JP2751986B2 - 低ＮＯχ燃焼器、及びインプット低減方法 - Google Patents
低ＮＯχ燃焼器、及びインプット低減方法Info
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- JP2751986B2 JP2751986B2 JP5424993A JP5424993A JP2751986B2 JP 2751986 B2 JP2751986 B2 JP 2751986B2 JP 5424993 A JP5424993 A JP 5424993A JP 5424993 A JP5424993 A JP 5424993A JP 2751986 B2 JP2751986 B2 JP 2751986B2
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、排気ガス中のＮＯχ
の低減を図る為、濃淡燃焼を行なう燃焼器に関する。
の低減を図る為、濃淡燃焼を行なう燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】高インプット燃焼（例えば２４号）して
いる通常バーナを低インプット燃焼（例えば１０号）に
する場合、高空気過剰率（一次＋二次の空気過剰率が２
〜３）になる様に、ガス量の減少割合より燃焼用空気の
供給量の減少割合が小さくなる様に調整し、その結果、
排ガスの露点温度が下がり、ドレンの発生を防止してい
る。
いる通常バーナを低インプット燃焼（例えば１０号）に
する場合、高空気過剰率（一次＋二次の空気過剰率が２
〜３）になる様に、ガス量の減少割合より燃焼用空気の
供給量の減少割合が小さくなる様に調整し、その結果、
排ガスの露点温度が下がり、ドレンの発生を防止してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、主炎口から一
次空気過剰の淡混合気を吐出させ、主炎口に隣接した袖
火炎口からガス過剰の濃混合気を吐出させて濃淡燃焼を
行なう低ＮＯχ燃焼器の場合、低インプット燃焼におい
て、ドレン発生を防止する為に空気過剰率を大きくする
と主炎口から噴出する淡混合気の一次空気過剰率が燃焼
限界（一次空気過剰率約１．６）を越えるので、希薄燃
焼炎が吹き飛んでしまい燃焼が維持できない。
次空気過剰の淡混合気を吐出させ、主炎口に隣接した袖
火炎口からガス過剰の濃混合気を吐出させて濃淡燃焼を
行なう低ＮＯχ燃焼器の場合、低インプット燃焼におい
て、ドレン発生を防止する為に空気過剰率を大きくする
と主炎口から噴出する淡混合気の一次空気過剰率が燃焼
限界（一次空気過剰率約１．６）を越えるので、希薄燃
焼炎が吹き飛んでしまい燃焼が維持できない。
【０００４】本発明の目的は、ドレンの発生や異常燃焼
を起こす事無くインプットの低減が可能な、インプット
低減方法、及び低ＮＯχ燃焼器の提供にある。
を起こす事無くインプットの低減が可能な、インプット
低減方法、及び低ＮＯχ燃焼器の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、以下の構成を採用した。 （１）一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎口を先端
に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合気吸入口
を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混合気を吐
出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、一次空気
とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形成した副
通路を有するバーナを複数列設し、上記各通路にガスを
供給する主ノズル及び副ノズルを上記各吸入口に臨ませ
た低ＮＯχ燃焼器において、各通路への混合気供給量を
漸減して燃焼能力を低減していく場合、主通路と副通路
に流れるガス流量と、一次空気量との比率を次第に変化
させる事により、主通路側の一次空気率を燃焼限界の値
以下に維持しながら副通路側の一次空気過剰率を次第に
大きくしていき、全空気過剰率を大きくしていく。
め、本発明は、以下の構成を採用した。 （１）一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎口を先端
に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合気吸入口
を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混合気を吐
出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、一次空気
とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形成した副
通路を有するバーナを複数列設し、上記各通路にガスを
供給する主ノズル及び副ノズルを上記各吸入口に臨ませ
た低ＮＯχ燃焼器において、各通路への混合気供給量を
漸減して燃焼能力を低減していく場合、主通路と副通路
に流れるガス流量と、一次空気量との比率を次第に変化
させる事により、主通路側の一次空気率を燃焼限界の値
以下に維持しながら副通路側の一次空気過剰率を次第に
大きくしていき、全空気過剰率を大きくしていく。
【０００６】（２）一次空気過剰の淡混合気を吐出する
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバ
ーナブロックと、前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通
路にガスを供給する主ノズルと、前記濃混合気吸入口に
臨み、前記副通路にガスを供給する副ノズルと、前記バ
ーナブロックに燃焼用空気を供給する送風機とを有する
低ＮＯχ燃焼器において、前記送風機の送風力を調整し
て前記バーナブロックへの前記燃焼用空気の供給量を調
整するとともに、前記ノズルに接続するガス管に配設し
た二つの比例弁の絞り具合を調整して、前記副通路への
ガス供給量の低減具合を前記主通路へのガス供給量の低
減具合より大きくしてインプットを低減していく。
