JPH07117201B2 - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPH07117201B2 JPH07117201B2 JP61071157A JP7115786A JPH07117201B2 JP H07117201 B2 JPH07117201 B2 JP H07117201B2 JP 61071157 A JP61071157 A JP 61071157A JP 7115786 A JP7115786 A JP 7115786A JP H07117201 B2 JPH07117201 B2 JP H07117201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- cooling body
- cooling
- combustion
- rod
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物濃度の低減
を図った燃焼装置に関する。
を図った燃焼装置に関する。
（従来の技術） 家庭用暖房器の中には、石油ポータブルストーブのよう
にその取扱い，移動が簡単である等の理由で、燃焼ガス
を直接室内に排出させる燃焼器が多く存在する。特に液
体燃料を気化しあるいは噴霧状態にして燃焼させる石油
ファンヒータやガスファンヒータは燃料消費量が比較的
大きく、室内に排気させる燃焼ガス量も多い。これらの
燃焼器は、有害物質や臭いの原因となるCOやTHCなどの
未燃ガスの他に、高温の燃焼反応に伴って生成される窒
素酸化物（NOxなども排出する。NOxは、微量であっても
人体に大きい悪影響を及ぼす。NOxは、その生成機構の
違いにより、サーマル（thermal）NOxとフュール（fue
l）NOxに分けることができる。燃料が灯油等の軽質油あ
るいは窒素を含まない気体の場合は後者は無視してよ
く、前者のサーマルNOxの生成が大きい問題となる。特
に、火炎温度が比較的高く燃料消費量が多い石油あるい
はガスファンヒータは家庭用燃料器の中ではサーマルNO
xの生成濃度が高く、その発生をできるだけ抑制する対
策が重要になる。
にその取扱い，移動が簡単である等の理由で、燃焼ガス
を直接室内に排出させる燃焼器が多く存在する。特に液
体燃料を気化しあるいは噴霧状態にして燃焼させる石油
ファンヒータやガスファンヒータは燃料消費量が比較的
大きく、室内に排気させる燃焼ガス量も多い。これらの
燃焼器は、有害物質や臭いの原因となるCOやTHCなどの
未燃ガスの他に、高温の燃焼反応に伴って生成される窒
素酸化物（NOxなども排出する。NOxは、微量であっても
人体に大きい悪影響を及ぼす。NOxは、その生成機構の
違いにより、サーマル（thermal）NOxとフュール（fue
l）NOxに分けることができる。燃料が灯油等の軽質油あ
るいは窒素を含まない気体の場合は後者は無視してよ
く、前者のサーマルNOxの生成が大きい問題となる。特
に、火炎温度が比較的高く燃料消費量が多い石油あるい
はガスファンヒータは家庭用燃料器の中ではサーマルNO
xの生成濃度が高く、その発生をできるだけ抑制する対
策が重要になる。
そこで従来より、この種の燃焼器でのNOx低減の対策と
して、火炎温度を低下させること、燃焼領域を燃料ガス
が通過するに要する滞留時間を短縮すること、等が考慮
されている。火炎温度を低下させるために例えば、火炎
中に、火炎で赤熱されて輻射で火炎を冷却する冷却体を
置く方法が採られている。また火炎温度の低下と滞留時
間の短縮のために、炎口を細分割する等の方法が採られ
ている。これらのうち火炎中に冷却体を置く方法、特に
火炎上流の高温部に冷却体を置く方法は、直接火炎温度
を低下させるためにNOx低減の効果が大きい。
して、火炎温度を低下させること、燃焼領域を燃料ガス
が通過するに要する滞留時間を短縮すること、等が考慮
されている。火炎温度を低下させるために例えば、火炎
中に、火炎で赤熱されて輻射で火炎を冷却する冷却体を
置く方法が採られている。また火炎温度の低下と滞留時
間の短縮のために、炎口を細分割する等の方法が採られ
ている。これらのうち火炎中に冷却体を置く方法、特に
火炎上流の高温部に冷却体を置く方法は、直接火炎温度
を低下させるためにNOx低減の効果が大きい。
しかしながら、上記のように、火炎中に冷却体を置き、
火炎で冷却体を赤熱させ、冷却体からの輻射で火炎温度
を低下させる方式を採用した燃焼装置にあっても、次の
ような問題があった。
火炎で冷却体を赤熱させ、冷却体からの輻射で火炎温度
を低下させる方式を採用した燃焼装置にあっても、次の
ような問題があった。
すなわち、冷却体に良好な火炎温度低下機能を発揮させ
るには、冷却体として表面積のある程度広い、大きなも
のを用い、この冷却体を火炎上流の高温部、つまり炎口
に近い場所に配置する必要がある。しかし、このように
大きな冷却体を上記関係に配置すると、こんどは燃焼ガ
スの流れが冷却体によって妨げられるので、燃焼状態が
悪くなる問題があった。
るには、冷却体として表面積のある程度広い、大きなも
のを用い、この冷却体を火炎上流の高温部、つまり炎口
に近い場所に配置する必要がある。しかし、このように
大きな冷却体を上記関係に配置すると、こんどは燃焼ガ
スの流れが冷却体によって妨げられるので、燃焼状態が
悪くなる問題があった。
また、ファンヒータなどの場合、バーナの炎口に近い火
炎上流部には燃焼状態を炎電流値で検知するためのフレ
ームロッドや着火装置であるスパークロッドが設けられ
ている。従って冷却体を余りバーナの炎口に近付ける
と、弱燃焼時の炎電流値の低下やスパークが冷却体に飛
んで着火不良を招く、という不都合が発生するばかり
か、弱燃焼時に火炎温度が必要以上に低下して炎電流値
の低下を招くという問題もあった。
炎上流部には燃焼状態を炎電流値で検知するためのフレ
ームロッドや着火装置であるスパークロッドが設けられ
ている。従って冷却体を余りバーナの炎口に近付ける
と、弱燃焼時の炎電流値の低下やスパークが冷却体に飛
んで着火不良を招く、という不都合が発生するばかり
か、弱燃焼時に火炎温度が必要以上に低下して炎電流値
の低下を招くという問題もあった。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来のファンヒータでは、NOx低減のため
の冷却体を十分にバーナ炎口に近付けて配置することが
できない、という問題があった。
の冷却体を十分にバーナ炎口に近付けて配置することが
できない、という問題があった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、弱燃焼時の炎
電流値の低下や着火不良を招くことなく、冷却体をバー
ナ炎口に近付けて大きいNOx低減効果が得られるように
した燃焼装置を提供することを目的とする。
電流値の低下や着火不良を招くことなく、冷却体をバー
ナ炎口に近付けて大きいNOx低減効果が得られるように
した燃焼装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明にかかる燃焼装置は、バーナの炎口上に燃焼状態
を検知するためのフレームロッドおよび着火用のスパー
クロッドが突出して設けられ、この上に形成される火炎
中に位置するように輻射で火炎温度を低下させる冷却体
が設けられたものであって、冷却体を、火炎下流側にあ
る冷却体本体と、この本体から炎口側に延在する本体よ
り薄い冷却フィンとから構成したことを特徴とする。
を検知するためのフレームロッドおよび着火用のスパー
クロッドが突出して設けられ、この上に形成される火炎
中に位置するように輻射で火炎温度を低下させる冷却体
が設けられたものであって、冷却体を、火炎下流側にあ
る冷却体本体と、この本体から炎口側に延在する本体よ
り薄い冷却フィンとから構成したことを特徴とする。
（作用） 上記のように、冷却体を、火炎の下流側に配置される冷
却体本体と、この冷却体本体より薄く形成されて冷却体
本体から炎口側に向けて延在する冷却フィンとで構成し
ているので、火炎の上流側は薄い冷却フィンに接触する
ことになる。したがって、冷却フィンが薄いが故に燃焼
ガスの流れが妨げられることがなく、燃焼状態の悪化を
招くことがない。このため、燃焼状態の悪化を招くこと
なく、冷却体を炎口に十分近付けることができるので、
冷却体の輻射冷却機能で火炎の上流側温度は勿論のこ
と、下流側温度も良好に下げることができる。また、薄
い冷却フィンを火炎の上流側に接触させているので、弱
燃焼時に火炎温度を必要以上に低下させることもない。
却体本体と、この冷却体本体より薄く形成されて冷却体
本体から炎口側に向けて延在する冷却フィンとで構成し
ているので、火炎の上流側は薄い冷却フィンに接触する
ことになる。したがって、冷却フィンが薄いが故に燃焼
ガスの流れが妨げられることがなく、燃焼状態の悪化を
招くことがない。このため、燃焼状態の悪化を招くこと
なく、冷却体を炎口に十分近付けることができるので、
冷却体の輻射冷却機能で火炎の上流側温度は勿論のこ
と、下流側温度も良好に下げることができる。また、薄
い冷却フィンを火炎の上流側に接触させているので、弱
燃焼時に火炎温度を必要以上に低下させることもない。
なお、炎口の近くには、燃焼状態を検知するためのフレ
ームロッドや着火時に用いられるスパークロッドが設け
られるので、これらとの干渉（弱燃焼時おける炎電流の
低下や着火時に冷却体にスパークする等の不具合）を回
避するために冷却フィンに切欠き等の逃げを設ける必要
があるが、冷却フィンの肉厚が薄いので、これらの逃げ
の製作も極めて簡単である。
ームロッドや着火時に用いられるスパークロッドが設け
られるので、これらとの干渉（弱燃焼時おける炎電流の
低下や着火時に冷却体にスパークする等の不具合）を回
避するために冷却フィンに切欠き等の逃げを設ける必要
があるが、冷却フィンの肉厚が薄いので、これらの逃げ
の製作も極めて簡単である。
また本発明の冷却体構成は省エネの点からも有利であ
る。例えば、液体燃料を気化器で気化させる燃焼装置の
場合、気化器の熱回収板に近い位置に冷却フィンが位置
し、輻射により熱回収板の熱を一部回収することができ
るので、気化器に通電する時間を短くすることができ
る。
る。例えば、液体燃料を気化器で気化させる燃焼装置の
場合、気化器の熱回収板に近い位置に冷却フィンが位置
し、輻射により熱回収板の熱を一部回収することができ
るので、気化器に通電する時間を短くすることができ
る。
更に、赤熱冷却体はコストが安く、加工も簡単であるの
で、NOx低減を図る上で優れている。
で、NOx低減を図る上で優れている。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は一実施例の石油ファンヒータの要部構成を示
し、第２図はそのＡ−Ａ′断面を示す。これらの図にお
いて、１がバーナ本体であり、２がその炎口である。３
は気化器であり、気化パイプ４とこれを加熱する電気ヒ
ータ６を有する。即ち、気化パイプ４が電気ヒータ６に
より加熱されると、ポンプを通して供給された液体燃料
が気化パイプ４中を通ってほぼ気化した状態でノズル５
から噴射され、この気化燃料と共に回りの空気をバーナ
本体１内に誘引するようになっている。気化器３にはバ
ーナ本体１の炎口２上に位置する熱回収板７が一体形成
されている。バーナ本体１の炎口２には、炎電流値を検
知するためのフレームロッド８および着火用のスパーク
ロッド９が突出して設けられている。また炎口２上に赤
熱冷却体11が設けられている。冷却体11は、幅が比較的
大きく火炎が上流から下流にスムーズに流れるように多
数の通気孔12を有する筒状の本体111と、これから火炎
上流側に延在して形成された薄い冷却フィン112とから
構成されている。冷却フィン112には、フレームロッド
８やスパークロッド９に邪魔されることなく冷却体11を
炎口２に十分近く配置できるように、またフレームロッ
ド８やスパークロッド９の特性に影響を与えないよう
に、これらの部分に切欠き13,14が形成されている。な
おこの冷却体11は燃焼室に取付けられているかまたはバ
ーナ本体１に支持棒等により取付けられる。
し、第２図はそのＡ−Ａ′断面を示す。これらの図にお
いて、１がバーナ本体であり、２がその炎口である。３
は気化器であり、気化パイプ４とこれを加熱する電気ヒ
ータ６を有する。即ち、気化パイプ４が電気ヒータ６に
より加熱されると、ポンプを通して供給された液体燃料
が気化パイプ４中を通ってほぼ気化した状態でノズル５
から噴射され、この気化燃料と共に回りの空気をバーナ
本体１内に誘引するようになっている。気化器３にはバ
ーナ本体１の炎口２上に位置する熱回収板７が一体形成
されている。バーナ本体１の炎口２には、炎電流値を検
知するためのフレームロッド８および着火用のスパーク
ロッド９が突出して設けられている。また炎口２上に赤
熱冷却体11が設けられている。冷却体11は、幅が比較的
大きく火炎が上流から下流にスムーズに流れるように多
数の通気孔12を有する筒状の本体111と、これから火炎
上流側に延在して形成された薄い冷却フィン112とから
構成されている。冷却フィン112には、フレームロッド
８やスパークロッド９に邪魔されることなく冷却体11を
炎口２に十分近く配置できるように、またフレームロッ
ド８やスパークロッド９の特性に影響を与えないよう
に、これらの部分に切欠き13,14が形成されている。な
おこの冷却体11は燃焼室に取付けられているかまたはバ
ーナ本体１に支持棒等により取付けられる。
この様な構成として、気化器３でほぼ気化された燃料が
ノズル５から噴射され、回りの空気と共にバーナ本体１
に取込まれ、これが可燃範囲に入るとスパークロッド９
のスパークによって着火する。図の10はこうして炎口２
上に形成された火炎を示している。
ノズル５から噴射され、回りの空気と共にバーナ本体１
に取込まれ、これが可燃範囲に入るとスパークロッド９
のスパークによって着火する。図の10はこうして炎口２
上に形成された火炎を示している。
バーナ上に形成される火炎10は、赤熱冷却体11の冷却フ
ィン112のある上流側から本体111のある下流側に、一部
通気孔12を通って流れる。このとき、冷却フィン112は
薄いものであるので燃焼ガスの流れは妨げられることな
くスムーズである。冷却体11のある位置は火炎高温部で
あり、特に冷却フィン112のある上流側の方が温度が高
く燃焼反応が活発である。フレームロッド８およびスパ
ークロッド９は、バーナ上の火炎上流側の最高温度領域
に位置しており冷却フィン112に隣接しているが、冷却
フィン112には切欠き13,14が設けられているために、特
性に影響はない。即ち、着火時にスパークロッドから冷
却体11にスパークが飛ぶこともなく、また弱燃焼時に燃
焼状態が大きく変化することがないので、フレームロッ
ド８で検知する炎電流値が低下することもない。
ィン112のある上流側から本体111のある下流側に、一部
通気孔12を通って流れる。このとき、冷却フィン112は
薄いものであるので燃焼ガスの流れは妨げられることな
くスムーズである。冷却体11のある位置は火炎高温部で
あり、特に冷却フィン112のある上流側の方が温度が高
く燃焼反応が活発である。フレームロッド８およびスパ
ークロッド９は、バーナ上の火炎上流側の最高温度領域
に位置しており冷却フィン112に隣接しているが、冷却
フィン112には切欠き13,14が設けられているために、特
性に影響はない。即ち、着火時にスパークロッドから冷
却体11にスパークが飛ぶこともなく、また弱燃焼時に燃
焼状態が大きく変化することがないので、フレームロッ
ド８で検知する炎電流値が低下することもない。
こうしてこの実施例によれば、フレームロッド８やスパ
ークロッド９の特性に悪影響を与えることなく赤熱冷却
体をバーナ炎口に近い位置に設けて、その輻射効果によ
り火炎高温部を直接冷却することができる。これによ
り、排ガス中に含まれるNOxを効果的に低減することが
できる。また冷却フィン112は気化器３の熱回収板７に
近い位置にあるので、輻射効果により熱回収板７から一
部熱を回収することができる。この結果、定常燃焼時の
電気ヒータ６の電力消費量を少なくすることができるば
なりでなく、熱回収板７を小型にできるので、気化器３
の熱容量を小さいものとして着火までの余熱時間を短縮
することができる。
ークロッド９の特性に悪影響を与えることなく赤熱冷却
体をバーナ炎口に近い位置に設けて、その輻射効果によ
り火炎高温部を直接冷却することができる。これによ
り、排ガス中に含まれるNOxを効果的に低減することが
できる。また冷却フィン112は気化器３の熱回収板７に
近い位置にあるので、輻射効果により熱回収板７から一
部熱を回収することができる。この結果、定常燃焼時の
電気ヒータ６の電力消費量を少なくすることができるば
なりでなく、熱回収板７を小型にできるので、気化器３
の熱容量を小さいものとして着火までの余熱時間を短縮
することができる。
更に上記のような冷却体構造は加工が簡単であり、コス
トも安く耐久性にも優れたものであって、NOx低減にと
って非常に付加価値の高いものとなる。
トも安く耐久性にも優れたものであって、NOx低減にと
って非常に付加価値の高いものとなる。
本発明は上記実施例に限られるものではない。例えば冷
却体本体は断面が円形であってもよいし、燃焼状態を悪
化させない程度に幅が小さい場合には通気孔がなくても
よい。また冷却体材料は、金属でも、耐熱性の優れたセ
ラミックスでもよい。セラミツクスを用いた場合、スパ
ークロッドからのスパークはないので、冷却フィンに設
ける切欠きは小さいものとすることができる。即ち冷却
フィンの形状は、NOx低減効果を維持しつつ、スパーク
ロッドやフレームロッドを避けて炎口に十分に近付ける
ことができ、且つスパークロッドやフレームロッドの特
性を損わない範囲で適当に設計することができる。
却体本体は断面が円形であってもよいし、燃焼状態を悪
化させない程度に幅が小さい場合には通気孔がなくても
よい。また冷却体材料は、金属でも、耐熱性の優れたセ
ラミックスでもよい。セラミツクスを用いた場合、スパ
ークロッドからのスパークはないので、冷却フィンに設
ける切欠きは小さいものとすることができる。即ち冷却
フィンの形状は、NOx低減効果を維持しつつ、スパーク
ロッドやフレームロッドを避けて炎口に十分に近付ける
ことができ、且つスパークロッドやフレームロッドの特
性を損わない範囲で適当に設計することができる。
また実施例では石油ファンヒータを説明したが、基本的
には燃料を選ばず、バーナ炎口上にフレームロッドやス
パークロッドが付設される燃焼器であれば、本発明を適
用することが可能である。
には燃料を選ばず、バーナ炎口上にフレームロッドやス
パークロッドが付設される燃焼器であれば、本発明を適
用することが可能である。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、弱燃焼時の炎電流値
の低下や着火不良等を招くことなく、火炎温度を輻射冷
却効果で下げることができ、燃料排気ガス中のNOxを効
果的に低減するこを可能とした燃焼装置を得ることがで
きる。
の低下や着火不良等を招くことなく、火炎温度を輻射冷
却効果で下げることができ、燃料排気ガス中のNOxを効
果的に低減するこを可能とした燃焼装置を得ることがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の石油ファンヒータの要部構
成を示す図、第２図はそのＡ−Ａ′断面図である。 １…バーナ本体、２…炎口、３…気化器、４…気化パイ
プ、５…ノズル、６…電気ヒータ、７…熱回収板、８…
フレームロッド、９…スパークロッド、10…火炎、11…
冷却体、111…冷却体本体、112…冷却フィン、13,14…
切欠き。
成を示す図、第２図はそのＡ−Ａ′断面図である。 １…バーナ本体、２…炎口、３…気化器、４…気化パイ
プ、５…ノズル、６…電気ヒータ、７…熱回収板、８…
フレームロッド、９…スパークロッド、10…火炎、11…
冷却体、111…冷却体本体、112…冷却フィン、13,14…
切欠き。
Claims (1)
- 【請求項１】バーナの炎口上に燃焼状態を検知するため
のフレームロッドを設けるとともに、この上に形成され
る火炎中に上記火炎で赤熱されて輻射で上記火炎を冷却
する冷却体を設けてなる燃焼装置において、前記冷却体
は、前記火炎の下流側に配置された冷却体本体と、この
冷却体本体より薄く形成されて上記冷却体本体から炎口
側に向けて延在する冷却フィンとから構成されているこ
とを特徴とする燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071157A JPH07117201B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071157A JPH07117201B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228810A JPS62228810A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH07117201B2 true JPH07117201B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=13452506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61071157A Expired - Lifetime JPH07117201B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117201B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6882111B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2021-06-02 | リンナイ株式会社 | バーナ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60111810U (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-29 | 株式会社日立ホームテック | ガスバ−ナ |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61071157A patent/JPH07117201B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228810A (ja) | 1987-10-07 |
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