JPH07253204A - 濃淡燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造の簡素化を図りながらも、良好な燃焼状
態を得ることができる濃淡燃焼装置を提供する。 【構成】 濃混合気を燃焼する濃用炎口７が一端面に形
成され、側縁部よりも幅広の濃用混合室８と、その濃用
混合室８に燃料ガス及び燃焼用空気を導く濃用導入部９
とが形成された偏平状の濃燃焼バーナ３の複数が間隔を
隔てて、角筒状ケース２内に並設され、濃用炎口７と同
一側の端面に備えられた淡用炎口１０に連通する淡用混
合室に燃焼用空気を供給するファン４と、その淡用混合
室に燃焼用空気を導く淡用導入部とが備えられた偏平状
の淡燃焼バーナ６が、濃燃焼バーナ３を構成部材とし
て、隣合う濃燃焼バーナ３同士の間に形成され、淡用混
合室１１内において、濃燃焼バーナ３の側縁部であって
且つ淡混合気又は燃焼用空気の流動方向中間部の位置
に、淡用導入部を介して供給される燃焼用空気の流れに
抵抗を付与する流動抵抗部材２１を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濃混合気を燃焼する濃
用炎口が一端面に形成され、且つ、その濃用炎口に連通
し且つバーナ本体側縁部よりも幅広となる状態で形成さ
れる濃用混合室と、その濃用混合室に燃料ガス及び燃焼
用空気を導く濃用導入部とが形成された偏平状の濃燃焼
バーナの複数が間隔を隔てて、角筒状ケース内に並設さ
れ、淡混合気を燃焼する淡用炎口が前記濃用炎口と同一
側の端面に備えられ、且つ、その淡用炎口に連通する淡
用混合室と、その淡用混合室に燃焼用空気を導く淡用導
入部とが備えられた偏平状の淡燃焼部が、前記濃燃焼バ
ーナを構成部材として、隣合う濃燃焼バーナ同士の間に
形成され、淡混合気生成用の燃料ガス又は混合気を前記
淡用混合室に導く淡用ガス導通路に、燃料ガスを供給す
る淡用ガス供給手段と、前記濃用導入部に燃料ガスを供
給する濃用ガス供給手段と、前記濃用導入部及び前記淡
用導入部に燃焼用空気を供給する空気供給手段とが備え
られた濃淡燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記濃淡燃焼装置は、角筒状ケース内に
並設される前記濃燃焼バーナの間に形成される隙間を利
用して淡用混合室を構成することによって、構造の簡素
化を図りながら、濃用炎口にて濃用混合気を安定燃焼さ
せて形成される濃用火炎の保炎作用により、淡用炎口で
の燃焼を安定化させ、全体として、燃焼を安定させなが
らも燃焼温度を低くすることにより、ＮＯ_X （窒素酸化
物）の発生量を極力低減しようとするものである。

【０００３】上記構成の濃淡燃焼装置では、濃燃焼バー
ナの並設方向に沿う淡用混合室の幅が側縁部において
は、その他の部分よりも幅広になり、流動抵抗が小さく
なることに起因して、淡用炎口における淡混合気供給量
が中央部と端部とでアンバランスが生じていた。

【０００４】そこで、従来では、例えば先に本出願人に
よる特願平５−３２６６２４号において示されるよう
に、前記淡混合気供給量のアンバランスに起因して、淡
用炎口の端部において中央部よりも大きな炎が生成され
るのを回避すべく、炎口が形成される上端部に、端縁部
における混合気の流動に抵抗を与える抵抗板が設けられ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構造
においては、混合気が燃焼する淡用炎口においては端縁
部からの淡混合気の吐き出しは阻止されるけれども、淡
用導入部から淡用炎口に至る淡混合気の流動経路途中に
おいては、中央寄り部分においては流動抵抗が大とな
り、端縁部においては流動抵抗が小さくなっているか
ら、淡混合気の流動量のアンバランスが生じて、結果的
に、淡用炎口における端縁部に近い領域では流動量が大
になり、端部において中央部よりも大きな炎が生成され
るという不具合が充分に解消されないものとなってお
り、未だ改善の余地があった。

