特開 2023-173949 ガスマニホールド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173949

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ガスマニホールド

(51)【国際特許分類】

   F23D 14/08 20060101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

F23D14/08 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086520

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】志知 和幸

【テーマコード（参考）】

3K017

【Ｆターム（参考）】

3K017AB02

3K017AB08

3K017AC02

3K017AD01

(57)【要約】

【課題】前方に開口する複数のノズル室５１１を有するノズルブロック５１と、ノズル室５１を前方から覆う仕切板５２と、前方に凹入するガス流入室５３１と有し、仕切板５２に形成した複数の連通孔５２１を介しての複数のノズル室５１１へのガス供給を制御する複数の電磁弁５３３を取付けたバルブブロック５３とを備えるガスマニホールドであって、ロール材から成る仕切板５２を用いても、電磁弁５３３の閉弁時のシール不良を確実に防止できるようにする。
【解決手段】仕切板５２の各透孔５２１に臨む弁孔５３５ａが開設された、各電磁弁５３３の弁体５３３ｂが着座可能な弁座５３５が、当該弁座の上下に張り出す上下のブリッジ部５３５ｂを介してガス流入室５３１の上下の壁部に接合する状態で、バルブブロック５３に一体に形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前端下部にガス流入口を有するバーナを横方向に複数並設して成るバーナユニットに燃料ガスを供給するガスマニホールドであって、
前方に開口する、横方向に並設された複数のノズル室を有し、各ノズル室の後壁部の外面に、各ノズル室に連通し、各バーナのガス流入口に臨むノズルが設けられたノズルブロックと、ノズルブロックの前面側に複数のノズル室を前方から覆うようにして設けられ、これらノズル室に夫々連通する複数の透孔が形成された仕切板と、仕切板の前面側に設けられ、前方に凹入するガス流入室を有し、ガス流入室の前壁部に、ガス流入室から複数のノズル室への透孔を介してのガス供給を制御する複数の電磁弁のソレノイド部を取付けたバルブブロックとを備えるものにおいて、
仕切板の各透孔に臨む弁孔が開設された、各電磁弁の弁体が着座可能な弁座が、当該弁座の上下に張り出す上下のブリッジ部を介してガス流入室の上下の壁部に接合する状態で、バルブブロックに一体に形成されることを特徴とするガスマニホールド。

【請求項2】

前記ガス流入室の前壁部に開設する前記各電磁弁の弁体の挿入用の穴の径よりも前記各弁座の外径が小さいことを特徴とする請求項１記載のガスマニホールド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前端下部にガス流入口を有するバーナを横方向に複数並設して成るバーナユニットに燃料ガスを供給するガスマニホールドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のガスマニホールドとして、特許文献１により、前方に開口する、横方向に並設された複数のノズル室を有し、各ノズル室の後壁部の外面に、各ノズル室に連通し、各バーナのガス流入口に臨むノズルが設けられたノズルブロックと、ノズルブロックの前面側に複数のノズル室を前方から覆うようにして設けられ、これらノズル室に夫々連通する複数の透孔が形成された仕切板と、仕切板の前面側に設けられ、前方に凹入するガス流入室を有し、ガス流入室の前壁部に、ガス流入室から複数のノズル室への透孔を介してのガス供給を制御する複数の電磁弁のソレノイド部を取付けたバルブブロックとを備えるものが知られている。

【0003】

ところで、コストダウンのためには、仕切板としてロール材をプレス成形して成るものを用いることが望まれる。然し、ロール材は、プレス成形してもスプリングバックで反りを生ずる。そのため、ロール材から成る仕切板を用いると、仕切板に電磁弁の弁体を当接させて、透孔を開閉するようにした場合、即ち、仕切板を電磁弁の弁座に兼用した場合、電磁弁の閉弁時のシール不良を生じやすくなる。

