JPH05306807A - 表面燃焼バーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面燃焼バーナのケーシングの外周部を取り
囲むように空気遮断板を付設することによって、燃焼排
ガスが直接ケーシングに当たることによってケーシング
が高温に加熱されて変形するのを防ぐとともに、燃焼排
ガスによって空気遮断板が加熱されて変形しても、それ
に連れてケーシングが変形するのを防止する。 【構成】 前面に燃焼面を構成する多孔質部材１１と、
多孔質部材１１の外周近傍から後面方向に延在するケー
シング１３と、多孔質部材１１とケーシング１３とで形
成される混合ガス室４０と、混合ガス室４０に燃焼ガス
混合体を供給するための開口４１とを有する表面燃焼バ
ーナにおいて、空気遮断板１９を、ケーシング１３の外
周部を取り囲むように、かつ、空気遮断板１９の変形が
ケーシング１３に影響しないように、付設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面燃焼バーナに関
し、特に、バーナのケーシングの外周部を取り囲むよう
に空気遮断板を設けることにより、送風機を設けなくて
も、燃焼排ガスによってケーシングが加熱されて変形す
るのを防止することのできる、表面燃焼バーナに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃焼ガス混合体が拡散するに充分
な表裏連通した細孔を有する、例えばセラミック製の平
面多孔質部材を有し、その裏面に燃焼ガス混合体が供給
され該燃焼ガス混合体が拡散しつつ平面多孔質部材の前
面に達して、その前面近傍で着火され燃焼するようにな
っている、表面燃焼バーナは知られている。この種の表
面燃焼バーナは、平面多孔質部材を加熱して白熱させ、
エネルギの大部分を輻射熱として放出されるものであ
り、かつ通常セラミック等の多孔質部材の熱伝導率は小
さく表面の燃焼温度を相当に高くしても裏面の温度はあ
まり上昇しないことから逆火の発生を防止でき、熱効率
の高いまた安全なバーナとして家庭用燃焼機器に限らず
広い分野で用いられている。

【０００３】従来の表面燃焼バーナの基本的な構成を図
３を参照しつつ説明するに、図３に示す表面燃焼バーナ
において、方形状あるいは円形状の平面多孔質部材１１
は、耐熱性パッキング１２を介して筒状のケーシング１
３の前方側に装着されている。ケーシング１３の前方端
は内側に向けて断面Ｌ字状に屈曲しフランジ１４を形成
しており、該フランジ１４により多孔質部材１１の前方
向への位置決めがなされている。

【０００４】ケーシング１３の内部の平面多孔質部材１
１の裏面には、コ字状の断面形状を有する環状部材から
なるスペーサ１５が配置されている。スペーサ１５の外
周部の形状はケーシング１３の内周壁部分の形状と同形
状であり、ケーシング１３内に後方から圧入されて、該
平面多孔質部材１１の裏面をその前面を前記のケーシン
グのフランジ１４に押圧する状態で支持している。

【０００５】スペーサ１５は、ケーシング１３の内周壁
部分の形状と同形状である裏面板１６により支持されて
いる。該裏面板１６の外周縁部は屈曲部１７を構成して
おり、該屈曲部１７の先端とケーシング１３の後端部と
は、その全周にわたり溶接止め３０されていて、ケーシ
ング１３と平面多孔質部材１１と裏面板１６とにより、
一つの密閉空間である混合ガス室４０が形成される。ま
た、裏面板１６の中央部分には円筒管１８が適宜の手段
により固着されており、該円筒管１８から燃焼ガス混合
体Ａが混合ガス室４０に供給される。

【０００６】この表面燃焼バーナの燃焼は次のようにし
て行われる。適宜のガス源からの燃焼ガス混合体Ａは円
筒管１８から混合ガス室４０内に圧入される。圧入され
た燃焼ガス混合体Ａは平面多孔質部材１１の裏面からそ
の連続する多孔内を通過して前面に達し、そこにおいて
着火され、燃焼する。その燃焼により平面多孔質部材１
１の前面は白熱化し、輻射熱を放出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような表面燃焼
バーナは、熱の有効利用及び安全性の観点からきわめて
有効なものである。しかしながら、表面燃焼バーナを燃
焼させた場合、高温の燃焼排ガスの熱によりバーナのケ
ーシング１３の部分が加熱されて高温となり、そのこと
によってケーシング１３自体が変形するという事態の生
じることがある。そして表面燃焼バーナのケーシング１
３が変形した場合、ケーシング１３と平面多孔質部材１
１との接合部分に隙間が生じ、該隙間から燃焼ガスが漏
れてブルーフレームが出現し、輻射変換効率が低下する
とともに、窒素酸化物の排出量も増大するという問題を
生じる。

