JPH11351520A - 蓄熱式ガスバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体の製作が容易でコストの安い蓄熱式ガ
スバーナを提供することを課題とする。 【解決手段】 燃焼用空気とガスとを燃焼させたときの
燃焼排気の保有熱を蓄熱体９，１０に蓄熱させるととも
に燃焼用空気を蓄熱熱体９，１０の蓄熱により予熱して
燃焼させる蓄熱式ガスバーナ１の、燃焼用空気とガスと
の燃焼により加熱される発熱体２をケース状に形成する
とともに発熱体２の内部に仕切壁１１を形成することで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部から供給され
る燃焼用空気を蓄熱により予熱してガスと燃焼させるこ
とにより燃焼効率を高める蓄熱式ガスバーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外部から供給される燃焼用空気を
蓄熱により予熱してガスと燃焼させることにより燃焼効
率を高める蓄熱式ガスバーナとして図１６に示すような
構成のラジアントチューブ型蓄熱式ガスバーナがある。
図１６に示すように、ラジアントチューブ型蓄熱式ガス
バーナ８１は、セラミックスで形成されたＵ字形ラジア
ントチューブ８２が発熱体として用いられている。そし
て、Ｕ字形ラジアントチューブ８２の両端部に一対のバ
ーナ８３，８４が配設されている。それぞれのバーナ８
３，８４の中心部にガス通路８５，８６が形成されてお
り、ガス通路８５，８６の外周部に外部からの燃焼用空
気、及び燃焼用空気とガスとが燃焼されたときの燃焼排
気が通過する通路８７，８８が形成されている。また、
通路８７，８８にはセラミックハニカム体等の蓄熱体８
９，９０が配設されている。尚、Ｕ字形ラジアントチュ
ーブ８２の代りにＷ字形ラジアントチューブを用いるこ
とにより、発熱体の表面積を大きくすることもある。

【０００３】上記ラジアントチューブ型蓄熱式ガスバー
ナ８１を燃焼制御する図示していない制御装置は、バー
ナ８３のガス通路８５からガスを供給し、通路８７から
燃焼用空気を供給して燃焼させるとともに、バーナ８４
の通路８８が燃焼排気の通路となるように図示していな
い弁を開放制御する第１の燃焼制御と、バーナ８４のガ
ス通路８６からガスを供給し、通路８８から燃焼用空気
を供給してガスと燃焼用空気とを燃焼させるとともに、
バーナ８３の通路８７が燃焼排気の通路となるように図
示していない弁を開放制御する第２の燃焼制御とを交互
に行う。

【０００４】上記第１の燃焼制御が行われ、バーナ８３
の前端でガスと燃焼用空気とが燃焼され、炎Ｆが発生す
ると、その燃焼排気はラジアントチューブ８２内で実線
の方向に流動してバーナ８４の通路８８を通り、外部に
排出される。この過程で、燃焼排気の保有熱は通路８８
に配設された蓄熱体９０に蓄熱される。

【０００５】次に、前記第２の燃焼制御が行われ、バー
ナ８４の前端で、蓄熱体９０の蓄熱により予熱された燃
焼用空気とガス通路８６から供給されたガスとが燃焼さ
れると、バーナ８４の前端に炎(図示せず)が発生し、そ
の燃焼排気はラジアントチューブ８２内をガスバーナ８
３の方向に流れ、通路８７を通り、外部に排出される。
この過程で、燃焼排気の保有熱が通路８７に配設された
蓄熱体８９に蓄熱される。従って、次に第１の燃焼制御
が行われると、燃焼用空気は通路８７に配設された蓄熱
体８９を通過するとき予熱された状態でバーナ８３の前
端に供給される。尚、このラジアントチューブ型蓄熱式
ガスバーナ８１の外部には、前記燃焼排気を再循環させ
て燃焼排気のＮＯｘ値を小さくするための燃焼排気再循
環機構が設けられているが図示及び構成の説明は省略す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のラジアント
チューブ型蓄熱式ガスバーナ８１は、発熱体としてのラ
ジアントチューブ８２は高温となるため、前述のように
セラミックスで形成される。しかしながら、セラミック
スでＵ字形あるいはＷ字形のような屈曲状の曲線部のあ
るラジアントチューブを品質良く製作することは比較的
難しい技術であるため、ラジアントチューブ型蓄熱式ガ
スバーナのコストが高くなるという問題がある。

