JPH0424292Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、気化燃料と燃焼用一次空気とを予混
合し、バーナヘツドから噴出し燃焼させて発生し
た排気ガスを排気装置により室外へ排出する燃焼
器具の安全装置に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、此種燃焼器具の安全装置は特公昭58−
26496号公報に開示するように、バーナヘツド上
の炎検知装置のセンサとしてのフレームロツドを
用い燃焼炎の整流作用によつて流れる炎電流の値
を測定して、燃焼炎無しや不完全燃焼等の異常状
態を検知し、燃焼を停止する安全装置が知られて
いる。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、排気装置内にゴミや雪が堆積したり、
排気ガス中の水蒸気が排気装置内で復水し寒い日
等に凍結して排気装置内を閉塞した場合に於い
て、給気用送風機の送風圧力が強燃焼時のように
高い場合や排気経路に洩れがある場合は、室内へ
排気ガスが逆流し一酸化炭素中毒の危険があつて
も燃焼炎の変化が認められないことがありフレー
ムロツドに流れる炎電流の値によつて異常事態を
検知できない場合があつた。

本考案は、前述せる従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、炎検知装置のセンサとして
のフレームロツドを用いる安全装置等が働かない
場合や働く以前の状態に於いても、排気装置内閉
塞のため排気ガスが室内へ逆流することによつて
生じる一酸化炭素中毒を防止することを技術的課
題とする。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案では、内部に気化燃料と燃焼用空気とを
予混合させる予混合室を形成したバーナボデイ
と、バーナボデイの先端開口部に設けられたバー
ナヘツドと基部にバーナヘツドを臨ませ、内部に
燃焼空間を形成する燃焼筒と、バーナヘツド上の
燃焼炎より生ずる排気ガスを室外へ排出する排気
装置とを備えた燃焼器具において、燃焼筒の基部
内周に燃焼炎を取り囲むように位置し燃焼炎に側
方から完全燃焼促進のための空気を供給する空気
孔を有する空気供給室と、空気供給室へ空気を吸
入する単一の空気吸入孔と、この空気吸入孔に臨
ませた排気ガス検知装置とを設け、この検知装置
の出力によつて燃焼を停止させるか、又は、警報
装置を作動させる構成である。

以下その内容を実施例に対応する第１図を用い
て説明する。内部に気火燃料と燃焼用の一次空気
とを予混合させる予混合室８を形成したバーナボ
デイ７と、該バーナボデイ７の先端開口部に臨む
ように設けられたバーナヘツド１１と、基部に該
バーナボデイ７が配設されて燃焼空間Ｘを形成す
る燃焼筒２２と、前記バーナヘツド１１上の燃焼
炎３２より生ずる排気ガスを室外へ排出する排気
装置３５とを備えた燃焼器具に於いて、前記燃焼
筒２２の一部である燃焼筒板１９の下部内週に位
置し該燃焼炎３２に側方から完全燃焼促進のため
の三次空気を供給する三次空気孔２３Ａを有する
三次空気供給室２４と、該三次空気供給室２４へ
空気を吸入するために前記燃焼筒板１９に設けら
れた唯一の三次空気吸入孔４０と、該三次空気吸
入孔４０に一端が取付られた通気管２９と、該通
気管２９に臨み前記燃焼筒２２内を逆流する排気
ガスを検知し燃焼を停止させるサーモスタツト３
１を設けたものである。

(ホ) 作用 第１図に示すように、三次空気供給室２４が燃
焼によるドラフト効果によつて三次空気を通気管
２９を介して吸入し、三次空気孔２３Ａを介して
燃焼炎３２側方から三次空気を供給する。

更に、第３図に示すように、排気装置３５内に
ゴミや雪が堆積したり、排気ガス中の水蒸気が復
水し凍結して排気装置３５内が閉塞された場合、
排気ガスが室外へ排出されず逆流して燃焼筒２２
内を加圧し、排気ガスの一部は三次空気吸入孔４
０に設けられた通気管２９を通つてバーナ外へ排
出される。このとき排気ガスは第４図に示すよう
にサーモ取付板３０に噴出し、所定の温度をサー
モスタツト３１が検知したとき燃焼を停止させ
る。

