JP2003329220A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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- JP2003329220A JP2003329220A JP2002138158A JP2002138158A JP2003329220A JP 2003329220 A JP2003329220 A JP 2003329220A JP 2002138158 A JP2002138158 A JP 2002138158A JP 2002138158 A JP2002138158 A JP 2002138158A JP 2003329220 A JP2003329220 A JP 2003329220A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は簡素な構成にて三種類の濃度の混合
気を燃焼させて希薄火炎を安定化させ、希薄火炎への入
力比率増大を可能にして超低ＮＯｘを実現する。 【解決手段】 第一濃混合気室５９および第二濃混合気
室６２に連通する共通濃混合気室６３と、希薄混合気室
５４と第二濃混合気室６２とを連通させる連通手段７０
と、第二濃混合気室６２に設けた混合促進手段７１とを
備えている。そして、連通手段７０を通じて第二濃混合
気室６２に希薄混合気を流入させ、混合促進手段７１に
より希薄混合気と過濃混合気を充分に混合させ、均一な
濃混合気を生成させる。よって第一濃混合気室５９と第
二濃混合気室６２にそれぞれ対応した燃料・空気導入口
を設ける必要がなく、簡素、小型、安価でありながら、
均一に混合させた三種類の濃度の混合気を燃焼させるこ
とができ、結果的に超低ＮＯｘを実現できる。
気を燃焼させて希薄火炎を安定化させ、希薄火炎への入
力比率増大を可能にして超低ＮＯｘを実現する。 【解決手段】 第一濃混合気室５９および第二濃混合気
室６２に連通する共通濃混合気室６３と、希薄混合気室
５４と第二濃混合気室６２とを連通させる連通手段７０
と、第二濃混合気室６２に設けた混合促進手段７１とを
備えている。そして、連通手段７０を通じて第二濃混合
気室６２に希薄混合気を流入させ、混合促進手段７１に
より希薄混合気と過濃混合気を充分に混合させ、均一な
濃混合気を生成させる。よって第一濃混合気室５９と第
二濃混合気室６２にそれぞれ対応した燃料・空気導入口
を設ける必要がなく、簡素、小型、安価でありながら、
均一に混合させた三種類の濃度の混合気を燃焼させるこ
とができ、結果的に超低ＮＯｘを実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として家庭用ま
たは業務用の燃焼装置において特に超低ＮＯｘ化を図っ
た燃焼装置に関するものである。
たは業務用の燃焼装置において特に超低ＮＯｘ化を図っ
た燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地球環境保全が叫ばれる中、燃焼装置の
排気ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＨＣ（炭
化水素）等の環境負荷物質のさらなる低減が求められて
いる。
排気ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＨＣ（炭
化水素）等の環境負荷物質のさらなる低減が求められて
いる。
【０００３】従来のこの種の燃焼装置は特開２０００−
２３４７０９号公報に記載されているようなものが一般
的であった。この燃焼装置を図７に示す。希薄バ−ナ１
には希薄混合気を内包する希薄混合気室２が希薄炎口３
に連接しており、希薄バ−ナ１の両側には第一濃混合気
室４を内包し第一濃炎口５に連接した第一濃バーナ６が
密着して設けられている。第一濃バーナ６の外側には第
二濃混合気室７を内包し第二濃炎口８に連接した第二濃
バーナ９が同様に密着して設けられ、これら希薄バ−ナ
１とその両側の第一濃バーナ６と更にその両側に設けら
れた第二濃バーナ９が一体化されてバーナユニット１０
を構成している。バ−ナケ−ス１１内にはこのバーナユ
ニット１０が複数個収納され燃焼室１２と連接してい
る。またバ−ナケ−ス１１の上流側には燃料を供給する
燃料管１３と燃焼用空気を供給するファン１４が設けら
れている。
２３４７０９号公報に記載されているようなものが一般
的であった。この燃焼装置を図７に示す。希薄バ−ナ１
には希薄混合気を内包する希薄混合気室２が希薄炎口３
に連接しており、希薄バ−ナ１の両側には第一濃混合気
室４を内包し第一濃炎口５に連接した第一濃バーナ６が
密着して設けられている。第一濃バーナ６の外側には第
二濃混合気室７を内包し第二濃炎口８に連接した第二濃
バーナ９が同様に密着して設けられ、これら希薄バ−ナ
１とその両側の第一濃バーナ６と更にその両側に設けら
れた第二濃バーナ９が一体化されてバーナユニット１０
を構成している。バ−ナケ−ス１１内にはこのバーナユ
ニット１０が複数個収納され燃焼室１２と連接してい
る。またバ−ナケ−ス１１の上流側には燃料を供給する
燃料管１３と燃焼用空気を供給するファン１４が設けら
れている。
【０００４】ここで燃料管１３およびファン１４の下流
側には希薄混合器１５、第一濃混合器１６、第二濃混合
器１７がそれぞれ分岐された供給系に設けられ、各混合
器には、燃料系の中に希薄燃料調節手段１８、第一濃燃
料調節手段１９、第二濃燃料調節手段２０および空気系
の中に希薄空気調節手段２１、第一濃空気調節手段２
２、第二濃空気調節手段２３が介され各混合器に接続さ
れている。そして希薄混合器１５と希薄混合気室２は希
薄通路２４で、第一濃混合器１６と第一濃混合気室４は
第一濃通路２５で、第二濃混合器１７と第二濃混合気室
７は第二濃通路２６でそれぞれ接続されている。各通路
には他のバーナユニット１０に各混合気を供給する分岐
路２７ａ、２７ｂ、２７ｃが設けられている。また空気
供給系は各混合器と接続する以外に空気調節手段２８を
介してバ−ナケ−ス１１に接続する空気路２９が設けら
れている。
側には希薄混合器１５、第一濃混合器１６、第二濃混合
器１７がそれぞれ分岐された供給系に設けられ、各混合
器には、燃料系の中に希薄燃料調節手段１８、第一濃燃
料調節手段１９、第二濃燃料調節手段２０および空気系
の中に希薄空気調節手段２１、第一濃空気調節手段２
２、第二濃空気調節手段２３が介され各混合器に接続さ
れている。そして希薄混合器１５と希薄混合気室２は希
薄通路２４で、第一濃混合器１６と第一濃混合気室４は
第一濃通路２５で、第二濃混合器１７と第二濃混合気室
７は第二濃通路２６でそれぞれ接続されている。各通路
には他のバーナユニット１０に各混合気を供給する分岐
路２７ａ、２７ｂ、２７ｃが設けられている。また空気
供給系は各混合器と接続する以外に空気調節手段２８を
介してバ−ナケ−ス１１に接続する空気路２９が設けら
れている。
【０００５】上記構成において、燃料管１３から供給さ
れた燃料は３つに分岐され希薄燃料調節手段１８、第一
濃燃料調節手段１９、第二濃燃料調節手段２０で所定の
分配比に調節された後希薄混合器１５、第一濃混合器１
６、第二濃混合器１７にそれぞれ供給される。またファ
ン１４から供給された燃焼用空気は一部が空気調節手段
２８で所定の流量に調節された後空気路２９を通ってバ
−ナケ−ス１１に供給され、各バーナモジュール１０と
の隙間を通過して燃焼室１２に流出する。大部分の燃焼
用空気は３つに分岐され希薄空気調節手段２１、第一濃
空気調節手段２２、第二濃空気調節手段２３で所定の分
配比に調節された後希薄混合器１５、第一濃混合器１
６、第二濃混合器１７にそれぞれ供給される。そして大
部分の燃料が希薄燃料調節手段１８で、大量の燃焼用空
気が希薄空気調節手段２１で希薄混合器１５に供給され
均一な希薄混合気となって希薄通路２４および分岐路２
７ａを通って各バーナユニット１０に設けられた希薄バ
−ナ１の希薄混合気室２に供給される。希薄混合気室２
に供給された希薄混合気は希薄炎口３から燃焼室１２内
に噴出され火炎温度が低く極めてＮＯｘ濃度が低い希薄
火炎Ａを形成する。
