JPH02223709A - 接触バーナを備えた加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、吸出し空気接触バーナを備えた加熱装置に
関する。特に、この種の装置は接触バーナから発生する
熱を使用する、例えば、ポータプルのカールごて、ハン
ダごてなどの種々の応用面を有する。

１９８７年１０月２０日に本出願人によって出願された
フランス特許出願第８，７１４，７４７号はハンダごて
のような加熱装置を記載しており、該装置は、互換性の
カートリッジ、例えば、適当な可逆装置を使用して該加
熱装置に一体的にかつ漏れないように接続されたエアゾ
ール弁を備えたカートリッジから出るブタンのような圧
縮燃料ガスの流れを制御する部４４　（この制御部材は
必須のものではない）と、 前記ガス流から燃料ガスの噴流を放散させるインゼクタ
と、 主成分の空気と前記ガス噴流とを混合して可燃混合物の
流れを得るためのベンチエリ形式の混合装置と、 入口面が前記可燃混合物を受入れかつ操作中に出口面か
ら燃焼蒸気が発出する可燃混合物流を透過させるととも
に入口面から出口面へ向かって可燃混合物の流通方向に
延在する複数個のチャンネルが貫通する透過性の耐火コ
アから成る接触燃焼構造体と、 該接触燃焼構造体の外周にあって、該構造体の出口面の
下流にある下流領域から該構造体の入口面の上流にある
上流領域へガスの循環方向に延びるとともに燃焼熱の一
部を受取って加熱装置、例えばハンダごての先端に向か
って放散させる金属性の加熱部材と、 上流端でインゼクタの出口と接触する空気混合装置の領
域と、下流端で接触燃焼構造体の入口面と接続する領域
とを除いて連続して漏れないように構成された接続管と
を含イｊ′する。

前記加熱装置、特にカールごてのような家庭内の若干の
応用器具においては、吸出し空気接触バーナが実際上以
下の要請を滴定させる必要がある。

この加熱装置は、特に該装置は反復使用できるように接
触バーナを始動させる温度に急速にもたらす必要がある
。この加熱装置の急速な活性化、特に加熱部材を周囲温
度から急速に上昇させることは少なくとも始動時間中に
比較的高い熱量を発生させうる接触バーナを使用するこ
とによって達成される。

前述したように加熱装置を構成する時、意図する使用目
的のために小さい能力のバーナを必要とすることと、加
熱装置を急速に始動させるために高能力のバーナを必要
とすることとの間に矛盾が生ずる。

従来技術においては、接触バーナを調節する装置を使用
してかかる矛盾を克服することが提案されており、かか
る調節装置は概して燃料ガスの流速を加熱部材の温度関
数として調節するものである。この解決法は正確な調節
、例えば「すべてか無」を得るために比較的精密にして
多数の成分を有する種々の機構に頼る必要がある。

従来技術として別の解決法が提案されており、同一の加
熱装置に数個のバーナを設け、始動時に全部を作動させ
るが、呼称操作温度に到達したときに直ちに１個だけを
作動させるものがあった。かかる解決法は構成が複雑と
なり、従って加熱装置が高価となり、そのうえかかる複
雑性は、滴定な信頼性としばしば両立しない。

本発明は前述したような加熱装置の欠点を克服すること
であり、吸出し空気接触バーナを存する。

本発明の主題は、急速に始動させつる接触バーナと、比
較的低い値に制限される呼称熱量を発生しろる接触操作
範囲とを有する加熱装置を供することである。

本発明の加熱装置によれば、下記の手順に従って接触バ
ーナの急速にして制御された始動が達成される。

ａ）燃料ガスが送入されると、接触燃焼構造体から僅か
離隔した接触バーナの出口に火炎が点火され、この火炎
が接触バーナの呼称熱量よりも遥かに大きい熱量を発生
させるが、この火炎は、接触燃焼構造体と接触しないの
で、該構造体を直接には加熱しない。

