JPH09145048A

JPH09145048A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH09145048A
Application number: JP30871295A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tomita; 英夫富田; Junichi Ueda; 順一植田; Shiro Takeshita; 志郎竹下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】表面燃焼時の炎口体の熱変形を防止する。【解決手段】両端支持の平板の姿勢保持用梁１５に固
設した炎口体２０と、姿勢保持用梁１５の裏面に取り付
けた変形センサー１８と、変形判定手段２８と、変形判
定手段２８の判定により動作する空気比制御手段２９と
から構成されている。何等かの原因で表面燃焼が開始し
た場合、炎口体２０は熱膨脹する。この時に、剛性の低
い姿勢保持用梁１５が集中的に変形するので、変形セン
サー１８は感度がよい。変形判定手段２８は変形センサ
ー１８の出力と所定の変形限界値とを比較し、変形と判
定した場合、空気比制御手段２９が空気比を大きくなる
ように制御するので、表面燃焼が解消されて炎口体２０
の変形が元に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス、石油等の燃
料を予混合燃焼させて水や空気等を加熱する燃焼装置及
びそこに用いる炎口体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の燃焼装置及びその炎口体は
特開平５−１７２３１４号公報に示すようなものが一般
的であった。以下、その構成について図１０を参照にし
ながら説明する。図１０に示すように、箱形状のケーシ
ング１の底面に開口した開口部２には、燃料を供給する
ノズル３を臨ませ、燃焼空気を送るファン４が連通され
ていた。また、ケーシング１の開放端には、四角平板形
状の炎口体５が固設され、ケーシング１と炎口体５から
混合室６が形成されていた。炎口体５には、丸穴形状の
丸穴炎口７を所定個数の炎口群８毎に開口し、また、炎
口群８を区画する無口部９を形成していた。混合室６に
は、多口の均一板１０が内蔵されていた。なお、炎口体
５は合金からなる長繊維の焼結体であって、１２００℃
以上の耐熱性をもついわゆる金属繊維マットが用いら
れ、長繊維は厚さ方向に積み重ねられている。

【０００３】次に、燃焼動作を説明する。ノズル３から
噴出した燃料とファン４から吐出した空気とは、開口部
２から流入し、混合室６で混合して予混合気を形成す
る。この予混合気は均一板１０の均一化により炎口体５
にほぼ均一に流入し、その後、予混合気は炎口７から噴
出し、点火して予混合火炎を形成する。この予混合火炎
は、低ＮＯｘ、コンパクト等の長所があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
燃焼装置及びその炎口体では、予混合気の供給量を絞っ
たり、逆風等の通路抵抗の増加でファン４の送風能力が
低下し、空気比が理論空気比に近づいた場合、予混合火
炎は炎口体５の下流側の表面（以下、炎口体５の表面）
に形成され、いわゆる表面燃焼を開始する。この結果、
炎口体５の表面は全面で赤熱するので、赤熱した長繊維
が非常に大きく熱膨脹する。逆に、炎口体５の上流側で
は、予混合気に熱を奪われるので、炎口体５の上流側の
表面（以下、炎口体５の裏面）が着火温度に達して、逆
火するようなことはなく、また、炎口体５の裏面は熱膨
脹も小さい。そして、繊維方向の熱伝導率は非常に大き
いが、厚さ方向の熱伝導率が悪いため炎口体５はケーシ
ング１の開放端に固設されているので、図１０の一点鎖
線に示すように、炎口体５の中央部は下流側へ突出する
ように変形するという課題を有していた。さらに、熱膨
脹の大きさは炎口体５の形状、長繊維の方向によって著
しく異なるので、変形が大きくなると、炎口体５にしわ
（塑性変形）が生じるという課題も有していた。

【０００５】また、無口部９には炎口群８との速度差に
起因する負圧による保炎作用があるが、予混合気の空気
比が高くなると、リフトが発生しやすく火炎が不安定に
なる。この結果、燃焼特性が悪く、また、騒音値が大き
くなるという課題を有していた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、変形
センサーにより空気比を制御して炎口体の変形としわの
発生を防止することを第１の目的とする。

