JPS5886317A - 高負荷燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温水、冷媒等熱交換器を有する加熱機器に関す
るものである。

本発明は、燃焼用の２次空気を強制的に火炎に当てる高
負荷燃焼器において、炎孔および２次空気噴出孔での熱
をも有効に取得すると共に、２次空気供給に必要な圧力
損失、および炎孔の混合ガスの圧力損失を低減させるこ
とを目的とし、構成の簡素化をはかり、燃焼部と熱交換
部を共用して使用できることも目的としている。

従来の高負荷燃焼器は第１図に示す如く、熱交換バイブ
１と、燃焼ガスより熱をとるフィン２を有するアルミダ
イ千ヤストの熱交換体３に接触して、火炎を形成する炎
孔４を有するバーナ一体６と、更にバーナ一体６に接触
し２次空気噴出孔６を有する２次空気供給体゛７を有し
、２次空気を高速噴出１〜火炎を短炎化１７高負荷燃焼
を実現しているが、バーナ一体６および２次空気供給体
７はいずれも熱伝導の良いアルミ押出材あるいｌｄアル
ミダイキャストで構成されているが接触による熱伝導に
より、熱交換バイブ１および二次空気に熱を与えるだけ
であり、炎孔から発生［７ている熱を有効に熱交換バイ
ブ１に与えてないばかりでなく、２次空気供給体７へ与
えられた熱し１２次空気の温度上昇をまねき、１だ１２
次空気噴出仕６の温度上昇により、空気の粘性抵抗の増
大により圧力損失が大きくなる欠点を有している。

そのため６ｏ〜６０ｍｍＨ２Ｏの圧力損失となり空気供
給用ファンとしてターボ型のファンを必要とし、運転音
も高く、ファンも大きくなる欠点がある。

２次空気を強制的に２次火炎に噴出させ、燃焼反応を小
空間で完了させる高負荷燃焼器において、熱伝導の良い
アルミ材に熱交換バイブを鋳込み、熱交換バイブ間に、
炎孔、二次空気噴出孔、熱交換用フィン部を有し、高負
荷燃焼部４構成し、二次空気供給圧損の低下をはかり２
０〜３０　ｍｍ　Ｈ２Ｏ（の圧損で従来の低騒音シロッ
コファンで高負荷燃−１部へ供給すると供に、上下、左
右に熱交換バイブ間に設ける孔およびスリットを共通加
工化し、燃焼部と熱交換部を共用し−で使用できる構成
にすることを特徴としている。

本発明の実施構成例を第２図以降に示す。

第２図に構成断面図を示す。中空部を有する多面筒体８
を熱伝導の良いアルミ材で構成［７熱交換バイブ９を図
示の如く多面筒体８の内部に鋳込んである。そのバイブ
９間にスリット状の炎孔１０゜二次空気孔１１を設けて
おり、熱交換を行なう燃焼ガス通路は、１０′および１
１′であり、炎孔１゜および二次空気孔１１と同じ形状
の通路構成である。これら構成要Ｙが図示の如く左右対
称となっている。１２は排気筒、１３は１２と同一形状
の給気筒、１４は燃料と空気の混合気供給筒、１６は燃
焼室を示す。

第３図に左右対称の左側のアルミダイ？７ヤストプロソ
クの斜視図を・示し、多ａ１１筒体８の両端は燃焼室１
５を形成すべく、フランジ面１６を有している。この場
合炎孔１０．燃焼ガス通路１０′はメタルソーのような
もので図示の如くスリット状に加工されており、二次空
気孔１１．燃焼ガス通路１１′は、多軸ボール盤等によ
る円孔形状で貫通されている。

この形状のものを左右合わせて、ａｂｃｄで示す合わせ
面をＡｌｌ接接ることにより、密閉された燃焼室１６を
構成できる。

捷だ第４図に示すように、熱交換バイブ９を介して、馬
蹄形状にＡｌｔ、４を熱間押出しで加工し、両端面はｋ
ｌフランジで囲み燃焼室１５を構成しても良い。

第２図に従い燃焼〜熱交換の流れを説明すると混合ガス
が混合気供給筒１４より矢印→の如く送られ、スリット
炎孔１０を通り１点火され火炎１７を形成する。一方二
次空気は給気筒１３より矢印うの如くファン等により圧
送され、二次空気孔１１より点線で示すような二次火炎
１８に向って１０　ｍ／ｓｅｃ前後で一次炎１７に触れ
ぬように、角度を待って噴出され、二次炎で燃焼反応完
了させる酸化反応ｆｆ：促進し、１９で示すような短炎
を形状し、−・ツテングで示す範囲で燃焼を完了させ、
高負荷燃焼を実現させる。

