JPH0828826A - 表面燃焼バーナ - Google Patents
表面燃焼バーナInfo
- Publication number
- JPH0828826A JPH0828826A JP16173294A JP16173294A JPH0828826A JP H0828826 A JPH0828826 A JP H0828826A JP 16173294 A JP16173294 A JP 16173294A JP 16173294 A JP16173294 A JP 16173294A JP H0828826 A JPH0828826 A JP H0828826A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーナエレメントを撚糸で形成し、消耗が少
なく耐久性に優れ、かつ表面の赤熱時間が短いととも
に、加圧燃焼と、強制給気手段を備えない常圧式燃焼の
双方が可能な表面燃焼バーナの提供。 【構成】 表面燃焼バーナ１００は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を２００〜５００本束ねた撚糸３１で織
物または編物からなるバーナエレメント３を、通気性を
有する耐熱支持体（２、５）の表面に接合させてなる。
なく耐久性に優れ、かつ表面の赤熱時間が短いととも
に、加圧燃焼と、強制給気手段を備えない常圧式燃焼の
双方が可能な表面燃焼バーナの提供。 【構成】 表面燃焼バーナ１００は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を２００〜５００本束ねた撚糸３１で織
物または編物からなるバーナエレメント３を、通気性を
有する耐熱支持体（２、５）の表面に接合させてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック繊維製バー
ナエレメントの表面で全一次燃焼させる表面燃焼バーナ
に関する。
ナエレメントの表面で全一次燃焼させる表面燃焼バーナ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック繊維をバーナエレメントとし
てバーナの燃焼面に配置して、暖房、調理などの用途に
使用する表面燃焼バーナが、種々提案されている（例え
ば、特開昭５６−５９１１６号公報、特開昭５６−５６
５１４号公報、特開昭５７−４７１２０号公報）。この
種の表面燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気との予混
合気をバーナエレメントを形成するセラミック繊維の隙
間を通過させて供給し、バーナエレメントの表面で燃焼
させてセラミック繊維を赤熱させる。
てバーナの燃焼面に配置して、暖房、調理などの用途に
使用する表面燃焼バーナが、種々提案されている（例え
ば、特開昭５６−５９１１６号公報、特開昭５６−５６
５１４号公報、特開昭５７−４７１２０号公報）。この
種の表面燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気との予混
合気をバーナエレメントを形成するセラミック繊維の隙
間を通過させて供給し、バーナエレメントの表面で燃焼
させてセラミック繊維を赤熱させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の表面
燃焼バーナは、バーナエレメントがセラミック繊維の綿
で形成されており、次の欠点があった。 イ）セラミック繊維が細いためバーナエレメントの消耗
が激しく耐久性が乏しい。 ロ）通過抵抗が大きく表面の赤熱までに時間がかかる。 ハ）ブロワなどの強制給気手段が必要であり、バーナの
構造が複雑となる。
燃焼バーナは、バーナエレメントがセラミック繊維の綿
で形成されており、次の欠点があった。 イ）セラミック繊維が細いためバーナエレメントの消耗
が激しく耐久性が乏しい。 ロ）通過抵抗が大きく表面の赤熱までに時間がかかる。 ハ）ブロワなどの強制給気手段が必要であり、バーナの
構造が複雑となる。
【０００４】この発明の目的は、バーナエレメントを構
成するセラミック繊維が綿より太い撚糸で形成し、消耗
が少なく耐久性に優れ、通過抵抗が小さいため強制給気
手段を備えない常圧式燃焼も可能であると共にバーナエ
レメント表面の赤熱時間が短くできる表面燃焼バーナの
提供にある。
成するセラミック繊維が綿より太い撚糸で形成し、消耗
が少なく耐久性に優れ、通過抵抗が小さいため強制給気
手段を備えない常圧式燃焼も可能であると共にバーナエ
レメント表面の赤熱時間が短くできる表面燃焼バーナの
提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の表面燃焼バー
ナは、９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を２００〜５０
０本束ねた撚糸で織物または編物からなるバーナエレメ
ントを、通気性を有する耐熱支持体の表面に接合させて
なる。請求項２に記載の表面燃焼バーナは、バーナエレ
メントの耐熱支持体の表面への接合は、金属アルコキシ
ド系のセラミック接着剤、またはアルミナゾルおよびシ
リカゾルまたはこれらの混合物等からなるセラミック接
着剤からなる耐熱セラミック層によりなされたことを特
徴とする。
ナは、９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を２００〜５０
０本束ねた撚糸で織物または編物からなるバーナエレメ
ントを、通気性を有する耐熱支持体の表面に接合させて
なる。請求項２に記載の表面燃焼バーナは、バーナエレ
メントの耐熱支持体の表面への接合は、金属アルコキシ
ド系のセラミック接着剤、またはアルミナゾルおよびシ
リカゾルまたはこれらの混合物等からなるセラミック接
着剤からなる耐熱セラミック層によりなされたことを特
徴とする。
【０００６】
【発明の作用および効果】請求項１に記載の発明では、
バーナエレメントは、太くかつ相互に絡み合った撚糸の
織物または編物で形成されており、かつ熱伝導の大きい
炭化珪素を材料としている。このため、強度が得られる
とともに消耗が小さく、耐久性に優れる。また、撚糸は
細かいセラミック繊維の束であるため、熱容量が小さい
ので、バーナエレメントの表面の赤熱時間は短い。さら
に、バーナエレメントの通過抵抗が小さくでき、エジェ
クターなどで燃焼用空気を吸引する常圧式燃焼も可能と
なり、簡単な構造の表面燃焼バーナが製造できる。
バーナエレメントは、太くかつ相互に絡み合った撚糸の
織物または編物で形成されており、かつ熱伝導の大きい
炭化珪素を材料としている。このため、強度が得られる
とともに消耗が小さく、耐久性に優れる。また、撚糸は
細かいセラミック繊維の束であるため、熱容量が小さい
ので、バーナエレメントの表面の赤熱時間は短い。さら
に、バーナエレメントの通過抵抗が小さくでき、エジェ
クターなどで燃焼用空気を吸引する常圧式燃焼も可能と
なり、簡単な構造の表面燃焼バーナが製造できる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例にかかる表面燃
焼バーナ１００を示し、図示しないエジェクターにより
燃焼用空気が吸引され常圧式の全一次空気予混合燃焼を
行う。この実施例の表面燃焼バーナ１００は、上端に矩
形開口１１を有するバーナボディ１に、通気性の耐熱支
持体としての矩形の多孔性セラミックプレート２を嵌め
込み、該セラミックプレート２の表面にバーナエレメン
ト３を耐熱セラミック層１２で接着してなる。
焼バーナ１００を示し、図示しないエジェクターにより
燃焼用空気が吸引され常圧式の全一次空気予混合燃焼を
行う。この実施例の表面燃焼バーナ１００は、上端に矩
形開口１１を有するバーナボディ１に、通気性の耐熱支
持体としての矩形の多孔性セラミックプレート２を嵌め
込み、該セラミックプレート２の表面にバーナエレメン
ト３を耐熱セラミック層１２で接着してなる。
【０００８】多孔性セラミックプレート２は、矩形の耐
熱セラミック板２１に、直径１〜５ｍｍの円孔２２を所
定のパターンで開けており、常圧燃焼の場合は開口率が
３０〜４０％に設定されている。円孔２２は、通常の常
圧式全一次燃焼におけるセラミックプレートの炎孔よ
り、バーナエレメント３の通過抵抗分だけ大きくして、
噴出速度を調整する。円孔２２の代わりに多角形、十字
形等の孔であってもよく、スリットであってもよい。な
お、ブロワなど強制給気手段を用いる加圧式バーナの場
合はより小さい開口率が望ましい。
熱セラミック板２１に、直径１〜５ｍｍの円孔２２を所
定のパターンで開けており、常圧燃焼の場合は開口率が
３０〜４０％に設定されている。円孔２２は、通常の常
圧式全一次燃焼におけるセラミックプレートの炎孔よ
り、バーナエレメント３の通過抵抗分だけ大きくして、
噴出速度を調整する。円孔２２の代わりに多角形、十字
形等の孔であってもよく、スリットであってもよい。な
お、ブロワなど強制給気手段を用いる加圧式バーナの場
合はより小さい開口率が望ましい。
【０００９】耐熱セラミック層１２は、金属アルコキシ
ド系のセラミック接着剤、またはアルミナゾルおよびシ
リカゾルまたはこれらの混合物からなるセラミック接着
剤が用いられ、焼成して形成される。なお、セラミック
接着剤の代わりに耐火セメントを用いても良い。バーナ
エレメント３の接合は、セラミックプレート２の上面へ
セラミック接着剤、例えば金属アルコキシド系のセラミ
ック接着剤、またはアルミナゾルおよびシリカゾルまた
はこれらの混合物からなるセラミック接着剤にガラス粉
末を混入して塗布し、このガラス粉末を含むセラミック
接着剤上にバーナエレメント３を載せて上から押圧す
る。
ド系のセラミック接着剤、またはアルミナゾルおよびシ
リカゾルまたはこれらの混合物からなるセラミック接着
剤が用いられ、焼成して形成される。なお、セラミック
接着剤の代わりに耐火セメントを用いても良い。バーナ
エレメント３の接合は、セラミックプレート２の上面へ
セラミック接着剤、例えば金属アルコキシド系のセラミ
ック接着剤、またはアルミナゾルおよびシリカゾルまた
はこれらの混合物からなるセラミック接着剤にガラス粉
末を混入して塗布し、このガラス粉末を含むセラミック
接着剤上にバーナエレメント３を載せて上から押圧す
る。
【００１０】この貼り付け作業は、セラミック接着剤が
接着力を有するため作業が簡単で自動化が容易であると
ともに、バーナエレメント３の固着が強固にできる。こ
の固着体を焼成して耐熱セラミック層１２を形成し、バ
ーナエレメント３とセラミックプレート２との接合体が
得られる。金属アルコキシド系のセラミック接着剤、ま
たはアルミナゾルおよびシリカゾルまたはこれらの混合
物などのセラミック接着剤を用いるのは、これらがバー
ナエレメント３のセラミックプレート２への接着力が大
きく、容易に固着できるとともに、焼成により急熱、急
冷の繰り返しに強く耐久性に優れた耐熱セラミック層１
２を形成できることによる。
接着力を有するため作業が簡単で自動化が容易であると
ともに、バーナエレメント３の固着が強固にできる。こ
の固着体を焼成して耐熱セラミック層１２を形成し、バ
ーナエレメント３とセラミックプレート２との接合体が
得られる。金属アルコキシド系のセラミック接着剤、ま
たはアルミナゾルおよびシリカゾルまたはこれらの混合
物などのセラミック接着剤を用いるのは、これらがバー
ナエレメント３のセラミックプレート２への接着力が大
きく、容易に固着できるとともに、焼成により急熱、急
冷の繰り返しに強く耐久性に優れた耐熱セラミック層１
２を形成できることによる。
【００１１】円孔２２の大きさは、バーナエレメント３
の厚さが厚い場合は大きく、薄い場合は小さく設定され
るが、直径が１ｍｍ以下であると通過抵抗の低減効果が
少なく、常圧燃焼が円滑にできない。また、円孔２２の
直径が５ｍｍ以上であると、混合気は大部分が円孔２２
の形成位置のバーナエレメント３を通過し、バーナエレ
メント３内に広く拡散しないため、円孔２２の形成位置
のみが赤熱しバーナエレメント３全体を均一に赤熱させ
ることが困難になる。
の厚さが厚い場合は大きく、薄い場合は小さく設定され
るが、直径が１ｍｍ以下であると通過抵抗の低減効果が
少なく、常圧燃焼が円滑にできない。また、円孔２２の
直径が５ｍｍ以上であると、混合気は大部分が円孔２２
の形成位置のバーナエレメント３を通過し、バーナエレ
メント３内に広く拡散しないため、円孔２２の形成位置
のみが赤熱しバーナエレメント３全体を均一に赤熱させ
ることが困難になる。
【００１２】バーナエレメント３は、９〜２５μｍの太
さのＳｉＣ繊維を２００〜５００本束ねて撚糸３１と
し、図１の（ロ）に示すごとく織成されて織布となって
いる。織成は、平織、綾織、繻子織、パイル、その他の
所望の織成が採用でき、また織成の代わりに編成しても
よい。なお、撚糸３１の織布または編布を２重、３重な
ど多重に重ねてバーナエレメント３を形成してもよい。
支持体は、多孔性セラミックプレート２の代わりに、金
属網、耐熱金属格子、耐熱金属多孔板、スリット付き耐
熱金属板、耐熱セラミック多孔板、金属またはセラミッ
クのハニカムなどであってもよい。
さのＳｉＣ繊維を２００〜５００本束ねて撚糸３１と
し、図１の（ロ）に示すごとく織成されて織布となって
いる。織成は、平織、綾織、繻子織、パイル、その他の
所望の織成が採用でき、また織成の代わりに編成しても
よい。なお、撚糸３１の織布または編布を２重、３重な
ど多重に重ねてバーナエレメント３を形成してもよい。
支持体は、多孔性セラミックプレート２の代わりに、金
属網、耐熱金属格子、耐熱金属多孔板、スリット付き耐
熱金属板、耐熱セラミック多孔板、金属またはセラミッ
クのハニカムなどであってもよい。
【００１３】ＳｉＣ繊維の太さ、撚糸３１の限定は以下
の理由による。ＳｉＣ繊維の太さは、９μｍより細いと
撚糸の強度が弱く、取り扱いが困難となる。ＳｉＣ繊維
の太さは、２５μｍより太いと比熱が大きくなり、燃焼
時に赤熱状態が得られ難い。さらに、撚糸３１は、Ｓｉ
Ｃ繊維の束ね数が２００本より少ないと強度が弱く耐久
性が不充分であり、５００本より多いと強度は強いが撚
糸３１の太さが太すぎるため熱容量が大きく赤熱までの
時間が長く使用性が低下する。
の理由による。ＳｉＣ繊維の太さは、９μｍより細いと
撚糸の強度が弱く、取り扱いが困難となる。ＳｉＣ繊維
の太さは、２５μｍより太いと比熱が大きくなり、燃焼
時に赤熱状態が得られ難い。さらに、撚糸３１は、Ｓｉ
Ｃ繊維の束ね数が２００本より少ないと強度が弱く耐久
性が不充分であり、５００本より多いと強度は強いが撚
糸３１の太さが太すぎるため熱容量が大きく赤熱までの
時間が長く使用性が低下する。
【００１４】この表面燃焼バーナ１００では、常圧燃焼
の場合には空気過剰率λ＝０．９〜１．２の全一次予混
合気がバーナボディ１に供給され、図示しない点火装置
で点火されて着火する。燃焼は常圧でバーナエレメント
３の外面付近でなされ、ＳｉＣ繊維は加熱されて赤熱す
る。また、強制給気手段を備えた加圧式バーナの場合
は、空気過剰率λ＝１．１〜１．５とし、多孔性セラミ
ックプレートの通気孔を小さく設定するとともに、バー
ナエレメント３の通過抵抗は、撚糸３１の織布または編
布を２重、３重など多重に重ねて調整する。
の場合には空気過剰率λ＝０．９〜１．２の全一次予混
合気がバーナボディ１に供給され、図示しない点火装置
で点火されて着火する。燃焼は常圧でバーナエレメント
３の外面付近でなされ、ＳｉＣ繊維は加熱されて赤熱す
る。また、強制給気手段を備えた加圧式バーナの場合
は、空気過剰率λ＝１．１〜１．５とし、多孔性セラミ
ックプレートの通気孔を小さく設定するとともに、バー
ナエレメント３の通過抵抗は、撚糸３１の織布または編
布を２重、３重など多重に重ねて調整する。
【００１５】この発明では、ＳｉＣ繊維の、熱伝導度が
大きく比熱が小さいという特性と、形態が撚糸であるた
めに均一な隙間が適切に分散して形成できる特性との相
乗効果により、燃焼面の赤熱時間の短縮が可能となる。
また、高温となる燃焼面がＳｉＣ繊維であるため、空気
中の窒素と酸素を結合し窒素酸化物を生成させる、いわ
ゆる触媒作用が小さい。このため、窒素酸化物の発生の
少ない低ＮＯX 燃焼が得られる。
大きく比熱が小さいという特性と、形態が撚糸であるた
めに均一な隙間が適切に分散して形成できる特性との相
乗効果により、燃焼面の赤熱時間の短縮が可能となる。
また、高温となる燃焼面がＳｉＣ繊維であるため、空気
中の窒素と酸素を結合し窒素酸化物を生成させる、いわ
ゆる触媒作用が小さい。このため、窒素酸化物の発生の
少ない低ＮＯX 燃焼が得られる。
【００１６】図２は第２実施例を示す。この実施例の表
面燃焼バーナ２００は、上端が拡開した円筒状のバーナ
ボディ４を備える。該バーナボディ４の上端には、通気
性の耐熱支持体として、円筒部５１および該円筒部５１
の上端を塞ぐ半球状の頭部５２からなる耐熱金属網５が
取り付けられている。耐熱金属網５の外面には、前記バ
ーナエレメント３が被せられている。なお、耐熱金属網
５は角柱状、提灯状、鼓状などであってもよい。この実
施例においても、前記第１実施例と同様の作用、効果を
有する。
面燃焼バーナ２００は、上端が拡開した円筒状のバーナ
ボディ４を備える。該バーナボディ４の上端には、通気
性の耐熱支持体として、円筒部５１および該円筒部５１
の上端を塞ぐ半球状の頭部５２からなる耐熱金属網５が
取り付けられている。耐熱金属網５の外面には、前記バ
ーナエレメント３が被せられている。なお、耐熱金属網
５は角柱状、提灯状、鼓状などであってもよい。この実
施例においても、前記第１実施例と同様の作用、効果を
有する。
【図１】第１実施例の表面燃焼バーナの断面図および要
部拡大平面図である。
部拡大平面図である。
【図２】第２実施例の表面燃焼バーナの断面図である。
１、４ バーナボディ ２ 多孔性セラミックプレート（通気性の耐熱支持体） ３ バーナエレメント ５ 耐熱金属網（通気性の耐熱支持体） １２ 耐熱セラミック層
Claims (2)
- 【請求項１】 ９〜２５μｍの太さのＳｉＣ繊維を２０
０〜５００本束ねた撚糸で織物または編物からなるバー
ナエレメントを、通気性を有する耐熱支持体の表面に接
合させてなる表面燃焼バーナ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記バーナエレメン
トの前記通気性を有する耐熱支持体の表面への接合は、
金属アルコキシド系のセラミック接着剤、またはアルミ
ナゾルおよびシリカゾルまたはこれらの混合物等からな
るセラミック接着剤からなる耐熱セラミック層によりな
されたことを特徴とする表面燃焼バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16173294A JPH0828826A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16173294A JPH0828826A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828826A true JPH0828826A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15740837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16173294A Pending JPH0828826A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 表面燃焼バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828826A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047070A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-12 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体 |
| KR100418652B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2004-02-14 | 린나이코리아 주식회사 | 표면 연소 버너 |
| WO2009015508A1 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Fu-Biau Hsu | Tissu utilisé comme couvercle de brûleur |
| WO2010110146A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | 新日本石油株式会社 | 灯油用表面燃焼バーナ |
| JP2010286130A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Tokyo Gas Co Ltd | 二モード燃焼バーナとそれを備えた燃料電池 |
| NL2007646C2 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-19 | Micro Turbine Technology B V | Braided burner for premixed gas-phase combustion. |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16173294A patent/JPH0828826A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047070A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-12 | Ibiden Co Ltd | セラミック構造体 |
| KR100418652B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2004-02-14 | 린나이코리아 주식회사 | 표면 연소 버너 |
| WO2009015508A1 (fr) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Fu-Biau Hsu | Tissu utilisé comme couvercle de brûleur |
| WO2010110146A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | 新日本石油株式会社 | 灯油用表面燃焼バーナ |
| JP2010286130A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Tokyo Gas Co Ltd | 二モード燃焼バーナとそれを備えた燃料電池 |
| NL2007646C2 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-19 | Micro Turbine Technology B V | Braided burner for premixed gas-phase combustion. |
| WO2013039402A3 (en) * | 2011-09-16 | 2013-07-04 | Micro Turbine Technology Bv | Braided burner for premixed gas-phase combustion |
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