JPH07158838A - 熱交換器付き燃焼器 - Google Patents
熱交換器付き燃焼器Info
- Publication number
- JPH07158838A JPH07158838A JP30959293A JP30959293A JPH07158838A JP H07158838 A JPH07158838 A JP H07158838A JP 30959293 A JP30959293 A JP 30959293A JP 30959293 A JP30959293 A JP 30959293A JP H07158838 A JPH07158838 A JP H07158838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- exhaust pipe
- heat exchanger
- combustor
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Housings, Intake/Discharge, And Installation Of Fluid Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動燃焼防止ができる熱交換器付き燃焼器を
提供することを目的とする。 【構成】 排気管長可変の熱交換器付き燃焼器におい
て、排気管内部に絞り部を設け、排気管長が増加すると
絞り部の内径を広げる構成とする。 【効果】 燃焼時に、排気管長が増加することによる圧
力損失の増加に起因する風量の低下を防ぎ、しかも音響
インピーダンスの位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹
の位置を火炎より下流側に移動し、振動燃焼を防止でき
る。
提供することを目的とする。 【構成】 排気管長可変の熱交換器付き燃焼器におい
て、排気管内部に絞り部を設け、排気管長が増加すると
絞り部の内径を広げる構成とする。 【効果】 燃焼時に、排気管長が増加することによる圧
力損失の増加に起因する風量の低下を防ぎ、しかも音響
インピーダンスの位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹
の位置を火炎より下流側に移動し、振動燃焼を防止でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房、給湯などに用い
られる熱交換器付き燃焼器に関する。
られる熱交換器付き燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の熱交換器付燃焼器におい
ては燃焼部の密閉性が高い。そして前記燃焼部には比較
的長い給気管や排気管が接続され、給気と排気を行う構
成となっている。
ては燃焼部の密閉性が高い。そして前記燃焼部には比較
的長い給気管や排気管が接続され、給気と排気を行う構
成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで給気管や排気
管が長くなると、しばしば振動燃焼が発生し、その中で
も、気柱共鳴型の振動燃焼がよく観測される。気柱共鳴
型の振動燃焼が発生すると、騒音、振動を生じ、さらに
異常燃焼することもある。
管が長くなると、しばしば振動燃焼が発生し、その中で
も、気柱共鳴型の振動燃焼がよく観測される。気柱共鳴
型の振動燃焼が発生すると、騒音、振動を生じ、さらに
異常燃焼することもある。
【０００４】本発明は前記従来の問題に留意し、騒音、
振動、異常燃焼の原因となる振動燃焼が防止できる熱交
換器付き燃焼器を提供することを目的とする。
振動、異常燃焼の原因となる振動燃焼が防止できる熱交
換器付き燃焼器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために第１の手段として、送風機とバーナ部と燃焼
筒と熱交換器と排気管とを連結し、排気管長が可変であ
る熱交換器付き燃焼器において、排気管内部に断面積可
変の絞り部を設け、排気管長の増加に対応して絞り部の
断面積を増加する構成とする。
するために第１の手段として、送風機とバーナ部と燃焼
筒と熱交換器と排気管とを連結し、排気管長が可変であ
る熱交換器付き燃焼器において、排気管内部に断面積可
変の絞り部を設け、排気管長の増加に対応して絞り部の
断面積を増加する構成とする。
【０００６】第２の手段は、送風機とバーナ部と燃焼筒
と熱交換器と排気管と連結し、排気管長が可変である熱
交換器付き燃焼器において、排気管内部に圧力を検知す
る圧力センサを設け、圧力センサ下流に絞り部を設け、
排気管長変化時に絞り部の開度調節により燃焼時の排気
管内圧力を所定圧に制御する構成とする。
と熱交換器と排気管と連結し、排気管長が可変である熱
交換器付き燃焼器において、排気管内部に圧力を検知す
る圧力センサを設け、圧力センサ下流に絞り部を設け、
排気管長変化時に絞り部の開度調節により燃焼時の排気
管内圧力を所定圧に制御する構成とする。
【０００７】第３の手段は、給排気筒トップと給気管と
送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管とを連結
し、排気管を給排気筒トップに接続した熱交換器付き燃
焼器において、給排気筒トップ内部にスパイラル状の給
気路を設置した構成とする。
