JP2788863B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料ガスと燃焼用空気
との混合気を燃焼する炎口が一端面に形成され、かつ、
この炎口に連通する混合室と、この混合室に燃料ガスお
よび燃焼用空気を導入する導入口とが形成された偏平な
燃焼部を、互いに間隔を隔てて複数個並設するととも
に、これら燃焼部間に整流板を配設してある燃焼装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】このような構造の燃焼装置としては、上
述の偏平な燃焼部同士の間から二次空気を供給する形式
の燃焼装置や、偏平な燃焼部同士の間から一次空気混合
率の大きい淡混合気を吐出させて燃焼させる、いわゆる
濃淡燃焼装置など、種々の形式の燃焼装置が存在する。
そして、この種の燃焼装置においては、一般に燃焼部間
に配設の整流板を燃焼部に組み付け固定するのであり、
従来においては、この整流板をスポット溶接によって燃
焼部に接合固定していたのが通例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スポット溶
接による接合では、どうしても作業工程が複雑となり、
燃焼装置のコストアップを招く結果となっていた。ま
た、その接合箇所を含めて燃焼部や整流板は、燃焼装置
の使用時にかなりの高温となるため、熱による膨張と収
縮の繰り返しによって接合箇所が外れるという欠点があ
った。また、音なりを生ずるという欠点もあった。特
に、整流板を複数枚配設する構造のものにあっては、ス
ポット溶接による接合では信頼性が低く、接合箇所の外
れ、位置のズレなどが一層顕著となる欠点があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点を解決
するもので、その目的は、燃焼部への整流板の組み付け
作業の工程が、スポット溶接ほど複雑でなく、しかも、
組み付けた状態においては、容易に外れることもなく、
整流板をその組み付け位置へ正しく組み付けることので
きる燃焼装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による燃焼装置の第１の特徴構成は、燃料ガ
スと燃焼用空気との混合気を燃焼する炎口が一端面に形
成され、かつ、この炎口に連通する混合室と、この混合
室に燃料ガスおよび燃焼用空気を導入する導入口とが形
成された偏平な燃焼部を、互いに間隔を隔てて複数個並
設するとともに、これら燃焼部間に整流板を配設してあ
る燃焼装置であって、前記燃焼部を形成する部材と前記
整流板とのいずれか一方に組み付け用の突片を、他方に
前記突片と係合する係合部を設け、前記突片と係合部と
によって前記整流板を前記燃焼部に組み付けるように構
成してある点にある。

【０００６】第２の特徴構成は、前記係合部が貫通孔
で、この貫通孔内に前記突片を挿入して組み付けるよう
に構成してある点にある。

【０００７】第３の特徴構成は、前記燃焼部を形成する
部材が板状体からなり、この板状体を張り合わせて前記
混合室や導入口を形成するとともに、この偏平な燃焼部
の長手方向の両端部において、前記板状体から一体的に
前記突片を突設してある点にある。

【０００８】第４の特徴構成は、前記整流板が少なくと
も２枚あり、前記燃焼部に近接する内側整流板に前記突
片を挿入するための突片用貫通孔を形成し、かつ、前記
突片に爪片用貫通孔を形成して、前記内側整流板の外側
に位置する外側整流板から一体的に前記爪片用貫通孔に
挿入可能な爪片を突設してある点にある。

【０００９】第５の特徴構成は、前記炎口が濃混合気を
燃焼する濃用炎口で、前記燃焼部が濃燃焼部であり、前
記濃用炎口同士の間が淡混合気を燃焼する淡用炎口に、
また、前記濃燃焼部同士の間が淡混合気を形成する淡用
混合室に構成されていて、この淡用混合室に燃料ガスま
たは混合気を噴出する噴出口を有する淡用ガス導通路
と、この淡用ガス導通路に燃料ガスを供給する淡用導入
口とを、前記濃燃焼部を形成する板状体から一体的に形
成してある点にある。

【００１０】

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、炎口や混合
室などを有する燃焼部を形成する部材と整流板とのいず
れか一方に組み付け用の突片を、他方に前記突片と係合
する係合部を設けて、この突片と係合部とによって整流
板を燃焼部に組み付けるように構成するものであるか
ら、スポット溶接による接合に比べて作業工程が単純
で、燃焼装置のコストダウンを図ることができる。ま
た、突片と係合部とによって組み付けるものであるか
ら、燃焼部や整流板が膨張や収縮を繰り返しても、その
膨張や収縮の状態を考慮して突片や係合部の形状を決め
さえすれば、組み付けの外れを確実に防止でき、音なり
などを未然に防ぐことができるとともに、整流板をその
組み付け位置へ正しく組み付けることも可能となる。