【０００７】また、第２の目的はフレームロッドにより
空気比を制御して炎口体の変形としわの発生を防止する
ことである。

【０００８】また、第３の目的は炎口体自身の変形の防
止である。また、第４の目的は燃焼特性の向上と低騒音
化である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は第１の目的を達
成するために、混合室に開口し、燃料と空気を供給する
開口部と、混合室の開放端に設けた姿勢保持用梁と、姿
勢保持用梁に一辺を固設し、厚み方向に熱伝導率の異な
る機能材料からなる炎口体と、姿勢保持用梁の略中央に
設けた炎口体の変形を検知する変形センサーと、変形セ
ンサーの出力と所定の変形限界値とを比較して炎口体の
変形を判定する変形判定手段と、変形判定手段が炎口体
を変形していると判定した場合に予混合気の空気比を大
きくなるように制御する空気比制御手段を備えたもので
ある。

【００１０】また、着火直前に変形判定手段が炎口体を
変形していると判定した場合、着火動作を停止するもの
である。

【００１１】次に、本発明の第２の目的を達成するため
に、混合室に開口した燃料と空気を供給する開口部と、
混合室の開放端に設けた、厚み方向に熱伝導率の異なる
機能材料からなる口体と、炎口体の下流側に隣接して設
け、火炎電流を検知するフレームロッドと、フレームロ
ッドの検出した火炎電流と通常時の最大火炎電流値とを
比較して炎口体の変形を判定する変形判定手段と、変形
判定手段が炎口体を変形していると判定した場合に予混
合気の空気比を大きくなるように制御する空気比制御手
段を備えたものである。

【００１２】また、フレームロッドの検出した火炎電流
の時間的変化と通常時の火炎電流の時間的変化値とを比
較して火炎電流の安定性を判定する安定判定手段と、安
定判定手段がフレームロッドの検出した火炎電流の時間
的変化を安定していると判断した場合に動作させる空気
比制御手段を備えたものである。

【００１３】次に、本発明の第３の目的を達成するため
に、混合室の開放端に弾性材料からなる緩衝部を介して
設け、厚み方向に熱伝導率の異なる機能材料からなる炎
口体を備えたものである。

【００１４】次に、本発明の第４の目的を達成するため
に、無口部により区画され、多数の長穴形状の長穴炎口
から形成された炎口群を開口した炎口体を備えたもので
ある。

【００１５】また、長さの異なる多数の長穴形状の長穴
炎口から形成された炎口群を開口した炎口体を備えたも
のである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は上記した構成によって、
予混合火炎が炎口体の下流側の表面に形成され、炎口体
の下流側の全表面が赤熱した場合、炎口体が熱膨脹す
る。その際に、炎口体が姿勢保持用梁を変形させ、この
姿勢保持用梁の変形を変形センサーが検知する。変形判
定手段が、変形センサーの出力の方が所定の変形限界値
よりも大きいと判断した時に、空気比制御手段が予混合
気の空気比を大きくなるように制御した。この結果、予
混合火炎は炎口体の下流側の表面から離れた位置に移行
するので、炎口体の熱膨脹が解消し、炎口体は元に戻
る。

【００１７】また、着火直前に変形判定手段が、変形セ
ンサーの出力の方が所定の変形限界値よりも小さいと判
断した時に、炎口体が塑性変形していると判断して着火
動作を停止する。

【００１８】次に、予混合火炎が炎口体の下流側の表面
に形成され、炎口体の下流側の全表面が赤熱した場合、
炎口体の熱膨脹により炎口体は下流側へ突出するように
変形しようとする。そして、遂に炎口体がフレームロッ
ドに接触した場合、フレームロッドの火炎電流が通常時
の最大火炎電流値を越えてしまう。そして、変形判定手
段はフレームロッドの火炎電流が通常時の最大火炎電流
値を越えたと判断する。この判断を受けて、空気比制御
手段が予混合気の空気比を大きくなるように制御した結
果、予混合火炎は炎口体の下流側の表面から離れた位置
に移行するので、炎口体の熱膨脹が解消し、炎口体は元
に戻る。

【００１９】また、タバコの煙りなどの小さいゴミや水
分を含んだ予混合気が燃焼した場合、フレームロッドの
火炎電流は不安定ではあるが、著しく増加する。変形判
定手段はフレームロッドの火炎電流が通常時の最大電流
値を越えたと誤って判定する。続いて、安定判定手段が
フレームロッドの火炎電流の時間的的変動の方が通常時
の時間的変動値よりも大きいと判断するので、空気比制
御手段の動作は許可されない。この結果、タバコの煙り
などの小さいゴミや水分による変形判定手段の誤判定が
防止できる。