送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管とを連結
し、排気管を給排気筒トップに接続した熱交換器付き燃
焼器において、給排気筒トップ内部にスパイラル状の給
気路を設置した構成とする。
【０００８】気柱共鳴型振動燃焼が発生すると、燃焼器
の内部には圧力変動の腹（圧力変動の振幅が最大になる
ところ）と節（圧力変動の振幅が最小となるところ）が
存在する。燃焼器の両端（開放端）は圧力変動の節とな
り、この間に圧力変動の腹が存在する。火炎が圧力変動
の節から腹の間にあるときは振動燃焼が発生する条件に
あり、腹から節の間にあるときは振動燃焼は発生しな
い。以上の手段はこの考え方に基づいている。
の内部には圧力変動の腹（圧力変動の振幅が最大になる
ところ）と節（圧力変動の振幅が最小となるところ）が
存在する。燃焼器の両端（開放端）は圧力変動の節とな
り、この間に圧力変動の腹が存在する。火炎が圧力変動
の節から腹の間にあるときは振動燃焼が発生する条件に
あり、腹から節の間にあるときは振動燃焼は発生しな
い。以上の手段はこの考え方に基づいている。
【０００９】第４の手段は、給排気筒トップと給気管と
送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管とを連結
し、排気管は給排気筒トップに接続され、燃焼筒の軸方
向とバーナ部の炎孔の吹き出し方向が略直角である熱交
換器付き燃焼器において、バーナ部と燃焼筒との間に反
射板を炎孔の吹き出し方向に対して非垂直に設置した構
成とする。
送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管とを連結
し、排気管は給排気筒トップに接続され、燃焼筒の軸方
向とバーナ部の炎孔の吹き出し方向が略直角である熱交
換器付き燃焼器において、バーナ部と燃焼筒との間に反
射板を炎孔の吹き出し方向に対して非垂直に設置した構
成とする。
【００１０】第５の手段は、給排気筒トップと給気管と
送風機とバーナ部と燃焼筒とリターンヘッダと熱交換器
と排気管とを連結し、リターンヘッダと燃焼筒の接続面
がリターンヘッダと熱交換器の接続面に平行である熱交
換器付き燃焼器において、リターンヘッダ内部に反射板
を２つの接続面に対し非垂直に設置した構成とする。
送風機とバーナ部と燃焼筒とリターンヘッダと熱交換器
と排気管とを連結し、リターンヘッダと燃焼筒の接続面
がリターンヘッダと熱交換器の接続面に平行である熱交
換器付き燃焼器において、リターンヘッダ内部に反射板
を２つの接続面に対し非垂直に設置した構成とする。
【００１１】
【作用】本発明は上記手段により以下のような作用があ
る。第１の手段である、排気管内部に絞り部を設け、排
気管長が増加すると絞り部の内径を広げる手段は、燃焼
時に、排気管長が増加することによる圧力損失の増加に
起因する風量の低下を防ぎ、しかも音響インピーダンス
の大きい位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の位置を
火炎より下流側に移動する作用がある。
る。第１の手段である、排気管内部に絞り部を設け、排
気管長が増加すると絞り部の内径を広げる手段は、燃焼
時に、排気管長が増加することによる圧力損失の増加に
起因する風量の低下を防ぎ、しかも音響インピーダンス
の大きい位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の位置を
火炎より下流側に移動する作用がある。
【００１２】第２の手段である、排気管内部に圧力を検
知する圧力センサを設け、圧力センサ下流に絞り部を設
け、排気管長変化時に絞り部の開度調節により燃焼時の
排気管内圧力を所定圧に制御する手段は、燃焼時に、排
気管長が増加することによる圧力損失の増加に起因する
風量の低下を防ぎ、しかも音響インピーダンスの大きい
位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の位置を火炎より
下流側に移動する作用がある。
知する圧力センサを設け、圧力センサ下流に絞り部を設
け、排気管長変化時に絞り部の開度調節により燃焼時の
排気管内圧力を所定圧に制御する手段は、燃焼時に、排
気管長が増加することによる圧力損失の増加に起因する
風量の低下を防ぎ、しかも音響インピーダンスの大きい
位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の位置を火炎より
下流側に移動する作用がある。
【００１３】第３の手段である、給排気筒トップ内部に
スパイラル状の給気路を設置する手段は、音響インピー
ダンスの大きい位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の
位置を火炎より下流側に移動する作用がある。
スパイラル状の給気路を設置する手段は、音響インピー
ダンスの大きい位置を下流側に移動し、圧力振幅の腹の
位置を火炎より下流側に移動する作用がある。
【００１４】振動燃焼は、圧力振幅の腹の位置が火炎よ
り下流側にあるときに発振する。したがって、圧力振幅
の腹の位置を火炎より上流側に移動すれば振動燃焼が防
止できる。以上の手段はこの考え方に基づいている。
り下流側にあるときに発振する。したがって、圧力振幅
の腹の位置を火炎より上流側に移動すれば振動燃焼が防
