JP2007120805A - 濃淡バーナ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口４と、淡炎口の横方向両側に位置し、燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口５Ｌ，５Ｒとを有する濃淡バーナを横方向に複数本並設することにより、各バーナの横方向一側の濃炎口、該各バーナの横方向一側に並設されるバーナの横方向他側の濃炎口とが隣り合い、これら隣り合う濃炎口から噴出する濃混合気の燃焼によって生ずる振動の周波数が同調して、濃混合気の振動燃焼が助長されることを防止する。
【解決手段】横方向一側の濃炎口５Ｌから噴出する濃混合気の燃料濃度と、横方向他側の濃炎口５Ｒから噴出する濃混合気の燃料濃度とを互いに異ならせる。また、横方向一側の濃炎口５Ｌの炎口負荷と、横方向他側の濃炎口５Ｒの炎口負荷とを互いに異ならせても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯用熱源機等の燃焼装置で使用する濃淡バーナに関する。

この種の濃淡バーナは、理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃比より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有しており、所謂濃淡燃焼が行われてＮＯｘの発生が低減される。そして、濃淡バーナは、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用される。

ところで、濃淡バーナは、上記の如くＮＯｘを低減できるものの、高負荷燃焼時に振動燃焼を生じ易く、燃焼騒音が問題になる。そこで、従来、濃淡バーナの淡炎口を前後複数ブロックに区画し、各ブロック内で淡混合気の燃料濃度にばらつきを生じ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)。このものでは、淡炎口から噴出する淡混合気の燃焼によって発生する振動の周波数が燃料濃度のばらつきに起因して分散し、振動燃焼が抑制される。

このように上記従来例は淡混合気の振動燃焼の抑制には効果的であるが、濃炎口から噴出する濃混合気の振動燃焼は抑制できない。ここで、濃淡バーナを横方向に複数本並設する場合、各濃淡バーナの横方向一側の濃炎口と該各濃淡バーナの横方向一側に並設される濃淡バーナの横方向他側の濃炎口とが隣り合い、これら濃炎口から噴出する濃混合気の燃焼によって生ずる振動の周波数が同調することで濃混合気の振動燃焼が助長される。これにより６００〜９５０Ｈｚの周波数をピークとする振動燃焼に起因した燃焼騒音を生ずるが、このような騒音は上記従来例では防止できない。
特許第３６１４７４５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、濃混合気の振動燃焼を効果的に抑制できるようにした濃淡バーナを提供することをその課題としている。

本発明は、理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃比より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有する濃淡バーナであって、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用されるものにおいて、上記課題を解決するために以下の如く構成したことを特徴とする。

即ち、本願の第１発明は、横方向一側の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度と、横方向他側の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることを特徴とする。

これによれば、濃淡バーナを横方向に複数本並設することで、各濃淡バーナの横方向一側の濃炎口と該各濃淡バーナの横方向一側に並設される濃淡バーナの横方向他側の濃炎口とが隣り合っても、これら隣り合う一方の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度と他方の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度とが互い相違することになる。そして、隣り合う一方の濃炎口に生成される濃混合気の燃焼炎(濃火炎)の振動周波数と他方の濃炎口に生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。そのため、隣り合う濃火炎間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、第１発明においては、横方向一側と他側の各濃炎口に連なる各別の濃混合管部を備え、これら濃混合管部の上流端に対向するダンパに各濃混合管部に臨ませて開設する各一次空気用開口部の大きさを互いに異ならせることが望ましい。これによれば、各濃混合管部への一次空気の供給量に差を生じ、一次空気の供給量の多い濃混合管部では燃料濃度が比較的希薄な濃混合気が生成され、一次空気の供給量の少ない濃混合管部では燃料濃度が比較的濃い濃混合気が生成される。従って、第１発明の上記構成を簡単に充足することができる。

また、本願の第２発明は、各濃炎口が前後複数ブロックに区画され、各濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度と、該各ブロックの前後に隣接するブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なると共に、横方向一側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度と、該各ブロックと前後方向同一位置に存する横方向他側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることを特徴とする。