【0004】

そこで、特許文献１に記載のものでは、ノズルブロックに、各ノズル室の後壁部内面に位置させて、横方向に延在するリブを突設して、ノズルブロックの曲げ剛性を高くしている。そして、特許文献１には、ノズルブロックの前面にロール材から成る仕切板を挟んでバルブブロックを締結することにより、高剛性のノズルブロックに倣って仕切板の反りが矯正され、電磁弁の閉弁時のシール不良を改善できると記載されている。然し、実際には、電磁弁の閉弁時のシール不良を十分には改善できていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－９６３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の点に鑑み、ロール材から成る仕切板を用いても、電磁弁の閉弁時のシール不良を確実に防止できるようにしたガスマニホールドを提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、前端下部にガス流入口を有するバーナを横方向に複数並設して成るバーナユニットに燃料ガスを供給するガスマニホールドであって、前方に開口する、横方向に並設された複数のノズル室を有し、各ノズル室の後壁部の外面に、各ノズル室に連通し、各バーナのガス流入口に臨むノズルが設けられたノズルブロックと、ノズルブロックの前面側に複数のノズル室を前方から覆うようにして設けられ、これらノズル室に夫々連通する複数の透孔が形成された仕切板と、仕切板の前面側に設けられ、前方に凹入するガス流入室を有し、ガス流入室の前壁部に、ガス流入室から複数のノズル室への透孔を介してのガス供給を制御する複数の電磁弁のソレノイド部を取付けたバルブブロックとを備えるものにおいて、仕切板の各透孔に臨む弁孔が開設された、各電磁弁の弁体が着座可能な弁座が、当該弁座の上下に張り出す上下のブリッジ部を介してガス流入室の上下の壁部に接合する状態で、バルブブロックに一体に形成されることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、ロール材から成る仕切板を用いることで、仕切板に反りを生じても、電磁弁の閉弁時、バルブブロックに一体に形成されて面精度が確保された弁座に弁体が確実に密着する。従って、電磁弁の閉弁時のシール不良を確実に防止することができる。

【0009】

尚、バルブブロックは、ガス流入室の前壁部外面及び周壁部外面を成形する雌型であって、ガス流入室の前壁部に開設する各電磁弁の弁体の挿入用の穴を通して弁座の内面に達する中子型部を有するものと、ガス流入室の前壁部内面及び周壁部内面を成形する雄型であって、弁座及びブリッジ部の脇を通ってガス流入室の前壁部内面に達するものとを用いてダイカスト成形することができる。但し、バルブブロックのダイカスト成形時に、雌型の中子型部と雄型との合せ部に侵入する溶湯によってバリを生ずる。

【0010】

そのため、本発明においては、ガス流入室の前壁部に開設する各電磁弁の弁体の挿入用の穴の径よりも各弁座の外径が小さいことが望ましい。これによれば、バルブブロックのダイカスト成形後、弁体挿入用の穴から工具を挿入して弁座の内面を仕上げ加工する際に、この工具によって上記バリを除去することができ、加工コストを削減する上で有利である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態のガスマニホールドを具備する燃焼装置の切断側面図。

【図2】実施形態のガスマニホールドの斜め後方から見た斜視図。

【図3】実施形態のガスマニホールドの斜め前方から見た斜視図。

【図4】実施形態のガスマニホールドの斜め前方から見た分解斜視図。

【図5】実施形態のガスマニホールドを構成するノズルブロックの斜め後方から見た斜視図。

【図6】図５のＶＩ―ＶＩで切断したノズルブロックの切断平面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１を参照して、１は燃焼筐であり、燃焼筐１内に、バーナ２を横方向（図１の紙面垂直方向）に複数並設して成るバーナユニットが配置されている。各バーナ２は、上端に、図示しないが、理論空燃比よりも燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する淡炎口と、淡混合気よりも燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する濃炎口とを有し、下部前端に、淡炎口に連なる第１ガス流入口２１と、濃炎口に連なる、第１ガス流入口２１の上側の第２ガス流入口２２とを有する公知の濃淡バーナで構成されている。尚、燃焼筐１内には、燃焼筐の上方に設置する給湯用の熱交換器を加熱する第１バーナユニットと、暖房用の熱交換器を加熱する第２バーナユニットとが配置される。

