JPH11182813A - バーナ - Google Patents

バーナ

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Publication number
JPH11182813A
JPH11182813A JP36713097A JP36713097A JPH11182813A JP H11182813 A JPH11182813 A JP H11182813A JP 36713097 A JP36713097 A JP 36713097A JP 36713097 A JP36713097 A JP 36713097A JP H11182813 A JPH11182813 A JP H11182813A
Authority
JP
Japan
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air
burner
cylinder
diameter portion
nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP36713097A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Hiroyasu
勝 廣安
Masaaki Matsuda
昌明 松田
Shinji Hirase
伸二 平瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
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Publication of JPH11182813A publication Critical patent/JPH11182813A/ja
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  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼量可変式バーナにおいて、小入力設定時
にも燃焼状態を安定させ、燃焼量絞り比を広くする。 【解決手段】 送風量が変更可能な送風機1と、当該送
風機1に接続され当該送風機1からの送風を受ける空気
ケース2と、当該空気ケース2内に配された端部開放の
筒体6と、燃料噴射ノズル7を有し、筒体6は少なくと
も小径部6aと拡径部6bを備え、小径部6aは前記燃
料噴射ノズル7からの燃料噴射を受け、さらに小径部6
aと拡径部6bには開口が設けられていて当該開口を経
て空気ケース2から筒体6の内部に空気が導入されるバ
ーナにおいて、空気ケース2には、小径部6aに導入さ
れる空気量を相対的に多くするために拡径部6bに導入
される空気量を制限する制限部材20が設けられている
ことを特徴とするバーナ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーナに関し、詳
しくは液体燃料等の流体燃料を用いて燃焼量を増減でき
るバーナに関する。
【0002】
【従来の技術】石油給湯器等において液体燃料の燃焼を
行ういわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイ
プバーナは従来から知られていた。このような従来技術
によるバーナの一例を図9に一部断面立面図により示
す。このバーナは、その下方に設けられた熱交換器(図
示せず)を加熱するためのもので、バーナにおける気流
はほぼ下向きである。このような形態は、消音器(図示
せず)をコンパクトに設けてスペースを節約するために
よく用いられる。このバーナにおいて、ノズル7から噴
射された燃料は送風機1からの空気と混合し、点火プラ
グ8により点火されて主として燃焼筒6内で燃焼する。
燃焼筒6は小径部である第一内筒6aと拡径部である第
二内筒6bとからなる。燃料噴射ノズル7と点火プラグ
8を内蔵するノズル収納筒3は、燃料噴射ノズル7を直
接内蔵するノズル収納内筒3aと、その外側に設けられ
たノズル収納外筒3bとの二重構造になっている。
【0003】詳しくは、送風機1からの空気は、空気ケ
ース2に送られた後、下記のように燃焼に用いられる。
ノズル収納内筒3aの側面に設けられた空気孔10から
ノズル収納内筒3aの内部に入った空気は、燃料噴射ノ
ズル7の周囲を通り燃料とともに燃焼筒6内に送られ
る。また、ノズル収納外筒3bの側面に設けられた空気
孔11からノズル収納外筒3bの内部に入った空気は、
第一内筒6aの上面を放射状に切り欠いて構成された旋
回器15から第一内筒6a内に送られて燃焼筒6内のガ
スに旋回による保炎効果を加える。また、第一内筒6a
の側面に設けられた空気孔12a及び第二内筒6bの側
面に設けられた空気孔12bから燃焼筒6の内部に入っ
た空気は、いわゆる二次空気として燃焼に用いられる。
【0004】燃焼が開始されるのは点火プラグ8の近傍
であるが、気流が燃焼筒6へ向かっているため、燃焼は
主として燃焼筒6の内部で行われる。入力(燃料供給
量)が小さいときは送風量(空気供給量)も少なくされ
て燃焼はほとんど小径の第一内筒6aの内部のみで行わ
れ、一方、入力が大きいときは送風量も多くされて燃焼
は第一内筒6aの内部のみならず大径の第二内筒6bの
内部でも行われるので、小入力域から大入力域まで良好
な燃焼状態が得られることが期待される。そして、送風
量の制御は、送風機1のファンモータの回転数を比例制
御等の公知の制御方式により制御することによって行わ
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
ーナにおいて、入力が小さいときは供給空気量も少なく
なり、燃焼筒全体の二次空気量が少なくなるため、二次
空気孔12aから小径の第一内筒6aに導入される空気
量も少なくなる。そのため、第一内筒6aに導入される
二次空気の流速が低下するため貫通力が小さくなり、十
分な攪拌効果が得られなくなる。その結果、小入力設定
時には燃料と二次空気の混合が不十分で混合状態が不均
一となり、燃焼状態が不安定になってススが出やすくな
る。その結果、従来のバ−ナにおいては、燃焼量絞り比
(最大出力と最小出力との比であり、ターンダウンレイ
シオまたはTDRともいう)を広くとりにくいという問
題点があった。本発明は、従来技術の問題点に鑑み、小
入力設定時でも燃焼状態が安定で、燃焼量絞り比を広く
とることのできるバーナを提供することを、解決すべき
課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第1のバーナは、送風量が変更可能な送風機と、当該
送風機に接続され当該送風機からの送風を受ける空気ケ
ースと、当該空気ケース内に配された端部開放の筒体
と、燃料噴射ノズルを有し、前記筒体は少なくとも小径
部と拡径部を備え、前記小径部は前記燃料噴射ノズルか
らの燃料噴射を受け、さらに前記小径部と前記拡径部に
は開口が設けられていて当該開口を経て前記空気ケース
から前記筒体の内部に空気が導入されるバーナにおい
て、前記空気ケースには、前記小径部に導入される空気
量を相対的に多くするために前記拡径部に導入される空
気量を制限する制限部材が設けられていることを特徴と
するバーナである。
【0007】このバ−ナにおいて、前記筒体の拡径部に
導入される空気量が制限されるため、小入力設定時でも
小径部に十分な空気が供給されて燃焼状態が安定する。
なぜならば、小入力設定時には燃焼はほとんど小径部内
のみで行われるため、拡径部に導入される空気は実際に
燃焼に寄与することが少なかったが、このバーナにおい
ては、拡径部に導入される空気量が制限されるため、小
径部に導入される空気量が従来よりも相対的に増加する
とともに小径部内における攪拌効果が向上して混合状態
が均一化するので、小入力設定時にも燃焼状態が安定す
る。そのため、燃焼量絞り比を広くとることができる。
【0008】上記課題を解決するための第2のバーナ
は、第1のバーナの構成に加え、前記制限部材は前記小
径部と前記拡径部の境界付近に設けられていることを特
徴とするものである。この第2のバーナにおいて、制限
部材の取付けに小径部と拡径部の境界の段部を利用でき
るので、制限部材の取付け作業が容易であり、また、取
付け後の制限部材の強度が向上する。
【0009】上記課題を解決するための第3のバーナ
は、第1のバーナの構成に加え、前記制限部材には空気
孔が設けられ、前記空気ケースは前記制限部材によって
上流部と下流部に仕切られていることを特徴とするもの
である。このバーナにおいては、制限部材の製作が容易
である。
【0010】上記課題を解決するための第4のバーナ
は、第1のバーナの構成に加え、前記制限部材は弁を有
し、当該弁は前記送風機の送風量が増加するに従って開
くことを特徴とするものである。この弁は、例えば板バ
ネ状のものとして上流部と下流部の圧力差が所定値以上
になったときに開くものとしてもよいし、電磁弁のよう
にアクチュエータにより開閉するものとしてもよい。ま
た、圧力差または送風量が所定値に達したときに直ちに
全開するような構造でもよく、圧力差または送風量が増
加するにつれて徐々に開度を増すような構造でもよい。
このバーナにおいては、大入力設定時には筒体の小径部
・拡径部の両方に空気を送り込み、小入力設定時には筒
体のうち小径部のみに空気を送り込むので、小入力設定
時にも空気を効率よく利用することができる。
【0011】上記課題を解決するための第5のバーナ
は、第1のバーナの構成に加え、前記小径部にはノズル
収納筒が接続され、当該ノズル収納筒はノズル収納内筒
とノズル収納外筒の二重構造であり、前記ノズル収納内
筒は燃料噴射ノズルを内蔵し、前記ノズル収納外筒は側
面に開口、前記筒体側に旋回器を有し、前記空気ケース
からの空気は前記ノズル収納外筒の側面の開口から前記
ノズル収納外筒の内部へ導入され、さらに旋回器から前
