JPH04297711A - 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】本発明はバーナの低ＮＯｘと低騒
音化を図った家庭用の燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の燃焼装置について説明する
。図３に示すように、第一の炎孔部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
両側に壁板４により構成された第二の炎孔部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に設けた混合気通路７と
、第一の炎孔部１と第二の炎孔部５の間に火炎基部を安
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とを備えている。 この様な構成を有するバーナ本体２が多数本互いに壁板
４を接してバーナケース１０の内部に収められている。 矢印は混合気の流れる方向を示す。

【０００３】以上のように構成された燃焼装置では、第
一の炎孔部１の上には酸素濃度の低い安定した濃火炎が
形成される。また空気取入れ口９から大量の空気と、混
合気通路７から供給された混合気が第二の混合気室６の
内部で可燃限界外の希薄混合気となり、第二の炎孔部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の上に形成される小さな渦の効
果で火炎基部が安定化されており、ＮＯｘ濃度が低く不
安定な特性の希薄火炎を濃火炎で安定化させ、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る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ＮＯｘを低減する効果の点では満足され
るが、燃焼量を小さくするにつれて第一の炎孔部１及び
第二の炎孔部５からの混合気の噴出速度が低下すること
によって、第二の混合気室６の内部の混合気が可燃範囲
内に入ることとなり、希薄火炎が第二の炎孔部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を異常に加熱するという問題があった。

【０００５】さらに互いに接した壁板４の上端面は固定
されていないため変形しやすく、また隣合う壁板４の間
に隙間が発生して第二の混合気室６の内部の二次空気量
が少なくなるといった問題点を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、低ＮＯｘ化と高負荷燃焼の両立化、希薄火炎の混合
気通路の出口への逆火防止による燃焼量の可変幅（ＴＤ
Ｒ）の拡大、バーナの変形防止および火炎の安定化によ
る騒音低減が可能な燃焼装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の燃焼装置は、第一の炎孔部と第一の混合気室
を有する複数のバーナ本体と、このバーナ本体の間に配
設し、かつ傾斜部に設けた多数の噴出口からなる第二の
炎孔部を有する噴射板と、この噴射板と前記バーナ本体
で第一の炎孔部の両側に形成し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し前記
バーナ本体に設けた混合気通路と、バーナ本体と噴射板
で形成した保炎室と第一の混合気室とを連通するように
バーナ本体に設けた保炎混合気通路を備えた構成を有し
ている。

【０００８】

【作用】この構成によって、第二の炎孔部の噴出口から
可燃範囲外の希薄な混合気が傾斜して噴出され、第一の
炎孔部の上に形成される濃火炎の熱的な影響を受けるこ
とによって着火し、低ＮＯｘの特性を持つ希薄燃焼をし
、希薄火炎は燃焼後もなお多量の酸素を含んでおり、濃
火炎に強制供給されるれることにより火炎が小さくなっ
て高負荷燃焼することとなる。第一の炎孔部に形成され
る濃火炎の基部は保炎室よりの流速の遅い混合気が燃焼
することによって補助火炎が形成されることとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面にもと
づいて説明する。本発明の一実施例を示す図１および図
２では従来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略
する。図１および図２に示すように、第一の混合気室３
を内包するバーナ本体２の上面には多数のスリットを開
口した第一の炎孔部１が設けられ、バーナ本体２の両側
面には上部に保炎混合気通路１１が、中央部には混合気
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の両側面には支持具１２が付設され、この支持
具１２とバーナ本体２とで形成する溝に噴射板１３の端
部が挿入され、隣合ったバーナ本体２の間を結合し一体
化している。噴射板１３は平板を折り曲げて成形されて
おり、バーナ本体２と水平部１４と垂直部１５によって
保炎室１６を形成し、保炎室出口１７の下流側に折り曲
げてなる傾斜部１８には多数の噴出口からなる第二の炎
孔部５を構成している。バーナ本体２の間と噴射板１３
で囲まれる混合気通路７より下流側の空間は、第二の混
合気室６となる。バーナ本体２の上流側にはスロート部
１９が構成されており、この様なバーナ本体２が複数本
配設されバーナブロックを構成しバーナケース１０の内
部に収納されている。各スロート部１９に対向して燃料
を噴出するノズル２０が設けられた燃料管２１と、ファ
ン２２がバーナケース１０に配設されている。