【００１１】第２の特徴構成によれば、前記係合部が貫
通孔からなり、この貫通孔内に前記突片を挿入して組み
付けるものであるから、例えば前記係合部を切り欠き段
部などから構成する場合に比して、組み付け作業が多少
複雑にはなるが、その組み付けはより一層確実なものと
なる。

【００１２】第３の特徴構成によれば、前記燃焼部を形
成する部材が板状体からなり、この板状体を張り合わせ
て混合室や導入口を形成するとともに、この板状体から
一体的に前記突片を突設するものであるから、板状体に
よって燃焼部を形成する際に、組み付けのための突片を
も一挙に形成することができる。しかも、この突片は偏
平な燃焼部の長手方向の両端部に形成するものであるか
ら、例えば長手方向の中間部に形成する場合のように、
この取り付け用の突片が燃焼用空気や混合気流通の抵抗
になるようなことがない。

【００１３】第４の特徴構成によれば、前記整流板が少
なくとも２枚あり、前記燃焼部に近接する内側整流板に
前記突片を挿入するための突片用貫通孔を形成し、か
つ、前記突片に爪片用貫通孔を形成して、前記内側整流
板の外側に位置する外側整流板から一体的に前記爪片用
貫通孔に挿入可能な爪片を突設するものであるから、ま
ず、内側整流板の突片用貫通孔に燃焼部から突出する突
片を挿通し、その後、この突片の爪片用貫通孔に外側整
流板の爪片を挿入することにより、この爪片が内側整流
板の抜け止めとして作用し、殊更、突片を折り曲げたり
しなくとも、内側整流板の抜け落ちを防止することがで
きる。このことは、整流板を３枚以上配設する場合にお
いても同様で、燃焼部側の突片に対して内側整流板の突
片用貫通孔を順次挿通し、最外側の整流板の爪片を突片
の爪片用貫通孔に挿入することにより、複数枚の内側整
流板の抜け落ちを一挙に防止することができる。

【００１４】第５の特徴構成によれば、前記炎口が濃混
合気を燃焼する濃用炎口で、前記燃焼部が濃燃焼部であ
り、前記濃用炎口同士の間が淡混合気を燃焼する淡用炎
口に、また、前記濃燃焼部同士の間が淡混合気を形成す
る淡用混合室に構成されていて、この淡用混合室に燃料
ガスまたは混合気を噴出する噴出口を有する淡用ガス導
通路と、この淡用ガス導通路に燃料ガスを供給する淡用
導入口とを、前記濃燃焼部を形成する板状体から一体的
に形成するものであるから、この燃焼装置をしてＮＯｘ
発生の少ない、いわゆる濃淡燃焼装置とすることがで
き、しかも、濃燃焼部を形成する板状体によって淡燃焼
部をも形成することができ、この板状体の兼用化によっ
て部材の節約と構造の簡略化を図り得るのである。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の第１の
特徴構成によれば、突片と係合部とによって整流板を燃
焼部に組み付けるものであるから、従来のスポット溶接
による接合に比べて、作業工程の単純化によるコストダ
ウンが可能で、しかも、組み付けた後においては、組み
付け外れと音なりなどを未然に防ぐことができ、かつ、
整流板をその組み付け位置へ正しく組み付けることも可
能となる。

【００１６】第２の特徴構成によれば、前記係合部を貫
通孔とし、貫通孔と突片とで組み付けるものであるか
ら、係合部を切り欠き段部などから構成する場合に比し
て多少組み付け作業が複雑になるものの組み付けはより
確実なものとなり、組み付け外れを一層確実に防止でき
る。

【００１７】第３の特徴構成によれば、燃焼部を形成す
る板状体によって、燃焼部形成の際に突片をも一挙に形
成することができるとともに、この取り付け用突片が燃
焼用空気や混合気流通の抵抗になるようなことを防止で
きる。

【００１８】第４の特徴構成によれば、内側整流板の突
片用貫通孔に燃焼部から突出する突片を挿通し、その
後、外側整流板の爪片を突片の爪片用貫通孔に挿入する
ことにより、この爪片を内側整流板の抜け止めとして作
用させることができ、整流板が３枚以上ある場合におい
ても、最外側の整流板の爪片によって複数枚の内側整流
板の抜け落ちを一挙に防止することができる。