【０００７】そこで本発明では、発熱体の製作が容易で
安価な蓄熱式ガスバーナを提供することを解決すべき課
題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃焼
用空気とガスとを燃焼させたときの燃焼排気の保有熱を
蓄熱体に蓄熱させるとともに前記燃焼用空気を前記蓄熱
により予熱して燃焼させる蓄熱式ガスバーナにおいて、
前記燃焼用空気とガスとの燃焼により加熱される発熱体
をケース状に形成することである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の蓄熱式ガス
バーナにおいて、前記発熱体は、前記燃焼排気を蓄熱体
に導くための壁を有することである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の蓄熱
式ガスバーナにおいて、前記ガスを前記発熱体に流出さ
せるときの流出方向を前記燃焼排気により制御する手段
を備えることである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１又は２の蓄熱
式ガスバーナにおいて、前記ガスを前記発熱体に流出さ
せるときの流出方向をサブガスにより制御する手段を備
えることである。

【００１２】請求項１の蓄熱式ガスバーナによれば、燃
焼用空気とガスとの燃焼により加熱される発熱体をケー
ス状に形成したため発熱体の形状が簡単になり、製作が
容易であるためコストが安くなる。

【００１３】請求項２の蓄熱式ガスバーナによれば、発
熱体に壁を設けたため、燃焼排気を確実に蓄熱体に導く
ことができる。

【００１４】請求項３の蓄熱式ガスバーナによれば、燃
焼排気によりガスの流出方向を制御することができるた
め、燃焼位置を安定させることができる。

【００１５】請求項４の蓄熱式ガスバーナによれば、サ
ブガスによりガスの流出方向を制御することができるた
め、燃焼位置を安定させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、第１の実施の形態の蓄熱式ガスバ
ーナ１の構成を略体的に示した断面図である。蓄熱式ガ
スバーナ１は、ケース状に形成されたセラミックスから
成る発熱体２と、燃焼用空気とガスとを燃焼させて発熱
体２を加熱する二つのバーナ３，４とを備えている。発
熱体２は図示していない炉内に露出されて炉内の温度を
上昇させるものであり、発熱体２のフランジ２Ａ側端面
に上記二つのバーナ３，４が取り付けられている。それ
ぞれのバーナ３，４の中心部にガス通路５，６が形成さ
れており、ガス通路５，６の外周部に燃焼用空気と、燃
焼用空気及びガスを燃焼させたときの燃焼排気とを通す
通路７，８が形成されている。この通路７，８にはセラ
ミックハニカム体等の蓄熱体９，１０が配設されてい
る。また、前記発熱体２の内部には、燃焼排気の流れを
規制する仕切壁１１が形成されている。

【００１７】上記蓄熱式ガスバーナ１を制御する図示し
ていない制御装置は、バーナ３のガス通路５から発熱体
２の内部にガスを供給し、通路７から燃焼用空気を供給
してガスと燃焼用空気とを燃焼させるとともに、バーナ
４の通路８が燃焼排気の通路となるように図示していな
い弁を開放する第１の燃焼制御と、バーナ４のガス通路
６から発熱体２の内部にガスを供給し、通路８から燃焼
用空気を供給してガスと燃焼用空気とを燃焼させるとと
もに、バーナ３の通路７が燃焼排気の通路となるように
図示していない弁を開放する第２の燃焼制御とを交互に
繰り返す。

【００１８】第１の燃焼制御が行われて、バーナ３の前
端でガスと燃焼用空気とが燃焼されると、図１に示すよ
うに２点鎖線で示した火炎Ｆが発生し、発熱体２を加熱
するとともに、その燃焼排気は二点鎖線の矢印Ｙの方向
に流動してバーナ４の通路８を通り、外部に排出され
る。この過程で、燃焼排気の保有熱が通路８に配設され
た蓄熱体１０に蓄熱される。

【００１９】次に、第２の燃焼制御が行われると、燃焼
用空気が通路８を通過したとき蓄熱体１０の蓄熱により
予熱される。予熱された燃焼用空気とガス通路６から供
給されたガスとがバーナ４の前端で燃焼されると、図１
に示すように実線で示した火炎Ｆが発生し、発熱体２を
加熱するとともに、その燃焼排気は実線の矢印Ｘの方向
に流動してバーナ３の燃焼用空気通路７を通り、外部に
排出される。この過程で、燃焼排気の保有熱が通路７に
配設された蓄熱体９に蓄熱される。従って、次の第１の
燃焼制御において、燃焼用空気が通路７に配設された蓄
熱体９を通過するとき予熱された状態でバーナ３の前端
に供給される。

【００２０】以上のように第１の燃焼制御と第２の燃焼
制御とを交互に繰り返し行われると蓄熱式ガスバーナ１
の発熱体２の発生熱が図示していない炉内を昇温する。
発熱体２はケース状に形成されているため、構造が簡単
であり、前記従来のラジアントチューブ型畜熱式ガスバ
ーナ８１のラジアントチューブ８２に比較して屈曲状の
曲線部がないため、セラミックスでも製作が容易で、製
作費が安い。また、前記従来のラジアントチューブ型畜
熱式ガスバーナ８１の発熱体となるＵ字形ラジアントチ
ューブ８２の間が空間であるのに対して、蓄熱式ガスバ
ーナ１の発熱体２はケース状に形成されているため発熱
体２の表面積が大きくなる。そのため、仮にＵ字形ラジ
アントチューブ８２と発熱体２の炉内における占有スペ
ース（設置スペース）が同じであり、単位面積当たりの
耐熱特性が同一である場合、蓄熱式ガスバーナ１の発熱
量を増やすことができる。

【００２１】また、発熱体２の内部に前記仕切壁１１が
形成されているため、燃焼排気は仕切壁１１に沿って通
路７又は８の方向に導かれる。そのため、燃焼排気の保
有熱は通路７，８に配設された蓄熱体９，１０に確実に
蓄熱される。尚、燃焼排気の一部は図１の実線矢印Ｘ
１，Ｙ１に示すように間隙Ｃを通り、火炎Ｆに流れ込ん
で再燃焼されるため、前記従来のラジアントチューブ型
蓄熱式ガスバーナ８１のように外部に燃焼排気のＮＯｘ
値を小さくするための燃焼排気再循環機構を設けなくて
も、燃焼排気のＮＯｘ値を低下させることができる。

【００２２】次に、第２の実施の形態の蓄熱式ガスバー
ナについて説明する。図２は第２の実施の形態の蓄熱式
ガスバーナ２１の外観図であり、図３は蓄熱式ガスバー
ナ２１の図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。図２、
図３に示すように、蓄熱式ガスバーナ２１は、ケース状
に形成されたセラミックスから成る発熱体２２と、燃焼
用空気とガスとを燃焼させて発熱体２２を加熱する一つ
のバーナ２３とを備えている。発熱体２２は炉内Ｓに露
出されて炉内温度を上昇させるものであり、基端にはフ
ランジ２２ａが一体的に形成されている。また、発熱体
２２のフランジ２２ａに固定されたバーナ２３は外部か
らの燃焼用空気とガスとを発熱体２２の内部に導いて燃
焼させるとともに、その燃焼排気を外部に排出させるも
のである。そして、燃焼排気を外部に排出する途中で燃
焼排気の保有熱を蓄熱させる例えばセラミックハニカム
体等から成る蓄熱体２４，２５を、上記燃焼用空気及び
燃焼排気を通過させる通路２６，２７に配設したもので
ある。尚、図３に示すように発熱体２２の中央部には燃
焼排気の流れを規制する仕切壁２８が形成されている。

【００２３】また、バーナ２３には、外部から燃焼用空
気を給気させる二つの給気口２９，３０と、前記燃焼排
気を大気中に排出させる二つの排気口３１，３２とが設
けられている。上記二つの給気口２９，３０及び二つの
排気口３１，３２はそれぞれエアーシリンダ３３，３４
によりスライド駆動される板状の切替弁（図示せず）に
より開閉される。この切替弁の構成は、本出願人が既に
出願した特願平８−１００１８０号で説明しているた
め、ここでの説明は省略する。尚、エアーシリンダ３
３，３４の代りに電動駆動式のパワーシリンダを用いて
もよい。エアーシリンダ３３は二つの給気口２９，３０
が交互に開かれるように切替弁をスライド駆動し、エア
ーシリンダ３４は二つの排気口３１，３２が交互に開か
れるように切替弁をスライド駆動する。図示していない
制御装置は、後述の第１の燃焼制御において給気口２９
と排気口３２とを開き、給気口３０と排気口３１とを閉
じるようにエアーシリンダ３３，３４を制御する。ま
た、後述の第２の燃焼制御において給気口３０と排気口
３１とを開き、給気口２９と排気口３２とを閉じるよう
にエアーシリンダ３３，３４を制御する。

