(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】P2024148373
(43)【公開日】2024-10-18
(54)【発明の名称】燃焼装置
(51)【国際特許分類】
F23K 5/04 20060101AFI20241010BHJP
【ＦＩ】
F23K5/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023061466
(22)【出願日】2023-04-05
(71)【出願人】
【識別番号】000000538
【氏名又は名称】株式会社コロナ
(72)【発明者】
【氏名】有坂 拓真
(72)【発明者】
【氏名】赤佐 星次
(72)【発明者】
【氏名】松本 悠介
(72)【発明者】
【氏名】関矢 政明
【テーマコード（参考）】
3K068
【Ｆターム（参考）】
3K068AA15
3K068CA11
3K068CB18
(57)【要約】
【課題】振動音の発生を抑制できる燃焼装置を提供する
【解決手段】置台２と、燃油を気化させ燃焼させるバーナ１０と、燃油を貯留するレベラタンク２１と、外部タンクからレベラタンク２１に燃油を汲み上げる汲上ポンプ３０と、置台２に対して垂直に立設した取付部材４１と、汲上ポンプ３０を固定するポンプ固定板４２とを備え、取付部材４１は、置台２に対して垂直方向に延設させた折曲部４１ａと、折曲部の一方側の第１垂直面４１ｂと、他方側の第２垂直面４１ｃとを有し、ポンプ固定板４２は、取付部材の第１垂直面４１ｂまたは第２垂直面４１ｃに備えられ、汲上ポンプ３０は、汲上ポンプ３０内のプランジャ３０ａの振幅方向を上下方向としてポンプ固定板４２に固定した。
【選択図】図２
【解決手段】置台２と、燃油を気化させ燃焼させるバーナ１０と、燃油を貯留するレベラタンク２１と、外部タンクからレベラタンク２１に燃油を汲み上げる汲上ポンプ３０と、置台２に対して垂直に立設した取付部材４１と、汲上ポンプ３０を固定するポンプ固定板４２とを備え、取付部材４１は、置台２に対して垂直方向に延設させた折曲部４１ａと、折曲部の一方側の第１垂直面４１ｂと、他方側の第２垂直面４１ｃとを有し、ポンプ固定板４２は、取付部材の第１垂直面４１ｂまたは第２垂直面４１ｃに備えられ、汲上ポンプ３０は、汲上ポンプ３０内のプランジャ３０ａの振幅方向を上下方向としてポンプ固定板４２に固定した。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
置台と、
燃油を気化させ燃焼させるバーナ部と、
前記燃油を貯留するレベラタンクと、
外部タンクから前記レベラタンクに前記燃油を汲み上げる汲上ポンプと、
前記汲上ポンプで汲み上げた前記燃油を前記レベラタンクへ送油する送油パイプと、
前記レベラタンクから前記バーナ部に前記燃油を送る電磁ポンプと、
前記置台に対して垂直に立設した取付部材と、
前記汲上ポンプを固定するポンプ固定板と、
を備え、
前記取付部材は、
前記置台に対して垂直方向に延設させた折曲部と、
前記折曲部の一方側の第１垂直面と、
他方側の第２垂直面と、
を有し、
前記ポンプ固定板は、
前記取付部材の前記第１垂直面または前記第２垂直面に備えられ、
前記汲上ポンプは、
前記汲上ポンプ内のプランジャの振幅方向を上下方向として前記ポンプ固定板に固定した
ことを特徴とする燃焼装置。
燃油を気化させ燃焼させるバーナ部と、
前記燃油を貯留するレベラタンクと、
外部タンクから前記レベラタンクに前記燃油を汲み上げる汲上ポンプと、
前記汲上ポンプで汲み上げた前記燃油を前記レベラタンクへ送油する送油パイプと、
前記レベラタンクから前記バーナ部に前記燃油を送る電磁ポンプと、
前記置台に対して垂直に立設した取付部材と、
前記汲上ポンプを固定するポンプ固定板と、