ハツチング領域で高温で反応するため、炎孔１０および
２次空気孔１１は高温となるが、熱伝導の良いＡＥ材で
構成され熱交換バイブ９が炎孔１０および二次空気孔１
１の近傍に一体化され内蔵されているため、炎孔１ｏお
よび二次空気孔１１は熱交換バイ１９内を流れる被加熱
流体の温度に近く、水を流す湯沸器であれば６０℃〜１
ｏ○℃丑での低温にできる。従来の第１図に示すような
接触熱伝導式では２００〜３６０℃前後であり。

温度が高く設計的にも考慮し局部加熱のない構成が必要
であり、しかも炎孔、二次空気孔の温度が高くなり混合
気および空気を圧送する圧力が高い欠点があったが、本
構成のものは温度が低く圧力損失も少なくなるため、第
５図に温度と圧力損失曲線を示すが、従来の２００　”
Ｃでは炎孔および２次空気孔で９ｏ　ｍｍ　ｐ；　２０
の圧力損失であったものが炎孔１ｏおよび２次空気孔１
１をはさんで熱交換バイブを設けることにより２７ｍ＋
＋＋Ｈ２０の圧力損失ですむため、ファンの大きさも小
さくすむ特長が得られる。一方二次空気は低温状態で二
次炎１日に当てられるが、二次炎はＳＯＯ〜１２００℃
の高温であるため冷たい二次空気が肖っても６００℃以
上の反応温朋を保ち、燃焼の酸化反応を凍結する心配も
ない。

燃焼した高温ガスは燃焼ガス通路１０’、１１・を通過
しながら熱交換パイプ９に熱を与え排気筒１２を通り矢
印→の如く低温排ガスとして排出される。この場合、ス
リンＩ−１０’　、円孔１１′を大きくすれば、排気抵
抗を小さくできることは勿論であるが、同一形状であれ
ば加工法が一方式ですむため構成が簡素化できる］そ所
を有し７てる。

第３図のようにブロックを重ね合わせて燃焼室を構成す
ることにより、図示の如きスリット炎孔のみならず、円
孔１台形等自山な炎孔構成を加工することができる。

また、これらの構成では同一部材（Ａ＃）で炎孔。

２次空気孔、熱交換器を構成できるため部品点数が削減
され生産の合理化がはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の構成断面図、第２図は本発明の構成断
面図、第３図は本発明の２分割例の斜視図、第４図は本
発明の押出し加工の場合の断面図、第６図は温度と圧力
損失の関係図である。 ８・・・・・・多面筒体、９・・・・・熱交換パイプ、
１ｏ・・・・・・炎孔、１１・・・・・・２次空気孔、
１α、１１・・・・・・・燃焼ガス通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次空気を強制的に火炎に噴出させて高負荷燃焼
   させる燃焼部を構成し、中空の燃焼室を有する多面筒体
   をムＥ等の高熱伝導材で構成し、この熱伝導材内に熱交
   換バイブを適当な間隔で設け、熱交換パイプ間に炎孔を
   構成し、他の熱交換パイプ間に２次空気孔を設け、この
   ２次空気孔が炎孔に形成される２次火炎に対し２次空気
   が噴出されるよう炎孔をはさんで相対応して設けられ、
   更に他の熱交換パイプ間に燃焼ガスが排出され熱交換す
   る通路を構成する多面筒体構成の高負荷燃焼器。
2. （２）燃焼ガス通路を、炎孔および二次空気孔と同一形
   状にした特許請求の範囲第１項記載の高負荷燃焼器。
3. （３）熱交換バイブを鋳込んだ２分割多面体を合わせて
   爆接して構成した特許請求の範囲第１項記載の高負荷燃
   焼器。