JP3606323B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼装置に係り、特に、燃料ガスを希薄な状態で燃焼させる濃淡燃焼方式に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料ガスを希薄な状態で燃焼させる方法として、濃淡燃焼方式が知られている。ここで濃淡燃焼方式とは、低濃度の燃料ガスから発生する主炎に高濃度の燃料ガスが燃焼した補炎を隣接させる燃焼方法である。給湯器等に使用される濃淡燃焼方式の燃焼装置として、金属板を重ねてこれらの空隙によってガス流路を形成したものが知られている。
【０００３】
従来技術のこの種の燃焼装置の多くは、６枚の金属板を重ねたものであり、中央の二枚によって低濃度の燃料ガスが通過する淡ガス流路を構成し、側面側のそれぞれ二枚によって高濃度の燃料ガスが通過する濃ガス流路を構成する。
ところで濃淡燃焼方式を採用する燃焼装置は、着火の際に主炎孔から不完全燃焼状態の燃料ガスが外部に出てしまい、ガス臭さを感じさせるという不具合があった。そこで本発明者らは、濃ガス流路の長さを淡ガス流路よりも短くして、着火の際に炎孔から濃ガスを先に噴射させ、補炎を先に安定させて不完全燃焼状態の燃料ガスの排出を阻止する燃焼装置を開発した（特願２０００−１９７０７４号）。
【０００４】
上記した特願２０００−１９７０７４号の燃焼装置は、４枚の金属板を重ねたものであり、中央の二枚の金属板によって淡ガス流路が形成され、中央の二枚の金属板の外面と、外側の金属板の内面によって濃ガス流路が形成されている。先に提案した燃焼装置は、着火の際に補炎を先に安定させる効果があるばかりでなく、４枚の金属板によって作られているので構造が簡単であるという効果も併せ持つ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願２０００−１９７０７４号に開示した燃焼装置は、燃焼装置の側部に設けられた燃料ガスノズルに対して補炎孔は長手方向に形成されたものであり、補炎孔に至るまでの濃ガス流路の長さが補炎孔の長手方向の各部位で大きく異なる形状であった。
【０００６】
このため、着火に際して、補炎孔の一端側では充分な濃ガスが噴出しているにも拘わらず、他端側では主炎孔から淡ガスが噴射されるタイミングよりも遅れて濃ガスが噴出する様な現象が生じていた。また、補炎孔の長手方向の各部位における濃ガスの噴出量に大きな差が生じていた。
【０００７】
このため、淡ガス流路よりも濃ガス流路を短くしているにも拘わらず、主炎に先立って補炎を安定させることができず、その上、補炎長が偏って不揃いなために補炎性の低下を招いていた。
この結果、着火に際して淡ガスの一部が炭化水素（ＨＣ）などの未燃焼成分となってそのまま排出されて異臭や目への刺激が発生したり、火飛びが生じるなどの不具合が生じていた。
【０００８】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に着目し、先に提案した発明の利点を生かしつつ、主炎に先だって安定した補炎を形成させることにより、着火性、補炎性に優れた燃焼装置を開発することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために下記の技術的手段を講じた。
則ち、請求項１に記載の本発明は、低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔と、長尺状に広がり前記主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度の高い燃料ガスを噴射する補助炎孔を備えた燃焼装置において、補助炎孔に連通し補助炎孔に燃料ガスを供給する断面積が大きい濃ガス流路と、当該濃ガス流路に開口し濃ガス流路に燃料ガスを供給する断面積が小さい濃ガス供給路とを備え、濃ガス流路には複数の堰部が設けられていると共に当該堰部同士の間に堰部間流路が形成され、濃ガス供給路の延長線と堰部間流路がずれている構成である。
【００１０】
本発明の構成によれば、濃ガス供給路の延長線と堰部間流路とがずれているので、濃ガス供給路から噴出した燃料ガスは、一旦、堰部に衝突する。そして、堰部に衝突した燃料ガスは流速を低下させ堰部に沿って流動しつつ拡散し堰部間流路に流入して補助炎孔から噴出される。則ち、濃ガス供給路から所定の方向へ向けて噴出される燃料ガスを、一旦、堰部によって流速を低下させ流動方向を偏向させてから堰部間流路に流入させる。
従って、堰部間流路へ流入する濃ガス量が均等化され、長尺状の補助炎孔から均等に濃ガスを噴出させることができ、噴出までに要する時間の差も縮小される。
また、本発明では、濃ガス供給路の延長線と堰部間流路とをずらせた配置を採るので、濃ガス供給路から噴射された濃ガスが特定の堰部間流路に集中して流入する虞はない。
【００１１】
また、本発明の構成によれば、濃ガス流路と補助炎孔に対して堰部間流路は流路断面積が小さい狭窄部である。従って、堰部間流路の通過によって濃ガスの混合が促進される効果を奏する。
本発明において、主炎孔は、補助炎孔によって補炎可能であれば形状は任意である。
【００１２】
ここで、本発明の構成とは異なるが、類似した構成を採用した燃焼装置を構成することができる。
則ち、低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔と、長尺状に広がり前記主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度の高い燃料ガスを噴射する補助炎孔を備えた燃焼装置において、補助炎孔に連通し補助炎孔に燃料ガスを供給する断面積が大きい濃ガス流路と、当該濃ガス流路に開口し濃ガス流路に燃料ガスを供給する断面積が小さい濃ガス供給路とを備え、濃ガス流路には複数の堰部が設けられていると共に当該堰部同士の間に堰部間流路が形成さ れ、当該堰部間流路の断面積を異ならせる構成を採ることができる。
【００１３】
ここで、断面積が大きい流路では流路抵抗が小さく燃料ガスは流入し易く、逆に、断面積が小さい流路では流路抵抗が大きく燃料ガスは流入し難くい。従って、断面積の小さい堰部間流路側へ向けて濃ガスを噴射する場合でも、断面積の大きい堰部間流路へも均等に濃ガスを流入させることができる。
従って、濃ガス供給路に対する各堰部間流路の配置に応じて各堰部間流路の断面積を適宜に設定することにより、濃ガス供給路から所定方向へ向けて噴出される燃料ガスを流路抵抗に応じて各堰部間流路へ均等に分流させることができる。これにより、補助炎孔から均等に濃ガスを噴出させることができ、噴出までに要する時間の差も縮小する。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の燃焼装置において、空気または低濃度の燃料ガスが導入される空気導入口と、空気及び高濃度の燃料ガスが導入される濃ガス導入口と、空気導入口と主炎孔を連通し主炎孔に燃料ガスを供給する淡ガス流路と、濃ガス導入口と連通し燃料ガスと空気とを混合させる混合部とを有し、混合部で調整された高濃度の燃料ガスの一部を淡ガス流路に供給し、混合部で調整された高濃度の燃料ガスの他の一部を、濃ガス供給路を介して濃ガス流路に供給する構成である。
【００１５】
本発明によれば、濃ガス導入口から導入された空気および燃料ガスは混合部で混合された後に、淡ガス流路側と濃ガス供給路側へ分岐される。これにより、主炎孔から噴出する淡ガスと補助炎孔から噴出する濃ガスの濃度比率が安定し、火炎むらのない安定した燃焼を行わせることができる。
また、空気導入口から空気のみを導入する構成を採る場合は、濃ガス導入口に燃料ガスを噴射する燃料ガスノズルだけを設ければ良く、構造が簡略化される。
【００１６】
【実施例】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。尚、以下の説明では、上下とは、燃焼装置１を炎孔を上にして設置した状態を基準とする。
【００１７】
図１は、本発明の具体的実施例における燃焼装置１の斜視図である。図２は、図１の燃焼装置１の分解斜視図である。図３は、図１の燃焼装置１の平面図及びその拡大図である。図４は、図１の燃焼装置１の展開図である。図５は、図４の板体の折り重ね構造を示す説明図である。図６は、図１の燃焼装置１における濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。図７は、図１の燃焼装置１における淡ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。図８は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図９は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図及びＣ−Ｃ矢視断面図である。図１０は、図１のＤ方向矢視斜視図である。図１１は、図１のＤ方向矢視図である。また、図１２は、図１の燃焼装置１の混合部周辺の燃料ガスの流れを示す斜視図である。
【００１８】
本実施例の燃焼装置１は、従来の燃焼装置と同様にケース内に並列に複数並べて使用されたり、単独で使用されるものである。本実施例の燃焼装置１は、バーナ本体１０と炎孔部材１３によって構成されている。
バーナ本体１０は、中央の主構成体２０と両脇の副構成体１２によって成り、図１，図２，図４，図１０に示すように４枚の金属製板体１５，１６，１７，１８を重ね合わせて作られている。
これらの金属板体１５，１６，１７，１８は、いずれもプレス成形加工によって平板に凹凸形状が設けられたものであり、板体同士の間によって空気又は燃料ガスの流路が形成されている。
これらの金属板体１５，１６，１７，１８は、一枚ずつプレス成形して重ねてもよいが、本実施例では副構成体１２を形成する板体１５，１８は一体化された一枚の金属板体で構成し、主構成体２０を形成する板体１６，１７は各々別の金属板体で構成している。
【００１９】
則ち、本実施例では図４に示す様に、板体１６，１７を形成する２枚のプレス成形された金属板体と、一枚の板を２区分に分けて部位Ａ（板体１５），部位Ｂ（板体１８）の形状となる様にプレス成形した金属板体が使用されている。
そしてこれらを図５の様に部位Ａ（板体１５），部位Ｂ（板体１８）の上に板体１６，１７を重ねて部位Ａ，Ｂの中央を折り畳むことにより、金属製板体１５，１６，１７，１８が重ねられた構成が形成されている。
作業手順としては、先に板体１６，１７を部位Ａ（板体１５）および部位Ｂ（板体１８）の上に重ね、この状態で板体１６と部位Ａ（板体１５）および板体１７と部位Ｂ（板体１８）をスポット溶接により接合する。そして最後に部位Ａ，Ｂの中間部を折り畳み、周囲をスポット溶接接合する。
【００２０】
以下、重ねられた状態を基準として構造を説明する。
本実施例の燃焼装置１では、図２の様に、中央の２枚の板体１６，１７は、互いに対称（掌）形であり、両者が重なり合って主構成体２０が構成されている。
すなわち主構成体２０の形状は、正面板となる板体１７と，これに対称（掌）形状の裏板となる板体１６が重ね合わされたものである。主構成体２０の外観は平たい形をしており、頂部２１は開口している。また頂部２１を除く、３方の辺にはフランジ部２０ａが設けられている。ただし、空気導入口２７側の上部は、フランジ部２０ａの一部を切り欠いて形成した混合促進部材６０が設けられている。
【００２１】
混合促進部材６０は、図２，図１０，図１１の様に、フランジ部２０ａの端部を略半円状に切り欠いて形成したものである。則ち、フランジ部２０ａの端部から所定幅で水平右方向に切り欠くと共に更に半円状に切り欠き、切り欠き部６０ａの半円状の側縁を互いに離遠するように切り起こし（バーリング加工）て切り起こし部６０ｂを形成したものである。
【００２２】
また、空気導入口２７の上部であって、混合促進部材６０の下流に隣接する部位には、連通孔３７が設けられている。この連通孔３７は、図２，図１０の様に、上流側の混合促進部材６０側へ向けて延びる開口と斜め上方へ延びる開口とを組み合わせて形成され略Ｌ字状に曲折した開口形状を有する。混合促進部材６０側へ向けて延びる開口部は、後述する板体１８に形成される濃ガス流路形成膨出部の傾斜辺と空気導入口２７の上部外壁に沿うように、上流側へ向けて拡大した開口形状を有する。また、斜め上方へ向けて延びる開口部の幅は、後述する濃ガス供給路（狭窄通路）の内径と略同一で、濃ガス供給路の略中央に至る長さの開口形状を有する。
この連通孔３７は、板体１６，１７を連通して混合ガスの均圧化を図るもので、後述する混合部の内部に位置する。
【００２３】
また、混合促進部材６０と連通孔３７の周辺は中間壁部３８となっている。
則ち、空気導入口２７の上部に混合促進部材６０と連通孔３７が設けられ、混合促進部材６０および連通孔３７の周囲の空隙によって混合部４８を形成している。
【００２４】
主構成体２０を構成する２枚の板体１６，１７の内部には、当該二枚の板体１６，１７によって、図２の様に、一連の気体流路が形成されている。すなわち板体１６，１７が密着する部分を除く他の部分には隙間が形成され、この隙間によって気体流路２８が形成される。本実施例の燃焼装置１では、板体１６，１７によって構成される主構成体２０の気体流路２８は、濃度の低い燃料ガスが通過する。すなわち主構成体２０に形成される気体流路２８は、淡ガス流路として機能する。
【００２５】
本実施例で採用する主構成体２０では、淡ガス流路２８は、大きく分けてベンチュリ部２２と、淡ガス混合部２３と、導通部２４と、炎孔部材配置部２５からなる。則ち、淡ガス流路２８は、空気導入口２７から始まり、順次、ベンチュリ部２２、淡ガス混合部２３、導通部２４および炎孔部材配置部２５へと続く。
