JPH10306904A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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- JPH10306904A JPH10306904A JP13286097A JP13286097A JPH10306904A JP H10306904 A JPH10306904 A JP H10306904A JP 13286097 A JP13286097 A JP 13286097A JP 13286097 A JP13286097 A JP 13286097A JP H10306904 A JPH10306904 A JP H10306904A
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- porous
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質体の圧力損失を低減することによっ
て、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、これによって十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯ
x の低減並びに高燃焼率を実現可能にする。 【解決手段】 混合気を燃焼する燃焼部２の多孔質マッ
ト１２を、断面積が０．７８５ｃｍ2 および流量が１０
Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力損失が１０ｍｍＨｇ以下と
なるように構成したものである。
て、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、これによって十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯ
x の低減並びに高燃焼率を実現可能にする。 【解決手段】 混合気を燃焼する燃焼部２の多孔質マッ
ト１２を、断面積が０．７８５ｃｍ2 および流量が１０
Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力損失が１０ｍｍＨｇ以下と
なるように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、給湯器，ボイラ
ー，暖房装置などに設置される多孔質体の燃焼バーナを
有する燃焼装置に関する。
ー，暖房装置などに設置される多孔質体の燃焼バーナを
有する燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、給湯器などの燃焼バーナにク
ロムやアルミニウムの不織鋼繊維などからなる多孔質体
を使用して、酸化耐性，熱衝撃耐性を改善した燃焼装置
が、例えば特開平４−６７０９０号公報が提案されてい
る。
ロムやアルミニウムの不織鋼繊維などからなる多孔質体
を使用して、酸化耐性，熱衝撃耐性を改善した燃焼装置
が、例えば特開平４−６７０９０号公報が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の燃焼装置にあっては、多孔質体が、一般的に高い
圧力損失を持つため、これを例えばガスの流れにより空
気を巻き込んで混合気を作り、これをバーナに導くブン
ゼン式の燃焼装置に用いた場合に、その多孔質体内をガ
スが十分に通過できず、結果として、不完全燃焼状態と
なったり、逆火を招くなどの課題があった。
従来の燃焼装置にあっては、多孔質体が、一般的に高い
圧力損失を持つため、これを例えばガスの流れにより空
気を巻き込んで混合気を作り、これをバーナに導くブン
ゼン式の燃焼装置に用いた場合に、その多孔質体内をガ
スが十分に通過できず、結果として、不完全燃焼状態と
なったり、逆火を招くなどの課題があった。
【０００４】また、従来のガスファンヒータにおいて
は、燃焼部に複数のスリットを有するステンレス板から
なるバーナを設けているため、比較的大きな圧力損失を
生じるほか、燃焼温度が安定しないことにより燃焼ガス
中のＮＯx 量が多く、また、温度調整範囲が狭いなどの
不都合が生じていた。
は、燃焼部に複数のスリットを有するステンレス板から
なるバーナを設けているため、比較的大きな圧力損失を
生じるほか、燃焼温度が安定しないことにより燃焼ガス
中のＮＯx 量が多く、また、温度調整範囲が狭いなどの
不都合が生じていた。
【０００５】この発明は前記のような課題を解決するも
のであり、多孔質体の圧力損失を低減することによっ
て、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、これによって十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯ
x の低減並びに高燃焼率を実現できる燃焼装置を得るこ
とを目的とする。
のであり、多孔質体の圧力損失を低減することによっ
て、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、これによって十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯ
x の低減並びに高燃焼率を実現できる燃焼装置を得るこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項１の発明にかかる燃焼装置は、ガス供給によって空
気を巻き込むブンゼン式のバーナを燃焼部として有する
燃焼装置において、混合気を燃焼する前記燃焼部の多孔
質マットを、断面積が０．７８５ｃｍ2 および流量が１
０Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下となるように構成したものである。
求項１の発明にかかる燃焼装置は、ガス供給によって空
気を巻き込むブンゼン式のバーナを燃焼部として有する
燃焼装置において、混合気を燃焼する前記燃焼部の多孔
質マットを、断面積が０．７８５ｃｍ2 および流量が１
０Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下となるように構成したものである。
【０００７】また、請求項２の発明にかかる燃焼装置
は、前記多孔質マットが線径１００ミクロン以下の金属
細線から構成したものである。
は、前記多孔質マットが線径１００ミクロン以下の金属
細線から構成したものである。
【０００８】また、請求項３の発明にかかる燃焼装置
は、前記多孔質マットの密度を１ｇ／ｃｍ3 以下とした
ものである。
は、前記多孔質マットの密度を１ｇ／ｃｍ3 以下とした
ものである。
【０００９】また、請求項４の発明にかかる燃焼装置
は、ガス上流側に金属製金網を設け、ガス下流側に前記
多孔質マットを設けたものである。
は、ガス上流側に金属製金網を設け、ガス下流側に前記
多孔質マットを設けたものである。
【００１０】また、請求項５の発明にかかる燃焼装置
は、前記金属製金網と多孔質マットとを一体化したもの
である。
は、前記金属製金網と多孔質マットとを一体化したもの
である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１は燃焼装置としての、ブンゼ
ン式ガスバーナを持つガスファンヒータを概念的に示す
側面断面図である。このガスファンヒータは、ガス管１
を通して導入されるガスを燃焼するバーナとしての燃焼
部２と、この燃焼部２を被う燃焼筒３と、この燃焼筒３
の周辺を被う内枠４とを備えている。なお、燃焼部２に
は、前記ガスの導入により空気を巻き込むような構成が
採用されている。
図について説明する。図１は燃焼装置としての、ブンゼ
ン式ガスバーナを持つガスファンヒータを概念的に示す
側面断面図である。このガスファンヒータは、ガス管１
を通して導入されるガスを燃焼するバーナとしての燃焼
部２と、この燃焼部２を被う燃焼筒３と、この燃焼筒３
の周辺を被う内枠４とを備えている。なお、燃焼部２に
は、前記ガスの導入により空気を巻き込むような構成が
採用されている。
【００１２】また、５は内枠４を被うように設けられた
外枠で、この外枠５の天板下面に、ファンモータ６が取
り付けられており、このファンモータ６は回転によっ
て、燃焼筒３内の空気（暖気）を吸い上げるように機能
する。
外枠で、この外枠５の天板下面に、ファンモータ６が取
り付けられており、このファンモータ６は回転によっ
て、燃焼筒３内の空気（暖気）を吸い上げるように機能
する。
【００１３】さらに、７はその空気の吸い上げを均等に
するために、燃焼筒３の上方に配置された整流部材、８
は温風吹き出し口で、燃焼筒３と内枠４との間隙を介し
て燃焼筒３内に連通しており、ここから燃焼排気として
の温風が吹き出し可能となっている。
するために、燃焼筒３の上方に配置された整流部材、８
は温風吹き出し口で、燃焼筒３と内枠４との間隙を介し
て燃焼筒３内に連通しており、ここから燃焼排気として
の温風が吹き出し可能となっている。
【００１４】図２は前記燃焼部２の詳細を示す断面図で
ある。これはパン状のケーシング１１と、このケーシン
グ１１の上部開口部にこれを塞ぐように取り付けられた
多孔質体としての多孔質マット１２とを有する。また、
ケーシング１１の下部には、このケーシング１１内に空
気およびガスを導入する空気／ガス導入口１３が設けら
れている。
ある。これはパン状のケーシング１１と、このケーシン
グ１１の上部開口部にこれを塞ぐように取り付けられた
多孔質体としての多孔質マット１２とを有する。また、
ケーシング１１の下部には、このケーシング１１内に空
気およびガスを導入する空気／ガス導入口１３が設けら
れている。
【００１５】また、この空気／ガス導入口１３端には、
