JP2002213713A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構成で低コストを図りながら「多
濃度燃焼」で超低ＮＯｘ化を図る。 【解決手段】 希薄バーナ部３４と、希薄バーナ部３４
の両側に隣接する、第一バーナ部３５と、第二バーナ部
３６からなるバーナブロックは複数個並設される。各バ
ーナブロックにおいて、希薄予混合気は希薄バーナ部へ
導入され、希薄火炎４６を形成する。第一濃度予混合気
が第一バーナ部へ、第二濃度予混合気が第二バーナ部へ
それぞれ導入され、第一濃度火炎と第二濃度火炎を形成
する。バーナブロックの組み合わせにより、希薄火炎の
両側に第一濃火炎と第二濃火炎、さらにその両側に第二
濃火炎と第一濃火炎が位置するような構成になる。これ
によって、３種類異なる濃度の「多濃度燃焼」を実現
し、希薄火炎への燃焼割合および空気過剰率をより大き
くすることができ、超低ＮＯｘ化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用又は業務用
の燃焼装置に関し、さらに詳しくは、低コスト製造簡単
の超低ＮＯｘ安定燃焼を図った燃焼装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃焼装置として、例え
ば、特開２０００−２３４７０９号公報に記載されてい
るようなものがあった。図１４は、前記公報に記載され
た従来の多濃度燃焼方式を示すものである。図１４にお
いて、１は希薄予混合気を内包する希薄室で、２は希薄
室１に連通し、希薄予混合気を燃焼室内に供給する希薄
炎口で、３は第一濃度の予混合気を内包する第一混合気
室で、４は第一混合室３に連通し前記希薄炎口２両側に
隣接する第一炎口で、５は第二濃度の予混合気を内包す
る第二混合気室で、６は第二混合室５に連通し前記第一
炎口４に隣接する第二炎口である。

【０００３】このように、希薄炎口２とその両側に第一
炎口４と更にその両側に第二炎口６からなる炎口群２１
が複数個並設され、バーナケース２０に収納され燃焼室
２２と連通していた。また、図中７は第二混合室５に連
通する第二混合器、８は希薄室１に連通する希薄混合
器、９は第一混合室３に連通する第一混合器で、前記ぞ
れぞれ混合器７、８、９の上流側には、燃料を供給する
燃料管１０と燃焼用空気を供給するファン１１が第二燃
料調節手段１２、希薄燃料調節手段１３、第一燃料調節
手段１４及び第二空気調節手段１５、希薄空気調節手段
１６、第一空気調節手段１７を介して各混合器７、８、
９に接続され、それぞれ独立した燃料―空気供給系２
３、２４、２５になっていた。また、１８は各混合器以
外に設けた空気調節手段で、空気通路１９を介してバー
ナケース２０に接続していた。

【０００４】そして、上記の構成において、大部分の燃
料が希薄燃料調節手段１３で、大量の燃焼用空気が希薄
空気調節手段１６で希薄混合器８に供給され均一な希薄
混合気となって前記希薄室１に供給される。希薄室１に
供給された希薄予混合気は希薄炎口２から噴出され火炎
温度が低くてＮＯｘ濃度が低い希薄火炎２８を形成す
る。少量の燃料が第一燃料調節手段１４で、極めて少量
の燃焼用空気が第一空気調節手段１７で流量調節され第
一混合器９に供給され均一な過濃予混合気となって前記
第一混合気室３に供給される。第一混合気室３に供給さ
れた過濃予混合気は第一炎口４から低速で流出し、熱分
解を受けて多量の活性な化学種を生成しこの拡散供給に
よって希薄火炎２８の基部に燃焼反応が活発な「高温・
高反応域」２９を形成し、大量の希薄火炎を両側の基部
で安定化させる燃料過濃の第一濃火炎２７を形成する。

【０００５】また、極めて少量の燃料が第二燃料調節手
段１２で、少量の燃焼用空気が第二空気調節手段１５で
流量調節され第二混合器７に供給され均一な濃予混合気
となって前記第二混合気室５に供給される。第二混合気
室５に供給された濃予混合気は第二炎口６から低速で流
出し、安定した第二濃火炎２６を形成すると共に、前記
第一混合室３から供給された過濃予混合気を着火して燃
料過濃の第一濃火炎２７の反応を促進させる役割を果た
す。

【０００６】このように、これら３種類の予混合気濃度
を有する燃焼により、安定した第二濃火炎２６で燃料過
濃の第一濃火炎２７を着火させ、多量の活性な反応化学
種いわゆるラジカルを希薄火炎２８の基部に拡散供給し
て「高温・高反応域」２９を形成し希薄火炎２８の安定
化を大きく促進する。このように「多濃度燃焼」と呼ば
れる燃焼方式は従来の濃淡燃焼方式に比べ、希薄火炎へ
の燃料割合および空気過剰率をより大きくすることがで
き、希薄火炎から発生するＨＣを抑制しつつ、火炎温度
上昇の抑制により更なる超低ＮＯｘ化を実現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の燃焼装置では、３種類の濃度の予混合気を形成し、多
濃度燃焼を実現するために、一つの炎口群は希薄炎口２
とその両側に第一炎口４と更にその両側に第二炎口６よ
り構成されていた。この構成により、一つの炎口群にお
いて、各々独立した五つの炎口通路を設けないといけな
かった。そのため、バーナの構成は複雑になり、なおか
つ製造工程において高コストという課題を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、希薄予混合気が噴出する希薄炎口
を形成する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出す
る第一炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合
気が噴出する第二炎口を形成する第二バーナ部とを備
え、前記第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄バ
ーナ部を挟み、前記希薄バーナ部は希薄燃料ー空気導入
口、前記第一バーナ部は第一燃料ー空気導入口、前記第
二バーナ部は第二燃料ー空気導入口を有するバーナブロ
ックを複数個並設した燃焼装置を提供する。