(ヘ) 実施例 以下本考案の一実施例を図面に基づき説明す
る。第１図は本考案の燃焼器具の安全装置とバー
ナ要部縦断面図で、１は燃焼用の一次空気と燃焼
促進用の二次空気を導入する給気ケースでバーナ
ボデイ７を支持する構造となつている。２はバー
ナモータで、回転軸３を設けると共に、液体燃料
を微粒化する円錐状コーン４と、ロータリプレー
ト５と、混合板６とが気化した燃料と一次空気を
予混合させる予混合室８内に位置している。混合
気を均一化する整流板９と、該整流板９を固定す
るように設置されたスリツト状の炎口１０を持つ
バーナヘツド１１とがそれぞれ前記バーナボデイ
７の上部に固定されている。また、前記バーナボ
デイ７には着火時液体燃料を気化する為のヒータ
１２と、前記バーナボデイ７の温度を検知するバ
ーナサーミスタ１３が内蔵されている。

１４は二次空気を炎口１０上に形成する燃焼炎
３２に供給する為の二次空気供給室で燃焼筒端板
１５と前記バーナボデイ７の間に形成され、該燃
焼筒端板１５は断熱材１６を介して給気ケース１
の上方に設けられ、中央に該バーナボデイ７を擁
している。該二次空気供給室１４の底部には前記
二次空気を取り入れる為に給気ケース１と断熱材
１６と燃焼筒端板１５とに貫通する複数の透孔１
７が等間隔に設けられ、前記二次空気はバーナボ
デイ７と三次空気整流板２３とが形成する二次空
気孔１８からバーナボデイ７に沿つて燃焼促進の
為に燃焼炎３２に供給される。

また１９は燃焼筒板で円筒状であり、基部がバ
ーナヘツド１１方向に向つて折り曲げられ、三次
空気整流板２３の外周端部分が前記燃焼筒板１９
の上部内周面に、該三次空気整流板２３の内周端
部分が該燃焼筒板１９の前記折り曲げ部分先端に
それぞれ接続され、またシール材２０を介して燃
焼筒板１９の支持部１９Ａ上に耐熱性透明ガラス
筒よりなるガラス燃焼筒２１を載置固定してあ
る。ガラス燃焼筒２１と燃焼筒板１９と燃焼筒端
板１５とで燃焼筒２２を形成し、該燃焼筒２２と
バーナボデイ７とバーナヘツド１１とで燃焼室Ｘ
を形成している。そして、該三次空気整流板２３
と該燃焼筒板１９とが形成する空間は三次空気供
給室２４で、燃焼室Ｘを取り囲むように位置し完
全燃焼促進の為の三次空気をドラフト効果により
通気管２９を介してバーナ外から吸入し燃焼炎３
２外側方へ供給する。該三次空気整流板２３の燃
焼炎３２に臨む面２３Ｂは擂鉢のように俯角80°
程度で下方が内側に向つて傾斜し、該面２３Ｂは
前記バーナボデイ７の先端より少許上方位置に所
定間隔を存して複数の三次空気孔２３Ａが等間隔
を存して開設され、該三次空気孔２３Ａを介して
燃焼炎３２側方へ三次空気が供給される。２５は
一次・二次空気を供給する給気ダクトで固定板２
６に固定されている。２７は前記炎口１０に臨み
混合気に着火する点火プラグ、２８は燃焼炎３２
に臨んだ炎検知装置のセンサとしてのフレームロ
ツドで、それぞれ燃焼筒板１９下部側面に取付ら
れている。前記通気管２９は燃焼筒板１９に設け
られた三次空気吸入孔４０を貫通して取付られ、
下方向に曲げられサーモ取付板３０に臨んでい
る。該サーモ取付板３０は前記燃焼筒端板１５に
取付られ且つ下面には排気ガスの温度を逆流時に
検知し燃焼を停止させる検知装置としてのサーモ
スタツト３１が設置されている。３３は液体燃料
を供給するための送油管で、前記円錐状コーン４
に臨んでいる。

第３図は燃焼器具全体の概略構成縦断面図で、
３４は燃焼装置外から空気を導入し給気ダクト２
５に供給する給気用送風機である。また、３５は
排気装置で、燃焼により生ずる排気ガスは該排気
装置３５を介して室外へ排出される。

さらに、サーモスタツト３１の代りにセンサ取
付板３７を介して取付られた一酸化炭素検知装置
３８を検知装置として用いてもよい。この場合、
第５図のように、一酸化炭素が吸着すると抵抗が
減少する検出部分３８Ａと、該検出部分３８Ａの
減少する抵抗値が一酸化炭素の所定濃度として検
知したときリレー３８Ｃを励磁させる検知回路３
８Ｂとから一酸化炭素検知装置３８が構成され、
スイツチ３９は該リレー３８Ｃが励磁したときに
開成し電磁ポンプ３６の通電を停止させるもので
ある。