【００２４】バーナ２３を拡大図示した図４の断面図に
示すように、バーナ２３の中央部にガスが供給されるガ
ス通路３５が設けられている。また、ガス通路３５の両
側には、燃焼排気の一部を導いて後述のようにガス通路
３５からのガスの流出方向を実線の矢印Ｘ方向と二点鎖
線の矢印Ｙ方向とに交互に変化させる通路３６，３７が
設けられている。そのため、図３に示すように排気口３
１と上記通路３６との間にパイプ３８が設けられてお
り、排気口３２と上記通路３７との間にパイプ３９が設
けられている。この構成により、燃焼排気が排気口３１
から排出された場合、燃焼排気の一部がパイプ３８を通
り、通路３６を通って同通路３６の先端から矢印Ｘの方
向に吹き出される。この燃焼排気の動圧により、ガス通
路３５からのガスが実線の矢印Ｘ方向に傾流される。ま
た、燃焼排気が排気口３２から排出された場合、燃焼排
気の一部がパイプ３９を通り、通路３７を通って同通路
３７の先端から矢印Ｙの方向に吹き出される。この燃焼
排気の動圧により、ガス通路３５からのガスが二点鎖線
の矢印Ｙ方向に傾流される。また、図３、図４に示すよ
うに蓄熱体２４，２５の前端面は傾斜状に形成されてい
るため、この傾斜面に沿ってガスが実線の矢印Ｘ方向、
もしくは二点鎖線の矢印Ｙ方向に流れ易くなり、燃焼位
置を安定させることができる。この構成により、前記第
１の実施の形態の蓄熱式ガスバーナ１のように二つのバ
ーナ３，４を装備しなくても一つのバーナ２３で燃焼排
気の流動方向を交互に変えることができるため、後述の
ように燃焼排気の保有熱を前記蓄熱体２４，２５に交互
に蓄熱することができる。

【００２５】尚、図４のＢ−Ｂ矢視断面を示した図５に
おいて、ガス通路３５の中央部にパイロットバーナ４０
が設けられており、パイロットバーナ４０の中心部に点
火棒４１が設けられている。これにより、パイロットバ
ーナ４０の先端部に供給されたパイロットガスとパイロ
ット燃焼空気とが、点火棒４１とパイロットバーナ４０
の接地接続部との間で発生した高電圧スパークにより点
火され、燃焼される。尚、図６は、図５のＣ−Ｃ矢視断
面部の部分拡大図である。

【００２６】上記蓄熱式ガスバーナ２１を制御する図示
していない制御装置は、バーナ２３のガス通路３５から
ガスを供給するとともに、給気口２９と排気口３２とを
開き、給気口３０と排気口３１とを閉じるようにエアー
シリンダ３３，３４を制御する第１の燃焼制御と、バー
ナ２３のガス通路３５からガスを供給するとともに、給
気口３０と排気口３１とを開き、給気口２９と排気口３
２とを閉じるようにエアーシリンダ３３，３４を制御す
る第２の燃焼制御とを予め設定された時間間隔で交互に
繰り返す。尚、制御装置がエアーシリンダ３３，３４を
制御して給気口２９，３０と排気口３１，３２とを切り
替えるときガス通路３５からのガスの供給を停止し、切
替が完了した時点でガス通路３５から再びガスを供給す
る。この際、前記パイロットバーナ４０は常時点火状態
にあるため、燃焼が再開される。

【００２７】上記制御装置が最初に第１の燃焼制御を行
うと、バーナ２３のガス通路３５からガスが発熱体２２
に供給されるとともに、給気口２９から給気された燃焼
用空気が通路２６を通り蓄熱体２４を通って発熱体２２
に供給されるため、蓄熱体２４に近い位置でガスと燃焼
用空気とが燃焼され、火炎Ｆ（図３では二点鎖線部）が
発生する。この火炎Ｆの燃焼排気は発熱体２２の仕切壁
２８に沿って二点鎖線の方向に流れ、蓄熱体２５を通っ
て排気口３２から大気中に排出される。この過程で燃焼
排気の保有熱が蓄熱体２５に蓄熱されるとともに、燃焼
排気の一部がパイプ３９を通り、通路３７を通って二点
鎖線の矢印Ｙ方向に吹き出されるため、ガス通路３５か
らのガスは燃焼排気の動圧を受けて二点鎖線の矢印Ｙ方
向に傾流され、燃焼される。