【０００８】そのための解決手段として、図４に示した
ように、混合ガス室４０を囲んで空気室２０を設け、該
空気室２０に空気供給管６０から冷却用空気を送給し、
空気室２０の上面の空気出口部２２から平面多孔質部材
１１の外周縁部に向けて冷却用空気を放出するようにし
たもの、あるいは、図５に示したように、ケーシング１
３内に空気室２０を設け、該空気室２０に空気供給管６
０から冷却用空気を送給し、該空気室２０の前面に穿設
された空気出口部２２から押え板１９に沿って加熱され
た冷却用空気を外部に放出するようにしたもの等、冷却
用空気を連続的に送給することによりケーシング１３が
高温に加熱されるのを防ぐというものが、従来から知ら
れている（実公昭６１−３３３８６号公報、実開平３−
１２１３１８号公報参照）。

【０００９】このような従来技術によれば、ケーシング
１３の部分が高温の燃焼排ガスにより加熱されて変形す
るという事態は防止されるが、常に比較的大量の空気を
送給し続けなければならないため、別途送風機を設ける
ことが必要となって装置自体が大がかりで高価なものに
なり、しかも、送風機を動かすために消費動力の増大を
招くという新たな問題を生じる。

【００１０】本発明は上記のような従来の表面燃焼バー
ナの持つ不都合を解消することを目的としており、より
具体的には、表面燃焼バーナにおいて、空気遮断板をケ
ーシングの外周部を取り囲むように付設することによっ
て、燃焼時に燃焼排ガスが直接ケーシングに当たってケ
ーシングが高温に加熱されるのを防ぐとともに、燃焼排
ガスによって空気遮断板が加熱されて変形しても、その
変形がケーシング自体に影響を及ぼさないようにして、
ケーシングが変形するのを防止することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決しかつ目的を達成するために、前面に燃焼面を構成す
る多孔質部材と、該多孔質部材の外周近傍から後面方向
に延在するケーシングと、該多孔質部材とケーシングと
で形成される混合ガス室と、該混合ガス室に燃焼ガス混
合体を供給するための開口とを有する表面燃焼バーナに
おいて、空気遮断板を、該ケーシングの外周部を取り囲
むように、かつ、該空気遮断板の変形がケーシングに影
響しないように、付設することを特徴とする、表面燃焼
バーナを提供する。

【００１２】なお、多孔質部材は、通常、鉄、クロム、
ケイ素、アルミニウム、イットリウム等の合金からなる
長繊維の焼結体により構成することはきわめて有効であ
る。

【００１３】

【作用】本発明の表面燃焼バーナの燃焼は次のようにし
て行われる。燃料ガスが、バーナの混合ガス室に通じる
燃焼ガス混合体の供給路内に、適宜の燃料ガス供給装置
から送給され、そこで空気と混合されて燃焼ガス混合体
となり、混合ガス室内に圧送される。混合ガス室内に進
入した燃焼ガス混合体は、次いで燃焼面である多孔質部
材を通過してその表面に到り、着火され燃焼する。燃焼
により生じた高温の排ガスは、燃焼バーナのケーシング
の外部周辺を漂うが、空気遮断板に遮られてケーシング
に直接当たることがなく、それによってケーシングは変
形をきたすほどの高温とはならない。また、高温の排ガ
スに直接曝される空気遮断板が熱せられて変形しても、
その変形の影響がケーシング自体に及ぶことはなく、そ
れに伴ってケーシングが変形することはない。

【００１４】

【実施例】以下、一実施例の説明に基づき、本発明をよ
り詳細に説明する。図１は本発明による表面燃焼バーナ
の一実施例の斜視図、図２はその断面図を示している。
この表面燃焼バーナにおいて、空気遮断板１９を除く表
面燃焼バーナ本体自体の構成は、図３に示された従来例
のものとほぼ同じである。

【００１５】すなわち表面燃焼バーナ１０において、方
形状の平面多孔質部材１１は、耐熱性パッキング１２を
介して、筒状のケーシング１３の前方側に装着され、ケ
ーシング１３の前方端に形成したフランジ１４と、ケー
シング１３の内部に配置したコ字状の断面形状を有する
環状部材からなるスペーサ１５により、ケーシング１３
に支持されている。

【００１６】スペーサ１５は、ケーシング１３の内周壁
部分の形状と同形状である裏面板１６により支持されて
おり、裏面板１６の外周縁部に形成された屈曲部１７の
先端とケーシング１３の後端部とがその全周にわたり溶
接止め３０されることにより、ケーシング１３と平面多
孔質部材１１と裏面板１６とによって一つの密閉空間で
ある混合ガス室４０が形成される。

【００１７】裏面板１６の中央部分には円筒管１８が適
宜の手段により固着されており、円筒管１８の側壁に
は、燃料ガスの入口部５１が開口されている。燃料ガス
の入口部５１は、図示されていない燃料ガス供給装置と
燃料ガス供給管６１を介して連結しており、入口部５１
から供給された燃焼ガスは、円筒管１８内において空気
と混合されて燃焼ガス混合体となり、混合ガス室４０に
供給される。

【００１８】そのような表面燃焼バーナ本体には、該バ
ーナ本体とは別部材からなる空気遮断板１９が、ケーシ
ング１３の外周部を取り囲むように、付設されている。
空気遮断板１９は、ケーシング１３の前方端に形成され
たフランジ１４に、数カ所の点においてネジ止めあるい
は溶接等で固定されているが、全体としてはその変形の
影響がケーシング１３に及ばないように取り付けられて
いる。

【００１９】そのような表面燃焼バーナを燃焼させた場
合、それによって生じる高温の排ガスがケーシング１３
の外部周辺を漂うこととなるが、該高温の排ガスは空気
遮断板１９に遮られてケーシング１３に直接当たること
がなく、その熱がケーシング１３に直接伝えられること
はない。また、高温の排ガスに直接曝される空気遮断板
１９がその熱によって変形したとしても、その変形の影
響がケーシング１３自体に及ぶことはなく、それに伴っ
てケーシングが変形することはない。

【００２０】本発明の表面燃焼バーナは他に多くの変形
例が存在する。上記の実施例においては、表面燃焼バー
ナの本体として、図３に示されているような構成のもの
を採用しているが、特にそのようなものに限定されるも
のではなく、空気遮断板１９の形状についても、様々な
変形例が可能なものである。また、空気遮断板１９を付
設するための具体的な構造についても、例えば、図６に
示されるように、空気遮断板１９に設けた長孔５２によ
って、空気遮断板１９をケーシング１３に対して移動可
能な状態に取り付けたり、図７に示されるように、空気
遮断板１９とケーシング１３とを直接固定せず、空気遮
断板１９のネジ孔５４に螺合したネジ棒５３を介して空
気遮断板１９をケーシング１３に係止する等、空気遮断
板１９の変形がケーシング１３に影響しないような取付
け手段であれば、実施例に記載されたものに限られず、
従来知られた任意の固定手段を用いることが可能なもの
である。

【００２１】

【発明の効果】本発明による表面燃焼バーナは、別途送
風機等の設備を用意する必要や、バーナ本体の構成を大
幅に変更したりする必要がなく、単に空気遮断板という
部材を付設するだけで、バーナの燃焼中にケーシングが
高温に加熱されて変形するのを防止することができ、ブ
ルーフレームの出現による輻射変換効率の低下や窒素酸
化物の排出量の増大を招くことがないという格別の効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表面燃焼バーナの一実施例の斜視
図。

【図２】図１に示された表面燃焼バーナの断面図。

【図３】基本的な従来例を示す断面図。

【図４】他の従来例を示す断面図。

【図５】他の従来例を示す断面図。

【図６】本発明による表面燃焼バーナの他の実施例の一
部の斜視図。

【図７】本発明による表面燃焼バーナの他の実施例の一
部の断面図。

【符号の説明】

１０−表面燃焼バーナ １１−多孔質部材 １３−ケーシング １９−空気遮断板 ４０−混合ガス室 ４１−開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面に燃焼面を構成する多孔質部材と、
   該多孔質部材の外周近傍から後面方向に延在するケーシ
   ングと、該多孔質部材と該ケーシングとで形成される混
   合ガス室と、該混合ガス室に燃焼ガス混合体を供給する
   ための開口とを有する表面燃焼バーナにおいて、空気遮
   断板が、該ケーシングの外周部を取り囲むように、か
   つ、該空気遮断板の変形がケーシングに影響しないよう
   に、付設されていることを特徴とする、表面燃焼バー
   ナ。