濃淡燃焼式バーナ
【課題】 濃炎孔及び淡炎孔を多重に組み合わせたとしても、燃焼性の悪化を招くことなく確実に火炎の燃焼安定性を図ることで、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナを提供する。
【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。淡炎孔列３４，３４に淡混合気を供給する供給通路３７に狭窄部３７１を形成し、その直近の下流側位置に漏らし孔４２，６３を形成する。外側濃炎孔３５や中央濃炎孔３３に供給される濃混合気の一部を漏らし孔４２，６３から淡混合気側に漏らし、濃混合気が混入された淡混合気を淡炎孔３４の外側位置に供給する。逆に、淡混合気を中央濃炎孔３３の側に漏らすようにしてもよい。
【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。淡炎孔列３４，３４に淡混合気を供給する供給通路３７に狭窄部３７１を形成し、その直近の下流側位置に漏らし孔４２，６３を形成する。外側濃炎孔３５や中央濃炎孔３３に供給される濃混合気の一部を漏らし孔４２，６３から淡混合気側に漏らし、濃混合気が混入された淡混合気を淡炎孔３４の外側位置に供給する。逆に、淡混合気を中央濃炎孔３３の側に漏らすようにしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炎の燃焼安定性を図りつつ低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナに関する。
【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式バーナが種々提案されている。（例えば特許文献１，２，３参照）。特に特許文献３では淡炎孔を挟んで両側に濃炎孔を配置すると共に、淡炎孔と濃炎孔との間に淡混合気と濃混合気との中間濃度の混合気が供給される炎孔を設け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】特開平７−４２９１７号公報
【特許文献２】特開２００２−４８３１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６９７０５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、特許文献１では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ようにしており、又、特許文献２では燃料ガス用供給口と、空気用供給口とを個別に設け、濃炎孔及び淡炎孔までのそれぞれに至る供給通路に分岐や長短を設けて混合気の濃淡を調整するようにしている。
【０００５】
しかしながら、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式バーナであれば、前記の各特許文献で提案されている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（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、特に両側が淡炎孔により挟まれた中央の濃炎孔に形成される濃火炎の燃焼性が、最も外側の濃炎孔に形成される濃火炎に比して悪化する場合がある。又、濃淡燃焼式バーナにおいては、淡火炎の保炎性を向上させることが、燃焼装置としての性能を向上させる上で重要な課題である。
【０００６】
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、濃炎孔及び淡炎孔を多重に組み合わせたとしても、燃焼性の悪化を招くことなく確実に火炎の燃焼安定性を図ることで、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明では、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列してなる濃淡燃焼式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、前記外側濃炎孔に濃混合気を供給する外側濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第１の漏らし孔を貫通形成し、前記外側濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第１の漏らし孔を通して前記淡混合気供給通路に流入可能な構成とすることとした（請求項１）。
【０００８】
又、第２の発明では、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列してなる濃淡燃焼式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、前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔を貫通形成し、前記中央濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して淡混合気供給通路に流入可能な構成とすることとした（請求項２）。
【０００９】
以上の発明の場合、外側濃混合気供給通路から第１の漏らし孔を通して、又は、中央濃混合気供給通路から第２の漏らし孔を通して 濃混合気の一部が淡混合気供給通路に流入可能となっているため、区画壁に隣接した部位を流れる淡混合気は、漏らし孔から流入した濃混合気が混入されて、本来の淡混合気よりも空気比が小さくなって淡混合気と濃混合気との中間濃度の状態で淡炎孔の外側位置に供給されることになる。このため、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を高め得ることになり、確実にバーナ全体の火炎の燃焼安定性を図り得ることになる。
【００１０】
以上の濃淡燃焼式バーナにおける各淡炎孔として、複数の薄板が所定のスリット間隔を隔てて層状に組み付けられて少なくとも３層のスリットを有する炎孔形成部材により形成した場合、前記漏らし孔を前記炎孔形成部材の外側面と相対向する位置に形成する一方、前記炎孔形成部材を構成する最外側位置の薄板として、前記漏らし孔から流入する濃混合気を最外側位置のスリット内に流入させるよう少なくとも開口を備える構成とすることができる（請求項３）。このようにした場合、漏らし孔から流入した濃混合気は前記開口を通して最外側位置のスリット内に入り、このスリット内に流れる淡混合気に混入される結果、濃混合気の混入により中間濃度となった混合気が炎孔形成部材により形成された淡炎孔の確実に最外側位置に供給されることになる。これにより、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を確実に高め得ることになる。
【００１１】
又、第３の発明として、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列しなる濃淡燃焼式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、前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔を貫通形成し、前記淡混合気供給通路から淡混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して前記中央濃混合気供給通路に流入可能な構成とした（請求項４）。
【００１２】
この発明の場合、中央濃炎孔に対し、淡混合気が流入した分だけ濃混合気よりも空気比の大きい混合気が供給されることになる。このため、外側濃炎孔に形成される濃火炎は二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではないため、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔に供給される直前に漏らし孔を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避して、中央濃炎孔に形成される濃火炎を燃焼安定性よく完全に燃焼させることが可能となる。
【００１３】
以上の各発明において、前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えることもできる。この場合、前記流入方向設定手段として、前記漏らし孔の形成位置の上流側又は下流側の位置に形成した流路抵抗要素により構成することができる（請求項４）。あるいは、前記流入方向設定手段として、流入させる側の混合気の流れが衝突するよう前記区画壁に形成した衝突壁により構成し、この衝突壁に前記漏らし孔を貫通形成するようすることができる（請求項５）。このような流入方向設定手段を追加することで、各発明における漏らし孔を通して流入させる方向を確実に所期のものに設定することが可能となり、各発明による作用を確実に得られることとなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの濃淡燃焼式バーナによれば、濃炎孔と淡炎孔とが濃−淡−濃−淡−濃の配列順とされた濃淡燃焼式バーナにおいて、外側濃混合気供給通路から第１の漏らし孔を通して、又は、中央濃混合気供給通路から第２の漏らし孔を通して、濃混合気の一部を淡混合気供給通路に流入可能としているため、区画壁に隣接した部位を流れる淡混合気に対し漏らし孔から流入した濃混合気を混入させて、本来の淡混合気よりも空気比が小さくなって淡混合気と濃混合気との中間濃度の状態の混合気を淡炎孔の外側位置に供給させることができるようになる。このため、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、確実にバーナ全体の火炎の燃焼安定性を図ることができることになる。この結果、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナを提供することができるようになる。