止できる。以上の手段はこの考え方に基づいている。
【００１５】第４の手段は、燃焼筒の軸方向と、バーナ
部の炎孔の吹き出し方向が略直角である熱交換器付き燃
焼器において、バーナ部と燃焼筒との間に反射板を炎孔
の吹き出し方向に対して傾けて設置する手段は、音の反
射方向が曲がるので音の反射がバーナ部と燃焼筒との間
で起こるのを防ぐ作用がある。
部の炎孔の吹き出し方向が略直角である熱交換器付き燃
焼器において、バーナ部と燃焼筒との間に反射板を炎孔
の吹き出し方向に対して傾けて設置する手段は、音の反
射方向が曲がるので音の反射がバーナ部と燃焼筒との間
で起こるのを防ぐ作用がある。
【００１６】第５の手段は、リターンヘッダと燃焼筒の
接続面と、リターンヘッダと熱交換器の接続面とが平行
である熱交換器付き燃焼器において、リターンヘッダ内
部に反射板を２つの接続面に対し傾いた方向に設置する
手段は、音の反射方向が曲がるので音の反射が燃焼筒と
リターンヘッダとの間で起こるのを防ぐ作用がある。
接続面と、リターンヘッダと熱交換器の接続面とが平行
である熱交換器付き燃焼器において、リターンヘッダ内
部に反射板を２つの接続面に対し傾いた方向に設置する
手段は、音の反射方向が曲がるので音の反射が燃焼筒と
リターンヘッダとの間で起こるのを防ぐ作用がある。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は、第１の発明の一実施例である石油Ｆ
Ｆ（強制給排気）式暖房器の構成図である。以下その各
構成要素の関係と動作を説明すると、図示のように燃焼
用空気は外気から給排気トップ外側経路１に入り、給気
管２を通り送風機３により加圧され、混合室４に送られ
る。混合室４には送油ポンプ（図示せず）から灯油供給
され、気化し（混合室４が気化器の機能を兼ねてい
る）、燃焼用空気と混合して予混合気となり、バーナの
炎孔５へと送られる。前記予混合気は炎孔５において燃
焼し、火炎を形成する。燃焼ガスは燃焼筒６、リターン
ヘッダ７、熱交換器８、排気管９、給排気トップ内側経
路１０を通り外気へ排出される。
説明する。図１は、第１の発明の一実施例である石油Ｆ
Ｆ（強制給排気）式暖房器の構成図である。以下その各
構成要素の関係と動作を説明すると、図示のように燃焼
用空気は外気から給排気トップ外側経路１に入り、給気
管２を通り送風機３により加圧され、混合室４に送られ
る。混合室４には送油ポンプ（図示せず）から灯油供給
され、気化し（混合室４が気化器の機能を兼ねてい
る）、燃焼用空気と混合して予混合気となり、バーナの
炎孔５へと送られる。前記予混合気は炎孔５において燃
焼し、火炎を形成する。燃焼ガスは燃焼筒６、リターン
ヘッダ７、熱交換器８、排気管９、給排気トップ内側経
路１０を通り外気へ排出される。
【００１８】このような熱交換器付き燃焼器において
は、燃焼器全体を音響管とみなすと、給気の入り口と排
気の出口が音響的に開口端となり、圧力振幅の節とな
る。共鳴周波数の振動を強制的に燃焼器内に与えると、
圧力振幅の腹は給気の入り口と排気の出口との間に存在
し、音響的な抵抗の大きいところに近づく傾向がある。
は、燃焼器全体を音響管とみなすと、給気の入り口と排
気の出口が音響的に開口端となり、圧力振幅の節とな
る。共鳴周波数の振動を強制的に燃焼器内に与えると、
圧力振幅の腹は給気の入り口と排気の出口との間に存在
し、音響的な抵抗の大きいところに近づく傾向がある。
【００１９】このとき燃焼室内に火炎が存在する場合、
火炎が圧力振幅の腹の上流に位置すると発振する。した
がって、強制的に振動を与えないばあいでも、火炎がこ
の位置に存在すると振動燃焼が発生する。今、排気管９
を伸ばすと、音響的な抵抗が増加すると圧力振幅の腹が
下流側に移動し、振動燃焼がより発生しやすくなる。
火炎が圧力振幅の腹の上流に位置すると発振する。した
がって、強制的に振動を与えないばあいでも、火炎がこ
の位置に存在すると振動燃焼が発生する。今、排気管９
を伸ばすと、音響的な抵抗が増加すると圧力振幅の腹が
下流側に移動し、振動燃焼がより発生しやすくなる。
【００２０】本実施例の特徴はその振動燃焼を防止する
手段として、排気管９内部に断面積可変の絞り部ａ５１
を設け、排気管長が増加すると絞り部ａ５１の内径を広
げる構成としている。このようにすると、火炎が振動の
腹の下流に位置することになり、振動燃焼が停止する。
排気管長が長くなるときも圧力振幅の腹の位置が上流側
となり、振動燃焼が発生しない。
手段として、排気管９内部に断面積可変の絞り部ａ５１
を設け、排気管長が増加すると絞り部ａ５１の内径を広
げる構成としている。このようにすると、火炎が振動の
腹の下流に位置することになり、振動燃焼が停止する。
排気管長が長くなるときも圧力振幅の腹の位置が上流側
となり、振動燃焼が発生しない。
【００２１】そのメカニズムを以下に示す。排気管９が
長いときは、この排気管９自体が音響抵抗となり、圧力
振幅の腹の位置が下流側に移動する作用を及ぼし、振動
燃焼しやすくなる。そこで、本実施例では、絞り部ａ５
１を開き、音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側に留ま
るようにする。
長いときは、この排気管９自体が音響抵抗となり、圧力
振幅の腹の位置が下流側に移動する作用を及ぼし、振動
燃焼しやすくなる。そこで、本実施例では、絞り部ａ５
