JPS632755Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は室内開放型の燃焼機器の不完全燃焼検
知装置に関するもので、特に主バーナ自身の不完
全燃焼を正確に検知すると共に、主バーナおよび
不完全燃焼検知筒への点火を容易にすることを目
的としている。

燃焼機器が不完全燃焼をおこす原因は、燃料の
供給が正常であれば、次の３種類が考えられる。

(1) 室内の酸素濃度低下に起因するもの。

(2) 主バーナの一次空気孔のほこりづまり等によ
る一次空気不足に起因するもの。

(3) 熱交換器のフインづまり等、排気部のつまり
による二次空気不足に起因するもの。

上記(1)の酸素濃度低下の対策としては、酸素濃
度低下時に火炎が浮き上るのを利用した、酸素濃
度低下検知用のパイロツトバーナがあるが、上記
(2)の主バーナの一次空気不足に対しては効果な
く、上記(3)の二次空気不足に対しては、パイロツ
トバーナ周辺の酸素濃度が低下しないかぎり検知
することが出来ない。そこで上記(3)の二次空気不
足に対しては、熱交換器のフインづまりにより生
じた燃焼室内の圧力を利用して汚染空気をパイロ
ツトバーナ附近に導くもの、あるいは、酸素濃度
低下に起る主バーナの炎のあふれを利用し、パイ
ロツトバーナを主バーナの炎のあふれる位置に取
り付けたもの等があるが、いずれの場合も二次的
な検知であり適確性にかけている。

以上述べたように、前記３種類のすべての原因
に対応できる手段としては、主バーナ自身を監視
する必要がある。このような手段としては、第１
図に示すような従来例がある。第１図は細長い主
バーナ１に不完全燃焼検知筒２を取付けたもの
で、第１図Ａは上面図、第２図Ｂは側面図であ
る。３は感温素子、４は二次空気制御用の空気
孔、５はノズルホルダー、６はノズルでガスはこ
こから噴出し、一次空気を吸入して主バーナ１に
入り、長手方向に交差した多数の炎孔７ａからな
る炎孔部７で火炎を形成する。不完全燃焼検知筒
２は、この炎孔部７の一部を共有するように付け
られる。８はガス供給管である。この不完全燃焼
検知筒２はいわゆる分離炎バーナの原理を応用し
たもので、不完全燃焼検知筒２としては、一次炎
はバーナ炎孔部７の一部に形成され、一次空気は
主バーナ１の一次空気吸入部１ａより入り、ガス
供給もノズル６より供給されることになる。従つ
て主バーナ１と不完全燃焼検知筒２との一次炎は
同一のガス−空気混合比で形成されることにな
る。一方、主バーナにおいては、二次空気を周囲
から充分に取り入れることが出来るが、不完全燃
焼検知筒２においては二次空気制御用の空気孔４
により正常の時には、不完全燃焼検知筒２の基部
に一次炎が形成されるが、酸素濃度低下時には、
主バーナ１の一次炎がブローオフあるいはリフト
してCOを発生する前に、一次炎が不完全燃焼検
知筒２の基部よりブローオフするように二次空気
量を制御されている。

従つて不完全燃焼検知筒２の中央部に取り付け
られた感温素子３に酸素濃度低下時には極端に温
度変化を与えることが出来る。このような装置に
より以前に述べた不完全燃焼を起す３種類の原
因、即ち室内の酸素濃度の低下、主バーナの一次
空気吸入部づまりによる一次空気不足、熱交換器
のフインづまり等による二次空気不足のすべてに
対応できるのである。このように第１図に示す従
来例は素晴らしいものであるが、この装置は次に
示す２つの改善点が考えられる。

(1) 主バーナの一次空気吸入部づまりに対して
は、酸素濃度低下時に比して敏感でない。

(2) 点火に際しては、不完全燃焼検知筒２の上部
で行わねばならず、火移用孔がないかぎり、点
火器が２つ必要となる。

上記(1)の理由に関して、第２図により説明を行
う。第２図は酸素濃度低下時の燃焼特性であり、
縦軸に混合気噴出速度、横軸に以下に示す無次元
量である当量比をとつてある。

当量比＝酸化剤の質量／燃料の質量／（酸化剤の質量
／燃料の質量）理論混 合比ａは燃焼設定点、ｂは二次空気制御によるブ
ローオフ限界線、ｃはブローオフおよびリフトの
限界線である。室内の空気汚染等による酸素濃度
の低下に対しては、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ矢印の
方に移動し、ａとｂとが交差した時点で一次炎が
不完全燃焼検知筒の基部よりブローオフすること
になる。

ところが、主バーナづまりの際には、ａとｃと
は矢印の方に移動するが、二次空気そのものは変
化がないため、ｂの限界線は変化しない。従つ
て、ａとｂとの間隔が広くなるため、空気不足に
敏感でなくなるのである。

本考案はこのような欠点を補うものであり、以
下本考案の一実施例を図面を用いて説明する。第
３図は不完全燃焼検知装置の構成図の一例であ
り、第３図Ａは上面図、第３図Ｂは側面図であ
る。すなわち、長手方向に交差して多数のスリツ
ト状の炎孔７ａからなるバーナ炎孔部７を上面に
有する主バーナ１の両端部を除く一部に不完全燃
焼検知筒２を取り付けたものである。３は不完全
燃焼検知筒２内に臨ました感温素子、４は不完全
燃焼検知筒２におけるバーナ炎孔部７側に面する
下部に設けた二次空気制御用の空気孔で、炎孔７
ａの炎と近接させて設けるとともに炎孔７ａから
不完全燃焼検知筒２の下に位置している主バーナ
１のスリツト状炎孔９ａへの火移用孔を兼ねさせ
てある。５はノズルホルダー、６はノズル、８は
ガス供給管である。また、第４図は不完全燃焼検
知筒２の拡大斜視図で、スリツト状炎孔９ａは前
記したように不完全燃焼検知筒２の下に位置し、
かつ炎孔７ａと交差するように配置してある。９
ｂは火移用火炎、１０は不完全燃焼検知筒２に近
接している二次空気制御用火炎である。

本考案による不完全燃焼検知装置はいわゆる分
離炎バーナの原理を応用したもので、従来例で述
べたように不完全燃焼のすべての原因に対応でき
るものである。こゝでは新たに付加された効果に
ついて説明する。第４図に示されているように二
次空気制御用の空気孔４は二次空気制御用火炎１
０に近接して設けられている。従つて二次空気は
空気孔４とこれに近接している二次空気制御用火
炎１０との間から不完全燃焼検知筒２内に供給さ
れる。ところが、主バーナ１の一次空気吸入部１
ａの詰りが起つた場合には、一次空気量が減るた
め、近接している二次空気制御用火炎１０が大き
く伸びることになり、その結果、空気孔４より不
完全燃焼検知筒２内に流入する二次空気量を制限
することになる。

この結果、第２図に示すように燃焼設定ａと二
次空気制御によるブローオフ限界線ｂがそれぞれ
矢印の方向に動くことになる。一般に、ガス圧の
変動、テストガスの問題、あるいは量産時のばら
つき等を考慮すると、正常時にはａとｂとは可能
な限り離れていて、不完全燃焼時には敏感に反応
して、ａとｂとが接近することが望ましい。なお
不完全燃焼検知筒２の主バーナ１に対する取付位
置はバーナ炎孔部７の両端の火炎の吹飛びやすい
炎孔７ａを避けるとともに、不完全燃焼時の二次
空気制御を確実にするために不完全燃焼検知筒２
の横には二次空気制御用火炎１０が存在できるよ
うにしてある。

また、二次空気制御用の空気孔４は、火移用孔
を兼ねており、又この空気孔４の下部にはスリツ
ト状炎孔９ａが炎孔７ａと交差するように設けて
あるため、点火時には不完全燃焼検知筒２の上部
で点火する必要がなく、容易に不完全燃焼検知筒
２内の火炎に火移りするため、主バーナに従来通
りのパイロツトバーナで点火する場合であつて
も、直接点火する場合であつても、一つの点火器
によつて点火することが可能となる。

以上のように本考案は不完全燃焼検知筒で炎を
分離し、不完全燃焼時にはこの検知筒への二次空
気の流入する空気孔を二次空気制御用火炎で閉塞
するようにしているので、不完全燃焼を検知しや
すく、また正常時には不完全燃焼検知筒にその空
気孔を介して火移りが行えるものとなるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは従来例における不完全燃焼検知
装置を取り付けたメインバーナの上面図、側面
図、第２図は同酸素濃度低下時の燃焼特性図、第
３図Ａ，Ｂは本考案の一実施例における不完全燃
焼検知装置の上面図、側面図、第４図は同装置の
不完全燃焼検知筒の拡大斜視図である。 ２……不完全燃焼検知筒、３……感温素子（検
知素子）、４……空気孔、７……バーナ炎孔部、
７ａ……炎孔、９ａ……スリツト状炎孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の炎孔を有するバーナ炎孔部の両端を除く
   一部に不完全燃焼検知筒を設け、この不完全燃焼
   検知筒におけるバーナ炎孔部側に面する下部に火
   移用孔を兼ねる二次空気制御用の空気孔を前記バ
   ーナ炎孔部の炎と近接させて設け、前記不完全燃
   焼検知筒の下に位置する前記炎孔を、他の炎孔と
   交差したスリツト状炎孔に形成し、前記不完全燃
   焼検知筒内に温度を検知する検知素子を設けた不
   完全燃焼検知装置。