JP4803430B2 - 燃焼装置、並びに、燃焼ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼装置に関するものであり、特に給湯器や風呂装置に採用することが推奨される燃焼装置に関するものである。
燃焼装置は、給湯器や風呂装置の主要な構成部品であり、工場はもとより一般家庭においても広く普及している。
ところで近年、酸性雨による環境破壊が深刻な社会問題となり、NOx(窒素酸化物)の総排出量を減少させることが急務となっている。
給湯装置の様な小型の装置に採用可能であり、かつNOxの発生量を抑制することができる構成として濃淡燃焼法と称される燃焼方式を採用した燃焼装置がある。
濃淡燃焼法とは、燃料ガスに理論空気量の1.6倍程度の空気を予混合した希薄な混合ガスから主炎を発生させ、この主炎の近辺に、空気の混合量が少なく燃料ガス濃度が高い混合ガスから発生する保炎を配置したものである。
濃淡燃焼を応用した燃焼装置には、例えば特許文献1,2に開示された様な構成が知られている。
またNOxの発生量が少ない燃焼方式には他に二段燃焼法と称される燃焼形式がある。二段燃焼法とは、酸素不足の状態で燃料ガスを噴射し、当該ガスに点火して一次火炎を発生させ、未燃ガスに二次空気を供給して二次火炎を発生させる燃焼形式である。
二段燃焼法を採用した燃焼装置は、特許文献3に開示されている。
特開平5−118516号公報 特開平6−126788号公報 特開昭52−143524号公報
濃淡燃焼法を採用した燃焼装置は、NOxの発生量が少なく、市場において好評であるが、ターンダウン比(Turn Down Ratio T.D.R.)が小さいという欠点がある。特に濃淡燃焼法を採用した燃焼装置は、発熱量の小さい領域で燃焼させにくいという欠点がある。
即ち濃淡燃焼法では、前記した様に燃料ガスに理論空気量の1.6倍程度の空気を予混合した希薄な混合ガスから主炎を発生させる。この混合ガスは、希薄であるがために燃焼速度が遅い。
ところで濃淡燃焼法を採用する燃焼装置は、希薄な混合ガスを生成するために送風機を備えるが、送風機を長年に渡って使用し、送風機が老朽化すると次第に送風量が減少する。フィルターの目詰まりによって送風量が減少する場合もある。この様に経年変化によって送風量が減少すると、主炎を形成させる混合ガスの空気量が減少傾向となり、混合される空気量が理論空気量に近づく。その結果、主炎の燃焼速度が経年変化によって早まる傾向となり、経年変化によって火炎の基端部がしだいに炎孔に近づく傾向となる。そのため発熱量の小さい領域で燃焼させると火炎の基端部が炎孔に近接し、炎孔を傷めてしまう。そのため濃淡燃焼法を採用した燃焼装置は、経年変化を見越して発熱量の小さい領域での燃焼を制限せざるを得ない。
加えて、濃淡燃焼法は、使用可能なガスの範囲が狭いという不満がある。即ちガスメーカが供給する燃料ガスは単一の成分だけで構成されている場合もあるが、多くの場合、複数成分の燃料ガスが混在している。そのためたとえ発生する熱量(単位体積あたりの熱量)が同一であったとしても燃焼速度は燃料ガスのメーカごとに相違する。
これに対して濃淡燃焼法は、主炎を空気過剰状態で燃焼させるため、燃焼速度が遅い燃料ガスは火飛びが生じ、安定して燃焼させることができない。
一方、二段燃焼法を採用する場合は、濃淡燃焼法を採用する場合に比べてターンダウン比を高くとることができる。また適用可能な燃料ガスの種類も幅広い。しかしながら二段燃焼法は、燃料ガスを酸素不足の状態で燃焼させるために燃焼状態が不安定である。そのため市販された実用的な給湯器等に二段燃焼法を採用したものはない。
そこで上記した問題点に注目し、安定した一次火炎を発生することができる二段燃焼法を採用した燃焼装置の試作が本発明者により行われている。この形式の燃焼装置では、一次火炎を発生させる炎孔部材を、一次火炎の下流側に二次火炎を発生させる空気燃焼部材が挟み込む構成となっている。
ここで、通常、火炎が空気不足となった場合、火炎は空気を求めて膨張する。しかし二段燃焼法では、一次火炎の下流側で二次火炎が形成されているため、空気不足となった一次火炎は下流側に膨張することはできない。そのため、空気不足となった一次火炎は、空気流路部材のない燃焼装置の側端に向かって膨張する。そして、この場合、膨張した一次火炎が燃焼装置の側端に位置する部材(ケース等)に接触し、該部材を赤熱させ、燃焼ユニットの温度を上昇させる問題がある。
そこで本発明は、第一燃焼部が空気不足となって、燃焼装置の炎孔形成部の端部に生じた一次火炎が膨張した場合であっても、燃焼装置の端部側にある部材(ケース等)が赤熱されるのを防止することをその課題とする。
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、炎孔部材と、空気流路部材とを備え、前記空気流路部材は壁状であって先端側に空気放出開口を有し、炎孔部材は二枚の空気流路部材の間或いは前記空気流路部材と他の壁面との間に配置され、炎孔部材と空気流路部材によって囲まれた空間によって第一燃焼部が形成され、酸素不足状態の燃料ガスが炎孔部材から第一燃焼部に放出されて燃焼し、さらに空気流路部材の空気放出開口から空気の供給を受けて燃焼する燃焼装置であって、炎孔部材は空気流路部材の先端よりも下側にあり、第一燃焼部の外部には前記空気放出開口から空気が供給され、第一燃焼部の外側の領域は第二燃焼部として機能し、炎孔部材は長尺状の炎孔形成面を有し、当該炎孔形成面に多数の開口が並列且つ規則的に並んで配置されたものであるが、端部近傍の開口は形状又は配列の少なくともいずれかが中央部と異なることを特徴とした。
本発明の燃焼装置は、酸素不足状態の燃料ガスが炎孔部材から第一燃焼部に放出されて燃焼し、さらに空気流路部材の空気放出開口から空気の供給を受けて燃焼するものであり、二段燃焼を行うものである。
そして本発明の燃焼装置では、炎孔部材の炎孔形成面の端部近傍の開口の形状又は配列が中央部とは異なる。これにより、第一燃焼部が空気不足となって端部領域の一次火炎が膨張したとしても、端部領域に生じる一次火炎の形状、方向、大きさを変えることにより、ケース等の赤熱を防止することができる。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、炎孔形成面に配置された開口は、大小二種類以上のスリットであり、炎孔形成部の中央部には大きなスリットが配置されており、端部領域には小さなスリットが含まれていることを特徴とした。
これにより、端部領域の一次火炎の大きさを中央部の一次火炎の大きさよりも小さくすることができ、端部領域の一次火炎が空気不足で膨張することにより生じるケース等の赤熱を防止することができる。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、炎孔形成面の端部領域に大きなスリットと小さなスリットが交互に配置されていることを特徴とした。
小さなスリットの存在により、端部領域の一次火炎の大きさを小さくすることができ、大きなスリットの存在により、一次火炎と保炎との距離を近くに保つことができるため、保炎によって一次火炎が保持される。その結果、一次火炎が揺らいで不安定になることはない。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において、炎孔形成面の端部領域には、炎孔形成面の側面側に小さなスリットが配置されていることを特徴とした。
炎孔形成面の端部領域の開口を小さなスリットとしているため、端部領域に生じる一次火炎を小さくすることができる。また、スリットを炎孔部材側面に生じる保炎近傍に配置しているため、一次火炎と保炎との距離を近くに保つことができ、保炎によって一次火炎を保持することができる。その結果、一次火炎が揺らいで不安定になることはない。
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において、炎孔部材は炎孔形成面と二つの側壁部を有し、炎孔形成面と二つの側壁部との境界面は円弧面状であることを特徴とした。
これにより、炎孔部材の断面形状には空気が回り込む角部が存在しないため、混合ガスの渦が生じることがない。また、炎孔形成面には開口が設けられているため、炎孔形成面の裏側に衝突する混合ガスの多くは前記開口から第一燃焼部に放出される。そのため混合ガスの放出方向が安定し、一次火炎の揺らぎが少なくなる。また騒音についても低下する。
請求項6の発明は、請求項5の発明において、側壁部のガス流路下流側が絞り部となっており、側壁部と絞り部との境界面は円弧状面であることを特徴とした。
絞り部は、空気流路部材と炎孔部材との間に隙間を作るために形成されるものであり、本発明によれば、この様な場合においても、炎孔部材の断面形状に角部が存在しない。そのため、混合ガスの放出方向が安定しており、一次火炎の揺らぎが小さい。また、騒音についても低下する。
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の燃焼装置をケース内に複数、平行に並べて構成される燃焼ユニットであって、各燃焼装置の第一燃焼部の端部側が、ケース内に設けられた仕切壁によって閉塞されていることを特徴とした。
ここで、燃焼装置の端部側とは、燃焼装置の最も面積の大きい面の側端部側をいう。
本発明の燃焼ユニットでは、仕切壁によって、燃焼装置の第一燃焼部の端部側が閉塞されている。このため、基端部から送られてきた空気が、燃焼装置の端部側より第一燃焼部に流入することはない。その結果、第一燃焼部に想定外の空気が提供されることもなければ、仕切壁近傍にある未燃ガスに空気が供給されて、仕切壁を赤熱させることもない。
請求項8の発明は、請求項7の発明において、仕切壁によって、燃焼装置がケース本体に固定されることを特徴とした。
