Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
燃焼装置 - リンナイ株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 機械工学 -> リンナイ株式会社

発明の名称 燃焼装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−50509(P2001−50509A)
公開日 平成13年2月23日(2001.2.23)
出願番号 特願平11−225988
出願日 平成11年8月10日(1999.8.10)
代理人 【識別番号】100077805
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 辰彦 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3K017
【Fターム(参考)】
3K017 AA02 AB05 AB07 AC01 AD01 AD03 
発明者 神田 晃
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】強制給排気手段により内部に気流が形成される燃焼筒と、該燃焼筒の内部に収納されたバーナとを備えてなり、該バーナは、前記燃焼筒の内部において火炎を前記気流方向に沿って形成する複数の炎孔と、各炎孔間に前記気流を導入して二次空気流を生成する二次空気路とを備える燃焼装置において、前記バーナの外周の全周に亘って配設され、該バーナの外周と前記燃焼筒の内周との間を通過する前記気流を制限する複数の二次空気穴を備えて、該二次空気穴を介して前記燃焼筒の内周の全周に沿って二次空気流を生成する二次空気流生成部材を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項2】前記バーナは、前記燃焼筒の内面に対向する一側壁に、燃料ガスを噴出するノズルに臨んで該ノズルからの燃料ガス流により一次空気を巻き込みつつ燃料ガスを取り入れるガス取り入れ口を備え、前記強制給排気手段から該ガス取り入れ口へ向う気流の流速を前記ノズルから噴出される燃料ガス流よりも小とすべく該気流を該ガス取り入れ口の下流側において突き当てる壁板を設けたことを特徴とする請求項1記載の燃焼装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所謂FF式暖房機等に備えられる燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平9−310850号公報に見られるように、所謂FF式暖房機等の燃焼装置が知られている。この種の燃焼装置は、ブロアによって給気されて気流が形成される円筒状の燃焼筒と、該燃焼筒の内部に設けられたバーナとを備えている。該バーナを介して前記燃焼筒の下流側には、熱交換器を経て排気筒が連設されている。
【0003】前記バーナは、複数の炎孔が一方向に配列された扁平な複数のバーナ本体が、二次空気の流路となる間隙を隔てて並設され、各バーナ本体は略直方体状のバーナケースに一体に収容されている。そして、該バーナは、前記燃焼筒の内部における前記気流方向に沿って火炎が形成されるように、各炎孔を下流方向に向けて前記燃焼筒内に設けられている。前記各バーナ本体間の二次空気の流路には、前記ブロアから送られた気流が流通して各炎孔に二次空気が供給できるようになっている。更に、該バーナケースの前記燃焼筒の内周面に対向する一側壁にはガス取り入れ口が形成されており、前記気流に直交する方向に、該ガス取り入れ口と該ガス取り入れ口に向って燃料ガスを噴出するノズルとが対向して設けられている。
【0004】ところで、この種の燃焼装置は、前述したように、前記燃焼筒が円筒状であり、その内部に設けられたバーナのバーナケースが略直方体状であることから、燃焼筒の内周面とバーナケースの外周面との間に間隙が形成される。このため、該間隙に前記ブロアからの気流が必要以上に流通してしまい、前記バーナ本体間の二次空気の流路に導入される二次空気が不充分となって各炎孔への二次空気の供給が不足するおそれがある。そこで、前記間隙を閉塞する閉塞板を設けて該間隙を通過しようとする気流を規制し、前記ブロアからの給気が効率よく前記バーナ本体間の二次空気の流路に導入されるようにしている。
