(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインバーナの炎口部にパイロットバーナの炎口部を臨ませており、パイロットバーナの炎の燃焼状態に基づいて空気中の酸素不足を検知する火炎検知手段を備えたバーナ装置であって、メインバーナの炎口部の周囲にメインバーナへの二次空気の流入を制限するカバー部材を備えると共に該カバー部材にパイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通過させる炎通過穴が形成されており、火炎検知手段の火炎検知部がカバー部材内に設置されたものにおいて、
火炎検知部とメインバーナとの間に仕切板を設け、仕切板にパイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通過させる副炎通過穴を、当該副炎通過穴の開口面積が炎通過穴の開口面積よりも小さくなるように形成したことを特徴とするバーナ装置。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記メインバーナの燃焼ガスを排出する二次炎口を備えるものであり、前記仕切板は、前記炎通過穴を通ってカバー部材と仕切板との間に流入した空気を当該空気とメインバーナの燃焼ガスとが混合しない状態で二次炎口側に案内する区画通路を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載のバーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインバーナの炎口部にパイロットバーナの炎口部を臨ませたバーナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のバーナ装置としては、パイロットバーナをメインバーナの着火に用いた後も常時燃焼させると共に、パイロットバーナの炎の燃焼状態を検知する熱電対等の火炎検知手段を設けて、パイロットバーナの炎のリフティングを火炎検知手段で検知することにより空気中の酸素が不足していることを検知するものがある。
【０００３】
ところでバーナ装置は燃焼時の二酸化窒素（ＮＯ2）の発生量が少ないものが望ましい。例えば家庭用ファンヒータで用いられているバーナ装置では、メインバーナを取り囲むカバー部材を備えてメインバーナへの二次空気量を制限し、カバー部材内を空気不足の状態にして希薄燃焼を行わせ、カバー部材の上面に設けた二次炎口から排出される燃焼ガスを二次燃焼させることにより、火炎の温度上昇を抑制すると共に二次空気によるメインバーナ火炎の冷却を防止して、二酸化窒素の発生量を減少させるものがある（特公昭63-21089号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、パイロットバーナを備えるバーナ装置にカバー部材を備える場合は、パイロットバーナからメインバーナへの火移りを可能にするためにカバー部材に炎通過穴を形成する必要があるため、次のような問題が生ずる。
【０００５】
例えば、メインバーナに供給する二次空気量を制限するために炎通過穴の開口面積を小さくすると、メインバーナの燃焼により生ずる上昇気流（ドラフト）によって炎通過穴を通ってカバー部材内に流入する空気の流速が速くなり、速い空気の煽りを受けて炎がリフティングし、該リフティングに基づいて火炎検知手段が酸素不足であると誤検知する不具合がある。
【０００６】
一方、炎通過穴の開口面積を大きくすると、空気の流速が遅くなるので煽りによる炎のリフティングは防止できるが、炎通過穴を通ってカバー部材内に供給される二次空気量が増加するため、メインバーナへの二次空気量を制限して二酸化窒素の発生量を減少させる効果が小さくなる。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、メインバーナに供給される二次空気量を制限して二酸化窒素の発生量を減少させる場合に、パイロットバーナの炎が空気に煽られてリフティングすることを防止できるバーナ装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、メインバーナの炎口部にパイロットバーナの炎口部を臨ませており、パイロットバーナの炎の燃焼状態に基づいて空気中の酸素不足を検知する火炎検知手段を備えたバーナ装置であって、メインバーナの炎口部の周囲にメインバーナへの二次空気の流入を制限するカバー部材を備えると共に該カバー部材にパイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通過させる炎通過穴が形成されており、火炎検知手段の火炎検知部がカバー部材内に設置されたものにおいて、火炎検知部とメインバーナとの間に仕切板を設け、仕切板にパイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通過させる副炎通過穴を、当該副炎通過穴の開口面積が炎通過穴の開口面積よりも小さくなるように形成したことを特徴とする。
