成としている。電気が導通する構成とするならば、例えば、第1のスパークロッド61、81、91の端部と第2のスパークロッド62、82、92の端部との間に、隙間を設けてもよいし、密着させてもよい。隙間を設けた場合は、接続部材63、83、93を介して、第1のスパークロッド61、81、91から第2のスパークロッド62、82、92へと電気が流れる。
Naturally, in order to generate a spark between the
また、第2のスパークロッド62の先端62aと、保護筒50のもっとも先端62aに近い箇所とは、所定の距離L2、例えば略17~20ミリメートルだけ離間するように配置している。
Further, the
グランドロッド70の先端70aと、第2のスパークロッド62の先端62aとは所定の距離L3、例えば略1~4ミリメートルだけ離間するように配置されている。
The
内筒40の先端部40aの側面に固定されているグランドロッド70の先端70aは、内筒40の長手方向で、表面燃焼部材56から所定の距離L4、例えば略6~9ミリメートルだけ離間するように配置されている。
The
そして、第2のスパークロッド62の先端62aは、内筒40の長手方向で、表面燃焼部材56から所定の距離L5、例えば略9~11ミリメートルだけ離間するように配置されている。
The
ここで、所定の半径R1、所定の距離L1~L5の関係についてまとめる。
(1)保護筒50の外径の半径は、所定の半径R1としている。
(2)内筒40の長手方向で、碍子65のバーナの先端部側の先端は、保護筒50の先端部50aの先端よりも、所定の距離L1だけ突出している。
(3)第2のスパークロッド62の先端62aと、保護筒50のもっとも先端62aに近い箇所とは、所定の距離L2だけ離間している。
(4)グランドロッド70の先端70aと、第2のスパークロッド62の先端62aとは所定の距離L3だけ離間している。
(5)内筒40の長手方向で、グランドロッド70の先端70aは、表面燃焼部材56から所定の距離L4だけ離間している。
(6)内筒40の長手方向で、第2のスパークロッド62の先端62aは、表面燃焼部材56から所定の距離L5だけ離間している。
Here, the relationship between the predetermined radius R1 and the predetermined distances L1 to L5 will be summarized.
(1) The radius of the outer diameter of the
(2) In the longitudinal direction of the
(3) The
(4) The
(5) In the longitudinal direction of the
(6) In the longitudinal direction of the
これら所定の半径R1および所定の距離L1~L5で、以下の関係が成り立つように構成している。
(A)所定の距離L1は、所定の半径R1よりも長い。
(B)所定の距離L2は、所定の距離L3、所定の距離L4、所定の距離L5よりも長い。
(C)所定の距離L4が、所定の距離L3より長い。かつ、所定の距離L5が、所定の距離L3より長い。
These predetermined radius R1 and predetermined distances L1 to L5 are configured so that the following relationship holds true.
(A) The predetermined distance L1 is longer than the predetermined radius R1.
(B) The predetermined distance L2 is longer than the predetermined distance L3, the predetermined distance L4, and the predetermined distance L5.
(C) The predetermined distance L4 is longer than the predetermined distance L3. Moreover, the predetermined distance L5 is longer than the predetermined distance L3.
そして、(A)(B)(C)の関係により、以下のような効果を奏する。
第2のスパークロッド62の先端62aから発生するスパークが保護筒50や表面燃焼部材56へと到達することを防止することで、スパークをグランドロッド70の先端70aへと確実に到達させることができ、全一次予混合ガスGへの着火ミスを抑制することができる。そして、爆着の発生を抑制することができる。
The relationships (A), (B), and (C) provide the following effects.
