JP2001254910A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃淡燃焼方式による燃焼装置において、排ガ
ス中の窒素酸化物の低減を図るとともに、一酸化炭素や
刺激臭が発生するのを防止する。 【解決手段】 燃焼装置は、気化器２５内を仕切壁２７
で分離し、濃気化室２８と淡気化室２９のそれぞれにノ
ズル２２の濃燃料噴出口２３と淡燃料噴出口２４を臨ま
せている。濃気化室２８の下流には濃炎口３７、淡気化
室２９の下流には淡炎口４０が設けられている。従っ
て、濃炎口３７に形成する濃火炎４１と淡炎口４０に形
成する淡火炎４２は独立した経路により混合気が形成さ
れるので、より均一で適正な燃料と空気の配分が維持さ
れ、窒素酸化物を低減しながら、一酸化炭素や刺激臭の
発生を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給湯機や暖房機等の
熱源に使用される燃焼装置に関するもので、特に、ＮＯ
ｘの低減を図る濃淡燃焼方式の燃焼装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の燃焼装置は特開平６−１
２９６１０号公報に記載されているようなものが一般的
であった。この燃焼装置は図９に示すように、液体燃料
を噴出するノズル１と、電気式の加熱手段で加熱される
気化器２と、この気化器２の下流側に設けた混合気通路
３と更にその下流側に設けた燃焼部４を備えている。ま
た混合気通路３と燃焼部４の周囲には２次空気室５が設
けられている。燃焼部４は、混合気通路４と連通する多
孔状の１次炎口６と、この１次炎口６を複数個に分割
し、２次空気室５と連通する２次空気通路７と、この２
次空気通路７に連通する希釈通路８と、この希釈通路８
と２次空気通路７を連通する２次空気噴出孔９と、希釈
通路８に設けられ、１次炎口６の上流側から貫通した、
１次炎口６よりも大なる複数個の混合気流入孔１０と、
希釈通路８に設け、１次炎口６の下流側に開口した複数
個の２次炎口１１で構成されている。

【０００３】そしてノズル１から液体燃料が気化器２へ
噴出され、加熱気化される。一方、燃焼用空気の一部は
１次空気として気化器２内へ導入され、気化された燃料
と混合されて可燃混合気となり、混合気通路３で均一に
混合された後、１次炎口６で火炎を形成し、燃焼され
る。一方残りの空気は２次空気室５を介して２次空気通
路７の２次空気噴出口９から希釈通路８に供給される。
希釈通路８では、混合気流入孔１０から供給される可燃
混合気とこの空気が混合されて濃度の薄い混合気が形成
され、２次炎口１１から噴出され、１次炎口６に形成さ
れる火炎により着火と保炎が行われ、この濃度の薄い火
炎により窒素酸化物を低減するようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
燃焼装置では、可燃混合気の一部を混合気流入孔１０か
ら希釈通路８に流入させ、そこで新たな２次空気の一部
と混合させて、可燃混合気の濃度を低下させるので、均
一な混合気を生成するだけの時間と空間が得られず、ま
た適正な燃料と空気の配分を精度良く得ることも難し
く、窒素酸化物が減少しても一酸化炭素や刺激臭の増加
を起こすという課題を有していた。

【０００５】また、燃焼量が小さくなるように可変する
と、１次炎口６に火炎が密着し、１次炎口６の温度が上
昇して赤熱し、１次炎口６の上流側に逆火して１次炎口
６を損傷したり、長期間の使用の間に赤熱する部分が熱
変形を起こし燃焼不良を起こすという課題を有してい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、気化器の内部を濃気化室と淡気化室に分離
し、濃気化室と淡気化室に対向してノズルに設けた濃燃
料噴出口と淡燃料噴出口を臨ませ、濃気化室の下流側に
濃炎口、淡気化室の下流側に淡炎口を設け、燃焼量の大
きさにより濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出
口からの燃料供給量の燃料供給配分比率を変化させる燃
料調節手段を設けたものである。

【０００７】上記発明によれば、濃炎口と淡炎口で火炎
を形成するために濃気化室と淡気化室を分離し独立した
構成に設け、燃焼量の大きさにより濃燃料噴出口からの
燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給
配分比率を変化させる燃料調節手段を有しているので、
燃焼量の大きさに応じて適正な燃料と空気の配分の均一
な混合気が形成できるので所定の燃焼が維持でき、一酸
化炭素や刺激臭の発生を防止することができる。また淡
炎口に混合気濃度の低い希薄な火炎が形成でき燃焼反応
が抑制されるので、火炎温度が低下し排気ガス中の窒素
酸化物が軽減されるようになる。また濃炎口には通常の
混合気濃度の火炎が形成できるので、淡炎口上の火炎の
保炎を安定させ、良好な燃焼を維持することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる燃焼装
置は、液体燃料を供給する燃料供給手段と、供給された
液体燃料を噴出する複数の噴出口を有するノズルと、前
記ノズルから噴出された液体燃料を気化する気化器と、
この気化器の内部を仕切壁により分離して構成した濃気
化室と淡気化室と、濃気化室と淡気化室に対向してノズ
ルに設けた濃燃料噴出口と淡燃料噴出口を臨ませ、濃気
化室の下流側に連接された濃混合室と、さらにその下流
側に設けた濃炎口と、淡気化室の下流側に連接された淡
混合室と、さらにその下流側に設けた淡炎口と、燃焼用
空気を供給する送風機と、燃焼量の大きさにより濃燃料
噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給
量の燃料供給配分比率を変化させる燃料調節手段を有す
るものである。