【００２８】所定時間が経過すると、制御装置は第２の
燃焼制御を行う。第２の燃焼制御により、バーナ２３の
ガス通路３５からガスが発熱体２２に供給されるととも
に、給気口３０から給気された燃焼用空気が通路２７を
通り蓄熱体２５を通るため、燃焼用空気は蓄熱体２５の
蓄熱により予熱された状態で発熱体２２に供給される。
ガスと燃焼用空気とが蓄熱体２５に近い位置で燃焼さ
れ、火炎Ｆ（図３では実線部）が発生する。この火炎Ｆ
の燃焼排気は発熱体２２の仕切壁２８に沿って実線の方
向に流れ、蓄熱体２４を通って排気口３１から大気中に
排出される。この過程で燃焼排気の保有熱が蓄熱体２４
に蓄熱されるとともに、燃焼排気の一部がパイプ３８を
通り、通路３６を通って実線の矢印Ｘ方向に吹き出され
るため、ガス通路３５からのガスは燃焼排気の動圧を受
けて実線の矢印Ｘ方向に傾流され、燃焼される。

【００２９】以上のように第１の燃焼制御と第２の燃焼
制御とが交互に繰り返し行われると蓄熱式ガスバーナ２
１の発熱体２２の発生熱が炉内Ｓを昇温する。発熱体２
２はケース状に形成されているため、構造が簡単であ
り、前記従来のラジアントチューブ型蓄熱式ガスバーナ
８１のラジアントチューブ８２に比較して屈曲部がない
ため、セラミックスでも製作が容易であり、コストを安
くすることができる。また、前記従来のラジアントチュ
ーブ型蓄熱式ガスバーナ８１の発熱体となるＵ字形ラジ
アントチューブ８２の間が空間であるのに対して、蓄熱
式ガスバーナ２１の発熱体２２はケース状に形成されて
いるため発熱体２２の表面積が大きくなる。そのため、
仮にＵ字形ラジアントチューブ８２と発熱体２２の炉内
における占有スペース（設置スペース）が同じであり、
単位面積当たりの耐熱特性が同一である場合、蓄熱式ガ
スバーナ２１の発熱量を増やすことができる。また、発
熱体２２の内部に前記仕切壁２８が形成されているた
め、燃焼排気は仕切壁２８に沿って通路２６又は２７の
方向に導かれる。そのため、燃焼排気の保有熱は通路２
６，２７に配設された蓄熱体２４，２５に確実に蓄熱さ
れる。尚、燃焼排気の一部は前記第１の実施の形態の蓄
熱式ガスバーナ１と同様に火炎Ｆに流れ込んで再燃焼さ
れるため、前記従来のラジアントチューブ型蓄熱式ガス
バーナ８１のように外部に燃焼排気のＮＯｘ値を小さく
するための燃焼排気再循環機構を設けなくても、燃焼排
気のＮＯｘ値を低下させることができる。

【００３０】次に、第３の実施の形態の蓄熱式ガスバー
ナについて説明する。図７は第３の実施の形態の蓄熱式
ガスバーナ５１の外観図であり、図８は蓄熱式ガスバー
ナ５１の図７におけるＡ−Ａ矢視断面図である。また、
図９はバーナの拡大断面図であり、図１０はバーナ先端
部拡大断面図である。尚、第３の実施の形態の蓄熱式ガ
スバーナ５１は、前記第２の実施の形態の蓄熱式ガスバ
ーナ２１の蓄熱体２４，２５を汎用品に置き換えたもの
であり、その他の構成は第２の実施の形態の蓄熱式ガス
バーナ２１と同じであるため、同一部材は同一符号を付
してその構成の説明を省略する。