これらの形状を淡ガス流路２８の入口から説明すると次の通りである。すなわち主構成体２０の下側の角には、図１，図２，図１２の様に、空気導入口２７が開口している。空気導入口２７は略楕円形である。
【００２６】
空気導入口２７の奥側は、所定長さだけ空気導入口２７の端面と同一断面の部位が繋がり、空気導入口２７から少し入ったところにテーパ２２ａがあり、テーパ状に幅が絞られてベンチュリ部２２が形成されている。またベンチュリ部２２の下流側にもテーパ２２ｂが設けられ、当該テーパ２２ｂによって淡ガス流路２８の幅がしだいに広がっている。則ち、図１２の様に、ベンチュリ部２２は、テーパ２２ａ，２２ｂによって流路が内側に絞られ、断面積が急激に減少した部分である。
【００２７】
本実施例では、図１２の様に、テーパ２２ａは空気導入口２７に対して前傾させて配し、テーパ２２ｂは略垂直方向に配している。これにより、ベンチュリ部２２は上方へ広がる略三角形の形状を有している。
ベンチュリ部２２をこのように略三角形に形成した理由は２つ挙げられる。
第１の理由は、テーパ２２ａを前傾させずに垂直方向に配した略方形のベンチュリ部２２を形成し、当該ベンチュリ部２２の全面にガス導入孔３１を配しても、上流側下方に位置するガス導入孔３１からは殆ど濃ガスが流入しないためである。
【００２８】
また、第２の理由は、本実施例の燃焼装置１では、後述するように、濃ガス導入口４３から導入される空気と燃料ガスの混合促進および均圧化のために、混合部４８の流路断面積を下流側へ向かうに連れて縮小した後に再度拡大する形状を採るためである。則ち、テーパ２２ａを前傾させることにより、テーパ２２ａからベンチュリ部２２にかけて拡大する空隙を利用して混合部４８の流路断面積の拡大部を形成させるためである。
【００２９】
ベンチュリ部２２における流路は、下流に向かうにつれて高さが勾配状に高く広がっており、断面積は奥に行くほど次第に大きくなっている。そしてベンチュリ部２２の淡ガス流路２８は、流路の全高がある程度の高さとなった所で、断面積が一定となっている。
また本実施例では、板体１６，１７のベンチュリ部２２を構成する部位は、図８の様に互いに平行である。
【００３０】
本実施例の燃焼装置では、ベンチュリ部２２は前記した様に略三角形の平面であるので、図１２の様に、複数のガス導入孔３１を設けることができる。具体的には、本実施例では、千鳥状に６個のガス導入孔３１が設けられており、各導入孔３１の径は配置部位に応じて異ならせている。これは、淡ガス流路２８の流路断面に対して均等量の濃ガスを流入させるためであり、ベンチュリ部２２を流動する空気によって生じる負圧レベルおよび空気の流動方向に並ぶガス導入孔３１の数に応じてガス導入孔３１の内径を変化させている。
ガス導入孔３１は、本実施例の様に、千鳥状に配することが望ましいが、水平線状又は垂直線上に設けてもよい。また推奨されないが、ガス導入孔３１は１個又は２個といった少数であってもよい。
【００３１】
前記した様に、ベンチュリ部２２の下流側にもテーパ部２２ｂが設けられ、当該テーパ部２２ｂによって淡ガス流路２８の幅がしだいに広がっている。そして図２の様に、淡ガス流路２８は大きく方向を変えて淡ガス混合部２３が形成されている。淡ガス混合部２３は、空気流路が大きくカーブする部位であり、大きな曲路である。
淡ガス混合部２３の末端は、主構成体２０の中心部にあり、末端から先の部分は、再度幅が狭くなって導通部２４に繋がっている。導通部２４は、前記した淡ガス混合部２３の１／２程度の幅であり、淡ガス混合部２３の末端を含んで三角形状に広がっている。
【００３２】
導通部２４は、淡ガス混合部２３の末端と、炎孔部材配置部２５を繋ぐものであり、淡ガス混合部２３の末端に連続し、主構成体２０の空気導入口２７側から約１／３の長さに渡って延びている。
【００３３】
炎孔部材配置部２５は、主構成体２０の上端部に位置し、長手方向全域に渡って延びている。
炎孔部材配置部２５の側面には、長手方向に溝２５ａが設けられている。溝２５ａは炎孔部材配置部２５の外側に向かって凸形状であり、炎孔部材配置部２５の長手方向の全域に渡って延びている。
この溝２５ａは、炎孔部材配置部２５の剛性を高める目的と、燃料ガスと空気との攪拌を促進させる目的で設けられたものである。
【００３４】
一方、図２の様に、主構成体２０の側面側に配されて副構成体１２を構成する板体１５，１８は、前記した板体１６，１７と同様に、鋼板をプレス成形して凹凸を設けたものである。板体１５，１８は互いに対称（掌）形であり、いずれも全体形状が凹状をし、長手方向の両端及び下部にはフランジ部１５ａ，１８ａが設けられている。しかしながら、前記した空気導入口２７が位置する部位については、フランジ部１５ａ，１８ａが欠落している。
【００３５】
これらの板体１５，１８において、主構成体２０の淡ガス混合部２３に相当する部位は、他と比較して内側に向かって凹んでいる。当該凹部１５ｂ，１８ｂの形状は、淡ガス混合部２３の外形と略一致する。
そして当該凹部１８ｂの上部は、再度外側に広げられている。すなわち凹部１８ｂの上端１８ｃは、板体１５，１８の上下の辺に対して平行であり、空気導入口２７に対して奥側から板体１５，１８の全長の１／３程度の長さを占める。 当該凹部１８ｂの上端１８ｃから上の部分は、濃ガス流路形成膨出部１８ｄとなっている。また、濃ガス流路形成膨出部１８ｄの空気導入口２７側の辺は、傾斜辺１８ｅとなっている。
そして前記した濃ガス流路形成膨出部１８ｄと、空気導入口２７の近傍の部位は、後述するように傾斜した溝４０によって連通している。
【００３６】
板体１５，１８の上部には、図２の様に、溝状の堰部１８ｆと円形の凹部１８ｇが設けられている。溝状の堰部１８ｆは、８個の部分に分割され、板体１５，１８の長手方向の全域に一列に延びている。
一方、円形の凹部１８ｇは前記した溝状の堰部１８ｆの間に形成される堰部間流路１８ｈの上部に設けられている。堰部１８ｆおよび凹部１８ｇはいずれもバーナ本体１０の内側に向かって凹んだものであり、いずれも燃料ガスと空気との攪拌を促進させるものである。ただし円形の凹部１８ｇは、バーナ本体１０を組み合わせる際の溶接部としての働きもある。
【００３７】
次に炎孔部材１３について説明する。
本実施例で採用する炎孔部材１３は、図３に示すように、凹凸を有する短冊状の板を重ねたものであり、全体として４角柱状をしたものである。
炎孔部材１３は凹凸同士の隙間によって図面の上下に連通する。そして炎孔部材１３の上端の開口は、主炎孔として機能する。
炎孔部材１３は、主構成体２０の炎孔部材配置部２５に挿入される。
【００３８】
次に、本実施例の燃焼装置１の各部材同士の関係について説明する。