れた燃料は３つに分岐され希薄燃料調節手段１８、第一
濃燃料調節手段１９、第二濃燃料調節手段２０で所定の
分配比に調節された後希薄混合器１５、第一濃混合器１
６、第二濃混合器１７にそれぞれ供給される。またファ
ン１４から供給された燃焼用空気は一部が空気調節手段
２８で所定の流量に調節された後空気路２９を通ってバ
−ナケ−ス１１に供給され、各バーナモジュール１０と
の隙間を通過して燃焼室１２に流出する。大部分の燃焼
用空気は３つに分岐され希薄空気調節手段２１、第一濃
空気調節手段２２、第二濃空気調節手段２３で所定の分
配比に調節された後希薄混合器１５、第一濃混合器１
６、第二濃混合器１７にそれぞれ供給される。そして大
部分の燃料が希薄燃料調節手段１８で、大量の燃焼用空
気が希薄空気調節手段２１で希薄混合器１５に供給され
均一な希薄混合気となって希薄通路２４および分岐路２
７ａを通って各バーナユニット１０に設けられた希薄バ
−ナ１の希薄混合気室２に供給される。希薄混合気室２
に供給された希薄混合気は希薄炎口３から燃焼室１２内
に噴出され火炎温度が低く極めてＮＯｘ濃度が低い希薄
火炎Ａを形成する。
【０００６】次に少量の燃料が第一濃燃料調節手段１９
で、極めて少量の燃焼用空気が第一濃空気調節手段２２
で流量調節され第一濃混合器１６に供給され均一な過濃
混合気となって第一濃通路２５および分岐路２７ｂを通
って各バーナユニット１０に設けられた第一濃混合気室
４に供給される。第一濃混合気室４に供給された過濃混
合気は第一濃炎口５から燃焼室１２内に低速で流出し、
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Ａの基部に燃焼反応が極めて活発な
「高温・高反応域」Ｂを形成し、大量の希薄火炎Ａを両
側の基部で安定化させる過濃火炎Ｃを形成する。また次
に極めて少量の燃料が第二濃燃料調節手段２０で、少量
の燃焼用空気が第二濃空気調節手段２３で流量調節され
第二濃混合器１７に供給され理論混合比に近い均一な濃
混合気となって第二濃通路２６および分岐路２７ｃを通
って各バーナユニット１０に設けられた第二濃混合気室
７に供給される。第二濃混合気室７に供給された濃混合
気は第二濃炎口８から燃焼室１２内に低速で流出し、安
定した濃火炎Ｄを形成すると共に、第一濃バーナ６の過
濃混合気を着火して過濃火炎Ｃを発生させ、同時にバー
ナユニット１０間から供給される二次空気で完全燃焼す
る。
で、極めて少量の燃焼用空気が第一濃空気調節手段２２
で流量調節され第一濃混合器１６に供給され均一な過濃
混合気となって第一濃通路２５および分岐路２７ｂを通
って各バーナユニット１０に設けられた第一濃混合気室
４に供給される。第一濃混合気室４に供給された過濃混
合気は第一濃炎口５から燃焼室１２内に低速で流出し、
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Ａの基部に燃焼反応が極めて活発な
「高温・高反応域」Ｂを形成し、大量の希薄火炎Ａを両
側の基部で安定化させる過濃火炎Ｃを形成する。また次
に極めて少量の燃料が第二濃燃料調節手段２０で、少量
の燃焼用空気が第二濃空気調節手段２３で流量調節され
第二濃混合器１７に供給され理論混合比に近い均一な濃
混合気となって第二濃通路２６および分岐路２７ｃを通
って各バーナユニット１０に設けられた第二濃混合気室
７に供給される。第二濃混合気室７に供給された濃混合
気は第二濃炎口８から燃焼室１２内に低速で流出し、安
定した濃火炎Ｄを形成すると共に、第一濃バーナ６の過
濃混合気を着火して過濃火炎Ｃを発生させ、同時にバー
ナユニット１０間から供給される二次空気で完全燃焼す
る。
【０００７】このように、これら三種類の混合気濃度を
有する燃焼により、安定した濃火炎Ｄで過濃火炎Ｃ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Ａの基部に拡散供給して「高温・高反応域」Ｂを
形成し、希薄火炎Ａを強固に安定させる。これにより濃
混合気と希薄混合気の二種類の濃度の混合気を燃焼させ
る従来のいわゆる濃淡燃焼に比べ、希薄火炎Ａの燃焼割
合を多くし、混合気をより希薄にすることができ、希薄
火炎から発生するＨＣを抑制しつつ、火炎温度の抑制に
よって超低ＮＯｘを実現できる。
有する燃焼により、安定した濃火炎Ｄで過濃火炎Ｃ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Ａの基部に拡散供給して「高温・高反応域」Ｂを
形成し、希薄火炎Ａを強固に安定させる。これにより濃
混合気と希薄混合気の二種類の濃度の混合気を燃焼させ
る従来のいわゆる濃淡燃焼に比べ、希薄火炎Ａの燃焼割
合を多くし、混合気をより希薄にすることができ、希薄
火炎から発生するＨＣを抑制しつつ、火炎温度の抑制に
よって超低ＮＯｘを実現できる。
【０００８】
【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、三種類の濃度の混合気を形成するため
三系統の燃料調節手段、空気調節手段および混合器を必
要とし、またバーナモジュール１０は独立した三種類の
バーナを密着配置している。このため構成が複雑化し、
重量が重く、高コスト化する課題があった。
の燃焼装置では、三種類の濃度の混合気を形成するため
三系統の燃料調節手段、空気調節手段および混合器を必
要とし、またバーナモジュール１０は独立した三種類の
バーナを密着配置している。このため構成が複雑化し、
重量が重く、高コスト化する課題があった。
【０００９】
【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、第一濃混合気室および第二濃混合気室に連通
する共通濃混合気室と、希薄混合気室と第二濃混合気室
とを連通させる連通手段と、第二濃混合気室に設けた混
合促進手段とを備えている。
するため、第一濃混合気室および第二濃混合気室に連通
する共通濃混合気室と、希薄混合気室と第二濃混合気室
とを連通させる連通手段と、第二濃混合気室に設けた混
合促進手段とを備えている。
【００１０】そして、連通手段を通じて第二濃混合気室
に希薄混合気を流入させ、混合促進手段により希薄混合
気と過濃混合気を充分に混合させ、均一な濃混合気を生
成させる。よって第一濃混合気室と第二濃混合気室にそ
れぞれ対応した燃料・空気導入口を設ける必要がなく、
簡素、小型、安価でありながら、均一に混合させた三種
類の濃度の混合気を燃焼させることができ、結果的に超
低ＮＯｘを実現できる。
に希薄混合気を流入させ、混合促進手段により希薄混合
気と過濃混合気を充分に混合させ、均一な濃混合気を生
成させる。よって第一濃混合気室と第二濃混合気室にそ
れぞれ対応した燃料・空気導入口を設ける必要がなく、
簡素、小型、安価でありながら、均一に混合させた三種
類の濃度の混合気を燃焼させることができ、結果的に超
低ＮＯｘを実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、希薄炎
口と希薄混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記
希薄バーナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気
室を形成する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ
形成板に接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成す
る第二濃バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前
記第二濃混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希
薄混合気室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手
段と、前記第二濃混合気室に設けた混合促進手段とを備
えている。
口と希薄混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記