これにより、燃焼装置をケースに固定する部材を別個に用意する必要がなくなるため、部品数を減少させ、製作工程及び製作コストの削減を図ることができる。
請求項9の発明は、請求項7又は8の発明において、仕切壁とケース本体との間に空気流路となる空間が形成され、前記空間は基端部が開放されており、基端部から流入させた空気を仕切壁に設けられた一又は複数の空気噴出部から仕切壁に沿って噴出させることを特徴とした。
本発明の燃焼ユニットでは、仕切壁の表面及び裏面の両面に空気を流すことにより、仕切壁を冷却することができるため、仕切壁の赤熱を防止することができる。
請求項10の発明は、請求項9の発明において、仕切壁には、第一空気噴出部及び第二空気噴出部が形成されており、第一空気噴出部の位置は、炎孔形成面と略同一の高さであり、第二空気噴出部の位置は、空気流路部材の先端と略同一の高さであり、それぞれの噴出部から仕切壁に沿って空気が噴出されることを特徴とした。
本発明の燃焼ユニットでは、第一空気噴出部から噴出される第一空気層によって、空気不足により膨張した一次火炎が仕切壁に接触するのを阻むことができる。また、第一空気噴出部から噴出された空気の流れが弱まる前に、第二空気噴出部から空気が噴出されるため(第二空気層)、仕切壁の全体に渡って空気を流して仕切壁を冷却することができる。その結果、仕切壁が赤熱するのを防止することができる。
請求項11の発明は、請求項9又は10の発明において、空気噴出部はスリットであることを特徴とした。
これにより、仕切壁の全幅に渡って空気が流されるため、空気が不足して火炎が膨張した場合であっても、火炎が仕切壁に接触することはなく、仕切壁が赤熱するのを防止することができる。
本発明の燃焼装置は、炎孔形成部の端部に中央部よりも小さな一次火炎を安定して生じさせることができる。その結果、第一燃焼部が空気不足となって、端部の一次火炎が膨張した場合であっても、膨張した一次火炎がケースや仕切壁に接触しないため、仕切壁やケースが赤熱するのを防止することができる。
以下、本発明の実施例について説明する。最初に、本発明の概略構成と基本的な機能を図1の模式図を参照しつつ説明する。図1の実施例は、本発明を概念的に説明するものである。
以下の説明において、上下の関係は、燃焼装置1を縦置きして上部側に火炎を発生させる姿勢を基準とする。また上流側、下流側の表現は、空気又は燃料ガスの流れを基準としている。幅方向とは、燃焼装置の最も大きい面積を正面として左右方向に相当する方向(図面の矢印W方向)である。
本実施例の燃焼装置1は、ケースに並列に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、予混合部材2と、炎孔部材3と、二つの空気流路部材5とを有する。本実施例の燃焼装置1では、予混合部材2と、炎孔部材3とが嵌合しあって一つ中間部材6を構成し、この中間部材6が二つの空気流路部材5の間に挟まった構成となっているが、実際に使用される場合には、空気流路部材5、中間部材6、空気流路部材5、中間部材6、空気流路部材5・・・と言ったように予混合部材2と中間部材6とが交互に配置されて面状をなしている。
燃焼装置1の構成部材たる予混合部材2は、内部で燃料ガスと空気とを予混合する機能を果たす部材である。予混合部材2は、曲路を有する混合部7と、開口8が列状に設けられた開口列部10を備える。開口列部10は、断面が略四角形をした空洞が長く直線的に延びた部位である。
空気流路部材5は概略形状が薄い壁状をした部材である。空気流路部材5は、表裏面11,12が薄板で作られ、この表裏面11,12が僅かな隙間を開けて接合され、さらに下面側を除く3辺が接合されたものであり、内部に空気流路13となる空隙が設けられている。
空気流路部材5は一枚の板を折り重ねて表裏面11,12を構成しており、先端部分には鋭角の折り曲げ部14があり、当該折り曲げ部14によって頂部9が構成されている。頂部9は稜線状に延びている。
一方、空気流路部材5の基端側は、表裏面11,12の板間が開放され、空気導入開口15が形成されている。
空気流路部材5には、空気放出用の開口が3つの領域に設けられている。前記した様に予混合部材2と中間部材6とが交互に配置されて面状をなすものであるから、空気流路部材5の表裏面11,12の板には同一の部位に同一個数の開口が設けられている。
空気放出用の開口が設けられた領域は、大きく分けて先端部と、第一燃焼部に面した位置と、中間部材6に面した位置である。
即ち空気流路部材5の表裏面11,12の板は、大部分が平行に配置されているが、先端部分だけが山形に折り曲げられており、表面側と裏面側に傾斜面16,17が形成されている。そして当該傾斜面16,17に先端部開口20が設けられている。また最先端部分(稜線部分)にも先端部開口21が設けられている。先端部開口20,21は、二次火炎に二次空気を供給するために設けられている。
また空気流路部材5の表裏面11,12は、図1の様に先端側の空気流路13が基端部側に比べて幅狭く作られており、第一燃焼部46の基端部分に相当する部位に段部がある。この段部も傾斜面22となっている。そして前記段部に燃焼部向空気放出開口23が設けられている。燃焼部向空気放出開口23は第一燃焼部46の一次火炎に二次空気を供給し、一次火炎の一部を燃焼させて第一燃焼部46内の一部に二次火炎を発生させるものである。
さらに中間部材6に面した位置にも空気放出開口(上流側空気放出開口)48が設けられている。空気放出開口(上流側空気放出開口)48は、炎孔部材3の側面部に空気を供給して保炎を安定化させるものである。
炎孔部材3は、本体部材25と減圧壁26によって構成されている。炎孔部材3の本体部材25は、一枚の金属板を曲げ加工して作られたものであり、炎孔として機能する頂面30と、この両端から約90°折り曲げられた二つの側壁部31,32を有している。また炎孔部材3の左右両辺部は閉塞され、図面の下側に位置する面だけが開放されている。炎孔部材3の頂面30は、長尺状であり細長く広がっている。本体部材25の頂面30には、炎孔33となるスリットが規則的に配列されている。スリット(炎孔33)の長さは大小二種類以上あり、図1(a)に示すように、頂面30の中央部については、大きなスリットのみが配置されており、頂面30の端部領域については、小さなスリットが含まれている。本体部材25に設けられた炎孔33は、「中央部開口」として機能する。
なお、本発明における炎孔30はスリットに限定されるわけではない。例えば、炎孔33を丸孔、角孔等の孔にすることもできる。この場合、端部領域については、中央部よりも孔の数を減らしたり、孔の大きさを小さくしたりすることができる。
側壁部31,32の中間部分には外側(厚さ方向)に膨らんだ膨出部34が設けられている。膨出部34は、炎孔部材3の全幅に渡って設けられている。
側壁部31,32の開放端側は、図の様に二度に渡って約90°折り返され、外側に嵌合用凹溝38が形成されている。嵌合用凹溝38の底壁36は、側壁部31,32に対して垂直であり、嵌合用凹溝38の外壁37は、側壁部31,32と平行である。
本体部材25には前記した様に減圧壁26が取り付けられている。減圧壁26は、本体部材25の側壁部31,32に固定されており、本体部材25の側壁部31,32との間には空隙29がある。空隙29は、図面の上部側が開口している。この開口は、側面側開口27として機能する。
本体部材25の側壁部31,32であって、減圧壁26に面した部位には開口35が設けられており、本体部材25の内面と空隙29とを連通している。
次に各部材同士の関係について説明する。
本実施例では、前記した様に予混合部材2と、炎孔部材3とが嵌合しあって一つ中間部材6を構成している。より具体的には、炎孔部材3の側壁部31,32の間に予混合部材2の開口列部10が挿入されている。実際の製作過程においては、炎孔部材3の側壁部31,32同士の開口(図面下部)から、予混合部材2を挿し込むことによって両者が接合される。
側壁部31,32と開口列部10との間は図示しない凹凸形状によって部分的に接しており、両者は一体化されている。側壁部31,32と開口列部10との間は前記した様に凹凸形状によって部分的に接しているので、逆に言えば両者の間は部分的に離れている。図1の断面は、側壁部31,32と開口列部10が離れている部位における断面を図示している。
側壁部31,32の膨出部34に相当する部位については、内包される開口列部10とは離れている。膨出部34の部位は、開口列部10の開口8の列部に相当する。従って開口列部10の開口8の外側は、側壁部31,32とは離れており、他に比べて広い空間(混合空間)39がある。この空間は、全ての開口8に相当する部位に渡って連通している。
側壁部31,32の間であって開口列部10の頂部と炎孔部材3の頂面30部分との間には比較的大きな空間47がある。本実施例では、前記した混合空間39と、開口列部10の下流側の空間47によって炎孔上流側流路49が形成されている。
中間部材6の両側に空気流路部材5が装着される。空気流路部材5は、基端側の空気導入開口15に、炎孔部材3の嵌合用凹溝38を嵌合させることによって中間部材6と結合される。即ち嵌合用凹溝38の外壁37を空気導入開口15の中に挿入し、空気流路部材5の突端を嵌合用凹溝38に挿入して嵌合用凹溝38の底壁36に当接させる。
空気流路部材5と中間部材6(炎孔部材3)との間は、図示しない凹凸形状によって部分的に接しており、両者は一体化されている。両者の間は前記した様に凹凸形状によって部分的に接しているので、逆に言えば部分的には離れている。図1の断面は機能を理解し易い様に空気流路部材5と中間部材6(炎孔部材3)と間が離れた部位を図示している。ただし、燃焼装置1の上流側の端部(図面下端側)においては、空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40が嵌合用凹溝38の底壁36によって封鎖されている。従って空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40は、直接的には基端側の外界と連通していない。
