(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、該電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、前記第１のギャップは、前記電極ロッドの先端部に付設する三角形の副電極の頂部間に形成し、前記第２のギャップは、前記電極ロッドの先端間に形成し、前記第１のギャップより前記第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い前記第１のギャップより噴射ノズルから遠い前記第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、前記第１のギャップから前記第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することを特徴とするバーナの点火用電極ユニット。
【請求項２】
噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、該電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、前記第１のギャップは、前記電極ロッドの先端間に形成し、前記第２のギャップは、前記電極ロッドの先端部に付設する三角形の副電極の頂部間に形成し、前記第１のギャップより前記第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い前記第１のギャップより噴射ノズルから遠い前記第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、前記第１のギャップから前記第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することを特徴とするバーナの点火用電極ユニット。
【請求項３】
噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、該電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、前記第１、第２のギャップは、前記電極ロッドを交差させて形成し、前記第１のギャップより前記第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い前記第１のギャップより噴射ノズルから遠い前記第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、前記第１のギャップから前記第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することを特徴とするバーナの点火用電極ユニット。
【請求項４】
前記第１、第２のギャップの間には、噴射ノズルの軸方向に連続的に大きくなるギャップを形成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のバーナの点火用電極ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、石油給湯機や暖房機等に好適に使用することができるバーナの点火用電極ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油給湯機や暖房機等のガンタイプバーナは、噴射ノズルＮに対し、点火用の電極ロッドＲ、Ｒを組み合わせて構成されている（図７）。ただし、図７（Ｂ）は、同図（Ａ）のＣ矢視相当図である。
【０００３】
電極ロッドＲ、Ｒは、噴射ノズルＮの近傍に斜め下向きに配置されている。電極ロッドＲ、Ｒは、それぞれ絶縁用の碍子Ｒa を介してバーナのケーシングに固定され、噴射ノズルＮの前方において所定のギャップｄを形成している。なお、ギャップｄは、２〜５mm程度に設定されている。そこで、このものは、高電圧発生装置により高電圧を印加すると、ギャップｄにおいて火花放電を発生させ、噴射ノズルＮから噴射する燃料に点火することができる。なお、噴射ノズルＮからの燃料は、図示しないブロワから噴射ノズルＮの軸方向に供給される燃焼エアにより完全燃焼する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、電極ロッドは、発生する火花と噴射ノズルからの燃料との遭遇確率を十分に高くするために、ギャップを大きくして印加電圧を高く設定しなければならず、碍子や接続ケーブル等の耐電圧を高くする必要がある上、放電開始時のスパークノイズが過大になりがちであるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第１のギャップより第２のギャップを大きくすることによって、点火性を劣化させることなくスパークノイズを小さく抑え、製品コストを低くすることができるバーナの点火用電極ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項１の発明の構成は、噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第１のギャップは、電極ロッドの先端部に付設する三角形の副電極の頂部間に形成し、第２のギャップは、電極ロッドの先端間に形成し、第１のギャップより第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い第１のギャップより噴射ノズルから遠い第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、第１のギャップから第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することをその要旨とする。
【０００７】
請求項２の発明の構成は、噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第１のギャップは、電極ロッドの先端間に形成し、第２のギャップは、電極ロッドの先端部に付設する三角形の副電極の頂部間に形成し、第１のギャップより第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い第１のギャップより噴射ノズルから遠い第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、第１のギャップから第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することをその要旨とする。
【０００８】
請求項３の発明の構成は、噴射ノズルの前面に斜めに突出する一対の電極ロッドを備えてなり、電極ロッドは、噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第１、第２のギャップは、電極ロッドを交差させて形成し、第１のギャップより第２のギャップを大きくするとともに、噴射ノズルに近い第１のギャップより噴射ノズルから遠い第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、第１のギャップから第２のギャップに至る火花の移動方向が噴射ノズルの前方において噴射ノズルの軸心に斜めに近付くように設定することをその要旨とする。
【０００９】
なお、請求項１〜３の各発明において、第１、第２のギャップの間には、噴射ノズルの軸方向に連続的に大きくなるギャップを形成することができる。
【００１０】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、電極ロッドは、噴射ノズルの前面に突出して噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第２のギャップは、第１のギャップより大きく設定されている。そこで、電極ロッドは、第１のギャップにおいて火花放電を発生させると、噴射ノズルの軸方向に供給される燃焼エアを介して火花を第２のギャップにまで安定に移動させ、噴射ノズルからの燃料に点火することができる。第１のギャップにおいて発生した火花は、第１のギャップより大きな第２のギャップに移動しても、簡単に消滅するおそれがないからである。
【００１１】
ただし、第１のギャップは、約０．５〜１．５mm程度に設定し、第２のギャップは、約２〜５mm程度に設定するものとし、したがって、電極ロッドは、第１のギャップに火花放電を発生させるに際し、印加電圧を低く設定することができる。また、噴射ノズルの前面において燃焼エアの流れが噴射ノズルの軸心に向けて斜めに屈曲することを考慮すると、噴射ノズルに近い第１のギャップより、噴射ノズルから遠い第２のギャップを噴射ノズルの軸心に近く配置し、第１のギャップから第２のギャップに至る火花の移動方向を噴射ノズルの斜め前方に噴射ノズルの軸心に近付くように設定し、噴射ノズルの前面における燃焼エアの流れの方向にほぼ一致させることが好ましい。
【００１２】
副電極により第１のギャップを形成すれば、電極ロッドは、それぞれの先端間に第２のギャップを形成することができ、副電極により第２のギャップを形成すれば、電極ロッドは、それぞれの先端間に第１のギャップを形成することができる。なお、副電極は、たとえば電極ロッドと同一または不同の導電材料により、板材または線材として形成することができる。
【００１３】
電極ロッドは、先端部を屈曲させて第１、第２のギャップを形成することにより、格別な副電極を付設する必要がない。
【００１４】
電極ロッドを交差させて第１、第２のギャップを形成するときは、電極ロッドは、単純な直線状に形成すればよく、製造コストを最小にすることができる。
【００１５】
噴射ノズルの軸方向に連続的に大きくなるギャップを第１、第２のギャップの間に形成することにより、電極ロッドは、第１のギャップにおいて発生した火花を第２のギャップにまで一層安定に移動させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
バーナの点火用電極ユニットは、噴射ノズルＮの前面に突出する一対の電極ロッド１１、１１を備えてなる（図１、図２）。
【００１８】
電極ロッド１１、１１は、それぞれ絶縁用の碍子１２を介して導電性の棒材を支持し、中間部を斜めに屈曲させるとともに、先端をテーパ状に尖らせて形成されている。各電極ロッド１１の先端部には、副電極１１ａが斜め上向きに付設されている。副電極１１ａは、三角形の導電性の板材から形成され、副電極１１ａの頂部は、電極ロッド１１の先端より内向きに突出している。電極ロッド１１、１１は、先端部を噴射ノズルＮの前方に斜めに突出させることにより、副電極１１ａ、１１ａの頂部間の第１のギャップｄ1 、それぞれの先端間の第２のギャップｄ2 ＞ｄ1 を噴射ノズルＮの軸方向に形成することができる。なお、第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 は、噴射ノズルＮの軸方向にこの順に配列され、噴射ノズルＮの前面に対し、第１のギャップｄ1 より第２のギャップｄ2 が噴射ノズルＮの軸心に近くなるようにして、それぞれ偏心して配置されている。
【００１９】
電極ロッド１１、１１は、図示しない高電圧発生装置からの高電圧が印加されると、第１のギャップｄ1 において火花放電を発生させる。このとき、噴射ノズルＮの軸方向に燃焼エアが供給され（図１の矢印方向）、噴射ノズルＮから燃料が噴射されると、第１のギャップｄ1 において発生した火花は、燃焼エアに吹き流されて噴射ノズルＮの軸心に近付くように斜め前方に移動し、第２のギャップｄ2 において放電を持続し、噴射ノズルＮからの燃料に点火することができる。なお、電極ロッド１１、１１の印加電圧は、第１のギャップｄ1 において火花放電を発生させることができる最低電圧に設定すればよい。
【００２０】
第２のギャップｄ2 に移動した火花は、第２のギャップｄ2 ＞ｄ1 であるから、噴射ノズルＮからの燃料に確実に点火させることができる。ただし、火花放電は、第１のギャップｄ1 において一旦発生すると、第１のギャップｄ1 から第２のギャップｄ2 までの間において、電極ロッド１１、１１、副電極１１ａ、１１ａ間のギャップｄが変動しても、高電圧発生装置から十分な放電エネルギが供給されている限り、簡単に消滅するおそれがない。
【００２１】
【他の実施の形態】
第２のギャップｄ2 は、副電極１１ａ、１１ａにより形成してもよい（図３）。ただし、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）のＹ矢視相当図である。
【００２２】
副電極１１ａ、１１ａは、それぞれ電極ロッド１１の先端部に斜め下向きに突設されており、各副電極１１ａの頂部は、電極ロッド１１の先端より外側に位置している。電極ロッド１１、１１は、それぞれの先端間に第１のギャップｄ1 を形成し、副電極１１ａ、１１ａの頂部間に第２のギャップｄ2 ＞ｄ1 を形成することができる。また、電極ロッド１１、１１は、副電極１１ａ、１１ａを介し、第１のギャップｄ1 から第２のギャップｄ2 までの間において、噴射ノズルＮの軸方向に連続的に大きくなるギャップｄを形成している。そこで、第１のギャップｄ1 において発生した火花は、第２のギャップｄ2 にまで円滑に移動することができる。
【００２３】
第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 は、電極ロッド１１、１１の先端部を屈曲させて形成してもよい（図４、図５）。ただし、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）は、それぞれ図４（Ａ）、図５（Ａ）のＺ矢視相当図である。
【００２４】
すなわち、電極ロッド１１、１１は、先端部を下方に向けて斜め外向きに屈曲させることにより（図４）、屈曲部分に第１のギャップｄ1 を形成し、先端に第２のギャップｄ2 ＞ｄ1 を形成することができる。また、電極ロッド１１、１１は、先端部を上方に向けて斜め内向きに屈曲させることにより（図５）、先端に第１のギャップｄ1 を形成し、屈曲部分に第２のギャップｄ2 ＞ｄ1 を形成することができる。なお、電極ロッド１１、１１は、第１のギャップｄ1 から第２のギャップｄ2 までの間において、噴射ノズルＮの軸方向に連続的に大きくなるギャップｄを形成している（図４（Ａ）、図５（Ａ））。
【００２５】
電極ロッド１１、１１は、先端部を交差させて第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 を噴射ノズルＮの軸方向に形成してもよい（図６）。ただし、図６（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ同図（Ａ）のＢ1 、Ｂ2 矢視相当図である。
【００２６】
電極ロッド１１、１１は、それぞれ中間部を適切に屈曲させて先端部を交差させることにより、噴射ノズルＮの前面において、噴射ノズルＮの軸方向に第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 を形成することができる。すなわち、電極ロッド１１、１１は、交差部分に第１のギャップｄ1 を形成し、それぞれの先端間に第２のギャップｄ2 を形成している。なお、電極ロッド１１、１１は、それぞれの先端を噴射ノズルＮの軸方向に同一高さに揃えることにより、第２のギャップｄ2 を噴射ノズルＮの前面に平行にすることができる。
【００２７】
以上の説明において、噴射ノズルＮは、図１ないし図６に拘らず、上向きや横向きを含む任意の方向に向けることができ、このときの電極ロッド１１、１１は、噴射ノズルＮの前面に突出させ、噴射ノズルＮの軸方向に第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 を形成すればよい。
【００２８】
また、図１において、副電極１１ａ、１１ａは、それぞれの頂部を対応する電極ロッド１１の先端に連続させ、第１、第２のギャップｄ1 、ｄ2 の間においてギャップｄを連続的に大きくしてもよい。さらに、図１、図３の各副電極１１ａは、板材の外周に沿って屈曲させる線材として形成することができる。なお、各電極ロッド１１用の碍子１２は、適当な絶縁材に代えてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一対の電極ロッドを噴射ノズルの前面に突出させて噴射ノズルの軸方向に第１、第２のギャップを形成し、第１のギャップより第２のギャップを大きくすることによって、電極ロッドは、低い電圧により第１のギャップに火花放電を発生させ、発生した火花を第２のギャップに移動させて噴射ノズルからの燃料に確実に点火することができるから、点火性を劣化させることなく火花放電開始時のスパークノイズを十分に小さく抑えることができる上、構成部品の耐電圧を小さくして製品コストを低くすることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全体構成側面説明図
【図２】  図１のＸ矢視相当説明図
【図３】  他の実施の形態を示す構成説明図（１）
【図４】  他の実施の形態を示す構成説明図（２）
【図５】  他の実施の形態を示す構成説明図（３）
【図６】  他の実施の形態を示す構成説明図（４）
【図７】  従来例を示す構成説明図
【符号の説明】
Ｎ…噴射ノズル
ｄ…ギャップ
ｄ1 …第１のギャップ
ｄ2 …第２のギャップ
１１…電極ロッド
１１ａ…副電極
【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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【図７】
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