【０００９】前記燃焼装置においては、希薄燃料ー空気
導入口から希薄予混合気形成用の燃料と空気が希薄バー
ナ部へ供給され、混合された希薄予混合気が希薄炎口か
ら噴出され、希薄火炎が形成される。また、第一燃料ー
空気導入口から第一バーナ部に第一濃度予混合気形成用
の燃料と空気が導入され、第一炎口から噴出し第一濃火
炎を形成する。第二燃料ー空気導入口から第二バーナ部
に第二濃度予混合気形成用の燃料ガスと空気が流入混合
され、第二炎口から噴出し第二濃火炎を形成する。

【００１０】このように、前記燃焼装置の炎口上では、
希薄火炎を挟み、第一濃火炎、第二濃火炎が位置し、３
種類異なる濃度の火炎が形成される。そして、複数個並
設された前記バーナブロックからなる燃焼装置におい
て、隣接する前記バーナブロックの組み合わせにより、
希薄火炎の両側に、第一濃火炎と第二濃火炎、さらにそ
の両側に第二濃火炎と第一濃火炎が位置するような構成
になる。これによって、上記従来「多濃度燃焼」方式の
五つの独立した炎口通路より、三つの独立した炎口通路
で、簡単なバーナ構成で低コスト化を図りながら、３種
類異なる濃度の「多濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への
燃料割合および空気過剰率をより大きくすることがで
き、超低ＮＯｘ化を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１に係る燃焼装置は、希薄
予混合気が噴出する希薄炎口を形成する希薄バーナ部
と、第一濃度予混合気が噴出する第一炎口を形成する第
一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴出する第二炎口を
形成する第二バーナ部とを備え、前記第一バーナ部と前
記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を挟み、前記希薄バ
ーナ部は希薄燃料ー空気導入口、前記第一バーナ部は第
一燃料ー空気導入口、前記第二バーナ部は第二燃料ー空
気導入口を有するバーナブロックを複数個並設した構成
になっている。このように、一つのバーナブロックにお
いて、三つの独立した炎口通路で、３種類異なる濃度の
予混合気を提供し、簡単なバーナ構成で低コスト化を図
ることができる。複数個並設された前記バーナブロック
からなる燃焼装置において、隣接する前記バーナブロッ
クの組み合わせにより、希薄火炎の両側に、第一濃火炎
と第二濃火炎、さらにその両側に第二濃火炎と第一濃火
炎が位置するような構成になる。よって、３種類異なる
濃度の「多濃度燃焼」を実現でき、希薄火炎への燃料割
合および空気過剰率をより大きくすることができ、超低
ＮＯｘ化を図ることができる。

【００１２】本発明では、希薄バーナ部、第一バーナ部
と第二バーナ部にそれぞれ燃料ガス供給手段を用いるた
め、第一濃度予混合気と第二濃度予混合気の燃焼量分配
は容易に変更でき、必要に応じて最適な燃焼量分配コン
トロールができることが実用上で好ましい。

【００１３】請求項２に係る燃焼装置は、希薄炎口を形
成する希薄バーナ部と、第一炎口を形成する第一バーナ
部と、第二炎口を形成する第二バーナ部と、希薄バーナ
部と第一バーナ部或いは希薄バーナ部と第二バーナ部と
を連通する濃淡連通口とを備え、前記第一バーナ部と前
記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を挟み、前記第一バ
ーナ部と第二バーナ部は共通した燃料ー空気導入口を有
するバーナブロックを複数個並設した構成になってい
る。このように、前記希薄バーナ部と前記第一バーナ部
あるいは第二バーナ部を連通する濃淡連通口を通して、
一部の希薄予混合気が第一バーナ部或いは第二バーナ部
へ流れ込み、第一バーナ部或いは第二バーナ部の濃予混
合気を薄めることができる。よって、第一バーナ部から
噴出する予混合気の濃度と第二バーナ部から噴出する予
混合気の濃度を異ならせることができる。このように、
三つの独立した炎口通路で、３種類異なる濃度の予混合
気を提供し、簡単なバーナ構成で低コスト化を図ること
ができる。複数個並設された前記バーナブロックからな
る燃焼装置において、隣接する前記バーナブロックの組
み合わせにより、希薄火炎の両側に、第一濃火炎と第二
濃火炎、さらにその両側に第二濃火炎と第一濃火炎が位
置するような構成になる。よって、３種類異なる濃度の
「多濃度燃焼」を実現でき、希薄火炎への燃料割合およ
び空気過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ
化を図ることができる。