【０００９】そして、分離した濃気化室と淡気化室に燃
焼量の大きさにより濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡
燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給配分比率を変化
させて供給するので、燃焼量の大きさに応じて適正な燃
料と空気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃炎口と
淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、所定の
燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止するこ
とができる。また淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火炎
が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し排
気ガス中の窒素酸化物軽減されるようになる。また濃炎
口には通常の混合気濃度の火炎が形成できるので、淡炎
口上の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を維持すること
ができる。

【００１０】また、燃焼量を小さく可変させた時に濃燃
料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供
給量の燃料供給配分比率を変化させるので、濃炎口に火
炎が密着することを防止し、濃炎口の温度が上昇して赤
熱することによる濃炎口上流側への逆火や長期間の使用
で濃炎口が熱変形を起こして生じる燃焼不良を防止する
ことができる。

【００１１】本発明の請求項２にかかる燃焼装置は、燃
料調節手段を作動させる時に送風機から濃気化室と淡気
化室に導入する燃焼用空気の空気供給配分比率を変化さ
せる空気調節手段を有している。

【００１２】そして、分離した濃気化室と淡気化室に燃
焼量の大きさにより濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡
燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給配分比率を変化
させて供給するとともに、濃気化室と淡気化室に燃焼量
の大きさにより燃焼用空気の空気供給配分比率を変化さ
せて供給するので燃焼量の大きさに応じて濃気化室と淡
気化室で適正な燃料と空気配分の濃度の均一な混合気を
形成して濃炎口と淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一
に形成し、所定の燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の
発生を防止することができる。また淡炎口に混合気濃度
の低い希薄な火炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火
炎温度が低下し排気ガス中の窒素酸化物軽減されるよう
になる。また濃炎口には通常の混合気濃度の火炎が形成
できるので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良好な燃
焼を維持することができる。

【００１３】本発明の請求項３にかかる燃焼装置は、着
火時に濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口か
らの燃料供給量をほぼ同一に設定する燃料調節手段を有
している。

【００１４】そして、着火時、淡気化室で形成される濃
度の薄い混合気の濃度を濃燃料噴出口からの燃料供給量
と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ同一にして濃く
することにより、濃炎口から淡炎口に噴出する混合気へ
の火移りを確実に行うことができるので着火時に未燃ガ
スや臭気を発生することが防止できる。

【００１５】本発明の請求項４にかかる燃焼装置は、燃
焼量を最小になるように可変した時に燃料調節手段によ
りノズルの噴出口の一方を閉とするものである。

【００１６】そして、最小燃焼量時はノズルの噴出口の
一方を閉として通常の混合気濃度の火炎が形成できるの
で、良好な燃焼を維持することができる。

【００１７】本発明の請求項５にかかる燃焼装置は、液
体燃料を供給する燃料供給手段と、供給された液体燃料
を噴出する複数の噴出口を有する複数のノズルと、前記
ノズルから噴出された液体燃料を気化する気化器と、こ
の気化器の内部を仕切壁により分離して構成した濃い濃
度の気化ガスを形成する濃気化室と、薄い濃度の気化ガ
スを形成する淡気化室と、前記濃気化室の下流側に濃搬
送通路を介して連接された濃炎口と、前記淡気化室の下
流側に淡搬送通路を介して連接された淡炎口と、燃焼用
空気を供給する送風機とを備え、前記ノズルの一方の燃
料噴出口を濃燃料噴出口として前記濃気化室に液体燃料
を供給し、他方の燃料噴出口を淡燃料噴出口として前記
淡気化室に液体燃料を供給し、燃焼量の大きさにより複
数のノズルを切り替える切替手段を有するものである。

【００１８】そして、燃焼量を大きくなるように可変し
た時は複数のノズルで液体燃料を供給するので、分離し
た濃気化室と淡気化室で燃料が気化する時の単位面積当
たりの気化量が小さくなるので気化が促進されて気化遅
れによる白煙や臭気の発生が防止でき、適正な燃料と空
気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃炎口と淡炎口
に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、所定の燃焼を
維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止することがで
きる。また淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火炎が形成
でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し排気ガス
中の窒素酸化物軽減されるようになる。また濃炎口には
通常の混合気濃度の火炎が形成できるので、淡炎口上の
火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を維持することができ
る。

【００１９】また、燃焼量を小さくなるように可変した
時は複数のノズルのいくつかの液体燃料の供給を停止す
るので、分離した濃気化室と淡気化室で燃料が気化する
時の単位面積当たりの気化量が燃焼量の大きさに係わら
ずほぼ一定となり安定した気化能力が得られるので均一
な火炎が形成でき良好な燃焼状態が得られ、濃炎口に火
炎が密着することを防止し、濃炎口の温度が上昇して赤
熱することによる濃炎口上流側への逆火や長期間の使用
で濃炎口が熱変形を起こして生じる燃焼不良を防止する
ことができる。

