CN101233365A - 燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是改进进行两级燃烧的燃烧装置，开发以平衡方式产生一次火焰和二次火焰、且使火焰在燃烧部位整个区域均布的燃烧装置。燃烧装置(1)包括中间件(6)和空气流路构件(5)，中间件由预混合器(2)和火焰孔组件(3)构成且夹在两空气流路构件之间。燃料气体流入开口排部(10)。开口排部具有许多直线排列的开口(8)，从而导入开口排部的燃料气体通过各开口均匀排出。通过开口排部的开口排出的燃料气体在混和空间(39)撞击空气。从缝排出的燃料气体是均质的且流速均匀。燃料气体在第一燃烧部(46)中产生一次火焰进行一次燃烧。未燃的可燃成分通过第一燃烧部(46)的开口排到外部，且与从空气流路构件的远端部供给的空气一起产生二次火焰。

Description

燃烧装置

技术领域

本发明涉及一种燃烧装置，尤其涉及一种推荐用于热水器或洗澡装置(bath heater)的燃烧装置。

背景技术

燃烧装置是热水器或洗澡装置的主要组成部件，在家庭以及工厂都得到广泛使用。

近年来，酸雨所引起的环境破坏成了严重的社会问题，因此，减少NO_X(氮氧化物)的总排放量成了当务之急。

一种采用被称为浓淡燃烧法的燃烧方式的燃烧装置被应用在如热水器那样的小型设备中并能减少NO_X的排放量。

所谓浓淡燃烧法，就是由在燃料气体中预混和理论空气量的1.6倍左右的空气而得到的稀薄的混和气产生主火焰，在该主火焰附近配置由空气的混和量少、燃料气体浓度高的浓的混和气产生的辅助火焰。

基于浓淡燃烧的燃烧装置，公知有例如专利文献1、2所公开的那样的结构。

另外，在NO_X的产生量少的燃烧方法中还有称为两级燃烧法的燃烧形式。所谓两级燃烧法，是在氧气不足的状态下，喷射燃料气体、将该气体点火而使其产生一次火焰，向未燃气体供给二次空气而使其产生二次火焰的燃烧形式。

专利文献3公开了采用这样的两级燃烧法的燃烧装置。

[专利文献1]JP5-118516A

[专利文献2]JP6-126788A

[专利文献3]JP52-143524A

发明内容

虽然采用浓淡燃烧法的燃烧装置NO_X的产生量少，在市场上受到好评，但存在调节比(Turn Down Ratio T.D.R)小的缺点。尤其是，采用浓淡燃烧法的燃烧装置，存在难以使其在发热量小的区域燃烧这样的缺点。

具体地，在浓淡燃烧法中，如上所述，由在燃料气体中预混和理论空气量的1.6倍左右的空气而成的稀薄的混和气产生主火焰。由于该混和气稀薄，燃烧速度慢。

为了促进生成稀薄的混和气，采用浓淡燃烧法的燃烧装置设置有鼓风机，但由于长年使用鼓风机，鼓风机将会老化，导致送风量逐渐减少。另外，若鼓风机的过滤器堵塞的话，送风量可能减少。老化导致的送风量减少，倾向于使生成主火焰的混和气的空气量减少，使混和的空气量接近理论空气量。其结果是，由于老化导致主火焰的燃烧速度过快。因此，由于老化，火焰的基端部倾向逐渐接近火焰孔(burner port)。因此，在发热量小的区域的燃烧将使火焰的基端部接近火焰孔，致使火焰孔损坏。因此，考虑到预期的老化，采用浓淡燃烧法的燃烧装置，不得不限制在发热量小的区域的燃烧。

此外，浓淡燃烧法导致对可使用气体的范围较窄的抱怨。具体地，虽然燃气公司供给的燃料气体可能是仅由单一的成分构成的，但多数情况是多种成分混在一起。因此，即使产生的热量(单位体积的热量)相同，燃烧速度在各燃气公司之间并不相同。

由于浓淡燃烧法在空气过剩的状态下产生主火焰，燃烧速度慢的燃料气体会引起跳火(blow off)，导致不稳定的燃烧。

相反，与浓淡燃烧法相比，两级燃烧法可具有更高的调节比。此外，可使用的燃料气体的种类广。然而，两级燃烧法由于是使燃料气体在氧气不足的状态下燃烧，所以燃烧不稳定。因此，并没有发现在市场上出售的热水器等实际设备采用两级燃烧法。

为了作为燃烧装置投入到实际应用，必须产生这样的火焰，其在某一区域上均匀分布。这可通过以平衡的方式产生一次火焰和二次火焰并在燃烧部位的整个区域均匀分布来实现。

然而，以平衡的方式产生一次火焰和二次火焰并且使火焰在燃烧部位的整个区域均匀分布非常困难。例如，一次火焰可能部分熄灭，导致其下游的二次火焰过大，或者全部燃料可能在某处燃尽产生一次火焰，导致其下游的二次火焰熄灭。因此，并没有发现在市场上出售的如实用热水器等设备采用两级燃烧法。

因此，考虑到上述工艺问题和缺点，本发明的目的是改进采用两级燃烧的燃烧装置，并开发这样一种燃烧装置，其以平衡的方式产生一次火焰和二次火焰并使火焰在燃烧部位的整个区域均匀分布。

解决问题的方法

为了解决上述问题和缺点，在此本发明的一个方面是提供一种燃烧装置，其包括：至少一个预混和器，在该预混和器中预混和燃料气体和空气，该预混和器具有开口成排设置的开口排部；至少一个空气流路构件，其为壁状，在其远端具有至少一个远端空气排放开口；和至少一个火焰孔组件，其设置在两个空气流路构件之间或者设置在空气流路构件与另一壁之间，在开口排部和火焰孔组件之间形成有火焰孔上游流路，并且由火焰孔组件和空气流路构件所封闭的空间形成第一燃烧部，空气被供给至空气流路构件、火焰孔上游流路和预混和器，以及燃料气体被供给至预混和器，以在该预混和器内与空气预混和，由此得到的空气一燃料气体混和物通过开口排部的开口被供给到火焰孔上游流路中，以与空气进一步混和并在缺氧的状态下通过火焰孔组件排出到第一燃烧部中，从而进行燃烧，并基于通过空气流路构件的远端空气排放开口的空气供给而进一步燃烧。

本发明的一个方面具有预混和器，在该预混和器中预混合燃料气体和空气。预混和器具有成排设置开口的开口排部，燃料气体通过该开口被分配到火焰孔上游流路。燃料气体还在火焰孔上游流路中与空气混和。因此，根据该方面的构造，在火焰孔上游流路中流动的得到的空气-燃料气体混和物被充分混并且是均质的。因此，均质的燃料气体通过火焰孔组件的壁的所有区域排出。以平衡的方式产生一次火焰和二次火焰，并且使火焰在燃烧部位的整个区域上均匀分布。

优选具有靠近开口排部的一定空间，该空间在火焰孔上游流路内。该空间成为混和燃料气体和空气的混合空间。开口排部的开口优选朝向混和空间开口。

更进一步，优选混和空间基本上在开口排部的整个宽度上延伸。

以该方式延伸的混和空间促进压力的均匀化。

优选开口排部的开口沿与火焰孔上游流路中流动的空气的流动方向交叉的方向开口。

燃料气体通过开口排部的开口沿与空气流方向交叉的方向排出，频繁撞击空气。这促进了燃料气体和空气的混和。

火焰孔组件可以考虑多种构造。例如，可以采用这样一种构造：火焰孔组件包括火焰孔形成部和两个侧壁部，并且在两个侧壁部之间且与火焰孔形成部相对的部位上具有开口，其中，预混和器的开口排部被侧壁部包围，且通过侧壁部之间的开口供给空气。

更进一步，推荐具有这样的构造：空气流路构件具有朝向燃烧部的空气排放开口，该朝向燃烧部的空气排放开口用于从空气流路构件向第一燃烧部排放空气。此时，优选火焰孔组件具有多个火焰孔群，朝向燃烧部的空气排放开口设置在对应于火焰孔组件的火焰孔群之间的部位。

第一燃烧部是产生一次火焰的部位，而通过从远端空气排放开口供给的空气，在第一燃烧部的外部产生二次火焰。将朝向燃烧部的空气排放开口设置成使空气从侧部朝向火焰孔组件的火焰孔群之间排出，从而空气从火焰孔群的周围吹出，由此确保一次火焰稳定。更进一步，从一次火焰的下方供给空气，从而在早期阶段产生二次火焰，并靠近一次火焰进行燃料气体的完全燃烧。这使燃烧空间紧凑，由此缩短一次火焰和二次火焰的总长度。还使二次火焰的基端部稳定。

推荐空气流路构件具有倾斜面，在该倾斜面上形成朝向燃烧部的空气排放开口。

根据该配置，空气沿倾斜方向喷射，而不会阻碍一次火焰的主要部分的流动或燃料气体的流动。

此外，根据该配置，空气被沿着一次火焰的主要部分的流动或燃料气体的流动导入，而不积聚在空气流路构件的壁的附近。

具体地，燃料气体基本上平行于第一燃烧部内的壁流动。因此，在从空气流路构件沿垂直于第一燃烧部的方向导入空气的情况下，空气撞击一次火焰或燃料气体，可能导致积聚。如果空气积聚在空气流路构件的壁的附近，积聚的空气可能引起周围未燃气体的燃烧并在空气流路构件的壁的附近产生火焰。壁可能被过分加热并炽热。

为此，使沿倾斜方向喷射的空气沿着一次火焰的流动或燃料气体的流动导入，从而在远离空气流路构件的位置产生二次火焰。这避免了空气流路构件的壁的炽热。

此外，还推荐空气流路构件具有用于喷射空气的上游空气排放开口，该上游空气排放开口位于空气流路构件的定义第一燃烧部的部分的上游，从上游空气排放开口喷出的空气流向火焰孔组件的侧面。

根据上述配置，从上游空气排放开口排出的空气流向火焰孔组件的侧面，从而将氧气供给至火焰孔组件的该侧面。这使得在火焰孔组件的侧面产生稳定的火焰，保持一次火焰的基端部。结果，使一次火焰稳定。

更进一步地，还推荐火焰孔组件具有中央开口和侧面开口，使得从侧面开口排出燃料气体比从中央开口排出燃料气体慢，并且空气在火焰孔组件的侧面开口附近流动。

该配置使用于产生一次火焰的主要部分的火焰孔和用于产生辅助火焰的火焰孔之间的区别明显。

具体地，根据上述配置，从侧面开口排出燃料气体的流速比从中央开口排出燃料气体的流速慢，由此在侧面开口处产生的火焰很难熄灭。此外，将空气供给至侧面开口附近，使得从侧面开口排出的燃料气体进行相对稳定的燃烧，并保持一次火焰的基端部。结果，使一次火焰稳定。

侧面开口可以以这样的方式构成：火焰孔组件由主体和设在主体侧面的减压壁构成，在主体和减压壁之间定义具有侧面开口的间隙，并且主体具有开口，在主体中流动的燃料气体的一部分通过该开口流入间隙中。

根据上述配置，燃料气体从形成在主体上的开口导入形成在侧壁和减压壁之间的间隙中，但是燃料气体(更确切地说，预混和有空气的燃料气体)的量受到开口的限制，因此从侧面开口排出的燃料气体的流速变得比从其它部位排出的燃料气体的流速慢。

开口排部的开口可均为缝状。

此外，开口排部可以具有倾斜面，在该倾斜面上形成开口。此时，优选开口排部具有小于等于180的内角。

通过在倾斜面上形成开口，燃料气体沿斜向排出。这使燃料气体更加频繁地与空气流接触，促进燃料气体与空气的混和。

此外，推荐空气流路构件的远端为锐角脊状。

在空气流路构件的远端形成有空气排放开口，以供给二次空气。根据上述配置，空气流路构件的远端为锐角脊状，由此确保更少的空气在构件内周围流动。这使空气的排出方向稳定。

本发明的有益效果

本发明的燃烧装置以平衡的方式产生一次火焰和二次火焰、并且使火焰在燃烧部位的整个区域上均匀分布，非常实用。

此外，本发明的燃烧装置NO_X的排放量更少、调节比更高。而且，本发明的燃烧装置广泛适用具有任何燃烧速度的燃料气体，从而适用于所有类型的气体。

附图说明

图1是概念性说明本发明的燃烧装置的构造的剖切立体图；

图2是本发明的实用的实施例的燃烧装置的立体图；

图3是在外壳内收纳图2的燃烧装置的俯视图；

图4是沿图3的A-A线截取的剖视图；

图5是图2的燃烧装置的剖视图；

图6是示出逐步破开的燃烧装置的内部结构的立体图；

图7是图2的燃烧装置的分解立体图；

图8是图2的燃烧装置的分解剖视图；

图9是图2的燃烧装置的预混和器的立体图；

图10是沿图9的A-A线截取的剖视图；

图11是沿图9的B-B线截取的剖视图；

图12是图2的燃烧装置的空气流路构件的立体图；

图13是图12的空气流路构件的凹部的放大图；

图14是图2的燃烧装置的火焰孔组件的立体图；

图15是用于与图14的火焰孔组件接合的凹槽(trough)的放大正视图；

图16是示出结合到预混和器的火焰孔组件的侧视图；

图17是示出图16的火焰孔组件的基端部附近的放大图；

图18是示出预混和器的开口与空气流路构件的肋部之间的位置关系的示意图；

图19是示出另一个实施例中的预混和器的开口与空气流路构件的肋部之间的位置关系的示意图；

图20是示出本实施例的空气流路构件中的空气流的示意图；

图21是示出另一个实施例的空气流路构件中的空气流的示意图；

图22是另一个实施例的燃烧装置的分解立体图；

图23是又一个实施例的燃烧装置的分解立体图；

图24是示出火焰孔组件的火焰孔群与空气流路构件的朝向燃烧部的空气排放开口之间的位置关系的局部放大俯视图。

具体实施方式

以下将参照附图详细说明本发明的实施例。首先，参照图1的示意图对本发明的概略结构和基本功能进行说明。图1中的实施例概念性地说明了本发明。

在以下的说明中，垂直位置关系以纵置燃烧装置1并使其在上部侧产生火焰的姿态为基准。另外，术语“上游”和“下游”是以空气或燃料气体的流动为基准。“宽度方向”，是指将燃烧装置面积最大的部分作为正面的情况下的横向(图中的箭头W方向)。

可以通过在外壳内收容一个以上装置而使用，或单独使用本实施例的燃烧装置1。燃烧装置1包括预混和器2、火焰孔组件3和两个空气流路构件5。在燃烧装置1中，预混和器2和火焰孔组件3相互接合而构成中间件6，该中间件6被夹在两个空气流路构件5之间。然而，在实际使用时，如空气流路构件5、中间件6、空气流路构件5、中间件6、空气流路构件5...那样的顺序，交替配置多个空气流路构件5和多个中间件6而呈平面状。

作为燃烧装置1的组成构件的预混和器2用来在其内部预混和燃料气体和空气。预混和器2包括：具有弯路的混和部7和成排状地设置有开口8的开口排部10。开口排部10具有截面大致为方形的纵向直线延伸的空腔。

空气流路构件5是大致形状为薄壁状的构件。空气流路构件5由均用薄板制成的第一面11和第二面12构成，使该第一面11和第二面12之间形成微小间隙地进行连接，结合除了底面之外的3个侧面，从而在内部定义成为空气流路13的空腔。

具体地说，第一面11和第二面12由一张板折叠而成。其远端具有锐角的弯曲部14，该弯曲部14构成顶部9，其呈脊状延伸。

空气流路构件5的基端在第一面11和第二面12的板之间敞开，形成空气导入口15。

在空气流路构件5中，在3个区域形成有排空气用的开口。如上述那样，由于空气流路构件5和中间件6交替配置而呈平面状，在各空气流路构件5的第一面11、第二面12的相同部位形成有相同个数的开口。

粗略来说，排空气用的开口形成于远端、面向第一燃烧部46的位置和面向中间件6的位置。

具体地说，空气流路构件5的第一面11、第二面1 2的板大部分是平行布置的，仅其远端被角状地弯折，在第一面和第二面分别形成倾斜面16、17。该倾斜面16、17各具有远端开口20。此外，在末端(脊线)上形成有远端开口21。远端开口20、21是为了将二次空气供给到二次火焰而形成的。

如图1所示，空气流路构件5的第一面11、第二面12制成远端的空气流路13比基端的窄，在相应于第一燃烧部46的基端的位置具有台阶，该台阶也构成倾斜面22。在每个台阶形成朝向燃烧部的空气排放开口23。该空气排放开口23设计成将二次空气供给到第一燃烧部46中的一次火焰中，使一次火焰的一部分燃烧，在第一燃烧部46的一部分内产生二次火焰。

此外，在朝向中间件6的位置形成有空气排放开口(上游空气排放开口)48。空气排放开口(上游空气排放开口)48用于通过将空气供给到火焰孔组件3的每个侧面而使辅助火焰稳定。

火焰孔组件3主要由主体25和减压壁26构成。火焰孔组件3的主体25是通过弯曲加工一张金属板而制成的，其具有发挥火焰孔功能的顶面30、和在顶面30的两个边缘处弯曲成大约90°角的两个侧壁部31、32。火焰孔组件3的左右两个侧面被封闭，仅图中的底部开口。火焰孔组件3的顶面30具有A线形横截面的长条状。在顶面30上规则地排列有缝，由该缝构成火焰孔33。形成在主体25上的火焰孔33作为“中央开口”而发挥功能。

在侧壁部31、32的中间部分上各设有向外侧(厚度方向)鼓出的鼓出部34。鼓出部34沿火焰孔组件3的整个宽度形成。

如图所示，侧壁部31、32的敞开端经过两次大约90°的弯折而在外侧形成接合用凹槽(或沟)38。凹槽38的底壁36与侧壁部31、32垂直，凹槽38的外壁37与侧壁部31、32平行。

如上所述，在主体25联结有减压壁26。减压壁26固定到主体25的侧壁部31、32，在其与主体25的侧壁部31、32之间有间隙29。间隙29在图中的顶部均具有开口。该开口作为侧面开口27而发挥功能。

在侧壁部31、32上，在面向减压壁26的位置形成有开口35。间隙29通过开口35与主体25的内部空间连通。

以下对各组成构件相互之间的关系进行说明。

在本实施例中，如上所述，预混和器2和火焰孔组件3相互接合而构成中间件6。更具体地说，在火焰孔组件3的侧壁部31、32之间放置预混和器2的开口排部10。在实际制作过程中，通过从火焰孔组件3的侧壁部31、32之间的开口(图中的底部)插入预混和器2而将两者相结合。

侧壁部31、32和开口排部10通过其未示出的凹凸形状局部相接触，从而成为一体。如上所述，侧壁部31、32和开口排部10通过其凹凸形状进行局部接触，换句话说，两者保持局部分离。图1的截面示出了侧壁部31、32与开口排部10分离的部位处的截面。

侧壁部31、32的与鼓出部34对应的部位远离所容置的开口排部10。鼓出部34均与开口排部10的一排开口8对应。因此，开口排部10的开口8的外侧与侧壁部31、32保持分离，形成比其它部分宽的空间(混和空间)39。该空间39对应于所有开口8的整个宽度延伸。

在侧壁部31、32之间，且在开口排部10的顶部和火焰孔组件3的顶面30之间，形成有比较大的空间47。在本实施例中，由开口排部10的下游的混和空间39和空间47形成火焰孔上游流路49。

将空气流路构件5联结到中间件6的两侧。通过使火焰孔组件3的凹槽38与构件5的基端的空气导入口15接合，而将空气流路构件5中的每一个与中间件6结合。具体地，将凹槽38的外壁37插入到空气导入口15中，将空气流路构件5的末端插入到凹槽38中，由此使空气流路构件5接触凹槽38的底壁36。

空气流路构件5和中间件6(火焰孔组件3)通过凹凸形状相互局部接触，因此该二构件被一体化。该二构件如刚才所述相互局部接触，换句话说，相互保持局部分离。为了容易理解其功能，图1的截面示出了空气流路构件5和中间件6(火焰孔组件3)相互分离的部位。然而，在燃烧装置1的上游端部(图中的底边)处，空气流路构件5和中间件6之间的空间40被凹槽38的底壁36封闭。因此，空气流路构件5和中间件6之间的空间40并不与基端处的外界直接连通。

如上所述，火焰孔组件3被夹在两个空气流路构件5之间，火焰孔组件3的顶面30处于空气流路构件5的顶部水平面(level)下方(在图中)，即，埋没在空气流路构件5之间。因此，火焰孔组件3的顶面30前面的空间被两个空气流路构件5的壁隔开。在本实施例中，由火焰孔组件3的顶面30和两个空气流路构件5所围成的空间用作第一燃烧部46。

接下来，将详细说明燃烧装置1的功能。

在未示出的外壳内排列多个燃烧装置1，由鼓风机41从图中的底部送风。用喷嘴42从预混和器2的气体导入口43将燃料气体导入到装置1。

首先，对空气流进行说明。空气流在图1中用细线表示。

由鼓风机41产生的鼓风通过整流导叶44的开口45进行整流，以从燃烧装置1的基端(图中的底部)被导入到燃烧装置1内。

将空气导入到燃烧装置1内的路径有3个。第一路径是通过空气流路构件5内的路径，空气流动通过形成在空气流路构件5的基端部的空气导入口15进入到空气流路构件5内，通过空气流动构件5内的空气流路13向上流到远端。空气的大部分从远端开口20、21排到外部。

同样，在空气流路构件5内流动的空气的一部分，从朝向燃烧部的空气排放开口23和空气排放开口(上游空气排放开口)48排出来。

通过空气排放开口23排出的空气，被从台阶部的倾斜面22相对于燃烧装置1的轴线向前方倾斜方向排出。

此外，通过空气排放开口48排出的空气，在空气流路构件5和中间件6之间的空间40中流动，到达火焰孔组件3的侧面。

第二路径是从中间件6内通过的路径。中间件6由夹在火焰孔组件3的侧壁部31和32之间的预混和器2的开口排部10构成。在该开口排部10和火焰孔组件3之间具有间隙(开口)，而且，在中间件6的底部一部分间隙(开口)敞开。

因此，空气通过开口部28进入预混和器2和火焰孔组件3的侧壁部31、32之间。

该空气流动通过侧壁部31、32和开口排部10之间的间隙，进入到混和空间39，接着，到达开口排部10和火焰孔组件3的顶面30之间的空间47。即，上述空气在火焰孔上游流路49中流动。最后，空气从缝即火焰孔33，排到第一燃烧部46。进入到空间47的空气的一部分从形成在主体25的侧壁部31和32上的开口35进入到主体25和侧壁部31、32之间的间隙29，从侧面开口27排到第一燃烧部46。

以下对空气的第三路径进行详细说明。第三路径是用于一次空气的路径，该空气与燃料气体从预混和器2的气体导入口43导入。由于第三路径与燃料气体流动的路径相同，下面以燃料气体的气流进行说明。在图1中，燃料气体的气流用实线的箭头表示。

燃料气体与一次空气从预混和器2的气体导入口43导入第三路径，在混和部7等部分中与空气混和，混和气体流入到开口排部10。由于在开口排部10直线状地排列配置有多个开口8，所以，进入到开口排部10的燃料气体从各开口8均匀地排出来。从开口排部10的开口8排出的燃料气体进入到在火焰孔组件3的侧壁部31、32和开口排部10的开口8之间形成的混和空间39中，与火焰孔上游流路49(包括混合空间39)中流动的空气混和。

在火焰孔上游流路49(包括混和空间39)中流动的空气垂直(从下至上)流动，然而从开口排部10的开口8排出的燃料气体沿与空气气流垂直的方向流动。因此，燃料气体在混和空间39与空气激烈地碰撞，由此促进燃料气体与空气的混和。此外，由于混和空间39均在开口排部10的整个长度方向上延伸，所以，也使压力平稳了。

燃料气体在通过混和空间39之后流入到空间47中，在该期间增进了燃料气体与空气的混和。此后，以与火焰孔上游流路49中的气流相同的路径，燃料气体流动进入到开口排部10和火焰孔组件3的顶面30之间的空间47中，大部分从缝(火焰孔)33排到第一燃烧部46。已进入到空间47的空气的一部分从形成在主体25的侧壁部31、32上的开口35进入到减压壁26和侧壁部31、32之间的间隙29，从侧面开口27排到第一燃烧部46。

从火焰孔33排出的燃料气体在预混和器2中与空气混和，并在混和空间39内与空气进一步混和，因此变得均匀，并以均匀的速度从火焰孔33排出。

然而，虽然从火焰孔33排出的燃料气体混和有空气，但空气量低于理论空气量。这就是为什么从火焰孔33排出的燃料气体在缺氧的状态下，仅用该燃料气体不能进行完全燃烧。

对燃料气体点火，燃料气体在第一燃烧部46产生一次火焰，进行一次燃烧。但如上所述，燃料气体由于氧气不足而不能进行完全燃烧，导致生成许多未燃的可燃成分。

未燃的可燃成分从第一燃烧部46的开口排到外部。在此，空气从空气流路构件5的远端供给到第一燃烧部46的外侧。因此，未燃的可燃成分基于氧的供给而进行二次燃烧。换句话说，第一燃烧部46外侧的区域作为第二燃烧部而发挥功能，产生二次火焰。

此外，在本实施例中，空气供给到一次火焰的基端部，在一次火焰的基端部产生辅助火焰。

在本实施例中，燃料气体不仅从火焰孔33、即“中央开口”排出，燃料气体也从侧面开口27排出。然而，从侧面开口27排出的燃料气体的流速比从火焰孔33排出的燃料气体的流速慢。具体地，燃料气体从形成在主体25的侧壁部31、32上的开口35进入到减压壁26和侧壁部31、32之间的间隙29中，从侧面开口27排到第一燃烧部46。这限制了进入到间隙29的燃料气体的量，导致从侧面开口27排出的燃料气体的量少。相反地，侧面开口27都具有较大的开口空间。所以，从侧面开口27排出的燃料气体具有较低的流速。

此外，如上所述，空气流路构件5中通过的空气的一部分从空气排放开口(上游空气排放开口)48排到空气流路构件5和中间件6之间的空间40中，通过空间40到达火焰孔组件3的侧面。因此，与其它部位相比，火焰孔组件3的侧面的氧气丰富，确保了从侧面开口27排出的燃料气体基于供给的空气进行比较稳定的燃烧。

如上所述，加上燃料气体的流速低，在侧面开口27的附近产生稳定的辅助火焰。一次火焰的基端部由在侧面开口27附近产生的小火焰保持。

此外，在本实施例中，从朝向燃烧部的空气排放开口23排出的空气使二次火焰稳定。具体地，在本实施例中，在空气流路构件5的第一面11、第二面12处，在对应于第一燃烧部46的基端部的部位具有倾斜面22。在该倾斜面22上形成有空气排放开口23，从而从第一燃烧部46的基端部向相对于空气流动方向倾斜的方向供给空气。因此，供给的空气并不妨碍一次火焰或未燃气体的流动，而被供给到第一燃烧部46中。其结果是，第一燃烧部46内的未燃气体的一部分开始燃烧，一部分产生二次火焰，由于该二次火焰与外部的二次火焰结合，所以也稳定了在外部产生的二次火焰。

此外，在本实施例中，如上所述，朝向燃烧部的空气排放开口23向倾斜方向开口，不会妨碍一次火焰或未燃气体的流动。其结果是，在远离空气流路构件5的位置产生二次火焰，不会过度地加热空气流路构件5。

因此，本实施例的燃烧装置可稳定一次火焰和二次火焰二者，从而很实用。

现在，将参照图2之后的附图对本发明的更加实用的结构例进行说明。以下所说明的实施例，是为了实施本发明而实际设计的，具有最想推荐的结构。

虽然图2之后的附图所示的燃烧装置的基本结构以及基本功能与上述实施例中的相同，但在细节方面实施实用的设计。对发挥与先前的实施例相同的功能的构件标注相同的附图标记，重复的功能只进行简单的说明。

如图3、4所示，多个图2所示的燃烧装置1被并排置于外壳54内。本实施例的燃烧装置1同样包括预混和器2、火焰孔组件3和空气流路构件5。预混和器2和火焰孔组件3相接合构成中间件6，该中间构件6被夹在两个空气流路构件5之间。

预混和器2的形状在图9、图10和图11中示出。预混和器2是由一片钢板经冲压成型为表面上具有凹凸状的展开形状，并经弯曲且通过在外周点焊连接而形成的。在外周的凸缘51处进行点焊。

组合后的预混和器2具有如图8和图9所示的前面板52加上与前面板52相对称的后面板53这样的形状。预混和器2具有带平顶部50的短粗形状，并在其外周密封以防止气体泄露。

预混和器2在前面板52和后面板53之间形成整体(unitary)气体流路。具体地，钢板在前面板52和后面板53的凸凹形状相互对应的位置形成空间，从而，由该空间形成气体流路。

如图9所示，在本实施例中采用的预混和器2中，气体流路大致分为上部和下部。更具体地，气体流路主要由混和流路19和开口排部10组成。

参照图9，在预混和器2的下部，从气体流路的入口至开口排部10形成混和流路19。从流路入口开始，气体导入口43在燃烧装置1的下部的角部(corner)处开口。气体导入口43具有在截面面积上被局部挤压的挤压部55，和其下游的在截面面积上逐渐扩大的直径膨胀部56。具有均一截面面积的均一截面部57在更下游延伸。从气体导入口43开始的通过挤压部55和直径膨胀部56至均一截面部57的流路是直的。

均一截面部57的端部与具有直角弯曲流路的开口排部10连接。

此处，在本实施例中，开口排部10的正前部分没有被挤压。

参照图9，开口排部10位于预混和器2的上部，并沿整个长度方向延伸。如图10和图11所示，开口排部10的截面面积，换句话说，开口排部10的前面板52和后面板53之间的空间很大。

参照图10和图11，开口排部10具有两段结构的横截面，在顶部50附近具有横截面稍小的小面积部58。

具体地，开口排部10具有顶部50平坦而上部垂直壁81从顶部50的两侧垂直延伸的横截面。上部垂直壁81的底部边缘各与倾斜壁连接，稍微向外延伸。此外，倾斜面的底边缘与下部垂直壁82相接。

作为开口排部10的外表面的小面积部58在前面板52和后面板53上都具有许多开口8。开口8以预设间隔直线状排列而形成。

在本实施例中，开口8仅形成在开口排部10的前侧面和后侧面，而不形成在顶部50上。

接下来，将参照图8、图12和图20详细说明空气流路构件5。空气流路构件5同样是由一片钢板经冲压成型为表面上具有凹凸状的展开形状，并经弯曲且通过在外周点焊连接而形成的。如图8所示，空气流路构件5由第一面板11和第二面板12构成，第一面板11和第二面板12在外周结合并具有小间隙，从而形成作为空气流路13的空腔。

空气流路构件5的远端具有锐角的弯曲部，该弯曲部构成呈脊状线延伸的顶部9。

如图12所示，空气流路构件5在与弯曲部邻接的两侧部具有凸缘83，凸缘83通过点焊固定在两侧部上。

空气流路构件5的基端在第一面板11和第二面板12之间敞开，形成空气导入口15。

参照图12，空气流路构件5为薄壁形状，并且在其纵置状态沿高度方向被大致分为三个区域。

具体地，这三个区域由从基端至大约三分之一总高度的导入部60、从导入部60至大约三分之二总高度的中间部61、和远端附近的另外三分之一总高度的第一燃烧部形成部62组成。

空气流路构件5构成从空气导入口15朝向远端的流路，该流路的横截面积朝远端变窄。

具体地，如图8所示，从空气导入口15至大约三分之一总高度的部分(导入部60)具有基本均匀的横截面积。换句话说，在导入部60中，如图8的截面所示，第一面板11和第二面板12互相平行而不改变彼此间的间隔。

中间部61具有大致锥形的形状。

具体地，如图所示，中间部61以锥形延伸，其下部较宽，且越往上越窄。然而，在锥形部的远端和第一燃烧部形成部62之间形成鼓出部84。定义鼓出部84的外壁的两侧互相平行。

第一燃烧部形成部62具有基本均一的横截面积(除顶部9外)，但是，其单位长度的横截面积约为导入部60的单位长度的横截面积的三分之一。在第一燃烧部形成部62和中间部61之间形成由倾斜面22构成的台阶。

空气流路构件5在三个区域具有空气排放开口。大致来说，这三个区域包括远端部、面向第一燃烧部46的位置、和面向中间构件6的位置。

具体地，空气流路构件5的第一面板11和第二面板12在其远端被角状地弯折，分别在第一面板和第二面板形成倾斜面16和倾斜面17。如图12所示，倾斜面16和倾斜面17均具有圆形的远端开口20。顶部(脊线部)还形成有圆形的远端开口21。

此外，在本实施例中，顶部9和倾斜面16、倾斜面17具有短缝状的远端开口63和长缝状的远端开口64。各较短的远端开口63均在倾斜面16、倾斜面17和顶部9的整个高度上延伸。而各较长的远端开口64均从第一面板11和第二面板12平行于顶部9的部位延伸。

数量上较长缝(远端开口)64多于较短缝(远端开口)63；成排设置两个或三个较长缝64，然后设置一个较短缝63，再成排设置两个或三个较长缝64，以此类推。在沿空气流路构件5长度方向的整个区域进行该顺序的设置。

上述圆形的远端开口20和21形成在两个缝(远端开口)63或64之间。

与前述实施例相同，远端开口20和21用于为二次火焰提供二次空气。

此外，在第一燃烧部形成部62和中间部61之间的倾斜面22上形成有朝向燃烧部的空气排放开口23。空气排放开口23将二次空气供给到第一燃烧部46中发生的一次火焰中，使一次火焰的一部分燃烧并产生二次火焰。

另外，在导入部60和中间部61之间靠近边界处形成有空气排放开口(上游空气排放开口)48。空气排放开口(上游空气排放开口)48用于将空气供给到火焰孔组件的侧面，以便稳定辅助火焰。

空气流路构件5的第一面板11和第二面板12均在各部分具有凹凸形状，从而在两板之间或各板与另一构件之间形成间隙。

接下来，在远端部附近，在定义第一燃烧部形成部62的壁上形成有多个沿高度方向延伸的凹槽70和凹槽71。从表面上看，凹槽70和凹槽71均为凹入或中空状，并且在高度方向上平行延伸。凹槽70比凹槽71短。形成凹槽70和凹槽71主要用于加强面板。

在本实施例中，凹槽70和凹槽71设在空气流路构件5的整个宽度上，且其排列顺序为：多个短凹槽70，然后多个长凹槽71，再多个短凹槽70，以此类推。

而且，长凹槽71之间的距离比其它凹槽之间的距离更宽。

如图12和图13所示，在每两个长凹槽71之间且靠近长凹槽71的基端部处均形成有凹部72。从表面上看，各凹部72均为流线型且凹入。更具体地，各凹部72均由圆心互相错开且由公切线连接圆周的大圆和小圆形成，大圆位于空气流路的上游，小圆位于空气流路的下游。连接两圆圆心的直线平行于气流方向。连接两圆的公切线相对于连接两圆圆心的直线成小于等于30度的倾角。

如图12所示，在空气流路构件5的中间部61上形成有六个肋部73。各肋部73均被设置成平行于气流方向。各肋部73均与中间构件6的外表面相接触以在其间形成间隙，如下所述，肋部73具有顶部(脊部)，并且顶部的位置(距空气流路构件5的中心线的距离)在任何部位都完全处于相同的水平面。具体地，如上所述，中间部61具有锥形的流路横截面，但是肋部73的高度(隆起尺寸)以相反的锥形方式越往上越大，顶部的位置处于相同的水平面。

在导入部60上还平行地形成有许多凹槽75。凹槽75均从空气流路构件5的基端向远端延伸，并且从表面上看具有凹入的形状。

凹槽77靠近导入部60沿横向(沿垂直于气流的方向)延伸。

形成凹槽77主要用于定位。

在空气流路构件5各侧面的中央部分形成有基本为三角形的隆起80。

现在将说明火焰孔组件3。参照图8和图14，火焰孔组件3由在各侧面焊接有减压壁26的主体25构成。

火焰孔组件3的主体25同样是由一片钢板经冲压成型为表面上具有凹凸状的展开形状，并经弯曲且通过在外周点焊连接而形成的。如图14所示，主体25在与顶面30邻接的两侧具有凸缘85，通过凸缘85结合，并且与顶面30相反的面是敞开的。

如图8和图14所示，火焰孔组件3的主体25具有发挥火焰孔功能的顶面30和在顶面30的两边弯曲成大约90度角的两个侧壁部31和32。火焰孔组件3的顶面30具有A线形横截面的长条状。顶面30为屋顶形状，位于中央的脊部86最高且其两侧为逐渐倾斜的壁87。

如上所述，火焰孔组件3由一片金属板弯曲制成，该金属板在顶面30的脊部86处被向下折。因此，如图所示，该折起部向下突出，成为火焰孔组件3的空腔内的垂直壁88。

主体25的顶面30具有构成火焰孔(中央开口)33的缝状开口。各缝(火焰孔33)均沿顶面30的宽度方向延伸。在顶面30的纵向整个区域上平行地形成有多个缝状开口。如图14所示，多个缝状开口组成火焰孔群89，在顶面30上以规则的间距设置多个火焰孔群89。

如图8所示，关于主体25的横截面，主体25具有两个挤压部78和79。相反地，设有两个鼓出部，即，除基端部外的远端鼓出部90和中间鼓出部91。

具体地，主体25具有包含上述顶面30的远端鼓出部90和形成在中间部的中间鼓出部91。远端挤压部78形成在中间鼓出部91和远端鼓出部90之间。基端挤压部79形成在靠近中间鼓出部91的基端处。

在上述鼓出部90、91和挤压部78、79当中，远端鼓出部90和中间鼓出部91形成在火焰孔组件3的整个宽度上。

如图14所示，在远端鼓出部90的侧部上形成有成排的小开口35。

如图14所示，基端挤压部79具有多个肋部92。从表面上看各肋部92均向外鼓出；换句话说，如图6所示在空腔内形成凹槽93。各肋部92均沿火焰孔组件3的高度方向延伸，并在火焰孔组件3的宽度方向上平行设置。

如图6、图8、图16和图17所示，使侧壁部31、32的敞开端侧经过两次大约90°的弯折，而在外侧各形成接合用凹槽(或沟)38。凹槽38的底壁36与各侧壁部31、32垂直，接合用凹槽38的外壁37与各侧壁部31、32平行。

构成凹槽38的外壁37具有大致梯形的正面形状。具体地，如图15的放大图所示，外壁37的两侧成锥形倾斜。另外，如图16和图17所示，凹槽38内的侧壁部31、32均具有隆起95。隆起95分别位于凹槽38的两端；一个隆起95位于一端。

减压壁26固定在主体25的各侧壁部31、32的上端部。如图14所示，各减压壁26均为覆盖主体25的远端鼓出部90的整个区域的长板。在减压壁26和主体25的各侧壁部31、32之间形成间隙29。各间隙29均在图中的上部侧面开口。该开口作为侧面开口27而发挥功能。在此，如图8所示，减压壁26在其内表面具有小的隆起97，该隆起97与主体25接触以保持侧面开口27的距离。

如上所述，在远端鼓出部90上形成有成排的开口35(图14)。间隙29通过开口35与主体25的内部空间连通。

在主体25的两端部，侧壁部31、32通过点焊相结合从而构成凸缘85，并且二者在从基端至中间鼓出部91附近之间具有间隙98。

接下来，将参照图5和图6说明各组成构件之间的关系。

在本实施例中，也是预混和器2和火焰孔组件3相接合而构成中间件6。

如上所述，该火焰孔组件3(中间件6)被夹在两个空气流路构件5之间，火焰孔组件3的顶面30处于图中空气流路构件5的顶部水平面的下方(在图中)，即，埋没在空气流路构件5之间。因此，火焰孔组件3的顶面30的前面的空间被两个空气流路构件5的壁隔开。在本实施例中，由火焰孔组件3的顶面30和两个空气流路构件5所围成的空间作为第一燃烧部46而发挥功能。

通过将预混和器2以顶部50为前部插入火焰孔组件3的空腔中而接合预混和器2和火焰孔组件3来构成中间件6。此时，形成在预混和器2两侧的凸缘51与形成在火焰孔组件3两侧的间隙98相接合。然后，预混和器2的顶部分别与间隙98的最内侧接触，从而完成插入方向上的定位。

形成在预混和器2的开口排部10下部的垂直壁82分别与火焰孔组件3的基端挤压部79的内壁接触，从而完成厚度方向上的定位。

预混和器2的开口排部10的小面积部58到达火焰孔组件3的中间鼓出部91的位置。

至于预混和器2的开口排部10和火焰孔组件3之间的间隙，如上所述，小面积部58位于火焰孔组件3的侧壁部31、32的中间鼓出部91中。具体地，中间鼓出部91与开口排部10的开口8的排部的位置相对应。因此，开口排部10的开口8的外侧远离侧壁部31、32，从而形成比其它部位更宽的空间(混和空间)39。该混和空间39在对应于开口8的整个宽度上延伸。

如上所述，预混和器2的开口排部10的下部与火焰孔组件3的基端挤压部79的内壁相接触。因此，开口排部10的外壁与火焰孔组件3的内壁相接触，在宽度方向上的多数位置都没有空间。然而，如上所述，基端挤压部79具有内表面为凹槽93(图6)的多个肋部92。因此，开口排部10的外壁与火焰孔组件3的内壁在肋部92的部位保持分离。此外，各肋部92均沿火焰孔组件3的高度方向延伸，从而确保混和空间39与火焰孔组件3的基端连通。

这里，至于肋部92和形成在预混和器2的开口排部10上的开口8之间的位置关系，如图18所示，开口8位于肋部92的上方。换句话说，开口8位于肋部92的延伸部分上。在本实施例中，如图18所示，肋部92与开口8一一对应，但也可以如图19所示，不一一对应，而是开口8比肋部92多，或者肋部92比开口8多。

在火焰孔组件3的基端和预混和器2之间存在间隙。因此，混和空间39通过肋部92(凹槽93)和上述间隙与外部连通。

另一方面，在混和空间39上方，侧壁部31、32之间和开口排部10的顶部50与火焰孔组件3的顶面30之间存在相对大的空间47。在本实施例中，上述混和空间39和开口排部10下游的空间47构成火焰孔上游流路49。

参照图5和图6，空气流路构件5与中间件6的两侧结合。通过使空气流路构件5基端处的空气导入口15接合火焰孔组件3的凹槽38而将各空气流路构件5固定到中间件6。具体地，将凹槽38的外壁37插入到空气导入口15中，将空气流路构件5的末梢插入到凹槽38中，从而使空气流路构件5与凹槽38的底壁36接触。

这里，如上所述，凹槽38的外壁37从表面上看为台形形状，并且两侧为锥形，于是在结合空气流路构件5时，空气导入口15的内壁贴合(follow)凹槽38的外壁37的锥形，从而完成宽度方向上的定位。

如图17所示，当空气流路构件5装配在火焰孔组件3中的正规位置时，形成在凹槽38中的隆起95与靠近空气流路构件5的开口形成的凹槽77的外缘以卡定(click stop)的方式接合。

此外，如图24所示，当空气流路构件5装配在正规位置时，朝向燃烧部的空气排放开口23在宽度方向上位于火焰孔组件3的火焰孔群89之间。

在燃烧装置1的上游端(图中的底部)处，空气流路构件5和中间件6之间的空间40被凹槽38的底壁36封闭。因此，空气流路构件5和中间件6之间的空间40并不直接与基端处的外界连通。

如图5和图6所示，远端挤压部78到达空气流路构件5的上游空气排放开口48侧。远端挤压部78是火焰孔组件3的表面的凹部，因此在空气流路构件5和火焰孔组件3之间靠近上游空气排放开口48处存在间隙。

此外，该间隙与第一燃烧部46连通。具体地，空气流路构件5的空气流路朝超过开口48的远端呈锥形，因此空气流路构件5的外壁位于朝向下游的空气流路的内侧，从而在空气流路构件5和火焰孔组件3之间形成较宽的空间。这里，空气流路构件5的外壁和火焰孔组件3通过形成在空气流路构件5上的肋部73彼此部分接触。

以下将说明燃烧装置1的功能。

如图3所示，外壳54中容置许多燃烧装置1，且如图4所示，由鼓风机41从图中的底部送风。另外，借助于喷嘴从预混和器2的气体导入口43导入燃料气体。

空气基本以与上述实施例相同的方式流动，即，由鼓风机41产生的空气流被整流导叶44(图4)的开口进行整流后，从燃烧装置1的基端(图中的底部)导入到燃烧装置1中。

和前述实施例一样，将空气导入到燃烧装置1中的路径有3条。具体地，第一路径通过空气流路构件5，如图6所示，空气流从形成在空气流路构件5的基端部处的空气导入口15被导入到空气流路构件5中，通过空气流路构件5内的空气流路13向上流到远端。空气的大部分被从远端开口20、21排到外部。

此处，在本实施例中，如图20所示，空气流路构件5的远端是锐角的，并且在所有的远端开口当中，远端开口63、64是在斜面16、17和顶部9的整个高度上延伸的缝，从而防止空气滞留在远端部中或产生湍流。

如图21所示，例如，在空气流路构件的远端部为圆形的情况下，从空气导入口15导入的空气撞击顶棚的圆弧面，沿着圆弧面在远端部周围流动。如箭头所示，在周围流动的空气撞击新供给的空气流，导致扰乱新供给空气的排出，并扭转排出方向。这样，空气流路构件5的圆形远端部产生湍流或空气涡流，导致空气流方向不稳定。这使二次火焰闪烁。此外，根据本发明人的试验，这还引起噪音。

另一方面，本实施例具有如图20所示的锐角远端部，从而确保较少部分受到供给空气的撞击并且较少空气在远端部周围流动。此外，在倾斜面上形成有缝状开口，因此撞击倾斜面的大部分空气通过该缝状开口排至外部。这稳定了空气的排出方向，使二次火焰的闪烁更少，且减少了噪音。然而，在本发明中，空气流路构件的远端形状不限于此，也可以是图21所示的圆形。

在本实施例的燃烧装置1中，在空气流路构件5中流动的空气的一部分还通过朝向燃烧部的空气排放开口23和空气排放开口(上游空气排放开口)48排出。

通过朝向燃烧部的空气排放开口23排出的空气沿与燃烧装置1的轴线前方倾斜的方向，从倾斜面22向火焰孔组件3的火焰孔群89、89之间排出。

通过开口(上游空气排放开口)48排出的空气流入空气流路构件5和中间件6之间的空间40，然后到达火焰孔3的侧面。更具体地，通过开口48排出的空气排入由火焰孔组件3的基端挤压部78形成的间隙中，然后流入由空气流路构件5的锥形壁形成的空间中，以排出到火焰孔组件3的侧面。

第二路径通过中间件6内部，在第二路径中，空气通过开口部28导入预混和器2和火焰孔组件3的侧壁部31、32之间。

空气流动通过形成在火焰孔组件3的内表面上的凹槽93(肋部92的背侧)进入混和空间39，然后，流入开口排部10和火焰孔组件3的顶面30之间的空间47。也就是说，上述空气在火焰孔上游流路49中流动。最后，空气从缝即火焰孔(中央开口)33排出到第一燃烧部46中。进入空间47的空气的一部分从形成在主体25的侧壁部31、32上的开口35进入到主体25和侧壁部31、32之间的间隙29，从侧面开口27排出到第一燃烧部46中。

现在对空气的第三路径进行详细说明。第三路径是用于一次空气的路径，该一次空气与燃料气体从预混和器2的气体导入口43导入。由于第三路径与燃料气体流动的路径相同，下面以燃料气体的气流为例进行说明。燃料气体的气流用实线箭头表示。

燃料气体与一次空气从预混和器2的气体导入口43导入第三路径，在例如混和部7等部分中与空气混和，混和气体流入到开口排部10。此处，在本实施例中，均一截面部57和开口排部10之间没有挤压部。所以，燃料气体进入开口排部10而流速没有特别变化。

进入开口排部10的燃料气体从各开口8均匀地排出。具体地，由于开口排部10内部不太小，所以在例如预混和器2的曲折流路等部分中产生分散的微小漩涡。此外，如上所述，开口排部10的正前不存在挤压部，所以导入开口排部10的燃料气体在整个流路横截面上的流速变化小。因此，开口排部10的内压变化小，从而燃料气体通过各开口8均匀排出。可以缩小开口8的开口直径以使喷出气体量相等。

从开口排部10的开口8排出的燃料气体进入由火焰孔组件3的中间鼓出部91构成的混和空间39，与火焰孔上游流路49(包括混和空间39)中流动的空气混和。

在混和空间39中流动的空气从图中底部流向顶部，并被整流。

具体地，从预混和器2和火焰孔组件3的侧壁部31、32之间的开口28导入到混和空间39中的在混和空间39中流动的空气，通过形成在火焰孔组件3的内表面上的凹槽93(肋部92的背侧)，因此变成层状空气流。

更具体地，在本实施例中，火焰孔组件3的基端挤压部79的大部分与预混和器2的外壁接触，但是基端挤压部79在其内表面上形成有许多凹槽93，因此在凹槽93的部位具有间隙。各凹槽93均与混和空间39连通。因此，从预混和器2和侧壁部31、32之间的开口28导入的空气通过许多凹槽93，然后到达混和空间39。由于凹槽93是以规则的间距平行设置的细长流路，所以通过在多个凹槽93中流动对所导入的空气进行整流。

在火焰孔上游流路49(包括混和空间39)中流动的空气沿燃烧装置1的高度方向流动，而已从开口排部10的开口8排出的燃料气体沿与空气气流垂直的方向流入混和空间39。因此，从开口排部10的开口8排出的燃料气体也在混和空间39处撞击空气，促进其与空气的混和。

此外，在本实施例中，开口排部10的开口8分别位于凹槽93(肋部92的背侧)的延伸部分上，因此通过凹槽93的空气更加确定地撞击从开口8排出的燃料气体。

此外，由于混和空间39在开口排部10的整个宽度上延伸，所以，使压力平稳。

通过混和空间39的燃料气体向上流动，流入到由远端鼓出部90形成的空间中，在此处的流动过程中促进与空气的混和。然后，大部分燃料气体从缝即火焰孔33排出到第一燃烧部46中。

由于在预混和器2内，进而在混和空间39内使气体与空气混和，所以从缝排出的燃料气体是均质的且从缝排出时的流速均匀。

已进入空间47的空气的一部分从形成在主体25的侧壁部上的开口35进入到主体25和侧壁部31、32之间的间隙29，然后从侧面开口27排出到第一燃烧部46中。

对燃料气体点火，燃料气体在第一燃烧部46产生一次火焰，进行一次燃烧。未燃的可燃成分从第一燃烧部46的开口排到外部，以与从空气流路构件5的远端部供给的空气进行二次燃烧。

此外，在本实施例中，空气被供给到一次火焰的基端部中，以在一次火焰的基端部产生辅助火焰。

简而言之，在本实施例中，燃料气体的一部分从侧面开口27排到第一燃烧部46中。然而，从侧面开口27排出的燃料气体的流速比从缝排出的燃料气体的流速慢。具体地，燃料气体从形成在主体25的侧壁部上的开口35进入到主体25和侧壁部31、32之间的间隙29中，然后从侧面开口27排到第一燃烧部46中。因此，进入到间隙29的燃料气体的量受到限制，由此从侧面开口27排出的气体量少。然而，各侧面开口27均具有大的开口空间，所以从侧面开口27排出的燃料气体流动慢。

此外，如上所述，对从侧面开口27排出的燃料气体供给通过空气流路构件5的空气的一部分，从而确保完全燃烧。

具体地，从空气排放开口(上游空气排放开口)48排出的空气通过由空气流路构件5的侧壁和火焰孔组件3的远端挤压部78形成的间隙，沿由空气流路构件5的锥形壁形成的间隙流动，然后到达火焰孔组件3的侧面。

加上如上所述的燃料气体的低流速，在靠近侧面开口27处产生稳定的辅助火焰。因此，一次火焰的基端由靠近侧面开口27处产生的小火焰保持。

同样在本实施例中，通过形成在倾斜面22上的朝向燃烧部的空气排放开口23倾斜地供给空气，从而使第一燃烧部46中的未燃气体的一部分开始燃烧，产生部分二次火焰。该二次火焰与外部的二次火焰相连。

此外，在本实施例中，空气被排出到火焰孔组件3的火焰孔群89之间，因此，向火焰孔群89附近供给充足的空气，从而确定地稳定一次火焰。

同样在本实施例中，从朝向燃烧部的空气排放开口23供给的空气不会阻碍一次火焰或未燃气体的流动，从而在远离空气流路构件5的位置处产生二次火焰，而不会过分地加热空气流动构件5。

因此，本实施例的燃烧装置稳定了一次火焰和二次火焰，是实用的。

上述实施例通过实例说明了侧面具有用于排出燃料气体的开口的预混和器。该构造沿垂直于空气气流的方向排出燃料气体，从而使燃料气体和空气频繁撞击，促进二者混和。

为了发挥类似的效果，也可以考虑斜向地排出燃料气体的构造。例如，如图22所示，在预混和器2的顶部形成具有缝状开口68的屋顶形状的倾斜面66、67。在本实施例中，燃料气体从缝状开口68向斜前方排出。结果，燃料气体撞击空气，促进与空气的混和。此外，本实施例很少引起燃料气体或空气的漩涡，从而稳定了燃料气体的浓度。

图23所示的燃烧装置具有形成在预混和器顶部的缝状开口69。

推荐沿与空气气流交叉的方向排出燃料气体，但是本发明不排除图23所示的沿空气气流排出燃料气体的构造。

在图2之后的图所示的实施例中，各构件均在其表面上具有许多凹凸形状。该凹凸形状不仅发挥构成流路的功能，而且有着提高各板刚度的作用。而不构成流路的凹凸形状仅发挥提高各板刚度的作用。

在上述各实施例中，金属板之间的间隙构成整体流路。具体地，在一块或两块板上形成凹部，从而在该板和其它板之间形成间隙。在此，形成流路时在任意板上形成凹部等只是设计的一种变型，且本发明不限于上述实施例。在上述实施例中，例如，第二路径包括经过火焰孔组件3的内表面和预混和器2的外周面之间的流路，以通过在火焰孔组件3的内表面上形成凹槽93来确保流路。然而，相反地，也可以通过在预混和器2上形成凹部等来构成流路。

Claims (15)

1.一种燃烧装置，其包括：

至少一个预混和器，在所述预混和器中预混和燃料气体和空气，所述预混和器具有开口成排设置的开口排部；

至少一个空气流路构件，其为壁状，在其远端具有至少一个远端空气排放开口；和

至少一个火焰孔组件，其设置在两个所述空气流路构件之间或者设置在所述空气流路构件与另一壁之间，

在所述开口排部和所述火焰孔组件之间形成有火焰孔上游流路，并且由所述火焰孔组件和所述空气流路构件所封闭的空间形成第一燃烧部，

所述空气被供给至所述空气流路构件、所述火焰孔上游流路和所述预混和器，以及

所述燃料气体被供给至所述预混和器，以在所述预混和器内与所述空气预混和，由此得到的空气一燃料气体混和物通过所述开口排部的所述开口被供给到所述火焰孔上游流路中，以与空气进一步混和并在缺氧的状态下通过所述火焰孔组件排出到所述第一燃烧部中，从而进行燃烧，并通过从所述空气流路构件的所述远端空气排放开口供给空气而进一步燃烧。

2.根据权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于，

在所述火焰孔上游流路内具有靠近所述开口排部的混和空间，

所述开口排部的所述开口朝向所述混和空间开口。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧装置，其特征在于，

所述混和空间基本上在所述开口排部的整个宽度上延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述空气沿流动方向在所述火焰孔上游流路中流动，并且所述开口排部的所述开口沿与所述流动方向交叉的方向开口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述火焰孔组件包括火焰孔形成部和两个侧壁部，并且在所述两个侧壁部之间且与所述火焰孔形成部相对的部位上具有开口，

所述预混和器的所述开口排部被所述侧壁部包围，以及

通过所述侧壁部之间的所述开口供给所述空气。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述空气流路构件具有朝向燃烧部的空气排放开口，所述朝向燃烧部的空气排放开口用于从所述空气流路构件向所述第一燃烧部排放空气。

7.根据权利要求6所述的燃烧装置，其特征在于，

所述空气流路构件具有倾斜面，在所述倾斜面上形成所述朝向燃烧部的空气排放开口。

8.根据权利要求6或7所述的燃烧装置，其特征在于，

所述火焰孔组件具有多个火焰孔群，

所述朝向燃烧部的空气排放开口设置在对应于所述火焰孔组件的所述火焰孔群之间的部位。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述空气流路构件具有用于排放空气的上游空气排放开口，该上游空气排放开口位于所述空气流路构件的定义所述第一燃烧部的部分的上游，

从所述上游空气排放开口排放的所述空气流向所述火焰孔组件的侧面。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述火焰孔组件具有中央开口和侧面开口，

从所述侧面开口排放的所述燃料气体的流速比从所述中央开口排放的所述燃料气体的流速慢，且所述空气在所述火焰孔组件的所述侧面开口附近流动。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述火焰孔组件由主体和设置在所述主体侧面的减压壁构成，

在所述主体和所述减压壁之间定义具有侧面开口的间隙，以及

所述主体具有开口，在所述主体中流动的所述燃料气体的一部分通过该开口流入所述间隙中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述开口排部的所述开口均为缝状。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述开口排部具有倾斜面，在所述倾斜面上形成所述开口。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述开口排部具有小于等于180度的内角。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的燃烧装置，其特征在于，

所述空气流路构件的所述远端为锐角脊状。

Images