JPH03263506A - 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】 １−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カスを燃焼する
給湯器や暖房装置なとの窒素酸化物の発生量の少ない低
ＮＯｘバーナに関する。

［従来の技術］ 近年、環境汚染を防ぐべく、大型ボイラーなとの大型ガ
ス蓋板では、ＮＯｘの発生を抑える技術が用いられてい
る。この技術は、炎の温度の一部昇を抑えることによっ
て、有害なＮＯｘが発生ずるのを抑えるものである。

ν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Ｉ＼戻ず排気ガス
再ｉ環技術、ニ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する課題］ しかるに、従来の技術は、構造が複雑かつ大型であった
。

本発明の目的は、ＮＯｘの発生を抑えることのできる低
窒素酸化物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
混合されたガスリッチの混合気を、下方に向けて吐出す
る炎口を備えたバーナチューブと、このバーナチューブ
の下面および側面との間に隙間を形成し、この隙間によ
って前記炎口に形成された炎および未燃焼ガスを上方へ
案内するガイド板とを具備し、前記隙間によって上方へ
案内された未燃焼ガスは、前記ガイド板の隅部へ導がれ
な空気によって燃焼する。

好ましいガスバーナの一態様を示す。

ガイド板は、炎口に対向する下方位置に、炎口に形成さ
れる炎へ空気を導くための空気供給部を備える。

［作用］ 炎口より吐出された混合気が燃焼し、炎口より下向きに
炎が形成される。炎口で形成される炎は、酸素不足の状
態であるため、炎および未燃焼ガスは、燃焼ガスととも
に隙間に沿って上方へ導かれる。隙間によって上方へ導
かれた未燃焼ガスは、隙間の隅部に導かれた空気によっ
て完全燃焼される。

このように、炎口で形成された酸素不足の炎は、隙間に
沿って上方に導かれることによって、炎長が長くなって
バーナチューブ内の混合気を加熱し、結果として炎の温
度が低下する。

また、本発明のガスバーナは、炎口で形成される炎（第
１段燃焼）と、隙間から吐出された未燃焼ガスによって
形成される炎く第２段燃焼）との、２段燃焼が行われる
。この２段燃焼によっても、炎の温度が低下する。

一方、ガイド板に空気供給部を設けると、炎口に安定し
て炎が形成される。

［発明の効果］ 本発明は、以上の作用で説明したように、炎が長く形成
されるとともに、バーナチューブ内の混合気を加熱し２
段燃焼が行われるため、炎の温度を低く抑えることがで
きる。この結果、ＮＯｘの発生を抑えることができる。

また、炎口より下向きに炎を形成し、隙間によって炎を
上方へ導く通路を形成しているため、低ＮＯｘのガスバ
ーナが小型化できる。この結果、低ＮＯｘの燃焼器具を
、コンパクトに提供できる。

一方、上記の実施態様を採用することにより、２段燃焼
を確実に行うことができる。

［実施例］ 次に、本発明の低窒素酸化物バーナを、家庭用めガス給
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図はガスバーナの断面図、第２図はガス給湯器の概
略図を示す。

○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。

また、ガスバーナ２は、ブンゼン式で、燃焼用の空気（
１次空気、２次空気、３次空気）を送風機４によって強
制的に供給する。さらに、ガスバーナ２は、２段燃焼バ
ーナを採用する。

○ガスバーナ２は、バーナ要素５を複数列設してなる。

バーナ要素５は、バーナチューブ６とカイト板７とから
なる。

バーナチューブ６は、内部に通路８を備える。

この通ｆＮ８には、燃料であるガスと、燃焼用の１次空
気とを流入する流入口９を備える。この流入口９は、例
えばバーナチューブ６の下方に開成される。なお、流入
口９より供給される１次空気は、理論空燃比に満たない
。このため、通路８内に供給されたガスと１次空気との
混合気は、カスリッチ（例えば、空気過剰率０６〜０１
）の状態とされる６一方、バーナデユープ６の下面には
、通路８に供給さ１１だガスリッチの混合気を１１」出
”するための炎口１０が多数、スリ・・川・状に開成さ
れている。

一方、ガイド板７は、バーナチューブ６の下面および側
面を隙間】］を隔てて覆うもので、炎Ｌ］１０に形成さ
れた炎（以下、１次火炎１２）、および酸素不足によっ
て燃焼しなかった未燃焼ガスを、燃焼排ガスとともに、
隙間〕１によって上方へ導くものである。なお、隙間１
］には、途中、ガイド板７によって、絞り１３が説（１
られている。

この絞り１３は、１次火炎１２を安定さぜるとともに、
隙間１１より放出される未燃焼ガスの量を調節するもの
である。

本実施例のガイド板７は、炎口１０の子方位置に、炎口
１０に形成される１次火炎１２’＼２次空気を導・くた
めの空気供給部１４を備える。この空気供給部］４は、
バーナ要素５の長］“方向に沿−）で開成されたスリッ
■・で、隙間１１内に形成さノする炎が完全燃焼しない
」、うに、開口面積が設定、〉れている、 〜・力、各バーナ要素５の間には、燃焼用の３次空気の
通過する３次空気通路１５が形成されている。この３次
空気通路１５に送られてくる３次空気の量は、各バーナ
チューブ６内に供給されるガス１．に対応しており、隙
間１１より吐出さｈる未燃焼ガスを燃焼させるのに過剰
な３次空気が供給される。

０ガス給湯器１は、バーナデユープ６の流入Ｌ」９１＼
、ガスを供給するガス供給通路１６を備える。

このガス供給通路１６には、２つの電磁開閉弁１７．１
８や、ガバナ弁］９、電磁比例弁２０等が設番→られて
いる、 これら、２つの電磁開閉弁１７．１８、電磁比例弁２０
は、送風機４やスパーカ２１笠とともに、図示しない制
御装置によって制御される。制御装置は、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、複数のセンサ（水流センサや、湯温
セン゛リーイ表と）を備えてガス給湯器１の使用状態を
検出し、イの使用状態によって、送風１ｍ４　　電磁開
閉弁１７．１８、電磁片１例弁２０、スパーカ２１等を
制御するものである。

（実施例の作動） ０次に、バーナ要素５に形成される炎について説明する
。

パーサチューブ６内へガスと１次空気とを送り込むと、
通路８内で混じり合い、ガスリッチの混合気となる。こ
の混合気は、炎口１０より−を向きに噴出し、混合気内
に混入した１次空気と、空気供給部１４より供給された
２次空気ど反応して隙間１１内に１次火炎１２を形成す
る。

１次火炎１２は、酸素イ・足燃焼であるため、隙間１１
の１端より未燃焼ガスが燃焼排ガスとどもに流出する。

隙間１１より流出した未燃焼ガス（５１，３次空気通路
１５を通過した３次空気によって燃焼し１．２次火炎２
２を形成針る。

（￥絶倒の効果） この上−うに、１次火炎１２は酸素不足燃焼であるため
、隙間１１に沿って１一方に導かれる、このため、炎長
が長くなり、バーナチューブ６内の混合気を加熱り、結
果とし、て１次火炎］２の温度が低下する。また、１次
火炎１２は、酸素不足燃焼であるため、急激な酸化か抑
えられることによっても１次火炎１２の温度が低く抑え
られる。

逆に、２次火炎２２は、空気過剰燃焼であるとともに、
燃焼排ガスの混入した未燃焼ガスの燃焼であるため　炎
が長く延びるとともに３次空気による急激な酸化が抑え
られる。この結果、２次火炎２２の温度が低く抑えられ
る。

また、第１火炎１２と第２火炎２２の２段燃焼が行われ
ることによっても、炎の燃焼温度が低下する。

この結果、バーナ要素５に形成される炎の温度は、例え
ば１７００’Ｃ（らいに低く抑えられ、ガス給湯器１の
発生ずるＮＯｘを低く抑えることができる。

才な、炎Ｄ　１０がＦ向きに形成されるため、２段燃焼
を行・うカスバーナ２の一１十方向のｊ法を短く”で゛
きる。この結果、低ＮＯｘのガスバー！−２が小型化で
き、低ＮＯｘの家庭用ガス器具をコンパクトに提供でき
る。

さらに、炎口１０より流出する前の混合気は、バーナチ
ューブ６内を流れる際に炎の熱によって加熱される。こ
のため、低温での燃焼が可能となる。

一方、ガイド板７に空気供給部１４を設けたことにより
、バーナチューブ６内に供給される混合気の空燃比が多
少変動しても、空気供給部１４より供給される２次空気
によって、確実に１次火炎１２を形成することができる
。つまり、空気供給部１４を設けることにより、２段燃
焼を確実に行うことができる。

（第２実施例の構成） 第３図は第２実施例を示すバーナ要素５の断面図である
。

本実施例は、ガイド板７の空気供給部（第１実施例参照
）を廃止したものである。そして、バーナチューブ６内
に供給される１次空気の割合を多くして、１次火炎１２
を形成する。

本実施例でも、第１実施例と同様な効果を備える。

（変形例） 本実施例では、本発明をガス給湯器に適用した例を示し
たが、ガス暖房装置や、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良い。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は第１実施例を示すもので、第１図
はガスバーナの断面図、第２図はガス給湯器の概略図で
ある。 第３図は第２実施例を示すガスバーナの断面図である。 図中　　１・・・ガス給湯器　　　訃・・ガスバーナ６
・・・バーナチューブ　７・・・ガイド板１０・・・炎
口　　　　　１１・・・隙間１２・・・１次火炎 １４・・・空気供給部 第２図

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
   されたガスリッチの混合気を、下方に向けて吐出する炎
   口を備えたバーナチューブと、 （ｂ）このバーナチューブの下面および側面との間に隙
   間を形成し、この隙間によって前記炎口に形成された炎
   および未燃焼ガスを上方へ案内するガイド板と を具備し、 前記隙間によって上方へ案内された未燃焼ガスは、前記
   ガイド板の隣部へ導かれた空気によって燃焼する低窒素
   酸化物バーナ。 ２）前記ガイド板は、前記炎口に対向する下方位置に、
   前記炎口に形成される炎へ空気を導くための空気供給部
   を備える、請求項１記載の低窒素酸化物バーナ。