JPS63254308A - 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 本発明はガスや石油等の燃料を用いる燃焼機器における
燃焼装置の燃焼部に関するものである。

従来の技術 ガスや石油を燃料として燃焼させるとき、燃料と空気量
を最適な比率にして供給することにより逆火や失火、あ
るいは不完全燃焼の発生を防ぎ安定な燃焼を維持できる
。この燃料と空気量の比を空燃比と呼び、従来から燃焼
状態を検知して常に最適な空燃比を保つように燃料、あ
るいは空気量を制御する手段が考えられていた。そして
、従来例ではμ＝０．８〜０．９で最も安定した燃焼状
態を維持できるように構成したバーナを使用したが、μ
＝１．５付近で最も安定した燃焼状１熊を維持できるよ
うに構成したバーナ（以下、全−次燃焼バーナと記す）
もある。全−次燃焼バーナは一般に、水炎温度が低く、
排ガス中の有害成分である窒素酸化物（ＮＯｘ）が極め
て少ないという特長を有し、クリーン燃焼のためには効
果の大きいバーナ構成であることが知られている。

石油燃焼機器における燃焼装置の方式は、例えば、第４
図に示すように特開昭５８−１２３０１０号公報に記載
されているものがある。これは耐熱性を有する金網３を
筒状に成形してこの燃焼筒の内側に整流空間を有して整
流筒２を設は一端を気化室７上端面に接合することによ
シ、炎孔部である金網３での燃焼熱を細孔からの噴出速
度増大により冷却することと、裏面からの輻射熱を吸収
して気化室７内に熱フィードバックを与えて常にガスの
着火温度以下に予混合気温度を制御して広範囲の燃焼量
域で逆火現象を防止できる。また、燃焼部が円筒状であ
るため、高精度に形成できる。

発明が解決しようとする問題点 上記従来例では金網を筒状に成形してた燃焼筒の内側に
整流空間を有して整流筒を設は一端を気化室上端面に接
合することにより、広範囲の燃焼量域で逆火現象を防止
できるため、μ＝１．５付近で最も安定した燃焼状態を
維持できるように構成したバーナ（以下、全−次燃焼バ
ーナと記す）も可能である。全−次燃焼バーナは一般に
、火炎温度が低く、排ガス中の有害成分である窒素酸化
物（Ｎｏｗ）が極めて少ないという特長を有し、クリー
ン燃焼のためには効果の大きいバーナ構成であることが
知られている。

しかしながら上記の様な従来の燃焼制御手段は、炎孔で
ある金網が燃焼によシ加熱されると半径方向の熱膨張で
応力を生じ、そのため金網の変形や割れのため燃焼特性
の悪化するという問題点を有していた＾ 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、全−次燃
焼バーナで、金網を筒状に成形してた燃焼部で安定した
燃焼状態を維持することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置は、燃料
と空気を供給する手段と、前記供給手段に連結した混合
部と、前混合部に連通した燃焼部と、前記燃焼部は円筒
状の多孔体で構成し、この半径方向の一部を覆って閉塞
板を設けると共に、この閉塞板の少くとも一部は前記多
孔体と密接させた構成としたものである。

作　　　用 本発明は、上記した構成によって、円筒状の多孔体より
なる燃焼部の半径方向の一部を覆って閉塞板を設けたた
め、この閉塞板に覆われた燃焼部には火炎が生じないた
め低温に保たれる。そのため、燃焼熱のため生じた温度
膨張による応力は、上記低温部で吸収されるため、金網
等からなる多孔体の燃焼部の半径方向には応力が残らず
、燃焼部の変形や割れによる燃焼特性の悪化を生ぜず、
全−次燃焼バーナで、金網を筒状に成形してた燃焼部で
安定した燃焼状態を維持するものである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。実施例では石油気化式バーナによる室内開放燃焼型温
風暖房器（ファンヒータ）を例にして説明する。第１図
ａ、ｂは本発明の断１面図および平面図を示す。１は燃
焼部で多数の小孔を有するパンチング板の筒２の外側に
金網３をスライド可能に取り付けて炎孔を形成した全−
次燃焼バーナであシ、燃料タンク４から燃料ポンプ５に
よシ供給された燃料と送風機６により供給された空気を
気化器７に供給される。気化器７には加熱ヒータ８より
高温に維持され前記供給燃料は気化蒸発し空気と混合し
、混合部９を通る間に均一な予混合ガスとしてパンチン
グ板２および金網３の燃焼部１で燃焼する。

