JP2622475B2 - 低窒素酸化物バーナ - Google Patents
低窒素酸化物バーナInfo
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- JP2622475B2 JP2622475B2 JP4243697A JP24369792A JP2622475B2 JP 2622475 B2 JP2622475 B2 JP 2622475B2 JP 4243697 A JP4243697 A JP 4243697A JP 24369792 A JP24369792 A JP 24369792A JP 2622475 B2 JP2622475 B2 JP 2622475B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/045—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with a plurality of burner bars assembled together, e.g. in a grid-like arrangement
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2210/00—Noise abatement
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Gas Burners (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス給湯器などの加
熱源に使用される低窒素酸化物バーナに関する。
熱源に使用される低窒素酸化物バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】偏平な主バーナの主火口の両側に、前記
主火口を挟んだスリット状の袖火口を形成する袖火バー
ナを設け、主バーナおよび袖火バーナの何れか一方に空
気過剰である燃料空気混合気（以下エアリッチ混合気と
いう）、他方に燃料過剰である燃料空気混合気（燃料の
みも含む；以下ガスリッチ混合気という）を供給する低
窒素酸化物バーナが提案されている。
主火口を挟んだスリット状の袖火口を形成する袖火バー
ナを設け、主バーナおよび袖火バーナの何れか一方に空
気過剰である燃料空気混合気（以下エアリッチ混合気と
いう）、他方に燃料過剰である燃料空気混合気（燃料の
みも含む；以下ガスリッチ混合気という）を供給する低
窒素酸化物バーナが提案されている。
【０００３】また、特開平３−２６３５０３号公報に
は、一部バーナの空気過剰率を１．４より大きく設定
し、他部バーナの空気過剰率を０．８より小さく設定
し、全体を一定の空燃比で燃焼させた場合、１２０ｐｐ
ｍ程度排出される窒素酸化物（ＮＯX ）を４０〜６０ｐ
ｐｍに低減できる低窒素酸化物（低ＮＯX ）バーナが開
示されている。
は、一部バーナの空気過剰率を１．４より大きく設定
し、他部バーナの空気過剰率を０．８より小さく設定
し、全体を一定の空燃比で燃焼させた場合、１２０ｐｐ
ｍ程度排出される窒素酸化物（ＮＯX ）を４０〜６０ｐ
ｐｍに低減できる低窒素酸化物（低ＮＯX ）バーナが開
示されている。
【０００４】しかるに、このバーナはガスリッチ混合気
側では空気の混合量が少なく、混合気の量が少ないの
で、混合気の流速が小さくなる。この結果、給湯器など
出湯条件に応じて発熱量を大きく変化させることが必要
な加熱源にこの型式の低窒素酸化物バーナを使用する
と、ガスリッチ混合気側のバーナでは、低負荷燃焼時に
おいて混合気の流速が火炎伝播速度より小さくなり、火
炎が火口からバーナ内へ吸い込まれる逆火が発生し易
い。
側では空気の混合量が少なく、混合気の量が少ないの
で、混合気の流速が小さくなる。この結果、給湯器など
出湯条件に応じて発熱量を大きく変化させることが必要
な加熱源にこの型式の低窒素酸化物バーナを使用する
と、ガスリッチ混合気側のバーナでは、低負荷燃焼時に
おいて混合気の流速が火炎伝播速度より小さくなり、火
炎が火口からバーナ内へ吸い込まれる逆火が発生し易
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】逆火が発生し、バーナ
内部に炎が吸い込まれた状態で燃焼が持続すると、バー
ナを構成する部品の過熱、バーナ内部への煤の付着、失
火、騒音の発生などのトラブルが生じる。この発明の目
的は、発熱量を絞った低負荷燃焼時においても、ガスリ
ッチ混合気側バーナの火炎が火口の近くに保持でき、バ
ーナの内部に引き込まれたり、燃料ガスおよび一次空気
の吸入口まで達する逆火を防止できる低窒素酸化物バー
ナの提供にある。
内部に炎が吸い込まれた状態で燃焼が持続すると、バー
ナを構成する部品の過熱、バーナ内部への煤の付着、失
火、騒音の発生などのトラブルが生じる。この発明の目
的は、発熱量を絞った低負荷燃焼時においても、ガスリ
ッチ混合気側バーナの火炎が火口の近くに保持でき、バ
ーナの内部に引き込まれたり、燃料ガスおよび一次空気
の吸入口まで達する逆火を防止できる低窒素酸化物バー
ナの提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の低窒素酸化物
バーナは、第１バーナの火口の側方に、火口を形成する
第２バーナを備え、該第２バーナは、前記第１バーナと
独立して、燃料ガスを吸入する吸入口を有するバーナに
おいて、第１バーナおよび第２バーナの何れか一方に