【００２０】次に、予混合火炎が炎口体の下流側の表面
に形成され、炎口体の下流側の全表面が赤熱しても、炎
口体自身の熱膨脹が緩衝部に吸収されるので、炎口体自
身の変形が防止できる。

【００２１】次に、各長穴炎口に形成したスリット状火
炎の表面積は円錐状火炎に比べて広い分、燃焼反応に関
与する領域を拡大することができる。そして、予混合気
の供給量を増加させるにしたがって、近隣のスリット状
火炎と合体して無口部により区画されたスリット状火炎
群を形成する。一方、無口部には速度に起因する負圧に
よる保炎作用が生じ、火炎が安定する。なお、長穴炎口
は丸穴炎口に比べ無口部に接している距離が長いので、
スリット状火炎やスリット状火炎群は安定性がよい。特
に、長穴炎口の短辺側は三方が無口部に接しているの
で、保炎性が非常に強い。この結果、燃焼特性の向上と
低騒音化が図れる。

【００２２】また、長さの異なる長穴炎口毎にスリット
状火炎の振動エネルギーが異なる。この異なった振動エ
ネルギーが互いに緩衝して振動エネルギーの減衰が有効
になされる。また、長穴炎群口では、予混合気の供給量
が増加すると近隣のスリット状火炎と合体して大きなス
リット状火炎群を形成するが、燃焼反応に関与する火炎
の表面積は形状が凸凹する分、広くなる。さらに、合体
しても長穴炎口の短辺側の無口部はスリット状火炎群か
ら露出しているので、保炎作用が維持できる。これらの
結果、さらに、燃焼特性の向上と低騒音化が図れる。

【００２３】以下、本発明の第１の実施の形態を図１と
図２を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実
施の形態の正面断面図である。また、図２は本発明の第
１の実施の形態の側面断面図である。

【００２４】図において、１１は箱形状のケーシング
で、このケーシング１１の底面には燃焼空気を送るファ
ン１２が連通されている開口部１３が開口されている。
１４は燃料を供給するノズルで、ファン１２の吐出側に
臨まされている。１５は対向するケーシング面１６、１
７に両端固定されている平板の姿勢保持用梁で、ひずみ
ゲージからなる変形センサー１８が裏面に設けられてい
る。１９は剛性のある姿勢保持用Ｌ型部材でケーシング
１１内面に固定されている。２０は厚み方向に熱伝導率
を可変した機能材料からなる四角平板形状の炎口体で、
姿勢保持用梁１５と姿勢保持用Ｌ型部材１９および蓋２
１でケーシング１１の開放端に固設されている。炎口体
２０には、丸穴形状の丸穴炎口２２を所定個数の炎口群
２３毎に開口し、また、炎口群２３を区画する無口部２
４を形成していた。２５はケーシング１１と炎口体２０
とから形成された混合室で、内部には連通口２６を多数
開口した均一板２７を設けている。

【００２５】２８は変形センサー１８に接続されている
変形判定手段で、変形センサー１８の出力と所定の変形
限界値とを比較して変形を判定する変形判定手段であ
る。２９は変形判定手段２８が変形していると判断した
場合、ファン１２の回転数を可変する空気比制御手段
で、可変量は予混合気の供給量により係数を掛けてい
る。

【００２６】上記構成において動作を説明すると、まず
最初にファン１２が燃焼空気を開口部１３から混合室２
５に送り、次にノズル１４が燃料をファン１２の吐出側
に噴出し、開口部１３から混合室２５に供給する。燃焼
空気と燃料は混合室２５で十分に混合して予混合気を形
成する。そして、予混合気は均一板２７に衝突し、連通
口２６を通過する際に均一化されて炎口体２０にほぼ均
一に流入し、炎口体２０の下流において点火して燃焼を
開始し、予混合火炎を形成する。

【００２７】本発明の第１の実施の形態によれば、予混
合気の供給量を絞ったり、逆風等の通路抵抗の増加でフ
ァン１２の送風能力が低下し、空気比が理論空気比に近
づいた場合、予混合火炎は炎口体２０の下流側の表面
（以下、炎口体２０の表面）に形成され、いわゆる表面
燃焼を開始する。この予混合火炎の対流や熱輻射による
加熱の結果、熱伝導率が非常に大きい長繊維に覆われ、
かつ、熱容量が比較的小さい炎口体２０の表面は全面で
急激に赤熱する。そして、赤熱した長繊維が非常に大き
く熱膨脹する。逆に、上流側では、予混合気に熱を奪わ
れるので、炎口体２０の上流側の表面（以下、炎口体２
０の裏面）が着火温度に達して、逆火するようなことは
なく、また、炎口体２０の裏面の熱膨脹も小さい。そし
て、炎口体２０はケーシング１１の開放端に固設されて
いるので、炎口体２０の中央部は下流側へ、逆に、炎口
体１２の周囲端部は上流側へ変形しようとする応力が発
生する。そして、炎口体１２の周囲端部の変形応力は姿
勢保持用梁１５と姿勢保持用Ｌ型部材１９に作用する
が、特に、両端支持で、かつ、平板である姿勢保持用梁
１５は剛性が低いので、変形応力が集中し、図１、図２
の一点鎖線に示すように、姿勢保持用梁１５は上流側へ
変形する。この結果、変形センサー１８は感度よく炎口
体２０の変形を検知できる。

【００２８】変形判定手段２８が、変形センサー１８の
出力の方が所定の変形限界値よりも大きいと判断した時
に、炎口体２０を変形していると判定する。そして、直
ちに空気比制御手段２９はファン１２の回転数を予混合
気の供給量を考慮して増加させ、予混合気の空気比を大
きくする。この空気比制御手段２９の動作により、予混
合火炎が炎口体２０の表面から離れた位置に移行するの
で、炎口体２０の熱膨脹が解消し、炎口体２０は元に戻
る。

【００２９】続いて、変形判定手段２８が、変形センサ
ー１８の出力の方が所定の変形限界値よりも小さいと判
断した場合、炎口体２０を変形していると判定する。す
なわち、炎口体２０の変形が解消されたので、直ちに空
気比制御手段２９はファン１２の回転数をステップ的に
元に戻して、空気比制御手段２９は動作を休止する。

【００３０】また、着火直前に変形判定手段２８が、変
形センサー１８の出力の方が所定の変形限界値よりも小
さいと判断した場合、炎口体２０が塑性変形していると
判断して着火動作を停止する。

【００３１】なお、変形センサー１８はひずみゲージに
限らず、光センサーで反射光の有無を調べるなど炎口体
２０の変形が間接的にでも分かるセンサーならばよい。
所定の変形限界値は事前に許容される炎口体２０の変形
から求めたものである。また、姿勢保持用梁１５は片側
支持でもよく、ようするに、姿勢保持用Ｌ型部材１９よ
り剛性が低ければよい。

【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態を図３、
図４を用いて説明する。図３は本発明の第２の実施の形
態の燃焼装置の正面断面図である。図４は本発明の第２
の実施の形態の燃焼装置の側面断面図である。第２の実
施の形態において第１の実施の形態と相違するのは、次
の点である。３０は蓋で、対向した、かつ、長い方の二
辺を下流側に少し突出するように形成されている。ま
た、フレームロッド３１は炎口体３２の略中央に向かっ
て設けたもので、フレームロッド３１と炎口体３２との
間に所定の定電圧を印可する。さらに、３３はフレーム
ロッド３１に接続された火炎検知手段で、フレームロッ
ド３１の火炎電流から火炎の有無を判断する。３４はフ
レームロッド３１の火炎電流とフレームロッド３１の通
常時の最大火炎電流値とを比較して変形を判定する変形
判定手段である。３５は変形判定手段３４が変形してい
ると判断した時に、ファン３６の回転数を可変する空気
比制御手段で、可変量は予混合気の供給量により係数を
掛けている。

【００３３】本発明の第２の実施の形態によれば、第１
の実施の形態と同様に、何等かの原因で空気比が理論空
気比に近づいた場合、炎口体３２の表面は全面で赤熱す
るので、炎口体３２は熱膨脹する。そして、炎口体３２
はケーシング１１の開放端に固設されているので、図
３、図４の一点鎖線に示すように、炎口体３２は蓋３０
の突出した形状に沿って下流側へ突出するように変形す
る。

