JP3012473B2 - 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
との混合気を吐出させる複数の炎口をその長手方向に沿
って間隔を隔てて形成してある細幅の炎口板と、上端側
を前記炎口板周部に接続させてある扁平な筒状壁とを備
えた扁平な燃焼ケースの複数個が、間隔を隔てて互いに
平行に並設され、隣合う燃焼ケースどうしの間には、燃
焼用空気又は淡混合気を上方に吐出させる吐出口が設け
られ、前記燃焼ケースの炎口板長手方向両端部の外周側
には、空気を上方に通気する通風路が配置されている燃
焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる燃焼装置は、装置全体の燃焼温度
を低くして窒素酸化物であるＮＯｘの発生を極力低減さ
せる為に、隣合う燃焼ケースどうしの間に燃焼用空気又
は淡混合気を吐出する吐出口を配置したものであり、燃
焼ケースの炎口板長手方向両端部の外周側に通風路を配
置して、その通風路から上方に吐出される空気流で、炎
口から吐出された混合気、或いは、混合気の燃焼で生成
された燃焼ガスの炎口板長手方向外周側への拡散を規制
しているのであるが、従来、図８，図９に示すように、
細幅の炎口板０１に形成される複数の炎口０２のうちの
炎口板長手方向両端側に位置する端炎口０３が、筒状壁
０４の炎口板長手方向両端側の端壁０５との間に、炎口
板０１の一部である端板０６を介在させる状態で形成さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、炎口板０１の長さが端板０６の分だけ長くなるか
ら、燃焼ケース０７が大型化する欠点がある。また、端
炎口０３に対して垂直方向から流入しようとする混合気
０８に、端炎口０３を挟む両側の炎口板裏面側からその
端炎口０３に流入しようとする混合気０９が衝突するか
ら、端炎口０３から吐出された混合気０１０には乱流成
分が多く含まれ、通風路０１１から吐出される空気流０
１２だけによってはその拡散を効果的に規制しにくい欠
点もある。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、燃焼ケースを小型化しながら、端
炎口を通過した混合気の拡散を効果的に規制できるよう
にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の燃焼装置は、燃
料ガスと燃焼用空気との混合気を吐出させる複数の炎口
をその長手方向に沿って間隔を隔てて形成してある細幅
の炎口板と、上端側を前記炎口板周部に接続させてある
扁平な筒状壁とを備えた扁平な燃焼ケースの複数個が、
間隔を隔てて互いに平行に並設され、隣合う燃焼ケース
どうしの間には、燃焼用空気又は淡混合気を上方に吐出
させる吐出口が設けられ、前記燃焼ケースの炎口板長手
方向両端部の外周側には、空気を上方に通気する通風路
が配置されている燃焼装置であって、その第１特徴構成
は、前記複数の炎口のうちの炎口板長手方向両端側に位
置する端炎口が、前記筒状壁の炎口板長手方向両端側の
内面と、その内面に対して炎口板長手方向に間隔を隔て
て位置させた前記炎口板の長手方向両端縁との間に形成
され、前記通風路を通過した空気の前記端炎口側への吹
き込みを規制する遮蔽板が、前記燃焼ケースの炎口板長
手方向端部に立設され、かつ、前記燃焼ケースの炎口板
幅方向中央側が高い山形に形成されている点にある。

【０００６】第２特徴構成は、前記燃焼ケースが一連の
板材を折り曲げて形成され、前記炎口板の長手方向両端
縁が前記板材の周縁に形成されている点にある。

【０００７】第３特徴構成は、前記炎口板の長手方向両
端縁を三角山形に形成するとともに、前記筒状壁の炎口
板長手方向両端側の内面を前記炎口板の長手方向端縁の
形状に沿う三角山形に形成して、前記端炎口が平面視で
Ｖ字状に形成されている点にある。

