JPS5986813A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

Info

Publication number
JPS5986813A
JPS5986813A JP57197007A JP19700782A JPS5986813A JP S5986813 A JPS5986813 A JP S5986813A JP 57197007 A JP57197007 A JP 57197007A JP 19700782 A JP19700782 A JP 19700782A JP S5986813 A JPS5986813 A JP S5986813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flame
secondary air
combustion
air
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57197007A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6343642B2 (ja
Inventor
Fumitaka Kikutani
文孝 菊谷
Masahiro Indo
引頭 正博
Yukiro Komai
古米 幸郎
Eiichi Tanaka
栄一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57197007A priority Critical patent/JPS5986813A/ja
Publication of JPS5986813A publication Critical patent/JPS5986813A/ja
Publication of JPS6343642B2 publication Critical patent/JPS6343642B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2210/00—Noise abatement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は給湯機や暖房機などの家庭用燃焼機のうち、フ
ァンなどを用いて強制空気供給を行ない燃焼反応を促進
させることにより火炎長を小さくして燃焼部の小型化を
図る燃焼装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 この種の燃焼装置としては第1図に示すような構成をも
つものがある。これは熱交換器フレーム1と、混合室2
および炎口面3を備えるバーナ4と、熱交換器フレーム
1内に設けられた一対の絞り板5と、絞り板6の下流側
に火炎に近接する一対の三次空気室6と、これに連通ず
る空気噴出ロアとを有し、バーナ4の上流(lullで
熱交換器フレーム1との間に二次空気室8を、また絞り
板6で燃焼室を上流側の一次燃焼室9と下流側の二次燃
焼室1oに仕切った構成を有する燃焼装置である。
炎口面3より噴出された予混合気は、二次空気室8より
流出し炎口面3の両側より供給される二次空気により一
次燃焼室9内で安定した火炎F1 を形成する。その後
燃焼ガス、未然ガスおよび一部の二次空気は絞り板5で
同時に縮流を受けた後二次燃焼室1o内に流入する。三
次空気室6から空気噴出ロアを通り比較的高速でかつ燃
焼ガスの流れに対して直角方向から再び供給される二次
空気により未然ガスは強制混合を受は火炎長の小さな火
炎F2 を形成する。従って燃焼室の高さを低く構成で
き燃焼装置の小型化が図れるものである。
ここで発明者等の実験によれば第2図に示すように炎口
面3がら空気噴出ロアまでの距離Hに、二次空気流の流
速v2が同じであればHが小さい程火炎長が小さくなり
、また火炎長を同じにするためにはHが大きくなる程流
速v2を大きくする必要があることが分かった。従って
第一図で示した従来例ではHが比較的大きなため、流速
v2 を大きくしないと火炎長は大きくなってしまう。
この場合流速■2を大きくし過ぎると上流の安定火炎F
1  を乱す恐れがあるが絞り板5によりその影響を防
いでいる。しかし絞り板5を設けることにより火炎F1
 の両側に燃焼反応促進に寄与しない非有効領域Aを形
成してしまうことになり、燃焼室の小型化の妨げとなる
。壕だ絞り板5による縮流作用と高速の二次空気流速v
2により火炎F2の上流側は非常に乱され燃焼騒音を高
くする恐れがある。さらに絞り板5の先端は火炎F1 
 に近接するため耐熱性が問題となることや、流速v2
 を大きくするために大型のファンか要求されるなどの
問題点−も有している。
以上説明したように従来の燃焼装置では火炎に強制的に
二次空気を供給することにより火炎長が小さくなり燃焼
室の小型化は図れるが、反面未だ非有効領域を有してい
る。相反作用として燃焼騒音が高くなる2部材の一部に
耐熱的な問題がある。
送風圧の大きなファンが必要となるなどといったような
欠点を有したものであった。
発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、従来相反
関係にあった燃焼室の小型化と燃焼騒音の低減化を実現
し、合わせて送風圧の低減化と安定燃焼域の拡大を目的
とする。
発明の構成 既に第2図で説明したように炎口と二次空気を供給する
空気口までの距離Hは小さい程火炎長を小さくする効果
は大きいが、反面うまく供給条件を定めなければ振動燃
焼を発生したり、燃焼騒音が大きくなったり、火炎安定
域が狭くなってしまう。そこで本発明の燃焼装置では多
数の炎口を並べてなる炎口部の周辺に炎口より噴出され
る予混合気流に対して、はぼ平行に供給される平行二次
空気の供給手段と、これよりも下流側で炎口部よりの距
離が20覇以内に設けられた予混合気流に傾斜角をもっ
て供給される傾斜二次空気の供給手段を有し、予混合気
流の当量比を1.5〜3.0とし、平行二次空気の流速
を0.3〜2 m/s 、傾余に二次空気の流速を1.
