(57)【要約】【課題】混合管部内部における流動を阻害することなく燃料ガスと一次空気とを確実に混合させることができると共に、一次空気の流量を安定させることができ、しかも吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを比較的大きくして良好な燃焼を得ることができるバーナ装置を提供する。【解決手段】  吸入口４とガス噴出ノズル１２との間に整流部材２２を設ける。整流部材２２に、吸入口４の軸線の上側に位置して吸入口４の一部を横断する方向に延びる上部壁板２３を設ける。上部壁板２３の下縁の一部から下方に延び、吸入口４の軸線の両側又は何れか一側に位置して吸入口４の一部に対向する側部壁板２６を設ける。【選択図】図２
2008185252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向にガス噴出ノズルが臨んで燃料ガスと共に一次空気を吸入する吸入口と、該吸入口より流通断面積が小さいスロート部を介して該吸入口に連なり燃料ガスと一次空気との混合ガスを生成する混合管部と、該混合管部で生成された混合ガスにより火炎を形成する炎孔とを備えるバーナ装置において、
前記吸入口と前記ガス噴出ノズルとの間の位置に整流部材を備え、
該整流部材は、前記吸入口の軸線の上側に位置して該吸入口の一部を横断する方向に延びる上部壁板と、該上部壁板の下縁の一部から下方に延び、前記吸入口の軸線の両側又は何れか一側に位置して該吸入口の一部に対向する側部壁板とを備えることを特徴とするバーナ装置。
【請求項２】
前記上部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する下縁と前記側部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する側縁と該側部壁板の下縁とには、該吸入口に向かって延出する延出片が設けられていることを特徴とする請求項１記載のバーナ装置。
【請求項３】
前記整流部材は、前記吸入口と前記上部壁板との間の上方を覆う板状の張出部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のバーナ装置。
【請求項４】
前記上部壁板は、前記吸入口へ向かう一次空気が通過自在の穴部を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のバーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ装置に関し、詳しくは、バーナ本体に備える吸入口から燃料ガスと共に一次空気を取り入れ、燃料ガスと一次空気との混合ガスを燃焼板に供給して燃焼させるバーナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバーナ装置としては、例えば、温風暖房機の熱源として採用されるものが知られており、ガス噴出ノズルが臨んで燃料ガスと一次空気とを流入させる吸入口と、該吸入口から流入する燃料ガスと一次空気とを混合して混合ガスを生成する混合管部とを備えている。混合管部は、吸入口から連続して略水平方向に延設されている。そして混合管部により混合された混合ガスは混合管部の下流側から分布室を経て燃焼板等に備える多数の炎孔に送られ燃焼される。
【０００３】
混合管部には、吸入口の近傍で吸入口より流通断面積が小さいスロート部が設けられており、燃料ガスと一次空気とがスロート部を通過するときに両者の流れが乱されることにより、混合管部において燃料ガスと一次空気とが円滑に混合されるようになっている。
【０００４】
ところで、燃料ガスと一次空気とは、混合管部で十分に混合されることが望ましく、両者の混合が不十分であると、多数の炎孔において形成される火炎が不均一となる。また、燃料ガスと一次空気との混合は、スロート部の流通断面積を小さくするほど良好に行われることが知られているが、スロート部の流通断面積が小さいと燃料ガスと一次空気との通過流量も小さくなり、特に吸入口から吸入される一次空気の量が不足する。一次空気を多量に吸入させるためには、吸入口の口径を大きくすると共にスロート部の流通断面積を比較的大きくしなければならず、これに伴って両者の混合具合が悪化する。このように、スロート部の流通断面積の大きさによって良好な混合と良好な燃焼とを両立させることは困難である。
【０００５】
そこで、混合管部の内部に障害物を配置し、燃料ガスと一次空気との流れが混合管部の内部で激しく乱れるようにして、燃料ガスと一次空気とを十分に混合させるようにしたバーナ装置が知られている（特許文献１参照）。これによれば、混合管部の内部において障害物により燃料ガスと一次空気との混合が促されるので、吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを共に大きくすることができる。
【０００６】
しかし、混合管部の内部に障害物を設けることによって、混合管部の内部での混合ガスの流動が阻害され、吸入口から十分な一次空気が吸入されなくなるおそれがあるばかりか、吸入口から一次空気が過剰に吸入されても、その空気量を制限することかできず、一次空気量の過不足が生じて良好な燃焼を得ることが困難となるおそれがある。
【特許文献１】特開平７−６３３１０号公報
【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、混合管部内部における流動を阻害することなく燃料ガスと一次空気とを確実に混合させることができると共に、一次空気の流量を安定させることができ、しかも吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを比較的大きくして良好な燃焼を得ることができるバーナ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、軸線方向にガス噴出ノズルが臨んで燃料ガスと共に一次空気を吸入する吸入口と、該吸入口より流通断面積が小さいスロート部を介して該吸入口に連なり燃料ガスと一次空気との混合ガスを生成する混合管部と、該混合管部で生成された混合ガスにより火炎を形成する炎孔とを備えるバーナ装置において、前記吸入口と前記ガス噴出ノズルとの間の位置に整流部材を備え、該整流部材は、前記吸入口の軸線の上側に位置して該吸入口の一部を横断する方向に延びる上部壁板と、該上部壁板の下縁の一部から下方に延び、前記吸入口の軸線の両側又は何れか一側に位置して該吸入口の一部に対向する側部壁板とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記整流部材が吸入口とガス噴出ノズルとの間の位置にあって、その上部壁板と側部壁板とによって、吸入口から吸入される一次空気の流れに乱れを形成することができる。これにより、スロート部における燃料ガスと一次空気との流れの乱れを増加させることができ、混合管部の内部において燃料ガスと一次空気とを良好に混合させることができる。しかも、整流部材は吸入口の外側にあるので、障害物が混合管部の内部に設けられている場合のような燃料ガスと一次空気との流動が阻害されることはなく、吸入口から吸入される一次空気の量の低下も殆どないので、十分な量の一次空気を燃料ガスに混合させることができる。従って、吸入口の口径とスロート部の流通断面積とを比較的大きくすることができ、良好な燃焼を得ることができる。
【００１０】
更に、前記側部壁板を吸入口の軸線の両側又は何れか一側に延設することにより、一時的に多くの一次空気が吸入口へ向かう事態が生じても、吸入口から吸入される一次空気の量を適度に制限することができ、過剰な一次空気量による燃焼効率の低下を防止することができる。
【００１１】
前記側部壁板について更に詳しく説明すれば、例えば、本発明のバーナ装置を温風暖房機の熱源として採用したとき、温風暖房機の背面側の吸気口及びフィルターが設けられている場合には、フィルターの外れ及び目詰まり等によって、バーナ装置の吸入口から見て一側方（フィルター側）から送られる一次空気の量に大きな変動が生じる。このとき、前記側部壁板が吸入口の軸線の一側（フィルター側）或いは両側に設けられていれば、該側部壁板によって一次空気の量の変動が抑制され、吸入口から吸入する一次空気の量を安定させることができるので、良好な燃焼状態を維持することができる。或いはまた、温風暖房機の前板が外された場合にも、バーナ装置の吸入口から見て他側方（前板側）から送られる一次空気の量に大きな変動が生じるが、前記側部壁板が吸入口の軸線の他側（前板側）或いは両側に設けられていれば、該側部壁板によって一次空気の量の変動が抑制されるので、良好な燃焼状態を維持することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記上部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する下縁と前記側部壁板の前記吸入口の軸線側に位置する側縁と該側部壁板の下縁とに、該吸入口に向かって延出する延出片を設けることが好ましい。該延出片を設けることにより、ガス噴出ノズルの周囲から吸入口へ向かう一次空気の円滑な流れを維持しつつその一次空気の流れに一層多くの乱れを形成することができ、良好な燃焼を確実に得ることができる。
【００１３】
また、本発明において、前記整流部材は、前記吸入口と前記上部壁板との間の上方を覆う板状の張出部を備えることが好ましい。張出部によって、吸入口の周囲の空気の拡散を抑制することができ、その空気を一次空気として確実に吸入口に吸入させることができる。そして、張出部の下方に前記上部壁板が位置するので、張出部によって案内された空気を効率よく確実に上部壁板に突き当てることができる。しかも、張出部の外側から吸入口に向かう空気の流れが一定して得られるので、例えば、温風暖房機の熱源として本発明のバーナ装置を採用したときに、温風暖房機の筐体内部の空気の流れの影響を殆ど受けずに吸入口に向かう空気の流れを形成することができる。また、張出部は吸入口の上方を覆っていることにより、塵埃等の異物が張出部の上面でせき止められて吸入口からの侵入が防止される。これによって、バーナ装置内部での異物燃焼を防止することができ、バーナ装置の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記上部壁板は、前記吸入口へ向かう一次空気が通過自在の穴部を備えることが好ましい。吸入口へ向かう一次空気は、吸入口へ吸入されるに先立って上部壁板に衝突するが、このとき、前記穴部を抜けることで激しい乱れとなる。これによって、混合管部の内部における燃料ガスと一次空気との混合を一層促進させることができる。また、例えば、一時的に上部壁板に向かう一次空気の流速が低下するようなことがあっても、穴部を通過することによって一次空気の流れを円滑に確保して、燃料ガスと一次空気との良好な混合を維持することができる。
【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。本実施形態のバーナ装置１は、図示しない温風暖房機の熱源として用いられる全一次空気式のものであり、図１に示すように、バーナ本体２と、バーナ本体２の上部に取り付けられた燃焼板３とによって構成されている。
【００１６】
バーナ本体２は、その一側部に、円形に開口された吸入口４と、吸入口４より流通断面積が小さいスロート部５とを備えるロート状の吸入口体６を一体に備えている。吸入口体６は、そのスロート部５がバーナ本体２の内部に形成されている円筒状の混合管部７の上流端部に連通して設けられている。混合管部７の上部には、混合管部７の下流端に連通する分布室８が形成され、分布室８には、複数の貫通孔９が開設された分布板１０が設けられている。前記燃焼板３は、複数の炎孔１１が形成されたセラミックス製の板体であり、分布板１０の上方に対向して水平に設けられている。
【００１７】
吸入口４には、その中心で軸線方向にガス噴出ノズル１２（図４参照）が臨み、ガス噴出ノズル１２から燃料ガスが送り込まれるようになっている。このとき、燃料ガス流によりその周囲から一次空気を取り込み、吸入口４から吸入された燃料ガスと一次空気とが混合管部７で混合されて分布室８で均等に分散分布され、分布板１０の貫通孔９を経て燃焼板３の炎孔１１により火炎を形成する。なお、符号１３で示すものは酸欠検知バーナである。
【００１８】
吸入口体６は、図１及び図２に示すように、その吸入口４の端縁が矩形板状の枠体１４に一体に連結されている。枠体１４には、吸入口４に合致する開口部１５が形成され、その上端部にはバーナ本体２に一体に連結する上部連結舌片１６が連設されている。枠体１４の一側縁と下側縁とには、図示しない温風暖房機の筐体にネジ止め連結するための側部連結舌片１７と下部連結舌片１８とが夫々連設されている。また、枠体１４の他側縁には、図４に示すように、ガス噴出ノズル１２が取り付けられたノズルホルダ１９を支持するホルダ支持片２０が連設されている。ホルダ支持片２０には、複数の通気孔２１が形成されている。
【００１９】
更に、図１及び図２に示すように、枠体１４には、所定形状に打抜き形成された金属板を折り曲げて形成された整流部材２２が設けられている。整流部材２２は、図２及び図３に示すように、吸入口４の軸線の上側に位置して該吸入口４の一部を横断する方向に延びる上部壁板２３を備えている。上部壁板２３には、複数の穴部２４が貫通して形成されており、その一側端縁には、枠体１４にネジ止め連結する連結部２５が連設されている。整流部材２２は該連結部２５によって吸入口４とガス噴出ノズル１２との間の位置に固定される。
【００２０】
上部壁板２３の下縁の一部には、一対の側部壁板２６が連設されている。両側部壁板２６は、吸入口４の軸線の両側に位置して該吸入口４の一部に対向する。上部壁板２３と両側部壁板２６とは、一枚の金属板から打抜くときに吸入口４とガス噴出ノズル１２との対向位置に対応する部分を切欠くことによって形成され、このときに、上部壁板２３と両側部壁板２６とに包囲された部分が、ガス噴出ノズル１２から噴出される燃料ガスを通過させる開放部２７となる。
【００２１】
また、上部壁板２３における吸入口４の軸線側に位置する下縁、両側部壁板２６における吸入口４の軸線側に位置するそれぞれの側縁、及び両側部壁板２６の下縁には、吸入口４に向かって延出する延出片２８が連続して設けられている。
【００２２】
更に、図２及び図３に示すように、整流部材２２には、連結部２５の上端縁から水平に折り曲げ形成された板状の張出部２９が設けられている。張出部２９は、図１及び図２に示すように、枠体１４の上部連結舌片１６から吸入口４の外側に位置し、吸入口４と上部壁板２３との間の上方を覆う。
【００２３】
次に、本実施形態のバーナ装置１における整流部材２２の作用を図４を参照して説明する。ガス噴出ノズル１２から吸入口４に向かって燃料ガスが噴出されると、燃料ガスの噴流Ｇにより吸入口４の周囲にある空気にも流れが生じ、燃料ガスと共に吸入口４へ向かう。このとき、吸入口４の上方に張り出す整流部材２２の張出部２９により、吸入口４の周囲にある空気の分散が防止されているので、その空気は確実に吸入口４へ向かう。
【００２４】
また、張出部２９の外側からは吸入口４の周囲に空気が入り込むことができ（矢印Ａ１）、ガス噴出ノズル１２の下方からも十分な量の空気が吸入口４の周囲に入り込むことができる（矢印Ａ２）ので、吸入口４に向かう空気の流れを一定して得ることができる。
【００２５】
燃料ガスと共に吸入口４へ向かう空気は、吸入口４の手前で、整流部材２２の上部壁板２３及び側部壁板２６に衝突し、上部壁板２３及び側部壁板２６に包囲された部分である開放部２７を抜ける。このとき、延出片２８に接触した空気の流れＡ３に乱れが生じ、この状態で一次空気として吸入口４に取り込まれて、更にスロート部５に向かう。同時に、上部壁板２３に衝突した空気が穴部２４を抜けることによって空気の流れＡ４に激しい乱れが生じる。これによって、開放部２７を抜ける空気の流れの乱れが一層激しくなり、一次空気としてスロート部５に向かうときに燃料ガスとの混合が促進される。
【００２６】
このように、一次空気として吸入口４に吸入される空気は、整流部材２２によって吸入口４に吸入される前に気流が乱されるので、例えば、混合管部７の内部に障害物等を設けて燃料ガスと一次空気との混合を行う必要がなく、また、混合管部７の内部での混合ガスの流動が妨げられることがないので、十分な量の一次空気を吸入口４から取り込むことができる。
【００２７】
更に、整流部材２２によって、吸入口４に吸入される空気には既に流れの乱れが生じているので、スロート部５の流通断面積が比較的大きくても、十分に混合が促進され、混合管部７の内部での混合ガスの生成が円滑且つ確実に行われる。そしてこれによって、燃焼板３の炎孔１１に燃料ガスと一次空気とが良好に混合された混合ガスが供給され、炎孔１１において良好に火炎を形成することができる。
【００２８】
そして、このとき、開放部２７を抜ける空気の流れの乱れに十分な乱れが形成されるだけでなく、側部壁板２６によって空気の流量も適度に制限されので、吸入口４への過剰な空気流は抑制され、良好な燃焼状態を維持することができる。即ち、例えば、図示しないが、温風暖房機の背面側の吸気口にフィルターが設けられており、このフィルターの外れや目詰まりによって空気の流動経路や流量が大きく変動するが、前記側部壁板２６によって過剰な空気量が制限されると共に空気流の変動が抑えられるので、適量の空気を一次空気として安定して吸入口４に導くことができる。同じく、温風暖房機の前板が外れて過剰な空気が吸入口４へ流入しようとしても、前記側部壁板２６によって適度な空気量に制限されるので、適量の空気を一次空気として安定して吸入口４に導くことができる。このように、前記側部壁板２６を設けることにより、温風暖房機内部に生じる空気の変動に影響を受けることなく良好な燃焼状態を維持することができる。
【００２９】
また、張出部２９は吸入口４の上方を覆っているので、吸入口４の上方から吸入口４へ向かう塵埃が張出部２９によってせき止められ、バーナ本体２内部への塵埃の侵入を阻止することができる。これによって塵埃による燃焼への悪影響を回避することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、吸入口４の軸線の両側に一対の側部壁板２６を設けたが、温風暖房機の内部における配置に応じて何れか一方側にのみ側部壁板２６を設けるようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施形態においては、前記延出片２８と張出部２９とを備える整流部材２２を採用した例を示したが、延出片２８と張出部２９とは何れも、取り付けスペースや、温風暖房機の能力に応じて選択的に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態のバーナ装置を示す説明的断面図。
【図２】本実施形態のバーナ装置の要部を示す説明的斜視図。
【図３】整流部材を示す説明的斜視図。
【図４】整流部材の作用を示す説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１…バーナ装置、４…吸入口、５…スロート部、７…混合管部、１１…炎孔、１２…ガス噴出ノズル、２２…整流部材、２３…上部壁板、２４…穴部、２６…側部壁板、２８…延出片、２９…張出部。
【図１】
2008185252.tif 000003
【図２】
2008185252.tif 000004
【図３】
2008185252.tif 000005
【図４】
2008185252.tif 000006