１を開き、音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側に留ま
るようにする。
【００２２】一般に、燃焼装置外部で強い風が吹くと、
燃焼器出口である給排気トップ内側経路１０の圧力が上
昇し、燃焼排ガスが排出されず、異常燃焼し、ついには
失火する。このため、本実施例では、絞り部ａ５１を開
き、排気管９が伸びることで発生する圧力損失の増加に
起因する風量の低下を防ぎ、風量の低下による異常燃焼
を防止できる。
燃焼器出口である給排気トップ内側経路１０の圧力が上
昇し、燃焼排ガスが排出されず、異常燃焼し、ついには
失火する。このため、本実施例では、絞り部ａ５１を開
き、排気管９が伸びることで発生する圧力損失の増加に
起因する風量の低下を防ぎ、風量の低下による異常燃焼
を防止できる。
【００２３】したがって本実施例では、排気管長が短い
ときに振動燃焼の発振条件にならないように設定してお
き、排気管が長くなる場合でも、絞り部の断面積を大き
くすることによって容易に振動燃焼を防止することがで
きる。さらに、本絞り部を調整することにより、燃焼用
空気あるいは排ガス量を排気管の長さに係わらず一定に
保持することができる。このように絞り部は、従来排気
管長をのばすことにより生じた振動燃焼と供給空気の低
下の両方を同時に解決している。
ときに振動燃焼の発振条件にならないように設定してお
き、排気管が長くなる場合でも、絞り部の断面積を大き
くすることによって容易に振動燃焼を防止することがで
きる。さらに、本絞り部を調整することにより、燃焼用
空気あるいは排ガス量を排気管の長さに係わらず一定に
保持することができる。このように絞り部は、従来排気
管長をのばすことにより生じた振動燃焼と供給空気の低
下の両方を同時に解決している。
【００２４】かくして、前記実施例で述べた第１の発明
の手段を講じると、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃
焼器が構成できる。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器
などの熱交換器付き燃焼器などでも本第１の発明の手段
は有効である。
の手段を講じると、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃
焼器が構成できる。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器
などの熱交換器付き燃焼器などでも本第１の発明の手段
は有効である。
【００２５】図２は、第２の発明の一実施例である石油
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例において、給
排気、そして燃焼は前述の実施例と同じであるので、そ
の説明は省略する。また振動燃焼のメカニズムも前記説
明と同じであるので説明を省略する。
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例において、給
排気、そして燃焼は前述の実施例と同じであるので、そ
の説明は省略する。また振動燃焼のメカニズムも前記説
明と同じであるので説明を省略する。
【００２６】本実施例の特徴はその振動燃焼を防止する
手段として、排気管９内部に圧力を検知する圧力センサ
６１を設け、圧力センサ下流に絞り部ｂ６２を設け、排
気管９の長さが変化したときに絞り部ｂ６２の開度調節
により燃焼時の排気管９内の圧力を所定圧に制御する構
成としている。このようにすると排気管９が長くなると
きも圧力振幅の腹の位置が上流側に留まり、振動燃焼が
発生しない。
手段として、排気管９内部に圧力を検知する圧力センサ
６１を設け、圧力センサ下流に絞り部ｂ６２を設け、排
気管９の長さが変化したときに絞り部ｂ６２の開度調節
により燃焼時の排気管９内の圧力を所定圧に制御する構
成としている。このようにすると排気管９が長くなると
きも圧力振幅の腹の位置が上流側に留まり、振動燃焼が
発生しない。
【００２７】そのメカニズムを以下に示す。排気管９が
長いときは、この排気管９自体が音響抵抗となり、圧力
振幅の腹の位置が下流側に移動する作用を及ぼし、振動
燃焼しやすくなる。そこで、本実施例では、絞り部ａ６
２を開き音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側に留まる
ようにする。
長いときは、この排気管９自体が音響抵抗となり、圧力
振幅の腹の位置が下流側に移動する作用を及ぼし、振動
燃焼しやすくなる。そこで、本実施例では、絞り部ａ６
２を開き音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側に留まる
ようにする。
【００２８】そこで、排気管９内部に圧力を検知する圧
力センサ６１を絞り部ｂ６２の前に設ける。燃焼時、排
気管９が伸びたことによる圧力上昇を検知すると、絞り
部ｂ６２を開き、音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側
に留まるようにする。しかも、燃焼時に、排気管９が長
くなることによる圧力損失の増加に起因する風量の低下
を防ぎ、風量の低下による異常燃焼を防止できる。
力センサ６１を絞り部ｂ６２の前に設ける。燃焼時、排
気管９が伸びたことによる圧力上昇を検知すると、絞り
部ｂ６２を開き、音響的な圧力振幅の腹の位置を上流側
に留まるようにする。しかも、燃焼時に、排気管９が長
くなることによる圧力損失の増加に起因する風量の低下
を防ぎ、風量の低下による異常燃焼を防止できる。
【００２９】かくして、本第２の発明の手段を講じる
と、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃焼器が構成でき
る。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器
付き燃焼器などでも本第２の発明の手段は有効である。
と、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃焼器が構成でき
る。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器
付き燃焼器などでも本第２の発明の手段は有効である。
【００３０】図３は、第３の発明の一実施例である石油
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例において、給
排気、そして燃焼は図１の実施例と同じであるのでその
説明は省略する。また振動燃焼のメカニズムも同じであ
るので、その説明は省略する。
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例において、給
排気、そして燃焼は図１の実施例と同じであるのでその
説明は省略する。また振動燃焼のメカニズムも同じであ
るので、その説明は省略する。
【００３１】本実施例の特徴は振動燃焼を防止する手段
として、給排気筒トップ外側経路１内部にスパイラル状
の給気路７１を設置した構成とする。このようにすると
排気管９が長くなるときも圧力振幅の腹の位置が上流側
に留まり、振動燃焼が発生しない。
として、給排気筒トップ外側経路１内部にスパイラル状
の給気路７１を設置した構成とする。このようにすると
排気管９が長くなるときも圧力振幅の腹の位置が上流側
に留まり、振動燃焼が発生しない。
【００３２】そのメカニズムを以下に示す。振動燃焼
は、圧力振幅の腹の位置が火炎より下流側にあるときに
発振する。したがって、圧力振幅の腹の位置を火炎より
上流側に移動すれば振動燃焼が防止できる。給排気筒ト
ップ外側経路１にスパイラル状の給気路７１を設ける
と、これを設けないときに比べ給気経路が延びる作用が
ある。給気経路を延ばすと、それに応じて腹の位置が上
流側に移動する。火炎の位置は変わらないので、圧力振
幅の腹の位置は火炎より上流側に存在するようになる。
かくして、本第３の発明の手段を講じると、振動燃焼を
防止した熱交換器付き燃焼器が構成できる。もちろん、
ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器付き燃焼器など
でも本第３の発明の手段は有効である。
は、圧力振幅の腹の位置が火炎より下流側にあるときに
発振する。したがって、圧力振幅の腹の位置を火炎より
上流側に移動すれば振動燃焼が防止できる。給排気筒ト
ップ外側経路１にスパイラル状の給気路７１を設ける
と、これを設けないときに比べ給気経路が延びる作用が
ある。給気経路を延ばすと、それに応じて腹の位置が上
流側に移動する。火炎の位置は変わらないので、圧力振
幅の腹の位置は火炎より上流側に存在するようになる。
かくして、本第３の発明の手段を講じると、振動燃焼を
防止した熱交換器付き燃焼器が構成できる。もちろん、
ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器付き燃焼器など
でも本第３の発明の手段は有効である。
【００３３】ところで気柱共鳴型振動燃焼が発生すると
きは、燃焼器の内部には圧力変動の腹（圧力変動の振幅
が最大になるところ）と節（圧力変動の振幅が最小とな
るところ）が存在する。燃焼器の両端（開放端）は圧力
変動の節となり、この間に圧力変動の腹が存在する。火
炎が圧力変動の節から腹の間にあるときは振動燃焼が発
生する条件にあり、腹から節の間にあるときは振動燃焼
は発生しない条件にある。この腹の位置は燃焼器の構造
により決定し、火炎面を中心として、上流側（給気側）
長さと下流側（排気側）長さをパラメータとして振動燃
焼の発生領域を示すと、図６に示すように右上がりの曲
線で領域が分割され、この線の上方の領域で振動燃焼が
発生する。
きは、燃焼器の内部には圧力変動の腹（圧力変動の振幅
が最大になるところ）と節（圧力変動の振幅が最小とな
るところ）が存在する。燃焼器の両端（開放端）は圧力
変動の節となり、この間に圧力変動の腹が存在する。火
炎が圧力変動の節から腹の間にあるときは振動燃焼が発
生する条件にあり、腹から節の間にあるときは振動燃焼
は発生しない条件にある。この腹の位置は燃焼器の構造
により決定し、火炎面を中心として、上流側（給気側）
長さと下流側（排気側）長さをパラメータとして振動燃
焼の発生領域を示すと、図６に示すように右上がりの曲
線で領域が分割され、この線の上方の領域で振動燃焼が
発生する。
【００３４】したがって、振動燃焼を防止するための手
段としては、 （１）グラフの傾きを大きくして振動燃焼しない領域を
増やす工夫をする。 （２）ＦＦ式暖房器のような給気筒と排気筒との長さが
ほぼ等しく変わるような機種では、排気筒より給気筒の
長さを長くする工夫をする。が考えられる。第１の発明
と第２の発明は上記（１）の考え方にしたがったもの
で、第３の発明は上記（２）の考え方にしたがったもの
である。
段としては、 （１）グラフの傾きを大きくして振動燃焼しない領域を
増やす工夫をする。 （２）ＦＦ式暖房器のような給気筒と排気筒との長さが
ほぼ等しく変わるような機種では、排気筒より給気筒の
長さを長くする工夫をする。が考えられる。第１の発明
と第２の発明は上記（１）の考え方にしたがったもの
で、第３の発明は上記（２）の考え方にしたがったもの
である。
【００３５】図４は、第４の発明の一実施例である石油
ＦＦ式暖房器の構成図である。図示のようにこの実施例
も屋外から、燃焼用空気が給排気トップ外側経路１から
給気管２を通り送風機３により混合室４に送られる。混
合室４には外部から灯油が送られており、ここで気化し
（混合室４が気化器の機能を兼ねている）、燃焼用空気
と混合され混合気を生じ、バーナ部の炎孔５へと送られ
る。火炎はここで燃焼し、燃焼ガスが燃焼筒６、リター
ンヘッダ７、熱交換器８、排気管９、給排気トップ内側
経路１０を順に通り外部へ排出される。なお、前記熱燃
焼筒６の軸方向とバーナ部の炎孔５の吹き出し方向はほ
ぼ直角な関係をもたせている。
ＦＦ式暖房器の構成図である。図示のようにこの実施例
も屋外から、燃焼用空気が給排気トップ外側経路１から
給気管２を通り送風機３により混合室４に送られる。混
合室４には外部から灯油が送られており、ここで気化し
（混合室４が気化器の機能を兼ねている）、燃焼用空気
と混合され混合気を生じ、バーナ部の炎孔５へと送られ
る。火炎はここで燃焼し、燃焼ガスが燃焼筒６、リター
ンヘッダ７、熱交換器８、排気管９、給排気トップ内側
経路１０を順に通り外部へ排出される。なお、前記熱燃
焼筒６の軸方向とバーナ部の炎孔５の吹き出し方向はほ
ぼ直角な関係をもたせている。
【００３６】このような熱交換器付き燃焼器において
は、燃焼筒６内壁と、炎孔５を構成する板との間での反
射音が共鳴し、振動燃焼が発生する。これを防止するた
めには、この間で反射が起こらないようにすればよい。
そこで、この実施例の特徴として炎孔５と燃焼筒６との
間に反射板ａ８１を炎孔５の吹き出し方向に対して傾け
て設置する。こうすることにより、反射音を下流側に逃
がし、振動燃焼を防止する。かくして、本実施例の手段
を講じると、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃焼器が
構成できる。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器などの
熱交換器付き燃焼器などでも本実施例の手段は有効であ
る。
は、燃焼筒６内壁と、炎孔５を構成する板との間での反
射音が共鳴し、振動燃焼が発生する。これを防止するた
めには、この間で反射が起こらないようにすればよい。
そこで、この実施例の特徴として炎孔５と燃焼筒６との
間に反射板ａ８１を炎孔５の吹き出し方向に対して傾け
て設置する。こうすることにより、反射音を下流側に逃
がし、振動燃焼を防止する。かくして、本実施例の手段
を講じると、振動燃焼を防止した熱交換器付き燃焼器が
構成できる。もちろん、ガス給湯器や石油給湯器などの
熱交換器付き燃焼器などでも本実施例の手段は有効であ
る。
【００３７】図５は、第５の発明の一実施例である石油
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例も給排気、そ
して燃焼は前記の各実施例と同様であるのでその説明は
省略する。なお、リターンヘッダ７と燃焼筒６の接続面
が前記リターンヘッダ７と熱交換器８の接続面に平行に
してある。
ＦＦ式暖房器の構成図である。この実施例も給排気、そ
して燃焼は前記の各実施例と同様であるのでその説明は
省略する。なお、リターンヘッダ７と燃焼筒６の接続面
が前記リターンヘッダ７と熱交換器８の接続面に平行に
してある。
【００３８】このような熱交換器付き燃焼器において
は、燃焼筒６からリターンヘッダ７を通り熱交換器８へ
音が伝わるときに、リターンヘッダ７の所で音が反射
し、リターンヘッダ７と燃焼筒６との間で音が共鳴し、
振動燃焼が発生する。これを防ぐためには、リターンヘ
ッダ７での音の反射が、燃焼筒６の方に向かわないよう
にすればよい。そこで、この実施例の特徴としてリター
ンヘッダ７内部に反射板ｂ９１を、平行であるリターン
ヘッダ７と燃焼筒６の接続面と、リターンヘッダ７と熱
交換器８の接続面に対し傾いた方向に設置する。こうす
ることにより、反射音を下流側に逃がし、振動燃焼を防
止する。かくして、本実施例の手段を講じると、振動燃
焼を防止した熱交換器付き燃焼器が構成できる。もちろ
ん、ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器付き燃焼器
などでも本発明の手段は有効である。
は、燃焼筒６からリターンヘッダ７を通り熱交換器８へ
音が伝わるときに、リターンヘッダ７の所で音が反射
し、リターンヘッダ７と燃焼筒６との間で音が共鳴し、
振動燃焼が発生する。これを防ぐためには、リターンヘ
ッダ７での音の反射が、燃焼筒６の方に向かわないよう
にすればよい。そこで、この実施例の特徴としてリター
ンヘッダ７内部に反射板ｂ９１を、平行であるリターン
ヘッダ７と燃焼筒６の接続面と、リターンヘッダ７と熱
交換器８の接続面に対し傾いた方向に設置する。こうす
ることにより、反射音を下流側に逃がし、振動燃焼を防
止する。かくして、本実施例の手段を講じると、振動燃
焼を防止した熱交換器付き燃焼器が構成できる。もちろ
ん、ガス給湯器や石油給湯器などの熱交換器付き燃焼器
などでも本発明の手段は有効である。
【００３９】
【発明の効果】以上の各実施例の説明から明らかなよう
に本発明によれば以下のような効果がある。
に本発明によれば以下のような効果がある。
【００４０】第１の発明では、排気管内部に排気管長に
応じて排気管内径を可変する風量制御弁を設けることで
振動燃焼と異常燃焼を防止する効果がある。第２の発明
では、排気管内部に圧力を検知する圧力センサを設け、
さらにその下流に風量制御弁を設け、排気管長変化時に
風量制御弁により燃焼時の排気管内圧力を所定圧に制御
することで振動燃焼と異常燃焼を防止する効果がある。
応じて排気管内径を可変する風量制御弁を設けることで
振動燃焼と異常燃焼を防止する効果がある。第２の発明
では、排気管内部に圧力を検知する圧力センサを設け、
さらにその下流に風量制御弁を設け、排気管長変化時に
風量制御弁により燃焼時の排気管内圧力を所定圧に制御
することで振動燃焼と異常燃焼を防止する効果がある。
【００４１】第３の発明では、給排気筒トップ内部にス
パイラル状の給気路を設置することで振動燃焼を防止す
る効果がある。第４の発明では、バーナ部と燃焼筒との
間に反射板を炎孔の吹き出し方向に対して傾けて設置す
ることで、バーナ部と燃焼筒との間の音の反射に起因す
る振動燃焼を防止する効果がある。
パイラル状の給気路を設置することで振動燃焼を防止す
る効果がある。第４の発明では、バーナ部と燃焼筒との
間に反射板を炎孔の吹き出し方向に対して傾けて設置す
ることで、バーナ部と燃焼筒との間の音の反射に起因す
る振動燃焼を防止する効果がある。
【００４２】第５の発明では、リターンヘッダ内部に反
射板を、平行であるリターンヘッダと燃焼筒の接続面
と、リターンヘッダと熱交換器の接続面に対し傾いた方
向に設置することで、燃焼筒とリターンヘッダとの間の
音の反射に起因する振動燃焼を防止する効果がある。
射板を、平行であるリターンヘッダと燃焼筒の接続面
と、リターンヘッダと熱交換器の接続面に対し傾いた方
向に設置することで、燃焼筒とリターンヘッダとの間の
音の反射に起因する振動燃焼を防止する効果がある。
【図１】本発明の一実施例の給湯用燃焼器の構成図
【図２】本発明の他の実施例の給湯用燃焼器の構成図
【図３】本発明の他の実施例の給湯用燃焼器の構成図
【図４】本発明の他の実施例の給湯用燃焼器の構成図
【図５】本発明の他の実施例の給湯用燃焼器の構成図
【図６】振動燃焼発生領域の概念図
１ 給排気トップ外側経路 ２ 給気管 ３ 送風機 ４ 混合室 ５ 炎孔 ６ 燃焼筒 ７ リターンヘッダ ８ 熱交換器 ９ 排気管 １０ 給排気トップ内側経路 ５１ 絞り部ａ ６１ 圧力センサ ６２ 絞り部ｂ ７１ スパイラル状の給気路 ８１ 反射板ａ ９１ 反射板ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と
排気管を順次に連結し、排気管長が可変である熱交換器
付き燃焼器において、前記排気管内部に断面積可変の絞
り部を設け、排気管長の増加に対応して前記絞り部の断
面積を増加するようにした熱交換器付き燃焼器。 - 【請求項２】 送風機とバーナ部と燃焼筒と熱交換器と
排気管を順次に連結し、排気管長が可変である熱交換器
付き燃焼器において、前記排気管内部に圧力を検知する
圧力センサを設け、前記圧力センサ下流に絞り部を設
け、排気管長変化時に前記絞り部の開度調節により燃焼
時の排気管内圧力を所定圧に制御するようにした熱交換
器付き燃焼器。 - 【請求項３】 給排気筒トップと給気管と送風機とバー
ナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管を順次に連結し、前記
排気管を前記給排気筒トップに接続した熱交換器付き燃
焼器において、前記給排気筒トップ内部にスパイラル状
の給気路を設置した熱交換器付き燃焼器。 - 【請求項４】 給排気筒トップと給気管と送風機とバー
ナ部と燃焼筒と熱交換器と排気管を順次に連結し、前記
排気管は前記給排気筒トップに接続され、前記燃焼筒の
軸方向と前記バーナ部の炎孔の吹き出し方向が略直角で
ある熱交換器付き燃焼器において、前記バーナ部と燃焼
筒との間に反射板を炎孔の吹き出し方向に対して非垂直
に設置した熱交換器付き燃焼器。 - 【請求項５】 給排気筒トップと給気管と送風機とバー
ナ部と燃焼筒とリターンヘッダと熱交換器と排気管を順
次に連結し、前記リターンヘッダと前記燃焼筒の接続面
が前記リターンヘッダと前記熱交換器の接続面に平行で
ある熱交換器付き燃焼器において、リターンヘッダ内部
に反射板を前記２つの接続面に対し非垂直に設置した熱
交換器付き燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30959293A JPH07158838A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 熱交換器付き燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30959293A JPH07158838A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 熱交換器付き燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07158838A true JPH07158838A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17994892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30959293A Pending JPH07158838A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 熱交換器付き燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07158838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012059550A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| CN113606574A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-05 | 郑州豫兴热风炉科技有限公司 | 一种高温低氮高效预热节能型环保热风炉 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP30959293A patent/JPH07158838A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012059550A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| CN113606574A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-05 | 郑州豫兴热风炉科技有限公司 | 一种高温低氮高效预热节能型环保热风炉 |
| CN113606574B (zh) * | 2021-07-29 | 2024-04-16 | 郑州豫兴热风炉科技有限公司 | 一种高温低氮高效预热节能型环保热风炉 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2004051063A1 (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
| JP2004183943A (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
| US4168948A (en) | Burner assembly | |
| JP2005527763A (ja) | ガスタービン | |
| US5816793A (en) | Combustion apparatus | |
| JPH07158838A (ja) | 熱交換器付き燃焼器 | |
| US6170265B1 (en) | Method and device for minimizing thermoacoustic vibrations in gas-turbine combustion chambers | |
| US4938203A (en) | Pulse combustion apparatus | |
| US20220026059A1 (en) | Pulsating combustion device with improved energy conversion efficiency and reduced noise level | |
| EP1557609A1 (en) | Device and method for damping thermoacoustic oscillations in a combustion chamber | |
| JP3233798B2 (ja) | 燃焼器の燃焼振動・圧力変動低減装置 | |
| CN102057221B (zh) | 气体火焰稳定方法及设备 | |
| JPH1082505A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPH0849808A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPS6229789Y2 (ja) | ||
| JPH0861607A (ja) | 燃焼装置 | |
| JP2754575B2 (ja) | 燃焼装置 | |
| JP2004183946A (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
| JPH0438967B2 (ja) | ||
| JP3962188B2 (ja) | ガスバーナ | |
| JPH0261413A (ja) | 強制送風式燃焼装置 | |
| JP2004183945A (ja) | ガスタービン燃焼器、及びこれを備えたガスタービン | |
| JPH02150614A (ja) | 強制送風式燃焼装置 | |
| JPS60248910A (ja) | パルス燃焼装置 | |
| JPH08327012A (ja) | 燃焼装置 |