JP2003004209A - ガスバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないインプットで長い距離の炎孔面を耐リ
フト性や低ＮＯｘ化などの燃焼性能を損なうことなく良
好に火移りさせることを目的とする。 【解決手段】 第一炎孔列１４ａのブロック炎孔８ａ
は、隣り合う列の両側のブロック炎孔８ｂ，８ｃとの距
離ｒ１，ｒ２とが、所定の火移り可能距離Ｒ’以内とな
るように配置される。そして、ブロック炎孔８ａは、同
列中の両側のブロック炎孔８ｄ，８ｅとの距離すなわち
無炎孔部１３Ａの距離ｒ３を、火移り可能距離Ｒより離
して配置される。このため、炎孔密度を小さくしても、
炎は、隣り合う列のブロック炎孔間をジグザグ状に良好
に火移りしていく。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はガスファンヒータ等
のガス燃焼器具に用いるガスバーナに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から長手方向に多数のスリット状の
炎孔を配設したガスバーナが知られている。特に、この
ようなガスバーナがファンヒータ等で用いられる場合に
は、低ＮＯｘ化を図るために、スリット状の多数の一次
炎孔を備えた炎孔板をバーナ本体の上部に取り付け、そ
の上面を箱体で覆い一次燃焼室を形成すると共に、この
箱体の上面に二次炎孔を開口し、燃焼を一次炎孔で行わ
れる一次燃焼と二次炎孔で行われる二次燃焼とに分割し
た二段燃焼で行わせているものが知られている。このよ
うな炎孔板には、図８に示すように、多数のスリット状
の一次炎孔７が平行に二列で配設されており、各炎孔列
の一次炎孔７が３つ１組で所定のピッチをあけて列設さ
れてブロック炎孔８を形成し、各ブロック炎孔８間に
は、火移り可能距離Ｒより短い長さの無炎孔部１３Ｅが
設けられている。これは、次のような理由による。 （１）スリット炎孔３個以上を適切なピッチＰで列設す
ることにより炎孔間が負圧になり炎を斜め下方向にひっ
ぱるので、リフトに対する耐久性（耐リフト性）を向上
させることができる。 （２）ブロック炎孔間に無炎孔部を設けることにより、
周りから二次空気が取り込みやすくなり燃焼性が向上す
る。 （３）スリット炎孔を細分割することにより、すなわち
細長いスリット炎孔を１列で配列するよりも短いスリッ
ト炎孔を平行に２列で配列することにより、炎孔の周長
が長くなり二次空気と接触する面積が増え、火炎温度を
低下させて低ＮＯｘ化を図ることができる。 このように一次炎孔を配設することにより、耐リフト
性、低ＮＯｘ化などの各種の燃焼性能を良好なものとす
ることができる。そして、良好な火移り性能を満足させ
るためには、ブロック炎孔間距離（無炎孔部の距離）ｒ
がファンヒータの最低能力使用時のガス量における所定
の火移り可能距離Ｒ以下である必要がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、既存の燃焼
機器に対して、その能力のバリエーションを増やすため
に低能力の機器を設計開発する場合、既存機器の部品を
共通部品として用いることが望まれるが、上述したバー
ナを共通部品としてそのまま用いると、インプット（単
位時間に消費する熱量）を絞って能力を小さくした機種
では、炎孔負荷（インプット／炎孔面積）が小さくなっ
てしまい、燃焼性能が悪化してしまう。この悪化は、特
に、ファンヒータを最低能力で使用した場合に顕著にな
る。このため、炎孔面積もインプットの減少量に応じて
減らす必要がある。しかしながら、従来の一次炎孔の配
列、すなわち無炎孔部の距離を保ったまま炎孔面積を減
少させようとすると、既存のバーナ本体サイズに対して
炎孔列の長さが短くなってしまう。このため、単に炎孔
板の変更でバーナの低能力化を図っても、十分な炎孔列
距離が得られず、幅の広い温風吹出口から吹出される温
風の温度分布に偏りができてしまうので、温風を拡散さ
せるための整流板等の従来機種にはなかった部品を設け
ねばならずコストアップにつながっていた。本発明のガ
スバーナは上記課題を解決し、少ないインプットで長い
距離の炎孔面を耐リフト性や低ＮＯｘ化などの燃焼性能
を損なうことなく良好に火移りさせることを目的とす
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１記載のガスバーナは、長手方向に多数のス
リット炎孔を火移り可能なピッチで直線状に配置した炎
孔列を複数平行に並べたガスバーナにおいて、上記炎孔
列は、その途中に火移り可能距離よりも長い幅の無炎孔
部を複数配置して、該無炎孔部ではさまれた複数のスリ
ット炎孔を炎孔群とし、隣接する炎孔列に形成した炎孔
群への火移りを介在させて、無炎孔部をはさんで隣り合
う炎孔群間の火移りを行うことを要旨とする。 【０００５】上記構成を有する本発明の請求項１記載の
ガスバーナは、隣接する炎孔列に形成した炎孔群への火
移りを介在させることによって、火移り可能距離よりも
長い幅の無炎孔部をはさんで隣り合う炎孔群間の火移り
を行うので、火炎は隣り合う炎孔列間の炎孔群をジグザ
グ状に炎孔面全面にわたって良好に火移りする。しか
も、無炎孔部を火移り可能距離以上となるように設けて
いるために、従来の場合と比べて炎孔面積を減らし、か
つ長手方向の距離を伸ばすことができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明のガスバーナの
好適な一実施形態について説明する。 【０００７】図１は、ガスバーナに設けられる炎孔板の
上面図であり、図２は、ガスバーナの一部切欠状態の正
面図であり、図３は、一点鎖線Ａ−Ａでの断面概略図で
ある。バーナ１は、ガスファンヒータに用いられ、二段
燃焼させることにより低ＮＯｘ化が図られるガスバーナ
である。このバーナ１は、バーナ本体２と炎孔板３と箱
体４とを備える。 【０００８】バーナ本体２には、燃料ガスと一次空気と
を混合させるための混合管５が形成され、混合管５の基
端には、燃料ガスと一次空気とが吸引される吸入口６が
開口している。バーナ本体２の上部には、水平方向に延
びた鍔部１０が形成され、この鍔部１０に多数のスリッ
ト状の一次炎孔７を備えた炎孔板３がスポット溶接され
て取り付けられる。そして、炎孔板３の上部には、一次
炎孔７を覆うように箱体４が設けられ、箱体４内部に一
次燃焼室９が形成される。一次燃焼室９に二次空気を供
給するために、バーナ本体２の鍔部１０と炎孔板３とを
貫通した空気孔１１が一次炎孔７のまわりに複数設けら
れる。また、箱体４の上面には長方形の二次炎孔１２が
開口される。 【０００９】次に、炎孔板３について詳述する。炎孔板
３には、図１に示すように、多数のスリット状の一次炎
孔７が手前側の第一炎孔列１４ａと奥側の第二炎孔列１
４ｂの前後二列で配設されており、各炎孔列の一次炎孔
７が３つ１組で所定のピッチをあけて列設されて本発明
の炎孔群となるブロック炎孔８を形成し、各ブロック炎
孔８間には、距離ｒ３がファンヒータの最低能力時のガ
ス量における火移り可能距離Ｒ以上となる無炎孔部１３
Ａが形成される。尚、このブロック炎孔８における一次
炎孔７間のピッチは、耐リフト性を向上させるのに適切
な所定のピッチＰである。第一炎孔列１４ａのブロック
炎孔８ａは、図１及び図５に示すように、第二炎孔列１
４ｂのブロック炎孔８ａの両側のブロック炎孔８ｂ，８
ｃとの距離ｒ１，ｒ２とが、所定の火移り可能距離Ｒ’
以内となるように配置される。尚、このブロック炎孔間
の斜め方向の火移り可能距離Ｒ’は、前出したブロック
炎孔間の真横方向の火移り可能距離Ｒよりも若干短いも
のである。そして、第一炎孔列１４ａのブロック炎孔８
ａと、同列中の両側のブロック炎孔８ｄ，８ｅとの距離
ｒ３は、火移り可能距離Ｒより離れている。すなわち、
ブロック炎孔８は、隣接する炎孔列の無炎孔部１３Ａに
向かい合う領域に少なくともブロック炎孔８の一部がか
かるように設けられる。また、炎孔板３の図１中におけ
る右側のブロック炎孔は、上述したような配置をとら
ず、一次炎孔を密集させて設けてある。これは、この位
