JPS6383516A - 全一次予混合ガスバ−ナ−の炎口 - 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） この発明は全一次予混合ガスバーナーの炎口に係り、小
燃焼時の炎口負荷を下げる事で最大燃焼と最小燃焼との
範囲を広げ利用範囲の拡大を図った全一次予混合ガスバ
ーナーの炎口に関する。

（従来の技術） 従来の全一次予混合ガスバーナーは、例えば、実開昭６
０−１４６２５０号公報にて提案されているガス瞬間湯
沸器にて用いられているものがある。

このガスバーナーで採用される炎口は、従前のブンゼン
バーナーのように炎口の周囲に二次空気口を必要としな
いので、セラミックプレートや金属プレート等に多数の
孔をほぼ均一に分布させるべく開穿しただけのもので十
分に役目を果すものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 全一次予混合ガスバーナーにおいて、燃料ガスと空気と
が十分ミックスされた混合ガスを燃焼させる際、高負荷
時、つまり最大燃焼時に、火炎のリフト現象を少なくし
て短炎化を図るためには、適切な開孔率、孔径、ピッチ
等を選定する事が必要であり、これにより短炎化を達成
することができる。

ところが、混合ガスの供給量を少なくした時、すなわち
、低負荷時は、火炎が炎口内部に侵入してゆき、前記炎
口を設けた板の温度を上昇させると共に、火炎のバック
現象を起してた熱的問題が発生する。

従って、燃焼負荷の上限と下限とがあって、この比（以
下、ターンダウン比と称す）はあまり大きく取ることが
できない。つまり、炎口を燃焼の高負荷時に設定するの
は当然であるから、前記混合ガスの供給量を絞り過ぎる
と前述の炎口では前記熱問題が発生することは必定であ
る。

そのため、その対策として、熱問題が発生する前に、混
合ガスを絞り過ぎた場合に備えてセンサー等を設は混合
ガスの供給を停止させてしまう方式が採用されていた。

ところが、家庭用供給装置の場合１、例えば、風呂、台
所、洗面所等の鴻を全て賄おうとすると燃焼の高負荷値
が高くなり、−部で少量のぬるい湯を使用すべく混合ガ
ス量を絞り過ぎた場合、前記センサーが感知してガス供
給を停止し火が消えてしまう問題があった。

又、このような問題を解決すべく、バーナーを二系統に
分割して低負荷時に一方を消火するようにした方式あも
のも市場に提供されているが、構造が複雑となって、い
きおい、コストアップにつながるものであった。

すなわち、実際には、前述したような使用例があるよう
に、ターンダウン比は大きければ大きい程その利用範囲
は広がるが、現在、安価なもので満足のゆく大きなター
ンダウン比を得ることができるガスバーナーは開発され
ていないのが実状である。

〈技術的課題〉 そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、従来の
炎口のパターンを改良するだけで低負荷特性を向上させ
、十分なターンダウン比を有する全一次予混合ガスバー
ナーを安価にて提供し、その利用範囲の拡大を図ること
を課題として案出されたものである。

［発　　明　　の　　構　　成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、燃焼に必要な最の空気を燃料ガス供給時に
吸入して燃焼させる全一次予混合燃焼方式の家庭用給湯
装置におけるガスバーナーに使用される炎口面板の炎口
において、各炎口を、所定最大燃焼熱量を得るに必要な
炎口面積を確保しっつ、炎口周縁の総和を増加させなが
ら略円形状或いは略多角形状に形成したことにより上述
した問題点を解決するものである。

