濃淡燃焼バーナ
【課題】 濃混合気を連通孔を通して濃炎孔に供給する際に、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃の付着・堆積の発生を回避して耐リンティング性能を向上させ、これにより、燃焼安定性の向上を図り得る濃淡燃焼バーナを提供する。
【解決手段】 中央に濃炎孔列３３、両側に淡炎孔列３４，３４、さらに両外側に濃炎孔列３５，３５を順に配列する。濃混合気が導入される筒部３８内に対し、中央濃バーナ部３ａの下端部６０を突出させ、両側の壁に内部空間６２と連通する連通孔６１，６１を短手方向に対し一直線状に並んで貫通するように形成する。各連通孔６１を内部空間６２の内幅Ｐよりも同等以上の大径にする。両連通孔を筒部３８内の上方寄り位置であって、背後に塵埃が溜まる空間が残るように前方寄り位置に配置する
【解決手段】 中央に濃炎孔列３３、両側に淡炎孔列３４，３４、さらに両外側に濃炎孔列３５，３５を順に配列する。濃混合気が導入される筒部３８内に対し、中央濃バーナ部３ａの下端部６０を突出させ、両側の壁に内部空間６２と連通する連通孔６１，６１を短手方向に対し一直線状に並んで貫通するように形成する。各連通孔６１を内部空間６２の内幅Ｐよりも同等以上の大径にする。両連通孔を筒部３８内の上方寄り位置であって、背後に塵埃が溜まる空間が残るように前方寄り位置に配置する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃炎孔や淡炎孔を備えた濃淡燃焼バーナに関し、特に濃炎孔を薄幅に設定したとしても、その濃炎孔に供給される濃混合気及びその供給通路における耐リンティング性能（塵埃等の付着に伴う濃混合気供給不良の発生を回避し得る性能）を向上させて、燃焼安定性のより向上を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低ＮＯｘ化を図るために空気比が１よりも大の淡混合気を淡炎孔にて燃焼させる一方、燃焼火炎の安定化を図るために空気比が１よりも小の濃混合気を燃焼させる濃炎孔を淡炎孔に隣接させるようにするという濃淡燃焼バーナが種々提案されている。例えば特許文献１では、前後方向（長手方向）に延びる淡炎孔と、この淡炎孔の左右両側位置（短手方向両側位置）にそれぞれ隣接させて前後方向に延びる一対の濃炎孔とを備えた濃淡燃焼バーナが提案されている。そして、この濃淡燃焼バーナにおいては、濃混合気の混合管の後部に上下方向中間部を両側から押し潰すことでそれぞれ上下方向幅を十分に広く確保した平面部を形成し、このような各平面部に対し大径の流出孔を貫通させることで、流出孔の数を増やすことなく流出孔の開口面積を増大させるようにすること、が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８５５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、濃炎孔と淡炎孔とに対し濃混合気と淡混合気とに分けて供給する方式として、濃混合気用供給口と、淡混合気用供給口とを個別に設け、濃混合気用供給口から濃炎孔に直接に供給させる一方、淡混合気用供給口から淡炎孔に直接に供給させることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案のものの如く一列の淡炎孔の両側に濃炎孔をそれぞれ配置して淡炎孔を単に両側から挟んだだけの濃淡燃焼バーナであれば、前記の供給方式で濃混合気と淡混合気を供給し得るものの、さらに淡炎孔の中心線上に延びるように一列の濃炎孔を追加することで短手方向（左右幅方向）において例えば濃−淡−濃−淡−濃というような配列で濃炎孔と淡炎孔とが交互に並ぶ構成にすると、それぞれの濃炎孔及び淡炎孔に対し濃混合気及び淡混合気を供給させる場合に、特に中央位置にある濃炎孔に対する濃混合気の供給に不都合が生じる場合がある。すなわち、このような場合、中央位置の濃炎孔は新たに追加するものであるため、バーナ全体のコンパクト化の要請により、短手方向に対し余り幅広にすることはできす、濃混合気の供給通路として狭いものにせざるを得なくなる。そうすると、濃混合気を生成するために混合される空気に含まれる塵埃が濃混合気の流れ状態の如何によっては濃混合気の供給通路に部分的に付着して、濃混合気供給の妨げになるおそれも考えられる。
【０００６】
例えば、図１２に一例を示す如く、混合室１００から中央位置及び左右両側の３位置の濃炎孔に連通する供給通路１０１，１０２，１０３に分岐供給させて各位置にある濃炎孔に濃混合気を供給させる場合に、特に中央位置の濃炎孔への供給通路１０１に供給するための連通孔１０４から流入した濃混合気が濃炎孔の供給通路１０１を構成する壁面であって前記連通孔１０４の対面壁１０５に衝突する際に前記の如き塵埃が付着・堆積し、供給通路１０１の通路断面を狭めてしまう事態が発生するおそれも考えられる。つまり、塵埃が付着するというリンティングが発生し、濃混合気の流入を妨げ、これに起因して着火不良や燃焼状態の不安定化を招き易くなるおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、濃混合気を連通孔を通して濃炎孔に供給する際に、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃の付着・堆積の発生を回避して耐リンティング性能を向上させ、これにより、燃焼安定性の向上を図り得る濃淡燃焼バーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように２列の淡炎孔が配列され、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔が配列されてなる濃淡燃焼バーナを対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、長手方向に延びて下流端が閉塞端とされた濃混合気導入通路と、前記中央濃炎孔に連通する濃混合気供給通路とを互いに区画し、かつ、前記濃混合気導入通路から前記濃混合気供給通路に対し連通孔を通して濃混合気が分流供給されるように構成する。そして、前記濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材の一部分を前記濃混合気導入通路内に突出するように配設し、この突出した突出部分に対し前記連通孔を前記濃混合気導入通路内に臨んで開口するように形成する一方、前記突出部分内において前記濃混合気供給通路として短手方向に所定の内幅を開けて相対向させた一対の壁間に区画形成するようにし、前記連通孔として前記一対の壁のそれぞれに形成し、かつ、両側の連通孔を短手方向に一直線状に並んで貫通するように形成することとした（請求項１）。
【０００９】
本発明の場合、一対の壁に形成された両側の連通孔は短手方向に一直線状に並んで貫通しているため、前記濃混合気導入通路と短手方向に対しては遮るものなく連通した状態になる。これにより、濃混合気導入通路から各連通孔を通して濃混合気供給通路側に流入する濃混合気が、壁面等の障害物に衝突することなく、濃混合気供給通路内にスムーズに流入することになる。このため、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避し得ることとなる。以上より、耐リンティング性能が向上して、燃焼安定性の向上が図られることになる。
【００１０】
前記発明における各連通孔として、連通孔形成部位における前記一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成することができる（請求項２）。このようにすることにより、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避し得るようになる。すなわち、両側の連通孔が単に一直線状に並んでいるだけではなくて大開口とされているため、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避し得るようになる。
【００１１】
又、前記発明における各連通孔として、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に内部空間が残るように、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成することができる（請求項３）。このようにすることにより、濃混合気導入通路内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃を各連通孔よりも下流側の内部空間に溜めて各連通孔から濃混合気供給通路に流入することを回避し得ることになる。
【００１２】
さらに、前記発明における各連通孔として、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成することができる（請求項４）。このようにすることにより、濃混合気導入通路を流れる濃混合気の流れに合致させて、よりスムーズに連通孔に流入させ得るようになる。すなわち、濃混合気導入通路に導入されて下流端側に流れる濃混合気は下流端側に向かう程、やや斜め上向きに流れるようになることから、より流入し易くなる。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路の上側位置に連通孔を形成することにより、連通孔が閉塞されてしまう可能性は低くなる。さらに、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔から空気中の塵・埃の類が入り込み、濃混合気供給通路内を落下してきたとしても、その塵埃等を各連通孔よりも下側位置に溜めて、各連通孔を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保し得ることにもなる。
【００１３】
加えて、前記発明における各連通孔として、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成することができる（請求項５）。このようにすることにより、各連通孔が濃混合気導入通路の延びる方向、つまり濃混合気の流れ方向と合致する方向に長く形成されているため、濃混合気導入通路から連通孔を通しての濃混合気供給通路への流入をよりスムーズに行い得ることになる。これにより、両側の連通孔を通して濃混合気供給通路に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、よりスムーズにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明の濃淡燃焼バーナによれば、一対の壁に形成された両側の連通孔を短手方向に一直線状に並んで貫通するようにしているため、短手方向において濃混合気導入通路と遮るものなく連通した状態にすることができる。これにより、濃混合気導入通路から各連通孔を通して濃混合気供給通路側に流入する濃混合気を、壁面等の障害物に衝突させることなく、濃混合気供給通路内にスムーズに流入させることができる。これにより、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避することができ、耐リンティング性能を向上させて、燃焼安定性の向上を図ることができるようになる。
【００１５】
特に、請求項２によれば、各連通孔として、連通孔形成部位における一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成することで、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避することができるようになる。すなわち、両側の連通孔が単に一直線状に並んでいるだけでなくて大開口に形成しているため、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避することができるようになる。
【００１６】
請求項３によれば、各連通孔を、前記突出部分に対し、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に、塵埃を溜める内部空間が前記濃混合気導入通路内に残るように、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成することで、濃混合気導入通路内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃を各連通孔よりも下流側の内部空間に溜めて各連通孔から濃混合気供給通路に流入することを回避することができるようになる。
【００１７】
請求項４によれば、各連通孔を、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成することで、濃混合気導入通路を流れる濃混合気の流れに合致させて、よりスムーズに連通孔に流入させることができるようになる。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路の上側位置に連通孔を形成することにより、連通孔が閉塞されてしまう可能性を低くすることができる。併せて、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔から空気中の塵・埃の類が入り込み、濃混合気供給通路内を落下してきたとしても、その塵埃等を各連通孔よりも下側位置に溜めて、各連通孔を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保することができるようにもなる。
【００１８】
請求項５によれば、各連通孔を、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成することで、各連通孔が濃混合気の流れ方向と合致する方向に長くなって、濃混合気導入通路から連通孔を通しての濃混合気供給通路への流入をよりスムーズに行うことができるようになる。これにより、両側の連通孔を通して濃混合気供給通路に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、よりスムーズに行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の濃淡燃焼バーナを組み込んだ燃焼装置の例を示し、図１（ａ）は斜視図状態で示す説明図であり、図１（ｂ）は断面図状態で示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態の濃淡燃焼バーナの斜視図である。
【図３】図２のバーナの正面図である。
【図４】図４（ａ）は図２のバーナの平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＦ−Ｆ部拡大図であり、図４（ｃ）は図２のバーナの左側面図である。
【図５】第３バーナを構成する一対の第３プレート部材、この第３バーナの両側に配設される淡炎孔列を構成する炎孔部材、第２プレート部材、及び、第１プレート部材を分解した状態で示す斜視図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線における断面で切断した状態の部分斜視図である。
【図７】図７（ａ）は図３のＢ−Ｂ線で切断した状態で示す斜視図であり、図７（ｂ）は図３のＣ−Ｃ線で切断した状態で示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は図３のＡ−Ａ線における断面説明図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ部拡大説明図である。
【図９】短手方向の中央位置で切断・分解した状態を斜視図により示した説明図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線における部分拡大断面説明図である。
【図１１】図１１（ａ）は他の実施形態を示す図９対応図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の部分正面図である。
【図１２】本発明が解決すべき課題を説明するための説明図であって図８（ｂ）に対応した拡大断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の各実施形態に係る濃淡燃焼バーナを適用した燃焼装置２を示す。この燃焼装置２は、缶体２１内において、所定数の濃淡燃焼バーナ３，３，…を横に隣接させて並べた状態のバーナセットが固定されたものである。缶体２１の上部空間は燃焼空間２２とされ、下部空間２３に送風ファン２４からの燃焼用空気が供給される一方、各濃淡燃焼バーナ３の一側にガスマニホールド２５（図１（ｂ）にのみ示す）が配設され、このガスマニホールド２５から１つの濃淡燃焼バーナ３に対し２つのガスノズル２６，２７が突出されている。一方（下段）のガスノズル２６は濃淡燃焼バーナ３の第１供給口３１に向けて、他方（上段）のガスノズル２７は濃淡燃焼バーナ３の第２供給口３２に向けて、それぞれ燃料ガスを噴出させ得るようになっている。そして、下部空間２３からの空気を各ガスノズル２６，２７の周囲から送風ファン２４の吐出圧により押し込んで、燃料ガス及び空気の双方を第１及び第２供給口３１，３２に供給し得るようになっている。この際、第１供給口３１はかなり大径に設定されて、より多くの空気を押し込むようにされる一方、第２供給口３２は比較的小径に設定されて、押し込む空気の量が絞られるようにされている。このようにして、第１供給口３１からは供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも大きい所定の空気比となる量の空気が内部に供給される一方、第２供給口３２からは同様に供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも小さい所定の空気比となる量の空気が内部に供給されるようになっている。なお、下部空間２３と濃淡燃焼バーナ３，３，…とを仕切るように配設された整流板２８（図１（ｂ）参照）には多数の小孔が開けられ、この小孔を通して相隣接する濃淡燃焼バーナ３，３間に二次空気が供給されるようになっている。
【００２２】
濃淡燃焼バーナ３は、図２に示すように、金属板素材を用いてプレス加工及び折り曲げ加工を経て所定形状に加工された３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６と、一対の炎孔形成部材７，７とを用い、３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６を後述の如く相対向させて順に接合することで形成されたものである。このような濃淡燃焼バーナ３は、全体として扁平形状に形成されている。図３の左右方向を長手方向（前後方向）、図３の紙面に直交する方向を短手方向（左右幅方向）というとすれば、長手方向一側（図３の左側）において下側位置に第１供給口３１が開口し、上側位置に第１供給口３１よりも小径の第２供給口３２が開口され（図４（ｃ）も併せて参照）、上端面に燃焼火炎が形成される炎孔列が長手方向に延びるように形成されている。炎孔列としては、図２又は図４（ａ），（ｂ）に示すように、短手方向中央位置において狭幅の濃炎孔列３３が長手方向全長に延び、この濃炎孔列３３の短手方向両側位置のそれぞれにおいて比較的広幅の淡炎孔列３４が長手方向全長に延び、両側の淡炎孔列３４，３４のさらに外側位置においてそれぞれ狭幅の濃炎孔列３５が長手方向全長に延びている。そして、淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１には第１供給口３１から供給されて混合された淡混合気が導かれ、この淡混合気により淡火炎が形成され、中心位置の濃炎孔列３３の各濃炎孔３３１と、両外側位置の２列の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１とには第２供給口３２から供給されて混合された濃混合気が導かれ、この濃混合気により濃火炎が形成されるようになっている。
【００２３】
このような濃淡燃焼バーナ３は、例えば次のようにして形成することができる。すなわち、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６と、一対の炎孔形成部材７，７とを用いて構成する。一対の第３プレート部材６，６（図５参照）を相対向させてその両側や下の各縁部を互いに接合させることで、内面間に濃混合気の供給通路が形成されて上端面の濃炎孔列３３に濃火炎を形成する中央濃バーナ部３ａが形成される。次に、この中央濃バーナ部３ａを間に挟み込んだ状態で短手方向両側から一対の第１プレート部材４，４を相対向させてその両側や下の各縁部を互いに接合させる。この際、中央濃バーナ部３ａの長手方向の両端部（前後端部）を、一対の第１プレート部材４，４の長手方向の両端部（前後端部）で挟持させることで、中央濃バーナ部３ａを濃淡燃焼バーナ３内に確実に固定することができるようになる。そして、両側の第１プレート部材４と中央濃バーナ部３ａとの間の２つの上端開口内にそれぞれ淡炎孔形成部材７を介装させる。これにより、中央濃バーナ部３ａを短手方向両側から囲んで上端面の２列の淡炎孔列３４，３４に淡火炎を形成する淡バーナ部３ｂを形成する。この淡バーナ部３ｂにおいては、第１供給口３１からの淡混合気が第１プレート部材４の内面と中央濃バーナ部３ａの第３プレート部材６の外面との間に形成される供給通路を通して淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１に供給されることになる。そして、淡バーナ部３ｂの各第１プレート部材４の外側に第２プレート部材５を被せて両側や下の各縁部を各第１プレート部材４の縁部に接合させることで、各第２プレート部材５の内面と相対向する第１プレート部材４の外面との間に形成される供給通路を通して濃混合気が供給されて外側の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１に濃火炎を形成する外側濃バーナ部３ｃ（図２参照）が形成される。
【００２４】
次に、図６〜図１０を参照しつつ混合気の供給構造部分について説明する。前記の淡バーナ部３ｂの形成により、一側に開口する第１供給口３１からの淡混合気が筒部３６（図７（ａ），（ｂ）の点線の矢印を参照）を通して他側に送られ、他側から上側に向きを変え、一対の第１プレート部材４，４間の空間が第３プレート部材６，６によって区画形成（分割）された２つの内部空間３７，３７（図６及び図７（ｂ）参照）を通して、上端の淡炎孔列３４，３４まで供給されるようになっている。前記の筒部３６と内部空間３７，３７とにより淡混合気を２列の淡炎孔列３４，３４に供給する淡混合気供給通路が構成される他、筒部３６は第１供給口３１から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（淡混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。前記の第３プレート部材６，６が後述の第１供給通路を区画形成するための形成部材を構成し、この第３プレート部材６，６によって、前記の淡混合気導入通路の下流側が二分（２つに分断）されて２つの淡混合気供給通路（内部空間３７，３７）が区画形成されるようになっている。
【００２５】
又、第２供給口３２からの燃料ガスと空気とは、筒部３８（図７（ａ）参照）を通して奥方（後方）の閉塞端側まで導かれる間に混合されて濃混合気となり、この濃混合気が中央濃バーナ部３ａ及び左右両側の外側濃バーナ部３ｃのそれぞれに供給されるようになっている。すなわち、筒部３８の閉塞端側には、中央濃バーナ部３ａの下端部６０（図７（ａ）及び図８（ａ），（ｂ）参照）が上から差し込まれて筒部３８内で宙に浮いた状態（図９も併せて参照）に突出した突出部分として形成され、この下端部６０を構成する一対の第３プレート部材６，６のそれぞれに連通孔６１，６１が形成され、この各連通孔６１により筒部３８の内部空間である混合室と中央濃バーナ部３ａの内部空間６２とが連通されており、筒部３８内の濃混合気が各連通孔６１及び内部空間６２を通して濃炎孔列３３に供給されるようになっている。一方、筒部３８を構成する一対の第１プレート部材４，４の双方にも連通孔４１，４１，…が形成されており、一側（図６又は図８の右側）の第１プレート部材４の各連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が一側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５１と連通され、他側（図６又は図８の左側）の第１プレート部材４の各連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が他側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５２と連通されている。これにより、筒部３８内の濃混合気が一側の各連通孔４１及び内部空間５１を通して一側の濃炎孔列３５に供給される一方、同様に筒部３８内の濃混合気が他側の各連通孔４１及び内部空間５２を通して他側の濃炎孔列３５に供給されるようになっている。
【００２６】
なお、前記の内部空間５１，５２，６２は筒部３８と共に濃混合気の供給通路を構成する他、前記の筒部３８は第２供給口３２から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（濃混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。つまり内部空間５１が第２供給通路を構成し、内部空間５２が第３供給通路を構成し、内部空間６２が第１供給通路を構成する。そして、前記の下端部６０は各連通孔６１が筒部３８内の空間と連通するよう突出しているだけであり、下端部６０の下端縁と筒部３８の内底面とは互いに非接触とされ、それらの上下間は短手方向（図６又は図８の左右幅方向）に遮られることなく短手方向に連通した状態に残されている。
【００２７】
前記の連通孔６１，６１は、相対向して接合される一対の第３プレート部材６，６のそれぞれに貫通して形成され、かつ、両連通孔６１，６１は実質的に左右幅方向において一直線状に並んで貫通するように配設されている（例えば図８（ｂ），図１０参照）。つまり、第３プレート部材６，６はその壁面が筒部３８内の混合室に対し左右幅方向に臨んで位置しているものの、その第３プレート部材６，６に形成される連通孔６１，６１は、一直線状に並んで貫通しているため、いずれも、筒部３８により構成される前記濃混合気導入通路と左右幅方向（図１０の上下方向）に対して遮るものなく連通した状態にすることができる。このため、筒部３８内から各連通孔６１を通して内部空間６２側に流入する濃混合気を、例えば対面壁１０５（図１２参照）等の壁面に衝突させることなく、内部空間６２内にスムーズに流入させることができるようになる。これにより、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避することができる。なお、壁面衝突による付着・堆積を回避する趣旨であるため、厳密に一直線に貫通している必要はなく一直線状であればよく、又、その配向も左右幅方向に厳密に合致する必要もなく、ほぼ左右幅方向に向いていればよい。
【００２８】
又、各連通孔６１の開口径は、両連通孔６１，６１が形成される部位における内部空間６２（一対の第３プレート部材６，６間）の内幅Ｐ（図８（ｂ），図１０参照）と同じか大きくなるように形成されている。これにより、両連通孔６１，６１を単に一直線状に並んで貫通しているだけでなく、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避することができるようにして、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避することができるようになる。従って、各連通孔６１は中央濃炎孔に対する濃混合気の供給調整又は供給制御等の観点からの開口量設定を満足させた上で、できる限り大きい開口量（開口径）に形成することが好ましい。