希薄バーナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気
室を形成する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ
形成板に接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成す
る第二濃バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前
記第二濃混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希
薄混合気室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手
段と、前記第二濃混合気室に設けた混合促進手段とを備
えている。
【００１２】そして、連通手段を通じて第二濃混合気室
に希薄混合気を流入させるとともに共通濃混合気室から
第二濃混合気室に過濃混合気を流入させる。さらに第二
濃混合気室に設けた混合促進手段により、混合促進手段
の近傍で流れの渦を発生させ、希薄混合気と過濃混合気
を充分に混合させ、均一な濃混合気を生成させる。よっ
て第一濃混合気室と第二濃混合気室にそれぞれ対応した
燃料・空気導入口を設ける必要がなく、簡素、小型、安
価でありながら、均一に混合させた三種類の濃度の混合
気を燃焼させることができ、上述したように超低ＮＯｘ
を実現できる。また希薄バーナ形成板は希薄炎口と第一
濃炎口の形成を兼ね、一方第一濃バーナ形成板は第一濃
炎口と第二濃炎口の形成を兼ねているため、バーナユニ
ットを構成する板金等の材料を最小限にすることがで
き、燃焼装置全体を軽量で安価に製作できる。
に希薄混合気を流入させるとともに共通濃混合気室から
第二濃混合気室に過濃混合気を流入させる。さらに第二
濃混合気室に設けた混合促進手段により、混合促進手段
の近傍で流れの渦を発生させ、希薄混合気と過濃混合気
を充分に混合させ、均一な濃混合気を生成させる。よっ
て第一濃混合気室と第二濃混合気室にそれぞれ対応した
燃料・空気導入口を設ける必要がなく、簡素、小型、安
価でありながら、均一に混合させた三種類の濃度の混合
気を燃焼させることができ、上述したように超低ＮＯｘ
を実現できる。また希薄バーナ形成板は希薄炎口と第一
濃炎口の形成を兼ね、一方第一濃バーナ形成板は第一濃
炎口と第二濃炎口の形成を兼ねているため、バーナユニ
ットを構成する板金等の材料を最小限にすることがで
き、燃焼装置全体を軽量で安価に製作できる。
【００１３】請求項２に記載の発明は、混合促進手段
を、第二濃バーナ形成板を内向に突出させて第一濃バー
ナ形成板と密着させることにより形成している。
を、第二濃バーナ形成板を内向に突出させて第一濃バー
ナ形成板と密着させることにより形成している。
【００１４】そして、別部材を設けることなく混合促進
手段を形成できるとともに、第二濃バーナ形成板の湾曲
を防止して第二濃混合気室の流路厚みを所望値に管理で
きる。
手段を形成できるとともに、第二濃バーナ形成板の湾曲
を防止して第二濃混合気室の流路厚みを所望値に管理で
きる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、希薄炎口と希薄
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段と、第
二濃混合気室において前記連通手段の直上流に位置する
逆流防止手段とを備えている。
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段と、第
二濃混合気室において前記連通手段の直上流に位置する
逆流防止手段とを備えている。
【００１６】そして、逆流防止手段により希薄混合気が
上流側に流れて共通濃混合気室に流入することを防ぎ、
共通濃混合気室で所望の過濃混合気を生成できる。
上流側に流れて共通濃混合気室に流入することを防ぎ、
共通濃混合気室で所望の過濃混合気を生成できる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、逆流防止手段
を、第二濃バーナ形成板を内向に突出させて第一濃バー
ナ形成板と密着させることにより形成している。
を、第二濃バーナ形成板を内向に突出させて第一濃バー
ナ形成板と密着させることにより形成している。
【００１８】そして、別部材を設けることなく逆流防止
手段を形成できるとともに、第二濃バーナ形成板の湾曲
を防止して第二濃混合気室の流路厚みを所望値に管理で
きる。
手段を形成できるとともに、第二濃バーナ形成板の湾曲
を防止して第二濃混合気室の流路厚みを所望値に管理で
きる。
【００１９】請求項５に記載の発明は、希薄炎口と希薄
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段と、共
通濃混合気室と前記第一濃混合気室の間に設けた制限手
段とを備えている。
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段と、共
通濃混合気室と前記第一濃混合気室の間に設けた制限手
段とを備えている。
【００２０】そして、制限手段により第一濃混合気室へ
の過濃混合気の流入量を調整して、所望値に設定でき
る。
の過濃混合気の流入量を調整して、所望値に設定でき
る。
【００２１】請求項６に記載の発明は、制限手段を、第
一濃バーナ形成板を内向に突出させて希薄バーナ形成板
と密着させることにより形成している。
一濃バーナ形成板を内向に突出させて希薄バーナ形成板
と密着させることにより形成している。
【００２２】そして、別部材を設けることなく制限手段
を形成できるとともに、第一濃バーナ形成板の湾曲を防
止して第一濃混合気室の流路厚みを所望値に管理でき
る。
を形成できるとともに、第一濃バーナ形成板の湾曲を防
止して第一濃混合気室の流路厚みを所望値に管理でき
る。
【００２３】請求項７に記載の発明は、希薄炎口と希薄
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段を備
え、前記連通手段は、希薄バーナ形成板を外向に突出さ
せた外向連通突出部と、前記外向連通突出部に設けた連
通口と、第一濃バーナ形成板を内向に突出させ希薄バー
ナ形成板と密着させた内向連通突出部と、前記内向連通
突出部に設け前記外向連通突出部が貫通する貫通口とを
備えている。
混合気室を形成する希薄バーナ形成板と、前記希薄バー
ナ形成板に接合して第一濃炎口と第一濃混合気室を形成
する第一濃バーナ形成板と、前記第一濃バーナ形成板に
接合して第二濃炎口と第二濃混合気室を形成する第二濃
バーナ形成板と、前記第一濃混合気室および前記第二濃
混合気室に連通する共通濃混合気室と、前記希薄混合気
室と前記第二濃混合気室とを連通させる連通手段を備
え、前記連通手段は、希薄バーナ形成板を外向に突出さ
せた外向連通突出部と、前記外向連通突出部に設けた連
通口と、第一濃バーナ形成板を内向に突出させ希薄バー
ナ形成板と密着させた内向連通突出部と、前記内向連通
突出部に設け前記外向連通突出部が貫通する貫通口とを
備えている。
【００２４】そして、連通手段を外向連通突出部と内向
連通突出部で構成したことにより、外向連通突出部の突
出長さを最小限にして希薄混合気室と第二濃混合気室と
を連通させることができ、プレス加工時における外向連
通突出部近傍の亀裂発生を未然に防ぐことができる。ま
た内向連通突出部を希薄バーナ形成板と密着させたこと
により、貫通口を通じて圧力の高い第二濃混合気室から
圧力の低い第一濃混合気室へ混合気が流入することを防
ぎ、第一濃混合気室の過濃混合気をそのままの濃度で第
一濃炎口より噴出させることができる。
連通突出部で構成したことにより、外向連通突出部の突
出長さを最小限にして希薄混合気室と第二濃混合気室と
を連通させることができ、プレス加工時における外向連
通突出部近傍の亀裂発生を未然に防ぐことができる。ま
た内向連通突出部を希薄バーナ形成板と密着させたこと
により、貫通口を通じて圧力の高い第二濃混合気室から