【0005】しかし、燃焼筒の内周面とバーナケースの外周面との間隙が前記閉塞板によって塞がれていると、該燃焼筒の内部において前記間隙に対応する部分、即ち、前記バーナの炎孔から形成される火炎と燃焼筒の内周面との間に二次空気の流れが形成されない。そして、例えば、燃焼筒内部へのバーナの組み付け誤差が生じ、バーナが燃焼筒の軸心に対して傾いて取り付けられた場合には、前記閉塞板により二次空気の流れの無い部分に火炎が形成され、燃焼不良となる不都合がある。即ち、二次空気の流れの無い部分に形成された火炎は、二次空気不足となるので、COが発生し易くなり、その結果、燃焼時にCO発生量が基準値以下となる空気過剰率の範囲(燃焼良好域)が狭くなり、給気管や排気管の閉塞検出(COが基準値以上となったことの検出)において、早期に誤検知が生じるおそれがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消して、本発明は、燃焼筒内部へのバーナの組み付け誤差が生じても、良好な燃焼状態を得ることができる燃焼装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために、本発明は、強制給排気手段により内部に気流が形成される燃焼筒と、該燃焼筒の内部に収納されたバーナとを備えてなり、該バーナは、前記燃焼筒の内部において火炎を前記気流方向に沿って形成する複数の炎孔と、各炎孔間に前記気流を導入して二次空気流を生成する二次空気路とを備える燃焼装置において、前記バーナの外周の全周に亘って配設され、該バーナの外周と前記燃焼筒の内周との間を通過する前記気流を制限する複数の二次空気穴を備えて、該二次空気穴を介して前記燃焼筒の内周の全周に沿って二次空気流を生成する二次空気流生成部材を設けたことを特徴とする。
【0008】本発明の燃焼装置によれば、前記二次空気流生成部材を設けて前記バーナの外周と前記燃焼筒の内周との間の前記気流を制限する。このとき、該二次空気流生成部材は、前記二次空気穴により前記バーナの外周の全周に亘って二次空気流を生成する。
【0009】これにより、例えば、燃焼筒内部へのバーナの組み付け誤差等によりバーナが燃焼筒の軸心に対して傾いて取り付けられた場合であっても、該バーナの傾き方向に沿って燃焼筒の内周面に向って形成された火炎に、前記二次空気流生成部材からの二次空気流が確実に供給される。従って、従来のように火炎が二次空気不足となって燃焼不良が生じることを防止することができ、CO発生量が基準値以下となる空気過剰率の範囲(燃焼良好域)が広くなって、給気管や排気管の閉塞検出等の精度を飛躍的に向上させることができる。
【0010】また、本発明において、前記バーナは、前記燃焼筒の内面に対向する一側壁に、燃料ガスを噴出するノズルに臨んで該ノズルからの燃料ガス流により一次空気を巻き込みつつ燃料ガスを取り入れるガス取り入れ口を備え、前記強制給排気手段から該ガス取り入れ口へ向う気流の流速を前記ノズルから噴出される燃料ガス流よりも小とすべく該気流を該ガス取り入れ口の下流側において突き当てる壁板を設けたことを特徴とする。
【0011】本発明の前記バーナにおいては、ガス取り入れ口が、燃料ガスを噴出するノズルに臨んで燃料ガスを一次空気と共に取り入れるようになっている。そして、前記燃焼筒の内面に対向する一側壁に前記ガス取り入れ口を備える場合には、該ガス取り入れ口と前記ノズルとが、前記強制給排気手段による気流の方向に直交して対向する。
【0012】このため、例えば、前記強制給排気手段からの気流の流速が、ノズルから噴出する燃料ガス流よりも大となった場合には、前記強制給排気手段からの気流が、前記ガス取り入れ口とノズルとの間を通過して、ノズルからガス取り入れ口に向う燃料ガスの流れを阻害し、ガス取り入れ口からの燃料ガスの供給が不充分となって燃焼不良となるおそれがある。
【0013】そこで、本発明においては、前記壁板を設けることによって、前記強制給排気手段から前記ガス取り入れ口とノズルとの間に向う気流の流速を低減させる。これにより、ノズルから噴出される燃料ガスが気流の影響を受けることなくガス取り入れ口に向い、該ガス取り入れ口への燃料ガスの供給が確実に行なわれて該バーナによる良好な燃焼状態を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態のガス温風暖房機の構成を示す説明図、図2は図1における燃焼筒のバーナの取り付け位置をマニホールドを取り除いて示した説明図、図3は図2のIII-III線断面説明図、図4は図2のIV−IV線断面説明図、図5は図3のV−V線断面説明図、図6は本実施形態におけるCO発生量を従来と比較して示す線図である。
