JPS5820841Y2 - ネンシヨウソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば温風暖房機に利用するのに適した燃焼装
置の改良に関する。

従来、燃焼室に隣接する熱交換器が細径の熱交換パイプ
群から構成されて成る燃焼装置においては、燃焼排ガス
は通常中央部に高温ガス流が生じ易いことに基因して、
燃焼室の中央部及び熱交換パイプ群のうちの中央のもの
に多量の高温排ガスが片寄って流れることになり、その
結果、熱効率が悪く、また熱交換パイプ群のうちの一部
のパイプのみに大きな熱応力が集中的に発生してその寿
命が短くなる。

また一部の熱交換パイプのみが赤熱し、このものは長期
間の使用により孔があいたり亀裂が発生して危険である
。

本考案は上記従来の問題点を解決することを目的として
なされたものである。

以下に本考案の一実施例を図面に基いて説明する。

図において１は燃料噴出用のメインガスノズル、２はガ
スバーナで、該バーナの下部外周に吸気室３を形威し、
その−側部に吸気筒４をまた他側部に過剰空気導入用バ
イパス管５の入口部を接続する。

そしてこの吸気室３には燃焼室６を隣設し、これら両室
３，６は、燃焼二次空気を必要最小量（空気過剰率を１
．２〜１．４程度におさえる量）に制限する小径の孔７
を有する仕切板８で仕切る。

９は前記バーナ２の炎口２ａに接近させて設けた炎分散
体で、これは外周部に炎孔１０・・・・・・を有する円
板の外周部を燃焼室６の周壁６ａの内面に固定して構成
し、バーナ２の炎を燃焼室６の外周側（分散体の半径方
向）に分散させ得るようにしている。

１１は燃焼室６の排気側に接続した熱交換器で、その細
径の熱交換パイプ１２・・・・・・内を通る燃焼排ガス
で該パイプ１２・・・・・・の外側を流通する流体を加
温するためのものである。

１３は該熱交換パイプ１２・・・・・・の入口１２ａ・
・・・・・前方の燃焼室６内に配設したガス分配体で、
これは燃焼室６の内径よりやや小さい径の円板を前記パ
イプ人口１２ａ・・・・・・から適宜離間させた位置で
個定具１４を介して熱交換器１１に固定して構成し、燃
焼室６内の排ガスを熱交換器１１の入口全面にほぼ均等
に分配して導入し得るようにしている。

１５は熱交換器１１の出口側に設けた排気室で、その−
側部には前記バイパス管５の出口部を接続し、また他側
部には排気筒１６を接続し、該排気室１５で前記バイパ
ス管５から入って来た低温空気と混合して低温化した排
ガスを排気筒１６から室外に排出できるようにしている
。

なお、上記の吸気及び排気を強制的に行なうために吸気
室３又は排気室１５の近傍に送風機（図示せず）を設け
るものとする。

１７は点火装置で、これは、本体ケース１８、パイロツ
１へガスノズル１９、放電プラグ２０及びサーモカップ
ル２１とから構成すると共に、前記要分散体９よりやや
吸気側で燃焼室周壁６ａに穿設した孔２２ 、２３部に
装着している。

なお前記サーモカップル２１はパイロットガス炎で加熱
されると作動してメインガスの供給弁を開くためのもの
である。

次に作用を説明する。

まず燃焼用空気は吸気筒４より吸気室３に流入し、この
室にてバーナ２内部に人いる一次空気と、仕切板８の孔
７から燃焼室６内に入いる二次空気と、バイパス管５に
入いる燃焼に関係しない過剰空気とに分れる。

また点火装置１７においてはパイロットガスノズル１９
より出たパイロットガスと空気との混合ガスは放電プラ
グ２０の放電によりパイロット炎を形成し、これがサー
モカップル２１を加熱し、これによりメインガスノズル
１から燃料ガスが噴出し、このガスと一次空気との混合
ガスはガスバーナ２の炎口２ａから出て要分散体９に当
接し、その外周側へ拡がり即ちパイロット炎側へも拡が
るから該炎に引火して燃焼が始まる。

このように混合ガスは要分散体９に当ってその外周側へ
拡がるので、該分散体９の炎孔１０から先端を突出した
大きな炎が燃焼室６の外周部に形成される。

この場合、バーナ２の炎口２ａからの燃料ガスの中央部
分は要分散体９に衝突するか゛、このためガスがかえっ
て周囲に分散し、二次空気との混合が非常に良くなるの
で燃焼が促進し不完全燃焼を起こすことがない。

