JPH0428909A - 燃焼装置 - Google Patents

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等の主として家庭用の燃焼装置
に関し、特に小型化と同時に窒素酸化物の生成を抑制す
る装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の燃焼装置としては例えば特開昭６２−２
５８０３号公報に示すような燃焼器があった。即ち第３
図で示すように、このバーナ１には金網で構成された半
円状の炎口部２と、このバーナ１の周辺に独立して燃料
が供給される補助燃料室３と、この補助燃料室３と燃焼
室４を連結する補助燃料口５が設けられている。燃焼室
４の下流側には２枚の耐熱体６と、燃焼ガスと吸引空気
が混合する排気通路７とファン８が設けられている。

燃焼室４内ではバーナｌの炎口部２上には完全予混合の
主炎Ａが形成され、バーナ１の周辺から補助燃料口５か
ら補助燃料室３を通って供給される還元性燃料で主炎Ａ
を包むように還元性火炎Ｂが形成される。これにより先
ず主炎Ａで生成されたＮＯｘは大部分がＮ２と０２に分
解され、同時にＣＯなとの未燃成分を発生させる。未燃
成分は下流側にある耐熱体６の間の保熱空間で完全反応
し、同時に残存のＮＯｌをＮＯに熱解離させる。

従って排気通路７を通る温風はＮ０８及びＮＯ！が少な
（、クリーンなものとなり室内に放出される。

発明が解決しようとする課題 しかしこのような構成の燃焼器ではバーナ部と耐熱体部
の２つの部分で反応が行なわれることになり、燃焼器が
大型となる。また完全予混合燃焼では金網の炎口部から
火炎がバックしやすいため燃焼量の可変範囲は小さなも
のであった。

そこで本発明は小型化と窒素酸化物の生成を抑制し燃焼
量の可変範囲（ＴＤＲ）が大きな燃焼装置を得ることを
目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、炎口部と、炎口部
に接続するバーナボディと、バーナボディの両側に炎口
部から離れて設けられたバイパス口と、バーナボディの
外側の空間を空気室と燃焼室に区分し炎口部上に形成さ
れる火炎に強制的に二次空気を噴射供給する多数の空気
口を有する噴射板と、バイパス口を囲いバーナボディと
噴射板に接続して補助混合室を構成する仕切板と、仕切
板に設けられた補助混合室と空気室を連通させる連通口
と、噴射板の空気口の上流側に設けられ補助混合室と燃
焼室を連通ずる多数の噴射口を有したものである。

作用 この欅な構成にすることによって、バーナボディ内の混
合気の一部がバイパス口を通って補助混合気室内に供給
される。バーナボディ外側の空気室内の二次空気の一部
も連通口を通って補助混合室内に流入する。補助混合室
内ではこの混合気と二次空気が更に混合して低濃度の混
合気となって炎口部上に形成された火炎に向かって噴射
口より噴射供給され一種の濃淡燃焼が行なわれることに
なる。濃淡燃焼による緩慢な燃焼反応で火炎温度の低下
と、低濃度混合気を噴射供給することにより反応域の０
２濃度の低下によりＮＯ８の低減が実現されることにな
る。更に残りの二次空気は空気口より更に下流側から火
炎に向かって噴射供給されることにより燃焼反応が促進
され火炎長が小さくなり燃焼機の小型化が実現されるこ
とになる。

実施例 以下、本発明の一実施例をガス給湯機に応用した場合に
ついて、添付図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、ファン８がケース９に装着さ
れ、その下流側には複数のノズル１０を有する燃料管１
１が設けられている。ケース９内には各ノズルｌＯの下
流側にバーナボディ１２が設けられ、各バーナボディ１
２間とケース９間に密接するかたちで傾斜面に段階的に
多数の空気口１３を有する噴射板１４が設けられ、ケー
ス９とともに空気室１５を構成する。バーナボディ１２
内には混合室１６と下流側に炎口部１７を有している。

バーナボディ１２の両側には炎口部１７と離れた位置に
バイパス口１８が設けられ、空気室１５と連通口１９で
つながる仕切板２０によりバーナボディ１２両側に補助
混合室２１を構成している。補助混合室２１の一部を構
成する噴射板１４には多数の噴射口２２が設けられてい
る。炎口部１７の下流側には燃焼室２３、熱交換器２４
、排気通路２５が互いに密接して設けられている。

次にこの一実施例の構成における作用を説明する。給湯
負荷に対応した燃料流量が燃料管１１に供給され、各ノ
ズル１０からそれぞれのバーナボディ１２に向かって噴
出される。一方フアン８から供給された空気は一部がバ
ーナボディ１２に入り、混合室１６内で燃料と混合して
混合気となって大部分が炎口部１７から流出し、燃焼室
２３内で火炎を形成する。混合室１６内の一部の混合気
は、バイパス口１８から補助混合室２１内に流入する。

一方空気室１５内の二次空気の一部も連通口１９から補
助混合室２１内に流入し、上記混合気とさらに混合して
低濃度の混合気となり、火炎の上流部分に噴射供給され
る。

従って炎口部１７から供給された混合気による第一段の
燃焼反応を開始した領域に、さらに低濃度混合気が噴射
供給されて熱分解が始まり、全体として緩慢な燃焼反応
が行われる。このように第一段の領域では、火炎温度の
低下と０２濃度の低下により窒素酸化物の生成が抑制さ
れる。大部分の空気はさらに空気室１５内を流れ噴射板
１４の空気口１３から緩慢燃焼をしている火炎に向かっ
て噴出され、燃焼反応を促進する。燃焼室１６内で作ら
れた高温の燃焼ガスは熱交換器２４で水を加熱し低温の
排気ガスとなる。低温の排気ガスは一旦集められ、排気
通路２５を通って大気に放出される。

ここで炎口部１７、連通口１９、空気口１３、および噴
射口２２の通気抵抗、例えば、開口面積を調節すること
により、種々の燃料や一次混合比の混合気に対して流速
、供場所を適切に選定し、高負荷燃焼と窒素酸化物の低
減が同時に満足させることができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の燃焼装置によ
れば以下の効果が得られる。

１、　炎口部とバイパス口を設け、混合室と補助混合室
から混合比の異なる混合気を段階的に供給する構成とし
たため、緩慢な燃焼反応による一種の濃淡燃焼が実現し
て火炎温度と酸素濃度が低下し窒素酸化物の生成が抑制
される。

２、　下流側の噴射板に空気口を設は緩慢燃焼の火炎に
二次空気を強制的に供給する二段型の燃焼装置としたた
め窒素酸化物の低減と、燃焼反応が促進され高負荷燃焼
による燃焼装置の小型化と、さらに過濃混合気でも使用
できるためＴＤＲの拡大の同時満足性が実現できる。

３、　炎口部、噴射口、空気口により燃焼反応が段階的
に進むため火炎が安定に燃焼騒音が低下する。

４、　段階的に混合比の異なる混合気が燃焼反応をする
ため、点火範囲が大きくとれ着火が容易となり、着火検
知も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として燃焼装置の全体構成断
面図、第２図は同装置の要部を示す部分断面図、第３図
は従来例の燃焼装置の全体断面構成図である。 １２・・・・・・バーナボディ、１３・・・・・・空気
口、１４・・・・・・噴射板、１５・・・・・・空気室
、１７・・・・・・炎口部、１８・・・・・・バイパス
口、１９・・・・・・連通口、２０・・・・・・仕切板
、２１・・・・・・補助混合室、２２・・・・・・噴射
口、２３・・・・・・燃焼室。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名１２　・−
・　ノ＼゛−すｉ・′ティ 第 図 １？ ハーアｔ゛テ゛イ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炎口部と、前記炎口部に接続されるバーナボディと、前
   記バーナボディの両側に前記炎口部から離れて設けられ
   たバイパス口と、前記バーナボディの外側の空間を空気
   室と燃焼室に区分し前記炎口部上に形成される火炎に強
   制的に二次空気を噴射供給する多数の空気口を有する噴
   射板と、前記バイパス口を囲い前記バーナボディと前記
   噴射板に接続して補助混合室を構成する仕切板と、前記
   仕切板に設けられた前記補助混合室と前記空気室を連通
   させる連通口と、前記噴射板の前記空気口の上流側に設
   けられ前記補助混合室と前記燃焼室を連通する複数の噴
   射口を備えた燃焼装置。