By preventing the spark generated from the
なお、所定の半径R1および所定の距離L1~L5の関係を保つことが前提とはなるが、所定の半径R1および所定の距離L1~L5のそれぞれ例示した距離は一例であり、使用するガス種や吸気口41より吸気される全一次予混合ガスGの圧力や流速、排気口31と吸気口41の形状、燃焼排ガス流動路34や第1のガス流動路45等の形状や長さにより、所定の半径R1および所定の距離L1~L5は適宜変更されてもよい。
Note that although it is assumed that the relationship between the predetermined radius R1 and the predetermined distances L1 to L5 is maintained, the distances shown as examples of the predetermined radius R1 and the predetermined distances L1 to L5 are only examples, and the types of gas used Depending on the pressure and flow rate of the total primary premixed gas G taken in from the intake port 41, the shape of the exhaust port 31 and the intake port 41, the shape and length of the combustion exhaust
(バーナによるタンクに貯水した洗浄水の加熱)
次に、食器洗浄機1に有するタンク10に取付けたバーナ20による洗浄水14の加熱動作について説明する。
(Heating of cleaning water stored in a tank using a burner)
Next, the operation of heating the
図2および図3に示すように、吸気口41から吸気された全一次予混合ガスGは、第1のガス流動路45を通じて第1の炎口40cに設けた表面燃焼部材56を通過し、バーナの先端部側へと噴出する。それとともに、保護筒50に設けた孔51を通じて全一次予混合ガスGが、第1のガス流動路45から第2のガス流動路55へ流動して、第2の炎口50cからバーナの先端部側へと噴出する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the entire primary premixed gas G taken in from the intake port 41 passes through the
そして、配線64を通じて流れる電気により、第2のスパークロッド62とグランドロッド70との間にスパークを生じさせる。これにより、表面燃焼部材56を通過して噴出した全一次予混合ガスG、もしくは第2のガス流動路55を通じて保護筒50の先端部50aの第2の炎口50cからバーナの先端部側へと噴出した全一次予混合ガスGに着火させる。
Then, the electricity flowing through the
このとき、本発明の構造では、所定の距離L3だけ離間するよう配置した第2のスパークロッド62の先端62aとグランドロッド70の先端70aとの間、つまりスパークが発生する位置を、表面燃焼部材56から全一次予混合ガスGが噴出した直後の位置に配置しているため、表面燃焼部材56から噴出した全一次予混合ガスGに即座に着火させることができる。これにより、表面燃焼部材56を通過させた全一次予混合ガスGへの着火ミスを抑制して、爆着が発生することを抑制することができる。
At this time, in the structure of the present invention, the surface combustion member Since it is disposed at a position immediately after the all-primary premixed gas G is ejected from the
さらに、万が一、表面燃焼部材56から噴出した全一次予混合ガスGに着火しなかった場合でも、第2の炎口50cから噴出させた全一次予混合ガスGに即座に着火させることができ、全一次予混合ガスGへの着火ミスを抑制することができる。
Furthermore, even in the unlikely event that the all primary premixed gas G ejected from the
また、第1の炎口40cの断面積と第2の炎口50cの断面積とを比較すると、前者の方が大きくなるよう構成しているため、吸気口41から吸気した第1のガス流動路45を流動する全一次予混合ガスGのうち、多くの割合の量を表面燃焼部材56を通過させ、通過させた直後の全一次予混合ガスGに即座に着火させて、表面燃焼部材56の表面で燃焼させることができる。
Also, when comparing the cross-sectional area of the
これにより、表面燃焼部材を使用したバーナの利点であるリフトによる失火、バックによるバーナ等を構成する装置の破損や焼損の抑制、ブンゼンバーナに比較して大きなターンダウン比を得ることができるという効果を発揮させることができる。 This has the advantage of burners using surface combustion members, such as suppressing misfires due to lifts, damage and burnout of the burner components due to backing, and being able to obtain a larger turndown ratio compared to Bunsen burners. can be demonstrated.