は、着火限界以上の燃料過剰混合気を供給し、何れか他
方には空気過剰の混合気を供給するとともに、燃料過剰
混合気側バーナの火口に近接して空気過剰混合気を燃料
過剰混合気のバーナ内に導く連通路を形成したことを特
徴とする。
バーナは、第１バーナの火口の側方に、火口を形成する
第２バーナを備え、該第２バーナは、前記第１バーナと
独立して、燃料ガスを吸入する吸入口を有するバーナに
おいて、第１バーナおよび第２バーナの何れか一方に
は、着火限界以上の燃料過剰混合気を供給し、何れか他
方には空気過剰の混合気を供給するとともに、燃料過剰
混合気側バーナの火口に近接して空気過剰混合気を燃料
過剰混合気のバーナ内に導く連通路を形成したことを特
徴とする。
【０００７】
【発明の作用効果】この発明では、ガスリッチ混合気側
バーナには着火限界以上のガスリッチ混合気を供給し、
該バーナの火口の近くに連通路を設け、該連通路を介し
てエアリッチ混合気側バーナの混合気をガスリッチ混合
気側バーナに供給して可燃空燃比に希釈しているので、
低負荷燃焼時にガスリッチ混合気側バーナの混合気の流
速が低下し始めても、可燃の混合気が存在している前記
連通路までしか火炎が吸い込まれない。このため、バー
ナを構成する部品の過熱、バーナ内部への煤の付着、失
火、騒音の発生などのトラブルが防止でき、安全性が高
い。
バーナには着火限界以上のガスリッチ混合気を供給し、
該バーナの火口の近くに連通路を設け、該連通路を介し
てエアリッチ混合気側バーナの混合気をガスリッチ混合
気側バーナに供給して可燃空燃比に希釈しているので、
低負荷燃焼時にガスリッチ混合気側バーナの混合気の流
速が低下し始めても、可燃の混合気が存在している前記
連通路までしか火炎が吸い込まれない。このため、バー
ナを構成する部品の過熱、バーナ内部への煤の付着、失
火、騒音の発生などのトラブルが防止でき、安全性が高
い。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明にかかる低窒素酸化物バー
ナ１００を図示しない枠体で固定し、所定の間隔で列設
してなる給湯器の燃焼部を示す。低窒素酸化物バーナ１
００は、図１および図２の（イ）に示す如く、上端に並
設されたスリットからなる細長い主火口１１を有し、側
部に混合気の吸入口１２が設けられた偏平な主バーナ１
（第１バーナ）を備える。
ナ１００を図示しない枠体で固定し、所定の間隔で列設
してなる給湯器の燃焼部を示す。低窒素酸化物バーナ１
００は、図１および図２の（イ）に示す如く、上端に並
設されたスリットからなる細長い主火口１１を有し、側
部に混合気の吸入口１２が設けられた偏平な主バーナ１
（第１バーナ）を備える。
【０００９】主バーナ１には、図１および図２の（ロ）
に示す如く、主火口１１の両側に偏平なスリット状の袖
火口２１、２１を形成するとともに、側部に共通吸入口
２２が設けられた袖火バーナ２（第２バーナ）が付設さ
れている。袖火口２１、２１の近傍には、主バーナ１内
の流路と袖火バーナ２の袖火口２１、２１とを連通する
スリット列からなる連通路３が形成されている。
に示す如く、主火口１１の両側に偏平なスリット状の袖
火口２１、２１を形成するとともに、側部に共通吸入口
２２が設けられた袖火バーナ２（第２バーナ）が付設さ
れている。袖火口２１、２１の近傍には、主バーナ１内
の流路と袖火バーナ２の袖火口２１、２１とを連通する
スリット列からなる連通路３が形成されている。
【００１０】図３は給湯器を示し、低窒素酸化物バーナ
１００の主バーナ１の吸入口１２および袖火バーナ２の
共通吸入口２２に対応して、燃料ガス供給管４および５
が並設されている。各供給管４および５には、燃料ガス
の流量を制御する比例弁４１および５１が設けられ、ノ
ズル４２および５２が列設されている。たとえば、主バ
ーナ１では袖火バーナ２の２倍の燃焼量となるように、
ノズル４２から噴出された大量の燃料ガスは、多量の一
次空気を巻き込み吸入口１２から主バーナ１内に大きな
流速で流れる。これにより、主バーナ１の内圧は袖火バ
ーナ２の内圧より高圧となり、図４に示す如く主火口１
１で燃焼する。
１００の主バーナ１の吸入口１２および袖火バーナ２の
共通吸入口２２に対応して、燃料ガス供給管４および５
が並設されている。各供給管４および５には、燃料ガス
の流量を制御する比例弁４１および５１が設けられ、ノ
ズル４２および５２が列設されている。たとえば、主バ
ーナ１では袖火バーナ２の２倍の燃焼量となるように、
ノズル４２から噴出された大量の燃料ガスは、多量の一
次空気を巻き込み吸入口１２から主バーナ１内に大きな
流速で流れる。これにより、主バーナ１の内圧は袖火バ
ーナ２の内圧より高圧となり、図４に示す如く主火口１
１で燃焼する。
【００１１】ノズル５２から噴射された少量の燃料ガス
は、少量の一次空気を巻き込み共通吸入口２２から袖火
バーナ２に小さな流速で流れ、上記主バーナ１の内圧よ
りも低圧となり、両側に分散して袖火口２１、２１で燃
焼する。なお、袖火バーナ２の袖火口２１近傍における
低圧の維持は、袖火口２１の面積を主火口１の面積より
大きく設定することによっても達成できる。
は、少量の一次空気を巻き込み共通吸入口２２から袖火
バーナ２に小さな流速で流れ、上記主バーナ１の内圧よ
りも低圧となり、両側に分散して袖火口２１、２１で燃
焼する。なお、袖火バーナ２の袖火口２１近傍における
低圧の維持は、袖火口２１の面積を主火口１の面積より
大きく設定することによっても達成できる。
【００１２】主バーナ１の燃焼条件としての空気過剰率
は、たとえば１．４の希薄空燃比となるように設定さ
れ、袖火バーナ２での空気過剰率は可燃限界外の燃料リ
ッチな空燃比（たとえば、燃料ガスがメタンの場合、空
気過剰率が０．６以下）に設定される。袖火バーナ２で
は可燃限界外のため、継続的な着火燃焼ができないが、
主バーナ１と袖火バーナ２とでは、相対的な内圧力の相
違が生じているので連通路３、３から主バーナ１内のエ
アリッチ混合気が供給される。このため、袖火バーナ２
の連通路３、３の上方では着火、燃焼可能な空燃比とな
っている。これにより、袖火バーナ２の火炎がノズル５
２まで逆火するのを防止することができる。
は、たとえば１．４の希薄空燃比となるように設定さ
れ、袖火バーナ２での空気過剰率は可燃限界外の燃料リ
ッチな空燃比（たとえば、燃料ガスがメタンの場合、空
気過剰率が０．６以下）に設定される。袖火バーナ２で
は可燃限界外のため、継続的な着火燃焼ができないが、
主バーナ１と袖火バーナ２とでは、相対的な内圧力の相
違が生じているので連通路３、３から主バーナ１内のエ
アリッチ混合気が供給される。このため、袖火バーナ２
の連通路３、３の上方では着火、燃焼可能な空燃比とな
っている。これにより、袖火バーナ２の火炎がノズル５
２まで逆火するのを防止することができる。
【００１３】給湯器の給湯温度の設定に対応して、たと
えば最大３万キロカロリーから最低３千キロカロリーま
で燃焼量が増減される。この燃焼負荷の低減により、図
３に示す如く主バーナ１および袖火バーナ２内の混合気
の流速は各々低下して行く。この場合袖火バーナ２で連
通路３より袖火口２１側でのガスリッチ混合気の流速は
火炎伝播速度以下となってしまうことがある。
えば最大３万キロカロリーから最低３千キロカロリーま
で燃焼量が増減される。この燃焼負荷の低減により、図
３に示す如く主バーナ１および袖火バーナ２内の混合気
の流速は各々低下して行く。この場合袖火バーナ２で連
通路３より袖火口２１側でのガスリッチ混合気の流速は
火炎伝播速度以下となってしまうことがある。
【００１４】このとき火炎Ｆはスリット状の袖火口２１
から袖火バーナ２の内部に侵入するが、連通路３、３よ
り奥は着火不能の空燃比となっているため、袖火バーナ
２の奥に火炎が伝播することは阻止される。燃焼負荷が
増大し袖火バーナ２内の混合気の流速が大きくなると、
火炎Ｆは袖火口２１に戻る。なお、連通路３、３の開口
面積は、幅０．５ｍｍ以下、長さ３〜４ｍｍと小さく設
定されているため、火炎Ｆが連通路３、３から主バーナ
１内に入り込むことは防止される。
から袖火バーナ２の内部に侵入するが、連通路３、３よ
り奥は着火不能の空燃比となっているため、袖火バーナ
２の奥に火炎が伝播することは阻止される。燃焼負荷が
増大し袖火バーナ２内の混合気の流速が大きくなると、
火炎Ｆは袖火口２１に戻る。なお、連通路３、３の開口
面積は、幅０．５ｍｍ以下、長さ３〜４ｍｍと小さく設
定されているため、火炎Ｆが連通路３、３から主バーナ
１内に入り込むことは防止される。
【００１５】上記実施例では、袖火バーナ２がガスリッ
チ混合気のバーナ、主バーナ１がエアリッチ混合気の低
窒素酸化物バーナ１００について説明したが、混合気の
空燃比はこの逆であっても良く、またガスリッチ混合気
側のバーナに、一次空気を含まない燃料ガスを供給して
もよい。また、連通路３は、スリット以外の穴列から構
成されていても良く、バーナの構造もこれ以外のもので
も良い。さらに、低窒化酸化物バーナの構造は１つの主
バーナ１をそれぞれ独立した吸入口を有する２つの袖火
バーナで挟んだ構造でも良い。
チ混合気のバーナ、主バーナ１がエアリッチ混合気の低
窒素酸化物バーナ１００について説明したが、混合気の
空燃比はこの逆であっても良く、またガスリッチ混合気
側のバーナに、一次空気を含まない燃料ガスを供給して
もよい。また、連通路３は、スリット以外の穴列から構
成されていても良く、バーナの構造もこれ以外のもので
も良い。さらに、低窒化酸化物バーナの構造は１つの主
バーナ１をそれぞれ独立した吸入口を有する２つの袖火
バーナで挟んだ構造でも良い。
【図１】本発明の低窒素酸化物バーナを用いたガス給湯
器の燃焼部の斜視図である。
器の燃焼部の斜視図である。
【図２】低窒素酸化物バーナの断面図である。
【図３】低窒素酸化物バーナを装着したガス給湯器の概
略図である。
略図である。
【図４】低窒素酸化物バーナの断面図である。
１ 主バーナ（第１バーナ） ２ 袖火バーナ（第２バーナ） ３ 連通路 ４ 主バーナの燃料ガス供給管 ５ 袖火バーナの燃料ガス供給管 １１ 主火口（火口） １２ 吸入口 ２１ 袖火口（火口） ２２ 共通吸入口 １００ 低窒素酸化物バーナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 和男 名古屋市中川区福住町２番26号 リンナ イ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−151412（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263503（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−63914（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−109132（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−115627（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 第１バーナの火口の側方に、火口を形成
する第２バーナを備え、該第２バーナは、前記第１バー
ナと独立して、燃料ガスを吸入する吸入口を有するバー
ナにおいて、 第１バーナおよび第２バーナの何れか一方には、着火限
界以上の燃料過剰混合気を供給し、何れか他方には空気
過剰の混合気を供給するとともに、燃料過剰混合気側バ
ーナの火口に近接して空気過剰混合気を燃料過剰混合気
のバーナ内に導く連通路を形成したことを特徴とする低
窒素酸化物バーナ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4243697A JP2622475B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 低窒素酸化物バーナ |
| KR1019930013781A KR0126904B1 (ko) | 1992-09-11 | 1993-07-21 | 저질소산화물 버너 |
| AU46239/93A AU666034B2 (en) | 1992-09-11 | 1993-09-08 | A porous gas burner for a water heater and a method of making thereof |
| US08/118,626 US5525054A (en) | 1992-09-11 | 1993-09-10 | Burner device and a method of making the same |
| DE69315152T DE69315152T2 (de) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Brennereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP93307201A EP0587456B1 (en) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | A burner device and the method of making the same |
| US08/477,885 US5661905A (en) | 1992-09-11 | 1995-06-07 | Method of making a burner device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4243697A JP2622475B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 低窒素酸化物バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694220A JPH0694220A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2622475B2 true JP2622475B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17107645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4243697A Expired - Fee Related JP2622475B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 低窒素酸化物バーナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622475B2 (ja) |
| KR (1) | KR0126904B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5668974B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-02-12 | 株式会社ノーリツ | 濃淡燃焼式バーナ |
| KR101214745B1 (ko) * | 2011-03-25 | 2012-12-21 | 주식회사 경동나비엔 | 유로 분리형 가스-공기 혼합장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2793030B2 (ja) * | 1990-10-12 | 1998-09-03 | 東京瓦斯株式会社 | 窒素酸化物低発生バーナ |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4243697A patent/JP2622475B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-21 KR KR1019930013781A patent/KR0126904B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694220A (ja) | 1994-04-05 |
| KR0126904B1 (ko) | 1997-12-29 |
| KR940007426A (ko) | 1994-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |