JP2002115817A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料ガスと空気との混合を促進させ、安定し
た燃焼を行なう燃焼装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔３６
と、高濃度の燃料ガスを噴射する補助炎孔２９ａ，２９
ｂを有した燃焼装置１において、空気導入口２７と、濃
ガス導入口４３と、空気導入口２７と主炎孔３６を連通
する淡ガス流路２８と、濃ガス導入口４３と補助炎孔２
９ａ，２９ｂを連通する濃ガス流路３５ａ，３５ｂと、
濃ガス導入口４３から導入された燃料ガスと空気を混合
促進させる混合促進部材６０を内設した混合部４８と、
混合部４８と補助炎孔２９ａ，２９ｂとの間の淡ガス流
路２８の両側面の濃ガス流路３５ａ，３５ｂに燃料ガス
を分岐する分岐部３３とを有した構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃焼装置に係り、特
に、燃料ガスを希薄な状態で燃焼させる濃淡燃焼方式に
好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料ガスを希薄な状態で燃焼させる方法
として、濃淡燃焼方式が知られている。ここで濃淡燃焼
方式とは、低濃度の燃料ガスから発生する主炎に高濃度
の燃料ガスが燃焼した補炎を隣接させる燃焼方法であ
る。給湯器等に使用される濃淡燃焼方式の燃焼装置とし
て、金属板を重ねてこれらの空隙によってガス流路を形
成したものが知られている。従来技術のこの種の燃焼装
置の多くは、６枚の金属板を重ねたものであり、中央の
二枚によって低濃度の燃料ガスが通過する淡ガス流路を
構成し、側面側のそれぞれ二枚によって高濃度の燃料ガ
スが通過する濃ガス流路を構成する。ところで濃淡燃焼
方式を採用する燃焼装置は、着火の際に主炎用の開口か
ら不完全燃焼状態の燃料ガスが外部に出てしまい、ガス
臭さを感じさせるという不具合があった。そこで本発明
者らは、濃ガス流路の長さを淡ガス流路よりも短くし
て、着火の際に炎孔から濃ガスを先に噴射させ、補炎を
先に安定させて不完全燃焼状態の燃料ガスの排出を阻止
する燃焼装置を開発した（特願２０００−１９７０７４
号）。上記した特願２０００−１９７０７４号の燃焼装
置は、４枚の金属板を重ねたものであり、中央の二枚の
金属板によって淡ガス流路が形成され、中央の二枚の金
属板の外面と、外側の金属板の内面によって濃ガス流路
が形成されている。先に提案した燃焼装置は、当初の目
的通り着火の際にガス臭が発生しないばかりでなく、４
枚の金属板によって作られているので構造が簡単である
という効果も併せ持つ。

【０００３】しかしながら特願２０００−１９７０７４
号に開示した燃焼装置は、補炎側の燃料ガスを主炎側に
先立って噴射させることを基本とするから、補炎側のガ
ス流路は短いものとならざるを得ず、補炎側の燃料ガス
と空気との混合が不十分となりがちである。そこで、本
発明者らは、濃ガス流路の途中に狭窄通路を設けると共
に、狭窄通路内部の補炎孔側の一部を両側の補炎孔の配
置に合わせて仕切るようにした燃焼装置を開発した（特
願２０００−２３００６３号）。この燃焼装置では、燃
料ガスノズルの濃ガス流路への噴射位置が横方向へ僅か
にずれた場合でも、濃ガスの混合むらの発生を抑えるこ
とができ、補炎が安定するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特願２００
０−２３００６３号に開示した燃焼装置は、燃料ガスノ
ズルの濃ガス流路への噴射位置が上下方向へ変動した場
合は、濃ガスの混合むらを抑制する効果が少なく、安定
した補炎を得ることができず不満を残していた。

【０００５】そこで本発明は、従来技術の上記した問題
点に注目し、先に提案した発明の利点を生かしつつ、燃
料ガスと空気との混合を促進させ、均一に混ざった混合
ガスによって安定した燃焼を行なう燃焼装置を開発する
ことを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に提案される本発明は、低濃度の燃料ガスを噴射する主
炎孔と、当該主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度
の高い燃料ガスを噴射する補助炎孔を有した燃焼装置に
おいて、空気又は低濃度の燃料ガスが導入される空気導
入口と、空気及び高濃度の燃料ガスが導入される濃ガス
導入口と、前記空気導入口と主炎孔を連通し主炎孔に燃
料ガスを供給する淡ガス流路と、前記濃ガス導入口と補
助炎孔を連通し補助炎孔に燃料ガスを供給する濃ガス流
路と、濃ガス流路の一部を構成し濃ガス導入口から導入
された燃料ガスと空気との混合を促進させる混合促進部
材を内設した混合部と、混合部と補助炎孔との間の淡ガ
ス流路の両側面に設けられた濃ガス流路に燃料ガスを分
岐する分岐部とを有し、燃料ガスの一部は混合部から淡
ガス流路に流れ込んで主炎孔から低濃度の燃料ガスが噴
射され、燃料ガスの一部は混合部から濃ガス流路を経て
補助炎孔から高濃度の燃料ガスが噴射されるものであ
る。

【０００７】空気と燃料ガスを混合部に導入する場合、
燃料ガスノズルから噴射される燃料ガスの気流による自
然混合にまかせると充分な混合が期待できない上、ノズ
ルの位置ずれや角度ずれに伴って混合むらが生じる。こ
の構造によれば、濃ガス導入口から導入された空気およ
び高濃度の燃料ガスが混合部に至ると、混合促進部材に
よって空気と燃料ガスとの混合が促進される。これによ
り、濃ガス導入口に対する燃料ガスノズルの位置が上下
左右方向へ僅かにずれた場合、あるいは、角度ずれを生
じた場合でも、混合促進部材によって充分混合されるの
で補助炎孔および主炎孔の火炎が安定する。混合促進部
材を設けることにより、空気と充分に混合された燃料ガ
スが濃ガス流路および淡ガス流路へ導かれるので、混合
不良に伴う火炎の燃焼むらが生じることを未然に防止で
きる。混合促進部材は、混合部の構成部材の一部を利用
して形成することもでき、また、別体で成した混合促進
部材を混合部に内設する構成とすることも可能である。

【０００８】前記本発明の燃焼装置は、種々の構造によ
って成することが可能であるが、例えば、４枚以上の板
体を重ね合わせて成することができる。則ち、低濃度の
燃料ガスを噴射する主炎孔と、当該主炎孔から噴射され
る燃料ガスよりも濃度の高い燃料ガスを噴射する補助炎
孔を有した燃焼装置において、４枚以上の板体が重ねら
れて構成され、空気又は低濃度の燃料ガスが導入される
空気導入口と、空気及び高濃度の燃料ガスが導入される
濃ガス導入口と、板体同士の隙間によって形成され、前
記空気導入口と主炎孔を連通し主炎孔に燃料ガスを供給
する淡ガス流路と、前記濃ガス導入口と補助炎孔を連通
し補助炎孔に燃料ガスを供給する濃ガス流路と、濃ガス
流路の一部を構成し濃ガス導入口から導入された燃料ガ
スと空気との混合を促進させるための重ね合わされた前
記板体で成る混合促進部材を内設した混合部と、混合部
と補助炎孔との間の淡ガス流路の両側面に設けられた濃
ガス流路に燃料ガスを分岐する分岐部とを有し、燃料ガ
スの一部は混合部から淡ガス流路に流れ込んで主炎孔か
ら低濃度の燃料ガスが噴射され、燃料ガスの一部は混合
部から濃ガス流路を経て補助炎孔から高濃度の燃料ガス
が噴射されるものである。

【０００９】この構造によれば、請求項１に記載の燃焼
装置と同様の燃料ガスの混合効果を奏する。また、重ね
合わせられた板体の一部によって混合促進部材を形成す
るので、製造が容易であり、省コスト化を図ることがで
きる。

【００１０】前記本発明において、濃ガス流路の混合部
に内設された混合促進部材の下流側に、混合促進部材に
よって混合された燃料ガスを集約させる空隙または連通
孔を介して連通された空隙を設けた構造とすることがで
きる。この構造によれば、混合促進部材で混合された濃
ガスを、一旦、空隙に集約させて混合ガスの圧力差を取
り除き混合むらの低減を図ることができる。

【００１１】前記本発明において、混合促進部材は、濃
ガス導入口から所定距離だけ退入させて混合部に内設さ
れる構造とすることができる。この構造によれば、濃ガ
ス導入口へ侵入して設置される燃料ガスノズルと混合促
進部材との接触を回避できる。