【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、構造の簡素化を図りながらも、良好
な燃焼状態を得ることが可能となる濃淡燃焼装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
濃混合気を燃焼する濃用炎口が一端面に形成され、且
つ、その濃用炎口に連通し且つバーナ本体側縁部よりも
幅広となる状態で形成される濃用混合室と、その濃用混
合室に燃料ガス及び燃焼用空気を導く濃用導入部とが形
成された偏平状の濃燃焼バーナの複数が間隔を隔てて、
角筒状ケース内に並設され、淡混合気を燃焼する淡用炎
口が前記濃用炎口と同一側の端面に備えられ、且つ、そ
の淡用炎口に連通する淡用混合室と、その淡用混合室に
燃焼用空気を導く淡用導入部とが備えられた偏平状の淡
燃焼バーナが、前記濃燃焼バーナを構成部材として、隣
合う濃燃焼バーナ同士の間に形成され、淡混合気生成用
の燃料ガス又は混合気を前記淡用混合室に導く淡用ガス
導通路に、燃料ガスを供給する淡用ガス供給手段と、前
記濃用導入部に燃料ガスを供給する濃用ガス供給手段
と、前記濃用導入部及び前記淡用導入部に燃焼用空気を
供給する空気供給手段とが備えられた濃淡燃焼装置にお
いて、前記淡用混合室内において、前記濃燃焼バーナの
前記側縁部であって且つ淡混合気の流動方向中間部の位
置に、淡用混合気の流れに抵抗を付与する流動抵抗部材
が設けられている点にある。

【０００８】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
際して好適な構成を特定するものであって、前記流動抵
抗部材が、前記濃燃焼バーナの並設方向に沿って、複数
の前記濃燃焼バーナに亘る状態で一連に連なる状態で形
成されている点にある。

【０００９】第３発明の特徴構成は、第２発明の実施に
際して好適な構成を特定するものであって、前記流動抵
抗部材は、前記角筒状ケースに装着された状態における
前記濃燃焼バーナに対する位置決め部が一体的に設けら
れるものである点にある。

【００１０】第４発明の特徴構成は、第１〜第３発明の
いずれかの実施に際して好適な構成を特定するものであ
って、前記濃用混合室が、一対の側縁部のうちの一方か
ら他方に向かって延びる筒状管路部と、この筒状管路部
の端部から前記濃用炎口のほぼ全幅に亘って拡がる拡が
り部とから構成されている点にある。

【００１１】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、淡用混合室の構
成部材である濃燃焼バーナが幅狭に形成される側縁部で
あって、且つ、淡混合気の流動方向中間部の位置に、前
記流動抵抗部材を設けることによって、空気供給手段に
よって供給される淡燃焼バーナに対する燃焼用空気と燃
料ガスとが混合された淡用混合気の流動経路途中部の、
濃燃焼バーナが幅狭（淡用混合室が幅広）に形成される
箇所において、混合気の流動に対して抵抗が付与され、
当該箇所において、他の箇所よりも優先的に混合気が流
動することが抑制されることになる。その結果、淡用混
合気の流動量の偏りが抑制され、偏平状に形成される淡
用混合室の長手方向ほぼ全域において、混合気の流動量
がほぼ均一化される。

【００１２】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて、流動抵抗部材を複数の濃
燃焼バーナに亘る状態で一連に連なる状態で形成される
ことにより、複数の濃燃焼バーナの夫々に対応させて各
別に流動抵抗部材を設ける場合のように、部品点数の増
大等の構造の複雑化、あるいは組付けの手間の増大等を
招くことなく、上記流動量の均一化が可能となる。

【００１３】第３発明の特徴構成によれば、第２発明の
特徴構成による作用に加えて、濃燃焼バーナの位置決め
部が流動抵抗部材に一体的に設けられることによって、
更に、部材の兼用化が図れるとともに、濃燃焼バーナの
位置決め部が一連に連なっていることにより、各濃燃焼
バーナの間隔、即ち、複数の淡用混合室夫々の幅がほぼ
同じ幅に規定されることになる。

