JPH0424280Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は予混合式バーナの空燃比制御等の高精
度制御に用いられる熱電対装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種装置として、複数の炎孔を有する
バーナの燃焼板の燃焼面に熱電対の先端の感熱部
を臨ませ、該熱電対により燃焼ガスの温度を検知
して、その検知出力により該バーナのガス供給路
を通断制御し、或いは該バーナに供給される混合
気の空燃比を制御するようにしたものは知られ
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の熱電対はその尾端の
保持部が加熱されないように燃焼面の隅の方に配
置されるを一般とするもので、燃焼炎の揺らぎ、
その付近の燃焼ガス雰囲気が必ずしも均一になつ
ていないこと等の影響を直接受けてその検知出力
すなわち熱起電力が高精度に得られない不都合が
ある。

そこで、従来、上記不都合を無くすべく、燃焼
ガス雰囲気が均一となる燃焼板の略中央部に透孔
を設け、該透孔に熱電対の先端の感熱部を貫挿
し、該熱電対により燃焼ガスの温度を検知して、
その検知出力によりバーナへのガス供給路に介設
した開閉弁を開閉制御するようにしたものもあ
る。

ところが、感熱部の受熱面積は一般に小さいの
で、該感熱部である熱電対の先端部を燃焼板から
突出させ該先端部と炎孔からの炎とが接触するよ
うにしなければならないものの、上記のように透
孔に該感熱部を貫挿させただけでは、炎の揺らぎ
の影響を依然として受けると共に、該感熱部が燃
焼板から突出する程度の差異により熱電対から発
生する熱起電力が微妙に異なつてしまい、これに
よつてもなお、燃焼ガスの温度に対応する熱起電
力を高精度に得ることは難しく、従つてこの熱起
電力により開閉弁を開閉制御しても高精度の制御
を行うことが難しいという欠点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は感熱部と炎とを直接接触させることな
く燃焼温度を測定することにより、上記従来のも
のの問題点を解決しようとするものであり、複数
の炎孔を有するバーナの燃焼板に透孔を設け、該
透孔に熱電対の感熱部を貫挿し、該熱電対により
燃焼ガスの温度を検知して、その検知出力により
該バーナの燃焼等を制御するようにしたものにお
いて、該熱電対の感熱部に受熱板を設けると共
に、上記透孔の周囲に上記炎孔からの炎が上記受
熱板に接触することを防止する無炎孔部を設けて
なることを特徴とする。

（作用） 本考案は上記構成からなるものであり、感熱部
が貫挿される透孔の周囲に無炎孔部を設けること
により、該感熱部と炎とを接触させることなく該
感熱部を炎で包囲し、感熱部に対する炎の揺ぎ等
の影響が出ないようにし、また、感熱部と炎とが
接触しないことによる上記熱電対の出力低下を防
止すべく感熱部に受熱板を設け、周囲雰囲気から
の受熱量を増加させると共に、該受熱板の有する
熱容量により該熱電対の出力信号の安定化を図
り、例えば熱起電力により開閉弁を開閉制御する
場合には、バーナへのガスの供給とその停止が正
確に行なわれ、また熱起電力によりバーナに供給
される混合気の空燃比を制御する場合には、空燃
比が良好燃焼を得る適正範囲内に常に保持され
る。

（実施例） 次に本考案をガス給湯器の空燃比制御に適用し
た場合の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１は下部に吸気口２を、上部に
排気筒３を備えるガス給湯器本体であつて、該本
体１内には、内部中間に熱交換器４及びこれを加
熱する予混合式バーナ５を、内部下方に該バーナ
５へ燃焼用空気を供給するフアン６を、内部上方
に前記排気筒３に連なる排気口７を備える燃焼筐
８を収容し、該熱交換器４の上流側の給水管９か
ら送られてくる水を該熱交換器４内で温め、該熱
交換器４の下流側の出湯管１０から湯が得られる
ようにすると共に燃焼排気を排気筒３を介して外
部へ放出するようにした。

図中、１１は該バーナ５にガスを供給するため
その先端のノズル部１１ａを該バーナ５の混合部
内に臨ませたガス供給路を示し、該ガス供給路１
１には電磁式比例制御弁１２を介設した。

湯の温度の制御は演算増幅器を備えた一般の燃
焼制御装置１３で行なうもので、前記出湯管１０
内に設けた感温素子１４からの出湯温度信号と設
定温度信号との差信号の大きさに応じて電磁式比
例制御弁１２の開度及びフアン６の回転数を変化
させ、前記バーナ５へのガス供給量と空気供給量
とを増減させて行なう。

上記予混合式バーナ５は吸・排気圧の変動やガ
ス成分の変動等により空燃比が良好燃焼を得る適
正範囲内からずれることがあるので、これを矯正
するため、空燃比制御を必要とする。

この空燃比制御は一般に燃焼ガスの温度と空燃
比とが反比例する関係にあることを利用して行な
うもので、具体的には該バーナ５の燃焼板５ａに
透孔１５を設け、これに熱電対１６の感熱部１６
ａを貫挿し、該熱電対１６により燃焼ガスの温度
を検知し、その検知出力を前記燃焼制御装置１３
に入力して、該バーナ５に供給される燃焼用空気
とガスとから成る混合器の空燃比が常に適正範囲
内になるように、電磁式比例制御弁１２の開度と
フアン６の回転数との少なくとも一方を補正して
行なう。

ここで本考案では該熱電対１６の感熱部１６ａ
に受熱板１７を設けるもので、具体的には第２図
に示すように熱電対１６の小径の感熱部１６ａの
先端に、透孔１５の周縁部に燃焼板５ａの上面側
において係止される受熱板１７を設け、該受熱板
１７と、該燃焼板５ａの下方から該熱電対１６の
大径の保持部１６ｂに嵌め込む第３図示のいわゆ
るスピードナツト１８とで該燃焼板５ａを挾持し
該熱電対１６を固定する構成とし、或いは第４図
に示すように熱電対１６の小径の感熱部１６ａを
燃焼板５ａの上面から少し突出させ、該感熱部１
６ａの先端に透孔１５より小さい受熱板１７を設
けると共に該感熱部１６ａの尾端に該燃焼板５ａ
の下面にパツキン１９を介して当接して該感熱部
１６ａの突出長さを規制し且つ該透孔１５を塞ぐ
塞ぎ板２０を設け、さらに該熱電対１６の大径の
保持部１６ｂをバーナ５の本体にろう付する構成
とし、或いは第５図に示すように熱電対１６の先
端に透孔１５より小さい受熱板１７を設け、該受
熱板１７の上面と燃焼板５ａの上面とを略面一に
し、さらに該透孔１５とその周辺の炎孔２１とを
該燃焼板５ａの下面側において塞ぐ塞ぎ板２２を
設ける構成とする。

そして、上記３つの実施例のいずれの場合にも
受熱板１７を中心とする所定範囲に無炎孔部Ａを
設け、炎孔からの炎が受熱板１７に接触しないよ
うにした。尚、第５図に示す実施例においては無
炎孔部Ａ内に炎孔が設けられているが、上記のご
とく塞ぎ板２２にて該無炎孔部Ａ内の炎孔が塞が
れているので炎孔が設けられていないのと実質的
に同等である。

かくするときは、燃焼ガスの温度を炎と接触す
ることなく検知でき、かつ受熱板１７の分だけ受
熱面積が大きくなつた感熱部１６ａで検知するこ
とができるから、受熱板１７が連結されていない
受熱面積の小さい感熱部で炎と直接接触させて燃
焼ガスの温度を検知する従来の場合より安定して
燃焼ガスの温度を検知することができ、従つて、
この検知出力により空燃比を制御すれば空燃比を
良好燃焼を得る適正範囲内に常に保持することが
できる。

尚、第１図中２３はガスを通断する電磁式開閉
弁を示す。

上記した実施例は本考案をガス給湯器の空燃比
制御に適用した場合であるが、これに限るもので
はなく、例えば第６図及び第７図に示すように本
考案を室内空気をフアンにより循環させる式の室
内開放型の温風暖房器２４におけるフアン２５の
回転数制御や比例弁２６の開度制御ひいては空燃
比制御に適用することも勿論できる。

（考案の効果） このように本考案によるときは、熱電対の感熱
部に受熱板を設け、燃焼ガスの温度を受熱板の分
だけ受熱面積が大きくなつた該感熱部で炎と接触
することなく検知するようにしたので、受熱面積
の小さい感熱部を炎と直接接触させて検知する前
記従来のものに比して温度検知の精度が向上し、
例えば空燃比を良好燃焼を得る適正範囲内で常に
保持することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す説明図、第
２図はその要部を示す截断正面図、第３図は第２
図の１部の部品を示す斜視図、第４図は本考案の
第２実施例の要部を示す截断正面図、第５図は本
考案の第３実施例の要部を示す截断正面図、第６
図は本考案の第４実施例を示す説明図、第７図は
第６図の実施例の截断側面図である。 ５……バーナ、５ａ……燃焼板、１５……透
孔、１６……熱電対、１６ａ……感熱部、１７…
…受熱板、Ａ……無炎孔部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の炎孔を有するバーナの燃焼板に透孔を設
   け、該透孔に熱電対の感熱部を貫挿し、該熱電対
   により燃焼ガスの温度を検知して、その検知出力
   により該バーナの燃焼等を制御するようにしたも
   のにおいて、該熱電対の感熱部に受熱板を設ける
   と共に、上記透孔の周囲に上記炎孔からの炎と上
   記受熱板との接触を防止する無炎孔部を設けて成
   る熱電対装置。