【００１２】前記本発明において、混合促進部材は、混
合部に空気と共に導入される燃料ガスの移動方向を流入
方向に対して変動させる形状とすることができる。この
構造によれば、導入された空気や燃料ガスの移動方向を
強制的に変動させて気流を乱すことができ、ノズルの位
置ずれや角度ずれに拘わらず空気と燃料ガスの混合を促
進させることができる。

【００１３】前記本発明において、混合促進部材は、混
合部に空気と共に導入される燃料ガスを混合部の所定方
向へ向けて収斂させる形状とすることができる。この構
造によれば、導入された空気と燃料ガスが混合促進部材
によって所定方向へ収斂され、収斂した空気および燃料
ガスはぶつかり合って拡散して混合が促進される。

【００１４】前記本発明において、混合促進部材は、前
記混合部に空気と共に導入される燃料ガスを拡散させる
形状とすることができる。空気および燃料ガスは一旦収
斂させれば自ずと拡散する。従って、混合部の内部へ拡
散させる場合でも、拡散する方向を濃ガス流路の下流側
や分岐部側に絞ることにより、分流させる混合ガス量を
調整することができる。また、収斂、拡散を行う課程に
おいて混合が促進される。

【００１５】前記本発明において、混合促進部材は、混
合部に空気と共に導入される燃料ガスを左右へ仕切るよ
うに上下方向へ設けた重ね合わせて成る仕切板の上流側
の側縁を略半円状に切り欠き、当該切り欠き部分の半円
状の側縁を互いに離遠させるように切り起こした形状に
成することができる。この構造によれば、混合部に導入
される空気および燃料ガスが混合促進部材の切り起こし
部分に沿って一旦収斂する。そして、収斂した燃料ガス
が衝突して切り起こし部分の両側に沿って拡散するよう
に移動するので、空気と燃料ガスの混合が促進される。
また、濃ガス導入口に対する燃料ガスノズルの位置が上
下左右方向へ僅かにずれた場合、あるいは、角度ずれを
生じた場合でも、切り起こしの部分に沿って燃料ガスお
よび空気が移動して収斂、拡散しながら混合されるの
で、燃料ガスの混合を効果的に促進することができる。

【００１６】前記本発明において、混合促進部材は、濃
ガス流路の混合部に空気と共に導入される燃料ガスを左
右へ仕切るように上下方向へ設けた仕切板の上流側また
は下流側の少なくともいずれか一方の側縁を切り起こし
た形状に成することができる。この構成によれば、導入
された空気と燃料ガスとは切起部に衝突して気流が乱さ
れるので混合が促進される。この混合促進部材は、仕切
板を重ね合わせて設け、この仕切板の上流側あるいは下
流側の側縁を互いに離遠するように切り起こした構造と
することもできる。また、切り起こし部分は、仕切板の
側縁の全長に渡って設けても良いが、例えば、側縁の一
部を切り起こした構成でも良い。また、前後または左右
の側縁を千鳥状に切り起こした構造とすることもでき、
効果的に気流を乱すことにより混合能力を一層向上させ
ることができる。

【００１７】前記本発明において、混合促進部材の切り
起こし部分は、燃料ガスノズルの軸線に対して傾斜させ
て、仕切板の左右において切り起こし方向が異なるよう
にして切り起こした構造とすることができる。この構成
によれば、導入された空気や燃料ガスが切起部に沿って
傾斜するように移動して渦巻き状に気流が乱されて混合
が促進される。

【００１８】前記本発明において、混合促進部材の切り
起こし部分は、仕切板の左右に長さが異なるように突出
させて切り起こした構造とすることができる。この構造
によれば、仕切板の左右でアンバランスに気流を乱すこ
とができ、効果的に混合を行える。

【００１９】前記本発明において、混合促進部材は、大
径開口と小径開口とを有する中空円錐形状に成されてお
り、大径開口を濃ガス流路の上流側に向け、小径開口を
下流側へ向けて配した構造とすることができる。この混
合促進部材によれば、濃ガス導入口から導入された空気
および燃料ガスは円錐形の内部に導入されて収斂され
る。そして、頂部開口から噴出するようにして拡散する
ので混合が一層促進される。また、濃ガス導入口に対す
る燃料ガスノズルの位置が上下左右に僅かにずれた場
合、あるいは、角度ずれを生じた場合でも、燃料ガスお
よび空気が円錐形の大径開口に侵入する範囲内のずれで
あれば充分な混合が得られる。このような円錐形は、重
ね合わせた仕切板の一部を左右に膨出させて形成するこ
とも可能である。

【００２０】また、前記本発明において、混合促進部材
は、大径開口を有する中空円錐形状に成され、大径開口
を濃ガス流路の上流側に向けて配されており、当該円錐
形の頂部近傍には濃ガス流路の下流側および分岐部側に
向けて開口が設けられた構造とすることができる。この
構造によれば、円錐形の内部で収斂された空気および燃
料ガスが頂部近傍の開口から噴出するようにして濃ガス
流路および分岐部側へ拡散するので混合が一層促進され
る。また、この構造によれば、頂部近傍の開口径を調節
することによって濃ガス流路および分岐部側へのガス流
量を調整することが可能である。このような円錐形は、
重ね合わせた仕切板の一部を左右に膨出させて形成する
ことができる。

【００２１】

【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。尚以下の説明では、上下とは、燃焼装置１を炎
孔を上にして設置した状態を基準とする。

【００２２】図１は、本発明の具体的実施例における燃
焼装置１の斜視図である。図２は、図１の燃焼装置１の
分解斜視図である。図３は、図１の燃焼装置１の平面図
及びその拡大図である。図４は、板体のかしめ構造を示
す説明図である。図５は、図１の燃焼装置１の展開図で
ある。図６は、図５の板体の折り重ね構造を示す説明図
である。図７は、図１の燃焼装置１における淡ガス流路
側の燃料ガスの流れを示す説明図である。図８は、図１
の燃焼装置１における濃ガス流路側の燃料ガスの流れを
示す説明図である。図９は、図１のＡ−Ａ矢視断面図で
ある。図１０は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図及びＣ−Ｃ矢
視断面図である。図１１は、図１のＤ方向矢視斜視図で
ある。図１２は、図１のＤ方向矢視図である。図１３
は、図１の燃焼装置１の混合部周辺の燃料ガスの流れを
示す説明図である。

【００２３】本実施例の燃焼装置１は、従来の燃焼装置
と同様にケースに並列に並べて使用されたり、単独で使
用されるものである。本実施例の燃焼装置１は、バーナ
本体１０と炎孔部材１３によって構成されている。バー
ナ本体１０は、中央の主構成体２０とその両脇の副構成
体１２によって成り、図１，２，５，１１に示すように
４枚の金属製板体１５，１６，１７，１８が重ね合わせ
られて作られている。これらの金属板体１５，１６，１
７，１８は、いずれもプレス加工によって凹凸形状が設
けられたものであり、板体同士の間によって空気又は燃
料ガスの流路が形成されている。またこれらの金属板体
１５，１６，１７，１８は、一枚づつ成形して重ねても
よいが、本実施例では一枚の板を折り重ねた構成が採用
されている。

【００２４】すなわち本実施例では、図５に示す様に一
枚の板を４区分に分けてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの形状となる様
に成形したものが使用されている。各Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
部材の内、両端の部材Ａ，Ｄと、これら隣接する部材
Ｂ，Ｃの間には、補助炎孔を構成する開口４１があるた
め、両者は両端の繋ぎ部３９によって接合されている。
そしてこれらを図６の様に両端側の部位Ａ，Ｄを中間部
のＢ，Ｃの間に折り込み、さらに中間部のＢ，Ｃを折り
畳み、結果的に金属製板体１５，１６，１７，１８が重
ねられた構成が形成されている。作業手順としては、先
に両端側の部位Ａ，Ｄを折り曲げて中間部のＢ，Ｃの間
に重ね、この状態で部位Ａと部位Ｂをトグロックカシメ
と称されるかしめにより嵌合接合する。また同様に部位
Ｄと部位Ｃをかしめにより嵌合接合する。そして最後に
中間部のＢ，Ｃを折り畳み、周囲をかしめる。