本実施例の燃焼装置１では、図２の様に、板体１６，１７によって作られた主構成体２０を中心として、その左右に板体１５，１８が配されて副構成体１２が形成されたものである。
主構成体２０と、板体１５，１８は、周囲のフランジ部２０ａ，１５ａ，１８ａを重ね合わせて接合されている。これらの接合にはスポット溶接による接合構造が採用されている。
スポット溶接による接合は、主構成体２０を構成する中央の板体１６，１７と、副構成体１２を構成する側面部の板体１５，１８との間で行なわれる。すなわち中央の一方の板体１６と、これに隣接する側面部の板体１５の間で溶接接合が行なわれ、さらに中央の他方の板体１７と、これに隣接する側面部の板体１８の間についても溶接による接合が行なわれる。
【００３９】
主構成体２０を構成する中央の板体１６，１７と、副構成体１２を構成する側面部の板体１５，１８との間で行なわれる溶接接合は、前記した板体１５，１８の上部に設けられた円形の凹部１５ｇ，１８ｇ内で行なわれる。円形の凹部１５ｇ，１８ｇは、主炎孔及び補助炎孔に近い部位である。このように主炎孔及び補助炎孔に近い部位において中央の板体１６，１７と、副構成体１２を構成する側面部の板体１５，１８との間を接合する理由は、当該部位が高温にさらされ易く、変形し易いためである。
【００４０】
従って、溶接による接合は、できるだけ炎孔に近い部位で行なうことが望ましく、炎孔部材の側面に相当する部位であることが推奨される。
また本実施例では、円形の凹部１５ｇ，１８ｇの部位で溶接接合が行なわれているので、円形の凹部１５ｇ，１８ｇの内側（内側から見れば当該部位は突起である）が図３（ｂ）の様に主構成体２０の側面と接し、主構成体２０の側面と板体１５，１８の凹部１５ｇ，１８ｇ以外の部位の間に隙間が確保される。
【００４１】
また主構成体２０と、板体１５，１８との内部の接合関係を見ると、図２，図１０の様に、主構成体２０と、側面側の板体１５，１８は、下端の空気導入口２７の近傍と、淡ガス混合部２３の近傍及び中間壁部３８で接し、他の部位は離れている。
すなわち下端の空気導入口２７の近傍においては、図２，図１０の様に、主構成体２０の空気導入口２７の側面２７ａ，２７ｂと、底面２７ｃ，２７ｄが側面側の板体１５，１８と接し、当該部位に隙間はない。
【００４２】
しかし副構成体１２たる板体１５，１８の開口４６は、空気導入口２７よりも大きく、空気導入口２７の上部は板体１５，１８の開口４６と接していない。従って、バーナ本体１０の下端部は二重構造の開口となっており、主構成体２０の空気導入口２７の上部に、主構成体２０の空気導入口２７の上部の外壁と副構成体１２たる板体１５，１８の開口４６の内側で形成される開口が存在する。そして当該開口は、濃ガス導入口４３として機能する。
【００４３】
空気導入口２７の上部については、板体１６，１７の一部が欠落しており、濃ガス導入口４３が開口している。また当該部位の主構成体２０には、混合促進部材６０および連通孔３７が設けられている。従って空気導入口２７の上部には比較的広い空隙３０があり、外部に開放されている。
そして、この空隙３０と前記したベンチュリ部２２の周囲の空隙３３によって混合部４８を形成している。
【００４４】
このように、本実施例では、開口が二重構造となっており、空気導入口２７の上部が直接的に濃ガス導入口４３の壁の一部として機能するので、スペースに無駄がなく、燃焼装置の全高を低くすることができる。
また本実施例では、濃ガス導入口４３が空気導入口２７上にあるので、濃ガス導入口４３は主炎孔３６及び補助炎孔２９ａ，２９ｂに近い位置にあり、空気導入口２７は、主炎孔及び補助炎孔から遠い位置にある。
【００４５】
主構成体２０のベンチュリ部２２の周囲と、副構成体１２の間は、図２，図１０の様に、空隙３３が形成されている。ベンチュリ部２２の周囲は、底部を除く三方について副構成体１２と離れており、ベンチュリ部２２の周囲は、空隙３３によって包囲されている。
【００４６】
また主構成体２０と、副構成体１２の濃ガス流路形成膨出部１８ｄについても離れていて図９の様に空隙４５が形成されている。ただし主構成体２０の導通部２４は他の部分に比べて幅が狭いので、導通部２４の側面側は他の部位よりも広い空間となっている。空隙４５は、淡ガス流路２８の両側面に位置するものであり、主構成体２０の全長にわたって広がっている。
【００４７】
前記した主構成体２０の下部の側面に形成された空隙３３と、上部に形成された空隙４５の間は、図９（ａ）、図１２の様に主構成体２０の中間壁部３８と副構成体１２の内面が接して隙間が無く、上下の空隙３３，４５は、遮蔽されている。
ただ、図９(ｂ）の様に、上下の空隙３３，４５は、唯一、副構成体１２の溝４０の部分によって連通されている。すなわち副構成体１２の濃ガス流路形成膨出部１８ｄと、空気導入口２７の近傍の部位に溝４０が形成されており、当該溝４０によって濃ガス流路形成膨出部１８ｄと濃ガス導入口４３が連通している。一方、中間壁部３８は平板であるから、中間壁部３８の両側と各板体１５，１８の溝４０との間で狭窄通路４７が形成される。
【００４８】
ここで当該狭窄通路４７の部分の細部について説明すると、図６（ｂ），図１０の様に、狭窄通路４７は中間壁部３８の連通孔３７近傍に位置する。また連通孔３７近傍の板体１５，１８の膨出部の境界線は、連通孔３７の斜め上方に延びる開口部位と交差する。そのため上部の空隙４５と下部の空隙３３を連通する狭窄通路４７は、図１０の様に、中間壁部３８の連通孔３７に相当する部位については一体であり、狭窄通路４７の中間部に至って中間壁部３８によって左右に仕切られる。
【００４９】
従って、主構成体２０と、板体１５，１８との間には、狭窄通路４７を介して下部の空隙３３と上部の空隙４５を繋ぐ一連の気体流路が形成されており、これらの気体流路は、いずれも天面に開放されている。そして、開放面が補助炎孔２９ａ，２９ｂとして機能する。則ち、主炎孔３６が直線状であり、副構成体１２によって形成される補助炎孔２９ａ，２９ｂは、主炎孔３６に沿って主炎孔３６の両側に位置する。
また、本実施例の燃焼装置１では、補助炎孔２９ａ，２９ｂに連通する空隙４５は濃ガス流路３５ａ，３５ｂとして機能し、空隙４５と下部の空隙３３を繋ぐ狭窄通路４７が濃ガス供給路として機能する。
則ち、混合部４８の一部である空隙３３と濃ガス流路３５ａ，３５ｂを形成する空隙４５が濃ガス供給路４７によって繋がっている。
【００５０】
より詳細に説明すると、主構成体２０を構成する板体１６とそれに隣接する板体１５の間には隙間があり、この隙間は、両者の下端近傍から上部にかけて濃ガス供給路４７を介して連通している。そして下部の隙間が混合部４８として機能し、上部の隙間は濃ガス流路３５ａとして機能する。