【００１５】
特に、請求項３によれば、漏らし孔から流入した濃混合気を、開口を通して最外側位置のスリット内に入れることができ、このスリット内に流れる淡混合気に混入される結果、濃混合気の混入により中間濃度となった混合気を、炎孔形成部材により形成された淡炎孔の確実に最外側位置に供給させることができるようになる。これにより、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性をより確実に高めることができるようになる。
【００１６】
又、請求項４の濃淡燃焼式バーナによれば、中央濃炎孔に対し、淡混合気が流入した分だけ濃混合気よりも空気比の大きい混合気を供給することができるようになる。このため、外側濃炎孔に形成される濃火炎が二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではなくて、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔に供給される直前に漏らし孔を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避することができる。これにより、中央濃炎孔に形成される濃火炎を燃焼安定性よく完全に燃焼させることができるようになる。この結果、濃炎孔と淡炎孔とを濃−淡−濃−淡−濃の配列順として濃炎孔及び淡炎孔を多重に組み合わせたとしても、燃焼性の悪化を招くことなく確実に火炎の燃焼安定性を図ることができ、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナを提供することができるようになる。
【００１７】
さらに、請求項４又は請求項５によれば、流路抵抗要素又は衝突壁により構成した流入方向設定手段を追加することで、漏らし孔を通して流入させる方向を確実に所期のものに設定することができ、各発明による効果を確実に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の濃淡燃焼式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式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】第３バーナと、この第３バーナの片側に対し配設される炎孔部材及び第２プレート部材とを分解した状態で示す斜視図である。
【図７】図３のＡ−Ａ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Ｂ−Ｂ線で切断した状態で示す斜視図であり、図８（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９】図３のＡ−Ａ線における断面で切断した状態の断面説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は他の形態を示す図９対応図であり、図１０（ｂ）はさらに別の形態を示す図９対応図である。
【図１１】図１１（ａ）は漏らし方向を設定する第１の手段を示す簡略断面説明図であり、図１１（ｂ）は漏らし方向を設定する第２の手段を示す簡略断面説明図であり、図１１（ｃ）漏らし方向を設定する第２の手段を示す簡略断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る濃淡燃焼式バーナ（以下、単に「バーナ」という）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１．０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１．０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。
【００２１】
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。このようなバーナ３は、全体として扁平状に形成されている。図３の左右方向を長手方向（長さ方向）、図３の紙面に直交する方向を短手方向（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、短手方向中央の位置の濃炎孔列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。さらに二列の各淡炎孔列３４に形成される淡火炎の短手方向両側位置には、後述の如く、淡混合気よりも空気比が僅かに小さく濃混合気と淡混合気との中間濃度の混合気が供給されるようになっている。
【００２２】
このようなバーナ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（中央濃混合気供給通路；図７の符号６２参照））が形成されて上端面の濃炎孔列３３（図４（ａ），（ｂ）参照）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３ａをバーナ３内に確実に固定することができるようになる。加えて、両側の第１プレート部材４と中央濃バーナ３ａとの間の２つの上端開口内にそれぞれ炎孔形成部材７を介装させる。
【００２３】
この炎孔形成部材７は複数の帯状の薄板７１，７２，…（図４（ｂ）参照）を所定間隔に層状に並べて隣接する両薄板７１，７２、７２，７２間に極薄幅のスリットが形成されるようにし、かつ、長手方向に所定間隔位置毎に全ての薄板を束ねて固定することで長手方向に複数の炎孔が区画されるようにしている。このような長手方向に複数の炎孔が並んだもので淡炎孔列３４が構成されている。図例の炎孔形成部材７は、３枚の薄板７２，７２，７２の両外側にさらに薄板７１，７１を配置して合計５枚の薄板で構成されたものである。そして、両外側の薄板７１，７１の下縁位置には長手方向に所定間隔毎に切り欠き状の開口７３（図６参照）が形成されている。以上で、中央濃バーナ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３ｂが形成される。この淡バーナ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３ａの第３プレート部材６の外面との間に形成される淡混合気供給通路（図７，図８（ａ）の符号３７，３７参照）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。
【００２４】
そして、淡バーナ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外側濃混合気供給通路（図７，図８（ａ）の符号５１，５２参照）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３ｃが形成される。以上の中央濃バーナ３ａ，淡バーナ３ｂ，外側濃バーナ３ｃについては図２，図４（ａ）・（ｂ）を併せて参照されたい。なお、本実施形態では、互いに別々のプレート部材である各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６を用意し、これらを各一対毎に縁部同士を接合することでバーナ３を形成した場合を例にしてその構造を説明したが、これに限らず、例えば一枚物のプレート部材を折り曲げることでバーナ３を形成するようにしてもよい。又、例えば、第２プレート部材５と第３プレート部材６というように互いに異なる形状・種類のプレート部材の端部同士を互いに連続させて一体物とし、これを折り曲げることによりバーナ３を形成するようにしてもよい。このように、バーナ３の形成方法は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。
【００２５】
次に、各種の混合気の供給（流れ）について説明する。前記の淡バーナ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，図８（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８（ａ）及び図９参照）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。
【００２６】
