(57)【要約】【課題】コストを増加させることなく２次空気カバーに歪みや亀裂が発生することを防止し、耐久性の高い燃焼装置を提供する。【解決手段】複数の１次炎孔９を有する１次炎口部３を覆う２次空気カバー４を設ける。２次空気カバー４は、１次炎口部３を包囲して上方に向かって起立する角筒状の周壁板１２と、周壁板１２の上端縁に曲げ部１３を介して一体に連設されて１次炎口部３の上方を覆う平面視矩形状の上部端板１４とを備え、上部端板１４の１次炎口部３に対向する位置に矩形状に開口する２次炎口１５を備える。２次炎口１５の角隅部に、一部が２次炎口１５で開放する円形状の切欠き部１８を設ける。【選択図】図２
2006275360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の１次炎孔を有する１次炎口部と、該１次炎口部を覆う２次空気カバーとを備え、該２次空気カバーは、１次炎口部を包囲して上方に向かって起立する角筒状の周壁板と、該周壁板の上端縁に曲げ部を介して一体に連設されて１次炎口部の上方を覆う平面視矩形状の上部端板とを備え、該上部端板の１次炎口部に対向する位置に矩形状に開口する２次炎口を備える燃焼装置において、
前記２次炎口の角隅部に、一部が該２次炎口で開放する円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記１次炎口部の各１次炎孔は長手方向に配列され、且つ、前記２次炎口は前記１次炎孔の配列方向に沿って長方形状に形成され、
前記２次空気カバーの上部端板に、前記２次炎口の長手方向に直交して該２次炎口の内縁から上部端板の外縁にわたって所定幅を有して延びるスリットを設け、
該スリットの上部端板の外縁側端部に該スリットに連続して該スリットの幅寸法より大径の円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記スリットに連続する前記切欠き部は、前記２次空気カバーの上部端板と周壁板の上端縁との境界の曲げ部に形成されていることを特徴とする請求項２記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記１次炎口部の各１次炎孔は長手方向に配列され、且つ、前記２次炎口は前記１次炎孔の配列方向に沿って長方形状に形成され、
前記２次炎口の長手方向に直交して所定幅を有して延びるスリットを該２次炎口の内縁から上部端板を経て周壁板の上端部にわたって設け、
該スリットの周壁板側端部に該スリットに連続して該スリットの幅寸法より大径の円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンヒータ等の家庭用暖房器具に用いる燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファンヒータ等に採用される燃焼装置としては、複数の１次炎孔を有する１次炎口部を覆う２次空気カバーに２次炎口を設けて２段燃焼を行う所謂２段式ブンゼンバーナが知られている。この種の燃焼装置は、２次空気カバーによって燃焼用の２次空気量を制限し、比較的低温で燃焼させることによって窒素酸化物（特に二酸化窒素）の発生を低減している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記２次空気カバーは、金属製板材を箱形状に折り曲げることによって形成されている。即ち、１次炎口部を包囲して上方に向かって起立する角筒状の周壁板と、該周壁板の上端縁に連設されて１次炎口部の上方を覆う上部端板とを備え、更に、該上部端板の１次炎口部に対向する位置に長方形状の前記２次炎口が形成されている。
【０００４】
しかし、２次空気カバーは、燃焼時に高温（例えば８００℃以上）で加熱されることによって膨張し、消火後に室内空気により冷却されると収縮する。そして、このような加熱冷却が繰り返されることによって２次空気カバーの２次炎口に熱疲労が生じる。こうした熱疲労により、特に２次炎口が形成されている２次空気カバーの上部端板において、２次炎口の角隅部や２次炎口の長手方向に延びる直線状の内縁部に歪みや亀裂が生じる不都合がある。
【０００５】