【０００８】第４特徴構成は、前記遮蔽板が、前記筒状
壁の上端部を一連に延設して形成されている点にある。

【０００９】

【作用】第１特徴構成による作用は、次の通りである。
筒状壁の内面と炎口板の長手方向端縁との間に端炎口を
形成するから、炎口板の長さが短くなる。また、筒状壁
の炎口板長手方向両端側の内面に沿って整流された混合
気が、その筒状壁内面に沿った方向に端炎口から吐出さ
れる。さらに、通風路を通過した空気の端炎口側への吹
き込みを規制して、混合気の吹き上げや、端炎口から吐
出される混合気への過剰な空気供給を防止しながら、そ
の遮蔽板を燃焼ケースの炎口板幅方向中央側が高い山形
に形成して、端炎口から吐出される混合気の燃焼位置
を、隣合う燃焼ケースどうしの間に設けた吐出口近くに
おいて極力低くすることができる。

【００１０】第２特徴構成による作用は、次の通りであ
る。一連の板材を折り曲げて燃焼ケースを形成するか
ら、燃焼ケースの部品点数を少なくしてその製作を簡略
化することができ、しかも、板材の周縁に形成した炎口
板の長手方向両端縁と、その板材を折り曲げて形成した
筒状壁の炎口板長手方向両端側の内面との間に端炎口を
形成するから、端炎口用の貫通孔を板材に形成すること
を要しない。

【００１１】第３特徴構成による作用は、次の通りであ
る。端炎口が平面視でＶ字状に形成されているから、所
定の混合気流速が得られるように端炎口の面積を絞りな
がら、筒状壁の炎口板長手方向両端側の内面を幅広に形
成して、混合気をその幅広の筒状壁内面に沿って効率良
く整流できる。

【００１２】第４特徴構成による作用は、次の通りであ
る。遮蔽板を別途製作して取付けることを要さず、燃焼
ケースの部品点数を少なく してその製作・取り付けを簡
略化することができるとともに、端炎口を通過する混合
気を、筒状壁の炎口板長手方向両端側の内面と遮蔽板の
内面との双方に沿って、一連に整流できる。

【００１３】

【発明の効果】第１特徴構成による効果は、次の通りで
ある。炎口板の長さを短くして燃焼ケースを小型化する
ことができる。また、筒状壁内面に沿って整流された混
合気が、その筒状壁内面に沿った方向に端炎口から吐出
されるので、吐出された混合気流に含まれる乱流成分が
少なく、端炎口を通過した混合気の拡散を効果的に規制
できる。さらに、混合気流の吹き上げや、端炎口から吐
出される混合気流への過剰な空気供給を防止できるの
で、リフトの発生や燃焼ガス中にＣＯやＨＣ等の未燃焼
成分が多量に発生する事態を防止しながら、端炎口から
吐出される混合気の燃焼位置を、隣合う燃焼ケースどう
しの間に設けた吐出口近くにおいて極力低くすることが
できるので、吐出口から淡混合気を吐出させて燃焼させ
る際に、その淡混合気に対する、端炎口から吐出する混
合気の燃焼による保炎効果を高めることができる。

【００１４】第２特徴構成による効果は、第１特徴構成
による効果に加えて、燃焼ケースの製作を簡略化できる
とともに、端炎口を簡易に形成できるので、作業能率の
向上によるコストダウンを図ることができる。

【００１５】第３特徴構成による効果は、第１又は第２
特徴構成による効果に加えて、所定の混合気流速を確保
しながら、混合気を筒状壁内面に沿って効率良く整流で
きるので、端炎口を通過した混合気の拡散を一層効果的
に規制できる。

【００１６】第４特徴構成による効果は、第１，第２又
は第３特徴構成による効果に加えて、燃焼ケースの部品
点数を少なくしてその製作・取り付けを簡略化すること
ができるので、作業能率の向上によるコストダウンを図
ることができ、しかも、端炎 口を通過する混合気を、筒
状壁の炎口板長手方向両端側の内面と遮蔽板の内面との
双方に沿って、一連に整流できるので、端炎口を通過し
た混合気の拡散を一層効果的に規制できる。

【００１７】

【実施例】図１〜図３は、例えば給湯装置のバーナユニ
ット等に使用する燃焼装置を示し、点火器１が取り付け
られているバーナケース２の内側に、多数の第１通気孔
３が形成されている通気壁４と多数の第２通気孔５が下
部に形成されている周壁６とを備えた箱状枠体７が取り
付けられ、この箱状枠体７の内部に、扁平な濃燃焼用バ
ーナ８の複数個を位置決め状態で収容して、これらの濃
燃焼用バーナ８が所定間隔を隔てて平行に並設されてい
る。

【００１８】前記濃燃焼用バーナ８の各々は、図５に示
すように、細幅の炎口板９と、上端側をこの炎口板９周
部に接続させてある扁平な筒状壁１０とを備えている扁
平な燃焼ケース１１の下側に、濃用混合室１２と、この
濃用混合室１２に濃混合気生成用の燃料ガスと燃焼用空
気を導入する濃用導入口１３とを設けて構成され、炎口
板９には濃混合気を吐出させる複数の濃用炎口１４がそ
の長手方向に沿って間隔を隔てて形成され、濃用混合室
１２に供給された燃料ガスと燃焼用空気が、当該濃用混
合室１２と燃焼ケース１１とを通過する過程で混合され
て濃混合気が生成され、生成された濃混合気を濃用炎口
１４から吐出させて燃焼するように構成されている。

【００１９】図６，図７に示すように、前記複数の濃用
炎口１４のうちの炎口板長手方向両端側に位置する端炎
口１５は、筒状壁１０の炎口板長手方向両端側を形成し
ている端壁１６の内面と、その内面に対して炎口板長手
方向に間隔を隔てて位置させた炎口板９の長手方向両端
縁２６との間に平面視でＶ字状に形成され、これらの端
炎口１５どうしの間の位置に、炎口板長手方向に対して
直交する方向に長い３個のスリット状の混合気噴出口か
らなる複数の中間炎口１７が配置されている。

【００２０】前記燃焼ケース１１の炎口板長手方向端部
に、後述する通風路１８を通過した空気の端炎口１５側
への吹き込みを規制する遮蔽板１９が、燃焼ケース１１
の炎口板長手方向端部周縁を囲む状態で立設され、この
遮蔽板１９は、燃焼ケース１１の炎口板幅方向中央側が
高い三角山形に形成されている

【００２１】前記濃燃焼用バーナ８の下側に、後述する
淡用混合室としての通気室２０に淡混合気生成用の混合
気を噴出させる噴出孔２１を備えた淡用ガス導通路２２
と、この淡用ガス導通路２２に燃料ガスと燃焼用空気と
を導入する淡用導入口２３とが設けられ、濃用導入口１
３と淡用導入口２３の各々は、箱状枠体７の周壁６に形
成した貫通孔に接続されている。

【００２２】前記濃燃焼用バーナ８と淡用ガス導通路２
２と淡用導入口２３は、折曲した一連の薄い金属板２４
をスポット溶接等で互いに張り合わせて構成されるもの
で、この金属板２４には、図４に示すように、炎口板９
を構成する炎口板相当部９ａを挟む両側に、筒状壁１０
のうちの側壁２５を構成する側壁相当部２５ａと、筒状
壁１０のうちの端壁１６を構成する端壁相当部１６ａ
と、遮蔽板１９を構成する遮蔽板相当部１９ａとが設け
られ、炎口板９の長手方向両端縁を構成する端縁相当部
２６ａがこの金属板２４の周縁に三角山形のＶ字状に形
成されている。

【００２３】そして、炎口板相当部９ａと側壁相当部２
５ａとの境目を折り曲げるとともに、端壁相当部１６ａ
どうしをＶ字状の端縁相当部２６ａに沿って折り曲げて
Ｙ字状に張り合わせ、筒状壁１０の端壁１６の内面を炎
口板９の長手方向端縁の形状に沿う三角山形に形成し
て、平面視でＶ字状の端炎口１５を備えた燃焼ケース１
１を形成してある。

【００２４】従って、燃焼ケース１１内の濃混合気は、
図７に示すように、Ｖ字状の端壁１６内面に沿って整流
されて端炎口１５から吐出され、吐出された濃混合気ａ
は、更に、遮蔽板１９に沿って整流される。

【００２５】前記燃焼ケース１１の炎口板長手方向両端
部の外周側には、空気を上方に通気する通風路１８が配
置され、この通風路１８は、バーナケース２及びこのバ
ーナケース２に取り付けた箱状の燃料ガス供給室２７
と、箱状枠体７との間に、当該箱状枠体７の周壁６を囲
むように形成されている。

【００２６】前記バーナケース２の底壁２８と通気壁４
との間に空気室２９が形成され、底壁２８にはファンＦ
の空気吐出口３０が開口され、空気吐出口３０から空気
室２９に吐出された空気は、箱状枠体７の内部と通風路
１８とに流入し、通風路１８に流入した空気は、主とし
て後述する燃料ガスとの混合気生成用に使用され、その
残部がバーナケース２内面に沿って上方に吐出される。

【００２７】隣合う濃燃焼用バーナ８どうしの間に、燃
焼用空気又は淡混合気を上方に吐出させる吐出口３１が
形成され、濃燃焼用バーナ８をその構成部材として、こ
れらの濃燃焼用バーナ８どうしの間に形成された扁平な
間隔空間が吐出口３１に連通する通気室２０に構成さ
れ、通気室２０のうちの燃焼ケース１１横側部分が、吐
出口３１から吐出される燃焼用空気又は淡混合気を整流
する整流路３２に構成されている。

【００２８】前記整流路３２の各々には、４枚の金属製
の整流板３３が吐出口３１の長手方向に沿って配置さ
れ、これらの整流板３３は、炎口板９の上面よりも上方
に突出させる状態で、吐出口３１の長手方向に直交する
方向に間隔を隔てて並設されている。

【００２９】前記燃料ガス供給室２７には、濃用ガスノ
ズル３４と淡用ガスノズル３５とが、各々の濃用導入口
１３と淡用導入口２３とに対応させる状態で取り付けら
れ、濃用ガスノズル３４の各々は対応する濃用導入口１
３に差し込まれ、淡用ガスノズル３５の各々は対応する
淡用導入口２３に差し込まれている。

【００３０】前記燃料ガス供給室２７は、淡用ガスノズ
ル３５が連通する淡用燃料ガス室３６と、濃用ガスノズ
ル３４の一つおきに位置するものが連通する第１濃用燃
料ガス室３７と残りの濃用ガスノズル３４が連通する第
２濃用燃料ガス室３８とに区画され、淡用燃料ガス室３
６と第１濃用燃料ガス室３７と第２濃用燃料ガス室３８
はガス量調整弁Ｖを介して燃料ガス供給路３９に接続さ
れている。

【００３１】そして、濃用ガスノズル３４から濃用導入
口１３に燃料ガスを吹き込むと、通風路１８内の空気が
所定の割合で燃焼用空気として当該濃用導入口１３に吸
引され、また、淡用ガスノズル３５から淡用導入口２３
に燃料ガスを吹き込むと、通風路１８内の空気が所定の
割合で燃焼用空気として当該淡用導入口２３に吸引され
る。

【００３２】前記淡用導入口２３に供給された燃料ガス
と燃焼用空気は、淡用ガス導通路２２を通過する過程で
混合されて淡混合気生成用の混合気を生成し、生成した
混合気は噴出孔２１から通気室２０に噴出され、この混
合気は、更に、空気室２９から第１通気孔３を介して導
入された燃焼用空気と混合されて淡混合気が生成され、
生成された淡混合気が吐出口３１から吐出される。

【００３３】そして、燃焼負荷が大きい高負荷時は、淡
用燃料ガス室３６と第１，第２濃用燃料ガス室３７，３
８との各々に燃料ガスが供給されて、吐出口３１が淡混
合気を燃焼する淡用炎口として、また、通気室２０が淡
混合気を生成する淡用混合室として夫々機能し、濃用炎
口１４から吐出される濃混合気と淡用炎口３１から吐出
される淡混合気とが燃焼される。

【００３４】燃焼負荷が小さい低負荷時は、淡用燃料ガ
ス室３６には燃料ガスを供給せずに、第１濃用燃料ガス
室３７又は第２濃用燃料ガス室３８のいずれかに燃料ガ
スを供給し、燃焼負荷が中くらいの中負荷時は、淡用燃
料ガス室３６には燃料ガスを供給せずに、第１濃用燃料
ガス室３７と第２濃用燃料ガス室３８の双方に燃料ガス
を供給して、中負荷時及び低負荷時には、第１通気孔３
を介して通気室２０に流入した空気を濃燃焼用バーナ８
に対する二次空気として吐出口３１から吐出させるよう
にしてある。

【００３５】〔その他の実施例〕 １．端炎口の形状は特に限定されず、筒状壁の炎口板長
手方向両端側の内面形状と、炎口板の長手方向両端縁形
状を適宜選択して所望の形状に形成できる。 ２．本発明による燃焼装置は、淡混合気を燃焼させない
ものであっても良い。 ３．前記実施例において、淡用導入口２３の各々と、淡
用ガスノズル３５の各々とを互いに接続して、淡用ガス
導通路２２に淡用燃料ガスのみを供給するよう構成し、
噴出孔２１から通気室２０に噴出させた淡用燃料ガス
と、第１通気孔３から通気室２０に導入された燃焼用空
気とを混合して、淡混合気を生成するようにしても良
い。

【００３６】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】一部断面側面図

【図２】一部切り欠き斜視図

【図３】要部斜視図

【図４】燃焼ケースの要部展開図

【図５】要部断面図

【図６】要部平面図

【図７】図６のVII-VII 線矢視図

【図８】従来例を示す要部斜視図

【図９】従来例を示す要部断面図

【符号の説明】

９ 炎口板 １０ 筒状壁 １１ 燃焼ケース １４ 炎口 １５ 端炎口 １８ 通風路 １９ 遮蔽板 ２４ 板材 ２６ 端縁 ３１ 吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 忍 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 (56)参考文献 特開 平６−331129（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−18527（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−118924（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23D 14/08 F23C 11/00 329 F23D 14/58

Claims (4)

(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吐出
   させる複数の炎口（１４）をその長手方向に沿って間隔
   を隔てて形成してある細幅の炎口板（９）と、上端側を
   前記炎口板（９）周部に接続させてある扁平な筒状壁
   （１０）とを備えた扁平な燃焼ケース（１１）の複数個
   が、間隔を隔てて互いに平行に並設され、 隣合う燃焼ケース（１１）どうしの間には、燃焼用空気
   又は淡混合気を上方に吐出させる吐出口（３１）が設け
   られ、 前記燃焼ケース（１１）の炎口板長手方向両端部の外周
   側には、空気を上方に通気する通風路（１８）が配置さ
   れている燃焼装置であって、 前記複数の炎口（１４）のうちの炎口板長手方向両端側
   に位置する端炎口（１５）が、前記筒状壁（１０）の炎
   口板長手方向両端側の内面と、その内面に対して炎口板
   長手方向に間隔を隔てて位置させた前記炎口板（９）の
   長手方向両端縁（２６）との間に形成され、 前記通風路（１８）を通過した空気の前記端炎口（１
   ５）側への吹き込みを規制する遮蔽板（１９）が、前記
   燃焼ケース（１１）の炎口板長手方向端部に立設され、
   かつ、前記燃焼ケース（１１）の炎口板幅方向中央側が
   高い山形に形成されている 燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記燃焼ケース（１１）が一連の板材
   （２４）を折り曲げて形成され、前記炎口板（９）の長
   手方向両端縁（２６）が前記板材（２４）の周縁に形成
   されている請求項１記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記炎口板（９）の長手方向両端縁（２
   ６）を三角山形に形成するとともに、前記筒状壁（１
   ０）の炎口板長手方向両端側の内面を前記炎口板（９）
   の長手方向端縁（２６）の形状に沿う三角山形に形成し
   て、前記端炎口（１５）が平面視でＶ字状に形成されて
   いる請求項１又は２記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記遮蔽板（１９）が、前記筒状壁（１
   ０）の上端部を一連に延設して形成されている請求項
   １，２又は３記載の燃焼装置。