【００２０】本発明の請求項６にかかる燃焼装置は、濃
燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料
供給量の燃料供給配分比率を複数のノズルで異ならせて
いる。

【００２１】そして、分離した濃気化室と淡気化室に燃
焼量の大きさにより濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡
燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給配分比率の異な
るノズルに切替えて供給するので、燃焼量の大きさに応
じて適正な燃料と空気配分の濃度の均一な混合気を形成
して濃炎口と淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一に形
成し、所定の燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生
を防止することができる。また淡炎口に混合気濃度の低
い希薄な火炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温
度が低下し排気ガス中の窒素酸化物軽減されるようにな
る。また濃炎口には通常の混合気濃度の火炎が形成でき
るので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を
維持することができる。

【００２２】本発明の請求項７にかかる燃焼装置は、燃
焼量が大きくなるように可変した時は濃燃料噴出口から
の燃料供給量を淡燃料噴出口からの燃料供給量より少な
くした燃料供給配分比を有したノズルに切り替え、燃焼
量が小さくなるように可変した時は濃燃料噴出口からの
燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ同一
としたノズルに切り替えるようにしている。

【００２３】そして、燃焼量が大きくなるように可変し
た時は濃燃料噴出口からの燃料供給量を淡燃料噴出口か
らの燃料供給量より少なくした燃料供給配分比を有した
ノズルから供給するので、分離した濃気化室で形成され
た濃混合気は濃炎口で通常の混合気濃度の火炎を形成す
るので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を
維持することができ、淡気化室で形成された淡混合気は
淡炎口で混合気濃度の低い希薄な火炎を形成して、燃焼
反応が抑制され、火炎温度が低下し排気ガス中の窒素酸
化物軽減されるようになる。また燃焼量が小さくなるよ
うに可変した時は、濃燃料噴出口と淡燃料噴出口からの
燃料噴出供給配分比率を同一としたノズルから供給する
ので分離した濃気化室と淡気化室で形成される混合気濃
度が同一となるので空気量変動などの外乱により淡火炎
が不安定になるのが防止でき、良好な燃焼状態が得られ
るとともに濃炎口での火炎が密着するのを防止して濃炎
口の赤熱が防止できる。

【００２４】本発明の請求項８にかかる燃焼装置は、着
火時に濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口か
らの燃料供給量をほぼ同一としたノズルに切り替えるよ
うにしている。

【００２５】そして、着火時に濃燃料噴出口からの燃料
供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ同一とし
たノズルから供給するので、着火時淡気化室で形成され
る濃度の薄い混合気の濃度を濃燃料噴出口からの燃料供
給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ同一にして
濃くすることにより、濃炎口から淡炎口に噴出する混合
気への火移りを確実に行うことができるので着火時に未
燃ガスや臭気を発生することが防止できる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２７】（実施例１）図１において、２１は液体燃
料を供給する燃料供給手段、２２は供給された液体燃料
を噴出するノズルである。ノズル２２は複数の噴出口２
２ａ、すなわち濃燃料噴出口２３と淡燃料噴出口２４と
を有しており、鋼や黄銅やセラミックス等の硬質の材料
で構成されている。２５はノズル２２の濃燃料噴出口２
３と淡燃料噴出口２４から噴出された液体燃料を加熱気
化する気化器で、ニクロム線やカンタル線等の発熱体で
構成される電熱式のヒータ２６を内蔵したアルミダイカ
ストや鉄鋳物や銅鋳物やこれらの合金鋳物等の熱伝導の
良い耐熱材料で作られている。

【００２８】気化器２５の内部は、気化器２５の内壁の
一部で形成された仕切壁２７で分離され、濃い濃度の気
化ガスを形成するための濃気化室２８と薄い濃度の気化
ガスを形成する淡気化室２９が構成されている。気化器
２５の側面には、ノズル２２の濃燃料噴出口２３と淡燃
料噴出口２４がそれぞれ濃気化室２７と淡気化室２８に
臨みながら挿入できるように、それぞれに開口された濃
空気口３０と淡空気口３１を設けた気化器蓋３２が設け
られており、この気化器蓋３２はアルミや黄銅や銅や鋳
鉄等の熱伝導の良い材料で造られている。気化器蓋３２
はその一部が仕切壁２７に密着して、濃気化室２８と淡
気化室２９を独立した空間として構成している。ノズル
２２の濃燃料噴出口２３と淡燃料噴出口２４はそれぞれ
気化器２５の濃気化面３３と淡気化面３４に臨ませてい
る。

【００２９】濃気化室２８の下部には、濃混合気噴出口
３５が設けられ、その下流側には、アルミや黄銅や銅や
鋳鉄等の熱伝導の良い材料で作られた碗状の濃搬送通路
３６が設けられている。濃搬送通路３６の下流には、
鋼、鉄、チタン、ジュラルミン、セラミック等の耐熱材
料で作られた多孔状の濃炎口３７が設けられている。同
じように淡気化室２９の下部には、淡混合気噴出口３８
が設けられ、その下流側には、アルミ、黄銅、銅、鋳鉄
等の熱伝導の良い材料で作られた碗状の淡搬送通路３９
が設けられている。淡搬送通路３９の下流には、鋼、
鉄、チタン、ジュラルミン、セラミック等の耐熱材料で
造られた多孔状の淡炎口４０が設けられている。濃炎口
３７は、濃度の濃い混合気（液体燃料の理論空気量より
も少ない空気量で形成されている）により濃火炎４１が
形成され、淡炎口４０は、濃度の薄い混合気（液体燃料
の理論空気量よりも多い空気量で形成されている）によ
り淡火炎４２が形成される。濃炎口３７と淡炎口４０
は、ほぼ同一平面状に構成され、それぞれ濃搬送通路３
６と淡搬送通路３９の先端に独立して設けられている。
また淡炎口４０の周囲を濃炎口３７で囲むように配置さ
れている。

