JP2568461B2

JP2568461B2 - ガス燃焼方法及びこの方法を実施する燃焼装置

Info

Publication number: JP2568461B2
Application number: JP2418725A
Authority: JP
Inventors: 裕中藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH04251112A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野及び発明の概要】本発明は、ガス燃
焼装置、特に、部品の交換等をすることなく簡便な方法
によってガス種変換ができるようにするものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】ガス器具では、燃焼装置の最大発
熱量が一定の値に設定されているが、単位体積当りの発
熱量や必要空気量等がガス種によって相違することか
ら、共通のガスバーナで種類の異なるガスを燃焼させて
前記最大発熱量を一定に保つには、各ガス種に適合した
燃焼仕様を決定する必要がある。つまり、対応ガス種に
合せてバーナへのガス供給量や空気供給量の仕様（燃焼
仕様）を決定する必要がある。従来は、生産段階で特定
のガス種の燃焼仕様に適合させて燃焼装置部を構成し、
これをガス器具内に組み込んで出荷している。従って、
前記特定ガス種と異なるガス種を燃焼させた場合には、
燃焼装置に燃焼不良や発熱量の過不足が生じる。又、ガ
ス器具の設置後に供給ガス種が変換された場合には、新
たに供給されるガス種に合せて前記燃焼仕様を変更する
必要があり、従来は、器具や燃焼装置の一部を分解して
この燃焼仕様を変更していた。

【０００３】このように、特定のガス種に合せて燃焼装
置の燃焼仕様を事前に決定することは、器具の生産工程
における不都合が大きい。また、供給ガス種の転換時の
器具の調整作業も面倒である。そこで、各ガス種に適応
できる燃焼装置が望まれているが、これまで、実現して
いないのが実情である。［請求項１の発明］本発明はか
かる点に鑑みてなされたものであり、ガス器具の燃焼装
置において、共通の燃焼仕様で各ガス種を燃焼させ得る
ようにすることをその課題とする。

【０００４】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『低ウオッベ指数ガスに適合した燃焼仕様の
燃焼装置（Ｂ）を用意し、この燃焼装置（Ｂ）へのガス
回路（１０）にガス稀釈室（１）を挿入し、この稀釈室
で前記ガス回路（１０）のガス圧力とほぼ同一圧力の空
気圧よりなる空気回路（２）を合流させ、高ウオッベ指
数ガスを燃焼させるときには前記空気回路（２）から供
給する空気により低ウオッベ指数ガスと同程度のウオッ
ベ指数に前記高ウォッベ指数ガスを稀釈するようにし
た』ことである。（図１参照）

【０００５】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。低ウオ
ッベ指数ガス（以下、ＬＷＩガスという）を供給する場
合には、ガス回路（１０）から供給されるガスは、稀釈
されることなくそのまま燃焼装置（Ｂ）に供給される。
燃焼装置（Ｂ）の燃焼仕様は、ＬＷＩガスに適合したも
のとなっているから、燃焼装置（Ｂ）の燃焼が安定す
る。高ウオッベ指数ガス（以下、ＨＷＩガスという）を
燃焼させる場合には、ガス回路のガス圧力とほぼ同一圧
力の空気回路（２）からガス稀釈室（１）に所要量の空
気を供給しつつ燃焼させる。このガス稀釈室（１）で
は、空気の混合によって空気−ガス混合気のウオッベ指
数がＬＷＩガスのそれに一致するように安定した稀釈状
態で混合される。従つて、このＨＷＩガスを供給した場
合も、燃焼装置（Ｂ）に供給される空気−ガス混合気
は、ＬＷＩガスと同様の燃焼仕様で燃焼することとな
り、燃焼装置（Ｂ）の燃焼仕様を変更することなく安定
的に燃焼できる。

【０００６】

【効果】燃焼装置（Ｂ）の燃焼仕様を変更することな
く、ＬＷＩガスとＨＷＩガスの両方を安定的に燃焼でき
るから、ガス転換の際のノズル交換等の面倒なガス転換
作業が不要となる。