一方、主構成体２０を構成する板体１７と、それに隣接する板体１８の間にも隙間があり、この隙間は、両者の下端近傍から上部にかけて濃ガス供給路４７を介して連通している。そして、下部の隙間が混合部４８として機能し、上部の隙間は濃ガス流路３５ｂとして機能する。そしてそれぞれの濃ガス流路３５ａ，３５ｂは上部が開放され、補助炎孔２９ａ，２９ｂが形成されている。
【００５１】
本実施例の燃焼装置１では、前記した様に、濃ガス供給路（狭窄通路）４７は、混合部４８の空隙３３と濃ガス流路３５ａ，３５ｂの空隙４５との間に橋渡して設けられて濃ガス流路３５ａ，３５ｂへ濃ガスを噴出するためのものである。則ち、当該狭窄通路４７以外には空隙３３と空隙４５とを繋ぐ流路はなく、混合部４８から供給される濃ガスは全て濃ガス供給路４７を介して補助炎孔２９ａ，２９ｂから噴出する。
【００５２】
ここで、濃ガス供給路４７と補助炎孔２９ａ，２９ｂの配置に着目すると、図６（ａ），（ｂ）の様に、長手方向に延びる補助炎孔２９ａ，２９ｂの空気導入口２７側の下方に濃ガス供給路４７が位置する。従って、濃ガス供給路４７から最も近い堰部間流路１８ｈと最も遠い堰部間流路１８ｈとの間には相当の流路長の差が生じる。また、濃ガス供給路４７は空隙（濃ガス流路）４５に比べて流路断面積が非常に小さい。
則ち、流路断面積の非常に小さい濃ガス供給路４７から噴出した濃ガスを、空隙（濃ガス流路）４５を介して長手方向へ広がる補助炎孔２９ａ，２９ｂの全長に渡って均等に行き渡らせなければならない。
【００５３】
そこで、本実施例の燃焼装置１では、図６（ｂ）の様に、燃料ガスを濃ガス供給路４７から離れた補助炎孔２９ａ，２９ｂ側へ向けて流出させるように、濃ガス供給路４７を燃焼装置１の奥方向へ向けて僅かに傾斜させた構造を採っている。また、同時に、濃ガス供給路の延長線が特定の堰部間流路１８ｈの上流側入口に近接しない配置を採っている。
【００５４】
このような構造を採ることにより、濃ガス供給路４７から流出される濃ガスは、濃ガス供給路４７から離れた堰部間流路１８ｈ側にも充分に行き渡らせることができ、しかも、特定の堰部間流路１８ｈに多くの燃料ガスが流入することもない。
これにより、濃ガス供給路４７から流出する濃ガスは堰部間流路１８ｈに均等に供給されて補助炎孔２９ａ，２９ｂから略同時に均等に燃料ガスを噴出させることを可能にしている。
【００５５】
バーナ本体１０の側面部、より詳細には空気導入口２７の上部には、図１０の様に、混合部４８の一部として機能する比較的広い空隙部３０があり、外部に開放されている。
また主構成体２０のベンチュリ部２２は、他の部分に比べて幅が狭いので、ベンチュリ部２２と両側の板体１５，１８の間には、図１０の様に比較的大きな空隙３３がある。そして、空隙３０および空隙３３は、燃料ガスと空気を混合するための混合部４８として機能する一方、空隙３３は、混合部４８で混合された燃料ガスを淡ガス流路２８へ分岐させる分岐部としての機能を併せ持つ。
【００５６】
本実施例の燃焼装置１では、混合部４８の流路断面積を下流側へ向かうに連れて縮小した後に、再度拡大させる形状を採用している。
則ち、図２，図６の様に、板体１５，１８は主構成体２０の中間壁部３８と当接しているため、前記した様に、混合部４８を形成する空隙３０および空隙３３は、上部の濃ガス流路を形成する空隙４５と遮蔽されている。そして、板体１５，１８と中間壁部３８との当接部位の上辺は濃ガス流路形成膨出部１８ｄの傾斜辺１８ｅであり、当接部位の下辺は傾斜辺１８ｅと略平行な傾斜辺１８ｉを形成している。従って、混合部４８の上部内壁は傾斜辺１８ｉに沿って下流側へ向けて下降傾斜して形成されている。
一方、空気導入口２７の上部外壁は下流側に向かうに連れて上昇傾斜して形成され、テーパ２２ａの部位に至って急激に下降傾斜している。
【００５７】
これにより、図６，図１０の様に、混合部４８は濃ガス導入口４３から下流側へ向かうに連れて流路断面積を縮小した先細りの形状であり、その内部に混合促進部材６０が配されている。そして、下流の連通孔３７に至るとベンチュリ部２２を形成するテーパ２２ａによって流路断面積が急激に拡大した空隙３３に繋がっている。則ち、濃ガス導入口４３から混合促進部材６０を通過してテーパ２２ａへ至る間は下流に向かうに連れて先細りとなり、テーパ２２ａに掛かる部位で流路断面積は最小となり、以降は下流へ向かうに連れて流路断面積が急激に拡大されている。
【００５８】
従って、濃ガス導入口４３から導入された燃料ガスおよび空気は混合促進部材６０で混合されつつ流路の左右に分離され、流路断面積の縮小に伴って流速を増しつつ混合されて連通孔３７に向かう。この間、燃料ガスおよび空気は充分に混合される。そして、流路断面積が最小の部位を通過すると急激に流路断面積が拡大され、左右に分離されつつ混合された濃ガスは流速を低下し連通孔３７を介して連通して圧力差が除去され均圧化される。
【００５９】
これにより、濃ガス導入口４３に対する燃料ガスノズル１１の位置が上下左右に僅かにずれた場合、あるいは、角度ずれを生じた場合でも燃料ガスを充分混合させる働きを行なわせている。
則ち、部材の寸法公差や製造時のばらつきなどによって燃焼装置１に対する燃料ガスノズル１１の取り付け位置や角度に変動が生じても、燃料ガスは充分に混合されて安定した火炎を得ることが可能となる。
【００６０】
また燃焼装置１の付属品として点火装置３４が設けられている。点火装置３４は、補助炎孔２９ａ，２９ｂの近傍であって、空気導入口２７の設けられた部位と対向する側の上部近傍、則ち、燃焼装置１の奥に位置している。
【００６１】
次に、本実施例の燃焼装置１の燃料ガス及び空気の流れについて説明する。 本実施例の燃焼装置１では、図６の様に、前記したバーナ本体１０の空気導入口２７の上部の濃ガス導入口４３に燃料ガスノズル１１が挿入される。またバーナ本体１０の上流側には図示しない送風機が設けられ、濃ガス導入口４３と空気導入口２７の双方に空気が供給される。
すなわち前記した燃料ガスノズル１１の挿入状態は、通常のブンゼン式燃焼バーナと同様であり、濃ガス導入口４３と燃料ガスノズル１１の間には隙間あるいは開口があり、当該濃ガス導入口４３には燃料ガスと共に空気が混入される。
空気の燃料ガスに対する混合割合は、理論空気量の４０％程度であり、燃料ガス濃度の高いものである。
一方、空気導入口２７からは、空気のみが導入される。
【００６２】
そして前記した濃ガス導入口４３から入った燃料ガスは、混合部４８において空気と混合される。ここで混合部４８は、空隙部３０，３３を合わせたものであり、混合部４８の内部に設けられた混合促進部材６０および流路断面積の縮小によって燃料ガスと空気は強制的に混合されて濃混合ガスが作られる。
【００６３】
則ち、図１１，図１２に示すように、濃ガス導入口４３から導入された空気および燃料ガスは混合促進部材６０に向かって移動し、切り起こし部６０ｂに沿って略半円状に収斂するように気流が曲げられる。そして、収斂によって衝突した空気および燃料ガスは左右に逃げるように分離し、流路断面積の縮小に伴って流速を増しつつ下流側の連通孔３７へ移動する。
そして、燃料ガスが連通孔３７に至ると空隙３３によって流路面積が拡大して流速が低下すると共に、分離した燃料ガスは連通孔３７で連通され、燃料ガスの圧力差が除去されて均圧化され充分に混合された燃料ガスとなる。
【００６４】
このように、混合部４８で空気および燃料ガスが充分に混合され、濃ガスの一部は図６，図１２の様に濃ガス供給路４７を通って上部の濃ガス流路（空隙４５）へ流出する。このとき、前記したように、濃ガス供給路４７は燃焼装置１の奥側へ向けて傾斜しているので、濃ガス供給路４７から流出した濃ガスは、空隙４５の全域に広がり、溝状の堰部１８ｆの間の堰部間流路１８ｈを通って上部の補助炎孔２９ａ，２９ｂから外部に噴射される。
すなわち燃料ガスの一部は、図９の様に濃ガス流路３５ａ，３５ｂを主構成体２０の側面に沿って上方に流れ、主構成体２０の両側に設けられた補助炎孔２９ａ，２９ｂから外部に噴射される。
【００６５】
濃ガス流路３５ａ，３５ｂを経由して補助炎孔２９ａ，２９ｂから噴射される混合ガスは、前記した様に理論空気量の４０％程度しか空気が混合されておらず、燃料ガスの濃度が高い。
また本実施例の燃焼装置１では、混合部４８における前記した流路断面積の縮小と混合促進部材６０によって空気と高濃度燃料ガスとが充分混合された後に、更に、濃ガス流路３５ａ，３５ｂたる上部側の空隙４５に入る直前に狭い流路（濃ガス供給路４７）を通過させるので、燃料ガスと空気との混合が一層促進される。
【００６６】
また本実施例では、濃ガス供給路４７は入り口部分においては連通孔３７によって左右共通であり、通路の中間部分で中間壁部３８によって左右に分けられる。従って左右の通路の開口断面積は、濃ガス供給路４７の中間部分の断面積だけによって決まる。ここで濃ガス供給路４７は、板体をプレス成形して形成された溝４０であり、その内側であって中間部分は、最も成形精度が高い。
また、本実施例では、板体１５，１８に設ける濃ガス供給路４７は、図６（ｂ）の様に、空隙４５と空隙３３とを橋渡す様に設けられている。従って、図２，図６の様に、板体１５，１８は主構成体２０の中間壁部３８と当接している。そして、板体１５，１８と中間壁部３８との当接部位の上辺は濃ガス流路形成膨出部１８ｄの傾斜辺１８ｅであり、当接部位の下辺は傾斜辺１８ｅと略平行な傾斜辺１８ｉを形成している。
そこで、本実施例では、濃ガス供給路４７をこれらの傾斜辺１８ｅ，１８ｉと略直交させるように設けた構造として、濃ガス供給路４７のプレス成形精度を一層向上させている。
【００６７】
これにより、本実施例の燃焼装置１では、混合部４８で混合された濃ガスが均等に左右の濃ガス供給路４７に均等に分割されて濃ガス流路３５ａ，３５ｂに噴射され、しかも、濃ガス供給路４７の傾斜角度の部材間のばらつきが少ないので濃ガスの流出方向が安定して左右の補炎のバランスが良い。特に、本実施例の燃焼装置１では、混合部４８で得られた混合むらのない濃混合ガスを濃ガス供給路４７に送り込むため、左右の補炎のバランスが良く、更に前記したように、濃ガス供給路４７の傾斜配置によって補助炎孔２９ａ，２９ｂの全長に渡って均一に燃料ガスを流動させることができ、着火性、補炎性が向上すると共に、燃焼むらのない安定した火炎を得ることができる。
【００６８】
また、本実施例の燃焼装置１では、前記したように補助炎孔２９ａ，２９ｂの全長に渡って略同時に均等に濃ガスを噴出させることができるので、図１の様に、点火装置３４を燃焼装置１の奥に設けている。これにより、燃焼装置１に供給される空気流によって火炎が煽られ難く、スムーズな着火、火移りおよび消火を可能にして、未燃焼ガスの発生を低減させている。また、スムーズな着火、火移りにより燃焼状態の変動過渡期に生じやすい振動燃焼の発生を抑止する効果も奏する。
【００６９】
一方、混合部４８（空隙部３０，３３）において充分混合された燃料ガスの残部は、図７の様にベンチュリ部２２の近傍に至り、淡ガス流路２８の一部たるベンチュリ部２２を包囲する空隙３３（分岐部）に流れ込む。そして燃料ガスの残部は、ベンチュリ部２２に設けられたガス導入孔３１から、主構成体２０の内部に入る。すなわち燃料ガスは、ガス導入孔３１を経由して淡ガス流路２８に入る。
【００７０】
ここで本実施例では、ガス導入孔３１は主構成体２０が部分的に断面積が狭くなった部位に設けられている。そのため当該部位は流速が速く、内部は負圧傾向となっている。一方、ベンチュリ部２２の周囲は、濃ガス流路３５ａ，３５ｂの一部で包囲されており、ベンチュリ部２２の周囲には、濃混合ガスが十分に存在する。そのためベンチュリ部２２の周囲の濃混合ガスが主構成体２０の負圧によって吸い込まれ、燃料ガスは、空気の流れに対して垂直方向に突入し、主構成体内（淡ガス流路２８）を流れる空気と混合される。
本実施例では前記したように、ガス導入孔３１の設置部位に応じてその内径を変化させ、淡ガス流路２８の流路断面に対して均一量の濃ガスを流入させて下流側に供給する構成としている。これにより、淡ガス流路２８の内部で局部的に濃ガス濃度が上昇することがなく、混合むらの発生が抑止される。
【００７１】
そして燃料ガスは、大きく曲回した淡ガス混合部２３でさらに混合が促進され、導通部２４を経て炎孔部材配置部２５に至り、炎孔部材１３に入って主炎孔３６から外部に噴射される。
【００７２】
本実施例の燃焼装置１では、燃料ガスは、それぞれ上記した経路を辿り、炎孔部材１３の主炎孔３６からは淡混合ガスが噴射され、側面に位置する補助炎孔２９ａ，２９ｂからは濃混合ガスが噴射される。
しかしながら、二つの炎孔に至る距離に注目すると、両者の間には相当の差異がある。すなわち、図６，図７の様に、両者の燃料ガスの流路は、前記した空隙３３（分岐部）の部位まで共通である。しかし濃ガス導入口４３は、空気導入口２７よりも主炎孔及び補助炎孔に近い位置にあり、且つ、補助炎孔２９ａ，２９ｂに至る濃ガス流路３５ａ，３５ｂは、空隙３３（分岐部）の真上に位置する。そのため濃混合ガスは、空隙３３（分岐部）から濃ガス供給路４７を通して短絡的に上部に上がり、補助炎孔２９ａ，２９ｂから噴射される。
【００７３】
これに対して主炎孔３６から噴射される淡混合ガスは、図７，図１２の様に、空隙部３０から一旦下側の空隙３３（分岐部）に回り込み、主構成体２０内の淡ガス流路２８に入った後、大きな曲部たる淡ガス混合部２３を通過し、大きく迂回した後主炎孔３６に至る。そのため図示しない電磁弁を開いて、燃料ガスノズル１１から燃料ガスを導入したとき、二つの炎孔からの燃料ガスの噴射に時間差が生じ、最初に補助炎孔２９ａ，２９ｂから全長に渡って略均等量の燃料ガスが噴射し、補炎が発生する。そして補助炎孔２９ａ，２９ｂから噴射される燃料ガスは、高濃度であり、燃料ガスにはただちに引火する。また特に、補助炎孔２９ａ，２９ｂから燃料ガスが噴射された直後は、まだ主炎孔３６から低濃度の燃料ガスが噴射されていないので、低濃度の燃料ガスによって煽られることもない。そのため補助炎孔から噴射される燃料ガスヘの着火は確実である。
【００７４】
このように、本実施例の燃焼装置１では、空気と充分に混合された濃ガスが補助炎孔２９ａ，２９ｂの全長に渡って均等に供給されると共に、主炎孔３６にも空気と充分に混合された淡ガスが供給されるので、濃ガスと淡ガスの濃度比率が安定し、極めて安定した火炎が得られる。
特に、主炎孔３６に先立って補助炎孔２９ａから全長に渡って高濃度の燃料ガスを噴射させるので、濃ガス流路が短く充分な混合を得にくい構造ではあるが、混合部の流路断面積の縮小、拡大形状や混合促進部材６０、傾斜させた濃ガス供給路（狭窄通路）４７の適切な配置によって小型で安定した混合ガスを得ることができる。
【００７５】
また、充分に混合された燃料ガスを生成することができるので、ＮＯｘ値やＣＯ値を低減した燃焼性の安定した火炎を得ることが可能となる。
更に、製造時において、寸法公差に伴って燃料ガスノズルに僅かな位置ずれや角度ずれを生じても、安定した混合ガスが生成されるので、製造性を向上させることができる。
【００７６】
次に、本発明の別の実施例に係る燃焼装置を、図１３〜図１６を参照して説明する。尚、図１３〜図１６の各々において、前記実施例に示した燃焼装置１と同一構成部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７７】
図１３（ａ）は、本発明の別の実施例に係る燃焼装置２の要部斜視図、同図（ｂ）は、その燃焼装置２の濃ガスの流れを示す説明図である。
本実施例の燃焼装置２は、前記実施例に示した燃焼装置１において、濃ガス供給路４７（４０）の配置方向を変更すると共に、邪魔部材７０を新たに追加した構成である。
【００７８】
則ち、前記燃焼装置１では濃ガス供給路４７（４０）を燃焼装置１の奥側へ向けて傾斜させて設けたが、本実施例の燃焼装置２では、濃ガス供給路４７は垂直方向に配している。また、濃ガス供給路４７の下流側出口近傍には、燃料ガスの流出方向を強制的に偏向させる邪魔部材７０を設けている。
この邪魔部材７０は、濃ガス供給路４７の下流側出口近傍の空気導入口２７寄りの部位から燃料ガスが流出する上方に渡って「く」の字状に設けられている。則ち、空気導入口２７寄りの部位に位置する側壁７０ａは、空気導入口２７に対して後傾するように燃焼装置１の奥方向へ傾斜させて形成され、側壁７０ａの上端に続く上部壁７０ｂは、略水平方向に設けられている。
【００７９】
この邪魔部材７０は、副構成体１２を形成する板体１５，１８にプレス成形によって凹部を設けて形成したもので、凹部の先端が主構成体２０を形成する板体１６，１７と当接する深さを有する。
この構成によれば、濃ガス供給路４７から垂直上方へ向けて空隙４５へ噴出される燃料ガスは、邪魔部材７０の側壁７０ａに沿って斜め上方に流動しつつ上部壁７０ｂの遮蔽によって燃焼装置２の奥方向へ偏向されて流動しつつ拡散する。これにより、前記した燃焼装置１と同様に、複数の堰部間流路１８ｈに均等に燃料ガスが供給され、補助炎孔２９ａ，２９ｂから全長に渡って同時に均等に燃料ガスを噴出させることが可能である。
【００８０】
尚、本実施例では、邪魔部材７０の側壁７０ａを傾斜させると共に、上部壁７０ｂを略水平に設けているが、堰部間流路１８ｈと濃ガス供給路４７の配置に応じて、側壁７０ａを垂直方向に設けたり、上部壁７０ｂを傾斜させて設けて偏向方向を調節することも可能である。
【００８１】
図１４（ａ）は、本発明の別の実施例に係る燃焼装置３の要部斜視図、同図（ｂ）は、その燃焼装置３の濃ガスの流れを示す説明図である。
本実施例の燃焼装置３は、前記実施例に示した燃焼装置２の邪魔部材７０を変形した構成である。
【００８２】
則ち、前記燃焼装置２では側壁７０ａと上部壁７０ｂを有する邪魔部材７０を濃ガス供給路４７の近傍に設けた。これに対して、本実施例の燃焼装置３では、垂直方向に配された濃ガス供給路４７の下流側出口の近傍に略水平に邪魔部材７１を配した構成としている。
邪魔部材７１も、前記燃焼装置２の邪魔部材７０と同様に、副構成体１２を形成する板体１５，１８にプレス成形によって凹部を設けて形成したもので、凹部の先端が主構成体２０を形成する板体１６，１７と当接する深さを有する。また、邪魔部材７１の幅は、濃ガス供給路４７の内径よりも僅かに広い。
【００８３】
また、邪魔部材７１は略水平に配しているが、板体１８に形成される濃ガス流路形成膨出部１８ｄの傾斜辺１８ｅは、空気導入口２７側から燃焼装置３の奥方向へ下降傾斜している。これにより、濃ガス供給路４７の下流側出口近傍の空気導入口２７側には流路の狭い狭流路７１ａが形成され、反対側には流路の広い広流路７１ｂが形成される。
【００８４】
この構成によれば、濃ガス供給路４７から垂直上方へ向けて流出する燃料ガスは邪魔部材７１に衝突して左右に偏向され、狭流路７１ａおよび広流路７１ｂ側へ流れる。このとき、流路抵抗の高い狭流路７１ａ側への流動量は少なく、逆に、流路抵抗の低い広流路７１ｂ側への流動量が増大する。従って、狭流路７１ａおよび広流路７１ｂを調整することにより、前記した燃焼装置２と同様に複数の堰部間流路１８ｈに均等に燃料ガスを供給することが可能である。
特に、本実施例の構成では、濃ガス供給路４７に近接する空気導入口２７側の堰部間流路１８ｈにも狭流路７１ａを通じて燃料ガスが供給されるので、従来の燃焼装置と同様に、空気導入口２７側の上部に点火装置を設けた構成であっても良好な着火性を確保できる。
【００８５】
尚、本実施例では、邪魔部材７１を略水平に設けているが、邪魔部材７１を傾斜させることにより、狭流路７１ａおよび広流路７１ｂの流路抵抗を調整して燃料ガスの流動方向を調節可能である。
【００８６】
図１５は、本発明の別の実施例に係る燃焼装置４の構造および濃ガスの流れを示す説明図である。
これまでに説明した燃焼装置１〜３では、濃ガス供給路４７から流出する燃料ガスの流出方向を調整するものであった。これに対して、本実施例の燃焼装置４では、濃ガス供給路４７の流出方向を固定し、堰部間流路１８ｈの流路断面積（流路抵抗）を調整して各堰部間流路１８ｈに流入する燃料ガス量を均等化するものである。
【００８７】
本実施例の燃焼装置４では、濃ガス供給路４７に近い堰部間流路１８ｈは堰部１８ｆの間隔を狭めることにより流路断面積を縮小して流路抵抗を増大させ、逆に、濃ガス供給路４７から堰部間流路１８ｈが離れるに連れて堰部１８ｆの間隔を広げることにより堰部間流路１８ｈの流路断面積を拡大して流路抵抗を減少させている。
また、濃ガス供給路４７は前記した燃焼装置３と同様に垂直方向に配置した構成としているので、燃料ガスは濃ガス供給路４７から略垂直上方へ流出する。このため、堰部間流路１８ｈの流路断面積の調整に際しては、燃料ガスの流出方向を勘案した値に設定している。
【００８８】
この構成によれば、濃ガス供給路４７から流出した濃ガスは、濃ガス供給路４７から離れた流路抵抗の低い堰部間流路１８ｈにも流れ易くなり、濃ガス供給路４７からの遠近に拘わらず各堰部間流路１８ｈに略同時に均等に燃料ガスを供給することが可能である。これにより、補助炎孔２９ａ，２９ｂから均等に濃ガスを噴出し、着火性、補炎性を向上させることができる。
【００８９】
特に、本実施例の燃焼装置４では、濃ガス供給路４７からの燃料ガスの流出方向を勘案しつつ堰部間流路１８ｈの流路断面積を調整するので、補助炎孔２９ａ，２９ｂから全長に渡って均一な濃ガスを噴出させることが可能である。
また、この構成は、濃ガス供給路４７に代えて、開口から燃料ガスが噴出するような構成にも適用可能である。例えば、濃ガス供給路４７を設ける代わりに、主構成体側の板体１６，１７を外側に膨出させて上下の空隙３３（分岐部），４５を遮蔽する閉塞部を作り、この閉塞部に燃料ガスを空隙４５へ噴出する開口を設けた構成に適用することができ、各分流路に略均等に燃料ガスを供給するための設計が容易となる。
【００９０】
図１６は、本発明の更に別の実施例に係る燃焼装置５の構造および濃ガスの流れを示す説明図である。
本実施例の燃焼装置５は、前記燃焼装置２〜４と同様に、濃ガス供給路４７は垂直方向に配している。また、前記燃焼装置のように、邪魔部材７０，７１を設けたり、堰部間流路１８ｈの流路断面積の調整も行わない。
但し、本実施例の燃焼装置５では、図に示すように、濃ガス供給路４７の延長線が隣接する堰部間流路１８ｈの略中央を通るように、濃ガス供給路４７と各堰部間流路１８ｈの配置を調整している。則ち、濃ガス供給路４７から流出した燃料ガスが特定の堰部間流路１８ｈに直接的に流入しない構成を採用している。
【００９１】
この構成によれば、濃ガス供給路４７から略垂直上方へ向けて流出した燃料ガスは堰部間流路１８ｈの間の堰部１８ｆに衝突して流動方向が左右に偏向され、左右に流動しつつ拡散されて各堰部間流路１８ｈに供給される。
則ち、垂直方向に流動する燃料ガスを左右に偏向させることにより、各分流路に略均等に燃料ガスを供給することができ、補助炎孔２９ａ，２９ｂの全長に渡って均等に燃料ガスを噴出させることが可能となる。
【００９２】
以上説明した本実施例の燃焼装置１〜５において、燃料ガスの混合促進のために濃ガス流路内に設けた溝状の堰部１８ｆや堰部間流路１８ｈの形状は、前記実施例で示した形状に限定されるものではなく適宜の形状を採用することが可能であり、配置個数も適宜に設定可能である。
また、以上説明した実施例では、副構成体１２に濃ガス供給路４７（溝４０）を設けて当該供給路４７を燃料ガスが流れる様に構成したが、逆に主構成体側に溝４０を設け、当該部位から濃混合ガスを上方に通過させてもよい。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明の燃焼装置によれば、補助炎孔の全長に渡って高濃度燃料ガスを均等に噴出することができ、着火性、補炎性を向上させた安定燃焼を実現することができる。
請求項２に記載の本発明によれば、主炎にさきがけて補炎を安定させることができ、着火性、火移り性を向上し、未燃焼ガスや振動燃焼の発生を抑え安定燃焼を実現した高品質の燃焼装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例に係る燃焼装置の斜視図である。
【図２】図１の燃焼装置の分解斜視図である。
【図３】図１の燃焼装置の平面図及びその拡大図である。
【図４】図１の燃焼装置の展開図である。
【図５】図４の板体の折り重ね構造を示す説明図である。
【図６】（ａ）は図１の燃焼装置における濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す斜視図、（ｂ）はその正面図である。
【図７】図１の燃焼装置における淡ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図８】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図９】（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図１のＤ方向矢視斜視図である。
【図１１】図１のＤ方向矢視図である。
【図１２】図１の燃焼装置における混合部周辺の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図１３】（ａ）は本発明の他の実施例に係る燃焼装置の混合部周辺の構造を示す斜視図、（ｂ）はその濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図１４】（ａ）は本発明の他の実施例に係る燃焼装置の混合部周辺の構造を示す斜視図、（ｂ）はその濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施例に係る燃焼装置の濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図１６】本発明の他の実施例に係る燃焼装置の濃ガス流路側の燃料ガスの流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５ 燃焼装置
１８ｆ 分流路
２７ 空気導入口
２８ 淡ガス流路（気体流路）
２９ａ，２９ｂ 補助炎孔
３３ 分岐部（空隙）
３４ 点火装置
３５ａ，３５ｂ 濃ガス流路
３６ 主炎孔
４３ 濃ガス導入口
４７ 狭窄通路
４８ 混合部
７０，７１ 邪魔部材

Claims (2)

1. 低濃度の燃料ガスを噴射する主炎孔と、長尺状に広がり前記主炎孔から噴射される燃料ガスよりも濃度の高い燃料ガスを噴射する補助炎孔を備えた燃焼装置において、
   前記補助炎孔に連通し補助炎孔に燃料ガスを供給する断面積が大きい濃ガス流路と、当該濃ガス流路に開口し濃ガス流路に燃料ガスを供給する断面積が小さい濃ガス供給路とを備え、
   濃ガス流路には複数の堰部が設けられていると共に当該堰部同士の間に堰部間流路が形成され、前記濃ガス供給路の延長線と堰部間流路がずれていることを特徴とする燃焼装置。
2. 空気または低濃度の燃料ガスが導入される空気導入口と、空気及び高濃度の燃料ガスが導入される濃ガス導入口と、前記空気導入口と主炎孔を連通し主炎孔に燃料ガスを供給する淡ガス流路と、前記濃ガス導入口と連通し燃料ガスと空気とを混合させる混合部とを有し、混合部で調整された高濃度の燃料ガスの一部を淡ガス流路に供給し、混合部で調整された高濃度の燃料ガスの他の一部を、濃ガス供給路を介して濃ガス流路に供給する請求項１に記載の燃焼装置。

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