【００３０】４３は燃焼調節手段で、ノズル２２の濃燃
料噴出口２３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４から
の燃料供給量の燃料供給配分比率を燃焼量の大きさによ
り変化させるものである。

【００３１】４４は燃焼部全体を覆うバーナケースで、
その内側の空間は、気化器２５、濃搬送通路３６と淡搬
送通路３９、濃炎口３７と淡炎口４０の周囲を囲むよう
に設けられた空気通路４５となっている。４６は濃炎口
３７と淡炎口４０と空気通路４５との間に設けられた側
壁で、その内側に燃焼室４７が形成される。濃炎口３７
と淡炎口４０の装着は、それぞれ濃搬送通路３６と淡搬
送通路３９の側部に濃炎口３６と淡炎口３９の一部を接
触させて複数個の点溶接により行われている。４８は気
化器２５の背面に燃焼室４７に張り出すように形成され
たフィン状の受熱部である。受熱部４８は、濃炎口３７
の上方に張り出すような位置に構成され、フィン形状を
櫛刃のように濃炎口３７面に沿って複数個設けられてい
る。また受熱部４８は、気化器２５の淡気化面３３近傍
の背面に設置され、淡気化面３３に燃焼熱が速く、充分
に伝わるように構成されている。４９は空気通路４４の
天板部５０に、濃炎口３７と淡炎口４０の上方を覆うよ
うに載置された熱交換器である。５１は燃焼用空気を供
給するための送風機で、羽根車には高圧を出せるターボ
ファンやラジアルファン等を用い、それをモータで回転
させるように構成され、空気通路４５の側部の一部に連
通された送風通路５２に連結されている。５３は気化器
２５の温度を検知するためのサーミスタや熱電対等で構
成される温度検知部である。５４は、温度検知部５３の
値から電熱式のヒータ２６をオン、オフさせて、気化器
２５を所定の温度に加熱、維持する制御部である。制御
部５４は、運転スイッチの指示や負荷の大きさによりポ
ンプ２１と送風機５１をコントロールするように設けら
れている。また図１では、気化器２５内で、濃気化室２
８と淡気化室２９を仕切壁２７により上下方向に設けて
あるが、左右方向に並列させて構成する場合もある。

【００３２】次に動作、作用について説明すると、電源
（図示せず）を投入すると電熱式のヒータ２６に通電さ
れ、気化器２５が加熱される。気化器２５が所定の温度
に達すると温度検知部５３により検知を行い、制御部５
４の指示により送風機５１が作動し、燃焼用空気が供給
される。これと同時に燃料供給手段２１が作動し、燃料
がノズル２２の濃燃料噴出口２３から濃気化面３３に、
淡燃料噴出口２４から淡気化面３４に噴霧される。燃料
は高温の濃気化面３３と淡気化面３４で気化され、送風
通路５２を介して濃空気口３０と淡空気口３１から供給
される１次空気と混合されながら、一部は、濃混合気噴
出口３５を通り濃搬送通路３６に搬送され、均一な混合
気となり濃炎口３７から噴出される。同じように他方
は、淡混合気噴出口３８を通り淡搬送通路３９に搬送さ
れ、均一な混合気となり淡炎口４０から噴出される。そ
してあらかじめ火花放電を行っていた点火電極（図示な
し）により濃炎口３７から噴出する混合気に着火し、濃
火炎４１が形成され燃焼を開始する。

【００３３】淡炎口４０から噴出された濃度の薄い混合
気は、濃火炎４１により着火が行われ、淡火炎４２が形
成される。以後、濃火炎４１の熱を気化器２５の受熱部
４８で受けて、気化器２５は加熱される。濃炎口３７上
に形成された濃火炎４１や淡炎口４０上に形成された淡
火炎４２は、炎検知部（図示せず）によりその状態を監
視され、安定燃焼を持続させる。また燃焼で生じた高温
の燃焼ガスは、熱交換器４９で熱交換され排出される。

【００３４】そして、気化器２５の内部を濃気化室２８
と淡気化室２９に分離して、それぞれにノズル２２の濃
燃料噴出口２３と淡燃料噴出口２４を臨ませ、燃焼量の
大きさに応じて燃料調節手段４３により濃燃料噴出口２
３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４からの燃料供給
量の燃料供給配分比率を変化させ、濃気化室２８の下流
側に濃炎口３７、淡気化室２９の下流側に淡炎口４０を
設けたので、燃焼量の大きさに応じた適正な燃料と空気
の配分の均一な混合気が形成でき、均一な濃火炎４１と
淡火炎４２が保炎し、一酸化炭素や刺激臭の発生を防止
することができる。

