JP2002276908A - 濃淡燃焼バーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料ガスと酸素含有ガスとを、燃料ガスの混
合比を高くした濃燃焼用燃料混合気として噴出させ燃焼
させる濃炎口４と、燃料ガスの混合比を低くした淡燃焼
用燃料混合気として噴出させ燃焼させる淡炎口８とが夫
々複数設けられ、それらの濃炎口４と淡炎口８とが隣接
して配置されている濃淡燃焼バーナにおいて、点火及び
消火の際にも燃料ガスの完全燃焼を可能として、臭気成
分の生成を防止する。 【解決手段】 濃炎口４から噴出された濃燃焼用燃料混
合気が火炎を形成していないときには、淡炎口８からの
淡燃焼用燃料混合気を噴出しないように構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ガスと酸素含
有ガスとを、燃料ガスの混合比を高くした濃燃焼用燃料
混合気として噴出させ燃焼させる濃炎口と、燃料ガスの
混合比を低くした淡燃焼用燃料混合気として噴出させ燃
焼させる淡炎口とが夫々複数設けられ、それらの濃炎口
と淡炎口とが隣接して配置されている濃淡燃焼バーナの
運転方法及びそのような運転に好適な濃淡燃焼バーナに
関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用給湯器のバーナとして近年、濃淡
燃焼バーナが用いられるようになった。このような濃淡
燃焼バーナにおいては、火力調節のために、炎口が複数
の炎口群に分けられたものもあり、各炎口群に対する燃
料ガスの供給及び遮断が個別に行われるようにしたもの
も提案されている（特願２０００−２７１６３９号）。
しかし、各炎口群を構成する濃炎口と淡炎口とに対して
供給する燃料ガスは、共通の開閉弁を開閉することによ
り供給及び遮断が行われている。これは、濃炎口と淡炎
口とが夫々炎口群に分割されていない場合にも同様であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の濃淡燃
焼バーナにおいては、その点火の際の燃焼開始時に、燃
料ガスの供給直後に臭気が発生する場合がある。この臭
気成分は、消火時においても発生する。この臭気成分
は、主として燃料ガスが完全燃焼しないために生成する
炭化水素やアルデヒド類である。つまり、燃料ガスの未
燃成分が点火・消火の際に生成する傾向を有しているの
である。この臭気成分の生成は、従来のブンゼンバーナ
よりも顕著である。

【０００４】この濃淡燃焼バーナにおいては一般に濃炎
口における濃燃焼用燃料混合気は安定燃焼しやすく、空
気比に対する安定性も広い範囲で維持できる。一方、淡
炎口からの淡燃焼用燃料混合気の燃焼は、希薄予混合燃
焼であるために燃焼が安定しにくく、その燃焼を維持で
きる空気比の範囲も広くはない。濃淡燃焼用バーナにお
いては、前記濃燃焼用燃料混合気の燃焼火炎により淡燃
焼用燃料混合気の燃焼を維持しているのである。このた
め、濃炎口と淡炎口とに同時に燃料を供給すると、淡燃
焼用燃料混合気への点火が遅れ、これが未燃成分を排出
する大きな原因となっている。また、消火の際にも、濃
炎口と淡炎口とに対する燃料の供給を同時に遮断する
と、淡燃焼火炎は吹き消えやすく、そのために、淡炎口
に供給される燃料ガスの未燃成分が完全に燃焼する前に
消えてしまい、濃炎口からの濃燃焼火炎も吹き消えるよ
うになり、そうした状態で濃燃焼火炎が消火すれば、未
燃成分やアルデヒドを排出するようになる。

【０００５】そこで、本発明に係る濃淡燃焼バーナ及び
その運転方法の目的は、点火及び消火の際にも燃料ガス
の完全燃焼を可能として、臭気成分の生成を防止する点
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

【０００７】〔本発明の特徴構成〕本発明に係る濃淡燃
焼バーナは、燃料ガスと酸素含有ガスとを、燃料ガスの
混合比を高くした濃燃焼用燃料混合気として噴出させ燃
焼させる濃炎口と、燃料ガスの混合比を低くした淡燃焼
用燃料混合気として噴出させ燃焼させる淡炎口とが夫々
複数設けられ、それらの濃炎口と淡炎口とが隣接して配
置されている濃淡燃焼バーナにおいて、少なくとも淡燃
焼用燃料混合気を単独では燃焼させない点に特徴を有す
るものであり、夫々に以下のような特徴を備えるもので
ある。

【０００８】請求項１に記載の濃淡燃焼バーナは、濃炎
口から噴出された濃燃焼用燃料混合気が火炎を形成して
いないときには、淡炎口から淡燃焼用燃料混合気を噴出
しないように構成してある点を特徴とする。前記濃燃焼
用燃料混合気が火炎を形成していないときに、前記淡燃
焼用燃料混合気を淡炎口から噴出させないようにする手
段としては、淡燃焼用燃料の供給路を遮断する遮断手段
の他に、その上流側に前記濃燃焼用燃料の供給路に対す
る遮断手段と連動して同時に淡燃焼用燃料の供給路を遮
断する第二の遮断手段を設けてもよく、前記淡燃焼用燃
料の供給路に設ける遮断手段を、前記濃燃焼用燃料の供
給路に設ける遮断手段よりも遅れて開路し、前記濃燃焼
用燃料の供給路に設ける遮断手段より早く遮断するよう
に構成してもよく、前記淡燃焼用燃料の供給路に設ける
遮断手段から淡炎口までの流路長を、前記濃燃焼用燃料
の供給路に設ける遮断手段から濃炎口までの流路長より
も長くしてあってもよく、夫々淡燃焼用燃料の供給路に
設けた遮断手段を開路して淡炎口から淡燃焼用燃料混合
気が噴出する時期を、濃炎口から濃燃焼用燃料混合気が
噴出する時期より遅れるようにし、また、夫々の遮断手
段を遮断して淡炎口からの淡燃焼用燃料混合気が噴出し
なくなる時期を、濃炎口からの濃燃焼用燃料混合気が噴
出しなくなる時期よりも早くするように構成してあれば
よい。

【０００９】請求項２に記載の濃淡燃焼バーナは、上記
請求項１に記載の濃淡燃焼バーナにおいて、濃淡燃焼バ
ーナに点火する際に、濃炎口から濃燃焼用燃料混合気を
噴出した後、所定の供給遅れ時間経過後に淡炎口から淡
燃焼用燃料混合気を噴出させるように構成した点に特徴
を有する。この淡燃焼用燃料混合気の淡炎口からの噴出
開始タイミングを調整する手段としては、淡燃焼用燃料
の供給路を遮断する遮断手段の他に、その上流側に前記
濃燃焼用燃料の供給路に対する遮断手段と連動して同時
に淡燃焼用燃料の供給路を遮断する第二の遮断手段を設
けてもよく、前記淡燃焼用燃料の供給路に設ける遮断手
段を、前記濃燃焼用燃料の供給路に設ける遮断手段より
も遅れて開路するように構成してもよく、前記淡燃焼用
燃料の供給路に設ける遮断手段から淡炎口までの流路長
を、前記濃燃焼用燃料の供給路に設ける遮断手段から濃
炎口までの流路長よりも長くしてあってもよく、夫々淡
燃焼用燃料の供給路に設けた遮断手段を開路して淡炎口
から淡燃焼用燃料混合気が噴出する時期が、濃炎口から
濃燃焼用燃料混合気が噴出する時期より遅れるように構
成してあればよい。

【００１０】請求項３に記載の濃淡燃焼バーナは、上記
請求項２に記載の濃淡燃焼バーナにおける供給遅れ時間
を、０．２秒以上、１秒以下に設定してある点に特徴を
有する。

【００１１】請求項４に記載の濃淡燃焼バーナは、上記
請求項１に記載の濃淡燃焼バーナにおいて、濃淡燃焼バ
ーナを消火する際に、淡炎口からの淡燃焼用燃料混合気
の噴出を停止した後、所定の停止遅れ時間経過後に濃炎
口からの濃燃焼用燃料混合気の噴出を停止するように構
成してある点に特徴を有する。この淡燃焼用燃料混合気
の淡炎口からの噴出開始タイミングを調整する手段とし
ては、淡燃焼用燃料の供給路を遮断する遮断手段の他
に、その上流側に前記濃燃焼用燃料の供給路に対する遮
断手段と連動して同時に淡燃焼用燃料の供給路を遮断す
る第二の遮断手段を設けてもよく、前記淡燃焼用燃料の
供給路に設ける遮断手段を、前記濃燃焼用燃料の供給路
に設ける遮断手段より早く遮断するようにしてもよく、
前記淡燃焼用燃料の供給路に設ける遮断手段から淡炎口
までの流路長を、前記濃燃焼用燃料の供給路に設ける遮
断手段から濃炎口までの流路長よりも長くしてあっても
よく、夫々の遮断手段を遮断して淡炎口からの淡燃焼用
燃料混合気が噴出しなくなる時期が、濃炎口からの濃燃
焼用燃料混合気が噴出しなくなる時期よりも早くなるよ
うに構成してあればよい。

【００１２】請求項５に記載の濃淡燃焼バーナは、上記
請求項４に記載の濃淡燃焼バーナにおける停止遅れ時間
を、０．２秒以上、１秒以下に設定してある点に特徴を
有する。

【００１３】〔特徴構成の作用及び効果〕上記本発明に
係る濃淡燃焼バーナは、その着火・消火の過程で臭気成
分の生成を防止可能なものであり、夫々に、以下のよう
な独特の作用効果を奏する。

【００１４】請求項１に記載の濃淡燃焼バーナによれ
ば、淡炎口からの淡燃焼用燃料混合気の燃焼における燃
焼不良を防止し、臭気成分の生成を防止可能なものであ
る。つまり、濃炎口からの濃燃焼用燃料混合気が着火し
ていないときに淡炎口からの淡燃焼用燃料混合気を噴出
させれば、着火遅れが生ずるため、未燃成分が生成しや
すくなるが、この場合には、淡燃焼用燃料混合気を燃焼
させないから、その淡燃焼用燃料混合気の燃焼に伴い生
成する未燃成分やアルデヒド等の臭気成分の生成を防止
することが可能になる。これは、発明者等が鋭意研究調
査を進めた結果得た知見である。つまり、濃燃焼火炎の
形成が十分でないときに淡燃焼用燃料混合気を火炎形成
領域に供給すると、その淡燃焼用燃料混合気中の燃料の
一部が燃焼しないままに臭気成分として残留することを
見出したのである。上記請求項１に記載の濃淡燃焼バー
ナによれば、濃燃焼火炎が形成されていないときには淡
燃焼用燃料混合気が供給されないから、濃燃焼火炎が生
成されていない状態で燃料ガスを燃焼させることがな
い。そして、濃燃焼火炎が安定している状態で淡炎口か
ら淡燃焼用燃料混合気を供給するから、淡燃焼火炎は安
定するようになる。従って、燃料ガスを完全燃焼させる
ことが可能になるのである。

【００１５】上記請求項２に記載の濃淡燃焼バーナによ
れば、濃淡燃焼バーナの点火に際する臭気成分の生成を
防止できるようになる。つまり、濃炎口から濃燃焼用燃
料混合気を噴出した後に供給遅れ時間が経過すれば、濃
燃焼火炎は保炎されており、そこで淡燃焼用燃料混合気
を出させれば、その濃燃焼火炎の熱により淡燃焼用燃料
混合気が十分に加熱され、局部的な失火のおそれがな
く、燃料ガスの未燃成分の生成を防止することが可能に
なる。尚、発明者等の新知見によれば、請求項３に記載
の濃淡燃焼バーナのように、前記供給遅れ時間を０．２
秒以上とすれば、未燃成分の生成防止が可能である。こ
れは、濃燃焼用燃料混合気に点火してから０．２秒経過
するまでは、濃燃焼用燃料混合気が十分に着火していな
い部分があり、０．２秒が経過すれば濃燃焼用燃料混合
気が十分に着火しており、濃燃焼火炎が保炎されている
からであると考えられる。また、バーナの点火には時間
を要しないことが求められ、濃燃焼用燃料混合気が着火
してから淡燃焼用燃料混合気の燃焼が開始するまでの時
間のずれが大きいことは好ましくない。ここで、前記供
給遅れ時間を１秒に設定すれば、前記未燃成分の生成防
止効果が確実であり、１秒を超えて前記供給遅れ時間を
設定しても、未燃成分の生成防止効果には差がなく、点
火時間を長引かすだけ濃燃焼を持続する結果、その間は
適正な燃焼に至らず、燃焼量が不足して、所定の給湯能
力を発揮できないと云う問題を生ずる。

【００１６】上記請求項４に記載の濃淡燃焼バーナによ
れば、濃淡燃焼バーナの消火に際する臭気成分の生成を
防止できるようになる。つまり、淡炎口から淡燃焼用燃
料混合気の噴出を停止した後に所定の停止遅れ時間が経
過すれば、淡燃焼火炎は十分に消火されており、燃料ガ
スの未燃成分の生成を防止することが可能になる。ま
た、その消火にも時間を要しないことが求められる。殊
に、給湯器の場合には、給水が停止されれば、直ちに消
火されることが要求される。仮に、淡燃焼用燃料混合気
の消火を遅らせると、全体の消火が遅れることになり、
給湯器の水管内の水を所定温度以上に加熱することにな
り、水管の耐久性を損ねるので好ましくなく、さらには
再出湯の際に、必用以上に加熱された高温の温湯を出湯
することになる。尚、発明者等の新知見によれば、請求
項５に記載の濃淡燃焼バーナのように、前記停止遅れ時
間を０．２秒以上とすれば、未燃成分の生成防止が可能
である。これは、濃燃焼火炎が消火し始めるまでに淡燃
焼用燃料混合気の淡炎口からの噴出が停止されているか
らであると考えられる。ここで、前記停止遅れ時間が１
秒迄延長されれば、前記淡炎口からの淡燃焼用燃料混合
気の噴出は完全に停止されており、前記未燃成分の生成
防止効果が確実であり、１秒を超えて前記停止遅れ時間
を設定しても、未燃成分の生成防止効果には差がなく、
消火時間を長引かすだけで、上述のように、水管の耐久
性を損ねたり、再出湯の際の湯温を適正に維持できなく
なる場合があるからである。

【００１７】

【発明の実施の形態】上記本発明の濃淡燃焼バーナ及び
その運転方法の実施の形態の一例について、以下に、図
面を参照しながら説明する。

【００１８】図１に示すように、濃淡燃焼バーナ本体１
には、燃料ガスと酸素含有ガスとを前記燃料ガスの混合
比を高くした濃燃焼用燃料混合気として噴出させ燃焼さ
せる濃炎口４と、前記燃料ガスと前記酸素含有ガスとを
前記燃料ガスの混合比を低くした淡燃焼用燃料混合気と
して噴出させ燃焼させる淡炎口８とが隣接して配置され
る。つまり、複数配列された濃炎口４を備える扁平に形
成された濃燃焼バーナ部３がその厚み方向に所定間隔で
箱状枠体２内に複数配置される。隣り合う濃燃焼バーナ
部３の間は、複数配列された淡炎口８を備える淡燃焼バ
ーナ部７として機能させるように構成してあり、前記濃
炎口４から噴出される濃燃焼用燃料混合気が燃焼する濃
燃焼火炎の間に淡燃焼火炎を形成するように構成され
る。

【００１９】図２にも示すように、前記濃燃焼バーナ部
３の上面には、低空気比の濃燃焼用燃料混合気Ｄを噴出
する前記濃炎口４が形成されており、その濃炎口４に連
通する濃ガス予混合室５と、その濃ガス予混合室５に酸
素含有ガスとしての予混合空気と燃料ガスとを導入する
濃ガス用側部導入部５ａ（図１参照）を形成してある。
これに対し、前記濃燃焼バーナ部３の間に形成する前記
淡燃焼バーナ部７は、空気比の大きい淡燃焼用燃料混合
気Ｌを燃焼させる前記淡炎口８と、その淡炎口８に連通
する淡ガス予混合室９と、その淡ガス予混合室９に酸素
含有ガスとしての予混合空気と共に燃料ガスを導入する
淡ガス用側部導入部１０ａとを形成し、さらに、前記淡
ガス予混合室９に燃焼用空気Ａを追加導入する淡ガス用
導入部１２を形成し、前記箱状枠体２の底を形成する整
風用の多孔板２ａを介して下方の空気室１３から上方に
向けて導入するように構成してある。前記淡ガス用側部
導入部１０ａから導入された混合気は、淡ガス導通路１
０に前記淡炎口８の長手方向に分散配置して形成された
複数の噴出口１０ｂから前記淡ガス予混合室９内に噴出
され、前記淡ガス用導入部１２からの燃焼用空気Ａと混
合されて、淡燃焼用燃料混合気Ｌを生成する。前記濃ガ
ス用側部導入部５ａ及び前記淡ガス用側部導入部１０ａ
は、共に前記空気室１３に連通させてあり、この空気室
１３には、空気供給ファン１９の吐出口１９ａを開口さ
せてある。

【００２０】前記濃燃焼バーナ部３は、例えば図３に示
すように、単体でバーナを構成しており、且つ、前記濃
ガス予混合室５の下方に前記淡ガス導通路１０を備えて
いる。そして、前記淡ガス導通路１０には、淡燃焼バー
ナ部７を形成する側（図２参照）に、斜め上方に向けて
前記複数の噴出口１０ｂを開口させてある。この濃燃焼
バーナ部３は、屈曲形成された一対の板材を接合して形
成したものである。こうして、濃ガス予混合室５と淡ガ
ス予混合室９とを区画した状態で形成してある。

【００２１】前記濃燃焼バーナ部３においては、前記濃
ガス用側部導入部５ａと前記淡ガス用側部導入部１０ａ
とは、上下に配置形成してあり、前記箱状枠体２には、
図４に示すように、前記濃ガス用側部導入部５ａに位置
を合わせた濃ガス用導入口６と、前記淡ガス用側部導入
部１０ａに位置を合わせた淡ガス用導入口１１とを上下
に複数対開口させてある。そして、前記濃燃焼バーナ部
３に燃料ガスＦを供給する濃用燃料ガス供給路１５の濃
用ガスノズル１６と、前記淡燃焼バーナ部７に燃料ガス
Ｆを供給する淡用燃料ガス供給路１７の淡用ガスノズル
１８とが、前記濃ガス用側部導入部５ａと、前記淡ガス
用側部導入部１０ａとに夫々臨ませるように前記箱状枠
体２の内側に開口させて複数対設けられている。前記濃
ガス用導入口６及び淡ガス用導入口１１の開口位置で
は、前記箱状枠体２の外側は、前記空気室１３に連通さ
せてある。前記濃ガス予混合室５は、長手方向の一端縁
側に形成された濃ガス用側部導入部５ａから他端縁側に
向けて横向きに伸びる筒状管路部５ｂと、この筒状管路
部５ｂの他端縁側の端部から円弧状に湾曲する湾曲管路
部５ｃを介して前記濃炎口４の全幅に亘って広がる流路
拡大部５ｄとから構成される。

【００２２】上記構成で、前記濃用ガスノズル１６から
の燃料ガスＦの吹き込みに伴い、前記空気室１３から導
かれる燃焼用空気Ａを前記濃ガス用側部導入部５ａに所
定の割合で吸引し、前記濃ガス予混合室５の各部５ｂ，
５ｃ，５ｄを通過する間に混合して濃燃焼用燃料混合気
Ｄを生成して、前記濃炎口４の外側で燃焼させ、濃燃焼
火炎を形成する。また、淡用ガスノズル１８からの燃料
ガスＦの吹き込みに伴い、前記空気室１３から導かれる
燃焼用空気Ａを前記淡ガス用側部導入部１０ａに所定の
割合で吸引し、吸引した混合気を前記淡ガス導通路１０
の導通過程で予め混合し、生成した混合気を前記複数の
噴出口１０ｂから前記淡ガス予混合室９に噴出供給し
て、前記淡ガス用導入部１２からの燃焼用空気Ａと混合
し、均一な淡燃焼用燃料混合気Ｌを生成し、前記淡炎口
８から吐出して、その外側で燃焼させ、淡燃焼火炎を形
成する。

【００２３】前記濃用ガスノズル１６に燃料ガスを供給
する前記濃用燃料ガス供給路１５と、前記淡用ガスノズ
ル１８に燃料ガスを供給する前記淡用燃料ガス供給路１
７とは、燃料ガス主供給路１４から分岐されており、前
記濃用燃料ガス供給路１５には複数の濃用ガスノズル１
６が、前記淡用燃料ガス供給路１７には複数の淡用ガス
ノズル１８が、夫々前記濃燃焼バーナ部３に対応して配
置してある。そして、前記濃用燃料ガス供給路１５には
濃ガス用調節弁１５ａが、前記淡用燃料ガス供給路１７
には淡ガス用調節弁１７ａが、前記燃料ガス主供給路１
４には燃料遮断弁１４ａが、夫々設けられている。前記
濃ガス用調節弁１５ａ及び前記淡ガス用調節弁１７ａ
は、所要発熱量を維持するために、火力調節手段２０に
より夫々の開度を調節するように構成してある。また、
濃淡燃焼バーナで形成する火炎の安定を検出するため
に、前記濃燃焼バーナ部３の一端側に、火炎の形成を検
出するフレームロッド２４を配置してあり、失火を検出
した場合には、前記燃料遮断弁１４ａを遮断して、前記
燃料ガス主供給路１４からの燃料ガスの供給を停止する
安全機構としてある。

【００２４】そして、本発明の特徴として、前記濃炎口
４から噴出された前記濃燃焼用燃料混合気Ｄが火炎を形
成していないときには、前記淡炎口８から前記淡燃焼用
燃料混合気Ｌを噴出しないように構成する。その火力調
節手段２０には、前記濃炎口４から前記濃燃焼用燃料混
合気Ｄを噴出させないときには、前記淡炎口８からの前
記淡燃焼用燃料混合気Ｌを噴出させないように構成した
遅延手段２１を設ける。この遅延手段２１には、供給遅
延タイマ２２と停止遅延タイマ２３とを備えさせ、前記
濃ガス用調節弁１５ａが前記濃用燃料ガス供給路１５を
開路していないときには前記淡ガス用調節弁１７ａを開
弁させないように構成する。

【００２５】前記遅延手段２１は、濃淡燃焼バーナに点
火し、或いはこれを消火する際に、淡燃焼バーナ部７に
おける燃料ガスの希薄燃焼に伴う臭気成分の生成を防止
するものである。この臭気成分は、有害とされる燃料ガ
スの未燃成分やアルデヒド類を含み、燃焼ガス中の炭化
水素を主体とするものである。

【００２６】前記遅延手段２１は、濃淡燃焼バーナに点
火する際に、前記濃炎口４から前記濃燃焼用燃料混合気
Ｄを噴出した後、所定の供給遅れ時間経過後に前記淡炎
口８から前記淡燃焼用燃料混合気Ｌを噴出させ、濃淡燃
焼バーナを消火する際に、前記淡炎口８からの前記淡燃
焼用燃料混合気Ｌの噴出を停止した後、所定の停止遅れ
時間経過後に前記濃炎口４からの前記濃燃焼用燃料混合
気Ｄの噴出を停止するように構成する。前記供給遅延タ
イマ２２には、前記供給遅れ時間を設定し、その供給遅
延タイマ２２は、濃炎口４から濃燃焼用燃料混合気Ｄが
噴出を開始するに伴って起動し、そのタイムアップまで
は淡ガス用調節弁１７ａの開弁を規制するように構成す
る。また、前記停止遅延タイマ２３には、前記停止遅れ
時間を設定し、その停止遅延タイマ２３は、前記淡ガス
用調節弁１７ａの閉弁に伴って起動し、そのタイムアッ
プまでは前記濃ガス用調節弁１５ａの閉弁を規制する。
前記供給遅れ時間、前記停止遅れ時間共に、０．２秒以
上、１秒以下に設定する。但し、これら供給遅れ時間及
び停止遅れ時間は、濃淡燃焼バーナの構造、並びに濃用
燃料ガス供給路１５及び淡用ガス供給路１７の構成に依
存する部分があり、夫々に、その構造並びに構成に応じ
て設定する。例えば、濃ガス用調節弁１５ａから濃炎口
４間での流路長と淡ガス用調節弁１７ａから淡炎口８間
での流路長との長さ関係が異なれば、前記遅延時間が両
者共に変化する場合がある。従って、両遅れ時間の設定
下限時間は、必ずしも同じとはならない。上記供給遅延
タイマ２２の起動を、濃燃焼バーナ部３に付設したフレ
ームロッド２４による着火の検出によるようにしてもよ
い。

【００２７】〔別実施形態〕上記実施の形態において説
明しなかった本発明に係る濃淡燃焼バーナ及びその運転
方法の他の実施の形態について以下に説明する。

【００２８】〈１〉上記実施の形態においては、屈曲し
た一対の板材を接合して形成した濃燃焼バーナ部３を並
設し、その濃燃焼バーナ部３に淡燃焼用の燃料ガス混合
気を噴出する噴出口１０ｂを形成して、その濃燃焼バー
ナ部３の間に淡燃焼バーナ部７を形成する例について説
明したが、濃淡燃焼バーナの構造は、上記例に限るもの
ではなく、濃燃焼バーナ部３の間に、独立して形成した
淡燃焼バーナ部を配置する構成であってもよい。また、
燃料ガスの供給位置も、上記実施の形態に示した側部導
入部に限るものではなく、下方から濃燃焼バーナ部及び
淡燃焼バーナ部に各別に供給するように構成してあって
もよい。

【００２９】〈２〉上記実施の形態においては、濃淡燃
焼バーナに燃料を供給する濃用燃料ガス供給路１５と淡
用燃料ガス供給路１７とに夫々濃ガス用調節弁１５ａと
淡ガス用調節弁１７ａを設け、且つ、前記濃用燃料ガス
供給路１５と前記淡用燃料ガス供給路１７とを、燃料遮
断弁１４ａを備える燃料ガス主供給路１４から分岐して
ある例について説明したが、前記濃用燃料ガス供給路を
燃料ガス主供給路とし、そこに主燃料調節弁を設け、そ
の主燃料調節弁の下流側から淡用燃料ガス供給路を分岐
させ、その淡用燃料ガス供給路に淡ガス用調節弁を設け
た構成としてもよい。この場合、安全機構としては、前
記主燃料調節弁を遮断すればよく、少なくとも濃用燃料
ガス供給路から濃燃焼用燃料ガスが供給されていないと
きには淡用燃料ガス供給路には淡燃焼用燃料ガスが供給
されることがない構成とすることができる。

【００３０】〈３〉上記実施の形態においては、濃燃焼
バーナ部３にフレームロッド２４を配置し、その火炎検
出により濃炎口４からの濃燃焼用燃料混合気Ｄの噴出を
検出するようにした例について説明したが、予め濃ガス
用調節弁１５ａの開弁時から濃燃焼用燃料混合気Ｄが前
記濃炎口４から噴出する時までの経過時間を測定してお
いて、前記濃ガス用調節弁１５ａを開弁してから前記経
過時間を経過した後を前記濃燃焼用燃料混合気Ｄの噴出
時とすることで、供給遅延タイマ２２を起動させてもよ
い。

【００３１】〈４〉上記実施の形態においては、供給遅
延タイマ２２と停止遅延タイマ２３とを遅延手段２１に
備えさせて、前記供給遅延タイマ２２のタイムアップま
で淡ガス用調節弁１７ａの開弁を規制し、前記停止遅延
タイマ２３のタイムアップまで濃ガス用調節弁１５ａの
閉弁を規制する例について説明したが、その何れか一方
を、燃料ガスの供給経路に管路長の差を設けることで省
略することも可能である。例えば、前記供給遅延タイマ
２２を設けないで、前記淡ガス用調節弁１７ａから淡用
ガスノズル１８までの淡用燃料ガス供給路１７の管路長
を、前記濃ガス用調節弁１５ａから濃用ガスノズル１６
までの濃用燃料ガス供給路１５の管路長よりも長くし
て、前記濃ガス用調節弁１５ａと前記淡ガス用調節弁１
７ａとを同時に開弁しても、淡炎口８からの淡燃焼用燃
料混合気Ｌの噴出を、濃炎口４からの濃燃焼用燃料混合
気Ｄの噴出よりも遅らせるように構成することができ、
逆に、前記停止遅延タイマ２３を設けないで、前記濃ガ
ス用調節弁１５ａから前記濃用ガスノズル１６までの前
記濃用燃料ガス供給路１５の管路長を、前記淡ガス用調
節弁１７ａから前記淡用ガスノズル１８までの管路長よ
りも長くして、前記濃ガス用調節弁１５ａと前記淡ガス
用調節弁１７ａとを同時に閉弁しても、前記濃用ガスノ
ズル１６からの濃燃焼用燃料混合気Ｄの噴出が後まで持
続するように構成することもできる。

【００３２】

【実施例】〔第一実施例〕従来から用いられている給湯
器に備える濃淡燃焼バーナを用いて、濃炎口及び淡炎口
からの燃料ガス混合気の供給時間を異ならせて、点火の
際の排ガス中炭化水素の濃度を比較した。濃淡燃焼バー
ナの構造は、上記実施の形態において説明したものと同
様である。濃度測定のためのガスのサンプリングは、燃
焼ガスを捕集できる位置で、点火前の５秒間と点火後の
５秒間の合計１０秒間連続して行った。その結果は、図
５に示すように、淡燃焼用燃料混合気の供給時期を、濃
燃焼バーナ部への点火後０．２秒の供給遅れとすれば、
明らかな炭化水素濃度の低下が見られた。供給遅れ時間
を１秒とすれば、十分に満足すべき炭化水素濃度の低減
が見られ、供給遅れ時間を２秒とすれば、１秒の遅れ時
間の場合より僅かな低減が見られるが大差はなく、点火
時間を長引かせないことを考慮に入れると、明らかに排
ガス中炭化水素濃度の低減効果があるのは０．２秒乃至
１秒の遅れ時間の範囲であると判断される。尚、高速ガ
ス分析計による測定結果により、燃料供給路からの燃料
供給の開始を同時に行った場合には、前記淡炎口からの
淡燃焼用燃料混合気の噴出は、前記濃炎口からの濃燃焼
用燃料混合気の噴出に対して０．０２秒先立っているこ
とが判明した。これは、図４に示した濃燃焼バーナ部の
構造から見て、淡燃焼用燃料混合気の通流経路における
淡用ガスノズル１８から淡炎口８までの流路長が、濃燃
焼用燃料混合気の通流経路における濃用ガスノズル１６
から濃炎口４までの流路長に比して幾分短く形成されて
いる点から当然の結果と考えられる。つまり、従来構成
の濃淡燃焼バーナにおいては、点火時における排ガス中
炭化水素濃度は図５に示した線図における淡燃焼用燃料
混合気の供給遅れ時間の０に対応する濃度よりも高いこ
とが推測される。

【００３３】〔第二実施例〕上記第一実施例と同じ濃淡
燃焼バーナを用いて、濃炎口及び淡炎口からの燃料ガス
混合気の供給時間を異ならせて、消火の際の排ガス中炭
化水素の濃度を比較した。濃度測定のためのガスのサン
プリングは、燃焼ガスを捕集できる位置で、消火前の５
秒間と消火後の５秒間の合計１０秒間連続して行った。
その結果は、図６に示すように、上記第一実施例に比し
て排ガス中炭化水素濃度は高いが、濃燃焼用燃料混合気
の供給停止時期を、淡燃焼用燃料混合気の供給停止後
０．２秒の時間遅れとすれば、明らかな炭化水素濃度の
低下が見られた。供給停止遅れ時間を１秒とすれば、十
分に満足すべき炭化水素濃度の低減が見られ、遅れ時間
を２秒とすれば、１秒の遅れ時間の場合より僅かな低減
が見られるが、大差はなく、明らかに効果があるのは
０．２秒乃至１秒の遅れ時間の範囲であることが判っ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃淡燃焼バーナの一部切り欠き斜視図

【図２】濃淡燃焼バーナの縦断側面図

【図３】濃燃焼バーナ部の斜視図

【図４】濃淡燃焼バーナの縦断正面図

【図５】本発明の効果につき一例を示す線図

【図６】本発明の効果につき示す他の線図

【符号の説明】

４ 濃炎口 ８ 淡炎口 Ｆ 燃料ガス Ｄ 濃燃焼用燃料混合気 Ｌ 淡燃焼用燃料混合気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｎ 5/12 Ｆ２３Ｎ 5/12 Ｄ 5/20 5/20 Ａ (72)発明者 森田 哲司 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3K003 AB02 AB06 AC01 AC05 CA03 CB05 CC03 CC04 DA03 3K005 GA01 GB01 GB04 HA00 JA03 WA01 WB04 WB10 WC01 YA21 3K017 AA01 AA06 AB01 AB07 AB08 AC02 3K065 TA01 TA13 TB01 TB14 TC05 TD05 TH04 TN16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスと酸素含有ガスとを前記燃料ガ
   スの混合比を高くした濃燃焼用燃料混合気として噴出さ
   せ燃焼させる濃炎口と、前記燃料ガスと前記酸素含有ガ
   スとを前記燃料ガスの混合比を低くした淡燃焼用燃料混
   合気として噴出させ燃焼させる淡炎口とが夫々複数設け
   られ、それらの濃炎口と淡炎口とが隣接して配置されて
   いる濃淡燃焼バーナであって、 前記濃炎口から噴出された前記濃燃焼用燃料混合気が火
   炎を形成していないときには、前記淡炎口から前記淡燃
   焼用燃料混合気を噴出しないように構成してある濃淡燃
   焼バーナ。
2. 【請求項２】 濃淡燃焼バーナに点火する際に、前記濃
   炎口から前記濃燃焼用燃料混合気を噴出した後、所定の
   供給遅れ時間経過後に前記淡炎口から前記淡燃焼用燃料
   混合気を噴出させるように構成してある請求項１記載の
   濃淡燃焼バーナ。
3. 【請求項３】 前記供給遅れ時間を、０．２秒以上、１
   秒以下に設定してある請求項２記載の濃淡燃焼バーナ。
4. 【請求項４】 濃淡燃焼バーナを消火する際に、前記淡
   炎口からの前記淡燃焼用燃料混合気の噴出を停止した
   後、所定の停止遅れ時間経過後に前記濃炎口からの前記
   濃燃焼用燃料混合気の噴出を停止するように構成してあ
   る請求項１記載の濃淡燃焼バーナ。
5. 【請求項５】 前記停止遅れ時間を、０．２秒以上、１
   秒以下に設定してある請求項４記載の濃淡燃焼バーナ。