特許 7538745 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】2024-08-14

(45)【発行日】2024-08-22

(54)【発明の名称】燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23D 14/08 20060101AFI20240815BHJP

【ＦＩ】

F23D14/08 E

F23D14/08 H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021034065

(22)【出願日】2021-03-04

(65)【公開番号】P2022134717

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-10-25

(73)【特許権者】

【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】武田 和也

(72)【発明者】

【氏名】杉岡 真伍

【審査官】大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１２９３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３１５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６９７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｄ１４／００－１４／１０

Ｆ２３Ｃ５／０８

Ｆ２４Ｈ９／００－９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼筐内に、上端に炎口部を有する前後方向に長手のバーナを横方向に複数並設した燃焼装置であって、燃焼筐の後板の内側に、複数のバーナを横方向に位置決めするバーナ位置決め板が設けられるものにおいて、
燃焼筐の横方向両側の各側板の後端に、横方向外方に折り曲げられたフランジ部が設けられると共に、バーナ位置決め板の横方向両側の各端部に、横方向外方に突出して前方に屈曲する係合爪が設けられ、フランジ部に、係合爪が後方から挿入可能な係合孔が形成され、係合爪を係合孔に挿入して、バーナ位置決め板を燃焼筐の両側板の後端間に仮止めした状態で、燃焼板の後板が燃焼筐の両側板の後端間に取付けられることを特徴とする燃焼装置。

【請求項2】

前記係合爪に、後方に向けて横方向外方に傾斜するように切起された切起し片が設けられ、切起し片が前記係合孔を潜り抜けて前記フランジ部の係合孔の横方向外方部分の前面に係合することにより、前記バーナ位置決め板が抜け止めされることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【請求項3】

前記バーナ位置決め板は、前記各バーナ間の隙間に後方から挿入されてバーナを横方向に位置決めする櫛歯状の複数の位置決め爪を有し、前記係合爪の前端が前記係合孔に挿入されてからバーナ位置決め板を更に前方に移動させたときに、バーナを横方向に位置決め可能な位置に位置決め爪が到達することを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼装置。

【請求項4】

前記係合孔は、前記バーナ位置決め板の横方向各側の端部から横方向外方に突出する前記係合爪の基端部を受け入れられるように、前記フランジ部の折り曲げ基部に亘って形成され、係合孔に係合爪の基端部を受け入れさせることで、バーナ位置決め板の後面とフランジ部の後面とが面一になることを特徴とする請求項１～３の何れか１項記載の燃焼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼筐内に、上端に炎口部を有する前後方向に長手のバーナを横方向に複数並設した燃焼装置であって、燃焼筐の後板の内側に、複数のバーナを横方向に位置決めするバーナ位置決め板が設けられるものに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の燃焼装置として、特許文献１に記載のものが知られている。このものでは、バーナ位置決め板に、各バーナ間の隙間に後方から挿入されてバーナを横方向に位置決めする櫛歯状の複数の位置決め爪を設けると共に、横方向両側の端部から前方に屈曲してのびる一対の側板部を設けている。燃焼装置の組立に際しては、燃焼筐の後板を取付ける前に、燃焼筐の底板上に複数のバーナをセットし、次に、これらバーナが位置決め板の両側板部間に収まるようにバーナ位置決め板を後方から組付ける。これにより、各位置決め爪が後方から各バーナ間の隙間に挿入されて、複数のバーナが横方向に位置決めされる。この状態で、各側板部の前端を燃焼筐の前板に締結し、その後、燃焼筐の両側板の後端間に、バーナ位置決め板の後側から後板を取付ける。