【０００７】［請求項２の発明］この発明は、上記請求
項１の発明を実施する装置に関するものであり、簡単な
操作によってガス種が転換できるようにするものであ
る。

【０００８】

【技術的手段】この為に採用される技術的手段は、
『燃焼装置（Ｂ）へのガス回路（１０）に設けたノズル
（１１）及び燃焼用空気供給手段（３）の設定値を低ウ
オッベ指数ガスに適合した燃焼仕様に設定し、前記ガス
回路（１０）にガス稀釈室（１）を挿入し、この稀釈室
で空気回路（２）を合流させると共に、この空気回路
（２）内に稀釈度合設定手段（２１）を設け、この稀釈
度合設定手段（２１）によって前記ガス回路（１０）の
ガス圧力とほぼ同一圧力の空気で高ウオッベ指数ガスを
稀釈したときの空気−ガス混合気のウオッベ指数が低ウ
オッベ指数ガスのそれと同程度となるように設定し、前
記空気回路（２）の回路を開閉する開閉手段（４）を設
けた』ことである。

【０００９】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。ＨＷＩ
ガスを燃焼させるときには、開閉手段（４）を開状態に
設定して、燃焼装置（Ｂ）にガス供給する。ＬＷＩガス
を燃焼させるときには、前記開閉手段（４）を閉状態に
して燃焼装置（Ｂ）にガス供給する。これにより、上記
請求項１の発明と同様の作用が得られる。従って、開閉
手段（４）の開閉操作によってＨＷＩガスとＬＷＩガス
との変換ができる。

【００１０】

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。開閉手段（４）の開閉のみによってガス種変換
作業ができるから、ガス種変換の作業が極めて簡単であ
る。

【００１１】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。図１に示す実施例は、上記請求項１の発明
を実施する燃焼装置の実施例であり、この実施例では、
燃焼装置（Ｂ）をブンゼンバーナとしてある。前記形式
のバーナへのガス回路（１０）の下流端にはノズル（１
１）が設けられ、これが燃焼装置（Ｂ）の一次空気口に
対向している。この一次空気口には燃焼用空気供給手段
（３）としてのダンパー（３１）が装備されている。こ
のガス回路（１０）からの供給ガス量は、前記ノズル
（１１）によって設定され、一次空気供給量は前記ダン
パー（３１）によって設定され、その値は、ＬＷＩガス
の仕様に適合する値に設定されている。尚、このガス回
路（１０）の供給ガス量の変動を防止するために、この
ガス回路（１０）には後述のガス稀釈室（１）の上流側
にガバナ（１２）が挿入され、二次側の圧力を一定に設
定している。

【００１２】前記ガス回路（１０）に挿入されたガス稀
釈室（１）には空気回路（２）の下流端が接続されてお
り、この下流端には、空気回路（２）からの稀釈空気量
を設定する空気ノズル（２２）が装備されている。又、
この空気回路（２）の空気圧を前記ガス回路（１０）の
それに一致させるために圧力調節弁（２３）が設けら
れ、前記空気ノズル（２２）からの吐出圧力が所定の圧
力に設定されている。尚、この空気ノズル（２２）と圧
力調節弁（２３）の組合せが既述の稀釈度合設定手段
（２１）として機能することとなる。前記圧力調節弁
（２３）により設定される空気回路（２）の圧力は、ガ
ス回路（１０）の二次圧と一致するように設定されてお
り、このためにガス回路（１０）の二次圧を検知する圧
力検知手段（１３）がガバナ（１２）とガス稀釈室
（１）との間に挿入され、この圧力検知手段（１３）に
よる検知圧力が比較手段（２４）に入力され、この比較
手段（２４）の出力によって圧力調節弁（２３）の二次
側の圧力が所定の圧力に設定される。特に、この実施例
では、空気回路（２）の二次圧を検知する圧力検知手段
（２５）が設けられ、この圧力検知手段（２５）の検知
圧力と圧力検知手段（１３）の検知圧力との差に応じて
前記比較手段（２４）が動作するように設定されて、所
謂フィードバック制御され、ガス稀釈室（１）に流入す
るガス回路（１０）側のガス圧と、稀釈空気圧とが正確
に一致する。従って、空気ノズル（２２）によって設定
される稀釈空気量が安定し、稀釈度合の精度も向上す
る。

【００１３】また、圧力調節弁（２３）の上流側は空気
供給源としての給気ファン（Ｆ）の吐出口に接続され、
この給気ファン（Ｆ）と圧力調節弁（２３）との間に開
閉手段（４）としての開閉弁（４１）が挿入されてい
る。前記開閉弁（４１）及び給気ファン（Ｆ）をはじめ
として、空気回路（２）側の回路の各部は、ガス種転換
の際の操作スイッチ（図示せず）の操作によって導通す
るものであり、この操作スイッチが閉成されると、前記
給気ファン（Ｆ）は運転状態となり開閉弁（４１）が開
弁する。

【００１４】この実施例では、ＬＷＩガスを供給すると
きには、空気回路（２）側に装備された各部を動作させ
ず、ガス稀釈室（１）からノズル（１１）を介して燃焼
装置（Ｂ）にガス供給する。ノズル（１１）によって設
定されるガス量及びダンパー（３１）の開度はＬＷＩガ
スに適合するように設定されているから、前記条件でガ
ス供給したとき燃焼装置（Ｂ）の燃焼安定性が確保され
る。ＨＷＩガスを供給するときには、ガス種転換用の操
作スイッチを操作して、空気回路（２）側の各部を動作
状態とする。これにより、給気ファン（Ｆ）から供給さ
れる空気が空気回路（２）を介してガス稀釈室（１）に
供給され、このガス稀釈室（１）では、空気ノズル（２
２）によって設定された空気量が供給されて、ガス回路
（１０）を介して供給されるＨＷＩガスのウオッベ指数
がＬＷＩガスに一致したものに設定される。上記実施例
では、ガス回路（１０）からの供給ガス量をガバナ（１
２）の下流側に設けたガス比例弁（１４）によって調節
するようにしている。この方式を採用するものでは、ガ
ス比例弁（１４）の下流側の二次圧を調節してガス量を
変化させるものであるから、ガス比例弁（１４）の二次
側圧力と圧力調節弁（２３）の二次側圧力とを同一に設
定する構成が特に有効となる。前記ガス比例弁（１４）
によってガス量調節された場合にも、これの二次圧と同
じ空気圧に設定されることから、空気ノズル（２２）か
ら流入稀釈空気量もガス量調節に応じて変化するからで
ある。尚、ガス比例弁（１４）をガバナ付の比例弁とし
た場合には上記ガバナ（１２）は不要である。

【００１５】尚、上記実施例では、稀釈空気を供給させ
るために、専用の給気ファン（Ｆ）を設けたが、この燃
焼装置（Ｂ）を燃焼用空気を給気ファン（Ｆ）によって
強制的に供給する形式の燃焼装置とした場合には、前記
給気ファン（Ｆ）を稀釈空気供給源として兼用すること
も可能である。燃焼装置（Ｂ）としては、上記ブンゼン
バーナ以外に燃焼用空気のすべての空気を給気ファン
（Ｆ）によって供給する形式の予混合式のバーナ等種々
のパーナにも本発明が採用できることは言うまでもな
い。又、ガス回路（１０）の二次側圧力と空気回路
（２）の二次側の圧力とを同一にするための方式として
は上記実施例以外に機構的な連動弁を採用するも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の説明図

【符合の説明】

（Ｂ）：燃焼装置（１）：ガス稀釈室
（２）：空気回路（３）：燃焼用空気供給手段（４）：開閉手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低ウオッベ指数ガスに適合した燃焼仕様の
燃焼装置（Ｂ）を用意し、この燃焼装置（Ｂ）へのガス
回路（１０）にガス稀釈室（１）を挿入し、この稀釈室
で前記ガス回路（１０）のガス圧力とほぼ同一圧力の空
気圧よりなる空気回路（２）を合流させ、高ウオッベ指
数ガスを燃焼させるときには前記空気回路（２）から供
給する空気により低ウオッベ指数ガスと同程度のウオッ
ベ指数に前記高ウォッベ指数ガスを稀釈するようにした
ガス燃焼方法。
【請求項２】燃焼装置（Ｂ）へのガス回路（１０）に設
けたノズル（１１）及び燃焼用空気供給手段（３）の設
定値を低ウオッベ指数ガスに適合した燃焼仕様に設定
し、前記ガス回路（１０）にガス稀釈室（１）を挿入
し、この稀釈室で空気回路（２）を合流させると共に、
この空気回路（２）内に稀釈度合設定手段（２１）を設
け、この稀釈度合設定手段（２１）によって前記ガス回
路（１０）のガス圧力とほぼ同一圧力の空気で高ウオッ
ベ指数ガスを稀釈したときの空気−ガス混合気のウオッ
ベ指数が低ウオッベ指数ガスのそれと同程度となるよう
に設定し、前記空気回路（２）の回路を開閉する開閉手
段（４）を設けたガス燃焼装置。