【００１４】また、本発明では、二つの独立した燃料―
空気供給系統を用い、バーナ内部で３種類異なる濃度の
混合気を形成し多濃度燃焼を実現できることは実用上に
おいてより好ましい。

【００１５】請求項３に係る燃焼装置は、希薄炎口を形
成する希薄バーナ部と、第一炎口を形成する第一バーナ
部と、第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記第一バ
ーナ部あるいは前記第二バーナ部に２次空気連通口とを
備え、前記第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄
バーナ部を挟み、前記第一バーナ部と第二バーナ部は共
通した燃料ー空気導入口を有するバーナブロックを複数
個並設した構成になっている。このように、前記第一バ
ーナ部あるいは第二バーナ部に設けた２次空気連通口を
通して、２次空気が第一バーナ部或いは第二バーナ部へ
流れ込み、第一バーナ部或いは第二バーナ部の濃予混合
気を薄めることができる。よって、第一バーナ部から噴
出する予混合気の濃度と第二バーナ部から噴出する予混
合気の濃度を異ならせることができる。このように、三
つの独立した炎口通路で、３種類異なる濃度の予混合気
を提供し、簡単なバーナ構成で低コスト化を図ることが
できる。複数個並設された前記バーナブロックからなる
燃焼装置において、隣接する前記バーナブロックの組み
合わせにより、希薄火炎の両側に、第一濃火炎と第二濃
火炎、さらにその両側に第二濃火炎と第一濃火炎が位置
するような構成になる。よって、３種類異なる濃度の
「多濃度燃焼」を実現でき、希薄火炎への燃料割合およ
び空気過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ
化を図ることができる。

【００１６】また、本発明では、二つの独立した燃料―
空気供給系統を用い、バーナ内部で３種類異なる濃度の
混合気を形成し多濃度燃焼を実現できることは実用上に
おいてより好ましい。

【００１７】請求項４に係る燃焼装置は、希薄炎口を形
成する希薄バーナ部と、第一炎口を形成する第一バーナ
部と、第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記第一バ
ーナ部に２次空気連通口と、前記第二バーナ部と前記希
薄バーナ部を連通する濃淡連通口とを備え、前記第一バ
ーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を挟み、
前記第一バーナ部と第二バーナ部は共通した燃料ー空気
導入口を有するバーナブロックを複数個並設した構成に
なっている。このように、前記第一バーナ部に設けた２
次空気連通口を通して、２次空気が第一バーナ部へ流れ
込み、第一バーナ部濃予混合気を薄めることができる。

【００１８】また、前記希薄バーナ部と前記第二バーナ
部を連通する濃淡連通口を通して、一部の希薄予混合気
が第二バーナ部へ流れ込み、第二バーナ部の濃予混合気
を薄めることができる。よって、第一バーナ部から噴出
する予混合気の濃度と第二バーナ部から噴出する予混合
気の濃度を異ならせることができる。このように、三つ
の独立した炎口通路で、３種類異なる濃度の予混合気を
提供し、簡単なバーナ構成で低コスト化を図ることがで
きる。複数個並設された前記バーナブロックからなる燃
焼装置において、隣接する前記バーナブロックの組み合
わせにより、希薄火炎の両側に、第一濃火炎と第二濃火
炎、さらにその両側に第二濃火炎と第一濃火炎が位置す
るような構成になる。よって、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現でき、希薄火炎への燃料割合および空
気過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を
図ることができる。

【００１９】また、本発明では、二つの独立した燃料―
空気供給系統を用い、バーナ内部で３種類異なる濃度の
混合気を形成し多濃度燃焼を実現できることは実用上に
おいてより好ましい。

【００２０】また、本発明では、第一バーナ部も第二バ
ーナ部も予混合気調節手段を設けているので、より簡単
に第一バーナ部と第二バーナ部の予混合気量および濃度
を最適な組合せに調節できる。

【００２１】請求項５に係る燃焼装置は、希薄炎口を形
成する希薄バーナ部と、第一炎口を形成する第一バーナ
部と、第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記希薄バ
ーナ部と前記第一バーナ部を連通する第一濃淡連通口
と、前記希薄バーナ部と前記第二バーナ部を連通する第
二濃淡連通口とを備え、前記第一バーナ部と前記第二バ
ーナ部で前記希薄バーナ部を挟み、前記第一バーナ部と
第二バーナ部は共通した燃料ー空気導入口を有するバー
ナブロックを複数個並設した構成になっている。このよ
うに、前記希薄バーナ部と前記第一バーナ部を連通する
第一濃淡連通口を通して、一部の希薄予混合気が第一バ
ーナ部へ流れ込み、第一バーナ部の濃予混合気を薄める
ことができる。

【００２２】また、前記希薄バーナ部と前記第二バーナ
部を連通する第二濃淡連通口を通して、一部の希薄予混
合気が第二バーナ部へ流れ込み、第二バーナ部の濃予混
合気を薄めることができる。よって、第一バーナから噴
出する予混合気の濃度と第二バーナ部から噴出する予混
合気の濃度を異ならせることができる。このように、三
つの独立した炎口通路で、３種類異なる濃度の予混合気
を提供し、簡単なバーナ構成で低コスト化を図ることが
できる。複数個並設された前記バーナブロックからなる
燃焼装置において、隣接する前記バーナブロックの組み
合わせにより、希薄火炎の両側に、第一濃火炎と第二濃
火炎、さらにその両側に第二濃火炎と第一濃火炎が位置
するような構成になる。よって、３種類異なる濃度の
「多濃度燃焼」を実現でき、希薄火炎への燃料割合およ
び空気過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ
化を図ることができる。

