JPS582337B2 - パイロツトバ−ナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス湯沸器等の燃焼器具におけるパイ口ット
バーナに関する。

かかるパイ口ットバーナでは、メインバーナへの火移り
という基本的機能の他に、室内酸素濃度低下に感応して
メインバーナへの燃料供給を停止する安全装置を作動さ
せるという機能をも兼ね備えているものが多い。

即ち、換気不十分等に起因して室内酸素濃度が低下した
際には、パイロットバーナの燃焼炎がメインバーナより
も早くリフトすることを利用して消火安全装置を作動さ
せるのであるが、かかる従来のパイ口ットバーナにおい
ては、その主炎孔（一般に３〜４ｍｍφ程度）自体の炎
リフト特性を利用する構成であったため、酸欠検知特性
が十分ではなく、また、その適用できる対象が、天燃ガ
ス、ＬＰＧ等、燃焼速度の遅い燃料ガスに限られるもの
であった。

即ち、パイ口ットバーナはインプットが小さいためメイ
ンバーナに較べれば酸欠によるリフトを生じやすい条件
下にあるとはいえ、パイ口ットバーナ本来の重要な機能
であるメインバーナへの火移り機能を確保する必要があ
るため、パイ口ットバーナの炎孔面積縮少には自ずと限
界があり、いたずらに小さくすることはできない。

このため、酸欠による炎リフト特性を十分に敏感なもの
にすることはできず、また、特に石炭系ガスのように燃
焼速度の速い燃料ガスを対象とする場合には、メインバ
ーナへの火移り機能を確実に発揮させるべく炎孔を比較
的大きなものとせざるを得す、酸欠による炎リフトをも
生じさせうる炎孔の設計は実際上不可能であった。

このような従来問題を解決すべく、本発明者は、大小様
々の炎孔径に設定して、炎孔面積と燃焼用空気中の酸素
濃度の燃焼炎の安定性への影響を検討すべく幾多の実験
を重ねたところ、第１図に示すような結果を得た。

同図で示すダイヤグラムは、縦軸に境界速度勾配、横軸
には空気とガス（本実験にはＣＨ４を使用した）との体
積比（空気／ガス）をとって、酸素濃度の正常時（０２
が２１％）及び酸欠時（０２が１９％）について表示し
てある。

同図からみて明らかである通り、１〜２ｍｍφという微
小な炎孔は酸欠時に特異な特性を示すもので、酸欠に対
して極めて敏感なリフト特性が得られる事実を知見した
。

本発明は、かかる知見に基づいて開発されたものであっ
て、その目的はパイロット炎によるメインバーナへの火
移り機能を十分に確保し乍らも、酸欠に対する敏感なリ
フト特性が得られ、以って、たとえ燃焼速度の速いガス
を対象とする場合であっても、酸欠に起因するトラブル
を防止して燃焼の安全を確保できるパイ口ットバーナを
単体バーナとして構成せんとすることにある。

かかる目的を達成すべく、本発明によるパイ口ットバー
ナは、パイ口ットバーナ本体の主炎孔近くに、該主炎孔
よりも狭小で、かつ、該主炎孔に連らなるスリット状の
、または、該主炎孔に向かって列をなす微小補助炎孔を
設けるとともに、前記微小補助炎孔に対向する箇所に炎
リフト検出具を設けてあるという特徴を備えている。

つまり、上記構成によれば、単一のバーナ本体に二種の
炎孔を設けるものであくまでもバーナは単体のものであ
り乍ら、パイ口ットバーナ本来の機能であるメインバー
ナへの火移りは、比較的大きな開口面積を有する主炎孔
の安定燃焼炎によって確実に行なわれるようにし乍ら、
補助炎孔を前記主炎孔よりも狭小な開口面積の小さなも
のとすることによって、それによる炎は、冒述の如く酸
素濃度の低下に伴なって極めて敏感にリフトするため、
たとえ天燃ガスやＬＰＧに較べて燃焼速度の犬なるガス
を対象とする場合であっても、酸素濃度の低下に伴なう
炎のリフト検出を確実に行なわせることができ、酸欠に
起因するトラブルを効果的に防止して燃焼の安全を確保
できるのである。

また、上述のような主炎孔とは別に設けた補助炎孔とそ
の対向箇所に設けた炎リフト検出具によって酸欠による
炎リフトの検出を行なうため、主炎孔の直前方にターゲ
ットを設置して、パイ口ットバーナ本来の機能であるメ
インバーナへの火移り機能を向上させても、酸素濃度の
低下に伴なう炎のリフト検出は、これに悪影響されるこ
となく確実に行なえるという効果がある。

更に、このように微小補助炎孔が主炎孔に比べて狭小に
形成されるが故に、本来的には補助炎孔への着火は困難
なものとならざるを得ないはずであるが、本発明による
ものでは、該微小補助炎孔を主炎孔に連らなるスリット
状の、または、主炎孔に向かって列をなすものに構成す
ることによって、主炎孔から補助炎孔への火移りを可及
的に高めるようにしてあるから、そのような着火困難性
が無いものとなり、点火時の着火、ならびに、例えば風
などの酸欠以外の要因による不測の消火後の再着火が、
極めて容易かつ速やかに行なわれるようにできたのであ
る。

以下、本発明の実施の態様を例示図に基いて説明する。

第２図イ〜ホは本発明適用のパイ口ットバーナを示し、
パイ口ットバーナ本体Ａの先端には、メインバーナ（図
外）への火移り機能を十分に確保するに足りる比較的大
きい孔径の主炎孔１ａが形成され、この主炎孔１ａに連
なる先端部一側壁には、前記主炎孔よりも狭小な幅ｌ１
（燃焼性による都市ガス区分６Ｃガスで約０．３〜０．
５ｍｍ、１３Ａなどで０．５〜１ｍｍ程度に設定される
。

）を有する適当長さｌ２のスリット状補助炎孔１ｂが前
記主炎孔１ａに連らなる状態で形成され、この補助炎孔
１ｂに対向する位置で、かつ、前記主炎孔１ａによる主
炎（メインバーナへの火移りを司る炎）に直接影響され
ない位置には、熱電対やフレームロツド等、消火安全装
置の炎リフト検出具２としての素子が配設されている。

尚、前記補助炎孔１ｂのスリット幅ｌ１は、酸欠リフト
点の決定に大きく影響するので、寸法精度を上げるとと
もに、必要があれば、スペーサ＝３を介装する等の手段
により、外力による変形や熱膨張によるスリット幅ｌ１
の変化を防止する。

また、前記補助炎孔１ｂにおける炎の安定性や補助炎孔
１ｂ周辺部の耐熱性に影響があるため、補助炎孔１ｂの
両側をバーナ先端から補助炎孔１ｂの上流側端部を越え
た位置まで削り取って、補助炎孔１ｂ両側に、細い立上
り壁１ｂ’，１ｂ’を形成しておくことが望ましい。

上記構成によれば、ブンゼン方式やその他適当な方法に
より混合された空気・燃料ガスの混合気（理論空燃比３
０〜６０％）が供給されると、主炎孔１ａにメインバー
ナへの火移りを司る炎を形成するとともに、補助炎孔１
ｂからも一部噴出して補助炎を形成する。

炎リフト検出具２は、この補助炎を検出して、パイ口ッ
トバーナ及びメインバーナへの燃料ガス供給系に介装し
た電磁弁（図示せず）を開動状態に保ち、燃焼を継続さ
せる。

換気不十分により燃焼用空気中の酸素濃度が低下すると
、補助炎がリフトするので、これが炎リフト検出具２に
よって検出されて電磁弁が非励磁され、両バーナが消火
される。

尚、補助炎孔１ｂの寸法ｌ１，ｌ２や空燃比については
、補助炎をリフトさせたい酸素濃度、パイ口ットバーナ
の取付け方向、燃料ガスの種類により異なるので、３必
要に応じて適宜設定する。

第３図イ〜ハは別の実施例を示し、主炎孔１ａに向かっ
て並設された微小な円孔の列によって補助炎孔１ｂを構
成したものである。

１ｃは主炎孔１ａから補助炎孔１ｂへの火移りを確実に
するためのスリットである。

その他の構造については、前述の実施例と同じであるた
め説明を省く。

第４図イ〜ハは更に別の実施例を示し、パイ口ットバー
ナ本体Ａの先端と直径方向に対向位置する部分とにわた
って同一幅のスリットを設けて、その一部を補助炎孔１
ｂに利用し、残りの部分で主炎孔１ａを構成するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るパイ口ットバーナの実施の態様を例
示し、第１図は炎孔面積と酸素濃度とによる炎の安定性
への影響を示すダイヤグラム、第２図イは要部の縦断側
面図、第２図口は平面図、第２図ハは正面図、第２図二
は第２図イの二一二線断面図、第２図示は第２図イのホ
ーホ断面図を示し、第３図イは要部の縦断側面図、第３
図口は平面図、第３図ハは第３図イのハーハ線断面図、
第４図イ，口，ハは別の実施例を示し、第４図イは要部
の縦断側面図、第４図口は平面図、第４図ハは第４図イ
のハーハ線断面図である。 Ａ・・・・・・パイ口ットバーナ本体、１ａ・・・・・
・主炎孔、１ｂ・・・・・・補助炎孔、２・・・・・・
炎リフト検出具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイ口ットバーナ本体Ａの主炎孔１ａ近くに、該主
   炎孔１ａよりも狭小で、かつ、該主炎孔１ａに連らなる
   スリット状の、または、該主炎孔１ａに向かって列をな
   す微小補助炎孔１ｂを設けるとともに、前記微小補助炎
   孔１ｂに対向する箇所に炎リフト検出具２を設けてある
   ことを特徴とするパイ口ットバーナ。