JP2924138B2 - 低ＮＯｘバーナ - Google Patents
低ＮＯｘバーナInfo
- Publication number
- JP2924138B2 JP2924138B2 JP24078990A JP24078990A JP2924138B2 JP 2924138 B2 JP2924138 B2 JP 2924138B2 JP 24078990 A JP24078990 A JP 24078990A JP 24078990 A JP24078990 A JP 24078990A JP 2924138 B2 JP2924138 B2 JP 2924138B2
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- Japan
- Prior art keywords
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- chamber
- mixture
- flame
- fuel mixture
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- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はブンゼン式の低NOxバーナに関するものであ
る。
る。
従来の技術 従来、この種の家庭用バーナは、第３図に示すよう
に、第一の炎口部１を有するバーナ本体２に設けた第一
の混合気室３と、前記第一の混合気室３の両側に設けた
第二の炎口部４を有する第二の混合気室５と、前記第一
の混合気室３と前記第二の混合気室５とを連通する前記
バーナ本体２に設けた混合気通路６と、前記第二の混合
気室５に前記第二の混合気室５の一次空気比を設定する
空気取入れ口７とを備えたものである。このような構成
において、第二の炎口部４より噴出される未燃焼の酸素
濃度の低い混合気を第一の炎口部１に形成される火炎に
供給することで、燃焼を緩慢にし、火炎温度を低下さ
せ、サーマルNOxの発生を低減させていた。
に、第一の炎口部１を有するバーナ本体２に設けた第一
の混合気室３と、前記第一の混合気室３の両側に設けた
第二の炎口部４を有する第二の混合気室５と、前記第一
の混合気室３と前記第二の混合気室５とを連通する前記
バーナ本体２に設けた混合気通路６と、前記第二の混合
気室５に前記第二の混合気室５の一次空気比を設定する
空気取入れ口７とを備えたものである。このような構成
において、第二の炎口部４より噴出される未燃焼の酸素
濃度の低い混合気を第一の炎口部１に形成される火炎に
供給することで、燃焼を緩慢にし、火炎温度を低下さ
せ、サーマルNOxの発生を低減させていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、NOxを低減する
効果の点では満足されるものであるが、燃焼量を絞るに
つれて第一の混合気室の一次空気比が上昇すると共に流
速が低くなり、第二の混合気室で混合が不均一となり第
二の混合気室の一部空気比が可燃域に入り、火炎が第一
の炎口部から第二の炎口部を経由して混合気通路出口に
逆火し、バーナ本体を異常に加熱させる課題を有してい
た。
効果の点では満足されるものであるが、燃焼量を絞るに
つれて第一の混合気室の一次空気比が上昇すると共に流
速が低くなり、第二の混合気室で混合が不均一となり第
二の混合気室の一部空気比が可燃域に入り、火炎が第一
の炎口部から第二の炎口部を経由して混合気通路出口に
逆火し、バーナ本体を異常に加熱させる課題を有してい
た。
本発明はかかる従来の課題を解消するもので、排気ガ
ス中のNOxの低減並びに火炎の混合気通路出口への逆火
を防ぎ、バーナの耐久性の向上を図り従来よりもさらに
満足される低NOxバーナの実現を目指すものである。
ス中のNOxの低減並びに火炎の混合気通路出口への逆火
を防ぎ、バーナの耐久性の向上を図り従来よりもさらに
満足される低NOxバーナの実現を目指すものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の低NOxバーナは第
一の炎口部を有する第一の混合気室と、前記第一の混合
気室の側方に設けた第二の炎口部を有する第二の混合気
室と、前記第一の混合気室と前記第二の混合気室とを連
通する混合気通路を有し、第二の混合気室壁板に設けた
前記第二の混合気室の一次空気比を設定する空気取入れ
口とを備え、前記混合気通路と空気取入れ口の少なくと
も一方は下流側に向かって流れが並列的に第二の混合気
室に順次入る位置に複数個設けたものである。
一の炎口部を有する第一の混合気室と、前記第一の混合
気室の側方に設けた第二の炎口部を有する第二の混合気
室と、前記第一の混合気室と前記第二の混合気室とを連
通する混合気通路を有し、第二の混合気室壁板に設けた
前記第二の混合気室の一次空気比を設定する空気取入れ
口とを備え、前記混合気通路と空気取入れ口の少なくと
も一方は下流側に向かって流れが並列的に第二の混合気
室に順次入る位置に複数個設けたものである。
作用 本発明は上記した構成によって、未燃焼でかつ大気中
の酸素濃度より低い混合気と燃焼用空気の一部が、流れ
方向に沿って並列的に供給され夫々の流れが細分化する
ように設けられた複数の混合気通路と空気取入れ口か
ら、順次第二の混合気室内に入り込み充分に混合され第
一の炎口部上に形成される火炎に第二の炎口部より噴出
される。その際未燃焼でかつ大気中の酸素濃度より低い
混合気を供給することで、燃焼を緩慢化し、火炎温度を
低温化させる。
の酸素濃度より低い混合気と燃焼用空気の一部が、流れ
方向に沿って並列的に供給され夫々の流れが細分化する
ように設けられた複数の混合気通路と空気取入れ口か
ら、順次第二の混合気室内に入り込み充分に混合され第
一の炎口部上に形成される火炎に第二の炎口部より噴出
される。その際未燃焼でかつ大気中の酸素濃度より低い
混合気を供給することで、燃焼を緩慢化し、火炎温度を
低温化させる。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。
する。
第１図，第２図において、８はバーナ本体であり、バ
ーナ本体８の上面には多数のスリットを開口した第一の
炎口部９がある。バーナ本体８の両側面には混合気の流
れ方向に沿って、混合気が細分化されて並列的に供給さ
れるよう混合気通路10が下流側に向かって同一断面上に
複数設けられ、かつ複数の同一断面上の混合気通路10が
バーナ本体８の長手方向へも最適な間隔で配設されてい
る。またバーナ本体８の両側面に対向して第二の混合気
室11を形成する第二の混合気室壁板12が取り付けられて
いる。第二の混合気室壁板12の上端部13とバーナ本体８
の間には第二の炎口部14が形成されている。第二の混合
気室壁板12の下部には、混合気通路10と略対向して設け
た複数個の空気取入れ口15が、バーナ本体８の長手方向
へも最適な間隔で配設されている。なお16は第一の混合
気室である。
ーナ本体８の上面には多数のスリットを開口した第一の
炎口部９がある。バーナ本体８の両側面には混合気の流
れ方向に沿って、混合気が細分化されて並列的に供給さ
れるよう混合気通路10が下流側に向かって同一断面上に
複数設けられ、かつ複数の同一断面上の混合気通路10が
バーナ本体８の長手方向へも最適な間隔で配設されてい
る。またバーナ本体８の両側面に対向して第二の混合気
室11を形成する第二の混合気室壁板12が取り付けられて
いる。第二の混合気室壁板12の上端部13とバーナ本体８
の間には第二の炎口部14が形成されている。第二の混合
気室壁板12の下部には、混合気通路10と略対向して設け
た複数個の空気取入れ口15が、バーナ本体８の長手方向
へも最適な間隔で配設されている。なお16は第一の混合
気室である。
上記構成において、第一の混合気室16内部の混合気は
１次空気比を30から60％に設定している。この混合気の
一部分は第一の炎口部９より噴出し、残りの混合気は混
合気流れ方向に設けられた複数の混合気通路10より分配
され、第二の混合気室11に導かれ、二次空気の流れ方向
に設けられた複数の空気取入れ口15より分配され入って
くる二次空気と充分に混合し、一次空気比を170〜250％
程度且つ燃焼可燃限界以下の一様な混合気となって第二
の炎口部14より噴出する。二次空気の残りは、第二の混
合気室壁板12の外周にそって流れ、第二の炎口部14の二
次空気として供給された後、第一の炎口部９の二次空気
としても作用する。
１次空気比を30から60％に設定している。この混合気の
一部分は第一の炎口部９より噴出し、残りの混合気は混
合気流れ方向に設けられた複数の混合気通路10より分配
され、第二の混合気室11に導かれ、二次空気の流れ方向
に設けられた複数の空気取入れ口15より分配され入って
くる二次空気と充分に混合し、一次空気比を170〜250％
程度且つ燃焼可燃限界以下の一様な混合気となって第二
の炎口部14より噴出する。二次空気の残りは、第二の混
合気室壁板12の外周にそって流れ、第二の炎口部14の二
次空気として供給された後、第一の炎口部９の二次空気
としても作用する。
ここで火炎より発生するNOxの発生原理について説明
する。火炎より発生するNOxは一般にフューエルNOxとサ
ーマルNOxがあり、フューエルNOxは燃料の種類によって
その発生量がきまる。サーマルNOxは火炎反応帯を通過
する時に空気中のN2が反応してできたNOxであり、その
発生量は火炎反応帯の温度によって決まる。尚、サーマ
ルNOxは火炎反応帯温度が低温であるほど発生量は減少
する。よって火炎を低酸素濃度雰囲気中で燃焼させると
反応が緩慢になり、また火炎反応帯が大きくなるので単
位火炎反応帯当たりの発熱量が減少することになる。こ
のような理由で火炎反応帯温度は低下し、低NOx化が図
れるのである。
する。火炎より発生するNOxは一般にフューエルNOxとサ
ーマルNOxがあり、フューエルNOxは燃料の種類によって
その発生量がきまる。サーマルNOxは火炎反応帯を通過
する時に空気中のN2が反応してできたNOxであり、その
発生量は火炎反応帯の温度によって決まる。尚、サーマ
ルNOxは火炎反応帯温度が低温であるほど発生量は減少
する。よって火炎を低酸素濃度雰囲気中で燃焼させると
反応が緩慢になり、また火炎反応帯が大きくなるので単
位火炎反応帯当たりの発熱量が減少することになる。こ
のような理由で火炎反応帯温度は低下し、低NOx化が図
れるのである。
よって上記構成において、混合気通路10と空気取入れ
口15から第二の混合気室11に入る混合気と二次空気の一
部が、細分化され順次混合されるため、燃焼量が最大時
の場合は勿論、流速の低い最小燃焼時でも充分な混合が
促進され、第二の炎口部14より噴出する混合気を燃焼可
燃限界以下の一様な混合気にでき、第二の混合気室11を
通って混合気通路10に火炎が逆火することを防止してい
る。また、混合気，二次空気共に流れが分散され混合さ
れるため、第二の混合気室11内は整流及び乱れの抑制が
促進され火炎が安定し燃焼時の騒音が低減され、且つ第
二の炎口部14より噴出される未燃焼の酸素濃度の低い混
合気を第一の炎口部９上に形成させる火炎に供給するこ
とで、燃焼反応を緩慢化し、火炎温度を低温化させるこ
とによりサーマルNOxの発生を低減するものである。
口15から第二の混合気室11に入る混合気と二次空気の一
部が、細分化され順次混合されるため、燃焼量が最大時
の場合は勿論、流速の低い最小燃焼時でも充分な混合が
促進され、第二の炎口部14より噴出する混合気を燃焼可
燃限界以下の一様な混合気にでき、第二の混合気室11を
通って混合気通路10に火炎が逆火することを防止してい
る。また、混合気，二次空気共に流れが分散され混合さ
れるため、第二の混合気室11内は整流及び乱れの抑制が
促進され火炎が安定し燃焼時の騒音が低減され、且つ第
二の炎口部14より噴出される未燃焼の酸素濃度の低い混
合気を第一の炎口部９上に形成させる火炎に供給するこ
とで、燃焼反応を緩慢化し、火炎温度を低温化させるこ
とによりサーマルNOxの発生を低減するものである。
発明の効果 以上のように本発明の低NOxバーナによれば次の効果
が得られる。
が得られる。
（１）混合気通路と空気取入れ口の少なくとも一方は下
流側に向かって流れが並列的に第二の混合気室に順次入
る位置に複数個設けたことによって、小空間である第二
の混合気室内でも混合が促進され、特に流速の低い最小
燃焼時においても第二の混合気室内の混合気を一様に燃
焼可燃限界以下にすることができ、第二の混合気室を通
って混合気通路に火炎が逆火することを防止できる。ま
た、第二の混合気室内の混合気濃度が均一化出来ること
によりNOxが最も低減出来る一次空気比に設定出来、NOx
の発生をさらに低減できる。
流側に向かって流れが並列的に第二の混合気室に順次入
る位置に複数個設けたことによって、小空間である第二
の混合気室内でも混合が促進され、特に流速の低い最小
燃焼時においても第二の混合気室内の混合気を一様に燃
焼可燃限界以下にすることができ、第二の混合気室を通
って混合気通路に火炎が逆火することを防止できる。ま
た、第二の混合気室内の混合気濃度が均一化出来ること
によりNOxが最も低減出来る一次空気比に設定出来、NOx
の発生をさらに低減できる。
また混合気通路と空気取入れ口が細分化でき、炎口部
上流側の流れが整流され、衝突等による乱れが抑制され
るため、火炎自体の安定化が図れ燃焼騒音が低減出来
る。
上流側の流れが整流され、衝突等による乱れが抑制され
るため、火炎自体の安定化が図れ燃焼騒音が低減出来
る。
第１図は本発明の一実施例における低NOxバーナの断面
斜視図、第２図は同バーナの要部拡大断面図、第３図は
従来の低NOxバーナの断面斜視図である。 ８……バーナ本体、９……第一の炎口部、10……混合気
通路、11……第二の混合気室、14……第二の炎口部、15
……空気取入れ口、16……第一の混合気室。
斜視図、第２図は同バーナの要部拡大断面図、第３図は
従来の低NOxバーナの断面斜視図である。 ８……バーナ本体、９……第一の炎口部、10……混合気
通路、11……第二の混合気室、14……第二の炎口部、15
……空気取入れ口、16……第一の混合気室。
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭64−8024（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−8025（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 14/02 F23D 14/08 F23D 14/62 F23C 11/00 329 - 330
Claims (1)
- 【請求項１】第一の炎口部を有するバーナ本体に設けた
第一の混合気室と前記第一の混合気室の側方に設けた第
二の炎口部を有する第二の混合気室と、前記第一の混合
気室と前記第二の混合気室とを連通する前記バーナ本体
側面に設けた混合気通路と、前記第二の混合気室の一次
空気比を設定する如く第二の混合気室壁板に設けた空気
取入れ口とを備え、前記混合気通路と前記空気取入れ口
の少なくとも一方は下流側に向かって流れが並列的に前
記第二の混合気室に順次入る位置に複数個設けたことを
特徴とする低NOxバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24078990A JP2924138B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 低ＮＯｘバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24078990A JP2924138B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 低ＮＯｘバーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04121509A JPH04121509A (ja) | 1992-04-22 |
| JP2924138B2 true JP2924138B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17064718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24078990A Expired - Fee Related JP2924138B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 低ＮＯｘバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924138B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249416A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Noritz Corp | 燃焼装置 |
| CN106765085B (zh) * | 2016-12-08 | 2022-10-21 | 宁波方太厨具有限公司 | 燃气热水器用燃烧器 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP24078990A patent/JP2924138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04121509A (ja) | 1992-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |