JPH0584404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、管状燃焼室内を給気及び排気、点
火、燃焼、消火のサイクルを連続的にくり返して
その火炎面が伝播する燃焼方式の伝播燃焼装置に
関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の伝播燃焼装置は、管状燃焼室
１′の先端点火部位B′に臨設せる点火用熱源P′と
して、たとえば、第９図ないし第１６図に示され
ているように、１個のヒータ２′を管状燃焼室
１′の断面の中央部に挿入設置したもの（第９図
ないし第１２図参照）、一対のイグナイターロツ
ド（電極）４′を管状燃焼室１′の断面の中央部に
挿入し僅かな間隙を存して対設したもの（第１３
図及び第１４図参照）、又は一連のヒータ３′を逆
Ｕ字状に折曲して管状燃焼室１′の断面のほぼ中
心部にまで挿入設置したもの（第１５図及び第１
６図参照）等がある。

［発明が解決しようとする課題］ 伝播燃焼は火炎面が管状燃焼室の内周壁の各部
に均一に伝播することが燃焼効率上好ましいが、
上記した従来の技術ではいずれも局部着火である
ため火炎の形が崩れて火炎が著しく歪み（第９図
の火炎a′参照）管状燃焼室の内周壁の各部に均一
に伝播することは不可能であつた。そのため燃料
ガスと燃焼用空気の均一な混合あるいは火炎流の
流速分布の均一化等によつて対処しているのが現
状である。

この発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み、
管状燃焼室の先端点火位置における混合気への点
火を全面着火可能となして火炎の形が崩れない平
均化した（第１図の火炎ａ参照）火炎を形成せし
めることで、火炎の均一伝播による燃焼効率の向
上等を図つた伝播燃焼装置の提供を目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明による伝
播燃焼装置は、管状燃焼室内を給気及び排気、点
火、燃焼、消火のサイクルを連続的にくり返して
その火炎面が伝播する燃焼方式の伝播燃焼装置に
おいて、請求項１の発明は、点火用熱源を管状燃
焼室の断面に対しヒータ等をほぼ一様に分配配置
して構成せしめることで、混合気への全面着火を
可能としたものである。

また、請求項２の発明は、点火用熱源を数個の
ヒータを管状燃焼室の断面に対しほぼ等間隔に並
べて配置して構成し、請求項３の発明は、点火用
熱源を一連のヒータを屈曲して管状燃焼室の断面
に対し各々の屈曲片間隔をほぼ同一に配置して構
成し、請求項４の発明は、点火用熱源を一対のヒ
ータを管状燃焼室の断面の中心でほぼ直角に交叉
して配置して構成したものである。

［作用］ 上記のように構成されたこの発明の伝播燃焼装
置は、給気及び排気、点火、燃焼、消火の連続的
なくり返しにおいて、点火時は混合気が管状燃焼
室の先端点火位置にまで達するとその先端部に点
火用熱源で着火されるものであるが、請求項１記
載の発明にあつては、点火用熱源が管状燃焼室の
断面に対しヒータ等がほぼ一様に分散配置して構
成されているので、該点火用熱源による混合気の
先端部への着火はその全面にわたりむらのないよ
う同時に行われるために燃焼時の火炎の形が平均
化しその火炎面が管状燃焼室の内周壁に均一に伝
播する。また、請求項２，３及び４記載の発明で
は、管状燃焼室の断面に対しヒータをその全面に
わたり等間隔等を保つて均等に配設したので、混
合気への全面着火が確実に行いうるものである。

