JP2000320810A - バーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインバーナの炎口部にパイロットバーナの
炎口部を臨ませており、パイロットバーナの炎の燃焼状
態に基づいて酸素不足を検知する熱電対を備えたバーナ
装置において、メインバーナへの二次空気の流入を制限
するカバー部材を設けて二酸化窒素の発生量を減少させ
る場合に、パイロットバーナの炎をメインバーナに向か
って通過させるためにカバー部材に形成した炎通過穴を
通る空気に煽られてパイロットバーナの炎がリフティン
グすることを防止する。 【解決手段】 熱電対６の感熱部６ａとメインバーナ２
との間に仕切板７を設け、仕切板７にパイロットバーナ
３の炎をメインバーナ２に向かって通過させる副炎通過
穴７１を、当該副炎通過穴７１の開口面積が炎通過穴４
３の開口面積よりも小さくなるように形成して、炎通過
用の穴を二重構造にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メインバーナの炎
口部にパイロットバーナの炎口部を臨ませたバーナ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のバーナ装置としては、パイロッ
トバーナをメインバーナの着火に用いた後も常時燃焼さ
せると共に、パイロットバーナの炎の燃焼状態を検知す
る熱電対等の火炎検知手段を設けて、パイロットバーナ
の炎のリフティングを火炎検知手段で検知することによ
り空気中の酸素が不足していることを検知するものがあ
る。

【０００３】ところでバーナ装置は燃焼時の二酸化窒素
（ＮＯ₂）の発生量が少ないものが望ましい。例えば家
庭用ファンヒータで用いられているバーナ装置では、メ
インバーナを取り囲むカバー部材を備えてメインバーナ
への二次空気量を制限し、カバー部材内を空気不足の状
態にして希薄燃焼を行わせ、カバー部材の上面に設けた
二次炎口から排出される燃焼ガスを二次燃焼させること
により、火炎の温度上昇を抑制すると共に二次空気によ
るメインバーナ火炎の冷却を防止して、二酸化窒素の発
生量を減少させるものがある（特公昭63-21089号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、パイロット
バーナを備えるバーナ装置にカバー部材を備える場合
は、パイロットバーナからメインバーナへの火移りを可
能にするためにカバー部材に炎通過穴を形成する必要が
あるため、次のような問題が生ずる。

【０００５】例えば、メインバーナに供給する二次空気
量を制限するために炎通過穴の開口面積を小さくする
と、メインバーナの燃焼により生ずる上昇気流（ドラフ
ト）によって炎通過穴を通ってカバー部材内に流入する
空気の流速が速くなり、速い空気の煽りを受けて炎がリ
フティングし、該リフティングに基づいて火炎検知手段
が酸素不足であると誤検知する不具合がある。

【０００６】一方、炎通過穴の開口面積を大きくする
と、空気の流速が遅くなるので煽りによる炎のリフティ
ングは防止できるが、炎通過穴を通ってカバー部材内に
供給される二次空気量が増加するため、メインバーナへ
の二次空気量を制限して二酸化窒素の発生量を減少させ
る効果が小さくなる。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、メインバーナ
に供給される二次空気量を制限して二酸化窒素の発生量
を減少させる場合に、パイロットバーナの炎が空気に煽
られてリフティングすることを防止できるバーナ装置を
提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、メインバーナの炎口部にパイロットバーナの
炎口部を臨ませており、パイロットバーナの炎の燃焼状
態に基づいて空気中の酸素不足を検知する火炎検知手段
を備えたバーナ装置であって、メインバーナの炎口部の
周囲にメインバーナへの二次空気の流入を制限するカバ
ー部材を備えると共に該カバー部材にパイロットバーナ
の炎をメインバーナに向かって通過させる炎通過穴が形
成されており、火炎検知手段の火炎検知部がカバー部材
内に設置されたものにおいて、火炎検知部とメインバー
ナとの間に仕切板を設け、仕切板にパイロットバーナの
炎をメインバーナに向かって通過させる副炎通過穴を、
当該副炎通過穴の開口面積が炎通過穴の開口面積よりも
小さくなるように形成したことを特徴とする。

【０００９】パイロットバーナの炎をメインバーナに向
かって通過させる穴を炎通過穴と副炎通過穴とからなる
二重構造にすると共にカバー部材内の仕切板に形成した
副炎通過穴の開口面積を小さくすることで、メインバー
ナの炎口部への二次空気供給量を制限して、メインバー
ナを空気不足状態で希薄燃焼させる。すると、火炎の温
度上昇が抑制されると共に二次空気によるメインバーナ
火炎の冷却が防止されて、二酸化窒素の発生量が減少す
る。そして、カバー部材に形成した炎通過穴の開口面積
を大きくして、炎通過穴を通過する空気の流速が速くな
ることを防止することで、煽りによるパイロットバーナ
の炎のリフティングを防止して、火炎検知手段による酸
素不足の誤検知を防止する。

【００１０】また、前記炎通過穴を通ってカバー部材と
仕切板との間に流入した空気を、前記メインバーナの燃
焼ガスを排出するためにカバー部材に形成された二次炎
口側に、当該空気とメインバーナの燃焼ガスとが混合し
ない状態で案内する区画通路をカバー部材内に仕切板に
よって形成してもよい。このようにすれば、カバー部材
の炎通過穴を通ってカバー部材と仕切板との間に流入し
た空気は、区画通路によって二次炎口に案内されてここ
から排出されるため、メインバーナの炎口部だけでなく
火炎が形成されている部分にも供給されず、より確実に
メインバーナの希薄燃焼を実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１及び図２を参照して、１は例
えば室内に設置されて室内暖房を行う暖房器に使用され
る本発明のバーナ装置であり、メインバーナ２とメイン
バーナ２に臨む状態に設置されたパイロットバーナ３と
を備えると共に、メインバーナ２の炎口部２ａへの二次
空気の供給を制限するカバー部材４が設置されている。
尚、両バーナ２，３はいずれもブンゼンバーナである。
メインバーナ２の長手方向の図１における手前側の端部
には吸気口２ｂが設けられており、該吸気口２ｂに対向
するように設置されたノズル５から吸気口２ｂに向けて
燃料ガスを噴出すると、燃料ガスと燃料ガスの噴流によ
って吸気口２ｂ内に引き込まれた一次空気とが混合管２
ｃ内に送り込まれて混合気を形成する。混合気は混合管
２ｃによって炎口部２ａに送気され、炎口部２ａから噴
出される。パイロットバーナ３はメインバーナ２の着火
に用いられるものであり、パイロットバーナ３を燃焼さ
せた状態でメインバーナ２の炎口部２ａから混合気を噴
出させると、パイロットバーナ３の炎からメインバーナ
２に火移りしてメインバーナ２が着火し、炎口部２ａに
一次炎Ｆ₁が形成される。パイロットバーナ３は暖房器
が設置される室内空気中の酸素不足の検知にも用いられ
ており、メインバーナ２の燃焼中は常時燃焼される。カ
バー部材４内には加熱されたときに熱起電力を生ずる熱
電対（火炎検知手段）６が、その感熱部（火炎検知部）
６ａがパイロットバーナ３の炎の根部に位置するように
設置されている。従って、酸素不足になってパイロット
バーナ３の炎がリフティングして、熱電対６の感熱部６
ａの位置で燃焼が行われなくなると、熱電対６が受ける
熱量が減少して熱起電力が低下し、酸素不足が検知され
る。

【００１２】カバー部材４は上板４ａとメインバーナ２
の長手方向に沿って延びる長側板４ｂ，４ｃと長手方向
の両端の端側板４ｄ，４ｅとからなる中空の容器であ
り、板金製である。上板４ａには長手方向に延びており
細長形状の二次炎口４１が形成されている。一方の長側
板４ｂ（図１において手前側に示されている）の下部に
は長手方向に延びる細長形状の開口４２が形成されてお
り、開口４２にはカバー部材４の外側からメインバーナ
２の炎口部２ａが挿入されている。メインバーナ２の炎
口部２ａはカバー部材４の両長側板４ｂ，４ｃ及び両端
側板４ｄ，４ｅによって四方を囲まれており、メインバ
ーナ２の炎口部２ａや一次炎Ｆ₁が形成される領域への
二次空気の供給が制限されている。また他方の長側板４
ｃの下部にはパイロットバーナ３からメインバーナ２へ
の火移りに用いる炎通過穴４３が形成されている。

【００１３】カバー部材４内には、熱電対６の感熱部６
ａとメインバーナ２の炎口部２ａとを仕切る仕切板７が
設けられている。仕切板７は、図２及び図３に示すよう
に、「く」字形の断面形状の本体部７ａと、本体部７ａ
の両側端から他方の長側板（側板）４ｃに向けて折り曲
げられたリブ７ｂ，７ｂとから構成されており、本体部
７ａの下端は他方の長側板４ｃに固定されている。各リ
ブ７ｂ，７ｂは本体部７ａの折り曲がり部に設けられた
切り込みで上下に分離しているが、切り込み部分の隙間
は小さく、通過する空気の量は少ない。リブ７ｂの先端
は他方の長側板４ｃに当接しており、長側板４ｃと仕切
板７とに取り囲まれた空間は上下方向に延びる区画通路
Ｄになっている。仕切板７の上端は円滑な空気流を確保
するために、上板４ａまでの距離がリブ７ｂの折り曲げ
高さＨに略等しくなる位置まで延びている。

【００１４】また、仕切板７の本体部７ａの下部には、
副炎通過穴７１が形成されている。副炎通過穴７１は、
カバー部材４の炎通過穴４３とメインバーナ２の炎口部
２ａとを結ぶ延長線上にあって、パイロットバーナ３の
炎を該炎口部２ａに向かって通過させ得るようになって
おり、メインバーナ２への火移りが確保されている。つ
まり、パイロットバーナ３の炎通過用の穴は、カバー部
材４に設けた炎通過穴４３と仕切板７に設けた副炎通過
穴７１とからなる二重構造である。副炎通過穴７１は、
メインバーナ２の着火時にパイロットバーナ３の炎から
メインバーナ２への火移りを確保できればよく、開口面
積は炎通過穴４３よりも小さくなっている。

【００１５】このような構成にすれば、メインバーナ２
の燃焼時に、炎通過穴４３からカバー部材４の内側に大
量の空気が流入しても、副炎通過穴７１の開口面積が小
さいので、メインバーナ２への二次空気の供給量は制限
され、メインバーナ２を空気不足状態で希薄燃焼させる
ことができ、メインバーナ２の一次炎Ｆ₁の温度上昇を
抑制すると共に二次空気による一次炎Ｆ₁の冷却を防止
して、二酸化窒素の発生量を減少させることができる。
また、炎通過穴４３の開口面積は十分に確保されてお
り、メインバーナ２の燃焼時の上昇気流によって炎通過
穴４３を通過する空気の流れが生じるが流速が速くなる
ことはない。従って、炎通過穴４３を通る空気の煽りを
受けてパイロットバーナ３の炎がリフティングすること
が防止され、熱電対６が室内空気の酸素不足を誤検知す
ることが防止される。尚、火炎検知手段は熱電対６に限
られるものではなく、例えばフレームロッドでもよい。

【００１６】また、炎通過穴４３を通って仕切板７と側
板４ｃとの間に流入した空気は、区画通路Ｄによって、
メインバーナ２の炎口部２ａに供給されることなく二次
炎口４１に案内されて二次炎口４１からメインバーナ２
の燃焼ガスと共に排出され、二次炎口４１の上方に二次
炎Ｆ₂が形成される。炎通過穴４３を通って流入した空
気の温度は区画通路Ｄを通る間にメインバーナ２の燃焼
から受ける熱により上昇するので、二次炎口４１近傍に
おける区画通路Ｄからの空気とメインバーナの燃焼ガス
との温度差は、炎通過穴４３からカバー部材４内に流入
した直後の温度差よりも小さくなっており、メインバー
ナ２の燃焼ガスの急冷が防止され、二酸化窒素の発生が
抑えられる。

【００１７】尚、上記実施の形態のように副炎通過穴７
１を通ってメインバーナ２に流入する空気量を抑えたも
のでは、カバー部材４の下部であって炎通過穴４３を形
成した部分以外の部分に二次空気供給用の小孔を設け
て、メインバーナ２の炎口部２ａの全域に適量の二次空
気を供給することにより、メインバーナ２の炎口部２ａ
の全域に亘って安定した希薄燃焼を行わせてもよい。ま
た、上記実施の形態では、カバー部材４内に設置した仕
切板７の傾斜した面に副炎通過穴７１が形成されている
が、メインバーナ２に対するパイロットバーナ３の位置
によっては、副炎通過穴を垂直面や水平面に形成しても
よい。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、炎通過
穴を通る空気の煽りを受けてパイロットバーナの炎がリ
フティングすることを防止して火炎検知手段による酸素
不足の誤検知を防止でき、しかもメインバーナへの二次
空気の供給を制限して二酸化窒素の発生量を減少させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るバーナ装置を示す斜視図

【図２】 （Ａ）は図１の矢印Ａ方向から見たバーナ装
置の要部を示す側面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面を示
す正面図

【図３】 仕切板を示す斜視図

【符号の説明】

１ バーナ装置 ２ メインバーナ ２ａ 炎口部 ３ パイロットバーナ ３ａ 炎口部 ４ カバー部材 ４ｃ 長側板（側板） ４３ 炎通過穴 ６ 熱電対（火炎検知手段） ６ａ 感熱部（火炎検知
部） ７ 仕切板 ７１ 副炎通過穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインバーナの炎口部にパイロットバー
   ナの炎口部を臨ませており、パイロットバーナの炎の燃
   焼状態に基づいて空気中の酸素不足を検知する火炎検知
   手段を備えたバーナ装置であって、メインバーナの炎口
   部の周囲にメインバーナへの二次空気の流入を制限する
   カバー部材を備えると共に該カバー部材にパイロットバ
   ーナの炎をメインバーナに向かって通過させる炎通過穴
   が形成されており、火炎検知手段の火炎検知部がカバー
   部材内に設置されたものにおいて、 火炎検知部とメインバーナとの間に仕切板を設け、仕切
   板にパイロットバーナの炎をメインバーナに向かって通
   過させる副炎通過穴を、当該副炎通過穴の開口面積が炎
   通過穴の開口面積よりも小さくなるように形成したこと
   を特徴とするバーナ装置。
2. 【請求項２】 前記カバー部材は、前記メインバーナの
   燃焼ガスを排出する二次炎口を備えるものであり、前記
   仕切板は、前記炎通過穴を通ってカバー部材と仕切板と
   の間に流入した空気を当該空気とメインバーナの燃焼ガ
   スとが混合しない状態で二次炎口側に案内する区画通路
   を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載
   のバーナ装置。