JP2526669B2 - 給湯器 - Google Patents
給湯器Info
- Publication number
- JP2526669B2 JP2526669B2 JP1166275A JP16627589A JP2526669B2 JP 2526669 B2 JP2526669 B2 JP 2526669B2 JP 1166275 A JP1166275 A JP 1166275A JP 16627589 A JP16627589 A JP 16627589A JP 2526669 B2 JP2526669 B2 JP 2526669B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- heat exchange
- bunsen
- water supply
- water heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は給湯器に関し、詳しくはブンゼンバーナを用
いた給湯器で、しかも窒素酸化物の発生を抑制すること
ができるものに関する。
いた給湯器で、しかも窒素酸化物の発生を抑制すること
ができるものに関する。
＜従来技術とその課題＞ ブンゼン自然燃焼方式を採用している給湯器において
は、一次空気の混合割合（0.4〜0.7）により炎の温度が
2000℃近くまでなるが、特に火炎の周囲から拡散によっ
て二次空気を取り入れて燃焼する際、部分的に高温部が
発生し、窒素酸化物（NOx）の排出量が他の燃焼方式に
比較して高くなる欠点があった。
は、一次空気の混合割合（0.4〜0.7）により炎の温度が
2000℃近くまでなるが、特に火炎の周囲から拡散によっ
て二次空気を取り入れて燃焼する際、部分的に高温部が
発生し、窒素酸化物（NOx）の排出量が他の燃焼方式に
比較して高くなる欠点があった。
一方、給湯器の概念から外れた観点において、燃焼炎
からの窒素酸化物の低減に関しては、例えば米国特許第
4525141号公報に示されるように、炎中にステンレス棒
等の熱放射体を入れ、炎温度を熱放射により低下させる
方法が提供されている。が、実際にはエネルギーロスで
あり、また給湯器としてどのように応用されるべきかと
いった示唆的考え方が何らなされていなかった。
からの窒素酸化物の低減に関しては、例えば米国特許第
4525141号公報に示されるように、炎中にステンレス棒
等の熱放射体を入れ、炎温度を熱放射により低下させる
方法が提供されている。が、実際にはエネルギーロスで
あり、また給湯器としてどのように応用されるべきかと
いった示唆的考え方が何らなされていなかった。
さらに特開昭60−78247号公報にはCOガスの発生を低
減させることができる給湯器についての発明の提供がな
されている。がこの発明は、理論空気量以上の空気を一
次空気として混合した、ブンゼンバーナ以外のバーナを
前提としたものであり（明細書中、ブンゼンバーナは従
来の悪例として挙げられている）、しかも発明開示の全
体がCO低減を目的として構成されており、窒素酸化物に
関しては何１つ言及がなされていないものであった。
減させることができる給湯器についての発明の提供がな
されている。がこの発明は、理論空気量以上の空気を一
次空気として混合した、ブンゼンバーナ以外のバーナを
前提としたものであり（明細書中、ブンゼンバーナは従
来の悪例として挙げられている）、しかも発明開示の全
体がCO低減を目的として構成されており、窒素酸化物に
関しては何１つ言及がなされていないものであった。
そこで本発明者は、ブンゼンバーナを用いた給湯器に
ついて、ブンゼン火炎の特徴と窒素酸化物の性質を考慮
しつつ、効率よく窒素酸化物を低減でき、しかも給湯器
としても効率のよい給湯器を追求した結果、本発明を完
成した。
ついて、ブンゼン火炎の特徴と窒素酸化物の性質を考慮
しつつ、効率よく窒素酸化物を低減でき、しかも給湯器
としても効率のよい給湯器を追求した結果、本発明を完
成した。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明の給湯器は、ブンゼンバーナを用いた給湯器で
あって、ブンゼンバーナの炎口部１を複数列、並列して
配置し、その各列においては１本の細長い炎口1a或いは
複数の炎口1aにより列方向に連続する細長いブンゼン火