【００１９】第５の特徴構成によれば、燃焼装置を濃淡
燃焼装置にしてＮＯｘの発生を極力抑制でき、しかも、
濃燃焼部を形成する板状体によって淡燃焼部をも形成す
ることができ、板状体の兼用化による部材の節約と構造
の簡略化を図り得る。

【００２０】

【実施例】本発明の燃焼装置は、例えば給湯装置のバー
ナユニットなどに使用するもので、本燃焼装置を濃淡燃
焼装置に適用した実施例を図面に基づいて説明する。図
１から図３に示すように、バーナケース１に内装の箱状
枠体２の内部に、偏平状の濃燃焼部としての濃燃焼用バ
ーナ３が所定間隔を置いて多数並設されて収納されてい
る。このバーナケース１の下方には、燃焼用空気を供給
するためのファン４が位置され、このファン４の吐出口
４ａがバーナケース１の底部に開口されて、このバーナ
ケース１の底部と箱状枠体２の底部との間に空気室５が
形成されている。

【００２１】前記濃燃焼用バーナ３は、一次空気混合率
の小さい濃混合気を上方に吐出させる偏平な濃用炎口６
と、この濃用炎口６に連通する濃用混合室７と、この濃
用混合室７に濃混合気生成用の燃料ガスと燃焼用空気と
を導入する濃用導入口８などから構成されている。そし
て、この濃燃焼用バーナ３は、１枚の金属製の板状体か
ら形成され、板状体が濃用炎口６の部分で折曲されて張
り合わされ、前記濃用混合室７や濃用導入口８を形成す
るとともに、濃用混合室７の下方には、後述する淡燃焼
用バーナ９の淡用ガス導通路１０と、この淡用ガス導通
路１０に燃料ガスと燃焼用空気とを導入する断面形状楕
円形の淡用導入口１１が、同じ板状体で一体的に形成さ
れて周囲がスポット溶接で接合されている。

【００２２】このようにして形成した偏平な濃燃焼用バ
ーナ３を所定間隔を置いて箱状枠体２内に並設収納する
ことで、隣合う濃燃焼用バーナ３同士の間には偏平な間
隔空間ができ、この間隔空間が淡燃焼部としての淡燃焼
用バーナ９の形成に利用されている。具体的には、濃燃
焼用バーナ３の濃用炎口６同士の間は、一次空気混合率
の大きい淡混合気を上方に吐出させる淡用炎口１２に構
成され、この淡用炎口１２に連通する下方の間隔空間が
淡用混合室１３として構成されていて、この淡用混合室
１３内に前記淡用ガス導通路１０に形成の複数個の噴出
口１４から混合気を噴出するように構成されている。

【００２３】前記淡燃焼用バーナ９の各淡用炎口１２に
は、図３から明らかなように、その長手方向に沿って淡
混合気を整流して吐出するための整流板１５，１６が、
２枚づつ組となって２組、つまり合計４枚配設されてい
て、左側に配設の２枚の整流板１５，１６は左側の濃燃
焼用バーナ３に、右側に配設の２枚の整流板１５，１６
は右側の濃燃焼用バーナ３にそれぞれ組み付け固定され
ている。

【００２４】この整流板１５，１６の組み付け構造につ
いて説明すると、２枚の整流板１５，１６のうち、濃燃
焼用バーナ３に近接する内側整流板１５には、図４や図
５に示すように、その長手方向の両端部に後述する突片
１７に挿通可能なスリット状の係合部としての突片用貫
通孔１８が刻設されている。他方、濃燃焼用バーナ３の
方には、この偏平な濃燃焼用バーナ３の長手方向の両端
部において、濃燃焼用バーナ３を形成する板状体から一
体的に前記突片用貫通孔１８内に挿通可能な突片１７が
左右に突設され、かつ、この突片１７には、後述する爪
片１９が挿通可能な爪片用貫通孔２０が刻設されてい
る。そして、外側整流板１６には、その長手方向の両端
部に前記爪片用貫通孔２０に挿入可能な爪片１９が一体
的に突出されている。

【００２５】したがって、まず、図５の（ロ）に示すよ
うに、濃燃焼用バーナ３側の突片１７に内側整流板１５
の突片用貫通孔１８を外嵌する。もし、整流板１５が１
枚だけであれば、この状態で突片１７の先端を折曲する
ことで、濃燃焼用バーナ３に整流板１５を組み付けるこ
とができ、その場合には、爪片用貫通孔２０は不要とな
る。本実施例においては、上述のようにして突片１７に
内側整流板１５の突片用貫通孔１８を外嵌し、さらに、
図５の（ハ）に示すように、この突片１７に形成の爪片
用貫通孔２０に外側整流板１６の爪片１９を挿入するの
である。すると、外側整流板１６の爪片１９が内側整流
板１５の抜け止めとして作用し、かつ、外側整流板１６
は爪片用貫通孔２０に対する爪片１９の挿入で濃燃焼用
バーナ３に組み付くので、殊更、突片１７の先端を折曲
しなくとも、内側整流板１５と外側整流板１６とを濃燃
焼用バーナ３に組み付けることができる。

