JPH066936U - 給湯機のバーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】家庭用石油給湯機等に使用されるバーナ装置に
関する。 【構成】給湯機のバーナ装置において、二次空気流路の
中途であって、少なくとも、二次空気流路の空気流入口
に対応する個所に、多孔質板からなる二次空気整流板を
配設している。かかる構成によって、二次空気流入口を
通して二次空気流路に流入した空気流が、流入当初は全
周にわたって均一でない場合でも、同二次空気整流板に
よって均一化され、その後、燃焼室内に供給されること
になる。従って、燃焼空気は噴霧化された石油と全周に
わたって均一に混合され、燃焼室内における燃焼フレー
ムは全周に渡って均一化され、燃焼室における完全燃焼
が可能となり、燃焼効率の向上を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、家庭用石油給湯機等に使用されるバーナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、給湯機のバーナ装置の一形態として、図12に示すような下方燃料噴射型 のバーナ装置がある。

【０００３】 図示するように、バーナ装置100aは、熱交換器100 の上部にバーナ取付板101a を介して筒状バーナ本体101 の下部を接続し、さらに、同筒状バーナ本体101 内 に、下方に向けて燃焼ノズル102 を配設して、同ノズル102 の周辺を燃焼室103 としている。

【０００４】 また、筒状バーナ本体101 内に、内筒101cと外筒101bとを同心円的に配設し、 燃焼室103 に連絡する一次流路104aと二次空気流路104bとを、それぞれ、内筒 101c内と、内筒101cと外筒101bとの間に形成し、さらに、同筒状バーナ本体101 の上部に、送気ファンに接続した送気筒106 を取付けている。

【０００５】 かかる構成によって、送気ファンの駆動により強制送気される燃焼用空気は筒 状バーナ本体101 内に流入した後、一次燃焼空気と二次燃焼空気とにそれぞれ分 割されて、一次空気流路104aと二次空気流路104bとを通して、燃焼室103 及びそ の周辺に流入し、そして、燃焼ノズル102 からの燃料を点火プラグ107 により着 火させることにより、燃焼室103 内での燃焼が行われることになる。

【０００６】 また、筒状バーナ本体101 の後方には、送気ファンから上記一次及び２次空気 流路104a,104b に流入する空気量を調整する空気流路切換用ダンパーＣが配設さ れている。図13は、空気流通路切換用ダンパーＣを構成する固定板105 であり、 同固定板105 には空気流入孔117,118 を設けており、かかる空気流入孔117,118 は、それぞれ一次流通路104aと二次流通路104bとに連通している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、かかる給湯機のバーナ装置は、以下の解決すべき課題を有していた。

【０００８】 即ち、図13に示すように、二次空気流路104bへの空気流入口118 は、通常、約 180 °対向した位置で２個所設けているため、燃焼室103 において、同空気流入 口118 に対応する部分への燃焼空気量が他の部分より増大するので、同部分の燃 焼フレームが他の部分の燃焼フレームより長くなる。

【０００９】 これは、噴霧された石油と供給された燃焼空気との混合が不均一となり、不完 全燃焼状態であることを意味し、従って、バーナ装置の燃焼性能を低下すること になっていた。

【００１０】 本考案は、上記した課題を解決することができる給湯機のバーナ装置を提供す ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、熱交換器の流入口側に筒状バーナ本体の下部を接続し、筒状バーナ 本体を、燃料噴出ノズルを内蔵した内筒周りに外筒を略同心円的に配設すること により構成し、内筒の内部及び内筒と外筒との間に、それぞれ、一次空気流路と 二次空気流路とを形成し、同空気流路を通して内筒の前部に形成した燃焼室内に 、燃焼用空気を流入可能に構成し、かつ、筒状バーナ本体の後方に、送気ファン から上記一次及び二次空気流路に流入する空気量を調整する空気流路切換用ダン パー装置を配設した給湯機のバーナ装置において、二次空気流路の中途であって 、少なくとも、二次空気流路の空気流入口に対応する個所に、多孔質板からなる 二次空気整流板を配設したことを特徴とする給湯機のバーナ装置に係るものであ る。

【００１２】

【実施例】

以下_、本考案を添付図に示す実施例に基づいて_、詳説する。

【００１３】 図１及び図２に、本考案に係るバーナ装置Ａを具備する石油式給湯機Ｂの全体 構成を示す。

【００１４】 図示するように、石油式給湯器Ｂは、ケーシング10内に、熱交換器11と、同熱 交換器11の上端に接続したバーナ装置Ａと、バーナ装置Ａに送気筒12を介して接 続した送気ファン13と、熱交換器11の下端に接続した排気ダクト14,15 とを配設 することによって構成している。

【００１５】 また、図３において、Ｔは灯油を充填したタンクであり、ポンプＰの作動によ って、同タンクＴからの灯油をフィルタＦを介して往き油管Ｕよりバーナ装置Ａ に供給する。

【００１６】 また、往き油管Ｕとバーナ装置Ａとには、戻り油管Ｄを接続して、灯油の一部 が霧化されて、バーナ装置Ａ内に噴出されるとともに、灯油の残部が、戻り油管 Ｄを通して還流される。

【００１７】 また、戻り油管Ｄの中途部には、流量調整弁Ｅと、微細な不純物を除去するフ ィルタF1と、灯油がバーナ装置Ａへの逆流を防止する逆止弁Ｇが直列状態に取付 けられている。

【００１８】 そして、流量調整弁Ｅを制御することにより、戻り油量を調節して、バーナ装 置Ａへの噴霧量を増減して、燃焼量を変化させることができる。

【００１９】 さらに、熱交換器11の給水側は給水配管Ｈと連通連結しており、給水配管Ｈに は、水量センサS1と水温センサS2とが取付けられている。

【００２０】 一方、熱交換器11の給湯側に接続した給湯配管Ｉには、流量調整弁Ｊと湯温セ ンサS3が取付けられている。

【００２１】 また、給湯配管Ｉからは風呂用配管Ｋを分岐させており、風呂用水量センサS4 と閉止弁Ｌを取付けることになる。

【００２２】 図４に本考案の要部をなすバーナ装置Ａの全体構成を示す。

【００２３】 同図に示すように、熱交換器11と送気筒12との間に介設した筒状バーナ本体20 は、燃焼室21内に、下方に向けて燃料を噴射する燃料噴出ノズル22と点火プラグ 23とを配設した内筒24と、同内筒24の周りに同心円的に層状に配設した一次外筒 25及び二次外筒26とから構成されている。

【００２４】 また、内筒24は、その前部を形成する保炎筒27を形成するとともに、その後部 に、一次空気流入案内筒28を連設するとともに、その後部端板29に一次空気流入 孔30を多数設けている。

【００２５】 さらに、一次空気流入案内筒28内には、図４に示すように、ロート状の空気案 内板28a が配設されており、同案内板28a は、後方に向けて縮径状態の開口部を 設け、同開口部を一次空気流路30の方向に向けて配設している。

【００２６】 そして、上記一次空気流入案内筒28及び一次空気流入孔30を通して、送気筒12 から、一次空気を燃焼室21内に円滑に供給することができる。

【００２７】 一方、内筒24と一次外筒25との間には、環状の二次空気流路31が形成されてい るとともに、同環状の二次空気流路31は、保炎筒27の周面に設けた多数の二次空 気流入孔32を通して、保炎筒27内に形成される燃焼室21と連絡している。

【００２８】 かかる構成によって、上記環状二次空気流路31及び二次空気流入孔32を通して 、送気筒12から、二次空気を燃焼室21内に供給することができる。

【００２９】 また、一次外筒25と二次外筒26との間には、三次空気流路33が形成されており 、同三次空気流路33の先端開口は、熱交換器11の内部空間34と連絡している。

【００３０】 さらに、第４図に示すように、筒状バーナ本体20と送気筒12との接続部には、 空気流路切換用ダンパー装置Ｃが配設されている。

【００３１】 そして、かかる空気流路切換用ダンパー装置Ｃによって、図７に示すように、 要求熱負荷に比例して上記した一次空気、二次空気及び三次空気の空気量Ｑ_1, Ｑ_2,Ｑ₃ を調整することができる。

【００３２】 空気流路切換用ダンパー装置Ｃは、以下の構成を有する。

【００３３】 即ち、図４に示すように、空気流路切換用ダンパー装置Ｃは、筒状バーナ本体 20の後部に一体的に形成した円板状の固定プレート40と、同固定プレート40の後 面に、摺動・回転可能に、かつ重合状態に配設した円板状の可動プレート41と、 可動プレート41を固定プレート40に対して回転するギアードモータ等の回転モー タ42とから構成されている。

【００３４】 また、図８及び図９に、固定プレート40と可動プレート41の平面形状が示され ている。

【００３５】 図示するように、固定プレート40は、180 °対向する位置に、点対称に、複数 の扇形 (約1/4 円弧) の空気流入口40a,40b,40c を設けており、かかる空気流入 口40a,40b,40c は、それぞれ、図４に示す一次空気流入案内筒28, 二次空気流路 31及び三次空気流路33と連通している。

【００３６】 そして、かかる空気流入口40a,40b,40c は、中心側から外縁側に向けて、円周 角度を等しくしながら、その幅を漸次狭くしている。

【００３７】 一方、可動プレート41は、180 °対向する位置に、点対称に、複数の異形形状 の可動側透孔41a,41b,41c を設けている。

【００３８】 即ち、可動側透孔41a,41b は、それぞれ、同一半径方向上に位置しており、短 尺の幅広円弧部と幅狭円弧部とからなる。

【００３９】 また、可動側透孔41c は、上記した可動側透孔41a,41b と略90°直交する円周 方向位置に配設されている。

【００４０】 さらに、かかる可動プレート41は、可動側透孔41b,41c の間に小円形状とした 複数の可動側補助透孔41d を有している。

【００４１】 かかる構成によって、回転モータ42の駆動によって、可動プレート41と固定プ レート40に対して、相対回転位置を採らせ、図７に示すように、一次空気量Ｑ₁ と二次空気量Ｑ₂ とを調整しながら、一次空気流入案内筒28及び二次空気流路31 を通して燃焼室21内に燃焼空気を流入させることができる。

【００４２】 本考案は、上記したバーナ装置Ａの全体構成において、図４、図６及び図８に 示すように、一対の扇形の空気流入口40b を通して環状の二次空気流路31を通し て燃焼室21内へ流入する二次空気流の流れを、全円周にわたって均一にした構成 に特徴を有する。

【００４３】 即ち、図４、図６及び図８に示すように、環状の二次空気流路31の中途であっ て、少なくとも、二次空気流路31の始端側に設けた一対の空気流入口40b に対応 する個所に、多孔質板からなる一対の二次空気整流板31a を配設している。

【００４４】 即ち、各二次空気整流板31a は、図６、図８、図10及び図11から明らかなよう に、その取付位置を二次空気流路31の空気流入口40b と重合させており、また、 その形状及び大きさも、上記した空気流入口40b の形状と略同じくして1/4 円弧 の扇状としている。

【００４５】 なお、図示の実施例では、二次空気整流板31a は鋼板製であり、その底部に一 体的に設けた取付リブ31b を介して、内筒24の外周面に溶接されている。

【００４６】 かかる構成によって、一対の扇形の空気流入口40b を通して二次空気流路31に 流入した空気流が、流入当初は全周にわたって均一でない場合でも、同空気流は 多孔質板からなる二次空気整流板31a の多数の透孔を通過させられることによっ て均一化され、その後、燃焼室21内に供給されることになる。

【００４７】 従って、燃焼空気は噴霧化された石油と全周にわたって均一に混合され、燃焼 室24内における燃焼フレームは全周に渡って均一化され、燃焼室24における完全 燃焼が可能となり、燃焼効率の向上を図ることができる。

【００４８】 なお、図示の実施例におけるその他の構成について説明すると、図４において 、熱交換器11と筒状バーナ本体20との接続部に、断熱用箱体ｓを取付けて、筒状 バーナ本体20への熱伝達を遮断するように構成している。

【００４９】 また、熱交換器11の上部には、図４に示すように、バーナ取付板25a を介して 筒状バーナ本体20の下部が取付けられており、同バーナ取付板25a に開口部を設 け、同開口部によって燃焼室21の保炎筒27を熱交換器11内に突出させている。

【００５０】 さらに、バーナ取付板25a には、図６に示すように連通孔25c を設けて、断熱 用箱体ｓと三次空気流路33とを連通して、送気筒12から、三次空気を断熱用箱体 ｓ内の断熱空間ａに流入させている。

【００５１】 また、図４において、保炎筒27は、その先端に攪拌板53を取付けており、燃焼 空気の拡散を増進し、熱交換器11内における熱交換率を向上することができる。

【００５２】 また、図５において、可動プレート41は、その中心部に、連結孔41g を設けて おり、同連結孔41g に回転モータ42の出力軸54に取付けたボス55を装着して、回 転モータ42と連動連結している。

【００５３】 さらに、可動プレート41の連結孔41g には、図５に示すように、ボス55に係合 する為の突起部56を突設すると共に、同ボス55の周面に、突起部56が嵌入する為 の嵌入凹部57を設けて、同可動プレート41とボス55との連結を行っている。

【００５４】 なお、58はボス55に設けた回転モータ42の出力軸54の装着孔を示す。

【００５５】 また、かかるボス55には、図５図に示すように、スプリング59を取付けて、同 スプリング59によって、可動プレート41を固定プレート40の方向に付勢させてい る。

【００５６】

【効果】

上記したように、本考案では、給湯機のバーナ装置において、二次空気流路の 中途であって、少なくとも、二次空気流路の空気流入口に対応する個所に、多孔 質板からなる二次空気整流板を配設している。

【００５７】 かかる構成によって、二次空気流入口を通して二次空気流路に流入した空気流 が、流入当初は全周にわたって均一でない場合でも、同二次空気整流板によって 均一化され、その後、燃焼室内に供給されることになる。従って、燃焼空気は噴 霧化された石油と全周にわたって均一に混合され、燃焼室内における燃焼フレー ムは全周に渡って均一化され、燃焼室における完全燃焼が可能となり、燃焼効率 の向上を図ることができる。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るバーナ装置を具備する石油式給湯
機の断面正面図である。

【図２】同石油式給湯機の断面側面図である。

【図３】同石油式給湯機の概念的構成説明図である。

【図４】バーナ装置の内部構成説明図である。

【図５】バーナ装置の内部構成拡大説明図である。

【図６】第４図のＩ−Ｉ線断面図である。

【図７】要求熱負荷と風量との関係を示すグラフであ
る。

【図８】図５のＩＩ−ＩＩ線による空気流路切換用ダン
パー装置の断面図である。

【図９】可動プレートの正面図である。

【図１０】バーナ装置を示す断面図である。

【図１１】図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線によるバーナ装置
の矢視図である。

【図１２】従来のバーナ装置を示す断面図である。

【図１３】図１２のIV-IV 線による断面図である。

【符号の説明】

Ａ バーナ装置 Ｃ 空気流路切換用ダンパー装置 13 送気ファン 11 熱交換器 20 筒状バーナ本体 21 燃焼室 22 燃焼噴出ノズル 24 内筒 25 外筒 30 一次空気流路 31 二次空気流路 31a 二次空気整流板 40b 空気流入口

フロントページの続き (72)考案者 板東 清次 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内 (72)考案者 安永 繁文 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内 (72)考案者 永田 弁吉 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器(11)の流入口側に筒状バーナ本体
   (20)の下部を接続し、筒状バーナ本体(20)を、燃料噴出
   ノズル(22)を内蔵した内筒(24)周りに外筒(25)を略同心
   円的に配設することにより構成し、内筒(24)の内部及び
   内筒(24)と外筒(25)との間に、それぞれ、一次空気流路
   (30)と環状の二次空気流路(31)とを形成し、同空気流路
   を通して内筒(24)の前部に形成した燃焼室(21)内に、燃
   焼用空気を流入可能に構成し、かつ、筒状バーナ本体(2
   0)の後方に、送気ファン(13)から上記一次及び二次空気
   流路(30)(31)に流入する空気量を調整する空気流路切換
   用ダンパー装置(C) を配設した給湯機のバーナ装置にお
   いて、 二次空気流路(31)の中途であって、少なくとも、二次空
   気流路(31)の空気流入口(41b) に対応する個所に、多孔
   質板からなる二次空気整流板(31a) を配設したことを特
   徴とする給湯機のバーナ装置。