そこで、例えば、図６に示すように、２次空気カバー２２の上部端板２３において、２次炎口２４の角隅部や、２次炎口２４の長手方向に沿った内縁から上部端板２３の外縁にわたる位置にスリット２５を設けて、熱膨張に伴う上部端板２３の歪みを吸収することが考えられる。しかし、このようなスリット２５を設けても、スリット２５の閉塞側端部２６に応力が集中してしまい、当該位置に歪みや亀裂が生じる不都合がある。
【０００６】
また、歪みや亀裂を生じにくくするために、２次空気カバー２２の材料となる金属製板材の厚み大として強度を上げることが考えられるが、金属製板材を箱形状に折り曲げ成形が困難となるだけでなく材料費も増加するため、製造コストが増加する不都合がある。
【特許文献１】実公平６−２４６５９号公報（第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かかる不都合を解消して、本発明は、コストを増加させることなく２次空気カバーに歪みや亀裂が発生することを防止し、耐久性の高い燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、複数の１次炎孔を有する１次炎口部と、該１次炎口部を覆う２次空気カバーとを備え、該２次空気カバーは、１次炎口部を包囲して上方に向かって起立する角筒状の周壁板と、該周壁板の上端縁に曲げ部を介して一体に連設されて１次炎口部の上方を覆う平面視矩形状の上部端板とを備え、該上部端板の１次炎口部に対向する位置に矩形状に開口する２次炎口を備える燃焼装置において、前記２次炎口の角隅部に、一部が該２次炎口で開放する円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記２次炎口の角隅部に円形状の切欠き部を設けたことにより、熱膨張時に２次炎口の角隅部に付与される応力を該切欠き部内で吸収することができるだけでなく、該切欠き部が円形状であることによって、該切欠き部に集中する応力を円形状の内周縁に沿って良好に分散させることができる。これによって、２次空気カバーの材料となる金属製板材の厚みを大とする等によるコストの増加が防止でき、２次空気カバーの上部端板での歪みや亀裂の発生を確実に防止することができる。
【００１０】
更に、本発明の一態様として、前記１次炎口部の各１次炎孔は長手方向に配列され、且つ、前記２次炎口は前記１次炎孔の配列方向に沿って長方形状に形成されているときには、前記２次空気カバーの上部端板に、前記２次炎口の長手方向に直交して該２次炎口の内縁から上部端板の外縁にわたって所定幅を有して延びるスリットを設け、該スリットの上部端板の外縁側端部に該スリットに連続して該スリットの幅寸法より大径の円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
前記２次炎口が長方形状に形成されている場合には、２次炎口の長手方向に隣合う一対の角隅部間の距離が比較的長くなり、２次炎口の長手方向における熱膨張が著しい。そこで、本発明においては、２次炎口の長手方向に直交して該２次炎口の内縁から上部端板の外縁にわたって所定幅を有して延びるスリットを設けることによって、２次炎口の長手方向に沿った２次空気カバーの上部端板の膨張時の応力を吸収することができ、２次空気カバーの上部端板の熱膨張に伴って２次炎口の角隅部に波及される応力を緩和することができる。そしてこのとき、スリットに吸収された応力が該スリットの閉塞端部に集中しても、該スリットの上部端板の外縁側端部に該スリットに連続して該スリットの幅寸法より大径の円形状の切欠き部を設けたことにより、該切欠き部に集中する応力を円形状の内周縁に沿って良好に分散させることができる。これによって、２次空気カバーの材料となる金属製板材の厚みを大とする等によるコストの増加が防止でき、２次空気カバーの上部端板での歪みや亀裂の発生を確実に防止することができる。
【００１２】
