JPH0223965Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は開放型瞬間湯沸器等の開放型燃焼装置
に関し、詳しくは、燃料供給量調節自在なバーナ
の炎口間に形成される燃焼二次空気上昇路に棒状
熱伝導部材を設け、その熱伝導部材からの伝導熱
を蓄熱する部材の温度が設定以上となつた時に、
前記バーナへの燃料供給を自動的に停止する長時
間燃焼防止機構を設け、長時間燃焼に起因した屋
内CO濃度上昇に対する安全を図つた開放型燃焼
装置に関する。

〔従来技術〕

上述の如き開放型燃焼装置を実願昭58−152345
号によつて先に提案したが、そのものにあつて
は、第８図に示すように、棒状熱伝導部材１７を
単にバーナ３の炎口３Ａ間の燃焼二次空気上昇路
Ａに配設するという技術にとどまつていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上述先願技術にあつては、棒状熱伝導
部材をバーナ上方の燃焼室内に配設するに比して
長時間燃焼防止機構の作動性能をより安定化でき
る利点があるものの、燃料供給量制御によりバー
ナの加熱能力を小に変更した時に長時間燃焼防止
機構が作動するに至るまでの時間が長時間化し
て、長時間燃焼防止機構の作動が遅れるという安
全面での改善の余地があつた。

つまり、加熱能力を小に変更すると棒状熱伝導
部材に対する加熱量が低下する。更に、加熱能力
低下よりも低下率の小さい燃焼二次空気の棒状熱
伝導部材に対する冷却効果をうけて、第６図に破
線で示す如く、蓄熱部材の時間ｔ経過に伴なう温
度Ｔ上昇度が大加熱能力時に比して小加熱能力時
の方が大きく低下するために、長時間燃焼防止機
構の設定作動温度Tbに対して、前述の如き小加
熱能力時における長時間燃焼防止機構の大巾な作
動遅れ（△t′a）を生じる。

本考案の目的は、簡単な改良で、長時間燃焼防
止機構が作動するに至る時間の大加熱能力時と小
加熱能力時とにおける大きなバラツキ、換言すれ
ば、小加熱能力時における大きな作動遅れを改善
する点にある。

〔問題を解決するための手段〕

本考案による開放型燃焼装置の特徴構成は、バ
ーナ炎口間の燃焼二次空気上昇路に配置した棒状
熱伝導部材に対する燃焼二次空気の吹付けを阻止
する遮蔽部材を前記二次空気上昇路に設けてある
ことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、燃焼二次空気上昇路の燃焼二次空気流
れを阻止することで、遮蔽部材の上のバーナ炎口
での燃焼状態を変化させると共に、棒状熱伝導部
材に対する燃焼二次空気の吹付けによる冷却作用
を抑制して、第６図に実線で示す如く、蓄熱部材
の時間ｔ経過に伴なう温度Ｔ上昇度の大加熱能力
時と小加熱能力時とにおける異なり巾を小さくす
ることができて、長時間燃焼防止装置の設定、作
動温度Taに対して、長時間燃焼防止装置が作動
するに至る時間ｔの大加熱能力時と小加熱能力時
とにおける隔り（△ta）、換言すれば、大加熱能
力時に機構が作動するに至る時間t₁に対して小加
熱能力時に機構が作動するに至る時間t₂が長時間
化することを効果的に抑制できる。

〔考案の効果〕

上述の結果、遮蔽部材を付加するだけの極めて
簡単な改良で、改良に伴なう製作コストの増大を
抑制できながらも、長時間燃焼防止のための自動
燃焼停止を、加熱能力変更に起因した外乱の少な
い状態で安定的に行なわせることができて、安全
性をより一層向上できた。

しかも、燃焼排ガスによる室内O₂濃度低下に
起因した不完全燃焼によるCO発生や、一般に熱
交換器詰り等による不完全燃焼は小加熱能力時の
方がCO発生量が少ないことを考慮すれば、若干、
加熱能力小時における長時間燃焼防止機構の作動
時間が長くなることは許容されるが、長時間燃焼
防止機構が、加熱能力の変更を作動要因とするも
のではなくて、元来、加熱能力にかかわり無く所
定時間で燃焼を自動停止するという燃焼時間を作
動要因とする安全装置であることからしても、長
時間燃焼防止機構が作動するに至る時間の大加熱
能力時と小加熱能力時とにおけるバラツキが小さ
いということが、長時間燃焼防止機構が安全装置
として適正作動しているという認識を使用者に与
えることができて、使用者に安全面での不要な不
安を与えることが無い。

