JPS602805A - パルス燃焼器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、工業用、業務用もしくは家庭用の給湯機、温
風機等の加熱装置として利用されるパルス燃焼器に関す
る。

従来例の構成とその問題点 従来から、燃焼室に燃料口と空気口を開口させ。

燃焼室内で燃料と空気とを衝突させて混合を促進させ、
爆発力を大きくし、パルス燃焼の安定性を確保する様に
したパルス燃焼器は知られている。

この様なパルス燃焼器においては、燃焼室内の流れの方
向と直角方向、即ち燃焼室の一仮想横断平面上で燃料と
空気を衝突させる様に構成されておシ、かかる構成によ
り燃料と空気との衝突で混合が促進されて衝突部での火
炎の安定は良好である。

しかし、混会さ１．ずに残った燃料の一部が下流で空気
と拡散しながら燃焼するため火炎が長くなり。

その結果空気比の小さい場合、あるいは燃料が多い場合
に火炎が燃焼室壁あるいはテールパイプに衝突し、不完
全燃焼を起し、　ＣＯの発生原因となっていた〇 発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、火炎を短くしてＣ
Ｏの発生を防止し、空気比の小さい時でもクリーンな燃
焼を可能とするパルス燃焼器の提供を目的とする。

発明の構成 本発明は、このため燃料と空気とが衝突する様に燃焼室
の同一の仮想横断平面上に燃料口と空気口を開口し、か
つこｊ、ら燃料口と空気口の少くとも一方を燃焼室の軸
心に向かう仮想直線に対して一側方に偏心した仮想直線
上に位置させ、衝突後の混合気を回転させて衝突部で混
合さｎ、なかった燃料と空気の拡散を激しくし、その燃
焼による下流での火炎を短くしたパルス燃焼器を提供す
る。

実施例の説明 以下１本発明の一実施例を１朋に基づいて説明する。第
１図において、（１）は段付円筒状の燃焼室。

■はこの燃焼室（１）の小径円筒部の周壁に開口さね。

た空気口、（３）はこの空気口■に連通ずる空気路で。

途中に空気パルプ室＠）が設けられている。（５）は。

前記燃焼室（１）の小径円筒部の周壁に前記空気口■と
同一仮想横断平面上に位置せしめて開口さｎ、た燃料口
、（６）はこの燃料口６）に連通ずる燃料路で。

途中に燃料バルブｘ（７）が設げらｎ、てｂる。ａは燃
焼室（１）に連通されたテールパイプ、■）はこれう燃
焼室（１）及びテール８）を構成要素としてその周囲に
形成さ１．た熱交換器、　ＱＯはその熱媒体の入口もし
くは出口である。（６）は点火電極、叫は排気路である
。

前記空気口■と燃料口６）は、燃料と空気が衝突し、混
合しやすい様に同一の仮想横断平面上に位置すると共に
、衝突後の混合気が回転しやすい様に空気口■及び燃料
口■がそれぞｎ、燃焼室（１）の軸心（０）に向かう仮
想直線（Ｃｔ）（Ｃｚ）に対して軸心（０）まわりの回
転方向の一側方に偏心した仮想直線（ｄｌ）（ｄ２）上
に位置している。また１図示例では空気と燃料が効果的
に混合しかつ混合気が十分に回転する様に空気口■と燃
料口６）かはソ直交する状態で燃焼室（１）に開口され
ている。

以上の構成において、送風機（図示せず）等より燃焼用
空気ａＳａを空気路■を介じて空気口Ｑ）より燃焼室（
１）に供給し、燃料ガス（４）を燃料路６）を介して燃
料口（５１工リ燃焼Ｍ（１）に供給すると、燃焼用空気
ａ（至）と燃料ガスに）が互いに衝突して混合気となり
。

圧力は上昇し、空気バルブ室＠）内の空気パルプ（図示
せず）及び燃料バルブ室■内の燃料バルブ（図示せず）
が閉じ、燃料ガス及び空気の供給が止まる。燃焼ガス（
１６）は、細いテールバイブ卿を通過し、排気路−を通
って外気へ排出される。一方。

燃焼ガスがテールパイプｅ）を通過すると、燃焼室（１
）内は負圧となり、燃料バルブ及び空気バルブが開き、
燃料ガス及び空気が燃焼室（１）内に吸引されて混合気
を形成し、その時高温の燃焼ガスが燃焼室（１）に逆流
して混合気を着火させ、再び爆発する。

そして１次々と同様の爆発を繰り返し、パルス燃焼状態
となる。パルス燃焼状態になると送風機の作動を止めて
も自動的に燃料ガスと空気とを吸引し、パルス燃焼状態
を継続する。このパルス燃焼状態において、燃料ガスと
空気の混合気が第２図（ｂ）に矢印Ｅで示す様に回転す
ることになるため。

火炎（至）も混合気と同様に矢印凡の方向に回転を始め
る。このとき、衝突部で混合できない燃料が下流部で空
気と拡散して燃焼するが、燃焼室（１）内の流れが矢印
Ｅ方向に回転するために拡散が激しく生じ、下流で形成
する火炎が短くなる。

また、空気量を少くして、空気比ｍを小さくすると、一
般に火炎が伸びてテールパイプｅ＞に流入し、未燃焼ガ
スを排出させることになるが、この実施例では空気と燃
料ガスとの拡散がよいために。

空気比の小さい値まで未燃焼ガスを排出することはない
。なお、ここで空気比ｍは次式で示されるものであり、
空気量、燃料量とも体積量である。

空気と燃料の当量比 次に上記実施例による燃焼試験結果を第３図により説明
すると、第３図で横軸は燃焼量、縦軸が空気比である。

実線（ト）と破線（至）で囲まれた領域が従来における
安定領域であり、実線（至）と陶で囲まｎ、た領域が本
実施例における安定領域である。したがって１本発明に
より斜線で示した部分が安定領域として拡大したことが
わかる。ここで、安定領域とは、　Ｇｏ等の未燃成分の
発生がなく、パルス燃焼を継続する燃焼領域を意味して
いる。

発明の効果 本発明のパルス燃焼器によ扛ば１以上の説明から明らか
な様に、火炎および未燃の燃料ガスと空気に回転を生じ
させる様に構成しているので、火炎を短くできて小さい
空気比で燃焼させることができ、熱交換効率の向上が期
待でき、また少い空気蓋で燃焼させることができるため
、空気パルプを小形にすることができ、コスト低下を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の部分断面正面図。 駆２図は同燃焼部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）Ｆ
ｉ（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、第３図は燃焼特性図であ
る。 （１）は燃焼室、■は空気口、６）は燃料口◎特許出願
人代理人 第１図 ２ 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 だ、財

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料と空気とが衝突する様に燃焼室の同一の仮想横断平
   面上に燃料口と空気口を開口し、かつこｊ、ら燃料口と
   空気口の少（とも一方を、燃焼室の軸心に向かう仮想直
   線に対して一側方に偏心した仮想直線上に位晋させたパ
   ルス燃焼器。