【００１４】第４発明の特徴構成によれば、第１発明〜
第３発明の作用のいずれかに加えて、次のような作用が
ある。濃用混合室においては、一方の側縁部から導入さ
れる燃料ガスと燃焼用空気とが、他方の側縁部に向かっ
て延びる筒状管路部、及び、その筒状管路部に連なる拡
がり部で形成される長い混合経路を通過しながら、充分
に混合が促進されるとともに、充分混合された混合気が
濃用炎口の長手方向に沿ってほぼ均一化される状態で供
給されることになる。

【００１５】しかも、濃用混合室が充分長い混合距離を
確保できるものでありながら、淡燃焼バーナの燃焼用空
気の流動方向に沿う寸法を小さいものにできる。

【００１６】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、濃燃焼バ
ーナを構成部材として淡用混合室を構成することで、構
成の簡素化を図りながらも、淡用混合室において淡用混
合気の流動量の偏りが解消され、淡用炎口のほぼ全域に
亘って炎の大きさがほぼ均一化でき、淡燃焼バーナにお
いて良好な燃焼状態が得られる濃淡燃焼装置を提供でき
るに至った。

【００１７】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて、流動抵抗部材を複数の濃
燃焼バーナに亘って一連に連なる状態で形成することに
よって、構造を複雑化させることなく、しかも、組付け
の手間の少ない状態で、上記流動量の均一化が可能とな
る濃淡燃焼装置を提供できるに至った。

【００１８】第３発明の特徴構成によれば、第２発明の
特徴構成による効果に加えて、部材の兼用化により、更
に構造の簡素化と組付け性の向上が可能になるととも
に、淡用混合室の幅がほぼ同じ幅に規定されることによ
って、各淡燃焼バーナの燃焼状態が均質化され、更に、
燃焼状態が良好なものにできる。

【００１９】第４発明の特徴構成によれば、第１〜第３
発明の特徴構成による効果のいずれかに加えて、コンパ
クトな形状でありながら、濃用混合室内での燃料ガスと
燃焼用空気との混合が良好に行われ、濃燃焼バーナでの
燃焼状態も良好なものにできる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
〜図３に、給湯装置等に用いられる濃淡燃焼装置を示し
ている。以下にこの濃淡燃焼装置の構成について説明す
る。

【００２１】バーナケース１に内装する箱状枠体２（角
筒状ケースの一例）の内部に偏平状の濃燃焼用バーナ３
を所定間隔で多数並設し、箱状枠体２の下方でバーナケ
ース１の底部には、空気供給手段として、燃焼用空気供
給ファン４の吐出口４ａを開口させた空気室５を形成し
てある。偏平状の濃燃焼用バーナ３を上記の如く所定間
隔で並設することにより、隣合う濃燃焼バーナ３どうし
の間は淡燃焼バーナ６として機能させる構成としてあ
り、このように、濃燃焼バーナ３をバーナ構成部材に利
用して、隣合う濃燃焼バーナ３の間に位置させる淡燃焼
バーナ６を形成することで、全体装置構成の簡略化を図
りながら、濃燃焼バーナ３と淡燃焼バーナ６とを交互に
並列配備して燃焼装置を構成してある。

【００２２】濃燃焼バーナ３には、空気率の小さい濃混
合気を燃焼させる濃用炎口７、その濃用炎口７に連通す
る濃用混合室８、及び、その濃用混合室８に濃混合気生
成用の燃焼用空気と燃料ガスを導入する濃用側部導入口
９を形成してあり、これに対し、濃燃焼バーナ３どうし
の間に形成する淡燃焼バーナ６は、空気率の大きい淡混
合気を燃焼させる淡用炎口１０、その淡用炎口１０に連
通する淡用混合室１１、及び、その淡用混合室１１に燃
焼用空気を導入する淡用導入部１２を備える構成とし、
淡用導入部１２へは、箱状枠体２の底壁を形成する整風
用の多孔板１３を介して前記の空気室５から燃焼用空気
を上方へ向けて通風供給するようにしてある。

