JP2005299998A

JP2005299998A - 筒状バーナ

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Publication number: JP2005299998A
Application number: JP2004115349A
Authority: JP
Inventors: Misako Jo; 美砂子城; Yoshihiko Takasu; 芳彦高須
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-04-09
Also published as: EP1584868B1; JP3958754B2; EP1584868A3; EP1584868A2

Abstract

【課題】多数の炎孔１ａを有する燃焼筒１と、多数の分布孔４ａを有する燃焼筒内の分布管４とを備える筒状バーナにおいて、バーナに混合気が燃焼筒の径方向の運動成分を持つ状態で供給されても、燃焼筒の周面全域で均一な燃焼が行われるようにする。
【解決手段】分布管４内に、燃焼筒１の先端の手前の位置に亘って軸方向にのびる流入管９を設け、混合気を径方向の運動成分を殆ど持たない流れに整流して、分布管４内に供給する。分布管４の外周に、流入管９の先端から基端側に所定距離Ｌ２離して、分布管４と燃焼筒１との隙間を狭める環状の邪魔板１０を設ける。流入管９の先端と燃焼筒１の先端との間の軸方向範囲の流入管寄りの部分(ｃの領域)及び流入管９の先端と邪魔板１０の配置箇所の近傍位置との間の部分(ｄの領域)では、分布管４に分布孔４ａを形成しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、螺旋水管式の熱交換器等で使用する筒状バーナに関する。

従来、図１に示すように、缶体１００内に、螺旋状の凝縮水管１０１と螺旋状の加熱水管１０２とを収納し、加熱水管１０２で囲われる空間に熱源たる筒状バーナＡを配置した螺旋水管式の熱交換器が知られている。凝縮水管１０１の上流端は給水ヘッダ１０３に接続され、凝縮水管１０１の下流端と加熱水管１０２の上流端とは中継ヘッダ１０４を介して接続され、加熱水管１０２の下流端は出湯ヘッダ１０５に接続される。筒状バーナＡには、マニホルドＢを介して燃料ガスと一次空気との混合気が強制的に供給され、バーナＡの外周面で混合気が燃焼する。バーナＡの燃焼排気は凝縮水管１０１の配置部を通って缶体１００の端部の排気口１０６から排出される。そして、燃焼排気中の水蒸気は、凝縮水管１０１に流れる水により潜熱が回収されて凝縮され、凝縮水は缶体１００のドレン穴１０７から排出される。潜熱を回収して予熱された水は、加熱水管１０２を通過する際にバーナＡの燃焼炎で加熱され、高温の温水になり、出湯ヘッダ１０５を介して熱交換器の外部に送られる。尚、図１に示すもので、凝縮水管１０１と加熱水管１０２とは２重螺旋状に形成されている。

また、筒状バーナとして、従来、周面に開設された多数の炎孔を有する燃焼筒と、燃焼筒の基端に装着される流入口を有する基板と、燃焼筒の先端に装着される蓋板とを備え、燃焼筒の内部空間に流入口から流入する混合気を燃焼筒の炎孔から噴出させて燃焼させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献１参照)。尚、このものでは、多数の炎孔を有するセラミック製の短冊状の燃焼板の複数枚を筒状に組み合わせて燃焼筒を構成している。

ここで、燃焼筒内の混合気の圧力分布は、流入口から流入した混合気の行き止まり部分と成る燃焼筒の先端側で高くなり、そのため、燃焼筒からの混合気の噴出量が基端側に比し先端側で多くなり、混合気の噴出量の軸方向分布が不均一になる。この場合、燃焼筒の内部を基板から蓋板に亘って軸方向にのびる、燃焼筒内の空間を内外２室に仕切る分布管を設け、分布管の内側の内室に流入口から混合気を流入させ、内室に流入した混合気を分布管の外側の外室に分布管に形成した多数の分布孔を介して流入させるようにすることが考えられる。これによれば、分布孔の配置密度を分布管の先端側で小さくすることにより、外室における軸方向の圧力分布が均一化され、燃焼筒からの混合気の噴出量の軸方向分布を均一化することができる。

ところで、上記したマニホルドＢは、一般的に、スペース削減のため、燃焼筒の軸方向と直交方向(燃焼筒の径方向)に屈曲したＬ字状に形成されている。そのため、混合気はマニホルドから流入口に燃焼筒の径方向の運動成分を持った状態で流入し、この径方向に合致する周方向部分で燃焼筒からの混合気の噴出量が多くなり、混合気の噴出量の周方向分布が不均一になる。
実公昭６１−２６７３７号公報

