JPH0646133U - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる種類のバーナを組み合わせた場合に
も、各バーナに適切な量の空気を供給し、良好な燃焼を
行うことができる燃焼装置を提供すること。 【構成】 濃厚燃焼用バーナ１１と希薄燃焼用バーナ１
２とを組み合わせた濃淡燃焼装置１０であって、ファン
９により送られる空気を上記濃厚燃焼用バーナ用と上記
希薄燃焼用バーナとにＢ領域とＣ領域にて個別に分離し
て供給する構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば給湯器や暖房器等に収容される燃焼装置の改良に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ブンゼン式もしくはセミブンゼン式バーナを多数組み合わせて構成 したガスによる燃焼装置が広く用いられている。

【０００３】 図５はこのような燃焼装置の要部を示している。 この燃焼装置１では、プレス成型にて形成されたブンゼン式バーナ２を多数列 状に並べ、これらバーナ２の縁部を差し込むことができる溝を備えた固定板３に より各バーナ２を起立状態で保持できるようになっている。

【０００４】 この固定板３には、例えば図示するように各バーナ２の空気取り入れ口２ａに 対応する箇所に貫通孔４が設けられており、この貫通孔４を介して、外部からガ スノズル５により燃焼用ガスを送り込むように構成されている。

【０００５】 図６は、この従来の燃焼装置１の断面を概略的に示している。 ブンゼン式バーナ２は、固定板３に上述のように固定された状態で、ケース６ に収容されている。このケース６の下部にはファン９が取り付けられており、こ のファン９が回転することにより、ケース６の外から取り入れられた空気は図に おいて上方に送られる。この空気の内Ａ１は、ガスノズル５から噴射される燃焼 用ガスとともにバーナ２の空気取り込み２ａからバーナ２内に導入され、バーナ ２内でガスと混合される。

【０００６】 一方、ファン９により送られる空気のうち一部Ａ２は各バーナ２の間を通過し て上昇する。この空気Ａ２は、燃焼の際に、この燃焼に必要な二次空気として利 用される。 また、ファン９により送られるさらに別の空気Ａ３は、ケース３の内側壁面に 沿って上昇し、殆ど燃焼に関係しない三次空気としてケース等を冷却するように なっている。

【０００７】 ところで、このような燃焼装置１にあっては、図５および図６に示すバーナ２ として濃厚燃焼タイプのバーナが用いられている。 このようなバーナで構成された燃焼装置１は、コンパクト化や高負荷化がすす められているが、これにともないバーナの燃焼時に窒素酸化物が発生し、これに よる公害が問題となっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

このような燃焼装置において、窒素酸化物の発生を減らすための有効な手段の ひとつとして濃淡燃焼法が知られている。これは、燃焼用ガスと一次空気とを混 合する比率を異ならせた２種類以上のバーナを用いて燃焼を行う方法である。 すなわち、これはガスと燃焼用の一次空気とを混合させたエアリッチの混合気 （たとえば、一次空気率１．４乃至１．８）を燃焼させる希薄燃焼用バーナと、 ガスリッチの混合気（たとえば、一次空気率０．３乃至０．８）を燃焼させる濃 厚燃焼用バーナとを組み合わせて燃焼装置を構成して、窒素酸化物の発生量の少 ない燃焼を行わせる燃焼法である。

【０００９】 ところで、濃淡燃焼に用いられる希薄燃焼用のバーナは、バーナ内に導入すべ き一次空気量を多くする必要がある。 このため、図５ならびに図６の燃焼装置のように、ファン９から送られる空気 を全てのバーナ２に対して同じように供給する構成とすると、これらは種類の異 なるバーナにより構成されているため、希薄燃焼用バーナには十分な空気を供給 できなかったり、濃厚燃焼用バーナには過剰な空気が供給されてしまったりして 空気バランスが悪くなるという問題がある。