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバ
ーナブロックと、前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通
路にガスを供給する主ノズルと、前記濃混合気吸入口に
臨み、前記副通路にガスを供給する副ノズルと、前記バ
ーナブロックに燃焼用空気を供給する送風機とを有する
低ＮＯχ燃焼器において、前記送風機の送風力を調整し
て前記バーナブロックへの前記燃焼用空気の供給量を調
整するとともに、前記ノズルに接続するガス管に配設し
た二つの比例弁の絞り具合を調整して、前記副通路への
ガス供給量の低減具合を前記主通路へのガス供給量の低
減具合より大きくしてインプットを低減していく。
【０００７】（３）一次空気過剰の淡混合気を吐出する
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設し、上記各
通路にガスを供給する主ノズル及び副ノズルを上記各吸
入口に臨ませた低ＮＯχ燃焼器において、通路全体へ流
すガス流量を減らしながら燃焼器全体の燃焼能力を低減
していく場合、淡燃焼の燃焼限界直前で、主通路側の一
次空気過剰率を小さくするとともに、副通路側の一次空
気過剰率を大きくして、燃焼能力の低減に伴って全空気
過剰率を大きくしていく。
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設し、上記各
通路にガスを供給する主ノズル及び副ノズルを上記各吸
入口に臨ませた低ＮＯχ燃焼器において、通路全体へ流
すガス流量を減らしながら燃焼器全体の燃焼能力を低減
していく場合、淡燃焼の燃焼限界直前で、主通路側の一
次空気過剰率を小さくするとともに、副通路側の一次空
気過剰率を大きくして、燃焼能力の低減に伴って全空気
過剰率を大きくしていく。
【０００８】（４）一次空気過剰の淡混合気を吐出する
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバ
ーナブロックと、前記バーナブロックに燃焼用空気を供
給する送風機と、前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通
路にガスを供給する主ノズルと、前記濃混合気吸入口に
臨み、前記副通路にガスを供給する副ノズルと、該副ノ
ズルに接続する副管と、前記主ノズルに接続する主管と
に分岐するガス管と、分岐点より上流の前記ガス管に配
設される比例弁と、前記主管と副管のうち、何方か一方
のガス管にオリフィスを配設するとともに、前記オリフ
ィスをバイパスするバイパス通路に電磁弁を配設し、前
記送風機の送風力を調整して前記バーナブロックへの前
記燃焼用空気の供給量を調整するとともに、前記主管の
バイパス通路に設けた前記電磁弁を閉弁状態にして主炎
口における淡燃焼の限界迄、前記比例弁を絞り、これ以
降は前記電磁弁を開弁状態にして更に前記比例弁を絞っ
ていくか、又は、前記副管のバイパス通路に設けた前記
電磁弁を開弁状態にして主炎口における淡燃焼の限界
迄、前記比例弁を絞り、これ以降は前記電磁弁を閉弁状
態にして更に前記比例弁を絞ってインプットを低減して
いく。
主炎口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡
混合気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の
濃混合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接
し、一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端
に形成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバ
ーナブロックと、前記バーナブロックに燃焼用空気を供
給する送風機と、前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通
路にガスを供給する主ノズルと、前記濃混合気吸入口に
臨み、前記副通路にガスを供給する副ノズルと、該副ノ
ズルに接続する副管と、前記主ノズルに接続する主管と
に分岐するガス管と、分岐点より上流の前記ガス管に配
設される比例弁と、前記主管と副管のうち、何方か一方
のガス管にオリフィスを配設するとともに、前記オリフ
ィスをバイパスするバイパス通路に電磁弁を配設し、前
記送風機の送風力を調整して前記バーナブロックへの前
記燃焼用空気の供給量を調整するとともに、前記主管の
バイパス通路に設けた前記電磁弁を閉弁状態にして主炎
口における淡燃焼の限界迄、前記比例弁を絞り、これ以
降は前記電磁弁を開弁状態にして更に前記比例弁を絞っ
ていくか、又は、前記副管のバイパス通路に設けた前記
電磁弁を開弁状態にして主炎口における淡燃焼の限界
迄、前記比例弁を絞り、これ以降は前記電磁弁を閉弁状
態にして更に前記比例弁を絞ってインプットを低減して
いく。
【０００９】
〔請求項１について〕低ＮＯχ燃焼器のインプットを低
減していく場合、例えば、各通路へのガスの供給及びバ
ーナへの燃焼用空気の供給量を低減していくとともに、
淡混合気吸入口の一次空気取り入れ用ダンパの開口度合
を徐々に絞っていく等の方法により、主通路側の一次空
気過剰率を燃焼限界の値以下に維持し、副通路側の一次
空気過剰率が大きくなる様に移行させて行き、全空気過
剰率｛一次＋二次｝を大きくしていく事により低インプ
ット燃焼においてドレン発生を防止する。
減していく場合、例えば、各通路へのガスの供給及びバ
ーナへの燃焼用空気の供給量を低減していくとともに、
淡混合気吸入口の一次空気取り入れ用ダンパの開口度合
を徐々に絞っていく等の方法により、主通路側の一次空
気過剰率を燃焼限界の値以下に維持し、副通路側の一次
空気過剰率が大きくなる様に移行させて行き、全空気過
剰率｛一次＋二次｝を大きくしていく事により低インプ
ット燃焼においてドレン発生を防止する。
【００１０】〔請求項２について〕低ＮＯχ燃焼器のイ
ンプットを低減していく場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整すると
ともに、比例弁によって副通路へのガス供給の低減度合