炎を形成するようにし、且つ前記列方向に連続する細長
いブンゼン火炎内を縦断して、火炎の最高温度領域Ｃ
に、熱交換用給水管2aを通してなることを特徴としてい
る。
あって、ブンゼンバーナの炎口部１を複数列、並列して
配置し、その各列においては１本の細長い炎口1a或いは
複数の炎口1aにより列方向に連続する細長いブンゼン火
炎を形成するようにし、且つ前記列方向に連続する細長
いブンゼン火炎内を縦断して、火炎の最高温度領域Ｃ
に、熱交換用給水管2aを通してなることを特徴としてい
る。
＜作用＞ 窒素酸化物（NOx）は一般に1400℃以上で発生し、高
温でより多く発生する。そしてブンゼン火炎にはその炎
内に温度分布があり、1400℃を越えて最高温度領域Ｃが
存在する。一方、給湯器においては、給湯に供される水
が効率良く加熱され、出湯されるのが好ましい給湯器で
ある。
温でより多く発生する。そしてブンゼン火炎にはその炎
内に温度分布があり、1400℃を越えて最高温度領域Ｃが
存在する。一方、給湯器においては、給湯に供される水
が効率良く加熱され、出湯されるのが好ましい給湯器で
ある。
本発明の給湯器においては、炎口部１を複数列に並列
に配置し、その各列に列方向に連続する細長いブンゼン
火炎を形成するようにしており、且つ給湯のための熱交
換用給水管2aを、前記列方向に連続する細長いブンゼン
火炎内を縦断する形で火炎の最高温度領域Ｃに通すよう
にしているので、 第１に、熱交換用給水管2aが各列において列方向に連
続するブンゼン火炎の全長において最高温度領域Ｃに配
置されることで、熱交換用給水管2a内を流れる水の熱交
換加熱が非常に効果的に行われ、出湯することが可能と
なる。
に配置し、その各列に列方向に連続する細長いブンゼン
火炎を形成するようにしており、且つ給湯のための熱交
換用給水管2aを、前記列方向に連続する細長いブンゼン
火炎内を縦断する形で火炎の最高温度領域Ｃに通すよう
にしているので、 第１に、熱交換用給水管2aが各列において列方向に連
続するブンゼン火炎の全長において最高温度領域Ｃに配
置されることで、熱交換用給水管2a内を流れる水の熱交
換加熱が非常に効果的に行われ、出湯することが可能と
なる。
第２に、ブンゼン火炎ではその全長に亙って、最高温
度領域Ｃの温度が熱交換用給水管2a内を次々と流れてく
る水によって効果的に冷却され、窒素酸化物の発生が低
減される。
度領域Ｃの温度が熱交換用給水管2a内を次々と流れてく
る水によって効果的に冷却され、窒素酸化物の発生が低
減される。
第３に、列方向に連続する細長いブンゼン火炎が複数
列並列して構成されることで、熱交換缶体等内に複数列
のブンゼン火炎を密に並列させることができ、そしてそ
れによって熱交換用給水管2aを各例の両端部でＵ字形に
屈曲させて連続させることで、給湯器の熱交換コイルと
して１本の熱交換用給水管2aを、各列においては列方向
にブンゼン火炎の最高温度領域Ｃを貫通し、且つそれら
の熱交換用給水管2aを並列して密にコンパクトに熱交換
缶体等内に収容することができる。よって、熱交換用給
水管2aを密に且つコンパクトに収容した給湯用熱交換缶
体を持つコンパクトで効率のよい給湯器を得ることがで
きる。
列並列して構成されることで、熱交換缶体等内に複数列
のブンゼン火炎を密に並列させることができ、そしてそ
れによって熱交換用給水管2aを各例の両端部でＵ字形に
屈曲させて連続させることで、給湯器の熱交換コイルと
して１本の熱交換用給水管2aを、各列においては列方向
にブンゼン火炎の最高温度領域Ｃを貫通し、且つそれら
の熱交換用給水管2aを並列して密にコンパクトに熱交換
缶体等内に収容することができる。よって、熱交換用給
水管2aを密に且つコンパクトに収容した給湯用熱交換缶
体を持つコンパクトで効率のよい給湯器を得ることがで
きる。
＜実施例＞ 第１図は本発明給湯器の実施例を示す要部の断面図で
ある。給湯器の燃焼部にブンゼンバーナの炎口部１が複
数列、並列して配置されており、各列には１本の細長い
炎口1a、或いは複数の炎口1aが適当な間隔をもって並べ
られて配置されている。これにより各列において、列方
向に連続する細長いブンゼン火炎が形成されることにな
る。第１図はある列の炎口部１の横断面を示している。
炎口1aからは、理論空気量以下の空気が予め混合された