１０は温度検出する温度検知手段であシ熱電対またはサ
ーミスタで構成し、燃焼部１からの輻射熱による温度を
測定した直に応じて予め比較部を記憶している鎮と比較
し空気量制御部に出力する。

空気量制御部は演算比較部からの入力に応じて送風器６
の回転数を制御し空気量を増減する。この輻射量は対抗
する燃焼部１の温度と相関して変化し、燃焼部１の温度
は火炎からの受熱によυ決まる。火炎の温度は空気比の
増大に応じて低下し、又、火炎と燃焼部１との距離は燃
焼速度と噴出速度の釣合で決まる。そのため、空気比が
減少すると、噴出速度は下が）、燃焼速度が大きくなる
ため火炎が燃焼部１に近すき、燃焼部１の温度が上昇す
る。そのため、温度検知部１０の温度は上昇する。温度
検知部１０の温度は混合ガスの気化器７内での上昇と燃
焼部１からの輻射熱により上昇した鎮である。演算比較
部には、予め燃焼量と空気比μを変化させたときの温度
の鎮を記憶させ１ある。燃焼量入力部より燃焼量を、ま
た、温度槓出部１０より温度を入力することにより、前
記値と比較することによシ空気比μが判る。そして、設
定したμと比較し、設定鎮のμと異なる時は空気制御部
よシ送風器６の回転数を増減させて調整する。このため
空気比は自由に最適道設定が可能であるためμ＝１．５
の様な全−入域においても設定できる。

また金網３の半径方向の一部を覆って閉塞板１１を設け
ると共に、この閉塞板１１の端部１２゜１３は前記多孔
体の金網３と密接させた構成としたものである。そのた
め、金網３の多孔から予混合ガスを噴出し火炎を形成す
る燃焼部は、前記閉塞板１１で覆われた部分以外となる
。そのため燃焼中、火炎を形成する部分の金網の温度は
７００〜９００°Ｃと高温になるのに対しこの閉塞板１
１に覆われた燃焼部には火炎が生じないため３００〜５
００°Ｃと低温に保たれる。そのため、燃焼熱のため生
じた温度膨張による半径方向の応力は、：　　上記低温
部で吸収されるため、金網等からなる多孔体３の燃焼部
の半径方向には応力が残らず、また燃焼熱のため生じた
温度膨張による縦方向の応力は、パンチング板の筒２の
外側に金網３をスライド可能に取シ付けて炎孔を形成し
たため金網３全体が応力に応じて伸び縮みするため、縦
方向にも応力は残らない。そのため、燃焼部１の変形や
割れを生じない。そして、閉塞板１１の端部１２．１３
は前記多孔体の金網３と密接させたことによりこの部分
からの混合ガスの流れる量も他の金網・　　部分と同じ
になシまた前記閉塞板１１の前記多孔体の金網３と接す
る端部１２．１３は前記多孔体ａと密接させた後、突出
させたると端部１２．１ａでは流速がＯとなる淀み部が
形成でき保炎性がよくなる。このため、良好な燃焼が維
持できる。

また、前記多孔体の金網３の前記閉塞板１１で覆った部
分は、多孔を閉塞すると、金網３と前記閉塞板１１の間
を通り端部１２，１３より流出するガスが無くなり完全
に端部１２．１３では流速が０となる淀み部が形成でき
保炎性がよくなるとともに加工も簡単になる。

上記構成に於て、円筒状の多孔体よりなる燃焼部の半径
方向の一部を覆って閉塞板を設けたため、この閉塞板に
覆われた燃焼部には火炎が生じないため低温に保たれる
。そのため、燃焼熱のため生じた温度膨張による応力は
、上記低温部で吸収されるため、金網等からなる多孔体
の燃焼部の半径方向には応力が残らず、燃焼部の変形や
割れによる燃焼特性の悪化を生ぜず、全−次燃焼バーナ
で、金網を筒状に成形してた燃焼部で安定した燃焼状態
を維持できる。本実施例では石油７アンヒータで説明し
たが、７アンヒータ以外の燃焼機器やガス燃焼であって
も同様の効果が有る。そして、μ＝１．４〜１．８でか
っ炎孔負荷の低い状態はＮＯｘの低い燃焼特性を示すが
火炎が炎孔に著しく近づくため炎孔の温度が高温となる
が、燃焼熱のため生じた温度膨張による縦方向の応力は
、パンチング板の筒２の外側に金網３をスライド可能に
取り付けで炎孔を形成したため金網３全体が応力に応じ
て伸び縮みするため、縦方向にも応力は残らない。その
ため、燃焼部１の変形や割れを生じなくＮＯｘの低い全
−次燃焼バーナの燃焼装置に応用できる。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）燃焼熱のため生じた温度膨張による応力は、上記
低温部で吸収されるため、金網等からなる多孔体の燃焼
部の半径方向には応力が残らず、燃焼部の変形や割れに
よる燃焼特性の悪化を生ぜず、全−次燃焼バーナで、金
網を筒状に成形してた燃焼部で安定した燃焼状態を維持
できる。

（２）燃焼量の変化によシ炎孔である金網が加熱した場
合も、燃焼熱のため生じた温度膨張による縦方向の応力
は、パンチング板の筒２の外側に金網ａをスライド可能
に取り付けて炎孔を形成したため金網３全体が応力に応
じて伸び縮みするため、縦方向にも応力は要らない。そ
のため、燃焼部１の変形や割れを生じない。そして、閉
塞板１１の端部１２．１３は前記多孔体の金網３と密接
させたことによシこの部分からの混合ガスの流れる量も
他の金網部分と同じになりまた前記閉塞板１１の前記多
孔体の金網３と接する端部１２．１３は前記多孔体３と
密接させた後、突出させたると端部１２．１３では流速
が０となる淀み部が形成でき、保炎性がよ；くなる。こ
のため、良好な燃焼で可変でき燃焼量可変幅が拡大し、
負荷に応じて燃焼量をコントロールできる。

（３）　　μ＝１．４〜１．８でかつ炎孔負荷の低い状
態に設定することができるためＮ　Ｏｘの低い全−火燃
焼バーナでの燃焼装置に応用できる。

（４）燃焼部が半円筒状であるため、燃焼室もこれに応
じて半円筒状でよく全体が薄くかつコンパクトに形成で
きる。

（５）燃焼部が半円筒状であるため、燃焼による熱輻射
は片面に全部放出するため、ストーブ等に利用する場合
反射板が必要でなく輻射効率も良い・

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例の燃焼装置の断面図お
よび平面図、第２図は従来の燃焼装置の断面図である。 １・・・・・・燃焼部、３・・・・・・多孔体、５・・
・・・・燃料ポンプ、６・・・・・・送風機、９・・・
・・・混合部、１１・・・・・・閉塞板、１２．１３・
川・・端部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　歓　男　ほか１名５−
一糾ポンプ 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料と空気を供給する手段と、前記供給手段に連
   結した混合部と、前記混合部に連通した燃焼部と、前記
   燃焼部は円筒状の多孔体で構成し、この半径方向の一部
   を覆って閉塞板を設けると共に、この閉塞板の少なくと
   も一部は前記多孔体と密接させた燃焼装置。
2. （２）閉塞板の前記多孔体と接する端部は前記多孔体と
   密接させた後、突出させた特許請求の範囲第１項記載の
   燃焼装置。
3. （３）多孔体の前記閉塞板で覆った部分は、多孔体を閉
   塞した特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。