〔実施例〕

第５図は、開放型燃焼装置の一例である瞬間湯
沸器を示し、上面部に排気口１を形成したケーシ
ング２に、列状炎口３Ａを並設したメインバーナ
３を内装し、そのメインバーナ３の燃焼室４にフ
インチユーブ型の水加熱用熱交換器５を内装して
ある。

図中６は、パイロツトバーナ、７はパイロツト
バーナ６を点火させるためのサイドパイロツトバ
ーナ、及び、８は点火プラグである。

前記メインバーナ３への燃料ガス供給路９に、
人為開閉操作するメインガス弁１０、前記熱交換
器５への給水量検出に基いて給水量が設定水量以
上のときのみ開かれる水量応動弁１１、ガスガバ
ナ１２、及び、人為切換操作によつてメインバー
ナ３への燃量供給量を大小２段に切換える加熱能
力切換弁１３を介装すると共に、それらバルブ類
よりも上流側供給路９に、人為操作によるメイン
ガス弁１０の開き操作に連動して開き操作され、
かつ、パイロツトバーナ６により加熱される熱電
対１４の設定以上の起電力によつて開き保持され
る電磁安全弁１５を介装し、もつて、パイロツト
バーナ６の消火に伴ないバーナ類３，６，７への
燃料供給を自動的に遮断する燃焼安全機構を構成
してある。

第１図ないし第４図に示すように、一本の棒状
熱伝導部材１７を、メインバーナ３の列状炎口３
Ａ長手方向に沿う姿勢で燃焼室４外部から内部に
突入させる状態で炎口３Ａ間の燃焼二次空気上昇
路Ａに配設し、メインバーナ３の燃焼に伴ない熱
伝導部材１７からの伝導熱を蓄熱すると共に、メ
インバーナ３消火時に自然放熱する蓄熱部材１８
を棒状熱伝導部材１７の燃焼室外部側端部に取付
け、さらに、前記蓄熱部材１８の温度検出に基づ
いてその検出温度Ｔが設定Ta以上となつた時に、
前記熱電対１４と電磁安全弁１５とを結ぶ熱起電
力回路１９を開く温度スイツチ２０を蓄熱部材１
８の背面に直接的に取付け、もつて、湯沸器の加
熱作動に伴なう蓄熱部材１８の温度上昇を検出す
ることによつて、湯沸器が所定時間ｔ連続使用さ
れたときに自動的に電磁安全弁１５を閉じて加熱
動作を停止させ、それによつて連続加熱動作によ
る屋内のCO濃度の上昇を制限する長時間燃焼防
止機構を構成してある。

前記棒状熱伝導部材１７を配設した燃焼二次空
気上昇路Ａにおいて、熱伝導部材１７の下方に、
それに対して上昇二次空気が直接的に吹付けられ
ることを阻止する板状遮蔽部材２１を、メインバ
ーナ３の燃焼炎に対する二次空気供給が損なわれ
ないようにメインバーナ３の炎口形成部との間に
〓間が形成される状態に配設し、もつて、棒状熱
伝導部材１７に対する燃焼二次空気の冷却作用が
外乱となつて、前記長時間燃焼防止機構が作動す
るに至る時間が大きく変動することを防止するよ
うに構成してある。

つまり、遮蔽部材２１が無い場合、棒状熱伝導
部材１７に対する上昇二次空気の冷却作用の影響
で、第６図に破線で示す如く、蓄熱部材１８の時
間経過に伴なう温度Ｔ上昇度が大加熱能力時と小
加熱能力時とで大巾に異なり、それによつて長時
間燃焼防止機構の設定作動温度Tbに対して、大
加熱能力時に長時間燃焼防止機構が作動するに至
る時間t′₁と小加熱能力時に長時間燃焼防止機構
が作動するに至る時間t′₂とに大きな隔り（△t′a）
が生じてしまうのであるが、遮蔽部材２１を設け
て棒状熱伝導部材１７に対する二次空気の冷却作
用を抑制し、その冷却作用の外乱的影響を軽減す
ることによつて、第６図に実線で示す如く、蓄熱
部材１８の時間経過に伴なう温度Ｔ上昇度の大加
熱能力時と小加熱能力時とにおける異なりを小に
し、それによつて、設定作動温度Taに対して、
大加熱能力時に長時間燃焼防止機構が作動するに
至る時間t₁と小加熱能力時に長時間燃焼防止装置
が作動するに至る時間t₂との隔り（△ta）を小に
するように構成してある。

