JPH04297712A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバーナの低ＮＯｘと低騒
音化を図った家庭用の燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の燃焼装置について説明する
。図４に示すように、第一の炎孔部１を有するバーナ本
体２に設けた第一の混合気室３と、第一の混合気室３の
両側に壁板４により構成された第二の炎孔部５を有する
第二の混合気室６と、第一の混合気室３と第二の混合気
室６とを連通するバーナ本体２に設けた混合気通路７と
、第一の炎孔部１と第二の炎孔部５の間に火炎基部を安
定化させる保炎板８と、壁板４に第二の混合気室６の一
次空気比を設定する空気取入れ口９とを備えている。 この様な構成を有するバーナ本体２が多数本互いに壁板
４を接してバーナケース１０の内部に収められている。 矢印は混合気の流れる方向を示す。

【０００３】以上のように構成された燃焼装置では、第
一の炎孔部１の上には酸素濃度の低い安定した濃火炎が
形成される。また空気取入れ口９から大量の空気と、混
合気通路７から供給された混合気が第二の混合気室６の
内部で可燃限界外の希薄混合気となり、第二の炎孔部５
より流出して濃火炎の熱的影響を受けることによって燃
焼し、酸素濃度の高い希薄火炎を形成していた。濃火炎
及び希薄火炎は保炎板８の上に形成される小さな渦の効
果で火炎基部が安定化されており、ＮＯｘ濃度が低く不
安定な特性の希薄火炎を濃火炎で安定化させ、全体とし
て濃淡燃焼を実現してＮＯｘの発生を低減させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ＮＯｘを低減する効果の点では満足され
るが、燃焼量を絞るにつれて第一の炎孔部及び第二の炎
孔部からの混合気の噴出速度が低下することによって、
第二の混合気室の内部の混合気が可燃範囲内に入ること
となり、希薄火炎が第二の炎孔部を経由して混合気通路
の出口に逆火し、バーナ本体及び壁板を異常に加熱する
という問題点、さらに互いに接した壁板の上端面は固定
されていないため変形しやすく、また隣合う壁板の間に
隙間が発生して第二の混合気室の内部の二次空気量が少
なくなるといった問題点を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、低ＮＯｘ化、希薄火炎の混合気通路の出口への逆火
防止による燃焼量の可変幅（ＴＤＲ）の拡大、バーナの
変形防止および火炎の安定化による騒音の低減を可能と
した燃焼装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の燃焼装置は、第一の炎孔部と第一の混合気室
を有するバーナ本体を複数本配設し、それぞれのバーナ
本体の間に設けた第二の炎孔部を有する噴射板とバーナ
本体で形成した第二の混合気室と、第一の混合気室と第
二の混合気室とを連通しバーナ本体に設けた混合気通路
を備え、噴射板の水平部と垂直部をバーナ本体の凸部と
支持具で挟持した構成を有している。

【０００７】

【作用】この構成によって、第二の炎孔部の噴出口から
可燃範囲外の希薄な混合気が噴出され、第一の炎孔部の
上に形成される濃火炎の熱的な影響を受けることによっ
て着火し、低ＮＯｘの特性を持つ希薄燃焼を行ない，希
薄火炎は燃焼後もなお多量の酸素を含んでおり、濃火炎
に供給されることにより火炎が小さくなって高負荷燃焼
することとなる。また燃焼量が小さくなったり、供給空
気量が低減した場合には第二の炎孔部から低速の可燃範
囲内の混合気が噴出することとなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面にもと
づいて説明する。本発明の一実施例を示す図１ないし図
３では従来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略
する。図１および図２に示すように、第一の混合気室３
を内包するバーナ本体２の上面には多数のスリットを開
口した第一の炎孔部１が設けられ、バーナ本体２の両側
面には混合気通路７が長手方向に最適な間隔で設けられ
、その下流側には支持具１１が付設されている。さらに
バーナ本体２の両側面には、支持具１１の上方に支持具
１１側に突出する凸部１２が長手方向に設けられている
。隣合ったバーナ本体２の間を結合し一体化している噴
射板１３は、平板を折り曲げて成形されており、多数の
噴出口１４からなる第二の炎孔部１５を有する傾斜板１
６と、バーナ本体２の側面に保炎空間１７を形成する水
平部１８と、水平部１８に連続して下方に折り曲げた垂
直部１９とで構成されている。噴射板１３は垂直部１９
が支持具１１とバーナ本体２とで形成する溝に挿入され
、水平部１８の上方で凸部１２によって固定されている
。又バーナ本体２の間と噴射板１３で囲まれる混合気通
路７より下流側の空間は、第二の混合気室２０となる。 バーナ本体２の上流側にはスロート部２１が構成されて
おり、この様なバーナ本体２が複数本配設されバーナブ
ロックを構成しバーナケース１０の内部に収納されてい
る。各スロート部２１に対向して燃料を噴出するノズル
２２が設けられた燃料管２３と、ファン２４がバーナケ
ース１０に配設されている。

【０００９】以上のように構成された燃焼装置について
、以下その動作を説明する。ファン２４から供給される
燃焼用空気は、一部がスロート部２１からバーナ本体２
の内部に流入し、残りの大部分の空気はバーナ本体２の
間を流れ、それぞれの第二の混合気室２０に供給される
。一方燃料管２３から供給される燃料は、各ノズル２２
から各スロート部２１に向かって噴出され、バーナ本体
２の内部に流入して混合し、第一の混合気室３に供給さ
れる。第一の混合気室３の内部の混合気は１次空気比を
３０％から６０％に設定している。この混合気の一部分
は第一の炎孔部１より噴出し濃火炎を形成し、残りの大
部分の混合気は混合気通路７より第二の混合気室２０の
内部に導かれ、バーナ本体２の間より入ってくる多量の
空気と混合する。この時混合気の一次空気比は１７０％
から２５０％程度で、かつ可燃範囲外の希薄な混合気と
なるとともに均一化された後、第二の炎孔部１５の傾斜
板１６に設けられた噴出口１４から傾斜して噴出される
。希薄混合気は第一の炎孔部１の上に形成される濃火炎
の熱的な影響を受けることによって着火し、希薄燃焼す
る。希薄火炎は燃焼後もなお多量の酸素を含んでおり、
濃火炎に強制的に噴射供給されることにより、燃焼反応
が促進され火炎が小さくなって高負荷燃焼する。ＮＯｘ
の発生量は燃焼反応帯の温度が低温であるほど減少する
ので、空気を多量に含む希薄な混合気ほど熱容量が増加
して火炎温度が低下し、低ＮＯｘ化が図れる。なお、一
般に混合気が希薄になる程火炎は不安定となり、ついに
は吹き飛びを生ずることもあるが、本実施例では第一の
炎孔部１の上に形成される濃火炎の熱的作用と、水平部
１８上部の保炎空間１７に形成される小さな渦の保炎効
果により希薄火炎は安定化され、燃焼騒音を抑制すると
ともに、バーナブロック全体として低ＮＯｘ燃焼を実現
することが出来る。

【００１０】また燃焼量が小さくなった場合には、第一
の炎孔部１および第二の炎孔部１５の混合気の噴出流速
が小さくなり、火炎がそれぞれの炎孔部に近づいてくる
。さらに供給空気量が変動すると燃焼量が小さいため、
第二の混合気室２０の内部の混合気は可燃範囲に入る場
合がある。この時希薄火炎は第二の混合気室２０の内部
に進行しようとするが、噴出口１４は消炎直径より小さ
い穴径に設定されているため第二の混合気室２０の内部
に火炎が逆火することを防止できる。従って燃焼量を小
さくしても逆火しないので、バーナ本体２を異常加熱す
ることがない。

【００１１】さらに噴射板１３は板材を一体成形で折り
曲げて形成されており、その垂直部１９は支持具１１と
バーナ本体２とで形成される溝に挿入され、かつその水
平部１８が上面でバーナ本体２に設けた凸部１２でおさ
えられているため、噴射板１３が支持具１１から浮いた
り、離脱することがない。また、各混合気室３，２０の
混合を促進させるためバーナ本体２の本数を増やし、バ
ーナ本体２や各混合気室３，２０の幅を薄くする必要が
あり強度的に弱かったが、バーナ本体２の長手方向に設
けた凸部１２で剛性が増し熱的変形の発生を抑制してい
る。従って設計上管理できない隙間が発生することによ
る第二の混合気室２０の混合比のばらつきを小さくでき
燃焼性能の安定化を図ることが出来る。なお、噴射板１
３は、多数の噴出口１４からなる第二の炎孔部１５を有
する傾斜板１６の山型を無くし、図３に示すように、フ
ラットな形状の噴射板２５としてもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、第一の炎孔部と第一の混合気と凸部とを有
し、かつ支持具を付着したバーナ本体と、複数本配設し
たバーナ本体の間に配設した噴出口を有する第二の炎孔
部と水平部と垂直部とを設けた噴射板と、バーナ本体と
噴射板によって形成された第二の混合気室と、第一の混
合気室と第二の混合気室を連通した混合気通路を備え、
噴射板の水平部と垂直部をバーナ本体の凸部と支持具で
挟持した構成により、低ＮＯｘ化、希薄火炎の混合気通
路の出口への逆火防止による燃焼量の可変幅の拡大、バ
ーナ本体の変形防止および火炎の安定化による騒音の低
減が可能な優れた燃焼装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃焼装置の要部の概念を示
した断面略図

【図２】一実施例の燃焼装置の要部斜視図

【図３】本発
明の他の実施例の燃焼装置の要部の概念を示した断面略
図

【図４】従来の燃焼装置の要部の概念を示した断面略図

【符号の説明】

１　　第一の炎孔部 ２　　バーナ本体 ３　　第一の混合気室 ７　　混合気通路 １１　　支持具 １２　　凸部 １３　　噴射板 １４　　噴出口 １５　　第二の炎孔部 １８　　水平部 １９　　垂直部 ２０　　第二の混合気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の炎孔部と第一の混合気室と凸部とを
   有し、かつ支持具を付着したバーナ本体と、複数配設し
   た前記バーナ本体の間に配設し、かつ噴出口を有する第
   二の炎孔部と水平部と垂直部とを設けた噴射板と、前記
   バーナ本体と前記噴射板によって形成された第二の混合
   気室と、前記第一の混合気室と前記第二の混合気室を連
   通し、かつ前記バーナ本体に配設した混合気通路を備え
   、前記水平部と前記垂直部を前記凸部と前記支持具で挟
   持した燃焼装置。