JPS62284114A - 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】 Ｇ、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・ 従来のこの種の燃焼装置では第３図（特開昭５９−２１
９１５１３号公報）に示すものがある。即ち燃焼室１の
上流側には２木の厚肉のバーナ２が多数の炎口を有する
炎口部３を内設しており、両側をバーナ厚肉部２上端面
に挿入しているセンタ空気噴射板４と一方をバーナ厚肉
部１上端面へ挿入し、他方をバーナケース厚肉部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が形成きれる。

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３短辺方向から見た場
合、第３図に示す如く、空気ロアの上流側から下流側に
渡って連続して火炎帯が見られる。この燃焼装置は二次
空気を適切にコントロールすることがポイントであるが
バーナ厚肉部２とセンタ空気噴射板４（サイド空気噴射
板５）の取りつけ部は温度が高く、部品間の膨張に大き
く影響し、すき間ができやすく空気漏れを伴う。そのた
め火炎帯を不必要に冷却し、リフトしやすく燃焼音が増
大する。

この厚肉構成では熱容量が大きく燃焼器具としての前冷
却性能（暖まりにくく、冷えにくい）にも問題がある。

更に厚肉のバーナ２上面に炎口部３を内股しているため
高温下の混合気のシール性と炎口負荷増による燃焼音対
策も課題である。ここで更に薄型化を図る場合にはバー
ナ厚肉部２′、バーナケース厚肉部６の厚みを薄くする
必要があるが加工技術状不可能であり、加えて機械強度
的にも課題を持つことになる。

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空気漏れが発生しやすく、炎
口負荷も大きくなり火炎のリフト現象と燃焼音増をとも
ない、混合気のシール性も課題であり、そのままでは薄
型化を図ることはできない。本発明はかかる従来例の問
題点を解消するものである。

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、燃焼室内に予混金気を噴
出する多数の炎口を有する炎口部を設けた複数のバーナ
体と複数本のバーナボディと炎口部の長手方向両側に設
は燃焼室に二次空気を供給するサイド空電噴射板、セン
タ空気噴射板、センタ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、バー
ナボディの両側に挿入板を固着し挿入部を形成し、サイ
ド空気噴射板、センタ空気噴射板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平方向に沿って連続山形上
に多数配列し、挿入部にバーナ体の端部及びサイド空気
噴射板の一方端を重ねて挿入し、他方をバーナケースに
固定し、センタ空気噴射板の両端部を挿入部に複数のバ
ーナ体の各端部と重ねて挿入したものである。

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
出されだ予混合気は連続山形状に配列された空電口より
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
センタ空電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、且つ冬山形状配列の空気口に
沿う隣り合った火炎の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ため火炎長が非常
に短くなり、高負荷燃焼が達成される。

ここでバーナボディの両側に挿入板を固着し挿入部を形
成し、挿入部だバーナ体の端部及びサイド空気噴射板の
一方端を重ねて挿入し、他方をバーナケースに固定し、
センタ空気噴射板の両端部を挿入部に数のバーナ体の各
端部と重ねて挿入することで二次空電のレール箇所及び
混合気のシール箇所が直接火炎のふく射熱の影響を受け
ることがないため部品間の膨張差も少なくてべろ。加え
て熱伝導の影響もシール箇所が二次空気の通路になって
いるだめ冷却効果を有することになる。

又、挿入板にバネ状作用を持たせることで混合気、二次
空気のシール性が一層向上し、熱サイクルを受けた場合
でも信頼性が十分に保てる。

更に燃炉装置をバーナ体、バーナボディ、センタ空気噴
射板およびサイド空気噴射板は金属板で形成しているた
め、薄型化対応がしやすく、合わせて熱容量も少なくな
り、燃焼器具としての前冷却性能（暖まりにくく、冷え
にくい）も大幅に改善できる。

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図にもとづいて説明する。尚第３図と同一構
成要素には同一番号を付す。

二本のバーナボディ２の上端に均圧板２′を設は両側面
下部にバネ性の挿入板８の固着で形成される挿入部を設
はバーナ体３の両端部を挿入し、センタ空気噴射板４の
端部を一方のバーナボディ２の挿入部に他の端部を他方
のバーナボディ２の挿入部に挿入し、片側に挿入部に他
方をバーナケース６に接続されるサイド空気噴射板５を
設けている。サイド空気噴射板５及びセンタ空気噴射板
６Ｌには炎口部３長手方向に沿って連続山形状に配列さ
れた多数の空気ロアがもうけられている。バーナケース
６内にはバーナボディ２との間に空気室９とバーナボデ
ィ２間及びバーナケース６とバーナボディ２間に整流板
１０が設けられている。

サイド空電噴射板５及びセンタ空気噴射板４の各炎口部
３′の両側部分には小突起１１ですき間を空気室９に連
通している保炎空気室１２がもうけられ、保炎空気口１
３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及びサイ
ド空気噴射板５共に同じθとなるように設定されている
。

上記構成に於いて、ファン（図示せず）より供給された
燃熔用空電は一部が燃料と混合して予混合気となりバー
ナボディ２、バーナ体３へ供給され残りの大部分は二次
空気として空電室９内に供給される。予混合気は均圧部
２′で整流された後、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１ｏ
で均一化された後、センタ空気噴射板４及びサイド空電
噴射板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より構成されたすき
間を通り減圧されて保炎空気室１２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空気噴射板４及びサイド空気
噴射板Ｓ上に形成し火炎長を低くし高負荷燃焼を行なう
。

ここで火炎基部を安定化させるためには混合気の均一化
と炎口負荷の低下と低速の二次空就流を炎口部３′の両
側に安定して供給するとともにシール性を保つことが必
要あるが、本案ではバーナボディ２の両側面下部にバネ
状の挿入板８の固着で形成される挿入部に挿入されるセ
ンタ空気噴射板４と、片側を挿入部に他方をバーナケー
ス６に接続されるサイド空気噴射板５を設けているため
、二次空気のシール箇所が長く、シール位置が直接火炎
のふく射熱の影響を受けにくい所であり部品間の膨張差
も少なくできると共に熱伝導の影響もシール箇所が二次
空気の通路になっているため冷却効果を有することにな
り、二次空気の炎口部３′両側での漏れは全くない。加
えてバネ状の挿入板８でのシールであるため熱サイクル
が加えられてもシール性能は低下しない。混合気は均圧
部１で整流された炎口部ａもバーナボディ２に外設する
ため炎口面積が十分形成でき低炎口負荷化が図れ安定し
た高負荷燃焼が維持できるものである。炎口部３がバー
ナボディ２に外設されることによる混合気漏れへの影響
はバネ状の挿入板８のシール効果により問題はない。

更に燃焼装置をバーナボディ２、バーナ体３、センタ空
気噴射板４およびサイド空気噴射板５は金属板で構成し
ているため、薄型化対応がしやすく、合わせて熱容量も
少なくなり、燃焼器具としての加冷却性能（暖まりにく
く、冷えにくい）も大幅に改善でき給湯器としての加熱
速度が高まり、後沸き防止も可能となり、使用勝手が向
上する。

センタ空気噴射板４およびサイド空気噴射板５はバネ状
の挿入板８の固着で形成される挿入部に差し込む作業で
済み組み立て性が改善できる。

発明の効果 以上の説明から明らかのように本発明の高負荷燃焼装置
によれば以下の効果が得られる。

（１）センタ空気噴射板およびサイド空気噴射板に設け
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
状の火災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）挿入部をバーナボディの両側面下部にバネ状の挿
入板で構成し、バーナ体、センタ空気噴射板とサイド空
電噴射板を挿入固定するため、シール箇所が長く、シー
ル位置が直接火炎のふく射熱の影響を受けにくい所でア
リ部品間の膨張差も少なくできると共に熱伝導の影響も
シール箇所が二次空気の通路になっているだめ冷却効果
を有することになり、混合気及び二次空気の漏れは全く
ない。

加えてバネの挿入板でのシールであるため熱サイクルを
加えてもシール性能は低下しない上、バーナ体の外股構
成により低炎口負荷ができ安定した高負荷燃焼が維持で
きるものでらる。

（３）燃焼装置はすべて金属板で構成しているため、薄
型化対応がしやすく、合わせて熱容量も少なくなり、燃
焼器具としての加冷却性能（暖まりにくく、冷えにくい
）も大幅に改善でき給湯器とじての加熱速度が高まり、
後沸き防止も可能となり、使用勝手が向上する。

（４センタ空気噴射板およびサイド空気噴射板はバネの
挿入板の固着で形成する挿入部に差し込む作業であり、
組み立て性が改善でき量産にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の高負荷燃焼装置を給湯器に
応用した部分横断面図、第２図は第１図の要部を示す断
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・・・・・・バーナボディ、
３・・・・・・バーナ体、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、Ｂ・・・・・・挿入板、９・・・・・・空
気室。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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のバーナ体と複数本のバ
   ーナボディ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サイド空気噴射板、センタ
   空気噴射板と、前記バーナと前記サイド空気噴射板、セ
   ンタ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、前記バーナボディ
   の両側に挿入板を固着し挿入部を形成し、前記サイド空
   気噴射板、センタ空気噴射板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
   続山形上に多数配列し前記挿入部に前記バーナ体の端部
   及びサイド空気噴射板の一方端を重ねて挿入し、他方を
   バーナケースに固定し、前記センタ空気噴射板の両端部
   を前記挿入部に前記複数のバーナ体の各端部と重ねて挿
   入し一体化する高負荷燃焼装置。