【００３１】前記第２の実施の形態の蓄熱式ガスバーナ
２１では、蓄熱体２４，２５の端面形状が傾斜状に形成
されているのに対して、第３の実施の形態の蓄熱式ガス
バーナ５１では、蓄熱体２４ａ，２５ａが図８、図９に
示すように直方体であるため汎用品の使用が可能であ
る。また、蓄熱体２４ａ，２５ａそれぞれの前部には燃
焼用空気及び燃焼排気が通る孔５４(図１１参照)が多数
あけられた板５２，５３が傾斜状に配設されている。こ
れにより、ガス通路３５からのガスは板５２，５３に沿
って矢印Ｘ，Ｙ方向に流れ易くなる。上記蓄熱体２４
ａ，２５ａ及び板５２，５３以外の構成は前記第２の実
施の形態の蓄熱式ガスバーナ２１と同じであり、図示し
ていない制御装置も第２の実施の形態の蓄熱式ガスバー
ナ２１と同じように第１の燃焼制御と第２の燃焼制御と
を行う。

【００３２】上記制御装置が最初に上記第１の燃焼制御
を行うと、バーナ２３のガス通路３５からガスが発熱体
２２に供給されるとともに、給気口２９から給気された
燃焼用空気が通路２６を通り蓄熱体２４ａと板５２の孔
５４を通って発熱体２２に供給されるため、板５２に近
い位置でガスと燃焼用空気とが燃焼され、火炎Ｆ（図８
では二点鎖線部）が発生する。この火炎Ｆの燃焼排気は
発熱体２２の仕切壁２８に沿って二点鎖線の方向に流
れ、板５３の孔５４と蓄熱体２５ａを通って排気口３２
から大気中に排出される。この過程で燃焼排気の保有熱
が蓄熱体２５ａに蓄熱されるとともに、燃焼排気の一部
がパイプ３９を通り、通路３７を通って二点鎖線の矢印
Ｙ方向に吹き出されるため、ガス通路３５からのガスは
燃焼排気の動圧を受けて二点鎖線の矢印Ｙ方向に傾流さ
れ、燃焼される。

【００３３】所定時間が経過すると、制御装置は第２の
燃焼制御を行う。第２の燃焼制御により、バーナ２３の
ガス通路３５からガスが発熱体２２に供給されるととも
に、給気口３０から給気された燃焼用空気が通路２７を
通り蓄熱体２５ａを通るため、燃焼用空気は蓄熱体２５
ａの蓄熱により予熱された状態で発熱体２２に供給され
る。ガスと燃焼用空気とが板５３に近い位置で燃焼さ
れ、火炎Ｆ（図８では実線部）が発生する。この火炎Ｆ
の燃焼排気は発熱体２２の仕切壁２８に沿って二点鎖線
の方向に流れ、板５２の孔５４と蓄熱体２４ａを通って
排気口３１から大気中に排出される。この過程で燃焼排
気の保有熱が蓄熱体２４ａに蓄熱されるとともに、燃焼
排気の一部がパイプ３８を通り、通路３６を通って実線
の矢印Ｘ方向に吹き出されるため、ガス通路３５からの
ガスは燃焼排気の動圧を受けて実線の矢印Ｘ方向に傾流
され、燃焼される。

【００３４】以上のように第１の燃焼制御と第２の燃焼
制御とが交互に繰り返し行われると蓄熱式ガスバーナ５
１の発熱体２２の発生熱が炉内Ｓを昇温する。発熱体２
２はケース状に形成されているため、前記第２の蓄熱式
ガスバーナ２１と同様に、セラミックスでも製作が容易
であり、コストを安くすることができるとともに、発熱
量を増やすことができる。また、燃焼排気のＮＯｘ値を
低下させることができる。また、前記第２の蓄熱式ガス
バーナ２１と同様に、燃焼位置を安定させることができ
る。

【００３５】次に、第４の実施の形態の蓄熱式ガスバー
ナについて説明する。図１２は第４の実施の形態の蓄熱
式ガスバーナ６１の外観図であり、図１３は蓄熱式ガス
バーナ６１の図１２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
また、図１４はバーナの拡大断面図であり、図１５はバ
ーナ先端部拡大断面図である。

【００３６】前述のように、第２、第３の実施の形態の
蓄熱式ガスバーナ２１，５１では、燃焼排気の一部がパ
イプ３８又は３９を通り、通路３６又は３７を通って実
線又は二点鎖線の矢印Ｘ又はＹ方向に吹き出されるた
め、ガス通路３５からのガスが発熱体２２の中で燃焼排
気の動圧を受けて矢印Ｘ又はＹ方向に傾流されるように
構成されている。これに対して第４の実施の形態の蓄熱
式ガスバーナ６１は、上記パイプ３８，３９や通路３
６，３７を設けないでガス通路３５からのガスの流れの
方向を発熱体２２の中での燃焼排気の循環流(図１４、
図１５にＸ１，Ｙ１で示している)により決めるように
したものである。そのため、蓄熱式ガスバーナ６１は、
図１５に示すように、蓄熱体２４ｂ，２５ｂを収容した
蓄熱体ケース２４ｃａ，２５ｃａ及び断熱壁２４ｗ，２
５ｗの前端面とを円弧状に形成して燃焼排気が循環し易
いようにしている。これにより、ガス通路３５からのガ
スは、流体のコアンダ効果に基づいて発熱体２２の中で
燃焼排気の循環流（Ｘ１，Ｙ１）の方向に流動される。
尚、これ以外の構成は前述の第２、第３の実施の形態の
蓄熱式ガスバーナ２１，５１と同じである。従って図１
２〜図１５では、蓄熱式ガスバーナ２１，５１と同じ部
材については同一の符号を付している。尚、図示してい
ない制御装置も第２、第３のの実施の形態の蓄熱式ガス
バーナ２１，５１と同じように第１の燃焼制御と第２の
燃焼制御とを行う。

【００３７】制御装置が最初に上記第１の燃焼制御を行
うと、バーナ２３のガス通路３５からガスが発熱体２２
に供給されるとともに、給気口２９から給気された燃焼
用空気が通路２６を通り蓄熱体２４ｂを通って発熱体２
２に供給されるため、蓄熱体２４ｂに近い位置でガスと
燃焼用空気とが燃焼され、火炎Ｆ（図１３では二点鎖線
部）が発生する。この火炎Ｆの燃焼排気は発熱体２２の
仕切壁２８に沿って二点鎖線の方向に流れ、蓄熱体２５
ｂを通って排気口３２から大気中に排出される。この過
程で燃焼排気の保有熱が蓄熱体２５ｂに蓄熱される。ま
た、燃焼排気の一部は発熱体２２の中で図１４に示すよ
うに二点鎖線の矢印Ｙ１方向に循環されるため、ガス通
路３５からのガスは燃焼排気の循環流Ｙ１の動圧を受け
て二点鎖線の矢印Ｙ方向に傾流され、燃焼される。

【００３８】所定時間が経過すると、制御装置は第２の
燃焼制御を行う。第２の燃焼制御により、バーナ２３の
ガス通路３５からガスが発熱体２２に供給されるととも
に、給気口３０から給気された燃焼用空気が通路２７を
通り蓄熱体２５ｂを通るため、燃焼用空気は蓄熱体２５
ｂの蓄熱により予熱された状態で発熱体２２に供給され
る。ガスと燃焼用空気とが蓄熱体２５ｂに近い位置で燃
焼され、火炎Ｆ（図１３では実線部）が発生する。この
火炎Ｆの燃焼排気は発熱体２２の仕切壁２８に沿って実
線の方向に流れ、蓄熱体２４ｂを通って排気口３１から
大気中に排出される。この過程で燃焼排気の保有熱が蓄
熱体２４ｂに蓄熱される。また、燃焼排気の一部は発熱
体２２の中で図１４に示すように実線の矢印Ｘ１方向に
循環されるため、ガス通路３５からのガスは燃焼排気の
循環流Ｘ１の動圧を受けて実線の矢印Ｘ方向に傾流さ
れ、燃焼される。

【００３９】以上のように第１の燃焼制御と第２の燃焼
制御とを交互に繰り返し行われると蓄熱式ガスバーナ６
１の発熱体２２の発生熱が炉内Ｓを昇温する。発熱体２
２はケース状に形成されているため、前記第２、第３の
実施の形態の蓄熱式ガスバーナ２１，５１と同様に、セ
ラミックスでも製作が容易であり、コストを安くするこ
とができるとともに発熱量を増やすことができる。ま
た、燃焼排気のＮＯｘ値を低下させることができるとと
もに燃焼位置を安定させることができる。

【００４０】次に、第５の実施の形態の蓄熱式ガスバー
ナについて説明する。この第５の実施の形態の蓄熱式ガ
スバーナは、基本的な構成において前記第２及び第３の
実施の形態の蓄熱式ガスバーナ２１，５１と同じである
が、前記第２及び第３の実施の形態の蓄熱式ガスバーナ
２１，５１では燃焼排気によりガス通路から発熱体に供
給されるガスを前記Ｘ方向、Ｙ方向に傾流させているの
に対して、第５の実施の形態の蓄熱式ガスバーナでは以
下のようにしてガス通路から発熱体に供給されるガスを
前記Ｘ方向、Ｙ方向に傾流させている。尚、第５の実施
の形態の蓄熱式ガスバーナの図示は省略する。

【００４１】上記ガス（メインガス）から分流したサブ
ガスの流量を前記蓄熱式ガスバーナ２１，５１の通路３
６，３７と同じように形成された通路の基端部に配設さ
れた流量制御弁で制御することにより、各通路から発熱
体に噴出されるサブガスの噴出割合を交互に変えてガス
通路から各発熱体に供給されるガスを前記Ｘ方向、Ｙ方
向に傾流させる。尚、制御装置による燃焼制御は前記蓄
熱式ガスバーナ２１，５１と同じように行われるため燃
焼位置が安定する。また、第５の実施の形態の蓄熱式ガ
スバーナは、前記第２及び第３の実施の形態の蓄熱式ガ
スバーナ２１，５１のように燃焼排気をフィードバック
させる前記パイプ３８，３９は不要である。

【００４２】尚、第１から第５の実施の形態の蓄熱式ガ
スバーナにおける発熱体の形状は、図示した形状に限ら
ず、発熱体の断面形状が円、楕円、長方形、正方形、多
角形なども含む。また、発熱体の表面を例えば波形に形
成することにより発熱体の表面積を大きくすることがで
きる。また、前記給気口２９，３０や排気口３１，３２
の形状や切替弁の機構も図示したものに限らない。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の蓄熱式ガスバーナによれば、
燃焼用空気とガスとの燃焼により加熱される発熱体をケ
ース状に形成したため発熱体の形状が簡単になり、製作
が容易であるためコストが安くなるという効果がある。

【００４４】請求項２の蓄熱式ガスバーナによれば、燃
焼排気を確実に蓄熱体に導くことができるという効果が
ある。

【００４５】請求項３の蓄熱式ガスバーナによれば、燃
焼排気によりガスの流出方向を制御することができるた
め、燃焼位置を安定させることができるという効果があ
る。

【００４６】請求項４の蓄熱式ガスバーナによれば、サ
ブガスによりガスの流出方向を制御することができるた
め、燃焼位置を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の蓄熱式ガスバーナの構成を
示した断面図である。

【図２】第２の実施の形態の蓄熱式ガスバーナの外観図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図２のバーナ部拡大図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図６】図４のバーナ先端部拡大図である。

【図７】第３の実施の形態の蓄熱式ガスバーナの外観図
である。

【図８】図７のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図９】図８のバーナ部拡大図である。

【図１０】図９のバーナ先端部拡大図である。

【図１１】板の正面図である。

【図１２】第４の実施の形態の蓄熱式ガスバーナの外観
図である。

【図１３】図１２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図１４】図１３のバーナ部拡大図である。

【図１５】図１４のバーナ先端部拡大図である。

【図１６】従来の蓄熱式ガスバーナの構成を略体的に示
した説明図である。

【符号の説明】

１，２１，５１，６１ 蓄熱式ガスバーナ ２，２２ 発熱体 ３，４，２３ バーナ ９，１０，２４，２５ 蓄熱体 ２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂ ３３，３４ エアシリンダー ２９，３０ 給気口 ３１，３２ 排気口 ３５ ガス通路 ２６．２７，３６，３７ 通路 ３８，３９ パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気とガスとを燃焼させたときの
   燃焼排気の保有熱を蓄熱体に蓄熱させるとともに前記燃
   焼用空気を前記蓄熱により予熱して燃焼させる蓄熱式ガ
   スバーナにおいて、前記燃焼用空気とガスとの燃焼によ
   り加熱される発熱体をケース状に形成した蓄熱式ガスバ
   ーナ。
2. 【請求項２】 前記発熱体は、前記燃焼排気を前記蓄熱
   体の方向に導くための壁を有する請求項１に記載の蓄熱
   式ガスバーナ。
3. 【請求項３】 前記ガスを前記発熱体に流出させるとき
   の流出方向を前記燃焼排気により制御する手段を備えた
   請求項１又は２に記載の蓄熱式ガスバーナ。
4. 【請求項４】 前記ガスを前記発熱体に流出させるとき
   の流出方向をサブガスにより制御する手段を備えた請求
   項１又は２に記載の蓄熱式ガスバーナ。