JPH033845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、給湯機などに利用されるパルス燃焼
装置に関する。

（従来例の構成とその問題点） 第１図によりパルス燃焼装置の従来例について
説明する。第１図において１は給気管で空気緩衝
室２に連通している。空気緩衝室２は送風機３に
よつて上流側空気緩衝室４と下流側空気緩衝室５
に仕切られている。送風機３は中央部に空気吸入
口６ａを有するフロントケース６、外周部に複数
の吐出口７ａを有するリヤーケース７、羽根車
８、駆動モータ９で構成されている。１０は空気
バルブ装置で、このバルブ装置１０は空気口１１
ａを設けたバルブプレート１１、バルブシート１
２、および受圧口１３ａを設けたバツクプレート
１３から成つており、混合管１４に連通してい
る。

１５は空気バルブ装置１０を貫通して一端がガ
ス緩衝室１６に接続され、他端にガス噴射口１７
が設けられた円筒体、１８は円筒体１５内に設け
られたガスバルブ装置で、ガス孔１９ａを設けた
バルブプレート１９、バルブシート２０、および
受圧口２１ａを設けたバツクプレート２１から成
つており、上流側は前述のガス緩衝室１６を介し
てガス管２２に連通している。ガス管２２の上流
側は図示していないがガスバーナを介してガス本
管に連通する。２３は点火栓２４が設けられた燃
焼室、２５は燃焼室２３の上流側に接続されたテ
イルパイプで、テイルパイプは一般に排気緩衝室
または熱交換器に連通するがこれらは図示してい
ない。

このような構成においてパルス燃焼の定常燃焼
時には、送風機３は運転停止しているが、燃焼室
２３内に発生する負圧と大気圧との圧力勾配によ
つて、燃焼用空気は給気管１より空気緩衝室４に
吸入され、さらに送風機３のフロントケース６の
吸入口６ａより送風機３の内部に流れ込み、リヤ
ーケース７に設けた吐出口７ａより空気緩衝室５
に流入して、空気バルブ装置１０を介して混合管
１４に至り、噴射口１７より流出するガスと混合
して燃焼が維持される。しかし、パルス燃焼のス
タート時に送風機３によつて高圧を発生し、混合
管１４および燃焼室２３に空気を送り込むために
は、送風機３の内部の通路面を小さくする必要が
あり、そのために送風機３の内部の流れ抵抗が大
きくなるのが一般である。したがつて、従来例に
おいて、定常燃焼室時に燃焼室２３の内部に発生
する負圧によつて燃焼用空気を吸入する際に、送
風機３の流れ抵抗が空気量を左右し、ひいては燃
焼状態に影響を及ぼすことになる。その結果、ガ
ス圧を上げるなどの手段によつて燃焼量を増大さ
せようとしても、ガス量に見合つた空気量の増加
が期待できず、空気過剰率が小さくなつて燃焼特
性が劣下する。したがつて、排ガス中のCOの増
加を幾分許容しても、あまり燃焼量を増大させる
ことができない。以上に述べたように、従来例の
パルス燃焼装置にはCO値の増加を幾分許容して
も燃焼量可変幅が小さいという問題点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、従来のパルス燃焼装置が有し
ていた上記問題点を解決し、良好な燃焼状態を維
持しながら燃焼量可変幅の広いパルス燃焼装置を
提供することである。

（発明の構成） 本発明は上記目的を達成するために、送風機の
フロントケースの外周部にリヤケースの吐出口と
対向するように通気口を設けるとともにこの通気
口をフロントケースの内側から自重により閉塞す
る閉塞装置を設けるようにして、定常燃焼時の送
風機部分における空気流れ抵抗を下げ、空気の吸
入を容易にすることによつてガス量の増加に見合
つた空気量を得られるようにしたものである。

（実施例の説明） 以下、本発明の一実施例を第２図より説明す
る。なお、第１図と同じ部分には同一の参照番号
を付してある。本実施例において、送風機３のフ
ロントケース６の外周部には、リヤーケース７に
設けた吐出口７ａに相対して複数個の通気口６ｂ
を設けてあり、通気口６ｂのそれぞれには通気口
６ｂを閉塞するための閉塞装置２６を設けてあ
る。図の閉塞装置２６は可撓性のある材料ででき
ており、自重によつて垂れ下つている状態を示し
ている。この閉塞装置は折れ曲つている箇所をヒ
ンジ構造としてもよい。

次に本実施例の動作について説明する。パルス
燃焼の始動時は、送風機３を駆動することによ
り、燃焼用空気を混合管１４へ圧送する。すなわ
ち、空気は大気中より給気管１および空気緩衝室
４を経て送風機３の内部に流入する。駆動モータ
９が駆動する羽根車８によつて発生する空気流が
閉塞装置２６を図中の実線で示す位置から点線で
示す位置まで押し上げるので、通気口６ｂは閉塞
される。その結果、空気流はリヤーケース７に設
けられた吐出口７ａより空気緩衝室５に流入し、
空気緩衝室５内の圧力が上昇する。この圧力によ
つて空気は空気口１１ａより空気バルブ装置１０
の中へ流入し混合管１４に至る。一方、ガスはガ
ス圧によつてガス緩衝室１６を経てガス孔１９ａ
よりガスバルブ装置１８の中へ流入し、噴射口１
７より混合管１４に噴出して前記空気流と混合す
る。そして燃焼室２３に至つた混合気を点火栓２
４によつて点火すると爆発燃焼が発生する。その
結果、燃焼室２３の内部に高圧が発生し、この圧
力が受圧口１３ａを介してバルブシート１２に作
用し、また噴射口１７および受圧口２１ａを通つ
てバルブシート２０に作用して、それぞれのバル
ブをバルブプレート１１，１９方向へ押しやり、
空気口１１ａ、ガス孔１９ａを閉塞する。そのた
め燃焼ガスはテイルパイプ２５より流出すること
になる。燃焼ガスが排出し続けるとやがて燃焼室
２３の内圧は大気圧になるが、テイルパイプ２５
より排出する流れの慣性力によつて排出が継続
し、その結果、燃焼室２３の内圧が負圧になる。
燃焼室２３の内部が負圧になると、その負圧と大
気圧およびガス圧との圧力差によつてバルブシー
ト１２，２０はそれぞれバツクプレート１３，２
１の方へ押しやられる。そのためそれぞれの圧力
差によつて空気およびガスが前述と同じ経路をた
どつて燃焼室内に流入し、次の爆発燃焼に供せら
れる混合気を形成する。一方、慣性力によつてテ
イルパイプ２５より流出し続けていた高温の燃焼
ガスは管壁との摩擦によつて慣性力を失なうとと
もに、燃焼室２３内の負圧と大気圧の圧力差によ
つて燃焼室２３内へ、その一部が逆流する。燃焼
室２３内へ逆流した高温の燃焼ガスが前記混合気
に接すると次の爆発燃焼が発生し、以降、同期的
に同じ現象を繰り返す。現象が安定すると送風機
３および点火栓２４の作動を止めても、前述の現
象が操り返され、パルス燃焼が維持される。定常
的なパルス燃焼時には送風機３は停止され、燃焼
室２３内に発生する負圧によつて次の燃焼に供す
る燃焼用空気を吸入することになるが、本発明の
構成にすることによつて空気の流入通路は送風機
３の空気吸入口６ａから吐出口７ａに至る通路
と、通気口６ｂから吐出口７ａに至る通路の２つ
によつて送風機３の部分を通過させることができ
るため、従来例に比べて流れ抵抗を大幅に軽減で
きる。したがつて、ガス圧を調節することによつ
てガス量を増加せしめ、燃焼量を増大させる際
に、ガス量に見合つて空気量を増加させ易くでき
るので、燃焼量可変幅を大きくすることができる
とともにその燃焼量可変幅範囲でCO値等の増加
を招くことなく良好な燃焼状態を維持することが
できる。また閉塞装置の作用効果によつて、燃焼
始動時の送風機の作動効果を減ずることがないの
で、燃焼の始動時の信頼性も維持できる。

（発明の効果） 以上に詳述したごとく本発明は、パルス燃焼器
の燃焼量の可変幅を大きくするとともにその拡大
した燃焼量可変幅の全域にわたつて良好な空気過
剰率を保ち、CO値等が小さい良好な燃焼状態を
維持できるので、省エネルギー効果が大きくしか
も環境汚染の少ない優れたパルス燃焼装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のパルス燃焼装置を示す縦断面
図、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図で
ある。 １……給気管、２……空気緩衝室、３……送風
機、４……上流側空気緩衝室、５……下流側空気
緩衝室、６……フロントケース、６ａ……空気吸
入口、６ｂ……通気口、７……リヤーケース、７
ａ……吐出口、８……羽根車、９……駆動モー
タ、１０……空気バルブ装置、１１，１９……バ
ルブプレート、１１ａ……空気口、１２，２０…
…バルブシート、１３，２１……バツクプレー
ト、１３ａ，２１ａ……受圧口、１４……混合
管、１５……円筒体、１６……ガス緩衝室、１７
……ガス噴射口、１８……ガスバルブ装置、２２
……ガス管、２３……燃焼室、２４……点火栓、
２５……テイルパイプ、２６……閉塞装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼室と、燃焼室の上流端に連通する空気バ
   ルブ装置およびガスバルブ装置と、燃焼室の下流
   端に連通するテイルパイプと、前記空気バルブ装
   置の上流に設けた送風機であつて中央部に吸入口
   を設けたフロントケースと外周部に吐出口を設け
   たリヤーケースを有する送風機とを具備するパル
   ス燃焼装置において、前記フロントケースの外周
   部に前記リヤーケースの吐出口と対向するように
   通気口を設けるとともに、この通気口をフロント
   ケースの内側から自重により閉塞する閉塞装置を
   設けたことを特徴とするパルス燃焼装置。