(57)【要約】【課題】燃焼炎の状態を確実に検出することが可能で、かつ、バーナ部周辺の雰囲気中の酸素濃度の低下を適切に検出することが可能な燃焼炎検出用熱電対を提供する。【解決手段】（ａ）バーナ部１は、炎孔２から噴出する燃料ガスに点火するための火花放電を行う点火プラグ１およびターゲット１２を備えるとともに、ターゲットが形成され、かつ点火プラグが取り付けられた金属製の補助部材１３を備え、（ｂ）補助部材から延出された第１部材２１と、第１部材とは異なる金属を用いて構成された第２部材２２とが接合されることで、バーナ部の燃焼により加熱されて起電力を発生する熱電対接合部２３が形成されており、（ｃ）補助部材は、炎孔に隣接して配設された壁体３０を備え、（ｄ）壁体の上端３０ａが、炎孔の上端２ａよりも上方に位置し、（ｅ）熱電対接合部が、壁体に隣接する炎孔の上端よりも上方に位置するように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されることにより起電力を発生する熱電対接合部を備え、燃料を燃焼させるバーナ部に配設されて用いられる燃焼炎検出用熱電対であって、
（ａ）前記バーナ部は、炎孔から噴出する燃料ガスに点火するための火花放電を行う点火プラグおよびターゲットを備えるとともに、前記ターゲットが形成され、かつ、前記点火プラグが取り付けられた金属製の補助部材を備え、
（ｂ）前記補助部材から延出された第１部材と、前記第１部材とは異なる金属を用いて構成された第２部材とが接合されることで、前記バーナ部の燃焼により加熱されて起電力を発生する前記熱電対接合部が形成され、
（ｃ）前記補助部材は、前記炎孔に隣接して配設された壁体を備え、
（ｄ）前記壁体の上端が、前記炎孔の上端よりも上方に位置し、
（ｅ）前記熱電対接合部が、前記壁体に隣接する前記炎孔の上端よりも上方に位置していること
を特徴とする燃焼炎検出用熱電対。
【請求項２】
前記バーナ部が金属から構成され、前記補助部材が、前記バーナ部を構成する金属と同じ金属を用いて構成されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炎検出用熱電対。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炎検出用熱電対に関し、詳しくは、例えば燃料ガスを燃焼させるバーナ部に配設されて用いられる燃焼炎検出用熱電対に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガス給湯器においては、バーナ部における燃焼炎を検出するための燃焼炎検出用熱電対を備えたものが広く用いられている。
【０００３】
そのような燃焼炎検出用熱電対として、特許文献１には、バーナ部への取付部を形成した金属製保持部材を、熱電対を構成する２極部材のうちの一方としても用いた（兼用した）燃焼炎検出用熱電対が記載されている。
【０００４】
特許文献１の燃焼炎検出用熱電対のように、熱電対を構成する２極部材の一方と保持部材とを兼用することにより、それまでのように２極部材と保持部材とを別途準備して用いるようにした場合に比べて、構成部材の点数を削減することができるとともに、構造の簡略化、コストの低減を実現することが可能になり有意義である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献２】実開平２−８５２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の燃焼炎検出用熱電対においては、熱電対を構成する２極部材のうちの一方を兼用する金属製保持部材を、バーナ部に付設した付帯部品取付用台座に取り付けるように構成されている。
【０００７】
そのため、バーナ部と、付帯部品取付用台座との相対位置のバラツキ（バラツキ１）と、付帯部品取付用台座と、熱電対を構成する２極部材の内の一方を兼用する金属製保持部材との相対位置のバラツキ（バラツキ２）の２つのバラツキが存在することになる。
【０００８】
そして、上記バラツキ１とバラツキ２が存在することで、バーナ部に形成される燃焼炎と熱電対との相対位置にバラツキ（総合バラツキ）が生じると、バーナ部に形成される燃焼炎の状態と熱電対で発生する起電力との関係（すなわち、バーナ部の燃焼状態と検出される起電力との関係）にバラツキが生じることになる。そのため、バーナ部に形成される燃焼炎の状態を熱電対で発生する起電力によって精度よく把握することができなくなるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、バーナ部に形成される燃焼炎の状態と熱電対で発生する起電力との関係に生じるバラツキを抑制して、燃焼炎の状態を確実に検出することが可能で、かつ、バーナ部周辺の雰囲気中の酸素濃度の低下を適切に検出することが可能な燃焼炎検出用熱電対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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の燃焼炎検出用熱電対は、
加熱されることにより起電力を発生する熱電対接合部を備え、燃料を燃焼させるバーナ部に配設されて用いられる燃焼炎検出用熱電対であって、
（ａ）前記バーナ部は、炎孔から噴出する燃料ガスに点火するための火花放電を行う点火プラグおよびターゲットを備えるとともに、前記ターゲットが形成され、かつ、前記点火プラグが取り付けられた金属製の補助部材を備え、
（ｂ）前記補助部材から延出された第１部材と、前記第１部材とは異なる金属を用いて構成された第２部材とが接合されることで、前記バーナ部の燃焼により加熱されて起電力を発生する前記熱電対接合部が形成され、
（ｃ）前記補助部材は、前記炎孔に隣接して配設された壁体を備え、
（ｄ）前記壁体の上端が、前記炎孔の上端よりも上方に位置し、
（ｅ）前記熱電対接合部が、前記壁体に隣接する前記炎孔の上端よりも上方に位置していること
を特徴としている。
【００１１】
本発明の燃焼炎検出用熱電対においては、前記バーナ部が金属から構成され、前記補助部材が、前記バーナ部を構成する金属と同じ金属を用いて構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の燃焼炎検出用熱電対は、上述のように構成されており、本来的にバーナ部との相対的な位置関係が管理される補助部材から延出された第１部材と、第１部材とは異なる金属からなる第２部材とを接合させて熱電対接合部を構成するようにしているので、熱電対接合部とバーナ部との相対的な位置のバラツキを低減して、バーナ部に形成される燃焼炎の状態と熱電対接合部で発生する起電力との関係のバラツキを抑制することが可能になる。
【００１３】
しかも、補助部材は、炎孔に隣接して配設された壁体を備え、壁体の上端が、炎孔の上端よりも上方に位置するように構成しているので、バーナ部周辺の酸素濃度が低下したときに、炎孔近傍の雰囲気（２次空気を含む気体）の通流が壁体に妨げられて、壁体を備えていない場合よりも酸素濃度低下に伴う燃焼炎のリフトが大きくなるため、バーナ部周辺の酸素濃度の低下を的確に検出することが可能な燃焼炎検出用熱電対を実現することができる。
【００１４】
また、熱電対接合部が、壁体に隣接する炎孔の上端よりも上方に位置するように構成されているので、バーナ部周辺の酸素濃度の低下を感度よく、的確に検出することが可能になる。
さらに、付帯部品取付用台座に取付けられる金属製保持部材が不要になるので、製造コストが低減できる。
【００１５】
また、バーナ部を所定の金属から構成し、補助部材を、バーナ部を構成する金属と同じ金属を用いて構成した場合、バーナ部と補助部材との接続箇所において熱起電力を発生しないので、バーナ部に形成される燃焼炎の状態と上述の熱電対接合部で発生する起電力との関係にバラツキが生じることをより確実に抑制して、さらに信頼性の高い燃焼炎検出用熱電対を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対の取付状態を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対の取付状態を示す斜視図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を示して本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。なお、本実施形態では、元止め式のガス湯沸かし器におけるバーナ部の燃焼炎を検出するための熱電対として構成した燃焼炎検出用熱電対を例に挙げて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対を示す正面図、図２は斜視図である。
【００１９】
本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａは、燃料を燃焼させるバーナ部に配設されて用いられる燃焼炎検出用熱電対であって、燃焼炎検出用熱電対Ａにより燃焼炎の検出が行われるバーナ部１は、燃料ガスを燃焼させる機構部であり、炎孔２から噴出する燃料ガスに点火するための火花放電を行う点火プラグ１１およびターゲット１２を備えている。
【００２０】
また、バーナ部１は、ターゲット１２が形成され、かつ、点火プラグ１１が取り付けられる金属製の補助部材１３を備えている。
【００２１】
なお、本実施形態では、補助部材１３として、ＳＵＳ４３０ステンレスから形成された補助部材が用いられている。
【００２２】
また、本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａは、補助部材１３から延出された第１部材２１と、第１部材２１とは異なる金属を用いて構成された第２部材２２とを備えている（図２参照）。
【００２３】
本実施形態において、第１部材２１は、ＳＵＳ４３０ステンレスを用いて形成された補助部材１３から延出されており、補助部材１３と同じＳＵＳ４３０ステンレスから構成されている。
【００２４】
また、第２部材２２は、第１部材２１を構成する金属（ＳＵＳ４３０ステンレス）とは異なる金属であるコンスタンタンを用いて形成されている。
【００２５】
そして、上述のＳＵＳ４３０ステンレスを用いて形成した第１部材２１と、第１部材２１とは異なる金属であるコンスタンタンを用いて形成した第２部材２２とを接合することにより、バーナ部１に形成される燃焼炎によって加熱され、起電力を発生する熱電対接合部（感熱部）２３が形成されている。
【００２６】
なお、本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａにおいては、第１部材２１と第２部材２２とがスポット溶接によって接合されることで、熱電対接合部（感熱部）２３が形成されている。
【００２７】
また、図１、図２、図３に示すように、第２部材２２は、端子部材２２ａを介してリード部２２ｂに接続されており、端子部材２２ａおよびリード部２２ｂを経て、燃焼炎検出用熱電対Ａの出力が図示しない制御部に入力されるように構成されている。
【００２８】
そして、この燃焼炎検出用熱電対Ａにおいては、補助部材１３が、炎孔２に隣接して配設された壁体３０を備えている。
【００２９】
なお、壁体３０は、その上端３０ａが、炎孔２の上端２ａよりも上方に位置するように構成されている。
【００３０】
また、本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａにおいては、熱電対接合部２３が、壁体３０に隣接する炎孔２の上端２ａよりも上方に位置するように構成されている。
【００３１】
本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａは、上述のように構成されており、本来的にバーナ部１との相対的な位置関係が管理される補助部材１３から延出された第１部材２１と、第１部材２１とは異なる金属からなる第２部材２２とを接合させて熱電対接合部２３を構成するようにしているので、熱電対接合部２３とバーナ部１との相対的な位置のバラツキを低減して、バーナ部１に形成される燃焼炎の状態と熱電対接合部２３で発生する起電力との関係のバラツキを抑制することが可能になる。
【００３２】
しかも、補助部材１３は、炎孔２に隣接して配設された壁体３０を備え、壁体３０の上端３０ａが、炎孔の上端よりも上方に位置するように構成しているので、バーナ部１の燃焼により、バーナ部１の周辺の酸素濃度が低下したときに、炎孔２の近傍の雰囲気（２次空気を含む気体）の通流が壁体３０に妨げられ、壁体３０を備えていない場合よりも酸素濃度低下に伴う燃焼炎のリフトが大きくなるため、バーナ部１の周辺の酸素濃度の低下を感度よく的確に検出することが可能な燃焼炎検出用熱電対Ａを実現することができる。
【００３３】
なお、熱電対接合部２３がその近傍に配設される壁体３０は、バーナ部の限られた領域にのみ設けられるので、壁体３０の近傍の雰囲気（２次空気を含む気体）の通流が妨げられたとしても、実質的に、バーナ部１の全体の燃焼の妨げとなるようなことはない。
【００３４】
また、本実施形態にかかる燃焼炎検出用熱電対Ａにおいては、熱電対接合部２３が、壁体３０に隣接する炎孔２の上端２ａよりも上方に位置するように構成されているので、バーナ部１の周辺の酸素濃度の低下をより感度よく、的確に検出することが可能になる。
【００３５】
さらに、本実施形態の燃焼炎検出用熱電対Ａの場合、前述の特許文献１の熱電対において用いられているような、付帯部品取付用台座に取り付けられる金属製保持部材を必要としないことから、製造コストを低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、バーナ部１が所定の金属（ＳＵＳ４３０ステンレス）から構成され、補助部材１３が、バーナ部１を構成する金属（ＳＵＳ４３０ステンレス）と同じ金属を用いて構成されている。
【００３７】
このように、バーナ部１と補助部材１３とを同じ金属（ＳＵＳ４３０ステンレス）を用いて構成した場合、バーナ部１と補助部材１３との接続箇所において熱起電力を発生することがないので、バーナ部１に形成される燃焼炎の状態と熱電対接合部２３で発生する起電力との関係にバラツキが生じることをさらに確実に抑制することが可能になり、一層信頼性の高い燃焼炎検出用熱電対を実現することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、補助部材１３を構成する金属としてＳＵＳ４３０ステンレスを用いているが、補助部材１３を構成する金属としてクロメルを用いることも可能である。
【００３９】
このように、補助部材１３に、ＳＵＳ４３０ステンレスではなく、クロメルを用いることにより、補助部材をＳＵＳ４３０ステンレスにより構成した場合に比べて、大きな起電力を得ることができる。
【００４０】
なお、本発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１      バーナ部
２      炎孔
２ａ    炎孔の上端
１１    点火プラグ
１２    ターゲット
１３    補助部材
２１    第１部材
２２    第２部材
２２ａ  端子部材
２２ｂ  リード部
２３    熱電対接合部（感熱部）
３０    壁体
３０ａ  壁体の上端
Ａ      燃焼炎検出用熱電対
【図１】
2019196871.tif 000003
【図２】
2019196871.tif 000004
【図３】
2019196871.tif 000005