JPS63263312A - バ−ナ - 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 本発明は室内開放型燃焼器等に利用するバーナに関する
ものである。

従来の技術 従来、ファンヒータのような室内開放型燃焼器のバーナ
は、部分予混合燃焼方式を採用しているものが多く、燃
焼量の可変範囲（以下、ＴＤＲとする）が広いという特
長があった。この場合、燃料と空気を一部混合させた状
態で着火させ、予混合火炎の下流側で、拡散火炎を形成
させて完全燃焼を行なうようになっていた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、このような部分予混合燃焼方式は、火炎温度
が高く、さらに、拡散燃焼を行なうため燃焼時間が長く
、窒素酸化物（以下、ＮＯｘとする）の排出量が多いと
いう問題点があった。ＮＯｘが高濃度に女ると人体に悪
影響を及ぼすと言われており、このため、完全予混合燃
焼方式を採用し、低ＮＯｘ化が図られたが、ＴＤＲが狭
く、燃焼器としては不利なものとなっていた。また燃焼
部に金網を用いるものは、噴出流速を小さくし、火炎を
金網に近づけ火炎の熱を金網に放熱することにより、低
ＮＯｘ化を図っていたが、金網が熱変形を起こしやすい
という難点があった。

本発明は、低ＮＯｘで、かつ、ＴＤＲの広いバーナを提
供するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記問題点を解決するために、複数の凹凸面を
有する一対の燃焼室壁を、一定距離で対向させて燃焼室
を形成し、各凹部の対向する側面に、複数の炎孔を設け
、かつ、対向する側面の炎孔は互いに同軸上で対向する
ような構成としている。

作用 上記構成により、まず、各凹部の対向する側面から、複
数の対向予混合火炎が形成されるため、火炎衝突部では
流速が小さくなり、火炎の安定化が図れる。この際、空
気比を高め火炎温度の低い状態でも良好な燃焼を実現で
きるため、低ＮＯｘ化が可能となる。また、燃焼部に金
網を用いる場合に比較し、噴出流速も大きく、火炎が衝
突しやすく、火炎の熱を燃焼室壁の複数の凹凸面に、十
分に放熱できるため、火炎温度が低下し、火炎面積が大
きくなり、一層像ＮＯｘ化が促進される。次に、噴出流
速が大きくなり、火炎が各々の凹部から、あふれ出すと
流路面積が大きく′なるため、流速が低下し、再び、燃
焼室内で安定して対向火炎を形成するようになり、ＴＤ
Ｒを拡大することができる。また、燃焼量を小さくした
場合には、凹部が保炎効果を成しＴＤＲの拡大に有効と
なる。

実施例 以下、図面を用いて具体的説明を行なう。第１図は本発
明の一実施例を示す斜視図であり、第２図は同バーナの
縦断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第
３図の要部詳細図である。バーナの主要部は、外壁１．
燃焼室壁２．側板３で構成されており、燃焼室壁２は２
枚が相対向するようにして設けられ、側板３．底板４と
で、燃焼室５を形成している。また、燃焼室壁２は燃焼
室５に突出した凸面６と、くぼんだ凹面７と凹部の対向
する側面８から成る凹凸面８′で形成されている。凹部
７′は、凹面７と対向する側面８を示す。

また、対向する側面８には複数の炎孔９を設けている。

そして、対向する側面８の各炎孔９も互いに同軸上で相
対向するような位置にある。

燃焼室壁２と外壁１により、混合室１０が形成されてお
り、その上流側には、スロート１１．気化室１２．気化
筒１３があり、気化筒１３には、シーズヒータ１４を設
置している。また、気化筒１３には、空気通路１６が連
通されており内部には、燃料噴出ノズル１６がある。さ
らに、燃焼室６には、点火器１７と燃焼検知器１８を設
けている。□ 次に、作動についての説明を行なう。まず、液体燃料を
使用する場合シーズヒータ１４に通電し、気化筒１３を
加熱した後、燃料噴出ノズル１６から液体燃料１９を噴
出する。液体燃料１９が気化筒１３に衝突し、気化し、
同時に送られてきた空気２０と混合した後、スロート１
１を通り均一な混合気２１となる。その後、混合室１ｏ
を通り炎孔９より燃焼室６に供給され、点火器１７で着
火され、対向火炎ム２２．対向火炎Ｂ２３を形成する。

そして、予混合燃焼を行なった後、排ガス２４となって
排出される。

一方、気体燃料を使用する場合には、気化筒１３は不要
となりスロート１１より後流側では、液体燃料を使用し
た場合と同じ構成で使用できる。

このようにして、燃焼室壁２の対向する側面８近くで形
成された対向火炎ム２２は、火炎衝突部では、よどみ点
を形成し流速が小さくなり、火炎の安定化が図れる。従
って空気比を高め、火炎温度の低い状態でも良好な燃焼
を実現できるため、低ＮＯｘ化が可能となる。また、既
述した燃焼部に金網を用いる場合に比較して、噴出流速
が大きく、火炎が衝突しやすく、火炎の熱を燃焼室壁２
の凹面７．凸面６．側面８に十分に放熱できるため火炎
温度が低下し、火炎面積が大きくなり、一層、低ＮＯｘ
化を促進できる。

次に、燃焼量が大きくなったり、空気比が大きくなると
炎孔９からの噴出流速が大きくなり、対向火炎ム２２は
炎孔９から離れ、さらに、噴出流速が大きくなると、火
炎は凹部７′では形成しなくなり、各々の燃焼室壁２の
凹部７′からあふれ出す。

炎孔９の噴出面積より凹部７′の断面積が大きいため、
凹部７′を通過する火炎の流速は小さくなり、再び、燃
焼室Ｓ内で凸面６と側面８の接合部がら始まる対向火炎
Ｂ２３を形成するようになる。

このように燃焼量に対して、対向火炎ム２２゜対向火炎
Ｂ２３を形成することによシ、ＴＤＲの拡大を図ること
ができる。一方、燃焼量を小さくした場合には、燃焼室
壁２の凹部７′が保炎効果を成し、ＴＤＲを有効に拡大
することができる。また、燃焼室壁２は、板で構成され
ておシ、金網に比して熱容量が大きいため、金網のよう
に熱変形することもなく長寿命化を達成しやすくなって
いる。

さらに、炎孔９の径を消炎距離以下とすることにより、
逆火防止にも効果的となる。

また、燃焼室壁２の各凹部７′で、対向火炎Ｂ２３を複
数個、分離して形成している、ため、低Ｎｏ、化に効果
があるだけでなく、対向火炎Ｂ２３の間が排ガス通路と
なり排ガスが火炎に入りこむこともなく、火炎の安定化
を図ることもできる。さらに、対向火炎Ｂ２３の熱が対
向する燃焼室壁２の凸面６に放熱され、凸面６の温度が
上昇するため対向゛火炎Ｂ２３が凸面６と、側面８の接
合部に付着でき閉じた火炎となり、安定燃焼を行なわせ
ることが可能となる。このように二種類の対向火炎Ａ２
２と対向火炎Ｂ２３を形成することにより、火炎衝突部
での流速を小さくすることができるため、火炎安定化だ
けでなく着火性も向上させることができる。また、凸面
６の近くには第４図に示すような一対のうず２６が発生
し、このうず２６により、対向火炎Ｂ２３の安定性が高
められるとともに火炎は広がり、小さな燃焼室容積でも
容易に完全燃焼できるようになる。

発明の効果 以上、説明したように、本発明のバーナによれば次のよ
うな効果を得ることができる。

すなわち、対向火炎により、よどみ点を形成し、流速を
小さくすることにより火炎の安定化を図れるため、空気
比が大きく火炎温度の低い状態でも燃焼させることがで
き、低ＮＯｘ化を達成することが可能となる。

また、空気比の小さな領域でも、火炎の熱を燃焼室壁の
凹凸面に放熱できるため、火炎温度が低下し火炎面積が
大きくなり、一層、低ＮＯｘ化を促進できる。一方、燃
焼量を小さくした場合には、燃焼室壁の凹部が保炎効果
を成し、これに対向炎の効果も加わり良好に燃焼させる
ことができ、ＴＤＲを拡大することも可能となる。さら
に、燃焼量に応じて、二種類の対向火炎を形成すること
も、ＴＤＲの拡大に大きく貢献できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のバーナの斜視図、第２図は
同バーナの縦断面図、第３図は第２図のＡ−入断面図、
第４図は第３図の要部詳細図である。 ２・・・・・・燃□焼室壁、６・・・・・・燃焼室、６
・・・・・・凸面、７・・・・・・凹面、８・・・・・
・側面、９・・団・炎孔、１ｏ・・団・混合室、１３・
・・・・・気化筒、１７・・・・・・点火器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名？−
矯崩１！檗 ６−　凸面 ７−　凹面 ε−濯１面 く（ ｌへ に

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 凹面と凸面と側面から成る凹凸面を複数個、有する一対
   の燃焼室壁を、互いに凹面と凸面が対向するように一定
   距離で対向させて燃焼室を形成し、凹部は対向する前記
   側面と前記凹面から成り、前記側面には複数の炎孔を設
   け、対向する前記側面の前記炎孔は互いに同軸上で対向
   するような構成とし、前記燃焼室壁の外側に外壁を位置
   させ、前記燃焼室壁と前記外壁の間に混合室を形成した
   ことを特徴とするバーナ。