JPH04143504A - 燃焼装置 - 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 本発明は例えば給湯機や暖房器等の燃焼装置に関するも
のであり、更に詳しくはＮＯｘの生成抑制と燃焼騒音の
低減に関するものである。

従来の技術 従来この種の燃焼装置は、第２図で示すように、炎口部
１と第一の混合気通路２を有する／Ｓす本体３の周囲に
、第二の混合気通路４が設けられている。第二の混合気
通路４の下流側でノ＼−す本体３の両側には混合気噴出
口５を有する噴射板６が設けられ、また噴射板６の上流
側には第一の混合気道路２に対向してバーナ本体３に燃
料を噴射供給する燃料噴射部７を有し、これらバーナ本
体３と噴射板６と第二の混合気通路４および燃料噴射部
７はケース８で囲まれでいる。さらにケース８の上流側
にはファン９と、燃焼噴射部７に連通した燃料経路ＩＯ
から分岐しファン９の給気口１１の近傍に開口し、可燃
限界外となる燃料流量をファン９に供給するバイパス路
１２が備えられている。このような構成Ｃ二おいて、フ
ァン９の給気口１１より吸い込まれる空気とバイパス路
１２を通って送られる燃料とで混合された酸素濃度の低
い可燃限界外の混合気が、第二の混合気通路４に設けら
れた整流板１３を通り混合気噴出口５より炎口部１上に
形成される火炎↓二供給される。その結果炉焼を緩慢に
し、火炎温度を低下させ、サーマルＮＯｘの発生を低減
させる。又、整流板１３により流れ分布の均一化と整流
を行い、火炎自体の安定化を図り燃焼騒音を低減してい
た。

発明が解決しようとする課題 しかしこのような構成の燃焼装夏では、ファン９の作用
だけでは燃料と空気の混合が十分に行えずまた可炉叩界
外の混合気の均一性が得られず、したがってバーナ本体
へ供給される混合気は酸素濃度にばらつきがあるために
ＮＯｘの発生を低減するという点、及びファン回転時の
乱れを王原因とする燃焼騒音特有の低周波帯域ピークを
低減するという点では満足されるものではなかった。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、空気と燃
料の混合促進並びに均−化乙こまるＮＯｘの効率的な低
減と、同時に！！！焼騒音の低減に関してなされたもの
であり、そして従来よりもさらに満足される燃焼装置を
目指すものである。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために木発日月Ｏｐ焼装置は、炎口
部と、この炎口部の上流側二二設りすられた第一の混合
気通路を有するノ＼−す本体と、前記バーナ本体の周囲
に設けられた第二の混合気通路と、前記第二の混合気通
路の下流側で前記バーナ本体の側方に設けられ、混合気
噴出口を有する噴射板と、前記バーナ本体の上流側に設
けられ前記バーナ本体に燃料を噴射供給する第一の噴射
部と、前記バーナ本体の上流側に設けられ一部を前記第
二の混合気通路に開口し他の一部をファンの吐出口に連
通させた消音室と、前記消音室二二燃料を噴射供給する
第二の噴射部とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、第二の噴射部から噴射
される燃料とファンから供給される空気が、消音室で混
合され均一な可燃限界外の混合気として第二の混合気道
路に入り、一部は第一の噴射部より供給される燃焼量相
当の燃料と共ｙｍ第一の混合気通路に流入し、可燃限界
内の混合気となって炎口部に火炎が形成され、残りはノ
＼−す本体の両側の噴射板の混合気噴出口より火炎に供
給される。

実施例 以下、本発明の一実施例をガス給湯機に応用した場合に
ついて、添付図面に基づいて説明する。

第１閲において、１４は上面に炎口部１５を有する複数
のバーナ本体で、この各々のバーナ本体１４の周囲には
整流板Ｉ６を有した第二の混合気道路１７が構成され、
その終端には複数の混合気噴出１１８を有する噴射板１
９が、バーナ本体１４の両側の長手方向に密接されて設
けられている。また、ノ＼−す本体１４を形成する第一
の混合気通路２０は、ｆｆ、Ｉ４を噴射供給する第一の
噴射部２１に開口している。上記バーナ本体１４、第二
の混合気通路１７、噴射板１９および第一の噴射部２１
はケース２２により囲まれて設けられ、また　ケース２
２の内部は混合気が流れる通路にもなっている。そのケ
ース２２の上流側に設けられ一部を第二の混合気通路１
７に開口し、他尋の一部をファン２３に連通好盲音室２
４が取り付けられ、消音室２４には可燃限界外となる燃
料を噴射供給する第二の噴射部２５と仕切り板２６が設
けられ、第二の噴射部２５と第一の噴射部２１とは燃料
の４量を調整する調節弁２７が挿設された燃料経路２８
によって連通されている。仕切り板２６はファン２３の
吐出口とケース２２に開口して連通ずるように設けられ
ている。また炎口部１５および噴射板１９の下流側には
燃焼室２９、熱交換器３０、排気通路３１が互いに密接
して設けられている。

上記構成において、燃料の一部はファ７２３より供給さ
れる空気に対し、空気比が１７０から２５０％程度で且
つ可燃限界以下の混合気となるように燃料流量が調節弁
２７で調整され、焔、料経路２８を通り第の噴射部２５
より消音室２４に供給される。又、同時に残りの大部分
は、給湯負荷に対応して第一の噴射部２１から、各り対
向する第一の混合気通路２０に噴出供給される。一方フ
アン２３から供給された空気は、消音室２４の内部で燃
料と混合して可燃限界以下の均一な混合気となって、一
部は第一の混合気道路２０に入り燃焼用空気として作用
し、残りは整流板１６で分布が均一化され各混合気噴出
口１８より炎口部１５に形成される火炎に噴出され、以
後排気ガスとなって燃焼室２９、熱交換器３０、排気通
路３１を通って大気に放出される。一方、ファン２３が
回転する時の乱れ成分は主にファン２３の吐出口より放
出され消音室２４を通り火炎へ伝搬され、機器の共鳴系
により増幅される。

ここで火炎より発生するＮＯｘの発生原理について説明
する。火炎より発生するＮＯｘは一般にフューエルＮｏ
χとサーマルＮＯｘがあり、フューエルＮＯｘは燃料の
種類によってその発生量がきまる。サーマルＮＯｘは火
炎反応帯を通過する時に空気中のＮ２が反応してできた
ＮＯｘであり、その発生量は火炎反応帯の温度によって
決まる。尚、サーマルＮＯｘは火炎反応帯温度が低温で
あるほど発生量は減少する。よって火炎を低酸素濃度雰
囲気中で燃焼させると反応が緩慢になり、また火炎反応
帯が大きくなるので単位火炎反応帯当りの発熱量が減少
することになる。このような理由で火炎反応帯温度は低
下し、低ＮＯｘ化が図れるのである。

よって上記構成において、消音室２４が混合用の空間と
して作用し均一化が促進された混合気を第二の混合気通
路１７に送り込み、その結果、混合気噴出口１８より噴
出される可燃限界外の低酸素濃度の混合気を炎口部１５
上に形成される火炎に供給することで、バーナ本体１４
に形成される火炎の燃焼反応は緩慢になり、火炎温度は
低下する。これによりサーマルＮＯｘの発生が低減する
。

またファン２３の回転時に発生し下流側に伝搬する乱れ
成分や騒音は、ファン２３の吐出口の近傍に設けられた
消音室２４の空間容積と仕切り板２６の開口面積で決ま
るマフラー効果により励振源としてのレヘルが減少し、
その結果火炎に供給される混合気の乱れも抑制され火炎
が安定し、機器の共鳴系により増幅される燃焼騒音が低
減する。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）第二の噴出部を臨ませた消音室をファンの下流側
に設けたため、均一化され、可燃限界外の低酸素濃度の
混合気を混合気噴出口より噴出し、炎口部上に形成され
る火炎に供給することができる。これによって燃焼反応
が緩慢になり火炎温度が低下するのでＮＯｘの発生を低
減できる。さらに、第二の混合気通路の混合気濃度が均
一化されるのでＮＯｘが最も低減出来る空気比に設定出
来、ＮＯｘの発生を更に効率よく低減出来る。

（２）　　ファンとバーナ本体との間に消音室を設けた
ため、ファン回転時に発生する乱れ成分が第二の混合気
通路の上流側で減衰でき、励振源レヘルを減少できると
共に火炎に供給する混合気の乱れも小さくでき、機器の
共鳴系で生しる低周波ピークレベルが低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼装置を給湯機に
応用した場合の断面図、第２図は従来の燃焼装置の要部
断面図である。 １４・・・・・・バーナ本体、１５・・・・・・炎口部
、１７・・・・・・第の混合気通路、１８・・・・・・
混合気噴出口、１９・・・・・・噴射板、２０・・・・
・第一の混合気通路、２１・・・・・第一の噴射部、２
３・・・・・ファン、２４・・・・・・消音室、２５・
・・・・第二の噴射部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炎口部と、この炎口部の上流側に設けられた第一の混合
   気通路を有するバーナ本体と、前記バーナ本体の周囲に
   設けられた第二の混合気通路と、前記第二の混合気通路
   の下流側で前記バーナ本体の側方に設けられ、混合気噴
   出口を有する噴射板と、前記バーナ本体の上流側に設け
   られ前記バーナ本体に燃料を噴射供給する第一の噴射部
   と、前記バーナ本体の上流側に設けられ一部を前記第二
   の混合気通路に開口し他の一部をファンの吐出口に連通
   させた消音室と、前記消音室に燃料を噴射供給する第二
   の噴射部とを備えた燃焼装置。