第2のガス流動路55を通じて第2の炎口50cからバーナの先端部側へと噴出した全一次予混合ガスGは、表面燃焼部材56の表面、および第2の炎口50cからバーナの先端部側へと噴出したところで燃焼する。
The total primary premixed gas G ejected from the
そして、燃焼した全一次予混合ガスGは高温の燃焼排ガスHを発生させ、その燃焼排ガスHにより外筒30の先端部30aを加熱し、外筒30の外側に接触する気体や液体、ここでは食器洗浄機1に有するタンク10に貯水した洗浄水14を熱交換により加熱する。
Then, the combusted primary premixed gas G generates a high-temperature combustion exhaust gas H, which heats the
外筒30を加熱し、洗浄水14と熱交換することにより温度の低下した燃焼排ガスHは、燃焼排ガス流動路34を通じて排気口31へと流動し、食器洗浄機1を設置している施設側のダクト等を通じて施設の外側へと排気される。
The combustion exhaust gas H, whose temperature has been lowered by heating the
なお、第1の炎口40cに設けた表面燃焼部材56を通過させた全一次予混合ガスGに確実に着火させることができる場合は、保護筒50には孔51を設けなくてもよい。つまり、第1のガス流動路45を流動するすべての全一次予混合ガスGを、第1の炎口40cから噴射させるよう構成してもよい。
Note that if the all primary premixed gas G that has passed through the
(食器洗浄機用ブースタとしての効果)
食器洗浄機1に設けられたタンク10にバーナ20を食器洗浄機用ブースタとして取付けたときの効果を説明する。
(Effect as a booster for dishwashers)
The effect when the
図1に示す食器洗浄機1の洗浄室4内で洗浄水14を食器15に向けて噴射して洗浄しているとき、洗浄水14が食器15に接触した際に、食器15に熱が奪われて洗浄水14の温度が低下してしまう。
When the
また、搬送手段3により連続的に洗浄室4内へと搬送される食器15に向けて洗浄水14を噴射して食器15を洗浄すると、洗浄室4内から搬出された食器15は洗浄水14が付着した状態で搬出される。これにより、タンク10に貯水する洗浄水14の量は食器15を洗浄するごとに減少していく。減少した分の洗浄水14は常温の水としてタンク10に給水されるが、給水される水は常温であるため、タンク10に貯水された洗浄水14の温度は低下してしまう。さらに、タンク10の表面からの放熱により洗浄水14の温度は低下してしまう。
Further, when the
このように、食器洗浄機1に設けたタンク10に貯水する洗浄水14の温度は低下しやすいため、所定の温度に保つのが困難である。しかしながら、本発明の食器洗浄機用ブースタでは以下に説明するバーナ20特有の効果を活かし、タンク10に貯水した洗浄水14を所定の温度に安定して保持し続けることができる。
In this way, the temperature of the
例えば、バーナ20を消火した状態のとき、タンク10に貯水した洗浄水14の温度が所定の温度より低下した場合は、タンク10に設けた温度センサにより検知される。検知された電気信号を制御盤等へ送ることでバーナ20を着火ミスを抑制した状態で着火させて、タンク10に貯水した洗浄水14を所定の温度に加熱し保持することができる。
For example, when the
また、バーナ20を着火した状態としているとき、タンク10に貯水した洗浄水14の温度が所定の温度より高い温度に加熱された場合は、タンク10に設けた温度センサにより検知される。検知された電気信号を制御盤等へ送ることでバーナ20を迅速に消火して、タンク10に貯水した洗浄水14を所定の温度に保持することができる。
Further, when the
このようにして、着火ミスを抑制したバーナ20により着火と消火とを繰り返して、タンク10に貯水した洗浄水14の温度を、迅速に調整することができる。また、着火と消火を繰り返すなかで着火ミスを抑制し、着火ごとに爆着が発生するのを抑制することができる。
In this way, the temperature of the
さらに、バーナ20のターンダウン比は大きいため、バーナ20を燃焼させたまま外管30から洗浄水14に与える熱量を制御することができ、着火と消火の繰り返しによる時間の経過なく外筒30の外側に接触する洗浄水14の温度を所定の温度に、より正確に調整することもできる。
Furthermore, since the turndown ratio of the
なお、バーナ20へと吸気させる全一次予混合ガスGの流量の制御、全一次予混合ガスGの空気比の制御等は、公知の電磁弁やミキサ等を使用することで実現することができる。
In addition, control of the flow rate of all the primary premixed gas G to be taken into the
そしてまた、本発明では全一次予混合ガスGを表面燃焼部材56の表面で燃焼させるシングルエンドラジアントチューブバーナであるバーナ20を食器洗浄機用ブースタとして食器洗浄機1のタンク10に取付けているため、タンク10に取付ける食器洗浄機用ブースタを小さく構成して、食器洗浄機1の大きさをコンパクトにすることができる。さらに、リフトによる失火、バックによるバーナ20等を構成する装置の破損や焼損を抑制することのできる食器洗浄機用ブースタとすることができる。
Furthermore, in the present invention, the
なお、孔51へと流動する全一次予混合ガスGの流れを調整する部材、例えば表面燃焼部材を孔51を覆うように貼り付け、第1のガス流動路45から第2のガス流動路55へと流動する全一次予混合ガスGの流量を変化させてもよい。これにより、全一次予混合ガスGの流量を変化させるだけでなく、孔51を覆うように貼り付けた表面燃焼部材により、バックによるバーナ20等を構成する装置の破損や焼損を抑制することができる。
Note that a member that adjusts the flow of the total primary premixed gas G flowing into the
