JPS6149914A - パルス燃焼装置 - Google Patents
パルス燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6149914A JPS6149914A JP17191984A JP17191984A JPS6149914A JP S6149914 A JPS6149914 A JP S6149914A JP 17191984 A JP17191984 A JP 17191984A JP 17191984 A JP17191984 A JP 17191984A JP S6149914 A JPS6149914 A JP S6149914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- chamber
- exhaust cushion
- pulse
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in parallel arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
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。
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、家庭用あるいは工業用の給湯器や暖房器等の
熱源となるパルス燃焼装置に関するものである。
熱源となるパルス燃焼装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
パルス燃焼器は、始動時に燃料と送風ファンにより燃焼
用空気を燃焼室に供給させ、点火プラグを作動させるこ
とによ９強；ｔｒｏｊ的に燃焼を行わせるものである。
用空気を燃焼室に供給させ、点火プラグを作動させるこ
とによ９強；ｔｒｏｊ的に燃焼を行わせるものである。
ひとたび系が安定して燃焼サイクルを形成すると、点火
プラグや送風ファンを停止しても、燃焼用空気を自動吸
引し、自己着火により゛数十〜数百ヘルツの一定周波数
でパルス燃焼を継続する。
プラグや送風ファンを停止しても、燃焼用空気を自動吸
引し、自己着火により゛数十〜数百ヘルツの一定周波数
でパルス燃焼を継続する。
このようなパルス燃焼器は、燃焼ガスの流速が太きくし
かも脈動しているために熱伝達特性が非常によく、熱交
換効率の高い燃焼器として利用できる。さらに、パルス
燃焼器は高負荷で燃、暁し、始動時以外は動力源を必要
とせず、借造が簡単であるなどの利点がある。
かも脈動しているために熱伝達特性が非常によく、熱交
換効率の高い燃焼器として利用できる。さらに、パルス
燃焼器は高負荷で燃、暁し、始動時以外は動力源を必要
とせず、借造が簡単であるなどの利点がある。
しかしながら、パルス燃焼器は燃焼時の騒音が大きく、
熱出力の可変範囲が狭いという問題があった。そこで、
小をで熱出力が小さいパルス燃焼器を複数個並列し、燃
焼器の小型化による機械強度の向上とパルス燃焼器１個
当シの燃焼量の減少による燃焼音の低下をはかり、パル
ス燃焼器の低労音化を試みた。
熱出力の可変範囲が狭いという問題があった。そこで、
小をで熱出力が小さいパルス燃焼器を複数個並列し、燃
焼器の小型化による機械強度の向上とパルス燃焼器１個
当シの燃焼量の減少による燃焼音の低下をはかり、パル
ス燃焼器の低労音化を試みた。
この時、各パルス燃焼器で排気クッションチャンバを共
有化すると、複数個のパルス燃焼器の中０１つが着火す
ると、燃焼ガスが池の燃焼器の燃焼室に流れ込み、空気
の流入を阻害し、他の燃焼器が着火しないという現象が
生じる。一方、各パルス燃焼器に排気クッションチャン
バを設けると、各パルス燃焼器は燃焼量、吸引空気量、
構成寸法等の差により、パルス燃焼の周波数にわずかな
差が生じるために、燃焼音にうなシ現象を伴う。このた
め、燃焼音は期待される程減少せず、かえって耳障りな
音が残る。
有化すると、複数個のパルス燃焼器の中０１つが着火す
ると、燃焼ガスが池の燃焼器の燃焼室に流れ込み、空気
の流入を阻害し、他の燃焼器が着火しないという現象が
生じる。一方、各パルス燃焼器に排気クッションチャン
バを設けると、各パルス燃焼器は燃焼量、吸引空気量、
構成寸法等の差により、パルス燃焼の周波数にわずかな
差が生じるために、燃焼音にうなシ現象を伴う。このた
め、燃焼音は期待される程減少せず、かえって耳障りな
音が残る。
以上のように、パルス燃焼器を複数個並設して燃焼する
と、熱出力の可変範囲は広げられるが、着火性が悪くな
ったジ、うなり音が生じるなどの新たな問題が生じる。
と、熱出力の可変範囲は広げられるが、着火性が悪くな
ったジ、うなり音が生じるなどの新たな問題が生じる。
発明の目的
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもので、燃焼
音のうなシの発生を防止し、低騒音のパルス燃焼装置を
提供しようとするものである。
音のうなシの発生を防止し、低騒音のパルス燃焼装置を
提供しようとするものである。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明のパルス燃焼装置は
燃焼室に連結管を介して排気クッションチャンバを設け
てなるパルス燃焼器を複数個並設し、各排気クツ／コン
チャンバと同期室を連通してなるものである。
燃焼室に連結管を介して排気クッションチャンバを設け
てなるパルス燃焼器を複数個並設し、各排気クツ／コン
チャンバと同期室を連通してなるものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、第１図、第２図を参
照して説明する。第１図、第２図はパルス燃焼器を４本
並設したパルス燃焼装置を示す。
照して説明する。第１図、第２図はパルス燃焼器を４本
並設したパルス燃焼装置を示す。
本実施例のパルス燃焼装置は第１図に示すように、パル
ス燃焼器１，２，３，４、燃焼室５，６、連結管７，８
、排気クッションチャンバｓ、９′。
ス燃焼器１，２，３，４、燃焼室５，６、連結管７，８
、排気クッションチャンバｓ、９′。
１ｏ、’１ｃ；、同期室１１、排気管１２，１３、点火
プラグ１４ 、１５、空気室１６．１７、空気パイプ１
８，１９、空気バルブ室２０，２１，２２゜２３、空気
バルブ２４，２５、ガスパイプ２６゜２７、ガスバルブ
２８．２９から構成される。
プラグ１４ 、１５、空気室１６．１７、空気パイプ１
８，１９、空気バルブ室２０，２１，２２゜２３、空気
バルブ２４，２５、ガスパイプ２６゜２７、ガスバルブ
２８．２９から構成される。
パルス燃焼器１，２，３．４の燃焼音は、燃焼室５，６
と連結管子、８の形状によシ決定される基本周波数と基
本周波数の整数倍からなる高調波成分をもっている。こ
の基本周波数は、数十ヘルツから数百ヘルツと低周波数
域の音であるので、この音がパルス燃焼器１． 、２
、３ 、４の各構成部品の壁面を振動させ、壁面からの
音の漏れ、特に低周波成分の音の漏れを大きくしている
。従って、本実施例のようにパルス燃焼器１．２，３．
４を複数個並設して燃焼すると、各パルス燃焼器１゜２
．３．４が小型になるために、各構成部品の機械強度が
向上し、各構成部品の壁面からの音の漏れが小さくなる
。さらにパルス燃焼器を複数個並設して燃焼すると、各
パルス燃焼器１．２，３゜４の燃焼量が少なくなり発生
する燃焼音も小さくなる。
と連結管子、８の形状によシ決定される基本周波数と基
本周波数の整数倍からなる高調波成分をもっている。こ
の基本周波数は、数十ヘルツから数百ヘルツと低周波数
域の音であるので、この音がパルス燃焼器１． 、２
、３ 、４の各構成部品の壁面を振動させ、壁面からの
音の漏れ、特に低周波成分の音の漏れを大きくしている
。従って、本実施例のようにパルス燃焼器１．２，３．
４を複数個並設して燃焼すると、各パルス燃焼器１゜２
．３．４が小型になるために、各構成部品の機械強度が
向上し、各構成部品の壁面からの音の漏れが小さくなる
。さらにパルス燃焼器を複数個並設して燃焼すると、各
パルス燃焼器１．２，３゜４の燃焼量が少なくなり発生
する燃焼音も小さくなる。
一方、各パルス燃焼器１．２，３．４は各構成部品を同
等に設計しても、構成寸法の差や寸法誤差はどうしても
避けられず、各パルス燃焼器１゜２．３．４間で燃焼量
や吸引空気量に差が出てくる。このためにパルス燃焼の
周波数にわずかな差が生じ、燃焼音にうなシ現象を伴う
ようになる。
等に設計しても、構成寸法の差や寸法誤差はどうしても
避けられず、各パルス燃焼器１゜２．３．４間で燃焼量
や吸引空気量に差が出てくる。このためにパルス燃焼の
周波数にわずかな差が生じ、燃焼音にうなシ現象を伴う
ようになる。
このうな９現象を防止するために、本実施例では各排気
り、ジョンチャンバ９．Ｃ；、１０，１５間に同期室１
１を設けである。すなわち、第２図に示すように、排気
クッションチャンバｓ、９′。
り、ジョンチャンバ９．Ｃ；、１０，１５間に同期室１
１を設けである。すなわち、第２図に示すように、排気
クッションチャンバｓ、９′。
１０．１ｄの圧力が相互に影響し合うように各排気クッ
ションチャンバ９，９′、１０，１Ｃ；の中心部に同期
室１１を設け、各排気クッションチャンバ９．９’、１
ｏ、１ｏとの仕切板４１に連通口４２を穿いている。こ
のようにすると、一つの排気クッションチャンバ９の圧
力作用は他の排気クッションチャンバＣ；、１Ｏ，１Ｃ
；に作用するようになシ、各排気クッションチャンバ９
．９’、１０゜１０′間で圧力の相互作用が生じる。従
って各燃焼器１．２，３，４内で周波数および位相が一
致する方向に圧力が変化するために、各燃焼室内圧力も
周波数および位相が一致し、着火のタイミングも一致す
る。この結果、各燃焼室５，６等は同期して燃焼し、う
なシ現象を防止することができる。
ションチャンバ９，９′、１０，１Ｃ；の中心部に同期
室１１を設け、各排気クッションチャンバ９．９’、１
ｏ、１ｏとの仕切板４１に連通口４２を穿いている。こ
のようにすると、一つの排気クッションチャンバ９の圧
力作用は他の排気クッションチャンバＣ；、１Ｏ，１Ｃ
；に作用するようになシ、各排気クッションチャンバ９
．９’、１０゜１０′間で圧力の相互作用が生じる。従
って各燃焼器１．２，３，４内で周波数および位相が一
致する方向に圧力が変化するために、各燃焼室内圧力も
周波数および位相が一致し、着火のタイミングも一致す
る。この結果、各燃焼室５，６等は同期して燃焼し、う
なシ現象を防止することができる。
この時、同期室１１と排気クッションチャンバ９．９，
１０．１ｄの間の仕切板４１に穿いている連通口４２の
開口面積が連結管７．８の断面積の１／８以上では、同
期室１１を介して各排気クッションチャンバ９ 、９’
、 １０ 、１０ｆａｊの圧力の相互作用が強過ぎ、燃
焼停止を誘発する。また着火時には、最初に着火したパ
ルス燃焼器１の燃焼ガスか、同期室１１を介して他のパ
ルス燃焼器２゜３．４の燃焼室６に流れ込み、燃焼用空
気の流入を妨げ着火を困難にさせる。
１０．１ｄの間の仕切板４１に穿いている連通口４２の
開口面積が連結管７．８の断面積の１／８以上では、同
期室１１を介して各排気クッションチャンバ９ 、９’
、 １０ 、１０ｆａｊの圧力の相互作用が強過ぎ、燃
焼停止を誘発する。また着火時には、最初に着火したパ
ルス燃焼器１の燃焼ガスか、同期室１１を介して他のパ
ルス燃焼器２゜３．４の燃焼室６に流れ込み、燃焼用空
気の流入を妨げ着火を困難にさせる。
一方、連通口４２の開口面積が連結管子、８の断面積の
１／２０以下では、同期室１１を介して各排気クッショ
ンチャンバ９．９′、１ｏ、１ｃ；間の圧力の相互作用
が弱過ぎ、各ノくルス燃焼器１゜２．３．４は同期燃焼
せず、うなり音が発生する。
１／２０以下では、同期室１１を介して各排気クッショ
ンチャンバ９．９′、１ｏ、１ｃ；間の圧力の相互作用
が弱過ぎ、各ノくルス燃焼器１゜２．３．４は同期燃焼
せず、うなり音が発生する。
従って、連通口４２の開口面積は連結管７，８の断面積
の１／２０以上１／８以下が最も効果がある。
の１／２０以上１／８以下が最も効果がある。
また、排気クッションチャンバを仕切板で仕切らないで
、別個の排気クッションチャンバを複数個釜べて、同期
室と各排気クノンヨンチャン・く間をパイプで接続して
も、同様の効果が得られる。
、別個の排気クッションチャンバを複数個釜べて、同期
室と各排気クノンヨンチャン・く間をパイプで接続して
も、同様の効果が得られる。
この時、各排気クッションチャンバと同期室間を接続す
るパイプの断面積は、連結管の断面積の１／２０以上で
１／８以下が最も効果がある。
るパイプの断面積は、連結管の断面積の１／２０以上で
１／８以下が最も効果がある。
発明の効果
以上のように本発明のパルス燃焼装置によれば、各パル
ス燃焼器は同周波数で燃焼するために、燃焼の際にうな
り音が発生しなくなシ、燃焼騒音が低く耳障９音を少な
くできる。
ス燃焼器は同周波数で燃焼するために、燃焼の際にうな
り音が発生しなくなシ、燃焼騒音が低く耳障９音を少な
くできる。
第１図ａは本発明の一実施例を示すパルス燃焼装置の平
面図、第１図すは第１図ａのＡ−Ａ線における断面図、
第２図は同パルス燃焼装置の排気クッションチャンバの
水平断面図である。 ５．６・・・・・・燃焼室、７，８・・・・連結管、９
．転１ｏ、１６・・・・・・排気クッションチャンバ、
１１・・・・・同期室、４２・・・・・連通口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
面図、第１図すは第１図ａのＡ−Ａ線における断面図、
第２図は同パルス燃焼装置の排気クッションチャンバの
水平断面図である。 ５．６・・・・・・燃焼室、７，８・・・・連結管、９
．転１ｏ、１６・・・・・・排気クッションチャンバ、
１１・・・・・同期室、４２・・・・・連通口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (2)
- （１）燃焼室に連結管を介して排気クッションチャンバ
を設けてなるパルス燃焼器を複数個並設し、前記各排気
クッションチャンバと同期室を連通したパルス燃焼装置
。 - （２）連通口の開口面積を連結管の断面積の１／８以下
で１／２０以上とした特許請求の範囲第１項記載のパル
ス燃焼装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17191984A JPS6149914A (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | パルス燃焼装置 |
| US06/718,452 US4639208A (en) | 1984-04-03 | 1985-04-01 | Pulse combustion apparatus with a plurality of pulse burners |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17191984A JPS6149914A (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | パルス燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149914A true JPS6149914A (ja) | 1986-03-12 |
Family
ID=15932274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17191984A Pending JPS6149914A (ja) | 1984-04-03 | 1984-08-18 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361075A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-24 | General Electric Co <Ge> | パルスデトネーションエンジンのデトネーションダンパ |
-
1984
- 1984-08-18 JP JP17191984A patent/JPS6149914A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361075A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-24 | General Electric Co <Ge> | パルスデトネーションエンジンのデトネーションダンパ |
| JP4569951B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2010-10-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | パルスデトネーションエンジンのデトネーションダンパ |
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