炎孔部材3は、前記した様に二つの空気流路部材5に挟まれた位置にあるが、炎孔部材3の頂面30は、空気流路部材5よりも図面下部側にあり、空気流路部材5の間に埋もれた位置にある。そのため炎孔部材3の頂面30よりも先端側の空間は、二つの空気流路部材5の壁よって仕切られている。本実施例では、炎孔部材3の頂面30と二つの空気流路部材5によって囲まれた空間が第一燃焼部46として機能する。
次に燃焼装置1の機能について説明する。
燃焼装置1は、図示しない箱体に多数配列され、図面下部側から送風機41によって送風される。また燃料ガスがノズル42によって予混合部材2のガス導入口43から導入される。
まず送風の流れについて説明する。送風の流れは、図面に実線で示している。
送風機41によって発生された送風は、整流板44の開口45によって整流され、燃焼装置1の基端部(図面下側)から燃焼装置1の内部に入る。
燃焼装置1の中に入る送風のルートは、3ルートである。即ち第一ルートは、空気流路部材5を通るルートであり、送風は空気流路部材5の基端部に設けられた空気導入開口15から空気流路部材5に入り、内部の空気流路13を先端側に向かって真上に流れる。そして空気の大部分は、先端部開口20,21から外部に放出される。
また空気流路部材5を流れる空気の一部は、燃焼部向空気放出開口23と空気放出開口(上流側空気放出開口)48からも放出される。
燃焼部向空気放出開口23から放出された空気は、段部の傾斜面22から燃焼装置1の軸線に対して斜め前方に向かって放出される。
また空気放出開口(上流側空気放出開口)48から放出された空気は、空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40を流れ、炎孔部材3の側面部に至る。
第二のルートは、中間部材6の中を流れるルートである。即ち中間部材6は、予混合部材2の開口列部10が炎孔部材3の側壁部31,32同士の間に挟まれたものであるが、開口列部10と炎孔部材3との間には隙間があり、この隙間の一部は、中間部材6の下部側に開口している。
そのため予混合部材2と炎孔部材3の側壁部31,32との間に開口部28から空気が侵入する。
この空気は、側壁部31,32と開口列部10の間の隙間を流れ、混合空間39に入る。続いて開口列部10と炎孔部材3の頂面30部分の間の空間47に流れる。即ち上記した空気は、炎孔上流側流路49を流れる。そして炎孔33たるスリットから第一燃焼部46に放出される。また空間47に入った空気の一部は、本体部材25の側壁部に設けられた開口35から本体部材25と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。
次に、空気の第三のルートについて説明する。第三のルートは、一次空気のルートであり、予混合部材2のガス導入口43から燃料ガスと共に導入される。第三のルートは、燃料ガスが流れるルートと同一であるから、以下は燃料ガスの流れとして説明する。燃料ガスの流れは破線の矢印で図示する。
予混合部材2のガス導入口43からは一次空気と共に燃料ガスが導入される。燃料ガスは、混合部7等で空気と混合され、開口列部10に流れ込む。開口列部10では、多数の開口8が直線状に並べて配置されているので、開口列部10に入った燃料ガスは、各開口8から均等に放出される。開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは、炎孔部材3の側壁部31,32と開口列部10の開口8の間に形成された混合空間39に入り、炎孔上流側流路(混合空間39を含む)49を流れる空気と混合される。
ここで前記した炎孔上流側流路(混合空間39を含む)49を流れる空気は、燃焼装置1の高さ方向(下から上)に流れるのに対し、開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは空気の流れに対して垂直方向に流れ込む。そのため開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは、混合空間39の部位でも空気と激しく衝突し、空気との混合が促進される。また混合空間39は、開口列部10の長手方向全域に渡って連通しているから、圧力も平滑化される。
燃料ガスは、混合空間39を通過し空間47に流れ込むが、この間においても燃料ガスと空気との混合は促進される。そしてその後は、前記した炎孔上流側流路49の流れと同一であり、開口列部10と炎孔部材3の頂面30部分の間の空間47に入り、多くの部分が炎孔33たるスリットから第一燃焼部46に放出される。また空間47に入った空気の一部は、本体部材25の側壁部31,32に設けられた開口35から減圧壁26と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。
炎孔33から放出される燃料ガスは、予混合部材2の中で空気と混合され、さらに混合空間39内で空気と混合されるので均質であり、且つ炎孔33から放出される時の速度も均一である。
しかしながら、炎孔33から放出される燃料ガスは、空気が混合されてはいるものの、空気量は理論空気量に満たない。炎孔33から放出される燃料ガスは空気不足の状態であり、これだけでは完全燃焼することができない。
燃料ガスに点火すると、燃料ガスは、第一燃焼部46で一次火炎を発生させ、一次燃焼が行われる。ただし燃料ガスは、前記した様に空気不足状態であるから完全燃焼することはできず、未燃成分が多く生成される。
未燃成分は、第一燃焼部46の開口から外部に放出される。ここで第一燃焼部46の外部には、空気流路部材5の先端部から空気が供給されている。そのため未燃成分は酸素の供給を受けて二次燃焼する。即ち第一燃焼部46外側の領域は第二燃焼部として機能し、二次火炎が発生する。
また本実施例では、前記した一次火炎の基端部に空気が供給され、一次火炎の基端部に保炎が発生する。
本実施例では、燃料ガスは、「中央部開口」たる炎孔33から放出されるだけではなく、側面側開口27からも第一燃焼部46に放出される。ただし、側面側開口27から放出される燃料ガスは「中央部開口」たる炎孔33から放出される燃料ガスに比べて流速が遅い。即ち燃料ガスは、本体部材25の側壁部31,32に設けられた開口35から減圧壁26と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。そのため空隙29に入る燃料ガスは量が制限され、側面側開口27から放出される量は少ない。これに対して側面側開口27は大きな開口面積を持つので、側面側開口27から放出される燃料ガスは流速が遅いものとなる。
さらに前記した様に、空気流路部材5の中を通過する空気の一部が、空気放出開口(上流側空気放出開口)48から空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40に放出され、当該隙間40を通って炎孔部材3の側面部に至る。そのため炎孔部材3の側面部は他の部位に比べて酸素量が豊富であり、側面側開口27から放出される燃料ガスは空気の供給を受けて比較的安定して燃焼する。
前記した様に燃料ガスの流速が低いことと相まって側面側開口27の近傍には、安定した保炎が発生する。そのため一次火炎の基端部は側面側開口27の近傍に発生する小さな炎によって保持される。
また本実施例では、燃焼部向空気放出開口23から放出された空気によって二次火炎が安定化する。即ち本実施例では、空気流路部材5の表裏面11,12であって第一燃焼部の基端部分に相当する部位に傾斜面22があり、この傾斜面22に燃焼部向空気放出開口23が設けられているので、第一燃焼部の基端部分から空気の進行方向に対して斜め方向に空気が供給される。そのため供給された空気は、一次火炎や未燃ガスの流れを妨げることなく、第一燃焼部46の中に供給される。その結果、第一燃焼部46の内の未燃ガスの一部が燃焼を開始し、一部に二次火炎が生じる。そしてこの二次火炎は外部の二次火炎と繋がるので外部に発生する二次火炎についても安定している。
また本実施例では、燃焼部向空気放出開口23は斜め方向に開口し、前記した様に一次火炎や未燃ガスの流れを妨げることがないので、二次火炎は空気流路部材5から離れた位置で発生し、空気流路部材5を過度に加熱しない。
そのため本実施例の燃焼装置は、一次火炎及び二次火炎が共に安定し、実用的である。
また、前記した様に本実施例においては、炎孔部材3の頂面30の両方の端部領域には小さなスリットが含まれている。そのため、端部領域に生じる一次火炎の大きさは、中央部に生じる一次火炎に比べて小さい。その結果、仮に第一燃焼部46が空気不足となって、端部の一次火炎が端部方向に膨張したとしても、該一次火炎がケース54等に達するまで大きくなることはなく、ケース54等の赤熱を防止することができる。
また、本実施例では、小さなスリットの間に大きなスリットが配置されている。このため、大きなスリット部分で一次火炎と保炎との距離を近くに保つことができ、保炎によって一次火炎が保持されるため、一次火炎が揺らいで不安定になることはない。
次に、本発明のより実用的な構成例について図2以下の図面を参照しつつ説明する。以下に説明する実施例は、本発明を実施するために実用的に設計されたものであり、最も推奨される構成である。
図2以降の図面で示す燃焼装置の基本構成及び基本的な機能は、前記した実施例と同一であるが、細部に実用的な工夫が施されている。先の実施例と同一の機能を果たす部材については同一の記号を付し、重複する機能の説明は簡単なものに止める。