5〜10+n/s、かつ炎口面積負荷を1.0〜18k
cal/h〆一としたものである。この燃焼装置構成な
らびに二次空気供給条件により、炎口部と傾斜二次空気
の供給手段との距離が小さくなりより小さな二次空気の
流速v2で火炎長を小さくすることが可能となる。また
傾斜角をもって二9次空気を供給するため上流側の火炎
基部への影響を少くできる。さらに当量比が1より太き
くなるにつれ燃焼速度は低下するか、炎口部周辺に供給
される平行二次空気により炎口部より噴出する予混合気
は拡散や渦の作用により二次空気と混合し極所的に当量
比が下がり燃焼速度を上昇させるので当量比の広い範囲
での火炎基部の安定化が可能になる。寸だ平行二次空気
により形成された火炎面か、傾斜二次空気により形成さ
れた火炎面と連続するようになれば火炎面の乱れが少な
くなり、燃焼騒音が低下することとなる。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について第3図〜第6図を用いて
説明する。第3図において中央に混合室11と炎口部1
2が設けられ、その両側に一対の傾斜二次空気用の空気
室13が設けられている。
炎口部120両側には平行二次空気用の一対の空気室1
4が制御板15を介して空気室13と接している。頃斜
および平行二次空気室13.14には燃焼室16へ開口
したそれぞれの空気口17゜18が設けられている。こ
こで空気口17は炎口部1′I2より下流側で、かつ炎
口部12より噴出される予混合気に傾斜角をもって設け
られ、空気口18は炎口部12と同一平面上にほぼ平行
に設けられている。燃焼室16は周囲を熱交換用ドラム
19で下流側を熱交換器用フィン20で四重れている。
第3図における作用を説明すると、混合室11より供給
された予混合気は炎口部12を通り燃焼室16内に供給
される。一方二次空気は先づ空気室13に入り、一部が
制御板16で所定の流量に制御され空気室14に入る。
空気室14に入った二次空気は空気口18より炎口部1
20周辺より予混合気の流出方向とほぼ平行に供給され
安定した火炎F1′を形成する。
また空気室13内の残りの二次空気は空気口17を通り
、予混合気の噴出方向に対し傾斜角をもって燃焼室16
内に供給され未燃ガスと強制混合し火炎長の小さな火炎
F2′を形成する。燃焼反応を完了した燃焼ガスは熱交
換器用ドラム19およびフィン2oで熱交換を行なった
後外気に放出される。
このような燃焼方式の特性について第4図〜第6図に基
づいて説明する。
第4図は横軸に当量比φ、縦軸に予混合気の噴出速度V
m i xをとって火炎挙動を示したものである。
傾斜二次空気の流速v2 が■2−oの場合、火炎安定
域はφ≦1.5の狭い範囲しかなく、かつ燃焼量可変幅
即ちVm i xの可変幅は振動燃焼領域と逆火領域で
上下限界の制約を受けるためTDR(絞り比=最小燃焼
量/最犬燃焼量)も大きくとれない。
次にv2 を増加すると黄火限界線がφとVm i x
の大きい方に移動し火炎安定域がv2の増加とともに拡
大してゆくことが実験により確かめられた。
従って後述するように燃焼騒音の制約から限界と考えら
れるφ=3.o fでの1.6≦φ≦3.0に当量比を
設定すればTDRを大きくとっても振動燃焼や逆火の制
約を受けないことが分かる。また第4図には同燃焼量の
線、即ち同炎口負荷線が示しであるが最大値は1.6≦
φ3.0で吹飛びを生じない値で18 k Ca l 
/h/III# 、最小値は燃焼制御時の過渡域も含め
て逆火を生じない値で1 、0kca l/h 7m4
である。第6図は縦軸に予混合気流速と傾斜二次空気流
速の比vmix/v2を横軸に傾斜二次空気流速v2 
をとって、前述の炎口負荷の実使用範囲と燃焼制御時に
、供給空気量とガス量の制御精度で決まる最大および最
小の空気過剰率の範囲で囲まれたひし形状の実使用領域
を示したものである。
図中には実使用上問題となる黄火限界と、火炎の一部が
吹飛ぶ部分吹飛び限界も示しである。この図より実使用
上の問題を生じさせないためには1.6≦v2≦10m
/secとする必要のあることが分かる。
第6図は平行二次空気による燃焼騒音の低減効果を示し
たもので縦軸に燃焼騒音を横軸に平行二次空気流速v1
  をとって示したものである。当量比φが1.5と3
.0の場合を示しであるがφが大きくなる程燃焼騒音は
大きくなりφ〉3.0では著しく増加する。これは第3
図で示した火炎F2′の乱れが激しくなるためである。
1.5≦φ3.0でv1f!c増していくと急激に騒音
の低下する所があり、その後■1  の増加とともにあ
まり大きくは変化しないがv1≧20αa/!1で再び
騒音が上昇し始める。
火炎観察によれば第3図に示すようにvlが増加してい
くとそれ゛ぞれの空気口18および17の近傍に形成さ
れた別々の火炎F1′およびF2′ が連続するように
なり、この時急激な騒音の低下がみられた。第6図で示
したように1.5≦φ≦3.0の範囲では30≦v1≦
200cm/sとすれば燃焼騒音が低下することが分か
る。
次に本発明の他の実施例を第7図に示す。第7図におい
て前記実施例と相違する点は炎口部を並列に設けた点に
あり、その為中央の予混合室21の下流側にもう一つの
傾斜二次空気用の空気室22とその両側に一対の平行二
次空気用の空気室23を設けたものである。この構成に
よれば同じ燃焼量の装置であれば長手方向の寸法が半分
になり、混合気の分布対策や長手方向の熱歪量を小さく
することができる。
なお以上の実施例においては平行二次空気用の空気供給
を傾斜二次空気用空気室から分配する方用領域を示した
説明図、第6図は平行空気流速の燃焼騒音に及ぼす影響
を示す説明図、第7図は本発明の他の実施例を示す一断
面図である。
12・・・・・・炎口部、13・・・・・・傾斜二次空
