JPH10160113A - ガスバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補炎部の機能を十分維持しつつも、火炎部へ
の２次空気の流入、又は濃火炎と淡火炎の接触を良好に
して低ＣＯ化、低ＮＯ_X 化を図ることができるガスバー
ナを提供する。 【解決手段】 上面部に複数の炎口７を配列すると共
に、その炎口７の側部近傍に補炎口２１ａを形成する補
炎部２１を設けてあるガスバーナにおいて、前記複数の
炎口７を複数のブロックに分断して配置すると共に、前
記補炎部２１の複数を前記各ブロックに対応させて間隔
をおいて各別に設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上面部に複数の炎
口を配列すると共に、その炎口の側部近傍に補炎口を形
成する補炎部を設けてあるガスバーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のガスバーナとしては、図
６に示すように、偏平筒状体３の上面部に複数の炎口７
を配列すると共に、その炎口７の側部近傍に補炎口２１
ａを形成する補炎部２１を偏平筒状体３の両側壁部に平
行に連続して設けてあるガスバーナが知られていた（特
開平３−２０７９０６号公報等）。そして、このような
補炎部２１を設けることにより、補炎口２１ａからの補
助炎が、炎口からの火炎を加熱促進してリフトを防止す
ると共に、補助炎を安定化させるための工夫が補炎部２
１になされていた。

【０００３】一方、偏平筒状体の上面部に濃用混合気を
燃焼するための複数の濃用炎口を配列すると共に、その
偏平筒状体を間隙を隔てて複数並設し、その間隙部の上
方に淡用混合気を燃焼するための淡用炎口を更に設けて
濃淡燃焼を行う濃淡燃焼用ガスバーナが知られており
（特開平７−１５１３１７号公報等）、上記のように濃
火炎を補炎するための補炎部を偏平筒状体の両側壁部に
連続して設けることも可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ガ
スバーナのように補炎部を偏平筒状体の両側壁部に平行
に連続して設けると、補炎が帯状に形成されるため、火
炎部分に２次空気が流入し難くなり、燃焼に必要な空気
量が十分確保できずＣＯの発生を促進する場合が生じ
る。そして、このような問題は、特に炎口から放出され
る混合気の空気比が小さい場合に生じ易い。

【０００５】一方、濃淡燃焼用ガスバーナにおいて前記
のように連続した補炎部を設ける場合、補炎が帯状に形
成されるため、濃用炎口からの火炎部分に淡混合気が接
触し難くなり、濃淡燃焼が良好に行えない場合が生じ
る。また、特に濃淡燃焼用ガスバーナで濃燃焼のみを行
う場合、濃用炎口から放出される混合気の空気比が小さ
いため、濃火炎に２次空気が流入し難くなり、燃焼に必
要な空気量が十分確保できない場合が生じる。

【０００６】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、補炎部の機能を十分維持しつつ
も、火炎部への２次空気の流入、又は濃火炎と淡火炎の
接触を良好にして低ＣＯ化、低ＮＯ_X 化を図ることがで
きるガスバーナを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴構成は、上面部に複数の炎口を配列する
と共に、その炎口の側部近傍に補炎口を形成する補炎部
を設けてあるガスバーナにおいて、前記複数の炎口を複
数のブロックに分断して配置すると共に、前記補炎部の
複数を前記各ブロックに対応させて間隔をおいて各別に
設けてある点にある。

【０００８】上記構成において、炎口を配列する上面部
の形状や炎口の配列の仕方、及びそれらと前記補炎部と
の位置関係等は何ら限定されないが、前記炎口が偏平筒
状体の上面部に複数配列されたものであり、その偏平筒
状体の両側壁部に前記補炎部が設けてあることが後述の
作用効果より好ましい。

【０００９】また、前記炎口を濃用混合気を燃焼するた
めの濃用炎口とし、その濃用炎口の近傍に淡用混合気を
燃焼するための淡用炎口を更に設けて濃淡燃焼を行う濃
淡燃焼用ガスバーナとして構成することもできる。