図2に示す燃焼装置1は、図3,4に示すようにケース54に並列に並べて燃焼ユニットとして使用されるものである。本実施例の燃焼装置1についても、予混合部材2と、炎孔部材3と、空気流路部材5とを有する。そして予混合部材2と、炎孔部材3とが嵌合しあって一つ中間部材6を構成し、この中間部材6が二つの空気流路部材5の間に挟まった構成となっている。
予混合部材2の形状は、図9,10,11の通りである。予混合部材2は、一枚の鋼板をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後、周囲をスポット溶接によって接合されたものである。スポット溶接は、周囲のフランジ部51で行われている。
組み立て後の予混合部材2の形状は、図8,9の様な正面板52と、これに対称形状の裏板53が重ね合わされたものである。予混合部材2の外観はずんぐりした形をしており、平坦な頂部50を有し、周囲はガスが漏れない様に閉塞されている。
そして内部には正面板52と裏板53の間によって一連の気体流路が形成されている。即ち正面板52と裏板53の凹凸が合致する部分では、金属板同士が隙間を形成して配列された状態となっており、この隙間によって気体流路が形成される。
本実施例で採用する予混合部材2では、気体流路は、図9の様に大きく上下の部位に分かれている。具体的には気体流路は、大きく分けて混合流路19と開口列部10からなる。
混合流路19は、図9の様に予混合部材2の下部側にあり、気体流路の入口から開口列部10に至るまでの流路である。気体流路の入口から説明すると、燃焼装置1の下側角には、図9の様に、ガス導入口43が開口している。そしてガス導入口43の内部には、一時的に断面積が絞られた絞り部55があり、さらにその下流側は断面積が次第に大きくなっていく拡径部56がある。そしてその後は、断面積が一様な均一断面部57となっている。ガス導入口43から絞り部55、拡径部56を経て均一断面部57に至る迄の間は、流路が直線的である。
均一断面部57の末端部は、流路が垂直に曲がって開口列部10に繋がっている。
なお本実施例では、開口列部10の直前部分に絞りとなる部位はない。
開口列部10は、予混合部材2の上端部に位置し、図9の様に長手方向全域に渡って延びている。開口列部10の断面積、言い換えれば当該部分での正面板52と裏板53の隙間は、図10,11の様に大きい。
開口列部10の断面形状は、図10,11の様に二段形状となっており、頂部側は狭面積部58となっており、断面積がやや狭い。
即ち開口列部10の断面形状を説明すると、頂部50は平坦であり、頂部50の両辺から垂直に上部側垂直壁81がある。そして垂直壁81の端部は傾斜壁に繋がってやや外側にひろがっている。さらに傾斜壁の末端は下部側垂直壁82となっている。
そして開口列部10の外表面であって、前記した狭面積部58には、正面板52と裏板53の双方に、それぞれ多数の開口8が設けられている。開口8は、一定の間隔を開けて直線状に並んで列状に設けられている。
本実施例では、開口8は開口列部10の正面側と裏面側にだけ設けられ、頂部50には開口は無い。
次に空気流路部材5について図8,12,20を参照しつつ説明する。空気流路部材5についても一枚の鋼板をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後スポット溶接によって接合されたものである。空気流路部材5では、図8の様に表裏面11,12が僅かな隙間を開けて接合され、内部に空気流路13となる空隙が設けられている。
空気流路部材5の先端部分には鋭角の折り曲げ部があり、当該折り曲げ部によって頂部9が構成されている。頂部9は稜線状に延びている。
空気流路部材5は、図12の様に折り曲げ部と接する二辺にフランジ部83が設けられ、当該フランジ部83がスポット溶接されている。
空気流路部材5の基端側は、図8の様に表裏面11,12の板間が開放され、空気導入開口15が形成されている。
空気流路部材5の外観形状は図12の様に薄い壁状である。空気流路部材5は、図12の様な縦置き状態を基準として高さ方向に対して大まかに3つの領域に分かれている。
即ち基端部から約1/3の高さまでが導入部60である。さらに高さ方向に約1/3の領域は中間部61である。そして先端側の約1/3の領域は第一燃焼部構成部62である。
空気流路部材5は、空気導入開口15から先端部側に向かう流路を構成するものであるが、流路の断面積は、先端側に向かうほど狭くなっている。
即ち空気導入開口15から全高の約1/3までの部位(導入部60)は、図8の様に断面積が略一定である。言い換えれば導入部60は、図8の断面図の様に表裏面11,12が平行であり、間隔は変わらない。
中間部61は、概ねテーパ状である。
即ち中間部61は図の様に下方が広く、上に向かうに連れて間隔が狭まるテーパ状である。ただし、テーパの先端側末端部分と第一燃焼部構成部62との境界部分には、膨出部84が設けられている。膨出部84を構成する外壁部分は、表裏部分が平行である。
第一燃焼部構成部62については断面積が略一定であるが(頂部9を除く)、この間の単位長さ当たりの断面積は導入部60のそれに比べて1/3程度である。
第一燃焼部構成部62と中間部61との間には傾斜面22からなる段部がある。
空気流路部材5には、3箇所の領域に空気放出用の開口が設けられている。
空気放出用の開口が設けられた位置は、大きく分けて先端部と、第一燃焼部に面した位置と、中間部材6に面した位置である。
即ち空気流路部材5の表裏面11,12の板の先端部分は山形に折り曲げられており、表面側と裏面側に傾斜面16,17が形成されている。そして当該傾斜面16,17に図12の様に円形の先端部開口20が設けられている。また最先端部分(稜線部分)にも円形の先端部開口21が設けられている。
さらに本実施例では、頂部及び傾斜面16,17にスリット状の先端部開口63,64が設けられている。スリットの長さは大小二種類あり、小さい方のスリット状の先端部開口63は、双方の傾斜面16,17の全てと頂部9とを連通するスリットである。大きい方のスリット(先端部開口)64は、さらに長く、表裏面11,12が平行である部位から頂部9にまで至っている。
大きいスリット(先端部開口)64の方が小さいスリット(先端部開口)63よりも数が多く、大きなスリット64が連続して2列または3列設けられ、次いで小さいスリット63が設けられ、さらにそれに続いて大きなスリット64が連続して2列または3列設けられ、これが空気流路部材5の長さ方向の全域に渡って連続している。
前記した円形の先端部開口20,21は、各スリット(先端部開口)63,64の間に設けられている。
先端部開口20,21は、先の実施例と同様、二次火炎に二次空気を供給するために設けられたものである。
また前記した第一燃焼部構成部62と中間部61との間の傾斜面22に燃焼部向空気放出開口23が設けられている。燃焼部向空気放出開口23は第一燃焼部46の一次火炎に二次空気を供給し、一次火炎の一部を燃焼させて一部に二次火炎を発生させるものである。
さらに導入部60と中間部61との境界近傍にも空気放出開口(上流側空気放出開口)48が設けられている。空気放出開口(上流側空気放出開口)48は、炎孔部材3の側面部に空気を供給して保炎を安定化させるものである。
空気流路部材5の表裏面11,12には、両者の間に隙間を設けるためや、他の部材との間に隙間を設けることを目的として各部に凹凸形状が設けられている。
順次説明すると、先端側の第一燃焼部構成部62を構成する壁面には、高さ方向に延びる凹溝70,71が複数設けられている。凹溝70,71は、いずれも表面側から見て凹んだ形状であり、高さ方向に延びている。凹溝70は凹溝71よりも短い。凹溝70,71は、いずれも平行に並べて配置されている。凹溝70,71は主として板体の補強のために設けられたものである。
本実施例では、複数の短い凹溝70が設けられ、続いて長い凹溝71が設けられ、さらに短い凹溝70が複数設けられるという配列で空気流路部材5の全幅に渡って凹溝70,71が配置されている。
また長い凹溝71同士の間は他の凹溝同士の間隔に比べて広い。
そして長い凹溝71同士の間であって、凹溝71の基端部近傍の位置には、図12,13の様な流線形の凹変部72が設けられている。凹変部72についても表面側から見て凹んだ形状である。凹変部72の形状は、具体的には、大円と小円とが中心を離れて配置され、両者を共通の接線で結んだものであり、大円側が空気流路の上流側に位置し、小円側が空気流路の下流側に位置している。二つの円の中心を結ぶ線は、空気の流れ方向に対して平行である。二つの円を結ぶ共通接線は、円の中心を結ぶ線に対して30°以下の傾きを持つ。
空気流路部材5の中間部61には、図12の様に6条の凸条73が設けられている。凸条73の方向は、空気の流れ方向に対して平行である。凸条73は、後記する様に中間部材6の外面と当接して両者の間に隙間を設けるものであり、凸条73の突端(稜線)の位置(空気流路部材5の中心線からの距離)は、どの部位においても等しい。即ち前記した様に中間部61は、流路の断面形状がテーパ状であるが、凸条73の高さ(出っ張りの大きさ)は逆テーパ状に変化し、突端部分の位置は揃っている。
空気流路部材5の導入部60にも複数の凹溝75が多数平行に設けられている。凹溝75は、いずれも空気流路部材5の基端側から先端側に延びている。凹溝75は、表面側から見て凹んだ形状である。
空気流路部材5の導入部60近傍には、横方向(空気の流れに対して垂直方向)に延びる凹溝77が設けられている。
凹溝77は、主として位置決めのために設けられたものである。
また空気流路部材5の側面部分に目を移すと、両側面の中央部分に略三角形の突起80が設けられている。
次に炎孔部材3について説明する。炎孔部材3は、図8,14の様に本体部材25の側面に減圧壁26が溶接されたものである。
