JPH0429215Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガス給湯機に使用し、高負荷化が図れ
るブンゼン式バーナに関する。

（従来の技術） 第５図にブンゼン式バーナを使用したガス給湯
機の燃焼部構造図を示す。燃焼室内に数本のバー
ナ１を配置してある。燃料１１はマニホールド１
２に設けられたノズル１３から各バーナ１に供給
される。燃焼用空気はフアン１４から送られそれ
ぞれ燃料１１と共にバーナ１内に供給され、燃料
１１と予混合する一次空気１５とバーナ１の周囲
から供給される二次空気１６になる。ブンゼン式
バーナの燃焼特性は一次空気と二次空気の影響を
受けるが、特に一次空気に依存し、一次空気比
〔一次空気量／（燃料ガス量×理論空気量）〕を適
切に制御することが必要である。ここで、一次空
気比は、ノズルから噴出する燃料ガスのエゼクタ
効果により吸引する空気量とフアンにより強制投
入される空気量との和で決定される。

第６図に両者の空気量の大小が燃焼特性に与え
る影響を示す。一次空気比が低いと、空気不足に
より不完全燃焼しイエロが発生する。また一次空
気比が高いと、火炎が炎口部から浮上りリフトが
発生し、更に一次空気を高くすると火炎の吹飛び
が発生する。即ちブンゼン式バーナの一次空気比
はイエロ限界一次空気比とリフト限界一次空気比
の間の良好範囲に制御することが必要である。第
６図からわかるように、エゼクタ効果により吸引
する一次空気が多いものの方が巾広い空気比〔燃
焼用全空気量／（燃料ガス量×理論空気量）〕の
範囲で一次空気比を良好範囲に保つことができ、
制御性の良いバーナといえる。エゼクタ効果で吸
引する空気量は、バーナの流路抵抗、特に炎口部
の抵抗が小さい程、即ち炎口面積が大きい程多く
なると考えられる。

また、前記燃焼特性は、二次空気の拡散にも影
響され、二次空気の拡散を向上させることでイエ
ロ限界一次空気比を低下させることができる。イ
エロ限界一次空気比が低下すれば、第６図で一次
空気比を低く設定することができ、フアンにより
強制投入する一次空気を少くできるので、制御性
が向上する。また二次空気の拡散が向上すれば、
火炎長が短かくなり、燃焼室高さを低くでき、燃
焼室の小形化・高負荷化が図れる。

つまり制御性の良い高負荷燃焼を達成するに
は、エゼクタ効果で吸引する空気量を確保するた
めに炎口面積をある程度大きくすることと、二次
空気の拡散を図りイエロ限界一次空気比を低くす
ること、及び二次空気の拡散を図り火炎を短くす
ることが重要である。

第７図に従来のブンゼン式バーナの全体図を示
す。これは、等ピツチで配置したスリツト穴２に
より炎口を形成する等間隔スリツト形である。本
バーナでは、制御性を良くするため、スリツト穴
２の間隔を小さくし炎口面積を大きくすると、各
スリツト間への二次空気の拡散が悪くなるため、
イエロ限界一次空気比が高くなり良好燃焼範囲が
狭くなると共に、火炎の長さが長くなり燃焼室の
小形化が図れなくなる。逆に、スリツト穴２の間
隔を大きくすると、各スリツト間への二次空気の
拡散は良好となり前記問題点は解決できるが、炎
口面積が減少しエゼクタ効果により吸引する一次
空気が減少し、また炎口からの噴出速度の増加に
よりリフト限界一次空気比が低下するため制御性
が悪くなる。

上記問題点を解決するため第８図に示すような
等間隔スリツト炎口群形のバーナも採用されてい
る。このバーナは、等間隔で配置した複数個のス
リツト穴により１つの炎口群５を形成し、更に複
数組の炎口群５をスリツト穴２間隔より大きく、
等間隔で配列したものである。これによれば、炎
口群間に二次空気が入り易くなるため、第７図の
バーナに比べ同一の炎口面積であつてもイエロ限
界一次空気比が低下し良好燃焼範囲が広がると共
に、二次空気による一酸化炭素の酸化反応も促進
され火炎長が短かくなるため、第７図のバーナに
比べ、制御性の良い高負荷化燃焼が行える。しか
しながら、更に高負荷化を図る場合には、炎口群
間の距離を大きくし、二次空気の拡散をより促進
する必要がある。しかし、この場合には炎口面積
が減少するため、エゼクタ効果により吸引する一
次空気が低下すると共に、リフト限界一次空気比
も低下するため、制御性が悪くなる。

（考案が解決しようとする問題点） スリツト穴を炎口とするブンゼン式バーナで
は、高負荷化を図ろうとすれば制御性が低下し、
逆に制御性の向上を図ろうとすれば高負荷化が達
成できないという問題があつた。

本考案は、従来のブンゼン式バーナと比べ同一
の炎口面積でも二次空気の拡散を促進して、イエ
ロ限界一次空気比を低くし、火炎長も短かくする
ことにより、制御性の良い高負荷バーナを提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段）及び（実施例） 以下実施例をもとに本考案を説明する。第１
図、第２図に実施例を示す。本考案は、等間隔の
スリツト穴２複数個で小炎口群３を形成し、この
小炎口群３複数組をスリツト穴間隔Ｐより大きな
間隔L₁で配列し１つの大炎口群４を形成し、こ
の大炎口群４を小炎口群の間隔L₁より大きな間
隔L₂で複数組配列することによりバーナ炎口部
を構成したものである。ここで、１つの大炎口群
４を形成する小炎口群３の数は、全ての大炎口群
４で等しい必要はないし、１つの小炎口群３を形
成するスリツト穴２の数も全ての小炎口群３で等
しい必要はない。

（作用） 第１図、第２図に示すバーナでは、Ｐ＜L₁＜
L₂となるため二次空気が流れやすいのは大炎口
群間、小炎口群間、スリツト穴間の順となり、大
炎口群間では十分な二次空気の拡散が行われる。
そのため火炎は第９図に示すように１つの大炎口
群４で独立したものとなり、従来のバーナに比べ
火炎長が大巾に短かくなる。

また小炎口群３間にも二次空気が入りやすくな
るため、火炎の基部では、火炎が分割されイエロ
限界一次空気が低下する。しかしながらバーナ長
さを限定したまま、L₁，L₂を大きくしていくと
炎口面積が減少するため、エゼクタ効果により吸
引する一次空気量が減少し、またリフト限界一次
空気比が低下するため制御性が悪くなる。そこで
Ｐ，L₁，L₂の関係を総合的に検討した結果、L₁
はＰの1.5〜2.5倍、L₂はＰの2.5〜５倍とした場合
に制御性の良い高負荷化が達成できることが明ら
かとなつた。なお、本考案は、第３図、第４図に
示すように保炎板、袖火を備えたバーナに対して
も同様の効果があり、この場合には、保炎板、袖
火によりリフト限界一次空気比が高くなる効果も
加わり更に高負荷化を図ることができる。

（考案の効果） 本考案により、バーナの流路抵抗を増加させず
に二次空気の拡散を向上させることができるの
で、制御性を良好に保つたまま、高負荷化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になるブンゼン式バーナの全体
図、第２図は第１図のバーナの炎口部平面図、第
３図、第４図は本考案になる他の実施例、第５図
はブンゼン式バーナを使用したガス給湯機の燃焼
部構造図、第６図はエゼクタ効果により吸引する
一次空気の大小と制御性を表わす図、第７図は従
来の等間隔スリツト形ブンゼン式バーナの全体
図、第８図は従来の等間隔スリツト炎口群形バー
ナの全体図、第９図は従来のバーナと本考案のバ
ーナの火炎の状態を比較した図である。 符号の説明、１……ブンゼン式バーナ、２……
スリツト穴、３……小炎口群、４……大炎口群、
５……炎口群、６……袖火ガス噴出口、７……保
炎板、１１……燃料、１２……マニホールド、１
３…ノズル、１４……フアン、１５……一次空
気、１６……二次空気、１７……熱交換器、１８
……水、１９……湯、２１……内炎、２２……外
炎。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数のスリツト穴で炎口部を形成するブンゼン
   式ガスバーナにおいて、等間隔に設けた複数個の
   スリツト穴で１つの小炎口群を形成し、更に複数
   組の前記小炎口群を前記スリツト穴間隔の1.5倍
   〜2.5倍の間隔で配列しこれで１つの大炎口群を
   形成し、更に複数組の前記大炎口群を前記小炎口
   群内のスリツト穴間隔の2.5倍〜５倍の間隔で配
   列することにより炎口部を形成したことを特徴と
   するブンゼン式ガスバーナ。