又、第２供給口３２からの濃混合気は、筒部３８（図７，図８（ａ），（ｂ）参照）を通して奥方の閉塞端まで導かれた後、この筒部３８の閉塞端位置から中央濃バーナ３ａ及び外側濃バーナ３ｃの双方に供給されるようになっている。すなわち、筒部３８の閉塞端位置には、中央濃バーナ３ａの下端部６０（図８（ａ）及び図９参照）が上から差し込まれて筒部３８内に突出され、この下端部６０により筒部３８内が短手方向に略二分されるようになっている。そして、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内と中央濃バーナ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の双方に連通孔４１，４１，…が形成されており、一側（図９の右側）の第１プレート部材の各連通孔４１により筒部３８内が一側の第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９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、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。なお、前記の内部空間５１，５２は筒部３８と共に外側濃混合気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。又、内部空間６２が中央濃混合気供給通路を構成する。なお、前記の下端部６０は筒部３８内に臨むように突出していればよく、必ずしも筒部３８内を下まで延びて筒部３８内を二分する必要はない。また、前記の連通孔６１，６１と連通孔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の閉塞端位置において開口し、この連通孔６１，６１が開口されている前記筒部３８の閉塞端位置と対応して同じ領域である前記筒部３８の閉塞端位置において連通孔４１，４１，…も開口するように形成されていればよい。
【００２７】
さらに、前記の内部空間５１に連通する一側の濃炎孔列３５、内部空間５２に連通する他側の濃炎孔列３５、及び、内部空間６２に連通する中央の濃炎孔列３３のそれぞれに供給される濃混合気の流量と圧力としては、いずれも同じになるように設定すればよい。例えば、一側の濃炎孔列３５、他側の濃炎孔列３５、及び、濃炎孔列３３のそれぞれの開口面積を互いに同じになるように形成する一方、筒部３８にそれぞれ連通する一側の連通孔４１，４１，…、他側の４１，４１，…、及び、連通孔６１，６１，…のそれぞれの合計開口面積を互いに同じになるように形成すればよい。実施形態では、各連通孔４１及び各連通孔６１の開口面積を互いに同じに設定するとともに、形成数を互いに同じ数に設定している。つまり、内部空間６２に連通する連通孔６１の数を短手方向両側で合計４個とする一方、内部空間５１に連通する連通孔４１の数を４個とし、内部空間５２に連通する連通孔４１の数を４個にしている。以上により、２列の淡炎孔列３４，３４をそれぞれ両側から囲むように配設された３列の濃炎孔列３５，３３，３５に対し、互いに同じ流量，流速と圧力の濃混合気を供給することができるようになる。
【００２８】
加えて、内部空間５１，５２に供給された濃混合気や、内部空間６２に供給されて濃混合気が、漏らし孔４２，４２，…、６３，６３，…（図７及び図９参照）を通して内部空間３７，３７の側に漏れて淡炎孔列３４，３４の所定領域の淡混合気と混合され、空気比が淡混合気よりも少し小さい中間濃度の混合気が淡炎孔列３４，３４の短手方向両側位置に供給されるようになっている。すなわち、外側濃バーナ３ｃの濃炎孔列３５，３５に濃混合気を供給する内部空間５１，５２と、内部空間５１又は５２と、これに対し第２プレート４を隔てて隣接する淡バーナ３ｂの内部空間３７とを濃炎孔列３５側（上部側）の位置において互いに連通させる第１の漏らし孔４２，４２，…が第２プレート４，４に貫通形成されている。又、中央濃バーナ３ａの濃炎孔列３３に濃混合気を供給する内部空間６２と、短手方向両側の前記内部空間３７，３７とを前記第１の各漏らし孔４２と同様の濃炎孔列３３側（上部側）の位置において互いに連通させる第２の漏らし孔６３，６３，…が第３プレート６，６に貫通形成されている。
【００２９】
第１の漏らし孔４２，４２，…や第２の漏らし孔６３，６３，…は、炎孔形成部材７の各炎孔形成位置に対応して各炎孔毎に形成されている。そして、少なくとも第１の漏らし孔４２，４２，…は炎孔形成部材７の外側の薄板７１の下縁の開口７３と短手方向に相対向し（図６も併せて参照）、例えば内部空間５１又は５２からの濃混合気が第１の漏らし孔４２，４２，…及び開口７３，７３，…を通過して外側の薄板７１と、隣接する内側の薄板７２との間のスリットに流れ込むようになっている。つまり、炎孔形成部材７の短手方向に対し最も外側位置のスリット、要するに淡炎孔列３４の短手方向の外側位置に漏れた濃混合気が供給されるようになっている。これにより、バーナ３の淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎Ｆｐ，Ｆｐ（図９参照）の短手方向両外側位置に対し、漏れた濃混合気が淡混合気に混入してその分だけ淡混合気よりも空気比が小さくなって短手方向両側の濃火炎Ｆｒ，Ｆｒよりも空気比が大きくて淡混合気と濃混合気との中間濃度の混合気が供給されることになる（図９のＦｍ参照）。このため、かかる中間濃度の混合気を供給しない場合に比して、淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、淡炎孔３４の短手方向幅を広めにしたとしても、燃焼安定性を確保することができるようになる。
【００３０】
このような内部空間５１，５２，６２側から濃混合気が内部空間３７，３７側の淡混合気に対し漏らし孔４２，６３を通して確実に流入し得るようにするための流入方向を設定する流入方向設定手段について、以下説明する。流入方向設定手段は、漏らし孔４２，６３位置において内部空間３７と、内部空間５１，５２，６２との間で内圧（静圧）差を生じさせることで実現させることができる。内圧差に従って、漏らし孔４２，６３を通して一方空間から他方空間に濃混合気を漏らすことができる。このような内圧差は、淡混合気と濃混合気との元々の供給圧を変更させることで実現させることもできる他、元々の供給圧は同じでも流路抵抗を異なるように構成することでも実現させることができる。本実施形態では、各漏らし孔４２，６３の上流側位置に、好ましくは上流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって流入方向設定手段を構成している。
【００３１】
具体的には、第１の各漏らし孔４２の上流側の直近位置の第２プレート４に、内部空間３７側に膨出する第１の膨出部（又は凸部）４３を形成する。実施形態では長手方向に対し部分的に膨出させたものを図示しているが、これに限らず、長手方向に対し連続的にあるいは全長に亘り膨出部を形成するようにしてもよい。加えて、第２の漏らし孔６３の上流側の直近位置の第３プレート６に、内部空間３７側に膨出する第２の膨出部（又は凸部）６４を形成する。この第２の膨出部についても、実施形態では長手方向に対し部分的に膨出させたものを図示しているが、これに限らず、長手方向に対し連続的にあるいは全長に亘り膨出部を形成するようにしてもよい。そして、第１の膨出部４３と、第２の膨出部６４とが短手方向で相対向するように配置する。これにより、内部空間３７内を流れる淡混合気の流れに対し第１の膨出部４３と第２の膨出部６４とが直交するように短手方向両側から膨出して、淡混合気の流路断面積を急減させる狭窄部３７１が形成されることになる。各漏らし孔４２，６３の開口位置では、内部空間３７側の流路が狭窄部３７１により急減された後に急拡された直後となるため、内部空間５１，５２，６２よりも内部空間３７側の方の内圧（静圧）が低くなり、各漏らし孔４２，６３を通して内部空間５１，５２，６２からの濃混合気を内部空間３７の側に確実に流入させることができるようになる。
【００３２】
又、本実施形態の場合、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Ｆｒ−淡火炎Ｆｐ−濃火炎Ｆｒ−淡火炎Ｆｐ−濃火炎Ｆｒ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、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）から導入されて混合された濃混合気を、筒部３８の閉塞端位置で中央濃バーナ３ａの下端部６０で筒部３８内を左右両側に二分（二等分に分割）し、分割された筒部３８内の空間毎に、外側に向けて内部空間５１又は５２に分流させる一方、内側に向けて内部空間６２に分流させることができ、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。しかも、その連通孔４１，６１や各濃炎孔列３５，３３の開口面積の設定により、互いに同じ流量，流速や圧力の濃混合気であって、同一空気比の濃混合気を供給させることができる。
【００３３】
加えて、前述の如く、各漏らし孔４２，６３から内部空間３７の淡混合気側に流入した濃混合気が混入することで中間濃度の混合気が淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎Ｆｐ，Ｆｐの短手方向両外側位置に供給されるため、淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、前述の如く淡炎孔列３４を２列にして淡炎孔列の面積を増大させる上に、淡炎孔３４の短手方向幅をより広く形成したとしても、燃焼安定性を確保することができるようになる。この結果、さらなる低ＮＯｘ化を図ることができるようになる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図１０（ａ）は第２実施形態のバーナ３の図９対応図である。この第２実施形態は、流入方向設定手段の構成のみが第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様であり、特に言及しなければ第１実施形態で説明した構成を第２実施形態もそのまま備えている。第１実施形態の流入方向設定手段が各漏らし孔４２，６３の位置の上流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって構成されているのに対し、第２実施形態の流入方向設定手段は、各漏らし孔４２，６３の位置の下流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって構成したものである。