炎孔部材3の本体部材25についても一枚の鋼板をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後スポット溶接して作られている。本体部材25についても図14の様に頂面30に繋がる2辺にフランジ85があり、当該フランジ85で接合され、頂面30と対向する面は解放されている。
炎孔部材3の、本体部材25は、図8,14の様に炎孔として機能する頂面30と、この両端から約90°折り曲げられた二つの側壁部31,32を有している。炎孔部材3の頂面30は、長尺状であり細長く広がっている。また頂面30は屋根状であり、中央の稜線部86が最も高く、その両側は緩やかな傾斜壁87となっている。
炎孔部材3は、前記した様に鋼板を曲げ加工したものであるが、頂面30の稜線部86は、鋼板が折り込まれている。そのため図の様に内部の空洞には、折り込まれた部位が垂直壁88として垂下している。
本体部材25の頂面30には炎孔(中央側開口)33となるスリット状の開口が設けられている。スリット(炎孔33)は、頂面30の幅方向に延びるものである。スリット状の開口は複数、平行に並んで、頂面30の長手方向の全域に設けられている。そして、図14の様に、複数のスリット状の開口を一組にして炎孔群89が構成されており、炎孔群89は頂面30に一定間隔毎に配置されている。
スリット(炎孔33)の長さは大小二種類あり、小さい方のスリットは、大きいほうのスリットの略半分の長さである。図1に示すように、頂面30の中央部については、大きなスリットのみで構成された炎孔群89が配置されており、頂面30の端部領域については、小さなスリットを含む炎孔群89aが配置されている。
本体部材25の断面形状に注目すると、本体部材25は、図8の様に2か所の絞り部78,79がある。逆に言えば基端部を除いて二箇所の膨出部90,91がある。
即ち前記した頂面30の部位を含む先端側膨出部90と、中間部に設けられた中間膨出部91とがある。そして中間膨出部91と先端側膨出部90との間に先端側絞り部78がある。また中間膨出部91の基端部側には基端部側絞り部79がある。
前記した膨出部90,91及び絞り部78,79の中で、先端側膨出部90と中間膨出部91は、共に炎孔部材3の全幅に渡って設けられている。
また先端側膨出部90の側面には図14の様に一列に開口35が設けられている。開口35は、小さな孔である。
基端部側絞り部79には、図14の様に複数の凸条92が設けられている。凸条92は、表面側から見て外側に突出するものであり、内部には図6の様に溝93が形成されている。凸条92は、炎孔部材3の高さ方向に延びる。そして凸条92は、炎孔部材3の幅方向に平行に広がっている。
側壁部31,32の開放端側は、図6,8,16,17の様に二度に渡って約90°折り返され、外側に嵌合用凹溝38が形成されている。嵌合用凹溝38の底壁36は、側壁部31,32に対して垂直であり、嵌合用凹溝38の外壁37は、側壁部31,32と平行である。
嵌合用凹溝38を構成する外壁37は、正面形状が略台形である。即ち外壁37の両側の辺は図15の拡大図の様に傾斜しており、テーパ状に先側が細くなっている。また、台形形状の外壁37は、上底の両端部に誘導手段117を備えている。誘導手段117は、図16に示すように、嵌合用凹溝38の外側に向かって約45°折り曲げられ形成されている。誘導手段117を両端部のみに設けたのは、当該部分は、支持枠105が存在するため空気の流入がない部分であり、当該部分に誘導手段117を設けても、送風の妨げとなることがないからである。
また嵌合用凹溝38内における側壁部31,32には、図16,17の様に突起95が設けられている。突起95の位置は、嵌合用凹溝38の両端であり、両端に各1個づつ突起95が設けられている。
減圧壁26は、本体部材25の側壁部31,32の上端部に固定されている。減圧壁26は図14の様に長尺の板状であり、本体部材25の先端側膨出部90を全域に渡って覆う。本体部材25の側壁部31,32と減圧壁26との間には空隙29がある。空隙29は、図面上部側が開口している。この開口は、側面側開口27として機能する。なお減圧壁26の内面には図8の様に小さな突起97があり、当該突起97が本体部材25と当接して側面側開口27の間隔を規制している。
前記したように先端側膨出部90には一列に開口35(図14)があり、この開口35が本体部材25の内面と空隙29とを連通している。
本体部材25の両端部は、側壁部31,32同士が重ね合わされてフランジ85を構成し、スポット溶接によって接合されているが、基端側から中間膨出部34の近傍までの間は、側壁部31,32同士の間にスリット98がある。
図23に示すように、ケース54内には、燃焼装置1を固定するために、対向する二つの支持枠105が備え付けられている。支持枠105は、図23に示すように、上壁106、側壁107、下壁108を具備しており、一枚の鋼板を二度に渡って折り返すことにより形成される。支持枠105は、下壁108のみがケース54に固定されており、上壁106及び側壁107はケース54に固定されていない。なお、ケース54の内面には図26の様に膨出部112があり、支持枠105をケース54に固定する際、支持枠105の側壁107と該膨出部112との間には所定幅の隙間が作られる。また、図23に示すように、支持枠105の上壁106には一定間隔毎に複数のスリット111が全幅に渡って設けられており、対向する支持枠105において当該スリット111も同様に対向するように設けられている。なお、スリット111の奥端から対向するスリット111の奥端までの長さdは、空気流路部材5及び中間部材6の幅方向の長さよりも少しだけ短い。
燃焼装置1をケース54に装着した後、セットプレート100が支持枠105の上に設置される。図24はセットプレート100の製造工程を示す斜視図である。セットプレート100は、一枚の鋼板(図24(a))をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を形成して曲げ加工した後に(図24(b))、折り返して(図24(c))二枚構成として、スポット溶接により接合されたものである(図24(d))。このように一枚の鋼板を折り返して二枚構成とすることにより部品数の削減を図ることができる。
図24(d)に示すように、下方表壁123と裏壁125との間には空隙130があり、上方表壁122と裏壁125との間には空隙131がある。空隙130,131は、図面上部側が開口している。この開口は、第一空気噴出部120及び第二空気噴出部121として機能する。また、裏壁125には、空隙130,131に対応する位置に開口127,128がそれぞれ一列に設けられており、裏壁125の上端部にも開口129が一列に設けられている。
セットプレート100がケース54に装着されると、図27に示すように第一空気噴出部120は炎孔部材3の頂面30と略同一の高さとなり、第二空気噴出部121は空気流路部材5の頂部9と略同一の高さとなる。
なお、セットプレートは上記の様な二枚構成のものに限定されるわけではない。図25に示す様な一枚板のセットプレート100aを使用することもできる。セットプレート100aは、一枚の鋼板をプレスして表面に凸凹を設けて曲げ加工したものであり、その略中央には段部135が設けられている。また、該段部135の上面には、開口136が一列に設けられており、セットプレート100aの上端部にも開口137が一列に設けられている。セットプレート100aがケース54に装着されると、中央に設けられた段部135が空気流路部材5の頂部9と略同一の高さとなる。
次に各部材同士の関係について、図5、6を参照しつつ説明する。
本実施例の燃焼装置1についても、予混合部材2と、炎孔部材3とが嵌合しあって中間部材6を構成している。
炎孔部材3(中間部材6)は、前記した様に二つの空気流路部材5に挟まれた位置にあるが、炎孔部材3の頂面30は、空気流路部材5の上端よりも図面下部側にあり、空気流路部材5の間に埋もれた位置にある。そのため炎孔部材3の頂面30よりも先端側の空間は、二つの空気流路部材5の壁によって仕切られている。本実施例では、炎孔部材3の頂面30と二つの空気流路部材5によって囲まれた空間が第一燃焼部46として機能する。
中間部材6は、炎孔部材3に予混合部材2が装着されたものであり、予混合部材2の頂部50側が炎孔部材3の空洞部分に挿入されている。この時、予混合部材2の両端のフランジ部51が炎孔部材3の両端に形成されたスリット98に嵌まり込む。そして予混合部材2の突端とスリット98の奥端とが当接して挿入方向の位置決めがなされている。
また予混合部材2の開口列部10の下部側に設けられた垂直壁82が炎孔部材3の基端部側絞り部79の内壁と当接して厚み方向の位置決めがなされている。
予混合部材2の開口列部10の狭面積部58は炎孔部材3の中間膨出部91の位置となる。
予混合部材2の開口列部10と、炎孔部材3の間の隙間に注目すると、前記した様に炎孔部材3の側壁部31,32の中間膨出部91に開口列部10の狭面積部58がある。即ち中間膨出部91の部位は、開口列部10の開口8の列部に相当する。従って開口列部10の開口8の外側は、側壁部31,32から離れており、開口8の外側には他に比べて広い空間(混合空間)39がある。この混合空間39は、全ての開口8に相当する部位に渡って連通している。
一方、前記した様に予混合部材2の開口列部10の下部側が炎孔部材3の基端部側絞り部79の内壁と当接している。そのため当該部位については、幅方向の殆どの位置で開口列部10の外壁と炎孔部材3の内壁が接しており、隙間がない。しかしながら、基端部側絞り部79には、前記した様に複数の凸条92が設けられており、凸条92の内面側は凹溝93(図6)となっている。従って凸条92の部分については開口列部10の外壁と炎孔部材3の内壁との間が離れている。また凸条92は、炎孔部材3の高さ方向に延びているから、前記した混合空間39は炎孔部材3の基端側に連通している。