このとき、更に、前記スリットに連続する前記切欠き部は、前記２次空気カバーの上部端板と周壁板の上端縁との境界の曲げ部に形成されていることが好ましい。これによって、円形状の切欠き部からの応力の分散が曲げ部によって阻害されることが防止でき、円形状の切欠き部に付与される応力を２次空気カバーの上部端板から周壁板にかけて良好に分散させることができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様として、前記１次炎口部の各１次炎孔は長手方向に配列され、且つ、前記２次炎口は前記１次炎孔の配列方向に沿って長方形状に形成され、前記２次炎口の長手方向に直交して所定幅を有して延びるスリットを該２次炎口の内縁から上部端板を経て周壁板の上端部にわたって設け、該スリットの周壁板側端部に該スリットに連続して該スリットの幅寸法より大径の円形状の切欠き部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、２次炎口の長手方向に直交するスリットを２次炎口の内縁から上部端板を経て周壁板の上端部にわたって延設することで、２次炎口の長手方向に沿った２次空気カバーの上部端板の膨張時の応力を吸収することができ、２次空気カバーの上部端板の熱膨張に伴って２次炎口の角隅部に波及される応力を緩和することができる。そしてこのとき、スリットに吸収された応力が該スリットの閉塞端部に集中しても、該スリットの周壁板側端部に前記切欠き部を設けたことにより、該切欠き部に集中する応力を円形状の内周縁に沿って良好に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の燃焼装置を示す説明的側面図、図２は本実施形態の燃焼装置の説明的平面図、図３は２次空気カバーの要部の説明的斜視図、図４は本発明の他の形態における２次空気カバーの説明的平面図、図５は本発明の他の形態における２次空気カバーの要部の説明的斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の燃焼装置１はファンヒータ等に採用される所謂２段式ブンゼンバーナであり、バーナ本体２と１次炎口部３と２次空気カバー４とを備えている。バーナ本体２は、ガスノズル５が臨む吸込口部６と、該吸込口部６から取り入れられた燃料ガスと空気とを混合して混合ガスを生成する混合管部７と、該混合管部７からの混合ガスをバーナ本体２の長手方向に均等分布させつつ１次炎口部３へ送る分布室８とを備えている。
【００１７】
前記１次炎口部３は、図２に示すように、分布室８上部に設けられてバーナ本体２の長手方向に沿って配設された複数の１次炎孔９を備える炎孔板１０により構成されている。また、炎孔板１０の両側には、１次炎孔９に沿って前記２次空気カバー４の内部に燃焼用の補助空気を供給する複数の空気孔１１が形成されており、これによって、窒素酸化物の発生を低減しつつ安定した燃焼が得られるようになっている。
【００１８】
前記２次空気カバー４は、金属製板材を箱形状に折り曲げ形成されたものである。即ち、図１及び図２に示すように、前記１次炎口部３である炎孔板１０を包囲して起立する角筒状の周壁板１２と、該周壁板１２の上端に曲げ部１３を介して連接されて炎孔板１０の上方を覆う平面視長方形状の上部端板１４とを備え、図２に示すように、該上部端板１４には、前記１次炎口部３の１次炎孔９に対向して平面視長方形状に開口する２次炎口１５が形成されている。
【００１９】
２次空気カバー４は、詳しくは図示しないが、その下端部が炎孔板１０の両側に連結されている。また、炎孔板１０は、分布室８上部に連結支持されている。なお、図１において１６は図示しない炎検出器を取り付ける炎検出器用取付孔であり、１７は点火を確認する点火確認用孔である。
【００２０】
更に、図２に示すように、２次空気カバー４の上部端板１４には、２次炎口１５の四つの角隅部に接して円形状の第１の切欠き部１８が形成されている。第１の切欠き部１８は、その一部が２次炎口１５に連続して開放されている。本実施形態においては、第１の切欠き部１８は、２次炎口１５に接する開放端部１９の幅寸法が２mmとされ、円形状に切欠かれた部分は、直径が４mmとされている。
【００２１】
また、２次空気カバー４の上部端板１４には、２次炎口１５の長手方向に沿った両側に、スリット２０が形成されている。該スリット２０は、２次炎口１５の長手方向に直交して該２次炎口１５の内縁から上部端板１４の外縁にわたって延設されている。更に、該スリット２０は、図３に示すように、その一端が２次炎口１５の内縁において開放しており、他端が円形状の第２の切欠き部２１に連続することによって閉塞されている。そして、第２の切欠き部２１は、２次空気カバー４の上部端板１４と周壁板１２の上端縁との境界の曲げ部１３に形成されている。本実施形態においては、スリット２０の幅寸法が２mmとされ、第２の切欠き部２１は、その直径が４mmとされている。