以上の構成により以下動作について説明する。
先ず、図示しない燃焼開始スイツチを閉成すると
ヒータ１２に通電しバーナボデイ７が加熱され、
該バーナボデイ７が液体燃料の気化温度に達した
ことをバーナサーミスタ１３が検知したとき、給
気用送風機３４が給気ダクト２５を介して一次・
二次空気を供給する。次にバーナモータ２が駆動
して円錐状コーン４、ロータリプレート５、混合
板６を高速回転させ、このとき同時に液体燃料が
送油管３３より前記円錐状コーン４表面に供給さ
れる。そして、該円錐状コーン４に供給された液
体燃料はロータリプレート５に誘導され、その遠
心力にて微粒子状に飛散され、加熱されている前
記バーナボデイ７の内面にて瞬時に気化されて予
混合室８で気化燃料となる。一方、前記予混合室
８内には燃焼用の一次空気が送り込まれており、
前記気化燃料は一次空気と予混合され、整流板９
を通つて均一に飛散され、バーナヘツド１１から
噴出し点火プラグ２７により点火され燃焼炎３２
を形成して燃焼する。また、給気ケース１内の空
気の一部である二次空気は複数の透孔１７を通つ
て二次空気供給室１４内に流入し、二次空気孔１
８を介しバーナボデイ７に沿つて燃焼炎３２に供
給され燃焼を促進する。そして、燃焼炎３２によ
つてバーナボデイ７が加熱されるとヒータ１２へ
の通電は停止される。

一方、ドラフト効果により通気管２９から吸入
された完全燃焼促進の為の三次空気は、三次空気
供給室２４から複数の三次空気孔２３Ａを介して
燃焼炎３２側方より供給される為に完全燃焼を促
進するので、排気装置３５内閉塞時や燃料増加時
や一次・二次空気不足時に於いても一酸化炭素の
発生を抑えることができる。

排気装置３５内が閉塞されていない場合、バー
ナヘツド１１上の燃焼炎３２によつて生ずる排気
ガスは燃焼筒２２内を上昇し、更に上方の排気装
置３５を介して室外へ排出される。

しかし、第３図に示すように排気装置３５内に
ゴミや雪が堆積したり、排気ガス中の水蒸気が復
水し凍結して排気装置３５内を閉塞した場合、排
気ガスが室外へ排出されず室内へ逆流して燃焼筒
２２内を加圧し、排気ガスの一部は通気管２９を
通つてサーモ取付板３０へ噴出しバーナ外へ排出
される。このとき排気ガスは、前記サーモ取付板
３０を暖め、該サーモ取付板３０に取付られたサ
ーモスタツト３１が所定温度に達したとき、例え
ば90℃以上のとき開成し電磁ポンプ３６の通電を
止め燃焼が停止する。そしてポストパージのため
に給気用送風機３４とバーナモータ２が図示しな
いタイマ回路により一定時間作動した後停止す
る。

また、このとき警報装置としてのブザーやラン
プを設けサーモスタツト３１の開成動作を利用し
て前記警報装置を作動させて、排気装置３５が閉
塞され排気ガスが逆流していることを使用者へ報
知してもよい。

さらに、サーモスタツト３１の代りに一酸化炭
素検知装置３８を検知装置として用いた場合は、
第５図に示すように排気ガス逆流時に検出部分３
８Ａに噴出し、所定の一酸化炭素濃度、例えば
100PPMを検知回路３８Ｂが検知するとリレー３
８Ｃを励磁させ連動するスイツチ３９を開成させ
電磁ポンプ３６への通電を止め燃焼を停止させ
る。そしてポストパージのために給気用送風機３
４とバーナモータ２が図示しないタイマ回路によ
り一定時間動作した後停止する。燃焼停止後は排
気ガスの逆流がなくなり一酸化炭素の濃度が低く
なつても励磁したままのリレー３８Ｃによつてス
イツチ３９は開成されたままである。

ここで、使用者が排気装置３５内の詰まり等を
除去した後図示しない燃焼開始スイツチを閉成す
ると、リレー３８Ｃは励磁を解除し給気用送風機
３４とバーナモータ２によつてプリパージが行わ
れた後電磁ポンプ３６や点火プラグ２７の動作に
より燃焼を再び開始することができる。

