JPS62142917A - 給湯機用の通気抵抗体 - Google Patents
給湯機用の通気抵抗体Info
- Publication number
- JPS62142917A JPS62142917A JP28596385A JP28596385A JPS62142917A JP S62142917 A JPS62142917 A JP S62142917A JP 28596385 A JP28596385 A JP 28596385A JP 28596385 A JP28596385 A JP 28596385A JP S62142917 A JPS62142917 A JP S62142917A
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- Japan
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- silicon carbide
- combustion gas
- uniformly
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は表面燃焼式のバーナーを備えた給湯機において
そのバーナーと給水管との間に配設される通気抵抗体に
関するものである。
そのバーナーと給水管との間に配設される通気抵抗体に
関するものである。
今日、給湯機には表面燃焼式のバーナーに多かったブロ
ーオフ現象を防止することを目的として第１１図に示す
ようにガスと空気とを混合して予混合ガスを作る混合’
１（１００）の下流側に予混合ガスが通過する金網（１
０１）を配置し、この金網（１０１）の下流側に燃焼室
（１０２）を形成して表面燃焼バーナー（１０３）を構
成し、この表面燃焼バーナー（１０３）の前記燃焼室（
１０２）の下流側に通気抵抗体（Ａ）を挾んで被加熱流
体が通過するフインイ」きの給水管（１０４）を配置し
たものがある。
ーオフ現象を防止することを目的として第１１図に示す
ようにガスと空気とを混合して予混合ガスを作る混合’
１（１００）の下流側に予混合ガスが通過する金網（１
０１）を配置し、この金網（１０１）の下流側に燃焼室
（１０２）を形成して表面燃焼バーナー（１０３）を構
成し、この表面燃焼バーナー（１０３）の前記燃焼室（
１０２）の下流側に通気抵抗体（Ａ）を挾んで被加熱流
体が通過するフインイ」きの給水管（１０４）を配置し
たものがある。
ここで通気抵抗体（Ａ）は自らの熱によって同物体中を
通過する燃焼ガスを完全燃焼させ、且つ加熱時に発する
輻射熱で燃焼室（１０２）内の温度を上げることにより
、燃焼ガスの燃焼速度を速くしてブローオフ現象を防止
すると共に、上面側の輻射熱にて曲記フィン付きの給水
管（１０４）を効率良く加熱するしのである。
通過する燃焼ガスを完全燃焼させ、且つ加熱時に発する
輻射熱で燃焼室（１０２）内の温度を上げることにより
、燃焼ガスの燃焼速度を速くしてブローオフ現象を防止
すると共に、上面側の輻射熱にて曲記フィン付きの給水
管（１０４）を効率良く加熱するしのである。
しかし、通気抵抗体（Ａ）は耐熱素材である金網、ムラ
イト系のセラミックス等の材料を用いて燃焼ガスを通過
させるべく多孔構造の板状に形成している。
イト系のセラミックス等の材料を用いて燃焼ガスを通過
させるべく多孔構造の板状に形成している。
通気抵抗体に要求される給温Ｉ幾用としての機能上の条
件は耐熱性１通気性を具茹することの他に最高１４００
℃以上になり且つ熱ザイクルが１日で数回から数十回に
なる過酷な使用頻度に伴なう熱衝撃に耐えるものではな
らないこと、及び高温の燃焼ガスが体内を通過する際に
燃焼ガスから効率良く熱伝達されることが要求される。
件は耐熱性１通気性を具茹することの他に最高１４００
℃以上になり且つ熱ザイクルが１日で数回から数十回に
なる過酷な使用頻度に伴なう熱衝撃に耐えるものではな
らないこと、及び高温の燃焼ガスが体内を通過する際に
燃焼ガスから効率良く熱伝達されることが要求される。
耐熱性９通気性を具備しながら１４００℃まで至る高温
で過酷な使用頻度に耐えうる為には通気抵抗体自体の性
能を向上させる以外に生立はなく、効率良く熱伝達させ
る為には燃焼ガスが通気抵抗体を構成する構成部材に接
触しつつ蛇行状に通過することが望ましい。
で過酷な使用頻度に耐えうる為には通気抵抗体自体の性
能を向上させる以外に生立はなく、効率良く熱伝達させ
る為には燃焼ガスが通気抵抗体を構成する構成部材に接
触しつつ蛇行状に通過することが望ましい。
しかし、通気抵抗体の実体構造は第１１図に示すように
金網を多層状に積層して形成するか或は第１２図に示す
ようにムライト系の輪状物を絡み合うように一枚の板状
体に焼結された構造であるが、金網製のものは効率良く
熱伝達させる以前の問題として１４００℃以上の高温下
では耐久性に問題が生じ使用に適さず、ムライト系の輪
状物を絡み合わせて一枚の板状体に焼結させた第１１図
のものは組成として各粒子間がガラス相で結合されてい
る結晶構造を取る為、最高１４００℃以上になり且つ熱
サイクルが１日で数回から数十回と繰り返される過酷な
使用頻度においては熱衝撃によってそのガラス相に熱応
力が生じ、クラックの発生や欠落を１Ｇき、早期に破損
する問題点があるばかりか燃焼ガスの通路が規則的では
ない為輻射熱変換効率が良好ではない。
金網を多層状に積層して形成するか或は第１２図に示す
ようにムライト系の輪状物を絡み合うように一枚の板状
体に焼結された構造であるが、金網製のものは効率良く
熱伝達させる以前の問題として１４００℃以上の高温下
では耐久性に問題が生じ使用に適さず、ムライト系の輪
状物を絡み合わせて一枚の板状体に焼結させた第１１図
のものは組成として各粒子間がガラス相で結合されてい
る結晶構造を取る為、最高１４００℃以上になり且つ熱
サイクルが１日で数回から数十回と繰り返される過酷な
使用頻度においては熱衝撃によってそのガラス相に熱応
力が生じ、クラックの発生や欠落を１Ｇき、早期に破損
する問題点があるばかりか燃焼ガスの通路が規則的では
ない為輻射熱変換効率が良好ではない。
本発明が解決しようとする問題点は最高１４００℃以上
で且つ熱サイクルが１日で数回から数十回になる過酷な
条件下でも優れた耐久性を示し、且つ燃焼ガスを蛇行状
で且つ全面に渉って均等に流通させることができる給Ｉ
ｉ機用の通気抵抗体を供づることにある。
で且つ熱サイクルが１日で数回から数十回になる過酷な
条件下でも優れた耐久性を示し、且つ燃焼ガスを蛇行状
で且つ全面に渉って均等に流通させることができる給Ｉ
ｉ機用の通気抵抗体を供づることにある。
上記問題点を解決する為に講じた技術的手段は、サブミ
クロンの炭化硅素粒子を成分とし且つアルゴン雰囲気で
焼成した炭化硅素焼結体で通気抵抗体の構成部材を成形
し、該構成部材を蛇行状の通路を構成するように重ねた
ことである。
クロンの炭化硅素粒子を成分とし且つアルゴン雰囲気で
焼成した炭化硅素焼結体で通気抵抗体の構成部材を成形
し、該構成部材を蛇行状の通路を構成するように重ねた
ことである。
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図面は本発明通気抵抗体の夫々の実施例を示している。
通気抵抗体（Ａ）はサブミクロンの炭化硅素粒子を成分
とし且つアルゴン雰囲気で焼成した焼結体で成形してな
る構成部材（１）を、蛇行状の通路（２）を形作るよう
に重ねたものである。
とし且つアルゴン雰囲気で焼成した焼結体で成形してな
る構成部材（１）を、蛇行状の通路（２）を形作るよう
に重ねたものである。
構成部材（１）は曲面を描く断面パイプ状、半円形状や
成形容易なスリット（１１）と帯条（２１）とを交互に
有するスケルトン構造のシート状を呈し、所定の艮ざに
形成する。
成形容易なスリット（１１）と帯条（２１）とを交互に
有するスケルトン構造のシート状を呈し、所定の艮ざに
形成する。
この構成部材（１）は平均粒径０．４μｍの炭化硅素微
粉（純度９７％）に５〜１０重１％のセルロース系バイ
ンダーと水とを混合し押出成形機にて上記形状に押出し
、これを反らないように湿度をコントロールしながら均
一に乾燥し、成形体が臨界水分以下になったところで所
定の寸法に加工し、而る後アルゴン雰囲気２１５０℃に
て焼成したものである。
粉（純度９７％）に５〜１０重１％のセルロース系バイ
ンダーと水とを混合し押出成形機にて上記形状に押出し
、これを反らないように湿度をコントロールしながら均
一に乾燥し、成形体が臨界水分以下になったところで所
定の寸法に加工し、而る後アルゴン雰囲気２１５０℃に
て焼成したものである。
（１４成部材（１）を用いて通気抵抗体（Ａ）を構成す
る場合にはパイプ状の構成部材（１）においては積み重
ね方向において一列おぎに存在するその構成部材（１）
の両端にスペーサー（３）を介在し、市松模様を呈する
ように多段状に積み重ねスペーサー（３）の介在によっ
て蛇行状の通路（２）を形作るように構成する（第５図
）。また半円形のものにおいてはその構成部材（１）を
１字状を形作るように背中合わせに当接し、これを上下
段にスペーサー（３）を介して交互に配設することによ
り蛇行状の通路（２）を形作ったり（第６図）、第７図
に示すように通路（２）を介して左右対称となるように
並列方向にスペーサー（３）を介して重ねて蛇行状の通
路（２）を形作るように形成する。また第８図に示すシ
ートの場合にはスリット（１１）下に帯条（２１）が存
在するようにスペーサー（３）を介して積層することに
よって蛇行状の通路（２）を形作るように構成する。尚
、これ等第５図、第６図、第７図、第８図の蛇行状の通
路（２）は上方から覗ぎ込んだ際、出口部分から入口部
分が目視されないように各構成部材（１）を重ねて構成
する。
る場合にはパイプ状の構成部材（１）においては積み重
ね方向において一列おぎに存在するその構成部材（１）
の両端にスペーサー（３）を介在し、市松模様を呈する
ように多段状に積み重ねスペーサー（３）の介在によっ
て蛇行状の通路（２）を形作るように構成する（第５図
）。また半円形のものにおいてはその構成部材（１）を
１字状を形作るように背中合わせに当接し、これを上下
段にスペーサー（３）を介して交互に配設することによ
り蛇行状の通路（２）を形作ったり（第６図）、第７図
に示すように通路（２）を介して左右対称となるように
並列方向にスペーサー（３）を介して重ねて蛇行状の通
路（２）を形作るように形成する。また第８図に示すシ
ートの場合にはスリット（１１）下に帯条（２１）が存
在するようにスペーサー（３）を介して積層することに
よって蛇行状の通路（２）を形作るように構成する。尚
、これ等第５図、第６図、第７図、第８図の蛇行状の通
路（２）は上方から覗ぎ込んだ際、出口部分から入口部
分が目視されないように各構成部材（１）を重ねて構成
する。
また、この通気抵抗体（△）はその周端或いは両端を自
由端とし、セラミックスファイバー等の緩衝材（４）を
介して耐熱性の支持枠（５）内に嵌合することにより前
記第５図、第６図、第７図。
由端とし、セラミックスファイバー等の緩衝材（４）を
介して耐熱性の支持枠（５）内に嵌合することにより前
記第５図、第６図、第７図。
第８図の形態に保持される。尚、実施例においてはスベ
ーザー（３）を各構成部材（１）間に介在したが、上記
緩衝材（４）に、構成部材（１）端部と相応する形状の
凹部を形成し、その凹部内に端部を差込んで形態を保持
するも任意である。
ーザー（３）を各構成部材（１）間に介在したが、上記
緩衝材（４）に、構成部材（１）端部と相応する形状の
凹部を形成し、その凹部内に端部を差込んで形態を保持
するも任意である。
斯る本実施例における通気抵抗体の性能を実験結果に基
づいて説明する。焼成体は、焼成収縮のない充填率５５
％のものを得られた。これは炭化硅素粒子間の共有結合
性が酸化物と較べて大きく、粒界形成による表面エネル
ギーの緩和が緻密化の駆動力として不十分なことと、固
体内拡数或は粒界拡散の速度が著しく小さいこと等に依
り、寸法精度上非常に都合が良い。また他の性能として
高温使用時における耐熱＊＊性に優れ、１４００℃の高
温下でも使用可能であり且つ給水管側表面温度が９００
℃に低下したことである。耐熱１ｉ撃性に優れた要因は
炭化硅素粒子が微粒である為、粒子同志の接触面積が大
きく、これら粒子の結合にガラス相を介さない為に室温
での曲げ強度が１０ｋａ／ｍｍ２と充填率の割に大きく
高温での強度劣化が殆んどないこ′と、また構成部材相
互が接合方式を採らず、重ね方式をとっており、熱衝撃
に自由に相応できること等が挙げられる。
づいて説明する。焼成体は、焼成収縮のない充填率５５
％のものを得られた。これは炭化硅素粒子間の共有結合
性が酸化物と較べて大きく、粒界形成による表面エネル
ギーの緩和が緻密化の駆動力として不十分なことと、固
体内拡数或は粒界拡散の速度が著しく小さいこと等に依
り、寸法精度上非常に都合が良い。また他の性能として
高温使用時における耐熱＊＊性に優れ、１４００℃の高
温下でも使用可能であり且つ給水管側表面温度が９００
℃に低下したことである。耐熱１ｉ撃性に優れた要因は
炭化硅素粒子が微粒である為、粒子同志の接触面積が大
きく、これら粒子の結合にガラス相を介さない為に室温
での曲げ強度が１０ｋａ／ｍｍ２と充填率の割に大きく
高温での強度劣化が殆んどないこ′と、また構成部材相
互が接合方式を採らず、重ね方式をとっており、熱衝撃
に自由に相応できること等が挙げられる。
給水管側の表面湿度が９００℃に低下した要因は炭化硅
素そのものの輻射率が高くｄつ多孔質である為熱伝導率
が緻密質に較べて低いこと、構成部材（１）相互を圧損
が少ない蛇行状の通路（２）を有するように重ねたこと
によって全面が均一に加熱され、効率良く輻射熱交換が
図れることである。
素そのものの輻射率が高くｄつ多孔質である為熱伝導率
が緻密質に較べて低いこと、構成部材（１）相互を圧損
が少ない蛇行状の通路（２）を有するように重ねたこと
によって全面が均一に加熱され、効率良く輻射熱交換が
図れることである。
これ等の実験結果は前記の配合例の実験結果であり、サ
ブミクロンの炭化硅素粒子を成分とし且つアルゴン雰囲
気で焼成したものであれば若干の燃焼温度の差異があっ
ても同様の結果が得られた。
ブミクロンの炭化硅素粒子を成分とし且つアルゴン雰囲
気で焼成したものであれば若干の燃焼温度の差異があっ
ても同様の結果が得られた。
また、給湯機に使用した差異の燃焼性能を第９図に示し
た。
た。
これによると、給湯機のインプットが２００００ｋｃａ
ｌ／Ｈ〜３００００ｋｃａ ｌ／Ｈになると燃焼性能が
著しく低下する従来品に比べて本実施例における通気抵
抗体は給湯機のインプットの大小に関係なく一定した燃
焼性能を示した。
ｌ／Ｈ〜３００００ｋｃａ ｌ／Ｈになると燃焼性能が
著しく低下する従来品に比べて本実施例における通気抵