を主通路へのガス供給の低減度合より大きくしていく事
により、主通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以下
に維持し、副通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以
下に維持し、副通路側の一次空気過剰率が大きくなる様
に移行させ、全空気過剰率を大きくしていく事により低
インプット燃焼においてドレン発生を防止する。
ンプットを低減していく場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整すると
ともに、比例弁によって副通路へのガス供給の低減度合
を主通路へのガス供給の低減度合より大きくしていく事
により、主通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以下
に維持し、副通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以
下に維持し、副通路側の一次空気過剰率が大きくなる様
に移行させ、全空気過剰率を大きくしていく事により低
インプット燃焼においてドレン発生を防止する。
【００１１】〔請求項３について〕主通路の主炎口で燃
焼する淡燃焼炎の燃焼限界直前迄、通路全体へ流すガス
流量を減らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調
整して行き、燃焼限界直前で、主通路側の一次空気過剰
率を小さくするとともに、副通路側の一次空気過剰率を
大きくし、これ以降、更に通路全体へ流すガス流量を減
らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調整する事
によって全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくして行
き、ドレン発生を防止しながらインプットを低減して行
く。
焼する淡燃焼炎の燃焼限界直前迄、通路全体へ流すガス
流量を減らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調
整して行き、燃焼限界直前で、主通路側の一次空気過剰
率を小さくするとともに、副通路側の一次空気過剰率を
大きくし、これ以降、更に通路全体へ流すガス流量を減
らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調整する事
によって全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくして行
き、ドレン発生を防止しながらインプットを低減して行
く。
【００１２】〔請求項４について〕低ＮＯχ燃焼器のイ
ンプットを低減していく場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整する。
この際、主管のバイパス通路に設けた電磁弁を閉弁状
態、つまり、主通路へのガス供給量を主管に設けたオリ
フィスにより制限した状態又は副管のバイパス通路に設
けた電磁弁を開弁状態にしてオリフィスで制限しない状
態で比例弁を絞って行き、主炎口で燃焼する淡燃焼炎の
燃焼限界に達すると電磁弁を開弁状態、又は閉弁状態に
切替えて更に比例弁を絞って行く。尚、燃焼限界におい
て、上記の如く電磁弁を切替えると、主炎口における淡
燃焼炎の一次空気過剰率は低下し、袖火炎口における濃
燃焼炎の一次空気過剰率は上昇し、送風機の調節により
淡燃焼炎の燃焼限界を越えない様に一次空気過剰率を維
持して全空気過剰率をより高く設定できる。
ンプットを低減していく場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整する。
この際、主管のバイパス通路に設けた電磁弁を閉弁状
態、つまり、主通路へのガス供給量を主管に設けたオリ
フィスにより制限した状態又は副管のバイパス通路に設
けた電磁弁を開弁状態にしてオリフィスで制限しない状
態で比例弁を絞って行き、主炎口で燃焼する淡燃焼炎の
燃焼限界に達すると電磁弁を開弁状態、又は閉弁状態に
切替えて更に比例弁を絞って行く。尚、燃焼限界におい
て、上記の如く電磁弁を切替えると、主炎口における淡
燃焼炎の一次空気過剰率は低下し、袖火炎口における濃
燃焼炎の一次空気過剰率は上昇し、送風機の調節により
淡燃焼炎の燃焼限界を越えない様に一次空気過剰率を維
持して全空気過剰率をより高く設定できる。
【００１３】
〔請求項１について〕主通路側の一次空気過剰率を燃焼
限界の値以下に維持し、副通路側の一次空気過剰率が大
きくなる様に移行させながら低ＮＯχ燃焼器のインプッ
トを低減していくので、低インプット領域において、ド
レン防止の為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくし
て（排ガスの露点温度を下げて）も主炎口における淡燃
焼炎が吹き飛ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプット
を安定に低減して行く事ができる。
限界の値以下に維持し、副通路側の一次空気過剰率が大
きくなる様に移行させながら低ＮＯχ燃焼器のインプッ
トを低減していくので、低インプット領域において、ド
レン防止の為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくし
て（排ガスの露点温度を下げて）も主炎口における淡燃
焼炎が吹き飛ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプット
を安定に低減して行く事ができる。
【００１４】〔請求項２について〕送風機の送風力を調
整してバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整す
るとともに、比例弁によって、副通路へのガス供給の低
減度合を主通路へのガス供給の低減度合より大きくして
いるので、簡単な構成で、低インプットになる程、主通
路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以下に維持させる
事ができ、副通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以
