JP2998421B2 - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP2998421B2
JP2998421B2 JP13333492A JP13333492A JP2998421B2 JP 2998421 B2 JP2998421 B2 JP 2998421B2 JP 13333492 A JP13333492 A JP 13333492A JP 13333492 A JP13333492 A JP 13333492A JP 2998421 B2 JP2998421 B2 JP 2998421B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主としてバーナの低NO
x化と機器の安全を図った燃焼装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来この種の家庭用バーナは、図5に示
すように、第一の炎口部1を有するバーナ本体2に設け
た第一の混合気室3と、第一の混合気室3の両側に壁板
4により構成された第二の炎口部5を有する第二の混合
気室6と、第一の混合気室3と第二の混合気室6とを連
通するバーナ本体2に設けた混合気通路7と、第一の炎
口部1と第二の炎口部5の間に設け、火炎の基部を安定
化させる保炎板8と、壁板4に第二の混合気室6の一次
空気比を設定する空気取入れ口9とを備えている。この
様な構成を有するバーナ本体2が多数本互いに壁板4を
接してバーナケース10の内部に収められていた。19
は第1の混合気室3に向ってガスを噴出するノズル、2
1は燃焼用空気を第一および第二の混合気室3,6に送
る送風ファンである。
【0003】そして上記構成の燃焼装置では、ノズル1
9より噴出したガスは第一の混合気室3で空気と混合し
た混合気となって第一の炎口部1より噴出して点火さ
れ、第一の炎口部1の上には酸素濃度の低い安定した濃
火炎が形成される。また空気取入れ口9から大量の空気
と、混合気通路7から供給されたガスと燃焼空気の混合
気が第二の混合気室6の内部で希薄混合気となり、そし
て第二の炎口部5より流出して第一の炎口部1の濃火炎
の熱的影響を受けることによって燃焼し、酸素濃度の高
い希薄火炎を形成していた。これら濃火炎及び希薄火炎
は保炎板8の上に形成される小さな渦の効果で火炎基部
が安定化されており、NOx濃度が低く不安定な特性の
希薄火炎を濃火炎で安定化させ、全体として濃炎燃焼を
実現してNOxの発生を低減させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、NOxを低減する効果の点では満足される
ものであるが、何らかの要因で空燃比が適性値から外れ
た場合には第二の炎口部5の火炎が混合気通路7へ逆火
し、バーナの変形・破壊、しいては火災を発生するとい
う課題があった。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、逆火
を防止し、万一逆火した場合には、燃焼を停止し、安全
と低NOxの両立化を図ることを目的としたものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、第一の炎口部とこれに連通した第一の混合気
室を有するバーナ本体と、バーナ本体が複数本並設した
それぞれのバーナ本体の間に設け、かつ第二の炎口部を
有する噴射板と、バーナ本体と噴射板とに囲まれて形成
される第二の混合気室と、第二の混合気室に設けた空気
取入れ部と、第一の混合気室と第二の混合気室とを連通
しバーナ本体に設けた混合気通路と、空気取入れ部から
の空気を混合気通路の出口へと導く方向変更部と、第二
の混合気室に設けた温度検知部を備え、温度検知部が異
常温度を検知した場合に燃焼を停止する。
【0007】また第2の課題解決手段としては、第二の
混合気室に感温検知部を設けることに代えて、温度検知
部を方向変更部に設けたものである。
【0008】
【作用】本発明は上記構成によって、混合気通路より出
た混合気が空気取入部よりの空気と混合し、希薄混合気
となった後、第二の炎口部の傾斜部に設けられた噴出口
から傾斜して噴出され、第一の炎口部の上に形成される
濃火炎の熱的な影響を受けることによって着火し、低N
Oxの特性を持つ希薄燃焼を行なう。希薄火炎は燃焼後
もなお多量の酸素を含んでおり、濃火炎に強制供給され
ることにより濃火炎が小さくなって高負荷燃焼する。
【0009】第二の炎口部は火炎からの輻射を受けて高
温となるので、外的要因で空気の風量が低下したり、燃