【0013】

燃焼筐１内の下部には、バーナユニットの配置部に対し区画板３で区画された給気室４が設けられている。給気室４には、図外のファンから空気が供給される。給気室４に供給された空気の一部は、区画板３に形成した多数の小孔（図示せず）を介してバーナユニットの配置部に燃焼用二次空気として供給される。また、区画板３の前端には、起立板部３ａが設けられている。起立板部３ａの前方には、第１と第２の両バーナユニットに燃料ガスを供給する本発明の実施形態のガスマニホールド５が配置されている。起立板部３ａとガスマニホールド５との間には、給気室４に連なる一次空気室４ａが画成される。起立板部３ａには、各バーナ２の第１と第２の両ガス流入口２１，２２に夫々合致する開口が設けられている。そして、両ガス流入口２１，２２に一次空気室４ａを介して燃焼用一次空気が供給される。

【0014】

ガスマニホールド５は、後側のノズルブロック５１と、中間の仕切り板５２と、前側のバルブブロック５３とを備えている。また、ノズルブロック５１と仕切り板５２との間をシールする第１パッキン５４と、仕切り板２とバルブブロック５３との間をシールする第２パッキン５５とが設けられている。以下、その詳細について、図２乃至図４も参照して説明する。

【0015】

ノズルブロック５１は、ダイカスト品であり、前方に開口する、横方向に並設された♯１～♯４の４個のノズル室５１１を有している。♯１～♯３のノズル室５１１は、第１バーナユニットに対応するものであって、横方向に隣接しているが、♯４のノズル室５１１は、第２バーナユニットに対応するものであって、♯３のノズル室５１１から離れている。これらノズル室５１１の後壁部の外面には、各バーナ２の第１と第２の各ガス流入口２１，２２に臨む第１と第２の各ノズル５１２，５１３が横方向に複数並設されている。ノズルブロック５１には、更に、♯１～♯４のノズル室５１１の上下両外側と♯１のノズル室５１１の横方向一方の外側と♯４のノズル室５１１の横方向他方の外側とに位置する複数のボス部５１４が設けられており、各ボス部５１４にネジ孔５１４ａが形成されている。

【0016】

仕切板５２は、ロール材から成るものであり、ノズルブロック５１の前面側に♯１～♯４のノズル室５１１を前方から覆うようにして設けられる。仕切り板５２には、♯１～♯４のノズル室５１１に夫々連通する４個の透孔５２１が形成されている。また、仕切板５２の上下両側と横方向両側には、上記ネジ孔５１４ａに対応する複数の取付孔５２２が形成されている。

【0017】

バルブブロック５３は、ダイカスト品であり、図４、図５に示す如く、前方に凹入する横長のガス流入室５３１と、ガス流入室５３１の中間部下端から下方にのびる流入管部５３２とを有している。ガス流入室５３１には、図外のガス管から流入管部５３２を介して燃料ガスが供給される。ガス流入室５３１の前壁部には、ガス流入室５３１から♯１～♯４のノズル室５１１への仕切板５２に形成した４個の透孔５２１を介してガス供給を夫々制御する４個の電磁弁５３３のソレノイド部５３３ａが取付けられている。また、バルブブロック５３には、ガス流入室５３１の上下両外側と横方向両外側とに位置させて、上記ネジ孔５１４ａに対応する複数の取付孔５３４が形成されている。

【0018】

バルブブロック５３には、更に、仕切板５２の各透孔５２１に臨む弁孔５３５ａが開設された、各電磁弁５３３の弁体５３３ｂが着座可能な弁座５３５が４個の透孔５２１に対応して４個設けられている。ここで、各弁座５３５は、当該各弁座５３５の上下に張り出す上下のブリッジ部５３５ｂを介してガス流入室５３１の上下の壁部に接合する状態で、バルブブロック５３に一体に形成されている。尚、ガス流入室５３１の横方向一方と他方の各端部近傍に位置する弁座５３５は、上下のブリッジ部５３５ｂだけでなく、横方向外側の周縁部でガス流入室５３１の横方向各端の端壁部に接合している。また、バルブブロック５３のガス流入室５３１の前壁部には、各電磁弁５３３の弁体５３３ｂの挿入用の穴５３６が開設されている。

