(57)【要約】【課題】バーナー表面の赤熱による熱膨脹が累積されてもバーナーを固定させる構造物に大きな力が加えられることを防止して耐久寿命を延長させることができる構造を有する板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造を提供する。【解決手段】一部が切り開かれた複数のプレートが重なってバーナー本体部が形成され、前記複数のプレートは隣接するプレートの間に切り開かれた部分が互いに交差するように配置されて混合ガス流路及び炎孔が形成されたことを特徴とする。本発明によれば、熱膨脹によるバーナー構造物の破損を防止して耐久寿命を延長させることができ、炎孔の変形が減少して燃焼効率を向上させることができ、炎孔部の設置構造が簡単になり製作が容易で製作コストを低減できる効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部が切り開かれた複数のプレートが重なってバーナー本体部が形成され、
前記複数のプレートは隣接するプレートの間に切り開かれた部分が互いに交差するように配置されて混合ガス流路及び炎孔が形成されたことを特徴とする板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項２】
前記バーナー本体部は、
隣接するプレートの間に側面の一部が開通された形状をなすセット単位のプレートが繰り返し重なった内側プレートと、
前記内側プレートの前方面と後方面に結合されて前記混合ガス流路の前、後方面を密閉する外側プレートと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項３】
前記内側プレートは、
両側に配置される本体部材と、前記本体部材の間に所定間隔に配置される複数のＴ型部材と、前記両側の本体部材の間に横方向に設置されて前記本体部材と前記複数のＴ型部材を結合する固定部材と、からなることを特徴とする請求項２に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項４】
前記内側プレートは隣接したプレートの間に前記本体部材の幅の長さが互いに異なる大きさに形成され、前記隣接するプレートのＴ型部材の間の接合面が互いにズレて配置されたことを特徴とする請求項３に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項５】
前記炎孔は前記隣接したＴ型部材の上端部の間の空間によって形成されたことを特徴とする請求項３に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項６】
前記固定部材が前記Ｔ型部材に結合される位置は隣接した内側プレートの間に上下に離隔され、いずれか１つの内側プレートの下部に流入された混合ガスは前記固定部材によって流路が切り替えられて隣接した内側プレート内部の空間を経由した後に上側に形成された炎孔を介して排出されることを特徴とする請求項３に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【請求項７】
前記バーナー本体部の長さ方向の底面の両側部は前記バーナー本体部の底面形状に対応する嵌め込み溝が形成された底面支持フレーム上に結合され、前記プレートが重なった状態に固定されることを特徴とする請求項１に記載の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造に関し、さらに詳しくは、バーナー本体部と炎孔とが互いに交差するように位置させて燃焼熱の累積による熱膨張による変形を吸収することによってバーナーを固定させる構造物に大きな力が加えられることを防止してバーナーの耐久寿命を延長できる板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボイラーや温水器などの燃焼機器に使用されるガスバーナーは燃焼用ガスと空気とを混合する方式によって、ブンゼン（Ｂｕｎｓｅｎ）バーナーとプレミックスバーナー（Ｐｒｅ−ｍｉｘｅｄ）とに区分できる。
ブンゼンバーナーはガスを噴射するノズル部で燃焼に必要な最小限の１次空気を供給し、火炎が形成される部位に過剰の２次空気を供給して完全燃焼を実現させるバーナーで、燃焼安全性に優れた長所がある一方、２次空気によって火炎が形成されるため、火炎の長さが長くなる短所がある。
これに対し、プレミックスバーナーは燃焼用ガスと空気とを混合室で予め混合したプレミックスガスを燃焼させる方式で、低い空気比での運転が可能なため高効率、高負荷燃焼が可能で、全体的な火炎の長さを減らすとともに、火炎の温度を下げて一酸化炭素及び窒素酸化物などの公害物質の発生を低減することができる長所がある。
【０００３】
従来は、ブンゼンバーナーを主に使用していたが、近年では公害物質の発生を減らし燃焼室を小型化するためにプレミックスバーナーを主に使用している。
従来のプレミックス方式のガスバーナーは送風機から供給された空気とガス供給管を介して供給された燃焼用ガスとがバーナー本体内部でプレミックスされ、その上側に備えられたバーナー炎孔部へ供給される構造を有していた。
従来のバーナー炎孔部は平板状または円筒状からなる１つの板材に炎孔を穿孔した構造が用いられていたが、このような構造は熱応力によってバーナー燃焼面が変形されるか、変形がひどい場合は炎孔が損傷して不完全燃焼と逆火を招く問題点があった。
また、従来のバーナー炎孔部構造によれば、低負荷燃焼時にはバーナー表面の赤熱によって熱膨脹が累積されてバーナーを固定させる構造物に大きな力を加えるようになり、構造物が脆弱になって耐久性が減少する問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、バーナー表面の赤熱による熱膨脹が累積されてもバーナーを固定させる構造物に大きな力が加えられることを防止して耐久寿命を延長させることができる構造を有する板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、設置構造が簡単かつ製作コストを低減できる板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を具現するための本発明の板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造は、一部が切り開かれた複数のプレートが重なってバーナー本体部が形成され、前記複数のプレートは隣接するプレートの間に切り開かれた部分が互いに交差するように配置されて混合ガス流路及び炎孔が形成されたことを特徴とする。
この場合、前記バーナー本体部は、隣接するプレートの間に側面の一部が開通された形状をなすセット単位のプレートが繰り返し重なった内側プレートと、前記内側プレートの前方面と後方面に結合されて前記混合ガス流路の前、後方面を密閉する外側プレートと、を含むことを特徴とする。
また、前記内側プレートは、両側に配置される本体部材と、前記本体部材の間に所定間隔に配置される複数のＴ型部材と、前記両側の本体部材の間に横方向に設置されて前記本体部材と前記複数のＴ型部材を結合する固定部材と、で構成されることができる。
また、前記内側プレートは隣接するプレートの間に前記本体部材の幅の長さが互いに異なる大きさに形成され、前記隣接するプレートのＴ型部材の間の接合面が互いにズレて配置されるように構成されることができる。
また、前記炎孔は前記隣接するＴ型部材の上端部の間の空間によって形成されたことを特徴とする。
また、前記固定部材が前記Ｔ型部材に結合される位置は、隣接する内側プレートの間に上下に離隔され、いずれか１つの内側プレートの下部に流入された混合ガスは前記固定部材によって流路が切り替えられて隣接した内側プレート内部の空間を経由した後、上側に形成された炎孔を介して排出されるように構成されることができる。
また、前記バーナー本体部の長さ方向の底面の両側部は前記バーナー本体部の底面形状に対応する嵌め込み溝が形成された底面支持フレーム上に結合されて、前記プレートが重なった状態に固定されるように構成されることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造によれば、一部が切り開かれた複数のプレートを重ねてバーナー炎孔部を形成してバーナー本体部と炎孔とが互いに交差するように位置させることによってバーナー表面の熱膨脹を構造そのものが吸収できるようになるので、バーナーを支持する構造物に大きな力が加えられることを防止してバーナーの耐久寿命を延長できる効果がある。
また、本発明によれば、熱応力による炎孔の変形程度を減少させることができるようになって火炎の安全性を上げ、不完全燃焼を防止することで燃焼効率を向上させることができる効果がある。
また、本発明によれば、複数のプレートを重ねてバーナー本体部を形成し、バーナー本体部を底面支持フレーム上に固着した後に側面支持フレームを結合する作業だけでバーナー炎孔部の製作が行われるのでバーナー炎孔部の設置構造が簡単かつ作業が容易になり、ガスバーナーの製造時間及びコストを低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造を示す斜視図である。
【図２】図１の一部分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線を基準にした断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線を基準にした断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線を基準にした断面図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ線を基準にした断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態対する構成及び作用を詳細に説明すると次のとおりである。
【０００９】
図１は、本発明による板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔配列構造を示す斜視図で、図２は、図１の一部分解斜視図で、図３は、図１のＡ−Ａ線を基準にした断面図である。
【００１０】
本発明による板材で構成されたプレミックスバーナーの炎孔部１は、一部が切り開かれた複数のプレートが重なってバーナー本体部１０が形成され、前記重なったプレートの切り開かれた部分の隙間を介してガスと空気の混合ガス流路及び炎孔１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃが連通する構造をなし、前記バーナー本体部１０と炎孔１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃとが互いに交差するように位置することを特徴とする。
【００１１】
図１及び図２を参照すると、前記炎孔部１はバーナー本体部１０と、これを固定させて支持する底面支持フレーム２１、２２と、前、後方の側面支持フレーム２３、２４と、で構成される。
【００１２】
前記バーナー本体部１０は隣接するプレートの間に側面の一部が開通された形状をなすセット単位のプレート１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０が繰り返し重なった内側プレート１００と、前記内側プレート１００の前方面と後方面に結合されて前記内側プレート１００の内部に形成される混合ガス流路の前、後方面を密閉する外側プレート２１０、２２０と、で構成される。
【００１３】
図１で説明していない符号１１０−１、１２０−１、１３０−１、１４０−１、１５０−１、１６０−１、１７０−１、１１０−２、１２０−２、１３０−２、１４０−２、１５０−２、１６０−２、１７０−２、１１０−３は前記セット単位のプレート１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０が繰り返し重なったプレートを示したものである。
【００１４】
前記底面支持フレーム２１、２２はバーナー本体部１０の長さ方向の底面の両側部を支持するとともにバーナー本体部１０の重なった状態を維持するためのもので、底面支持フレーム２１、２２の上面にはバーナー本体部１０の底面の両側部の形状に対応する直方体形状の嵌め込み溝２１ａ、２２ａが形成されており、その嵌め込み溝２１ａ、２２ａの内側にバーナー本体部１０の底面の両側部が固着して結合される。
【００１５】
本実施形態で、前記内側プレート１００は第１乃至第７内側プレート１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０で構成されたセット単位が３回繰り返し配列された構造からなるもので、前記セット単位を構成するプレートの数と繰り返し配列された回数はこれに制限されるものではなく、バーナーの容量と設置環境に応じてその数を異なるようにして変形実施できることは自明である。
【００１６】
図２を参照すると、前記内側プレート１００を構成するセット単位を構成する第１乃至第７内側プレート１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０はそれぞれ異なる形状をなしているが、それぞれその内側に一部が切り開かれた隙間を介して隣接したプレートの間に一部区間が連通して混合ガスの流路が形成され、前記混合ガスの流路はその上側に所定の間隔を有して形成された炎孔１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃに連通された構造をなしている。
【００１７】
前記内側プレート１００の構造を第１内側プレート１１０を例に挙げて説明すると、両側に配置される本体部材１１１ａ、１１１ｂと、前記本体部材１１１ａ、１１１ｂの間に所定間隔に配置される複数のＴ型部材１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８と、前記本体部材１１１ａ、１１１ｂの間に横方向に設置され、前記本体部材１１１ａ、１１１ｂとＴ型部材１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８を結合する固定部材１１９と、で構成される。ここで前記第１内側プレート１１０を構成する本体部材１１１ａ、１１１ｂ、Ｔ型部材１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８及び固定部材１１９は、説明の便宜のためにそれぞれの名称と図面符号を付しているだけであり、一体型に構成しても良い。
【００１８】
そして、前記第１内側プレート１１０の後方側に順に重なる第２内側プレート１２０、第３内側プレート１３０、第４内側プレート１４０も同様にそれぞれ本体部材１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１４１ａ、１４１ｂ、Ｔ型部材１２２〜１２８、１３２〜１３８、１４２〜１４８及び固定部材１２９、１３９、１４９で構成され、その後方の第５乃至第７内側プレート１５０、１６０、１７０もこれと同じパターンで構成されることができる。
【００１９】
ここで、前記本体部材１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１４１ａ、１４１ｂは隣接したプレートの間に互いに異なる幅に形成され、隣接するプレートの間にＴ型部材１１２〜１１８、１２２〜１２８、１３２〜１３８、１４２〜１４８の間に接合面が一致せず互いにズレて配置されることによって、混合ガスの流路が隣接したプレートの内部空間から側方向へ移動可能な構造をなすようになる。
【００２０】
そして、前記Ｔ型部材１１２〜１１８、１２２〜１２８、１３２〜１３８、１４２〜１４８は略同一形状に構成されることができ、隣接したＴ型部材の上端部の間の空間に炎孔１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃが形成される。
【００２１】
また、前記Ｔ型部材１１２〜１１８、１２２〜１２８、１３２〜１３８、１４２〜１４８に固定部材１１９、１２９、１３９、１４９が結合される位置は隣接する内側プレートの間に上下に離隔されるパターンが交互に形成されるように構成されることができる。
【００２２】
すなわち、図２に示すように、第２内側プレート１２０、第４内側プレート１４０、第６内側プレート１６０の場合は、固定部材１２９、１４９、１６９がＴ型部材の下端部に結合され、その間に配置される第３内側プレート１３０、第５内側プレート１５０、第７内側プレート１７０の場合は、固定部材１３９、１５９、１７９がＴ型部材の上下方向の中間部に結合されるように構成されることができる。
【００２３】
このようにして内側プレート１００を構成するプレートの固定部材１２９、１３９、１４９、１５９、１６９、１７９が交互に上下離隔された位置に配置された構造をなすことによって、図３に示すように、第３内側プレート１３０と第５内側プレート１５０及び第７内側プレート１７０の下端部には混合ガス流入口１３０ａ、１５０ａ、１７０ａがそれぞれ形成される。そして、第２内側プレート１２０と第４内側プレート１４０及び第６内側プレート１６０の内側中間部には前記混合ガス流入口１３０ａ、１５０ａ、１７０ａを介して流入された混合ガスが図３を基準に両側方向に流路が切り替えられるように内部空間１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂが形成される。また、第３内側プレート１３０と第５内側プレート１５０及び第７内側プレート１７０の上端部には前記内部空間１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂから流路が再度切り替えられた混合ガスが排出される炎孔１３０ｃ、１５０ｃ、１７０ｃが形成される。
【００２４】
図４は、図１のＢ−Ｂ線を基準にした断面図で、バーナー本体部１０の下端部に混合ガス流入口１３０ａ、１５０ａ、１７０ａが形成された様子を示したものであって、図５は、図１のＣ−Ｃ線を基準にした断面図で、バーナー本体部１０の中間部に混合ガスが移動する内部空間１１０ｂ、１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂが形成された様子を示したものであって、図６は、図１のＤ−Ｄ線を基準にした断面図で、バーナー本体部１０の上端部に炎孔１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃが形成され、このようなパターンが重なるプレートに繰り返し形成された様子を示したものである。
【００２５】
上記のように本発明によるプレミックスバーナーの炎孔部配列構造によれば、内部の一部が切り開かれた複数のプレートを重ねてバーナー本体部を形成し、その内部に混合ガスの流路が備えられて上側の炎孔に連通される構造を持つようになるので、燃焼時に発生する燃焼熱の累積によってバーナー本体部を構成するプレートが熱膨脹されても重なったプレートの間の隙間を介して膨脹された体積を吸収することで、バーナー本体部を固定させる構造物に大きな力が加えられることを防止し、バーナーの耐久寿命を延長させることができるようになる。
【００２６】
また、複数のプレートを重ねて混合ガス流路と炎孔が形成されたバーナー本体部を構成し、前記バーナー本体部を底面支持フレーム上に固着した後、側面支持フレームを結合する作業だけでバーナー炎孔部の設置作業を完了できるようになるので、バーナーの製造作業が容易になり製造コストも低減できる利点がある。
【符号の説明】
【００２７】
１：炎孔部
１０：バーナー本体部
２１、２２：底面支持フレーム
２３、２４：側面支持フレーム
１００：内側プレート
１１０：第１内側プレート
１２０：第２内側プレート
１３０：第３内側プレート
１４０：第４内側プレート
１５０：第５内側プレート
１６０：第６内側プレート
１７０：第７内側プレート
１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１４１ａ、１４１ｂ：本体部材
１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８：Ｔ型部材
１１９、１２９、１３９、１４９、１５９、１６９、１７９：固定部材
１３０ａ、１５０ａ、１７０ａ：混合ガス流入口
１１０ｂ、１２０ｂ、１４０ｂ、１６０ｂ：内部空間
１１０ｃ、１２０ｃ、１３０ｃ、１４０ｃ、１５０ｃ：炎孔
２１０、２２０：外側プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2013529284.tif 000009
2013529284.tif 000010
2013529284.tif 000011
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