料が増加した場合には第二の炎口部を経由して混合気通
路に逆火する可能性がある。この場合には混合気通路の
下流側にある温度検知部が混合気通路上に形成した火炎
の温度を検知し、燃焼を停止する。また第2の解決手段
では混合気通路の火炎で方向変更部が加熱されることを
温度検知部が検知して燃焼を停止する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづ
いて説明する。なお、図5と同一構成要素には同一符号
を付す。図1〜図2において、2は第一の混合気室3を
内包する細長いバーナ本体であり、バーナ本体2の上面
には多数のスリットを開口した第一の炎口部1が設けて
ある。バーナ本体2の両側面には混合気通路7が長手方
向に最適な間隔で複数設けられている。また、バーナ本
体2の両側面には支持具11が取り付けられ、この支持
具11とバーナ本体2とで形成する溝に噴射板12の端
部が挿入され隣合ったバーナ本体2の間を結合し一体化
している。噴射板12は平板を山形状に折り曲げて成形
されており、混合気の流れの下流側に折り曲げてなる傾
斜部13を有しており、傾斜部13には多数の噴出口1
4からなる第二の炎口部15を構成している。バーナ本
体2の間と噴射板12で囲まれ、混合気通路7より下流
側の空間は第二の混合気室16となる。第二の混合気室
16の内部には温度検知部17を有している。バーナ本
体2の上流側にはスロート部18が構成されており、こ
の様なバーナ本体2が複数本並設されバーナブロックを
構成しバーナケース10の内部に収納されている。各ス
ロート部18に対向してガスの燃料を噴出するノズル1
9が設けられた燃料管20と、ファン21がバーナケー
ス10に設けられている。22は燃焼室である。23は
各バーナ本体2の間に形成される空気取入れ部である。
なお、25はバーナ本体2の混合気通路である。
【0011】上記構成において、ファン21から供給さ
れる燃焼用空気は、一部がスロート部18からバーナ本
体2の内部んに流入し、残りの大部分の空気は空気取入
れ部23を流れ、それぞれの第一の混合気室3、第二の
混合気室16に供給される。一方、燃料管20から供給
される燃料は、各ノズル19から各スロート部18に向
かって噴出され、バーナ本体2の内部に流入して混合
し、第一の混合気室3に供給される。第一の混合気室3
の内部の混合気は1次空気比を30から60%に設定し
ている。この混合気の一部分は混合気通孔25を経て第
一の炎口部1より噴出し濃火炎を形成し、残りの大部分
の混合気は混合気通路7より第二の混合気室16の内部
に導かれ、バーナ本体2の間の空気取入部23より入っ
てくる多量の空気と混合する。この時、一次空気比を1
70から250%程度の希薄な混合気となるとともに均
一化された後、大部分は第二の炎口部15の傾斜部13
に設けられた噴出口14から傾斜して噴出される。希薄
混合気は第一の炎口部1の上に形成される濃火炎の熱的
な影響を受けることによって着火し、希薄燃焼を行な
う。希薄火炎は燃焼後もなお多量の酸素を含んでおり、
濃火炎に強制的に噴射供給されることにより、燃焼反応
が促進され濃火炎が小さくなって高負荷燃焼を実現す
る。ここでサーマルNOxは燃焼反応帯の温度が低温で
あるほど発生量は減少する。よって空気を多量に含む希
薄な混合気ほど熱容量が増加し火炎温度が低下し、低N
Ox化が図れることはよく知られている。しかし一方、
混合気が希薄になる程火炎は不安定となり、ついには炎
孔から吹き飛びを発生する。
【0012】よって上記構成において、第一の炎口部1
の上に形成される濃火炎の熱的作用によって希薄混合気
の雰囲気温度を上げ、かつ第二炎口部15を傾斜部13
に設けることで炎口面積を大きくして希薄混合気の流速
を低くすることによって、希薄混合気を完全燃焼させる
ことができる。しかし、第二の炎口部15は濃火炎と希
薄火炎からの輻射を受けて高温となるので、逆火が発生
しやすい環境となる。また強風等の外的要因で空気の供
給風量が低下したり、燃料が増加した場合には希薄混合
気の濃度が濃くなって火炎の伝播が容易となり、第二の
炎口部15を経由して混合気通路7に逆火し第二の混合
気室16内で燃焼する可能性がある。この場合には混合
気通路7の下流側にある温度検知部17が混合気通路7
上に形成した火炎の温度を検知し、ガス供給を断って燃
焼を停止する。よって、バーナ内部で燃焼してバーナの
変形を引き起こし、最悪の場合、機器の火災を起こすこ
とを未然に防ぐことが出来る。
【0013】図3および図4は本発明の第2の実施例を
示すものである。各図において、図1および図2と同一