ガス管１の開口端に形成されたノズル１ａが対向するよ
うに臨んでいる。このノズル１ａから吐出されるガスが
燃焼筒３内の空気を巻き込んで、前記空気／ガス導入口
１３内に導入可能となっている。
ガス管１の開口端に形成されたノズル１ａが対向するよ
うに臨んでいる。このノズル１ａから吐出されるガスが
燃焼筒３内の空気を巻き込んで、前記空気／ガス導入口
１３内に導入可能となっている。
【００１６】かかる構成になるガスファンヒータでは、
ガス管１を通過するガスがノズル１ａ端から吐出され、
このときのガスの流れにより周辺の空気を巻き込んで、
その空気およびガスがケーシング１１の空気／ガス導入
管１３からケーシング１１内に導入される。
ガス管１を通過するガスがノズル１ａ端から吐出され、
このときのガスの流れにより周辺の空気を巻き込んで、
その空気およびガスがケーシング１１の空気／ガス導入
管１３からケーシング１１内に導入される。
【００１７】さらに、このケーシング１１内に導入され
た空気とガスの混合気が多孔質マット１２を通過して燃
焼に供されて、火炎１４となる。このため、高熱の排気
（空気）が、ファンモータ６の回転によるファンの吸引
作用により上方に引かれ、整流部材７に当って方向を下
方に転換され、さらに燃焼筒３および内枠４の間隙を通
して温風吹き出し口８から室内に送出されることとな
る。
た空気とガスの混合気が多孔質マット１２を通過して燃
焼に供されて、火炎１４となる。このため、高熱の排気
（空気）が、ファンモータ６の回転によるファンの吸引
作用により上方に引かれ、整流部材７に当って方向を下
方に転換され、さらに燃焼筒３および内枠４の間隙を通
して温風吹き出し口８から室内に送出されることとな
る。
【００１８】このとき、前記多孔質マット１２の使用に
よって、その多数の細孔が混合気の流れをスムースにす
るため、均一燃焼を実現でき、さらに炎が短くなるた
め、ＮＯx の排出量が低減し、温度調整範囲を広げるこ
とができる。また、全体形状は小形化，コンパクト化で
き、逆火も生じないというメリットが得られる。
よって、その多数の細孔が混合気の流れをスムースにす
るため、均一燃焼を実現でき、さらに炎が短くなるた
め、ＮＯx の排出量が低減し、温度調整範囲を広げるこ
とができる。また、全体形状は小形化，コンパクト化で
き、逆火も生じないというメリットが得られる。
【００１９】一方、多孔質マット１２は多孔質であるた
め、一般に圧力損失が大きく、ガスの流れだけで空気を
巻き込むブンゼン式ガスバーナでは、そのままの使用方
法では所定の空燃比が得られず、十分な熱量やＮＯx 低
減効果が得られない。
め、一般に圧力損失が大きく、ガスの流れだけで空気を
巻き込むブンゼン式ガスバーナでは、そのままの使用方
法では所定の空燃比が得られず、十分な熱量やＮＯx 低
減効果が得られない。
【００２０】この発明では、かかる点を改善するため、
断面積が０．７８５ｃｍ2 ，流量が１０Ｌ／ｍｉｎのと
きの多孔質マット１２の圧力損失を、１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下に抑えるようにしている。
断面積が０．７８５ｃｍ2 ，流量が１０Ｌ／ｍｉｎのと
きの多孔質マット１２の圧力損失を、１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下に抑えるようにしている。
【００２１】実験によれば、多孔質マットを、１００ミ
クロン以下の線径の金属細線を焼結して形成したもので
は、圧力損失が２ｍｍＨ2O，４ｍｍＨ 2Ｏでは燃焼状況
は、通常の燃焼状態でいずれもＮＯx 量は少ない。ま
た、圧力損失が６ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況は「十分な燃
焼状態」で、ＮＯx 量は少ない。さらに、圧力損失が８
ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況は通常の燃焼状態であるもの
の、ＮＯx 量はやや多くなる。
クロン以下の線径の金属細線を焼結して形成したもので
は、圧力損失が２ｍｍＨ2O，４ｍｍＨ 2Ｏでは燃焼状況
は、通常の燃焼状態でいずれもＮＯx 量は少ない。ま
た、圧力損失が６ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況は「十分な燃
焼状態」で、ＮＯx 量は少ない。さらに、圧力損失が８
ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況は通常の燃焼状態であるもの
の、ＮＯx 量はやや多くなる。
【００２２】そして、圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ，２０
ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況はともに「炎先端が赤黄色で、
燃焼不十分」であり、ＮＯx 量は圧力損失５０ｍｍＨ2
Ｏでは多くなり、圧力損失２０ｍｍＨ2 Ｏではかなり多
くなる。さらに、圧力損失５０ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況
は「燃焼不十分で逆火状態」であり、ＮＯx 量もかなり
多くなる。このことから、圧力損失は１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下とすることが望ましい。
ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況はともに「炎先端が赤黄色で、
燃焼不十分」であり、ＮＯx 量は圧力損失５０ｍｍＨ2
Ｏでは多くなり、圧力損失２０ｍｍＨ2 Ｏではかなり多
くなる。さらに、圧力損失５０ｍｍＨ2 Ｏでは燃焼状況
は「燃焼不十分で逆火状態」であり、ＮＯx 量もかなり
多くなる。このことから、圧力損失は１０ｍｍＨ2 Ｏ以
下とすることが望ましい。
【００２３】図３は金属細線からなる多孔質マット１２
の見掛け上の密度と圧力損失の関係を示す。この図から
分かるように、この発明では見掛け上の密度を１ｇ／ｃ
ｍ3以下にすれば、圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以下に抑
えられることが分かる。なお、金属細線からなる多孔質
マット１２の圧力損失を１０ｍｍＨ2 Ｏ以下にした場合
には、板厚が２ｍｍ以下となり、マット剛性が著しく小
さく、マット組立時に大きく損傷することが考えられ
る。
の見掛け上の密度と圧力損失の関係を示す。この図から
分かるように、この発明では見掛け上の密度を１ｇ／ｃ
ｍ3以下にすれば、圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以下に抑
えられることが分かる。なお、金属細線からなる多孔質
マット１２の圧力損失を１０ｍｍＨ2 Ｏ以下にした場合
には、板厚が２ｍｍ以下となり、マット剛性が著しく小
さく、マット組立時に大きく損傷することが考えられ
る。
【００２４】そこで、かかる不都合を防止するため、図
４に示すようにガス上流側に金属製網２１を配置し、ガ
ス下流側に多孔質マット１２が位置するように、これら
をケーシング１１の上方の開口端に取り付けることが望
ましい。この場合に、これらの金属製網２１と多孔質マ
ット１２とを一体化することは任意である。
４に示すようにガス上流側に金属製網２１を配置し、ガ
ス下流側に多孔質マット１２が位置するように、これら
をケーシング１１の上方の開口端に取り付けることが望
ましい。この場合に、これらの金属製網２１と多孔質マ
ット１２とを一体化することは任意である。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ガス供給によって空気を巻き込むブンゼン式のバー
ナを燃焼部として備えた燃焼装置において、混合気を燃
焼する前記燃焼部の多孔質マットを、断面積が０．７８
５ｃｍ2 および流量が１０Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力
損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以下となるように構成したので、
多孔質体の圧力損失を低減することができ、これによ
り、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、結果的に十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯx の
低減並びに高燃焼率を実現できるという効果が得られ
る。
ば、ガス供給によって空気を巻き込むブンゼン式のバー
ナを燃焼部として備えた燃焼装置において、混合気を燃
焼する前記燃焼部の多孔質マットを、断面積が０．７８
５ｃｍ2 および流量が１０Ｌ／ｍｉｎであるときの圧力
損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以下となるように構成したので、
多孔質体の圧力損失を低減することができ、これによ
り、ガスの通過性および空気の巻き込み性能を向上で
き、結果的に十分な燃焼温度を維持しながら、ＮＯx の
低減並びに高燃焼率を実現できるという効果が得られ
る。
【００２６】また、請求項２および請求項３の発明によ
れば、前記多孔質マットの多孔質体を線径１００ミクロ
ン以下の金属細線としたり、前記多孔質マットの密度を
１ｇ／ｃｍ3 以下としたりするように構成したので、圧
力損失を十分に小さく抑えながら均一燃焼を実現でき、
さらにＮＯx 量の低減と構成のコンパクト化を実現で
き、さらには温度調整範囲を十分に大きくとることがで
きるという効果が得られる。