【0003】

上記従来例のものでは、バーナ位置決め板の横方向両端に、燃焼筐の前板に達する大きな側板部を設けることが必要になる。そのため、バーナ位置決め板の単価が高くなってしまう。更に、各側板部の前端を前板に締結することが必要で、組立工数が増加し、バーナ位置決め板の単価が高くなることと相俟って、コストアップの要因になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１２５６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、バーナ位置決め板の単価を安くすると共に組立工数を削減して、コストダウンを図ることができるようにした燃焼装置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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明は、燃焼筐内に、上端に炎口部を有する前後方向に長手のバーナを横方向に複数並設した燃焼装置であって、燃焼筐の後板の内側に、複数のバーナを横方向に位置決めするバーナ位置決め板が設けられるものにおいて、燃焼筐の横方向両側の各側板の後端に、横方向外方に折り曲げられたフランジ部が設けられると共に、バーナ位置決め板の横方向両側の各端部に、横方向外方に突出して前方に屈曲する係合爪が設けられ、フランジ部に、係合爪が後方から挿入可能な係合孔が形成され、係合爪を係合孔に挿入して、バーナ位置決め板を燃焼筐の両側板の後端間に仮止めした状態で、燃焼板の後板が燃焼筐の両側板の後端間に取付けられることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、バーナ位置決め板の横方向両側の端部に、係合爪を設けるだけで、従来例の如き燃焼筐の前板に達する大きな側板部を設ける必要がない。そのため、バーナ位置決め板の単価を安くすることができる。また、バーナ位置決め板の組付けに際しては、燃焼筐の側板後端のフランジ部に形成した係合孔に係合爪を挿入するだけであり、従来例の如く側板部の前端を前板に締結する必要がない。そのため、燃焼装置の組立工数を削減することもでき、バーナ位置決め板の単価を安くできることと相俟って、コストダウンを図ることができる。

【0008】

また、本発明においては、上記係合爪に、後方に向けて横方向外方に傾斜するように切起された切起し片が設けられ、切起し片が上記係合孔を潜り抜けて上記フランジ部の係合孔の横方向外方部分の前面に係合することにより、バーナ位置決め板が抜け止めされるようにすることが望ましい。これによれば、バーナ位置決め板の組付け後に、バーナ位置決め板を組付けた半製品を搬送しても、バーナ位置決め板は脱落しない。そのため、バーナ位置決め板の組付け工程と後板の取付け工程とを別の場所で行うことができ、燃焼装置の組立の自動化が容易になる。

【0009】

更に、本発明において、バーナ位置決め板は、各バーナ間の隙間に後方から挿入されてバーナを横方向に位置決めする櫛歯状の複数の位置決め爪を有し、上記係合爪の前端が上記係合孔に挿入されてからバーナ位置決め板を更に前方に移動させたときに、バーナを横方向に位置決め可能な位置に位置決め爪が到達することが望ましい。これによれば、係合孔への係合爪の挿入により、燃焼筐の側板に対しバーナ位置決め板を上下左右に位置決めした状態で位置決め爪によるバーナの位置決めが行われることになり、バーナを確実に位置決めすることができる。

【0010】

また、本発明において、上記係合孔は、バーナ位置決め板の横方向各側の端部から横方向外方に突出する係合爪の基端部を受け入れられるように、上記フランジ部の折り曲げ基部に亘って形成され、係合孔に係合爪の基端部を受け入れさせることで、バーナ位置決め板の後面とフランジ部の後面とが面一になることが望ましい。これによれば、燃焼筐の後板を、係合爪の基端部の板厚分の隙間を生ずることなく、フランジ部の後面に密着できる。そのため、フランジ部後面と後板との間の隙間を閉塞する加工や部材が不要となり、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態の燃焼装置の斜視図。

【図2】実施形態の燃焼装置の側面図。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した切断側面図。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線で切断した切断平面図。

【図5】図４のＶ－Ｖ線で切断した要部の拡大断面図。

【図6】図２のＶＩ－ＶＩ線で切断した切断面図。

【図7】実施形態の燃焼装置に設けられるバーナの斜視図。

【図8】図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で切断したバーナの断面図。

【図9】実施形態の燃焼装置に設けられるバーナ位置決め板の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１乃至図４を参照して、本発明の実施形態の燃焼装置は、燃焼筐１と、燃焼筐１内の下部に横方向に隙間を存して並設した前後方向に長手の複数（本実施形態では６個）のバーナ２と、これらバーナ２に燃料ガスを供給するガスマニホールド３と、燃焼筐１内の上部に配置した、バーナ２からの燃焼ガスにより加熱される熱交換器４とを備えている。熱交換器４には、上流側の給水管４１と下流側の出湯管４２とが接続されている。また、ガスマニホールド３には、燃料ガスの供給を制御するバルブユニット５が接続されている。

【0013】

図７、図８を参照して、バーナ２は、横方向に対峙する一対の側板２１ａ，２１ａを有するバーナ本体２１と、バーナ本体２１を横方向両側の外側から覆う一対の側板２２ａ，２２ａを有するバーナキャップ２２とを備えている。そして、バーナ２の上端に、混合気を噴出する炎口２３として、バーナ本体２１の両側板２１ａ，２１ａの上端間に位置する主炎口２３ａと、バーナ本体２１の各側板２１ａの上端とバーナキャップ２２の各側板２２ａの上端との間に画成される袖火炎口２３ｂとを設けている。尚、主炎口２３ａは、バーナ本体２１の両側板２１ａ，２１ａの上端を繋ぐ上板部２１ｂに前後方向の間隔を存して複数形成されている。

【0014】

バーナ本体２１には、前端の流入口２４ａから後方にのびる下部の混合管部２４と、混合管部２４の後端部から前後方向に広がりながら上方にのびる主混合気通路２５とが設けられている。そして、流入口２４ａから流入する燃料ガスと一次空気との混合気が混合管部２４と主混合気通路２５とを介して主炎口２３ａに導かれるようにしている。

【0015】

バーナ本体２１の各側板２１ａとバーナキャップ２２の各側板２２ａとの間には、袖火炎口２３ｂに連なる袖火混合気通路２６が設けられている。また、バーナ本体２１の各側板２１ａには、バーナキャップ２２の各側板２２ａの下部が重ね合わされる部分より上方に位置させて、主混合気通路２５と袖火混合気通路２６とを連通する通気孔２６ａが前後方向の間隔を存して複数形成されている。そして、主混合気通路２５からこれら通気孔２６ａを介して分流される混合気が袖火混合気通路２６を介して袖火炎口２３ｂに供給され、袖火炎口２３ｂ上に形成される袖火により主炎口２３ａ上に形成される主炎が保炎されるようにしている。

【0016】

また、バーナキャップ２２の各側板２２ａに、通気孔２６ａより上方に位置させて、横方向内方に窪む溝部２７を形成している。これにより、通気孔２６ａから袖火混合気通路２６に流入する混合気が溝部２７より下方の部分で前後方向に分布して、袖火炎口２３ｂから噴出する混合気の前後方向における分布の均一性を確保できる。尚、バーナキャップ２２は、両側板２２ａ，２２ａの上端を前後複数箇所で繋ぐブリッジ部２２ｂを有している。

【0017】

燃焼筐１は、ガスマニホールド３の上方に位置する燃焼筐１の前面部分を覆う前板１１と、横方向両側の側板１２，１２と、後板１３と、底板１４とで構成されている。また、前板１１と各側板１２と後板１３の内面に対向するように各遮熱板１５，１６，１７が設けられている。更に、前板１１には、バーナ２に点火するための点火電極７１と、バーナ２の火炎検知のためのフレームロッド７２とを有する電極部品７が装着されている。

【0018】

底板１４の前部には、ガスマニホールド３の後方位置で上方に立上る起立板部１４１と、起立板部１４１の上端から前方に屈曲して前側の側板１１に達する上板部１４２とが形成されている。起立板部１４１には、各バーナ２の流入口２４ａに臨む開口部１４３が開設されている。また、起立板部１４１の前面には、各バーナ２の流入口２４ａに臨む、燃料ガス及び一次空気が通過する開口部６１を複数のバーナ２に対応して複数有する通気調節板６が配置されている。通気調節板６は、その横方向中央部の上端部で起立板部１４１にネジ６２止めされている。

【0019】

底板１４には、各バーナ２の下縁を横方向両側から挟む、上方への窪み１４４が複数形成されると共に、小孔１４５が多数形成されている。また、上板部１４２の前端には、前板１１の内面に沿って立ち上がる第２の起立板部１４６が形成されている。そして、第２の起立板部１４６の上端に、隣接するバーナ２，２の前端部間の隙間に挿入されてバーナ２の前端部を横方向に位置決めする爪部１４７が複数曲成されている。

【0020】

燃焼筐１の上端には、排気フード８１を介して排気ファン８が接続されている。排気ファン８には、ファンモータ８２が付設されている。熱交換器４を通過した燃焼ガスは、排気ファン８に吸引され、排気ファン８の出口８３に接続される図示省略した排気筒を介して燃焼ガスが外部に排出される。また、排気ファン８の吸引力により各バーナ２に燃焼用空気が供給される。即ち、通気調節板６の各開口部６１と起立板部１４１の各開口部１４３とを介して流入口２４ａから吸引される空気が各バーナ２に燃焼用の一次空気として供給されると共に、小孔１４５から吸引される空気が各バーナ２，２間の隙間に下方から燃焼用の二次空気として供給される。

【0021】

燃焼筐１の後板１３の内側には、複数のバーナ２を横方向に位置決めする図９に示すバーナ位置決め板１８が設けられている。バーナ位置決め板１８の下端には、バーナ本体２１の後端縁下部に形成した凹欠部２８に挿入されて、バーナ２の浮き上がりを阻止する下端の押え片部１８１が設けられている。押え片部１８１には、各バーナ２の横ずれを阻止するため、凹欠部２８で前方に窪んだバーナ本体２１の後縁部の部分が挿入されるスリット状の切欠き１８１ａが複数のバーナ２に対応して複数形成されている。

【0022】

また、バーナ位置決め板１８の上端には、各バーナ２，２間の隙間に後方から挿入されてバーナ２を横方向に位置決めする櫛歯状の複数の位置決め爪１８２が設けられている。各位置決め爪１８２は、各バーナ２，２間の隙間に下方から供給される二次空気の上昇を邪魔し、隣接するバーナ２，２から噴出する混合気の一部を位置決め爪１８２の直上部に滞留させて、火移りを促進する機能も発揮する。位置決め爪１８２の側縁部は、図５に示す如く、バーナキャップ２２の側板２２ａに形成した上記溝部２７に挿入される。そして、位置決め爪１８２がバーナ２，２間の隙間に溝部２７に係合するようにして挿入されることでバーナ２が横方向に位置決めされる。

【0023】

尚、位置決め爪１８２の前端には、斜め前下方にのびる舌片部１８２ａが設けられている。舌片部１８２ａを設ける理由は、以下の通りである。位置決め爪１８２の前端近傍では、上方に向かう二次空気の流れに渦が発生する。そして、この渦がバーナ２の上端に達すると、渦の影響でバーナ２の燃焼性に悪影響が及ぶ。舌片部１８２ａを設けると、上方に向かう二次空気の流れに舌片部１８２ａの前端近傍で渦が発生することになる。従って、渦の発生位置が下方にずれて、バーナ２の上端まで渦が到達し難くなり、バーナ２の燃焼性が渦の影響で悪化することを防止できる。尚、舌片部１８２ａは、溝部２７よりも下方にのばすために、側縁部が溝部２７に挿入される位置決め爪１８２の本体部分よりも横幅が狭くなっている。そのため、舌片部１８２ａではバーナ２を横方向に位置決めすることはできない。

【0024】

図６、図９を参照して、バーナ位置決め板１８の横方向両側の各端部には、横方向外方に突出して前方に屈曲する係合爪１８３が設けられている。また、燃焼筐１の各側板１２の後端には、横方向外方に折り曲げられたフランジ部１２１が設けられている。フランジ部１２１には、係合爪１８３が後方から挿入可能な係合孔１２２が形成されている。

【0025】

燃焼装置の組立に際しては、燃焼筐１の後板１３を取付ける前に、燃焼筐１の底板１４上に複数のバーナ２をセットし、次に、バーナ位置決め板１８を後方から組付ける。これにより、各位置決め爪１８２が後方から各バーナ２，２間の隙間に挿入されて、複数のバーナ２が横方向に位置決めされる。また、係合爪１８３を係合孔１２２に後方から挿入して、バーナ位置決め板１８を燃焼筐１の両側板１２，１２の後端間に仮止めする。この状態で、燃焼筐１の後板１３を燃焼筐１の両側板１２，１２の後端間に取付ける。具体的には、後板１３の横方向両側の側端部が両側板１２，１２の後端のフランジ部１２１，１２１の後面に重なるように後板１３をセットした後、フランジ部１２１，１２１をヘミング加工して、後板１３を固定する。

【0026】

これによれば、バーナ位置決め板１８の横方向両側の端部に、係合爪１８３を設けるだけで、従来例の如き燃焼筐１の前板１１に達する大きな側板部を設ける必要がない。そのため、バーナ位置決め板１８の単価を安くすることができる。また、バーナ位置決め板１８の組付けに際しては、係合孔１２２に係合爪１８３を挿入するだけであり、従来例の如く側板部の前端を前板１１に締結する必要がない。そのため、燃焼装置の組立工数を削減することもでき、バーナ位置決め板１８の単価を安くできることと相俟って、コストダウンを図ることができる。

【0027】

また、係合爪１８３には、後方に向けて横方向外方に傾斜するように切起された切起し片１８３ａが設けられている。そして、切起し片１８３ａが係合孔１２２を潜り抜けてフランジ部１２１の係合孔１２２の横方向外方部分の前面に係合することにより、バーナ位置決め板１８が抜け止めされるようにしている。これによれば、バーナ位置決め板１８の組付け後に、バーナ位置決め板１８を組付けた半製品を搬送しても、バーナ位置決め板１８は脱落しない。そのため、バーナ位置決め板１８の組付け工程と後板１３の取付け工程とを別の場所で行うことができ、燃焼装置の組立の自動化が容易になる。

【0028】

更に、本実施形態では、係合爪１８３の前端が係合孔１２２に挿入されてからバーナ位置決め板１８を更に前方に移動させたときに、バーナ２を横方向に位置決め可能な位置、即ち、位置決め爪１８３の幅広の本体部分の前端がバーナキャップ２２の溝部２７の後端に係合し始める位置に、位置決め爪１８３が到達するようにしている。これによれば、係合孔１２２への係合爪１８３の挿入により、燃焼筐１の側板１２に対しバーナ位置決め板１８を上下左右に位置決めした状態で位置決め爪１８３によるバーナ２の位置決めが行われることになる。従って、位置決め爪１８３がバーナキャップ２２の溝部２７から上下にずれて、溝部２７に係合不能となるようなことはなく、バーナ２を確実に位置決めすることができる。

【0029】

また、本実施形態では、図６に示す如く、係合孔１２２を、バーナ位置決め板１８の横方向各側の端部から横方向外方に突出する係合爪１８３の基端部１８３ｂを受け入れられるように、フランジ部１２１の折り曲げ基部１２１ａに亘って形成している。そして、係合孔１２２に係合爪１８３の基端部１８３ｂを受け入れさせることで、バーナ位置決め板１８の後面とフランジ部１２１の後面とが面一になるようにしている。これによれば、後板１３を、係合爪１８３の基端部１８３ｂの板厚分の隙間を生ずることなく、フランジ部１２１の後面に密着できる。そのため、フランジ部１２１の後面と後板１３との間の隙間を閉塞する加工や部材が不要となり、コストダウンを図ることができる。

【0030】

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、排気ファン８の吸引力で燃焼用空気が供給されるようにした燃焼装置に本発明を適用したものであるが、燃焼筐１の底板１４の下にファンから空気が供給される給気室を設け、給気室から燃焼用空気が供給されるようにした燃焼装置にも同様に本発明を適用できる。

【符号の説明】

【0031】

１…燃焼筐、１２…側板、１２１…フランジ部、１２１ａ…フランジ部の折り曲げ基端部、１２２…係合孔、１３…後板、１８…バーナ位置決め板、１８２…位置決め爪、１８３…係合爪、１８３ａ…切起し片、１８３ｂ…係合爪の基端部、２…バーナ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】