【００３４】そして、遂に炎口体３２がフレームロッド
３１に接触した、すなわち、炎口体３２とフレームロッ
ド３１とが短絡した場合、フレームロッド３１の火炎電
流が通常時の最大火炎電流値を越えてしまう。当然、変
形判定手段３４はフレームロッド３１の火炎電流の方が
通常時の最大火炎電流値より大きいので、炎口体３２を
変形したと判断する。この判断を受けて、空気比制御手
段３５はファン３６の回転数を予混合気の供給量を考慮
して増加させ、予混合気の空気比を大きくする。この空
気比制御手段３５の動作により、予混合火炎が炎口体３
２の表面から離れた位置に移行するので、炎口体３２の
熱膨脹が解消し、炎口体３２は元に戻る。

【００３５】続いて、変形判定手段３４がフレームロッ
ド３１の火炎電流の方が通常時の最大火炎電流値よりも
小さいと判断した時に、炎口体３２を変形していないと
判定する。すなわち、炎口体３２の変形が解消されたの
で、直ちに空気比制御手段３５はファン３６の回転数を
ステップ的に元に戻して、空気比制御手段３５は動作を
休止する。

【００３６】次に、本発明の第２の他の実施の形態を図
５を用いて説明する。図５は本発明の第２の他の実施の
形態の燃焼装置の正面断面図である。第２の他の実施の
形態において第２の実施の形態と相違する点は、安定判
定手段３７が変形判定手段３８と空気比制御手段３９と
の間に設けたことである。この安定判定手段３７はフレ
ームロッド４０の火炎電流が時間的に安定しているかを
判定し、安定していると判断した場合のみ、空気比制御
手段３６の動作を許可する。

【００３７】本発明の第２の他の実施の形態によれば、
第２の実施の形態と同様に、何等かの原因で空気比が理
論空気比に近づいた場合、炎口体３２の表面は全面で赤
熱するので、炎口体３２は熱膨脹する。そして、炎口体
３２はケーシング１１の開放端に固設されているので、
図５の一点鎖線で示したように、炎口体３２は蓋３０の
突出した形状に沿って下流側へ突出するように変形す
る。

【００３８】そして、第２の実施の形態と同様に、遂に
炎口体３２がフレームロッド４０に接触した時に、すな
わち、炎口体３２とフレームロッド４０とが短絡するの
で、フレームロッド４０の火炎電流が通常時の最大火炎
電流値を越えてしまう。その際、変形判定手段３８は当
然フレームロッド４０の火炎電流の方がが通常時の最大
火炎電流値より大きいので、炎口体３２を変形したと判
断する。続いて、この判断を受けて、安定判定手段３７
がフレームロッド４０の火炎電流の変動値の方が通常時
の火炎電流の変動値よりも小さいと判断したので、空気
比制御手段３９の動作が許可される。続いて、空気比制
御手段３７が予混合気の空気比を大きくなるように制御
した結果、炎口体３２の熱膨脹が解消し、炎口体３２は
元に戻る。

【００３９】一方、ファン３６に吸引されたタバコの煙
りなどの小さいゴミや水分が予混合気に含まれて炎口体
３２で火炎を形成した場合、火炎のイオン化が活性され
てフレームロッド４０の火炎電流は不安定ではあるが、
著しく増加する。その際、変形判定手段３８は当然フレ
ームロッド４０の火炎電流の方が通常時の最大火炎電流
値より大きいので、炎口体３２を変形したと誤って判定
する。そして、この判断を受けて、安定判定手段３７は
フレームロッド４０の火炎電流の変動の方が通常時の時
間的変動値よりも大きいと判断するので、空気比制御手
段３９の動作は許可されない。この結果、タバコの煙り
などの小さいゴミや水分による変形判定手段３８の誤判
定が防止できる。

【００４０】次に、本発明の第３の実施の形態を図６を
用いて説明する。図６は本発明の第３の実施の形態の燃
焼装置の部分拡大断面図である。第３の実施の形態にお
いて第１の実施の形態と相違する点は、混合室４１の開
放端に弾性材料からなる緩衝部４２を介して炎口４３を
設置している。一般に弾性材料はシリコーン系液状ガス
ケットで、常温で硬化してゴム状の弾性体を形成するも
のである。