これによれば、濃淡バーナを横方向に複数本並設した場合に、各濃淡バーナの横方向一側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度と、該各ブロックの真横に隣り合う、横方向一側に並設した濃淡バーナの横方向他側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに相違することになる。そして、真横に隣り合う一方のブロックに生成される濃火炎の振動周波数と他方のブロックに生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。更に、個々の濃淡バーナにおいても、濃炎口の各ブロックに生成される濃火炎の振動周波数とその前後のブロックに生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。そのため、濃炎口の各ブロックに生成される濃火炎と該各ブロックの真横及び前後に隣り合う各ブロックに生成される濃火炎との間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、第２発明においては、淡炎口に供給される淡混合気の一部を、横方向一側の濃炎口の前側から奇数番目の各ブロックと、横方向他側の濃炎口の前側から偶数番目の各ブロックとに流入させる分流手段を備えることが望ましい。これによれば、淡混合気を流入させるブロックから噴出する濃混合気が淡混合気で希釈化されて燃料濃度が減少する。そして、横方向一側の濃炎口では、前側から奇数番目のブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度が比較的薄くなり、横方向他側の濃炎口では、前側から偶数番目のブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度が比較的薄くなる。従って、第２発明の上記構成を簡単に充足することができる。

また、本願の第３発明は、横方向一側の濃炎口の炎口負荷と、横方向他側の濃炎口の炎口負荷とが互いに異なることを特徴とする。

これによれば、濃淡バーナを横方向に複数本並設することで、各濃淡バーナの横方向一側の濃炎口と該各濃淡バーナの横方向一側に並設される濃淡バーナの横方向他側の濃炎口とが隣り合っても、これら隣り合う一方の濃炎口の炎口負荷と他方の濃炎口の炎口負荷とが互い相違することになる。そして、隣り合う一方の濃炎口に生成される濃火炎の振動周波数と他方の濃炎口に生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。そのため、隣り合う濃火炎間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、第３発明においては、横方向一側と他側の各濃炎口に連なる各別の濃混合管部を備え、該各濃混合管部に孔径の異なる各別のノズル孔から燃料ガスを供給することが望ましい。これによれば、各濃混合管部への燃料ガスの供給量にノズル孔の孔径差に応じた差を生じ、燃料ガスの供給量が多い濃混合管部に連なる濃炎口の炎口負荷が大きくなる。従って、第３発明の上記構成を簡単に充足することができる。

また、本願の第４発明は、各濃炎口が前後複数ブロックに区画され、各濃炎口の各ブロックの炎口負荷と、該各ブロックの前後に隣接するブロックの炎口負荷とが互いに異なると共に、横方向一側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷と、該各ブロックと前後方向同一位置に存する横方向他側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷とが互いに異なることを特徴とする。

これによれば、濃淡バーナを横方向に複数本並設した場合に、各濃淡バーナの横方向一側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷と、該各ブロックの真横に隣り合う、横方向一側に並設した濃淡バーナの横方向他側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷とが互いに相違することになる。そして、真横に隣り合う一方のブロックに生成される濃火炎の振動周波数と他方のブロックに生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。更に、個々の濃淡バーナにおいても、濃炎口の各ブロックに生成される濃火炎の振動周波数とその前後のブロックに生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。そのため、濃炎口の各ブロックに生成される濃火炎と該各ブロックの真横及び前後に隣り合う各ブロックに生成される濃火炎との間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、第４発明においては、横方向一側の濃炎口の前側から奇数番目の各ブロックの開口面積を前側から偶数番目のブロックの開口面積より大きくすると共に、前記横方向他側の濃炎口の前側から偶数番目の各ブロックの開口面積を前側から奇数番目のブロックの開口面積より大きくすることが望ましい。ここで、炎口負荷は開口面積の増加に伴い減少する。そのため、横方向一側の濃炎口では、前側から奇数番目のブロックの炎口負荷が比較的小さくなり、横方向他側の濃炎口では、前側から偶数番目のブロックの炎口負荷が比較的小さくなる。従って、第４発明の上記構成を簡単に充足することができる。