【００２３】また、本発明では、二つの独立した燃料―
空気供給系統を用い、バーナ内部で３種類異なる濃度の
混合気を形成し多濃度燃焼を実現できることは実用上に
おいてより好ましい。

【００２４】また、本発明では、第一バーナ部も第二バ
ーナ部も予混合気調節手段を設けているので、より簡単
に第一バーナ部と第二バーナ部の予混合気量および濃度
を最適な組合せに調節できる。

【００２５】

【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。 （実施例１）図１は本発明実施例１におけるバーナブロ
ックの斜視図である。図２は前記バーナブロックの断面
図である。図３は前記バーナブロック複数個を並設した
燃焼装置の縦断正面図を示すものである。

【００２６】図１において、３０はバーナブロックで、
３１は希薄予混合気が噴出する希薄炎口、３２は希薄炎
口３１に隣接する第一濃度予混合気が噴出する第一炎
口、３３は前記希薄炎口３１に隣接する第二濃度予混合
気が噴出する第二炎口である。第一炎口３２と第二炎口
３３は希薄炎口３１を挟む構成になっている。３４は希
薄炎口３１を形成する希薄バーナ部、３５は第一炎口３
２を形成する第一バーナ部、３５は第二炎口３３を形成
する第二バーナ部である。また、希薄予混合気用の燃料
ガスを噴出する希薄燃料ノズル３７は希薄燃料ー空気導
入口３８に臨んで配置されている。

【００２７】同様に、濃予混合気用の燃料ガスを噴出す
る濃燃料ノズル３９に設けた第一ノズル噴出孔４０、第
二ノズル噴出孔４１がそれぞれ第一燃料ー空気導入口４
２、第二燃料ー空気導入口４３を臨んで配置されてい
る。また、４４ａは濃流入口４２と第一炎口を連通する
第一濃混合気通路で、４４ｂは濃流入口４３と第二炎口
を連通する第二濃混合気通路で、４５は希薄燃料ー空気
導入口３８と希薄炎口３１を連通する希薄混合通路であ
る。４４ａと４４ｂは完全に別々に設けられている構成
になっている。

【００２８】図２において、（ａ）は図１に示すＥ−Ｆ
−Ｇ−Ｈ断面図で、（ｂ）は図１に示すＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ
断面図である。

【００２９】図４は、複数個間隔なしで並設されたバー
ナブロック３０はバーナケースに収納される燃焼装置の
断面図であって、４６は希薄炎口３１の上に形成される
希薄火炎、４７は第一炎口３２の上で形成される第一濃
火炎、４８は第二炎口３３の上で形成される第二濃火炎
である。４９はバーナケースである。

【００３０】以上のように構成された燃焼装置につい
て、以下動作、作用を説明する。前記バーナブロック３
０においては、前記希薄燃料ー空気導入口３８から希薄
予混合気形成用の燃料と空気が希薄バーナ部３４へ供給
され、混合された希薄予混合気が希薄炎口３１から噴出
され、希薄火炎４６が形成される。

【００３１】また、第一ノズル噴射口４０から噴出され
た燃料ガスと燃料ノズル周囲から吸引された空気が第一
燃料ー空気導入口４２に流入混合し、混合された第一濃
度予混合気が第一濃混合通路４４ａを通して前記第一炎
口３２を形成する第一バーナ部３５へ供給され、第一炎
口３２から噴出され第一濃火炎４７を形成する。同時
に、第二ノズル噴射口４１から噴出された燃料ガスと燃
料ノズル周囲から吸引された空気が第二燃料ー空気導入
口４３に流入混合し、混合された第二濃度予混合気が第
二濃混合通路４４ｂを通して前記第二炎口３３を形成す
る第二バーナ部３６へ供給され、第二炎口３３から噴出
され第二濃火炎４８を形成する。第一濃度予混合気と第
二濃度予混合気をつくるには、前記第一ノズル噴射口４
０と第二ノズル噴射口４１の噴射口面積を異ならせるこ
とと、前記第一燃料ー空気導入口４２と第二濃流入口面
積を異ならせることなどがある。

【００３２】このように、前記バーナブロック３０の炎
口上では、第一濃火炎４７、希薄火炎４６、第二濃火炎
４８の順に３種類異なる濃度の火炎が形成される。そし
て、複数個並設されたバーナブロック３０からなる燃焼
装置の炎口上において、隣接するバーナブロック３０同
士の組み合わせで、希薄火炎４６の両側に第一濃火炎４
７と第二濃火炎４８が位置し、また、さらにその両側に
第二濃火炎４８と第一濃火炎４７が位置するような構成
になる。

【００３３】上記従来の多濃度燃焼装置では、３種類の
濃度の予混合気を形成し、多濃度燃焼を実現するため
に、一つの炎口群は希薄炎口とその両側に第一炎口と更
にその両側に第二炎口より、各々独立した五つの炎口通
路から構成されていたが、本発明の構成によって、一つ
の炎口群において、各々独立した三つの炎口通路で多濃
度燃焼を実現させ、従来と比べ簡単なバーナブロック構
成で低コスト化を図りながら、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への燃料割合および空気
過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を図
ることができる。