【００４１】本発明の第３の実施の形態によれば、第１
の実施の形態と同様に、何等かの原因で空気比が理論空
気比に近づいた場合、炎口体４３の表面は全面で赤熱す
るので、赤熱した長繊維が非常に大きく熱膨脹する。そ
して、炎口体４３の熱膨脹が弾性材料からなる緩衝部４
２に吸収されるので、炎口体４３自身の変形が防止でき
る。

【００４２】次に、本発明の第４の実施の形態を図７、
図８を用いて説明する。図７は本発明の第４の実施の形
態の炎口体の部分拡大断面図である。図８は本発明の第
４の実施の形態の炎口体の部分拡大斜視図である。第４
の実施の形態において第１の実施の形態と相違する点
は、炎口体４４に多数の長穴形状の長穴炎口４５から形
成された炎口群４６毎を開口したことである。炎口体４
４には、炎口群４６を区画する無口部４７を形成してい
る。一般に、長穴炎口４５の短辺は０．５〜１．０ｍ
ｍ、長辺は３〜８ｍｍ程度である。

【００４３】本発明の第４の実施の形態によれば、第１
の実施の形態と同様に、炎口体４４に流入する予混合気
は炎口体４４の横方向にも拡散するが、主に長穴炎口４
５から噴出する。この予混合気は、各長穴炎口４５にス
リット状火炎を形成するが、このスリット状火炎の表面
積は円錐状火炎に比べて広い、すなわち、スリット状火
炎は燃焼反応に関与する領域を拡大することができる。
そして、予混合気の供給量を増加させるにしたがつて、
近隣のスリット状火炎と合体して無口部４７により区画
されたスリット状火炎群を形成する。一方、無口部４７
には長穴炎口４５から噴出した予混合気との速度に起因
する負圧による保炎作用により火炎が安定する。さら
に、開口面積が同じ程度なら長穴炎口４５は丸穴炎口２
２よりも保炎性のある無口部４７に接している距離が長
いので、スリット状火炎やスリット状火炎群は円錐状火
炎や円錐状火炎群より安定である。特に、長穴炎口４５
の短辺側は三方が無口部４７に接しているので、保炎力
が非常に強い。この結果、燃焼特性の向上と低騒音化が
図れる。

【００４４】次に、本発明の第４の他の実施の形態を図
９を用いて説明する。図９は本発明の第４の他の実施の
形態の炎孔体の部分拡大斜視図である。第４の他の実施
の形態において第４の実施の形態と相違する点は、炎口
体４８に長さの異なる多数の長穴形状の長穴炎口４９か
ら形成された炎口群５０を開口したことである。この炎
口群５０は長い長穴炎口４９Ａの回りを中の長穴炎口４
９Ｂで囲み、さらに、中の長穴炎口４９Ｂの回りを短い
長穴炎口４９Ｃで囲んでいる。炎口体４８には炎口群５
０を区画する無口部５１を形成している。

【００４５】本発明の第４の他の実施の形態について説
明する。長穴炎口４９の長さにより当然長穴炎口４９の
擦係数λは異なるので、火炎の安定性を支配する長穴炎
口４８の縁における速度勾配ｇ（式１）も異なる（臨海
境界速度勾配理論）。

【００４６】ｇ＝λＲｅＵ／８ｄ（式１） λ：摩擦係数Ｒｅ：レイノズル数Ｕ：平均流速ｄ：直径または水力直径言い換えると、長穴炎口４９の長さにより火炎の安定性
が異なる、すなわち、長穴炎口４９Ａ、Ｂ、Ｃ毎にスリ
ット状火炎の振動エネルギーが異なる。この異なったス
リット状火炎の振動エネルギーが互いに緩衝して振動エ
ネルギーの減衰が有効になされる。

【００４７】また、長穴炎群口５０では、予混合気の供
給量が増加すると近隣のスリット状火炎と合体して大き
なスリット状火炎群を形成するが、燃焼反応に関与する
領域する火炎の表面積は長穴炎群口４６に比べて、形状
が凸凹する分、広くなる。さらに、合体しても長穴炎口
４９の短辺側の無口部５１はスリット状火炎群から露出
しているので、保炎作用が維持される。これらの結果、
さらに、燃焼特性の向上と低騒音化が図れる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明の燃焼装置及びその
炎口体によれば次の効果が得られる。