【００３５】また、淡炎口４０に混合気濃度の低い希薄
な淡火炎４２が形成でき燃焼反応が抑制されるので、火
炎温度が低下し排気ガス中の窒素酸化物軽減されるよう
になる。また濃炎口３７には通常の燃焼が可能な混合気
濃度の濃火炎４１が形成できるので、淡炎口４０上の淡
火炎４２の保炎を安定し、良好な燃焼を維持することが
できる。

【００３６】さらに、淡炎口４０の周囲を濃炎口３７で
囲むように配置するので、火炎温度が低く、燃焼が悪化
し易い淡火炎４２の周囲を火炎温度の高い濃火炎４１で
包み込み、淡火炎４２の吹き飛びを防止して、一酸化炭
素や刺激臭の発生を防止することができる。

【００３７】（実施例２）図２は本発明の実施例２の燃
焼装置の要部拡大図である。

【００３８】本実施例２において、実施例１と異なる点
は燃料調節手段４３を作動させる時に送風機５１から濃
気化室２８と淡気化室２９に導入する燃焼用空気の空気
供給配分比率を変化させる空気量調節手段５５を構成し
たことである。

【００３９】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００４０】次に動作、作用を説明すると、分離した濃
気化室２８と淡気化室２９に燃焼量の大きさにより濃燃
料噴出口２３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４から
の燃料供給量の燃料供給配分比率を変化させて供給する
とともに、濃気化室２８と淡気化室２９に燃焼量の大き
さにより燃焼用空気の空気供給配分比率を変化させて供
給するので、燃焼量の大きさに応じて濃気化室２８と淡
気化室２９で適正な燃料と空気配分の濃度の均一な混合
気を形成して濃炎口３７と淡炎口４０に送り、それぞれ
の火炎を均一に形成し、所定の燃焼を維持して一酸化炭
素や刺激臭の発生を防止することができる。また淡炎口
４０に混合気濃度の低い希薄な火炎が形成でき、燃焼反
応が抑制され、火炎温度が低下し排気ガス中の窒素酸化
物軽減されるようになる。また濃炎口３７には通常の混
合気濃度の火炎が形成できるので、淡炎口４０上の火炎
の保炎を安定し、良好な燃焼を維持することができる。
高めることができる。

【００４１】（実施例３）図３は本発明の実施例３の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例３において、実施
例１（または２）と異なる点は着火時に濃燃料噴出口２
３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４からの燃料供給
量をほぼ同一に設定する燃料調節手段Ａ５６を有した構
成にしたことである。

【００４２】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００４３】次に動作、作用を説明すると、着火時、淡
気化室２９で形成される濃度の薄い混合気の濃度を濃燃
料噴出口２３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４から
の燃料供給量をほぼ同一にして濃くすることにより、濃
炎口３７から淡炎口４０に噴出する混合気への火移りを
確実に行うことができるので着火時に未燃ガスや臭気を
発生することが防止できる。

【００４４】（実施例４）図４は本発明の実施例４の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例４において、実施
例１と異なる点は燃焼量が最小になるように可変した時
に燃料調節手段Ｂ５７によりノズル２２の淡燃料噴出口
２４を閉にしたことである。

【００４５】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００４６】次に動作、作用を説明すると、燃焼量を最
小になるように可変した時は燃料調節手段Ｂ５７により
ノズル２２の淡燃料噴出口２４を閉として濃燃料噴出口
２３からの燃料により濃気化室２８で濃混合気を作成し
濃炎口３７で濃火炎４１を形成させるので、良好な燃焼
を維持することができる。なお、ノズル２２の濃燃料噴
出口２３を閉にしても同様の効果が得られる。

【００４７】（実施例５）図５は本発明の実施例５の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例５において、実施
例１と異なる点は液体燃料を供給する燃料供給手段２１
と、供給された液体燃料を噴出する複数の燃料噴出口を
有する複数のノズル２２と、前記ノズル２２から噴出さ
れた液体燃料を気化する気化器２５と、この気化器２５
の内部を仕切壁２７により分離して構成した濃い濃度の
気化ガスを形成する濃気化室２８と、薄い濃度の気化ガ
スを形成する淡気化室２９と、前記濃気化室２８の下流
側に濃搬送通路３６を介して連接された濃炎口３７と、
前記淡気化室２９の下流側に淡搬送通路３９を介して連
接された淡炎口４０と、燃焼用空気を供給する送風機５
１とを備え、前記複数のノズル２２は燃料噴出口の一方
を濃燃料噴出口２３として前記濃気化室２８に液体燃料
を供給し、他方の燃料噴出口を淡燃料噴出口２４として
前記淡気化室２９に液体燃料を供給し、燃焼量の大きさ
により複数のノズル２２を切り替える切替手段５６を有
したことである。

【００４８】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００４９】次に動作、作用を説明すると、燃焼量を大
きくなるように可変した時は複数のノズル２２で液体燃
料を供給するので、分離した濃気化室２８と淡気化室２
９で燃料が気化する時の単位面積当たりの気化量が小さ
くなるので気化が促進されて気化遅れによる白煙や臭気
の発生が防止でき、適正な燃料と空気配分の濃度の均一
な混合気を形成して濃炎口３７と淡炎口４０に送り、そ
れぞれの火炎を均一に形成し、所定の燃焼を維持して一
酸化炭素や刺激臭の発生を防止することができる。ま
た、淡炎口４０に混合気濃度の低い希薄な火炎が形成で
き、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し排気ガス中
の窒素酸化物軽減されるようになる。また濃炎口には通
常の混合気濃度の火炎が形成できるので、淡炎口４０上
の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を維持することがで
きる。

【００５０】また、燃焼量を小さくなるように可変した
時は複数のノズル２２の一方への液体燃料の供給を停止
するので、分離した濃気化室２８と淡気化室２９で燃料
が気化する時の単位面積当たりの気化量が燃焼量の大き
さに係わらずほぼ一定となり安定した気化能力が得られ
るので均一な火炎が形成でき良好な燃焼状態が得られ、
濃炎口３７に火炎が密着することを防止し、濃炎口３７
の温度が上昇して赤熱することによる濃炎口３７上流側
への逆火や長期間の使用で濃炎口３７が熱変形を起こし
て生じる燃焼不良を防止することができる。向上させる
ことができる。

【００５１】（実施例６）図６は本発明の実施例６の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例６において、実施
例５と異なる点は濃燃料噴出口２３からの燃料供給量と
淡燃料噴出口２４からの燃料供給量の燃料供給配分比率
を各ノズル２２で異ならせたことである。

【００５２】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００５３】次に動作、作用を説明すると、分離した濃
気化室２８と淡気化室２９に燃焼量の大きさにより濃燃
料噴出口２３からの燃料供給量と淡燃料噴出口２４から
の燃料供給量の燃料供給配分比率の異なるノズルにそれ
ぞれ切替えて供給するので、燃焼量の大きさに応じて適
正な燃料と空気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃
炎口と淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、
所定の燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止
することができる。また、淡炎口４０に混合気濃度の低
い希薄な火炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温
度が低下し排気ガス中の窒素酸化物軽減されるようにな
る。また、濃炎口３７には通常の混合気濃度の火炎が形
成できるので、淡炎口４０上の火炎の保炎を安定し、良
好な燃焼を維持することができる。

【００５４】（実施例７）図７は本発明の実施例７の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例７において、実施
例５、６と異なる点は燃焼量が大きくなるように可変し
た時は濃燃料噴出口２３からの燃料供給量を淡燃料噴出
口２４からの燃料供給量より少なくした燃料供給配分比
を有した一方のノズル２２ｂに切り替え、燃焼量が小さ
くなるように可変した時は濃燃料噴出口２３からの燃料
供給量と淡燃料噴出口２４からの燃料供給量をほぼ同一
とした他方のノズル２２ｃに切り替える切替手段５８を
有したことである。

【００５５】なお、実施例１同一構造部は符号・説明は
省略する。

【００５６】次に動作、作用を説明すると、燃焼量が大
きくなるように可変した時は濃燃料噴出口２３からの燃
料供給量を淡燃料噴出口２４からの燃料供給量より少な
くした燃料供給配分比を有したノズル２２ｂから供給す
るので、分離した濃気化室２８で形成された濃混合気は
濃炎口３７で通常の混合気濃度の火炎を形成するので、
淡炎口４０上の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を維持
することができ、淡気化室２９で形成された淡混合気は
淡炎口４０で混合気濃度の低い希薄な火炎を形成して、
燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し排気ガス中の窒
素酸化物軽減されるようになる。また燃焼量が小さくな
るように可変した時は、濃燃料噴出口２３と淡燃料噴出
口２４からの燃料噴出供給配分比率を同一としたノズル
２２ｃから供給するので分離した濃気化室２８と淡気化
室２９で形成される混合気濃度が同一となるので空気量
変動などの外乱により淡火炎４２が不安定になるのが防
止でき、良好な燃焼状態が得られるとともに濃炎口４０
での火炎が密着するのを防止して濃炎口３７の赤熱が防
止できる。

【００５７】（実施例８）図８は本発明の実施例８の燃
焼装置の要部拡大図である。本実施例８において、実施
例５、６、７と異なる点は着火時に濃燃料噴出口２３か
らの燃料供給量と淡燃料噴出口２４からの燃料供給量を
ほぼ同一としたノズル２２ｄに切り替えるようにしたこ
とである。

【００５８】なお、実施例１と同一構造部は符号・説明
は省略する。

【００５９】次に動作、作用を説明すると、着火時に濃
燃料噴出口２３からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの
燃料供給量２４をほぼ同一としたノズル２２ｄから供給
するので、着火時淡気化室２９で形成される濃度の薄い
混合気の濃度を濃燃料噴出口２３からの燃料供給量と淡
燃料噴出口２４からの燃料供給量をほぼ同一にして濃く
することにより、濃炎口３７から淡炎口４０に噴出する
混合気への火移りを確実に行うことができ、着火時に未
燃ガスや臭気を発生することが防止できる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
かかる燃焼装置によれば、分離した濃気化室と淡気化室
に燃焼量の大きさにより濃燃料噴出口からの燃料供給量
と淡燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給配分比率を
変化させて供給するので、燃焼量の大きさに応じて適正
な燃料と空気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃炎
口と淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、所
定の燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止す
ることができるという効果がある。。

