JPH04143508A - 低ＮＯｘ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 本発明はブンゼン代燃焼方式を用いた低ＮＯｘバーナに
関するものである。

従来の技術 従来、この種の家庭用バーナとしては例えば特開昭６２
−１０８９０６号公報に示すような構成があった。

即ち第３図に示すように、１次炎孔１を有する予混合燃
焼バーナ２と、予混合バーナ２を収納し、一端に形成し
た２次炎孔３以外は大気と遮断した第一の箱体４と、第
一の箱体４を囲み、両端に開口部を有する第二の箱体５
とからなり、二段燃焼を行い燃焼によるＮＯｘの発生を
防止することをねらいとしていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、二段燃焼を最適の
条件で実現するため、第一の箱体４及び第二の箱体５を
必要とする。従ってバーナ全体の容積が非常に大きくな
ることにより燃焼室負荷が小さいという欠点を有し、暖
房器などの燃焼能力が小さな機器にしか応用できなかっ
た。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、ＮＯｘの
発生を低減させ、更にバーナ自身の小型化も同時に実現
して高負荷燃焼を達成し家庭用給湯器などの燃焼能力が
大きな機器にも応用が出来るようにしたものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するためム二本発明の低ＮＯｘバーナは
、第一の炎口部を有するバーナ本体に設けられた第一の
混合気室と、第一の混合気室の何方に設けられた第二の
炎口部を有する第二の混合気室と、第一の混合気室と第
二の混合気室とを連通ずる前記バーナ本体に設けられた
複数の混合気通路と、第二の混合気室に設けられた第二
の混合気室の１次空気比を設定する複数の空気取入れ口
とを備え、空気取入れ口は混合気通路に対向する位置に
設けられたものである。

作用 本発明は上記の構成によって、第一の炎口部上に形成さ
れる火炎に第二の炎口部より噴出され未燃焼でかつ大気
中の酸素濃度より低い混合気を供給することで、燃焼を
緩慢にし、火炎温度を低下させＮＯｘの発生を抑制する
。また、従来の二段燃焼のように第二の燃焼室を設けな
いで高負荷燃焼する。更にバーナの周囲を流れる二次空
気は第一の炎口部より噴出される希薄な混合気を包囲し
て完全燃焼する。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図、第２図において、６はバーナ本体であり、
バーナ本体６の上面には多数のスリットを開口した第一
の炎口部７がある。バーナ本体６の両側面には混合気道
路８が長手方向に最適な間隔で設けられている。さらに
、バーナ本体６の両側面には第二の混合気室９を構成す
る第二の混合気室９の壁板１０が取り付けられており、
第二の混合気室９の壁板１０の上端部１１とバーナ本体
６の間に第二の炎口部１２が形成されている。第の混合
気室９の壁板１０の下部で混合気通路８の上流側には、
空気取入れ口１３がバーナ本体６の長手方向に混合気道
路８に対向して同し間隔で設けられている。なお１４は
第一の混合気室である。

上記構成において、第一の混合気室１４の内部の混合気
は１次空気比を３０から６０％に設定している。

この混合気の一部分は第一の炎口部７より噴出し、残り
の混合気は混合気通路８を通り、第二の混合気室９に導
かれる。ここで空気取入れ口１３は混合気通路８より上
流側でがっ混合気通Ｂ８に対向して設けられているため
混合気通路８がら流出する混合気の流れと、空気取入れ
ロエ３がら流入する空気の流れとが衝突し混合が促進さ
れることになる。

従って第二の混合気室９の容積が小さくても１次空気比
が１７０から２５０％程度で且つ燃焼可燃限界以下とい
う希薄で均一に混合された混合気が作られ、第二の炎口
部１２から第一の炎ロ部７上に形成された火炎に供給さ
れる。二次空気は、バーナ本体６と並設する他のバーナ
本体との間を下部より上部へと流れ、その一部は上記の
ごとく空気取入れ口１３より第二の混合気室９に流入し
、残りは第二の混合気室９の壁板１０の外周にそって流
れ、第一の炎口部１２の二次空気として供給された後、
第一の炎口部７の二次空気としても作用する。

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
ｘ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。

上記構成において、第二の炎口部１２より噴出され未燃
焼でかつ大気中の酸素濃度より低い混合気を第一の炎ロ
部７上に形成される火炎に供給することで、バーナ本体
６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
るとともに従来の二段燃焼のような第二の燃焼室を設け
る必要もなく高負荷燃焼にできるものである。そして第
の炎口部１２より噴出する混合気を燃焼可燃限界以下に
することで第二の混合気室９に火炎が逆火することを防
止している。また、第二の混合気室９の壁板１０の外側
周囲を流れる二次空気が第二の炎口部１２より噴出され
る混合気を包囲するのでバナに形成される火炎は完全燃
焼する。したがって、未燃焼ガスがそのまま放出される
ことがない。さらに第二の混合気室９の容積を小さくで
きるため、隣合ったバーナ本体間の距離Ｐを小さくでき
ることになり、燃焼機の小型化が実現できる。

発明の効果 以上のように本発明の低ＮＯｘバーナによれば次の効果
が得られる。

（１）第二の混合気室の１次空気比を設定する空気取入
れ口を第二の混合気室に設けることによって第二の炎口
部より噴出される未燃焼の低酸素濃度の混合気を第一の
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。

（２）従来のような二段燃焼のだめの第二燃焼室ヲ設け
る必要がないのでバーナの容積が小さくなるこ七、さら
ムこ混合気Ｊｉ路と空気取入れ口を対向さセで設は混合
を効率よく促進させることにより第の混合気室は小さく
て済む。したがってバーナ形状が小さくなり、かつ隣合
ったバーナ間の距離も小さくできることにより燃焼機を
小型化することができる。

（３）混合気通路と空気取入れ口とを対向させて設ける
ことにより第二の混合気室での混合が促進されスポット
的に高温となる火炎の部分がなくなり、その結果より一
層のＮＯｘの低下が図られる。

（４）混合気通路と空気取入れ口を対向させて設けるこ
とにより混合気と空気の衝突流と渦を発生させるため開
口の大きな第二の炎口部を通って第二の混合気室に落下
してくるゴミを偏向させる。したがって、空気取入れ口
が閉塞されることがなく、長期にわたって機器性能が保
証される。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の一実施例における低ＮＯｘバーナの断
面斜視図、第２図は同バーナの要部拡大断面Ｖ、第３図
は従来の低ＮＯｘバーナの断面図である。 ６・・・・・・バーナ本体、７・・・・・・第一の炎口
部、８・・・混合気通路、９・・・・第二の混合気室、
１２・・・第の炎口部、１３・・・・・空気取入れ口、
１４・・・・・・第一の混合気室。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　はが２名ハ　−　
す　ス（イネ 壓−の炎口部 ５（合１１８− タニの混合気１ 第二り炎口部 症気攻入札口 項も　−の　ラｌζニイ宇ν　り−５Ｙ６−　バーナ本
イネ クー・県−の灸口５１ｓ Ｂ−５Ｌ合気逢給 ９−　糖二句５毘合気藍 １２−　鷺二の釜口１１Ｐ １３−墾気取入民口 １４・・−喝二の５Ｌ合気１ 冨 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一の炎口部を有するバーナ本体に設けられた第一の混
   合気室と、前記第一の混合気室の側方に設けられた第二
   の炎口部を有する第二の混合気室と、前記第一の混合気
   室と前記第二の混合気室とを連通する前記バーナ本体に
   設けられた混合気通路と、前記第二の混合気室に設けら
   れた前記第二の混合気室の１次空気比を設定する空気取
   入れ口とを備え、前記空気取入れ口は前記混合気通路に
   対向する位置に設けられた低ＮＯ＿ｘバーナ。