【００１０】〔作用効果〕そして、本発明の特徴構成に
よると、濃燃焼（ブンゼン燃焼）の場合、前記補炎部の
複数を前記各ブロックに対応させて間隔をおいて各別に
設けてあるため、前記補炎部同士の中間部を２次空気が
良好に通過し、一方、前記複数の炎口を複数のブロック
に分断して配置してあり、そのブロックの間隙の直上部
に負圧が生じるため、通過した２次空気が、その部分に
スムーズに流入し、火炎部への２次空気の流入を良好に
行うことができる。一方、前記各ブロックに対応させて
前記補炎部を設けてあるため、補炎部の補炎機能が十分
維持される。このため、２次空気供給量を大きくするこ
とが可能となり、幅広い空気比の変化を伴う制御に対応
することができる。その結果、補炎部の機能を十分維持
しつつも、火炎部への２次空気の流入を良好にして低Ｃ
Ｏ化を図ることができるガスバーナを提供することがで
きた。

【００１１】前記炎口が偏平筒状体の上面部に複数配列
されたものであり、その偏平筒状体の両側壁部に前記補
炎部が設けてある場合、偏平筒状体に炎口が設けられる
と共に、その両側壁部に補炎部が設けてあるため、炎口
のすぐ両側に補炎部が存在することになり、補炎をより
良好に行うことができる。そして、このようなガスバー
ナを複数間隔をあけて並設する場合には、前記補炎部同
士の中間部が存在するため、ガスバーナ同士の間隙部を
あまり閉塞せずに、流路の圧損を低減することができ
る。

【００１２】前記のように本発明のガスバーナを濃淡燃
焼用ガスバーナとして構成する場合、前述のように前記
補炎部の複数を前記各ブロックに対応させて間隔をおい
て各別に設けてあるため、濃淡燃焼の際に、前記補炎部
同士の中間部を淡混合気が良好に通過し、一方、前記複
数の濃用炎口を複数のブロックに分断して配置してあ
り、そのブロックの間隙の直上部に負圧が生じるため、
通過した淡混合気がその部分にスムーズに流入し、濃火
炎と淡火炎の接触を良好に行うことができる。一方、前
記各ブロックに対応させて前記補炎部を設けてあるた
め、補炎部の補炎機能は十分維持される。また、かかる
濃淡燃焼用ガスバーナを用いて濃燃焼を行う際にも、同
様に火炎部への２次空気の流入を良好に行うことができ
る。その結果、低ＣＯ化、低ＮＯ_X 化を図ることができ
る濃淡燃焼用ガスバーナを提供することができた。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。本発明のガスバーナを濃淡燃焼用ガ
スバーナとして構成する場合の実施形態について、図１
〜図２に基づいて、給湯装置等に用いるバーナユニット
としての濃淡燃焼装置を例にとり説明する。本実施形態
では、バーナケース１に内装する箱状枠体２の内部に、
偏平状の濃淡燃焼用ガスバーナＢを所定間隔で多数並設
し、箱状枠体２の下方でバーナケース１の底部には、空
気供給手段として燃焼用空気供給ファン４を設け、その
吐出口４ａを開口させた空気室５を形成してある。

【００１４】また、偏平状の濃淡燃焼用ガスバーナＢを
上記の如く所定間隔で並設することにより、隣合う濃燃
焼部どうしの間に淡燃焼部を形成させる構成としてあ
り、このように、濃燃焼部の側壁の一方側に淡燃焼部を
形成する濃淡燃焼用ガスバーナＢを利用して、全体装置
構成の簡略化を図ってある。

【００１５】濃燃焼用バーナに相当する偏平筒状体３に
は、一次空気率の小さい濃混合気を吐出させる濃用炎口
７、その濃用炎口７に連通する濃用混合室８、及び、そ
の濃用混合室８に濃混合気生成用の燃焼用空気と燃料ガ
スを導入する濃用側部導入口９を形成してある。そし
て、隣合う偏平筒状体３の側壁部との間隙には淡用混合
室１１が形成され、一次空気率の大きい淡混合気生成用
の燃料ガス又は混合気をそこに供給する淡用ガス供給部
１６が設けてある。淡用ガス供給部１６は、淡用ガス導
通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、淡用側部導入口１７、及
び噴出口１８により構成される。淡用混合室１１へは、
箱状枠体１の底壁を形成する整風用の多孔板１３を介し
て前記の空気室５から燃焼用空気を上方へ向けて通風供
給するようにしてある。淡用混合室１１の上方には淡混
合気を燃焼するための淡用炎口１０が設けてある。