【００２９】
さらに、例えば図８（ｂ）に示すように、各連通孔６１は筒部３８（濃混合気導入通路）の空間において上方寄り位置（上側位置）で開口するように形成されている。つまり、筒部３８内に突出している下端部６０の部分の上側位置で開口するように各連通孔６１は形成されている。これは、前端の第２供給口３２から筒部３８内を後端の閉塞端３８１に向けて後方に流れる濃混合気が奥に向かう程、やや斜め上向きに流れるようになることから、より流入し易くなるように位置設定されたものである。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路である筒部３８の上方寄り位置に各連通孔６１を形成することにより、各連通孔６１が閉塞されてしまう可能性を低くすることができる。さらに、このことは、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔列３３の各開口から空気中の塵・埃の類が入り込み、内部空間６２を落下してきたとしても、前記下端部６０の各連通孔６１よりも下側位置に溜まり、各連通孔６１を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保し得ることにも寄与することになる。又、各連通孔６１，６１は、第２供給口３２から閉塞端３８１まで前後方向に延びる筒部３８（濃混合気導入通路）の後半部位（下流側部位）の範囲内でより前方寄り位置（上流寄り位置）に配置されている。つまり、塵埃を溜めるためのポケット部３８２（図１０参照）として、各連通孔６１，６１よりも後側において閉塞端３８１までの間の筒部３８の内部空間を残すようにしているのである。これにより、筒部３８内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃をポケット部３８２に溜めて各連通孔６１から内部空間６２に流入することを回避することができるようになる。
【００３０】
次に、前記の連通孔６１，６１と連通孔４１，４１，…との関係について付言しておくと、連通孔６１，６１と、両側の連通孔４１，４１とは短手方向において相対向する位置で開口するように形成してもよいし、本実施形態（例えば図１０参照）の如く長手方向に対し互いにずれた位置で開口するように形成してもよい。つまり、連通孔６１，６１が濃混合気導入通路を構成する筒部３８の閉塞端３８１側（後側）の領域において開口し、この連通孔６１，６１が開口されている前記筒部３８の閉塞端３８１側と対応して同じ領域である前記筒部３８の閉塞端側の領域において連通孔４１，４１，…も開口するように形成されていればよい。
【００３１】
以上の実施形態の場合、２列の淡炎孔列３４，３４のそれぞれを濃炎孔列３５，３３、又は濃炎孔列３３，３５によって両側から挟み込んでいるため、両淡炎孔列３４，３４に形成される各淡火炎を両側から濃火炎により囲むことができるようになる。つまり、短手方向における火炎の構成を、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列順にすることができる。これにより、淡炎孔列３４を２列にして淡炎孔列の面積を増大させるようにしても、淡火炎の火炎長が長くなることを回避して燃焼室２２（図１参照）の燃焼室高さを低く抑えることができ、燃焼室高さを低く抑えつつも、淡炎孔の面積（比率）を増大させることによりさらなる低ＮＯｘ化を図ることができ、又、燃焼のより安定化を図ることができるようになる。又、１つの淡炎孔列を両側から濃炎孔列により挟み込んで１つのバーナを構成した場合と比べ、同じ淡炎孔面積を実現する上で効率よくバーナの軽量化を図ることができるようになる。さらに、１つの燃料ガス及び空気の供給口（第２供給口３２）から筒部３８内に導入されて混合された濃混合気を、筒部３８の閉塞端側の領域とそれぞれ連通して開口された中央濃バーナ部３ａの連通孔６１，６１、一側の外側濃バーナ部３５の連通孔４１，４１、又は、他側の外側濃バーナ３５の連通孔４１，４１を通して対応する内部空間６２，５１，５２に対し分流させることができる。これにより、中央及び両外側に３つの濃炎孔列３５，３３，３５を形成する場合であっても、濃混合気を簡単な構造でスムースかつ確実に分流させてそれぞれの濃炎孔列３５，３３，３５に供給させることができる。
【００３２】
しかも、以上の如き前提の効果に加えて、次のような格別な効果を得ることができる。すなわち、中央濃淡バーナ３ａを構成する一対の第３プレート部材６，６の左右幅方向の厚みを分厚くすることなく、比較的薄い幅に設定したとしても、濃混合気生成用の空気に含まれることのある塵埃の付着・堆積に起因する濃混合気供給の妨げの発生を確実に回避することができるようになる。特に、筒部３８から一対の第３プレート部材６，６内の内部空間６２に濃混合気を流入させるための連通孔６１，６１の近傍に塵埃の付着・堆積するような事態の発生を確実に回避することができ、耐リンティング性能を向上させることができるようになる。このため、筒部３８内で混合された濃混合気を中央濃淡バーナ３ａの濃炎孔列３３に対し支障なくスムーズに供給することができるようになる。これにより、そのような濃混合気供給の妨げの発生に起因する燃焼状態の悪化や不安定化あるいは着火不良等の発生等を回避して、燃焼安定性の向上を図ることができるようになる。このことは、中央濃淡バーナ３ａとして短手方向の厚みを比較的薄いもので実現して、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列を実現する濃淡燃焼バーナとしてコンパクトなもので実現することができるようにもなる。
【００３３】
＜第２実施形態＞
図１１は第２実施形態の濃淡燃焼バーナ３で用いる第３プレート部材６ａである。この第２実施形態は第１実施形態で用いた第３プレート部材６の代わりに、第３プレート部材６ａを用いる点でのみ第１実施形態と異なり、その他の構成は全て第１実施形態で説明したものと同じである。このため、以下では第１実施形態と異なる前記第３プレート部材６ａについて主として説明し、その他の構成については重複した説明を省略する。
【００３４】
本実施形態の第３プレート部材６ａにおいて、第１実施形態の第３プレート部材６と異なる点は、円形状ではなくて長手方向（前後方向）に長い長孔形状の連通孔６１ａを形成した点である。連通孔６１ａ，６１ａの形成位置（左右幅方向に一直線状に並んで貫通する点、下端部６０の上方寄り位置の点、背後にポケット部３８２が存在するように前方寄り位置の点）については、第１実施形態で説明したものと同じである。又、連通孔６１ａの長孔形状の長手方向長さを少なくとも第１実施形態における内幅Ｐよりも大きくなるように形成すればよい。
【００３５】
このような連通孔６１ａ，６１ａを採用することにより、筒部３８の側から両側の連通孔６１ａ，６１ａを通して内部空間６２に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、第１実施形態の場合よりもスムーズにすることができる。すなわち、各連通孔６１ａが濃混合気導入通路である筒部３８の延びる方向（濃混合気の流れ方向と合致する方向）に長くなるように、つまり濃混合気の流れに沿って長くなるように形成されているため、筒部３８から内部空間６２への流入をよりスムーズに行うことができることになる。なお、長孔の具体的形状としては長円形状や楕円形状を採用すればよい。
【００３６】
＜他の実施形態＞
前記の各実施形態では短手方向両側にそれぞれ１つずつの連通孔６１又は６１ａを形成した例を示したが、これに限らず、２つずつ又は３つずつなどの複数個ずつを形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
３ 濃淡燃焼バーナ
６，６ａ 第３プレート部材（濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材）
３３ 中央の濃炎孔列（中央濃炎孔）
３４ 淡炎孔列（淡炎孔）
３５ 外側の濃炎孔列（外側濃炎孔）
３８ 筒部（濃混合気導入通路）
６０ 下端部（形成部材の一部分，突出部分）
６１，６１ａ 連通孔
６２ 内部空間（濃混合気供給通路）
３８１ 閉塞端
３８２ ポケット部（塵埃を溜める内部空間）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃炎孔や淡炎孔を備えた濃淡燃焼バーナに関し、特に濃炎孔を薄幅に設定したとしても、その濃炎孔に供給される濃混合気及びその供給通路における耐リンティング性能（塵埃等の付着に伴う濃混合気供給不良の発生を回避し得る性能）を向上させて、燃焼安定性のより向上を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低ＮＯｘ化を図るために空気比が１よりも大の淡混合気を淡炎孔にて燃焼させる一方、燃焼火炎の安定化を図るために空気比が１よりも小の濃混合気を燃焼させる濃炎孔を淡炎孔に隣接させるようにするという濃淡燃焼バーナが種々提案されている。例えば特許文献１では、前後方向（長手方向）に延びる淡炎孔と、この淡炎孔の左右両側位置（短手方向両側位置）にそれぞれ隣接させて前後方向に延びる一対の濃炎孔とを備えた濃淡燃焼バーナが提案されている。そして、この濃淡燃焼バーナにおいては、濃混合気の混合管の後部に上下方向中間部を両側から押し潰すことでそれぞれ上下方向幅を十分に広く確保した平面部を形成し、このような各平面部に対し大径の流出孔を貫通させることで、流出孔の数を増やすことなく流出孔の開口面積を増大させるようにすること、が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８５５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、濃炎孔と淡炎孔とに対し濃混合気と淡混合気とに分けて供給する方式として、濃混合気用供給口と、淡混合気用供給口とを個別に設け、濃混合気用供給口から濃炎孔に直接に供給させる一方、淡混合気用供給口から淡炎孔に直接に供給させることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案のものの如く一列の淡炎孔の両側に濃炎孔をそれぞれ配置して淡炎孔を単に両側から挟んだだけの濃淡燃焼バーナであれば、前記の供給方式で濃混合気と淡混合気を供給し得るものの、さらに淡炎孔の中心線上に延びるように一列の濃炎孔を追加することで短手方向（左右幅方向）において例えば濃−淡−濃−淡−濃というような配列で濃炎孔と淡炎孔とが交互に並ぶ構成にすると、それぞれの濃炎孔及び淡炎孔に対し濃混合気及び淡混合気を供給させる場合に、特に中央位置にある濃炎孔に対する濃混合気の供給に不都合が生じる場合がある。すなわち、このような場合、中央位置の濃炎孔は新たに追加するものであるため、バーナ全体のコンパクト化の要請により、短手方向に対し余り幅広にすることはできす、濃混合気の供給通路として狭いものにせざるを得なくなる。そうすると、濃混合気を生成するために混合される空気に含まれる塵埃が濃混合気の流れ状態の如何によっては濃混合気の供給通路に部分的に付着して、濃混合気供給の妨げになるおそれも考えられる。
【０００６】
例えば、図１２に一例を示す如く、混合室１００から中央位置及び左右両側の３位置の濃炎孔に連通する供給通路１０１，１０２，１０３に分岐供給させて各位置にある濃炎孔に濃混合気を供給させる場合に、特に中央位置の濃炎孔への供給通路１０１に供給するための連通孔１０４から流入した濃混合気が濃炎孔の供給通路１０１を構成する壁面であって前記連通孔１０４の対面壁１０５に衝突する際に前記の如き塵埃が付着・堆積し、供給通路１０１の通路断面を狭めてしまう事態が発生するおそれも考えられる。つまり、塵埃が付着するというリンティングが発生し、濃混合気の流入を妨げ、これに起因して着火不良や燃焼状態の不安定化を招き易くなるおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、濃混合気を連通孔を通して濃炎孔に供給する際に、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃の付着・堆積の発生を回避して耐リンティング性能を向上させ、これにより、燃焼安定性の向上を図り得る濃淡燃焼バーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように２列の淡炎孔が配列され、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔が配列されてなる濃淡燃焼バーナを対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、長手方向に延びて下流端が閉塞端とされた濃混合気導入通路と、前記中央濃炎孔に連通する濃混合気供給通路とを互いに区画し、かつ、前記濃混合気導入通路から前記濃混合気供給通路に対し連通孔を通して濃混合気が分流供給されるように構成する。そして、前記濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材の一部分を前記濃混合気導入通路内に突出するように配設し、この突出した突出部分に対し前記連通孔を前記濃混合気導入通路内に臨んで開口するように形成する一方、前記突出部分内において前記濃混合気供給通路として短手方向に所定の内幅を開けて相対向させた一対の壁間に区画形成するようにし、前記連通孔として前記一対の壁のそれぞれに形成し、かつ、両側の連通孔を短手方向に一直線状に並んで貫通するように形成することとした（請求項１）。
【０００９】
本発明の場合、一対の壁に形成された両側の連通孔は短手方向に一直線状に並んで貫通しているため、前記濃混合気導入通路と短手方向に対しては遮るものなく連通した状態になる。これにより、濃混合気導入通路から各連通孔を通して濃混合気供給通路側に流入する濃混合気が、壁面等の障害物に衝突することなく、濃混合気供給通路内にスムーズに流入することになる。このため、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避し得ることとなる。以上より、耐リンティング性能が向上して、燃焼安定性の向上が図られることになる。
【００１０】
前記発明における各連通孔として、連通孔形成部位における前記一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成することができる（請求項２）。このようにすることにより、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避し得るようになる。すなわち、両側の連通孔が単に一直線状に並んでいるだけではなくて大開口とされているため、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避し得るようになる。
【００１１】
又、前記発明における各連通孔として、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に内部空間が残るように、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成することができる（請求項３）。このようにすることにより、濃混合気導入通路内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃を各連通孔よりも下流側の内部空間に溜めて各連通孔から濃混合気供給通路に流入することを回避し得ることになる。
【００１２】
さらに、前記発明における各連通孔として、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成することができる（請求項４）。このようにすることにより、濃混合気導入通路を流れる濃混合気の流れに合致させて、よりスムーズに連通孔に流入させ得るようになる。すなわち、濃混合気導入通路に導入されて下流端側に流れる濃混合気は下流端側に向かう程、やや斜め上向きに流れるようになることから、より流入し易くなる。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路の上側位置に連通孔を形成することにより、連通孔が閉塞されてしまう可能性は低くなる。さらに、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔から空気中の塵・埃の類が入り込み、濃混合気供給通路内を落下してきたとしても、その塵埃等を各連通孔よりも下側位置に溜めて、各連通孔を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保し得ることにもなる。
【００１３】
加えて、前記発明における各連通孔として、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成することができる（請求項５）。このようにすることにより、各連通孔が濃混合気導入通路の延びる方向、つまり濃混合気の流れ方向と合致する方向に長く形成されているため、濃混合気導入通路から連通孔を通しての濃混合気供給通路への流入をよりスムーズに行い得ることになる。これにより、両側の連通孔を通して濃混合気供給通路に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、よりスムーズにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明の濃淡燃焼バーナによれば、一対の壁に形成された両側の連通孔を短手方向に一直線状に並んで貫通するようにしているため、短手方向において濃混合気導入通路と遮るものなく連通した状態にすることができる。これにより、濃混合気導入通路から各連通孔を通して濃混合気供給通路側に流入する濃混合気を、壁面等の障害物に衝突させることなく、濃混合気供給通路内にスムーズに流入させることができる。これにより、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避することができ、耐リンティング性能を向上させて、燃焼安定性の向上を図ることができるようになる。
【００１５】
特に、請求項２によれば、各連通孔として、連通孔形成部位における一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成することで、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避することができるようになる。すなわち、両側の連通孔が単に一直線状に並んでいるだけでなくて大開口に形成しているため、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避することができるようになる。
【００１６】
請求項３によれば、各連通孔を、前記突出部分に対し、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に、塵埃を溜める内部空間が前記濃混合気導入通路内に残るように、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成することで、濃混合気導入通路内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃を各連通孔よりも下流側の内部空間に溜めて各連通孔から濃混合気供給通路に流入することを回避することができるようになる。
【００１７】
請求項４によれば、各連通孔を、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成することで、濃混合気導入通路を流れる濃混合気の流れに合致させて、よりスムーズに連通孔に流入させることができるようになる。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路の上側位置に連通孔を形成することにより、連通孔が閉塞されてしまう可能性を低くすることができる。併せて、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔から空気中の塵・埃の類が入り込み、濃混合気供給通路内を落下してきたとしても、その塵埃等を各連通孔よりも下側位置に溜めて、各連通孔を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保することができるようにもなる。
【００１８】
請求項５によれば、各連通孔を、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成することで、各連通孔が濃混合気の流れ方向と合致する方向に長くなって、濃混合気導入通路から連通孔を通しての濃混合気供給通路への流入をよりスムーズに行うことができるようになる。これにより、両側の連通孔を通して濃混合気供給通路に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、よりスムーズに行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の濃淡燃焼バーナを組み込んだ燃焼装置の例を示し、図１（ａ）は斜視図状態で示す説明図であり、図１（ｂ）は断面図状態で示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態の濃淡燃焼バーナの斜視図である。
【図３】図２のバーナの正面図である。
【図４】図４（ａ）は図２のバーナの平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＦ−Ｆ部拡大図であり、図４（ｃ）は図２のバーナの左側面図である。
【図５】第３バーナを構成する一対の第３プレート部材、この第３バーナの両側に配設される淡炎孔列を構成する炎孔部材、第２プレート部材、及び、第１プレート部材を分解した状態で示す斜視図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線における断面で切断した状態の部分斜視図である。
【図７】図７（ａ）は図３のＢ−Ｂ線で切断した状態で示す斜視図であり、図７（ｂ）は図３のＣ−Ｃ線で切断した状態で示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は図３のＡ−Ａ線における断面説明図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ部拡大説明図である。
【図９】短手方向の中央位置で切断・分解した状態を斜視図により示した説明図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線における部分拡大断面説明図である。
【図１１】図１１（ａ）は他の実施形態を示す図９対応図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の部分正面図である。
【図１２】本発明が解決すべき課題を説明するための説明図であって図８（ｂ）に対応した拡大断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の各実施形態に係る濃淡燃焼バーナを適用した燃焼装置２を示す。この燃焼装置２は、缶体２１内において、所定数の濃淡燃焼バーナ３，３，…を横に隣接させて並べた状態のバーナセットが固定されたものである。缶体２１の上部空間は燃焼空間２２とされ、下部空間２３に送風ファン２４からの燃焼用空気が供給される一方、各濃淡燃焼バーナ３の一側にガスマニホールド２５（図１（ｂ）にのみ示す）が配設され、このガスマニホールド２５から１つの濃淡燃焼バーナ３に対し２つのガスノズル２６，２７が突出されている。一方（下段）のガスノズル２６は濃淡燃焼バーナ３の第１供給口３１に向けて、他方（上段）のガスノズル２７は濃淡燃焼バーナ３の第２供給口３２に向けて、それぞれ燃料ガスを噴出させ得るようになっている。そして、下部空間２３からの空気を各ガスノズル２６，２７の周囲から送風ファン２４の吐出圧により押し込んで、燃料ガス及び空気の双方を第１及び第２供給口３１，３２に供給し得るようになっている。この際、第１供給口３１はかなり大径に設定されて、より多くの空気を押し込むようにされる一方、第２供給口３２は比較的小径に設定されて、押し込む空気の量が絞られるようにされている。このようにして、第１供給口３１からは供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも大きい所定の空気比となる量の空気が内部に供給される一方、第２供給口３２からは同様に供給される燃料ガスに加え、その燃料ガス量に比して１．０倍よりも小さい所定の空気比となる量の空気が内部に供給されるようになっている。なお、下部空間２３と濃淡燃焼バーナ３，３，…とを仕切るように配設された整流板２８（図１（ｂ）参照）には多数の小孔が開けられ、この小孔を通して相隣接する濃淡燃焼バーナ３，３間に二次空気が供給されるようになっている。
【００２２】
濃淡燃焼バーナ３は、図２に示すように、金属板素材を用いてプレス加工及び折り曲げ加工を経て所定形状に加工された３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６と、一対の炎孔形成部材７，７とを用い、３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６を後述の如く相対向させて順に接合することで形成されたものである。このような濃淡燃焼バーナ３は、全体として扁平形状に形成されている。図３の左右方向を長手方向（前後方向）、図３の紙面に直交する方向を短手方向（左右幅方向）というとすれば、長手方向一側（図３の左側）において下側位置に第１供給口３１が開口し、上側位置に第１供給口３１よりも小径の第２供給口３２が開口され（図４（ｃ）も併せて参照）、上端面に燃焼火炎が形成される炎孔列が長手方向に延びるように形成されている。炎孔列としては、図２又は図４（ａ），（ｂ）に示すように、短手方向中央位置において狭幅の濃炎孔列３３が長手方向全長に延び、この濃炎孔列３３の短手方向両側位置のそれぞれにおいて比較的広幅の淡炎孔列３４が長手方向全長に延び、両側の淡炎孔列３４，３４のさらに外側位置においてそれぞれ狭幅の濃炎孔列３５が長手方向全長に延びている。そして、淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１には第１供給口３１から供給されて混合された淡混合気が導かれ、この淡混合気により淡火炎が形成され、中心位置の濃炎孔列３３の各濃炎孔３３１と、両外側位置の２列の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１とには第２供給口３２から供給されて混合された濃混合気が導かれ、この濃混合気により濃火炎が形成されるようになっている。
【００２３】
このような濃淡燃焼バーナ３は、例えば次のようにして形成することができる。すなわち、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、３種類の各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６と、一対の炎孔形成部材７，７とを用いて構成する。一対の第３プレート部材６，６（図５参照）を相対向させてその両側や下の各縁部を互いに接合させることで、内面間に濃混合気の供給通路が形成されて上端面の濃炎孔列３３に濃火炎を形成する中央濃バーナ部３ａが形成される。次に、この中央濃バーナ部３ａを間に挟み込んだ状態で短手方向両側から一対の第１プレート部材４，４を相対向させてその両側や下の各縁部を互いに接合させる。この際、中央濃バーナ部３ａの長手方向の両端部（前後端部）を、一対の第１プレート部材４，４の長手方向の両端部（前後端部）で挟持させることで、中央濃バーナ部３ａを濃淡燃焼バーナ３内に確実に固定することができるようになる。そして、両側の第１プレート部材４と中央濃バーナ部３ａとの間の２つの上端開口内にそれぞれ淡炎孔形成部材７を介装させる。これにより、中央濃バーナ部３ａを短手方向両側から囲んで上端面の２列の淡炎孔列３４，３４に淡火炎を形成する淡バーナ部３ｂを形成する。この淡バーナ部３ｂにおいては、第１供給口３１からの淡混合気が第１プレート部材４の内面と中央濃バーナ部３ａの第３プレート部材６の外面との間に形成される供給通路を通して淡炎孔列３４，３４の各淡炎孔３４１に供給されることになる。そして、淡バーナ部３ｂの各第１プレート部材４の外側に第２プレート部材５を被せて両側や下の各縁部を各第１プレート部材４の縁部に接合させることで、各第２プレート部材５の内面と相対向する第１プレート部材４の外面との間に形成される供給通路を通して濃混合気が供給されて外側の濃炎孔列３５，３５の各濃炎孔３５１に濃火炎を形成する外側濃バーナ部３ｃ（図２参照）が形成される。
【００２４】
次に、図６〜図１０を参照しつつ混合気の供給構造部分について説明する。前記の淡バーナ部３ｂの形成により、一側に開口する第１供給口３１からの淡混合気が筒部３６（図７（ａ），（ｂ）の点線の矢印を参照）を通して他側に送られ、他側から上側に向きを変え、一対の第１プレート部材４，４間の空間が第３プレート部材６，６によって区画形成（分割）された２つの内部空間３７，３７（図６及び図７（ｂ）参照）を通して、上端の淡炎孔列３４，３４まで供給されるようになっている。前記の筒部３６と内部空間３７，３７とにより淡混合気を２列の淡炎孔列３４，３４に供給する淡混合気供給通路が構成される他、筒部３６は第１供給口３１から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（淡混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。前記の第３プレート部材６，６が後述の第１供給通路を区画形成するための形成部材を構成し、この第３プレート部材６，６によって、前記の淡混合気導入通路の下流側が二分（２つに分断）されて２つの淡混合気供給通路（内部空間３７，３７）が区画形成されるようになっている。
【００２５】
又、第２供給口３２からの燃料ガスと空気とは、筒部３８（図７（ａ）参照）を通して奥方（後方）の閉塞端側まで導かれる間に混合されて濃混合気となり、この濃混合気が中央濃バーナ部３ａ及び左右両側の外側濃バーナ部３ｃのそれぞれに供給されるようになっている。すなわち、筒部３８の閉塞端側には、中央濃バーナ部３ａの下端部６０（図７（ａ）及び図８（ａ），（ｂ）参照）が上から差し込まれて筒部３８内で宙に浮いた状態（図９も併せて参照）に突出した突出部分として形成され、この下端部６０を構成する一対の第３プレート部材６，６のそれぞれに連通孔６１，６１が形成され、この各連通孔６１により筒部３８の内部空間である混合室と中央濃バーナ部３ａの内部空間６２とが連通されており、筒部３８内の濃混合気が各連通孔６１及び内部空間６２を通して濃炎孔列３３に供給されるようになっている。一方、筒部３８を構成する一対の第１プレート部材４，４の双方にも連通孔４１，４１，…が形成されており、一側（図６又は図８の右側）の第１プレート部材４の各連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が一側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５１と連通され、他側（図６又は図８の左側）の第１プレート部材４の各連通孔４１により筒部３８内の前記混合室が他側の第１プレート部材４と同じ側の第２プレート部材５との間の内部空間５２と連通されている。これにより、筒部３８内の濃混合気が一側の各連通孔４１及び内部空間５１を通して一側の濃炎孔列３５に供給される一方、同様に筒部３８内の濃混合気が他側の各連通孔４１及び内部空間５２を通して他側の濃炎孔列３５に供給されるようになっている。
【００２６】
なお、前記の内部空間５１，５２，６２は筒部３８と共に濃混合気の供給通路を構成する他、前記の筒部３８は第２供給口３２から供給される燃料ガスと空気との混合室及び導入通路（濃混合気導入通路）の役割をも果たすようになっている。つまり内部空間５１が第２供給通路を構成し、内部空間５２が第３供給通路を構成し、内部空間６２が第１供給通路を構成する。そして、前記の下端部６０は各連通孔６１が筒部３８内の空間と連通するよう突出しているだけであり、下端部６０の下端縁と筒部３８の内底面とは互いに非接触とされ、それらの上下間は短手方向（図６又は図８の左右幅方向）に遮られることなく短手方向に連通した状態に残されている。
【００２７】
前記の連通孔６１，６１は、相対向して接合される一対の第３プレート部材６，６のそれぞれに貫通して形成され、かつ、両連通孔６１，６１は実質的に左右幅方向において一直線状に並んで貫通するように配設されている（例えば図８（ｂ），図１０参照）。つまり、第３プレート部材６，６はその壁面が筒部３８内の混合室に対し左右幅方向に臨んで位置しているものの、その第３プレート部材６，６に形成される連通孔６１，６１は、一直線状に並んで貫通しているため、いずれも、筒部３８により構成される前記濃混合気導入通路と左右幅方向（図１０の上下方向）に対して遮るものなく連通した状態にすることができる。このため、筒部３８内から各連通孔６１を通して内部空間６２側に流入する濃混合気を、例えば対面壁１０５（図１２参照）等の壁面に衝突させることなく、内部空間６２内にスムーズに流入させることができるようになる。これにより、壁面等の障害物に衝突することに起因して、濃混合気を構成する空気に含まれているかもしれない塵埃が付着・堆積するおそれを回避することができる。なお、壁面衝突による付着・堆積を回避する趣旨であるため、厳密に一直線に貫通している必要はなく一直線状であればよく、又、その配向も左右幅方向に厳密に合致する必要もなく、ほぼ左右幅方向に向いていればよい。
【００２８】
又、各連通孔６１の開口径は、両連通孔６１，６１が形成される部位における内部空間６２（一対の第３プレート部材６，６間）の内幅Ｐ（図８（ｂ），図１０参照）と同じか大きくなるように形成されている。これにより、両連通孔６１，６１を単に一直線状に並んで貫通しているだけでなく、流入する濃混合気の流れの全体が前記の壁面等の障害物に衝突することを回避することができるようにして、塵埃の付着・堆積の発生をより確実に回避することができるようになる。従って、各連通孔６１は中央濃炎孔に対する濃混合気の供給調整又は供給制御等の観点からの開口量設定を満足させた上で、できる限り大きい開口量（開口径）に形成することが好ましい。
【００２９】
さらに、例えば図８（ｂ）に示すように、各連通孔６１は筒部３８（濃混合気導入通路）の空間において上方寄り位置（上側位置）で開口するように形成されている。つまり、筒部３８内に突出している下端部６０の部分の上側位置で開口するように各連通孔６１は形成されている。これは、前端の第２供給口３２から筒部３８内を後端の閉塞端３８１に向けて後方に流れる濃混合気が奥に向かう程、やや斜め上向きに流れるようになることから、より流入し易くなるように位置設定されたものである。又、濃混合気を構成する空気とともに侵入した塵・埃が濃混合気導入通路内に残留し堆積したとしても、濃混合気導入通路である筒部３８の上方寄り位置に各連通孔６１を形成することにより、各連通孔６１が閉塞されてしまう可能性を低くすることができる。さらに、このことは、燃焼停止状態において、上端の濃炎孔列３３の各開口から空気中の塵・埃の類が入り込み、内部空間６２を落下してきたとしても、前記下端部６０の各連通孔６１よりも下側位置に溜まり、各連通孔６１を通した濃混合気の流入を阻害せずに濃混合気の流入を確保し得ることにも寄与することになる。又、各連通孔６１，６１は、第２供給口３２から閉塞端３８１まで前後方向に延びる筒部３８（濃混合気導入通路）の後半部位（下流側部位）の範囲内でより前方寄り位置（上流寄り位置）に配置されている。つまり、塵埃を溜めるためのポケット部３８２（図１０参照）として、各連通孔６１，６１よりも後側において閉塞端３８１までの間の筒部３８の内部空間を残すようにしているのである。これにより、筒部３８内の濃混合気にたとえ塵埃が含まれていたとしても、その塵埃をポケット部３８２に溜めて各連通孔６１から内部空間６２に流入することを回避することができるようになる。
【００３０】
次に、前記の連通孔６１，６１と連通孔４１，４１，…との関係について付言しておくと、連通孔６１，６１と、両側の連通孔４１，４１とは短手方向において相対向する位置で開口するように形成してもよいし、本実施形態（例えば図１０参照）の如く長手方向に対し互いにずれた位置で開口するように形成してもよい。つまり、連通孔６１，６１が濃混合気導入通路を構成する筒部３８の閉塞端３８１側（後側）の領域において開口し、この連通孔６１，６１が開口されている前記筒部３８の閉塞端３８１側と対応して同じ領域である前記筒部３８の閉塞端側の領域において連通孔４１，４１，…も開口するように形成されていればよい。
【００３１】
以上の実施形態の場合、２列の淡炎孔列３４，３４のそれぞれを濃炎孔列３５，３３、又は濃炎孔列３３，３５によって両側から挟み込んでいるため、両淡炎孔列３４，３４に形成される各淡火炎を両側から濃火炎により囲むことができるようになる。つまり、短手方向における火炎の構成を、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列順にすることができる。これにより、淡炎孔列３４を２列にして淡炎孔列の面積を増大させるようにしても、淡火炎の火炎長が長くなることを回避して燃焼室２２（図１参照）の燃焼室高さを低く抑えることができ、燃焼室高さを低く抑えつつも、淡炎孔の面積（比率）を増大させることによりさらなる低ＮＯｘ化を図ることができ、又、燃焼のより安定化を図ることができるようになる。又、１つの淡炎孔列を両側から濃炎孔列により挟み込んで１つのバーナを構成した場合と比べ、同じ淡炎孔面積を実現する上で効率よくバーナの軽量化を図ることができるようになる。さらに、１つの燃料ガス及び空気の供給口（第２供給口３２）から筒部３８内に導入されて混合された濃混合気を、筒部３８の閉塞端側の領域とそれぞれ連通して開口された中央濃バーナ部３ａの連通孔６１，６１、一側の外側濃バーナ部３５の連通孔４１，４１、又は、他側の外側濃バーナ３５の連通孔４１，４１を通して対応する内部空間６２，５１，５２に対し分流させることができる。これにより、中央及び両外側に３つの濃炎孔列３５，３３，３５を形成する場合であっても、濃混合気を簡単な構造でスムースかつ確実に分流させてそれぞれの濃炎孔列３５，３３，３５に供給させることができる。
【００３２】
しかも、以上の如き前提の効果に加えて、次のような格別な効果を得ることができる。すなわち、中央濃淡バーナ３ａを構成する一対の第３プレート部材６，６の左右幅方向の厚みを分厚くすることなく、比較的薄い幅に設定したとしても、濃混合気生成用の空気に含まれることのある塵埃の付着・堆積に起因する濃混合気供給の妨げの発生を確実に回避することができるようになる。特に、筒部３８から一対の第３プレート部材６，６内の内部空間６２に濃混合気を流入させるための連通孔６１，６１の近傍に塵埃の付着・堆積するような事態の発生を確実に回避することができ、耐リンティング性能を向上させることができるようになる。このため、筒部３８内で混合された濃混合気を中央濃淡バーナ３ａの濃炎孔列３３に対し支障なくスムーズに供給することができるようになる。これにより、そのような濃混合気供給の妨げの発生に起因する燃焼状態の悪化や不安定化あるいは着火不良等の発生等を回避して、燃焼安定性の向上を図ることができるようになる。このことは、中央濃淡バーナ３ａとして短手方向の厚みを比較的薄いもので実現して、濃火炎−淡火炎−濃火炎−淡火炎−濃火炎の配列を実現する濃淡燃焼バーナとしてコンパクトなもので実現することができるようにもなる。
【００３３】
＜第２実施形態＞
図１１は第２実施形態の濃淡燃焼バーナ３で用いる第３プレート部材６ａである。この第２実施形態は第１実施形態で用いた第３プレート部材６の代わりに、第３プレート部材６ａを用いる点でのみ第１実施形態と異なり、その他の構成は全て第１実施形態で説明したものと同じである。このため、以下では第１実施形態と異なる前記第３プレート部材６ａについて主として説明し、その他の構成については重複した説明を省略する。
【００３４】
本実施形態の第３プレート部材６ａにおいて、第１実施形態の第３プレート部材６と異なる点は、円形状ではなくて長手方向（前後方向）に長い長孔形状の連通孔６１ａを形成した点である。連通孔６１ａ，６１ａの形成位置（左右幅方向に一直線状に並んで貫通する点、下端部６０の上方寄り位置の点、背後にポケット部３８２が存在するように前方寄り位置の点）については、第１実施形態で説明したものと同じである。又、連通孔６１ａの長孔形状の長手方向長さを少なくとも第１実施形態における内幅Ｐよりも大きくなるように形成すればよい。
【００３５】
このような連通孔６１ａ，６１ａを採用することにより、筒部３８の側から両側の連通孔６１ａ，６１ａを通して内部空間６２に流入する濃混合気の流れを、壁面衝突等の塵埃の付着・堆積の要因となる事態の発生を確実に回避した状態で、第１実施形態の場合よりもスムーズにすることができる。すなわち、各連通孔６１ａが濃混合気導入通路である筒部３８の延びる方向（濃混合気の流れ方向と合致する方向）に長くなるように、つまり濃混合気の流れに沿って長くなるように形成されているため、筒部３８から内部空間６２への流入をよりスムーズに行うことができることになる。なお、長孔の具体的形状としては長円形状や楕円形状を採用すればよい。
【００３６】
＜他の実施形態＞
前記の各実施形態では短手方向両側にそれぞれ１つずつの連通孔６１又は６１ａを形成した例を示したが、これに限らず、２つずつ又は３つずつなどの複数個ずつを形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
３ 濃淡燃焼バーナ
６，６ａ 第３プレート部材（濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材）
３３ 中央の濃炎孔列（中央濃炎孔）
３４ 淡炎孔列（淡炎孔）
３５ 外側の濃炎孔列（外側濃炎孔）
３８ 筒部（濃混合気導入通路）
６０ 下端部（形成部材の一部分，突出部分）
６１，６１ａ 連通孔
６２ 内部空間（濃混合気供給通路）
３８１ 閉塞端
３８２ ポケット部（塵埃を溜める内部空間）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように２列の淡炎孔が配列され、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔が配列されてなる濃淡燃焼バーナであって、
長手方向に延びて下流端が閉塞端とされた濃混合気導入通路と、前記中央濃炎孔に連通する濃混合気供給通路とが互いに区画され、かつ、前記濃混合気導入通路から前記濃混合気供給通路に対し連通孔を通して濃混合気が分流供給されるように構成され、
前記濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材の一部分が前記濃混合気導入通路内に突出するように配設され、この突出した突出部分に対し前記連通孔が前記濃混合気導入通路内に臨んで開口するように形成される一方、
前記突出部分内において前記濃混合気供給通路は短手方向に所定の内幅を開けて相対向させた一対の壁間に区画形成され、前記連通孔は前記一対の壁のそれぞれに形成され、かつ、両側の連通孔が短手方向に一直線状に並んで貫通するように形成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼バーナ。
【請求項２】
請求項１に記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、連通孔形成部位における前記一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に内部空間が残るように、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項１】
中央位置において長手方向に延びるように配列された中央濃炎孔を短手方向両側から挟むように２列の淡炎孔が配列され、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔が配列されてなる濃淡燃焼バーナであって、
長手方向に延びて下流端が閉塞端とされた濃混合気導入通路と、前記中央濃炎孔に連通する濃混合気供給通路とが互いに区画され、かつ、前記濃混合気導入通路から前記濃混合気供給通路に対し連通孔を通して濃混合気が分流供給されるように構成され、
前記濃混合気供給通路を区画形成するための形成部材の一部分が前記濃混合気導入通路内に突出するように配設され、この突出した突出部分に対し前記連通孔が前記濃混合気導入通路内に臨んで開口するように形成される一方、
前記突出部分内において前記濃混合気供給通路は短手方向に所定の内幅を開けて相対向させた一対の壁間に区画形成され、前記連通孔は前記一対の壁のそれぞれに形成され、かつ、両側の連通孔が短手方向に一直線状に並んで貫通するように形成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼バーナ。
【請求項２】
請求項１に記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、連通孔形成部位における前記一対の壁間の内幅と同等以上の大きさの開口になるように形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、連通孔形成部位よりも前記濃混合気導入通路の閉塞端側に内部空間が残るように、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上流寄り位置に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、前記突出部分に対し、前記濃混合気導入通路の上側位置に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濃淡燃焼バーナであって、
前記各連通孔は、前記濃混合気導入通路が延びる方向に長い長孔形状に形成されている、濃淡燃焼バーナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２９８３０（Ｐ２０１２−２２９８３０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７０４４（Ｐ２０１１−９７０４４）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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