圧力の低い第一濃混合気室へ混合気が流入することを防
ぎ、第一濃混合気室の過濃混合気をそのままの濃度で第
一濃炎口より噴出させることができる。
【００２５】請求項８に記載の発明は、希薄バーナ形成
板に内包される複数枚の炎口分割板を備え、前記炎口分
割板は長手方向の断面が波型である波型部を有するとと
もに前記波型部の頂部近傍を略円弧形状とし、複数の前
記炎口分割板の前記頂部が互いに密着するように配置し
て小分割された希薄炎口を形成している。
板に内包される複数枚の炎口分割板を備え、前記炎口分
割板は長手方向の断面が波型である波型部を有するとと
もに前記波型部の頂部近傍を略円弧形状とし、複数の前
記炎口分割板の前記頂部が互いに密着するように配置し
て小分割された希薄炎口を形成している。
【００２６】そして、炎口分割板の変形を未然に防止し
て小入力時の逆火を防止でき、入力可変範囲を拡大でき
る。また乱れの抑制された希薄混合気が噴出して安定し
た希薄火炎が形成され、低騒音化、未燃成分の抑制を実
現できる。
て小入力時の逆火を防止でき、入力可変範囲を拡大でき
る。また乱れの抑制された希薄混合気が噴出して安定し
た希薄火炎が形成され、低騒音化、未燃成分の抑制を実
現できる。
【００２７】請求項９記載の発明は、請求項１〜８のい
ずれか１項記載の燃焼装置をバーナユニットとして構成
し、前記バーナユニットの外側に突起を設けて前記バー
ナユニットを複数隣接配置し、前記突起を隣に配置され
るバーナユニットと密着させている。
ずれか１項記載の燃焼装置をバーナユニットとして構成
し、前記バーナユニットの外側に突起を設けて前記バー
ナユニットを複数隣接配置し、前記突起を隣に配置され
るバーナユニットと密着させている。
【００２８】そして、突起が隣に位置するバーナユニッ
トと密着しているため、組立時における溶接を最小限に
しながらもバーナユニットを形成する板の外側への湾曲
を防ぎ、所望の炎口寸法を長期にわたり維持して初期の
燃焼性能を維持できる。
トと密着しているため、組立時における溶接を最小限に
しながらもバーナユニットを形成する板の外側への湾曲
を防ぎ、所望の炎口寸法を長期にわたり維持して初期の
燃焼性能を維持できる。
【００２９】請求項１０記載の発明は、第一濃炎口から
噴出する第一濃混合気は可燃限界外の過濃混合気として
いる。
噴出する第一濃混合気は可燃限界外の過濃混合気として
いる。
【００３０】そして、希希薄混合気と第一濃混合気の濃
度勾配が大きくなり、これにより希薄火炎の基部への第
一濃混合気の流入を促進させて「高温・高反応域」の形
成を促進させ希薄火炎を強固に安定化させ、さらなる低
騒音化を実現できる。
度勾配が大きくなり、これにより希薄火炎の基部への第
一濃混合気の流入を促進させて「高温・高反応域」の形
成を促進させ希薄火炎を強固に安定化させ、さらなる低
騒音化を実現できる。
【００３１】請求項１１記載の発明は、希薄炎口への燃
料供給量を第一、第二濃炎口への燃料供給量より多く設
定している。
料供給量を第一、第二濃炎口への燃料供給量より多く設
定している。
【００３２】そして、ＮＯｘの少ない希薄火炎の割合を
増し、超低ＮＯｘを実現できる。
増し、超低ＮＯｘを実現できる。
【００３３】請求項１２記載の発明は、希薄炎口からの
混合気の噴出速度を第一、第二濃炎口からの混合気の噴
出速度より速く設定している。
混合気の噴出速度を第一、第二濃炎口からの混合気の噴
出速度より速く設定している。
【００３４】そして、希薄炎口からの希薄混合気の流速
を速く設定しているため希薄混合気室の内圧が混合気噴
出流速が小さな第二濃混合気室より大きくなり、連通手
段を介して希薄混合気を第二濃混合気室に流入させるこ
とができる。高速噴流に伴う巻き込み効果により第一濃
混合気が希薄混合気に巻き込まれ、「高温・高反応域」
の形成を促進できる。また希薄混合気の流速を速く設定
しても希薄火炎が安定化されるため希薄炎口の面積を小
さくすることができ、燃焼装置全体を小型で安価に製作
することができる。
を速く設定しているため希薄混合気室の内圧が混合気噴
出流速が小さな第二濃混合気室より大きくなり、連通手
段を介して希薄混合気を第二濃混合気室に流入させるこ
とができる。高速噴流に伴う巻き込み効果により第一濃
混合気が希薄混合気に巻き込まれ、「高温・高反応域」
の形成を促進できる。また希薄混合気の流速を速く設定
しても希薄火炎が安定化されるため希薄炎口の面積を小
さくすることができ、燃焼装置全体を小型で安価に製作
することができる。
【００３５】請求項１３記載の発明は、希薄炎口の炎口
面積を第一、第二濃炎口の炎口面積より大きく設定して
いる。
面積を第一、第二濃炎口の炎口面積より大きく設定して
いる。
【００３６】そして、希薄混合気の噴出速度が極度に速
くならず、安定した希薄火炎が形成されるとともに、燃
焼用空気を供給するファンの負荷が低減され、さらなる
低騒音化を実現できる。
くならず、安定した希薄火炎が形成されるとともに、燃
焼用空気を供給するファンの負荷が低減され、さらなる
低騒音化を実現できる。
【００３７】
【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。
説明する。
【００３８】（実施例１）図１（ａ）および（ｂ）は本
発明の実施例１の燃焼装置を示す平面図および正面図、
図２は図１（ｂ）のＰ−Ｐ線断面図、図３（ａ）および
（ｂ）は図１（ｂ）のＱ−Ｑ線断面図およびＲ−Ｒ線断
面図、図４（ａ）および（ｂ）は同燃焼装置の希薄バー
ナ形成板を示す平面図および正面図、図５（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）は同燃焼装置の第一濃バーナ形成板
を示す平面図、図５（ｃ）のＳ−Ｓ線断面図および正面
図、図６（ａ）および（ｂ）は同燃焼装置の第二濃バー
ナ形成板を示す平面図および正面図である。
発明の実施例１の燃焼装置を示す平面図および正面図、
図２は図１（ｂ）のＰ−Ｐ線断面図、図３（ａ）および
（ｂ）は図１（ｂ）のＱ−Ｑ線断面図およびＲ−Ｒ線断
面図、図４（ａ）および（ｂ）は同燃焼装置の希薄バー
ナ形成板を示す平面図および正面図、図５（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）は同燃焼装置の第一濃バーナ形成板
を示す平面図、図５（ｃ）のＳ−Ｓ線断面図および正面
図、図６（ａ）および（ｂ）は同燃焼装置の第二濃バー
ナ形成板を示す平面図および正面図である。
【００３９】図１〜図６において、希薄バーナ形成板５
１が炎口分割板５２を内包している。炎口分割板５２は
長手方向の断面が波型である波型部を有するとともに前
記波型部の頂部近傍を略円弧形状とし、前記頂部が互い
に密着するように配置して小分割された希薄炎口５３を
形成している。また希薄バーナ形成体５１は希薄混合気
室５４、希薄燃料・空気導入口５５、希薄混合管５６を
形成している。希薄バーナ形成板５１の両外側に第一濃
バーナ形成板５７を接合し、第一濃炎口５８とその上流
の第一濃混合気室５９を形成している。さらに第一濃バ
ーナ形成板５７の両外側には第二濃バーナ形成板６０を
接合し、第二濃炎口６１とその上流の第二濃混合気室６
２を形成している。さらに第二濃バーナ形成板６０は希
薄バーナ形成板５１とも接合することによって、第一濃
混合気室５９と第二濃混合気室６２に連通する共通濃混
合気室６３と、希薄燃料・空気導入口５５の上部に位置
する共通燃料・空気導入口６４と共通濃混合管６５を形
成している。
１が炎口分割板５２を内包している。炎口分割板５２は
長手方向の断面が波型である波型部を有するとともに前
記波型部の頂部近傍を略円弧形状とし、前記頂部が互い
に密着するように配置して小分割された希薄炎口５３を
形成している。また希薄バーナ形成体５１は希薄混合気
室５４、希薄燃料・空気導入口５５、希薄混合管５６を
形成している。希薄バーナ形成板５１の両外側に第一濃
バーナ形成板５７を接合し、第一濃炎口５８とその上流
の第一濃混合気室５９を形成している。さらに第一濃バ
ーナ形成板５７の両外側には第二濃バーナ形成板６０を
接合し、第二濃炎口６１とその上流の第二濃混合気室６
２を形成している。さらに第二濃バーナ形成板６０は希
