JPS602806A - 燃焼量可変パルス燃焼器 - 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
風機器等の加熱装置として利用可能な燃焼量可変パルス
燃焼器に関する。

従来例の構成とその問題点 従来のパルス燃焼器は、燃焼室と、テールパイプと、空
気パルプを有する空気路と、燃料バルブを有する燃料路
で構成されておシ、燃焼用空気をあらかじめ送風機で燃
焼室に供給し、さらに燃料を供給して点火器等で着火さ
せて運転を開始する。

すると、炉、焼室で爆発燃焼が生じ、燃焼室の圧力が上
昇し、空気バルブおよび燃料バルブが閉状態となシ、燃
料および空気の供給が停止し、Ｌ、：＃　ｆ）＋・スは
テールパイ・プから排出される。その後、燃焼室の圧力
が負圧となシ、燃料および空気バルブが開いて燃焼室に
空気および燃料が供給され、同時に高温の燃焼ガスが逆
流して燃料と空気の混合気が着火し、再び爆発燃焼が生
じ、その後送風機なしで同様の着火、爆発、燃料および
空気の吸引が生じ、規則的に爆発燃焼が続く。

この様なパルス燃焼器の欠点として燃焼量の調整範囲が
小さいことが挙けられ、最大燃焼量の約１ろまでしか絞
ることができなかった。従って、給湯機あるいは温風機
として、燃焼量の小さい状態で使用する際には、燃焼器
のオン、オフによシ給湯温度あるいは温風温度の調節を
行わねばならず、常に一定の温度の湯あるいは温風を得
ることができなかった。また、燃焼量の調整＆凹が小さ
いため、大きな出力を会費とする機器と、小さな出力を
必要とする吟器の燃焼部を共用することができず、各種
出力に応じて燃焼部を股引しなければならず、燃焼部の
金型や各種部品の種類の増加によるコスト上昇を避ける
ことができなかった０発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、燃焼量の調整範囲
の大きいパルス燃焼器を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、この目的を達成するため、上記ノくルス燃焼
器において燃焼部からの排気路に排気ガス調節器を設け
、燃料路に燃料調節器を設け、これら調節器を制御する
ことによジ燃焼量を調整する様にした燃焼量可変パルス
燃焼器を提供する。好適な実施態様においては前記両調
節器は制御器を介して連動させられる。また、儒焼部を
その構成要素とする熱交換器を設けて、燃知部の周囲の
熱媒体の温度検知器を設け、その信号を前記制御器に入
力して罰記両節器を動作させる様に構成されるＯ 実施例の説明 以下本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。第１図において、（１）は燃焼室、（２）は
この燃焼’Ｍ　（１）に同一軸心上で連通ずるテールパ
イプであシ、これらによって燃焼部（３）が構成されて
いる。（４）（５）はそれぞれ燃焼室（１）に径方向か
ら連通する空気路と燃料路である。（６）　（７）はそ
れぞれ燃料路（５）に設けた燃料バルブと燃料ルラ節器
である。

（８）は燃料ノズル、（９）は燃料クッションチャンバ
である。σＱは空気路（４）に設けた空気パルプ、Ｑ］
）は送風機、（６）は空気クッションチャンバである。

＜１は排気クッションチャンバで、テールパイプ（２）
の拶流に配設されている。α４は燃焼室（１）の点火電
極である。に）は、燃焼部（３）を構成要素として構成
されだ熱交換器であシ、＠はその外壁、αりは熱媒体、
（ロ）１は熱媒体（ｌｆ）の温度を検知する温度検知器
である。

ａ場はＩＩ”気クッションチャンバに）から延出されり
排気路であシ、その途中に排気ガス調節器−が介装され
ている。（ハ）は制御器で、燃料調節器（７）及び排気
ガス調節６Ｈに接続され、両者を連動して制御する様に
構成され、また温度検知器（ト）からの信号が入力され
ている。（ハ）は電源である。（ハ）は熱媒体の入口も
しくは出口である。

次に動作を説明す゛ると、送に機（ロ）によシ空気−を
燃焼室（１）へ送シ、燃料ガスを燃焼室（１）に供給し
、点火電極ａΦにより混合気に点火すると爆発燃焼して
火災瞥を形成する。この爆発燃焼により燃焼室（１）内
の圧力は上昇し、空気バルブα０及び燃料バルブ（６）
が閉じて燃料ガスおよび空気の供給は止まる。

次いで、燃焼ガス（ハ）が細いテールパイプ（２）を通
過し、排気クッションチャンバ（ハ）を通過し、排気路
０物を通過して大気に排気される。燃焼ガス（ハ）がテ
ールパイプ（２）を通過すると、燃焼室（１）内は負圧
となシ、燃料バルブ（６）及び空気パルプαＱが開き、
燃料ガスおよび空気が燃焼室（１）内に吸引され、混合
気を形成する。その時、高温の燃焼ηいスが燃焼室（１
）Ｋ逆流して混合気を着火させるため、再び爆発せなく
ても自ｋＬ的に燃料ガスと空気とを吸引する。

