JPS62266309A - 家庭用給湯装置の全一次予混合ガスバ−ナ− - 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】 ［発　　明　　の　　目　　的］ （産業上の利用分野） この発明は家庭用給湯装置の全一次予混合ガスバーナー
に係り、燃焼に必要な全ての口の空気を、バーナーに燃
料ガスを供給する際に予め燃料ガスに混合させる全一次
予混合方式を採用し、その空気混合を遠心送風機により
強制制御することで小、型化及び短炎化を図った家庭用
給湯装置の全一次予混合ガスバーナーに関する。

（従来の技術） 従来、ガスを燃料とする燃焼方式は、拡散燃焼方式と予
混合燃焼方式とに大別できる。

拡散燃焼方式のものには、家庭用給湯装置に一般的に採
用されている、いわゆるブンゼンバーナーと称されてい
るものがある。

このブンゼンバーナーは、一部の燃焼用空気、例えば４
０％〜５０％前後はバーナーに燃料ガスを供給する際に
予め混入されるが、それでは燃焼の際の空気ｍは不十分
であるから、残りの燃焼用空気を二次空気として炎口付
近にて供給し、その時の渦による乱流で拡散させ１００
％の空気伍で燃料ガスを完全燃焼させる方式のものであ
る。

又、予混合燃焼方式のものは、例えば、実開昭６０−１
　／１．６２’　５０号公報にて提案されているガス瞬
間湯沸器がある。

このガス瞬間湯沸器は、バーナーに燃料ガスを供給する
際に、ガス供給管の供給ノズル付近に送ｌｉｔ機の送風
出口を配し、それにより強制的に燃焼用空気を送り込み
、燃焼に必要な全ての空気をガス供給時に取入れ、狭い
ミキサーを経て炎口に送り出される全一次予混合方式の
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 どころが、拡散燃焼方式の混合には、炎口同士の間隔を
狭くすると炎同士の重なる部分が発生し、その部分には
燃焼用空気はゆきわたらず不完全燃焼の状態どなり炎が
非常に長くなってしまう。そのため、炎口同士の間隔は
ある一定距離を保って配さなくてはならないから、所定
熱量を得るべく一定の必要吐出ガステを確保するために
は、一定限度の大きさ以下の小型化を図ることがでさな
い問題点がある。

又、この方式は、二次空気が拡散によって支配されるた
め、燃焼の段階で炎がある程度長くなってしまうのは必
然的で短炎化にはつながらない。

そのため、炎口と熱交換器との間には、どうしても炎の
長さ以上の一定距離を隔てる必要があり、その空間の分
は必要不可欠なスペースとして確保しなくてはならない
から小型化を図る上で大きなＰ！古があった。

一方、予混合燃焼方式の場合、とりわけ、前述したガス
瞬間湯沸器のタイプの場合は、ミキサーを経て炎口部分
に至る距離が短く、しかも、ガス供給管の供給ノズル付
近に送風機の送風出口が配されＣいるから、供給ノズル
から炎口部分までの距離では燃焼用空気と燃料ガスどの
混合が不十分であり、混合を良好なものとするためには
ミキサー部分を大型にしなければならない。

実際には、ミギサー内の状態をみると、供給ノズルから
の燃料ガスは炎口部分に向って直線的に流れるので燃焼
用空気との混合は充分に行なわれないのが現状で、炎口
部分に到達した燃料ガスには十分に燃焼用空気が混合さ
れないままで供給されてしまう。その結果、安定した状
態の下で完全燃焼させる事は非常にむずかしく、又、前
述したようにミキサー部分も大型化してしまうという問
題点があった。

〈技術的課題〉 そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、燃料ガ
スと燃焼用空気との混合を飛躍的に良好ならしめること
により、安定した状態での完全燃焼を可能にして短炎化
及び小型化を図り、しかも、構造をも簡素化して安価に
て提供し得るようにするととを課題として創出されたも
のである。

［発　明１の　構　成コ （問題点を解決するための手段） この発明は、遠心送風機の空気取入部分上流がわには、
複＠個のガス供給用ノズルを配し、遠心送風機の送風出
口がわには、多孔性板にて形成したガス燃焼用炎口面板
を配し、前記送風出口とガス燃焼用炎口面板との間には
、送風出口から送り出された空気と燃料ガスとを撹拌し
ながら適宜分散させそれらの混合ガスを前記面板に送る
ミキサー部を設けたことにより上述した問題点を解決す
るものである。

（作用） 遠心送風機の空気取入部分上流がわに複数個のガス供給
用ノズルを配して、送風出口において（二遠心送風機の
ファンによる送風の際の気流の乱れにより燃料ガスと燃
焼用空気との混合が部分なされたものを送り出されるよ
うにし、ミキサー部によって更に混合すると同時にガス
燃焼用炎口面板の全ての孔に燃料ガスと燃焼用空気どの
混合ガスを均一に送り出す。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号１はガスバーナーであり、遠心
法ｆｆ１ｎ２と、複数個のガス供給用ノズル３と、ミキ
サー部４と、ガス燃焼用炎口面板５とからなる。

遠心送風機２は、第２図及び第３図に示すように、略中
央に配されたモーター６と、このモーター６の駆動力に
よってモーター６自信の周囲を回転し、且つその回転方
向に湾曲したブレードにてなるファン７ど、これらを囲
んでファン７の回転側面がわに空気取入部分としての空
気取入口８を形成し、送風出口９をファン７の回転に対
する接戦方向に配した略かたつむり形状を呈しているケ
ーシング１０どから構成されたシロッコファンにてなる
。

そして、空気取入口８は、空気取入部分の上流がわに設
けられ、図示例にあっては円形の空気取入口８を５個、
例えばケーシング１０のファン７回転側面がね円周方向
に適宜配しである。

このように遠心法１！１２とガス供給用ノズル３どを形
成したことで、モーター６が略中心にあり且つ気体を遠
心方向に送り出すから、モーター６の回転中に火花が発
生してもファン７が回転している限りは燃料ガスはモー
ター６に絶対に侵入することはなく引火の心配は全くな
い。

そして、空気取入口８には、ガス供給管１１から分岐さ
せて複数個、図示にあっては５個形成したガス供給用ノ
ズル３の先端部分をそれぞれ１個ずつ挿入しである。こ
のガス供給用ノズル３は、第４図に示すように、先端部
分周面に適数個のノズル小孔１２が開穿され、第５図に
示すように、このノズル小孔１２から燃料ガスはＭ射方
向に噴出されるように形成されている。このように、ガ
ス供給用ノズル３にノズル小孔１２を開穿したことで燃
焼用空気と燃料ガスどの混合は更に良好となるものであ
る。

一方、ガス燃焼用炎口面板５は、遠心法１！ｌＲ２の送
風出口９上方に配され、板厚が２＃〜５虜程度の長方形
の金属板に炎口小孔１３を小間隔で開穿し形成されてい
る。このガス燃焼用炎口面板５は、その炎口小孔１３が
小孔１３自体をガスが通過することによって冷却できる
長さを確保しておけば良い。すなわら、２＃〜５＃程度
の厚い板を使用しなくとも、図示はしないが、例えば、
薄い板にバーリングと称される絞り抜き加工を施して薄
い仮に対し直角に筒を垂設させた炎口小孔１３とし、こ
の筒の長さを適当に良くしてガスで冷」できるようにし
ても良く、その形状に限定されるものではない。

そして、送風出口９とガス燃焼用炎口面板５との間には
、送風出口９から送り出された燃焼用空気と燃料ガスと
を撹拌しながら適宜分散させそれらの混合ガスをガス燃
焼用炎口面板５の全ての炎口小孔１３に均一に送るミキ
サー部４が配されている。

このミキサー部４は、分散小孔１５を多数開穿した多孔
性板にてなる分散板１４を適数枚配してなり、全体は、
前記混合ガスをガス燃焼用炎口面板５へ送るべく、送風
出口９からガス燃焼用炎口面板５までを茫閉した外壁１
６内に配されて形成されているものである。この場合、
分散板１４の枚数は何枚でも良いが、又、１枚であって
も分散小孔１５の位置、密度等を適宜変化させれば前述
した混合分散は充分に行なわれる。つまり、ミキサー部
４の構造は小型であれば前述の如く説明したものに限定
されるものではない。

このように形成したガスバーナー１は、家庭用給湯装置
Ｂ内の熱交換器１７の下方に小間隔を隔ててガス燃焼用
炎口面板５が位置するように配されて使用される。尚、
図中の符号２０は熱交換器１７の水管、２１は熱交換用
のフィンである。