【００３４】また、本実施例では、希薄バーナ部に燃料
ガス供給手段希薄燃料ー空気導入口３８、第一バーナ部
３５と第二バーナ部３６にそれぞれ燃料ガス供給手段第
一ノズル噴射口４０と第二ノズル噴射口４１を用いるた
め、第一濃度予混合気と第二濃度予混合気の燃焼量分配
は容易に変更でき、必要に応じて最適な燃焼量分配コン
トロールができることが実用上で好ましい。

【００３５】（実施例２）図４は本発明実施例２におけ
るバーナブロックの斜視図で、図５は図４に示すＡ−Ｂ
−Ｃ−Ｄ断面の断面図で、図６は希薄バーナ部の側面図
で、図７は複数個並設されたバーナブロックからなる燃
焼装置の断面図である。図４〜図６において、５１は希
薄予混合気が噴出する希薄炎口、５２は前記希薄炎口５
１に隣接する第一濃度予混合気が噴出する第一炎口、５
３は前記希薄炎口５１に隣接する第二濃度予混合気が噴
出する第二炎口である。第一炎口５２と第二炎口５３は
希薄炎口５１を挟む構成になっている。５４は希薄炎口
５１を形成する希薄バーナ部、５５は第一炎口５２を形
成する第一バーナ部、５６は第二炎口５３を形成する第
二バーナ部である。また、希薄予混合気用の燃料ガスを
噴出する希薄燃料ノズル（図示せず）は希薄燃料―空気
導入口５７に臨んで配置されている。

【００３６】同様に、濃予混合気用の燃料ガスを噴出す
る濃燃料ノズル（図示せず）は燃料ー空気導入口５８ａ
を臨んで配置されている。また、５８は燃料ー空気導入
口５８ａと第一炎口５２および第二炎口５３を連通する
濃混合気通路で、５９は希薄燃料ー空気導入口５７と希
薄炎口５１を連通する希薄混合気通路である。６０は希
薄バーナ部５４に設けた希薄バーナ部５４と第二バーナ
部５６とを連通する濃淡連通口で、６１は濃混合気通路
５８と第一炎口５２を連通する第一濃連通口、６２は濃
混合気通路５８と第二炎口５３とを連通する第二濃連通
口である。

【００３７】図７は、複数個間隔なしで並設されたバー
ナブロック５０はバーナケースに収納される燃焼装置の
断面図であって、６３は希薄炎口５１の上に形成される
希薄火炎、６４は第一炎口５２の上で形成される第一濃
火炎、６５は第二炎口５３の上で形成される第二濃火炎
である。Ａはバーナケースである。

【００３８】以上のように構成された燃焼装置につい
て、以下動作、作用を説明する。前記バーナブロック５
０においては、前記希薄燃料ー空気導入口５７から希薄
予混合気形成用の燃料と空気が希薄バーナ部５４へ供給
され、混合された希薄予混合気が希薄炎口５１から噴出
され、希薄火炎６３が形成される。同時に、燃料ガスと
空気が燃料ー空気導入口５８ａから導入し、濃混合気通
路５８を経由し、第一濃連通口６１、第二濃連通口６２
より所定の分配比でそれぞれ第一バーナ部５５、と第二
バーナ部５６へ供給される。第一バーナ部５５に導入さ
れた濃混合気は第一濃混合気として第一炎口５２から噴
出し第一濃火炎６４を形成する。第二バーナ部５６に導
入された濃混合気は、濃淡連通口６０を通して希薄バー
ナ部５４から第二バーナ部５６へ流れ込む一部の希薄混
合気と混合し、濃度を薄め、第一バーナ部へ供給される
混合気（第一濃混合気）の濃度と異なる第二濃混合気と
なり、第二炎口５３から噴出し第二濃火炎６５を形成す
る。

【００３９】このように、前記バーナブロック５０の炎
口上では、第一濃火炎６４、希薄火炎６３、第二濃火炎
６５の順に３種類異なる濃度の火炎が形成される。そし
て、複数個並設されたバーナブロック５０からなる燃焼
装置の炎口上において、隣接するバーナブロック同士の
組み合わせで、希薄火炎６３の両側に第一濃火炎６４と
第二濃火炎６５が位置し、さらにその両側に第二濃火炎
６５と第一濃火炎６４が位置するような構成になる。

【００４０】上記従来の多濃度燃焼装置では、３種類の
濃度の予混合気を形成し、多濃度燃焼を実現するため
に、一つの炎口群は希薄炎口とその両側に第一炎口と更
にその両側に第二炎口より、各々独立した五つの炎口通
路から構成されていたが、本発明の構成によって、一つ
の炎口群において、各々独立した三つの炎口通路で多濃
度燃焼を実現させ、従来と比べ簡単なバーナブロック構
成で低コスト化を図りながら、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への燃料割合および空気
過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を図
ることができる。

【００４１】また、本発明では、希薄バーナ部５４と第
二バーナ部５６を連通する濃淡連通口６０を通して、希
薄予混合気で濃予混合気を薄め、第二濃度予混合気を形
成する構成になっている。よって、二つの独立した燃料
―空気供給系統を用い、バーナブロック内部で３種類異
なる濃度の混合気を形成し多濃度燃焼を実現できること
が本実施例の特徴である。