本発明は、以上の点に鑑み、混合気が流入口から燃焼筒の径方向の運動成分を持った状態で流入しても、燃焼筒からの混合気の噴出量の周方向及び軸方向における分布を共に均一化できるようにして、燃焼筒の周面全域で均一な燃焼が行われるようにした筒状バーナを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明では、周面に開設された多数の炎孔を有する燃焼筒と、燃焼筒の基端に装着される流入口を有する基板と、燃焼筒の先端に装着される蓋板と、燃焼筒の内部を基板から蓋板に亘って軸方向にのび、燃焼筒内の空間を内外２室に仕切る分布管とを備え、分布管の内側の内室に流入口から混合気を流入させ、内室に流入した混合気を分布管の外側の外室に分布管に形成した多数の分布孔を介して流入させるようにした筒状バーナにおいて、内室に、流入口に連なり、分布管の先端寄りの位置に亘って軸方向にのびる流入管を配置し、分布管の外周に、流入管の先端から分布管の基端側に所定距離離れた箇所に位置させて、燃焼筒の内周面との間の隙間を狭める環状の邪魔板を設けると共に、分布管の単位面積当りの分布孔の開口面積を分布孔密度として、流入管の先端と分布管の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分及び当該部分と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分では、分布孔密度を零または零近傍の微小値にしている。

本発明によれば、混合気が流入口から燃焼筒の径方向の運動成分を持った状態で流入しても、流入管を通過する過程で混合気は径方向の運動成分を殆ど持たない流れに整流され、燃焼筒からの混合気の噴出量の周方向分布は均一化される。

但し、燃焼筒の先端に近い位置で流入管から内室に混合気が流入するため、内室の混合気圧力は先端部で極めて高くなり、分布管の各部の分布孔密度の設定だけで、外室の混合気圧力の軸方向分布の均一化を図ることは困難である。ここで、流入管から内室に流入した混合気は、一部が流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲において外室に流れ、残りは流入管の外周の分布管との間の空隙(流入管の外周空隙)を通って燃焼筒の基端側に流れる。この場合、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分(図４のｃの領域)に分布孔が形成されていると、流入管の外周空隙に流入させるべき混合気がこの部分(ｃ領域)の分布孔を介して外室に流れてしまい、流入管の外周空隙に流入する混合気の量が不足する。然し、本発明では、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分(ｃ領域)の分布孔密度を実質的に零にしており、そのため、流入管の外周空隙に十分に混合気を供給することができる。従って、邪魔板の配置箇所から燃焼筒の基端までの領域における分布孔密度を適切に設定することにより、この領域における外室の混合気圧力の軸方向分布を均一化でき、その結果、この領域における燃焼筒からの混合気の噴出量の軸方向分布も均一化できる。

また、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲においては、流入管の先端寄りの部分(ｃ領域)以外の限られた部分の分布孔から外室に混合気が流入する。外室に流入した混合気は、外室内を基端側に向かって流れるが、分布管の外周の邪魔板によりそれ以上基端側に流れることが規制される。尚、流入管の先端と邪魔板の配置箇所の近傍位置との間の部分(図４のｄの領域)では、流入管の外周空隙に流れる混合気の流速が速く、流入管の外周空隙の圧力は負圧気味になる。そのため、流入管の先端と邪魔板の配置箇所の近傍位置との間の部分(ｄ領域)に分布孔が形成されていると、外室に流入した混合気が流入管の外周空隙に吸引されてしまう。然し、本発明では、流入管の先端と邪魔板の配置箇所の近傍位置との間の部分(ｄ領域)の分布孔密度を実質的に零にしているため、外室に流入した混合気が流入管の外周空隙に吸引されることはない。従って、邪魔板の配置箇所と燃焼筒の先端との間の外室の部分における混合気の圧力分布は、分布孔密度を実質的に零にすることと邪魔板の働きとで容易に均一化される。その結果、邪魔板の配置箇所と燃焼筒の先端との間における燃焼筒からの混合気の噴出量の軸方向分布が均一化される。

