JPS63263310A

JPS63263310A - バ−ナ

Info

Publication number: JPS63263310A
Application number: JP9563487A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Fujita; 龍夫藤田; Mitsuyoshi Nakamoto; 中本　充慶; Sachio Nagamitsu; 左千男長光; Kenya Okamoto; 岡本　▲けん▼也
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1988-10-31
Also published as: JPH0441243B2

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開放型燃焼器等に利用するバーナに関する
ものである。

従来の技術従来、ファンヒータのような室内開放型燃焼器のバーナ
は、部分予混合燃焼方式を採用しているものが多く、燃
焼量の可変筒口（以下、ＴＤＲとする）が広いという特
長があった。この場合、燃料と空気を一部混合させた状
態で着火させ、予混合火炎の下流側で、拡散火炎を形成
させて完全燃焼を行なうようになっていた。

発明が解決しようとする問題点ところが、このような部分予混合燃焼方式は。

火炎温度が高く、さらに、拡散燃焼を行なうため。

燃焼時間が長く、窒素酸化物（以下、　ＮＯｘとする）
の排出量が多いという問題点があった。Ｎｏｗが高濃度
になると人体に悪影晋を及ぼすと言われており、このた
め、完全予混合燃焼方式を採用し、低ＮＯｘ化が図られ
たが、ＴＤＲが狭く、燃焼器としては不利なものとなっ
ていた。また炎口部に金網を用いるものは噴出流速を小
さくシ、火炎を金網に近づけ、火炎の熱を金網に放熱す
ることにより、火炎温度を下げ、低ＮＯｘ化を図ってい
たが、金網が熱変形を起こしやすいという難点があった
。さらに、燃焼量を大きくしたり、空気比を小さくする
と金網が急激な温度上昇を起こし、逆火しやすくなって
いた。本発明は完全予混合燃焼方式において低ＮＯｘで
、かつ、ＴＤＲの広いバーナを提供するものである。

問題点を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するために一対の燃焼室壁を
一定距離で対向させて燃焼室を形成し。

燃焼室壁には複数の炎口を設け、炎口は混合気分岐管と
燃焼室を連通ずる複数の燃料供給路の出口に位置するよ
うにし、炎口の一部は燃焼室を介して同軸上で対向させ
、炎口の他部は異なる軸線上に配置させるような構成と
している。

作用上記構成により、炎口が同軸上で対向している部分では
対向火炎が形成されるため、火炎衝突部では流速が小さ
くなり、火炎の安定化が図れる。

この際、空気比を高め火炎温度の低い状態でも良好な燃
焼を実現できるため低ＮＯｘ化が可能となる。

一方、炎口を異なる軸線上に配置している部分では火炎
が対向する燃焼室壁に衝突することにより。

特に火炎先端の最高温度が燃焼室壁への放熱により、著
しく低下するため燃焼量が大きく空気比の低いような低
ＮＯｘ化を図りにくい状態でも効果的にＮＯｘを低減す
ることができる。また、この部分では火炎が対向する燃
焼室壁の炎口近くに熱を与えるため火炎基部の安定性も
向上する。このように炎口が同軸上で対向している部分
では火炎の安定化を図シ、炎口が異なる軸線上にある部
分では空気比の小さい領域でＮＯｘを低減できるため、
バーナとして火炎の安定性を確保した上で空気比の幅広
い領域で低ＮＯｘ化を図ることができる。