また、このとき一酸化炭素検知装置の検知動作
を利用して前述のように警報装置を作動させても
よい。

加えて、検知装置の検知値を低く設定（サーモ
スタツトの検知温度を例えば70℃、一酸化炭素検
知装置３８の検知回路３８Ｂの検知一酸化炭素濃
度を例えば80PPMとする）して、排気ガスが逆
流し始めたときに報知のみ行わせることも可能で
ある。検知装置としてはこの他にも、サイリスタ
等の温度に対して抵抗が変化する素子等も使用可
能である。通気管２９は必ずしも必要でないが、
検知装置が確実に排気ガス逆流を検知するため
や、検知装置の三次空気吸入孔４０に臨むような
取付方を考慮すれば使用する方が望ましい。

（ト） 考案の効果 本考案は以上の如くであり、通常の燃焼に於い
て一次・二次空気を供給して正常の燃焼状態を保
持しながら新たにドラフト効果により三次空気を
燃焼炎外側方より供給するので、空気過剰率を
0.2〜0.3上げることができ完全燃焼を更に促進し
一酸化炭素の発生を第６図のように抑えることが
できる。

また、空気過剰率を上げることができるので排
気装置内の排気ガスの排出速度を上げ、排気ガス
中の水蒸気が凝結する前に排気ガスと共に排出す
るから、この水蒸気が凝結し凍結した場合の排気
装置内閉塞等による異常事態も少くなる。そし
て、万一排気装置内の水蒸気が凝結し水となつて
溜り、この水が寒い日等に凍結し排気装置内を閉
塞し排気ガスが室内へ逆流したときも三次空気が
完全燃焼を促進しているので、第７図のように室
内への急激な一酸化炭素の排出を抑えることがで
きる。

更に、排気装置内の水蒸気が凝結し水となつて
溜り、この水が寒い日等に凍結する等の理由での
排気装置内閉塞時に於いて、一次・二次空気を供
給する給気用送風機の圧力が強燃焼時のように高
い場合や排気経路に穴や隙間があるときのように
排気ガスの洩れがある場合は燃焼炎に変化がない
場合があり、フレームロツドに流れる電流が下ら
ず、従来の燃焼器具の安全装置では安全装置とし
ての機能を果せないことがあつた。

これに対し、本考案の燃焼器具の安全装置はこ
のようなときに対しても排気ガスの逆流を確実に
検知し、燃焼停止や排気ガスの逆流の警報を確実
に行える。

加えて、三次空気吸入孔が三次空気吸入として
の経路と、排気装置内閉塞時の排気ガス逆流とし
ての経路とに兼用できる。すなわち、三次空気吸
入としての経路と排気ガス逆流としての経路とを
別々に取付た場合よりも構造がより簡素化でき、
排気装置内閉塞時にはバーナ外への唯一の排気ガ
ス逆流としての経路となるので排気ガス逆流を確
実に検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の燃焼器具の安全装置とバーナ
要部縦断面図、第２図は本考案燃焼器具のバーナ
要部横断平面図、第３図は燃焼器具全体の概略構
成縦断面図、第４図はバーナ要部縦断面図、第５
図は一酸化炭素検知装置付のバーナ要部縦断面
図、第６図と第７図は共に従来の燃焼器具と本考
案の燃焼器具との特性の違いを示す図で、第６図
は発熱量と排気装置内の一酸化炭素濃度の関係を
示す図、第７図は排気装置閉塞率と室内の一酸化
炭素濃度の関係を示す図である。 １５……燃焼筒端板、１９……燃焼筒板、２３
……三次空気整流板、２３Ａ……三次空気孔、２
４……三次空気供給室、２９……通気管、３０…
…サーモ取付板、３１サーモスタツト、３７……
センサ取付板、３８……一酸化炭素検知装置、３
８Ａ……検出部分、３８Ｂ……検知回路、３８Ｃ
……リレー、３９……スイツチ、４０……三次空
気吸入孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に気化燃料と燃焼用空気とを予混合させる
   予混合室を形成したバーナボデイと、バーナボデ
   イの先端開口部に設けられたバーナヘツドと、基
   部にバーナヘツドを臨ませ、内部に燃焼空間を形
   成する燃焼筒と、バーナヘツド上の燃焼炎より生
   ずる排気ガスを室外へ排出する排気装置とを備え
   た燃焼器具において、燃焼筒の基部内周に燃焼炎
   を取り囲むように位置し燃焼炎に側方から完全燃
   焼促進のための空気を供給する空気孔を有する空
   気供給室と、空気供給室へ空気を吸入する単一の
   空気吸入孔と、この空気吸入孔に臨ませた排気ガ
   ス検知装置とを設け、この検知装置の出力によつ
   て燃焼を停止させるか、又は、警報装置を作動さ
   せることを特徴とする燃焼器具の安全装置。