JPH04222308A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として家庭用として用
いられる低ＮＯｘバーナの燃焼装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の家庭用バーナは、図４に
示すように、第一の炎口部１を有するバーナ本体２に設
けた第一の混合気室３と、第一の混合気室３の両側の壁
板４により構成された第二の炎口部５を有する第二の混
合気室６と、第一の混合気室３と第二の混合気室６とを
連通するバーナ本体２に設けられた混合気通路７と、第
一の炎口部１と第二の炎口部５の間に設けられた火炎の
基部を安定化させる保炎板８と、壁板４に第二の混合気
室６の一次空気比を設定する空気取入れ口９とを備えた
ものである。

【０００３】このような構成において、第一の炎口部１
の上に酸素濃度の低い濃火炎が形成される。また空気取
入れ口９から吸引された大量の空気と混合気通路７から
供給された混合気とが第二の混合気室６の内部で可燃限
界外の希薄混合気となり、第二の炎口部５より流出して
濃火炎の熱的影響を受けることによって燃焼し、酸素濃
度の高い希薄火炎を形成していた。濃火炎及び希薄火炎
は保炎板８で火炎の基部が安定化されており、全体とし
て濃淡燃焼を実現してＮＯｘの発生を低減させていた。

【０００４】

【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、ＮＯｘを低減する効果の点では満足され
るものであるが、燃焼量を絞るにつれて第一の炎口部１
及び第二の炎口部５から噴出される混合気噴出速度が低
下する。特に供給される空気量が少なくなると第二の混
合気室６の内部での混合が可燃範囲内に入る事となり、
希薄火炎が第二の炎口部５を経由して混合気通路７の出
口に逆火し、バーナ本体２及び壁板４を異常に加熱させ
るという課題を有していた。

【０００５】本発明はかかる従来の課題を解消するもの
で、排気ガス中のＮＯｘの低減及び火炎の混合気通路の
出口への逆火防止によるＴＤＲの拡大と、バーナの耐久
性の向上と、さらに火炎の安定化による騒音低減を図る
低ＮＯｘバーナの実現を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の燃焼装置は、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、第一の混合気室の側
方に補助板により囲まれ構成された第二の混合気室と、
第一の混合気室と第二の混合気室とを連通するバーナ本
体に設けられた混合気通路と、補助板に設けられた第二
の混合気室の一次空気比を設定する空気取入れ口と、第
一の炎口部の側方の補助板に多数の小口からなる第二の
炎口部と、第二の炎口部と第一の炎口部との間に無口部
とを備えたものである。

【０００７】

【作用】本発明は上記した構成によって、第二の炎口部
より可燃範囲外の希薄な混合気が噴出され、第一の炎口
部上に形成される火炎の熱的な影響を受けることによっ
て低ＮＯｘ燃焼を行う。燃焼量が小さくなったり、供給
空気量が低減した場合には第二の炎口部から低速の可燃
範囲内の混合気が噴出される。この時第二の炎口部は多
数の小口よりなっているため、混合気通路まで希薄火炎
が逆火することがなく小口上で火炎を形成する。また無
口部上には混合気の小さな循環域が形成され保炎機能を
発揮する。

【０００８】

【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。なお同一構成要素には同一番号を付す。

【０００９】図１〜図３において、２は第一の混合気室
３を内包するバーナ本体であり、バーナ本体２の上面に
は多数のスリットを開口した第一の炎口部１がある。バ
ーナ本体２の両側面には混合気通路７が長手方向に最適
な間隔で設けられている。バーナ本体２の両側面には対
向した第二の混合気室６を形成する補助板１０が取り付
けられている。補助板１０の上端部には多数の小口１１
よりなる第二の炎口部１２と、バーナ本体８の間には無
口部１３が形成され、バーナ本体２に接続されている。 また補助板１０の下部には、空気取入れ口９がバーナ本
体２の長手方向に最適な間隔で設けられバーナ本体２に
接続されている。バーナ本体２の上流側にはスロート部
１４が構成されており、このようなバーナ本体２が複数
本併設されバーナブロックを構成しバーナケース１５の
内部に収納されている。各スロート部１４に対向して燃
料を噴出するノズル１６が設けられた燃料管１７と、フ
ァン１８がバーナケース１５に接続されている。

【００１０】上記構成において、ファン１８から供給さ
れる燃焼用空気は、一部がスロート部１４からバーナ本
体２の内部に流入し、残りの大部分の空気はバーナ本体
２の間を流れ空気取入れ口９から第二の混合気室６の内
部に流入する。一方燃料管１７から供給される燃料は、
各ノズル１６から各スロート部１４に向かって噴出され
、バーナ本体２の内部に流入して第一の混合気室３で混
合される。第一の混合気室３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１より噴出し濃火炎を形成し、残りの
大部分の混合気は混合気通路７より第二の混合気室６の
内部に導かれ、空気取入れ口９より入ってくる多量の空
気と混合する。この時、一次空気比を１７０から２５０
％程度で且つ可燃範囲外の希薄な混合気となるとともに
均一化され、第二の炎口部１２の小口１１より噴出し希
薄火炎を形成する。燃焼用空気の残りは、補助板１０の
外周やバーナケース１５との隙間を流れ、第一の炎口部
１の二次空気やバーナケース１５の冷却用としても作用
する。ここでサーマル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。よって空気を多量に含む希
薄な混合気ほど熱容量が増加して火炎温度が低下し、低
ＮＯｘ化が図れることはよく知られている。しかし一方
、混合気が希薄になる程火炎は不安定となりついには吹
き飛びを発生する。よって上記構成において、第一の炎
口部１の上に形成される濃火炎の熱的作用と、無口部１
３に形成される小さな渦の保炎効果により希薄火炎は安
定化され、バーナブロック全体として低ＮＯｘ燃焼を実
現する。

【００１１】また燃焼量が小さくなった場合には、各炎
口部の混合気の噴出流速が小さくなり火炎が炎口部に近
づいてくる。さらに供給空気量が変動すると燃焼量が小
さいため、第二の混合気室６の内部の混合気は可燃範囲
に入る場合がある。この時、希薄火炎は第二の混合気室
６の内部に進行していくが、小口１１は消炎直径より小
さい穴径にできるため第二の混合気室６の内部に火炎が
逆火することを防止する。従って燃焼量を絞っても安定
した燃焼を得ることが出来るのである。

【００１２】

【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）大部分の燃料を第二の
炎口部上に形成される火炎温度の低い希薄火炎で燃焼さ
せることにより、低ＮＯｘ化を実現する。また本来不安
定な希薄火炎は、第一の炎口部上に形成される濃火炎の
熱的な燃焼効果と、無口部に形成される小さな渦の保炎
効果により安定燃焼を行うことが出来るため安定燃焼範
囲が拡大する。２）第二の炎口部には消炎直径よりも小
さな径の小口が設けられているため、燃焼量が小さくな
って火炎が第二の炎口部に近接しても第二の混合気室を
通って混合気通路に火炎が逆火することを防止でき、従
って燃焼量の可変幅（ＴＤＲ）を拡大することが出来る
。３）補助板に無口部、小口及び空気取入れ口を設けか
つ、第二の混合気室をバーナ本体との間に構成すること
になるため、部品点数が少なくなり安価に製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の要部断面
斜視図

【図２】同燃焼装置の大燃焼量の場合に形成される火炎
状態を示した部分断面図

【図３】同燃焼装置の小燃焼量の場合に形成される大炎
の状態を示した部分断面図

【図４】従来の燃焼装置の要部断面斜視図

【符号の説明】

１　　第一の炎口部 ２　　バーナ本体 ３　　第一の混合気室 ６　　第二の混合気室 ７　　混合気通路 ９　　空気取入れ口 １０　　補助板 １１　　小口 １２　　第二の炎口部 １３　　無口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   けられた補助板により形成された第二の混合気室と、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、前記補助板に
   設けられ前記第二の混合気室の一次空気比を設定する空
   気取入れ口と、前記第一の炎口部の側方に設けられ前記
   補助板に多数の小口が穿設された第二の炎口部と、前記
   第二の炎口部と前記第一の炎口部との間に無口部を備え
   た燃焼装置。