ここで凸条92の位置と予混合部材2の開口列部10に設けられた開口8との位置関係に注目すると、図18の様に凸条92の真上の位置に開口8がある。即ち凸条92を延長すると開口8の位置と交わる。本実施形態では、図18の様に凸条92と開口8とは一対一に対応する。ただし図19の様に開口8の方が数が多かったり、逆に凸条92の方が数が多いといった様に、両者は必ずしも一対一に対応していなくてもよい。
炎孔部材3の基端部と予混合部材2との間には隙間がある。従って前記した混合空間39は、凸条92(凹溝93)及び基端部の隙間を介して外部と連通している。
一方、混合空間39のさらに先端側に注目すると、側壁部31,32の間であって開口列部10の頂部50と炎孔部材3の頂面30部分との間には比較的大きな空間47がある。本実施例では、前記した混合空間39と、開口列部10の下流側の空間47によって炎孔上流側流路49が形成されている。
中間部材6の両側には図5,6の様に空気流路部材5が装着されている。空気流路部材5は、基端側の空気導入開口15に、炎孔部材3の嵌合用凹溝38を嵌合させて中間部材6に固定されている。即ち嵌合用凹溝38の外壁37を空気導入開口15の中に挿入し、空気流路部材5の突端を嵌合用凹溝38入れて嵌合用凹溝38の底壁36に当接させる。
なお嵌合用凹溝38の外壁37は、前記した様に正面から見た形状が台形であり、その上底には誘導手段117を備えている。誘導手段117がなければ、中間部材6に空気流路部材5を装着するに際して、空気流路部5の基端部が嵌合用凹溝38から外側にずれて嵌め込まれると、基端部の空気導入開口15に嵌合用凹溝38の外壁37が挿入されないまま組み立てられることになる。そのため、空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40に、予期せぬ空気が基端部より流入するおそれがある。
これに対し、本実施例では、空気流路部材5を中間部材6に装着するに際して、空気流路部材5の基端部が嵌合用凹溝38から多少外側にずれて嵌め込まれたとしても、基端部は誘導手段117に当接する。その後、基端部は傾斜面(誘導手段117)に沿って下方に移動し、基端部の空気導入開口15に嵌合用凹溝38の外壁37が挿入される。また外壁37の両側の辺がテーパ状であるから、空気流路部材5を装着する際に空気導入開口15の内壁が嵌合用凹溝38外壁37のテーパに倣い、幅方向の位置決めが行われる。
空気流路部材5が炎孔部材3に対して正規の位置に納まると、図17に示すように空気流路部材5の開口近傍に設けられた凹溝77の外上端に嵌合用凹溝38内に設けられた突起95が係合し、「カチッ」という節度感が得られる。
また、空気流路部材5が正規の位置に装着されると、図22に示すように、燃焼部向空気放出開口23は、幅方向で炎孔部材3の炎孔群89と炎孔群89との間に位置することになる。
燃焼装置1の上流側端部(図面下端側)においては、空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40は、嵌合用凹溝38の底壁36によって封鎖されている。従って空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40は、直接的には基端側の外界と連通していない。
空気流路部材5と中間部材6(炎孔部材3)との間の隙間40に注目すると、図5,6の様に空気流路部材5の上流側空気放出開口48の側面側には、炎孔部材3の先端側絞り部78が位置する。先端側絞り部78は炎孔部材3の表面が凹んだ部位であるから、上流側空気放出開口48の近傍においては、空気流路部材5と炎孔部材3との間に隙間がある。
またこの隙間は、第一燃焼部46に連通している。即ち空気流路部材5の上流側空気放出開口48よりも先端側は、空気流路がテーパ状となっており、空気流路部材5の外壁は、下流に向かうほど空気流路の内側に位置し炎孔部材3との間に隙間が生じる。なお空気流路部材5の外壁と炎孔部材3とは、空気流路部材5に設けられた凸条73によって部分的に当接している。
空気流路部材5と中間部材6(炎孔部材3)が組み合わされた状態における炎孔部材3の炎孔群(中央側開口)89と、空気流路部材5の円形の先端部開口20,21及びスリット状の先端部開口63,64との位置関係は、図22の通りである。即ち、炎孔群89とスリット状の二次空気供給孔(先端部開口63,64)の位置は対応しており、先端部開口63,64のスリットを炎孔部材3に向けて延長すると、該延長線は炎孔群89の中心を通ることになる。なお、先端部開口63,64のスリットの長さは大小二種類あるが、スリットの長さにかかわらず、炎孔群89と先端部開口63,64は対応している。また幅方向で炎孔部材3の炎孔群89と炎孔群89との間に、円形の先端部開口20,21は位置することになる。
燃焼装置1は、前記した様にケース54に並列に並べて燃焼ユニットとして使用される。中間部材6(予混合部材2と炎孔部材3)をケース54に装着するには、中間部材6の両側面のフランジ部51が支持枠105の上壁106に設けられたスリット111の中に嵌め込まれる。
ここで、対向するスリット111の奥端間の長さdは、中間部材6両側面のフランジ部51,85の突端間の長さよりも短い。しかし、支持枠105は、下壁108のみがケース54に固定されており、側壁107及び上壁106は固定されていない。このため、支持枠105の上壁106は一定の弾性を有しており、中間部材6を押し込むと、フランジ部51に押されて支持枠105の上壁106は、ケース54側に押し広げられる。その後、スリット111に沿って中間部材6はケース54内に挿入され、上壁106が中間部材6のフランジ部85上端に設けられた切欠部102に達すると、支持枠105は、その弾性により元の状態に戻る。このとき、切欠部102の下面は、支持枠105の上壁106と係合し、中間部材6の抜け止めがなされる。
また、空気流路部材5をケース54に装着する際には、空気流路部材5の両側面に設けられた略三角形の突起80が、支持枠105の上壁106に当接する。支持枠105の上壁106は、上述の様に一定の弾性を有しているため、空気流路部材5にさらに力を加えて押し込むと、突起80に押されて支持枠105の上壁106は、ケース54側に押し広げられる。その後、空気流路部材5が所定の位置に納まると、突起80は支持枠105の上壁106よりも下になるため、支持枠105は、その弾性により元の状態に戻る。このとき、突起80の上面は、図26の様に支持枠105の上壁106と係合し、空気流路部材5の抜け止めがなされる。
燃焼装置1をケース54に装着した後、図26に示すように、セットプレート100が支持枠105の上に設置される。セットプレート100を設置する際には、セットプレート100の下端部126が支持枠105の側壁107とケース54の膨出部112との間にできた隙間に嵌め込まれる。前記隙間は、セットプレート100の下端部126の厚さと略同一であるため、セットプレート100と支持枠105の側壁107とは密着しており、両者の間には隙間がない。また、セットプレート100をケース54に装着すると、その底面が支持枠105の上壁106に密着するため、両者の間にも隙間がない。セットプレート100は、ケース54に装着された後、抜け止めのため、ビスで固定される。
これにより、図27に示すようにセットプレート100、支持枠105、ケース54で囲まれた空間113が形成される。かかる空間113は図面下側の面及びセットプレート100に設けられた開口127,128,129を除き閉塞され、それ以外では空気が外部に漏れないようになっている。
次に燃焼装置1の機能について説明する。
燃焼装置1は、図3に示す様にケース54に多数配列され、図4の様に図面下部側から送風機41によって送風される。また燃料ガスがノズル(図示せず)によって予混合部材2のガス導入口43から導入される。
送風の流れは、前記した実施例と略同一であり、送風機41によって発生された送風は、整流板44(図4)の開口によって整流され、燃焼装置1の基端部(図面下側)から燃焼装置1の内部に入る。
燃焼装置1の中に入る送風のルートは、先の実施例と同一であり、3ルートである。即ち第一ルートは、図6に示すように空気流路部材5を通るルートであり、送風は空気流路部材5の基端部に設けられた空気導入開口15から空気流路部材5に入り、内部の空気流路13を先端側に向かって流れる。そして空気の大部分は、先端部開口20,21から外部に放出される。
ここで本実施例では、図20の示すように、空気流路部材5の先端形状が鋭角であり、且つ先端部開口の内、先端部開口63,64は、傾斜面16,17と頂部に渡って設けられたスリットであるから、先端部分で空気が滞留したり、乱流が生じたりしにくい。
例えば図21に示すように空気流路部材5の先端形状が円形であるならば、空気導入開口15から導入された空気が天井面たる円弧面と衝突し、円弧面に沿って基端側に回り込む。そして回り込んだ空気が矢印の様に新たに供給された空気流と衝突し、新たに供給される空気の放出を阻害して放出方向を歪める。この様に空気流路部材5の先端形状を円形にすると乱流や渦の発生によって空気流の方向が不安定となる。そのため二次火炎が揺らぐと言う不具合が生じる。また本発明者らの実験によると、騒音が高いという不具合もある。
これに対して本実施形態では、図20に示すように先端部が鋭角であるから、供給された空気が衝突する部位が少なく、空気の回り込みが少ない。またスリット状の開口が傾斜面に設けられているから、傾斜面に衝突する空気の多くはスリット状の開口から外部に放出される。そのため空気の放出方向が安定し、二次火炎の揺らぎが少なくなる。また騒音についても低下する。ただし本発明は、空気流路部材の先端形状を限定するものではなく、図21の様な先端形状が円形のものであってもよい。