下に維持させる事ができ、副通路側の一次空気過剰率が
大きくなる様に移行させる事ができる。この為、低イン
プット領域において、ドレン防止の為、全空気過剰率
｛一次＋二次｝を大きくして（排ガスの露点温度を下げ
て）も主炎口における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事は無く、低
ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低減して行く事がで
きる。
整してバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整す
るとともに、比例弁によって、副通路へのガス供給の低
減度合を主通路へのガス供給の低減度合より大きくして
いるので、簡単な構成で、低インプットになる程、主通
路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以下に維持させる
事ができ、副通路側の一次空気過剰率を燃焼限界の値以
下に維持させる事ができ、副通路側の一次空気過剰率が
大きくなる様に移行させる事ができる。この為、低イン
プット領域において、ドレン防止の為、全空気過剰率
｛一次＋二次｝を大きくして（排ガスの露点温度を下げ
て）も主炎口における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事は無く、低
ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低減して行く事がで
きる。
【００１５】〔請求項３について〕主通路の主炎口で燃
焼する淡燃焼炎の燃焼限界直前迄、通路全体へ流すガス
流量を減らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調
整し、燃焼限界直前で、主通路側の一次空気過剰率を小
さくするとともに、副通路側の一次空気過剰率を大きく
し、燃焼能力の低減に伴って全空気過剰率を大きくして
いくので、低インプット領域において、ドレン防止の
為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくして（排ガス
の露点温度を下げて）も主炎口における淡燃焼炎が吹き
飛ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低
減して行く事ができる。
焼する淡燃焼炎の燃焼限界直前迄、通路全体へ流すガス
流量を減らしながらバーナへの燃焼用空気の供給量を調
整し、燃焼限界直前で、主通路側の一次空気過剰率を小
さくするとともに、副通路側の一次空気過剰率を大きく
し、燃焼能力の低減に伴って全空気過剰率を大きくして
いくので、低インプット領域において、ドレン防止の
為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくして（排ガス
の露点温度を下げて）も主炎口における淡燃焼炎が吹き
飛ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低
減して行く事ができる。
【００１６】〔請求項４について〕低ＮＯχ燃焼器のイ
ンプットを低減して行く場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整すると
ともに、主管のバイパス通路に設けた電磁弁を閉弁状態
にして主炎口における淡燃焼の限界迄、比例弁を絞り、
これ以降は電磁弁を開弁状態にして更に比例弁を絞って
いくか、又は、副管のバイパス通路に設けた電磁弁を開
弁状態にして主炎口における淡燃焼の限界迄、比例弁を
絞り、これ以降は電磁弁を閉弁状態にして更に比例弁を
絞ってインプットを低減していく。この為、低インプッ
ト領域において、ドレン防止の為、空気過剰率｛一次＋
二次｝を大きくしても主炎口における淡燃焼炎が吹き飛
ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低減
して行く事ができる。又、比例弁を一個にする事ができ
る。
ンプットを低減して行く場合、送風機の送風力を調整し
てバーナブロックへの燃焼用空気の供給量を調整すると
ともに、主管のバイパス通路に設けた電磁弁を閉弁状態
にして主炎口における淡燃焼の限界迄、比例弁を絞り、
これ以降は電磁弁を開弁状態にして更に比例弁を絞って
いくか、又は、副管のバイパス通路に設けた電磁弁を開
弁状態にして主炎口における淡燃焼の限界迄、比例弁を
絞り、これ以降は電磁弁を閉弁状態にして更に比例弁を
絞ってインプットを低減していく。この為、低インプッ
ト領域において、ドレン防止の為、空気過剰率｛一次＋
二次｝を大きくしても主炎口における淡燃焼炎が吹き飛
ぶ事は無く、低ＮＯχ燃焼器のインプットを安定に低減
して行く事ができる。又、比例弁を一個にする事ができ
る。
【００１７】
【実施例】本発明の第１実施例（請求項１、請求項２に
対応）を図１〜図３に基づいて説明する。図に示す様に
ガス湯沸器Ｒに用いられる低ＮＯχ燃焼器Ａは、一次空
気とガスとを吸入する略漏斗状の淡混合気吸入口１１１
を基端に形成しエアリッチの淡混合気Ｇ1 を先端の主炎
口１１２から吐出する略Ｊ字状の主通路１１、及び一次
空気とガスとを吸入する略漏斗状の濃混合気吸入口１２
１を基端に形成し、主炎口１１２の側方に隣接する袖火
炎口１２２（スリット状）からガスリッチの濃混合気Ｇ
2 を吐出する略Ｊ字状の副通路１２を有するバーナ１０
を多数列設したバーナブロック１と、淡混合気吸入口１
１１に臨み、主通路１１にガス管２１からガスを供給す
る主ノズル２と、濃混合気吸入口１２１に臨み、副通路
１２にガス管３１からガスを供給する副ノズル３と、バ
ーナブロック１に燃焼用空気を供給する送風機４とを有
し、流水が通過する熱交換器５１、点火電極５２、フレ
ームロッド５３等を配設した燃焼胴５に装着される。
対応）を図１〜図３に基づいて説明する。図に示す様に
ガス湯沸器Ｒに用いられる低ＮＯχ燃焼器Ａは、一次空
気とガスとを吸入する略漏斗状の淡混合気吸入口１１１
を基端に形成しエアリッチの淡混合気Ｇ1 を先端の主炎
口１１２から吐出する略Ｊ字状の主通路１１、及び一次
空気とガスとを吸入する略漏斗状の濃混合気吸入口１２
１を基端に形成し、主炎口１１２の側方に隣接する袖火
炎口１２２（スリット状）からガスリッチの濃混合気Ｇ
2 を吐出する略Ｊ字状の副通路１２を有するバーナ１０
を多数列設したバーナブロック１と、淡混合気吸入口１
１１に臨み、主通路１１にガス管２１からガスを供給す
る主ノズル２と、濃混合気吸入口１２１に臨み、副通路
１２にガス管３１からガスを供給する副ノズル３と、バ
ーナブロック１に燃焼用空気を供給する送風機４とを有
し、流水が通過する熱交換器５１、点火電極５２、フレ
ームロッド５３等を配設した燃焼胴５に装着される。
【００１８】６０は途中に電磁弁６を配したガス管であ
り、該ガス管６０は、分岐点でガス管２１、３１に分岐
し、該ガス管２１、３１には比例弁２１１、３１１が配
される。尚、比例弁２１１、３１１、電磁弁６、及び送
風機４は、図示しない制御ユニットにより制御される。
り、該ガス管６０は、分岐点でガス管２１、３１に分岐
し、該ガス管２１、３１には比例弁２１１、３１１が配
される。尚、比例弁２１１、３１１、電磁弁６、及び送
風機４は、図示しない制御ユニットにより制御される。
【００１９】本実施例では、最大給湯能力時（２４号；
図３におけるＫｅ＋Ｋｇ）にエアリッチ燃焼炎による一
次空気過剰率λ1 が１．５、ガスリッチ燃焼炎による一
次空気過剰率λ2 が０．４となる様に、淡混合気吸入口
１１１及び濃混合気吸入口１２１に設けた一次空気取り
入れ用ダンパ（図示しない）の開口度合を設定してい
る。又、最大能力時において、エアリッチ燃焼炎による
インプット量Ｋｅとガスリッチ燃焼炎によるインプット
量Ｋｇとの比は２：１に設定され、排出されるＮＯχレ
ベルは５０ＰＰＭ前後に抑えられている。
図３におけるＫｅ＋Ｋｇ）にエアリッチ燃焼炎による一
次空気過剰率λ1 が１．５、ガスリッチ燃焼炎による一
次空気過剰率λ2 が０．４となる様に、淡混合気吸入口
１１１及び濃混合気吸入口１２１に設けた一次空気取り
入れ用ダンパ（図示しない）の開口度合を設定してい
る。又、最大能力時において、エアリッチ燃焼炎による
インプット量Ｋｅとガスリッチ燃焼炎によるインプット
量Ｋｇとの比は２：１に設定され、排出されるＮＯχレ
ベルは５０ＰＰＭ前後に抑えられている。
【００２０】そして、能力を下げて行く場合（２４号→
１０号）、制御ユニットは、全空気過剰率｛一次＋二
次｝を大きくしてドレン発生を防止する為に、送風機４
の回転数の低減具合がガス供給量（主通路＋副通路）の
低減具合より小さくなる様に送風機４への通電電流を低
減していくとともに、副通路１２へのガス供給量の低減
具合が主通路１１へのガス供給量の低減具合より大きく
なる様に比例弁２１１、３１１への通電電流を制御す
る。具体的には、小能力時（１０号）には、エアリッチ
燃焼炎によるインプット量Ｋｅを最大能力時（２４号）
の１／２とし、ガスリッチ燃焼炎によるインプット量Ｋ
ｇを最大能力時（２４号）の１／４とし、エアリッチ燃
焼炎の一次空気過剰率λ1 を１．５以下に保つととも
に、ガスリッチ燃焼炎の一次空気過剰率λ2 を０．８と
し（図３参照）、各燃焼炎の空気過剰率｛一次＋二次｝
が１．５（２４号時）から２（１０号時）に漸増する様
にしている。尚、図３においては、エアリッチ燃焼炎の
一次空気過剰率λ1 が１．５で一定のものを示したが、
給湯能力を低減するのに従い、漸減する様に設定しても
良い。
１０号）、制御ユニットは、全空気過剰率｛一次＋二
次｝を大きくしてドレン発生を防止する為に、送風機４
の回転数の低減具合がガス供給量（主通路＋副通路）の
低減具合より小さくなる様に送風機４への通電電流を低
減していくとともに、副通路１２へのガス供給量の低減
具合が主通路１１へのガス供給量の低減具合より大きく
なる様に比例弁２１１、３１１への通電電流を制御す
る。具体的には、小能力時（１０号）には、エアリッチ
燃焼炎によるインプット量Ｋｅを最大能力時（２４号）
の１／２とし、ガスリッチ燃焼炎によるインプット量Ｋ
ｇを最大能力時（２４号）の１／４とし、エアリッチ燃
焼炎の一次空気過剰率λ1 を１．５以下に保つととも
に、ガスリッチ燃焼炎の一次空気過剰率λ2 を０．８と
し（図３参照）、各燃焼炎の空気過剰率｛一次＋二次｝
が１．５（２４号時）から２（１０号時）に漸増する様
にしている。尚、図３においては、エアリッチ燃焼炎の
一次空気過剰率λ1 が１．５で一定のものを示したが、
給湯能力を低減するのに従い、漸減する様に設定しても
良い。
【００２１】以下、本実施例の利点を述べる。能力低減
に比例して送風機４の回転数が低下していく様に送風機
４への通電電流を低減してバーナブロック１への燃焼用
空気の供給量を少なくしていくとともに、副通路１２へ
のガス供給の低減度合（２４号で１→１０号で１／４）
が主通路１１へのガス供給の低減度合（２４号で１→１
０号で１／２）より大きくなる様にしているので、主通
路１１側の一次空気過剰率λ1 が燃焼限界の値以下を維
持し、低インプットになる程、副通路１２側の一次空気
過剰率λ2 が大きくなる様に移行できる。この為、２４
号→１０号の低インプット領域において、ドレン防止の
為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を１．５→２へと大き
くしても主炎口１１２における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事が
無いので、低ＮＯχ燃焼器Ａのインプットを２４号から
１０号迄、安定に低減（増加も可能）して行く事ができ
る。
に比例して送風機４の回転数が低下していく様に送風機
４への通電電流を低減してバーナブロック１への燃焼用
空気の供給量を少なくしていくとともに、副通路１２へ
のガス供給の低減度合（２４号で１→１０号で１／４）
が主通路１１へのガス供給の低減度合（２４号で１→１
０号で１／２）より大きくなる様にしているので、主通
路１１側の一次空気過剰率λ1 が燃焼限界の値以下を維
持し、低インプットになる程、副通路１２側の一次空気
過剰率λ2 が大きくなる様に移行できる。この為、２４
号→１０号の低インプット領域において、ドレン防止の
為、全空気過剰率｛一次＋二次｝を１．５→２へと大き
くしても主炎口１１２における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事が
無いので、低ＮＯχ燃焼器Ａのインプットを２４号から
１０号迄、安定に低減（増加も可能）して行く事ができ
る。
【００２２】つぎに、本発明の第２実施例（請求項１、
請求項２に対応）にかかる低ＮＯχ燃焼器Ｂを図４に基
づいて（図３も参照）説明する。本実施例では、ガス管
６０は、上流側から電磁弁６、比例弁２１１を配設し、
比例弁２１１の下流側で、ガス管６０をガス管２１、３
１に分岐させ、ガス管３１側に比例弁３１１を配設して
いる。
請求項２に対応）にかかる低ＮＯχ燃焼器Ｂを図４に基
づいて（図３も参照）説明する。本実施例では、ガス管
６０は、上流側から電磁弁６、比例弁２１１を配設し、
比例弁２１１の下流側で、ガス管６０をガス管２１、３
１に分岐させ、ガス管３１側に比例弁３１１を配設して
いる。
【００２３】本実施例では、能力を下げて行く場合（２
４号→１０号）、第１実施例と同様に、送風機４への通
電電流を低減していくとともに、副通路１２へのガス供
給量の低減具合が主通路１１へのガス供給量の低減具合
より大きくなる様に比例弁２１１への通電電流を低減し
て行くとともに、ガス管３１に配設した比例弁３１１へ
の通電電流も低減させる方法を採用する事により、上記
第１実施例と同様の効果を生じさせている。尚、比例弁
３１１をガス管３１に配設する代わりにガス管２１に配
設しても良い。この場合、能力を下げて行くに従い、比
例弁３１１への通電電流を増加させ、主通路１１への供
給混合気をガスリッチ側へ移行させれば良い。
４号→１０号）、第１実施例と同様に、送風機４への通
電電流を低減していくとともに、副通路１２へのガス供
給量の低減具合が主通路１１へのガス供給量の低減具合
より大きくなる様に比例弁２１１への通電電流を低減し
て行くとともに、ガス管３１に配設した比例弁３１１へ
の通電電流も低減させる方法を採用する事により、上記
第１実施例と同様の効果を生じさせている。尚、比例弁
３１１をガス管３１に配設する代わりにガス管２１に配
設しても良い。この場合、能力を下げて行くに従い、比
例弁３１１への通電電流を増加させ、主通路１１への供
給混合気をガスリッチ側へ移行させれば良い。
【００２４】つぎに、本発明の第３実施例（請求項３、
請求項４に対応）を図５及び図６に基づいて説明する。
本実施例では、ガス管６０は、上流側から電磁弁６、比
例弁２１２を配設し、比例弁２１２の下流側でガス管２
１、３１に分岐し、ガス管２１にはオリフィス６０２が
配され、該オリフィス６０２をバイパスするバイパス通
路２１ａには電磁弁６０１を配設している。
請求項４に対応）を図５及び図６に基づいて説明する。
本実施例では、ガス管６０は、上流側から電磁弁６、比
例弁２１２を配設し、比例弁２１２の下流側でガス管２
１、３１に分岐し、ガス管２１にはオリフィス６０２が
配され、該オリフィス６０２をバイパスするバイパス通
路２１ａには電磁弁６０１を配設している。
【００２５】そして、最大給湯能力時（２４号）におい
て、主通路１１側の一次空気過剰率λ1 が１．５、副通
路１２側の一次空気過剰率λ2 が０．４になる様に、送
風機４の回転数が設定されている。
て、主通路１１側の一次空気過剰率λ1 が１．５、副通
路１２側の一次空気過剰率λ2 が０．４になる様に、送
風機４の回転数が設定されている。
【００２６】本実施例の作動を図６とともに説明する。
低ＮＯχ燃焼器Ｃの給湯能力を低減していく際、制御ユ
ニットは、エアリッチ燃焼炎の燃焼限界（本実施例では
１４号）を越えない様に、電磁弁６０１を閉弁状態に保
持したまま（オリフィスにより通過ガス量が制限され
る）比例弁２１２への通電電流を低減していく（絞って
いく）とともに、送風機４への通電電流を低減して（送
風力を低減）バーナブロック１への燃焼用空気の供給量
を少なくしていく。
低ＮＯχ燃焼器Ｃの給湯能力を低減していく際、制御ユ
ニットは、エアリッチ燃焼炎の燃焼限界（本実施例では
１４号）を越えない様に、電磁弁６０１を閉弁状態に保
持したまま（オリフィスにより通過ガス量が制限され
る）比例弁２１２への通電電流を低減していく（絞って
いく）とともに、送風機４への通電電流を低減して（送
風力を低減）バーナブロック１への燃焼用空気の供給量
を少なくしていく。
【００２７】給湯能力を更に低減する（１４号→１０
号）場合、１４号に達した時点で電磁弁６０１を開弁状
態にし、比例弁２１２への通電電流を更に低減していく
（絞っていく）。尚、送風機４への通電電流の低減（送
風力低減）も同時に行なう。又、電磁弁６０１を開弁状
態にした時点で比例弁２１２への通電電流を下げて二次
圧を下げ、これによって副通路１２のガス供給量が減少
して、一次空気過剰率λ2 が上昇し（１．１前後）、主
通路１１のガス供給量が増加して一次空気過剰率λ1 が
低下してガスリッチ側に移行する。
号）場合、１４号に達した時点で電磁弁６０１を開弁状
態にし、比例弁２１２への通電電流を更に低減していく
（絞っていく）。尚、送風機４への通電電流の低減（送
風力低減）も同時に行なう。又、電磁弁６０１を開弁状
態にした時点で比例弁２１２への通電電流を下げて二次
圧を下げ、これによって副通路１２のガス供給量が減少
して、一次空気過剰率λ2 が上昇し（１．１前後）、主
通路１１のガス供給量が増加して一次空気過剰率λ1 が
低下してガスリッチ側に移行する。
【００２８】以下、本実施例の利点を述べる。低ＮＯχ
燃焼器Ｃの給湯能力を低減していく際、上記の如く、全
空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくしてドレンの発生が
防止できる様、送風機４の送風力の低減具合を、ガス供
給量の低減具合より小さくなる様に調整してバーナブロ
ック１への燃焼用空気の供給量を低減し、電磁弁６０１
を閉弁状態にした状態で主炎口１１２で燃焼するエアリ
ッチ燃焼炎の燃焼限界（本実施例では１４号）を越えな
い様に比例弁２１２が絞られると電磁弁６０１を開弁状
態にして主炎口１１２における淡燃焼をガスリッチ方向
に移行させるとともに、袖火炎口１２２における濃燃焼
をエアリッチ方向に移行させる。この為、１４号→１０
号の低インプット領域において、ドレン防止の為、全空
気過剰率｛一次＋二次｝を２〜３と大きくしても主炎口
１１２における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事は無く（安定過剰
方向へ小さくなる為）、低ＮＯχ燃焼器Ｃのインプット
を安定に低減して行く事ができる。又、比例弁２１２が