を備え、
前記取付部材は、
前記置台に対して垂直方向に延設させた折曲部と、
前記折曲部の一方側の第１垂直面と、
他方側の第２垂直面と、
を有し、
前記ポンプ固定板は、
前記取付部材の前記第１垂直面または前記第２垂直面に備えられ、
前記汲上ポンプは、
前記汲上ポンプ内のプランジャの振幅方向を上下方向として前記ポンプ固定板に固定した
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項2】
前記取付部材は、
前記バーナ部を固定するバーナ取付台の端部に形成した
ことを特徴とする請求項１に記載した燃焼装置。
前記バーナ部を固定するバーナ取付台の端部に形成した
ことを特徴とする請求項１に記載した燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は燃焼装置に関し、特に燃油等の液体燃料を外部の燃料タンクから汲み上げて内部のレベラタンクに汲み上げて燃焼させ、給湯、暖房等を行なう燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、この種の燃焼装置では、外部の燃料タンクに貯留された灯油などの燃油を、外部の燃料タンクと燃焼装置との間に一旦中継的に貯留して液面位を調整するレベラタンクに汲み上げることのできる汲上ポンプを備えたものが知られている。
例えば、特許文献１には、筐体の内部に、燃油を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部に燃油を供給する電磁ポンプと、該燃焼部に供給される燃油を貯留するレベラタンクと、該レベラタンク内に外部タンクからの燃油を供給する汲上ポンプ（１２）を備えた燃焼装置が示されている。
例えば、特許文献１には、筐体の内部に、燃油を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部に燃油を供給する電磁ポンプと、該燃焼部に供給される燃油を貯留するレベラタンクと、該レベラタンク内に外部タンクからの燃油を供給する汲上ポンプ（１２）を備えた燃焼装置が示されている。
【0003】
特許文献１の燃焼装置では、レベラタンクの上面はタンク蓋（１３）で塞がれており、このタンク蓋に電磁ポンプ（１０）および油面センサ（１１）が取り付けられている。さらにタンク蓋は、レベラタンクの上面よりも一端側に延出された延出部（１３ａ）を有しており、この延出部に汲上ポンプが固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第７０７４５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、この燃焼装置は、燃焼によってレベラタンク内の燃油が少なくなると、汲上ポンプを駆動させて外部タンクからレベラタンク内に燃油を汲み上げるものであるが、この汲上ポンプには、磁力の周期的な変化によってシリンダに摺接状態で内装されたプランジャを軸心方向に振動させることによって、外部タンク内の燃料をレベラタンクに向けて吐出するように構成されており、このプランジャが振動することで、汲上ポンプとタンク蓋の延出部が振動し、さらにレベラタンクおよび置台に振動が伝搬され、不快な振動音の発生源の一つとなっていたものである。
【0006】