図１は濃淡バーナ１を示している。この濃淡バーナ１は、バーナ本体２と、バーナ本体２の上部に被せられたバーナキャップ３とで構成されている。バーナ本体２の上端部には細長形状の淡炎口４が形成され、また、バーナキャップ３により、淡炎口４の両側に位置する細長形状の一対の濃炎口５Ｌ，５Ｒが形成されている。そして、理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を淡炎口４から噴出させると共に、理論空燃比より燃料濃度が濃い濃混合気を各濃炎口５Ｌ，５Ｒから噴出させ、所謂濃淡燃焼を行わせるようにしている。以下、淡炎口４及び濃炎口５Ｌ，５Ｒの長尺方向を前後方向、淡炎口４及び濃炎口５Ｌ，５Ｒの短尺方向を横方向として、濃淡バーナ１の構成について詳述する。

バーナ本体１は、図２及び図３に示す如く、横方向に対峙する一対の側板２ａ，２ａで構成されている。尚、両側板２ａ，２ａは連続する１枚の板で形成されており、この板をバーナ本体２の下縁となる折曲げ線で合掌状態に折り曲げることによりバーナ本体２が形成される。そして、各側板２ａのプレス加工により、バーナ本体２に、上端部の淡炎口４と、下部の淡混合管部６と、淡混合管部６に連なり、淡混合管部６の上側で前後方向に延在する分布管部７と、分布管部７と淡炎口４との間の横幅を狭めた絞り部８とが形成されている。

淡混合管部６は、バーナ本体２の下部後縁に位置する上流端から前方にのびており、その前端部が上方に屈曲して分布管部７に連通している。また、バーナ本体１の後部には、淡混合管部６と分布管部７との間に位置させて、左側の濃炎口５Ｌに連なる濃混合管部９Ｌと、右側の濃炎口５Ｒに連なる濃混合管部９Ｒとが形成されている。左右の濃混合管部９Ｌ，９Ｒは、バーナ本体２の両側板２ａ，２ａ間に介設する仕切り板９ａで仕切られている。各濃混合管部９Ｌ，９Ｒは、バーナ本体２の後縁に位置する上流端から前方に少しのびて終端しており、その前部の側面に通気孔９ｂが複数形成されている。

バーナキャップ３は、バーナ本体２の一対の側板２ａ，２ａの外側に被せられる一対の側板３ａ，３ａと、両側板３ａ，３ａをその上縁で連結する複数のブリッジ部３ｂとで構成されている。そして、バーナ本体２の左右の各側板２ａとバーナキャップ３の左右の各側板３ａとの間に、左右の各濃炎口５Ｌ，５Ｒと、左右の各濃混合管部９から通気孔９ｂを介してバーナ本体２の外側に流出する混合気を各濃炎口５Ｌ，５Ｒに導く通路とが形成される。尚、バーナキャップ３の側板３ａには、バーナ本体２の分布管部７の前後方向中間部分の外側面に当接して、通気孔９ｂからの混合気の流れを前後方向に振り分ける凹部３ｃと、バーナ本体２の淡炎口４の外側面に当接して、各濃炎口５Ｌ，５Ｒを前後複数ブロック５ａに区画する上下方向に長手の複数の凹部３ｄとが形成されている。本実施形態では、各濃炎口５Ｌ，５Ｒを最前位の＃１のブロック５ａから最後位の＃５のブロック５ａまでの５ブロックに区画している。

バーナ本体１の淡炎口４内には、複数枚の整流板４ａから成る整流部材が装着されており、各整流板４ａ，４ａ間に横幅の狭い炎口流路が画成される。これら整流板４ａは、その上部の前後複数箇所の潰し部４ｂにおいて隙間無く重なり合っており、炎口流路が前後複数のブロックに区画される。尚、バーナキャップ３のブリッジ部３ｂは潰し部４ｂの真上に位置する。また、バーナ本体２の側板２ａには、淡炎口４の上下方向中間部に位置させて、整流部材を横方向両側から挟み込む狭窄部４ｃが形成されている。これにより、狭窄部４ｃの上側の側板２ａの部分と最外側の整流板４ａとの間に混合気が流れない盲空隙４ｄが画成される。

ここで、濃淡バーナ１は横方向に複数本並設した状態で給湯用熱源機等の燃焼装置に組み込まれる。そして、図示省略した燃焼ファン(図示せず)からの空気を供給する給気室に、図４に示す如く横長のダンパ１０を設けて、このダンパ１０に複数本の濃淡バーナ１の下部後縁を対向させている。ダンパ１０には、各濃淡バーナ１の淡混合管部６の上流端に臨む図示省略した一次空気用開口部と、各濃淡バーナ１の左右の濃混合管部９Ｌ，９Ｒの上流端に臨む左右一対の一次空気用開口部１１Ｌ，１１Ｒが開設されている。また、ダンパ１０の後側には横長のガスマニホールド１２が配置されている。ガスマニホールド１２には、各濃淡バーナ１の淡混合管部６の上流端に臨むガスノズル１３が設けられると共に、各濃淡バーナ１の左右の濃混合管部９Ｌ，９Ｒの上流端に臨む左右一対のノズル孔１４Ｌ，１４Ｒが開設されている。

かくして、淡混合管部６にガスノズル１３から燃料ガスが供給されると共に、その上流端に臨む一次空気用開口部を通して燃焼ファンからの空気が供給される。ここで、淡混合管部６の断面積及びこれに臨む一次空気用開口部は比較的大きく、そのため、淡混合管部６への一次空気の供給量が多くなって淡混合気が生成される。また、左右の各濃混合管部９Ｌ，９Ｒには、各ノズル孔１４Ｌ，１４Ｒから燃料ガスが供給されると共に、各一次空気用開口部１１Ｌ，１１Ｒを通して燃焼ファンからの空気が供給される。ここで、各濃混合管部９Ｌ，９Ｒの断面積及び各一次空気用開口部１１Ｌ，１１Ｒは比較的小さく、そのため、各濃混合管部９Ｌ，９Ｒへの一次空気の供給量が少なくなって濃混合気が生成される。

淡混合管部６で生成された淡混合気は、分布管部７と絞り部８とを介して淡炎口４に流れ、各整流板４ａ，４ａ間の炎口流路を経て淡炎口４の上方に噴出し、燃焼する。絞り部８の横幅は、淡混合管部６の下流端に近い前方部分から後方に向けて次第に広がっており、淡炎口４に流入する淡混合気の前後方向の流量分布が均等化される。

各濃混合管部９Ｌ，９Ｒで生成された濃混合気は、通気孔９ｂからバーナ本体２の各側板２ａとバーナキャップ３の各側板３ａとの間の通路を介して各濃炎口５Ｌ，５Ｒに流れ、各濃炎口５Ｌ，５Ｒの各ブロック５ａの上方に噴出して燃焼する。

ここで、濃淡バーナ１を横方向に複数本並設すると、図５の左側の濃淡バーナ１の右側の濃炎口５Ｒ―ＬＢ(ＬＢは左側バーナの炎口であることを示す添え字である)と、右側の濃淡バーナ１の左側の濃炎口５Ｌ―ＲＢ(ＲＢは右側バーナの炎口であることを示す添え字である)とが横方向に隣り合うことになる。このままでは、これら隣り合う濃炎口５Ｒ―ＬＢ，５Ｌ―ＲＢから噴出する濃混合気の燃焼によって生ずる振動の周波数が同調し、濃混合気の振動燃焼が助長される。これにより６００〜９５０Ｈｚの周波数をピークとする振動燃焼に起因した燃焼騒音が大きくなる。

そこで、本実施形態では、濃淡バーナ１の左側の濃炎口５Ｌから噴出する濃混合気の燃料濃度と、右側の濃炎口５Ｒから噴出する濃混合気の燃料濃度とを互いに異ならせるようにしている。具体的には、図４に示す如く、濃淡バーナ１の左右の濃混合管部９Ｌ，９Ｒに臨む左右の一次空気用開口部１１Ｌ，１１Ｒの一方、例えば、左側の一次空気用開口部１１Ｌを右側の一次空気用開口部１１Ｒよりも大きくしている。そのため、左側の濃混合管部９Ｌへの一次空気の供給量が右側の濃混合管部９Ｒへの一次空気の供給量より多くなり、左側の濃炎口５Ｌから噴出する濃混合気の燃料濃度が右側の濃炎口５Ｒから噴出する濃混合気の燃料濃度より薄くなる。これにより、濃混合気の空気過剰率を、例えば、左側の濃炎口５Ｌから噴出する濃混合気では０．７、右側の濃炎口５Ｒから噴出する濃混合気では０．６にすることができる。

以上の構成によれば、濃淡バーナ１を横方向に複数本並設した場合に横方向に隣り合う一方の濃炎口５Ｒ―ＬＢと他方の濃炎口５Ｌ―ＲＢとから燃料濃度の異なる濃混合気が噴出することになる。そして、隣り合う一方の濃炎口５Ｒ−ＬＢに生成される濃混合気の燃焼炎(濃火炎)の振動周波数と他方の濃炎口５Ｌ−ＲＢに生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。そのため、隣り合う濃火炎間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、上記第１実施形態において、濃淡バーナ１の左側の濃炎口５Ｌの各ブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度は互いに等しく、右側の濃炎口５Ｒの各ブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度も互いに等しいが、左右の各濃炎口５Ｌ，５Ｒから噴出する濃混合気の燃料濃度をブロック５ａ毎に相違させるようにしても良い。このようにした第２実施形態について図６を参照して説明する。

第２実施形態では、濃淡バーナ１の左右一方の濃炎口、例えば、左側の濃炎口５Ｌの前側から奇数番目の＃１、＃３、＃５の各ブロック５ａに、淡炎口４に供給される淡混合気の一部を、図６(ａ)に示す如く、バーナ本体２の左側の側板２ａの狭窄部４ｃの下側に形成した分流手段たる連通孔１５Ｌを介して流入させると共に、右側の濃炎口５Ｒの前側から偶数番目の＃２、＃４の各ブロック５ａに、淡炎口４に供給される淡混合気の一部を、図６(ｂ)に示す如く、バーナ本体２の右側の側板２ａの狭窄部４ｃの下側に形成した分流手段たる連通孔１５Ｒを介して流入させている。淡混合気を流入させるブロック５ａから噴出する濃混合気は淡混合気で希釈化されて燃料濃度が減少する。従って、左側濃炎口５Ｌでは、＃１、＃３、＃５のブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度が＃２、＃４のブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度より薄くなり、右側濃炎口５Ｒでは、＃２、＃４のブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度が＃１、＃３、＃５のブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度より薄くなる。結局、左右の各濃炎口５Ｌ，５Ｒの各ブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度と該各ブロック５ａの前後に隣接するブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることになり、また、左側の濃炎口５Ｌの各ブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度と該各ブロック５ａと前後方向同一位置に存する右側の濃炎口５Ｒの各ブロック５ａから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることになる。

以上の構成によれば、濃淡バーナ１を横方向に複数本並設した場合、図５の左側の濃淡バーナ１の右側濃炎口５Ｒ―ＬＢのブロックのうち燃料濃度が比較的濃い濃混合気を噴出する＃１，＃３、＃５の各ブロック５ａと、右側の濃淡バーナ１の左側濃炎口５Ｌ−ＲＢのブロックのうち燃料濃度が比較的薄い濃混合気を噴出する＃１，＃３、＃５の各ブロック５ａとが真横に隣り合い、濃炎口５Ｒ―ＬＢのブロックのうち燃料濃度が比較的薄い濃混合気を噴出する＃２，＃４の各ブロック５ａと、濃炎口５Ｌ−ＲＢのブロックのうち燃料濃度が比較的濃い濃混合気を噴出する＃２，＃４の各ブロック５ａとが真横に隣り合うことになる。そして、真横に隣り合う一方のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数と他方のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。更に、個々の濃淡バーナ１においても、各濃炎口５Ｌ，５Ｒの各ブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とその前後のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とに燃料濃度の相違に起因して差を生ずる。そのため、各ブロック５ａに生成される濃火炎と該各ブロック５ａの真横及び前後に隣り合う各ブロック５ａに生成される濃火炎との間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

以上、濃混合気の燃料濃度を相違させて濃混合気の振動燃焼を抑制する実施形態について説明したが、左右の濃炎口５Ｌ，５Ｒの炎口負荷(炎口の単位面積、単位時間当たりの燃料の発生熱量)を相違させても濃混合気の振動燃焼を抑制できる。このようにした第３実施形態について図７を参照して説明する。

第３実施形態では、濃淡バーナ１の左右の濃混合管部９Ｌ，９Ｒに臨む左右のノズル孔１４Ｌ，１４Ｒの一方、例えば、左側のノズル孔１４Ｌの孔径を右側のノズル孔１４Ｒの孔径よりも大きくしている。そのため、左側の濃混合管部９Ｌへの燃料ガスの供給量が右側の濃混合管部９Ｒへの燃料ガスの供給量より多くなり、左側の濃炎口５Ｌの炎口負荷が右側の濃炎口５Ｒの炎口負荷より大きくなる。