【００１６】淡用ガス導通路１６ａは、ほぼ直管状であ
り、そこに燃料ガスと燃焼用空気を導入する淡用側部導
入口１７を備え、淡用ガス導通路１６ｂは淡用ガス導通
路１６ａの側方に連通する拡がり部であり、その最も拡
がった部分で淡用ガス導通路１６ｃに連通している。淡
用ガス導通路１６ｃには、淡用ガス導通路１６ａ，１６
ｂ，１６ｃにより導かれる混合気を、隣接する両側の空
間のうちの同一側の片方の空間に対し横方向に噴出する
複数の噴出口１８を、淡用炎口１０の長手方向に分散配
置して形成してある。このような淡用ガス供給部１６
は、前記の濃用混合室８や濃用側部導入口９とは区画し
た状態で，且つ、濃用炎口７からの混合気吐出方向視に
て濃燃焼用バーナと重複する状態で、偏平筒状体３に一
体的に形成してある。

【００１７】そして、偏平筒状体３の上面部には、複数
の濃用炎口７を複数のブロックに分断して配列すると共
に、その濃用炎口７の側部近傍に補炎口２１ａを形成す
る補炎部２１を設けてあり、その補炎部２１は前記各ブ
ロックに対応させて間隔をおいて偏平筒状体３の両側壁
部に各別に設けてある。そして、補炎部２１は偏平筒状
体３の側壁に設けられた補炎用ガス供給部２１ｂと、そ
こから供給された補炎用ガスを補炎口２１ａまで導くた
めの補炎板２１ｃで構成されている。このとき、補炎用
ガス供給部２１ｂは、補炎機能が良好となる補助炎を形
成するように、適当なガス供給量となるよう孔径等が調
整されている。また、補炎口２１ａの形状や大きさも同
様の目的で適宜設定されている。偏平筒状体３内部の濃
用混合室８には濃混合気が流動しており、補炎用ガス供
給部２１ｂから放出された濃混合気は、補炎板２１ｃに
より補炎口２１ａまで導かれ、そこで補助炎を形成す
る。つまり、補助炎は濃火炎を補炎し、濃火炎は淡火炎
と接触してその補炎的役割をも担う。

【００１８】図３に示すように、隣合う濃淡燃焼用ガス
バーナＢの側壁部に設けられた補炎部２１同士の間隙に
は淡用炎口スリット２２が形成され、更に、同じ濃淡燃
焼用ガスバーナＢの側壁部に設けられた隣合う補炎部２
１同士の間隙にも淡用炎口スリット２２が形成されてい
る。このような淡用炎口スリット２２の形成部材は、複
数の板状体が連結部を介して裏表交互に曲げ加工されて
形成されたものであり、濃淡燃焼用ガスバーナＢの両端
部に固着されている。

【００１９】一方、図２中の１４は、燃料ガスを濃用側
部導入口９に対し個別に吹き込み供給する濃用ガスノズ
ルであり、この濃用ガスノズル１４からの燃料ガス吹き
込みに伴い、空気室５から導かれる燃焼用空気をエゼク
タ作用により所定の割合で濃用側部導入口９に吸入さ
せ、これにより、濃用混合室８の通過過程で濃混合気を
混合生成して、この濃混合気を濃用炎口７から吐出させ
る構成としてある。

【００２０】又、燃料ガスを淡用側部導入口１７に対し
個別に吹き込み供給する淡用ガスノズル１９を設けてあ
る。つまり、淡混合気については、淡用ガスノズル１９
から淡用側部導入口１７への燃料ガス吹き込みに伴い、
空気室５から導かれる燃焼用空気をエゼクタ作用により
所定の割合で淡用側部導入口１７に吸入させて、これら
吹き込み燃料ガスと吸入空気との混合気を淡用ガス導通
路１６での導通過程で予め混合させ、そして、多孔板１
３を介して燃焼用空気が通風供給される淡用混合室１１
に対し、上記の生成混合気を複数噴出口１８から分散状
態で噴出させることにより、淡用混合室１１において混
合状態が均一な淡混合気を混合生成して、この淡混合気
を淡用炎口１０から吐出させる構成としてある。

【００２１】なお、濃淡燃焼装置の燃焼形態ついては、
一次空気率を小さくして単独での安定燃焼を可能とした
濃混合気を上記の濃用炎口７で燃焼させることにより、
隣接の淡用炎口１０から吐出させる一次空気率の大きい
淡混合気を、濃火炎（濃混合気燃焼炎）の補炎作用で安
定的に継続燃焼させ、これにより、装置全体としてのＮ
Ｏｘ発生の低減を図るものである。