れば、前記多孔質マットの多孔質体を線径１００ミクロ
ン以下の金属細線としたり、前記多孔質マットの密度を
１ｇ／ｃｍ3 以下としたりするように構成したので、圧
力損失を十分に小さく抑えながら均一燃焼を実現でき、
さらにＮＯx 量の低減と構成のコンパクト化を実現で
き、さらには温度調整範囲を十分に大きくとることがで
きるという効果が得られる。
【００２７】また、請求項４および請求項５の発明によ
れば、ガス上流側に金属製金網を設け、ガス下流側に前
記多孔質マットを設けたり、前記金属製金網と多孔質マ
ットとを一体化したりすることにより、多孔質マットの
支持剛性を高めることができ、マット組立時などにおけ
る損傷を未然に回避できるという効果が得られる。
れば、ガス上流側に金属製金網を設け、ガス下流側に前
記多孔質マットを設けたり、前記金属製金網と多孔質マ
ットとを一体化したりすることにより、多孔質マットの
支持剛性を高めることができ、マット組立時などにおけ
る損傷を未然に回避できるという効果が得られる。
【図１】この発明の実施の一形態による燃焼装置を概念
的に示す側面断面図である。
的に示す側面断面図である。
【図２】図１における燃焼部の詳細を示す断面図であ
る。
る。
【図３】この発明における多孔質マットの見掛け密度に
対する圧力損失の関係を示す特性図である。
対する圧力損失の関係を示す特性図である。
【図４】この発明における燃焼部の他の形態を示す断面
図である。
図である。
２ 燃焼部 １２ 多孔質マット ２１ 金属製金網
Claims (5)
- 【請求項１】 ガス供給によって空気を巻き込むブンゼ
ン式のバーナを燃焼部として備えた燃焼装置において、
混合気を燃焼する前記燃焼部の多孔質マットを、断面積
が０．７８５ｃｍ2 および流量が１０Ｌ／ｍｉｎである
ときの圧力損失が１０ｍｍＨ2 Ｏ以下となるように構成
したことを特徴とする燃焼装置。 - 【請求項２】 前記多孔質マットが線径１００ミクロン
以下の金属細線からなることを特徴とする請求項１に記
載の燃焼装置。 - 【請求項３】 前記多孔質マットの密度が１ｇ／ｃｍ3
以下であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装
置。 - 【請求項４】 ガス上流側に金属製金網を設け、ガス下
流側に前記多孔質マットを設けたことを特徴とする請求
項１に記載の燃焼装置。 - 【請求項５】 前記金属製金網と多孔質マットとを一体
化したことを特徴とする請求項４に記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286097A JPH10306904A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286097A JPH10306904A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306904A true JPH10306904A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=15091234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13286097A Pending JPH10306904A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10306904A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109520759A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-26 | 南京航空航天大学 | 一种以航空煤油为燃料的预混预蒸发本生灯燃烧试验装置 |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP13286097A patent/JPH10306904A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109520759A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-26 | 南京航空航天大学 | 一种以航空煤油为燃料的预混预蒸发本生灯燃烧试验装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20031117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050613 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050621 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |