JPH01217111A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、燃焼用空気を燃焼室に強制的に供給して高負
荷燃焼させる燃焼装置において、特に燃焼時に生ずる共
鳴音の発生を防止した燃焼装置に関する。

［従来技術、とその課題］ 例えば、家庭用の瞬間湯沸器などの燃焼装置では、空気
と燃料ガスとの混合気を送風機により強制的に燃焼部に
供給して高負荷燃焼を行う。

このような高負荷燃焼を行う燃焼装置では、燃焼部を含
む気体流路系の圧力変動と、燃焼反応である火炎の応答
特性との相互作用により、燃焼部内の振動エネルギーが
増幅され、燃焼部の固有振動のどれか一つのモードと共
鳴しながら燃焼が行われる、いわゆる振動燃焼が発生し
やすく、従って共鳴音が発生する問題点を有している。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、振動燃焼による共鳴音の発生を防止した燃焼装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、燃料の燃焼を行う
燃焼部と、該燃焼部内に燃焼用空気を供給する送風機と
、前記燃焼部内と連通して設けられ、前記燃焼部内に圧
力振動を発生させる圧力振動発生手段とを具備すること
を技術的手段とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、圧力＠動発生手段により、
燃焼部内に圧力振動を発生させて強制的に火炎を振動さ
せ、火炎の形状を変えることで火炎の応答特性を変化さ
せる。

これは、振動燃焼が火炎の応答特性に深く係わることか
ら、火炎の形状を変化させることで、振動燃焼の発生を
防止しようとするものである。

従って、」・、記作用により、振動燃焼が発生する際の
火炎の形状と異なる火炎形状を得ることができ、振動燃
焼の発生を防止して共鳴音の発生を防ぐことができる。

［実施例］ 次に、本発明の燃焼装置の一実施例を図面に基づき説明
する。

第１図は、本発明の燃焼装置を適用した瞬間ガス湯沸器
の概略断面図を示す。

この瞬間ガス湯沸器１は、本体ケース２内に、燃焼部お
よび熱交換部を形成する燃焼ケース３と、燃焼部へ燃焼
用空気を供給する遠心送風機４と、燃焼部へ燃料ガスを
供給するガス供給路５と、燃焼部での燃焼状態を制御す
る電子制御回路６とを有する。

燃料の燃焼を行うための燃焼部は、セラミック製プレー
トに多数の噴出孔７ａを形成して構成される燃焼板式ガ
スバーナ（以下バーナと略す）７を備えた燃焼室８、お
よび燃焼室８の上流（第１図下側）に形成される燃焼用
空気と燃料ガスとの混合室９からなる。なおバーナ７は
、バーナ１の外周縁に外嵌したセラミック製の耐火枠１
０とともに、枠状固定金具１１によって燃焼ケース３内
に固定される。

燃焼ケース３内の略中央部に形成される熱交換部は、一
端が図示しない給水管に接続されるとともに他端が図示
しない給湯管に接続される熱交換用パイプ１２と、熱交
換効率を高めるプレートフィン群１３とから構成される
。この熱交換部は、給水管より熱交換用バイブ１２に供
給された水を燃焼室８の燃焼ガスと熱交換して加熱した
後、給湯管へ流出する。

燃焼ケース３の上部（第１図上側）には、バーナ７で燃
焼された燃焼ガスの排気を行う排気口１４が形成され、
本体ケース２の外部と連通する排気筒（図示しない）に
接続されている。

なお、上述した燃焼ケース３は、排気口１４が形成され
た排気パン３ａと、燃焼室８および熱交換部を形成する
燃焼ケース本体３ｂと、混合室９を形成するバーナケー
ス３Ｃとして構成されている。

そしてバーナケース３Ｃの混合室９を形成する壁面には
、第１図に示すように小孔１５が開設され、その小孔１
５と連通する気密な箱体１６がバーナケース３Ｃの外部
に取り付けられている。

この箱体１６内には、表面に電極１１を付与した振動体
としてのセラミック板１８が収納されている。

遠心送風機４は、スクロールケーシング１９、ファン２
０、およびファンモータ（図示しない）からなり、スク
ロールケーシング１９の吐出口１８ａが、混合室９を形
成するバーナケース３Ｃの中央開口部に接続されている
。