実施例の説明に戻ると、本実施例の燃焼装置1では、空気流路部材5を流れる空気の一部は、燃焼部向空気放出開口23と空気放出開口(上流側空気放出開口)48からも放出される。
燃焼部向空気放出開口23から放出された空気は、段部の傾斜面22から、炎孔部材3の炎孔群89と炎孔群89との間に向けて、燃焼装置1の軸線に対して斜め前方に放出される。
また空気放出開口(上流側空気放出開口)48から放出された空気は、空気流路部材5と中間部材6との間の隙間40を流れ、炎孔部材3の側面部に至る。具体的には空気放出開口(上流側空気放出開口)48から放出された空気は、炎孔部材3の先端側絞り部78とによって構成される空隙に放出される。そしてこの空気は、空気流路部材5のテーパ状の壁面によって形成される隙間を流れ、炎孔部材3の側面部に放出される。
第二のルートは、中間部材6の中を流れるルートであり、予混合部材2と炎孔部材3の側壁部31,32との間に開口部28から空気が侵入する。
この空気は、炎孔部材3の内面に形成された凹溝93(凸条92の裏側)を通過して混合空間39に入る。そして開口列部10と炎孔部材3の頂面30部分の間の空間47に入る。即ち上記した空気は、炎孔上流側流路49を流れる。そして炎孔(中央側開口)33たるスリットから第一燃焼部46に放出される。また空間47に入った空気の一部は、本体部材25の側壁部に設けられた開口35から本体部材25と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。
次に、空気の第三のルートについて説明する。第三のルートは、一次空気のルートであり、予混合部材2のガス導入口43から燃料ガスと共に導入される。第三のルートは、燃料ガスが流れるルートと同一であるから、以下は燃料ガスの流れとして説明する。燃料ガスの流れは破線の矢印で図示する。
予混合部材2のガス導入口43からは一次空気と共に燃料ガスが導入され、混合部7等で空気と混合され、開口列部10に流れ込む。ここで本実施例では、混合部7の均一断面部57から開口列部10にかけての間に絞りとなる部位がない。従って燃料ガスは、突出して流速が異なる部分が無く開口列部10に入る。
開口列部10に入った燃料ガスは、各開口8から均等に放出される。即ち開口列部10は、相当の内容積を持つので予混合部材2の曲路等で発生した微小な渦は収斂している。また前記した様に開口列部10の直前に絞りとなる部位が無く、開口列部10に導入される燃料ガスは、流路の断面における流速のばらつきが小さい。そのため開口列部10の内部における圧力ばらつきは少なく、燃料ガスは、各開口8から均等に放出される。
開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは、炎孔部材3の中間膨出部91によって構成される混合空間39に入り、炎孔上流側流路(混合空間39を含む)49を流れる空気と混合される。
一方、混合空間39を流れる空気は、図面下側から上方向に流れるものであり、整流されたものである。
即ち混合空間39に流れ込む空気は、予混合部材2と炎孔部材3の側壁部31,32との間の開口部28から導入されるものであるが、混合空間39に至る前に炎孔部材3の内面に形成された凹溝93(凸条92の裏側)を通過しているので、層流となっている。
より詳細に説明すると、本実施例では、炎孔部材3の基端部側絞り部79においては、大半の部位が予混合部材2の外壁と接しているが、基端部側絞り部79の内面には多数の凹溝93が形成されており、凹溝93の部位については空隙がある。そして各凹溝93は、混合空間39と連通している。そのため側壁部31,32との間の開口部28から導入された空気は、複数の凹溝93を通過し、混合空間39に至る。そして凹溝93は、細長い流路であり、且つ等間隔であって平行に設けられているので、導入された空気は、複数の凹溝93を流れることによって整流される。
炎孔上流側流路(混合空間39を含む)49を流れる空気は、燃焼装置1の高さ方向に流れるのに対し、開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは空気の流れに対して垂直方向に流れ込む。そのため開口列部10の開口8から放出された燃料ガスは、混合空間39の部位でも空気と激しく衝突し、空気との混合が促進される。
加えて本実施例では、凹溝93(凸条92の裏側)の延長線上に開口列部10の開口8があるから、凹溝93を出た空気はより確実に開口8から放出された燃料ガスと衝突する。
また混合空間39は、開口列部10の長手方向全域に渡って連通しているから、圧力も平滑化される。
燃料ガスは、混合空間39を通過して上昇し、先端側膨出部90によって構成される空間に流れ込むが、この間においても燃料ガスと空気との混合は促進される。そして燃料ガスの大部分が炎孔33たるスリットから第一燃焼部46に放出される。
スリットから放出される燃料ガスは、予混合部材2の中で空気と混合され、さらに混合空間39内で空気と混合されるので均質であり、且つスリットから放出される時の速度も均一である。
空間47に入った空気の一部は、本体部材25の側壁部に設けられた開口35から本体部材25と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。
燃料ガスに点火すると、燃料ガスは、第一燃焼部46で一次火炎を発生させ、一次燃焼が行われる。そして未燃成分は、第一燃焼部46の開口から外部に放出され、空気流路部材5の先端部から空気が供給されて二次燃焼する。
本実施例では、炎孔部材3の炎孔群(中央側開口)89とスリット状の二次空気供給孔(先端部開口63,64)の位置は対応しており、炎孔群89のスリットの延長線上の側面部分に先端部開口63,64が設けられているから、未燃成分が多く排出される部位に、より多くの二次空気が供給され、効率がよい。
また本実施例では、前記した一次火炎の基端部に空気が供給され、一次火炎の基端部に保炎が発生する。
即ち本実施例では、燃料ガスの一部が側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。ただし、側面側開口27から放出される燃料ガスはスリットから放出される燃料ガスに比べて流速が遅い。即ち燃料ガスは、本体部材25の側壁部に設けられた開口35から本体部材25と側壁部31,32との間の空隙29に入り、側面側開口27から第一燃焼部46に放出される。そのため空隙29に入る燃料ガスは量が制限され、側面側開口27から放出される量は少ない。これに対して側面側開口27は大きな開口面積を持つので、側面側開口27から放出される燃料ガスは流速が遅いものとなる。
さらに前記した様に、空気流路部材5の中を通過する空気の一部が、側面側開口27から放出される燃料ガスに供給されて完全燃焼する。
即ち空気放出開口(上流側空気放出開口)48から放出された空気は、炎孔部材3の先端側絞り部78とによって構成される空隙から空気流路部材5のテーパ状の壁面によって形成される隙間に沿って流れ、炎孔部材3の側面部に至る。
前記した様に燃料ガスの流速が低いことと相まって側面側開口27の近傍には、安定した保炎が発生する。そのため一次火炎の基端部は側面側開口27の近傍に発生する小さな炎によって保持される。
また本実施例においても、傾斜面22に設けられた燃焼部向空気放出開口23から斜め方向に空気が供給され、第一燃焼部46の内の未燃ガスの一部が燃焼を開始し、一部に二次火炎が生じる。そしてこの二次火炎は外部の二次火炎と繋がる。
さらに本実施例では、燃焼部向空気放出開口23によって、炎孔部材3の炎孔群89と炎孔群89との間に空気が放出されるため、炎孔群89の周囲には空気が十分に供給されており、一次火炎を確実に保炎することができる。
また本実施例においても燃焼部向空気放出開口23から供給された空気は、一次火炎や未燃ガスの流れを妨げることなく、二次火炎は空気流路部材5から離れた位置で発生し、空気流路部材5を過度に加熱しない。
そのため本実施例の燃焼装置は、一次火炎及び二次火炎が共に安定し、実用的である。
また、図1(a)に示す様に本実施例においては、炎孔部材3の頂面30の両端部には、小さなスリットを含む炎孔群89aを配置されている。そのため、端部領域に生じる一次火炎の大きさは、中央部に生じる一次火炎に比べ小さい。その結果、仮に第一燃焼部46が空気不足となって、端部領域の一次火炎が膨張したとしても、該一次火炎がセットプレート100に達するまで大きくなることはなく、セットプレート100の赤熱を防止することができる。
また、頂面30の端部領域に図1(b)のような小さなスリットのみで構成された炎孔群89bが配置された場合、端部領域の一次火炎と側壁側開口27の近傍に生じる保炎との距離が遠くなる。この場合、一次火炎を保炎によって保持することが困難となり、一次火炎が揺らぐという不具合が生じる。これに対し、本実施例における炎孔群89aでは、小さなスリットの間に大きなスリットが配置されている。このため、大きなスリット部分で一次火炎と保炎との距離を近くに保つことができ、保炎によって一次火炎が保持されるため、一次火炎が揺らいで不安定になることはない。
なお、本発明に係る炎孔群89aは、上記実施例に限られるものではない。例えば、大きなスリットの間に小さなスリットを配置して炎孔群89cを構成してもよいし(図1(c))、保炎側に小さなスリットを配置して炎孔群89dを構成しても同様の効果を得ることができる(図1(d))。また、本実施例では、炎孔群89a,c,dはスリット(炎孔33)から構成されているが、本発明において、炎孔群89を構成する炎孔33をスリットに限定されるわけではない。炎孔33は、スリット以外にも丸穴、角孔等の孔とすることもでき、その場合、端部領域に設ける孔を中央よりも小さくしたり、数を減らしたりすることにより同様の効果を得ることができる。
次に、燃焼装置1の外部における送風の流れについて説明する。本実施例において、送風機41によって発生された送風は、整流板44の開口45によって整流され、基端部(図面下側)から支持枠105とケース54の間にできた空間113内に入る。図27に示す様に燃焼装置1を装着した際に、支持枠105とセットプレート100とは隙間なく密着しているため、基端部から送られてきた空気が第一燃焼部46に流入することはない。その結果、一次火炎の近傍に想定外の空気が供給されることもなければ、セットプレート100近傍にある未燃ガスに空気が供給されて、セットプレート100の温度を上昇させることもない。
基端部から入った空気は、支持枠105、セットプレート100及びケース54との間にできた空間113を真上に向かって流れる。そして、空気はセットプレート100の裏壁125に形成された開口127,128から空隙130,131に放出され、残りはセットプレートの上端部に設けた開口から放出される。開口127から空隙130に放出された空気は、図面上部側の開口である、第一空気噴出部120に向かって流れ、上方表壁122に沿って第一空気層を形成する。また、同様に、開口128から空隙131に放出された空気は、第二空気噴出部121に向かって流れ、裏壁125に沿って第二空気層を形成する。第一空気噴出部120及び第二空気噴出部121から噴出される空気の量は、裏壁125に形成された開口127,128の大きさにより調整することができる。
この結果、仮に第一燃焼部46が空気不足となって炎孔部材3端部の一次火炎がセットプレート方向に膨張しても、第一空気層によって一次火炎がセットプレート100に接触するのが阻まれるため、セットプレート100が赤熱されるのを防止することができる。
図2以下に示す実施例では、各部材の表面に多数の凹凸形状が設けられている。凹凸形状は流路を構成する機能の他、板体の剛性を向上させる機能を果たす。また流路を構成しない凹凸形状は、板体の剛性を向上させる機能のみを果たす。
上記した各実施例では、金属板同士の隙間によって一連の流路を構成している。すなわち一方又は双方の板に凹部を設け、他方の板との間に隙間を形成している。ここで流路を形成する際にいずれの板に凹溝等を設けるかは設計事項の一つであり、本発明は上記した実施例に限定されるものではない。例えば上記した実施例では、空気の第2ルートの一部に、炎孔部材3の内面と予混合部材の外周面との間を通過する流路があり、炎孔部材3の内面に凹溝93を設けて流路を確保した。しかしながら、逆に予混合部材側に凹溝等を設けて流路を構成してもよい。
また、上記した各実施例では、図28に示すように、本体部材25の先端側膨出部90は、頂面30、二つの側壁部31,32から構成されており、先端側絞り部78と隣接している。そして、頂面30と側壁部31,32との境界及び側壁部31,32と絞り部78との境界は角部115として形成されている。
当該先端側膨出部90は、流路の断面形状が大きく変化する部位であるため、混合空間39を通過して炎孔上流側経路49に流れ込んだ混合ガスが、当該角部115に回り込み、渦を発生させる。そして、矢印の様に角部115で発生した渦は新たに供給される空気流と衝突し、空気の流れを歪めて空気の放出を阻害する。即ち、本体部材25の断面形状に角部115が存在すると、乱流や渦の発生の原因となって、混合ガスの進行方向が不安定となる。その結果、一次火炎が揺らぐという不具合が生じる。また、騒音が高いという不具合も生じる。
これに対して、図29の様に、先端側膨出部90aの断面形状に角部115が存在しない構成とすることも考えられる。具体的には、先端側膨出部90aの頂面30と側壁部31,32との境界及び側壁部31,32と絞り部78との境界が円弧面状に形成されている。
この場合、先端側膨出部90aの断面形状には空気が回り込む角部115が存在しないため、空気の渦が生じることがない。また、スリット状の開口33が頂面30に設けられているため、頂面30の裏側に衝突する混合ガスの多くは開口33から第一燃焼部46に放出される。そのため空気の放出方向が安定し、一次火炎の揺らぎが少なくなる。また騒音についても低下する。ただし本発明は、本体部材25における先端側膨出部の断面形状を限定するものではなく、図28の様な断面形状であっても構わない。
本発明の燃焼装置の構造を模式的に説明した燃焼装置の断面斜視図及びその変形例の部分正面図。 本発明の実用的な実施例における燃焼装置の斜視図。 図2の燃焼装置をケースに収納した場合の平面図。 図3のA−A断面図。 図2の燃焼装置の断面図。 図2の燃焼装置を段階的に破断して内部構造を示した斜視図。 図2の燃焼装置の分解斜視図。 図2の燃焼装置の分解断面図。 図2の燃焼装置の予備混合部材の斜視図。 図9のA−A断面図。 図9のB−B断面図。 図2の燃焼装置の空気流路部材の斜視図。 図12の空気流路部材の凹変部の拡大図。 図2の燃焼装置の炎孔部材の斜視図。 図14の炎孔部材の嵌合用凹溝部の正面拡大図。 炎孔部材と予混合部材とを結合した状態の側面図。 図16の炎孔部材の基端部近傍の拡大図。 予混合部材の開口と空気流路部材の凸条との位置関係を示す説明図。 他の実施例における予混合部材の開口と空気流路部材の凸条との位置関係を示す説明図。 本実施例における空気流路部材内における空気の流れを示す説明図。 他の実施例における空気流路部材内における空気の流れを示す説明図。 炎孔部材の炎孔群と空気流路部材の開口との位置関係を示す部分拡大平面図。 ケースと支持枠との位置関係を示す斜視図。 セットプレートの製造工程を示す斜視図。 セットプレートの変形例を示す斜視図。 本実施例の燃焼装置の端部とケースに設けられたセットプレートとの関係を示す説明図。 ケースとセットプレートとの間にできた空間内における空気の流れを示す説明図 本実施例における炎孔部材内における燃料ガスの流れを示す説明図。 他の実施例における炎孔部材内における燃料ガスの流れを示す説明図。
1 燃焼装置
2 予混合部材
3 炎孔部材
5 空気流路部材
6 中間部材
8 開口
10 開口列部
13 空気流路
15 空気導入開口
20 21 先端部開口
23 燃焼部向空気放出開口
25 本体部材
26 減圧壁
27 側面側開口
29 空隙
31, 32 側壁部
35 開口
39 混合空間
46 第一燃焼部
48 空気放出開口(上流側空気放出開口)
49 炎孔上流側流路
89 炎孔群
100 セットプレート
105 支持枠

Claims (11)

  1. 炎孔部材と、空気流路部材とを備え、前記空気流路部材は壁状であって先端側に空気放出開口を有し、炎孔部材は二枚の空気流路部材の間或いは前記空気流路部材と他の壁面との間に配置され、炎孔部材と空気流路部材によって囲まれた空間によって第一燃焼部が形成され、酸素不足状態の燃料ガスが炎孔部材から第一燃焼部に放出されて燃焼し、さらに空気流路部材の空気放出開口から空気の供給を受けて燃焼する燃焼装置であって、
    炎孔部材は空気流路部材の先端よりも下側にあり、第一燃焼部の外部には前記空気放出開口から空気が供給され、第一燃焼部の外側の領域は第二燃焼部として機能し、
    炎孔部材は長尺状の炎孔形成面を有し、当該炎孔形成面に多数の開口が並列且つ規則的に並んで配置されたものであるが、端部近傍の開口は形状又は配列の少なくともいずれかが中央部と異なることを特徴とする燃焼装置。
  2. 炎孔形成面に配置された前記開口は、大小二種類以上のスリットであり、炎孔形成部の中央部には大きなスリットが配置されており、端部には小さなスリットが含まれていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。
  3. 前記炎孔形成面の端部領域に大きなスリットと小さなスリットが交互に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼装置。
  4. 前記炎孔形成面の端部領域には、炎孔形成面の側面側に小さなスリットが配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼装置。
  5. 炎孔部材は炎孔形成面と二つの側壁部を有し、炎孔形成面と二つの側壁部との境界面は円弧面状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃焼装置。
  6. 前記側壁部のガス流路下流側は絞り部となっており、側壁部と絞り部との境界面は円弧状面であることを特徴とする請求項5に記載の燃焼装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の燃焼装置をケース内に複数、平行に並べて構成される燃焼ユニットであって、各燃焼装置の端部側が、ケース内に設けられた仕切壁によって閉塞されていることを特徴とする燃焼ユニット。
  8. 前記仕切壁によって、燃焼装置がケース本体に固定されることを特徴とする請求項7に記載の燃焼ユニット。
  9. 仕切壁とケース本体との間に空気流路となる空間が形成され、前記空間は基端部が開放されており、基端部から流入させた空気を仕切壁に設けられた一又は複数の空気噴出部から仕切壁に沿って噴出させることを特徴とする請求項7又は8に記載の燃焼ユニット。
  10. 仕切壁には、第一空気噴出部及び第二空気噴出部が形成されており、第一空気噴出部の位置は、炎孔形成面と略同一の高さであり、第二空気噴出部の位置は、空気流路部材の先端と略同一の高さであり、それぞれの噴出部から仕切壁に沿って空気が噴出されることを特徴とする請求項9に記載の燃焼ユニット。
  11. 前記空気噴出部はスリットであることを特徴とする請求項9又は10に記載の燃焼ユニット。
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