ｂ）この火炎は加熱部材の下流領域に拘束されるので、
該加熱部材を加熱装置の呼称操作温度に等しいかそれよ
りも僅かに高い温度に漸次加熱する。

Ｃ）これと同時に、加熱部材の下流領域に受取られた熱
量は、一部が該加熱部材の中間領域から接触燃焼構造体
に伝達されるとともに、該加熱部材の上流領域中の可燃
混合物を再加熱し該再加熱混合物が接触燃焼構造体に送
入されることによって該構造体に伝達されて該構造体も
また呼称操作温度に到達するが、前述したように接触燃
焼構造体が前記加熱部材だけから熱を受取るので該構造
体は該加熱部材よりもおくれで呼称操作温度に到達する
。

ｄ）もし接触バーナの選定された燃焼開始温度が呼称操
作温度に等しいか近いならば、接触燃焼が開始され、こ
の燃焼によって、接触バーナの出口におけるガス混合物
が可燃限界以下となって火炎が消滅する。

ｅ）接触燃焼は比較的低い熱量で続行し、この熱量は比
較的低い値の呼称操作温度を維持するのに十分である。

従って、本発明によれば、前記加熱装置を、使用者が何
ら介入する必要もなく、何等の機構または自動制御も必
要とせずに、同時に起こることのない連続する２つの燃
焼モード、すなわち裸火炎モードおよび接触モードが得
られるために、急速に呼称操作温度に到達させることが
でき、しかもこの温度より高（ならないようにすること
ができる。

本発明によれば、前記接触バーナが火炎モードの間に本
発明による加熱装置の一部材である加熱部材からだけ熱
量を受取るので、該バーナは呼称操作温度に到達する前
には始動せずにこの温度に到達した時に直ちに確実に始
動することができる。

次に、本発明を図面に関して説明する。

本発明を第１図および第２図に関して、交換可能なブタ
ンカートリッジを使用して操作するポータプルにして自
給式のカールごてについて記載する。しかしながら、か
かる特定の記載は本発明をこれに限定するものではなく
、本発明は特許請求の範囲に記載されかつ定義されるも
のと理解されたい。

一般的に本発明の装置は軸線（１）の周りに対象的であ
り、基本的に以下に記載の諸部材、すなわち第１図に概
示された圧縮燃料ガス源すなわち、カートリッジ（４）
を結合させる制御装置すなわちカップリング装置（３）
上流側に有するとともに該カートリッジ（４）からの燃
料ガスを噴射させるインゼクタ（５）を下流側に有する
胴部（２）と、 主成分の空気を前記インゼクタ（５）から出るガス噴流
と混合して可燃混合物の流れを形成するための混合装置
（６）と、 該混合装置（６）からの可燃混合物の流れが通過すると
ともに、該可燃混合物を受入れる入口面（８ａ）および
燃焼蒸気の出口面（８ｂ）　（第２図参照）を備えた接
触燃焼構造体（８）を含有する接触バーナ（７）と、 上流端でインゼクタ（５）の出口と接触する主成分の空
気を混合する装置（６）の領域と、下流端で接触燃焼構
造体（８）の入口面（８ａ）と接続する領域とを除いて
連続して漏れないように構成された接続管と、 前記接触燃焼構造体（８）の外周にあって、該構造体（
８）の出口面（８ｂ）の下流にある下流領域（１０ａ）
から該構造体（８）の領域のある中間領域を通過して該
構造体（８）の入口面（８ａ）の上流にある上流領域（
１００）へガスの流通方向に延びるとともに燃焼熱の一
部を受取って本装置の外部へ放散させる金属性の加熱部
材（１０）と、該加熱部材（１０）に嵌合するとともに
該加熱部材から横方向グリッド（１２）によって分離さ
れ、本装置から蒸気を放出させるオリフィス（ｌｌａ）
を有するキャップ（１１）と、 前記加熱部材（１０）および前記キャップ（１１）と嵌
合するとともにコームとして作用する半径方向フィンを
備えた管（１３）と、 点火端が前記加熱部材（１０）の下流領域（１０ａ）に
ありかつ棒状部分が該加熱部材（１０）から外被（１５
）によって電気的に絶縁された電極（１４）と、胴部（
２）に取付けられるとともに押棒（ｌｅａ）の作動によ
って電圧を発生する圧電機構（１６）とを組合せて成る
圧電点火装置とを有する。

前記カップリング装置（３）はカートリッジ（４）を本
加熱装置に可逆的に一体接続させうるけれども、孔があ
くと同時に本装置が漏れないようにする。

前記カートリッジ（４）は圧縮燃料ガス、例えばブタン
またはイソブタン、を含み本出頭人のフランス特許第２
，５８０，３７８号に記載の形式のもので、従ってこの
カートリッジはエアゾール形式の弁を有する。

詳述すると、前記カップリング装置（３）は、本発明の
加熱装置の胴部（２）にねじ込まれてエアゾール弁のヘ
ッドがシールスリーブ（１８）に取付けられるカートリ
ッジ（４）を収容するシリンダ（１７）と、 本発明の装置の胴部（２）に漏れ止め固定されるととも
に、第１図に概略図示されるように、ヘッドが胴部（２
）の円筒状内側カラー（２ａ）によって案内されてカー
トリッジ（４）のエアゾール弁を刺通することにより孔
をあける抜出し中空針（１９）と、前記胴部（２）のカ
ラーと前記中空針（１９）のカラーとの間に緊密に保持
されるとともに、エアゾール弁の周縁に接触するように
環状のシールリップを有するシールスリーブ（１８）と
、前記胴部（２）とカートリッジ（４）の前面との間に
支持されて、前記シリンダ（１７）をねじ外す時にカー
トリッジ（４）を該胴部（２）の外部に押出すための圧
縮ばね（２０）とを含有する。

空気を主成分として混合する前記混合装置（６）は前記
インゼクタ（５）と前記接続管（９）の上流端内部に取
付けられたベンチュリ管（２１）とから成る。前記接続
管（３）の上流端と前記インゼクタ（５）との間に空隙
が形成されて該インゼクタ（５）から発生した噴流によ
って空気が引き込まれる。

第２図に関し、接触バーナ（７）を構成する諸部材につ
いて説明する。

前記加熱部材（１０）はほぼＨ形断面を有するとともに
上流端から下流端に向って形状が異なり、上流領域（１
０ｃ）と中間領域（１０ｂ）と下流領域（１０ａ）とか
ら成り、前記上流領域（１０ｃ）が薄い厚さの管状スリ
ーブの形式を有し、前記中間領域（１０ｂ）が内側から
外側に向って前記下流領域（１０ａ）および前記上流領
域（１０ｃ）よりも大きい平均横方向寸法を有するとと
もに接触燃焼構造体く８）の軸線方向円筒状ハウジング
と後述の有孔スクリーン（２２）、（２３）を両側に収
容する２個のカラーとを含有し、前記下流領域（１０ａ
）が前記上流領域（１００）と同様に薄厚さの管状スリ
ーブの形式を有する。

前記接触燃焼構造体（８）は「ハネカム」形式のもので
入口面（８ａ）から出口面（８ｂ）へ向って可燃混合物
の流通方向に延在する複数個のチャンネル（８ｃ）が貫
通する透過性かつ耐火性のコアから成る。これらのチャ
ンネルの各々の内面は適当な燃焼触媒を塗布または含浸
させる。この接触燃焼構造体（８）は、構成および特に
燃焼触媒の種類によって、製造業者により指定されるか
、または当業者によって容易に規定される接触燃焼開始
温度を有する。前述したように、本発明による接触燃焼
構造体（８）は本発明の装置の操作目標とする呼称温度
と等しいかこれに近い開始温度を有する。

２個の有孔スクリーン（２２）、（２３）の各々は、第
３図に示すように、例えば中央の孔部（２３ａ）と、複
数個の周辺Ｖ形ノツチ（２３ｂ）と、該孔部と該ノツチ
との間の中実部（２３ｃ）とを有する円板から成る。前
記ノツチ間の中実部は、リンクにすることもできる。

各有孔スクリーン（２２）、（２３）は前記加熱部材（
１０）の前記カラーに垂直に配設される。

有孔スクリーン（２２）は接触燃焼を開始させる火炎を
拘束する装置であり、前記接触燃焼構造体（８）の出口
面（８ｂ）から僅かに離れて対向して取付けられる。

有孔スクリーン（２３）は、前記接触燃焼構造体（８）
を接触燃焼開始温度まで再加熱する装置である。このた
めに、該有孔スクリーン（２３）は前述したように接触
燃焼構造体（８）の入口面（８ａ）に対向して垂直に配
設され、−度加熱された可燃混合物を流過させた後に該
接触燃焼構造体（８）を再加熱する。

従って、前述したように、前記有孔スクリーン（２２）
、（２３）は加熱部材（１０）のそれぞれ下流領域（１
０Ｂ）および上流領域（ＩＱｃ）に配設される。

そのうえ、接続管（９）の下流端と加熱部材（１０）と
の間が密封されているので、該下流端は接触燃焼構造体
（８）の入口面（８ａ）と漏れ止め接続される。

接触バーナ、従って本発明の加熱部材は次のように操作
される。

カートリッジ（４）をシリンダ（Ｉ７）に取付け、該シ
リンダ（１７）を胴部（２）にねじ込むと、カップリン
グ装置（３）がカートリッジ（４）のエアゾール弁を開
口させ、従って本発明の加熱装置に燃料ガスが漏れ止め
状態で供給される。もし、該加熱装置を停止させようと
するならば、反対の操作、すなわちシリンダ（１７）を
胴部（２）からねじ戻し、カートリッジを離脱させて該
カートリッジのエアゾール弁を閉じる。

燃料ガスを供給すると、インゼクタ（５）の出口におけ
る混合装置（６）によって燃焼ガスとオキシダント空気
との可燃混合物が接続管（９）内に入る。この混合物は
接続管（９）内を流通する時に、均質化される。次に、
この混合物は有孔スクリーン（２３）、接触燃焼構造体
（８）、および有孔スクリーン（２２）を貫通して加熱
部材（１０）の下流室に至る。

押棒（ｌｌｌｆａ）により圧電機構（１Ｂ）を加圧する
と、有孔スクリーン（２２）の出口に火炎を点火させる
火花が電極（１４）の自由端に発生する。

前記火炎は、加熱部材（１０）の下流領域（１０ａ）に
拘束されるが、有孔スクリーン（２２）が「ハネカム」
接触燃焼構造体（８）とその出口面（８ｂ）とを分離し
ているので、該火炎はを孔スクリーン（２２）に拘束さ
れるために前記構造体（８）と直接には熱的に接触しな
い。

第４図に示すように、前記火炎は加熱部材（１０）を連
結して漸次加熱して、下流領域（１０ａ）から伝達され
る熱量は中間領域（１０ｂ）および上流領域（１０ｃ）
へ向かって伝達される。従って、加熱部材（１０）は本
装置の呼称操作温度、例えば約１６０℃あるいは僅かそ
れ以上にまで連続的に急速に加熱される。

これと同時に、加熱部材（１０）が受取った熱量の一部
が、接触燃焼構造体（８）と中間領域（１０ｂ）との間
の伝導または対流によるか、有孔スクリーン（２３）が
上流領域（１０ｃ）と熱的接触することによって前記構
造体（８）に戻り、可燃混合物がチャンネル（８ｃ）に
導入される前に再加熱され、この再加熱された混合物が
該構造体（８）を加熱する。

この結果、接触燃焼構造体（８）は、その構成および選
定された触媒によっては呼称操作温度に近いか等しい開
始温度を有するので、急速に本装置の呼称操作温度、す
なわち、接触燃焼の開始温度に到達する。しかしながら
、上述した形式の熱伝達のために、前記構造体（８）の
前に加熱部材（１０）が前記温度に到達する。