【００２５】以下、重ねられた状態を基準として構造を
説明する。本実施例の燃焼装置１では、中央の２枚の板
体１６，１７は、互いに対称（掌）形であり、両者が重
なり合って主構成体２０が構成されている。すなわち主
構成体２０の形状は、図２の様な正面板となる板体１７
と，これに対称（掌）形状の裏板となる板体１６が重ね
合わされたものである。主構成体２０の外観は平たい形
をしており、頂部２１は開口している。また頂部２１を
除く、３方の辺にはフランジ部２０ａが設けられてい
る。ただし、空気導入口２７側の上部側は、フランジ部
２０ａが切り欠かれており、この切り欠き部分に掛け渡
すようにして後述する混合促進部材６０が設けられてい
る。

【００２６】フランジ部２０ａの切欠部２０ｃの形状
は、図２，図１３の様であり、後記する空気導入開口２
７にそって水平方向に切れ込み、さらにベンチュリ部２
２の傾斜に沿って上方に切り込まれている。また切欠部
２０ｃの上辺は、水平にのび、さらにその一部に「コ」
の字状の切欠３７が形成されている。当該切欠部２０ｃ
の周辺は、中間壁体３８となっている。フランジ部２０
ａの切欠部２０ｃの間、則ち、中間壁体３８と空気導入
口２７の上部との間に掛け渡すようにして混合促進部材
６０が設けられ、混合促進部材６０の周囲の空隙部３０
と空隙部３３とによって混合部４８を形成している。
尚、混合促進部材６０を切欠部２０ｃに掛け渡すように
して設けることにより、空気導入口２７の上部が混合促
進部材６０を介して中間壁体３８と連結される。これに
より、板体１６，１７を重ねて嵌合接合したときに、空
気導入口２７の上部に隙間が生じることが防止される。

【００２７】主構成体２０を構成する２枚の板体１６，
１７の内部には、当該二枚の板体１６，１７によって一
連の気体流路が形成されている。すなわち板体１６，１
７が合致する部分では、金属板同士が隙間を形成して配
列された状態となっており、この隙間によって気体流路
２８が形成される。本実施例の燃焼装置１では、板体１
６，１７によって構成される主構成体２０の気体流路２
８は、濃度の低い燃料ガスが通過する。すなわち主構成
体２０に形成される気体流路２８は、淡ガス流路として
機能する。

【００２８】本実施例で採用する主構成体２０では、淡
ガス流路２８は、大きく分けてベンチュリ部２２、淡ガ
ス混合部２３と、導通部２４と、炎孔部材配置部２５か
らなる。則ち、淡ガス流路２８は、空気導入口２７から
始まり、順次、ベンチュリ部２２、淡ガス混合部２３、
導通部２４および炎孔部材配置部２５へと続く。これら
の形状を淡ガス流路２８の入口から説明すると次の通り
である。すなわち主構成体２０の下側の角には、図１，
２，１３の様に、空気導入口２７が開口している。空気
導入口２７は略楕円形である。そして空気導入口２７の
奥側は、短い長さだけ空気導入口２７の端面と同一断面
の部位が繋がり、空気導入口２７から少し入ったところ
にテーパ２２ａがあり、テーパ状に幅が絞られてベンチ
ュリ部２２が形成されている。ベンチュリ部２２は、流
路が内側に絞られ、断面積が急激に減少した部分であ
る。

【００２９】ただしベンチュリ部２２における流路は、
下流に向かうにつれて高さが勾配状に高く広がってお
り、断面積は奥に行くほど次第に大きくなっている。そ
してベンチュリ部２２の淡ガス流路２８は、流路の全高
がある程度の高さとなった所で、断面積が一定となって
いる。また本実施例では、板体１６，１７のベンチュリ
部２２を構成する部位は、図９の様に互いに平行であ
る。

【００３０】ベンチュリ部２２は、淡ガス流路２８の一
部が平たく変形した部分であり、その表面は平面であ
り、かつ相当の面積を持つ。そして板体１６，１７のベ
ンチュリ部２２を構成する部位には、図２の様にガス導
入開口３１が設けられている。本実施例の燃焼装置で
は、ベンチュリ部２２は前記した様に平面であって相当
の面積を有するので、多数のガス導入開口３１を設ける
ことができる。具体的には、本実施例では、千鳥状に１
９個のガス導入開口３１が設けられている。ガス導入開
口３１は、本実施例の様に、面状に広く分布して配する
ことが望ましいが、水平線状又は垂直線上に設けてもよ
い。また推奨されないが、ガス導入開口３１は１個又は
２個といった少数であってもよい。

【００３１】またベンチュリ部２２の下流側にもテーパ
部２２ｂが設けられ、当該テーパ部２２ｂによって淡ガ
ス流路２８の幅がしだいに広がっている。そして淡ガス
流路２８は大きく方向を変えて淡ガス混合部２３が形成
されている。淡ガス混合部２３は、空気流路が大きくカ
ーブする部位であり、大きな曲路である。淡ガス混合部
２３の末端は、主構成体２０の中心部にあり、末端から
先の部分は、再度幅が狭くなって導通部２４に繋がって
いる。導通部２４は、前記した淡ガス混合部２３の１／
２程度の幅であり、淡ガス混合部２３の末端を含んで三
角形状に広がっている。

【００３２】導通部２４は、淡ガス混合部２３の末端
と、炎孔部材配置部２５を繋ぐものであり、淡ガス混合
部２３の末端に連続し、主構成体２０の空気導入口２７
側から約１／３の長さに渡って延びている。

【００３３】炎孔部材配置部２５は、主構成体２０の上
端部に位置し、長手方向全域に渡って延びている。炎孔
部材配置部２５の側面には、長手方向に２列の溝２５ａ
が設けられている。溝２５ａは炎孔部材配置部２５の内
側に向かって凹んだものであり、炎孔部材配置部２５の
長手方向の全域に渡って延びている。この溝２５ａは、
炎孔部材配置部２５の剛性を高める目的と、燃料ガスと
空気との攪拌を促進させる目的によって設けられたもの
である。

【００３４】一方、主構成体２０の側面側に配されて副
構成体１２を構成する板体１５，１８は、全体形状が略
長方形であり、前記した板体１６，１７と同様に、鋼板
をプレスして凹凸を設けたものである。板体１５，１８
は互いに対称（掌）形であり、いずれも全体形状が凹状
をし、長手方向の両端及び下部にはフランジ部１５ａ，
１８ａが設けられている。しかしながら、前記した空気
導入口２７が位置する部位については、フランジ部１５
ａ，１８ａが欠落している。

【００３５】一方、側面側に配される板体１５，１８に
おいて主構成体２０の淡ガス混合部２３に相当する部位
は、他と比較して内側に向かって凹んでいる。当該凹部
１５ｂ，１８ｂの形状は、淡ガス混合部２３の外形と略
一致する。そして当該凹部１８ｂの上部は、再度外側に
広げられている。すなわち凹部１８ｂの上端１８ｃは、
板体１５，１８の上下の辺に対して平行であり、空気導
入口２７に対して奥側から板体１５，１８の全長の１／
３程度の長さを占める。当該凹部１８ｂの上端１８ｃか
ら上の部分は、濃ガス流路形成膨出部１８ｄとなってい
る。濃ガス流路形成膨出部１８ｄの空気導入口２７側の
辺は、傾斜辺１８ｅとなっている。そして前記した濃ガ
ス流路形成膨出部１８ｄと、空気導入口２７の近傍の部
位は、溝４０によって連通している。

【００３６】板体１５，１８の上部には溝状の凹部１８
ｆと円形の凹部１８ｇが設けられている。溝状の凹部１
８ｆは、６個の部分に分割され、板体１５，１８の長手
方向の全域に一列に延びている。一方、円形の凹部１８
ｇは前記した溝状の凹部１８ｆの切れ目の上部に設けら
れている。凹部１８ｆ，１８ｇはいずれもバーナ本体１
０の内側に向かって凹んだものである。これらの凹部１
８ｆは、いずれも燃料ガスと空気との攪拌を促進させる
ものである。ただし円形の凹部１８ｇは、バーナ本体１
０を組み合わせる際のかしめ部としての働きもある。

【００３７】次に炎孔部材１３について説明する。本実
施例で採用する炎孔部材１３は、凹凸を有する短冊状の
板を重ねたものであり、全体として４角柱状をしたもの
である。炎孔部材１３は凹凸同士の隙間によって図面の
上下に連通する。そして炎孔部材１３の上端の開口は、
主炎孔として機能する。炎孔部材１３は、主構成体２０
の炎孔部材配置部２５に挿入される。

【００３８】次に、本実施例の燃焼装置１の各部材同士
の関係について説明する。本実施例の燃焼装置１では、
板体１６，１７によって作られた主構成体２０を中心と
して、その左右に板体１５，１８が配されて副構成体１
２が形成されたものである。主構成体２０と、板体１
５，１８は、周囲のフランジ部２０ａ，１５ａ，１８ａ
を重ね合わせて接合されている。これらの接合にはかし
めによる嵌合構造が採用されている。すなわち板体同士
を重ねてポンチ状の工具によって打撃し、図４の様な嵌
合構造を形成させる。かしめによる嵌合は、主構成体２
０を構成する中央の板体１６，１７と、副構成体１２を
構成する側面部の板体１５，１８との間で行なわれる。
すなわち中央の一方の板体１６と、これに隣接する側面
部の板体１５の間でかしめによる嵌合接合が行なわれ、
さらに中央の他方の板体１７と、これに隣接する側面部
の板体１８の間についてもかしめによる嵌合接合が行な
われる。

【００３９】主構成体２０を構成する中央の板体１６，
１７と、副構成体１２を構成する側面部の板体１５，１
８との間で行なわれる嵌合接合は、前記した板体１５，
１８の上部に設けられた円形の凹部１５ｇ，１８ｇ内で
行なわれる。円形の凹部１５ｇ，１８ｇは、主炎孔及び
補助炎孔に近い部位である。このように主炎孔及び補助
炎孔に近い部位において中央の板体１６，１７と、副構
成体１２を構成する側面部の板体１５，１８との間を接
合する理由は、当該部位が高温にさらされ易く、変形し
易いためである。従ってかしめによる接合は、できるだ
け炎孔に近い部位で行なうことが望ましく、炎孔部材の
側面に相当する部位であることが推奨される。また本実
施例では、円形の凹部１５ｇ，１８ｇの部位でかしめに
よる嵌合接合が行なわれているので、円形の凹部１５
ｇ，１８ｇの内側（内側から見れば当該部位は突起であ
る）が図３ｂの様に主構成体２０の側面と接し、主構成
体２０の側面と板体１５，１８の凹部１５ｇ，１８ｇ以
外の部位の間に隙間が確保される。

【００４０】また主構成体２０と、板体１５，１８との
内部の接合関係を見ると、主構成体２０と、側面側の板
体１５，１８は、下端の空気導入口２７の近傍と、淡ガ
ス混合部２３の近傍及び中間壁部３８で接し、他の部位
は離れている。すなわち下端の空気導入口２７の近傍に
おいては、図１，１１，１２の様に主構成体２０の空気
導入口２７の側面２７ａ，２７ｂと、底面２７ｃ，２７
ｄが側面側の板体１５，１８と接し、当該部位に隙間は
ない。しかし副構成体１２たる板体１５，１８の開口４
６は、空気導入口２７よりも大きく、空気導入口２７の
上部は板体１５，１８の開口４６と接していない。従っ
て、バーナ本体１０の下端部は、図１，１１，１２の様
に二重構造の開口となっており、主構成体２０の空気導
入口２７の上部に、主構成体２０の空気導入口２７の上
部の外壁と副構成体１２たる板体１５，１８の開口４６
の内側で形成される開口が存在する。そして当該開口
は、濃ガス導入口４３として機能する。

【００４１】なお本実施例では、開口が二重構造となっ
ており、空気導入口２７の上部が直接的に濃ガス導入口
４３の壁の一部として機能するので、スペースに無駄が
なく、燃焼装置の全高を低くすることができる。また本
実施例では、濃ガス導入口４３が空気導入口２７上にあ
るので、濃ガス導入口４３は主炎孔及び補助炎孔に近い
位置にあり、空気導入口２７は、主炎孔３６及び補助炎
孔２９ａ，２９ｂから遠い位置にある。

【００４２】濃ガス導入口４３の内部には、混合促進部
材６０が設けられている。混合促進部材６０は、図１
２，１３に示すように、中間壁体３８と空気導入口２７
の上部との間の主構成体２０の切欠部２０ｃに設けられ
ている。則ち、板体１６，１７の切欠部２０ｃを掛け渡
すようにして接続して仕切板６０ａ，６０ａを設け、仕
切板６０ａ，６０ａの上流側（濃ガス導入口４３側）の
側縁を略半円状に切り欠き、切り欠いた半円状の側縁を
互いに離遠するように左右方向へ切り起こし（バーリン
グ加工）て切起部６０ｂ，６０ｂを設けた形状とされて
いる。尚、前記したように、切欠部２０ｃに仕切板６０
ａ，６０ａを設けることにより、空気導入口２７の上部
が仕切板６０ａを介して中間壁体３８と連結される。こ
れによって、板体１６，１７を嵌合接合したときに空気
導入口２７の上部に隙間が生じることを防止している。

【００４３】この混合促進部材６０は、切起部６０ｂ，
６０ｂの上下方向および左右方向の中心部分に燃料ガス
ノズル１１の軸線が来るように配置されている。この混
合促進部材６０により、濃ガス導入口４３から導入され
る空気および高濃度の燃料ガスの混合を促進させると共
に、濃ガス導入口４３に対する燃料ガスノズル１１の位
置が上下左右に僅かにずれた場合、あるいは、角度ずれ
を生じた場合でも燃料ガスを充分混合させる働きを行な
わせている。これにより、部材の寸法公差に伴って、燃
焼装置１に対する燃料ガスノズル１１の取り付け位置や
角度にばらつきが生じても、燃料ガスが充分に混合され
て安定した火炎を得ることが可能となる。

【００４４】主構成体２０のベンチュリ部２２の周囲
と、副構成体１２の間は、空隙３３が形成されている。
ベンチュリ部２２の周囲は、底部を除く三方について副
構成体１２と離れており、ベンチュリ部２２の周囲は、
空隙３３によって包囲されている。

【００４５】また主構成体２０と、副構成体１２の濃ガ
ス流路形成膨出部１８ｄについても離れていて図１０の
様に空隙４５が形成されている。ただし主構成体２０の
導通部２４は他の部分に比べて幅が狭いので、導通部２
４の側面側には他の部位よりも広い空間となっている。
空隙４５は、淡ガス流路２８の両側面に位置するもので
あり、主構成体２０の全長にわたって広がっている。

【００４６】前記した主構成体２０の下部の側面に形成
された空隙３３と、上部に形成された空隙４５の間は、
図１０（ｂ）、図１３の様に主構成体２０の中間壁体３
８と副構成体１２の内面が接して隙間が無く、上下の空
隙３３，４５は、遮蔽されている。ただ図１０ (ａ）の
ように上下の空隙３３，４５は、唯一、副構成体１２の
溝４０の部分によって連通されている。すなわち副構成
体１２の濃ガス流路形成膨出部１８ｄと、空気導入口２
７の近傍の部位に溝４０が形成されており、当該溝４０
によって流路形成膨出部１８ｄと、空気導入口２７が連
通している。一方、中間壁部３８は平板であるから、中
間壁部３８の両側と各板体１５，１８の溝４０との間で
狭窄通路４７が形成される。ここで当該狭窄通路４７の
部分の細部について説明すると、狭窄通路４７は、図１
３の様に中間壁部３８の切欠部３７に位置する。また副
構成体１２の開口部に近傍の板体１５，１８の膨出部の
境界線は、図１３の様に中間壁部３８の下端と一致する
が、切欠部３７に相当する形状は無い。そのため上部の
空隙４５と下部の空隙３３空間を連通する狭窄通路４７
は、図１３の様に、中間壁部３８の切欠部分３７に相当
する部位については一体であり、狭窄通路４７の中間部
に至って中間壁部３８によって左右に仕切られる

【００４７】従って主構成体２０と、板体１５，１８と
の間には、狭窄通路４７を介して下部の空隙３３と上部
の空隙部４５を繋ぐ一連の気体流路３５ａ，３５ｂが形
成されている。また当該気体流路３５ａ，３５ｂは、い
ずれも天面に開放されている。そして本実施例の燃焼装
置１では、当該開放面が補助炎孔２９ａ，２９ｂとして
機能する。本実施例の燃焼装置１では、主炎孔３６が直
線状であり、副構成体１２によって形成される補助炎孔
２９ａ，２９ｂは、主炎孔３６に沿って主炎孔３６の両
側に位置する。また気体流路３５ａ，３５ｂは、補助炎
孔２９ａ，２９ｂに濃混合ガスを供給する濃ガス流路と
して機能する。

【００４８】より詳細に説明すると、主構成体２０を構
成する板体１６とそれに隣接する板体１５の間には隙間
があり、この隙間は、両者の下端近傍から上部にかけて
狭窄通路４７を介して連通している。そして当該隙間が
前記した様に濃ガス流路３５ａとして機能する。一方、
主構成体２０を構成する板体１７と、それに隣接する板
体１８の間にも隙間があり、この隙間は、両者の下端近
傍から上部にかけて連通していて濃ガス流路３５ｂとし
て機能する。そしてそれぞれの濃ガス流路３５ａ，３５
ｂは、上部が開放され、補助炎孔２９ａ，２９ｂが形成
されている。

【００４９】またバーナ本体１０の側面部、より詳細に
は空気導入口２７側の側面の形状は前記した通りであ
り、主構成体２０の空気導入口２７の側面に板体１５，
１８の内面が接している。しかしながら、空気導入口２
７の上部については、板体１６，１７の一部が欠落して
おり、濃混合ガス導入口４３が開口し、前記した濃ガス
流路３５ａ，３５ｂが外部と連通している。また当該部
位の主構成体２０には、切欠部２０ｃが設けられてい
る。従って空気導入口２７の上部には比較的広い空隙部
３０があり、外部に開放されている。

【００５０】また主構成体２０のベンチュリ部２２は、
他の部分に比べて幅が狭いので、ベンチュリ部２２と両
側の板体１５，１８の間には、図１１，図１２の様に比
較的大きな空隙３３がある。当該空隙３３は、燃料ガス
の分岐部として機能する。また前記した空隙部３０及び
ベンチュリ部２２側面の空隙３３は、燃料ガスと空気と
の混合部４８としても機能する。混合部４８には、図１
２〜図１３に示すように、前記した混合促進部材６０が
設けられており、後述するように、濃ガス導入口４３か
ら導入された空気と燃料ガスとの混合を促進させてい
る。

【００５１】なお主構成体２０は淡ガス流路として機能
し、空隙３３は濃ガス流路３５ａ，３５ｂの一部である
から、ベンチュリ部２２においては淡ガス流路２８は濃
ガス流路３５ａ，３５ｂの一部たる混合部４８に包囲さ
れている。

【００５２】また燃焼装置１の付属品として点火装置３
４が設けられている。点火装置３４は、補助炎孔２９
ａ，２９ｂの近傍であって、空気導入口２７の上部近傍
に位置している。

【００５３】次に、本実施例の燃焼装置１の燃料ガス及
び空気の流れについて説明する。本実施例の燃焼装置１
では、前記したバーナ本体１０の空気導入口２７の上部
の濃ガス導入口４３に燃料ガスノズル１１が挿入され
る。またバーナ本体１０の上流側には図示しない送風機
が設けられ、濃ガス導入口４３と空気導入口２７の双方
に空気が供給される。すなわち前記した燃料ガスノズル
１１の挿入状態は、通常のブンゼン式燃焼バーナと同様
であり、濃ガス導入口４３と燃料ガスノズル１１の間に
は隙間あるいは開口があり、当該濃ガス導入口４３には
燃料ガスと共に空気が混入される。空気の燃料ガスに対
する混合割合は、理論空気量の４０％程度であり、燃料
ガス濃度の高いものである。一方、空気導入口２７から
は、空気のみが導入される。

【００５４】そして前記した濃ガス導入口４３から入っ
た燃料ガスは、混合部４８において空気と混合される。
ここで混合部４８は、空隙部３０，３３を合わせたもの
であり、混合部４８の内部に設けられた混合促進部材６
０によって燃料ガスと空気は強制的に混合されて濃混合
ガスが作られる。

【００５５】則ち、図１１〜図１３に示すように、濃ガ
ス導入口４３から導入された空気および燃料ガスは混合
促進部材６０に向かって移動し、仕切板６０ａに設けら
れた切起部６０ｂに沿って略半円状に収斂するように気
流が曲げられる。そして、収斂によって衝突した空気お
よび燃料ガスは左右に逃げるように分離して拡散し、仕
切板６０ａで分離されるようにして下流側へ移動する。
仕切板６０ａは切欠部２０ｃの一部に設けられており、
混合促進部材６０の下流側は仕切板６０ａに対して連通
された空隙４９を形成している。従って、混合促進部材
６０で混合された燃料ガスは仕切板６０ａで一旦分離さ
れた後に再度空隙４９で一体となり、混合ガスの圧力差
が除去されて均圧化される。この混合促進部材６０は、
前記したように、左右の切起部６０ｂ，６０ｂの上下左
右の中心が燃料ガスノズル１１の軸線と一致するように
設けられている。しかし、導入された空気および燃料ガ
スを切起部６０ｂにより収斂させるように気流を曲げて
いるので、濃ガス導入口４３に対して燃料ガスノズル１
１が上下左右方向に僅かにずれた場合、あるいは、角度
ずれを生じた場合でも、充分な混合を得ることができ
る。また、配置の都合に応じて、燃料ガスノズル１１の
位置や角度を意図的に変化させた設計を行うことも可能
である。

【００５６】このように、混合促進部材６０により、空
気および燃料ガスが収斂および拡散する過程で双方が充
分に混合され、濃混合ガスの一部は図８，１３の様に狭
窄通路４７を通って上部の空隙４５に入る。そして図
８，１３の様に空隙４５の全域に広がり、上部の補助炎
孔２９ａ，２９ｂから外部に噴射される。すなわち燃料
ガスの一部は、図１０の様に濃ガス流路３５ａ，３５ｂ
を主構成体２０の側面に沿って上方に流れ、主構成体２
０の両側に設けられた補助炎孔２９ａ，２９ｂから外部
に噴射される。濃ガス流路３５ａ，３５ｂを経由して補
助炎孔２９ａ，２９ｂから噴射された混合ガスは、前記
した様に理論空気量の４０％程度しか空気が混合されて
おらず、燃料ガスの濃度が高い。

【００５７】また本実施例の燃焼装置１では、混合部４
８における前記した混合促進部材６０によって空気と高
濃度燃料ガスとが充分混合された後に、更に濃混合ガス
流路３５ａ，３５ｂの上部側の空隙４５に入る直前に狭
い流路（狭窄通路４７）を通過するので、燃料ガスと空
気との混合が一層促進される。また本実施例では、狭窄
通路４７は入り口部分においては左右共通であり、通路
の中間部分で中間壁部３８によって左右に分けられる。
従って左右の通路の開口断面積は、狭窄通路４７の中間
部分の断面積だけによって決まる。ここで狭窄通路４７
は、板体をプレスして形成された溝４０であり、その内
側であって中間部分は、最も成形精度が高い。そのため
本実施例の燃焼装置１では、混合部４８で混合された濃
混合ガスが均等に左右の濃ガス通路３５ａ，３５ｂに分
割され、左右の補炎のバランスが良い。特に、本実施例
の燃焼装置１では、混合部４８に設けた混合促進部材６
０によって得られた混合むらのない濃混合ガスを狭窄通
路４７に送り込むため、左右の補炎のバランスに加え
て、燃焼むらのない安定した火炎を得ることができる。

【００５８】一方、混合部４８（空隙部３０，３３）に
おいて混合促進部材６０によって混合された燃料ガスの
残部は、図７の様にベンチュリ部２２の近傍に至り、淡
ガス流路２８の一部たるベンチュリ部２２を包囲する空
隙３３（分岐部）に流れ込む。そして燃料ガスの残部
は、ベンチュリ部２２に設けられたガス導入開口３１か
ら、主構成体２０の内部に入る。すなわち燃料ガスは、
ガス導入開口３１を経由して淡ガス流路２８に入る。こ
こで本実施例では、ガス導入開口３１は主構成体２０が
部分的に断面積が狭くなった部位に設けられている。そ
のため当該部位は流速が速く、内部は負圧傾向となって
いる。一方、ベンチュリ部２２の周囲は、濃ガス流路３
５ａ，３５ｂの一部で包囲されており、ベンチュリ部２
２の周囲には、濃混合ガスが十分に存在する。そのため
ベンチュリ部２２の周囲の濃混合ガスが主構成体２０の
負圧によって吸い込まれ、燃料ガスは、空気の流れに対
して垂直方向に突入し、主構成体内（淡ガス流路２８）
を流れる空気と混合される。

【００５９】そして燃料ガスは、大きく曲回した淡ガス
混合部２３でさらに混合が促進され、導通部２４を経て
炎孔部材配置部２５に至り、炎孔部材１３に入って主炎
孔３６から外部に噴射される。

【００６０】本実施例の燃焼装置１では、燃料ガスは、
それぞれ上記した経路を辿り、炎孔部材１３の主炎孔３
６からは淡混合ガスが噴射され、側面に位置する補助炎
孔２９ａ，２９ｂからは濃混合ガスが噴射される。しか
しながら、二つの炎孔に至る距離に注目すると、両者の
間には相当の差異がある。すなわち両者の燃料ガスの流
路は、前記した空隙３３（分岐部）の部位まで共通であ
る。しかし濃ガス導入口４３は、空気導入口２７よりも
主炎孔及び補助炎孔に近い位置にあり、且つ補助炎孔２
９ａ，２９ｂに至る濃ガス流路３５ａ，３５ｂは、空隙
３３（分岐部）の近傍から直接的に上部にのびている。
そのため濃混合ガスは、空隙３３（分岐部）の近傍から
直接的に上部に上がり、補助炎孔２９ａ，２９ｂから噴
射される。

【００６１】これに対して主炎孔３６から噴射される淡
混合ガスは、空隙部３０から一旦下側の空隙３３（分岐
部）に回り込み、主構成体２０内の淡ガス流路２８に入
った後、大きな曲部たる淡ガス混合部２３を通過し、大
きく迂回した後主炎孔３６に至る。そのため図示しない
電磁弁を開いて、燃料ガスノズル１１から燃料ガスを導
入したとき、二つの炎孔からの燃料ガスの噴射に時間差
が生じ、最初に補助炎孔２９ａ，２９ｂから燃料ガスが
噴射し、補炎が発生する。そして補助炎孔２９ａ，２９
ｂから噴射される燃料ガスは、高濃度であり、燃料ガス
にはただちに引火する。また特に、補助炎孔２９ａ，２
９ｂから燃料ガスが噴射された直後は、まだ主炎孔３６
から低濃度の燃料ガスが噴射されていないので、低濃度
の燃料ガスによって煽られることもない。そのため補助
炎孔から噴射される燃料ガスヘの着火は確実である。

【００６２】そして続いて空隙部３０から下側の空隙３
３（分岐部）に迂回し、さらに曲部たる淡ガス混合部２
３を経て、補助炎孔２９ａ，２９ｂからの燃料ガスの噴
射に遅れて、低濃度の燃料ガスが主炎孔３６から噴射す
る。しかし低濃度の燃料ガスが噴射した時には、すでに
補炎が安定した状態で燃焼しており、補炎から火が移っ
て低濃度の燃料ガスは直ちに着火し、主炎が発生する。
これにより、未燃焼成分が外部に排出されず、ガス臭さ
による不快や不安感情を起こさせない。また主炎の根元
には安定した補炎が存在するので、主炎の基端部を補炎
が保持し、主炎の着火直後から火飛びの発生も少ない。

【００６３】このように、本実施例の燃焼装置１では、
空気と充分に混合された濃ガスおよび淡ガスが補助炎孔
２９ａ，２９ｂおよび主炎孔３６に供給されるので、極
めて安定した火炎が得られる。特に、主炎孔３６に先立
って補助炎孔２９ａから高濃度の燃料ガスを噴射させる
ために、濃ガス流路が短く充分な混合を得にくい構造で
あるが、混合促進部材６０と狭窄通路４７を適宜に配す
ることによって小型で安定した混合ガスを得ることがで
きる。また、充分に混合された燃料ガスを生成すること
ができるので、ＮＯｘ値やＣＯ値を低減した燃焼性の安
定した火炎を得ることが可能となる。更に、製造時にお
いて、寸法公差に伴って燃料ガスノズルに僅かな位置ず
れや角度ずれを生じても、安定した混合ガスが生成され
るので、製造性を向上させることができる。尚、本実施
例の燃焼装置１では、仕切板６０ａに半円状の切起部６
０ｂを設けた構造の混合促進部材６０を設けた構成とし
て説明したが、切起部６０ｂを設けずに単に仕切板６０
ａを設けるだけでも混合促進の効果を奏する。また、本
実施例の混合促進部材６０以外にも、次に説明するよう
な構造を持つ混合促進部材を適用することが可能であ
る。

【００６４】次に、本発明の別の実施例に係る混合促進
部材を、図１４〜図１９を参照して説明する。尚、図１
４〜図１９の各々において、前記図１３と同一構成部分
には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００６５】図１４は、別の実施例に係る混合促進部材
６１およびその周辺を示す斜視図である。この混合促進
部材６１は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部との
主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，１７
を接続した仕切板６１ａを形成し、仕切板６１ａの濃ガ
ス導入口４３側の側縁を略半円状に突出させ、突出した
半円部分を互いに離遠させるように左右方向へ切り起こ
して切起部６１ｂを形成した形状とされている。この混
合促進部材６１によれば、濃ガス導入口４３から導入さ
れた空気および燃料ガスは混合促進部材６１に向かって
導入され、気流に略垂直状に設けられた切起部６１ｂに
衝突して周囲に拡がるように気流が曲げられる。そし
て、拡散した燃料ガスは仕切板６１ａで分離されるよう
にして混合室４８の内部に移動する。このように、混合
促進部材６１により、空気および燃料ガスが衝突、拡散
する過程で双方が充分に混合される。仕切板６１ａは切
欠部２０ｃの一部に設けられており、混合促進部材６１
の下流側は連通した空隙４９が形成されている。これに
より、混合促進部材６１で混合された燃料ガスが仕切板
６１ａで一旦分離された後に再度空隙で一体となるの
で、燃料ガスが均圧化され混合が促進される。また、燃
料ガスノズル１１の軸線が切起部６１ｂの中央から僅か
にずれた場合であっても、導入された空気および燃料ガ
スが切起部６１ｂで衝突、拡散することによって充分な
混合を得ることができる。

【００６６】図１５は、別の実施例に係る混合促進部材
６２およびその周辺を示す斜視図である。この混合促進
部材６２は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部との
主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，１７
を接続した仕切板６２ａ，６２ａを形成し、仕切板６２
ａ，６２ａの上流側（濃ガス導入口４３側）および下流
側の側縁の一部を互いにずらせるようにして方形状に突
出させ、突出した方形部分を互いに離遠するように左右
方向へ切り起こして切起部６２ｂ，６２ｂを形成すると
共に、、この切起部６２ｂの両端を、主構成体２０の両
側に位置する副構成体１２の板体１５，１８の内面と当
接する形状とされている。この混合促進部材６２によれ
ば、濃ガス導入口４３から導入された空気および燃料ガ
スは混合促進部材６２に向かって移動し、一部の燃料ガ
スが気流に略垂直状に設けられた濃ガス導入口４３側の
切起部６２ｂに衝突して周囲に拡がるように気流が曲げ
られる。拡散した燃料ガスは仕切板６２ａで分離される
ようにして、再度、下流側の切起部６２ｂに衝突して周
囲に拡がるように気流が曲げられる。そして、下流側の
空隙４９で均圧化される。このように、混合促進部材６
２により、空気および燃料ガスが衝突および拡散する過
程で双方が充分に混合される。尚、本実施例では、切起
部６２ｂを仕切板６２ａの前後側縁に設けた構成として
いるが、一方の側縁だけに設けても良く、また、切起部
６２ｂの高さを異なる形状としても良い。また、切起部
６２ｂの左右の長さを異ならせることによって効果的に
気流を乱すことも可能である。

【００６７】図１６は、別の実施例に係る混合促進部材
６３およびその周辺を示す斜視図である。この混合促進
部材６３は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部との
主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，１７
を接続した仕切板６３ａ，６３ａを形成し、仕切板６３
ａ，６３ａの上流側（濃ガス導入口４３側）の側縁に、
燃料ガスノズル１１の軸線に対して傾斜させた切り込み
を互いに異なる方向へ設け、切り込み部分を互いに離遠
させるように左右方向へ切り起こして切起部６３ｂ，６
３ｂを形成した形状とされている。この混合促進部材６
３によれば、濃ガス導入口４３から導入された空気およ
び燃料ガスは混合促進部材６３に向かって導入され、一
部の燃料ガスが気流に対して傾斜状に設けられた濃ガス
導入口４３側の切起部６３ｂに沿って上下に渦巻き状に
気流が曲げられる。そして、気流が曲げられた燃料ガス
は仕切板６３ａで分離されるようにして下流側の空隙４
９に移動して均圧化される。このように、混合促進部材
６３により、空気および燃料ガスの移動方向が上下に渦
巻き状に曲げられる過程で双方が充分に混合される。

【００６８】図１７は、別の実施例に係る混合促進部材
６４およびその周辺を示す斜視図である。この混合促進
部材６４は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部との
主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，１７
を接続した仕切板６４ａ，６４ａを形成し、仕切板６４
ａに断面が略半円状の膨出部６４ｂ，６４ｂを燃料ガス
ノズル１１の軸線に対して互いに異なる方向へ傾斜させ
るようにして設けた形状とされている。則ち、膨出部６
４ｂの内部に断面が半円状のダクトを形成させた形状で
ある。この混合促進部材６４によれば、濃ガス導入口４
３から導入された空気および燃料ガスは混合促進部材６
４に向かって導入され、一部の燃料ガスが気流に対して
傾斜状に設けられた膨出部６４ｂに侵入して上下に気流
が曲げられる。そして、膨出部６４ｂを通過した燃料ガ
スと仕切板６４ａで分離されるようにして下流へ移動し
た燃料ガスが空隙４９において均圧化される。このよう
に、混合促進部材６４により、空気および燃料ガスの一
部の移動方向が上下に曲げられる過程で双方が充分に混
合される。

【００６９】図１８は、別の実施例に係る混合促進部材
６５およびその周辺を示す斜視図である。この混合促進
部材６５は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部との
主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，１７
を接続して仕切板６５ａ，６５ａを設け、仕切板６５ａ
に略半円錐形の膨出部６５ｂ，６５ｂを設けて円錐形を
形成させている。そして、大径開口６５ｃを上流側（濃
ガス導入口４３側）へ向け、頂部開口６５ｄが下流側へ
向くように配している。この混合促進部材６５によれ
ば、濃ガス導入口４３から導入された空気および燃料ガ
スは大径開口６５ｃに導入されて収斂しながら頂部開口
６５ｄに向かう。そして、収斂された燃料ガスは頂部開
口６５ｄから空隙４９へ噴出される。このように、混合
促進部材６５により、空気および燃料ガスが収斂および
拡散を行う過程で双方が充分に混合される。この混合促
進部材６５は、燃料ガスノズル１１の軸線が大径開口６
５ｃの中心に一致させるように配しても良く、また、大
径開口６５ｃの中心に対して上下左右方向にずれた位
置、あるいは、角度をずらした位置に配しても充分な混
合効果を得ることができる。

【００７０】図１９は、更に別の実施例に係る混合促進
部材６６およびその周辺を示す斜視図である。この混合
促進部材６６は、中間壁体３８と空気導入口２７の上部
との主構成体２０の切欠部２０ｃにおいて、板体１６，
１７を接続した仕切板６６ａ，６６ａを設け、仕切板６
６ａに略半円錐形の膨出部６６ｂ，６６ｂを設けて円錐
形を形成させている。そして、大径開口６６ｃを上流側
（濃ガス導入口４３側）へ向け、頂部が下流側へ向くよ
うに配している。膨出部６６ｂの頂部近傍の傾斜部分
は、略４角錐状になるように平面状に削られ、平面部分
に下流側へ向けた開口６６ｄ，６６ｄと、分岐部（空
隙）３３側へ向けた開口６６ｅ，６６ｅが設けられてい
る。この混合促進部材６６によれば、濃ガス導入口４３
から導入された空気および燃料ガスは大径開口６６ｃに
向かって導入され、収斂しながら頂部に向かう。そし
て、収斂された燃料ガスは開口６６ｄおよび開口６６ｅ
から噴出する。このように、混合促進部材６６により、
空気および燃料ガスが収斂および拡散を行う過程で双方
が充分に混合され、混合されたガスが、下流側および分
岐部（空隙）３３へ向けて噴出するので、混合の促進さ
れた燃料ガスを送出できる。また、この混合促進部材６
６では、開口６６ｄ，６６ｅの設けられた頂部近傍が予
め平面状になるように切削加工を施すので、開口６６
ｄ，６６ｅの穴開け加工精度を極めて高くすることがで
きる。これにより、下流側および分岐部（空隙）３３側
への燃料ガスの供給量を正確に調整することが可能とな
る。

【００７１】尚、前記した混合促進部材６０〜６６は全
て板体１６，１７を用いて形成したものであるが、混合
促進部材を別体に成して混合部４８に取り付ける構成と
しても良い。

【００７２】次に本発明の変形例について説明する。図
２０は、本発明の他の実施例における図９に相当する部
位での断面図である。図２１は、本発明のさらに他の実
施例における図９に相当する部位の要部断面図である。
図２２は、図１の燃焼装置の混合部周辺の燃料ガスと空
気の流れを示す斜視図及びその断面図である。図２３
は、本発明の他の実施例の燃焼装置の混合部周辺の燃料
ガスと空気の流れを示す断面図である。図１８は、本発
明のさらに他の実施例の燃焼装置の混合部周辺の燃料ガ
スと空気の流れを示す斜視図及びその断面図である。図
２５は、図２４の実施例の燃焼装置の混合部周辺の燃料
ガスと空気の流れを示す説明図である。図２６は、本発
明のさらに他の実施例の燃焼装置の混合部周辺の燃料ガ
スと空気の流れを示す斜視図及びその断面図である。図
２７は、本発明のさらに他の実施例における燃焼装置の
縦断面図及び狭窄通路部分の拡大図である。

【００７３】上記した図１の実施例では、ベンチュリ部
２２を構成する部位の板は平行である旨を開示したが、
例えば図２０の様にテーパー形状を有していて断面積が
下流に向かって漸次増大する構成も可能である。このよ
うに下流に向かって断面積を増大させることにより、内
部が負圧となる傾向が強まり、燃料ガスの吸い込みが良
好となる。またベンチュリ部２２は、図２１の様に平面
断面が略円弧状のものであってもよい。

【００７４】またベンチュリ部２２に設けるガス導入開
口３１の断面形状は任意であり、例えば図２４（ａ）の
様なバーリング形状であって縁を有するものや、図２６
（ａ）の様な、スリット状のガス導入開口３１を設ける
と共に、導入開口３１の上流側に段部を設け、段部の端
部にガス導入開口３１を位置させてもよい。本実施例で
は、ガス導入開口３１は、淡ガス流路内を流れる空気の
流れと平行に開口することなる。

【００７５】ガス導入開口３１の形状の相違による作用
の違いは次の通りであり、これらを考慮した上で適切な
設計を行なうべきである。すなわち図２２の様に、ガス
導入開口３１を通常の孔（いわゆるばか孔）とし、かつ
主構成体を構成する二つの板１６，１７のベンチュリ部
２２の同一位置にガス導入開口３１を設けると、図２２
（ｂ）の様に、両側から淡混合ガス流路内に入った濃混
合ガス同士が衝突し、混合が促進される。

【００７６】一方、図２３の様に二つの板１６，１７の
ベンチュリ部２２の異なる位置にガス導入開口３１を設
けると、濃混合ガス同士の衝突が回避されるので、ガス
導入開口３１からの濃ガスの吸入が円滑に行なわれる。

【００７７】さらに図２４の様にガス導入開口３１をバ
ーリング孔形状とし、淡ガス流路側に開口３１の縁が突
き出した形状を採用すると、濃ガスの吸入がより円滑に
行なわれる。またガス導入開口３１をバーリング孔形状
とすると、縁の部分が淡ガス流路側に突き出すので、図
２６の様に淡ガス流路を流れる空気に乱流が生じ、渦巻
きの作用によって、濃ガスが空気中に拡散する。

【００７８】さらに図２６の様な段部と共にガス導入開
口３１を設けると、燃料ガスが淡ガス流路側に引き込ま
れ易い。

【００７９】以上説明した実施例では、副構成体１２に
溝４０を設けて当該溝４０を燃料ガスが流れる様に構成
したが、逆に主構成体側に溝４０を設け、当該部位から
濃混合ガスを上方に通過させてもよい。さらに図２７の
様に、中間部に設けられた主構成体側の板体１６，１７
を外側に膨出させて上下の空隙３３（分岐部），４５を
遮蔽する閉塞部５０を作り、この閉塞部５０に開口５１
を設けて、この開口５１を狭窄通路として機能させても
よい。本構成によると、閉塞部５０に設けられた開口５
１によって淡ガス流路の両側面に設けられた濃ガス流路
３５ａ，３５ｂのそれぞれの上部の空隙４５に燃料ガス
が分岐される。本構成では、開口５１の径によって両側
の濃ガス流路３５ａ，３５ｂに分割される燃料ガスの量
が決まるので、混合部４８で混合された濃混合ガスが均
等に左右の濃ガス通路３５ａ，３５ｂに分割され、左右
の補炎のバランスが良い。

【００８０】

【発明の効果】請求項１，２に記載の本発明によれば、
燃料ガスノズルの位置や角度が僅かに変動した場合であ
っても、混合部に設けられた混合促進部材によって空気
と燃料ガスが効率良く混合される。これにより、ＮＯｘ
値やＣＯ値を低減した安定した火炎が得られ、品質の安
定した燃焼装置を提供することができる。また、請求項
３乃至１３に記載の本発明によれば、混合促進部材を種
々の形状に成することにより、簡単な構成によって製造
が容易でしかも安定した火炎が得られる燃焼装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例における燃焼装置の斜視
図である。

【図２】図１の燃焼装置の分解斜視図である。

【図３】図１の燃焼装置の平面図及びその拡大図であ
る。

【図４】板体のかしめ構造を示す説明図である。

【図５】図１の燃焼装置の展開図である。

【図６】図５の板体の折り重ね構造を示す説明図であ
る。

【図７】図１の燃焼装置における淡ガス流路側の燃料ガ
スの流れを示す説明図である。

【図８】図１の燃焼装置における濃ガス流路側の燃料ガ
スの流れを示す説明図である。

【図９】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図１０】図１のＢ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図１１】図１のＤ方向矢視斜視図である。

【図１２】図１のＤ方向矢視図である。

【図１３】図１の燃焼装置における混合促進部材を混合
部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１４】本発明の他の実施例に係る混合促進部材を混
合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１５】本発明の他の実施例に係る混合促進部材を混
合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１６】本発明の他の実施例に係る混合促進部材を混
合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１７】本発明の他の実施例に係る混合促進部材を混
合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１８】本発明の他の実施例に係る混合促進部材を混
合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図である。

【図１９】本発明の更に他の実施例に係る混合促進部材
を混合部周辺の燃料ガスの流れと共に示す説明図であ
る。

【図２０】本発明の他の実施例における図９に相当する
部位での断面図である。

【図２１】本発明のさらに他の実施例における図９に相
当する部位の要部断面図である。

【図２２】図１の燃焼装置の混合部周辺の燃料ガスと空
気の流れを示す斜視図及びその断面図である。

【図２３】本発明の他の実施例の燃焼装置の混合部周辺
の燃料ガスと空気の流れを示す断面図である。

【図２４】本発明のさらに他の実施例の燃焼装置の混合
部周辺の燃料ガスと空気の流れを示す斜視図及びその断
面図である。

【図２５】図２４の実施例の燃焼装置の混合部周辺の燃
料ガスと空気の流れを示す説明図である。

【図２６】本発明のさらに他の実施例の燃焼装置の混合
部周辺の燃料ガスと空気の流れを示す斜視図及びその断
面図である。

【図２７】本発明のさらに他の実施例における燃焼装置
の縦断面図及び狭窄通路部分の拡大図である。

【符号の説明】

３６ 主炎孔 ２９ａ，２９ｂ 補助炎孔 １ 燃焼装置 ２７ 空気導入口 ４３ 濃ガス導入口 ２８ 淡ガス流路 ３５ａ，３５ｂ 濃ガス流路（気体流路） ６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６ 混合促
進部材 ４８ 混合部 ３３ 分岐部（空隙） ６０ａ 仕切板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 新悟 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 井口 雅博 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 佐藤 康彦 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 秋山 隆 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 下村 幸治 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 栗山 靖隆 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 長谷川 敬 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 3K017 AA01 AA02 AA06 AB02 AB07 AB09 AD03 3K065 TA01 TA04 TA15 TC02 TD05 TF03 TH04

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔と、
   当該主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度の高い燃
   料ガスを噴射する補助炎孔を有した燃焼装置において、 空気又は低濃度の燃料ガスが導入される空気導入口と、
   空気及び高濃度の燃料ガスが導入される濃ガス導入口
   と、前記空気導入口と主炎孔を連通し主炎孔に燃料ガス
   を供給する淡ガス流路と、前記濃ガス導入口と補助炎孔
   を連通し補助炎孔に燃料ガスを供給する濃ガス流路と、
   濃ガス流路の一部を構成し濃ガス導入口から導入された
   燃料ガスと空気との混合を促進させる混合促進部材を内
   設した混合部と、混合部と補助炎孔との間の淡ガス流路
   の両側面に設けられた濃ガス流路に燃料ガスを分岐する
   分岐部とを有し、 燃料ガスの一部は混合部から淡ガス流路に流れ込んで主
   炎孔から低濃度の燃料ガスが噴射され、燃料ガスの一部
   は混合部から濃ガス流路を経て補助炎孔から高濃度の燃
   料ガスが噴射されることを特徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔と、
   当該主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度の高い燃
   料ガスを噴射する補助炎孔を有した燃焼装置において、 ４枚以上の板体が重ねられて構成され、空気又は低濃度
   の燃料ガスが導入される空気導入口と、空気及び高濃度
   の燃料ガスが導入される濃ガス導入口と、 板体同士の隙間によって形成され、前記空気導入口と主
   炎孔を連通し主炎孔に燃料ガスを供給する淡ガス流路
   と、前記濃ガス導入口と補助炎孔を連通し補助炎孔に燃
   料ガスを供給する濃ガス流路と、濃ガス流路の一部を構
   成し濃ガス導入口から導入された燃料ガスと空気との混
   合を促進させるための重ね合わされた前記板体で成る混
   合促進部材を内設した混合部と、混合部と補助炎孔との
   間の淡ガス流路の両側面に設けられた濃ガス流路に燃料
   ガスを分岐する分岐部とを有し、 燃料ガスの一部は混合部から淡ガス流路に流れ込んで主
   炎孔から低濃度の燃料ガスが噴射され、燃料ガスの一部
   は混合部から濃ガス流路を経て補助炎孔から高濃度の燃
   料ガスが噴射されることを特徴とする燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記濃ガス流路の混合部に内設された混
   合促進部材の下流側に、当該混合促進部材によって混合
   された燃料ガスを集約させる空隙または連通孔を介して
   連通された空隙を設けることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記混合促進部材は、前記濃ガス導入口
   から所定距離だけ退入させて混合部に内設されることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃焼
   装置。
5. 【請求項５】 前記混合促進部材は、前記混合部に空気
   と共に導入される燃料ガスの移動方向を流入方向に対し
   て変動させる形状とされることを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれか１項に記載の燃焼装置。
6. 【請求項６】 前記混合促進部材は、前記混合部に空気
   と共に導入される燃料ガスを混合部の所定方向へ向けて
   収斂させる形状とされることを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれか１項に記載の燃焼装置。
7. 【請求項７】 前記混合促進部材は、前記混合部に空気
   と共に導入される燃料ガスを拡散させる形状とされるこ
   とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   燃焼装置。
8. 【請求項８】 前記混合促進部材は、混合部に空気と共
   に導入される燃料ガスを左右へ仕切るように上下方向へ
   設けた重ね合わせて成る仕切板の上流側の側縁を略半円
   状に切り欠き、当該半円状の切り欠き部分の側縁を互い
   に離遠させるように切り起こした形状に成されることを
   特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の燃焼
   装置。
9. 【請求項９】 前記混合促進部材は、濃ガス流路の混合
   部に空気と共に導入される燃料ガスを左右へ仕切るよう
   に上下方向へ設けた仕切板の上流側または下流側の少な
   くともいずれか一方の側縁を切り起こした形状に成され
   ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記
   載の燃焼装置。
10. 【請求項１０】 前記混合促進部材の切り起こし部分
    は、燃料ガスノズルの軸線に対して傾斜させて仕切板の
    左右において切り起こし方向が異なるようにして切り起
    こされることを特徴とする請求項９に記載の燃焼装置。
11. 【請求項１１】 前記混合促進部材の切り起こし部分
    は、仕切板の左右に長さが異なるように突出させて切り
    起こされることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれ
    か１項に記載の燃焼装置。
12. 【請求項１２】 前記混合促進部材は、大径開口と小径
    開口とを有する中空円錐形状に成されており、大径開口
    を濃ガス流路の上流側に向け、小径開口を下流側へ向け
    て配されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
    １項に記載の燃焼装置。
13. 【請求項１３】 前記混合促進部材は、大径開口を有す
    る中空円錐形状に成され、大径開口を濃ガス流路の上流
    側に向けて配されており、当該円錐形の頂部近傍には濃
    ガス流路の下流側および分岐部側に向けて開口が設けら
    れたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に
    記載の燃焼装置。