(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を気化する気化器と、前記気化器より供給される気化ガスを燃焼させる複数の炎口を有する１次ポートおよびこの１次ポートに交互に配設した空気ポートよりなるバーナヘッドと、前記気化器の下端部とバーナヘッドの下端部に密接して設け、前記気化器からバーナヘッドへのガス通路を形成する混合室とを備え、前記１次ポートは、前記混合室からの気化ガスを前記炎口に導く通路を有し、その下端部を前記通路を越えて前記混合室内に延設して構成し、前記１次ポートからの熱を混合室内に熱伝導させるようにした気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項２】
１次ポート下端部を空気ポート側に直角に曲げて混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項３】
１次ポート下端部を空気ポート側に角度を持たせて混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項４】
１次ポート下端部を垂直に混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項５】
１次ポート下端部を気化器側から徐々に長くなるように混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項６】
１次ポート下端部を延設し、混合室内面に接触させた請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナ。
【請求項７】
混合室は、ステンレス等の熱伝導率の低い材料で構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の気化式石油給湯起用バーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用の給湯、風呂湯張りなどに用いられる給湯機のうち気化式石油給湯機用バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の気化式石油給湯機用バーナは図４に示すような構成となっていた。すなわち、周囲がコの字状のバーナヘッドケース１と、このコの字状の開口面を塞ぎ油を気化させるヒータを有した気化器２と、このバーナヘッドケース１内に設けられたバーナヘッド３と、前記バーナヘッドケース１の底面に設けた混合室４とを備えている。混合室４は前記バーナヘッド３に前記気化器２からの気化ガスを供給する通路となるおわん状で銅、アルミ等の熱伝導率の高い材料を用いている。また、前記バーナヘッドケース１との間に所定の間隙を有した燃焼空気通路となるおわん状のバーナケース５を備えている。さらに前記バーナヘッド３は気化ガスを噴出し燃焼を行う複数の炎口となる帽子状の１次ポート３ａと、１次ポート３ａと交互に配列され燃焼空気を噴出するロ状の空気ポート３ｂから構成され、前記気化器２と垂直に配列されバーナヘッド３の端面部３ｃより燃焼空気が供給されるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、気化ガスの結露防止のために混合室４に銅、アルミ等の熱伝導率の高い材料を使って気化器２からの伝熱で混合室４の温度維持を行っていた。ところが、冬期等外気温度が低い場合、混合室４の温度が上昇しにくく結露を防止することが困難であった。また、燃焼をしないで気化器２が予熱待機している時にでも気化器２よりの熱が混合室４に移動し予熱待機時の気化器２の電気代が大きくかかってしまう課題を有していた。
【０００４】
また、気化器２と垂直に配列した空気ポート３ｂにより、燃焼空気はバーナヘッド３端面側から供給することになっていた。そのために、空気ポート３ｂより噴出する空気をまかなうためには、空気ポート３ｂの端面部３ｃを大きくする必要があり、そのために空気ポート３ｂと交互に配列している１次ポート３ａの炎口面も高い位置に設定され、燃焼が開始されても混合室４への炎口面からの熱の供給が非常に少なくなり、気化ガスの結露による白煙の発生、臭気の発生等の課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、予熱待機中の待機電力を低減し、かつ燃焼時の再結露を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の気化式石油給湯機バーナは、燃料を気化する気化器と、前記気化器より供給される気化ガスを燃焼させる複数の炎口を有する１次ポートおよびこの１次ポートに交互に配設した空気ポートよりなるバーナヘッドと、前記気化器の下端部とバーナヘッドの下端部に密接して設け、前記気化器からバーナヘッドへのガス通路を形成する混合室とを備え、前記１次ポートは、前記混合室からの気化ガスを前記炎口に導く通路を有し、その下端部を前記通路を越えて前記混合室内に延設して構成し、前記１次ポートからの熱を混合室内に熱伝導させるようにしたものである。
【０００７】
これにより、混合室の温度低下に伴う燃焼開始時の気化ガスの結露に対しては、バーナヘッドを構成する１次ポート下端部を混合室内に延設した構成とすることで、燃焼による熱を混合室内に効果的に熱伝導させることが可能となり、気化ガスの温度を上げることができ、燃焼時の結露を防止することが可能となる。また、上記手段により気化ガスの温度を上昇させることができるため、混合室をステンレス等の熱伝導率の低い材料で構成する事が出来、気化器からの熱伝導を大幅に抑制することで気化器の温度低下を防止し、不必要なヒータ通電を抑制し、予熱待機中の電気代を大幅に削減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、燃料を気化する気化器と、前記気化器より供給される気化ガスを燃焼させる複数の炎口を有する１次ポートおよびこの１次ポートに交互に配設した空気ポートよりなるバーナヘッドと、前記気化器の下端部とバーナヘッドの下端部に密接して設け、前記気化器からバーナヘッドへのガス通路を形成する混合室とを備え、前記１次ポートは、前記混合室からの気化ガスを前記炎口に導く通路を有し、その下端部を前記通路を越えて前記混合室内に延設して構成し、前記１次ポートからの熱を混合室内に熱伝導させるようにしたことにより、冬季等外気温度が低い場合の混合室の温度低下に伴う燃焼開始時の気化ガスの結露に対しては、燃焼による熱を混合室内に効果的に熱伝導させることが可能となり、気化ガスの温度を上げることができ、燃焼時の結露を防止することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、１次ポート下端部を空気ポート側に直角に曲げて混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、請求項１の発明と同様な効果を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、１次ポート下端部を空気ポート側に角度を持たせて混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、熱伝導面積を増やし、効果的に混合室内の温度を上昇させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、１次ポート下端部を垂直に混合室内に延設した請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、熱伝導面積を増やし、効果的に混合室内の温度を上昇させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、１次ポート下端部を気化器側から徐々に長くなるように混合室内に延設した請求項１〜４のいずれか１項に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、特に気化器側の燃焼を促進させ燃焼時の気化器のヒータ通電率を低減させる事ができ省電力が図れる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、１次ポート下端部を延設し、混合室内面に接触させた請求項１に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、特に燃焼時の炎口からの熱を混合室に伝えやすくなり、混合室の温度を維持し気化ガスの結露を防止することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、混合室は、ステンレス等の熱伝導率の低い材料で構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の気化式石油給湯機用バーナとしたことにより、特に気化器からの熱伝導を大幅に抑制することで、気化器の温度低下を防止することができ、不必要なヒータ通電を抑制し、予熱待機中の電気代を大幅に削減できる。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図３は本発明の実施例１における気化式石油給湯機用バーナを示すものである。図において、１１は周囲がコの字状のバーナヘッドケースで、このコの字状の開口面を、ヒータを有する気化器１２により塞いでいる。１３は気化器１２に取り付けられて気化ガスのシールを行う気化器ふたであり、気化器ふた１３の上方には開口を有し気化器１２へ燃料を供給するノズル１４が設けられている。一方、バーナヘッドケース１１内に設けられたバーナヘッド１５と、前記バーナヘッドケース１１の底面にはバーナヘッド１５に気化器１２からの気化ガスを供給す通路となるおわん状の混合室１６を備え、この混合室１６は図１に示すように気化器１２の下端部とバーナヘッド１５の下端部に密接して取り付け、気化器１２との熱伝導を極力抑えるためステンレス等の熱伝導率の低い材料により形成している。
【００１７】
１７は気化器１２の温度制御のセンサーとなる気化サーミスタで、気化器１２の温度を検出して制御部１８にデータを送ることになる。また、気化器１２の周囲には気化器１２の放熱を防止する断熱材が施されている。
【００１８】
１９はバーナヘッドケース１１との間に間隙を有した燃焼空気通路となるおわん状のバーナケースで、混合室１６の底面部とバーナケース１９の底面部には断熱材２０を備えている。バーナヘッド１５は気化ガスを噴出し燃焼を行う複数の炎口を有する帽子状の１次ポート１５ａと、１次ポート１５ａと交互に配列され燃焼空気を噴出する空気ポート１５ｂを同一面上に構成し、かつ前記空気ポート１５ｂは両端部に空気導入口を有する構成として小さな面積で燃焼部全域に均一に燃焼用空気を供給するようにしている。また、バーナヘッド１５は、空気ポート１５ｂの両端部に空気導入口を設けた構成としているため、気化器１２に対して平行に配列する構成を採用している。
【００１９】
そして、１次ポート１５ａの下端部１５ｃを混合室１６内に延設した構成として、気化ガス温度を上昇させることができ、燃焼時の結露防止に効果を発揮するようにしている。
【００２０】
本実施例では、１次ポート１５ａの下端部１５ｃの形状としては、図３に例示したように、（ａ）空気ポート１５ｂ側に直角に曲げて延設する、（ｂ）空気ポート１５ｂ側に一定の角度を持たせて曲げて延設する、（ｃ）両下端部を垂直に延設する、（ｄ）一下端部のみを気化器１２側から順次長く延設する、（ｅ）混合室１６内面へ接触させて延設する、などの構成が考えられ、これらについて実験で確認したが、いずれも結露等による白煙もなく良好な結果が得られた。なお、上記（ｄ）に示した下端部を気化器１２側から順次長く延設する思想は、（ａ）〜（ｃ）の各構成に採用することができる。
【００２１】
以上のように構成された気化式石油給湯用バーナについて、その動作を説明する。給湯機の運転スイッチが投入されると、気化器１２が通電を開始し油を気化できる温度に上昇を始め、所定の温度に達したときに気化器１２に設けた気化サーミスタ１７により停止信号が制御部１８に送られ通電を停止する。一方通電を停止すると気化器１２の温度は低下するため、ここでも気化サーミスタ１７により所定の温度より低下した際には通電を開始する信号を制御部１８に送り、気化器１２の温度制御を行うものである。この実施例では温度設定を２５５℃停止、２４７℃通電と設定し予熱待機を行っている。一方、気化器１２の温度が所定の温度になったら燃焼を開始することが可能となる。
【００２２】
気化器１２は、気化器ふた１３とバーナヘッド１５および混合室１６からなる空間にて気化ガスの搬送通路を形成している。そのために、気化器１２での熱は常に混合室１６へと伝熱されているわけであるが、混合室１６をステンレス等の熱伝導率の低い材料を用いたことにより、従来の銅板等の材質に比べて大幅な伝熱を抑制することができることになる。このことにより、予熱待機時の電気代が大幅に低減できる反面、混合室１６の温度低下を伴い、この温度低下は燃焼時において気化ガスの再結露の問題を発生してくる。
【００２３】
そこで本実施例は、バーナヘッド１５の１次ポート１５ａの下端部１５ｃを混合室１６内に臨ませることにより、燃焼中の輻射熱と炎口面からの伝熱量が多く供給でき、燃焼時の気化ガスの再結露を防止することが可能となるわけである。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、バーナヘッドの１次ポートの下端部を混合室内に臨ませることにより、燃焼時の気化ガスの再結露を発生させないで、気化器の電力代を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における気化式石油給湯機用バーナの断面図
【図２】  同気化式石油給湯機用バーナの平面図
【図３】  （ａ）〜（ｅ）気化式石油給湯機用バーナにおけるバーナヘッド部の各構成例を示す拡大断面図
【図４】  従来の気化式石油給湯機用バーナの断面図
【符号の説明】
１２  気化器
１５  バーナヘッド
１５ａ  １次ポート
１５ｂ  空気ポート
１５ｃ  １次ポートの下端部
１６  混合室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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