JPS62202919A - 薄型高負荷燃焼装置 - 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 本発明は主としてファンを使用し二次空気を強制的に火
炎に供給して高負荷燃焼をさせ器具の小型化を図った家
庭用燃焼装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の燃焼装置では第３図（特開昭６９−２１９
６１３号公報）に示す机なものがある。即ち燃焼室１の
上流側には２本のバーナ２が多数の炎口を有する炎口部
３を備えて設けられており、両側をバーナ２に接続して
いるセンタ空気噴射板４、と、一方をバーナ２へ他方を
バーナケース６に接続しているサイド空気噴射板５がそ
れぞれ設けられている。各空気噴射板上には連続山形状
に配列された多数の空気ロアが設けられている。この様
な燃焼装置で形成される火炎は第４図に示す如く予混合
気の流れＡが空気ロアから噴射される二次空気流によっ
て偏向され、山形状の空気ロアの配列に沿って連続した
火炎帯Ｂが形成される。その結果二次空気との接触面積
が著しく拡大されるため火炎長が短くなる。これを炎口
部の短辺方向からみた場合、第３図に示す如く、空気口
の上流側から下流側に渡って連続した火炎帯（Ｃ〜Ｄ）
がみられる。ここでさらに薄型化を図る場合には火炎帯
りが燃焼室壁となるドラムに近づきドラムが高温となっ
て損傷するためこのままでは達成することは不可能であ
った。

発明が解決しようとする問題点 この様に従来の連続山形状空気口を有する燃焼装置では
高負荷燃焼は達成されるが、そのままで薄型化を図るこ
とはできない。本発明は上記問題点を解決するものであ
る。

問題点を解決するための手段 そのため本発明では燃焼室と、燃焼室内に予混合気を噴
出する多数の炎口を有する炎口部を設けた複数本のバー
ナと、炎口部長手方向の両側に設けられた燃焼室に二次
空気を供給する空気噴射板と、バーナと空気噴射板を収
納し燃焼室の上流側に空気室を構成するバーナケースと
から成り、空気噴射板上には炎口より燃焼室内に供給さ
れる予混合気の流れに交差する方向に二次空気を噴射す
る空気口を炎口部長手方向に沿って連続山形状に多数配
列しかつ、一方を炎口部他方をバーナケースに接続され
るサイド空気噴射板は両側を炎口部に接続されるセンタ
空気噴射板よりも燃焼室側へ突出し、さらに連続山形状
に配列された空気口の燃焼室側山頂の下流側に山頂空気
口を設けたものである。

また予混合気の主流の噴出方向と、空気口より噴出され
る二次空気の噴出方向のなす角を、センタ空気噴射板よ
りサイド空気噴射板の方を大きく設けたものである。

作　　用 上記の構成により複数のバーナの炎口より燃焼室内に噴
出された予混合気は連続山形状に配列された空気口より
噴出される二次空気により偏向を受は山形状に配列され
た多数の空気口に沿ってジグザグ状の連続した火炎帯を
センタ空気噴射板とサイド空気噴射板に形成する。これ
により火炎表面積即ち火炎と二次空気の接触面積が著し
く拡大されることになり、かつ各山形状配列の空気口に
沿う隣り合った火炎は間に必ず空気層が形成されるため
互いに火炎干渉も発生することがないことにより火炎長
が非常に短くなり高負荷燃焼が達成される。ここでサイ
ド空気噴射板はセンタ空気噴射板よりも燃焼室側へ突出
しているのでバーナケースとサイド空気噴射板の間には
空気層が構成され断熱効果を有することになる。またサ
イド空気噴射板には連続山形状配列の空気口の他に燃焼
室側の山頂の下流側に設けられた山頂空気口より噴出さ
れる二次空気流が、最も下流側まで形成されるジグザグ
状の連続火炎帯の山頂部のみを冷却することになる。従
って燃焼に直接寄与しない二次空気を少量で燃焼室壁の
冷却ができることになる。

