JP2000130715A - バーナ - Google Patents

バーナ

Info

Publication number
JP2000130715A
JP2000130715A JP10308157A JP30815798A JP2000130715A JP 2000130715 A JP2000130715 A JP 2000130715A JP 10308157 A JP10308157 A JP 10308157A JP 30815798 A JP30815798 A JP 30815798A JP 2000130715 A JP2000130715 A JP 2000130715A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burner
surface member
flame
mixed gas
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10308157A
Other languages
English (en)
Inventor
Akishi Kegasa
明志 毛笠
Ryo Enomoto
量 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP10308157A priority Critical patent/JP2000130715A/ja
Publication of JP2000130715A publication Critical patent/JP2000130715A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の元混合燃焼式のバーナは、高負荷・低
NOxという長所を持っているものの、安定して燃焼で
きる範囲が狭く、燃焼負荷を上げたり、空気過剰率を上
げると燃焼を継続しなくなり、炎が簡単に消えてしまう
欠点があった。本発明は、この様な事情を鑑みて、より
高負荷・低NOxを実現する元混合燃焼式のバーナを提
供することを目的としている。 【解決手段】 バーナケーシング内に空気と燃焼用ガス
の混合気を供給する混合気供給口と、前記混合気を元混
合燃焼させるバーナ面部材を有する元混合燃焼式のバー
ナであって、前記バーナ面部材を凹凸状に形成したフェ
ルト状金属繊維板で構成し、前記バーナ面部材に穿設さ
れた炎孔を備えてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用給湯器や業
務用小型ボイラに用いられる元混合燃焼式のバーナに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭用給湯器にはブンゼンバー
ナ、業務用小型ボイラには先混合バーナが広く用いられ
てきた。最近では、排出されるNOx濃度の削減のた
め、家庭用給湯器には濃淡燃焼、業務用ボイラには元混
合燃焼(全一次空気(希薄)燃焼)が用いられるように
なった。元混合燃焼は、例えば、空気過剰率λ=1.3
でNOx濃度=30ppm程度であるように、空気過剰
率を高くすればNOx濃度を削減できるため、小型ボイ
ラに普及しつつある。また、元混合燃焼式のバーナの形
態として、平板状の多孔質セラミック又は金属繊維板を
バーナ面部材に使用することにより、バーナ面部材の隙
間から滲み出した混合気による燃焼の補炎により、バー
ナ面部材に設けられた炎孔からでる混合気による燃焼の
主炎を維持することにより元混合燃焼を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】元混合燃焼は、高負荷
・低NOxという長所を持っているものの、安定して燃
焼できる範囲が狭く、燃焼負荷を上げたり、空気過剰率
を上げると燃焼を継続しなくなり、炎が簡単に消えてし
まう欠点があった。その対策として、従来は、バーナ面
部材から滲み出した混合気の燃焼をを補炎に、炎孔から
の混合気の燃焼を主炎に用いる方法が考えられ、バーナ
面部材として平板状の多孔質セラミック板や金属繊維板
を用いられるようになった。しかし、バーナ面部材が平
板状である場合は、燃焼負荷及び空気過剰率に限度があ
り、燃焼負荷においては2×107kcal/m3h程度
が限界であった。よって、本発明は、この事情を鑑み
て、多孔質セラミックよりも耐熱衝撃性及び機械的靭性
に優れた金属繊維板をバーナ面部材として備えた、高負
荷・低NOxの元混合燃焼式バーナを提供することを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るバーナについては、バーナケーシング内
に空気と燃焼用ガスの混合気を供給する混合気供給口
と、前記混合気を元混合燃焼させるバーナ面部材を有す
る元混合燃焼式のバーナであって、前記バーナ面部材を
凹凸状に形成したフェルト状金属繊維板で構成し、前記
バーナ面部材に穿設された炎孔を備えたことを特徴とす
る。この構成により、前記バーナ面部材の隙間から滲み
出した前記混合気の燃焼による補炎が、前記炎孔から噴
出する混合気の燃焼による主炎を保炎することで元混合
燃焼を行い、高負荷・低NOxの元混合式バーナを構成
することができる。さらに、前記炎孔を前記バーナ面部
材の凹凸の凹部に備えることが好ましく、この構成によ
り、確実に渦流や赤熱部を作ることができ、高負荷・低
NOxを実現することが可能である。この場合、燃焼負
荷においては3×107kcal/m3h程度まで上昇す
る。また、前記バーナ面部材の凹凸を、塑性変形を伴う
絞り又は曲げにより加工することが可能であり、前記炎
孔を、打ち抜きプレス加工することが可能である。この
場合、前記バーナ面部材のかさ密度を適切な値、好まし
くは、かさ密度を約600g/m2 板厚を約2mmにす
ることにより、塑性変形加工を行っても前記金属繊維板
の繊維間の隙間がスプリングバック現象により潰れるこ
となく確保されるのである。また、炎孔を打ち抜きプレ
スで加工することにより、ボール盤でのドリル加工と比
べコスト及び加工時間を削減できる。例えば、加工コス
トが従来と比べ1/10程度になる。前述の構成におい
て、前記バーナ面部材をニッケル製、又はニッケルにク
ロムもしくはタングステンを加えた合金製、又はステン
レス製のフェルト状金属繊維板で構成することにより、
前記バーナ面部材の耐熱性が得られ、前記赤熱部の耐久
性が向上する。よって、安定した赤熱部の保炎作用によ
って、より高負荷・低NOxのこと混合燃焼式のバーナ
を得ることができる。前記バーナ面部材を複数のフェル
ト状金属繊維板を積層して構成することで、前記バーナ
面部材の隙間から滲み出した混合気の量と前記炎孔より
噴出された混合気の量の割合を適切な値に変えることが
でき、さらに、混合気噴出時の若干の圧損により振動燃
焼を防止することが可能である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に係るバーナについて、実
施の形態を図面に基いて説明する。図1は本発明に係る
バーナについて、1つの実施の形態を示す。図1に示す
ように、本発明のバーナは、元混合燃焼式のバーナであ
り、繊維径が約40μmのニッケル製繊維で成形された
厚さ2mmのフェルト状金属繊維板に塑性変形加工(絞
り加工)で凹凸状にしたフェルト状金属繊維板を使用し
たバーナ面部材1と、前記バーナ面部材1の凹部10に
打ち抜き加工で穿設された炎孔2と、混合気供給口5を
備えたバーナケーシング4を備えている。また、前記バ
ーナケーシング4と前記バーナ面部材1に囲まれた領域
に混合気領域3を構成し、燃料となる空気と燃焼用ガス
の混合気6は、混合気供給口5より供給さる。前記混合
気6は前記混合気供給口5を介して混合気領域3に供給
され、一部の混合気は主炎用混合気7として前記炎孔2
を介して噴出し、その他の混合気は補炎用混合気8とし
て前記バーナ面部材1の繊維間の隙間から滲み出る。こ
れらの構成により、前記保炎用混合気8の燃焼による補
炎は、前記主炎用混合気7の燃焼による主炎を保炎す
る。さらに、前記バーナ面部材1の燃焼面側を凹凸状に
することにより、混合気の渦流や前記バーナ面部材1上
に赤熱部を作ることができ、混合気及び空気過剰率を増
加しても、炎は吹き飛びにくくなり、従来のバーナ面部
材が平板状の元混合燃焼式バーナよりも高負荷・低NO
xの燃焼を実現する元混合燃焼式バーナを得ることがで
き、実際に燃焼負荷は5×107kcal/m3h程度ま
で上昇する。さらに、前記バーナ面部材1はニッケル製
のフェルト状金属繊維でできており、耐熱衝撃及び機械
的靭性に優れている。前記バーナ面部材1をステンレス
製、もしくはニッケル基合金製のフェルト状金属繊維板
で構成することも可能であり、より耐熱性を増すことが
可能である。
【0006】図2に、2重積層構造のバーナ面部材1を
備えた元混合燃焼式バーナの実施の形態を示す。図2に
示すバーナの前記バーナ面部材1は、凹凸状に塑性変形
加工(絞り加工)された燃焼面側部材1aと平板状の混
合気側部材1bを積層して構成され、両者はそれぞれ繊
維径が約40μmのニッケル製のフェルト状金属繊維で
できた厚さ2mmの金属繊維板である。また、前記バー
ナ面部材1は前記燃焼面側部材1aの凹部10に、前記
燃焼面側部材1aと前記混合気面1bとを共に打ち抜き
加工で穿設された炎孔2と、前記燃焼面側部材1aの凸
部9と前記混合気側部材1bとに囲まれた補炎用混合気
領域20と、前記補炎用混合気領域20に面した前記混
合気側部材1bに穿設された補炎用混合気孔19を備え
る。バーナケーシング4と前記バーナ面部材1に囲まれ
た領域に混合気領域3を構成し、燃料となる空気と燃焼
用ガスの混合気6は、混合気供給口5より供給さる。前
記混合気6は前記混合気供給口5を介して混合気領域3
に供給され、一部の混合気は主炎用混合気7として前記
炎孔2を介して噴出し、その他のほとんどの混合気が補
炎用混合気8として前記補炎用混合気孔19及びその周
辺の金属繊維間の隙間を介し前記補炎用混合気領域20
を介して前記燃焼面側部材1aの繊維間の隙間から滲み
出る。前記補炎用混合気8の燃焼による補炎は、前記主
炎用混合気7の燃焼による主炎を保炎し、さらに、前記
燃焼面側部材1aの凹凸により、渦流及び赤熱部を作る
ことができ、混合気及び空気過剰率を増加しても、炎は
吹き飛びにくくなり、高負荷・低NOxの元混合燃焼を
を実現することができる。また、図2に示す2重積層構
造のバーナ面部材1の構成において、混合気供給口5か
ら供給された混合気6が補炎用混合気8となる割合が、
図1に示すバーナ面部材1の構成におけるその割合と比
べ、小さくなり、前記補炎用混合気領域20の形状と前
記炎孔2と補炎用混合気孔19の割合を変更することに
よって、補炎と主炎のバランスを変えることができ、こ
の構成により、補炎と主炎のバランスを最適な条件にす
ることにより、より高負荷・低NOxの元混合燃焼を実
現することができる。さらに、前記バーナ面部材が複数
のフェルト状金属繊維板を積層して構成されていること
で、混合気の噴出時に若干の圧損が起こり、振動燃焼を
防止することができる。以上の構成により、より好適な
条件での高負荷・低NOx(例えば、燃焼負荷5×10
7kcal/m3h、NOx濃度30ppm以下)を実現
するの元混合燃焼式バーナを得ることが可能となる。
【0007】また、本実施の形態に示すバーナ面部材
は、芯材としてカーボン繊維のシートを使用し、それに
ニッケルメッキを施し、熱処理によってカーボン繊維を
脱炭処理することにより成形されたフェルト状金属繊維
板を使用した。このフェルト状金属繊維板は、金属繊維
間を焼結によって一体化したものに比べ、繊維同士の結
合面積が高く、結合強度が高い。よって、破断強度及び
保形性が優れており、本発明におけるバーナ面部材に施
す塑性変形加工に対しても、繊維間の隙間を潰すことな
く凹凸を形成することができ有利である。
【0008】〔別実施の形態〕図3から図6に別実施の
形態として、凹凸を形成したバーナ面部材のその他の形
状例を示す。図3に示すバーナ面部材1は、前記バーナ
面部材に凸部9を半球状に形成し、適度の間隔で配置し
ている。この場合、それぞれの凸部9の大きさは同じで
ある必要がない。図4及び図5に示すバーナ面部材1
は、前記バーナ面部材1に凸部9を半円柱状に形成して
おり、図4は半円柱状の凸部9を平行に配列し、図5は
半円柱状の凸部9を格子状に配列している。この場合、
前記バーナ面部材1の外周端の形状が波形になるが、バ
ーナケーシングのフランジを波形にし、外周端からの混
合気の流出をシールすることが可能である。図6に示す
バーナ面部材1は、前記バーナ面部材に凸部9を菱形状
に形成し、適度の間隔で配置している。例に挙げたこれ
らの形状の前記バーナ面部材を備えることにより、本発
明の目的である高負荷・低NOxの元混合燃焼を実現で
きるバーナを得ることができる。
【発明の効果】本発明のバーナにおいては、機械的靭
性、耐熱衝撃性、耐久性において優れた凹凸状のバーナ
面部材を備えることにより、高負荷・低NOxの元混合
燃焼を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における、元混合燃焼式バーナを説明す
る断面図
【図2】本発明における、2重積層構造のバーナ面部材
を備えたバーナを説明する断面図
【図3】本発明における、バーナ面部材に形成された凹
凸の形状例を示す概要斜視図
【図4】本発明における、バーナ面部材に形成された凹
凸の形状例を示す概要斜視図
【図5】本発明における、バーナ面部材に形成された凹
凸の形状例を示す概要斜視図
【図6】本発明における、バーナ面部材に形成された凹
凸の形状例を示す概要斜視図
【符号の説明】
1 バーナ面部材 2 炎孔 6 混合気 7 主炎用混合気 8 補炎用混合気 9 凸部 10 凹部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナケーシング内に空気と燃焼用ガス
    の混合気を供給する混合気供給口と、前記混合気を元混
    合燃焼させるバーナ面部材を有する元混合燃焼式のバー
    ナであって、 前記バーナ面部材を凹凸状に形成したフェルト状金属繊
    維板で構成し、前記バーナ面部材に穿設された炎孔を備
    えたバーナ。
  2. 【請求項2】 前記炎孔を前記バーナ面部材の凹凸の凹
    部に備えた請求項1記載のバーナ。
  3. 【請求項3】 前記バーナ面部材の凹凸を塑性変形加工
    により形成し、前記炎孔を打ち抜き加工により形成した
    請求項1又は2記載のバーナ。
  4. 【請求項4】 前記バーナ面部材をニッケル製、又はニ
    ッケルにクロムもしくはタングステンを加えた合金製、
    又はステンレス製のフェルト状金属繊維板で構成した請
    求項1〜3いずれか記載のバーナ。
  5. 【請求項5】 前記バーナ面部材を複数のフェルト状金
    属繊維板を積層して構成した請求項1〜4いずれか記載
    のバーナ。
JP10308157A 1998-10-29 1998-10-29 バーナ Pending JP2000130715A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10308157A JP2000130715A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 バーナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10308157A JP2000130715A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 バーナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000130715A true JP2000130715A (ja) 2000-05-12

Family

ID=17977593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10308157A Pending JP2000130715A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 バーナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000130715A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065507A (ja) * 2001-08-23 2003-03-05 Noritz Corp ガス供給用マニホールド装置及びこれを備えたガス燃焼機器
JP2004197971A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Noritz Corp ガス供給用マニホールド装置及びこれを備えたガス燃焼機器
JP2011021819A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Rinnai Corp バーナ装置
JP2014500474A (ja) * 2010-12-20 2014-01-09 ソラロニクス・ソシエテ・アノニム エンボス加工されたスクリーンを有するガス燃焼式放射器
JP2017505422A (ja) * 2014-02-25 2017-02-16 キュンドン ナビエン シーオー.,エルティーディー. 気孔が形成された炎孔部材を具備したバーナー
US20170314779A1 (en) * 2014-11-13 2017-11-02 A. O. Smith Corporation Gas premix burner and gas water heater
CN110140011A (zh) * 2017-01-11 2019-08-16 A.O.史密斯公司 共振减小的燃烧器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065507A (ja) * 2001-08-23 2003-03-05 Noritz Corp ガス供給用マニホールド装置及びこれを備えたガス燃焼機器
JP2004197971A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Noritz Corp ガス供給用マニホールド装置及びこれを備えたガス燃焼機器
JP2011021819A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Rinnai Corp バーナ装置
JP2014500474A (ja) * 2010-12-20 2014-01-09 ソラロニクス・ソシエテ・アノニム エンボス加工されたスクリーンを有するガス燃焼式放射器
JP2017505422A (ja) * 2014-02-25 2017-02-16 キュンドン ナビエン シーオー.,エルティーディー. 気孔が形成された炎孔部材を具備したバーナー
EP3112752A4 (en) * 2014-02-25 2017-10-04 Kyungdong Navien Co., Ltd. Burner provided with flame hole member having air holes
US10151478B2 (en) 2014-02-25 2018-12-11 Kyungdong Navien Co., Ltd. Burner provided with flame hole member having air holes
US20170314779A1 (en) * 2014-11-13 2017-11-02 A. O. Smith Corporation Gas premix burner and gas water heater
US10215403B2 (en) * 2014-11-13 2019-02-26 A. O. Smith Corporation Gas premix burner and gas water heater
CN110140011A (zh) * 2017-01-11 2019-08-16 A.O.史密斯公司 共振减小的燃烧器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101495806B (zh) 气体燃烧器的火焰装置
JP2011506906A (ja) 新規の予混合バ―ナ
WO2023151158A1 (zh) 火排、燃烧器和燃气热水器
JP2017505422A (ja) 気孔が形成された炎孔部材を具備したバーナー
JP2000130715A (ja) バーナ
JP2001235117A (ja) 表面燃焼バーナ
JP2013508672A (ja) ガスバーナーの炎孔部構造
EP0979373A1 (en) Burner for gaseous fuels
CN106765088A (zh) 一种燃气热水器用燃烧器
KR0148091B1 (ko) 예혼합방식의 고부하,저공해 가정용 가스버너
JP2697155B2 (ja) バーナ板
JP3098382B2 (ja) 表面燃焼バーナ
JP2000081212A (ja) カートリッジ式携帯ガスコンロ
KR200237131Y1 (ko) 가스 보일러용 버너
JP3688067B2 (ja) ガスバーナ及びその製造方法
JPH03213904A (ja) 表面燃焼バーナ
JP2751426B2 (ja) バーナ板
CN220567244U (zh) 火排、燃烧器及热水装置
JP3191026B2 (ja) 多面燃焼バーナ
JP3319796B2 (ja) 表面燃焼バーナ
KR0148089B1 (ko) 예혼합방식의 고부하.저공해 가정용 가스버너
JP2977448B2 (ja) 表面燃焼バーナ
JPH01277104A (ja) 低騒音型バーナ
JPH0645132Y2 (ja) 予混合式表面燃焼バーナ
JP2002206711A (ja) コンロバーナ