第４図に示すように、例えば、５分後に接触燃焼の開始
温度に到達すると直ちに接触燃焼が起こり接続管（９）
中を流通する混合物中の燃料ガスの一部が消費される。

この時、接触燃焼を開始させる火炎を維持することはも
はや不可能となる。その結果、火炎は消滅して燃焼は全
く接触モードとなる。

この時、接触燃焼は、構成によっては、第４図に示すよ
うに、呼称値に近いか等しい操作温度となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加熱装置、特にガス作動カールご
ての軸線方向断面の概略図、第２図は第１図の加熱装置
の一部を形成する接触バーナの軸線方向断面の拡大図、
第３図は本発明における接触バーナの一部を形成する１
個の有孔スクリーンの正面図、第４図は前記加熱装置、
正確には加熱部材の接触バーナの点火によって生ずる操
作温度の時間（分で表わす）に関する変化を示すグラフ
である。 ３・・・・・・制御装置 （カップリング装置） ４・・・・・・圧縮燃料ガス源 （カートリッジ） ５　・・・・・・インゼクタ ６・・・・・・混合装置 ７・・・・・・接触バーナ ８・・・・・・接触燃焼構造体 ８ａ・・・・・・入口面 ８ｂ・・・・・・出口面 ９・・・・・・接続管 １０・・・・・・加熱部材 １０ａ・・・・・・下流領域 １０ｂ・・・・・・中間領域 ｆｏｅ・・・・・・上流領域 ２２・・・・・・火炎拘束装置 （有孔スクリーン） ２３・・・・・・再加熱装置 （有孔スクリーン）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸出し空気接触バーナ（７）を備えた加熱装置に
   して、圧縮燃料ガス源（４）からの燃料ガス流を制御す
   る制御装置（３）と、 前記ガス流からの燃料ガスをガス噴流とし て噴出させるインゼクタ（５）と、 該ガス噴流と主成分の空気とを混合させて 可燃混合物の流れとする混合装置（６）と、該可燃混合
   物の流れを透過させるとともに 該混合物を受入れる入口面と、操作中に燃焼蒸気を発生
   させる出口面とを備えた接触燃焼構造体（８）と、 主成分の空気を混合させる装置の領域を除 いて漏れ止めかつ連続した構成を有するとともに、上流
   端において前記インゼクタ（５）の出口と対面し、下流
   端において前記接触燃焼構造体（８）の入口面に接続さ
   れた接続管（９）と、 前記接触燃焼構造体（８）の外周にある金属製の加熱部
   材（１０）にして、該構造体（８）の出口面（８ｂ）の
   下流に位置する下流領域（１０ａ）から、該構造体（８
   ）の入口面（８ａ）の上流に位置する上流領域（１０ｃ
   ）へ燃料ガスの流通方向へ延びるように配設されもって
   燃焼熱の一部を受け取って当該加熱装置の外部へ放散す
   るとともに、接触燃焼を開始させるための火炎を拘束す
   る装置（２２）が前記接触燃焼構造体（８）の出口面（
   ８ｂ）から僅か離隔して前記加熱部材の下流領域（１０
   ａ）に配設された加熱部材（１０）と、を含有する加熱
   装置。
2. （２）前記拘束装置（２２）が前記接触燃焼構造体（８
   ）の出口面（８ｂ）に対向して横方向に配設された有孔
   スクリーンから成ることを特徴とする請求項１に記載の
   加熱装置。
3. （３）前記接触燃焼構造体（８）を接触燃焼開始温度ま
   で再加熱する装置が前記加熱部材（１０）の上流領域（
   １０ｃ）に配設されることを特徴とする請求項１に記載
   の加熱装置。
4. （４）前記再加熱装置が前記接触燃焼構造体（８）の入
   口面（８ａ）に対向して横方向に配設されて可燃混合物
   を通過させる有孔スクリーンから成ることを特徴とする
   請求項３に記載の加熱装置。
5. （５）前記加熱部材（１０）が、前記接触燃焼構造体（
   ８）の領域にある中間領域（１０ｃ）において該構造体
   の横方向すなわち内側から外側へ、該加熱部材の下流領
   域（１０ａ）および上流領域（１０ｃ）よりも大きい平
   均寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱
   装置。
6. （６）前記接触燃焼構造体（８）が可燃混合物の方向に
   前記入口面（８ａ）から出口面（８ｂ）へ延びるととも
   に複数個のチャンネル（８ｃ）が貫通する透過性の耐火
   コアから成り、各チャンネルの内面に燃焼触媒が塗布さ
   れたことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
7. （７）前記接触燃焼構造体（８）が当該加熱装置の呼称
   操作温度に等しいかまたは近接した接触燃焼開始温度を
   有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。