一個で済むので比例弁制御が容易であるとともに、製造
コストの低減が図れる。
燃焼器Ｃの給湯能力を低減していく際、上記の如く、全
空気過剰率｛一次＋二次｝を大きくしてドレンの発生が
防止できる様、送風機４の送風力の低減具合を、ガス供
給量の低減具合より小さくなる様に調整してバーナブロ
ック１への燃焼用空気の供給量を低減し、電磁弁６０１
を閉弁状態にした状態で主炎口１１２で燃焼するエアリ
ッチ燃焼炎の燃焼限界（本実施例では１４号）を越えな
い様に比例弁２１２が絞られると電磁弁６０１を開弁状
態にして主炎口１１２における淡燃焼をガスリッチ方向
に移行させるとともに、袖火炎口１２２における濃燃焼
をエアリッチ方向に移行させる。この為、１４号→１０
号の低インプット領域において、ドレン防止の為、全空
気過剰率｛一次＋二次｝を２〜３と大きくしても主炎口
１１２における淡燃焼炎が吹き飛ぶ事は無く（安定過剰
方向へ小さくなる為）、低ＮＯχ燃焼器Ｃのインプット
を安定に低減して行く事ができる。又、比例弁２１２が
一個で済むので比例弁制御が容易であるとともに、製造
コストの低減が図れる。
【００２９】尚、ガス管２１側ではなく、ガス管３１
に、オリフィス６０２とそのバイパス路の電磁弁６０１
を配設しても良い。この場合、電磁弁６０１は、給湯能
力が大きい時には開弁状態とし、低減する場合（１４号
→１０号）には閉弁させる事により、副通路１２への供
給混合気をエアリッチ側に移行させるとともに、主通路
１１への供給混合気をガスリッチ側に移行させる。
に、オリフィス６０２とそのバイパス路の電磁弁６０１
を配設しても良い。この場合、電磁弁６０１は、給湯能
力が大きい時には開弁状態とし、低減する場合（１４号
→１０号）には閉弁させる事により、副通路１２への供
給混合気をエアリッチ側に移行させるとともに、主通路
１１への供給混合気をガスリッチ側に移行させる。
【００３０】本実施例では、電磁弁６０１の開閉切替え
によって、エアリッチ燃焼炎の燃焼限界直前における一
次空気過剰率の切替え変化を行なったが、第１及び第２
実施例の如く、二つの比例弁を設け、比例弁の開度を急
激に変化させる事によって一次空気過剰率の切替変化を
行なっても良い。
によって、エアリッチ燃焼炎の燃焼限界直前における一
次空気過剰率の切替え変化を行なったが、第１及び第２
実施例の如く、二つの比例弁を設け、比例弁の開度を急
激に変化させる事によって一次空気過剰率の切替変化を
行なっても良い。
【００３１】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。上記第１、第２、第３実施例では、ガス供
給量を調整して本発明を実施したが、ダンパの開口度合
を、主通路側と副通路側とで相違させる方法によって本
発明を実施しても良い。
態様を含む。上記第１、第２、第３実施例では、ガス供
給量を調整して本発明を実施したが、ダンパの開口度合
を、主通路側と副通路側とで相違させる方法によって本
発明を実施しても良い。
【図１】本発明の第１実施例に係る低ＮＯχ燃焼器を組
み込んだガス湯沸器の断面図である。
み込んだガス湯沸器の断面図である。
【図２】その低ＮＯχ燃焼器の要部を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】その低ＮＯχ燃焼器における、給湯能力- 各燃
焼炎の一次空気過剰率特性、給湯能力- 各燃焼炎のイン
プット量特性を示すグラフである。
焼炎の一次空気過剰率特性、給湯能力- 各燃焼炎のイン
プット量特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施例に係る低ＮＯχ燃焼器を組
み込んだガス湯沸器の断面図である。
み込んだガス湯沸器の断面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る低ＮＯχ燃焼器を組
み込んだガス湯沸器の断面図である。
み込んだガス湯沸器の断面図である。
【図６】その低ＮＯχ燃焼器における、給湯能力- 各燃
焼炎のインプット量特性を示すグラフである。
焼炎のインプット量特性を示すグラフである。
１ バーナブロック ２ 主ノズル ３ 副ノズル ４ 送風機 １０ バーナ １１ 主通路 １２ 副通路 ２１ ガス管（主管） ３１ ガス管（副管） ６０ ガス管 １１１ 淡混合気吸入口 １１２ 主炎口 １２１ 濃混合気吸入口 １２２ 袖火炎口 ２１２ 比例弁 ６０１ 電磁弁 ６０２ オリフィス Ａ、Ｂ、Ｃ 低ＮＯχ燃焼器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−369311（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263507（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263501（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−113112（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159628（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23N 1/02 F23C 11/00 F23D 14/08
Claims (4)
- 【請求項１】 一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎
口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合
気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混
合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、
一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形
成した副通路を有するバーナを複数列設し、 上記各通路にガスを供給する主ノズル及び副ノズルを上
記各吸入口に臨ませた低ＮＯχ燃焼器において、 各通路への混合気供給量を漸減して燃焼能力を低減して
いく場合、主通路と副通路に流れるガス流量と、一次空
