JPS60259812A - 高負荷燃焼装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は主として比較的低圧のファンを利用して強制燃
焼を行う家庭用燃焼機に係り、大きな燃焼量を小さな燃
焼室で燃焼可能とした高負荷燃焼装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の高負荷燃焼装置の代表的な例を第１図に示す。１
はファン、２はノズル、３は燃料供給管、４は混合管５
と炎口部６を有するバーナ、７はノズル２と混合管を内
包する制御板、８はバーナ４間に設けられた整流板、９
は燃焼室である。上記構成においてファン１より供給さ
れる燃焼用空気は一部が制御板７を通って一次空気とし
て流入し、燃料供給管３を通って供給されノズル２から
噴出される燃料とともに各バーナ４の混合管５に供給さ
れ混合気となって炎口部６から燃焼室９内へ噴出され火
炎Ａを形成する。残りの大部分の燃焼用空気は二次空気
となって整流板８で整流された後各バーナ４の炎口部６
の両側から燃焼室９内に平行空気流として供給され火炎
Ａの干渉を防止し燃３べ−１ 焼反応を促進する。

この様な構成を有する従来の高負荷燃焼装置では以下の
如き問題点があった。

混合気を数多くのバーナで分割して燃焼室に供給するた
め各バーナ間で混合気噴出量の分布が発生し易い。整流
板を通る二次空気はバーナ本数が多いため供給量に分布
が生じ易く火炎干渉を発生し易い。これらにより火炎長
の分布が生じ易く、通常これを防１にするため空気過剰
率は大きく設定されるがその分騒音も高くなり、給湯機
へ応用した場合には熱効率が低くなるという欠点を有し
ていた。また二次空気は火炎に対し下流方向に平行に供
給されるため火炎は下流方向に伸長し易く、このままの
構成でさらに燃焼量を増加させることは不可能であった
。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、二次空気
を均一かつ効果的に火炎に供給することにより小さい空
気過剰率でも火炎長を小さくし、さらにバーナ１本当り
の燃焼量を増加してバーナ本数を減らし燃焼機の薄型化
を可能となるようにしたものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、複数の炎口より成
る炎口群を炎口部長子方向の両側部に互いに分離して多
数設けたバーナと、バーナの各々に混合管を設けかつバ
ーナを複数本並べるとともに、バーナ間には燃焼室側に
突出して山形状に折り曲げられ炎口部の長手方向に沿っ
て挿入された空気噴射板と、各炎口群より燃焼室に噴出
される混合気に向かい混合気を囲うように空気を導く手
段を、炎口群に対応して炎口群間を上流側としたジグザ
グ状に空気噴射板上に設けたものである。

この様な構成により混合気は炎口部の両側部に設けられ
た各炎口群から小混気塊となって分割され燃焼室に噴出
される。二次空気は前記小混気塊を囲うように供給され
、かつ各炎口群に対応してジグザグ状に配列された空気
を導く手段により空気によっても分割される。従って火
炎は各炎口群毎に確実に分割されそれだけ空気との接触
面即ち５ベー。

燃焼反応面積が多くなる。

実施例の説明 以下本発明の実施例を給湯機に応用した場合について第
２図〜第５図を用いて説明する。尚第１図と同一部材に
同一番号を符す。

第２図、第３図においてファン１が空気室１０の一部に
接続されている。空気室１０内には多孔性の整流板１１
が設けられている。複数本並へられたバーナ４の」１流
側には多数の通気口を有する制御板７が設けられ、その
内部にはノズル２が接続された燃料供給管３とバーナ４
の混合管５がノズル２に対向して設けられている。バー
ナ４の炎口部６はスリット状の炎口１２を複数個設けて
成る炎口群１３が炎ロ部６長手方向の両側部１４に互い
に分離して多数設けられている。バーナ４間には燃焼室
９側へ突出して山形状に折り曲げられ炎ロ部６長手方向
に沿って空気噴射板１５が挿入されている。空気噴射板
１５上には炎口群１３に対応して炎口群１３間を上流側
としてジグザグ状に配列された多数の空気口１６が設け
られている。

６ベー。

さらにバーナ４方向に突出した小突起１７が多数空気噴
射板１５の」１流側に設けられバーナ４との間に小間隙
１８を構成する。燃焼室９の下流側には熱交換器１９、
排気フード２０が順次設けられている。