さらに、サイド空気噴射板の二次空気噴射方向と予混合
気の主流の噴出方向のなす角をセンタ空気噴射板の角度
より大きく設ければ、火炎はサイド空気噴射板より供給
される二次空気流の横方向への偏流の影響をより強く受
けることになるため、火炎は全体的にセンタ空気噴射板
側に片寄った形となる。これによりバーナケース及び燃
焼室壁と火炎との距鮎はより大きくなり加熱量は少くな
るため薄型化が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例として給湯器に応用した場合を第
１図、第２図に基づいて説明する。なお第３図と同一構
成要素には同一番号を付す。

燃焼室の上流側には２本のバーナ２と、両側をバーナ２
の炎口部３に接続されたセンタ空気噴射板４と、片側を
炎口部３他方をバーナケース６に接続されセンタ空気噴
射板４よりも燃焼室１側に突出しｒこサイド空気噴射板
５が設けられている。

サイド及びセンタ空気噴射板５，６上には炎口部長手方
向に沿って連続山形状に配列された多ｒ〔の空気ロアが
設けられている。この内サイド空気噴肘板５上には連続
山形状に配列された空気口の燃焼室１側山頂の下流側に
さらに山頂空気口８が設けられている。バーナケース６
内にはバーナ２との間に空気室９とバーナ２間及びバー
ナケース６とバーナ２間に整流板１ｏが設けられている
。サイド及びセンタ空気噴射板６，６の各炎口部３の両
側部分には小突起１１で隙間を空気室９に連通している
保炎空気室１２が設けられ、保炎空気口１３により燃焼
室１と連通している。バーナケース６の下流側には燃焼
室１を構成するドラム１４とその外周に熱交換器に連結
される水パイプ１５が密接されている。

また予混合気の主流方向と空気ロアから噴出される二次
空気の噴射方向のなす角は、センタ空気噴射板４のもの
をθ。、サイド空気噴射板５のものをＯｓとするとＯｓ
〉Ｏｃ　となる種設定されている。

上記構成において、ファン（図示せず）より供給された
燃焼用空気は一部が燃料と混合して予混合気となりバー
ナ２へ供給され残りの大部分は二次空気として空気室９
内に供給される。予混合気は炎口部３に設けられた多数
の炎口より燃焼室１内に噴出される。二次空気は整流板
１０で均一化された後センタ及びサイド空気噴射板４．
．５に至り空気ロアより燃焼室１内に噴出される。ここ
で二次空気の一部は小突起１１により構成された隙間を
通り減圧されて保炎空気室１２に至り保炎空気口１３よ
り低速の二次空気流として炎口部３の両側より燃焼室１
内に噴出される。従って火炎は先ずこの保炎空気によっ
て火炎基部を安定化された後、空気ロアに沿ったジグザ
グ状の火炎帯をセンタ及びサイド空気噴射板４．ｓ上に
形成し火炎長を低くし高負荷燃焼を行う。ここでサイド
空気噴射板５はセンタ空気噴射板４より燃焼室１側に突
出しているためバーナケース６側に空気層を形成し火炎
加熱に対して断熱層となる。さらにジグザグ状の火炎帯
のうち下流側の山頂部１よ山頂空気口８より供給される
二次空気流により冷却されるので、少量の二次空気量に
よってドラム１４の加熱を防止できる。これらにより高
負荷燃焼を達成しつつ薄型化を図っても燃焼装置構成要
素の異常加熱が防止される。又ドラムの下流側を絞り、
従来外側に突出していた水パイプの出っばり部分を吸収
できることになり一層薄型化が促進される。

なお０３〉θ。とすることにより火炎はサイド空気噴射
板５から噴出される二次空気流の横方向への偏流の影響
をより強く受け、火炎は全体的にセンタ空気噴射板４側
へ片寄った形となる。これによりバーナケース６及びド
ラム１４と火炎の距離は大きくなりその発受熱量も少く
なるためさらに薄型化が図れる。同時にセンタ空気噴射
板４側への火炎の片寄りが現われるためバーナ２間の火
移りがスムーズになり、かつ燃焼室中央の従来無駄空間
であった領域がなくなりより薄型化が図れるものである
。

発明の効果 以トの説明から明らかなように本発明の薄型高負荷燃焼
装置によれば以下の効果が得られる。

（１）サイド及びセンタ空気噴射板上に設けられた連続
山形状に配列された空気口に沿ってジグザグ状の火炎帯
を作り二次空気との接触面積を増すことにより火炎長を
短くして高負荷燃焼を実現する。

（２）　　サイド空気噴射板はセンタ空気噴射板より燃
焼室側へ突出しているため、バーナケースとの間に形成
される空気層による断熱効果により高温火炎が形成され
てもバーナケースの温度は上昇せず、かつ山頂空気口に
よりジグサグ状に形成された連続火炎帯の下流側山頂部
のみ冷却用二次空気を供給するため少量の空気量で燃焼
室壁の冷却が可能となり燃焼装置の薄型化を図って火炎
による異常加熱が発生しない。又冷却用空気は少量で済
むため燃焼性能を低下させることもない。

（■　サイド空気噴射板の二次空気噴射方向が予混合気
主流方向となす角Ｏｓをサイド空気噴射板の二次空気噴
射方向が予混合気主流方向となす角Ｏｃより大きく設け
れば、火炎はサイド空気噴射板より供給される二次空気
流の横方向への偏流の影響をより強く受け、火炎中央が
センタ空気噴射板側に片寄った形となり、燃焼室壁と火
炎は離れた形となるため燃焼室壁の温度が低下するとと
もに、センタ空気噴射板の両側に形成される火炎は互い
に下流側で近寄るため火移りがスムーズに行え、かつ従
来センタ空気噴射板の下流側にあった無駄空間がなくな
り薄型化が図れる。

（→　上記効果により燃焼室壁の温度が低下するため、
給湯器へ応用した場合には従来外側に突出していたドラ
ム部の水パイプ部分を、ドラム部を燃焼室側に絞って外
側への出つばり部を吸収することができることになり一
層薄型化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の薄型高負荷燃焼装置を給湯器
に応用した場合の部分横断面図、第２図は第１図の要部
を示す部分断面斜視図、第３図は従来の高負荷燃焼装置
の部分断面図、第４図は空気噴射板上に設けられた空気
口によって形成される火炎の形状を示す説明図である。 １・・・・−・燃焼室、２・・・・・・バーナ、３・・
・・・・炎口部、４・・・・・・センタ空気噴射板、５
・・・・・・サイド空気噴射板、６・・・・・・バーナ
ケース、７・・・・・・空気口、８・・・・・・山頂空
気口、９・・・・・・空気室。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室と、前記燃焼室内に予混合気を噴出する多
   数の炎口を有する炎口部を設けた複数本のバーナと、前
   記炎口部の長手方向両側に設けられ前記燃焼室に二次空
   気を供給する空気噴射板と、前記バーナと前記空気噴射
   板を収納し前記燃焼室の上流側に空気室を構成するバー
   ナケースとから成り、前記空気噴射板上には前記炎口よ
   り前記燃焼室内に供給される予混合気の流れに交差する
   方向に二次空気を噴射する空気口を前記炎口部長手方向
   に沿って連続山形状に多数配列しかつ、一方を前記炎口
   部他方を前記バーナケースに接続されるサイド空気噴射
   板は両側を前記炎口部に接続されるセンタ空気噴射板よ
   りも前記燃焼室側へ突出し、さらに前記連続山形状に配
   列された空気口の前記燃焼室側山頂の下流側に山頂空気
   口を設けた薄型高負荷燃焼装置。
2. （２）予混合気の主流の噴出方向と、空気口より噴出さ
   れる二次空気の噴射方向のなす角を、センタ空気噴射板
   よりサイド空気噴射板の方を大きく設けた特許請求の範
   囲第１項記載の薄型高負荷燃焼装置。