気用空気室、14・・・・・・平行二次空気用空気室、
17・・・・・・傾斜二次空気用空気口、18・・・・
・・平行二次空気用空気口。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 炎口とT入口の間の距離 11−1(−?yL)第3図 2θ 第4図 当  量 rし φ 第5図 准頁斜二;ズ空気流速V2()ノ 第6図 平行二次ケ気i速 Vt  Ccルリ 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  多数の炎口を並べてなる炎口部の周辺に前記
    炎口より噴出される予混合気流に対してほぼ平行に供給
    される平行二次空気の供給手段と、前記平行二次空気の
    供給手段よりも下流側に前記予混合気流に対して傾斜角
    をもって供給される傾斜二次空気の供給手段を備え、前
    記予混合気流の当量比を1.5〜3.0とし、前記平行
    二次空気の流速を0.3〜2m/S、  前記傾斜二次
    空気の流速を1,5〜10m/S、かつ炎口面積負荷を
    1.0〜18kcalAIMとした燃焼装置。 (噂 傾斜二次空気の供給手段が、炎口部より下流側の
    20.以内に設けた特許請求の範囲第1項記載の燃焼装
    置。
JP57197007A 1982-11-10 1982-11-10 燃焼装置 Granted JPS5986813A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57197007A JPS5986813A (ja) 1982-11-10 1982-11-10 燃焼装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57197007A JPS5986813A (ja) 1982-11-10 1982-11-10 燃焼装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5986813A true JPS5986813A (ja) 1984-05-19
JPS6343642B2 JPS6343642B2 (ja) 1988-08-31

Family

ID=16367236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57197007A Granted JPS5986813A (ja) 1982-11-10 1982-11-10 燃焼装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5986813A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219614A (ja) * 1983-05-27 1984-12-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高負荷バ−ナ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5787512A (en) * 1980-11-19 1982-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion device
JPS5787513A (en) * 1980-11-19 1982-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5787512A (en) * 1980-11-19 1982-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion device
JPS5787513A (en) * 1980-11-19 1982-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219614A (ja) * 1983-05-27 1984-12-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高負荷バ−ナ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6343642B2 (ja) 1988-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09184629A (ja) ガスタービン燃焼器の予混合器
JPS6343642B2 (ja)
JP3403826B2 (ja) バーナの火炎安定化装置
JP2956242B2 (ja) 燃焼装置
JPS59109710A (ja) 燃焼器
JP2956215B2 (ja) 燃焼装置
JP3109354B2 (ja) 燃焼装置
JP2998357B2 (ja) 燃焼装置
JP2768270B2 (ja) 液体燃料燃焼装置
JP2956229B2 (ja) 燃焼装置
JP2998291B2 (ja) 燃焼装置
JPH0875127A (ja) 燃焼装置
JPS6327606B2 (ja)
JPS5883111A (ja) 燃焼装置
JPS631493B2 (ja)
JPH0882406A (ja) 燃焼装置
JPH04332306A (ja) ガスバーナー
JP2662233B2 (ja) 燃焼装置
JP3269283B2 (ja) 燃焼装置
JPH07151319A (ja) 燃焼装置
JP3065957B2 (ja) 燃焼装置
JPS5899607A (ja) 燃焼装置
JPH0221111A (ja) 高負荷燃焼装置
JPH01306715A (ja) 燃焼装置
JPH04129613U (ja) 燃焼装置