JPH0617723B2 - パルス燃焼装置 - Google Patents
パルス燃焼装置Info
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- JPH0617723B2 JPH0617723B2 JP59066073A JP6607384A JPH0617723B2 JP H0617723 B2 JPH0617723 B2 JP H0617723B2 JP 59066073 A JP59066073 A JP 59066073A JP 6607384 A JP6607384 A JP 6607384A JP H0617723 B2 JPH0617723 B2 JP H0617723B2
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- JP
- Japan
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- pulse
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- chambers
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Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 51
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 17
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
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- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000145637 Lepturus Species 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in parallel arrangement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工業用，業務用もしくは家庭用の給湯機や温風
機等の加熱装置として利用されるパルス燃焼装置の改良
に関するものである。
機等の加熱装置として利用されるパルス燃焼装置の改良
に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来、パルス燃焼器は燃焼ガスの流速が大きくしかも脈
動しているので熱交換効率の高い燃焼器として利用で
き、更に、作動時以外は動力源を必要としない事からラ
ンニングコストの小さい燃焼器として有望であった。こ
のようなパルス燃焼器は燃焼騒音が大きく、しかも熱出
力の可変範囲が狭い。燃焼音を小さくするためには、熱
出力の小さい燃焼器に分割する方法がある。そこで、熱
出力の小さいパルス燃焼器を２台並列に燃焼させ、燃焼
音の減少と熱出力の可変範囲を大きくすることを試み
た。
動しているので熱交換効率の高い燃焼器として利用で
き、更に、作動時以外は動力源を必要としない事からラ
ンニングコストの小さい燃焼器として有望であった。こ
のようなパルス燃焼器は燃焼騒音が大きく、しかも熱出
力の可変範囲が狭い。燃焼音を小さくするためには、熱
出力の小さい燃焼器に分割する方法がある。そこで、熱
出力の小さいパルス燃焼器を２台並列に燃焼させ、燃焼
音の減少と熱出力の可変範囲を大きくすることを試み
た。
この時、排気クッションチャンバは共有化して１台にし
て、双方のパルス燃焼器のテイルパイプを排気クッショ
ンチャンバに連結すると、着火性能がわるい。特に、一
方のパルス燃焼器の運転時に他方に着火させるのは困難
である。また、双方が燃焼中にも度々燃焼不良が生じ、
燃焼停止が発生した。
て、双方のパルス燃焼器のテイルパイプを排気クッショ
ンチャンバに連結すると、着火性能がわるい。特に、一
方のパルス燃焼器の運転時に他方に着火させるのは困難
である。また、双方が燃焼中にも度々燃焼不良が生じ、
燃焼停止が発生した。
一方、排気クッションチャンバを各パルス燃焼器にそれ
ぞれ設けると、各パルス燃焼器は燃焼量、吸引空気量、
構成寸法等の差によりパルス燃焼の周波数に差が生じる
ために、燃焼音はうなり現象を伴った。その結果、燃焼
音は期待される程低減せず、耳ざわりな音が残った。
ぞれ設けると、各パルス燃焼器は燃焼量、吸引空気量、
構成寸法等の差によりパルス燃焼の周波数に差が生じる
ために、燃焼音はうなり現象を伴った。その結果、燃焼
音は期待される程低減せず、耳ざわりな音が残った。
発明の目的 本発明は従来の欠点を改め、燃焼音のうなりの発生を防
止し、静かなパルス燃焼装置を提供する事を目的とす
る。
止し、静かなパルス燃焼装置を提供する事を目的とす
る。
発明の構成 本発明は燃焼室とその出口にテイルパイプ、更に、テイ
ルパイプの出口に排気クッションチャンバを有するパル
ス燃焼器を複数並列に設け、各排気クッションチャンバ
間に連通部を設けることを特徴とするパルス燃焼装置で
ある。
ルパイプの出口に排気クッションチャンバを有するパル
ス燃焼器を複数並列に設け、各排気クッションチャンバ
間に連通部を設けることを特徴とするパルス燃焼装置で
ある。
実施例の説明 図は本発明の一実施例のパルス燃焼装置の要を示すもの
である。図に於て、１，２はパルス燃焼器である。３，
４は燃焼室、５，６はテイルパイプ、７，８は排気クッ
ションチャンバ、９，１０はガスディストリビュータ、
１１，１２は空気通路、１３，１４は点火プラグ、１
５，１６は空気バルブ、１７，１８はガスバルブ、１９
は空気クッションチャンバ、２０は仕切板、２１は連通
部、２２，２３は排気パイプ、２４は燃焼用空気、２
５，２６は燃料ガス、２７，２８は燃焼ガス、２９は水
である。
である。図に於て、１，２はパルス燃焼器である。３，
４は燃焼室、５，６はテイルパイプ、７，８は排気クッ
ションチャンバ、９，１０はガスディストリビュータ、
１１，１２は空気通路、１３，１４は点火プラグ、１
５，１６は空気バルブ、１７，１８はガスバルブ、１９
は空気クッションチャンバ、２０は仕切板、２１は連通
部、２２，２３は排気パイプ、２４は燃焼用空気、２
５，２６は燃料ガス、２７，２８は燃焼ガス、２９は水
である。
次に動作について説明する。燃焼ガス２５，２６はガス
バルブ１７，１８を通り、多数のノズル孔が穿たれたデ
ィストリビュータ９，１０より燃焼室３，４に供給され
る。
バルブ１７，１８を通り、多数のノズル孔が穿たれたデ
ィストリビュータ９，１０より燃焼室３，４に供給され
る。
燃焼用空気２４は送風機（図示せず）より供給され、空
気クッションチャンバ１９、空気バルブ１５，１６、空
気通路１１，１２を通って、燃焼室３，４に供給され
る。燃焼室３，４に供給された燃料ガス及び燃焼用空気
は混合されて混合気となり、点火プラグ１３，１４から
の放電により爆発燃焼する。爆発により燃焼室３，４内
の圧力は上昇し、空気バルブ１５，１６及びガスバルブ
１７，１８は閉じ、燃料ガス２５，２６および燃焼用空
気２４の供給は止まる。高温の燃焼ガス２７，２８は細
いテイルパイプ５，６を通過しながら水２９に熱交換し
温度を下げながら排気クッションチャンバ７，８に流入
する。この排気クッションチャンバを等分割する様に仕
切板２０を設けており、この仕切板には各排気クッショ
ンチャンバ７，８の連通部２１を設けている。この連通
部は仕切板に穿たれた穴で構成されており、各排気クッ
ションチャンバ７，８を連通している。各排気クッショ
ンチャンバ７，８の燃焼ガスの流れの出口側にはそれぞ
れ排気パイプ２２，２３を設置している。そのため、排
気クッションチャンバ７，８に流入した燃焼ガスは排気
パイプ２２，２３を通って、更に排気マフラ（図示せ
ず）を通って排出される。
気クッションチャンバ１９、空気バルブ１５，１６、空
気通路１１，１２を通って、燃焼室３，４に供給され
る。燃焼室３，４に供給された燃料ガス及び燃焼用空気
は混合されて混合気となり、点火プラグ１３，１４から
の放電により爆発燃焼する。爆発により燃焼室３，４内
の圧力は上昇し、空気バルブ１５，１６及びガスバルブ
１７，１８は閉じ、燃料ガス２５，２６および燃焼用空
気２４の供給は止まる。高温の燃焼ガス２７，２８は細
いテイルパイプ５，６を通過しながら水２９に熱交換し
温度を下げながら排気クッションチャンバ７，８に流入
する。この排気クッションチャンバを等分割する様に仕
切板２０を設けており、この仕切板には各排気クッショ
ンチャンバ７，８の連通部２１を設けている。この連通
部は仕切板に穿たれた穴で構成されており、各排気クッ
ションチャンバ７，８を連通している。各排気クッショ
ンチャンバ７，８の燃焼ガスの流れの出口側にはそれぞ
れ排気パイプ２２，２３を設置している。そのため、排
気クッションチャンバ７，８に流入した燃焼ガスは排気
パイプ２２，２３を通って、更に排気マフラ（図示せ
ず）を通って排出される。
燃焼ガス２７，２８がテイルパイプ５，６を通過すると
燃焼室３，４内の圧力は負圧となり、空気バルブ１５，
１６、ガスバルブ１７，１８は開き、燃焼用空気２４、
燃料ガス２５，２６が燃焼室内３，４に吸引される。そ
の時、燃焼室内の高温の燃焼ガスが燃焼用空気、燃焼ガ
スとの混合気を爆発させる。そして、次々に同様の爆発
を繰り返しパルス燃焼状態となる。パルス燃焼状態にな
ると送風機を停止しても自動的に燃料ガス２５，２６と
燃焼用空気２４を吸引する。
燃焼室３，４内の圧力は負圧となり、空気バルブ１５，
１６、ガスバルブ１７，１８は開き、燃焼用空気２４、
燃料ガス２５，２６が燃焼室内３，４に吸引される。そ
の時、燃焼室内の高温の燃焼ガスが燃焼用空気、燃焼ガ
スとの混合気を爆発させる。そして、次々に同様の爆発
を繰り返しパルス燃焼状態となる。パルス燃焼状態にな
ると送風機を停止しても自動的に燃料ガス２５，２６と
燃焼用空気２４を吸引する。
２台のパルス燃焼器を燃焼させると、前述の如く各パル
ス燃焼器の周波数を一致させる事が難しく、周波数にわ
ずかな差が生じる。この差が燃焼音のうなり現象の発生
原因となった。本発明の如く各排気クッションチャンバ
を連通部２１で連通すると排気クッションチャンバ７に
流入した燃焼ガス２７の圧力振動に対して、排気クッシ
ョンチャンバ８内の燃焼ガス２８の圧力振動が強制振動
として作用する。これが燃焼ガス２７の圧力振動の発振
源であるパルス燃焼の周波数を変化させる。一方、燃焼
ガス２７の圧力振動は燃焼ガス２８の圧力振動に対し
て、前述と同様に強制振動として作用する。このように
して、各パルス燃焼器の燃焼ガスの圧力振動が互いに強
制振動として作用し合い同一の周波数でパルス燃焼が行
われる。その結果、各パルス燃焼器の燃焼音も同一とな
る。従ってうなり音の発生がない。
ス燃焼器の周波数を一致させる事が難しく、周波数にわ
ずかな差が生じる。この差が燃焼音のうなり現象の発生
原因となった。本発明の如く各排気クッションチャンバ
を連通部２１で連通すると排気クッションチャンバ７に
流入した燃焼ガス２７の圧力振動に対して、排気クッシ
ョンチャンバ８内の燃焼ガス２８の圧力振動が強制振動
として作用する。これが燃焼ガス２７の圧力振動の発振
源であるパルス燃焼の周波数を変化させる。一方、燃焼
ガス２７の圧力振動は燃焼ガス２８の圧力振動に対し
て、前述と同様に強制振動として作用する。このように
して、各パルス燃焼器の燃焼ガスの圧力振動が互いに強
制振動として作用し合い同一の周波数でパルス燃焼が行
われる。その結果、各パルス燃焼器の燃焼音も同一とな
る。従ってうなり音の発生がない。
連通部の無い時には、例えばパルス燃焼器１，２は各々
７０Hz，７２Hzで燃焼しうなり音を発生するが、連通部
を設けるとうなり音の発生がない。この時、連通部の開
口面積がテイルパイプ５あるいは６の断面積の１／１０
以上では燃焼の不安定性が生じ、更に着火性能を悪い。
この場合、排気クッションチャンバを共有化した従来例
と同様の欠点が生じる。燃焼の不安定性は次の如き理由
による。連通部を介して燃焼ガス２７，２８の圧力振動
の作用が強くなり、一方のパルス燃焼器の燃焼、状態に
変動が生じると、他方のパルス燃焼器の燃焼状態に影響
を与え、燃焼停止を誘発する。着火性能が悪いのは次の
如き理由による。パルス燃焼器を着火させると、どちら
か一方が先に着火し、その燃焼ガスが排気クッションチ
ャンバから他方のパルス燃焼器の燃焼室に流れ込み、燃
焼用空気の流入を妨げ着火を困難にさせる。従って、両
方のパルス燃焼器を同時に燃焼させることができない。
７０Hz，７２Hzで燃焼しうなり音を発生するが、連通部
を設けるとうなり音の発生がない。この時、連通部の開
口面積がテイルパイプ５あるいは６の断面積の１／１０
以上では燃焼の不安定性が生じ、更に着火性能を悪い。
この場合、排気クッションチャンバを共有化した従来例
と同様の欠点が生じる。燃焼の不安定性は次の如き理由
による。連通部を介して燃焼ガス２７，２８の圧力振動
の作用が強くなり、一方のパルス燃焼器の燃焼、状態に
変動が生じると、他方のパルス燃焼器の燃焼状態に影響
を与え、燃焼停止を誘発する。着火性能が悪いのは次の
如き理由による。パルス燃焼器を着火させると、どちら
か一方が先に着火し、その燃焼ガスが排気クッションチ
ャンバから他方のパルス燃焼器の燃焼室に流れ込み、燃
焼用空気の流入を妨げ着火を困難にさせる。従って、両
方のパルス燃焼器を同時に燃焼させることができない。
次に連通部の開口面積がテイルパイプ５あるいは６の断
面積の１／２０以下では、各排気クッションチャンバ間
の圧力振動の作用が小さくなり、うなり音が発生する。
このように、燃焼周期の同期の安定は連通部断面積の大
きさによって支配され、その面積は前記テイルパイプの
断面積の１／２０〜１／１０が適正であることが実験に
よって判明した。この場合、連通部のない従来例と同様
の欠点が生じる。また連通部は燃焼ガスの凝縮水による
遮へいを防止するためにその直径は３mm以上が好まし
い。
面積の１／２０以下では、各排気クッションチャンバ間
の圧力振動の作用が小さくなり、うなり音が発生する。
このように、燃焼周期の同期の安定は連通部断面積の大
きさによって支配され、その面積は前記テイルパイプの
断面積の１／２０〜１／１０が適正であることが実験に
よって判明した。この場合、連通部のない従来例と同様
の欠点が生じる。また連通部は燃焼ガスの凝縮水による
遮へいを防止するためにその直径は３mm以上が好まし
い。
パルス燃焼器１，２の周波数ができるだけ近いと連通部
の効果を確実にする。従って、各パルス燃焼器１，２は
同形状，同寸法の構成である事が望ましい。
の効果を確実にする。従って、各パルス燃焼器１，２は
同形状，同寸法の構成である事が望ましい。
図では２台のパルス燃焼器が並列に構成されているが、
３台以上でも各排気クッションチャンバを連通するなら
ば同様の効果が期待できる。またパルス燃焼器を横一列
に並べないで、円周上に配して、排気クッションチャン
バの圧力が相互に影響し合うように前記円周の中心部に
設けた室と各排気クッションチャンバ間をパイプで接続
してもよい。
３台以上でも各排気クッションチャンバを連通するなら
ば同様の効果が期待できる。またパルス燃焼器を横一列
に並べないで、円周上に配して、排気クッションチャン
バの圧力が相互に影響し合うように前記円周の中心部に
設けた室と各排気クッションチャンバ間をパイプで接続
してもよい。
発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明のパルス
燃焼装置は、複数の燃焼器の排気クッションチャンバを
連通部で連通させることによって、それぞれの燃焼器の
燃焼周波数のわずかな差が生じても、前記連通部の作用
により、同じタイミングで着火し、燃焼の周期が一致す
るようになる。その結果、複数のパルス燃焼器の燃焼器
間の干渉現象である『うなり音』の発生は抑制され騒音
レベルが一定になり、低騒音比を実現できる。
燃焼装置は、複数の燃焼器の排気クッションチャンバを
連通部で連通させることによって、それぞれの燃焼器の
燃焼周波数のわずかな差が生じても、前記連通部の作用
により、同じタイミングで着火し、燃焼の周期が一致す
るようになる。その結果、複数のパルス燃焼器の燃焼器
間の干渉現象である『うなり音』の発生は抑制され騒音
レベルが一定になり、低騒音比を実現できる。
図は本発明の一実施例のパルス燃焼装置の要部断面図で
ある。 １，２……パルス燃焼器、３，４……燃焼室、５，６…
…テイルパイプ、７，８……排気クッションチャンバ、
２０……仕切板、２１……連通部。
ある。 １，２……パルス燃焼器、３，４……燃焼室、５，６…
…テイルパイプ、７，８……排気クッションチャンバ、
２０……仕切板、２１……連通部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 勲 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 保坂 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−59430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−2522（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】テイルパイプの下流側に排気クッションチ
ャンバと、前記排気クッションチャンバに連通する排気
パイプを有するパルス燃焼器を複数並列に設け、前記各
排気クッションチャンバ間に連通部を設け、前記連通部
の開口面積をテイルパイプの断面積の１／１０以下で１
／２０以上とするパルス燃焼装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066073A JPH0617723B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
| US06/718,452 US4639208A (en) | 1984-04-03 | 1985-04-01 | Pulse combustion apparatus with a plurality of pulse burners |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066073A JPH0617723B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211209A JPS60211209A (ja) | 1985-10-23 |
| JPH0617723B2 true JPH0617723B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=13305298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59066073A Expired - Lifetime JPH0617723B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | パルス燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617723B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0619209B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1994-03-16 | パロマ工業株式会社 | パルス燃焼器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4859430A (ja) * | 1971-11-22 | 1973-08-21 | ||
| JPS582522A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-08 | Paloma Ind Ltd | 爆発燃焼装置 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP59066073A patent/JPH0617723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60211209A (ja) | 1985-10-23 |
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