JPS62255710A - 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、室内の暖房等に供する燃焼装置の、燃焼性能
の向上に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の燃焼装置を第３図に示す。すなわち、複
数の一次炎口１を有する一次炎口部２と、この−火炎口
部２を覆う一次燃焼室３の上部に二次炎口部４を設け、
一次燃焼室３内での一次燃焼は、燃料ノズル６より供給
される燃料と、一次空気供給口６より供給される一次空
気より燃焼が形成される。また二次燃焼は一次燃焼室３
内にて完全燃焼せずに残った未燃焼成分が、二次炎口部
４にて二次空気の供給をうけて燃焼を形成する。さらに
、７は予混合室、８は二次燃焼面、９はバーナかしめ部
、１０は二次炎口しぼり部である。（例えば、特開昭５
０−１３８４４８号公報、特開昭５２−１２０４２３号
公報） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような従来の構成においては、燃焼
を一次、二次と二段に分割することによって、燃焼火炎
の温度が低下するとともに、一次燃焼により発生した活
性基による還元作用が生ずるため、窒素酸化物（ＮＯｘ
）の孔生量が減少する傾向にあったが、家庭暖房器用糺
焼装匝としてはその量は依然として多く、有害性の向か
ら実使用上向角があった。また一次燃焼にて発生する活
性基は窒素酸化物（ＮｏＸ）の総量を減少させる傾向に
あるが、その作用によって一方では一酸化窒素（ＮＯ）
を、より有害とされる二酸化窒素（ｆＩＪ０２）に変換
してしまうため、逆に二酸化窒素（Ｎ’０２）の発生量
は増加する傾向にあり、二酸化窒素（ＮＯ２）による呼
吸機能への影響か問題視されていた。

本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、窒素酸
化物（ＮＯＸ）、特に二酸化窒素（ＮＯ２）の発生１の
少なく安定した魅焼装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 を記問題点をπｒ決するために本発明の影、腕装置は、
梶百に複数の一次炎口を再するバーナヘッドと、このバ
ーナヘッドを良い上部に二次炎口を有する一次燃焼室を
設け、前記バーナヘッドと一次燃焼室内に二次空気供給
路を’ｋＶしたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、燃庚を一次。

二次と二段に分割するため燻焼負荷か低下し燃焼火炎温
度が低くなる。またこのとき−火燃焼室内およびバーナ
ヘッド内に二次空気供給路が形反しであるため、この二
次空気供給路を介して二次空気と一次だ、焼室内の燃焼
ガス、二次空気とバーナヘッド内の予混合ガス（然、料
ガス）かそれぞれ熱交８１をおこなう。よって二次空気
の温度は著しく上昇する。一方、−火影焼室雰一気温度
ならびに燃焼火炎温度は著しく低下し、予混合ガス温度
も低下する。このことにより一般に燃焼で発生する窒素
酸化物（ＮＯｘ）、そのほとんどは−酸化窒紮（ＮＯ）
であるが、そのＮＯの発生機構はＺｅｌｄｏｖｉｃｈ機
構と呼ばれ（１）式によって表わされ、ＮＯの発生量は
温度の因子Ｔに大きく作用される。

このため−火燃焼における火炎温度の低下により一次た
；ミ焼におけるＮｏ、ｃの発生量は著しく抑制される。

これは予混合ガス温度の低下による一次燃焼における燃
焼速度の低下にも起因する。また−火燃焼にて残った未
燃焼成分の温度上昇も抑制されるため、二次燃焼におけ
る燃焼速度が低下し、二次火炎の温度上昇が抑制され、
二次燃焼にて生成するＮｏｘｉも著しく減少する。

一方、二酸化望；に（ＮＯ２）の生成速度は（２）式に
よって表わされ、高温状態ではＮｏ生成方向へ、低温状
態ではＮＯ２生成方向となる。

旦訪旦−＝ｋ（Ｎｏ）　（０２）曲・・（２）ｔ このため然、ｊｊｃｉによって生じたＮＯがＮＯ２へ変
換するのを抑制するためには、高温状態で希釈して低温
化するのが最も良い方法である。ところで本構成による
と二次空気の温度は著しく上昇しており、二次燃焼火炎
を急激に冷却することもなく、また高温状態にて９Ｆ気
ガスを二次空気で希釈するためＮｏのＮＯ２への変換が
著しく抑制でき、Ｎ０２生成量が著しく減少する。

実施例 以下、本発明の一実施例を済付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、１１は加熱用のヒータ１２を有し
た円筒有底状の気化室で、この気化室１１の側壁には送
風管１３が接合されており、一端は気化室１１内に開口
し、他端は送風機１４に連通し、燃焼空気を気化室１１
内に供給する。

またたｂ料はポンプ１５により燃料ノズル１６を通って
気化室１１内に噴出する。気化室１１の上部開放面には
絞り形状の予混合気通路部１７を有するバーナヘッド１
８が載置されている。バーナヘッド１日の上部開放面に
はバーナキャップ１９が設けてあり上部開口部を閉塞し
ている。またバーナヘッド１８の側面には複数の一次炎
口２０が設けてあり、その内外面には金ｍ２１が密接し
ている。さらにバーナヘッド１８の周囲は一次燃焼室２
２に覆われ、−火影焼室２２の上部には二次炎口２３が
設けてあり、この−火影焼室２２とバーナヘッド１８内
にはほぼ中央部をパイプ状の二次空気供給路２４が貫設
されている。

上記構成において、送＆ｗ１３、＆料ノズル１６より噴
出した一次空気と燃料は、予混合気通路部１７を経て、
予混合ガスとして一次炎口２ｏへと供給され、−火燃焼
火炎２５を形成する。この−火影も“を室２２内にて形
成される一次燃焼は主として一次空気による再燃限界以
上、理論空気量以下で燃焼する。さらに−火影焼菟２２
内にて完全に燃焼せず残った未燃焼成分は二次炎口２３
にて二次空気の供給を受けて二次燃焼火災２６を形成す
る。この除二次空気の一部は二次空気供給路２４を靭っ
て供給されるため、非常に高温となっている。このよう
に二次空気供給路２４か、−火影焼室２２内、およびバ
ーナヘッド１８内に形成しであるため、この二次空気供
給路２４を介して二次空気と一次燃焼室２２内の燃焼ガ
ス、二次空気とバーナヘッド１８内の予混合がそれぞれ
熱交換し易くなる。よって二次空気の温度は著しく上昇
する一方、−火影焼室２２雰囲気温度ならびに燃焼火炎
温度は著しく低下し、予混合ガス温度も低下する。この
ことにより一次燃焼にて発生するＮＯ工（Ｎｏ）は火炎
温度に太き（左右されるためＮＯ工（Ｎｏ）発生量は著
しく低下する。また石油燃焼においては予混合ガスの温
度が上昇し易り、短腕速度が速くなる傾向にあったが、
予混合ガス温度が低下することにより燃焼速度の上昇も
みられず火炎温度の上昇を著しく抑制できるようになる
。また−火燃焼にて残った未燃焼成分の温度上昇も抑制
されるため、二次燃焼における燃焼速度が低下し、二次
火炎２６の温度上昇が抑制され、二次燃焼にて生成する
Ｎｏｘ（Ｎｏ　）ｆｆｉも著しく練歩する。

一方、二次空気の温度は二次空気供給路２４にて著しく
上昇しているため、二次燃焼における火炎２６を急激に
、しかも局部的に冷却することかなくなり、燃焼によっ
て発生したＮｏをＮＯ２へと変換することがほとんどな
く、ＮＯＩ生成量が著しく練歩するとともに、−酸化炭
素（ＣＯ）等の有毒排気ガスの発生も抑制でき、安定な
燃焼となる。

発明の効果 上記の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）−火燃焼火炎、二次燃焼火炎、およびその雰囲気
温度が低下するため、−ｍ化窒素（ＮＯ）の生成量が著
しく減少し、窒素酸化物（ＮＯｘ　）の発生が著しく低
下する。

（２）二次空気の温度が上昇するため、燃焼によって発
生した一酸化窒素（Ｎｏ）が二次空気の影響を受けて二
酸化窒素（ＮＯ２）へと酸化されることがほとんどなく
なり、二酸化窒素（ＮＯ２）の発生が著しく低下する。

（３）燃焼が緩慢なことにより急激な燃焼反応を伴わな
いため、燃焼騒音が著しく低下する。

（４）二次空気の温度が上昇するため、火炎の急激な冷
却を受けに（くなり、燃焼が安定し、−酸化炭素（ＣＯ
）等の有毒排出物の発生が抑制できる。

（５）予混合ガス温度の低下により、燃焼速度が低下す
るため燃焼時の逆火現象が発生しにくくなり、燃焼安定
幅が拡大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼Ｅｋの要部断面
図、第２因は同斜視図、第３図は従来の燃焼装置を示す
斜視図である。 １Ｂ・・・・・・バーナヘッド、２０・・・・・・一次
炎口、２２・・・・・−火影焼室、２３・・・・・・二
次炎口、２４・・・・・・二次空気供給路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 側面に複数の一次炎口を有するバーナヘッドと、このバ
   ーナヘッドを覆い上部に二次炎口を有する一次燃焼室と
   、前記バーナヘッドと一次燃焼室内に貫設した二次空気
   供給路からなり、一次燃焼室内での一次燃焼は主として
   一次空気による可燃限界以上、理論空気量以下で燃焼さ
   せる燃焼装置。