なお、図4に示すように、碍子65に被覆されていないスパークロッド80のバーナの先端部側は、直線状に形成された第1のスパークロッド81の端部と、直線状に形成された第2のスパークロッド82の端部とに雄ネジを切り、それぞれ接続部材83に切った2箇所の雌ネジへと屈曲した状態で接続するよう構成してもよい。
As shown in FIG. 4, the end of the burner of the
なお、図5に示すように、接続部材93の長手方向に貫通孔を設け、接続部材93の貫通孔に直線状に形成された第1のスパークロッド91を貫通させ、接続部材93の長手方向と略平行な面に切った雌ネジへ、直線状に形成された第2のスパークロッド92の端部に切った雄ネジを屈曲した状態で接続するよう構成してもよい。この場合は、第1のスパークロッド91から接続部材93が抜け落ちないよう、接続部材93内で、第1のスパークロッド91に第2のスパークロッド92の端部に切った雌ネジを当接させて、抜け止めとするのが好ましい。
As shown in FIG. 5, a through hole is provided in the longitudinal direction of the connecting
なお、図4および図5での所定の半径R1、所定の距離L1~L5は、図3における所定の半径R1、所定の距離L1~L5と同様の距離を示している。 Note that the predetermined radius R1 and the predetermined distances L1 to L5 in FIGS. 4 and 5 indicate the same distances as the predetermined radius R1 and the predetermined distances L1 to L5 in FIG. 3.
また、図3~図5に示したように、第1のスパークロッドから第2のスパークロッドへと電気が流れ、第2のスパークロッドの先端からグランドロッドの先端へとスパークが発生する構造ならば、スパークロッドの構造や形状、さらにはグランドロッドの形状は例示した構成に限定されるものではない。 Also, as shown in Figures 3 to 5, if the structure is such that electricity flows from the first spark rod to the second spark rod and sparks are generated from the tip of the second spark rod to the tip of the ground rod, then For example, the structure and shape of the spark rod, as well as the shape of the ground rod, are not limited to the configurations illustrated.
1 食器洗浄機
2 カバー
3 搬送手段
4 洗浄室
10 タンク
11 ポンプ
12 配管
13 ノズル
14 洗浄水
15 食器
20 バーナ(表面燃焼部材を使用したバーナを内部に設けたシングルエンドラジアントチューブバーナ)
30 外筒
30a 先端部
31 排気口
32 取付筒
32a 取付具
33 フランジ
34 燃焼排ガス流動路
40 内筒
40a 先端部
40b 開口
40c 第1の炎口
41 吸気口
45 第1のガス流動路
50 保護筒
50a 先端部
50b 開口
50c 第2の炎口
51 孔
55 第2のガス流動路
56 表面燃焼部材
60 スパークロッド
60a 取付具
61 第1のスパークロッド(スパークロッド)
62 第2のスパークロッド(スパークロッド)
62a 先端
63 接続部材(スパークロッド)
64 配線
65 碍子
70 グランドロッド
70a 先端
80 スパークロッド
81 第1のスパークロッド(スパークロッド)
82 第2のスパークロッド(スパークロッド)
82a 先端
83 接続部材(スパークロッド)
90 スパークロッド
91 第1のスパークロッド(スパークロッド)
92 第2のスパークロッド(スパークロッド)
92a 先端
93 接続部材(スパークロッド)
G 全一次予混合ガス
H 燃焼排ガス
1
30
62 Second spark rod (spark rod)
64
82 Second spark rod (spark rod)
82a Tip 83 Connection member (spark rod)
90
92 Second spark rod (spark rod)
G Total primary premixed gas H Combustion exhaust gas
Claims (4)
前記内筒の先端部を覆うように設け、前記内筒内を流動する全一次予混合ガスを通過させて表面で燃焼させる表面燃焼部材と、
前記内筒の内部で、碍子により両端を除いた一部分が被覆され、前記表面燃焼部材を貫通するように設けたスパークロッドと、
前記内筒の内部で、前記内筒と同軸状となるよう固定される取付筒と、
前記スパークロッドを前記取付筒に同軸状に取付けるための取付具を有し、開口となっている先端が前記表面燃焼部材を貫通するように設けた保護筒と、
前記内筒と前記保護筒との間に形成した全一次予混合ガスが流動する第1のガス流動路と、
前記保護筒と前記保護筒内に固定される碍子との間隙に形成した全一次予混合ガスが流動する第2のガス流動路と、
前記スパークロッドとの間でスパークを発生させるグランドロッドと、
を備え、
前記内筒に固定された表面燃焼部材を前記保護筒が貫通した位置と、前記スパークロッドを取付筒に同軸状に取付けるための取付具との間で、前記保護筒に孔をあけて、前記第1のガス流動路と前記第2のガス流動路とを連通させるとともに、
前記スパークロッドを屈曲させ、前記スパークロッドとグランドロッドとの間で発生するスパークの発生位置を、前記表面燃焼部材から全一次予混合ガスが噴出した直後の位置に配置する
ことを特徴とするバーナ。 It is composed of an inner cylinder and an outer cylinder positioned coaxially with the inner cylinder, and the outer cylinder is heated with combustion exhaust gas generated by burning all the primary premixed gas flowing in the inner cylinder. , a burner that is a single-end radiant tube burner that discharges the combustion exhaust gas to the outside through a combustion exhaust gas flow path formed between the inner cylinder and the outer cylinder,
