特許 7477442 燃焼装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/12 20060101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

F23N5/12 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020209100

(22)【出願日】2020-12-17

(65)【公開番号】P2022096160

(43)【公開日】2022-06-29

【審査請求日】2023-05-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(72)【発明者】

【氏名】近藤 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】中島 耕司

(72)【発明者】

【氏名】石塚 卓也

【審査官】豊島 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１３２２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０３７４５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－１５８８４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｎ １／０８ － ５／２２

Ｇ０１Ｎ ２７／６０ － ２７／９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の炎孔を有し燃料と空気を混合して燃焼させるバーナ本体と、前記バーナ本体を支持する底板と円筒部とつば部を有して構成されたバーナベースと、前記バーナベースの円筒部に設けられ前記炎孔からの火炎に接触可能なフレームロッドとを備え、前記フレームロッドは火炎に接触するフレームロッド本体と、該フレームロッド本体を絶縁する碍子部とからなり、前記フレームロッドの検出値により炎を検知する燃焼装置において、前記フレームロッド本体は略Ｕ字状に形成され、根元部分が前記碍子部に接続され、前記略Ｕ字状の折返し部分が火炎に接触し、先端部分は火炎に接触しないように配置され、前記バーナベースの底板の前記フレームロッド本体に対応する位置にフレームロッド本体用空気穴を形成し、前記フレームロッド本体用空気穴を前記フレームロッド本体の先端に対応する位置に設けたことを特徴とする燃焼装置。

【請求項2】

前記フレームロッド本体の先端は、前記碍子部近傍まで折り返されていると共に、前記バーナベースの前記碍子部に対応する位置に前記フレームロッド本体用空気穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【請求項3】

前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体の幅を前記碍子部の幅より小さく設けたことを特徴とする請求項２記載の燃焼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、バーナの火炎の状態を検出して燃焼制御する燃焼装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のものにおいては、直線状又はＬ字形状の金属製のフレームロッド本体を火炎に接触させ、それにより発生するイオン電流を検出して炎の有無を検知していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭５１－６１８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところでこの従来のものでは、バーナが燃焼中ではフレームロッド本体が常に炎により高温となって赤熱しており、燃焼を繰り返すことで劣化が進み、劣化が進むとフレームロッドを交換する必要が生じていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、複数の炎孔を有し燃料と空気を混合して燃焼させるバーナ本体と、前記バーナ本体を支持する底板と円筒部とつば部を有して構成されたバーナベースと、前記バーナベースの円筒部に設けられ前記炎孔からの火炎に接触可能なフレームロッドとを備え、前記フレームロッドは火炎に接触するフレームロッド本体と、該フレームロッド本体を絶縁する碍子部とからなり、前記フレームロッドの検出値により炎を検知する燃焼装置において、前記フレームロッド本体は略Ｕ字状に形成され、根元部分が前記碍子部に接続され、前記略Ｕ字状の折返し部分が火炎に接触し、先端部分は火炎に接触しないように配置され、前記バーナベースの底板の前記フレームロッド本体に対応する位置にフレームロッド本体用空気穴を形成し、前記フレームロッド本体用空気穴を前記フレームロッド本体の先端に対応する位置に設けたものである。

【0006】

また、請求項２では、前記フレームロッド本体の先端は、前記碍子部近傍まで折り返されていると共に、前記バーナベースの前記碍子部に対応する位置に前記フレームロッド本体用空気穴を設けたものである。

【0007】

また、請求項３では、前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体の幅を前記碍子部の幅より小さく設けたものである。

【発明の効果】

【0008】

この発明の請求項１によれば、前記フレームロッド本体は略Ｕ字状に形成され、根元部分が前記碍子部に接続され、前記略Ｕ字状の折返し部分が火炎に接触し、先端部分は火炎に接触しないように配置され、前記バーナベースの底板の前記フレームロッド本体に対応する位置にフレームロッド本体用空気穴を形成したので、冷却用の空気をフレームロッド本体用空気穴から吹き出させて、燃焼の空気バランスが崩れないようにしつつ、吹き出す空気によりフレームロッド本体を冷却し、フレームロッドの寿命を長くすることができるものである。