【0015】図1において、1は本実施形態のガス温風暖房機、2は該ガス温風暖房機1に備えられた強制給排気手段であるブロア、3は該ブロア2による気流が形成される燃焼筒、4は該燃焼筒3の内部に収容されたバーナ、5は該バーナ4に燃料ガスを供給する燃料ガス供給機構である。
【0016】該ガス温風暖房機1は、前記燃焼筒3内で前記バーナ4による燃焼を行なうものであり、屋外から該燃焼筒3へ給気し、該燃焼筒3から屋外へ排気する所謂FF式が採用されているものである。
【0017】図1に示すように、前記燃焼筒3の上流側には、前記ブロア2が接続されている。該ブロア2の給気側には始端が屋外において解放された給気管6が接続されている。該燃焼筒3の下流側には、連結筒7を介して熱交換器8が接続され、該熱交換器8の下流側には終端が屋外において解放された排気筒9が連結筒10を介して接続されている。また、熱交換器8の上方には温風生成用ファン11が設けられている。該温風生成用ファン11は、屋内空気を取り入れて前記熱交換器8により温風を生成し、該温風を温風吹出し口12から室内に放出する。
【0018】前記バーナ4は、図1に示すように、前記燃焼筒3の内部に設けられており、前記燃料ガス供給機構5から延びるガス管13の終端に設けられたマニホールド14を介して燃料ガスが供給される。該バーナ4は、図2及び図4に示すように、略直方体状に形成されており、燃焼筒3の側壁の一部に開口形成されたバーナ挿入部15を介して燃焼筒3の内部に設けられる。該バーナ4は、バーナ挿入部15を介してバーナ4を燃焼筒3の内部に挿入したとき、該バーナ挿入部15を閉塞する閉塞支持板16に一体に支持されている。該閉塞支持板16には、図2にマニホールド14を取り除いて示すように、バーナ4に設けられたガス取り入れ口17を露出させるマニホールド連結孔18が形成されている。該マニホールド連結孔18は、前記マニホールド14を取り付けることにより閉塞される。該マニホールド14は、図4に示すように、燃料ガスを噴出する一対のノズル19を備え、マニホールド連結孔18(図2参照)に取り付けられたときに、各ノズル19がバーナ4の各ガス取り入れ口17に臨むようになっている。
【0019】前記バーナ4の構成を詳しく説明すれば、図3に示すように、該バーナ4は、複数の炎孔20aが一方向に配列された扁平な一対のバーナ本体21が、二次空気路20bを隔てて並設され、両バーナ本体21は略直方体状のバーナケース22に一体に収容されている。図5に示すように、バーナ本体21は先端に前記炎孔20aを備え、後端に前記ガス取り入れ口17を備えている。炎孔20aとガス取り入れ口17との間には、該ガス取り入れ口17から取り入れられた燃料ガスと一次空気とを混合する大略U字状に湾曲する混合部23が設けられている。
【0020】前記バーナケース22は、図3に示すように、金属板材を折り曲げて組立形成されており、角筒状の胴部24と、該胴部24の前記バーナ本体21の炎孔20a側の先端上下縁に連接されて互いに対向する方向に折り返された一対の折返板25a,25bと、該胴部24の先端左右縁に複数連接されて折返板25a,25bの方向に折返された複数の舌片26,27とを備えている。このうち、炎孔20aの上下に位置する折返板25a,25bには複数の二次空気穴28が形成されている。また、図3及び図5に示すように、前記マニホールド14から遠い位置(図3において左側)の舌片26はバーナ本体21との間に間隙29を形成している。該間隙29は円孔形状ではないが、二次空気が通過自在となっており、二次空気穴として作用する。また、前記マニホールド14から近い位置(図3において右側)の舌片27はバーナ本体21との間に間隙30を形成していると共に、該舌片27には複数の二次空気穴31が形成されている。該間隙30は二次空気穴として作用するが、該舌片27にも二次空気穴31を設けることによって、前記マニホールド14から近い位置の炎孔20aの近傍に比較的多くの二次空気が供給できるようになっている。これは即ち、前記バーナ本体21の炎孔20aによって形成される火炎は、前記マニホールド14から遠い位置の炎孔20aからより前記マニホールド14に近い位置の炎孔20aからのほうが大きく形成されることがある。このため、本実施形態においては、前記マニホールド14に近い位置の火炎に、前記舌片27とバーナ本体21との間の間隙30及び該舌片27の二次空気穴31から十分な二次空気を供給して良好な燃焼を得ている。
【0021】また、前記バーナケース22の後端部には、図4に示すように、バーナケース22の内部に二次空気を導入する複数の二次空気導入穴32が形成された後壁板33が設けられている。更に、図2及び図5に示すように、前記バーナケース22の前記マニホールド14に対向する側は、ガス取り入れ口17を露出させる露出穴34を備える側壁板35によって閉塞されている。該側壁板35は、図5に示すように、前記マニホールド14のノズル19の延出方向に沿って設けられた壁板36を備えている。該壁板36は、前記ブロア2によって燃焼筒3内に形成された気流が突き当たって、その下流への流動を阻止しており、ガス取り入れ口17に向う気流の速度を低減する。これにより、前記ノズル19から噴出される燃料ガスの流速よりもガス取り入れ口17に向う気流の流速を小とすることができ、ノズル19から噴出される燃料ガスが気流の影響を受けることなくガス取り入れ口17に向うので、該ガス取り入れ口17への燃料ガスの供給が確実に行なわれる。なお、ガス取り入れ口17は図5に示すように、前記ブロア2からの気流に対して直交する方向に開口しているので、前記ブロア2によって形成された気流が直接に一次空気としてガス取り入れ口17からバーナ4の内部に入ることは少なく、一次空気は前記ノズル19から噴出される燃料ガスの流れにより該燃料ガスに巻き込まれてガス取り入れ口17から取り入れられる。
【0022】また、前記バーナ4は略直方体状に形成されているため、図3に示すように、円筒状の燃焼筒3内に設けられたときに、該燃焼筒3の内周面との間に間隙37が形成される。そして、該間隙37には、前記バーナ4の取り付け時に突き当てられて該バーナ4を支持するパッキン38と、該バーナ4の上下側に当接して支持する一対の支持部材39とが設けられている。また、該支持部材39には、前記ブロア2からの気流を制限して二次空気流を生成する複数の二次空気穴40が形成されている。該支持部材39は、本実施形態において金属板材を採用したが他の材質の部材を採用してもよい。
【0023】そして、以上のように、本実施形態においては、前記バーナケース22の折返板25a,25b、舌片26,27、及び前記支持部材39により本発明の二次空気流生成部材を構成している。これにより、各二次空気穴28,31,40や舌片26とバーナ本体21との間隙29を介してバーナ4の外周の全周に亘って二次空気流が生成されるので、バーナ4の炎孔20aから形成される火炎に対してその外周から十分に二次空気を送ることができる。
【0024】即ち、図5を参照すれば、燃焼筒3へのバーナ4の取り付け誤差が生じた場合には、燃焼筒3の軸線に対してバーナ4が傾く場合がある。このときには、炎孔20aから形成される火炎が燃焼筒3の内周面の何れかの位置に向って形成される。このような場合にも、燃焼筒3の内周面の全周に亘って二次空気流が形成されているので、傾きが生じた火炎と燃焼筒3の内周面との間に十分に二次空気を供給することができ、従来のような火炎が空気不足となって燃焼不良(COの発生)が生じるといったことを確実に防止することができる。従って、図6に示すように、本実施形態の構成においてバーナ4が傾いた場合のCO発生量aと、従来の構成(図示しないが、傾きが生じたバーナの火炎と燃焼筒3の内周面との間に十分な二次空気の供給ができない場合)におけるCO発生量bとを比較すると、本実施形態においては従来より空気過剰率λが低くてもCO発生量aが基準値以下とされ、空気過剰率λの範囲(燃焼良好域)が広くなっている。これによって、例えば、給気管6や排気筒9の閉塞を検出(COが基準値以上となることを検出)する場合にも、早期の誤検知が生じることなく、精度の高い閉塞検出を行なうことが可能となる。
【0025】なお、本実施形態においては、水平方向に延びる前記燃焼筒3とその内部のバーナ4とによって水平方向に火炎が形成されるものを示したが、例えば、図示しないが、燃焼筒が上下方向に延設されている場合のように垂直方向に火炎を形成する燃焼装置であってもよい。また、前記バーナ4は一対のバーナ本体21によって構成されているが、これに限るものではなく、3以上のバーナ本体21を備えてもよい。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013