【0019】

第１パッキン５４は、ノズルブロック５１の前面、即ち、♯１～♯４のノズル室５１１の周壁部の前端面と仕切板５２の後面との間に介設されて、各ノズル室５１１を気密にシールする。また、第２パッキン５５は、バルブブロック５３の後面、即ち、ガス流入室５３１の周辺部後面と仕切板５２の前面との間に介設されて、ガス流入室５３１を気密にシールする。第２パッキン５５には、各弁座５３５の後面と仕切板５２の各透孔５２１の周縁部前面との間に介設されるシール部５５１も設けられている。

【0020】

ノズルブロック５１の前面には、♯１のノズル室５１１の横方向一方の外側上部と♯４のノズル室５１１の横方向他方の外側上部とに位置させて、第１パッキン５４の対応する位置に形成した位置決め孔５４１と仕切板５２の対応する位置に形成した位置決め孔５２３とに嵌合して第１パッキン５４及び仕切板５２を位置決めする位置決め突起５１５が突設されている。また、バルブブロック５３の後面には、ガス流入室５３１の横方向両外側の下部に位置させて、第２パッキン５５の対応する位置に形成した位置決め孔５５２と仕切板５２の対応する位置に形成した位置決め孔５２４とに嵌合して第２パッキン５４及び仕切板５２を位置決めする位置決め突起５３７が突設されている。そして、ノズルブロック５１とバルブブロック５３との間に第１パッキン５４と仕切板５２と第２パッキン５５とを挟んだ状態で、取付ネジ５６をバルブブロック５３の取付孔５３４と仕切板５２の取付孔５２２とを通してネジ孔５１４ａに締め込むことによりバルブブロック５３をノズルブロック５１に締結して、ガスマニホールド５を組立てる。

【0021】

本実施形態では、上記の如く各電磁弁５３３の弁体５３３ｂが着座する弁座５３５をバルブブロック５３に一体に形成するため、弁座５３の面精度を容易に確保できる。従って、ロール材から成る仕切板５２を用いることで、仕切板５２に反りを生じても、電磁弁５３３の閉弁時、弁体５３３ｂが弁座５３５に確実に密着する。その結果、電磁弁５３３の閉弁時のシール不良を確実に防止することができる。

【0022】

ところで、バルブブロック５３は、ガス流入室５３１の前壁部外面及び周壁部外面を成形する雌型であって、ガス流入室５３１の前壁部の弁体挿入用の穴５３６を通して弁座５３５及びブリッジ部５３５ｂの内面に達する中子型部を有するものと、ガス流入室５３１の前壁部内面及び周壁部内面を成形する雄型であって、弁座５３５及びブリッジ部５３５ｂの脇を通ってガス流入室５３１の前壁部内面に達するものとを用いてダイカスト成形することができる。但し、バルブブロック５３のダイカスト成形時に、雌型の中子型部と雄型との合せ部に侵入する溶湯によって図６に仮想線で示す如くバリａを生ずる。

【0023】

ここで、本実施形態では、各弁座５３５の外径を弁体挿入用の穴５３６の径よりも小さくしている。これによれば、、バルブブロック５３のダイカスト成形後、弁体挿入用の穴５３６から工具を挿入して弁座５３５の内面を仕上げ加工する際に、この工具によって上記バリａを除去することができる。そのため、バリａを除去する特別な工程が不要になり、加工コストを削減することがきる。

【0024】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態は、給湯兼暖房用の燃焼装置のガスマニホールド５に本発明を適用したものであるが、給湯専用の燃焼装置やそれ以外の燃焼装置のガスマニホールドにも本発明は適用できる。

【符号の説明】

【0025】

２…バーナ、２１，２２…ガス流入口、５…ガスマニホールド、５１…ノズルブロック、５１１…ノズル室、５１２，５１３…ノズル、５２…仕切板、５２１…透孔、５３…バルブブロック、５３１…ガス流入室、５３３…電磁弁、５３３ａ…ソレノイド部、５３３ｂ…弁体、５３５…弁座、５３５ａ…弁孔、５３５ｂ…ブリッジ部、５３６…弁体挿入用の穴。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】