【００２２】
本実施形態によれば、図２に示すように、前記２次炎口１５の角隅部に円形状の第１の切欠き部１８を設けたことにより、２次空気カバー４の上部端板１４が熱により膨張しても、その熱膨張に伴って２次炎口１５の角隅部に付与される応力が該第１の切欠き部１８内に吸収される。しかも、第１の切欠き部１８が円形状であることによって、第１の切欠き部１８に集中した応力は円形状の内周縁に沿って良好に分散される。
【００２３】
更に、２次空気カバー４の上部端板１４に前記スリット２０を設けたことにより、熱膨張に伴なう応力を該スリット２０により吸収することができ、２次炎口１５の角隅部への応力の波及が緩和される。しかも、スリット２０に吸収された応力が該スリット２０の閉塞端部に集中しようとしても、前記第２の切欠き部２１によって応力が分散される。また、このとき、第２の切欠き部２１が２次空気カバー４の上部端板１４と周壁板１２との境界の曲げ部１３に形成されていることによって、第２の切欠き部２１からの応力の分散が曲げ部によって阻害されることなく、２次空気カバー４の上部端板１４及び周壁板１２への応力分散が円滑に行われる。
【００２４】
そして、本発明者は本実施形態の燃焼装置について、５分毎に燃焼と停止とを２４０００回繰り返す耐久試験を行ったところ、２次空気カバー４における歪みや亀裂の発生が全くないことを確認することができた。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、２次空気カバー４を形成する金属製板材の厚みを大とすることなく、２次空気カバー４の上部端板１４における歪みや亀裂の発生を防止することができ、耐久性の高い２次空気カバー４を安価に形成することができる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、スリット２０及び第２の切欠き部２１が２次空気カバー４の上部端板１４の長手方向の略中央位置に一対設けたものを示したが、例えば、図４に示すように、２次空気カバー４の上部端板１４の長手方向に沿って所定間隔を存して複数のスリット２０及び第２の切欠き部２１を設けてもよい。これによれば、２次空気カバー４の上部端板１４の長さ寸法が比較的長く形成されたものであっても、複数のスリット２０及び第２の切欠き部２１によって熱膨張に伴う応力の分散を確実に行うことができる。
【００２７】
また、本実施形態においては、図３に示すように、スリット２０に連続する第２の切欠き部２１が、２次空気カバー４の上部端板１４と周壁板１２の上端縁との境界の曲げ部１３に形成されているものを示したが、それ以外に、図５に示すように、第２の切欠き部２１を周壁板１２の上端部に設けてもよい。このとき、スリット２０は２次炎口１５の内縁から２次空気カバー４の上部端板１４と周壁板１２の上端縁との境界の曲げ部１３を経て周壁板１２の上端部に延設される。こうすることによっても、２次空気カバー４の周壁板１２への応力分散が円滑に行われるので、２次空気カバー４における歪みや亀裂の発生を良好に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の燃焼装置を示す説明的側面図。
【図２】本実施形態の燃焼装置の説明的平面図。
【図３】本実施形態における２次空気カバーの要部の説明的斜視図。
【図４】本発明の他の形態における２次空気カバーの説明的平面図。
【図５】本発明の他の形態における２次空気カバーの要部の説明的斜視図。
【図６】従来の２次空気カバーの説明的平面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…燃焼装置、３…１次炎口部、４…２次空気カバー、９…１次炎孔、１２…周壁板、１３…曲げ部、１４…上部端板、１５…２次炎口、１８…第１の切欠き部（円形状の切欠き部）、２０…スリット、２１…第２の切欠き部（円形状の切欠き部）。
【図１】
2006275360.tif 000003
【図２】
2006275360.tif 000004
【図３】
2006275360.tif 000005
【図４】
2006275360.tif 000006
【図５】
2006275360.tif 000007
【図６】
2006275360.tif 000008