JPH07318048A

JPH07318048A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH07318048A
Application number: JP11105994A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tomita; 英夫富田; Fumitaka Kikutani; 文孝菊谷; Junichi Ueda; 順一植田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】冷却空気室の改善により燃焼性を向上する。【構成】燃焼室１４に設けている燃焼部１７は希薄バ
ーナ１５と濃バーナ１６とを交互に併設して構成されて
いる。希薄ノズル２３と濃ノズル２４は希薄スロート２
１と濃スロート２２とに対向するように配設している。
冷却空気室２５は燃焼部１７の周囲から燃焼室１４に突
出して設けられ、隔壁１８と外装２６とにより形成され
ている。絞り部２７は外装２６から突出して設けてい
る。冷却空気室２５に流入した空気は絞り部２７により
隔壁１８に沿って流れ、隔壁１８を冷却して熱劣化を防
止する。そして、冷却空気として燃焼部３の周囲から燃
焼部１４に噴出して外装２６を冷却する。すなわち、冷
却空気が燃焼部１７の下流から燃焼室１４に噴出するの
で、希薄バーナ１５の炎口部は冷却空気による乱れがな
く、空燃比も安定しているので、燃焼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濃淡燃焼により低ＮＯ
ｘ化を図ったバーナの燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の燃焼装置は、図４と図５
とに示すように、希薄バーナ１と濃バーナ２とを交互に
併設して構成した燃焼部３を燃焼室４に設けている。燃
焼部３の上流側には空気室５を設け、この空気室５の外
壁中央には、ファン６を設けている。空気室５には上流
側から順次臨ませた希薄スロート７と濃スロート８とに
対向するように希薄ノズル９と濃ノズル１０を配設して
いる。燃焼部３の周囲には、空気室５に連通した冷却空
気室１１を形成している。隔壁１２，１３は燃焼部３と
空気室５とを分離している。

【０００３】そして、上記構成の燃焼装置では、ファン
６から空気室５へ供給される空気は希薄スロート７、濃
スロート８と冷却空気室１１とに分配される。また、濃
ノズル１０から濃スロート８へ噴出された燃料は先の空
気と混合して濃混合気となり、濃バーナ２から噴出して
点火され、酸素濃度の低い濃火炎が形成される。他方、
希薄ノズル９から希薄スロート７へ噴出された燃料は先
の空気と混合して希薄混合気となり、希薄バーナ１から
噴出して濃火炎の熱的影響により燃焼し、酸素濃度の高
い希薄火炎が形成される。この様に、濃淡燃焼は、ＮＯ
ｘ濃度が低い希薄火炎の存在する分、全体として低ＮＯ
ｘ化が図られる。

【０００４】さらに、冷却空気室１１に流入した空気は
冷却空気として燃焼部３の周囲から燃焼室４に噴出して
燃焼装置の外装を冷却する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃焼装置の構成では、冷却空気が希薄バーナ２の炎
口近傍を流れる際に希薄火炎を乱れさせ、かつ、局所的
に空燃比を変化させるので、リフトしやすくなる。この
結果、燃焼性が悪いという課題があった。

【０００６】一方、ファン６から空気室５へ供給される
空気が隔壁１２の下部中央に衝突するので、隔壁１２は
弦のように強く振動する。この強振した隔壁１２により
空気室５の空気が乱れるので、濃淡火炎が不安定になり
燃焼音が大きくなるという課題があった。

【０００７】また、希薄火炎は濃火炎の熱的影響がなけ
れば燃焼できない、すなわち、保炎力が弱いので、エン
トツのような排気方式の場合、振動燃焼が発生しやすく
なるという課題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、燃焼
性の向上と低騒音化を図り、さらに振動燃焼の発生を防
止することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第一の課題解決手段は希薄バーナと濃バーナ
とを交互に併設して構成した燃焼部と、この燃焼部の周
囲から燃焼室に突出するように設けた冷却空気室を備え
たものである。

【００１０】また、第二の課題解決手段は燃焼部に対し
て隔壁により分離した空気室と、この空気室の外壁端部
側に、かつ前記隔壁に対向するようにファンを備えたも
のである。

【００１１】また、第三の課題解決手段は空気室に臨ま
せた希薄スロートと濃スロートと、希薄ノズルと濃ノズ
ルとの間に設けた抵抗板と、前記希薄スロートの上流側
を覆うように設けたダンパを備えたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記構成によって、冷却空気が燃焼部
の下流側から燃焼室に噴出するので、希薄バーナの炎口
部は冷却空気による乱れがなく、空燃比も安定してい
る。この結果、燃焼性が向上する。

【００１３】次に、ファンから空気室へ供給される空気
は隔壁の下部端部に衝突するが、隔壁の下部端部は固定
端に近いので、隔壁が振動することがなく、安定した濃
淡燃焼が維持され低騒音化が図れる。

【００１４】また、抵抗板とダンパとにより通路抵抗を
増加させたので、燃焼により発生した圧力変動が空気室
へ伝搬する際に、圧力変動が熱に変わり減衰する。この
結果、振動燃焼が防止できる。また、ダンパを希薄スロ
ートの上流側を覆うように設けたので、空気室を流れる
空気により希薄ノズルから噴出した燃料が下流に拡散し
ても、下流側に開口した希薄スロートから流入するの
で、ガス漏れが防止できる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１において、１４は燃焼室で、希薄バー
ナ１５と濃バーナ１６とを交互に併設し、かつ、左右両
端を濃バーナ１６になるように構成した燃焼部１７を設
けている。この濃バーナ１６は希薄バーナ１５の絞り部
に接するように配置されている。燃焼部１７に対して隔
壁１８により分離した空気室１９には、外壁中央にファ
ン２０を設けている。２１と２２は希薄スロートと濃ス
ロートで、空気室１９の上流側から順次臨まされてい
る。２３と２４とは希薄ノズルと濃ノズルで、希薄スロ
ート２１と濃スロート２２とに対向するように配設して
いる。２５は燃焼部１７の周囲に設け、さらに、希薄バ
ーナ１５と濃バーナ１６との前後両端部から燃焼室１４
側に突出して設けた冷却空気室で、隔壁１８と外装２６
とにより形成されている。２７は絞り部で、外装２６か
ら隔壁１８側へ突出して設けている。２８と２９とは濃
バーナ１６の端部に近接して開口した連通口で、空気室
１９と冷却空気室２５とを連通している。３０は冷却空
気室２５の先端で外装２６に近接して開口した冷却空気
口である。

【００１７】次に、上記構成における燃焼動作を説明す
る。ファン２０から空気室１９へ供給される空気は希薄
スロート２１、濃スロート２２と冷却空気室２５とに分
配される。また、濃ノズル２４から濃スロート２２へ噴
出された燃料は先の空気と混合して空燃比３０％から６
０％の濃混合気となり、濃バーナ１６から噴出して点火
栓（図示されていない）により点火され、酸素濃度の低
い濃火炎が形成される。他方、希薄ノズル２３から希薄
スロート２１へ噴出された燃料は先の空気と混合して空
燃比１７０％から２５０％の希薄混合気となり、希薄バ
ーナ２から噴出して濃火炎の熱的影響により燃焼し、酸
素濃度の高い希薄火炎が形成される。この様に、濃淡燃
焼は、ＮＯｘ濃度が低い希薄火炎の存在する分、全体と
して低ＮＯｘ化が図れる。

【００１８】続いて、冷却空気について詳細に説明す
る。空気室１９から連通口２８，２９を介して冷却空気
室２５に流入した空気は絞り部２７により隔壁１８に沿
って流れる。この冷却空気は、隔壁１８を冷却して濃火
炎により加熱される隔壁１８の熱劣化を防止する。その
後、冷却空気口３０から噴出した冷却空気は外装２６を
冷却する、すなわち、冷却空気は希薄バーナ１５の炎口
部から離れた位置から燃焼室１４に噴出し希薄バーナ１
５へ逆流しないので、希薄バーナ１５の炎口部は乱れが
なく、空燃比も安定しているので、燃焼性の向上と低騒
音化とが図れる。

【００１９】次に他の実施例を図２に基づいて説明す
る。図２において、前記一実施例と相違する点は空気室
３１の外壁で、かつ端部側に設けたファン３２と、隔壁
３３から空気室３１の外壁へ突出した空気均一板３４と
を備えたことにある。なお、その他の部材は前記一実施
例の場合と同じである。

【００２０】次に、空気室３１を流れる空気について説
明する。ファン３２から空気室３１へ供給される空気は
隔壁３３の下部端部に衝突した後、空気均一板３４によ
り均一化されて希薄スロート２１、濃スロート２２と冷
却空気室２５とに分配される。空気室３１へ供給される
空気が隔壁３３の下部端部に衝突するが、隔壁３３の下
部端部は固定端に近いので、隔壁３３の振幅が非常に小
さく、安定性した濃淡燃焼が維持され、低騒音化が図れ
る。すなわち、隔壁３３を補強しなくても、低騒音化が
図れる。

【００２１】なお、後ろ端部側（空気室３１の外壁の
隅）にファン３２を設けると、冷却空気は２つの固定端
を持つ隔壁３３の隅に衝突するので、さらに低騒音化が
図れる。

【００２２】続いて、エントツのような排気方式に対応
する他の実施例について説明する。図３に示すように、
前記一実施例と相違する点は薄ノズル３５と濃ノズル３
６との間で、空気室３７に設けた多数の濃空気口３８を
持つ抵抗板３９と、この抵抗板３９の端部を伸ばして希
薄スロート４０の上流側を覆うように長穴に開口したダ
ンパ４１を設けている。濃空気口３８は濃スロート４２
の間隙に位置するように開口している。なお、その他の
部材は前記実施例と同じである。

【００２３】次に、抵抗板３９とダンパ４１とによる振
動燃焼防止効果について説明する。振動燃焼は、燃焼に
より発生した燃焼室１４の圧力変動が空気室３７へ伝搬
し、この空気室３７の圧力変動が空気と燃料とを変化さ
せることが原因である。そこで、抵抗板３９とダンパ４
１とにより通路抵抗を増加させた分、燃焼室１４の圧力
変動が空気室３７へ伝搬する際に、圧力変動が熱に変わ
り、減衰する。この結果、振動燃焼が防止できる。ただ
し、抵抗板３９とダンパ４１とにより通路抵抗を増加さ
せた分、ファン２０の回転数は増加する。

【００２４】また、ダンパ４１を希薄スロート４０の上
流側を覆うように設けたので、空気室３７を流れる空気
により希薄ノズル３５から噴出した燃料が下流に拡散し
ても、下流側に開口した希薄スロート４０から流入する
ので、ガス漏れは発生しない。なお、希薄ノズル３４を
さらに突出させて希薄スロート４０に近接させると、ガ
ス漏れは発生しないが、空気室３７の圧力損失が非常に
大きくなるという新たな課題が生じる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明の燃焼装置によれば
次の効果が得られる。

【００２６】（１）冷却空気室を燃焼部の周囲から燃焼
室に突出して設けているので、希薄バーナの炎口部は冷
却空気による乱れがなく、空燃比も安定して燃焼性の向
上が図られる。

【００２７】（２）ファンを空気室の外壁で、かつ端部
側に設けたので、隔壁の振幅が非常に小さく、安定した
濃淡燃焼が維持され低騒音化が図れる。

【００２８】（３）抵抗板を希薄ノズルと濃ノズルとの
間の空気室に設け、ダンパを希薄スロートの上流側を覆
うように設けたので、圧力変動が空気室へ伝搬する際に
減衰し振動燃焼が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃焼装置を示す側面断面図

【図２】本発明の他の実施例の燃焼装置を示す正面部分
断面図

【図３】同装置の側面断面図

【図４】従来の燃焼装置を示す側面断面図

【図５】同装置の正面部分断面図

【符号の説明】

１４燃焼室１５希薄バーナ１６濃バーナ１７燃焼部１８，３３隔壁１９，３１，３７空気室２０，３２ファン２１，４０希薄スロート２２，４２濃スロート２３，３５希薄ノズル２４，３６濃ノズル２５冷却空気室３９抵抗板４１ダンパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希薄火炎を生ずる希薄バーナと濃火炎を
生ずる濃バーナとを交互に併設して構成した燃焼部と、
この燃焼部の周囲から燃焼室に突出するように設けて、
冷却空気が前記希薄バーナへ逆流することを防止する冷
却空気室とを備えた燃焼装置。
【請求項２】希薄火炎を生ずる希薄バーナと濃火炎を
生ずる濃バーナとを交互に併設して構成した燃焼部と、
この燃焼部に対して隔壁により分離した空気室と、この
空気室に臨ませた希薄バーナの希薄スロートと濃バーナ
の濃スロートと、この空気室の外壁端部側に、かつ前記
隔壁に対向するようにファンを備えた燃焼装置。
【請求項３】希薄火炎を生ずる希薄バーナと濃火炎を
生ずる濃バーナとを交互に併設して構成した燃焼部と、
この燃焼部に対して隔壁により分離した空気室と、この
空気室の上流側から順次臨ませた希薄バーナの希薄スロ
ートと濃バーナの濃スロートと、これらスロートに向か
って前記空気室に設けた希薄ノズルと濃ノズルと、この
希薄ノズルと濃ノズルとの間で、空気室に設けた抵抗板
と、前記希薄スロートの上流側を覆うように設けたダン
パとを備えた燃焼装置。