【０００９】
パイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通過させる穴を炎通過穴と副炎通過穴とからなる二重構造にすると共にカバー部材内の仕切板に形成した副炎通過穴の開口面積を小さくすることで、メインバーナの炎口部への二次空気供給量を制限して、メインバーナを空気不足状態で希薄燃焼させる。すると、火炎の温度上昇が抑制されると共に二次空気によるメインバーナ火炎の冷却が防止されて、二酸化窒素の発生量が減少する。そして、カバー部材に形成した炎通過穴の開口面積を大きくして、炎通過穴を通過する空気の流速が速くなることを防止することで、煽りによるパイロットバーナの炎のリフティングを防止して、火炎検知手段による酸素不足の誤検知を防止する。
【００１０】
また、前記炎通過穴を通ってカバー部材と仕切板との間に流入した空気を、前記メインバーナの燃焼ガスを排出するためにカバー部材に形成された二次炎口側に、当該空気とメインバーナの燃焼ガスとが混合しない状態で案内する区画通路をカバー部材内に仕切板によって形成してもよい。このようにすれば、カバー部材の炎通過穴を通ってカバー部材と仕切板との間に流入した空気は、区画通路によって二次炎口に案内されてここから排出されるため、メインバーナの炎口部だけでなく火炎が形成されている部分にも供給されず、より確実にメインバーナの希薄燃焼を実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は例えば室内に設置されて室内暖房を行う暖房器に使用される本発明のバーナ装置であり、メインバーナ２とメインバーナ２に臨む状態に設置されたパイロットバーナ３とを備えると共に、メインバーナ２の炎口部２ａへの二次空気の供給を制限するカバー部材４が設置されている。尚、両バーナ２，３はいずれもブンゼンバーナである。メインバーナ２の長手方向の図１における手前側の端部には吸気口２ｂが設けられており、該吸気口２ｂに対向するように設置されたノズル５から吸気口２ｂに向けて燃料ガスを噴出すると、燃料ガスと燃料ガスの噴流によって吸気口２ｂ内に引き込まれた一次空気とが混合管２ｃ内に送り込まれて混合気を形成する。混合気は混合管２ｃによって炎口部２ａに送気され、炎口部２ａから噴出される。パイロットバーナ３はメインバーナ２の着火に用いられるものであり、パイロットバーナ３を燃焼させた状態でメインバーナ２の炎口部２ａから混合気を噴出させると、パイロットバーナ３の炎からメインバーナ２に火移りしてメインバーナ２が着火し、炎口部２ａに一次炎Ｆ1が形成される。パイロットバーナ３は暖房器が設置される室内空気中の酸素不足の検知にも用いられており、メインバーナ２の燃焼中は常時燃焼される。カバー部材４内には加熱されたときに熱起電力を生ずる熱電対（火炎検知手段）６が、その感熱部（火炎検知部）６ａがパイロットバーナ３の炎の根部に位置するように設置されている。従って、酸素不足になってパイロットバーナ３の炎がリフティングして、熱電対６の感熱部６ａの位置で燃焼が行われなくなると、熱電対６が受ける熱量が減少して熱起電力が低下し、酸素不足が検知される。
【００１２】
カバー部材４は上板４ａとメインバーナ２の長手方向に沿って延びる長側板４ｂ，４ｃと長手方向の両端の端側板４ｄ，４ｅとからなる中空の容器であり、板金製である。上板４ａには長手方向に延びており細長形状の二次炎口４１が形成されている。一方の長側板４ｂ（図１において手前側に示されている）の下部には長手方向に延びる細長形状の開口４２が形成されており、開口４２にはカバー部材４の外側からメインバーナ２の炎口部２ａが挿入されている。メインバーナ２の炎口部２ａはカバー部材４の両長側板４ｂ，４ｃ及び両端側板４ｄ，４ｅによって四方を囲まれており、メインバーナ２の炎口部２ａや一次炎Ｆ1が形成される領域への二次空気の供給が制限されている。また他方の長側板４ｃの下部にはパイロットバーナ３からメインバーナ２への火移りに用いる炎通過穴４３が形成されている。
【００１３】
カバー部材４内には、熱電対６の感熱部６ａとメインバーナ２の炎口部２ａとを仕切る仕切板７が設けられている。仕切板７は、図２及び図３に示すように、「く」字形の断面形状の本体部７ａと、本体部７ａの両側端から他方の長側板（側板）４ｃに向けて折り曲げられたリブ７ｂ，７ｂとから構成されており、本体部７ａの下端は他方の長側板４ｃに固定されている。各リブ７ｂ，７ｂは本体部７ａの折り曲がり部に設けられた切り込みで上下に分離しているが、切り込み部分の隙間は小さく、通過する空気の量は少ない。リブ７ｂの先端は他方の長側板４ｃに当接しており、長側板４ｃと仕切板７とに取り囲まれた空間は上下方向に延びる区画通路Ｄになっている。仕切板７の上端は円滑な空気流を確保するために、上板４ａまでの距離がリブ７ｂの折り曲げ高さＨに略等しくなる位置まで延びている。
【００１４】
また、仕切板７の本体部７ａの下部には、副炎通過穴７１が形成されている。副炎通過穴７１は、カバー部材４の炎通過穴４３とメインバーナ２の炎口部２ａとを結ぶ延長線上にあって、パイロットバーナ３の炎を該炎口部２ａに向かって通過させ得るようになっており、メインバーナ２への火移りが確保されている。つまり、パイロットバーナ３の炎通過用の穴は、カバー部材４に設けた炎通過穴４３と仕切板７に設けた副炎通過穴７１とからなる二重構造である。副炎通過穴７１は、メインバーナ２の着火時にパイロットバーナ３の炎からメインバーナ２への火移りを確保できればよく、開口面積は炎通過穴４３よりも小さくなっている。
【００１５】
このような構成にすれば、メインバーナ２の燃焼時に、炎通過穴４３からカバー部材４の内側に大量の空気が流入しても、副炎通過穴７１の開口面積が小さいので、メインバーナ２への二次空気の供給量は制限され、メインバーナ２を空気不足状態で希薄燃焼させることができ、メインバーナ２の一次炎Ｆ1の温度上昇を抑制すると共に二次空気による一次炎Ｆ1の冷却を防止して、二酸化窒素の発生量を減少させることができる。また、炎通過穴４３の開口面積は十分に確保されており、メインバーナ２の燃焼時の上昇気流によって炎通過穴４３を通過する空気の流れが生じるが流速が速くなることはない。従って、炎通過穴４３を通る空気の煽りを受けてパイロットバーナ３の炎がリフティングすることが防止され、熱電対６が室内空気の酸素不足を誤検知することが防止される。尚、火炎検知手段は熱電対６に限られるものではなく、例えばフレームロッドでもよい。
【００１６】
また、炎通過穴４３を通って仕切板７と側板４ｃとの間に流入した空気は、区画通路Ｄによって、メインバーナ２の炎口部２ａに供給されることなく二次炎口４１に案内されて二次炎口４１からメインバーナ２の燃焼ガスと共に排出され、二次炎口４１の上方に二次炎Ｆ2が形成される。炎通過穴４３を通って流入した空気の温度は区画通路Ｄを通る間にメインバーナ２の燃焼から受ける熱により上昇するので、二次炎口４１近傍における区画通路Ｄからの空気とメインバーナの燃焼ガスとの温度差は、炎通過穴４３からカバー部材４内に流入した直後の温度差よりも小さくなっており、メインバーナ２の燃焼ガスの急冷が防止され、二酸化窒素の発生が抑えられる。
【００１７】
尚、上記実施の形態のように副炎通過穴７１を通ってメインバーナ２に流入する空気量を抑えたものでは、カバー部材４の下部であって炎通過穴４３を形成した部分以外の部分に二次空気供給用の小孔を設けて、メインバーナ２の炎口部２ａの全域に適量の二次空気を供給することにより、メインバーナ２の炎口部２ａの全域に亘って安定した希薄燃焼を行わせてもよい。また、上記実施の形態では、カバー部材４内に設置した仕切板７の傾斜した面に副炎通過穴７１が形成されているが、メインバーナ２に対するパイロットバーナ３の位置によっては、副炎通過穴を垂直面や水平面に形成してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、炎通過穴を通る空気の煽りを受けてパイロットバーナの炎がリフティングすることを防止して火炎検知手段による酸素不足の誤検知を防止でき、しかもメインバーナへの二次空気の供給を制限して二酸化窒素の発生量を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るバーナ装置を示す斜視図
【図２】  （Ａ）は図１の矢印Ａ方向から見たバーナ装置の要部を示す側面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面を示す正面図
【図３】  仕切板を示す斜視図
【符号の説明】
１  バーナ装置
２  メインバーナ            ２ａ  炎口部
３  パイロットバーナ        ３ａ  炎口部
４  カバー部材              ４ｃ  長側板（側板）
４３  炎通過穴
６  熱電対（火炎検知手段）  ６ａ  感熱部（火炎検知部）
７  仕切板                  ７１  副炎通過穴
【図１】
0003708364.tif 000002
【図２】
0003708364.tif 000003
【図３】
0003708364.tif 000004