気量との比率を次第に変化させる事により、 主通路側の一次空気率を燃焼限界の値以下に維持しなが
ら副通路側の一次空気過剰率を次第に大きくしていき、
全空気過剰率を大きくしていく低ＮＯχ燃焼器のインプ
ット低減方法。 - 【請求項２】 一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎
口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合
気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混
合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、
一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形
成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバーナ
ブロックと、 前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通路にガスを供給す
る主ノズルと、 前記濃混合気吸入口に臨み、前記副通路にガスを供給す
る副ノズルと、 前記バーナブロックに燃焼用空気を供給する送風機とを
有する低ＮＯχ燃焼器において、 前記送風機の送風力を調整して前記バーナブロックへの
前記燃焼用空気の供給量を調整するとともに、前記ノズ
ルに接続するガス管に配設した二つの比例弁の絞り具合
を調整して、前記副通路へのガス供給量の低減具合を前
記主通路へのガス供給量の低減具合より大きくしてイン
プットを低減していく低ＮＯχ燃焼器。 - 【請求項３】 一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎
口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合
気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混
合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、
一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形
成した副通路を有するバーナを複数列設し、 上記各通路にガスを供給する主ノズル及び副ノズルを上
記各吸入口に臨ませた低ＮＯχ燃焼器において、 通路全体へ流すガス流量を減らしながら燃焼器全体の燃
焼能力を低減していく場合、 淡燃焼の燃焼限界直前で、主通路側の一次空気過剰率を
小さくするとともに、副通路側の一次空気過剰率を大き
くして、燃焼能力の低減に伴って全空気過剰率を大きく
していく低ＮＯχ燃焼器のインプット低減方法。 - 【請求項４】 一次空気過剰の淡混合気を吐出する主炎
口を先端に形成し、一次空気とガスとを吸入する淡混合
気吸入口を基端に形成した主通路、及びガス過剰の濃混
合気を吐出する袖火炎口が前記主炎口の側方に隣接し、
一次空気とガスとを吸入する濃混合気吸入口を基端に形
成した副通路を有するバーナを複数列設してなるバーナ
ブロックと、 前記バーナブロックに燃焼用空気を供給する送風機と、 前記淡混合気吸入口に臨み、前記主通路にガスを供給す
る主ノズルと、 前記濃混合気吸入口に臨み、前記副通路にガスを供給す
る副ノズルと、 該副ノズルに接続する副管と、前記主ノズルに接続する
主管とに分岐するガス管と、 分岐点より上流の前記ガス管に配設される比例弁と、 前記主管と副管のうち、何方か一方のガス管にオリフィ
スを配設するとともに、前記オリフィスをバイパスする
バイパス通路に電磁弁を配設し、 前記送風機の送風力を調整して前記バーナブロックへの
前記燃焼用空気の供給量を調整するとともに、 前記主管のバイパス通路に設けた前記電磁弁を閉弁状態
にして主炎口における淡燃焼の限界迄、前記比例弁を絞
り、これ以降は前記電磁弁を開弁状態にして更に前記比
例弁を絞っていくか、又は、 前記副管のバイパス通路に設けた前記電磁弁を開弁状態
にして主炎口における淡燃焼の限界迄、前記比例弁を絞
り、これ以降は前記電磁弁を閉弁状態にして更に前記比
例弁を絞ってインプットを低減していく低ＮＯχ燃焼
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5424993A JP2751986B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 低ＮＯχ燃焼器、及びインプット低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5424993A JP2751986B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 低ＮＯχ燃焼器、及びインプット低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265137A JPH06265137A (ja) | 1994-09-20 |
| JP2751986B2 true JP2751986B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12965282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5424993A Expired - Fee Related JP2751986B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 低ＮＯχ燃焼器、及びインプット低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751986B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5424993A patent/JP2751986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06265137A (ja) | 1994-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |