JPH03148508A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、周縁近くに複数の炎口を有するバーナヘッ
ドを備え、このバーナヘッドの複数の炎口から燃料と空
気の混合体を噴出して燃焼させる石油気化式燃焼装置、
又はガス燃焼装置等の燃焼装置に関する。

（口》従来の技術 この種の燃焼装置は、例えば実開昭６１−６９６１４号
公報に開示されているように石油輻射暖房機に利用され
ている。この暖房機では、第９図に示すように、下部に
燃焼装置のバーナヘッド（１）を臨ませ、上部が排気口
（２）・・・・・・を有する天板（３）で閉本されたガ
ラス等の透光性燃焼筒（４）内の上部に多孔性の内筒（
５Ａ）及び外筒（５Ｂ）よりなる赤熱筒（５）を設け、
燃焼ガスで赤熱筒（５）を赤熱させ、輻射暖房が行われ
るようにしている。また、燃焼装置では、バーナヘッド
（１）の周縁近くに複数の炎口（６）が所定ピッチで配
列され、これらの配列の途中に炎口のない無炎口部（７
）を設けることにより、燃焼ガス流のドラフト作用を利
用して燃焼炎の外側に二次空気を供給しつつ、二次空気
が無炎口部（７）に沿って炎口列の外側から内側へ導入
され、燃焼炎の中心部にも供給されるようにし、炎口（
６）から噴出される燃料と空気（−次空　　一気）の混
合体の燃焼が促進され、一酸化炭素の発生を抑制できる
ようにしている。

（ハ》発明が解決しようとする課題 ところで、上述した燃焼装置では、燃焼炎の中右部に新
鮮な空気が供給されるため、一酸化炭素（Ｃｏ）の発生
を抑制できる反面、燃焼炎温度が高くなり、窒素酸化物
（ＮＯｘ　）の発生量が多くなる欠点があった。

　この発明は上述した事実に鑑みてなきれたものであり
、バーナヘッドの周縁近くにあけられた複数の炎口の配
列のフー部に炎口のない無炎口部を設け、燃焼炎の中心
部に新鮮を空気を導入するようにしたものにおいて、一
酸化炭素の発生を抑制しつつ、窒素酸化物の発生量を減
少させることを目的とする。

（二》課題を解決するための手段 この発明では、周縁近くに複数の炎口を有するバーナヘ
ッドを備え、このバーナヘッドの複数の炎口から燃料と
空気の混合体を噴出して燃焼させる燃焼装置において、
周縁近くのバーナヘッドには複数の炎口が互いに近接し
て配列されている炎口部と、炎口のない無炎口部とが交
互に複数個ずつ設けられている構成である。

（ネ）作用 このように構成すると、新鮮な空気（二次空気）が燃焼
炎の内外に供給され、燃焼が促進されて一階化炭素の発
生が抑制されるばかりでなく、複数の無炎口部に沿って
燃焼炎の中心部に導入、される空気によって燃焼炎が適
度に冷却され、窒素酸化物の発生量が減少する。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第７図及び第８図はこの発明を適用した石油輻射暖房機
を示すものである。第７図及び第８図において、（８）
は前面（８Ａ）に開口（９）を有する外装ケースであり
、外装ケース（８）には燃焼装置（ｌＯ）と、この燃焼
装置（１０）により加熱される赤熱体（１１）と、赤熱
体（１１）を囲繞するガラス等の透光性の燃焼筒（１２
）と、燃焼筒（１２）に連結され、赤熱体（１１）を吊
下げ保持する排気装置（１３）とが内蔵されている。ま
た、外装ケース（８）の天面（８Ｂ）には排気装置（１
３）から排出された排気ガスを室内へ放散きせる排気口
（１４）が設けられている。また、外装ケース（８）の
背面（８Ｃ）にはカートリッジタンク（１５）が設けら
れ、このカートリッジタンク（１５）は外装ケース（８
）の下部から後方へ突出させた油受はタンク（１６）上
に着脱自在に載置されている。

第１図は上述した燃焼装置（ｌＯ）を示すものである。

第１図において、（２１）は側壁適所に給気口（２２）
を有する円筒状のモータケース、（２３）はこのモータ
ケース（２１）に通気口（２４）を介して連通する給気
ケース、（２５）は給気ケース（２３）に断熱材（２６
）を介して連結したバーナケースで、その側壁には略全
周にわたって複数の空気通口（２７）を開口させており
、これらモータケース（２１）、給気ケニス（２３）及
びバーナケース（２５）はその順で連結されている、　
（２８）は前記モータケース（２１）内に設置したモー
タで、そのモータ軸（２８Ａ）は前記給気ケース（２３
）を貫通してその先端をバーナケース（２５）内に突出
させている。前記モータ軸（２８Ａ　）の途中には給気
ケース（２３）内においてターボファンにてなる給気フ
ァン（２９）を取付けている。

（３０）は前記バーナケース（２５）内の略中央部に設
置した有底円筒状のバーナボディで、その周壁には気化
用ヒータ（３１）が埋設され、このバーナボディ（３０
）は断熱材（２６）を介して前記給気ケース（２３）に
連結されている。また、このバーナボディ（３０）の底
部略中夫には一次空気人口（３２）が設けられ、その内
部に気化予混合室（９３）を形成している。前記モータ
軸（２８Ａ）の先端には前記気化予混合室（ｆ１３）内
において燃料飛散板を兼ねた攪拌板（３４）が取付けら
れ、この攪拌板（３４）には、前記一次空気入口（３２
）を通して気化予混合室（３３）に臨ませた燃料供給管
（３５）から燃料が供給されている。

（３６）は前記一次空気入口（３２）近くの気化予混合
室（３３）内に設けた固定金具て、前記燃料供給管（３
５）の出口部分を支持するとともにこの燃料供給管（３
５）を伝わって燃料が気化予混合室（３３）の外部に漏
れるのを防止している、　（３７）は略中夫に絞り口（
３８）を有する環状の絞り板、（３９）は絞り口（３８
）よりも外側に位置させて複数の透孔（４０）を環状に
設けた整流板、（４１）はこの整流板（３９）の上面中
央部に固着した有底円筒状の支持筒で、これらは絞り板
（３７）、整流板（３９）、支持筒（４１）の順にバー
ナボディ（３０）内に取付けられている。

（４２）は前記バーナボディ（３０）の先端開口近くに
取付けたバーナヘッドで、このバーナヘッド（４２）は
第３図で示すようにヘツード主板（４２Ａ）、金網（４
２Ｂ）（４２Ｂ）、ヘッド副板（４２Ｃ）をその順に上
から下へ重ね合せ、ヘッド副板（４２Ｃ）の周縁を折り
曲げることにより、これらを一体に結合して構成してい
る。そして、このバーナヘッド（４２）は、第２図で示
すように、その周縁近くに複数の炎口（４３）を内外２
列にわたって互いに近接して配列した炎口部（４４）と
、炎口のな・い無炎口部（４５）とが交互に３つずつ設
けられている。尚、（４６）はバーナヘッド（４２）の
取付穴である。

上記構成において、気化ヒータ（３１）に通電するとバ
ーナボディ（３０）が加熱され、そのバーナボディ（３
０）の温度が石油の気化可能温度に達するとバーナ温度
検出器（図示せず）がその温度を検出し、モータ（２８
）が運転を開始して給気ファン（２９）及び攪拌板（３
４）が回転する。前記モータ（２８）の運転開始後、給
油ポンプ（図示せず）が作動し、燃料供給管（３５）か
ら石油燃料が回転中の攪拌板（３４）の下面に供給され
る。そして、攪拌板（３４）に供給された燃料は遠心力
によって微粒子状に飛散し、この飛散された燃料は加熱
されているバーナボディ（３０）の周壁内面に接触して
瞬時に気化され、気化予混合室（３３）でガス状燃料と
なる。

一方、気化予混合室（３３）には給気ファン＜２９）か
らの燃焼一次空気が一次空気口（３２）より供給諮れて
おり、前記したガス状燃料は攪拌板（３４）により気化
予混合室（３３）十−次空気と予混合され、その予混合
気は絞り日（３８）、透孔（４０）を通ってバーナヘッ
ド（４２）の炎口部（４４）の炎口（４３）（４３）・
・・より噴出し、点火プラグ（図示せず）等にて青火き
れ、前記炎口部（４４）の上方に燃焼炎（Ｆ）を形成し
て青火燃焼する。

本実施例によれば、周縁近くのバーナヘッド（４−２）
には複数の炎口（４３）が互いに近接して配列されてい
る炎口部（４４）と、炎口（４３）のない無炎口部（４
５）とが交互に３つずつ設けられているので、炎口部（
４４）・・・・・・の炎口（４３）・・・・・・の上方
には連続した燃焼炎（Ｆ）が形成されるのに対し、無炎
口部（４５）・・・・・・の上方には所定の幅をもつ３
つの無炎空間（４７）が形成される。しかも、燃焼炎（
Ｆ）の中央部は燃焼ガスの上昇によるドラフト作用で負
圧になっていることから、第１図の矢印（イ）で示すよ
うに、二次空気が燃焼炎（Ｆ）の外側に供給されるばか
り−Ｔなく、その一部が無炎空間（４７）を通って燃焼
炎（Ｆ）の中央部に供給される。このため、炎口（４３
）・・・−・・から噴出した混合気体の燃焼が促進され
、一酸化炭素（ＣＯ）の発生を抑制することができる。

また、無炎空間（４７）が複数（本実施例では３つ）設
けられているため、燃焼炎（Ｆ）の中央部に導入される
空気によって燃焼炎（Ｆ）が適度に冷却　され、窒素酸
化物（Ｎｏｗ　）の発生量を減少させることができる。

さらにまた、燃焼炎（Ｆ）の中央部に３つの無炎空間（
４７）を介して新鮮な空気が供給され、バーナヘッド（
４２）の表面温度の上昇が抑制されるため、本実施例の
ように炎口（４３）が２列にわたって設けられているも
のでは、特に内側の配列の炎口（４３）での接炎を肪止
することができ、バーナヘッド（４２）の長寿命化が図
れる。

第４ＦＭは、バーナヘッド（４２）として第２図に示す
ものを用いた本実施例のものと、第５図又は第６ｍに示
すように無炎口部（４５）が１個、又は２個のバーナヘ
ッド（４８）又は（４９）を用いたものとの窒素酸化物
の排出量を比較したものである。無炎口ｇ（ａｓ）が３
つあるバーナヘッド（４２）を用いた本実施例のもので
は無炎口部（４５）が１つのバーナヘッド（４８）を用
いたものに比べてＮＯｘ排出量が強燃焼（２３００ｋｃ
ａｌ／　ｈ）時で約２４％減少した。また、無炎口部（
４５）が２つあるバーナヘッド（４９）を用いたもので
もバーナヘッド（４８）を用いたものに比べてＮＯｘ排
出量が強撚焼時で約１−７％減少するので、バーナヘッ
ドの周縁近くには炎口部（４４）と無炎口ｆｆｉ（ｔｓ
）が少なく−とも２つずつ以上交互に設けられていれば
良い、但し、無炎口部（４５）を５つ以上にすると、炎
口（４３）の総面積が小さくなるので、炎口部（４４）
と無炎口部（４５）の数はそれぞれ２〜４個が適切であ
る。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、燃焼炎の
ドラフト作用と複数の無炎空間とを利用して新鮮な空気
（二次空気）を燃焼炎の内外に供給し、燃焼を促進して
一酸化炭素の発生を抑制することができるばかりでなく
、燃焼炎を適度に冷却して窒素酸化物の発生量を減少さ
せることができ、さらにはバーナヘッドの表面温度の上
昇を抑え、炎口での接炎を防止してバーナヘッドの長寿
命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明、の一実施例を示す燃焼装置の断面図
、第２図はバーナヘッドの平面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線断面図、第４図は無炎口部の数と窒素酸化物の排
出量との関係を示す説明図、第５図はバーナヘッドの他
の好ましい一例を示す平面図、第６図はバーナヘッドの
比較例を示す平面図、第７図はこの発明を適用した石油
輻射暖房機の正面図、第８図は同じく平面図、第９図は
従来の暖房機の燃焼部の一部切欠した斜視図である。 （１０）・・・燃焼装置、　（４２）・・・バーナヘッ
ド、　（４３）・・・炎口、　（４４）・・・炎口部、
　（４５）・・・無炎口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周縁近くに複数の炎口を有するバーナヘッドを備
   え、このバーナヘッドの複数の炎口から燃料と空気の混
   合体を噴出して燃焼させる燃焼装置において、周縁近く
   のバーナヘッドには複数の炎口が互いに近接して配列さ
   れている炎口部と、炎口のない無炎口部とが交互に複数
   個ずつ設けられていることを特徴とする燃焼装置。