【００１０】以上のように構成された燃焼装置について
、以下その動作を説明する。ファン２２から供給される
燃焼用空気は、一部がスロート部１９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、それぞれの第二の混合気室６に供給される。 一方燃料管２１から供給される燃料は、各ノズル２０か
ら各スロート部１９に向かって噴出され、バーナ本体２
の内部に流入して混合し、第一の混合気室３に供給され
る。第一の混合気室３の内部の混合気は１次空気比を３
０％から６０％に設定している。この混合気の一部分は
第一の炎孔部１と、保炎混合気通路１１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、バーナ本体２の間よ
り入ってくる多量の空気と混合する。この時混合気の一
次空気比は１７０％から２５０％程度で、かつ可燃範囲
外の希薄な混合気となるとともに均一化された後、第二
の炎孔部５である傾斜部１８に設けられた噴出口から第
一の炎孔部１の噴射方向に対して斜め方向に噴出される
。希薄混合気は第一の炎孔部１の上に形成される濃火炎
の熱的な影響を受けることによって着火し、希薄燃焼す
る。希薄火炎は燃焼後もなお多量の酸素を含んでおり、
濃火炎に強制的に噴射供給されることにより、燃焼反応
が促進され火炎が小さくなって高負荷燃焼する。

【００１１】ＮＯｘの発生量は燃焼反応帯の温度が低温
であるほど減少するので、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。保炎室１６を経由して保炎室出口１７より放
出される。混合気が供給される保炎混合気通路１１の面
積は、保炎室出口１７の面積より小さくしておくことに
よって保炎室出口１７より噴出される混合気の速度は第
一の炎孔部１より噴出される混合気の速度より遅くなり
、より安定した火炎が保炎室出口１７の上に形成される
。この補助火炎の熱的効果及び噴出混合気流速差により
、第一の炎孔部１の上に形成される濃火炎及び第二の炎
孔部５の上に形成される希薄火炎が安定化され、燃焼騒
音を抑制するとともに、バーナブロック全体として低Ｎ
Ｏｘ燃焼を実現することが出来る。

【００１２】また燃焼量が小さくなった場合には、第一
の炎孔部１および第二の炎孔部５の混合気の噴出流速が
小さくなり、火炎がそれぞれの炎孔部に近づいてくる。 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
しようとするが、第二の炎孔部５は消炎直径より小さい
穴径に設定されてい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できる。従って燃焼量を小さく
しても逆火しないので、バーナ本体２が異常加熱される
ことがない。

【００１３】さらに噴射板１３は板材を一体成形で折り
曲げて形成されており、その下部の垂直壁２３が支持具
１２とバーナ本体２とで形成される隙間に挿入され、噴
射板１３の垂直壁２３とバーナ本体２の壁部が互いに密
着して接合されているため、バーナブロック全体として
の剛性が増し熱的変形の発生を防止している。従って設
計上管理できない隙間が発生することによる第二の混合
気室６の混合比のばらつきを小さくでき燃焼性能の安定
化を図ることが出来る。

【００１４】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、第一の炎孔部と第一の混合室を有する複数
のバーナ本体と、このバーナ本体の間に配設し、かつ傾
斜部に設けた多数の噴出口からなる第二の炎孔部を有す
る噴射板と、この噴射板とバーナ本体で形成した第二の
混合気室と、第一の混合気室と第二の混合気室を連通し
てバーナ本体に設けた混合気通路と、バーナ本体と噴射
板で第一の炎孔部の両側に形成した保炎室と第一の混合
気室とを連通するようにバーナ本体に設けた保炎混合気
通路を備えた構成であるから、低ＮＯｘと高負荷燃焼の
両立化、希薄火炎の混合気通路の出口への逆火防止によ
る燃焼量の可変幅の拡大、バーナの変形防止および火炎
の安定化による騒音低減等ができる優れた燃焼装置を実
現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃焼装置の要部の概念を示
した断面略図

【図２】一実施例の燃焼装置の要部斜視図

【図３】従来
の燃焼装置の要部の概念を示した断面略図

【符号の説明】

１　　第一の炎孔部 ２　　バーナ本体 ３　　第一の混合気室 ５　　第二の炎孔部 ６　　第二の混合気室 ７　　混合気通路 １１　　保炎混合気通路 １３　　噴射板 １６　　保炎室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の炎孔部と第一の混合気室を有する複
   数のバーナ本体と、このバーナ本体の間に配設し、かつ
   傾斜部に設けた多数の噴出口からなる第二の炎孔部を有
   する噴射板と、この噴射板と前記バーナ本体で第一の炎
   孔部の両側に形成し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し前記バーナ本体
   に設けた混合気通路と、前記バーナ本体と前記噴射板で
   形成した保炎室と前記第一の混合気室とを連通するよう
   に前記バーナ本体に設けた保炎混合気通路を備えた燃焼
   装置。