［実施例］ 以下この発明による伝播燃焼装置の実施例につ
いて図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の伝播燃焼装置の全体を示し
たもので、直管状燃焼室１の上流側、すなわち、
基端消火位置Ａに消火時における火炎流の流速を
急激に変化させて遮壁をつくり消火を確実ならし
めるための狭窄部５を設けるとともに、該狭窄部
５の前流側には一端を開口せる混合室６を連設せ
しめ、かつ、該混合室６にガス供給ノズル７をそ
の開口から臨設し、該ガス供給ノズル７の周囲に
一次空気取入口８を設けて燃料ガスと燃焼用空気
が混合室６で混合されるようになしている。ま
た、直管状燃焼室１の下流側、すなわち、先端点
火位置Ｂにはセラミツクスヒータ等の点火用熱源
Ｐを設け、該点火用熱源Ｐの後流側には排気管９
を連設して伝播燃焼装置を構成している。なお、
上記実施例では燃焼室１を直管状としているが、
途中に屈曲部等がある連続した管状燃焼室として
もよいこと勿論である。

そこで、請求項１記載の発明は、上記点火用熱
源Ｐを直管状燃焼室１の断面に対しセラミツクス
ヒータ等をほぼ一様に分散配置して構成し、その
具体的手段として請求項２記載の発明では第１図
及び第２図に例示したように数個のヒータ（たと
えば、３個のセラミツクスヒータ）２を直管状燃
焼室１の断面に対し等間隔ｌに並べて配置した点
火用熱源Ｐとなし、請求項３記載の発明は、第３
図及び第４図に例示したように一連のヒータ（た
とえば、ニクローム線）３を渦巻状に屈曲して直
管状燃焼室１の断面に対し各々の屈曲片３ａの間
隔ｌを同一に配置した点火用熱源Ｐとなすほか、
第５図及び第６図に例示したように一連のヒータ
（たとえば、ニクローム線）３を平行状に連続屈
曲して直管状燃焼室１の断面に対し各々の屈曲片
３ａの間隔ｌを同一に配置した点火用熱源Ｐとな
し、さらに、請求項４記載の発明は、第７図及び
第８図に例示したように一対のヒータ（たとえ
ば、セラミツクスヒータ）４を直管状燃焼室１の
断面の中心で直角に交叉（十字状）してこれらを
近接設置した点火用熱源Ｐとなして一様に分散配
設したものである。なお、上記請求項２及び３記
載の発明の実施例において、各々のヒータの間隔
ｌは直管状燃焼室１の内径を32〜35φとした場
合、５〜10mm程度とするのが最適である。けだ
し、ヒータの間隔ｌがあまり蜜になるとそこがフ
レームフオルダーとなつて火炎伝播がスムーズに
行われないからである。

伝播燃焼装置は、給気及び排気、点火、燃焼、
消火のサイクルを連続的にくり返し１サイクルご
のに火炎面が直管状燃焼室１内を伝播することに
より直管状燃焼室１の各部が均等に加熱されるも
のであるためその表面温度が各部均等となつて加
熱むらがなく、その熱効率が極めてよいことか
ら、たとえば、道路ヒーテイング、温室栽培、水
構栽培等の加熱源として使用した場合、甚だ有益
であり、その燃焼メカニズムは、ガス供給ノズル
７からの燃料ガスと一次空気取入口８からの燃焼
用空気が混合室６で混合され、その混合気が混合
室６から狭窄部５を通つて直管状燃焼室１内へ送
給されると混合気は直管状燃焼室１内を上流側か
ら下流側へ流れ、該混合気の先端部が先端点火位
置Ｂにまで達すると点火用熱源Ｐでこれに点火さ
れ混合気は先端側から燃焼を始めその火炎流は直
管状燃焼室１内を下流側から上流側へ流れて火炎
伝播燃焼を行い直管状燃焼室１の各部を均等に加
熱し、火炎流の終端部が基端消火位置Ａの狭窄部
５に至ると、狭窄部５で遮壁をつくり火炎流の流
速に急激な変化を与えてその消火を確実に行い、
次のサイクルに移行してその給気動作で先のサイ
クルの燃焼室１内にある燃焼排気ガスを下流側へ
押し出し排気管９から器外へ放出する、という火
炎伝播燃焼動作を連続的にくり返すものである。
上記一連の火炎伝播燃焼動作において、点火時は
混合気が直管状燃焼室１の先端点火位置Ｂに達す
るとその先端部に点火用熱源Ｐで着火せしめるも
のであるが、請求項１記載の発明にあつては、点
火用熱源Ｐを直管状燃焼室１の断面に対しヒータ
等をほぼ一様に分散配置した構造としたから、該
点火用熱源Ｐによる混合気の先端部への着火はそ
の全面にわたりむらのないよう同時に行われるた
めに燃焼時の火炎の形が竹の子状となつて平均化
し（第１図の火炎ａ参照）、その火炎面が直管状
燃焼室１の内周壁に均一に伝播する。また、請求
項２記載の発明では数個のヒータ２を等間隔に並
べて配置し、請求項３記載の発明は一連のヒータ
３を屈曲して各々の屈曲片３ａの間隔を同一に配
置し、さらに、請求項４記載の発明では、一対の
ヒータ４を交叉状に配置して、直管状燃焼室１の
断面に対しヒータをその全面にむらのないよう一
様に分散配置したので混合気への全面着火が確実
に行いうるものである。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したように構成されてい
るので、以下に記載するような効果を奏する。管
状燃焼室内を給気及び排気、点火、燃焼、消火の
サイクルを連続的にくり返してその火炎面が伝播
する燃焼方式の伝播燃焼装置において、請求項１
記載の発明は、点火用熱源を管状燃焼室の断面に
対しヒータ等をほぼ一様に分散配置して構成した
から、点火時における混合気への着火がその全面
にわたりむらなく同時に行われるために燃焼時の
火炎の形が平均化しその火炎面が管状燃焼室の内
周壁に均一に伝播し火炎流の高温帯が周壁の各部
に均等に接して移動するから熱伝導が均等化し温
度分布がよくなる。したがつて、燃焼効率は著し
く向上する。

また、請求項２記載の発明は、点火用熱源を数
個のヒータを管状燃焼室の断面に対しほぼ等間隔
に配置して構成し、請求項３の発明は、点火用熱
源を一連のヒータを屈曲して管状燃焼室の断面に
対し各々の屈曲片間隔をほぼ同一に配置して構成
し、さらに、請求項４の発明では、点火用熱源を
一対のヒータを管状燃焼室の断面の中心でほぼ直
角に交叉して近接配置して構成したので、混合気
への全面着火が確実に行いうる。したがつて、火
炎の形が平均化した形崩れのない火炎が形成でき
るとともに、生ガス、リークがなくなり着火性は
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明による伝播燃焼
装置の請求項１記載の発明の実施例を示し、第１
図は請求項２記載の発明の実施例を示した全体の
切断正面図、第２図は切断側面図、第３図ないし
第６図は請求項３記載の発明の実施例を示した要
部だけの切断正面図及び切断側面図、第７図及び
第８図は請求項４記載の発明の実施例を示した要
部だけの切断正面図及び切断側面図、第９図ない
し第１６図は従来例を示した切断正面図及び切断
側面図である。 １……管状燃焼室、Ｐ……点火用熱源、２，
３，４……ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管状燃焼室１内を給気及び排気、点火、燃
   焼、消火のサイクルを連続的にくり返してその火
   炎面が伝播する燃焼方式の伝播燃焼装置におい
   て、点火用熱源Ｐを上記管状燃焼室１の断面に対
   しヒータ等をほぼ一様に分散配置して構成したこ
   とを特徴とする伝播燃焼装置。 ２ 数個のヒータ２を管状燃焼室１の断面に対し
   ほぼ等間隔に配置した点火用熱源Ｐである請求項
   １記載の伝播燃焼装置。 ３ 一連のヒータ３を屈曲して管状燃焼室１の断
   面に対し各々の屈曲片間隔をほぼ同一に配置した
   点火用熱源Ｐである請求項１記載の伝播燃焼装
   置。 ４ 一対のヒータ４を近接して管状燃焼室１の断
   面の中心でほぼ直角に交叉して配置した点火用熱
   源Ｐである請求項１記載の伝播燃焼装置。