（作用） この発明に係る全一次予混合ガスバーナーの炎口は、所
定最大燃焼熱量を得るに必要な炎口面積を確保しつつ炎
口周縁の総和を増加させながら略円形状或いは略多角形
状に形成し、燃料ガスと空気との混合ガスの流量が多い
時には、狭められた空間から流れ出た混合ガスは合流し
−まとめとなって燃焼するので最大燃焼熱量を発生し、
混合ガス量を絞り過ぎても、炎口周縁の総和を増加する
ことで炎口を形成する材料と燃料ガスとの接触面積が大
きくなる。そのため、この材料に燃焼熱が奪われる両が
多くなって火炎のバック現象を最小限に抑えターンダウ
ン比を大きくする。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の詳細な説明すると
次の通りである。

すなわち、この発明に係る構造を有する炎口７は炎口面
板６に開穿してあり、例えば、第２図に示す全一次予混
合方式の家庭用供給袋ｆｆＢのガスバーナー１に用いら
れている。

このガスバーナー１は、燃料ガス供給管３からの燃料ガ
スを、遠心送風機２の入口近傍又は出口近傍に配した供
給ノズル４によって供給し、遠心送風機２によって吸入
された空気と共に攪拌しながら攪拌均圧板５へと送る。

そして、この燃料ガスと空気との混合ガスは、攪拌均圧
板５によって更に攪拌しながら炎口面板６へ全面均圧に
て送られる。この送られた混合ガスは炎口面板６の炎ロ
アから送り出され燃焼し熱交換器８を加熱する構造とな
っている。

このようなガスバーナー１に用いられている炎口面板６
の炎ロアは、所定最大燃焼を得るに必要な炎口面積を確
保しつつ炎口周縁の総和を増加させなから略円形状、或
いは略多角形状に形成しである。

その炎口周縁の総和を増加させる構造は、第１図に示す
ように、小孔９の集合にてなる炎口群を形成して炎ロア
を形成し、これらを適切なピッチで設ける。この時に、
複数の小孔９は適切なピッチを設けて近接させ、はぼ均
一に分布するようにし、例えば、図示したように、７１
ｍの小孔９を略六角形状に配しである。

そうすることで、高負荷時は、複数の小孔９が近接して
いるため、炎口面より噴出したガスはすぐに合流し、あ
たかも、一つの炎口より噴出した状態と変りがない。し
かも、前述した炎口群である炎ロア同士は適切なピッチ
で離れているため、炎ロアＭでは混合ガスの流速が小さ
く、渦の発生する領域が確保され補炎は十分に得られ火
炎のリフトは防止される。

又、低負荷時は、火炎が炎口面に近接してくるが、炎ロ
アが小孔９の集合であるから小孔９が一つ一つの小炎口
として作用し、消炎距離が保たれて炎口面板６内部へ火
炎が侵入することがなくなる。つまり、炎口径が小さけ
れば炎口面板６に燃焼熱がある程度吸収されて火炎が侵
入する温度に達せず、侵入がなくなるものである。

その結果、高負荷性能を損なうことなく低負荷限界を下
げることができ、ターンダウン比を大きくとることがで
きる。

このような効果は、次に示す実施例についても同様であ
る。

その一つ目は、第３図に示すように、円形の炎ロアを、
例えば、６等分に区切って略扇形の小孔９の集合とした
構造である。

又、二つ目は、第４図に示すように、炎ロア内面から適
数枚の仕切板１０、図示にｉりでは６枚、均等に突設さ
せた構造である。

そして、三つ目は、第５図及び第６図に示すように、円
形の炎ロアに十字状の隔壁材１１を圧入した構造のもの
である。この場合には、隔壁材１１を引抜き加工により
成形しておけば、前述した各実施例よりも開穿する孔の
数が少なく、且つ円形孔のみであるから、プレス抜き加
工で加工するにしても型代が安価となり、コストダウン
を図れる。

更に、四つ目は、第７図及び第８図に示すように、円形
の炎ロア内に軸線と平行に適数本、図示にあっては１本
のピン１２を中心へ配し、このピン１２をピン保持板１
３によって炎ロア内に保持するようにして略環状の孔と
した構造のものである。この場合にも、炎ロア内で高温
となり易いのは中心であるから、この中心にピン１２を
配して熱を吸収するようにすることで、火炎が炎ロア内
に侵入することがない。

尚、炎ロアの構造は上述した各実施例のものに限定され
ないことは言うまでもない。

［発　　明　　の　　効　　果］ 上述の如く構成したこの発明は、燃焼に必要な量の空気
を燃料ガス供給時に吸入して燃焼させる全一次予混合燃
焼方式の家庭用給瀾装Ｍ８におけるガスバーナー１に使
用される炎口面板６の炎口において、各炎ロアを、所定
最大燃焼熱量を得るに必要な炎口面積を確保しつつ、炎
口周縁の総和を増加させながら略円形状或いは略多角形
状に形成したことにより、燃料ガスと空気との混合ガス
の流量が最も多い燃焼高負荷時には、その混合ガスが合
流して−まとめとなり燃焼するのであたかも一つの炎口
にて燃焼させた状態と変りがない。

又、補炎も、炎ロア同士の間隔を適切なピッチで離して
おけば渦の発生する領域が確保され十分に得ることがで
き安定した火炎を確保することができる。

そして、混合ガスの流量を絞った状態である低負荷時に
あっては、火炎が炎口面に近接してくるが、炎ロアが炎
口周縁の総和を増加させるべ（形成されているから炎口
面板６を形成する材料に燃焼熱の奪われ曇が多（なるの
で火炎の炎ロア内への侵入がなくなる。

従って、高負荷時の燃焼は従来と全く変りな（、混合ガ
スの流量を非常に少ない状態まで絞ることができるから
、ターンダウン比を非常に大きくすることが可能となり
、利用範囲、特に、家庭用供給装置等の利用範囲を大幅
に拡大するものであり、又、コストの面においても従来
の場合とほとんど変りない等の実用上有益な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は平面図
、第２図は家庭用給湯装置に炎口面板を設置した際の正
断面図、第３因乃至第５図及び第７図はそれぞれ他の実
施例の平面図、第６図は第５図に示す実施例の拡大斜視
図、第８図は第７図に示す実施例の一部切欠拡大斜視図
である。 Ｂ・・・家庭用給湯装置、１・・・ガスバーナー、２・
・・遠心送Ｆｉｔ機、３・・・燃料ガス供給管、４・・
・供給ノズル、５・・・攪拌均圧板、６・・・炎口面板
、７・・・炎口、８・・・熱交換器、９・・・小孔、１
０・・・仕切板、１１・・・隔壁材、１２・・・ピン、
１３・・・ピン保持板。 特　許　出　願　人　工イケン工業株式会社第２図 第１図 第３Ｅ 第４図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃焼に必要な量の空気を燃料ガス供給時に吸入して
   燃焼させる全一次予混合燃焼方式の家庭用給湯装置にお
   けるガスバーナーに使用される炎口面板の炎口において
   、各炎口を、所定最大燃焼熱量を得るに必要な炎口面積
   を確保しつつ、炎口周縁の総和を増加させながら略円形
   状或いは略多角形状に形成したことを特徴とする全一次
   予混合ガスバーナーの炎口。 ２、各炎口は、小孔の集合にてなる炎口群を形成して炎
   口周縁の総和を増加させた特許請求の範囲第１項記載の
   全一次予混合ガスバーナの炎口。 ３、各炎口は、炎口を複数に区切って炎口周縁の総和を
   増加させた特許請求の範囲第１項記載の全一次予混合ガ
   スバーナーの炎口。 ４、各炎口は、炎口内面から適数枚の仕切板を突設して
   炎口周縁の総和を増加させた特許請求の範囲第１項記載
   の全一次予混合ガスバーナーの炎口。 ５、各炎口は、炎口内にその軸線と平行に適数本のピン
   を配することで環状にして炎口周縁の総和を増加させた
   特許請求の範囲第１項記載の全一次予混合ガスバーナー
   の炎口。