次に上記構成による作用を第２図〜第４図を用いて説明
する。ファン１より供給された燃焼用空気は空気室１０
を通り燃焼室９の壁を冷却しながら整流板１１で整流さ
れた後一部は一次空気として制御板７の通気口を通って
混合管５に至る。残りの大部分の燃焼用空気は二次空気
となってバーナ４間を流れ空気噴射板１５に至る。一方
燃料は燃料供給管３を通りノズル２から混合管５に向け
て噴射され一次空気と混合し混合気となって炎口部６に
至る。炎口部６では炎口１２から噴出される混合気は両
側部１４に設けられた各炎口ｌ￥　１３ごとに分割され
た小混合気塊となって炎口部６の両側部１４方向に広が
って燃焼室９内に噴出される。空気噴射板１５に至った
多量の二次空気は、一部が小間隙１８を通る間に減圧さ
れ低速の平行７・・−７ 空気となって炎口１２に至り火炎基部の保炎を行う。大
部分の二次空気は空気口１６より上記の小混合気塊に向
けて供給される。ここで空気口１６は炎口部１３に対応
して炎口群１３間を上流側としたジグザグ状に設けられ
ているため、空気口１６から噴出した二次空気は炎口群
１３から噴出した各小混合気塊を囲うように供給される
ことになる。従って各炎口群１３上に形成される火炎Ｂ
は炎口部６の短辺方向には空気噴射板１５に沿って横方
向に広がり、炎ロ部６長手方向には各炎口群１３毎に確
実に分割されるため火炎干渉を発生せず二次空気との接
触面積、即ち燃焼反応面積が飛躍的に拡大される。これ
によりバーナ１本当りの燃焼量を増加しても火炎長は大
きくならず、高負荷燃焼が達成される。燃焼を完了した
高温ガスは熱交換器１９で熱を奪われ排気ガスとなって
排気フード２０に至り外気に放出される。

次に本発明の他の実施例を第５図により説明する。第５
図において第３図における空気口１６を、切り起こし加
工によって設けられた空気ガイド２１を三角形状の空気
口１６′の周囲に炎口群１３に対応してジグザグ状に設
けたものである。この実施例によれば空気口１６の開口
面積が大きくなり二次空気の噴出速度が小さくなるが、
空気ガイド２１によって効果的に火炎に二次空気が供給
でき、そのためファンの送風圧が低くなりその分騒音も
低くなるという効果が得られる。

発明の効果 以」二の説明から明らかなように本発明の高負荷燃焼装
置は以下の効果が得られる。

（１）炎口は炎口部の両側部に複数個集まった炎口群と
して設けられているため混合気は各炎口群ごとに小混合
気塊に分割されバーナ横方向に広がって噴出される。こ
の小混気塊ごとに形成される火炎は、小混合気塊を囲う
ようにジグザグ状に設けられた空気を導く手段により互
いに完全に分割され火炎干渉を起こさず、かつ空気との
接触面積が飛躍的に拡大される。従って燃焼量を増加し
ても火炎長は小さくなり高負荷燃焼が達成される。

（２）バーナ１本当りの燃焼量を増加させることが９ペ
ーノ できるため、バーナ本数を減らし装置の薄型化が図れる
。

（３）空気噴射板によって均圧されるために二次空気を
各バーナに均一に供給できるため空気過剰率を低く設定
でき熱効率が向上する。

（４既存のバーナの炎口部分を炎口群に分割するという
簡単な加工工程の変更で対応できるためコストを低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高負荷燃焼装置を示す全体断面図、第２
図は本発明の高負荷燃焼装置の一実施例を示す全体断面
図、第３図は第２図の要部を示す部分断面斜視図、第４
図は混合気の流れと二次空気の流れと形成される火炎形
態を示すバーナと空気噴射板の部分断面を含んだ説明図
、第５図は本発明の他の実施例の要部を示す部分断面斜
視図である。 ２・・・・・・バーナ、５・・・・・・混合管、６・・
・・・・炎口部、９・・・・・・燃焼室、１２・・・・
・・炎口、１３・・・・・・炎口群、１４・・・・・・
両側部、１５・・・・・・空気噴射板、１６゜１０ベ−
） １６・・・・・・空気口、１７・・・・・・小突起、１
８・・・・・小間隙、２１・・・・・・ガイド板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の炎口より成る炎口群を炎口部長手方向の両
   側部に互いに分離して多数設けたバーナと、前記バーナ
   の各々に設けた混合管とを有し、前記バーナを複数本並
   設するとともに、前記バーナ間に燃焼室側に突出して山
   形状に折り曲げられた空気噴出板を前記炎口部の長手方
   向に沿って挿入し、かつ、この空気噴出板上に、前記各
   炎口群より燃焼室に噴出される混合気に向かい前記混合
   気を囲うように空気を導く手段を、前記炎口群に対応し
   て前記炎口群間を上流側としたジグザグ状に設けた高負
   荷燃焼装置。
2. （２）空気噴射板にはバーナ方向に突出した小突起を多
   数設け、前記バーナと前記空気噴射板の間に小間隙を設
   けた特許請求の範囲第１項記載の高負荷燃焼装置。