この様なパルス灯焼状態において、燃料調角」器（７）
によ多燃料ガスの流量を減じると、約１／２の流量で消
火し、パルス炉焼が停止する。これは、燃料ガス量を減
じると、爆発時の空気比の増加によシ給発力が低下し、
パルス燃焼の維持が困難になったものである。また燃料
７７！゛スの流量を増大させるとＣＯが発生する。これ
は、吸引空気量が低下し、空気比が小さくなって燃効状
態が悪くなったものである。ここで、すｒ気ガス中のＣ
Ｏ温度か０゜００５まで増加した時を最大燃焼ｉとする
と、そのときの空気比は約１．１、パルス燃焼を社続し
得る最小燃焼量のときの空気比は１．７（０３Ｈ１ｌ燃
焼時）であった。

一方、排気ガス調節器翰によシ排気ガスの通過時の通気
抵抗を大きくすると、最大燃焼量及び最小燃焼量を低下
させることができる。排気ガス調節器（イ）を全開にし
たときと、パルス燃焼が継続する最低の燃焼量捷で閉じ
たときの燃焼量を次表に示す。

表 表に示される様に、排ガス調節器の開度を変えることに
よジ、燃焼蓋が１１０００　ｋｃａＬ／ｈ〜２００００
ｋｃａｌ／ｈのものを３０００〜８０００　ｋｃａｌ／
ｈのものとして使用することができるのである。

次に、上記パルス燃焼器における燃焼の安定領域につい
て第２図により説明する。安定領域とはパルス燃焼を継
続し、ＣＯの発生の少ない状態を示している。第２図に
おいて横軸は排ガス調節器（ホ）を全開にした時の安定
領域の最大燃焼量を１としたときの燃焼量を示し、縦軸
は排ガス調節器（イ）を全開にしだ時を１としたときの
開度を示しており、直線（イ）（財）は、排ガス調節器
（イ）の開度を変化させたときの安定領域の最小燃焼量
及び最大燃焼量の変化を示しており、開度な小さく変え
ると、直線−＠ともに減少することが認められる。従っ
て、排ガス調節器−と燃料調節器（７）を連動させ、燃
焼量、すなわち燃量ガス流量の増加とともに排ガス調節
器の開度を増加させると、燃焼量の調整範囲が、図中Ａ
であったものをＣの調整範囲１で増加させることができ
、２倍以上に燃焼量調整範囲を広げることができる。

また、温度検知器（至）により熱媒体翰の温度を検知し
、制御器＠１）によシ燃料調節器（７）及び排ガス調節
器−を連動して制御することによシ、熱媒体の入口（ハ
）から供給された熱媒体αηの流量にかかわらず一定温
度の熱媒体を供給することが可能である。

発明の効果 本発明の燃焼量可変パルス燃焼器によれば、以上の説明
から明らかな様に、燃料調節器と排ガス調節器を設けた
ので、排ガス調節器の調節によって同じ燃焼器によって
燃焼量の太きｔ／−１′場合と小さい場合に共用できて
、種類の増加によるコスト上昇を避けることができ、ま
た燃料調節器と排ガス調節器を連動して調節することに
より燃焼量のｄ周整範囲を大巾に増大でき、一定温度の
温水や温風の供給を容易に行なうことができる等、多大
の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は燃焼状
態の説明図である。 （１）は燃焼室、（２）はテールパイプ、（３）は燃焼
部、（４）は空気路、（５）は燃料路、（６）は燃料パ
ルプ、（７）は燃料調節器、α０は空気バルブ、（至）
は温度検知器、翰は排ガス調節器、Ｑ］）は制御器。 第２図 燃■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室とテールパイプを有する燃焼部と、前記燃
   焼室に連通しかつ空気パルプを有する空気路と、前記燃
   焼部に連通しかつ燃料バルブを有する燃料路とを備え、
   ｍ」記燃焼部からの排気路に排気ガス調節器を設け、前
   記燃料路に燃料調節器を設けた燃焼量可変パルス燃焼器
   。
2. （２）排ガス調節器と燃料１Ａｌｉｌｉ′ｌ器とを制御
   器を介して連動させた％ト藷求の範囲第１項に記載の燃
   焼ｌ可肇パルス燃炉器。
3. （３）燃焼部周囲の熱媒体の温度検知器を設け、その信
   号を制御器に入力した特許請求の範囲第２項に記載の燃
   焼ｌ可変パルス燃焼器。