［発　　明　　の　　効　　果１ 上述の如く構成したこの発明は、遠心送風機２の空気取
入部分上流がわには、複数個のガス供給用ノズル３を配
したことにより、遠心法ｆｆ１ｌｆ３１２であるから空
気取入部分の上流がわにガス供給用ノズル３を配しても
モーター６の回転中に発生する火花によっての燃料ガス
への引火の心配は全くない。しかち、！気取大部分上流
がわにガス供給用ノズル３を設けたことで、燃料ガスが
送風出口９まで至る間にファン７によって燃焼用として
必要な全ての空気と燃料ガスとは撹拌混合され、送風出
口９に逼した時には充分に混合された混合ガスとなって
おりその後の燃焼においては不完全燃焼はありえない。

更に、その場合にガス供給用ノズル３を複数個有してい
るのでそれだけ分散されて燃料ガスが供給され、より混
合が確実に行なわれるのである。

そして、遠心送Ｉｌｌ！！１１２の送風出口９がわには
、多孔性板にて形成したガス燃焼用炎口面板５を配し、
前記送風出口９とガス燃焼用炎口面板５どの間には、送
風出口９から送り出された空気と燃料ガスとを撹拌しな
がら適宜分散させそれらの混合ガスを前記面板５に送る
ミキサー部４を設けたことにより、前述の如く完全に混
合された混合ガスをさらにミキサー部４によって混合分
散させてガス燃焼用炎口面板５の炎口小孔１３へ均一に
送るから、ガス燃焼用炎口面板５からの火′Ａ１８は、
全燃焼して第２図及び第３図に示すように短炎どなる。

その結束、熱交換器１７とガス燃焼用炎口面板５どの間
隔は非常に少なくて済むので、従来どうしても不可欠で
あった炎のスペースをｌ　Ｏａに小さくすることができ
る。しかも、混合ガス自体が完全に混合されているので
ガス燃焼用炎口面板５の表面において空気を必要としな
いから、炎口小孔１３同士の間隔を小さくして炎が若干
型なっても何方差支えがなく小面積の中に多くの炎口を
配することが可能となり小型で大容量のバーナーを形成
することができる。更には、混合ガスが予めほとんど完
全に混合されているので、ミキサー部４における混合ガ
スを通過させる距離を短くしても充分であるから、全て
の面で小形化が図れるものである。

以上説明したように、この発明によれば、燃マ４ガスと
燃焼用空気との混合を飛躍的に良好ならしめることによ
り、安定した状態での完全燃焼を可能にして短炎化及び
小型化が図られ、しかも、構造も簡素化され安価にて提
供し得る笠の従来のバーナーと比較して格段に浸れた種
々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は一部
切欠斜視図、第２図は正断面図、第３図は側断面図、第
４図はガス供給ノズルの拡大断面図、第５図は第４図に
おけるガスの噴出状態を示したｖ−■矢視線断面図であ
る。 Ｂ・・・家ぼ用給湯装置、 １・・・ガスバーナー、２・・・遠心送ｌ！１機、３・
・・ガス供給用ノズル、４・・・ミキサー部、５・・・
ガス燃焼用炎口面板、６・・・モーター、７・・・ファ
ン、８・・・空気取入口、９・・・送風出口、１ｏ・・
・ケーシング、１１・・・ガス供給管、１２・・・ノズ
ル小孔、１３・・・炎口小孔、１．４・・・分散板、１
５・・・分散小孔、１６・・・外壁、１７・・・熱交換
器、１８・・・火炎、第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　遠心送風機の空気取入部分上流がわには、複数個の
   ガス供給用ノズルを配し、遠心送風機の送風出口がわに
   は、多孔性板にて形成したガス燃焼用炎口面板を配し、
   前記送風出口とガス燃焼用炎口面板との間には、送風出
   口から送り出された空気と燃料ガスとを撹拌しながら適
   宜分散させそれらの混合ガスを前記面板に送るミキサー
   部を設けたことを特徴とする家庭用給湯装置の全一次子
   混合ガスバーナー。 ２、遠心送風機は、略中央に配されたモーターと、この
   モーターの駆動力によりその周囲を回転するファンと、
   ファンの回転側面がわに配した空気取入部分とを有する
   シロッコファンにてなる特許請求の範囲第１項記載の家
   庭用給湯装置の全一次予混合ガスバーナー。 ３、ミキサー部は、多孔性板にて形成された特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の家庭用給湯装置の全一次予
   混合ガスバーナー。