【００２６】この場合、外側整流板１６の方にも内側整
流板１５と同じ突片用貫通孔１８を刻設して、内側整流
板１５と同様に突片１７に外嵌し、その後、突片１７の
先端を折曲して組み付けるように構成することもでき、
整流板が３枚以上ある場合も同様である。逆に、整流板
が３枚以上ある場合に、最外側の整流板にのみ爪片１９
を突設し、他の整流板には突片用貫通孔１８を設けてお
いて、各整流板の突片用貫通孔１８を濃燃焼用バーナ３
の突片１７に順次外嵌し、最後に最外側の整流板の爪片
１９を突片１７の爪片用貫通孔２０に挿入して組み付け
るように構成することもできる。

【００２７】このように、従来、スポット溶接で接合し
ていた整流板１５，１６を、突片１７と突片用貫通孔１
８との係合、あるいは、爪片１９と爪片用貫通孔２０と
の係合で組み付けるように構成することで、作業工程を
単純化して燃焼装置のコストダウンなどを図ることがで
きる。本実施例においては、整流板１５，１６の組み付
け以外に、箱状枠体２の組み付けにも爪片と貫通孔とに
よる組み付け手段が採用されている。すなわち、図２に
示すように、前記箱状枠体２は、上面から見て一辺が開
放したコの字形の本体枠２１と、この本体枠２１に組み
付け固定される前板２２とからなり、本体枠２１側に
は、この本体枠２１から一体的に突設された複数の爪片
２１ａが、前板２２側には、前記爪片２１ａが挿通でき
るスリット状の貫通孔２２ａが刻設されていて、各貫通
孔２２ａ内に各爪片２１ａを挿通し、各爪片２１ａの先
端を折曲することで、前板２２が本体枠２１に組み付け
られている。

【００２８】前記濃燃焼用バーナ３の濃用導入口８と淡
燃焼用バーナ９の淡用導入口１１とは、同一方向に向け
て近接して開口され、その開口部近くには、濃用燃料ガ
スを分配供給する濃用ガスヘッダ２３と淡用燃料ガスを
分配供給する淡用ガスヘッダ２４とが位置されている。
これら両ヘッダ２３，２４は、濃用ガスヘッダ２３を上
にして上下に配置されていて、上方の濃用ガスヘッダ２
３には多数の濃用ガスノズル２５が、下方の淡用ガスヘ
ッダ２４には淡用ガスノズル２６がそれぞれ取り付けら
れている。

【００２９】各濃用ガスノズル２５は各濃用導入口８に
臨んでいて、この濃用ガスノズル２５からの燃料ガスの
吹き込みによって、空気室５の燃焼用空気をエゼクタ作
用により所定の割合で濃用導入口８に吸引し、濃用混合
室７の通過過程で混合して濃混合気を生成し、この濃混
合気を濃用炎口６から吐出させる。同様に、各淡用ガス
ノズル２６は各淡用導入口１１に臨んでいて、この淡用
ガスノズル２６からの燃料ガスの吹き込みで、空気室５
の燃焼用空気をエゼクタ作用により所定の割合で淡用導
入口１１に吸引し、淡用ガス導通路１０の通過過程で予
め混合し、その混合気を淡用ガス導通路１０の噴出口１
４から淡用混合室１３に噴出させる。そして、この淡用
混合室１３において、噴出口１４からの混合気と空気室
５からの燃焼用空気とを混合して淡混合気を生成し、こ
の淡混合気を淡用炎口１２から吐出させるのである。

【００３０】このようにして生成した淡混合気を淡用炎
口１２から吐出させて燃焼させるとともに、これら淡用
炎口１２に隣接する濃用炎口６から、一次空気混合率が
小さくて単独で安定した燃焼の可能な濃混合気を吐出さ
せて燃焼させることにより、この濃混合気の燃焼炎によ
る保炎作用で、淡混合気を安定的に継続燃焼させること
ができ、燃焼装置全体としてＮＯｘの発生を極力抑えな
がら安定した燃焼が可能となるのである。