ガス供給路５は、スクロールケーシング１９内に燃料ガ
スを噴射させるガス噴射ノズル２１を有するガス供給配
管２２と、このガス供給配管２２に設けられた燃料ガス
の流量調節を行う流量制御弁２３、およびガス漏れ時な
どに自動的に燃料ガスの供給を遮断する安全弁２４とか
ら構成される。

電子制御回路６は、着火時にバーナ７の上面で火花を飛
ばす点火装置であるスパーク電極２５、燃焼炎の酸素濃
度（空燃比）を検知する燃焼センサーであるサーモカッ
プル２６、」１記した流量制御弁２３および安全弁２４
、遠心送風機４のファンモータなどの駆動および制御を
行う、また、電子制御回路６は、前記セラミック板１８
の電極１７と電気的に接続された水晶発振器２７を備え
、セラミック板１８の振動を制御する。

なお、本発明の圧力振動発生手段は、箱体１６、電極１
７を付与したセラミック板１８、および水晶発振器２７
より構成される。

次に、本実施例の作動について説明する。

湯沸器１の使用に伴い、ガス供給配管２２を介してガス
噴射ノズル２１よりスクロールケーシング１９内に噴射
された燃料ガスと、遠心送風＠４により吸入された空気
とが混合室９で混合された後、バーナ７に送られ燃焼す
る。

このような高負荷燃焼を行う燃焼装置では、振動燃焼が
発生しやすく、燃焼室８の音響学的固有振動のどれか一
つのモードが共鳴することから共鳴音が生ずる。

本実施例の湯沸器１において振動燃焼が発生した際に、
電子制御回路６の水晶発振器２７を制御し、箱体１６内
のセラミック板１８を振動させる。これにより箱体１６
内と連通する混合室９および燃焼室８に圧力振動を発生
させ、バーナ７の燃焼反応である火炎を強制的に振動さ
せて火炎形状を変化させる。

この結果、振動燃焼の発生と密接に係わる火炎の応答特
性が変化することから、振動燃焼の発生を防止し、従っ
て共鳴音を防止することができる。

このように、本発明では、燃焼室８に連通して設けられ
た箱体１６内に、水晶発振器２７の制御により振動する
セラミック板１８を収納して設けたことで、振動燃焼の
発生を防止して共鳴音をなくすことができ、湯沸器１の
静粛運転の実現に寄与する。

（変形例） 上記した実施例では、振動体であるセラミック板１８を
収納する箱体１６を、バーナケース３Ｃ内の混合室９と
連通ずる箇所に設けたが、このように限定する必要はな
く燃焼室８に連通ずる箇所であれば良い０例えば、燃焼
室８を形成する燃焼ケース３の外部に箱体１６を設置し
、燃焼室８と連通ずるようにしても良い、または、箱体
１６を用いないで、セラミック板１８を燃焼室８あるい
は燃焼室８と連通ずる混合室９に直接設けても良い。

圧力振動発生手段として、水晶発振器２７の制御により
振動するセラミック板１８を箱体１６内に収納した場合
を例示したが、スピーカを用いても良い。

振動体としてセラミック板１８を用いたが、水晶板など
他の振動体を用いても良い。

本発明の燃焼装置を瞬間ガス湯沸器に適用した場合を例
示したが、燃焼式暖房装置など他の燃焼装置に適用して
も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置を適用したｗ４間ガス湯沸器
の概略断面図である。 図中　４・・・遠心送風機（燃焼部）　　８・・・燃焼
室（燃焼部）　　９・・・混合室（燃焼部）１６・・・
箱体（圧力振動発生手段）１８・・・セラミック板（圧
力振動発生手段）２７・・・水晶発振器（圧力振動発生
手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）燃料の燃焼を行う燃焼部と、 該燃焼部内に燃焼用空気を供給する送風機と、前記燃焼
   部内と連通して設けられ、前記燃焼部内に圧力振動を発
   生させる圧力振動発生手段とを具備する燃焼装置。