記筒体内へ旋回状に導入されることを特徴とするバーナ
である。このバーナにおいては、ノズル収納筒の形状・
寸法を調整することによって燃料噴射ノズル付近の気流
の流速等を所望の範囲に調整しやすく、また、旋回器の
作用により火炎が安定する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態であるバーナを
図1に示す。図1におけるバーナは、制限部材である環
状の邪魔板20を備えていることを除き、図9に示した
従来技術によるバーナと同一形状・構造、同一寸法であ
る。図9に示した従来技術によるバーナと同一または同
様のものは図9と同符号で示し、詳しい説明は略す。本
実施形態において、邪魔板20には図2、図4に示すよ
うに空気孔として多数の孔21が設けられている。邪魔
板20は、空気ケース2が邪魔板20によって上流部A
と下流部Bに仕切られるように燃焼筒6の全周にわた
り、小径部と拡径部の境界の段部22を利用して取り付
けられている。邪魔板20の外径は空気ケース2の隔壁
70の内径にほぼ等しく、上流部Aから下流部Bに向か
う気流は実質的に孔21のみを通過する。
【0013】ノズル収納内筒3の側面に設けられた空気
孔10からノズル収納内筒3の内部に入った空気は燃料
噴射ノズル7の周囲を通り燃料とともに燃焼筒6内に送
られ、ノズル収納外筒5の側面に設けられた空気孔11
からノズル収納外筒5の内部に入った空気は旋回器15
から第一内筒6a内に送られて燃焼筒6内のガスに旋回
作用を加えるという点は従来のものと同様である。第一
内筒6aの側面に設けられた空気孔12a及び第二内筒
6bの側面に設けられた空気孔12bから燃焼筒6の内
部に入った空気がいわゆる二次空気として燃焼に用いら
れる点も従来と同様であるが、邪魔板20の存在により
第二内筒6bに流入する空気の量が制限されるので、小
入力設定時すなわち送風量が少ないときにも第一内筒6
aの側面に設けられた空気孔12aから燃焼筒6に流入
する空気量が確保され、燃料と空気の混合が良好とな
る。そのため、従来のバーナと基本的に同一形状・構造
かつ同一寸法において従来よりも小入力の設定ができ、
燃焼量絞り比を広くすることができる。
【0014】邪魔板20に設ける小孔21の大きさ、位
置、数は実験により定めることができるが、従来のバー
ナに邪魔板20を付加して改造する場合などは、第二内
筒6bへの送風量を制限するために、邪魔板20に設け
る小孔21の面積の総和を第二内筒6bの側面に設けら
れた空気孔12bの開口面積の総和より小さくしておく
ことが望ましい。
【0015】この実施形態において気流はほぼ下向きで
あり、バーナの火炎は点火プラグ8の近傍から下向きに
伸びる形になるが、このバーナ全体を横向きや上向きに
した形態でも実施できることは多言を要しない。
【0016】なお、図3のように、小径部と拡径部の境
界の段部22にも空気孔13を設け、当該空気孔を通過
した空気が第2の旋回器25から第二内筒6b内に導入
される形態とすれば、大入力設定時に第二内筒6b内で
も保炎効果が生じて好都合である。この場合、本発明に
おける制限部材は、少なくとも大入力設定時には空気孔
13を閉塞しない形状にしなければならない。
【0017】なお、他の実施形態として、制限部材の形
状を変え、図5のような孔部31の径が第一内筒6aの
外径より大きく、外径が第二内筒6bの外径より大きく
て隔壁70の内径より小さい環状邪魔板30を段部22
に取り付けてもよい。この場合、気流は環状邪魔板30
の外側のみを通過するので空気ケース2の上流部と下流
部の間に狭隘部が生じ、第二内筒6bへ導入される空気
量は制限される。また、図6のような櫛状部41を備え
た環状板40または図7のような欠部51を備えた環状
板50を段部22に取り付けることにより空気ケース2
の上流部と下流部の間に狭隘部を設けてもよい。また、
図8のように薄片状の弁部61を環状部62の外周に備
え、送風量が少ないとき弁部61は第二内筒6bへの気
流を遮り、送風量が多いとき風圧が弁部61を弾性力に
抗して撓ませることにより第二内筒6bへの通気が許容
される形態の制限部材60を用いてもよい。また、空気
ケース2を上流部と下流部に仕切る形状の制限部材に単
数または複数の開口を設け、そこに弁を備えた形態でも
よい。
【0018】
【発明の効果】請求項1記載のバ−ナにおいて、前記筒
体の拡径部に導入される空気量が制限されるので、小入
力設定時でも小径部に十分な空気が供給され、しかも燃
料と空気の混合が良好なので燃焼状態が安定する。その
ため、従来のバーナと同一寸法において従来よりも小入
力の設定ができ、燃焼量絞り比を広くとることができ
る。請求項2記載のバーナにおいては、請求項1記載の
バ−ナの効果に加え、制限部材の取付けに小径部と拡径
部の境界の段部を利用できるので、制限部材の取付け作
業が容易であり、また、取付け後の制限部材の強度が向
上する。請求項3記載のバーナにおいては、請求項1記
載のバ−ナの効果に加え、制限部材に空気孔を設けるの
みの簡単な構成なので、制限部材の製作が容易である。
請求項4記載のバーナにおいては、請求項1記載のバ−
ナの効果に加え、大入力設定時には筒体の小径部・拡径
部の両方に空気を送り込み、小入力設定時には筒体のう
ち小径部のみに空気を送り込むので、小入力設定時にも
空気を効率よく利用することができる。請求項5記載の
バーナにおいては、請求項1記載のバ−ナの効果に加
え、ノズル収納筒の形状・寸法を調整することによって
燃料噴射ノズル付近の気流の流速等を所望の範囲に調整
しやすく、また、旋回器の作用により火炎が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバーナの一部断面立面図である。
【図2】本発明に係るバーナの主要部たるノズル収納
筒、燃焼筒、および制限部材を示す一部破断斜視図であ
る。
【図3】本発明に係るバーナの主要部たるノズル収納筒
および燃焼筒を示す斜視図である。
【図4】本発明に用いられる制限部材の一実施形態を示
す平面図である。
【図5】上記制限部材の他の実施形態を示す平面図であ
る。
【図6】上記制限部材のさらに他の実施形態を示す平面
図である。
【図7】上記制限部材のさらに他の実施形態を示す平面
図である。
【図8】上記制限部材のさらに他の実施形態を示す平面
図である。
【図9】従来技術にかかるバーナの一部断面立面図であ
る。
【符号の説明】
1 送風機 2 空気ケース 3 ノズル収納筒 3a ノズル収納内筒 3b ノズル収納外筒 6 燃焼筒(筒体) 6a 第一内筒(小径部) 6b 第二内筒(拡径部) 7 燃料噴射ノズル 8 点火プラグ 10 空気孔 11 空気孔 12 空気孔 15 旋回器 20、30、40、50 邪魔板(制限部材) 21 孔 22 段部 31 孔部 41 櫛状部 51 欠部 61 弁部 62 環状部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送風量が変更可能な送風機と、当該送風
    機に接続され当該送風機からの送風を受ける空気ケース
    と、当該空気ケース内に配された端部開放の筒体と、燃
    料噴射ノズルを有し、前記筒体は少なくとも小径部と拡
    径部を備え、前記小径部は前記燃料噴射ノズルからの燃
    料噴射を受け、さらに前記小径部と前記拡径部には開口
    が設けられていて当該開口を経て前記空気ケースから前
    記筒体の内部に空気が導入されるバーナにおいて、前記
    空気ケースには、前記小径部に導入される空気量を相対
    的に多くするために前記拡径部に導入される空気量を制
    限する制限部材が設けられていることを特徴とするバー
    ナ。
  2. 【請求項2】 前記制限部材は前記小径部と前記拡径部
    の境界付近に設けられていることを特徴とする請求項1
    記載のバーナ。
  3. 【請求項3】 前記制限部材には空気孔が設けられ、前
    記空気ケースは前記制限部材によって上流部と下流部に
    仕切られていることを特徴とする請求項1記載のバー
    ナ。
  4. 【請求項4】 前記制限部材は弁を有し、当該弁は前記
    送風機の送風量が増加するに従って開くことを特徴とす
    る請求項1記載のバーナ。
  5. 【請求項5】 前記小径部にはノズル収納筒が接続さ
    れ、当該ノズル収納筒はノズル収納内筒とノズル収納外
    筒の二重構造であり、前記ノズル収納内筒は燃料噴射ノ
    ズルを内蔵し、前記ノズル収納外筒は側面に開口、前記
    筒体側に旋回器を有し、前記空気ケースからの空気は前
    記ノズル収納外筒の側面の開口から前記ノズル収納外筒
    の内部へ導入され、さらに旋回器から前記筒体内へ旋回
    状に導入されることを特徴とする請求項1記載のバー
    ナ。
JP36713097A 1997-12-24 1997-12-24 バーナ Pending JPH11182813A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008111607A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Toyotomi Co Ltd 圧力噴霧式石油燃焼機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20040819

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

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Effective date: 20040903

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050107