ガスが吹き出され、ブンゼン火炎となっている。この火
炎は大きく分けて、内炎発光帯領域Ａと外炎発光帯領域
Ｂとを有し、外炎発光帯領域Ｂ内の領域Ｃの所が最高温
度領域となる。図面上、左右に生じる最高温度領域Ｃの
位置は、炎口1aの位置及び大きさ、一次空気の混合比、
炎口からのガスの流出速度等を定めれば、同時に定ま
る。よって各列方向に連続する細長いブンゼン火炎を縦
断するようにして、予め炎口部１上方の最高温度領域Ｃ
が生じる左右の領域部にそれぞれ１ないし複数本の熱交
換用給水管2aを通す。この各熱交換用給水管2aは、炎口
1aの列に沿ってその長さ方向の大部分が最高温度領域Ｃ
に入ることになる。勿論、この熱交換用給水管2aは、前
記炎口1aの寸法やその他の条件によって定まる最高温度
領域Ｃの厚みｔに対応して、その径が定められるが、管
2aの中心を最高温度領域Ｃの厚みの中心位置付近に位置
させることにより、管2aの外径が最高温度領域Ｃ外へ多
少食み出すような状態であってもよい。また最高温度領
域Ｃ部と共に、それ以外の加熱効率のよい所にも熱交換
用給水管2bを通してもよい。そうすることにより、燃焼
熱をより効率よく給湯に利用できる。
ある。給湯器の燃焼部にブンゼンバーナの炎口部１が複
数列、並列して配置されており、各列には１本の細長い
炎口1a、或いは複数の炎口1aが適当な間隔をもって並べ
られて配置されている。これにより各列において、列方
向に連続する細長いブンゼン火炎が形成されることにな
る。第１図はある列の炎口部１の横断面を示している。
炎口1aからは、理論空気量以下の空気が予め混合された
ガスが吹き出され、ブンゼン火炎となっている。この火
炎は大きく分けて、内炎発光帯領域Ａと外炎発光帯領域
Ｂとを有し、外炎発光帯領域Ｂ内の領域Ｃの所が最高温
度領域となる。図面上、左右に生じる最高温度領域Ｃの
位置は、炎口1aの位置及び大きさ、一次空気の混合比、
炎口からのガスの流出速度等を定めれば、同時に定ま
る。よって各列方向に連続する細長いブンゼン火炎を縦
断するようにして、予め炎口部１上方の最高温度領域Ｃ
が生じる左右の領域部にそれぞれ１ないし複数本の熱交
換用給水管2aを通す。この各熱交換用給水管2aは、炎口
1aの列に沿ってその長さ方向の大部分が最高温度領域Ｃ
に入ることになる。勿論、この熱交換用給水管2aは、前
記炎口1aの寸法やその他の条件によって定まる最高温度
領域Ｃの厚みｔに対応して、その径が定められるが、管
2aの中心を最高温度領域Ｃの厚みの中心位置付近に位置
させることにより、管2aの外径が最高温度領域Ｃ外へ多
少食み出すような状態であってもよい。また最高温度領
域Ｃ部と共に、それ以外の加熱効率のよい所にも熱交換
用給水管2bを通してもよい。そうすることにより、燃焼
熱をより効率よく給湯に利用できる。
なお前記最高温度領域Ｃは、例えば1750℃以上となる
が、熱交換用給水管2a、2bを入れることにより、火炎温
度が1000℃〜1400℃になるように調整することが好まし
い。1000℃〜1400℃に火炎温度を抑制するのには、例え
ば、前記熱交換用給水管2aに流す最低流量を定め、消費
熱量をある範囲とすることで行うことができる。火炎温
度を1400℃以下に抑制することにより、窒素酸化物の発
生を十分効果的に抑制することができる。勿論、1400℃
までに低下しなくても、窒素酸化物抑制の効果は十分に
ある。また火炎温度が1000℃以下にならないようにする
ことで、COの発生も抑制することができる。
が、熱交換用給水管2a、2bを入れることにより、火炎温
度が1000℃〜1400℃になるように調整することが好まし
い。1000℃〜1400℃に火炎温度を抑制するのには、例え
ば、前記熱交換用給水管2aに流す最低流量を定め、消費
熱量をある範囲とすることで行うことができる。火炎温
度を1400℃以下に抑制することにより、窒素酸化物の発
生を十分効果的に抑制することができる。勿論、1400℃
までに低下しなくても、窒素酸化物抑制の効果は十分に
ある。また火炎温度が1000℃以下にならないようにする
ことで、COの発生も抑制することができる。
前記熱交換用給水管2aは、並列する複数列の炎口部１
の各列に並列されることになるので、それらの熱交換用
給水管2aを密に並べて熱交換缶体等内に配置することが
できると共に、各並列する熱交換用給水管2aを、例えば
各列の両端付近でＵ字状に連続させることで、１本の長
い熱交換用給水管2aを用いて熱交換缶体等内に密に且つ
コンパクトに配することができるので、よって小さくて
非常に熱交換効率のよい給湯器を得ることができるので
ある。
の各列に並列されることになるので、それらの熱交換用
給水管2aを密に並べて熱交換缶体等内に配置することが
できると共に、各並列する熱交換用給水管2aを、例えば
各列の両端付近でＵ字状に連続させることで、１本の長
い熱交換用給水管2aを用いて熱交換缶体等内に密に且つ
コンパクトに配することができるので、よって小さくて
非常に熱交換効率のよい給湯器を得ることができるので
ある。
＜効果＞ 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の給湯
器によれば、ブンゼンバーナを用いた給湯器であって、
ブンゼンバーナの炎口部１を複数列、並列して配置し、
その各列においては１本の細長い炎口1a或いは複数の炎
口1aにより列方向に連続する細長いブンゼン火炎を形成
するようにし、且つ前記列方向に連続する細長いブンゼ
ン火炎内を縦断して、火炎の最高温度領域Ｃに、熱交換
用給水管2aを通しているので、 第１に、熱交換用給水管2aが各列において列方向に直
線的に連続するブンゼン火炎の全長において、熱交換用
給水管2aを縦断させるようにしているので、最高温度領
域Ｃへの配置が容易であり、よって最高温度領域Ｃに確
実に配置されることで、熱交換用給水管2a内を流れる水
の熱交換加熱を非常に効果的に行って給湯することが可
能となる。
器によれば、ブンゼンバーナを用いた給湯器であって、
ブンゼンバーナの炎口部１を複数列、並列して配置し、
その各列においては１本の細長い炎口1a或いは複数の炎
口1aにより列方向に連続する細長いブンゼン火炎を形成
するようにし、且つ前記列方向に連続する細長いブンゼ
ン火炎内を縦断して、火炎の最高温度領域Ｃに、熱交換
用給水管2aを通しているので、 第１に、熱交換用給水管2aが各列において列方向に直
線的に連続するブンゼン火炎の全長において、熱交換用
給水管2aを縦断させるようにしているので、最高温度領
域Ｃへの配置が容易であり、よって最高温度領域Ｃに確
実に配置されることで、熱交換用給水管2a内を流れる水
の熱交換加熱を非常に効果的に行って給湯することが可
能となる。
第２に、内部に水が流れる熱交換用給水管2aをブンゼ
ン火炎の最高温度領域Ｃに全長に亙って縦断させている
ので、窒素酸化物が発生しやすい領域での窒素酸化物の
発生を非常に効率よく低減することができる。
ン火炎の最高温度領域Ｃに全長に亙って縦断させている
ので、窒素酸化物が発生しやすい領域での窒素酸化物の
発生を非常に効率よく低減することができる。
第３に、本願発明では熱交換用給水管2aが複数列にお
いて並列されるので、該熱交換用給水管2aを熱交換缶体
等内に密に整列させることができ、また並列された各熱
交換用給水管2aの両端部でＵ字形に屈曲させて相互に連
続させることで、１本の熱交換用給水管2aで、各列にお
いては列方向にブンゼン火炎の最高温度領域Ｃを貫通
し、且つそれらの熱交換用給水管2aを並列して密にコン
パクトに熱交換缶体等内に収容することが可能となる。
よって、熱交換用給水管2aを密に且つコンパクトに収容
した給湯用熱交換缶体を持つコンパクトで効率のよい給
湯器を得ることが可能である。
いて並列されるので、該熱交換用給水管2aを熱交換缶体
等内に密に整列させることができ、また並列された各熱
交換用給水管2aの両端部でＵ字形に屈曲させて相互に連
続させることで、１本の熱交換用給水管2aで、各列にお
いては列方向にブンゼン火炎の最高温度領域Ｃを貫通
し、且つそれらの熱交換用給水管2aを並列して密にコン
パクトに熱交換缶体等内に収容することが可能となる。
よって、熱交換用給水管2aを密に且つコンパクトに収容
した給湯用熱交換缶体を持つコンパクトで効率のよい給
湯器を得ることが可能である。
よって本発明によれば、温水の給湯を物理的にも形状
的にも十分に熱効率よく行うことができると共に窒素酸
化物の発生の少ない給湯器を提供することができる。
的にも十分に熱効率よく行うことができると共に窒素酸
化物の発生の少ない給湯器を提供することができる。
第１図は本発明給湯器の実施例を示す要部の断面図であ
る。 1:ブンゼンバーナの炎口部 1a:炎口 2a、2b:熱交換用給水管 A:内炎発光帯領域 B:外炎発光帯領域 C:最高温度領域
る。 1:ブンゼンバーナの炎口部 1a:炎口 2a、2b:熱交換用給水管 A:内炎発光帯領域 B:外炎発光帯領域 C:最高温度領域
Claims (1)
- 【請求項１】ブンゼンバーナを用いた給湯器であって、
ブンゼンバーナの炎口部１を複数列、並列して配置し、
その各列においては１本の細長い炎口1a或いは複数の炎
口1aにより列方向に連続する細長いブンゼン火炎を形成
するようにし、且つ前記列方向に連続する細長いブンゼ
ン火炎内を縦断して、火炎の最高温度領域Ｃに、熱交換
用給水管2aを通してなることを特徴とする給湯器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166275A JP2526669B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166275A JP2526669B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 給湯器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331603A JPH0331603A (ja) | 1991-02-12 |
| JP2526669B2 true JP2526669B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=15828363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1166275A Expired - Lifetime JP2526669B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526669B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2583337B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1997-02-19 | 株式会社ガスター | 家庭用ガス燃焼装置における燃料ガスの燃焼方法および同燃焼装置 |
| JP2698887B2 (ja) * | 1991-08-21 | 1998-01-19 | リンナイ株式会社 | ガス燃焼装置 |
| JPH0525129U (ja) * | 1991-08-30 | 1993-04-02 | リンナイ株式会社 | 給湯機 |
| JP2847227B2 (ja) * | 1992-09-02 | 1999-01-13 | リンナイ株式会社 | 給湯機の燃焼制御方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123634U (ja) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | ||
| JPS5725939U (ja) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | ||
| JPS59173619A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バ−ナ装置 |
| JPS61265404A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-25 | Osaka Gas Co Ltd | バ−ナ |
| JPS6454631U (ja) * | 1987-09-22 | 1989-04-04 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1166275A patent/JP2526669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331603A (ja) | 1991-02-12 |
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