【0009】

また、フレームロッド本体用空気穴を前記フレームロッド本体の先端に対応する位置に設けたので、最も劣化の進むフレームロッド本体の先端を空気にて冷却することで、前記フレームロッド本体の劣化を遅くすることができるものである。

【0010】

また、請求項２によれば、前記フレームロッド本体の先端は、前記碍子部近傍まで折り返されていると共に、前記バーナベースの前記碍子部に対応する位置に前記フレームロッド本体用空気穴を設けたので、前記フレームロッドの先端と根元部分の両方を冷却することができ、更に前記碍子部も冷却することができるものである。

【0011】

また、請求項３によれば、前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体の幅を前記碍子部の幅より小さく設けたので、フレームロッドが劣化して交換する時、前記フレームロッド本体が引っかからずに容易に交換することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】この発明の一実施形態の燃焼装置の概略構成図。

【図2】同要部平面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、この発明の一実施形態における燃焼装置を図に基づいて説明する。
１はバーナ本体で、有底筒状の気化器２とバーナヘッド１１とを備え、３はこの気化器２を液体燃料の気化可能な温度まで加熱するシーズヒータで、気化器２の上部に略環状に埋設されている。４はバーナケース５に送風して燃焼用一次空気と燃焼用二次空気を供給する燃焼ファンで、バーナケース５内の気化器の側壁に開口されたベンチュリ状の一次空気取入口６から気化器２内に燃焼用一次空気を供給し、バーナケース５上面の気化器２周囲から二次空気を噴出するものである。７は前記一次空気取入口６を介して前記気化器２内部へ向けられて設けられた燃料噴射ノズルで、８はこの燃料噴射ノズル７に燃料を圧送する燃料ポンプである。９は油受け皿で、図示しない燃料タンクから一定液面に維持されるよう燃料供給を受けているものである。

【0014】

１０はバーナ本体１を支持するバーナベースで、上部には気化器２の上部に載置固定された有天筒状のバーナヘッド１１が位置し、下部には前記気化器２を内蔵したバーナケース５が取り付けられている。
前記バーナヘッド１１の側壁には多数の炎孔１２が開口されていると共に、この側壁内周に密接して整流アミ１３が設けられている。

【0015】

１４はバーナヘッド１１の外周に間隔を有して立設されたリング状の熱回収部（補助被放電部）で、燃焼熱を気化器２へ熱伝導して回収し燃焼中のシーズヒータ３の入力を軽減するものである。１５は気化器２の外周に取り付けられ気化器２の温度を検出する温度センサで、制御装置（図示せず）に接続されて気化器２が燃料の気化が可能な温度に達したかどうかを検出する。
尚、前記バーナヘッド１１と前記熱回収部１４と前記バーナケース５と前記気化器２とは絶縁されることなく電気的に導通状態に接続されているものである。

【0016】

１６はバーナベース１０に取り付けられ、気化器２の温度が燃料の気化が可能な温度に達したら制御装置により駆動されて点火を行う点火電極で、碍子１７を介してバーナケース５と電気的に絶縁されて配設されていると共に、高電圧を発生するイグナイタ（図示せず）と接続されイグナイタアース（図示せず）はバーナヘッド１１と導通されたバーナケース５に接続されているものである。

【0017】

１８はバーナベース１０に取り付けられ、炎の状態を検知するフレームロッドで、金属製の棒状のフレームロッド本体１９と、該フレームロッド本体１９の根元部分が接続されている碍子部２０とからなり、前記フレームロッド本体１９は根元部分から立ち上がった後に水平方向へ略Ｕ字状に形成され、その先端は、前記碍子部２０近傍まで折り返されていると共に、該略Ｕ字状の折り返し部分が前記熱回収部１４よりバーナヘッド１１側に位置して火炎に接触するものである。
又、前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体１９の幅を前記碍子部２０の幅より小さく設けているものである。

【0018】

そして前記バーナベース１０で、フレームロッド１８の前記碍子部２０が取り付けられる箇所には、冷却用の空気が吹き出すフレームロッド本体用空気穴２１が前記碍子部２０を挟むように前記碍子部２０の両側に形成されている。
前記フレームロッド本体用空気穴２１の一方の上部には、前記フレームロッド本体１９の先端が位置し、ここから吹き出す空気によって前記碍子部２０を冷却するとともに、前記フレームロッド本体１９も冷却するものである。

【0019】

次にこの燃焼装置の動作について説明する。
まず運転スイッチをオン操作すると、予熱が開始されてシーズヒータ３がＯＮされた後、気化器２に取り付けられた温度センサ１５が燃料の気化が可能な温度に達したことを検出すると、制御装置は燃焼ファン４及び燃料ポンプ８を駆動開始し、燃料噴射ノズル７から気化器２内に噴射された燃料が気化器２内面に衝突して気化し、燃焼空気と混合した混合ガスとなって炎孔１２からバーナヘッド１１外方へ噴出し、イグナイタを駆動して点火電極１６の先端部とバーナヘッド１１との間で放電火花が発生して点火される。

【0020】

そして燃焼が開始されると、前記フレームロッド本体１９の折り返し部分が火炎に接触してイオン電流が検出されるので、その検出されたイオン電流の値により火炎の状態を判断するものである。
又、燃焼が開始されると前記フレームロッド本体用空気穴２１から空気が吹き出す。それにより、フレームロッド１８の前記碍子部２０は、該碍子部２０の左右の位置に形成された前記フレームロッド本体用空気穴２１から吹き出す空気により冷却され、前記碍子部２０の熱による劣化を軽減できるものである。

【0021】

又、前記フレームロッド本体用空気穴２１の一方から吹き出す空気により、前記フレームロッド本体１９の先端が冷却され、更に、前記フレームロッド本体用空気穴２１のもう一方から吹き出す空気により、前記フレームロッド本体１９の根元部分が冷却され、それにより前記フレームロッド本体１９全体が前記フレームロッド本体用空気穴２１から吹き出す空気により冷却され、前記フレームロッド本体１９の熱による劣化を軽減できるものである。
特にフレームロッド１８の炎による劣化は、先端部分が最も劣化が進むため、この先端部分を冷却することで前記フレームロッド本体１９の熱による劣化を軽減できるものである。

【0022】

又、前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体１９の幅を前記碍子部２０の幅より小さく設けたことにより、フレームロッド１８が劣化して交換する時、前記フレームロッド本体１９が引っかからずに容易に交換することができるものである。

【0023】

尚、本実施例では、前記フレームロッド本体用空気穴２１は前記碍子部２０を挟むように前記碍子部２０の両側に形成されているが、これに限定されず、更に前記フレームロッド本体１９の略中心の下方にも前記フレームロッド本体用空気穴２１を形成して、前記フレームロッド本体１９の先端部分、中央部分、根元部分を全て空気にて冷却して、前記フレームロッド本体１９の熱による劣化をより軽減できるようにしてもよいものである。

【0024】

以上のように、前記バーナベース１０の前記フレームロッド本体１９に対応する位置にフレームロッド本体用空気穴２１を形成したので、冷却用の空気をフレームロッド本体用空気穴２１から吹き出させて、燃焼の空気バランスが崩れないようにしつつ、吹き出す空気によりフレームロッド本体１９を冷却し、フレームロッド１８の寿命を長くすることができるものである。

【0025】

又、フレームロッド本体用空気穴２１を前記フレームロッド本体１９の先端に対応する位置に設けたので、最も劣化の進むフレームロッド本体１９の先端を空気にて冷却することで、前記フレームロッド本体１９の劣化を遅くすることができるものである。

【0026】

又、前記バーナベース１０の前記碍子部２０に対応する位置に前記フレームロッド本体用空気穴２１を設けたので、前記フレームロッド１８の先端と根元部分の両方を冷却することができ、更に前記碍子部２０も冷却することができるものである。

【0027】

又、前記略Ｕ字状に形成されたフレームロッド本体１９の幅を前記碍子部２０の幅より小さく設けたので、フレームロッド１８が劣化して交換する時、前記フレームロッド本体１９が引っかからずに容易に交換することができるものである。

【符号の説明】

【0028】

１ バーナ本体
１０ バーナベース
１２ 炎孔
１８ フレームロッド
１９ フレームロッド本体
２０ 碍子部
２１ フレームロッド本体用空気穴

【図1】

【図2】