薄バーナ形成板５１とも接合することによって、第一濃
混合気室５９と第二濃混合気室６２に連通する共通濃混
合気室６３と、希薄燃料・空気導入口５５の上部に位置
する共通燃料・空気導入口６４と共通濃混合管６５を形
成している。
【００４０】６６は希薄バーナ形成板５１を外向に突出
させて形成した外向連通突出部であり、先端に連通口６
７を設けている。外向連通突出部６６が第一濃混合気室
５９を貫通するよう、第一濃バーナ形成板５７を内向に
突出させて内向連通突出部６８を形成し、内向連通突出
部６８の先端に外向連通突出部６６が貫通する貫通口６
９を設けている。内向連通突出部６８の先端は希薄バー
ナ形成板５１と密着している。外向連通突出部６６、連
通口６７、内向連通突出部６８および貫通口６９が希薄
混合気室５４と第二濃混合気室６２を連通させる連通手
段７０を構成している。
させて形成した外向連通突出部であり、先端に連通口６
７を設けている。外向連通突出部６６が第一濃混合気室
５９を貫通するよう、第一濃バーナ形成板５７を内向に
突出させて内向連通突出部６８を形成し、内向連通突出
部６８の先端に外向連通突出部６６が貫通する貫通口６
９を設けている。内向連通突出部６８の先端は希薄バー
ナ形成板５１と密着している。外向連通突出部６６、連
通口６７、内向連通突出部６８および貫通口６９が希薄
混合気室５４と第二濃混合気室６２を連通させる連通手
段７０を構成している。
【００４１】７１は第二濃混合気室６２に設けた混合促
進手段であり、第二濃バーナ形成板６０を内向に突出さ
せて第一濃バーナ形成板５７と密着させることにより形
成している。７２は第二濃混合気室６２において連通手
段７０の直上流に位置する逆流防止手段であり、第二濃
バーナ形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成
板５７と密着させることにより形成している。７３は第
一濃混合気室５９と共通濃混合気室６３の間に設けた制
限手段であり、第一濃バーナ形成板５７を内向に突出さ
せて希薄バーナ形成板５１と密着させることにより形成
している。内向連通突出部６８と制限手段７３は一体の
突出となっている。
進手段であり、第二濃バーナ形成板６０を内向に突出さ
せて第一濃バーナ形成板５７と密着させることにより形
成している。７２は第二濃混合気室６２において連通手
段７０の直上流に位置する逆流防止手段であり、第二濃
バーナ形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成
板５７と密着させることにより形成している。７３は第
一濃混合気室５９と共通濃混合気室６３の間に設けた制
限手段であり、第一濃バーナ形成板５７を内向に突出さ
せて希薄バーナ形成板５１と密着させることにより形成
している。内向連通突出部６８と制限手段７３は一体の
突出となっている。
【００４２】希薄バーナ形成板５１とその両外側の第一
濃バーナ形成板５７とその両外側に設けられた第二濃バ
ーナ形成板６０とが一体化されてバーナユニット７４が
構成されている。バーナケース７５内にはこのバーナユ
ニット７４が複数個収納される。７６はバーナユニット
７４の外側となる第二濃バーナ形成板６０に設けた外向
きの突起であり、突起７６は隣に位置するバーナユニッ
ト７４と密着している。
濃バーナ形成板５７とその両外側に設けられた第二濃バ
ーナ形成板６０とが一体化されてバーナユニット７４が
構成されている。バーナケース７５内にはこのバーナユ
ニット７４が複数個収納される。７６はバーナユニット
７４の外側となる第二濃バーナ形成板６０に設けた外向
きの突起であり、突起７６は隣に位置するバーナユニッ
ト７４と密着している。
【００４３】次に動作、作用について説明すると、希薄
燃料・空気導入５５より多量の燃料と空気が流入し、希
薄混合管５６で燃料と空気が混合して希薄混合気が生成
され、希薄混合気が希薄混合気室５４に供給される。希
薄混合気の大部分は希薄炎口５３より噴出し、残りの希
薄混合気は、図１（ｂ）中のＸに示すように、連通口６
７を通じて第二濃混合気室６２に流入する。一方共通燃
料・空気導入口６４より少量の燃料と空気が流入し、共
通濃混合管６５で可燃限界外の過濃混合気が生成されて
共通濃混合気室６３に供給され、第一濃混合気室５９と
第二濃混合気室６２に分岐される。第一濃混合気室に供
給された過濃混合気は、図１（ｂ）中のＹに示すよう
に、そのままの濃度で第一濃炎口５８より噴出する。ま
た第二濃混合気室５９に供給された過濃混合気は、図１
（ｂ）中のＺに示すように、連通口６７から流入した少
量の希薄混合気で希釈されて理論混合比に近い濃度の濃
混合気となり、第二濃炎口６１より噴出する。
燃料・空気導入５５より多量の燃料と空気が流入し、希
薄混合管５６で燃料と空気が混合して希薄混合気が生成
され、希薄混合気が希薄混合気室５４に供給される。希
薄混合気の大部分は希薄炎口５３より噴出し、残りの希
薄混合気は、図１（ｂ）中のＸに示すように、連通口６
７を通じて第二濃混合気室６２に流入する。一方共通燃
料・空気導入口６４より少量の燃料と空気が流入し、共
通濃混合管６５で可燃限界外の過濃混合気が生成されて
共通濃混合気室６３に供給され、第一濃混合気室５９と
第二濃混合気室６２に分岐される。第一濃混合気室に供
給された過濃混合気は、図１（ｂ）中のＹに示すよう
に、そのままの濃度で第一濃炎口５８より噴出する。ま
た第二濃混合気室５９に供給された過濃混合気は、図１
（ｂ）中のＺに示すように、連通口６７から流入した少
量の希薄混合気で希釈されて理論混合比に近い濃度の濃
混合気となり、第二濃炎口６１より噴出する。
【００４４】第二濃炎口６１より噴出する理論混合比に
近い濃混合気は、図７と同様に、火炎温度が高く自身が
非常に安定な濃火炎Ｄを形成する。また希薄炎口５３よ
り噴出する希薄混合気は、図７と同様に、火炎温度が低
くＮＯｘ濃度が低い希薄火炎Ａを形成する。さらに第一
濃炎口５８より噴出する過濃混合気は、図７と同様に、
高温の濃火炎Ｄの影響を受け熱分解して中間生成物を多
量に発生しつつ過濃火炎Ｃを形成する。そして前述中間
生成物が希薄炎口５３上に形成される希薄火炎Ａの基部
に拡散供給されて希薄火炎Ａの基部に反応化学種が豊富
で燃焼反応が極めて活発な「高温・高反応域」Ｂが形成
され、希薄火炎Ａを強固に安定化させる。
近い濃混合気は、図７と同様に、火炎温度が高く自身が
非常に安定な濃火炎Ｄを形成する。また希薄炎口５３よ
り噴出する希薄混合気は、図７と同様に、火炎温度が低
くＮＯｘ濃度が低い希薄火炎Ａを形成する。さらに第一
濃炎口５８より噴出する過濃混合気は、図７と同様に、
高温の濃火炎Ｄの影響を受け熱分解して中間生成物を多
量に発生しつつ過濃火炎Ｃを形成する。そして前述中間
生成物が希薄炎口５３上に形成される希薄火炎Ａの基部
に拡散供給されて希薄火炎Ａの基部に反応化学種が豊富
で燃焼反応が極めて活発な「高温・高反応域」Ｂが形成
され、希薄火炎Ａを強固に安定化させる。
【００４５】このように、これら三種類の混合気濃度を
有する本発明の燃焼は、従来のいわゆる濃淡燃焼に比べ
大幅に希薄火炎の安定化が図れるものである。従って火
炎温度が低くＮＯｘ発生の少ない希薄火炎Ａへの燃料入
力比率を増すことができ、超低ＮＯｘ化を実現できる。
有する本発明の燃焼は、従来のいわゆる濃淡燃焼に比べ
大幅に希薄火炎の安定化が図れるものである。従って火
炎温度が低くＮＯｘ発生の少ない希薄火炎Ａへの燃料入
力比率を増すことができ、超低ＮＯｘ化を実現できる。
【００４６】ここで、連通手段７０を通じて第二濃混合
気室６２に希薄混合気を流入させるとともに共通濃混合
気室６３から第二濃混合気室６２に過濃混合気を流入さ
せる。さらに第二濃混合気室６２に設けた混合促進手段
７１により、混合促進手段７１の近傍で流れの渦を発生
させ、希薄混合気と過濃混合気を充分に混合させ、均一
な濃混合気を生成させる。よって第一濃混合気室５９と
第二濃混合気室６２にそれぞれ対応した燃料・空気導入
口を設ける必要がなく、簡素、小型、安価でありなが
ら、均一に混合させた三種類の濃度の混合気を燃焼させ
ることができ、上述したように超低ＮＯｘを実現でき
る。また希薄バーナ形成板５１は希薄炎口５３と第一濃
炎口５８の形成を兼ね、一方第一濃バーナ形成板５７は
第一濃炎口５８と第二濃炎口６１の形成を兼ねているた
め、バーナユニット７４を構成する板金等の材料を最小
限にすることができ、燃焼装置全体を軽量で安価に製作
できる。
気室６２に希薄混合気を流入させるとともに共通濃混合
気室６３から第二濃混合気室６２に過濃混合気を流入さ
せる。さらに第二濃混合気室６２に設けた混合促進手段
７１により、混合促進手段７１の近傍で流れの渦を発生
させ、希薄混合気と過濃混合気を充分に混合させ、均一
な濃混合気を生成させる。よって第一濃混合気室５９と
第二濃混合気室６２にそれぞれ対応した燃料・空気導入
口を設ける必要がなく、簡素、小型、安価でありなが
ら、均一に混合させた三種類の濃度の混合気を燃焼させ
ることができ、上述したように超低ＮＯｘを実現でき
る。また希薄バーナ形成板５１は希薄炎口５３と第一濃
炎口５８の形成を兼ね、一方第一濃バーナ形成板５７は
第一濃炎口５８と第二濃炎口６１の形成を兼ねているた
め、バーナユニット７４を構成する板金等の材料を最小
限にすることができ、燃焼装置全体を軽量で安価に製作
できる。
【００４７】また、混合促進手段７１は、第二濃バーナ
形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成板５７
と密着させることにより形成したため、別部材を設ける
ことなく混合促進手段７１を形成できるとともに、第二
濃バーナ形成板６０の湾曲を防止して第二濃混合気室６
２の流路厚みを所望値に管理できる。
形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成板５７
と密着させることにより形成したため、別部材を設ける
ことなく混合促進手段７１を形成できるとともに、第二
濃バーナ形成板６０の湾曲を防止して第二濃混合気室６
２の流路厚みを所望値に管理できる。
【００４８】また、第二濃混合気室６２に流入した希薄
混合気は比較的速い流速を持ち、第二濃混合気室６２か
ら共通濃混合気室６３に逆流する恐れがあるが、第二濃
混合気室６２において連通手段７０の直上流に位置する
逆流防止手段７２を設けたことにより、第二濃混合気室
６２に流入した希薄混合気が共通濃混合気室６３に流入
することを防ぎ、共通濃混合気室６３で所望濃度の過濃
混合気を生成できる。
混合気は比較的速い流速を持ち、第二濃混合気室６２か
ら共通濃混合気室６３に逆流する恐れがあるが、第二濃
混合気室６２において連通手段７０の直上流に位置する
逆流防止手段７２を設けたことにより、第二濃混合気室
６２に流入した希薄混合気が共通濃混合気室６３に流入
することを防ぎ、共通濃混合気室６３で所望濃度の過濃
混合気を生成できる。
【００４９】また、逆流防止手段７２は、第二濃バーナ
形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成板５７
と密着させることにより形成したため、別部材を設ける
ことなく逆流防止手段７２を形成できるとともに、第二
濃バーナ形成板６０の湾曲を防止して第二濃混合気室６
２の流路厚みを所望値に管理できる。
形成板６０を内向に突出させて第一濃バーナ形成板５７
と密着させることにより形成したため、別部材を設ける
ことなく逆流防止手段７２を形成できるとともに、第二
濃バーナ形成板６０の湾曲を防止して第二濃混合気室６
２の流路厚みを所望値に管理できる。
【００５０】また、希薄混合気が第二濃混合気室６２に
比較的速い流速で流入するため、第二濃混合気室６２は
第一濃混合気室５９よりも圧力が高く、共通濃混合気室
６３の過濃混合気の大部分が圧力の低い第一濃混合気室
５９に流入する恐れがある。ここで、共通濃混合気室６
３と第一濃混合気室５９の間に制限手段７３を設けたこ
とにより、第一濃混合気室５９への過濃混合気の流入量
を調整して、所望値に設定できる。
比較的速い流速で流入するため、第二濃混合気室６２は
第一濃混合気室５９よりも圧力が高く、共通濃混合気室
６３の過濃混合気の大部分が圧力の低い第一濃混合気室
５９に流入する恐れがある。ここで、共通濃混合気室６
３と第一濃混合気室５９の間に制限手段７３を設けたこ
とにより、第一濃混合気室５９への過濃混合気の流入量
を調整して、所望値に設定できる。
【００５１】また、制限手段７３は、第一濃バーナ形成
板５７を内向に突出させて希薄バーナ形成板５１と密着
させることにより形成したため、別部材を設けることな
く制限手段７３を形成できるとともに、第一濃バーナ形
成板５７の湾曲を防止して第一濃混合気室５９の流路厚
みを所望値に管理できる。
板５７を内向に突出させて希薄バーナ形成板５１と密着
させることにより形成したため、別部材を設けることな
く制限手段７３を形成できるとともに、第一濃バーナ形
成板５７の湾曲を防止して第一濃混合気室５９の流路厚
みを所望値に管理できる。
【００５２】また、連通手段７０は、外向連通突出部６
６と内向連通突出部６８で構成したことにより、外向連
通突出部６６の突出長さを最小限にして希薄混合気室５
４と第二濃混合気室６２とを連通させることができ、プ
レス加工時における外向連通突出部６６近傍の亀裂発生
を未然に防ぐことができる。また内向連通突出部６８を
希薄バーナ形成板５１と密着させたことにより、貫通口
６９を通じて圧力の高い第二濃混合気室６２から圧力の
低い第一濃混合気室５９へ混合気が流入することを防
ぎ、第一濃混合気室５９の過濃混合気をそのままの濃度
で第一濃炎口５８より噴出させることができる。
６と内向連通突出部６８で構成したことにより、外向連
通突出部６６の突出長さを最小限にして希薄混合気室５
４と第二濃混合気室６２とを連通させることができ、プ
レス加工時における外向連通突出部６６近傍の亀裂発生
を未然に防ぐことができる。また内向連通突出部６８を
希薄バーナ形成板５１と密着させたことにより、貫通口
６９を通じて圧力の高い第二濃混合気室６２から圧力の
低い第一濃混合気室５９へ混合気が流入することを防
ぎ、第一濃混合気室５９の過濃混合気をそのままの濃度
で第一濃炎口５８より噴出させることができる。
【００５３】また、炎口分割板５２は波型部を有し、小
分割された希薄炎口５３を形成しているので、炎口分割
板５２の変形を未然に防止して小入力時の逆火を防止で
き、入力可変範囲を拡大できる。また乱れの抑制された
希薄混合気が噴出して安定した希薄火炎Ａが形成され、
低騒音化、未燃成分の抑制を実現できる。
分割された希薄炎口５３を形成しているので、炎口分割
板５２の変形を未然に防止して小入力時の逆火を防止で
き、入力可変範囲を拡大できる。また乱れの抑制された
希薄混合気が噴出して安定した希薄火炎Ａが形成され、
低騒音化、未燃成分の抑制を実現できる。
【００５４】また、突起７６が隣に位置するバーナユニ
ット７４と密着しているため、組立時における溶接を最
小限にしながらもバーナユニットを形成する各板の外側
への湾曲を防ぎ、所望の炎口寸法を長期にわたり維持し
て初期の燃焼性能を維持できる。
ット７４と密着しているため、組立時における溶接を最
小限にしながらもバーナユニットを形成する各板の外側
への湾曲を防ぎ、所望の炎口寸法を長期にわたり維持し
て初期の燃焼性能を維持できる。
【００５５】また本実施例では第一濃炎口５８から噴出
する第一濃混合気の濃度を可燃限界外の過濃混合気とし
ているため、希薄混合気と第一濃混合気の濃度勾配が大
きくなり、これにより希薄火炎Ａの基部への第一濃混合
気の流入を促進させて「高温・高反応域」Ｂの形成を促
進させ希薄火炎Ａを強固に安定化させ、さらなる低騒音
化を実現できる。
する第一濃混合気の濃度を可燃限界外の過濃混合気とし
ているため、希薄混合気と第一濃混合気の濃度勾配が大
きくなり、これにより希薄火炎Ａの基部への第一濃混合
気の流入を促進させて「高温・高反応域」Ｂの形成を促
進させ希薄火炎Ａを強固に安定化させ、さらなる低騒音
化を実現できる。
【００５６】また本実施例では希薄炎口５３への燃料供
給量を、例えば総供給量の８０％程度と、第一濃炎口５
８、第二濃炎口６１への燃料供給量より多く設定してい
る。これによりＮＯｘの少ない希薄火炎Ａの割合を増
し、燃焼装置全体として超低ＮＯｘを実現できる。
給量を、例えば総供給量の８０％程度と、第一濃炎口５
８、第二濃炎口６１への燃料供給量より多く設定してい
る。これによりＮＯｘの少ない希薄火炎Ａの割合を増
し、燃焼装置全体として超低ＮＯｘを実現できる。
【００５７】また本実施例では希薄炎口５３からの希薄
混合気の流速を速く設定しているため希薄混合気室５４
の内圧は、混合気噴出流速が小さな第二濃混合気室６２
より大きくなっている。従って希薄混合気室５４と第二
濃混合気室６２を連通させる連通手段７０を介して希薄
混合気を第二濃混合気室６２に流入させることができ
る。さらに希薄混合気の高速噴流に伴う巻き込み効果に
より第一濃混合気が希薄混合気に巻き込まれ、「高温・
高反応域」Ｂの形成を促進できる。また希薄混合気の流
速を速く設定しても希薄火炎Ａが安定化されるため希薄
炎口５３の面積を小さくすることができ、燃焼装置全体
を小型で安価に製作することができる。
混合気の流速を速く設定しているため希薄混合気室５４
の内圧は、混合気噴出流速が小さな第二濃混合気室６２
より大きくなっている。従って希薄混合気室５４と第二
濃混合気室６２を連通させる連通手段７０を介して希薄
混合気を第二濃混合気室６２に流入させることができ
る。さらに希薄混合気の高速噴流に伴う巻き込み効果に
より第一濃混合気が希薄混合気に巻き込まれ、「高温・
高反応域」Ｂの形成を促進できる。また希薄混合気の流
速を速く設定しても希薄火炎Ａが安定化されるため希薄
炎口５３の面積を小さくすることができ、燃焼装置全体
を小型で安価に製作することができる。
【００５８】また本実施例では希薄炎口５３の炎口面積
を第一濃炎口５８および第二濃炎口６１の炎口面積より
も大きく設定している。このため希薄混合気の噴出速度
が極度に速くならず、安定した希薄火炎Ａが形成される
とともに、ファン負荷が低減され、さらなる低騒音化を
実現できる。
を第一濃炎口５８および第二濃炎口６１の炎口面積より
も大きく設定している。このため希薄混合気の噴出速度
が極度に速くならず、安定した希薄火炎Ａが形成される
とともに、ファン負荷が低減され、さらなる低騒音化を
実現できる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置
は、連通手段を通じて第二濃混合気室に希薄混合気を流
入させ、混合促進手段により希薄混合気と過濃混合気を
充分に混合させ、均一な濃混合気を生成させる。よって
第一濃混合気室と第二濃混合気室にそれぞれ対応した燃
料・空気導入口を設ける必要がなく、簡素、小型、安価
でありながら、均一に混合させた三種類の濃度の混合気
を燃焼させることができ、結果的に超低ＮＯｘを実現で
きる。
は、連通手段を通じて第二濃混合気室に希薄混合気を流
入させ、混合促進手段により希薄混合気と過濃混合気を
充分に混合させ、均一な濃混合気を生成させる。よって
第一濃混合気室と第二濃混合気室にそれぞれ対応した燃
料・空気導入口を設ける必要がなく、簡素、小型、安価
でありながら、均一に混合させた三種類の濃度の混合気
を燃焼させることができ、結果的に超低ＮＯｘを実現で
きる。
【図１】（ａ）本発明の実施例１の燃焼装置を示す平面
図 （ｂ）同燃焼装置を示す正面図
図 （ｂ）同燃焼装置を示す正面図
【図２】図１（ｂ）のＰ−Ｐ線断面図
【図３】（ａ）図１（ｂ）のＱ−Ｑ線断面図
（ｂ）図１（ｂ）のＲ−Ｒ線断面図
【図４】（ａ）同燃焼装置の希薄バーナ形成板を示す平
面図 （ｂ）同燃焼装置の希薄バーナ形成板を示す正面図
面図 （ｂ）同燃焼装置の希薄バーナ形成板を示す正面図
【図５】（ａ）同燃焼装置の第一濃バーナ形成板を示す
平面図 （ｂ）図５（ｃ）のＳ−Ｓ線断面図 （ｃ）同燃焼装置の第一濃バーナ形成板を示す正面図
平面図 （ｂ）図５（ｃ）のＳ−Ｓ線断面図 （ｃ）同燃焼装置の第一濃バーナ形成板を示す正面図
【図６】（ａ）同燃焼装置の第二濃バーナ形成板を示す
平面図 （ｂ）同燃焼装置の第二濃バーナ形成板を示す正面図
平面図 （ｂ）同燃焼装置の第二濃バーナ形成板を示す正面図
【図７】従来の燃焼装置を示す要部断面図
５１ 希薄バーナ形成板
５２ 炎口分割板
５３ 希薄炎口
５４ 希薄混合気室
５７ 第一濃バーナ形成板
５８ 第一濃炎口
５９ 第一濃混合気室
６０ 第二濃バーナ形成板
６１ 第二濃炎口
６２ 第二濃混合気室
６３ 共通濃混合気室
６６ 外向連通突出部
６７ 連通口
６８ 内向連通突出部
６９ 貫通口
７０ 連通手段
７１ 混合促進手段
７２ 逆流防止手段
７３ 制限手段
７４ バーナユニット
７６ 突起
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 洋一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 福井 浩人
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 AA07 AB02 AB10 AC02
AD01 AD03 AD08 DD01 DD08
3K065 TA01 TD05 TG02 TH04
Claims (13)
- 【請求項１】 希薄炎口と希薄混合気室を形成する希薄
バーナ形成板と、前記希薄バーナ形成板に接合して第一
濃炎口と第一濃混合気室を形成する第一濃バーナ形成板
と、前記第一濃バーナ形成板に接合して第二濃炎口と第
二濃混合気室を形成する第二濃バーナ形成板と、前記第
一濃混合気室および前記第二濃混合気室に連通する共通
濃混合気室と、前記希薄混合気室と前記第二濃混合気室
とを連通させる連通手段と、前記第二濃混合気室に設け
た混合促進手段とを備えた燃焼装置。 - 【請求項２】 混合促進手段は、第二濃バーナ形成板を
内向に突出させて第一濃バーナ形成板と密着させること
により形成した請求項１記載の燃焼装置。 - 【請求項３】 希薄炎口と希薄混合気室を形成する希薄
バーナ形成板と、前記希薄バーナ形成板に接合して第一
濃炎口と第一濃混合気室を形成する第一濃バーナ形成板
と、前記第一濃バーナ形成板に接合して第二濃炎口と第
二濃混合気室を形成する第二濃バーナ形成板と、前記第
一濃混合気室および前記第二濃混合気室に連通する共通
濃混合気室と、前記希薄混合気室と前記第二濃混合気室
とを連通させる連通手段と、第二濃混合気室において前
記連通手段の直上流に位置する逆流防止手段とを備えた
燃焼装置。 - 【請求項４】 逆流防止手段は、第二濃バーナ形成板を
内向に突出させて第一濃バーナ形成板と密着させること
により形成した請求項３記載の燃焼装置。 - 【請求項５】 希薄炎口と希薄混合気室を形成する希薄
バーナ形成板と、前記希薄バーナ形成板に接合して第一
濃炎口と第一濃混合気室を形成する第一濃バーナ形成板
と、前記第一濃バーナ形成板に接合して第二濃炎口と第
二濃混合気室を形成する第二濃バーナ形成板と、前記第
一濃混合気室および前記第二濃混合気室に連通する共通
濃混合気室と、前記希薄混合気室と前記第二濃混合気室
とを連通させる連通手段と、共通濃混合気室と前記第一
濃混合気室の間に設けた制限手段とを備えた燃焼装置。 - 【請求項６】 制限手段は、第一濃バーナ形成板を内向
に突出させて希薄バーナ形成板と密着させることにより
形成した請求項５記載の燃焼装置。 - 【請求項７】 希薄炎口と希薄混合気室を形成する希薄
バーナ形成板と、前記希薄バーナ形成板に接合して第一
濃炎口と第一濃混合気室を形成する第一濃バーナ形成板
と、前記第一濃バーナ形成板に接合して第二濃炎口と第
二濃混合気室を形成する第二濃バーナ形成板と、前記第
一濃混合気室および前記第二濃混合気室に連通する共通
濃混合気室と、前記希薄混合気室と前記第二濃混合気室
とを連通させる連通手段を備え、前記連通手段は、希薄
バーナ形成板を外向に突出させた外向連通突出部と、前
記外向連通突出部に設けた連通口と、第一濃バーナ形成
板を内向に突出させ希薄バーナ形成板と密着させた内向
連通突出部と、前記内向連通突出部に設け前記外向連通
突出部が貫通する貫通口とを備えた燃焼装置。 - 【請求項８】 希薄バーナ形成板に内包される複数枚の
炎口分割板を備え、前記炎口分割板は長手方向の断面が
波型である波型部を有するとともに前記波型部の頂部近