【００３１】そして、前記濃用ガスヘッダ２３には濃用
ガス供給路２７が、淡用ガスヘッダ２４には淡用ガス供
給路２８が、それぞれ連通接続されていて、これら両供
給路２７，２８の分岐箇所より上流側のメインガス供給
路２９には、供給する燃料ガスの総量を調整するメイン
ガス量調整弁Ｖが介装されている。このメインガス量調
整弁Ｖは、燃焼装置への燃料ガスの供給量を変えて火力
を調整するためのもので、このメインガス量調整弁Ｖで
も調整できないような弱い火力を必要とする際には、複
数個ある濃燃焼用バーナ３と淡燃焼用バーナ９のうち、
一部の淡燃焼用バーナ９とその両側に位置する一部の濃
燃焼用バーナ３のみを燃焼させるのである。

【００３２】〔別実施例〕上述の実施例は、本発明の燃
焼装置を濃淡燃焼装置に適用した例であるが、濃淡燃焼
装置以外にも、例えば、互いに間隔を置いて並設した燃
焼用バーナの間隔空間から燃焼用の二次空気のみを供給
するように構成した燃焼装置など、種々の燃焼装置にも
適用することができる。

【００３３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃焼装置の右側面視断面図

【図２】燃焼装置の一部切り欠き斜視図

【図３】燃焼装置の正面視拡大断面図

【図４】濃燃焼部の斜視図

【図５】整流板の取り付け構造を示す要部の斜視図

【符号の説明】

３ 濃燃焼部 ６ 濃用炎口 ７ 混合室 ８ 導入口 １０ 淡用ガス導通路 １１ 淡用導入口 １２ 淡用炎口 １３ 淡用混合室 １４ 噴出口 １５ 内側整流板 １６ 外側整流板 １７ 突片 １８ 係合部としての突片用貫通孔 １９ 爪片 ２０ 爪片用貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土居 弘明 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 合田 健次 大阪府東大阪市若江東町６丁目９番47号 新光テック株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−200628（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−151317（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−185708（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24H 9/18 302 F23C 11/00 329 F23D 14/08 F23D 14/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスと燃焼用空気との混合気を燃焼
   する炎口（６）が一端面に形成され、かつ、この炎口
   （６）に連通する混合室（７）と、この混合室（７）に
   燃料ガスおよび燃焼用空気を導入する導入口（８）とが
   形成された偏平な燃焼部（３）を、互いに間隔を隔てて
   複数個並設するとともに、これら燃焼部（３）間に整流
   板（１５）を配設してある燃焼装置であって、 前記燃焼部（３）を形成する部材と前記整流板（１５）
   とのいずれか一方に組み付け用の突片（１７）を、他方
   に前記突片（１７）と係合する係合部（１８）を設け、
   前記突片（１７）と係合部（１８）とによって前記整流
   板（１５）を前記燃焼部（３）に組み付けるように構成
   してある燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記係合部（１８）が貫通孔で、この貫
   通孔（１８）内に前記突片（１７）を挿入して組み付け
   るように構成してある請求項１記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記燃焼部（３）を形成する部材が板状
   体からなり、この板状体を張り合わせて前記混合室
   （７）や導入口（８）を形成するとともに、この偏平な
   燃焼部（３）の長手方向の両端部において、前記板状体
   から一体的に前記突片（１７）を突設してある請求項２
   記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記整流板が少なくとも２枚（１５），
   （１６）あり、前記燃焼部（３）に近接する内側整流板
   （１５）に前記突片（１７）を挿入するための突片用貫
   通孔（１８）を形成し、かつ、前記突片（１７）に爪片
   用貫通孔（２０）を形成して、前記内側整流板（１５）
   の外側に位置する外側整流板（１６）から一体的に前記
   爪片用貫通孔（２０）に挿入可能な爪片（１９）を突設
   してある請求項３記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記炎口（６）が濃混合気を燃焼する濃
   用炎口で、前記燃焼部（３）が濃燃焼部であり、前記濃
   用炎口（６）同士の間が淡混合気を燃焼する淡用炎口
   （１２）に、また、前記濃燃焼部（３）同士の間が淡混
   合気を形成する淡用混合室（１３）に構成されていて、
   この淡用混合室（１３）に燃料ガスまたは混合気を噴出
   する噴出口（１４）を有する淡用ガス導通路（１０）
   と、この淡用ガス導通路（１０）に燃料ガスを供給する
   淡用導入口（１１）とを、前記濃燃焼部（３）を形成す
   る板状体から一体的に形成してある請求項１、２、３ま
   たは４記載の燃焼装置。