実施例以下１図面を用いて具体的説明を行なう。第１図は本発
明の一実施例を示す斜視図であり、第２図は同バーナの
縦断面図、第３図は第２図のムー人断面図、第４図、第
６図は同バーナの要部概念図である。バーナ主要部は、
燃焼室壁１．側壁２゜上壁３．下壁４で構成されており
、燃焼室壁１は２枚が対向す０ようにして設けられ、燃
焼室壁１゜側壁２．下壁４とで燃焼室６を形成している
。燃焼室壁１には複数の炎口６を設けておシ、これらの
炎口６は混合気分岐管７と燃焼室６を連通ずる複数の燃
料供給路８の出口、すなわち、燃焼室６側の先端部分に
なっている。そして、バーナの下部では、炎口６は燃焼
室６を介して同軸上で互いに対向しているが、バーナの
上部では、炎口６は異なる軸線上に配置している。炎口
ｅは燃焼室壁１上では、はぼ等間隔に設けており、炎口
６の隣接間隔は火炎の熱を受けられるように設定してい
る。燃料供給路８は群になって燃焼室壁１の外側に位置
しており、燃料供給路８の周囲が冷却通路９になってい
る。混合気分岐管７は数個に分割されており、各々の混
合気分岐管７の間も冷却通路９の一部になっていて、燃
焼室壁１からのふく射熱も外部へ放熱できるようにして
いる。そして、これらの上流側には、スロート１０、気
化室１１、気化筒１２があり気化筒１２には、シーズ・
ヒータ１３を設置している。また、気化筒１２には空気
道￥！１４が連通されており、内部には燃料噴出ノズル
１６がある。以上は液体燃料を使用する場合の構成であ
るが、気体燃料を使用する場合には、気化筒１２は不要
となシ、スロート１ｏより後流側では液体燃料を使用し
た場合と同じ構成で使用できる。

次に、液体燃料を使用する場合を例として作動について
の説明を行なう。まず、シーズ・ヒータ１３に通電し気
化筒１２を加熱した後、燃料噴出ノズル１６から、液体
燃料１６を噴出する。液体燃料１６が気化筒１２に衝突
し、気化し、同時に送られてきた空気１７と混合した後
、スロート１０を通９、均一な混合気１８となる。その
後、混合気１８は混合気分岐管７を通電、混合気分岐管
７に多数設けた燃料供給路８を通って、出口である炎口
６より燃焼室５に導入される。そして、点火されると対
向火炎１９、火炎２０を形成し、燃焼を行なった後、排
ガス２１となって燃焼室出口２１′より排出される。

このよってして、燃焼室６の上流すなわち燃焼室出口２
１′より遠い位置では対向火炎１９が形成され、燃焼室
５の下流すなわち、燃焼室出口２１′に近い位置では対
向する燃焼室壁１へ向かった火炎２０が形成されるが、
まず、対向火炎１９は、火炎衝突部で、よどみ点を形成
し、流速が小さくなり、しかも火炎の断熱性が良く火炎
の安定化を図ることができる。従って、空気比を高め火
炎温度の低い状態でも良好な燃焼を実現できるため、低
ＮＯＸ化が可能であり、特に空気比の高い時の効果が大
きい。一方、対向する燃焼室壁１へ向かった火炎２０は
燃焼量が大きくなシ、対向する燃焼室壁１へ衝突するよ
うになると、火炎２０先端の最高温度が燃焼室壁１への
衝突により対向火炎１９に比較して著しく低下するため
、燃焼量が大きく空気比の低い場合にも効果的に火炎温
度を下げ、ＮＯｘを低減することができる。この火炎２
ｏが互いに対向する燃焼室壁１の炎口６近くに熱を与え
°ることにより、火炎基部の安定性を確保している。

しかしながら、空気比の高い領域では火炎２０の温度低
下によシ安定性はよくない。

バーナは多数の炎口６が燃焼室出口２３に向って配列し
ているため燃焼室６上流の熱は下流に与えられ、下流の
方が上流よりも高温になりやすい。

従って、火炎安定性の低い燃焼室６上流に対向火炎１９
を設け、火炎安定性を確保しＮＯｘの発生しやすい燃焼
室６下流に燃焼室壁１に衝突する火炎２ｏを設けること
により、低ＮＯｘ化と火炎安定化を両立させることがで
きる。第４図に示すように空気比が大きくなると、対向
火炎１９は炎口６から離れ、炎口６近傍から、一部、未
燃ガス２２が放出されるが、隣接する対向火炎１９や、
燃焼室６下流にある火炎２ｏにより酸化される。また、
燃焼室６下流は、高温でＮＯｘが発生しゃすい所であっ
たが、第６図に示すように、対向する燃焼室壁１へ向か
った火炎２０を設けることによシ、燃焼量が大きく空気
比の低いような低ＮＯｘ化を図りにくい状態でも、火炎
２ｏが燃焼室壁１に衝突し広が９、火炎２ｏの熱を直接
燃焼室壁１に放熱し、効果的に火炎温健を下げＮＯｘを
低減している。火炎温度の分布からも、火炎先端が最高
温度を示しており、贅に、この先端部がＮＯｘを増加さ
せているため、先端部を冷却することは低ＮＯｘには著
しい効果を成す。さらに、燃焼室壁１への火炎２０ｔｍ
父により、炎口６が加熱され、火炎基部の安定性も同上
する。このため、空気比が大きい場合も対向火炎１９に
比較し、未燃ガス２２の放出量を抑えることができる。

また、燃焼室、及び、空気比が小さくなり、炎口６から
の噴出流速が低下すると、対同火炎１９．火炎２ｏは炎
口６に近づきその内部に入り逆火しようとするが、燃焼
室壁１や燃料供給路８が冷却通路９を流れる冷却空気２
３により冷却されるため、逆火せずに対向火炎１９、火
炎２０は炎口６近傍で安定燃焼を実現できる。また、炎
口６を燃焼室壁１よシも突出させることにより、炎口６
の温度が上昇し、一層、火炎安定性を向上させることが
可能となる。

発明の効果以上、説明したように本発明のバーナによれば次のよう
な効果を得ることができる。

すなわち、対向火炎を形成する所では、火炎衝突部で流
速が小さくなり、火炎の安定化が図れ、空気比が大きな
火炎温度の低い状態でも良好な燃焼を実現できるため、
低ＮＯｘ化が可能となる。一方、対向する燃焼室壁に衝
突する火炎を形成する所では、火炎衝突により火炎先端
の最高温度が燃焼室壁への放熱により著しく低下するた
め、燃焼量が大きく空気比の低いような低ＮＯｘ化を図
りにくい状態でも効果的ＶＣＮＯｘを低減することがで
きる。

また、この部分では火炎が対向する燃焼室壁の炎口を加
熱するため火炎基部の安定性も向上する。

さらにこのような燃焼特性の差を利用し、火炎安定性の
低い所に対向火炎を設け、ＮＯｘの発生しやすい所に燃
焼室壁へ衝突する火炎を設けることにより、温度分布を
均一化し、バーナとして、低ＮＯｘ化と高ＴＤＲ化を両
立させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のバーナの斜視図、第２図は
同バーナの縦断面図、第３図は第２図のムーム断面図、
第４凶、第６図は同バーナの要部概念図である。１・・・・・燃焼呈壁、６・・・・・・燃焼室、６・・
・・・・炎口、８・・・・・・燃料供給路、９・・・・
・・冷却通路、１２・・・・・・気化筒。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
−一燃鹿！璧Ｓ−−一声晟！７−−葉蔑菫受

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃焼室壁を一対、一定距離で対向させて燃焼室を
形成し、前記燃焼室壁には複数の炎口を設け、前記炎口
は混合気分岐管と前記燃焼室を連通する複数の燃料供給
路の出口に位置するようにし、前記炎口の一部は前記燃
焼室を介して同軸上で対向させ、前記炎口の他部は異な
る軸線上に配置したことを特徴とするバーナ。
（２）燃焼室を介して同軸上で対向させた炎口を異なる
軸線上に配置した炎口よりも燃焼室出口から離れた場所
に位置させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のバーナ。
（３）炎口を燃焼室壁よりも突出させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のバーナ。
（４）炎口を燃焼室壁よりも突出させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のバーナ。