JPH07324706A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は燃焼装置に関し、弱燃焼時のＣＯ発
生量並びに強燃焼時のＮＯｘ発生量の低減を目的とした
ものである。 【構成】 この燃焼装置は、バーナケース１内の空気室
８から第１通路２２を介して燃焼筒２１とアースリング
１９との間に二次空気を供給するように構成し、かつ上
記第１通路２２は水平方向に形成すると共にアースリン
グ１９には開口２０を形成した構成としてある。従っ
て、この燃焼装置は二次空気を第１通路２２で絞り水平
方向に向きをかえて流速低下させるので、アースリング
１９の開口２０を介して弱燃焼時は弱燃焼火炎量に応じ
た最適の空気量を取り込み、強燃焼時は火炎量が大きく
圧力が高いことから火炎根元部にはあまり取り込ずに火
炎先端部分に取り込んで燃焼を完結させるようになり、
ＣＯ、ＮＯｘの発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は石油燃焼機等の燃焼装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の燃焼装置は、図４に示す
ように高温状態の気化器５１にノズル５２から燃料を供
給して気化させ、この気化ガスと燃焼空気供給管５３か
ら供給されてきた燃焼空気とを混合させてバーナヘッド
５４内に送り込み、該バーナヘッド５４の炎孔５５部分
で燃焼させ、この燃焼火炎に上記バーナヘッド５４を囲
む如く設けた燃焼筒５６の下部開口５７から二次空気を
供給して完全燃焼させるようになっていた。そして、上
記二次空気は対流用送風機５８からの温風用空気の一部
を流用するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では弱燃焼時はＣＯが発生しやすく、強燃焼時
にはＮＯｘが発生しやすいという課題があった。すなわ
ち、弱燃焼時には火炎量が少なくなって二次空気も少な
くてよいのに、燃焼筒５６の下部開口５７から供給され
てくる二次空気が、対流用送風機５８の回転数の低下に
より少なくなっているものの強制的に送られてくること
と、火炎量が少なくなって火炎付近の圧力が低くなって
いることから、相対的に多いものとなり、結果的にＣＯ
が発生しやすくなっていた。

【０００４】一方、強燃焼時には対流用送風機５８から
の二次空気量が多くその流速も早いので火炎量が多くな
って火炎付近の圧力が高くなっても二次空気量は十分に
供給され、ＣＯ発生のない燃焼が可能となるが、上記二
次空気は火炎の根元部分、すなわち一次火炎中に供給さ
れるようなかたちとなり、その結果火炎中の空気量が多
くなってＮＯｘが発生しやすくなっていた。

【０００５】したがって、上記従来の燃焼装置では弱燃
焼量をあまり下げられず、しかもＮＯｘが多くなるとい
う課題があり、住宅の断熱性、気密性が進み、かつ環境
問題からＮＯｘ量が規制される近年にあっては大きな課
題となりつつあった。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなしたもの
で、弱燃焼時のＣＯ発生量並びに強燃焼時のＮＯｘ発生
量の低減を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、燃焼空気供給管を連通させた有底筒状のバー
ナケースと、このバーナケース内に空気室を形成するよ
うに該バーナケースの段付き開口部に載置し、前記燃焼
空気供給管からの燃焼用空気を取り入れる孔を設けた有
底筒状の気化器と、この気化器内に燃料を供給するノズ
ルと、前記気化器で気化し燃焼用空気と混合した混合ガ
スを燃焼させる筒状のバーナヘッドと、前記バーナヘッ
ドの炎孔外方を囲む如く前記気化器の外周に嵌合した有
底筒状のアースリングと、このアースリングの外周に位
置して前記バーナケースの段付き開口部を覆う如く設け
た燃焼筒とを備え、かつ上記バーナケース内の空気室と
気化器を載置した段付き開口部との間を第１通路で連通
させて、前記空気室から燃焼筒内に二次空気を供給する
ように構成し、かつ上記第１通路は水平方向に形成する
と共にアースリングには燃焼筒及びアースリング間とア
ースリング及びバーナヘッド間とを連絡する開口を形成
した構成としてある。

【０００８】

【作用】本発明は上記構成により、燃焼用二次空気はバ
ーナケースの空気室から第１通路を介してバーナヘッド
外周の火炎近傍に供給され、しかもその二次空気は第１
通路で絞られ水平方向に向きがかえられ流速低下を起こ
して燃焼筒内に流れ込み、火炎は火炎自体のドラフト力
によってアースリングの開口から二次空気を取り込むよ
うになる。従って、弱燃焼時は弱燃焼火炎量に最適の空
気量が取り込まれ、ＣＯ発生が低減する。また、強燃焼
時も強燃焼火炎量に最適の空気量が取り込まれるが、こ
の二次空気は火炎量が大きくなってバーナヘッド外周と
アースリングとの間の圧力が高くなっているので、火炎
根元部、すなわち一次火炎中にはあまり取り込まれず、
その大部分は火炎先端部分、すなわち二次火炎の終端部
分に取り込まれて燃焼を完結させるようになり、ＣＯは
もちろんＮＯｘの発生も少なくなる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図１、図２を用いて説
明する。図において、１は有底筒状のバーナケースで、
上部は段付き開口部２となっており、その開口縁部には
フランジ部３が形成してある。４は上記バーナケース１
内に燃焼用の一次、二次空気を供給する燃焼空気供給管
で、バーナケース１周壁の孔５に咬しめ固定してある。
６は前記バーナケース１内に設けた有底筒状の気化器
で、その開口鍔部７を前記バーナケース１の段付き開口
部２に載置してバーナケース１内に気密性の高い空気室
８を形成している。９はこの気化器６を所定の温度に加
熱するヒータ、１０は前記気化器６の空気室８と対向す
る部分に設けた孔で、気化器６内に石油等の燃料を供給
するノズル１１が臨ませてあり、燃料と燃焼用の一次空
気を気化器内に供給させる部分である。

【００１０】１２は上記気化器６内で気化され一次空気
と混合した燃料の混合ガスを燃焼させる有天筒状のバー
ナヘッドで、内筒１３を圧入して構成してあり、その周
壁全周に多数の炎孔１４を穿設してある。１５は上記炎
孔１４を覆う如くバーナヘッド外周に張設した金網、１
６、１７は気化ガスと一次空気との混合を促進する多孔
性の混合筒、１８は同絞り板である。

【００１１】１９は前記バーナヘッド１２の炎孔外方を
囲む如く前記気化器６の鍔部７外周に嵌合した有底筒状
のアースリングで、その周壁下部に開口２０が多数形成
してある。２１は上記アースリング１９の外周に位置し
て前記バーナケース１の段付き開口部２を覆う如く設け
た燃焼筒で、二次空気供給孔のない筒状に形成してあ
る。

【００１２】２２は前記バーナケース１内の空気室８と
気化器６を載置した段付き開口部２との間を連通させる
第１通路で、この実施例では気化器６の鍔部７下面に多
数のスリットを全周に均等に分散形成して構成してあ
る。この第１通路２２は水平方向に形成してあり、空気
室８からの二次空気を絞ると共に水平方向に向きをかえ
るように構成してある。また、２３は上記バーナケース
１の段付き開口部２と燃焼筒２１及びアースリング１９
間との間を連絡する第２連通路で、アースリング１９と
バーナケース１２の段付き開口部２との間の隙間で形成
してあり、これら両通路２２、２３を介して空気室８か
ら燃焼筒２１とアースリング１９との間に二次空気が供
給されるように構成してある。

【００１３】なお、図中２４は点火電極、２５はバーナ
ヘッド１２と気化器６とバーナケース１とを一体に連結
するネジ、２６は気化器６の温度を検出するサーミス
タ、２７は遮熱筒、２８は燃焼筒２１に設けた燃焼覗き
窓である。

【００１４】上記構成において、気化器６に供給された
燃料はここで気化し、燃焼用空気供給管４から空気室８
を介して供給される一次空気と混合してバーナヘッド１
２へ入り、炎孔１４から噴出して燃焼する。

【００１５】一方、空気室８に供給された燃焼用空気は
第１通路２２及び第２通路２３を介して燃焼筒２１とア
ースリング１９との間に供給され、アースリング１９の
開口２０及びその上端から前記炎孔１４に供給されるよ
うになる。

【００１６】ここで、上記二次空気は第１通路２２で絞
られ、かつ水平方向に向きがかえられるので流速低下を
起こし、火炎２９の流速よりも弱いものとなる。その結
果、火炎２９は火炎自体のドラフト力によってアースリ
ング１９の開口２０から二次空気を取り込むようにな
る。