符号を付したものは、前述の第1の実施例と同一部品で
ある。第1の実施例と相違する点は、温度検知部17を
方向変更部24に連接した構成としたことである。この
構成によれば、逆火した場合に混合気通路7に形成され
る火炎が隣接する方向変更部24を加熱するので方向変
更部24に連接した温度検知部17が異常温度を検知し
て燃焼を停止することができる。また、方向変更部24
はバーナ本体2の長手方向に設置しているので、混合気
通路7の長手方向に部分的な逆火があっても方向変更部
24を介して温度検知部17に熱伝達し、異常温度を検
知して燃焼を停止することができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置に
よれば次の効果が得られる。
【0015】1)第二の炎口部を経由して混合気通路に
逆火した場合に、混合気通路の下流側にある温度検知部
が混合気通路上に形成した火災の温度を検知し、燃焼を
停止させるので、バーナ本体の焼損や機器の火災を防止
することができる。また本発明の第2の解決手段では混
合気通路に近接した方向変更部が逆火によって加熱され
ることを温度検知部が検知して燃焼を停止することで、
同様の効果が得られる。
【0016】2)大部分の燃料を第二の炎口部上に形成
される火炎温度の低い希薄火炎で燃焼させることによ
り、低NOx化を実現できる。また希薄混合気は傾斜し
て濃火炎に向って噴出供給されるため、燃焼後なお多量
の酸素を含む燃焼ガスが濃火炎に強制供給されるので火
炎長が小さくなり、燃焼装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における燃焼装置の要部
断面図
【図2】同燃焼装置の要部斜視図
【図3】本発明の第2の実施例における燃焼装置の要部
断面図
【図4】同燃焼装置の要部斜視図
【図5】従来の燃焼装置の要部断面図
【符号の説明】
1 第一の炎口部 2 バーナ本体 3 第一の混合気室 7 混合気通路 12 噴射板 15 第二の炎口部 16 第二の混合気室 17 温度検知部 23 空気取入れ部 24 方向変更部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−247907(JP,A) 特開 平3−247905(JP,A) 特開 平5−322157(JP,A) 特開 平5−141628(JP,A) 特開 平5−71714(JP,A) 特開 平4−371709(JP,A) 実開 昭63−49161(JP,U) 実開 平2−28952(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 14/02 F23D 14/08 F23C 11/00 329 - 330 F23N 5/02 341

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】濃火炎の生じる第一の炎口部とこれに連通
    した第一の混合気室を有するバーナ本体と、前記バーナ
    本体が複数本並設したそれぞれのバーナ本体の間に設
    け、かつ濃火炎側へ希薄火炎を形成する噴射板と、前記
    バーナ本体と前記噴射板とに囲まれて形成される第二の
    混合気室と、前記第二の混合気室に設けた空気取入れ部
    と、前記第一の混合気室と前記第二の混合気室とを連通
    し前記バーナ本体に設けた混合気通路と、前記空気取入
    れ部からの空気を前記混合気通路の出口へと導く方向変
    更部と、前記第二の混合気室に設けた温度検知部を備
    え、前記温度検知部が異常温度を検知した場合に燃焼を
    停止する燃焼装置。
  2. 【請求項2】温度検知部を方向変更部に設けた請求項1
    記載の燃焼装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108730977A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 株式会社能率 燃烧器装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108730977A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 株式会社能率 燃烧器装置
CN108730977B (zh) * 2017-04-24 2021-08-03 株式会社能率 燃烧器装置

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