JPS6161004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭用燃焼器具に適した汎用性のあ
る低コストな低NOxバーナに関する。

従来の技術 従来の家庭用燃焼器具の多くは、ブンゼンバー
ナを使用している為、そのNOx値は100〜
150ppmと高く、室内開放型燃焼器具の低NOx化
が望まれていた。

シユバンクバーナ等大気圧全一次バーナで家庭
用燃焼器具用の低NOxバーナも実用化されてい
るが、その用途はストーブ等に限定されていた。
その理由は生産コストが高く、最低流量確保が取
り難く、かつ燃焼部の投影面積が大きくなるとい
つた欠点を有していたことによる。

一方、工業用燃焼装置においては、２段燃焼等
各種燃焼方式が提案され実用化されているが、す
べて強制的に空気と燃料を混合し、その混合比を
コントロールして燃焼するものであり、一般家庭
用燃焼器具に適用するには大型化し、かつコスト
的にも高くなるという欠点を有していた。

従来のバーナの一例を図面を用いて説明する。

第１図において、１は燃焼体で、ガスノズルに
対向して設けられた燃料、および空気の吸込口部
２、混合管部３、混合気均圧部４、１次炎孔部５
により形成されている。

複数の燃焼体１の１次炎孔部５を覆うように１
次燃焼室６を設け、その上面には１次炎孔部５の
総炎孔面積より大きな炎孔面積にした２次炎孔７
を有する２次炎孔部８が設けられている。

第２図は燃焼状態を示す断面図であり、１次燃
焼室６内の１次炎孔部５に１次空気のみによる１
次燃焼炎９が形成され、２次炎孔部８に周囲の空
気が供給され、２次炎孔７に２次燃焼炎１０が形
成されて２次燃焼が行なわれる。

上記構成において、ガスノズルから噴出された
ガスは、周辺の空気を１次空気として吸引しなが
らバーナの吸込口部１へ吸込まれ、混合管部３、
混合気均圧部４を経て、均一に混合され、かつ１
次炎孔部５の各１次炎孔から均一の噴出速度にな
るように均圧化される。

２次炎孔部８で点火された火炎は、１次空気比
が可燃限界以上の混合比であれば１次炎孔部５に
戻り、１次燃焼室６内で１次燃焼炎９が形成さ
れ、１次空気のみによる１次燃焼が行なわれる。

今、１次燃焼は燃焼過剰側で行なわれるので、
燃料ガスは、H₂，CO，CH等のガスに分解さ
れ、２次炎孔部８で周囲の空気から酸素を供給し
２次燃焼を完結する。

第３図に従来のブンゼンバーナと本実施例によ
るバーナとのNOx値特性を示し、曲線Ａは本実
施例のバーナの特性であり、曲線Ｂは従来例の特
性である。

本実施例のバーナで１次空気比が80％から
NOx値が立ち上がつているのは、１次燃焼にお
ける火炎温度が上昇してNOxの発生量が増大す
るからである。

従つて、１次燃焼炎９の火炎温度の低い理論空
気量以下の１次空気比で使用することによつて
NOx値を低く押さえることが可能である。

なお、１次空気比が低くなり可燃限界以下にな
ると、１次燃焼室６内に１次燃焼炎９が形成され
ず２次燃焼のみになり、２次炎孔７にいわゆる
NOx値の大きいブンゼン炎が形成されることに
なるので、１次空気比を可燃限界以上に設定する
ことになる。

よつて、１次空気比を可燃限界以上で、かつ理
論空気量以下の適切な値に設定することによつ
て、１次燃焼、２次燃焼に火炎を分割し、２次炎
孔部８から１次炎孔部５へ円滑に火移りを行うと
ともに、２次燃焼で完全燃焼を行う低NOx燃焼
が得られる。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の構成では、特に燃焼量を絞つたとき
に二次空気量の低下がみられる。すなわち、燃焼
量を小さくすると、２次炎孔７に２次燃焼炎１０
が形成されるに至らず、１次炎孔部５のみで炎が
形成される。しかしながら、この状態では、１次
燃焼室６内に燃焼用の空気が十分供給されない。
なぜならば、２次炎孔７から自然に流入する空気
のみでは不十分だからである。このため、１次燃
焼炎９が空気不足によつて長く伸びて２次炎孔部
８に達するようになり、COが大量に発生するこ
とになる等の問題点を有していた。

本発明はこのような問題点を解決したバーナを
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、一対の
混合気均圧部の間に補助空気口を設けて１次燃焼
室内への空気の流入を容易にし、かつ２次炎孔を
一対の大きなスリツト状とし、この一対の２次炎
孔の間には空気の流れを容易にするための溝より
なる２次空気供給路を形成したものである。

作 用 上記構成により、燃焼量を低下させた場合で
も、１次燃焼室内に空気が十分に流入するため、
不完全燃焼を防止することができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面を用いて説
明する。なお、従来例で示した第１図と同一個所
には同一番号を付してその説明は省略する。

第４図において、１１は１次燃焼室６の下部に
設けた補助空気口、１２は２次炎孔部８に設けた
２次空気供給路である。

この実施例によれば、１次燃焼室６において、
ガスノズルからのガス噴出により吸引された１次
空気と補助空気口１１から供給される補助空気に
よつて１次燃焼が行なわれるものであり、１次空
気量と補助空気量の和が可燃限界以上であり、か
つ、理論空気量以下の適切な値であれば、NOx
値を低く押さえることが可能である。

２次炎孔部８に設けた２次空気供給路１２は、
２次炎孔７に形成される２次燃焼炎１０に２次空
気を円滑に供給するために設けたものであり、複
数の燃焼体１を一つの１次燃焼室６に納めた場
合、２次空気の供給を効界的に行い、燃焼特性を
向上化する効果がある。

なお、２次炎孔７の形状を大きなスリツト状に
してあるのは、２次炎孔部８の温度上昇を低く押
さえる効界があるものである。

すなわち、一対の混合気均圧部４の間に補助空
気口１１を設けたので、燃焼用空気が流入しにく
い個所への流入を容易にすることができる。また
大きなスリツト状の２次炎孔７を一体設け、この
一対の２次炎孔７の間に溝状の２次空気供給路１
２を設けたので、この２次空気供給路１２に沿つ
て空気をスムーズに１次燃焼室６内に流し込むこ
とができる。もし、この２次空気供給路１２がな
ければ、２次炎孔７の周囲からは空気が流入する
ものの、中央付近からは流れ込まず、全体の空気
流入量は少なく、不完全燃焼となるものである。

発明の効界 以上のように本発明は、複数本の燃焼体が２段
燃焼するように、各燃焼体の１次炎孔部は２次炎
孔を有する１個の１次燃焼室により覆われている
ため、低NOx化と任意のT.D.Rを設定できるとと
もに、２次炎孔から各燃焼体の１次炎孔への火移
りも円滑に行わせることができる。また、１次燃
焼室へ流入する２次空気は１次燃焼室それ自身に
より抑制され、燃焼範囲全域にわたり、２段燃焼
による低NOx化が可能である。さらに、１次燃
焼室は一対の２次炎孔を有するため、２次炎の短
炎化がはかれる。しかも補助空気口と２次空気供
給路により１次燃焼室内の空気不足を解消するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバーナの斜視図、第２図は同断
面図、第３図は低NOxバーナと従来のブンゼン
バーナのNOx値を示す特性図、第４図は本発明
の一実施例を示すバーナの斜視図である。 １……燃焼体、４……混合気均圧部、５……１
次炎孔部、６……１次燃焼室、７……２次炎孔、
８……２次炎孔部、１１……補助空気口、１２…
…２次空気供給路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸込口部、混合管部、混合気均圧部、複数の
   １次炎孔からなる１次炎孔部を備えた燃焼体を複
   数本設け、前記複数本の燃焼体の１次炎孔部を１
   個の１次燃焼室により覆い、前記複数本の燃焼体
   の間に位置して前記１次燃焼室に補助空気口を設
   け、前記１次燃焼室の上面にスリツト状の一対の
   ２次炎孔を設け、前記一対の２次炎孔の間に位置
   して前記１次燃焼室に溝状の２次空気供給路を設
   けたバーナ。