【００４２】さらに、二次空気を用いないため、空気を
供給するファンの小型化を図りながら上記「多濃度燃
焼」を実現できることも実用上において好ましい。

【００４３】（実施例３）図８は本発明実施例３におけ
るバーナブロックの側面断面図で、図９は複数個並設さ
れたバーナブロックからなる燃焼装置の断面図である。
本実施例において、実施例２の構成と異なるところは、
第二バーナ部５６に２次空気連通口６６を設けたことと
バーナケースＡの底板に複数個２次空気口６７を設けた
ことである。なお、実施例２で用いた希薄バーナ部５４
と第二バーナ部を連通する濃淡連通口６０は本実施例で
廃棄する。

【００４４】以上のように構成された燃焼装置につい
て、以下動作、作用を説明する。本実施例において、希
薄予混合気の導入、希薄火炎の形成および過濃予混合気
の導入は前記実施例２と同様のため、ここでの説明を省
略する。図８と図９に示すように、燃料ガスと空気が濃
流入口（図示せず）から導入し、濃混合気通路５８を経
由し、第一濃連通口６１、第二濃連通口６２より所定の
分配比でそれぞれ第一バーナ５５、と第二バーナ部５６
へ供給される。第一バーナ部５５に導入された濃混合気
は第一濃混合気として第一炎口５２から噴出し第一濃火
炎６４を形成する。第二バーナ部５６に導入された濃混
合気は、２次空気連通口６６を通して２次空気室６８か
ら第二バーナ部５６へ流れ込む２次空気と混合し、濃度
を薄め、第一バーナ部へ供給される混合気（第一濃混合
気）の濃度と異なる第二濃混合気となり、第二炎口５３
から噴出し第二濃火炎６５を形成する。

【００４５】このように、前記バーナブロックの炎口上
では、第一濃火炎６４、希薄火炎６３、第二濃火炎６５
の順に３種類異なる濃度の火炎が形成される。そして、
複数個並設されたバーナブロックからなる燃焼装置の炎
口上において、隣接するバーナブロック同士の組み合わ
せで、希薄火炎６３の両側に第一濃火炎６４と第二濃火
炎６５が位置し、さらにその両側に第二濃火炎６５と第
一濃火炎６４が位置するような構成になる。

【００４６】上記従来の多濃度燃焼装置では、３種類の
濃度の予混合気を形成し、多濃度燃焼を実現するため
に、一つの炎口群は希薄炎口とその両側に第一炎口と更
にその両側に第二炎口より、各々独立した五つの炎口通
路から構成されていたが、本発明の構成によって、一つ
の炎口群において、各々独立した三つの炎口通路で多濃
度燃焼を実現させ、従来と比べ簡単なバーナブロック構
成で低コスト化を図りながら、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への燃料割合および空気
過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を図
ることができる。

【００４７】また、本発明では、第二バーナ部５６に設
けた２次空気連通口６６を通して、２次空気で濃予混合
気を薄め、第二濃度予混合気を形成する構成になってい
る。よって、二つの独立した燃料―空気供給系統を用
い、バーナブロック内部で３種類異なる濃度の混合気を
形成し多濃度燃焼を実現できることが本実施例の特徴で
ある。

【００４８】（実施例４）図１０は本発明実施例４にお
けるバーナブロックの側面断面図で、図１１は複数個並
設されたバーナブロックからなる燃焼装置の断面図であ
る。本実施例において、前記実施例２の構成と異なると
ころは、第一バーナ部５５に２次空気連通口６９を新た
に設けたことである。なお、実施例２で用いた希薄バー
ナ部５４と第二バーナ部を連通する濃淡連通口６０は本
実施例で７０にする。

【００４９】以上のように構成された燃焼装置につい
て、以下動作、作用を説明する。本実施例において、希
薄予混合気の導入、希薄火炎の形成および過濃予混合気
の導入は前記実施例２と同様のため、ここでの説明を省
略する。図１０と図１１に示すように、燃料ガスと空気
が濃流入口（図示せず）から導入し、濃混合気通路５８
を経由し、第一濃連通口６１、第二濃連通口６２より所
定の分配比でそれぞれ第一バーナ５５、と第二バーナ部
５６へ供給される。第一バーナ部５５に導入された濃混
合気は、２次空気連通口６９を通して２次空気室６８か
ら第一バーナ部５５へ流れ込む２次空気と混合し、第一
濃混合気となり、第一炎口５２から噴出し第一濃火炎６
４を形成する。

【００５０】また、第二バーナ部５６に導入された濃混
合気は、濃淡連通口７０を通して希薄バーナ部５４から
第二バーナ部５６へ流れ込む一部の希薄混合気と混合
し、第一バーナ部へ供給される混合気（第一濃混合気）
の濃度と異なる第二濃混合気となり、第二炎口５３から
噴出し第二濃火炎６５を形成する。

【００５１】このように、前記バーナブロックの炎口上
では、第一濃火炎６４、希薄火炎６３、第二濃火炎６５
の順に３種類異なる濃度の火炎が形成される。そして、
複数個並設されたバーナブロックからなる燃焼装置の炎
口上において、隣接するバーナブロック同士の組み合わ
せで、希薄火炎６３の両側に第一濃火炎６４と第二濃火
炎６５が位置し、さらにその両側に第二濃火炎６５と第
一濃火炎６４が位置するような構成になる。

【００５２】上記従来の多濃度燃焼装置では、３種類の
濃度の予混合気を形成し、多濃度燃焼を実現するため
に、一つの炎口群は希薄炎口とその両側に第一炎口と更
にその両側に第二炎口より、各々独立した五つの炎口通
路から構成されていたが、本発明の構成によって、一つ
の炎口群において、各々独立した三つの炎口通路で多濃
度燃焼を実現させ、従来と比べ簡単なバーナブロック構
成で低コスト化を図りながら、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への燃料割合および空気
過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を図
ることができる。

【００５３】また、本発明では、第一濃混合気は第一バ
ーナ部５５に導入された濃混合気と一部の２次空気によ
って混合し形成され、第二濃混合気は第二バーナ部５６
に導入された濃混合気と一部の希薄混合気によって混合
し形成される構成になっている。よって、二つの独立し
た燃料―空気供給系統を用い、バーナブッロク内部で３
種類異なる濃度の混合気を形成し多濃度燃焼を実現でき
ることが本実施例の特徴である。

【００５４】さらに、本発明では、第一バーナ部も第二
バーナ部も予混合気調節手段を設けているので、より簡
単に第一バーナ部と第二バーナ部の予混合気量および濃
度を最適な組合せに調節できる。

【００５５】（実施例５）図１２は本発明実施例５にお
けるバーナブロックの断面図で、図１３は複数個並設さ
れたバーナブロックからなる燃焼装置の断面図である。
本実施例において、前記実施例２の構成と異なるところ
は、第一バーナ部５５と希薄バーナ部３４を連通する第
一濃淡連通口７１、第二バーナ部５６と希薄バーナ部３
４を連通する第二濃淡連通口７２を新たに設けたことで
ある。なお、実施例２で用いた希薄バーナ部５４と第二
バーナ部を連通する濃淡連通口６０は本実施例で廃棄す
る。

【００５６】以上のように構成された燃焼装置につい
て、以下動作、作用を説明する。本実施例において、希
薄予混合気の導入、希薄火炎の形成および過濃予混合気
の導入は前記実施例２と同様のため、ここでの説明を省
略する。図１２と図１３に示すように、燃料ガスと空気
が濃流入口（図示せず）から導入し、濃混合気通路５８
を経由し、第一濃連通口６１、第二濃連通口６２より所
定の分配比でそれぞれ第一バーナ５５、と第二バーナ部
５６へ供給される。第一バーナ部５５に導入された濃混
合気は、第一濃淡連通口７１を通して希薄バーナ部５４
から第一バーナ部５５へ流れ込む一部の希薄混合気と混
合し、第一濃混合気となり、第一炎口５２から噴出し第
一濃火炎６４を形成する。

【００５７】また、第二バーナ部５６に導入された濃混
合気は、第二濃淡連通口７２を通して希薄バーナ部５４
から第二バーナ部５６へ流れ込む一部の希薄混合気と混
合する。第一濃淡連通口７１と第二濃淡連通口７２の通
路面積を異ならせることなどにより、第一バーナ部へ供
給される混合気（第一濃混合気）の濃度と異なる第二濃
混合気ができ、第二炎口５３から噴出し第二濃火炎６５
を形成する。

【００５８】このように、前記バーナブロックの炎口上
では、第一濃火炎６４、希薄火炎６３、第二濃火炎６５
の順に３種類異なる濃度の火炎が形成される。そして、
複数個並設されたバーナブロックからなる燃焼装置の炎
口上において、隣接するバーナブロック同士の組み合わ
せで、希薄火炎６３の両側に第一濃火炎６４と第二濃火
炎６５が位置し、さらにその両側に第二濃火炎６５と第
一濃火炎６４が位置するような構成になる。

【００５９】上記従来の多濃度燃焼装置では、３種類の
濃度の予混合気を形成し、多濃度燃焼を実現するため
に、一つの炎口群は希薄炎口とその両側に第一炎口と更
にその両側に第二炎口より、各々独立した五つの炎口通
路から構成されていたが、本発明の構成によって、一つ
の炎口群において、各々独立した三つの炎口通路で多濃
度燃焼を実現させ、従来と比べ簡単なバーナブロック構
成で低コスト化を図りながら、３種類異なる濃度の「多
濃度燃焼」を実現し、希薄火炎への燃料割合および空気
過剰率をより大きくすることができ、超低ＮＯｘ化を図
ることができる。

【００６０】また、本発明では、第一濃混合気は第一バ
ーナ部５５に導入された濃混合気と一部の希薄混合気に
よって混合し形成され、第二濃混合気は第二バーナ部５
６に導入された濃混合気と一部の希薄混合気によって混
合し形成される構成になっている。よって、二つの独立
した燃料―空気供給系統を用い、バーナブッロク内部で
３種類異なる濃度の混合気を形成し多濃度燃焼を実現で
きることが本実施例の特徴である。

【００６１】さらに、本発明では、第一バーナ部も第二
バーナ部も予混合気調節手段を設けているので、より簡
単に第一バーナ部と第二バーナ部の予混合気量および濃
度を最適な組合せに調節できる。

【００６２】なお、本発明では、第一濃度予混合気と第
二濃度予混合気は異なる濃度の燃料―空気混合気として
説明されたが、第一濃度予混合気あるいは第二濃度予混
合気のどちらかを純燃料ガスにしても、同様の効果が得
られる。

【００６３】なお、本発明の燃焼装置において、燃料は
都市ガス等の気体燃料として説明したが、灯油等の液体
燃料を気化して使用しても同様の効果が得られる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、請求項１−５に記載の発
明によれば、燃焼装置において、低コスト、製造簡単化
を図りながら、超低ＮＯｘ安定燃焼を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の燃焼装置におけるバーナブ
ロックの斜視図

【図２】同装置におけるバーナブロックの断面図

【図３】同装置の断面図

【図４】本発明の実施例２の燃焼装置におけるバーナブ
ロックの斜視図

【図５】同装置におけるバーナブロックの断面図

【図６】同装置における希薄燃焼部の側面図

【図７】同装置の断面図

【図８】本発明の実施例３の燃焼装置におけるバーナブ
ロックの断面図

【図９】同装置の断面図

【図１０】本発明の実施例４の燃焼装置におけるバーナ
ブロックの断面図

【図１１】同装置の断面図

【図１２】本発明の実施例５の燃焼装置におけるバーナ
ブロックの断面図

【図１３】同装置の断面図

【図１４】従来の燃焼装置の断面図

【符号の説明】

３０、５０ バーナブロック ３１、５１ 希薄炎口 ３２、５２ 第一炎口 ３３、５３ 第二炎口 ３４、５４ 希薄バーナ部 ３５、５５ 第一バーナ部 ３６、５６ 第二バーナ部 ３８、５７ 希薄燃料ー空気導入口 ４２ 第一燃料ー空気導入口 ４３ 第二燃料ー空気導入口 ５８ａ 燃料ー空気導入口 ６０、７０ 濃淡連通口 ６６、６９ ２次空気連通口 ７１ 第一濃淡連通口 ７２ 第二濃淡連通口

───────────────────────────────────────────────────── 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） 3K017 AA06 AA10 AB02 AB05 AB07 AB10 AC02 AD03 3K065 TA01 TA15 TD05 TH04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希薄予混合気が噴出する希薄炎口を形成
   する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出する第一
   炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴
   出する第二炎口を形成する第二バーナ部とを備え、前記
   第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を
   挟み、前記希薄バーナ部は希薄燃料―空気導入口、前記
   第一バーナ部は第一燃料ー空気導入口、前記第二バーナ
   部は第二燃料ー空気導入口を有するバーナブロックを複
   数個並設した燃焼装置。
2. 【請求項２】 希薄予混合気が噴出する希薄炎口を形成
   する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出する第一
   炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴
   出する第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記希薄バ
   ーナ部と前記第一バーナ部或いは前記希薄バーナ部と前
   記第二バーナ部とを連通する濃淡連通口とを備え、前記
   第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を
   挟み、前記希薄バーナ部は希薄燃料ー空気導入口、前記
   第一バーナ部と第二バーナ部は共通した燃料ー空気導入
   口を有するバーナブロックを複数個並設した燃焼装置。
3. 【請求項３】 希薄予混合気が噴出する希薄炎口を形成
   する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出する第一
   炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴
   出する第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記第一バ
   ーナ部あるいは前記第二バーナ部に２次空気連通口とを
   備え、前記第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄
   バーナ部を挟み、前記希薄バーナ部は希薄燃料ー空気導
   入口、前記第一バーナ部と前記第二バーナ部は共通した
   燃料ー空気導入口を有するバーナブロックを複数個並設
   した燃焼装置。
4. 【請求項４】 希薄予混合気が噴出する希薄炎口を形成
   する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出する第一
   炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴
   出する第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記第一バ
   ーナ部に設けた２次空気連通口と、前記第二バーナ部と
   前記希薄バーナ部を連通する濃淡連通口とを備え、前記
   第一バーナ部と前記第二バーナ部で前記希薄バーナ部を
   挟み、前記希薄バーナ部は希薄燃料ー空気導入口、前記
   第一バーナ部と前記第二バーナ部は共通した燃料ー空気
   導入口を有するバーナブロックを複数個並設した燃焼装
   置。
5. 【請求項５】 希薄予混合気が噴出する希薄炎口を形成
   する希薄バーナ部と、第一濃度予混合気が噴出する第一
   炎口を形成する第一バーナ部と、第二濃度予混合気が噴
   出する第二炎口を形成する第二バーナ部と、前記希薄バ
   ーナ部と前記第一バーナ部を連通する第一濃淡連通口
   と、前記希薄バーナ部と前記第二バーナ部を連通する第
   二濃淡連通口とを備え、前記第一バーナ部と前記第二バ
   ーナ部で前記希薄バーナ部を挟み、前記希薄バーナ部は
   希薄燃料ー空気導入口、前記第一バーナ部と前記第二バ
   ーナ部は共通した燃料ー空気導入口を有するバーナブロ
   ックを複数個並設した燃焼装置。