置が点火用電極や不完全燃焼防止装置に用いられる熱電
対の取付位置であるために、ブロック炎孔間距離を離し
て配置することによる着火不良や熱電対の検出不良を防
ぐためである。 【００１０】上述した構成のバーナ１においては、図示
しないガスノズルから吸入口６を介して、バーナ本体２
の混合管５へ燃料ガスが噴出され、その噴出に伴い吸入
口６から一次空気として燃焼に必要な空気の一部が取り
込まれる。こうして混合管５で一次空気と混合された燃
料ガスは、バーナ本体２の上部から炎孔板３の一次炎孔
７を通って噴出し、点火用電極によって着火される。点
火用電極によって着火された炎は、図１に示す矢印のよ
うに、隣り合う炎孔列のブロック炎孔８間をジグザグに
火移りしていき炎孔面全体に渡って良好に火移りする。
そして、二次空気が空気孔１１から一次燃焼室９に吸引
され、一次燃焼に供される。吸引される二次空気が、燃
焼に必要な空気よりも少なくなるように空気孔１１を形
成しているために、一次燃焼は酸素不足気味の燃焼であ
り、一次燃焼室９内では燃焼は完結せず、箱体４に設け
られた二次炎孔１２から未燃成分が噴出し、二次炎孔１
２の周りから二次空気を吸引して二次燃焼が行われる。
このように二段燃焼させることにより、火炎温度を低下
させてＮＯｘの発生量を抑制することができる。 【００１１】以上説明したように、本実施形態のバーナ
１によれば、全てのブロック炎孔が、隣り合う炎孔列の
両側のブロック炎孔とは、所定の火移り可能距離Ｒ’以
内となるように配置されているので、着火された炎は、
隣り合う炎孔列のブロック炎孔にジグザグ状に火移りし
ていき炎孔面全体を良好に火移りする。このため同じ炎
孔列内のブロック炎孔間の距離を火移り可能距離Ｒより
も広く取ることができ、すなわち、炎孔密度を小さくで
きるので、炎孔面積を小さくし、かつ長手方向の距離を
長くすることができる。 【００１２】具体的にいえば、図４に示す従来からの大
能力タイプのバーナのように、隣り合うブロック炎孔８
ｆ，８ｇ間の無炎孔部１３Ｂの距離ｒ４を火移り可能距
離Ｒ以内に設けるために、スリット状の一次炎孔７を１
つ配置するスペース分だけしか離せなかった場合と比べ
て、図５に示す本実施形態の小能力タイプのバーナ１で
は、スリット状の一次炎孔７を２つ配置するスペース
分、離して設けているので、炎孔密度は８０％となる。
このため、低能力タイプのバーナであっても大能力タイ
プのバーナと同じ長さの炎孔列を形成できる。従って、
二種類の炎孔板を使い分けるだけで大能力バーナと低能
力バーナとを共通に製造することができ、ファンヒータ
のバリエーション化に低コストで対応できる。さらに、
炎孔密度を小さくできる、つまり炎孔を分散して設ける
ことができるので炎孔に形成される火炎の温度を低下さ
せられ、より一層の低ＮＯｘ化が可能となる。 【００１３】また、スリット状の一次炎孔７を３つ所定
のピッチＰで列設しているので、炎孔間が負圧になり炎
を斜め下方向に引っ張るので耐リフト性を向上させるこ
とができる。また、第一炎孔列１４ａの無炎孔部１３Ａ
と第二炎孔列１４ｂの無炎孔部１３Ａとが直線上に向か
い合って前後方向に貫通した共通の無炎孔列１５をブロ
ック炎孔８間に形成するので、この無炎孔列１５が二次
空気供給経路となり燃焼性が向上する。 【００１４】以上本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこうした実施形態に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、ブロ
ック炎孔８の配列は、上記の例に限ったものではなく図
６に示すように、従来からの大能力タイプのものから隣
り合う炎孔列のブロック炎孔を交互に抜いたものであっ
ても構わない。この場合、第二炎孔列１４ｂのブロック
炎孔８ｈと第一炎孔列１４ａのブロック炎孔８ｉ及びブ
ロック炎孔８ｊ間の距離ｒ１は火移り可能距離Ｒ’以内
であり、同列中のブロック炎孔８ｉ，８ｊ間の無炎孔部
１３Ｃの距離ｒ５は、火移り可能距離Ｒよりも離れてい
る。要するに、全てのブロック炎孔を隣り合う炎孔列の