これによれば、濃淡バーナ１を横方向に複数本並設した場合、横方向に隣り合う図５の左側の濃淡バーナ１の右側濃炎口５Ｒ−ＬＢの炎口負荷と右側の濃淡バーナ１の左側濃炎口５Ｌ−ＲＢの炎口負荷とが互いに相違することになる。そして、隣り合う一方の濃炎口５Ｒ−ＬＢに生成される濃火炎の振動周波数と他方の濃炎口５Ｌ−ＲＢに生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。そのため、隣り合う濃火炎間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、上記第３実施形態において、濃淡バーナ１の左側の濃炎口５Ｌの各ブロック５ａの炎口負荷は互いに等しく、右側の濃炎口５Ｒの各ブロック５ａの炎口負荷も互いに等しいが、左右の各濃炎口５Ｌ，５Ｒの炎口負荷をブロック５ａ毎に相違させるようにしても良い。このようにした第４実施形態について図８を参照して説明する。

第４実施形態では、濃淡バーナ１の左右一方の濃炎口、例えば、左側の濃炎口５Ｌの前側から奇数番目の＃１、＃３、＃５の各ブロック５ａに合致する側板２ａの部分に盲空隙４ｄ側への凹入部を形成して、該各ブロック５ａの開口面積を前側から偶数番目の＃２、＃４の各ブロック５ａの開口面積より大きくしている。また、右側の濃炎口５Ｒの前側から偶数番目の＃２、＃４の各ブロック５ａに合致する側板２ａの部分にも盲空隙４ｄ側への凹入部を形成して、該各ブロック５ａの開口面積を前側から奇数番目の＃１，＃３、＃５の各ブロック５ａの開口面積より大きくしている。

ここで、ブロック５ａの開口面積を大きくしても、その上流側での流量規制により濃混合気の噴出量は殆ど増加せず、開口面積を大きくしたブロック５ａの炎口負荷は小さくなる。従って、左側濃炎口５Ｌでは、＃１、＃３、＃５のブロック５ａの炎口負荷が＃２、＃４のブロック５ａの炎口負荷より小さくなり、右側濃炎口５Ｒでは、＃２、＃４のブロック５ａの炎口負荷が＃１、＃３、＃５のブロック５ａの炎口負荷より小さくなる。結局、左右の各濃炎口５Ｌ，５Ｒの各ブロック５ａの炎口負荷と、該各ブロック５ａの前後に隣接するブロック５ａの炎口負荷とが互いに異なることになり、また、左側の濃炎口５Ｌの各ブロック５ａの炎口負荷と該各ブロック５ａと前後方向同一位置に存する右側の濃炎口５Ｒの各ブロック５ａの炎口負荷とが互いに異なることになる。

以上の構成によれば、濃淡バーナ１を横方向に複数本並設した場合、図８の左側の濃淡バーナ１の右側濃炎口５Ｒ―ＬＢのブロックのうち炎口負荷が比較的大きな＃１，＃３、＃５の各ブロック５ａと、右側の濃淡バーナ１の左側濃炎口５Ｌ−ＲＢのブロックのうち炎口負荷が比較的小さな＃１，＃３、＃５の各ブロック５ａとが真横に隣り合い、濃炎口５Ｒ―ＬＢのブロックのうち炎口負荷が比較的小さな＃２，＃４の各ブロック５ａと、濃炎口５Ｌ−ＲＢのブロックのうち炎口負荷が比較的大きな＃２，＃４の各ブロック５ａとが真横に隣り合うことになる。そして、真横に隣り合う一方のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数と他方のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。更に、個々の濃淡バーナ１においても、各濃炎口５Ｌ，５Ｒの各ブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とその前後のブロック５ａに生成される濃火炎の振動周波数とに炎口負荷の相違に起因して差を生ずる。そのため、各ブロック５ａに生成される濃火炎と該各ブロック５ａの真横及び前後に隣り合う各ブロック５ａに生成される濃火炎との間での周波数差による相互干渉作用により濃混合気の振動燃焼が抑制される。

尚、上記第１〜第４の何れの実施形態によっても、濃混合気の振動燃焼に起因する６００〜９５０Ｈｚの周波数をピークとする振動燃焼に起因した燃焼騒音を低減できることが実験的に確認されている。

本発明を適用する濃淡バーナの斜視図。 図１の濃淡バーナのバーナキャップを取外した状態の斜視図 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した切断正面図。 本発明の第１実施形態を示す図１のＩＶ−ＩＶ線で切断したバーナ使用状態での切断平面図。 バーナ使用状態での平面図。 (ａ)本発明の第２実施形態を示す濃炎口の前側から奇数番目のブロックを横断するように切断したバーナの切断正面図、(ｂ)濃炎口の前側から偶数番目のブロックを横断するように切断したバーナの切断正面図。 本発明の第３実施形態を示す図４に相当する切断平面図。 本発明の第４実施形態を示す図５に相当する平面図。

符号の説明

１…濃淡バーナ、４…淡炎口、５Ｌ，５Ｒ…濃炎口、５ａ…ブロック、９Ｌ，９Ｒ…濃混合管部、１０…ダンパ、１１Ｌ，１１Ｒ…一次空気用開口部、１４Ｌ，１４Ｒ…ノズル孔、１５Ｌ，１５Ｒ…連通孔(分流手段)。

Claims (8)

1. 理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃比より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有する濃淡バーナであって、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用されるものにおいて、
   横方向一側の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度と、横方向他側の濃炎口から噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることを特徴とする濃淡バーナ。
2. 前記各濃炎口に連なる各別の濃混合管部を備え、これら濃混合管部の上流端に対向するダンパに各濃混合管部に臨ませて開設する各一次空気用開口部の大きさが互いに異なることを特徴とする請求項１記載の濃淡バーナ。
3. 理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃比より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有する濃淡バーナであって、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用されるものにおいて、
   各濃炎口が前後複数ブロックに区画され、
   各濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度と、該各ブロックの前後に隣接するブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なると共に、
   横方向一側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度と、該各ブロックと前後方向同一位置に存する横方向他側の濃炎口の各ブロックから噴出する濃混合気の燃料濃度とが互いに異なることを特徴とする濃淡バーナ。
4. 前記淡炎口に供給される淡混合気の一部を、前記横方向一側の濃炎口の前側から奇数番目の各ブロックと、前記横方向他側の濃炎口の前側から偶数番目の各ブロックとに流入させる分流手段を備えることを特徴とする請求項３記載の濃淡バーナ。
5. 理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃費より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有する濃淡バーナであって、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用されるものにおいて、
   横方向一側の濃炎口の炎口負荷と、横方向他側の濃炎口の炎口負荷とが互いに異なることを特徴とする濃淡バーナ。
6. 前記各濃炎口に連なる各別の濃混合管部を備え、該各濃混合管部に孔径の異なる各別のノズル孔から燃料ガスを供給することを特徴とする請求項５記載の濃淡バーナ。
7. 理論空燃比より燃料濃度が希薄な淡混合気を噴出する細長形状の淡炎口と、淡炎口の両側に位置し、理論空燃費より燃料濃度が濃い濃混合気を噴出する細長形状の一対の濃炎口とを有する濃淡バーナであって、淡炎口及び濃炎口の長尺方向を前後方向、淡炎口及び濃炎口の短尺方向を横方向として、横方向に複数本並設した状態で使用されるものにおいて、
   各濃炎口が前後複数ブロックに区画され、
   各濃炎口の各ブロックの炎口負荷と、該各ブロックの前後に隣接するブロックの炎口負荷とが互いに異なると共に、
   横方向一側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷と、該各ブロックと前後方向同一位置に存する横方向他側の濃炎口の各ブロックの炎口負荷とが互いに異なることを特徴とする濃淡バーナ。
8. 前記横方向一側の濃炎口の前側から奇数番目の各ブロックの開口面積を前側から偶数番目のブロックの開口面積より大きくすると共に、前記横方向他側の濃炎口の前側から偶数番目の各ブロックの開口面積を前側から奇数番目のブロックの開口面積より大きくすることを特徴とする請求項７記載の濃淡バーナ。

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