JPH0328602A - 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 本発明は給湯機や暖房機等の主として家庭用燃焼装置の
燃焼系で、特に窒素酸化物の生威を抑制する装置に関す
るものである． 従来の技術 従来この種の燃焼装置として第３図に示すような工業用
の大型ボイラに応用されたものがあった．即ち排気通路
１の途中から再循環通路２が分岐されて設けられ途中に
中継ファン３と、流量調節用のダンバー４が配置されて
いた．再循環排気ガスは送風ファン５から供給される新
鮮な燃焼用空気と混合し、燃料供給管６から供給される
燃料とともにバーナ７へ送り込まれ、燃焼室８内で燃焼
し熱交換器９を通過した後、排気ガスとなって排気通路
ｌを通り大気に放出されていた。ここでダンバー４によ
り、ボイラの種々の運転条件に対応して安定燃焼を維持
しつつ窒素酸化物の生或が最小になるように再循環排気
ガス流量制御が制御されていた． 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構或では、排気ガスを再循環
させるため、バーナの１次空気比が減少し火炎が不安定
となり、第４図に示す振動燃焼発生領域が（ａ）か４（
ｂ）へ増大し、振動燃焼が生しやすいという課題を有し
ていた。

そこで本発明はかかる従来のｙＡ題を解消するもので、
排気ガス再循環系により、窒素酸化物の発生を低減する
と共に、振動燃焼の発生も抑制することを目的とする． 課題を解央するための手段 上記目的を達或するために本発明は、ファンと、前記フ
ァンの下流側に設けたバーナと、前記バー−ノ゛の下流
側に燃焼室と、熱交換器と、排気フードと排気トノブを
順次互いに密接して設け、前記燃焼室からー・部の排気
ガスを前記ファンの吸気口近傍に導く連結管を設ｉｊて
排気再循環系を構成すると共に、一端を前記連結管と運
通し、他端を前記ＩＪＦ気トップに開口する排気管を設
けたものである。

作用 本発明は上記した横或により、ファンが動作すると前記
ファンの吸気口近傍に開口した連結管より排気ガスの一
部が、燃焼室及び排気トップよりファン内に導かれ、新
鮮な燃焼用空気と混合してバーナヘ供給され、排気ガス
中に含まれる不活性ガスと水渾気により、緩慢燃焼とな
り火炎温度が低下して窒素酸化物の生成が抑制される．
一方、排気管を通して燃焼室の一部を直接排気トノプに
開口しているため、燃焼室、熱交換器、排気フー１・′
、排気トップ等で決まる音響空間が開放され、共鳴周波
数の共鳴の鋭さ（Ｑ）が小さくなり、同じ発生源であっ
ても、共鳴を生しにくくするものである。

実施例 以Ｆ、本発明の一実施例を給湯機に応用した場合につい
て、添付図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、ファン１０の下流側にはバ
ーナ１１、水管１２を巻いたドラム式の燃焼室１３、前
記水管ｌ２を接続ずるり字管１４を有するフィンパイプ
式の熱交換器１５、排気を集合する排気フード１６、排
気出口を横戒する排気トップｌ７が順次互いに気密を保
って接続されている．前記バーナ１ｌにはガス燃料の流
量調整機能を有したガスブロック１８が、水管ｌ２の上
流側である入水口には、入水量の調整機能を有した水ブ
ロック１９が接続されている．また前記熱交換器１５の
出口には出湯バイブ２０が接続され、さらにこれら給湯
機本体の側方には制御ブロック２１が収納されている。

又、前記燃焼室Ｉ３には、他端を前記ファン１０の吸気
口２２近傍に開口する連結管２３と、他端を前記排気ト
ップｌ７に開口する排気管２４を連通ずる開口部２５が
設けられている。

上記構成において、給湯栓が開かれ給湯機本体の中を水
が流れ始めると、水ブロソクｌ９内で水流が検知され、
制御ブロノク２ｌの指令によりファンｌ０が動作して燃
焼用空気がバーナ目に供給される。

一方燃粗はガスブロノク１８で、制御ブロック２１によ
り給／＆負荷に応して決定された流量がバーナ１１に供
給される。供給された空気と燃料は、バーナｌ１により
燃焼室１３内で燃焼し高温の排気ガスとなって熱交換′
８ｌ５にいたる．ここで水ブロックｌ９、水管１２を通
った水は、熱交換器１５内で高温排気ガスにより加熱さ
れ場となって出湯パイブ２０を通り、給湯に供される．
一方熱を奪われた低温の排気ガスは大部分が排気フード
１６に集められ、排気トップ１７から大気に放出される
が、一部は排気管２４を通り、前記開口部２５よりの排
気ガスの一部と一緒になって、開口部２５より連通管２
３を通ってファン１．０側へ導かれ、ファン１０内へ吸
引される。この排気ガスは新鮮な燃焼用空気と均一に混
合され、再びバーナ１１へ供給される．その結果、排気
ガス中に多量に含まれる不活性ガスと水蒸気により、緩
慢燃焼となること、燃焼ガスの熱容量が増加することに
より、火炎温度が低下して窒素酸化物の生威が抑制され
る効果がある。第２図は排気ガス再循環をした場合とし
なかった場合の排気ガス特性を示したものである．一方
、前記燃焼部ｌ３に開口された開１コ部２５と排気管２
４により、音響的に共鳴空間が開放された構成となり、
共鳴周波数のＱが小さくなり振動燃焼の発生を抑制する
ことができる． 発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば、燃焼室の一部
を俳気管を通し直接排気トップに開口し、かつ排気ガス
の一部をファン上流側へ導き、燃焼用空気の中へ再Ｗｉ
環させる構威とし，たため、新たな動力源を必要とせず
窒素酸化物の低減を実現すると共に、それに伴う振動燃
焼発生を抑制する効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として給湯機に応用した場合
の一部欠載の全体斜視図、第２図は排気再循環の有無に
よる燃焼性能を示した比較説明図、第３図は従来例の全
体構戒図、第４図は排気再循環の有無と振動燃焼発生領
域の関係を示した図である。 ＩＯ・・・・・・ファン、１１・・・・・・バーナ、１
３・・・・・・燃焼室、１５・・・・・・熱交換器、ｌ
６・・・・・・排気フード、ｌ７・・・・・・排気トッ
プ、２２・・・・・・吸気口、２３・・・・・・連結管
、２４・・・・・・排気管、２５・・・・・・開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ファンと、前記ファンの下流側に設けたバーナと、前記
   バーナの下流側に燃焼室と、熱交換器と、排気フードと
   排気トップを順次互いに密接して設け、前記燃焼室から
   一部の排気ガスを前記ファンの吸気口近傍に導く連結管
   を設けて排気再循環系を構成すると共に、一端を前記連
   結管と連通し、他端を前記排気トップに開口する排気管
   を設けた燃焼装置。