【００４９】（１）姿勢保持用梁に変形センサーを設け
たので、感度よく炎口体の変形を検知できる。

【００５０】（２）また、着火時に炎口体の塑性変形を
検知できる。（３）火炎電流から炎口体の変形を判定する変形判定手
段を設けたので、フレームロッドは一本で火炎検知と炎
口体の変形検知ができる。

【００５１】（４）火炎電流の安定性を判定する安定判
定手段を設けたので、外乱による変形判定手段の誤判定
を防止できる。

【００５２】（５）混合室の開放端に弾性材料からなる
緩衝部を介して炎口体を固設しているので、炎口体自身
の変形を防止できる。

【００５３】（６）長穴形状の長穴炎口から形成した炎
口群を開口したので、燃焼特性の向上と低騒音化が図れ
る。

【００５４】（７）長さの異なる長穴形状の長穴炎口か
ら形成した炎口群を開口したので、さらに、燃焼特性の
向上と低騒音化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の燃焼装置の正面断
面図

【図２】本発明の第１の実施の形態の燃焼装置の側面断
面図

【図３】本発明の第２の実施の形態の燃焼装置の正面断
面図

【図４】本発明の第２の実施の形態の燃焼装置の側面断
面図

【図５】本発明の第２の他の実施の形態の燃焼装置の正
面断面図

【図６】本発明の第３の他の実施の形態の燃焼装置の拡
大正面断面図

【図７】本発明の第４の実施の形態の燃焼装置の拡大正
面断面図

【図８】本発明の第４の実施の形態の炎口体の拡大斜視
図

【図９】本発明の第４の他の実施の形態の炎口体の拡大
斜視図

【図１０】従来の燃焼装置の正面断面図

【符号の説明】

１３開口部１５姿勢保持用梁１８変形センサー２０、３２、４３、４４炎口体２５、４１混合室２８、３４、３８変形判定手段２９、３５、３９空気比制御手段３１、４０フレームロッド３７安定判定手段４２緩衝部４５、４９長穴炎口４７、５１無口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料と空気を混合する混合室と、前記混合
室に開口し、燃料と空気を供給する開口部と、前記混合
室の開放端に設けた姿勢保持用梁と、前記姿勢保持用梁
に一辺を固設し、厚み方向に熱伝導率の異なる機能材料
からなる炎口体と、前記姿勢保持用梁に設け、前記炎口
体の変形を検知する変形センサーと、前記変形センサー
の出力と所定の変形限界値とを比較して炎口体の変形を
判定する変形判定手段と、前記変形判定手段が前記炎口
体を変形していると判定した場合に予混合気の空気比を
大きくなるように制御する空気比制御手段を備えた燃焼
装置。
【請求項２】着火直前に変形判定手段が炎口体を変形し
ていると判定した場合に着火動作を停止する請求項１記
載の燃焼装置。
【請求項３】燃料と空気を混合する混合室と、前記混合
室に開口し、燃料と空気を供給する開口部と、前記混合
室の開放端に設け、厚み方向に熱伝導率の異なる機能材
料からなる炎口体と、前記炎口体の下流側に隣接して設
け、火炎電流を検知するフレームロッドと、前記フレー
ムロッドの検出した火炎電流と通常時の最大火炎電流値
とを比較して炎口体の変形を判定する変形判定手段と、
前記変形判定手段が前記炎口体を変形していると判定し
た場合に予混合気の空気比を大きくなるように制御する
空気比制御手段を備えた燃焼装置。
【請求項４】フレームロッドの検出した火炎電流の時間
的変化と通常時の火炎電流の時間的変化値とを比較して
火炎電流の安定性を判定する安定判定手段と、前記安定
判定手段がフレームロッドの検出した火炎電流の時間的
変化を安定していると判断した場合に動作させる空気比
制御手段を備えた請求項３記載の燃焼装置。
【請求項５】燃料と空気を混合する混合室と、前記混合
室の開放端に弾性材料からなる緩衝部を介して設け、厚
み方向に熱伝導率の異なる機能材料からなる炎口体を備
えた燃焼装置。
【請求項６】無口部により区画され、多数の長穴形状の
長穴炎口から形成された炎口群を開口した燃焼装置。
【請求項７】長さの異なる多数の長穴形状の長穴炎口か
ら形成された炎口群を開口した請求項６記載の燃焼装
置。