【００３５】
すなわち、各漏らし孔４２の下流側の直近位置に第１プレート部材４を部分的に第２プレート５の側、つまり内部空間５１又は５２の流路を急減させる側に膨出した膨出部４４を形成する一方、各漏らし孔６３の下流側の直近位置における第３プレート部材６，６を部分的に相対向する側に膨出させることで内部空間６２の流路を急減させる膨出部６５，６５を形成する。この場合、内部空間５１，５２，６２を流れる濃混合気が膨出部４４や６５の存在により抵抗を受け、各膨出部４４，６５の上流側位置にある漏らし孔４２，６３の形成位置においては、内部空間３７の淡混合気の側よりも内圧が高くなる。このため、第１実施形態と同様に、内部空間５１，５２，６２の濃混合気を、各漏らし孔４２，６３を通して内部空間３７側の淡混合気に対し確実に流入させることができるようになる。これにより、第１実施形態と同様の作用・効果を第２実施形態によっても得ることができるようになる。
【００３６】
＜第３実施形態＞
図１０（ｂ）は第３実施形態のバーナ３の図９対応図である。この第３実施形態は、漏らし孔を通して内部空間３７から淡混合気を内部空間６２の濃混合気に流入させる点で、第１又は第２実施形態とは異なる一方、その他の構成は第１又は第２実施形態と同じである。
【００３７】
すなわち、内部空間６２を区画形成する第３プレート部材６，６に長手方向に対し部分的に形成した流入方向設定手段としての膨出部６５，６５の直近の下流側位置に、内部空間３７と互いに連通する漏らし孔６３，６３を貫通形成する。これにより、漏らし孔６３，６３位置においては内部空間３７の側よりも内部空間６２の側の内圧が低くなり、内部空間から淡混合気を、各漏らし孔６３を通して内部空間６２内の濃混合気に対し流入させることができるようになる。
【００３８】
この第３実施形態の場合、外側濃炎孔３５，３５に形成される濃火炎は二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔３３に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではないため、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔３３に供給される直前に漏らし孔６３を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避することができ、外側濃炎孔３５，３５の濃混合気よりも空気比を大きくすることができるようになる。これにより、中央濃炎孔３３に形成される濃火炎Ｆｒ′を燃焼安定性よく完全に燃焼させることができるようになる。
【００３９】
＜第４実施形態＞
図１１は第１〜第３実施形態において採用した流入方向設定手段に代わる、他の流入方向設定手段を示し、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示すいずれかの流入方向設定手段を第１〜第３実施形態のいずれかの流入設定手段に変えて適用して、第１〜第３実施形態を構成することができる。この第４実施形態として示す流入方向設定手段の原理は、流入させる混合気が流れる一方の空間８と、流入させたい側の混合気が流れる他方の空間９とが、区画壁１０に貫通形成した漏らし孔１１により連通されている場合に、漏らし孔１１の位置において一方の空間８と他方の空間９とが互いに同じ内圧（静圧）であったとしても、動圧により流入させ得るようにしたものである。すなわち、流入させる混合気が衝突する衝突壁１２を区画壁１０に形成し、この衝突壁１２に漏らし孔１１を形成するようにしたものである。
【００４０】
図１１（ａ）は一方の空間８に下から上に流れる混合気の流れ方向と交差して混合気の流れが衝突するように傾斜した衝突壁１２ａを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ａに漏らし孔１１を貫通形成したものである。図１１（ｂ）は混合気の流れ方向と必ずしも交差しなくてもよい例を示すものである。一方の空間８の混合気の流路断面が拡がるように他方の空間９の側に突出する凸状の衝突壁１２ｂを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ｂに漏らし孔１１を形成したものである。図１１（ｃ）は一方の空間８内の混合気の流れ方向と直交するような衝突壁１２ｃを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ｃに漏らし孔１１を貫通形成したものである。
【００４１】
＜他の実施形態＞
第１，第２実施形態では第１の漏らし孔４２と、第２の漏らし孔６３との双方を形成した例を示したが、これに限らず、いずれか一方の漏らし孔のみを形成するようにしてもよい。この場合でも第１，第２実施形態に基づく本発明の作用効果を得ることができる。又、第３実施形態では両側の内部空間３７，３７と連通するように１箇所につき一対の漏らし孔６３，６３を形成した例を示したが、これに限らず、一側の内部空間３７とのみ連通する漏らし孔を形成するようにしてもよい。さらに、第１実施形態にて示した炎孔形成部材７の開口７３，７３，…は、間欠的に形成する必要はなく、長手方向に連続する欠損部、あるいは、外側の薄板７１として他の薄板７２よりも開口７３の高さだけ短いものを用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
３ バーナ（濃淡燃焼式バーナ）
４ 第１プレート部材（区画壁）
６ 第３プレート部材（区画壁）
１１ 漏らし孔
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 衝突壁（流入方向設定手段）
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）
３７ 内部空間（淡混合気供給通路）
４２ 第１の漏らし孔
４３，４４ 膨出部（流入方向設定手段）
５１ 内部空間（外側濃混合気供給通路）
５２ 内部空間（外側濃混合気供給通路）
６２ 内部空間（中央濃混合気供給通路）
６３ 第２の漏らし孔
６４，６５ 膨出部（流入方向設定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炎の燃焼安定性を図りつつ低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナに関する。
【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式バーナが種々提案されている。（例えば特許文献１，２，３参照）。特に特許文献３では淡炎孔を挟んで両側に濃炎孔を配置すると共に、淡炎孔と濃炎孔との間に淡混合気と濃混合気との中間濃度の混合気が供給される炎孔を設け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】特開平７−４２９１７号公報
【特許文献２】特開２００２−４８３１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６９７０５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、特許文献１では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ようにしており、又、特許文献２では燃料ガス用供給口と、空気用供給口とを個別に設け、濃炎孔及び淡炎孔までのそれぞれに至る供給通路に分岐や長短を設けて混合気の濃淡を調整するようにしている。
【０００５】
しかしながら、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式バーナであれば、前記の各特許文献で提案されている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（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、特に両側が淡炎孔により挟まれた中央の濃炎孔に形成される濃火炎の燃焼性が、最も外側の濃炎孔に形成される濃火炎に比して悪化する場合がある。又、濃淡燃焼式バーナにおいては、淡火炎の保炎性を向上させることが、燃焼装置としての性能を向上させる上で重要な課題である。
【０００６】
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、濃炎孔及び淡炎孔を多重に組み合わせたとしても、燃焼性の悪化を招くことなく確実に火炎の燃焼安定性を図ることで、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明では、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列してなる濃淡燃焼式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、前記外側濃炎孔に濃混合気を供給する外側濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第１の漏らし孔を貫通形成し、前記外側濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第１の漏らし孔を通して前記淡混合気供給通路に流入可能な構成とすることとした（請求項１）。
【０００８】
又、第２の発明では、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列してなる濃淡燃焼式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、前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔を貫通形成し、前記中央濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して淡混合気供給通路に流入可能な構成とすることとした（請求項２）。
【０００９】
以上の発明の場合、外側濃混合気供給通路から第１の漏らし孔を通して、又は、中央濃混合気供給通路から第２の漏らし孔を通して 濃混合気の一部が淡混合気供給通路に流入可能となっているため、区画壁に隣接した部位を流れる淡混合気は、漏らし孔から流入した濃混合気が混入されて、本来の淡混合気よりも空気比が小さくなって淡混合気と濃混合気との中間濃度の状態で淡炎孔の外側位置に供給されることになる。このため、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を高め得ることになり、確実にバーナ全体の火炎の燃焼安定性を図り得ることになる。
【００１０】
以上の濃淡燃焼式バーナにおける各淡炎孔として、複数の薄板が所定のスリット間隔を隔てて層状に組み付けられて少なくとも３層のスリットを有する炎孔形成部材により形成した場合、前記漏らし孔を前記炎孔形成部材の外側面と相対向する位置に形成する一方、前記炎孔形成部材を構成する最外側位置の薄板として、前記漏らし孔から流入する濃混合気を最外側位置のスリット内に流入させるよう少なくとも開口を備える構成とすることができる（請求項３）。このようにした場合、漏らし孔から流入した濃混合気は前記開口を通して最外側位置のスリット内に入り、このスリット内に流れる淡混合気に混入される結果、濃混合気の混入により中間濃度となった混合気が炎孔形成部材により形成された淡炎孔の確実に最外側位置に供給されることになる。これにより、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を確実に高め得ることになる。
【００１１】
又、第３の発明として、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両側から挟むように２列の淡炎孔を配列し、かつ、両側の淡炎孔をさらに外側から挟むように２列の外側濃炎孔を配列しなる濃淡燃焼式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、前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔を貫通形成し、前記淡混合気供給通路から淡混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して前記中央濃混合気供給通路に流入可能な構成とした（請求項４）。
【００１２】
この発明の場合、中央濃炎孔に対し、淡混合気が流入した分だけ濃混合気よりも空気比の大きい混合気が供給されることになる。このため、外側濃炎孔に形成される濃火炎は二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではないため、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔に供給される直前に漏らし孔を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避して、中央濃炎孔に形成される濃火炎を燃焼安定性よく完全に燃焼させることが可能となる。
【００１３】
以上の各発明において、前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えることもできる。この場合、前記流入方向設定手段として、前記漏らし孔の形成位置の上流側又は下流側の位置に形成した流路抵抗要素により構成することができる（請求項４）。あるいは、前記流入方向設定手段として、流入させる側の混合気の流れが衝突するよう前記区画壁に形成した衝突壁により構成し、この衝突壁に前記漏らし孔を貫通形成するようすることができる（請求項５）。このような流入方向設定手段を追加することで、各発明における漏らし孔を通して流入させる方向を確実に所期のものに設定することが可能となり、各発明による作用を確実に得られることとなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの濃淡燃焼式バーナによれば、濃炎孔と淡炎孔とが濃−淡−濃−淡−濃の配列順とされた濃淡燃焼式バーナにおいて、外側濃混合気供給通路から第１の漏らし孔を通して、又は、中央濃混合気供給通路から第２の漏らし孔を通して、濃混合気の一部を淡混合気供給通路に流入可能としているため、区画壁に隣接した部位を流れる淡混合気に対し漏らし孔から流入した濃混合気を混入させて、本来の淡混合気よりも空気比が小さくなって淡混合気と濃混合気との中間濃度の状態の混合気を淡炎孔の外側位置に供給させることができるようになる。このため、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、確実にバーナ全体の火炎の燃焼安定性を図ることができることになる。この結果、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナを提供することができるようになる。
【００１５】
特に、請求項３によれば、漏らし孔から流入した濃混合気を、開口を通して最外側位置のスリット内に入れることができ、このスリット内に流れる淡混合気に混入される結果、濃混合気の混入により中間濃度となった混合気を、炎孔形成部材により形成された淡炎孔の確実に最外側位置に供給させることができるようになる。これにより、淡炎孔に形成される淡火炎の保炎性をより確実に高めることができるようになる。
【００１６】
又、請求項４の濃淡燃焼式バーナによれば、中央濃炎孔に対し、淡混合気が流入した分だけ濃混合気よりも空気比の大きい混合気を供給することができるようになる。このため、外側濃炎孔に形成される濃火炎が二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではなくて、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔に供給される直前に漏らし孔を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避することができる。これにより、中央濃炎孔に形成される濃火炎を燃焼安定性よく完全に燃焼させることができるようになる。この結果、濃炎孔と淡炎孔とを濃−淡−濃−淡−濃の配列順として濃炎孔及び淡炎孔を多重に組み合わせたとしても、燃焼性の悪化を招くことなく確実に火炎の燃焼安定性を図ることができ、低ＮＯｘ化を確実に図り得る濃淡燃焼式バーナを提供することができるようになる。
【００１７】
さらに、請求項４又は請求項５によれば、流路抵抗要素又は衝突壁により構成した流入方向設定手段を追加することで、漏らし孔を通して流入させる方向を確実に所期のものに設定することができ、各発明による効果を確実に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の濃淡燃焼式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式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】第３バーナと、この第３バーナの片側に対し配設される炎孔部材及び第２プレート部材とを分解した状態で示す斜視図である。
【図７】図３のＡ−Ａ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Ｂ−Ｂ線で切断した状態で示す斜視図であり、図８（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９】図３のＡ−Ａ線における断面で切断した状態の断面説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は他の形態を示す図９対応図であり、図１０（ｂ）はさらに別の形態を示す図９対応図である。
【図１１】図１１（ａ）は漏らし方向を設定する第１の手段を示す簡略断面説明図であり、図１１（ｂ）は漏らし方向を設定する第２の手段を示す簡略断面説明図であり、図１１（ｃ）漏らし方向を設定する第２の手段を示す簡略断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る濃淡燃焼式バーナ（以下、単に「バーナ」という）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１．０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１．０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。
【００２１】
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。このようなバーナ３は、全体として扁平状に形成されている。図３の左右方向を長手方向（長さ方向）、図３の紙面に直交する方向を短手方向（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、短手方向中央の位置の濃炎孔列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。さらに二列の各淡炎孔列３４に形成される淡火炎の短手方向両側位置には、後述の如く、淡混合気よりも空気比が僅かに小さく濃混合気と淡混合気との中間濃度の混合気が供給されるようになっている。
【００２２】
このようなバーナ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（中央濃混合気供給通路；図７の符号６２参照））が形成されて上端面の濃炎孔列３３（図４（ａ），（ｂ）参照）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３ａをバーナ３内に確実に固定することができるようになる。加えて、両側の第１プレート部材４と中央濃バーナ３ａとの間の２つの上端開口内にそれぞれ炎孔形成部材７を介装させる。
【００２３】
この炎孔形成部材７は複数の帯状の薄板７１，７２，…（図４（ｂ）参照）を所定間隔に層状に並べて隣接する両薄板７１，７２、７２，７２間に極薄幅のスリットが形成されるようにし、かつ、長手方向に所定間隔位置毎に全ての薄板を束ねて固定することで長手方向に複数の炎孔が区画されるようにしている。このような長手方向に複数の炎孔が並んだもので淡炎孔列３４が構成されている。図例の炎孔形成部材７は、３枚の薄板７２，７２，７２の両外側にさらに薄板７１，７１を配置して合計５枚の薄板で構成されたものである。そして、両外側の薄板７１，７１の下縁位置には長手方向に所定間隔毎に切り欠き状の開口７３（図６参照）が形成されている。以上で、中央濃バーナ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３ｂが形成される。この淡バーナ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３ａの第３プレート部材６の外面との間に形成される淡混合気供給通路（図７，図８（ａ）の符号３７，３７参照）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。
【００２４】
そして、淡バーナ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外側濃混合気供給通路（図７，図８（ａ）の符号５１，５２参照）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３ｃが形成される。以上の中央濃バーナ３ａ，淡バーナ３ｂ，外側濃バーナ３ｃについては図２，図４（ａ）・（ｂ）を併せて参照されたい。なお、本実施形態では、互いに別々のプレート部材である各一対のプレート部材４，４、５，５、６，６を用意し、これらを各一対毎に縁部同士を接合することでバーナ３を形成した場合を例にしてその構造を説明したが、これに限らず、例えば一枚物のプレート部材を折り曲げることでバーナ３を形成するようにしてもよい。又、例えば、第２プレート部材５と第３プレート部材６というように互いに異なる形状・種類のプレート部材の端部同士を互いに連続させて一体物とし、これを折り曲げることによりバーナ３を形成するようにしてもよい。このように、バーナ３の形成方法は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。
【００２５】
次に、各種の混合気の供給（流れ）について説明する。前記の淡バーナ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，図８（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８（ａ）及び図９参照）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。
【００２６】
又、第２供給口３２からの濃混合気は、筒部３８（図７，図８（ａ），（ｂ）参照）を通して奥方の閉塞端まで導かれた後、この筒部３８の閉塞端位置から中央濃バーナ３ａ及び外側濃バーナ３ｃの双方に供給されるようになっている。すなわち、筒部３８の閉塞端位置には、中央濃バーナ３ａの下端部６０（図８（ａ）及び図９参照）が上から差し込まれて筒部３８内に突出され、この下端部６０により筒部３８内が短手方向に略二分されるようになっている。そして、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内と中央濃バーナ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の双方に連通孔４１，４１，…が形成されており、一側（図９の右側）の第１プレート部材の各連通孔４１により筒部３８内が一側の第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９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、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。なお、前記の内部空間５１，５２は筒部３８と共に外側濃混合気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。又、内部空間６２が中央濃混合気供給通路を構成する。なお、前記の下端部６０は筒部３８内に臨むように突出していればよく、必ずしも筒部３８内を下まで延びて筒部３８内を二分する必要はない。また、前記の連通孔６１，６１と連通孔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の閉塞端位置において開口し、この連通孔６１，６１が開口されている前記筒部３８の閉塞端位置と対応して同じ領域である前記筒部３８の閉塞端位置において連通孔４１，４１，…も開口するように形成されていればよい。
【００２７】
さらに、前記の内部空間５１に連通する一側の濃炎孔列３５、内部空間５２に連通する他側の濃炎孔列３５、及び、内部空間６２に連通する中央の濃炎孔列３３のそれぞれに供給される濃混合気の流量と圧力としては、いずれも同じになるように設定すればよい。例えば、一側の濃炎孔列３５、他側の濃炎孔列３５、及び、濃炎孔列３３のそれぞれの開口面積を互いに同じになるように形成する一方、筒部３８にそれぞれ連通する一側の連通孔４１，４１，…、他側の４１，４１，…、及び、連通孔６１，６１，…のそれぞれの合計開口面積を互いに同じになるように形成すればよい。実施形態では、各連通孔４１及び各連通孔６１の開口面積を互いに同じに設定するとともに、形成数を互いに同じ数に設定している。つまり、内部空間６２に連通する連通孔６１の数を短手方向両側で合計４個とする一方、内部空間５１に連通する連通孔４１の数を４個とし、内部空間５２に連通する連通孔４１の数を４個にしている。以上により、２列の淡炎孔列３４，３４をそれぞれ両側から囲むように配設された３列の濃炎孔列３５，３３，３５に対し、互いに同じ流量，流速と圧力の濃混合気を供給することができるようになる。
【００２８】
加えて、内部空間５１，５２に供給された濃混合気や、内部空間６２に供給されて濃混合気が、漏らし孔４２，４２，…、６３，６３，…（図７及び図９参照）を通して内部空間３７，３７の側に漏れて淡炎孔列３４，３４の所定領域の淡混合気と混合され、空気比が淡混合気よりも少し小さい中間濃度の混合気が淡炎孔列３４，３４の短手方向両側位置に供給されるようになっている。すなわち、外側濃バーナ３ｃの濃炎孔列３５，３５に濃混合気を供給する内部空間５１，５２と、内部空間５１又は５２と、これに対し第２プレート４を隔てて隣接する淡バーナ３ｂの内部空間３７とを濃炎孔列３５側（上部側）の位置において互いに連通させる第１の漏らし孔４２，４２，…が第２プレート４，４に貫通形成されている。又、中央濃バーナ３ａの濃炎孔列３３に濃混合気を供給する内部空間６２と、短手方向両側の前記内部空間３７，３７とを前記第１の各漏らし孔４２と同様の濃炎孔列３３側（上部側）の位置において互いに連通させる第２の漏らし孔６３，６３，…が第３プレート６，６に貫通形成されている。
【００２９】
第１の漏らし孔４２，４２，…や第２の漏らし孔６３，６３，…は、炎孔形成部材７の各炎孔形成位置に対応して各炎孔毎に形成されている。そして、少なくとも第１の漏らし孔４２，４２，…は炎孔形成部材７の外側の薄板７１の下縁の開口７３と短手方向に相対向し（図６も併せて参照）、例えば内部空間５１又は５２からの濃混合気が第１の漏らし孔４２，４２，…及び開口７３，７３，…を通過して外側の薄板７１と、隣接する内側の薄板７２との間のスリットに流れ込むようになっている。つまり、炎孔形成部材７の短手方向に対し最も外側位置のスリット、要するに淡炎孔列３４の短手方向の外側位置に漏れた濃混合気が供給されるようになっている。これにより、バーナ３の淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎Ｆｐ，Ｆｐ（図９参照）の短手方向両外側位置に対し、漏れた濃混合気が淡混合気に混入してその分だけ淡混合気よりも空気比が小さくなって短手方向両側の濃火炎Ｆｒ，Ｆｒよりも空気比が大きくて淡混合気と濃混合気との中間濃度の混合気が供給されることになる（図９のＦｍ参照）。このため、かかる中間濃度の混合気を供給しない場合に比して、淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、淡炎孔３４の短手方向幅を広めにしたとしても、燃焼安定性を確保することができるようになる。
【００３０】
このような内部空間５１，５２，６２側から濃混合気が内部空間３７，３７側の淡混合気に対し漏らし孔４２，６３を通して確実に流入し得るようにするための流入方向を設定する流入方向設定手段について、以下説明する。流入方向設定手段は、漏らし孔４２，６３位置において内部空間３７と、内部空間５１，５２，６２との間で内圧（静圧）差を生じさせることで実現させることができる。内圧差に従って、漏らし孔４２，６３を通して一方空間から他方空間に濃混合気を漏らすことができる。このような内圧差は、淡混合気と濃混合気との元々の供給圧を変更させることで実現させることもできる他、元々の供給圧は同じでも流路抵抗を異なるように構成することでも実現させることができる。本実施形態では、各漏らし孔４２，６３の上流側位置に、好ましくは上流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって流入方向設定手段を構成している。
【００３１】
具体的には、第１の各漏らし孔４２の上流側の直近位置の第２プレート４に、内部空間３７側に膨出する第１の膨出部（又は凸部）４３を形成する。実施形態では長手方向に対し部分的に膨出させたものを図示しているが、これに限らず、長手方向に対し連続的にあるいは全長に亘り膨出部を形成するようにしてもよい。加えて、第２の漏らし孔６３の上流側の直近位置の第３プレート６に、内部空間３７側に膨出する第２の膨出部（又は凸部）６４を形成する。この第２の膨出部についても、実施形態では長手方向に対し部分的に膨出させたものを図示しているが、これに限らず、長手方向に対し連続的にあるいは全長に亘り膨出部を形成するようにしてもよい。そして、第１の膨出部４３と、第２の膨出部６４とが短手方向で相対向するように配置する。これにより、内部空間３７内を流れる淡混合気の流れに対し第１の膨出部４３と第２の膨出部６４とが直交するように短手方向両側から膨出して、淡混合気の流路断面積を急減させる狭窄部３７１が形成されることになる。各漏らし孔４２，６３の開口位置では、内部空間３７側の流路が狭窄部３７１により急減された後に急拡された直後となるため、内部空間５１，５２，６２よりも内部空間３７側の方の内圧（静圧）が低くなり、各漏らし孔４２，６３を通して内部空間５１，５２，６２からの濃混合気を内部空間３７の側に確実に流入させることができるようになる。
【００３２】
又、本実施形態の場合、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Ｆｒ−淡火炎Ｆｐ−濃火炎Ｆｒ−淡火炎Ｆｐ−濃火炎Ｆｒ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、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）から導入されて混合された濃混合気を、筒部３８の閉塞端位置で中央濃バーナ３ａの下端部６０で筒部３８内を左右両側に二分（二等分に分割）し、分割された筒部３８内の空間毎に、外側に向けて内部空間５１又は５２に分流させる一方、内側に向けて内部空間６２に分流させることができ、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。しかも、その連通孔４１，６１や各濃炎孔列３５，３３の開口面積の設定により、互いに同じ流量，流速や圧力の濃混合気であって、同一空気比の濃混合気を供給させることができる。
【００３３】
加えて、前述の如く、各漏らし孔４２，６３から内部空間３７の淡混合気側に流入した濃混合気が混入することで中間濃度の混合気が淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎Ｆｐ，Ｆｐの短手方向両外側位置に供給されるため、淡炎孔列３４，３４に形成される淡火炎の保炎性を高めることができ、前述の如く淡炎孔列３４を２列にして淡炎孔列の面積を増大させる上に、淡炎孔３４の短手方向幅をより広く形成したとしても、燃焼安定性を確保することができるようになる。この結果、さらなる低ＮＯｘ化を図ることができるようになる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図１０（ａ）は第２実施形態のバーナ３の図９対応図である。この第２実施形態は、流入方向設定手段の構成のみが第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様であり、特に言及しなければ第１実施形態で説明した構成を第２実施形態もそのまま備えている。第１実施形態の流入方向設定手段が各漏らし孔４２，６３の位置の上流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって構成されているのに対し、第２実施形態の流入方向設定手段は、各漏らし孔４２，６３の位置の下流側の直近位置に形成した流路抵抗要素によって構成したものである。
【００３５】
すなわち、各漏らし孔４２の下流側の直近位置に第１プレート部材４を部分的に第２プレート５の側、つまり内部空間５１又は５２の流路を急減させる側に膨出した膨出部４４を形成する一方、各漏らし孔６３の下流側の直近位置における第３プレート部材６，６を部分的に相対向する側に膨出させることで内部空間６２の流路を急減させる膨出部６５，６５を形成する。この場合、内部空間５１，５２，６２を流れる濃混合気が膨出部４４や６５の存在により抵抗を受け、各膨出部４４，６５の上流側位置にある漏らし孔４２，６３の形成位置においては、内部空間３７の淡混合気の側よりも内圧が高くなる。このため、第１実施形態と同様に、内部空間５１，５２，６２の濃混合気を、各漏らし孔４２，６３を通して内部空間３７側の淡混合気に対し確実に流入させることができるようになる。これにより、第１実施形態と同様の作用・効果を第２実施形態によっても得ることができるようになる。
【００３６】
＜第３実施形態＞
図１０（ｂ）は第３実施形態のバーナ３の図９対応図である。この第３実施形態は、漏らし孔を通して内部空間３７から淡混合気を内部空間６２の濃混合気に流入させる点で、第１又は第２実施形態とは異なる一方、その他の構成は第１又は第２実施形態と同じである。
【００３７】
すなわち、内部空間６２を区画形成する第３プレート部材６，６に長手方向に対し部分的に形成した流入方向設定手段としての膨出部６５，６５の直近の下流側位置に、内部空間３７と互いに連通する漏らし孔６３，６３を貫通形成する。これにより、漏らし孔６３，６３位置においては内部空間３７の側よりも内部空間６２の側の内圧が低くなり、内部空間から淡混合気を、各漏らし孔６３を通して内部空間６２内の濃混合気に対し流入させることができるようになる。
【００３８】
この第３実施形態の場合、外側濃炎孔３５，３５に形成される濃火炎は二次空気と十分に接触し得るのに比べ、中央濃炎孔３３に形成される濃火炎は両側が淡火炎に挟まれて燃焼用の空気との接触が十分ではないため、燃焼空気不足に陥るおそれが考えられるところ、中央濃炎孔３３に供給される直前に漏らし孔６３を通して淡混合気を混入させることで、燃焼空気不足に陥るおそれを回避することができ、外側濃炎孔３５，３５の濃混合気よりも空気比を大きくすることができるようになる。これにより、中央濃炎孔３３に形成される濃火炎Ｆｒ′を燃焼安定性よく完全に燃焼させることができるようになる。
【００３９】
＜第４実施形態＞
図１１は第１〜第３実施形態において採用した流入方向設定手段に代わる、他の流入方向設定手段を示し、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示すいずれかの流入方向設定手段を第１〜第３実施形態のいずれかの流入設定手段に変えて適用して、第１〜第３実施形態を構成することができる。この第４実施形態として示す流入方向設定手段の原理は、流入させる混合気が流れる一方の空間８と、流入させたい側の混合気が流れる他方の空間９とが、区画壁１０に貫通形成した漏らし孔１１により連通されている場合に、漏らし孔１１の位置において一方の空間８と他方の空間９とが互いに同じ内圧（静圧）であったとしても、動圧により流入させ得るようにしたものである。すなわち、流入させる混合気が衝突する衝突壁１２を区画壁１０に形成し、この衝突壁１２に漏らし孔１１を形成するようにしたものである。
【００４０】
図１１（ａ）は一方の空間８に下から上に流れる混合気の流れ方向と交差して混合気の流れが衝突するように傾斜した衝突壁１２ａを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ａに漏らし孔１１を貫通形成したものである。図１１（ｂ）は混合気の流れ方向と必ずしも交差しなくてもよい例を示すものである。一方の空間８の混合気の流路断面が拡がるように他方の空間９の側に突出する凸状の衝突壁１２ｂを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ｂに漏らし孔１１を形成したものである。図１１（ｃ）は一方の空間８内の混合気の流れ方向と直交するような衝突壁１２ｃを区画壁１０に形成し、この衝突壁１２ｃに漏らし孔１１を貫通形成したものである。
【００４１】
＜他の実施形態＞
第１，第２実施形態では第１の漏らし孔４２と、第２の漏らし孔６３との双方を形成した例を示したが、これに限らず、いずれか一方の漏らし孔のみを形成するようにしてもよい。この場合でも第１，第２実施形態に基づく本発明の作用効果を得ることができる。又、第３実施形態では両側の内部空間３７，３７と連通するように１箇所につき一対の漏らし孔６３，６３を形成した例を示したが、これに限らず、一側の内部空間３７とのみ連通する漏らし孔を形成するようにしてもよい。さらに、第１実施形態にて示した炎孔形成部材７の開口７３，７３，…は、間欠的に形成する必要はなく、長手方向に連続する欠損部、あるいは、外側の薄板７１として他の薄板７２よりも開口７３の高さだけ短いものを用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
３ バーナ（濃淡燃焼式バーナ）
４ 第１プレート部材（区画壁）
６ 第３プレート部材（区画壁）
１１ 漏らし孔
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 衝突壁（流入方向設定手段）
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）
３７ 内部空間（淡混合気供給通路）
４２ 第１の漏らし孔
４３，４４ 膨出部（流入方向設定手段）
５１ 内部空間（外側濃混合気供給通路）
５２ 内部空間（外側濃混合気供給通路）
６２ 内部空間（中央濃混合気供給通路）
６３ 第２の漏らし孔
６４，６５ 膨出部（流入方向設定手段）
【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式バーナであって、
前記外側濃炎孔に濃混合気を供給する外側濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第１の漏らし孔が貫通形成され、
前記外側濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第１の漏らし孔を通して前記淡混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【請求項２】
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式バーナであって、
前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔が貫通形成され、
前記中央濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して淡混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の濃淡燃焼式バーナであって、
前記各淡炎孔は、複数の薄板が所定のスリット間隔を隔てて層状に組み付けられて少なくとも３層のスリットを有する炎孔形成部材により形成され、
前記漏らし孔は、前記炎孔形成部材の外側面と相対向する位置に形成される一方、前記炎孔形成部材を構成する最外側位置の薄板は、前記漏らし孔から流入する濃混合気を最外側位置のスリット内に流入させるよう少なくとも開口を備えている、濃淡燃焼式バーナ。
【請求項４】
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式バーナであって、
前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔が貫通形成され、
前記淡混合気供給通路から淡混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して前記中央濃混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【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式バーナであって、
前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えており、
前記流入方向設定手段は、前記漏らし孔の形成位置の上流側又は下流側の位置に形成した流路抵抗要素により構成されている、濃淡燃焼式バーナ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濃淡燃焼式バーナであって、
前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えており、
前記流入方向設定手段は、流入させる側の混合気の流れが衝突するよう前記区画壁に形成した衝突壁により構成され、この衝突壁に前記漏らし孔が貫通形成されている、濃淡燃焼式バーナ。
【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式バーナであって、
前記外側濃炎孔に濃混合気を供給する外側濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第１の漏らし孔が貫通形成され、
前記外側濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第１の漏らし孔を通して前記淡混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【請求項２】
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式バーナであって、
前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔が貫通形成され、
前記中央濃混合気供給通路から濃混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して淡混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の濃淡燃焼式バーナであって、
前記各淡炎孔は、複数の薄板が所定のスリット間隔を隔てて層状に組み付けられて少なくとも３層のスリットを有する炎孔形成部材により形成され、
前記漏らし孔は、前記炎孔形成部材の外側面と相対向する位置に形成される一方、前記炎孔形成部材を構成する最外側位置の薄板は、前記漏らし孔から流入する濃混合気を最外側位置のスリット内に流入させるよう少なくとも開口を備えている、濃淡燃焼式バーナ。
【請求項４】
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式バーナであって、
前記中央濃炎孔に濃混合気を供給する中央濃混合気供給通路と、前記淡炎孔に淡混合気を供給する淡混合気供給通路とを互いに隔てる区画壁に対し第２の漏らし孔が貫通形成され、
前記淡混合気供給通路から淡混合気の一部が前記第２の漏らし孔を通して前記中央濃混合気供給通路に流入可能に構成されている
ことを特徴とする濃淡燃焼式バーナ。
【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式バーナであって、
前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えており、
前記流入方向設定手段は、前記漏らし孔の形成位置の上流側又は下流側の位置に形成した流路抵抗要素により構成されている、濃淡燃焼式バーナ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濃淡燃焼式バーナであって、
前記漏らし孔を通して流入させる方向を設定する流入方向設定手段を備えており、
前記流入方向設定手段は、流入させる側の混合気の流れが衝突するよう前記区画壁に形成した衝突壁により構成され、この衝突壁に前記漏らし孔が貫通形成されている、濃淡燃焼式バーナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１３７２１９（Ｐ２０１２−１３７２１９Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８９３４（Ｐ２０１０−２８８９３４）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【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７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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