【００２２】次に、各濃燃焼部及び各淡燃焼部に燃料ガ
スを供給するための構成について説明する。図２に示す
ように、濃用ガスノズル１４夫々を濃用側部導入口９夫
々に臨ませ、且つ、淡用ガスノズル１９夫々を淡用側部
導入口１７夫々に臨ませた状態で、濃用ガスノズル１４
及び淡用ガスノズル１９を、箱状の燃料ガス供給室１５
の側壁に取り付けてある。尚、右端の濃淡燃焼用ガスバ
ーナ３の淡用側部導入口１７に対応する淡用ガスノズル
１９は取り付けていないため、その淡用炎口１０からは
空気のみが排出される。

【００２３】そして、濃燃焼部及びそれらの間に位置す
る淡燃焼部にて９個の燃焼ブロックを形成し、各燃焼ブ
ロックは、淡燃焼部に隣接する両側の濃燃焼部は必ず燃
焼させるように構成してある。そして、９個の燃焼ブロ
ックを更に３分割して各燃焼ブロックに燃料ガスを供給
する状態が各別に得られるように、燃料ガス供給室１５
を隔壁にて３つの部屋に区画してある。各部屋には燃料
ガス供給路から分岐させた分岐路を連通接続し、夫々に
開閉弁を介装し、更に燃料ガス供給路には燃料ガス供給
量を調整する調整弁を介装してある。

【００２４】そして、大インプットのときは、全ての開
閉弁を開成して、全ての燃焼ブロックを燃焼させる状態
とし、中インプットのときは、２つの開閉弁を開成し
て、１つおきの燃焼ブロックを燃焼させる状態とし、小
インプットのときは、１つの開閉弁のみを開成して、そ
の一部の燃焼ブロックを燃焼させる状態とするように構
成してある。更に、大、中、小の各インプットにおい
て、調整弁の開度を調整することにより、インプットを
微調節できるように構成してある。

【００２５】つまり、濃用ガスノズル１４夫々及び燃料
ガス供給室１５を濃用ガス供給手段として機能させ、淡
用ガスノズル１９夫々及び燃料ガス供給室１５を淡用ガ
ス供給手段として機能させるように構成してあり、それ
ら、濃用ガス供給手段１４，１５、及び、淡用ガス供給
手段１９，１５を、燃料ガスを供給する淡用混合室１１
に隣接する両側の濃燃焼部の濃用側部導入口９に燃料ガ
スを供給する状態で、濃用側部導入口９及び淡用ガス導
通路１６に燃料ガスを供給するように構成し、又、イン
プットを減少するときは、燃料ガスを供給する二つの燃
焼ブロックの間に、少なくとも一つの燃料ガスを供給し
ない燃焼ブロックが存在する状態で、濃用側部導入口９
及び淡用ガス導通路１６に燃料ガスを供給するように構
成してある。

【００２６】以上の実施形態によると、濃淡燃焼の際
に、前記補炎部同士の中間部を淡混合気が良好に通過
し、そのブロックの間隙の直上部に通過した淡混合気が
スムーズに流入し、濃火炎と淡火炎の接触を良好に行う
ことができる。一方、前記各ブロックに対応させて前記
補炎部を設けてあるため、補炎部の補炎機能は十分維持
され、また濃燃焼のみを行う際にも、同様に火炎部への
２次空気の流入を良好に行うことができる。その結果、
補炎部の機能を十分維持しつつも、火炎部への２次空気
の流入、又は濃火炎と淡火炎の接触を良好にして低ＣＯ
化、低ＮＯ_X 化を図ることができるガスバーナを提供す
ることができた。

【００２７】〔別実施形態〕次に本発明の別実施形態に
ついて説明する。

【００２８】（１）先の実施形態においては、図１〜図
３に示すような形状の補炎部２１を設ける例を示した
が、図４の（イ）〜（ハ）のような形状の補炎部２１を
設けてもよい。即ち、図４（イ）に示すものは、半円柱
状の補炎部２１を設けたものであり、図４（ロ）に示す
ものは、三角錐状の補炎部２１を設けたものであり、図
４（ハ）に示すものは、各補炎部２１を連結一体化した
ものであり、補炎機能を発現できる形状であればどのよ
うな形状をも採用することができる。また、図４（ハ）
に示すように、補炎部２１の下側に空気導入口２１ｄを
設けることにより、補炎用ガス供給部２１ｂから供給さ
れた混合気に更に空気を混合して、補炎口２１ａから放
出される混合気の空気比をより高める構成にしてもよ
い。

【００２９】（２）先の実施形態においては、図１〜図
３に示すような形状のスリット型の炎口７を複数のブロ
ックに分断して配置して設ける例を示したが、図５の
（イ）〜（ハ）のような形状の炎口７を設けてもよい。
即ち、図５（イ）に示すものは、円孔を２次元的に複数
配置したものであり、図５（ロ）に示すものは、スリッ
ト型の炎口を先の実施形態とは異なる方向に配置したも
のであり、図５（ハ）に示すものは、十字型の炎口を各
ブロックに単一に設けたものであり、炎口としての機能
を発現できる形状であればどのような形状、配置をも採
用することができる。

【００３０】（３）先の実施形態においては、本発明の
ガスバーナを濃淡燃焼用ガスバーナとして構成する場合
の例を示したが、濃淡燃焼を行わない通常のブンゼンバ
ーナとして構成してもよい。その場合、例えば先の実施
形態において、淡用ガスノズル１９、淡用ガス供給部１
６、淡用混合室１１、淡用炎口１０、及び淡用炎口スリ
ット２２を形成せずに、淡用混合室１１に相当する部分
に燃焼用空気を吹き込んで、淡用炎口１０に相当する部
分から２次空気のみを放出するなどすればよい。また、
このような偏平筒状体のガスバーナではなく、円環状に
ガスバーナを形成し、その側壁部に前記補炎部を設けて
構成してもよい。つまり、本発明のガスバーナの形状
は、その上面部に複数の炎口を配列するものであれば、
上記に限定されるものではない。

【００３１】（４）先の実施形態においては、淡用ガス
導通路１６ａが淡用側部導入口１７を備え、淡用ガス導
通路１６ｂが淡用ガス導通路１６ａの側方に連通する拡
がり部であり、その拡がった部分で淡用ガス導通路１６
ｃに連通しているものの例を示したが、直管状の淡用ガ
ス導通路が形成されたものであってもよい。つまり、淡
用ガス導通路の形状や配置等は特に制限されず、また、
濃燃焼部の形状や配置等は特に制限されない。更に濃用
導入口や淡用導入口の形状や配置等は特に制限されな
い。

【００３２】（５）先の実施形態においては、淡用側部
導入口に対し燃料ガスとともに燃焼用空気を供給するよ
うにして、淡用ガス導通路を予混合用の混合気導通路と
して機能させる構成としたが、これに代え、淡用ガス導
通路に対し燃料ガスのみを供給するように淡用ガス供給
手段を構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃淡燃焼装置の要部を示す縦断面図

【図２】濃淡燃焼装置の要部を示す斜視図

【図３】濃淡燃焼装置の要部を示す平面図

【図４】別実施形態のガスバーナの要部を示す斜視図

【図５】別実施形態のガスバーナの要部を示す平面図

【図６】従来のガスバーナの要部を示す斜視図

【符号の説明】

３ 偏平筒状体 ７ 濃用炎口（炎口） １０ 淡用炎口 ２１ 補炎部 ２１ａ 補炎口

フロントページの続き (72)発明者 石川 善克 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面部に複数の炎口を配列すると共に、
   その炎口の側部近傍に補炎口を形成する補炎部を設けて
   あるガスバーナであって、 前記複数の炎口を複数のブロックに分断して配置すると
   共に、前記補炎部の複数を前記各ブロックに対応させて
   間隔をおいて各別に設けてあるガスバーナ。
2. 【請求項２】 前記炎口が偏平筒状体の上面部に複数配
   列されたものであり、その偏平筒状体の両側壁部に前記
   補炎部が設けてある請求項１記載のガスバーナ。
3. 【請求項３】 前記炎口が濃用混合気を燃焼するための
   濃用炎口であり、その濃用炎口の近傍に淡用混合気を燃
   焼するための淡用炎口を更に設けて濃淡燃焼を行う請求
   項２記載のガスバーナ。