かくして二次空気量が制限されて高温となっている燃焼
排ガスは分散体９の近くでは燃焼室６の外周部を流れそ
の周壁６ａを介して外側の流体を加熱しながら徐々に燃
焼室６の中央部に集まる。

すなわち、外周部を流れる排ガスは放熱のため中央部を
流れる排ガスよりも低温となる上、排ガス自身の粘性に
よる燃焼室６の周壁との抵抗のため中央部を流れる排ガ
スよりも低速となるので、中央部を流れる高温で速い排
ガスに向って集まってくるわけである。

そしてこの排ガスはガス分配体１３に当り、その外周側
へ拡がり、その外周縁１３ａと燃焼室周壁６ａの内面と
の間を通り、その内の大部分の排ガスは外周部に配され
ている多数の熱交換パイプ１２・・・・・・内に入いつ
、また残りの排ガスは再び中央部へ寄りながら少数の熱
交換パイプ１２・・・・・・内に入いる。

即ち排ガスはガス分配体１３の働きにより熱交換器１１
の入口全面にほぼ均等に分配された状態で導入される。

従来のものであれば燃焼室６内で排ガスが中央部に集中
し、これがｔ本ある熱交換パイプ１２のうちの中央部の
Ｓ（＜ｔ）本に集中するので排ガスの速度は速いが、上
述の如くガス分配体１３を設けて全ての熱交換パイプ１
２（を本）に排ガスを分散すれば、排ガスの拡散部分が
実質的に拡大されたことになり、同一の排ガス量であっ
ても従来に比してその速度は遅くなる。

従って排ガスの滞溜時間が長くなり放熱が良くなる。

次いでこの排ガスは熱交換パイプ１２・・・・・・の周
壁を介してその外側を流れる流体を加熱した後、換言す
れば該流体に熱を与えた後排気室１５内に入いる。

この排気室１５にはバイパス管５から排ガスを含まない
低温の空気が流入しているから、該室でこの空気と前記
排ガスは混合し、この低温排気は排気筒１６を通して屋
外へ排出される。

また本考案において、既述図示例の如く前記要分散体９
とバーナ２の炎口２ａとの間で燃焼室６の周壁に点火装
置１７を配設すれば、燃料ガスを要分散体９によって点
火装置１７側に導き得るので、着火を円滑に行い得る。

斜上のように本考案は、バーナを内装した燃焼室の排気
側に複数本の熱交換パイプを並設してなる熱交換器を接
続し、この熱交換器の他端を排気路に連通して成る燃焼
装置において、」１記バーナの炎を周壁を通して熱交換
可能な上記燃焼室の外周部に分散させるための要分散体
を上記バーナの炎口に接近させて設け、且つ、上記燃焼
室と熱交換器との接続部に近接して、燃焼排ガスを上記
燃焼室の外周部に拡散するガス分配体を設けたものであ
るから、まず、上記要分散体とガス分配体との組み合わ
せによる効果として、要分散体とガス分配体との両方で
、熱が外周方向に強制的に出され放熱され易くなり、小
さい面積で放熱効果が大きくなる。

炎分散体部では空気との混合か良くなりガス分配体部で
は冷却された排ガスと冷却されない排ガスとがよく混合
し、局部的排ガス温度の上昇を防ぎ熱交換器全体に均一
に放熱するので熱交換器の寿命を長く保持することがで
きる。

又要分散体及びガス分散体によって燃焼室内での排ガス
の滞溜時間が長くなり、燃焼室内壁を通しての熱交換効
率が改善され、全体として大幅に熱効率を改善すること
ができる。

更に要分散体の効果として、外炎と二次空気との混合が
良くなり、炎が長くならず完全燃焼するので一酸化炭素
や煤の発生を防ぎ、炎を短かくすることにより燃焼室を
小さくすることができ燃焼装置の小形化を促進し、炎が
全周へ分散することにより、熱の分散を図れ、局部加熱
を防止することができる。

又要分散体が高温になり、ここでの燃焼が促進され完全
燃焼に寄与する利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す縦断正面図である。 ２：バーナ、２ａ：その炎口、６：燃焼室、９：要分散
体、１１：熱交換器、１３：ガス分配体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バーナを内装した燃焼室の排気側に複数本の熱交換パイ
   プを並設してなる熱交換器を接続し、この熱交換器の他
   端を排気路に連通して戊る燃焼装置において、 上記バーナの炎を周壁を通して熱交換可能な上記燃焼室
   の外周部に分散させるための炎分散体を上記バーナの炎
   口に接近させて設け、 且つ、上記燃焼室と熱交換器との接続部に近接して燃焼
   排ガスを上記燃焼室の外周部に拡散するガス分配体を設
   けた ことを特徴とする燃焼装置。