【００１０】 この点、従来の燃焼装置１では、ファン９の回転数が多少前後しても、二次空 気Ａ２として上方へ抜けていく分があることから、ファンの回転数制御に困難な 点が少なくて済む。 しかし、濃淡燃焼装置では、原則として多量の空気をバーナ内に導入した希薄 燃焼用バーナの混合気に含まれる空気が、濃厚燃焼用バーナが燃焼する際の二次 空気として使用される構成となるため、このような効果が望めない。 このため、特に燃焼装置が弱燃焼（最小燃焼）を行っている場合には、燃焼用 ガスの供給がしぼられた状態で、ファン回転数の制御が難しく、空気バランスが くずれて、濃厚燃焼用バーナに供給される一次空気が多くなり過ぎ、炎孔面で赤 熱や逆火（バックファイヤ）といった現象が生じるという欠点がある。 また、ガスの最大供給時にも濃厚燃焼用バーナに供給されるガス量が多くなり すぎて、同様の問題を生じる。

【００１１】 この考案は、上記した課題を解決するためになされたもので、異なる種類のバ ーナを組み合わせた場合にも、各バーナに適切な量の空気を供給し、良好な燃焼 を行うことができる燃焼装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、本考案によれば、濃厚燃焼用バーナと希薄燃焼用バーナとを組み 合わせた濃淡燃焼装置であって、ファンにより送られる空気を上記濃厚燃焼用バ ーナ用と上記希薄燃焼用バーナとに個別に分離して供給する構成とした燃焼装置 により、達成される。

【００１３】 好ましくは、前記ファンから送られる空気のうち濃厚燃焼用バーナ用として分 離された空気は、バーナに送られて燃焼に用いられる空気と三次空気とに分離さ れるように構成する。

【００１４】

【作用】

上記構成によれば、ファンにより送られる空気を種類の異なるバーナごとに供 給するようにしたので、各バーナが必要とする空気を過不足なく供給することが できる。

【００１５】

【実施例】

以下、この考案の好適な実施例を図１乃至図３を参照しながら、詳細に説明す る。 尚、以下に述べる実施例は、本考案の好適な具体例であるから、技術的に好ま しい種々の限定が付されているが、本考案の範囲は、以下の説明において特に本 考案を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００１６】 図１は、この実施例の燃焼装置の要部を分解した状態で示している。 図において、燃焼装置１０は、たとえばプレス成型により形成された濃厚燃焼 用バーナ１１と後述する希薄燃焼用バーナ１２とを複数組み合わせて列状には位 置し、これらのバーナ１１，１２の縁部受容する溝を備えた固定板１３によって 起立状態で保持するように構成されている。

【００１７】 この実施例の固定板１３の底板１７は塞がれており、その端部は上記各バーナ １１，１２の種類に応じて固定板１３に接する箇所１７ａと、これよりバーナ側 に近接して起立する起立板１７ｂとが形成されている。 そして、固定板１３の側面には、ガスバーナ１１の混合気取り入れ口１１ａに 当接べき領域には、この混合気取り入れ口１１ａに応じた形状の貫通孔１３ａが 形成されている。さらに、この固定板１３の側面には後述するガスノズルを通過 させるための貫通孔１３ｂが設けられ、これに対応して起立板１７ａにはバーナ １２の空気取り入れ口（図１に図示せず）と接する箇所にこれと対応した形状の 貫通孔１７ｃが形成されている。

【００１８】 また、この固定板１７を取り囲むケース１６は、上記底板１７の構造に基づい て、後述するようにバーナの種類に応じた均圧室を形成する。 さらに、ガスノズル１５，１８は、この実施例では、各ノズル１５，１８がガ スを供給すべきバーナの取付け位置に応じて設けられる長さの短いノズル１５と 、長いノズル１８とでなっている。

【００１９】 図２と図３とは、図１の燃焼装置１０の概略断面図である。 図２は、この実施例に用いられる希薄燃焼バーナ１２を収容した箇所を示して いる。 図において、このバーナ１２の混合気取り入れ口１２ａは、従来の濃厚燃焼タ イプのバーナとことなり大きな開口を有しており、その分大量の空気を燃焼用ガ スとともにバーナ内に取り込むことができるようになっている。 このバーナ１２の混合気取り込み口１２ａは、底板１７と固定板１３，および 固定板の両端から下方に延長された隔壁１４で画成された領域Ｂに臨んで開口し ている。そして、この隔壁１４の下端とケース１６との間には僅かな間隙Ｌ１が 形成されている。

【００２０】 一方、ケース１６の下部にはファン１９が配置されており、外部からの空気を このファン１９の回転によりケース内に取り込み、上方へ送るようになっている 。 したがって、図２では、ファン１９により取り込まれた空気Ａは、領域Ｂに送 られ、バーナ１２の混合気取り込み口１２ａからガスノズル１８が供給する燃料 用ガスとともに多量の一次空気Ａ１として導入される。

【００２１】 このとき、隔壁１４の下端とケース１６との距離Ｌ１よりバーナ１２の混合気 取り込み口１２ａの内径のほうが大きく設定されているから、ファン１９から送 られる空気Ａは領域Ｂの外側，すなわち隔壁１４の外側に回り込むことがほとん どなく、バーナ１２の混合気取り込み口１２ａへ導かれることになる。

【００２２】 図３は、この燃焼装置１０を構成するバーナのうち図２のバーナ１２と異なる 濃厚燃焼バーナ１１を配置した箇所を示している。 このバーナ１１の収容された領域は、図１で説明したとおり、固定板１３の底 板１７の端部１７ａが固定板１３の側面に当接している。このため隔壁１４と底 板１７とで画成された領域Ｃは気密状態となっており、空気が通過しない構成と なっている。

【００２３】 このため、ファン１９により上方へ送られた空気Ａは、矢印に示すように、図 においてケース１６の内側に沿って上昇し、その一部は領域Ｄに供給され、ガス ノズル１５から供給される燃焼用ガスとともに、一次空気Ａ１としてバーナ１１ の混合気取り込み口１１ａからバーナ１１内に導入される。 このとき、バーナ１１の混合気取り込み口１１ａは、その内径が上記バーナ１ ２よりずっと小さく、しかも内部の通路が図示するように細くなっているから、 多量の一次空気を取り込みにくい。このため、領域Ｄに供給された空気のうち、 バーナ１１内に導入されなかった空気は、固定板１３と１６との間隙から、三次 空気Ａ３として上昇する。 この三次空気Ａ３はたとえばケース１６の加熱を防止する作用をはたし、燃焼 室（熱交換器内周）の内面を冷却して、燃焼装置の耐久性を向上することができ 、あわせて、排気の温度を低下することができる。

【００２４】 また、図２の希薄燃焼用バーナ１２内に取り込まれた過剰の一次空気は、図３ の濃厚燃焼用バーナ１１が燃焼する際に、二次空気として供給され、適正な燃焼 を行うのに利用される。

【００２５】 このように、本実施例の燃焼装置１０にあっては、ファン１９により送られる 空気を濃厚燃焼燃焼用バーナ１１に送られる空気および三次空気と、希薄燃焼用 バーナ１２に送られる空気とに、それぞれ領域Ｂ，Ｃで分けることができる。 これにより、各バーナ１１，１２に必要とされる空気量に応じて一次空気を供 給することができ、適正な空気配分に基づく良好な燃焼を実現できる。

【００２６】 特に、燃焼装置１０を高負荷燃焼から低負荷燃焼に切り換える等して、ガスの 供給量をしぼった場合に、ファン１９の回転数に変動が生じても、このファン１ ９から送られる空気は、各バーナ１１，１２の特性に応じて配分される構造とな っている。このため、濃厚燃焼バーナ１１に過剰な空気が供給されにくくなり、 これによる赤熱や逆火（バックファイヤ）といった事態が生じることを有効に防 止できる。

【００２７】 図４は、本考案の燃焼装置の第２の実施例を示している。 この実施例では、固定板１３に収容固定される濃厚燃焼バーナ１１と、希薄燃 焼用バーナ１２とは、各バーナの混合気取り込み口１１ａ，１２ａが、それぞれ 、図において左右に別々に向けられるように配置されている。 そして、図において左側には希薄燃焼用バーナ専用のガスノズル１８が、右側 には濃厚燃焼用バーナ専用のガスノズル１５が個別に設定されている。 さらに、固定板１３の底板１７０には、遮蔽板１７１が下方に向かって延びる ように、この底板１７０に一体に設けられており、この遮蔽板１７１の設定位置 は、ファン１９に関して、図において右寄りの位置となっている。

【００２８】 これにより、この遮蔽板１７１から図において左側と右側とでは、ファン１９ から送られる空気の量が異なることになる。すなわち、左側には右側に比して多 くの空気が送られるから、希薄燃焼用バーナ１２の混合気取り込み口１２ａから は燃焼用ガスとともに多量の一次空気が入り込む。一方、左側ではファンから送 られる空気は上記右側の場合より少ないから、濃厚燃焼用バーナ１１の混合気取 り込み口１１ａには、バーナ１２の場合より少ない一次空気が燃焼用ガスととも に入り込むことになる。 したがって、この第２の実施例の燃焼装置３０も上述の第１の実施例と同様の 効果を奏することができる。 なお、遮蔽板１７１は、図示の実施例では底板１７０と一体に設けられている が、底板１７０と別体に設けてもよい。また、この遮蔽板は、ファンからの空気 を分ける割合等を勘案して、パンチングメタルやＶ字状板等の種々の形状が考え られ、その取り付け位置等は適宜選定することができる。

【００２９】 なお、上述の実施例において、ファンからの空気を各バーナ１１，１２の必要 に応じて分離する構造は一例に過ぎず、本考案の範囲はこのような構造に限られ るものではない。 すなわち、希薄燃焼用バーナに多量の空気を供給できるとともに、濃厚燃焼用 バーナに過剰な空気を供給しない構成とすれば、種々の態様を採用できる。

【００３０】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、濃厚燃焼用のバーナと希薄燃焼用バーナ とを組み合わせた場合にも、各バーナに適切な量の空気を供給し、良好な燃焼を 行うことができる燃焼装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による燃焼装置の好適な実施例の要部を
示す分解斜視図。

【図２】図１の燃焼装置の概略断面図。

【図３】図１の燃焼装置の別の箇所の概略断面図。

【図４】本考案の燃焼装置の別の実施例を示す概略断面
図。

【図５】従来の燃焼装置の一例を示す要部分解斜視図。

【図６】図５の燃焼装置の概略断面図。

【符号の説明】

１０ 燃焼装置 １１ 濃厚燃焼用バーナ １２ 希薄燃焼用バーナ １３ 固定板 １４ 隔壁 １５，１８ ガスノズル １６ 底板 １９ ファン Ｂ 希薄燃焼用バーナ用の空気分離領域 Ｃ 濃厚燃焼用バーナ用の空気分離領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 赤松 敦 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)考案者 榎本 正徳 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃厚燃焼用バーナと希薄燃焼用バーナと
   を組み合わせた濃淡燃焼装置であって、 ファンにより送られる空気を上記濃厚燃焼用バーナ用と
   上記希薄燃焼用バーナとに個別に分離して供給する構成
   とした燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記ファンから送られる空気のうち濃厚
   燃焼用バーナ用として分離された空気は、バーナに送ら
   れて燃焼に用いられる空気と、三次空気とに分離される
   構成としたことを特徴とする、請求項１に記載の燃焼装
   置。