| 【発明の名称】 |
燃焼装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】磯 久志
【氏名】加藤 克則
【氏名】森口 貴也
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| 【要約】 |
【課題】排気ガス中の窒素酸化物の低減を効率良く行うことが出来る燃焼装置を提供する。
【解決手段】排気ガスが再循環して燃焼されるバーナ５には、加熱ヒータ１３を備え燃油を気化すると共に、この気化ガスと燃焼空気との予混合気を形成する気化部１６を有し、高温の排気ガスの再循環で気化部１６を加熱ヒータ１３の通電を停止させて省電力化が計れると共に、気化部１６で排気ガスと気化ガス及び燃焼空気との混合が十分行え、良好な燃焼で窒素酸化物の低減効率を向上させることが出来るものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 バーナに燃焼空気を供給する給気ファンと、前記バーナの燃焼で発生した排気ガスと熱交換する熱交換器を備えた燃焼室と、該燃焼室に連通し熱交換後の排気ガスを排出する排気通路とを備え、更にこの排気通路と前記給気ファンの給気口とを連通し、排気ガスの一部を燃焼空気に混ぜて再燃焼させる再循環パイプを備えたものに於いて、前記バーナは、加熱ヒータを備え燃油を気化すると共に、この気化ガスと燃焼空気とを予混合させる気化部を有した事を特徴とする燃焼装置。
【請求項２】 上記バーナは横長の炎孔部を複数並設すると共に、この炎孔部間に給気ファンから供給される二次空気孔を設け、炎孔部と二次空気孔とが交互に位置するライン状の燃焼部を備えた事を特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、給湯機や暖房器等の排気ガス中に含まれる窒素酸化物を低減する燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種のものに於いては、例えば特開平４−２８９０４号公報に開示されている如く、排気通路の途中から分岐し、給気室まで連結管を設けて排気再循環系を構成することで、排気ガスの一部を燃焼空気に混ぜて再燃焼させ、窒素酸化物の発生を低減するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来のものでは、単に排気ガスの一部を再循環させて窒素酸化物の発生を低減するのみで、他の効果は期待出来ず、又再循環される排気ガスの燃焼を積極的に行わせる構成がないもので、窒素酸化物の低減効率も低いと言う問題点を有するものであった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】この発明はこの点に着目し、上記欠点を解決するため、特にその構成を、バーナに燃焼空気を供給する給気ファンと、前記バーナの燃焼で発生した排気ガスと熱交換する熱交換器を備えた燃焼室と、該燃焼室に連通し熱交換後の排気ガスを排出する排気通路とを備え、更にこの排気通路と前記給気ファンの給気口とを連通し、排気ガスの一部を燃焼空気に混ぜて再燃焼させる再循環パイプを備えたものに於いて、前記バーナは、加熱ヒータを備え燃油を気化すると共に、この気化ガスと燃焼空気とを予混合させる気化部を有したものである。
【０００５】
【作用】バーナ５の燃焼で発生した排気ガスは、燃焼室６内で熱交換器７を介して流通する給水と熱交換して温水とした後、排気通路１０より排出されるものであるが、この時排気ガスの一部は再循環パイプ１２を介して給気ファン１に吸引されて、燃焼空気と共に再びバーナ５に供給されて燃焼する。
【０００６】そしてこの時バーナ５は、加熱ヒータ１３によって予熱される気化部１６を有しているので、この気化部１６が再循環する排気ガスによって加熱されて、燃焼開始当初から加熱ヒータ１３の通電を停止することが出来、又再循環した排気ガスは直ぐに燃焼部１９に供給されることなく、気化部１６で一旦気化ガス及び燃焼空気と良好に混合された後、供給されるので良好な燃焼が得られるものである。
【０００７】更に燃焼部１９は、横長の炎孔部１７間に、これも排気ガスが混入した二次空気が供給される二次空気孔１８を設けたので、再循環の排気ガス及び燃焼空気との混合が更に良好に行われ、窒素酸化物の低減が効率良く行われるものである。
【０００８】
【実施例】次にこの発明に係る燃焼装置を給湯機に適用した例を図１及び図２に示す一実施例で説明する。１は屋外設置形の給湯機本体２内に給気口３を開口させた給気ファンで、本体２外からの燃焼空気を吸引し送風路４を介して、バーナ５に供給し燃焼させるものである。
【０００９】６はバーナ５を下部に位置させた燃焼室で、上部内方には複数枚のフィンと伝熱管から成る熱交換器７を備え、外周を巻回する給水パイプ８及び給湯パイプ９を介して、本体２外の配管（図示せず）と連結して適宜箇所に給湯を行うものである。
【００１０】１０はバーナ５の燃焼で発生し、熱交換器７で熱交換した後の排気ガスを本体２外に排出する排気通路で、一端を燃焼室６上端に密接すると共に、最終端には屋外に開放する排出口１１を備えている。
【００１１】１２は前記排気通路１０途中と給気ファン１の給気口３とを連通する再循環パイプで、排気ガスの一部を給気ファン１の吸引力で吸引し、燃焼空気と混ぜてバーナ５に供給して再燃焼させることで窒素酸化物の発生を低減するものである。
【００１２】前記バーナ５は、加熱ヒータ１３が鋳込まれ、噴霧ノズル１４より供給される燃油を気化すると共に、この気化ガスと噴出口１５から供給される燃焼空気とを予混合する気化部１６と、該気化部１６からの予混合気をライン状に並設した複数の炎孔部１７に分けて噴出し、この炎孔部１７に隣接して交互に設けられた二次空気孔１８から供給される二次空気を受けて燃焼させる燃焼部１９とで構成されている。
【００１３】更に上記二次空気孔１８には、気化部１６外周を通り、炎孔部１７下端から二次空気を供給する二次空気路２０が連通し、給気ファン１からの燃焼空気の一部を二次空気として供給するものである。
【００１４】２１は送風路４の出口側に備えられたモータ駆動のダンパーで、一次及び二次空気量を燃焼量に応じて同時に調節するものである。
【００１５】２２は給油ポンプ２３で汲み上げた燃油を一旦貯留する補助タンクで、電磁ポンプ２４の駆動で送油パイプ２５を介して噴霧ノズル１４から適量の燃油を気化部１６に供給するものである。
【００１６】次にこの発明一実施例の作動について説明する。今気化部１６の２箇所に鋳込まれた加熱ヒータ１３に通電し、該気化部１６を気化可能な所定温度まで加熱した後、給気ファン１及び電磁ポンプ２４を駆動させて燃焼空気と燃油とを気化部１６に供給すれば、燃油は気化され気化ガスとなって燃焼空気と予混合して燃焼部１７で二次空気孔１８から供給される二次空気と共に燃焼する。
【００１７】そして、この燃焼による排気ガスは燃焼室６内を上昇し、熱交換器７を通過することで給水を加熱して排気通路１０を介して排気口１１から本体２外に排出され、このバーナ５の燃焼で希望の給湯を得るものである。
【００１８】一方この時、排気ガスの一部は再循環パイプ１２を介して給気ファン１に吸引され、燃焼空気に混ざって順次バーナ５に再循環して燃焼されることで、排気ガス中の窒素酸化物の低減を計るものであり、この実施例では直径１０〜２０ｍｍの再循環パイプ１２を使用し、排気ガスの再循環量を約５〜２０％として窒素酸化物を約５０ｐｐｍ低減するものである。
【００１９】又高温の排気ガスが燃焼空気に混ざる為、燃焼空気自体の温度が上昇され、この燃焼空気がバーナ５の予熱が必要な気化部１６に供給され、該気化部１６を気化ガスと混合しながら良好に加熱するので、燃焼熱からのヒートバックも加わり気化部１６は十分加熱されることとなって、加熱ヒータ１３への通電は不用となり省電力化を計ることが出来るものである。
【００２０】更に燃焼部１９はライン状の炎孔部１７と二次空気孔１８とが交互に備えられ、排気ガスが混入した予混合ガスと、これも排気ガスが混ぜられた二次空気とが良好に混合しながら燃焼されるので、常に良好な完全燃焼が得られ、一層窒素酸化物を低減することが出来るものである。
【００２１】次に図３はこの発明を示す他の実施例で、同一部分には同一符号を付し、相違点のみを説明すれば、屋内設置形の給湯機で、屋外とは上方の二重管式の給排気筒２６を介して連通しており、排気通路を構成する排気管２７と給気ファン１に連通する給気管２８との間に再循環パイプ１２を備えたもので、給排気方式が相違するのみで、同様の効果を有するものである。
【００２２】
【発明の効果】要するにこの発明は、バーナに燃焼空気を供給する給気ファンと、前記バーナの燃焼で発生した排気ガスと熱交換する熱交換器を備えた燃焼室と、該燃焼室に連通し熱交換後の排気ガスを排出する排気通路とを備え、更にこの排気通路と前記給気ファンの給気口とを連通し、排気ガスの一部を燃焼空気に混ぜて再燃焼させる再循環パイプを備えたものに於いて、前記バーナは、加熱ヒータを備え燃油を気化すると共に、この気化ガスと燃焼空気とを予混合させる気化部を有したものであるから、高温の排気ガスの再循環で気化部は良好に加熱され、加熱ヒータの通電を止めても燃油の気化が継続され、省電力化が計られるものであり、又気化部での気化ガスと燃焼空気との予混合も、排気ガスによって燃焼空気が昇温されているので、気化を促進しながら良好に予混合され常に完全燃焼を得ることが出来、窒素酸化物の低減効率を向上させるものである。
【００２３】更に炎孔部と排気ガスが混ざった二次空気を供給する二次空気孔とを交互にライン状に設けた燃焼部とすることで、二次空気の供給がスムーズで一層窒素酸化物を低減した良好な燃焼が得られるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００５３８
【氏名又は名称】株式会社コロナ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月２８日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３３７０１３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１６６３３７ |
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