他方、前記棒状熱伝導部材１７、及び、蓄熱部
材１８を支持するためのステー２２を、蓄熱部材
１８と燃焼室４内とを隔壁する形状の屈曲板状体
で形成し、メインバーナ３の燃焼炎からの輻射熱
が蓄熱部材１８に直接的に至ることを板状ステー
２２で遮断することにより、その直接熱輻射が外
乱となつて長時間燃焼防止機構の作動が不安定と
なることを防止すると共に、蓄熱部材１８をステ
ー２２に取付けるに、棒状熱伝導部材１７を貫通
させる孔を形成したセラミツク製等の断熱部材２
３を蓄熱部材１８とステー２２との間に介装し、
もつて、直接熱輻射に対する配慮に加えて、メイ
ンバーナ３の燃焼炎からの熱輻射で高温に加熱さ
れるステー２２から蓄熱部材１８に伝わる熱が外
乱となることをも防止するようにしてある。

つまり、上述断熱部材２３を介装してない場
合、輻射熱によつて加熱されたステー２２から蓄
熱部材１８に伝わる熱の影響で、第７図に破線で
示す如く、前述燃焼二次空気の冷却作用による影
響と同様に、蓄熱部材１８の時間経過に伴なう温
度Ｔ上昇が大加熱能力時と小加熱能力時とで大巾
に異なり、それによつて長時間燃焼防止機構の設
定作動温度Tcに対して、大加熱能力時に長時間
燃焼防止機構が作動するに至る時間t′₃と小加熱
能力時に長時間燃焼防止機構が作動するに至る時
間t′₄とに大きな隔り（△t′b）が生じてしまうの
であるが、断熱材２３を介装してメインバーナ３
の燃焼炎からの熱輻射に起因した外乱的影響を極
力小さくすることによつて、第７図に実線で示す
如く、蓄熱部材１８の時間経過に伴なう温度Ｔ上
昇の大加熱能力時と小加熱能力時とにおける異な
りを小にし、それによつて、設定作動温度Taに
対して、大加熱能力時に長時間燃焼防止機構が作
動するに至る時間t₃と小加熱能力時に長時間燃焼
防止装置が作動るに至る時間t₄との隔り（△tb）
を小にするように構成してある。

以上要するに、燃焼二次空気の冷却作用に起因
した外乱の抑制と、メインバーナ３の燃焼炎から
の熱輻射に起因した外乱の抑制との協働で、長時
間燃焼防止機構の作動タイミングをより一層安定
化するように構成してある。

〔別実施例〕

棒状熱伝導部材１７、蓄熱部材１８、及び、断
熱部材２３の夫々の材質は適宜変更が可能であ
る。

蓄熱部材１８の温度検出に基づいてその検出温
度Ｔが設定以上となつた時にバーナ類３，６，７
への燃料供給を自動的に遮断するための、温度検
出構成、回路構成、ないし、弁構成は種々の改良
が可能である。

本考案は、開放型瞬間湯沸器や暖房器等、種々
の開放型燃焼装置に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案の実施例を示し、
第１図は棒状熱伝導部材の取付構造を示す拡大
図、第２図は同平面視図、第３図は第１図に対す
る背面視図、第４図は第１図における−線断
面図、及び、回路図、第５図は湯沸器の全体概略
図、第６図及び第７図は夫々実験結果を示すグラ
フである。第８図は従来における棒状熱伝導部材
の取付構造を示す図である。 １……バーナ、３Ａ……炎口、１７……棒状熱
伝導部材、１８……蓄熱部材、２１……遮蔽部
材、Ａ……燃焼二次空気上昇路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料供給量調節自在なバーナ３の炎口３Ａ間に
   形成される燃焼二次空気上昇路Ａに棒状熱伝導部
   材１７を設け、その熱伝導部材１７からの伝導熱
   を蓄熱する部材１８の温度が設定以上となつた時
   に、前記バーナ３への燃料供給を自動的に停止す
   る長時間燃焼防止機構を設けた開放型燃焼装置で
   あつて、前記熱伝導部材１７に対する燃焼二次空
   気の吹付けを阻止する遮蔽部材２１を前記燃焼二
   次空気上昇路Ａに設けてある開放型燃焼装置。