JP3878350B2

JP3878350B2 - 強制燃焼器のバーナ

Info

Publication number: JP3878350B2
Application number: JP37499898A
Authority: JP
Inventors: 裕行荏原; 和也川上
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2018-12-09
Also published as: JP2000179811A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、空気供給ファンより燃焼用空気が供給されて燃焼する強制燃焼器のバーナの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の強制燃焼器のバーナとしては、給湯器、冷媒加熱エアコン等の熱源として好適に用いられており、燃料ガスと空気供給ファンからの一次空気がバーナに流入し、このとき得られる混合ガスが炎孔板に穿設された多数の炎孔より噴出して燃焼すると共に、火炎に対しては、炎孔板の側方に立設して燃焼室を形成する二次空気噴出板より、二次空気が強制的に噴出して燃焼を促進させる構成が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した強制燃焼器のバーナにおいては、ＴＤＲすなわち最大燃焼量と最小燃焼量における比を大きくとれないという欠点を有している。つまり、最大燃焼量に対応して炎孔部の開口面積を大きく設定すると、最小燃焼量においては火炎が金網に密着してしまい金網の耐熱温度を越えるほど赤熱するとともに逆火を生じてしまう。逆に、最小燃焼量に対応して炎孔部の開口面積を小さく設定すると、最大燃焼量においてリフティングを生じてしまう。このため、最大燃焼量に対する最小燃焼量はある一定の範囲内で設定されることになる。
【０００４】
一方、強制燃焼器を使用して構成される製品は、出力３Ｋｗ、４Ｋｗ、５Ｋｗ等用途によって各種燃焼量が要求されるが、上記のＴＤＲを広くとれない理由から任意の燃焼量範囲で燃焼させるバーナを製作する場合、その都度、再設計、調整、変更などが必要であった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような現状に鑑み、燃焼量範囲を決定、燃焼状態を調整する部品である炎孔板、整流板、火口網を一体化した火口ユニットを複数設定し、この火口ユニットのみ設計・調整して、他のバーナ構成部品を共通化する強制燃焼器のバーナを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、燃料ガスと一次空気を混合して混合ガスとする混合管と、この混合ガスを整流する整流板と、所定の燃焼量範囲に対応する開口面積をもち混合ガスを噴出させる炎孔板と、前記炎孔板に密接して配置した火口網とを備えた強制燃焼器のバーナにおいて、前記整流板と炎孔板と火口網とを一体化して所定の燃焼量範囲に対応する火口ユニットを複数設定し、前記火口ユニットを前記混合管に着脱交換できる構成としたことを特徴とする強制燃焼器のバーナに係わるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、整流板と炎孔板と火口網とを一体化してなる火口ユニットを複数設定しておくことにより、任意の燃焼量範囲に対応するバーナを供給する場合に、前記火口ユニットを前記混合管に着脱交換できる構成としたから、バーナの構成部品をすべて再設計・調整などすることなく、火口ユニットを交換するだけで、任意の燃焼量範囲に対応できるバーナの製作が短時間で可能となる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付した図１から図７により説明する。図１は本発明の燃焼装置の構成図であり、、1はバーナ、２は燃焼室、３は気化器、４はバーナ１と燃焼室２を収容する枠体で、この枠体４の底壁には、一次空気、二次空気をバーナ１に強制的に供給する空気供給ファン５を垂下している。また熱交換器６は燃焼室２上部に配置し、気化器３は油受７の上部に設けた電磁ポンプ８と送油パイプ９を介して連通している。
【０００９】
次に、図２はバーナ１および気化器３の要部を示す断面図、図３は図２のＡ部断面図であり、図より、前記バーナ１は下部が混合管１０、上部が火口ユニット１１からなり、混合管１０の上流端には一次空気が流入するための流入開口部１２を設けている。また、バーナ１上部の燃焼室２の長辺両側には二次空気を噴出する空気噴出孔１３を多数有する二次空気噴出板１４が略鉛直姿勢に配設されている。
【００１０】
さらに、燃焼室２を囲繞するように空気加熱室１５を配設し、前記空気供給ファン５と空気加熱室１５及び混合管１０の流入開口部１２とを連通している。また、混合管１０の流入開口部１２側と空気供給ファン５側を仕切るために、混合管１０底部の長手方向に鉛直立設する仕切板１６を設けている。また、１７は空気供給ファン５の空気により混合管１０が冷却されることを防止するための混合管カバーである。
【００１１】
尚、仕切板１６は、空気供給ファン５から供給される空気が混合管カバー１７の底部を通って流入開口部１２に直接流入することを防止するためのもので、空気供給ファン５から供給される空気は、空気加熱室１５を経由して二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３及び流入開口部１２に供給されることになる。また、図４は火口ユニット１１を示しているが、図より火口ユニット１１は整流板１８、炎孔板１９、火口網２０から構成されスポット溶接により接合し一体化しており、この火口ユニット１１は混合管１０から着脱交換できるようになっている。
【００１２】
気化器３は、ヒータ２１を内蔵した気化筒２２と、ソレノイド２３により可動する弁杆２４によって開閉するノズル２５、及び気化器３の温度を検出するサーミスタ２６から構成されている。また、２７は火炎に流れる炎電流を検知することにより燃焼状態を監視するフレームロッド、２８は気化器３で気化された気化ガスに点火するための点火ヒータである。
【００１３】
さらに図５に示すように、枠体４の一部を構成する側壁には貫通孔２９を穿設し、この貫通孔２９に気化器３のノズル２５を挿入して、混合管１０の上流端の流入開口部１２とノズル２５位置を固定している。
【００１４】
次に、係る構成における動作を説明する。運転スイッチをオンするとヒーター２１に通電して気化器３を加熱すると同時に、点火ヒータ２８に通電して前記点火ヒータ２８の表面が気化ガスを点火するのに十分な温度になるまで加熱し赤熱させる。そして、気化器３のサーミスタ２６によって検知された気化器３の温度が予め設定された所定温度に達すると、電磁ポンプ８及びソレノイド２３に通電される。
【００１５】
電磁ポンプ８及びソレノイド２３に通電されると、液体燃料は電磁ポンプ８により気化筒２２に圧送され加熱気化し、この気化ガスはソレノイド２３により可動する弁杆２４によって開閉するノズル２５より混合管１０の上流端の流入開口部１２に向かって勢いよく噴出する。
【００１６】
一方、運転スイッチをオンすると同時に空気供給ファン５も始動し、図６に示した矢印方向に送風が開始される。ここで空気供給ファン５からの空気は、仕切板１６により全て空気加熱室１５に流入し、二次空気として二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３から燃焼室２内に噴出するものと、空気加熱室１５を通過して混合管１０の上流端の流入開口部１２から混合管１０内に一次空気として流入するものに分離される。
【００１７】
流入開口部１２からの一次空気はノズル２５より噴出された気化ガスと混合され混合ガスとなり、この混合ガスが火口ユニット１１を通過すると同時に赤熱した点火ヒータ２８に触れ、瞬時に着火し燃焼を開始し、フレームロッド２７が火炎を検知し、着火検出を行うと同時に点火ヒータ２８への通電を停止する。
【００１８】
ここで、燃焼が開始されると同時に、空気供給ファン５から混合管１０の上流端の流入開口部１２に供給される一次空気は、燃焼室２内の火炎により加熱された二次空気噴出板１４の背面から熱を奪うことにより空気加熱室１５内で温度上昇するため、この一次空気が気化ガスと混合する際に混合ガスの温度低下を抑制し、その結果、混合管１０の内壁には気化ガスが結露したドレンは発生しなくなる。
【００１９】
さらに、燃焼室２内の火炎に対しては、二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３から二次空気が噴出して燃焼を促進させ火炎を短くすることから熱交換器６を小型化することができる。さらに、二次空気噴出板１４は空気供給ファン５からの空気により十分冷却されるので、熱変形を防止できる。
【００２０】
ここで、火口ユニット１１については、所定の燃焼量範囲に対応する開口面積をもつ炎孔板１９から成る火口ユニット１１を複数設定しておくことにより、例えば、図７に示すようにバーナ１の火口ユニット（Ａ）１１Ａを混合管１０から外して、別の開口面積をもつ火口ユニット（Ｂ）１１Ｂを取り付けることにより燃焼量範囲の異なるバーナ１を制作することができる。すなわち、バーナ１の構成部品をすべて再設計・調整することなく、火口ユニット１１を交換するだけで任意の燃焼量範囲に対応できるバーナ１の製作が短時間でできることになる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の強制燃焼器のバーナは、整流板と炎孔板と火口網から成る一体化した火口ユニットを複数設定し、任意の燃焼量範囲に対応するバーナを供給する場合には、前記火口ユニットを前記混合管に着脱交換できる構成としたことにより、バーナの構成部品をすべて再設計・調整などすることなく、火口ユニットを交換するだけで、任意の燃焼量範囲に対応できるバーナの制作が短時間で可能となると共に、組立も容易に行える等、幾多の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の強制燃焼器を説明する構成図である。
【図２】本発明の実施例のバーナ及び気化器を説明する要部断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う部分の断面図である。
【図４】本発明の実施例の火口ユニットの斜視図である。
【図５】本発明の実施例のバーナを説明する要部斜視図である。
【図６】本発明の実施例の強制燃焼器の空気の流れを説明する説明図である。
【図７】本発明の実施例の混合管と火口ユニットの着脱状態の説明図である。
【符号の説明】
１バーナ
１０混合管
１８整流板
１９炎孔板
２０火口網
１１火口ユニット

Claims

燃料ガスと一次空気を混合して混合ガスとする混合管と、この混合ガスを整流する整流板と、所定の燃焼量範囲に対応する開口面積をもち混合ガスを噴出させる炎孔板と、前記炎孔板に密接して配置した火口網とを備えた強制燃焼器のバーナにおいて、前記整流板と炎孔板と火口網とを一体化して所定の燃焼量範囲に対応する火口ユニットを複数設定し、前記火口ユニットを前記混合管に着脱交換できる構成としたことを特徴とする強制燃焼器のバーナ。