【００６１】また、淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火
炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し
排気ガス中の窒素酸化物軽減されるという効果がある。

【００６２】また、濃炎口には通常の混合気濃度の火炎
が形成できるので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良
好な燃焼を維持することができるという効果がある。

【００６３】また、請求項２にかかる燃焼装置によれ
ば、分離した濃気化室と淡気化室に燃焼量の大きさによ
り濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの
燃料供給量の燃料供給配分比率を変化させて供給すると
ともに、濃気化室と淡気化室に燃焼量の大きさにより燃
焼用空気の空気供給配分比率を変化させて供給するので
燃焼量の大きさに応じて濃気化室と淡気化室で適正な燃
料と空気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃炎口と
淡炎口に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、所定の
燃焼を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止するこ
とができるという効果がある。

【００６４】また、淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火
炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し
排気ガス中の窒素酸化物軽減されるようになるという効
果がある。

【００６５】また、濃炎口には通常の混合気濃度の火炎
が形成できるので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良
好な燃焼を維持することができるが得られるという効果
がある。

【００６６】また、請求項３にかかる燃焼装置によれ
ば、着火時、淡気化室で形成される濃度の薄い混合気の
濃度を濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口か
らの燃料供給量をほぼ同一にして濃くすることにより、
濃炎口から淡炎口に噴出する混合気への火移りを確実に
行うことができるので着火時に未燃ガスや臭気を発生す
ることが防止できるという効果がある。

【００６７】また、請求項４にかかる燃焼装置によれ
ば、燃焼量が最小になるように可変した時はノズルの噴
出口の一方を閉として通常の混合気濃度の火炎が形成で
きるので、良好な燃焼を維持することができるができる
という効果がある。

【００６８】また、請求項５にかかる燃焼装置によれ
ば、燃焼量を大きくなるように可変した時は複数のノズ
ルで液体燃料を供給するので、分離した濃気化室と淡気
化室で燃料が気化する時の単位面積当たりの気化量が小
さくなるので気化が促進されて気化遅れによる白煙や臭
気の発生が防止でき、適正な燃料と空気配分の濃度の均
一な混合気を形成して濃炎口と淡炎口に送り、それぞれ
の火炎を均一に形成し、所定の燃焼を維持して一酸化炭
素や刺激臭の発生を防止することができるという効果が
ある。

【００６９】また、淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火
炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し
排気ガス中の窒素酸化物軽減されるようになる。また濃
炎口には通常の混合気濃度の火炎が形成できるので、淡
炎口上の火炎の保炎を安定し、良好な燃焼を維持するこ
とができるという効果がある。

【００７０】また、燃焼量を小さくなるように可変した
時は複数のノズルのいくつかの液体燃料の供給を停止す
るので、分離した濃気化室と淡気化室で燃料が気化する
時の単位面積当たりの気化量が燃焼量の大きさに係わら
ずほぼ一定となり安定した気化能力が得られるので均一
な火炎が形成でき良好な燃焼状態が得られ、濃炎口に火
炎が密着することを防止し、濃炎口の温度が上昇して赤
熱することによる濃炎口上流側への逆火や長期間の使用
で濃炎口が熱変形を起こして生じる燃焼不良を防止する
ことができるできるという効果がある。

【００７１】また、請求項６にかかる燃焼装置によれ
ば、分離した濃気化室と淡気化室に燃焼量の大きさによ
り濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口からの
燃料供給量の燃料供給配分比率の異なるノズルに切替え
て供給するので、燃焼量の大きさに応じて適正な燃料と
空気配分の濃度の均一な混合気を形成して濃炎口と淡炎
口に送り、それぞれの火炎を均一に形成し、所定の燃焼
を維持して一酸化炭素や刺激臭の発生を防止することが
できるという効果がある。

【００７２】また、淡炎口に混合気濃度の低い希薄な火
炎が形成でき、燃焼反応が抑制され、火炎温度が低下し
排気ガス中の窒素酸化物軽減されるという効果がある。

【００７３】また、濃炎口には通常の混合気濃度の火炎
が形成できるので、淡炎口上の火炎の保炎を安定し、良
好な燃焼を維持することができるできるという効果があ
る。

【００７４】また、請求項７にかかる燃焼装置によれば
燃焼量が大きくなるように可変した時は濃燃料噴出口か
らの燃料供給量を淡燃料噴出口からの燃料供給量より少
なくした燃料供給配分比を有したノズルから供給するの
で、分離した濃気化室で形成された濃混合気は濃炎口で
通常の混合気濃度の火炎を形成して、淡炎口上の火炎の
保炎を安定し、良好な燃焼を維持することができ、淡気
化室で形成された淡混合気は淡炎口で混合気濃度の低い
希薄な火炎を形成して、燃焼反応が抑制され、火炎温度
が低下し排気ガス中の窒素酸化物軽減されるという効果
がある。

【００７５】また、燃焼量が小さくなるように可変した
時は、濃燃料噴出口と淡燃料噴出口からの燃料噴出供給
配分比率を同一としたノズルから供給するので分離した
濃気化室と淡気化室で形成される混合気濃度が同一とな
るので空気量変動などの外乱により淡火炎が不安定にな
るのが防止でき、良好な燃焼状態が得られるとともに濃
炎口での火炎が密着するのを防止して濃炎口の赤熱が防
止できるが得られるという効果がある。

【００７６】また、請求項８にかかる燃焼装置によれ
ば、着火時に濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴
出口からの燃料供給量をほぼ同一としたノズルから供給
するので、着火時淡気化室で形成される濃度の薄い混合
気の濃度を濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出
口からの燃料供給量をほぼ同一にして濃くすることによ
り、濃炎口から淡炎口に噴出する混合気への火移りを確
実に行うことができるので着火時に未燃ガスや臭気を発
生することが防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における燃焼装置の断面図

【図２】本発明の実施例２における燃焼装置の断面図

【図３】本発明の実施例３における燃焼装置の断面図

【図４】本発明の実施例４における燃焼装置の断面図

【図５】本発明の実施例５における燃焼装置の断面図

【図６】本発明の実施例６における燃焼装置の断面図

【図７】本発明の実施例７における燃焼装置の断面図

【図８】本発明の実施例８における燃焼装置の断面図

【図９】従来の燃焼装置の斜視図

【符号の説明】

２１ 燃料供給手段 ２２ ノズル ２３ 濃燃料噴出口 ２４ 淡燃料噴出口 ２５ 気化器 ２７ 仕切壁 ２８ 濃気化室 ２９ 淡気化室 ３５ 濃混合気噴出口 ３６ 濃搬送通路 ３７ 濃炎口 ３８ 淡混合気噴出口 ３９ 淡搬送通路 ４０ 淡炎口 ４３ 燃料調節手段 ５１ 送風機 ５４ 制御部 ５５ 空気量調節手段 ５６ 燃料調節手段Ａ ５７ 燃料調節手段Ｂ ５８ 切替手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 宣彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K003 AC02 CA04 CC01 DA04 3K052 EA06 EA08 EB07 GA01 GA06 GB04 GB06 GD01 GE01 3K065 TA01 TA15 TC02 TC05 TD02 TD04 TE01 TH04 TH05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料を供給する燃料供給手段と、供給
   された液体燃料を噴出する複数の噴出口を有するノズル
   と、前記ノズルから噴出された液体燃料を気化する気化
   器と、この気化器の内部を仕切壁により分離して構成し
   た濃い濃度の気化ガスを形成する濃気化室と、薄い濃度
   の気化ガスを形成する淡気化室と、前記濃気化室の下流
   側に濃搬送通路を介して連接された濃炎口と、前記淡気
   化室の下流側に淡搬送通路を介して連接された淡炎口
   と、燃焼用空気を供給する送風機とを備え、前記ノズル
   は燃料噴出口の一方を濃燃料噴出口として前記濃気化室
   に液体燃料を供給し、他方の燃料噴出口を淡燃料噴出口
   として前記淡気化室に液体燃料を供給し、燃焼量の大き
   さにより濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口
   からの燃料供給量の燃料供給配分比率を変化させる燃料
   調節手段を有する燃焼装置。
2. 【請求項２】燃料調節手段を作動させる時に、送風機か
   ら濃気化室と淡気化室に導入する燃焼用空気の空気供給
   配分比率を変化させる空気調節手段を有する請求項１項
   記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】燃料調節手段は、着火時に濃燃料噴出口か
   らの燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ
   同一に設定する請求項１または２項記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】燃料調節手段は、燃焼量が最小になるよう
   可変した時にノズルの噴出口を閉とする請求項１ないし
   ３のいずれか１項記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】液体燃料を供給する燃料供給手段と、供給
   された液体燃料を噴出する複数の噴出口を有する複数の
   ノズルと、前記複数のノズルから噴出された液体燃料を
   気化する気化器と、この気化器の内部を仕切壁により分
   離して構成した濃い濃度の気化ガスを形成する濃気化室
   と、薄い濃度の気化ガスを形成する淡気化室と、前記濃
   気化室の下流側に濃搬送通路を介して連接された濃炎口
   と、前記淡気化室の下流側に淡搬送通路を介して連接さ
   れた淡炎口と、燃焼用空気を供給する送風機とを備え、
   前記複数のノズルは燃料噴出口の一方を濃燃料噴出口と
   して前記濃気化室に液体燃料を供給し、他方の燃料噴出
   口を淡燃料噴出口として前記淡気化室に液体燃料を供給
   し、燃焼量の大きさにより複数のノズルを切り替える切
   替手段を備えた燃焼装置。
6. 【請求項６】複数のノズルは、濃燃料噴出口からの燃料
   供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量の燃料供給配分
   比率を異ならせた請求項５記載の燃焼装置。
7. 【請求項７】切替手段は、燃焼量が最大になるよう可変
   した時に濃燃料噴出口からの燃料供給量を淡燃料噴出口
   からの燃料供給量より少なくした燃料供給配分比を有し
   たノズルに切り替え、燃焼量が最小になるよう可変した
   時に濃燃料噴出口からの燃料供給量と淡燃料噴出口から
   の燃料供給量をほぼ同一としたノズルに切り替える請求
   項５または６項記載の燃焼装置。
8. 【請求項８】切替手段は、着火時に濃燃料噴出口からの
   燃料供給量と淡燃料噴出口からの燃料供給量をほぼ同一
   としたノズルに切り替える請求項５または７記載の燃焼
   装置。