【００１７】従って、弱燃焼時は弱燃焼火炎量に応じた
二次空気量、すなわち最適の二次空気量が取り込まれ、
従来のように強制的に過大な二次空気量が供給されて火
炎が冷却されるようなことがなくなり、ＣＯ発生が大幅
に低減する。

【００１８】また、強燃焼時は火炎量が大きくなってバ
ーナヘッド１２外周とアースリング１９との間の圧力が
高くなっているので、アースリング１９の下部開口２０
からは二次空気が入りにくくなり、アースリング１９の
周壁を迂回してその上端から二次空気を取り込むように
なる。すなわち、二次空気は強燃焼時には火炎根元部
（一次火炎）中にはあまり取り込まれずその大部分は火
炎先端部分（二次火炎の終端部分）に取り込まれて燃焼
を完結させるようになり、ＣＯはもちろんＮＯｘの発生
も少なくなる。

【００１９】また、本実施例では上記第１通路２２は気
化器６の鍔部７下面にスリットを形成して構成してある
からその寸法精度は高く、この第１通路２２を介して燃
焼筒２１内に供給する二次空気量を弱〜強の空気量変化
に応じて正確に送り込むことができ、より確実なＣＯ、
ＮＯｘ低減効果が得られる。

【００２０】なお、この第１通路２２はバーナケース１
の段付き開口部２側に凹凸条を設けて構成してもよく、
この場合は寸法精度があまりよくないので気化器６の鍔
部７にスリットを形成したものほどの高い効果は得られ
ないが、プレス成形という簡単かつ安価な方法で第１通
路２２を形成することができる。

【００２１】また、上記アースリング１９の底壁部分は
無孔状態としたが、ここに若干の孔を設けておけば強の
燃焼量を多くした燃焼装置の燃焼性能をより向上させる
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上実施例の説明から明らかなように本
発明によれば、燃焼用二次空気は第１通路で絞られ水平
方向に向きがかえられて流速低下を起こし、火炎自体の
ドラフト力によってアースリングの開口及び上端から火
炎中に取り込まれるようになる。従って、弱燃焼時は弱
燃焼火炎量に最適の空気量が取り込まれ、ＣＯ発生が低
減する。また、強燃焼時はバーナヘッド外周とアースリ
ングとの間の圧力が高くなっているので、火炎根元部、
すなわち一次火炎中にはあまり取り込まれずその大部分
は火炎先端部分、すなわち二次火炎の終端部分に取り込
まれて燃焼を完結させるようになり、ＣＯはもちろんＮ
Ｏｘの発生も大幅に低減することができる。そして弱燃
焼時のＣＯ及び強燃焼時のＮＯｘを低減することができ
るので、その分燃焼の上下限、すなわち燃焼可変幅を拡
大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の要部拡大
断面図

【図２】同燃焼装置の点火部の拡大断面図

【図３】同燃焼装置の全体断面図

【図４】従来の燃焼装置の断面図

【符号の説明】 １ バーナケース ２ 段付き開口部 ４ 燃焼空気供給管 ８ 空気室 １０ 孔 １１ ノズル １２ バーナヘッド １４ 炎孔 １９ アースリング ２０ 開口 ２１ 燃焼筒 ２２ 第１通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼空気供給管を連通させた有底筒状の
   バーナケースと、このバーナケース内に空気室を形成す
   るように該バーナケースの段付き開口部に載置し、前記
   燃焼空気供給管からの燃焼用空気を取り入れる孔を設け
   た有底筒状の気化器と、この気化器内に燃料を供給する
   ノズルと、前記気化器で気化し燃焼用空気と混合した混
   合ガスを燃焼させる筒状のバーナヘッドと、前記バーナ
   ヘッドの炎孔外方を囲む如く前記気化器の外周に嵌合し
   た有底筒状のアースリングと、このアースリングの外周
   に位置して前記バーナケースの段付き開口部を覆う如く
   設けた燃焼筒とを備え、かつ上記バーナケース内の空気
   室と気化器を載置した段付き開口部との間を第１通路で
   連通させて、前記空気室から燃焼筒内に二次空気を供給
   するように構成し、かつ上記第１通路は水平方向に形成
   すると共にアースリングには燃焼筒及びアースリング間
   とアースリング及びバーナヘッド間とを連絡する開口を
   形成した燃焼装置。
2. 【請求項２】 上記第１通路は気化器の段付き開口載置
   部分にスリットを形成して構成した請求項１記載の燃焼
   装置。