但し、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の分布孔の形成部分(流入管の先端寄りの部分以外の部分)に合致する軸方向位置に炎孔が存在すると、分布孔から流入する混合気が炎孔に向けてそのまま径方向外方に直進し、この炎孔からの混合気の噴出量が過多になる。この場合、燃焼筒の炎孔開設範囲の軸方向最先端が、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分(ｃ領域)または流入管の先端と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分(ｄ領域)に位置するようにしておけば、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の分布孔の形成部分に合致する軸方向位置に炎孔は存在しなくなり、上記の不具合は生じない。

そして、流入管の先端と分布管の先端との間の軸方向範囲における流入管の先端寄りの部分(ｃ領域)以外の部分の分布孔密度を、邪魔板の配置箇所から燃焼筒の先端までの領域における外室の混合気圧力と邪魔板の配置箇所から燃焼筒の基端までの領域における外室の混合気圧力とが等しくなるように適切に設定することにより、燃焼筒からの混合気の噴出量の軸方向分布を全長に亘って均一化できる。そのため、流入管の作用による燃焼筒からの混合気の噴出量の周方向分布の均一化と相俟って、燃焼筒の周面全域に亘って均一な燃焼を得ることができる。

また、外室の邪魔板の配置箇所近傍の部分(図４のｅの領域)では、混合気の圧力が低くなり勝ちである。そのため、邪魔板の配置箇所近傍の部分(ｅ領域)での分布孔密度を、燃焼筒の基端と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分(図４のｆの領域)の分布孔密度より大きくし、外室の邪魔板の配置箇所近傍の部分(ｅ領域)の混合気の圧力低下を補償することが望ましい。

また、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲を、流入管の先端寄りの部分(ｃ領域)と中間部分(図４のｂの領域)と燃焼筒の先端寄りの部分(図４のａの領域)との３部分に区分した場合、燃焼筒の先端寄りの部分(ａ領域)では、内室の混合気圧力が非常に高くなり、この部分での分布孔密度を大きくすると、この部分から外室に多量の混合気が流れ、流入管の外周空隙に供給される混合気の量が不足し易くなる。これに対し、燃焼筒の先端寄りの部分(ａ領域)での分布管密度は零または零近傍の微小値とし、中間部分(ｂ領域)に分布孔を集中して形成すれば、中間部分(ｂ領域)での内室の混合気圧力は燃焼筒の先端寄りの部分(ａ領域)よりも低くなるため、外室に混合気が過度に流れることはなく、流入管の外周空隙に混合気を十分に供給できる。

図２は、図１の螺旋水管式熱交換器の熱源として用いられる、本発明の実施形態の筒状バーナを示している。このバーナは、円筒状の燃焼筒１と、燃焼筒１の基端に装着される基板２と、燃焼筒１の先端に装着される蓋板３とを備えている。燃焼筒１は、図３示す如く、多数の炎孔１ａを有するセラミック製の短冊状の燃焼板１ｂの複数枚(図示例では６枚)を筒状に組み合わせて構成されている。また、燃焼筒１内には、図４に示す如く、基板２から蓋板３に亘って軸方向にのびる分布管４が設けられている。尚、分布管４は、燃焼筒１の内面形状に相似の６角形の筒状に形成され、その周面には後述する所定のレイアウトで多数の分布孔４ａが形成されている。

分布管４は、その基端において基板２にスポット溶接等で固定される。また、分布管４の先端にはキャップ４ｂが固着されており、このキャップ４ｂには、環状に形成した蓋板３の内周に嵌挿される凸部４ｃが形成されている。バーナの組立てに際しては、先ず、複数の燃焼板１ｂを筒状に組み合わせて燃焼筒１を仮組立する。次に、仮組立された燃焼筒１をバンド等の適宜の結束具により結束して燃焼板１ｂがばらけないようにし、この状態で燃焼筒１に分布管４を挿入して、燃焼筒１の基端側の端面に、基板２をパッキン５を介して当接させ、次に、燃焼筒１の先端側の端面に、蓋板３を別のパッキン５を介して当接させる。この際、蓋板３の内周に凸部４ｃが嵌挿される。そして、最後に凸部４ｃを軸方向内方に押し潰す。これによれば、蓋板３が軸方向内方に押圧された状態で分布管４にかしめ固定されることになり、基板２と蓋板３との間に燃焼筒１がしっかりと挟持される。

尚、基板２には、燃焼筒１の先端側の端面に対向する環状の座板６がスポット溶接等で固定されている。そして、この座板６と蓋板３との外周に、夫々、軸方向内方に屈曲する筒状のフランジ部６ａ，３ａを形成し、パッキン５が径方向にずれないようにしている。

燃焼筒１の内部空間は、分布管４により、分布管４の内側の内室７と、分布管４の外側の外室８とに仕切られる。また、基板２には、図４に示す如く、マニホルドＢから強制的に供給される燃料ガスと一次空気との混合気を流入させる流入口２ａが設けられている。そして、内室７に、流入口２ａに連なり、燃焼筒１の先端寄りの位置に亘って軸方向にのびる流入管９を設けている。かくして、マニホルドＢから供給される混合気は流入管９を介して内室７に流入し、内室７から分布孔４ａを介して外室８に流入して、燃焼筒１の炎孔１ａから噴出し燃焼する。

流入管９は、燃焼筒１の径方向に屈曲するマニホルドＢから流入口２ａに燃焼筒１の径方向の運動成分を持って流入する混合気を、径方向の運動成分を殆ど持たない流れに整流して内室７に流入させるために設けられている。この整流作用により、燃焼筒１からの混合気の噴出量の周方向分布が均一化される。ここで、流入管９の先端と燃焼筒１の先端との間の距離Ｌ２は、燃焼筒１の全長Ｌ１の１５〜３５％の範囲内に設定される。その理由は、距離Ｌ２がこの範囲より短くなると、流入管９の先端と分布管４の先端との間の混合気圧力が過大になり、流入管９からの混合気の流出抵抗が増加してバーナの圧損が高くなり、一方、距離Ｌ２が上記範囲より長くなると、流入管９の長さ不足で、混合気を径方向運動成分を持たない流れに十分に整流できなくなるためである。尚、本実施形態では、蓋板３の剛性アップのため、蓋板３の内周側の部分を軸方向内方に窪ませており、その分だけ分布管４の長さが燃焼筒１の長さより短くなっている。この場合でも、流入管９の先端と燃焼筒１の先端との間の距離Ｌ２が燃焼筒１の全長Ｌ１の１５％程度以上であれば、バーナの圧損は左程高くならない。

分布管４の外周には、流入管９の先端から分布管４の基端側に所定距離Ｌ３離れた箇所に位置させて、燃焼筒１の内周面との間の隙間を狭める環状の邪魔板１０が設けられている。邪魔板１０は、燃焼筒１の内周面と分布管４の外周面との間の隙間(外室８の径方向幅)を半分以下に狭窄するものであることが好ましく、例えば、邪魔板１０の径方向高さをＨ１、燃焼筒１の内周面と邪魔板１０との間の隙間をＨ２として、両者の比Ｈ１：Ｈ２が４：３程度になるように設定される。また、距離Ｌ３は、流入管９の先端と燃焼筒１の先端との間の距離Ｌ２の８０〜１００％の範囲内に設定される。その理由は後述する。

分布管４に形成する分布孔４ａの配置パターンは、流入管９と邪魔板１０に関連して以下の如く設定されている。説明の便宜上、燃焼筒１の軸方向に関する区分けを行い、燃焼筒１の先端と流入管９の先端との間の軸方向範囲の燃焼筒１の先端寄りの部分をａ領域、燃焼筒１の先端と流入管９の先端との間の軸方向範囲の中間部分をｂ領域、燃焼筒１の先端と流入管９の先端との間の軸方向範囲の流入管９の先端寄りの部分をｃ領域、流入管９の先端と邪魔板１０の配置箇所近傍との間の部分をｄ領域、邪魔板１０を中心とするその配置箇所の近傍部分をｅ領域、ｅ領域と燃焼筒１の基端との間の部分をｆ領域とする。分布孔４ａは、ｂ領域とｅ領域とｆ領域にのみ形成されており、ａ領域とｃ領域とｄ領域には分布孔４ａが形成されていない。また、分布管４の単位面積当りの分布孔４ａの開口面積を分布孔密度として、ｂ領域とｅ領域の分布孔密度は、ｆ領域の分布孔密度より大きくなっている。因みに、ａ，ｃ，ｄの各領域における分布孔密度は零である。尚、ａ，ｂ，ｃ，の各領域の軸方向幅は、燃焼筒１の先端と流入管９の先端との間の軸方向範囲を３等分した幅、即ち、Ｌ２／３に設定され、ｅ領域の軸方向幅もＬ２／３に設定されている。

流入管９から内室７に流入した混合気は、一部がｂ領域の分布孔４ａを介して外室８に流入し、残りは内室７内の流入管９と分布管４との間の空隙(以下、流入管９の外周空隙という)に流れ、ｅ領域とｆ領域の分布孔４ａから外室８に流入する。ここで、ｃ領域に分布孔が形成されていると、流入管９の外周空隙に流入させるべき混合気がｃ領域の分布孔を介して外室８に流れてしまい、流入管９の外周空隙に流入する混合気の量が不足する。然し、本実施形態では、ｃ領域に分布孔４ａは形成されていないため、流入管９の外周空隙に十分に混合気を供給することができる。従って、ｆ領域における分布孔密度を適切に設定することにより、邪魔板１０の配置箇所から燃焼筒１の基端までの領域における外室８の混合気圧力の軸方向分布を均一化でき、その結果、この領域における燃焼筒１の炎孔１ａからの混合気の噴出量の軸方向分布も均一化できる。

但し、邪魔板１０の配置箇所から燃焼筒１の基端までの領域の邪魔板１０寄りの部分では、流入管９の外周空隙における混合気の支配的な流れが軸方向の流れとなるため、分布孔４ａから外室８に混合気が流入しにくく、外室８の邪魔板１０の配置箇所寄りの部分の混合気圧力が低くなり勝ちである。本実施形態では、邪魔板１０の配置箇所近傍のｅ領域の分布孔密度を大きくしているため、ｅ領域の分布孔４ａから外室８に混合気が流入し易くなり、外室８の邪魔板１０の配置箇所寄りの部分の混合気圧力の低下が効果的に補償される。

ｂ領域の分布孔４ａから外室８に流入した混合気は、外室８内を燃焼筒１の基端側に向けて流れる。ここで、ｄ領域では、流入管９の外周空隙に流れる混合気の流速が速く、流入管９の外周空隙の圧力が負圧気味になる。そのため、ｄ領域に分布孔４ａが形成されていると、外室８内の混合気が流入管９の外周空隙に吸引されてしまう。然し、本実施形態では、ｄ領域に分布孔４ａが形成されていないため、ｂ領域の分布孔４ａから外室８に流入した混合気は、流入管９の外周空隙に吸引されることなく、外室８内を燃焼筒１の基端側に向けて流れる。この場合、混合気が外室８内をそのまま基端にまで流れると、外室８のｄ領域における圧力が低くなるが、邪魔板１０により混合気がそれ以上基端側に向けて流れることが規制されるため、邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の先端との間の外室８の部分における混合気の圧力分布は、容易に均一化される。

但し、ｂ領域に炎孔１ａが存在すると、ｂ領域の分布孔４ａから流入した混合気がそのままｂ領域の炎孔に向けて径方向外方に直進し、ｂ領域の炎孔からの混合気の噴出量が過多になる。ここで、燃焼筒１の基端側及び先端側の各端部には、フランジ部３ａ，６ａに火炎が接触してＣＯが発生したり、フランジ部３ａ，６ａが劣化したりすることを防止するため、炎孔１ａを形成していない。そして、本実施形態では、燃焼筒１の炎孔形成範囲の最先端をｃ領域内に位置させており、ｂ領域は炎孔１ａが存在しない無炎孔部分になる。そのため、ｂ領域の分布孔４ａから流入した混合気がそのまま径方向外方に直進して炎孔１ａから噴出するようなことはない。従って、邪魔板１０の働きによる均圧化と相俟って、邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の先端との間における燃焼筒１の炎孔１ａからの混合気の噴出量の軸方向分布が均一化される。尚、燃焼筒１の炎孔形成範囲の最先端をｄ領域内に位置させるようにしても良い。また、燃焼筒１の各端部の無炎孔部には、燃焼板１ｂの焼成時の収縮率の均一化等の成形上の理由により、盲孔状のダミー炎孔１ｃが形成されている。

ここで、邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の先端との間の外室８の部分と邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の基端との間の外室８の部分とは完全に遮断されているわけではなく、邪魔板１０と燃焼筒１の内周面との間の隙間を介して連通しているため、邪魔板１０の両側で大きな圧力差は生じない。そして、ｂ領域の分布孔密度を、邪魔板１０の配置箇所から燃焼筒１の先端までの領域における外室８の混合気圧力と邪魔板１０の配置箇所から燃焼筒１の基端までの領域における外室８の混合気圧力とがほぼ等しくなるように適切に設定すれば、燃焼筒１の炎孔１ａからの混合気の噴出量の軸方向分布を全長に亘って均一化できる。そのため、流入管９の整流作用による燃焼筒１の炎孔１ａからの混合気の噴出量の周方向分布の均一化と相俟って、燃焼筒１の炎孔形成範囲の全域に亘って均一な燃焼を得ることができる。尚、ｂ領域という限定された領域の分布孔４ａで邪魔板１０の配置箇所から燃焼筒１の先端までの領域に存する炎孔１ａへの混合気の供給を行うため、ｂ領域の分布孔密度は、ｆ領域の分布孔密度より大きく設定する必要がある。

ところで、ｂ領域の分布孔４ａをａ領域に亘って形成することも考えられる。ここで、内室７のａ領域の部分は、流入管９から軸方向に流出する混合気が行き止まりになる部分であって、混合気の圧力が極めて高くなる。そのため、ａ領域に分布孔４ａが形成されていると、ａ領域において外室８に多量の混合気が流れ、流入管９の外周空隙に混合気を十分に供給できなくなる。本実施形態では、ａ領域に分布孔４ａは形成しておらず、かかる不具合は生じない。

また、流入管９の先端と邪魔板１０との間の距離Ｌ３は、上記の如く、流入管９の先端と燃焼筒１の先端との間の距離Ｌ２の８０〜１００％の範囲内に設定されるが、その理由は以下の通りである。即ち、距離Ｌ３が上記範囲より短くなると、流入管９の外周空隙の圧力が負圧気味になる部分が邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の基端との間の領域に入り込み、この領域の邪魔板１０の配置箇所寄りの外室８の部分の混合気圧力が低くなってしまい、一方、距離Ｌ３が上記範囲より長くなると、邪魔板１０の配置箇所と燃焼筒１の先端との間の外室８の部分の軸方向長さが長くなり過ぎて、外室８のこの部分における混合気圧力の軸方向分布が不均一になり易くなるためである。

尚、上記実施形態では、ａ，ｃ，ｄの各領域に分布孔４ａを全く形成していないが、分布孔密度が零近傍の微小値になるなら、これらａ，ｃ，ｄの各領域に若干の分布孔４ａを形成しても良い。また、上記実施形態の筒状バーナは螺旋水管式熱交換器の熱源用バーナとして好適であるが、用途はこれに限られるものではない。

筒状バーナを熱源とする螺旋水管式熱交換器の模式的な切断側面図。本発明の実施形態の筒状バーナの平面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図。図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図。

符号の説明

１…燃焼筒、１ａ…炎孔、２…基板、２ａ…流入口、３…蓋板、４…分布管、４ａ…分布孔、７…内室、８…外室、９…流入管、１０邪魔板。

Claims

周面に開設された多数の炎孔を有する燃焼筒と、燃焼筒の基端に装着される流入口を有する基板と、燃焼筒の先端に装着される蓋板と、燃焼筒の内部を基板から蓋板に亘って軸方向にのび、燃焼筒内の空間を内外２室に仕切る分布管とを備え、分布管の内側の内室に流入口から混合気を流入させ、内室に流入した混合気を分布管の外側の外室に分布管に形成した多数の分布孔を介して流入させるようにした筒状バーナにおいて、
内室に、流入口に連なり、燃焼筒の先端寄りの位置に亘って軸方向にのびる流入管を配置し、分布管の外周に、流入管の先端から分布管の基端側に所定距離離れた箇所に位置させて、燃焼筒の内周面との間の隙間を狭める環状の邪魔板を設けると共に、
分布管の単位面積当りの分布孔の開口面積を分布孔密度として、流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分及び流入管の先端と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分では、分布孔密度を零または零近傍の微小値にすることを特徴とする筒状バーナ。
前記燃焼筒の炎孔開設範囲の軸方向最先端は、前記流入管の先端と燃焼筒の先端との間の軸方向範囲の流入管の先端寄りの部分または流入管の先端と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分に位置することを特徴とする請求項１記載の筒状バーナ。
前記邪魔板の配置箇所近傍の部分での分布孔密度を、前記燃焼筒の基端と邪魔板の配置箇所近傍との間の部分の分布孔密度より大きくすることを特徴とする請求項１または２記載の筒状バーナ。
前記流入管の先端と前記燃焼筒の先端との間の軸方向範囲を、流入管の先端寄りの部分と中間部分と燃焼筒の先端寄りの部分との３部分に区分し、燃焼筒の先端寄りの部分での分布孔密度を零または零近傍の微小値とし、中間部分に分布孔を集中して形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の筒状バーナ。