両側のブロック炎孔と火移り可能距離Ｒ’以内に設け
て、隣接する炎孔列に形成されたブロック炎孔を介すこ
とにより、無炎孔部をはさんで隣り合うブロック炎孔間
で火移りができれば良いのである。この例では、従来か
らの大能力タイプの場合と比べて炎孔密度は、５０％と
なる。 【００１５】また、図７に示すような配列であっても構
わない。この場合は、火移り可能距離Ｒより短い距離ｒ
４だけ離して配置された第一炎孔列１４ａのブロック炎
孔８ｋとブロック炎孔８ｎとで大ブロック炎孔１８ａを
形成していると考え、この大ブロック炎孔が本発明の炎
孔群であると考える。そして、第一炎孔列１４ａの大ブ
ロック炎孔１８ａは、第二炎孔列１４ｂの大ブロック炎
孔１８ｂ，１８ｃとの距離ｒ２が火移り可能距離Ｒ’以
内となるように配置し、同列中の大ブロック炎孔間距離
すなわち無炎孔部１３Ｄの距離ｒ６は、火移り可能距離
Ｒ以上離して配置する。このように配置することによ
り、炎は、大ブロック炎孔１８ｂ→大ブロック炎孔１８
ａ→大ブロック炎孔１８ｃの順に隣り合う炎孔列間をジ
グザグ状に火移りしていき炎孔面全体にわたって良好に
火移りする。この場合には、図７に示すように、大ブロ
ック炎孔１８ａを形成するブロック炎孔８ｋ，８ｎ間を
スリット状の一次炎孔７を１つ配置するスペース分だけ
離して配置し、火移り可能距離Ｒより離して設けられる
大ブロック炎孔間をスリット状の一次炎孔７を３つ配置
するスペース分だけ離して配置すると、炎孔密度は従来
からの大能力タイプの８０％となる。また、本実施形態
では、一次炎孔を３つ１組にしてブロック炎孔を形成し
ているが、これに限ったものではなく３つ以上を１組と
して形成すればよい。ただし、あまりにたくさんの一次
炎孔でブロック炎孔を形成すると内側の一次炎孔では二
次空気が取り込みにくくなり燃焼性が悪化してしまうの
で、３〜５つで１組のブロック炎孔を形成するのが望ま
しい。また、本実施形態のガスバーナは、ファンヒータ
用の二段燃焼させるものについて説明したが、本発明の
ガスバーナはこれにかぎったものではなく、給湯器など
に用いられるスリット炎孔を複数有するガスバーナにも
適用することもできる。 【００１６】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載のガスバーナによれば、少ないインプットで長い距
離の炎孔面を耐リフト性や低ＮＯｘ化などの燃焼性能を
損なうことなく良好に火移りさせることができる。従っ
て、インプットを絞って能力を低くしたガスバーナにも
従来のガスバーナと部品を共通して使うことが可能とな
るので、コスト的に非常に有利なものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本実施形態の小能力タイプのガスバーナの炎孔
板の上面図である。 【図２】本実施形態のガスバーナの一部切欠状態の正面
図である。 【図３】本実施形態のガスバーナの断面概略図である。 【図４】大能力タイプのガスバーナのブロック炎孔の配
列を示す説明図である。 【図５】本実施形態のガスバーナのブロック炎孔の配列
を示す説明図である。 【図６】別の実施形態のガスバーナのブロック炎孔の配
列を示す説明図である。 【図７】別の実施形態のガスバーナのブロック炎孔の配
列を示す説明図である。 【図８】従来からの大能力タイプのガスバーナの炎孔板
の上面図である。 【符号の説明】 １…バーナ、３…炎孔板、７…一次炎孔、８…ブロック
炎孔、１３…無炎孔部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 長手方向に多数のスリット炎孔を火移り
   可能なピッチで直線状に配置した炎孔列を複数平行に並
   べたガスバーナにおいて、 上記炎孔列は、その途中に火移り可能距離よりも長い幅
   の無炎孔部を複数配置して、該無炎孔部ではさまれた複
   数のスリット炎孔を炎孔群とし、隣接する炎孔列に形成
   した炎孔群への火移りを介在させて、無炎孔部をはさん
   で隣り合う炎孔群間の火移りを行うことを特徴とするガ
   スバーナ。