JPH03263505A - 低窒素酸化物バーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、ガスおよび石油を気化させたガスを燃焼する
給湯器や暖房装置など空気酸化物の発生［従来の技術］ 近年、環境汚染を防ぐべく、大型ボイラーなどの大型ガ
ス器具では、ＮＯｘの発生を抑える技術が用いられてい
る。この技術は、炎の温度の上昇を抑えることによって
、有害なＮＯｘが発生するのを抑えるものである。

具体的な技術としては、ガスを多段に燃焼させる多段燃
焼技術、排気ガスの一部を再び燃焼室へ戻す排気ガス再
循環技術、エアリッチの混合気とガスリッチの混合気と
を燃焼させる濃淡燃焼技術、あるいは水蒸気を混合気に
混入させて燃焼する水蒸気混入技術などが知られている
。

［発明が解決しようとづる課題］ しかるに、従来の技術は、構造が衿雑かつ大型であった
。

本発明は、目的は、ＮＯｘの発生を抑えることのできる
小型の低ＮＯｘバーナの提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の低窒素酸化物バ
ーナは、次の技術的手段を採用する。

ガスバーナは、燃料であるガスと燃焼用の１次空気とが
混合されたエアリッチの混合気を吐出する第１炎口を備
えた第１バーナチューブと、燃料であるガスと燃焼用の
１次空気とが混合された混合気を吐出する第２炎口を備
え、この第２炎口に形成される炎によって前記第１バー
ナチューブを加熱し、その第１バーナチューブ内を流れ
る混合気を加熱する第２バーナチューブとを具備する。

［作用］ 第１バーナチューブ内の混合気は、第２炎口に形成され
る炎によって加熱される。すると、エアリッチによる希
薄燃焼の燃焼速度が速くなり、希薄燃焼による炎のリフ
トが抑えられる。この結果、エアリッチの混合気を安定
して燃焼させることができる。

［発明の効果］ エアリッチの混合気による炎は、温度が低く低ＮＯｘで
あるが、炎がリフトして燃えにくかった。

しかるに、本発明によって、エアリッチの混合気を安定
して燃焼させることができる。この結果、ＮＯｘの発生
を抑えたガスバーナを提供することができる。

また、エアリッチの混合気の流れる第１バーナチューブ
を、第２バーナチューブの第２炎口に形成される炎によ
って加熱する簡単な構造であるため、低ＮＯｘのガスバ
ーナが大型化せず、かつ低ＮＯｘのガスバーナを安価に
提供できる。この結果、低ＮＯｘの燃焼器具を、コンパ
クトでかつ安価に提供できる。

［実施例］ 次に、本発明の低窒素酸化物バーナを、家庭用のガス給
湯器に適用した一実施例に基づき説明する。

（実施例の精成） 第１図はガスバーナヘッドの断面図、第２図はガス給湯
器の概略断面図を示す。

○ガス給湯器１は、ガスバーナ２で形成された炎の熱に
よって、熱交換器３を流れる水を加熱するものである。

本実施例のガス給湯器１に用いられるガスバーナ２は、
ブンゼン式で、１次空気および２次空気を、送風機４に
よって強制的に供給する。

Ｏガスバーナ２は、バーナ要素５を複数列設してなる６
バーナ要素５は、偏平な第１バーナチューブ６と、その
第１バーナチューブ６の両側面にそれぞれ形成された偏
平な第２バーナチューブ７とから精成される。

第１バーナチューブ６は、内部に第１通路８を備える。

この第１通路８は、燃料であるガスと、燃焼用の１次空
気とを流入するための第１流入口８ａを、下端に備える
。なお、第１流入口８ａより供給される１次空気は、ノ
ズルを小さくするかあるいは第１流入口８ａの開口面積
を大きくとることなどにより、理論空燃比より過剰に供
給される。このため、第１通路８内に供給されたガスと
１次空気との混合気は、エアリッチ（例えば、空気過剰
率１．８以上）の状態とされる。

第１バーナチューブ６の上端面には、第１通路８内に供
給されたエアリッチの混合気を吐出するための第１炎口
９が多数、スリット状に開成されている。また、第１バ
ーナチューブ６の上端部分は、外方向に膨らんで設けら
れている。

第２バーナチューブ７は、第１バーナチューブ６内を流
れる混合気を加熱するものである。この第２バーナチュ
ーブ７は、第１バーナチューブ６の側壁とガイド板１０
とによって精成される。そして、第１バーナチューブ６
の側壁とガイド板１０との隙間によって、第２通路１２
が形成される。

この第２通路１２は、燃料であるガスと、燃焼用の１次
空気とを流入するための第２流入口１２ａを、下端に備
える。なお、第２流入口１２ａより供給される１次空気
は、ノズルを大きくするかあるいは第２流入口１２ａを
小さくすることにより理論空燃比に満ｔ′−ないように
調整されている。このため、第２通路１２内に供給され
たガスと１次空気との混合気は、ガスリッチ（例えば、
空気過剰率０６〜０７）の状態とさノ′する。なお、第
２バーナチスーブ７は、１に、第１バーナチューブ６内
の混合気を加熱するためのものであるため、第２通路１
２に供給されるガス量は、第１通路８に供給されるガス
量に比較して少ない。

第２バーナチューブ７の上端には、第１バーナチューブ
６の膨らみ］５に向かってガス１月ソチの混合気を吐出
する第２炎［１１４が開成されている。

なお、この第２炎口１４に形成される炎は、第１バーナ
チューブ６の膨らみ１５を加熱し、結果として第１通路
８内の混合気を加熱する。

一方、各バーナ要素５の間には、燃焼用の２次空気の通
過する２次空気通路１６が形成されている。この２次空
気通路］６に送られてくる２次空気の藍は、第２炎口１
４に形成されるガスリッチの炎の未燃焼ガスを燃焼させ
るのに過剰な量とされる。

０ガス給湯器１は、バーナ要素５の第１流入口８ａおよ
び第２流入１１Ｄ　］、　２　ａへ、ガスを供給するガ
ス供給通路１７を備える。このガス供給通路１７には、
２つの電磁開閉弁１８、］９や、ガバナ弁２０、電磁比
例弁２１等が設（うられている。

これら、２つの電磁開閉弁１８．１９、電磁比例弁２１
は、送風Ｗ＆４やスパーカ２２等とともに、図示しない
制御装置によっ゛ζ制御される。制御装？ｌＩｌハ、周
知なもので、図示しない操作スイッチ（運転スイッチや
、湯温設定スイッチなど）や、複数のセ〉・す（水流セ
ンサや、湯温センサなと）を備えてガス給湯器］の使用
状態を検出し、その使用状態によって、送風機４、電磁
開閉弁１８．１９、電磁比例弁２１、スパーカ２２等を
制御するものである。

（実施例の作動） ０次に、ガスバーナ２に形成される炎について説明する
。

第２炎「１１４は、ガスリッヂの混合気を吐出Ｉ２て燃
焼し、混合気加熱用炎２３が形成される。なお、未燃焼
ガスは、２次空気通路１６によって供給された２次空気
によって完全に燃焼する、混合気加熱用炎２３は、第１
バーナチューブ６の膨らみ１５を加熱する。この結果４
第］バーナデユープ６内を流れるエアリッチの混合気は
加熱さねる。

第］炎口９より吐出されるエアリッチの混合気は、混合
気加熱用炎２３によって加熱されたことにより、燃焼速
度が速くなる。この結果、第１炎口９に、希薄燃焼では
あるが、炎のリフト量が抑えられ、主炎２４が形成され
る。

（実施例の効果） 本実施例によって、エアリッチの混合気を安定して燃焼
させることができる８ニアリツチの混合気の燃焼は、炎
の温度が低く抑えられる。この結果、ガスバーナは、Ｎ
Ｏｘの発生を抑えることができる。

また、エアリッチの混合気の流れる第１バーナチューブ
６を、第２バーナチューブ７の第２炎［］１４に形成さ
れる炎によって加熱する簡即な構造であるため、低Ｎ　
Ｏｘのガスバーナが大型化せず、かつ低Ｎ　Ｏｘのガス
バーナを安価に提供できる。

この結果、低ＮＯｘの家庭用ガス器見を、コンパクトで
かつ安価に提供できる。

なお、第２炎［」に形成される混合気加熱用炎２３は、
温度が高くなるが、ガス量が少なく炎が小さいため、発
生するＮＯｘの量は、小さく抑えられる。

（変形例） 本実施例では、第２バーナチューブ７内にガスリッチの
混合気を供給した例を示したが、理論空燃比の混合気な
いし１、ややエアリッチ（空気過剰率１．２・〜１，４
程）の混合気を供給し、プレミックスバーナとして設け
ても良い。

本発明をガス給湯器に適用した例を示したがガス曖房装
置や、調理機器など他のガス燃焼装置のガスバーナに適
用しても良い。

また、燃料を石油とし、石油を気化させたガスを燃焼す
るバーナに適用してもよい７

【図面の簡単な説明】

第１図はガスバーナヘッドの断面図、第２図はガス給湯
器の概略断面図である。 図中　１・・・ガス給湯器　２・・・ガスバーナ６・・
・第１バーナチューブ ７・・・第２バーナチューブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）燃料であるガスと燃焼用の１次空気とが混合
   されたエアリッチの混合気を吐出する第１炎口を備えた
   第１バーナチューブと、 （ｂ）燃料であるガスと燃焼用の１次空気とが混合され
   た混合気を吐出する第２炎口を備え、この第２炎口に形
   成される炎によって前記第１バーナチューブを加熱し、
   その第１バーナチューブ内を流れる混合気を加熱する第
   ２バーナチューブとを具備する低窒素酸化物バーナ。