本発明はかかる背景を鑑みてなされたものであり、汲上ポンプの駆動による振動音を抑制できる燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、請求項１では、置台と、燃油を気化させ燃焼させるバーナ部と、前記燃油を貯留するレベラタンクと、外部タンクから前記レベラタンクに前記燃油を汲み上げる汲上ポンプと、前記汲上ポンプで汲み上げた前記燃油を前記レベラタンクへ送油する送油パイプと、前記レベラタンクから前記バーナ部に前記燃油を送る電磁ポンプと、前記置台に対して垂直に立設した取付部材と、前記汲上ポンプを固定するポンプ固定板と、を備え、前記取付部材は、前記置台に対して垂直方向に延設させた折曲部と、前記折曲部の一方側の第１垂直面と、他方側の第２垂直面と、を有し、前記ポンプ固定板は、前記取付部材の前記第１垂直面または前記第２垂直面に備えられ、前記汲上ポンプは、前記汲上ポンプ内のプランジャの振幅方向を上下方向として前記ポンプ固定板に固定したことを特徴とした。
【0008】
請求項２では、前記取付部材は、前記バーナ部を固定するバーナ取付台の端部に形成したことを特徴とした。
【発明の効果】
【0009】
この本発明によれば、振動音の発生を抑制できる燃焼装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第１の実施形態の燃焼装置の斜視図
【図2】本発明の第１の実施形態の燃焼装置の一部の部品を外した状態の概略構成図
【図3】本発明の第１の実施形態の燃焼装置のバーナ部と燃料供給部の周辺を示す斜視図
【図4】本発明の第１の実施形態の燃焼装置のバーナ取付台と燃料供給部の周辺を示す第１斜視図
【図5】本発明の第１の実施形態の燃焼装置のバーナ取付台と燃料供給部の周辺を示す第２斜視図
【図6】本発明の第１の実施形態の燃焼装置の要部拡大図
【図7】本発明の第１の実施形態の汲上ポンプの断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
１は、第１の実施形態の燃焼装置であるところの石油暖房装置で、水平に載置された置台２、筐体３、操作部４、バーナ部１０と、バーナ部１０と連通した放熱器１５、燃焼用ファン１６、バーナ部１０に燃油を供給する燃料供給部２０を備えて構成されている。
【0013】
バーナ部１０は、アルミダイキャスト製の図示しない気化器と、この気化器と連接して気化した燃油を燃焼させるバーナ１０ａと、気化器とバーナ１０ａとを内蔵する有底角筒状のバーナケース１０ｂを備える。
バーナ１０ａは、燃焼用ファン１６からの燃焼用空気の供給と、燃料供給部２０からの燃油の供給を受けて、燃油を燃焼させて燃焼ガスを生成する。
生成した燃焼ガスは、バーナ１０ａの上部に位置する燃焼室１１を通過して、バーナ部１０と連通した放熱器１５を経て、図示しない排気筒から器具外へ排気される。
バーナ１０ａは、燃焼用ファン１６からの燃焼用空気の供給と、燃料供給部２０からの燃油の供給を受けて、燃油を燃焼させて燃焼ガスを生成する。
生成した燃焼ガスは、バーナ１０ａの上部に位置する燃焼室１１を通過して、バーナ部１０と連通した放熱器１５を経て、図示しない排気筒から器具外へ排気される。
【0014】
放熱器１５は、バーナ部１０で発生した燃焼ガスによって加熱され、室内に輻射熱を放出するとともに、送風ファン１７から送風される室内空気と熱交換して温風空気を発生するものである。
【0015】
４０は、平面視でコの字状を有し、置台２の上に載置固定されたバーナ取付台である。
１９は、バーナ取付台４０の上部に架け渡すように設置して固定した遮熱板である。
バーナ取付台４０は、上下端および左右端に曲げ部４０ａを有してバーナ取付台４０自体の剛性を高めるとともに、曲げ部４０ａによって置台２と後述する取付部材４１および遮熱板１９とそれぞれ螺子などで固定されるものである。
また、遮熱板１９がバーナ取付台４０に架け渡されて固定されていることで、バーナ取付台４０の剛性を高めているものである。
１９は、バーナ取付台４０の上部に架け渡すように設置して固定した遮熱板である。
バーナ取付台４０は、上下端および左右端に曲げ部４０ａを有してバーナ取付台４０自体の剛性を高めるとともに、曲げ部４０ａによって置台２と後述する取付部材４１および遮熱板１９とそれぞれ螺子などで固定されるものである。
また、遮熱板１９がバーナ取付台４０に架け渡されて固定されていることで、バーナ取付台４０の剛性を高めているものである。
【0016】
バーナケース１０ｂは、バーナケース１０ｂの上端の周囲に外側へ広がるバーリング部（図示しない）を備え、図３に示すように、遮熱板１９の中央に前記バーリング部を係止させて取り付けられている。
【0017】
５０は、送風ファン１７から送風される空気をバーナ部１０の下部に空気を送るための風向板である。
風向板５０は、左右端と後端をコの字状のバーナ取付台４０の内側に接するように収まり、左右端で置台２とバーナ取付台４０とともに螺子で共締めされて固定されており、バーナ取付台４０の剛性向上に貢献している。
風向板５０は、左右端と後端をコの字状のバーナ取付台４０の内側に接するように収まり、左右端で置台２とバーナ取付台４０とともに螺子で共締めされて固定されており、バーナ取付台４０の剛性向上に貢献している。
【0018】
燃料供給部２０は、バーナ部１０に供給する燃油を貯留するためのレベラタンク２１と、レベラタンク２１を置台２の上に固定するためのタンク支持部材２５と、レベラタンク２１の燃油をバーナ部１０に供給する電磁ポンプ２２と、レベラタンク２１内の燃油の油面高さを検知する油面センサ２３と、レベラタンク２１の上を塞ぎ電磁ポンプ２２と油面センサ２３を備えるタンク蓋２４と、レベラタンク２１内の油面が所定高さよりも低下したときに所定高さまで屋外の外部タンク（図示せず）からレベラタンク２１へ燃油を供給する汲上ポンプ３０と、外部タンクから汲上ポンプ３０までの燃油の経路である汲上管３１と、汲上ポンプ３０からレベラタンク２１までの燃油の経路である送油パイプ３２とを備えている。
【0019】
レベラタンク２１の上面はタンク蓋２４で塞がれ、タンク蓋２４の上に電磁ポンプ２２および油面センサ２３が取り付けられている。
電磁ポンプ２２は、吸入端（図示せず）がレベラタンク２１内に設けられ、図示しない連結パイプを介してバーナ部１０へ燃焼量に応じた量のレベラタンク２１内の燃油を供給する。
油面センサ２３は、レベラタンク２１内の油面の上下動に応じて上下動するフロート（図示せず）を有し、下限油面と上限油面を検知する。
なお、この油面センサ２３は、光学式のものであってもよい。
電磁ポンプ２２は、吸入端（図示せず）がレベラタンク２１内に設けられ、図示しない連結パイプを介してバーナ部１０へ燃焼量に応じた量のレベラタンク２１内の燃油を供給する。
油面センサ２３は、レベラタンク２１内の油面の上下動に応じて上下動するフロート（図示せず）を有し、下限油面と上限油面を検知する。
なお、この油面センサ２３は、光学式のものであってもよい。
【0020】
レベラタンク２１は、タンク支持部材２５によって置台２に載置固定されており、タンク支持部材２５は、ベース部２５ａと一対の立ち上げ部２５ｂより成り、ベース部２５ａはゴムブッシュ１５ｃを介して置台２に螺子止めされ、立ち上げ部２５ｂの上端に、レベラタンク２１の上端フランジ（図示せず）とタンク蓋２４とが螺子で共締めされて、レベラタンク２１の底部がベース部２５ａから離れた状態で固定されている。
【0021】
本発明では、汲上ポンプ３０をレベラタンク２１のタンク蓋２４ではなく、ポンプ固定板４２に取り付けた。以下具体的に説明する。
【0022】
すなわち、図４および図５に示すように、バーナ取付台４０の右側端部には、汲上ポンプ３０を固定するための取付部材４１およびポンプ固定板４２が取り付けられている。
取付部材４１は、水平に載置した置台２に対し垂直に立設する折曲部４１ａを有し、該折曲部４１ａを挟んで水平断面がＬ字となるように、一方側（図４の右側）の第１垂直面４１ｂと、他方側（図４の後側）の第２垂直面４１ｃとを備える。
取付部材４１は、取付部材４１の高さで中腹に、ポンプ固定板４２を固定するための切欠部４１ｄと、バーナ取付台４０と固定するための螺子穴４１ｅとを備える。
取付部材４１は、水平に載置した置台２に対し垂直に立設する折曲部４１ａを有し、該折曲部４１ａを挟んで水平断面がＬ字となるように、一方側（図４の右側）の第１垂直面４１ｂと、他方側（図４の後側）の第２垂直面４１ｃとを備える。
取付部材４１は、取付部材４１の高さで中腹に、ポンプ固定板４２を固定するための切欠部４１ｄと、バーナ取付台４０と固定するための螺子穴４１ｅとを備える。
【0023】
図６に示すように、ポンプ固定板４２は汲上ポンプ３０を固定する水平面であるポンプ固定面４２ａと、取付部材４１の第１垂直面４１ｂと向き合う係止面４２ｂと、この係止面４２ｂから切り起して切欠部４１ｄと係止する係止部４２ｃを備える。
ポンプ固定板４２は、係止部４２ｃと螺子などの締結部材４２ｄで取付部材４１の第１垂直面４１ｂに固定される。
ポンプ固定板４２は、係止部４２ｃと螺子などの締結部材４２ｄで取付部材４１の第１垂直面４１ｂに固定される。
【0024】
さらに、ポンプ固定板４２は、係止面４２ｂと第１角部４２ｆにて直交する垂直面の第１支持面４２ｅと、第１支持面４２ｅと第２角部４２ｈにて直交する垂直面の第２支持面４２ｇと、第２支持面４２ｇとポンプ固定面４２ａと直交する第３角部４２ｋを備える。
ポンプ固定面４２ａは、長辺と短辺を有する長方形を形成し、ポンプ固定面４２ａの長辺側と第３角部４２ｋにて第２支持面４２ｇと直交するものである。
ポンプ固定面４２ａは、長辺と短辺を有する長方形を形成し、ポンプ固定面４２ａの長辺側と第３角部４２ｋにて第２支持面４２ｇと直交するものである。
【0025】
第２角部４２ｈと第３角部４２ｋには強度確保のため、三角リブ４２ｐを施してある。
【0026】
汲上ポンプ３０は、ポンプ固定板４２のポンプ固定面４２ａに固定され、汲上ポンプ３０の下部の入口側に外部タンクと連通した汲上管３１が接続され、上部の出口側にレベラタンク２１と連通した送油パイプ３２が接続されている。
送油パイプ３２は、タンク蓋２４に開口された導入穴部（図示しない）を介してレベラタンク２１内に開放されている。
送油パイプ３２は、タンク蓋２４に開口された導入穴部（図示しない）を介してレベラタンク２１内に開放されている。
【0027】
図７に示すように、汲上ポンプ３０は、汲上ポンプ３０内の筒状のシリンダ３０ｂと、シリンダ３０ｂ内に往復動可能に支持されたプランジャ３０ａと、プランジャ３０ａを吐出方向に付勢するプランジャスプリング３０ｃと、シリンダ３０ｂの外周に設けられた電磁コイル３０ｄとが設けられている。
【0028】
汲上ポンプ３０は、駆動の指令を受けると電磁コイル３０ｄが予め定められたオンタイムかつ所定の駆動周波数で、かつ所定の電源電圧で間欠的に励磁されると、通電時の磁束によってプランジャ３０ａがプランジャスプリング３０ｃの付勢力に抗して下方向へ引き寄せられ、磁束がなくなるとプランジャ３０ａがプランジャスプリング３０ｃの付勢力によって図の上方向へ上昇する上下振動を繰り返し、これによって、燃油を外部タンクからレベラタンク２１へ供給するものである。
【0029】
本発明では、汲上ポンプ３０は、汲上ポンプ３０内のプランジャ３０ａの振幅方向を上下方向にしてポンプ固定板４２のポンプ固定面４２ａに固定し、取付部材４１の折曲部４１ａの延設方向とプランジャ３０ａの振幅方向をともに上下方向としたものである。
【0030】
次に、第１の実施形態における作用について説明する。
【0031】
暖房運転によってレベラタンク２１内の燃油が消費され、油面センサ２３によって下限油面まで燃油が減ったことを検知すると、汲上ポンプ３０の駆動が開始され、外部タンクからの燃油がレベラタンク２１に供給され、油面センサ２３によって上限油面まで燃油が増えたことを検知すると、汲上ポンプ３０の駆動が停止され、レベラタンク２１内には一定量の燃油が保持される。
なお、汲上ポンプ３０の駆動停止は、汲上ポンプ３０の駆動開始から所定時間の経過をもって駆動停止するようにしてもよい。
なお、汲上ポンプ３０の駆動停止は、汲上ポンプ３０の駆動開始から所定時間の経過をもって駆動停止するようにしてもよい。
【0032】
一旦、汲上ポンプ３０の駆動が開始されると、汲上ポンプ３０内のプランジャ３０ａが上下方向に所定の周波数（例えば、２０Ｈｚ）で振幅する。
この振幅は汲上ポンプ３０自体を上下に振動させ、汲上ポンプ３０を固定したポンプ固定板４２のポンプ固定面４２ａにも振動を伝え、ポンプ固定板４２を固定した取付部材４１にも振動を伝える。
この振幅は汲上ポンプ３０自体を上下に振動させ、汲上ポンプ３０を固定したポンプ固定板４２のポンプ固定面４２ａにも振動を伝え、ポンプ固定板４２を固定した取付部材４１にも振動を伝える。
【0033】
しかしながら、取付部材４１には、水平に載置した置台２に対して垂直方向に延設した折曲部４１ａを備えたので、取付部材４１は上下方向の振動に対して高い剛性を確保でき、この折曲部４１ａに隣接した第１垂直面４１ｂにポンプ固定板４２を固定したので、汲上ポンプ３０のプランジャ３０ａの振幅による振動音の発生を抑制できるものである。
【0034】
さらに、ポンプ固定面４２ａの長辺側で第３角部４２ｋにて第２支持面４２ｇと直交するようにしたので、汲上ポンプ３０の軸芯と、汲上ポンプ３０のポンプ固定面４２ａへの固定用の螺子とを長辺方向に並べて配置でき、汲上ポンプ３０の重心を第２支持面４２ｇの比較的近い位置に配置することができるので、汲上ポンプ３０の振動に対して剛性を高めることができるものである。
【0035】
なお、ポンプ固定板４２は、取付部材４１の第１垂直面４１ｂに固定した構成で説明したが、第２垂直面４１ｃに固定した構成でも良いものである。
【0036】
なお、取付部材４１はバーナ取付台４０の端部に別部品として固定した構成で説明したが、バーナ取付台４０の右側端部に折り曲げ部を形成し、この折り曲げ部を折曲部４１ａとするようにして、バーナ取付台４０と取付部材４１を一体とした構成でもよい。
【0037】
なお、ポンプ固定板４２は、取付部材４１と別部品として固定した構成で説明したが、取付部材４１の第１垂直面４１ｂを上端で折り曲げて水平面を形成してポンプ固定面４２ａとすることで、取付部材４１とポンプ固定板４２を一体とした構成でもよい。
【0038】
なお、本実施形態は、燃料供給部２０を備える石油暖房装置１について説明したが、石油暖房装置に限らず、石油給湯機、石油温水ボイラでもよい。
【0039】
なお、本実施形態で用いたその他の構成は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0040】
１ ：石油暖房装置（燃焼装置）
２ ：置台
１０ ：バーナ部
２１ ：レベラタンク
２２ ：電磁ポンプ
３０ ：汲上ポンプ
３０ａ ：プランジャ
３２ ：送油パイプ
４０ ：バーナ取付台
４１ ：取付部材
４１ａ ：折曲部
４１ｂ ：第１垂直面
４１ｃ ：第２垂直面
４２ ：ポンプ固定板
２ ：置台
１０ ：バーナ部
２１ ：レベラタンク
２２ ：電磁ポンプ
３０ ：汲上ポンプ
３０ａ ：プランジャ
３２ ：送油パイプ
４０ ：バーナ取付台
４１ ：取付部材
４１ａ ：折曲部
４１ｂ ：第１垂直面
４１ｃ ：第２垂直面
４２ ：ポンプ固定板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】