抗体は給湯機のインプットの大小に関係なく一定した燃
焼性能を示した。
尚、この実験結果は通気抵抗体（Ａ）が各構成部材（１
）を川ねて構成された全高１０〜１５ｍｍ厚のものであ
る。
）を川ねて構成された全高１０〜１５ｍｍ厚のものであ
る。
ちなみに、本発明の通気抵抗体（Ａ）は図示するように
保炎根部分に用いることも任意である。
保炎根部分に用いることも任意である。
この場合には燃焼室（１０２）と表面燃焼式バーナー（
１０３）は隔離され、着火時の定常状態への変移速度が
その保炎板からの２次輻射により更に促進される。定常
状態での燃焼室（１０２）内温度は更に高温になり、未
燃ガスの殆んどはその室 （１０２）内において燃焼の
大半を完了する利点が ある。
１０３）は隔離され、着火時の定常状態への変移速度が
その保炎板からの２次輻射により更に促進される。定常
状態での燃焼室（１０２）内温度は更に高温になり、未
燃ガスの殆んどはその室 （１０２）内において燃焼の
大半を完了する利点が ある。
本発明は以上のようにサブミクロンの炭化硅素粒子を主
成分とし且つアルゴン雰囲気で焼成した炭化硅素焼結体
で構成部材を成形し、これを固定端をもたない重ね方式
によって形作っている為、１４００℃での高温下におい
て１日に数回或は数十回という過酷な状況で使用に供し
ても熱！！ｉ撃によってクラック等の発生がない優れた
耐久性を具備した通気抵抗体が供し得た。
成分とし且つアルゴン雰囲気で焼成した炭化硅素焼結体
で構成部材を成形し、これを固定端をもたない重ね方式
によって形作っている為、１４００℃での高温下におい
て１日に数回或は数十回という過酷な状況で使用に供し
ても熱！！ｉ撃によってクラック等の発生がない優れた
耐久性を具備した通気抵抗体が供し得た。
また、構成部材を蛇行状の通路を構成するように重ねて
形作っている為、燃焼ガスは構成部材に接触しながら全
面から均一に流動し、構成部材を均等に加熱することが
できる。従って炭化硅素自体の輻射率が０．８６と極め
て高いこと、及び構成部材令てから均一な輻射熱を放射
でき、高温下でありながら熱エネルギーを効率良く、輻
射変換することができる。
形作っている為、燃焼ガスは構成部材に接触しながら全
面から均一に流動し、構成部材を均等に加熱することが
できる。従って炭化硅素自体の輻射率が０．８６と極め
て高いこと、及び構成部材令てから均一な輻射熱を放射
でき、高温下でありながら熱エネルギーを効率良く、輻
射変換することができる。
しかも、全面から均一で且つ蛇行状に燃焼ガスを流動さ
せる結果、圧損が非常に少ないことによって送風ファン
の能力が小出力のもので済むばかりか、通気抵抗体両面
の温度差が実施例で示すように構成部材を重ねて１０〜
１５＋ｎｍとした場合等のように約５００℃と箸しく大
きくなる為、バーナ一部と、フィン付き給水管との間を
極端に短縮することが可能であり、給湯機のコンパクト
化に寄与できる。
せる結果、圧損が非常に少ないことによって送風ファン
の能力が小出力のもので済むばかりか、通気抵抗体両面
の温度差が実施例で示すように構成部材を重ねて１０〜
１５＋ｎｍとした場合等のように約５００℃と箸しく大
きくなる為、バーナ一部と、フィン付き給水管との間を
極端に短縮することが可能であり、給湯機のコンパクト
化に寄与できる。
更に、第９図の燃焼性能グラフ図のように給湯機の熱量
に関係なく燃焼範囲を最適な状態に維持することが可能
であり、実用性の向上が期待できる。
に関係なく燃焼範囲を最適な状態に維持することが可能
であり、実用性の向上が期待できる。
依って、所期の目的を達成できる。
図面は本発明通気抵抗体の実施例を示し、第１図乃至第
４図は各実施例の斜視図で一部切欠して示す、第５図乃
至第８図は第１図乃至第４図の夫々の（５）−＜５＞、
（６）−（６）、（７）−（７）、（８）−（８）に沿
える拡大断面図、第９図は給湯機に使用した場合の燃焼
性能を示すグラフ、第１０図は使用状態の他の使用状態
を示す断面図、第１１図は表面燃焼式バーナーを備えた
給湯機の縦断面図、第１２図は従来の通気抵抗体の平面
図である。 尚図中、 （Ａ）二通気抵抗体、 （１）二Ｍ４成部材、 特 許 出 願 人 東陶機器株式会社８Ｈ戚９Ｊ
ｉ斗？ 第］Ｏ図
４図は各実施例の斜視図で一部切欠して示す、第５図乃
至第８図は第１図乃至第４図の夫々の（５）−＜５＞、
（６）−（６）、（７）−（７）、（８）−（８）に沿
える拡大断面図、第９図は給湯機に使用した場合の燃焼
性能を示すグラフ、第１０図は使用状態の他の使用状態
を示す断面図、第１１図は表面燃焼式バーナーを備えた
給湯機の縦断面図、第１２図は従来の通気抵抗体の平面
図である。 尚図中、 （Ａ）二通気抵抗体、 （１）二Ｍ４成部材、 特 許 出 願 人 東陶機器株式会社８Ｈ戚９Ｊ
ｉ斗？ 第］Ｏ図
Claims (1)
- サブミクロンの炭化硅素粒子を成分とし且つアルゴン雰
囲気で焼成した炭化硅素焼結体で通気抵抗体の構成部材
を成形し、該構成部材を蛇行状の通路を構成するように
重ねた給湯機用の通気抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28596385A JPS62142917A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 給湯機用の通気抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28596385A JPS62142917A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 給湯機用の通気抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142917A true JPS62142917A (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=17698224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28596385A Pending JPS62142917A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 給湯機用の通気抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142917A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511242A (ja) * | 2008-01-28 | 2011-04-07 | テトゥラ・ラバル・ホールディングス・アンド・ファイナンス・ソシエテ・アノニム | ガスバーナー |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169181A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-25 | Ibigawa Electric Ind Co Ltd | Manufacture of high strength silicon carbide sintered body |
| JPS5788079A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-01 | Kyoto Ceramic | Manufacture of silicon carbide sintered body |
| JPS6091131A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-22 | Kobe Steel Ltd | セラミツク質輻射体 |
| JPS60137866A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-22 | 松下電器産業株式会社 | バ−ナ−プレ−ト |
| JPS60251217A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-11 | Nippon Steel Corp | 加熱炉用開放型放射体 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28596385A patent/JPS62142917A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS56169181A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-25 | Ibigawa Electric Ind Co Ltd | Manufacture of high strength silicon carbide sintered body |
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| JPS60137866A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-22 | 松下電器産業株式会社 | バ−ナ−プレ−ト |
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Cited By (1)
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| JP2011511242A (ja) * | 2008-01-28 | 2011-04-07 | テトゥラ・ラバル・ホールディングス・アンド・ファイナンス・ソシエテ・アノニム | ガスバーナー |
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