a surface combustion member that is provided so as to cover the tip of the inner cylinder, and allows all primary premixed gas flowing in the inner cylinder to pass therethrough and burn it on the surface;
a spark rod that is partially covered with an insulator except for both ends inside the inner cylinder and is provided so as to penetrate the surface combustion member;
a mounting cylinder fixed inside the inner cylinder so as to be coaxial with the inner cylinder;
a protection tube having a fitting for coaxially attaching the spark rod to the attachment tube, and having an open end penetrating the surface combustion member;
a first gas flow path formed between the inner cylinder and the protection cylinder through which all primary premixed gas flows;
a second gas flow path through which the all-primary premixed gas flows, which is formed in a gap between the protection tube and an insulator fixed in the protection tube;
a ground rod that generates a spark between the spark rod and the spark rod;
Equipped with
A hole is made in the protective tube between a position where the protective tube penetrates the surface combustion member fixed to the inner tube and a fitting for coaxially attaching the spark rod to the mounting tube, and the While communicating the first gas flow path and the second gas flow path,
A burner characterized in that the spark rod is bent, and a spark generation position between the spark rod and the ground rod is located at a position immediately after all primary premixed gas is ejected from the surface combustion member. .
第2のガス流動路を通じて全一次予混合ガスが噴出する保護筒の開口を第2の炎口とし、
前記第1の炎口の断面積を、前記第2の炎口の断面積よりも大きくした
ことを特徴とする請求項1に記載のバーナ。 The opening at the tip of the inner cylinder through which all the primary premixed gas is ejected through the first gas flow path is referred to as a first flame port;
The opening of the protective cylinder through which all the primary premixed gas is ejected through the second gas flow path is used as a second flame port,
The burner according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the first burner port is larger than the cross-sectional area of the second burner port .
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバーナ。 The burner according to claim 1 or 2, characterized in that a surface combustion member is attached so as to cover a hole in a protective cylinder that communicates the first gas flow path and the second gas flow path.
ことを特徴とする食器洗浄機用ブースタ。
A booster for a dishwasher, characterized in that the burner according to any one of claims 1 to 3 is attached to a dishwasher to heat washing water stored in a tank of the dishwasher.
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