JPH0127338B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、瞬間湯沸器等、燃焼排気を室内に放
出する所謂、開放型の燃焼器具で、詳しくは、バ
ーナの燃焼時にはその燃焼熱を漸次蓄熱し、か
つ、前記バーナの消火時には漸次放熱する蓄熱部
材と、この蓄熱部材の温度が第１設定値にまで上
昇したとき前記バーナへの燃料供給を遮断する遮
断機構とが設けられている長時間連続使用防止装
置付開放型燃焼器具に関する。

上記構成の長時間連続使用防止装置付開放型燃
焼器具においては、長時間連続使用に伴つて蓄熱
部材の温度が第１設定値にまで上昇したとき遮断
機構が作動して燃焼が自動停止されるから、不当
な長時間に亘る連続使用を阻止して、室内酸素濃
度の低下による不完全燃焼等を防止でき、その
上、短い使用が間欠的に繰返される使用形態で、
その非使用時において自然換気による室内酸素濃
度が回復する間欠使用時には、非使用時における
放熱により蓄熱部材の温度が低下して、再使用
後、蓄熱部材温度が第１設定値に上昇するまでの
間を、非使用時における自然換気による室内酸素
濃度の回復分延長することができるから、不当な
燃焼防止、つまり、室内酸素濃度が完全範囲内に
ある状態での燃焼停止を防止して、間欠使用を不
都合なく良好に行うことができるといつた利点を
有する。

ところが、例えば、従来のように、燃焼室内の
燃焼ガスにより蓄熱部材を加熱するように構成す
る、或いは、燃焼室壁により蓄熱部材を加熱する
ように構成する場合には、燃焼ガスや燃焼室壁の
温度が、外気温（装置周囲気温）や負荷条件（湯
沸器の場合では熱交換器への給水温度、給水量）
等の外乱要因によつて大きく変化し易いことか
ら、その外乱要因にかかわらず、所期の安全作用
を確実に発揮させんとすれば、早めに燃焼を自動
停止（燃料供給遮断）させるように設計、製作し
なければならず、蓄熱部材利用の燃焼自動停止形
式を採用する割には、使用が不便になるといつた
欠点があつた。

本発明は、かかる従来欠点を解消しようとする
点に目的を有する。

上記目的達成のために講じた本発明による長時
間連続使用防止装置付開放型燃焼器具の特徴構成
は、前記バーナの燃焼炎中にその一部を挿入位置
させるように配置した熱伝導部材の他端を前記蓄
熱部材に接続して、前記バーナの燃焼熱を前記熱
伝導部材を介し前記蓄熱部材に伝えるように構成
してある点にあり、このような特徴構成を有する
本発明の作用は次の通りである。

つまり、蓄熱部材にバーナ燃焼熱を伝える熱伝
導部材の一端を、外気温等の外乱要因に起因した
温度変化がほとんどないバーナの燃焼炎中でその
燃焼炎により直接に加熱して、蓄熱部材にバーナ
燃焼熱を蓄熱するから、使用時間と蓄熱部材の温
度との関係を外気温等の外乱要因にかかわらず、
ほぼ一定にすることができる。しかも、バーナの
燃焼炎によつて蓄熱部材を直接に加熱するのでは
なく、熱伝導部材を介して蓄熱部材を加熱するか
ら、蓄熱部材や遮断機構の過熱による故障、破損
をも防止し得る。

従つて、本発明は、所期の長時間連続使用に対
する安全性を保証でき、しかも、燃焼防止を早め
に実行させるといつたことが不要であることから
従来装置に比して使用例を向上でき、更には、耐
久性に勝れるといつた効果を奏し得るに至つた。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、パイロツトバーナ１の燃
焼炎ａにより加熱される熱電対２（熱起電部材の
一例で、熱起電部材としては、他に熱電堆、熱発
電素子を挙げることができる。）と、パイロツト
バーナ１及び熱交換器Ａ加熱用のメインバーナ３
への燃料ガス供給路４に介装されていて、前記熱
電対２の一定以上の起電力をもつて開状態に保持
される電磁式の安全弁５とを備えた燃焼安全回路
６を設け、もつて、パイロツトバーナ１の消火に
より、燃焼を自動停止すべく構成してある開放型
の瞬間湯沸器において、次の如く構成された長時
間連続使用防止装置を設ける。

長時間連続使用防止装置は、第３図イ，ロに示
すように、前記メインバーナ３の燃焼時（図中Ｂ
で示す）にはその燃焼熱を漸次蓄熱し、かつ、メ
インバーナ３の消火時（図中Ｃで示す）には漸次
放熱する金属（黄銅等）製の蓄熱部材７と、この
蓄熱部材７の温度が第１設定値（t₀）にまで上昇
したとき前記両バーナ１，３への燃料ガス供給を
遮断する遮断機構８とを設けて構成されており、
又、蓄熱部材７の熱容量、並びに、第１設定値
（t₀）は、蓄熱部材７の温度が所定の初期温度に
ある状態からの連続使用において、使用開始後、
その使用（燃焼）に伴つて室内酸素濃度がある許
容下限値に低下するまでに要した時間Ｔが経過し
たとき蓄熱部材７の温度が第１設定値（t₀）に至
るように設定してある。つまり、長時間に亘る連
続使用により室内酸素濃度が不完全燃焼を誘起す
る値にまで下降する前に燃料供給を遮断して燃焼
を自動停止するようにしてある。

尚、遮断機構８は、燃料供給遮断作動後、第１
設定値（t₀）にまで達していた蓄熱部材７の温度
が第１設定値（t₀）よりも低温の第２設定値
（t′₀）（図示せず）に下降するまで燃料供給遮断
状態を保持するものとしてあり、これによつて、
燃焼（燃料供給）自動停止直後の、室内酸素濃度
が回復していない状態での再使用を阻止するよう
にしてある。

上述構成において、１〜２分、長くとも数分の
短い使用が間欠的に繰返される使用形態で、その
非使用時において自然換気により室内酸素濃度が
回復する間欠使用の場合には、非作用時における
放熱により蓄熱部材７の温度が低下して、再使用
後、蓄熱部材７の温度が第１設定値（t₀）に上昇
するまでの時間が非使用時における室内酸素濃度
の回復分逐次延長されるから、不当な自動燃焼停
止、つまり、室内酸素濃度が十分に高い状態での
燃焼自動停止が防止される。すなわち、このよう
な間欠使用は不都合なく実施できる。

前記遮断機構は、第１図、及び、第２図イ，ロ
に示すように、ONすることにより前記熱電対２
のプラス側をアースさせて安全弁５を閉動させる
スイツチ９と、蓄熱部材７により加熱されて、そ
の温度、つまり、蓄熱部材７の温度が第１設定値
（t₀）にまで上昇したときスイツチ９における可
動接点９Ａをスプリング９Ｂの付勢力に抗して固
定接点９Ｃに接当させるように伸張し、かつ、そ
の後、蓄熱部材７の温度が第２設定値（t′₀）に
下降するまで伸張状態を保つコイル状の形状記憶
合金１０とを設け、もつて、燃焼安全回路６の安
全弁５を閉動させることにより、両バーナ１，３
への燃料ガス供給を遮断すべく構成されている。

而して、前記蓄熱部材７を、メインバーナ３の
燃焼炎ｂ（以下、メイン燃焼炎と称する。）中にそ
の一端を挿入位置させるように配置した熱伝導部
材１１の他端に接続し、もつて、熱伝導部材１１
の一端をメイン燃焼炎ｂ中でそのメイン燃焼炎ｂ
により直接に加熱することで、メインバーナ３の
燃焼熱を熱伝導部材１１を介して蓄熱部材７に蓄
熱するようにしてある。熱伝導部材１１のメイン
燃焼炎ｂへの挿入部分１１Ａは、ステンレス等の
耐食材料から構成されており、他の部分１１Ｂ
は、銅やステンレス等から構成されるとともに、
放熱防止用の保温カバー１２により被覆されてい
る。

つまり、上記構成によれば、使用時間と蓄熱部
材７温度との関係が外気温（装置周囲気温）や熱
交換器Ａへの給水温度、給水量等の外乱要因によ
り移動することを効果的に抑制でき、これによつ
て、蓄熱部材７への蓄熱による使用時間の計時を
正確に行える。

本発明は次に列記する如く実施して良い。

第４図イ，ロに示すように、遮断機構８を構
成するに、上記実施例における形状記憶合金１
０の代わりに、加熱による膨張するワツクスが
充填された伸縮部材１３を設けて構成する。

第５図イ，ロに示すように、遮断機構８を構
成するに、パイロツトバーナ１への燃料ガス供
給路１４を開閉するニードル弁体１５と、これ
を開方向に付勢するスプリング１６、及び、蓄
熱部材７の温度が第１設定値（t₀）にまで上昇
したとき伸張して前記ニードル弁体１５をスプ
リング１６の付勢力に抗して閉動させるコイル
状の形状記憶合金１７とを設け、もつて、蓄熱
部材７の温度が第１設定値（t₀）にまで上昇し
たとき、パイロツトバーナ１を消火させて、燃
焼安全回路６の安全弁５を閉動させることによ
り、両バーナ１，３への燃料供給を遮断すべき
構成する。

前記遮断機構８を、燃焼安全回路６の安全弁
５とは別個の専用燃料弁を閉動させるものに構
成する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は実施例を示し、第１図は概
略構成図、第２図イ，ロは各作動状態での要部の
側面図、第３図イ，ロは使用、非使用に伴う蓄熱
部材の温度変化を示すタイムチヤートである。第
４図イ，ロ及び第５図イ，ロは夫々、別の実施例
を示す各作動状態での要部の側面図である。 ３……バーナ、７……蓄熱部材、８……遮断機
構、１１……熱伝導部材、４……燃料供給路、１
……パイロツトバーナ、２……熱起電部材、５…
…安全弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バーナ３の燃焼時にはその燃焼熱を漸次蓄熱
   し、かつ、前記バーナ３の消火時には漸次放熱す
   る蓄熱部材７と、前記蓄熱部材７の温度が第１設
   定値（t₀）にまで上昇したとき前記バーナ３への
   燃料供給を遮断する遮断機構８とが設けられてい
   る長時間連続使用防止装置付開放型燃焼器具にお
   いて、前記バーナ３の燃焼炎中にその一端を挿入
   位置させるように配置した熱伝導部材１１の他端
   を前記蓄熱部材７に接続して、前記バーナ３の燃
   焼熱を前記熱伝導部材１１を介して前記蓄熱部材
   ７に伝えるように構成してある長時間連続使用防
   止装置付開放型燃焼器具。 ２ 前記遮断機構８が、その遮断作動後、前記蓄
   熱部材７の温度が前記の第１設定値（t₀）よりも
   低温の第２設定値（t′₀）に下降するまで燃料供
   給遮断状態を保持するものである特許請求の範囲
   第１項に記載の長時間連続使用防止装置付開放型
   燃焼器具。 ３ 前記の遮断機構８が、前記バーナ３への燃料
   供給路４に介装されるとともに、パイロツトバー
   ナ１の燃焼炎により加熱される熱起電部材２の一
   定以上の起電力をもつて開保持される安全弁５を
   閉動させることにより燃料供給を遮断するもので
   ある特許請求の範囲第１項、又は、第２項に記載
   の長時間連続使用防止装置付開放型燃焼器具。 ４ 前記熱伝導部材１１の燃焼炎中への挿入部分
   が、耐食材料から構成されている特許請求の範囲
   第１項ないし第３項のいずれかに記載の長時間連
   続使用防止装置付開放型燃焼器具。