傍を略円弧形状とし、複数の前記炎口分割板の前記頂部
が互いに密着するように配置して小分割された希薄炎口
を形成した請求項１〜８記載の燃焼装置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項記載の燃焼
装置をバーナユニットとして構成し、前記バーナユニッ
トの外側に突起を設けて前記バーナユニットを複数隣接
配置し、前記突起を隣に配置されるバーナユニットと密
着させた燃焼装置。 - 【請求項１０】 第一濃炎口から噴出する第一濃混合気
は可燃限界外の過濃混合気とした請求項１〜９のいずれ
か１項記載の燃焼装置。 - 【請求項１１】 希薄炎口への燃料供給量を第一、第二
濃炎口への燃料供給量より多く設定した請求項１〜１０
のいずれか１項記載の燃焼装置。 - 【請求項１２】 希薄炎口からの混合気の噴出速度を第
一、第二濃炎口からの混合気の噴出速度より速く設定し
た請求項１〜１１のいずれか１項記載の燃焼装置。 - 【請求項１３】 希薄炎口の炎口面積を第一、第二濃炎
口の炎口面積より大きく設定した請求項１〜１２のいず
れか１項記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138158A JP3821048B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138158A JP3821048B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329220A true JP2003329220A (ja) | 2003-11-19 |
| JP3821048B2 JP3821048B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=29699673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002138158A Expired - Lifetime JP3821048B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3821048B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317070A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Noritz Corp | バーナ |
| JP2012127595A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Noritz Corp | 濃淡燃焼式バーナ |
| JP2012202585A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Paloma Co Ltd | 濃淡バーナ |
| JP2012229888A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| JP2012229830A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| CN102809155A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 株式会社能率 | 浓淡火焰燃烧器和燃烧装置 |
| JP2013122336A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| JP2013122337A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| EP2458278A4 (en) * | 2009-07-22 | 2016-04-06 | Kyungdong Navien Co Ltd | GAS BURNER |
| WO2019059592A1 (ko) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | 주식회사 경동나비엔 | 연소장치의 염공부 구조 |
| US11920783B2 (en) | 2018-06-29 | 2024-03-05 | Kyungdong Navien Co., Ltd | Flame port unit structure of combustion apparatus |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002138158A patent/JP3821048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4701826B2 (ja) * | 2005-05-12 | 2011-06-15 | 株式会社ノーリツ | バーナ |
| JP2006317070A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Noritz Corp | バーナ |
| EP2458278A4 (en) * | 2009-07-22 | 2016-04-06 | Kyungdong Navien Co Ltd | GAS BURNER |
| JP2012127595A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Noritz Corp | 濃淡燃焼式バーナ |
| JP2012202585A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Paloma Co Ltd | 濃淡バーナ |
| JP2012229830A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| JP2012229888A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| CN102809155A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 株式会社能率 | 浓淡火焰燃烧器和燃烧装置 |
| JP2012247159A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| JP2013122336A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| JP2013122337A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Noritz Corp | 濃淡燃焼バーナ |
| WO2019059592A1 (ko) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | 주식회사 경동나비엔 | 연소장치의 염공부 구조 |
| JP2020535372A (ja) * | 2017-09-19 | 2020-12-03 | キュンドン ナビエン シーオー．，エルティーディー． | 燃焼装置の炎孔部構造 |
| US11852337B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-12-26 | Kyungdong Navien Co., Ltd. | Flame hole unit structure of combustion apparatus |
| US11920783B2 (en) | 2018-06-29 | 2024-03-05 | Kyungdong Navien Co., Ltd | Flame port unit structure of combustion apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3821048B2 (ja) | 2006-09-13 |
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