【００２３】淡混合気生成用の混合気を導く淡用ガス導
通路１６、及び、その淡用ガス導通路１６に燃料ガスと
燃焼用空気を導入する淡用側部導入口１７を、前記の濃
用混合室８や濃用側部導入口９とは区画した状態で，且
つ、濃用炎口７からの混合気吐出方向視にて濃燃焼バー
ナ３と重複する状態で、各燃焼用バーナ３に一体的に形
成してある。詳述すると、前記濃燃焼バーナ３は、同様
に屈曲成形された一対の板材を接合して構成され、屈曲
成形によって前記濃用混合室８、濃用側部導入口９、淡
用ガス導通路１６及び淡用側部導入口１７の夫々を形成
してある。又、淡用ガス導通路１６により導かれる燃料
ガス又は混合気を噴出する噴出口１８の複数を、淡用ガ
ス導通路１６に隣接する両側の淡用混合室１１に対して
各別に混合気を噴出する状態で、淡用炎口１０の長手方
向に分散配置して淡用ガス導通路１６に形成してある。

【００２４】図中の１４は、濃用ガス供給路１５から供
給される燃料ガスを濃燃焼バーナ３夫々の濃用側部導入
口９に対し個別に吹き込み供給する濃用ガス供給手段と
しの濃用ガスノズルであり、この濃用ガスノズル１４か
らの燃料ガス吹き込みに伴い、空気室５から導かれる燃
焼用空気をエゼクタ作用により所定の割合で濃用側部導
入口９に吸入させ、これにより、濃用混合室８の通過過
程で濃混合気を混合生成して、この濃混合気を濃用炎口
７にて燃焼させる構成としてある。

【００２５】前記濃用混合室８は、長手方向一端側に前
記濃用側部導入口９が形成され、他側端縁に向けて横向
きに延びる筒状管路部８ａと、この筒状管路部８ａの端
部から円弧状屈曲部８ｂを介して濃用炎口７のほぼ全幅
に亘って拡がる拡がり部８ｃとから構成され、前記濃用
ガスノズル１４から吹き込まれる燃料ガスが筒状管路部
８ａ内部において失速して、エゼクタ作用により吸引さ
れる燃焼用空気と燃料ガスとが充分混合された状態で濃
用炎口７に混合気が供給されるように構成してある。

【００２６】又、淡用ガス供給路１９から供給される燃
料ガスを淡燃焼バーナ６夫々の淡用側部導入口１７に対
し個別に吹き込み供給する淡用ガス供給手段としての淡
用ガスノズル２０を設けてある。つまり、淡混合気につ
いては、淡用ガスノズル２０から淡用側部導入口１７へ
の燃料ガス吹き込みに伴い、空気室５から導かれる燃焼
用空気をエゼクタ作用により所定の割合で淡用側部導入
口１７に吸入させて、これら吹き込み燃料ガスと吸入空
気との混合気を淡用ガス導通路１６での導通過程で予め
混合させ、そして、淡用導入部１２から燃焼用空気が通
風供給される淡用混合室１１に対し、淡用ガス導通路１
６での上記の生成混合気を複数噴出口１８から分散状態
で噴出させることにより、淡用混合室１１において混合
状態が均一な淡混合気を混合生成して、この淡混合気を
淡用炎口１０から吐出させる構成としてある。

【００２７】淡用混合室１１内において、濃燃焼バーナ
３の濃用側部導入口９とは反対側の側縁部であって且つ
淡混合気の流動方向中間部の位置、具体的には、濃用混
合室８の円弧状屈曲部８ｂが形成される位置に、淡混合
気の流れに抵抗を付与する流動抵抗部材２１を設けてあ
る。この流動抵抗部材２１は、図４、図５に示すよう
に、複数の濃燃焼バーナ３に亘って一連に連なる状態で
形成されるとともに、箱状枠体２に装着された状態にお
ける濃燃焼バーナ３に対する位置決め部２２を一体的に
設けてある。詳述すると、流動抵抗部材２１は、濃燃焼
バーナ３並設方向のほぼ全幅に亘る長さの板材をコの字
形に屈曲させるとともに、夫々の屈曲部に、各濃燃焼バ
ーナ３に対応する箇所に濃燃焼バーナ３の端縁が入り込
む切欠凹部２３，２４を形成してある。これらの切欠凹
部２３，２４のうち上部側に位置する切欠凹部２３が形
成される屈曲部が流動抵抗部材２１を構成することにな
る。

【００２８】又、下方側に位置する切欠凹部２４が対応
する濃燃焼バーナ３の端縁には、当該切欠凹部２４が係
合する係合凹部２５を形成してあり、これらの係合によ
り、濃燃焼バーナ３の箱状枠体２に対する横方向の位置
決めを行うとともに、上下方向の位置決めを行い上方側
への抜け外れを防止している。従って、下部側に位置す
る切欠凹部２４が形成される屈曲部により位置決め部２
２が構成される。

【００２９】尚、濃燃焼バーナ３の上部側は、箱状枠体
２に一体形成した位置決め部２ａにより横方向の位置決
めを行うとともに、当該位置決め部２ａによって淡用炎
口の端縁部を閉塞して、淡用炎口１０の幅が長手方向全
長に亘ってほぼ一定の幅に規定され、良好な燃焼が行え
るようにしてある。

【００３０】このように流動抵抗部材２１を設けること
によって、整風用の多孔板１３を介して均等化された状
態で上方へ向けて通風供給される淡燃焼バーナ用の混合
気が、濃用混合室８を形成する円弧状屈曲部８ｂの外端
側の幅狭箇所Ａに集中的に流動して、淡用混合室１１内
での長手方向に対する流動量のアンバランスが生じるの
を、未然に防止する構成としている。

【００３１】尚、濃淡燃焼装置の燃焼形態については、
空気率を小さくして単独での安定燃焼を可能とした濃混
合気を上記の濃用炎口７で燃焼させることにより、隣接
の淡用炎口１０から吐出させる空気率の大きい淡混合気
を、濃混合気燃焼炎の保炎作用で安定的に継続燃焼さ
せ、これにより、装置全体としてのＮＯｘ発生の低減を
図るものである。

【００３２】前記の濃用ガス供給路１５、及び、淡用ガ
ス供給路１９の夫々には、それら両ガス供給路１５，１
６の燃料ガス供給量を個別に調整する個別ガス量調整弁
Ｖ１，Ｖ２を介装し、また、それら両ガス供給路１５，
１９の分岐箇所よりも上流側のメインガス供給路２１に
は、供給燃料ガスの総量を調整するメインガス量調整弁
Ｖ３を介装してあり、濃淡燃焼装置の全体としての燃料
ガス供給量の調整（換言すれば、装置全体としてのイン
プット調整）は基本的にメインガス量調整弁Ｖ３により
行うのに対し、濃燃焼バーナ３、及び、淡燃焼バーナ６
の夫々での燃焼が良好に維持されるように濃燃焼側と淡
燃焼側との燃料ガス比を調整すること（すなわち、濃用
ガスノズル１４と淡用ガスノズル２０との燃料ガス噴出
量比を調整すること）は、両ガス供給路１５，１９の個
別ガス量調整弁Ｖ１，Ｖ２をもって行うようにしてあ
る。

【００３３】〔別実施例〕 （１）上記実施例においては、濃燃焼バーナ３に対する
燃料ガスの導入部を横一側に設け、濃用混合室８を、横
向きの筒状管路部８ａと円弧状屈曲部８ｂと拡がり部８
ｃとを備えるものに構成したが、図６に示すように、燃
料ガスの導入部を下側、即ち、燃焼用空気供給方向上手
側に設け、筒状管路部８ａを縦向きに形成し、この縦向
き筒状管路部８ａから拡がり部８ｃに連なる状態で濃用
混合室８を形成して、拡がり部８ｃの一側縁に前記流動
抵抗部材２１を設ける構成としてもよい。 （２）又、上記実施例では、流動抵抗部材２１が複数の
濃燃焼バーナ３に亘り一連に連なる状態で形成したが、
図７に示すように、各濃燃焼バーナ３に各別に対応させ
て分離状態で設けるようにしてもよい。 （３）上記実施例では、流動抵抗部材２１に濃燃焼バー
ナ３の位置決め部２２を一体的に設ける構成としたが、
流動抵抗部材２１と濃燃焼バーナ３の位置決め部とを別
体で設けるようにしてもよい。

【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃淡燃焼装置の縦断正面図

【図２】濃淡燃焼装置の切欠斜視図

【図３】濃淡燃焼装置の縦断側面図

【図４】流動抵抗部材配設部の平面図

【図５】濃燃焼バーナの斜視図

【図６】別実施例の濃燃焼バーナの斜視図

【図７】別実施例の流動抵抗部材配設部の平面図

【符号の説明】

２ 角筒状ケース ３ 濃燃焼バーナ ４，５ 空気供給手段 ６ 淡燃焼バーナ ７ 濃用炎口 ８ 濃用混合室 ８ａ 筒状管路部 ８ｃ 拡がり部 ９ 濃用導入部 １０ 淡用炎口 １１ 淡用混合室 １２ 淡用導入部 １６ 淡用ガス導通路 ２０ 淡用ガス供給手段 ２１ 流動抵抗部材 ２２ 位置決め部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃混合気を燃焼する濃用炎口（７）が一
   端面に形成され、且つ、その濃用炎口（７）に連通し且
   つバーナ本体側縁部よりも幅広となる状態で形成される
   濃用混合室（８）と、その濃用混合室（８）に燃料ガス
   及び燃焼用空気を導く濃用導入部（９）とが形成された
   偏平状の濃燃焼バーナ（３）の複数が間隔を隔てて、角
   筒状ケース（２）内に並設され、 淡混合気を燃焼する淡用炎口（１０）が前記濃用炎口
   （７）と同一側の端面に備えられ、且つ、その淡用炎口
   （１０）に連通する淡用混合室（１１）と、その淡用混
   合室（１１）に燃焼用空気を導く淡用導入部（１２）と
   が備えられた偏平状の淡燃焼バーナ（６）が、前記濃燃
   焼バーナ（３）を構成部材として、隣合う濃燃焼バーナ
   （３）同士の間に形成され、 淡混合気生成用の燃料ガス又は混合気を前記淡用混合室
   （１１）に導く淡用ガス導通路（１６）に、燃料ガスを
   供給する淡用ガス供給手段（２０）と、前記濃用導入部
   （９）に燃料ガスを供給する濃用ガス供給手段（１４）
   と、前記濃用導入部（９）及び前記淡用導入部（１２）
   に燃焼用空気を供給する空気供給手段（４），（５）と
   が備えられた濃淡燃焼装置であって、 前記淡用混合室（１１）内において、前記濃燃焼バーナ
   （３）の前記側縁部であって且つ淡混合気の流動方向中
   間部の位置に、淡混合気の流れに抵抗を付与する流動抵
   抗部材（２１）が設けられている濃淡燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記流動抵抗部材（２１）が、前記濃燃
   焼バーナ（３）の並設方向に沿って、複数の前記濃燃焼
   バーナ（３）に亘って一連に連なる状態で形成されてい
   る請求項１記載の濃淡燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記流動抵抗部材（２１）は、前記角筒
   状ケース（２）に装着された状態における前記濃燃焼バ
   ーナ（３）に対する位置決め部（２２）が一体的に設け
   られるものである請求項２記載の濃淡燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記濃用混合室（８）は、 一対の側縁部のうちの一方から他方に向かって延びる筒
   状管路部（８ａ）と、この筒状管路部（８ａ）の端部か
   ら前記濃用炎口（７）のほぼ全幅に亘って拡がる拡がり
   部（８ｃ）とから構成されている請求項１〜３のいずれ
   かに記載の濃淡燃焼装置。