燃焼装置

【課題】濃淡燃焼方式の燃焼装置であり、ファンモータの回転数を下げても安定した火炎を維持することができる燃焼装置を提供する。
【解決手段】燃焼管本体２を挾んでその両脇に一対の濃混合ガス通過部３が配置され、燃焼管本体２の上部には炎孔部材が装着されている。燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３の間に淡混合ガス流路が形成されている。燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３には連通孔が設けられ、燃焼管本体２から濃混合ガス通過部３に濃混合ガスの一部が供給される。濃混合ガス通過部３には、孔（空気孔）３６が設けられ、空気が濃混合ガス通過部３に導かれ、濃混合ガスと混合されて炎孔３５から噴射されて濃炎が発生する。燃焼管本体２から放出された濃混合ガスの残りは、淡混合ガス流路で空気と混合されることで希釈され、淡ガス混合室７０を経て、炎孔部材５から放出されて淡炎を発生させる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器等に用いられる濃淡燃焼方式の燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、低ＮＯｘ化を図った燃焼方式の一つとして濃淡燃焼方式があり、本出願人はさきに特願平６−１２６７９０号のものを提案した。これはガスノズルに臨むガス取入口から燃料ガスと一次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成する燃焼管本体と燃焼管本体を挾んでその両脇に濃混合ガスを濃ガス炎孔へ導く濃混合ガス通過部を設け、燃焼管本体上部の淡ガス炎孔に形成される淡炎の両側に濃炎を形成するようにしてあり、濃炎の保炎作用により淡炎のリフトを防止して燃焼を安定化させると共に、局所的高温部の発生をなくした希薄燃焼の淡炎が燃焼量の大半を占めることにより、ＮＯｘの発生を低減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の濃淡燃焼方式の燃焼装置は、図２１に示すように燃焼に必要な空気をファンモータ９２で強制的に供給する形態で使用され、燃焼管本体２のガス取入口１４から燃料ガスと一次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成し、また整流板９３に多数設けられた孔９５を通じて、ファンモータ９２から上方へ供給される空気の一部を燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３の壁面の間に設けられた空気取入口から取り入れ、濃混合ガスに混入することによって淡混合ガスを生成する。整流板９３には、多数の孔９５が設けられ、淡混合ガスを生成するための空気が燃焼装置１の長手方向全長にわたって均一に供給されるように、ファンモータ９２から供給された空気を整流するだけでなく、淡混合ガス用の一次空気と濃混合ガス用の一次空気とが適切な割合で配分されるように孔９５の径や数、配置を設計している。この整流板９３は、騒音の低減や燃焼装置１とバーナケース９１の壁面の冷却のため、できる限り抵抗が小さくなるように孔９５の径や数、配置を設計することが好ましいが、図２１のような、一般的なバーナケースの構造、燃焼装置やファンモータの配置を踏襲すると、必要な一次空気の分配を確保するためには整流板の抵抗をあまり小さくできない。整流板の抵抗を小さくできない以上、全体的にファンモータの回転数を高くせざるを得ず、騒音が大きくなるという問題が生じる。またガス取入口をできる限り大きくして効率良く一次空気を取り入れるようにすることも考えられるが、複数の燃焼装置を並設する場合、隣接する燃焼装置との間隙をできる限り小さくして、全体の小型化、高負荷化を図る上で、ガス取入口を燃焼装置の幅より大きくすることは不利であり、むやみに大きくすることはできない。
【０００４】本発明は上記の課題を解決し、整流板の抵抗をできるだけ小さくしても必要な一次空気量が確保され、ファンモータの回転数を下げることができる燃焼装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項１の発明の燃焼装置は、ガス取入口から燃料ガスと１次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成する燃焼管本体と、燃焼管本体を挾んでその両脇に配置され、連通孔を介して燃焼管本体から供給される濃混合ガスを上部に設けた濃ガス炎孔へ導く一対の濃混合ガス通過部とを有し、一対の濃混合ガス通過部は燃焼管本体の頂部より上方へ突出した状態で並列に配置され、燃焼管本体の頂部と一対の濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室を形成し、該混合室の上方には淡ガス炎孔部材が配置され、燃焼管本体と濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室及び空気取入口に連通する淡混合ガス流路を設け、さらに燃焼管本体或いは濃混合ガス通過部には淡混合ガス流路に濃混合ガスを供給する孔が設けられた燃焼装置であって、濃混合ガス通過部において燃焼管本体との連通孔より下に、空気取入口から供給される空気を導くための孔（空気孔）を設けたことを特徴としている。
【０００６】ここで、濃混合ガスとは、燃料ガスと空気との混合ガスであって、燃料ガスに対する空気過剰率が１以下のものを指す。ガスノズル等を介してガス取入口に燃料ガスを供給する際、周囲の空気もガス取入口から取り入れられ、燃焼管本体の内部で混合されて濃混合ガスが生成される。この濃混合ガスの一部は燃焼管本体と濃混合ガス通過部の間に設けられた連通孔を通じて濃混合ガス通過部に流れ、該連通孔より下方に設けられた孔（空気孔）から導入された空気と更に混合されて適正な濃度の濃混合ガスとなり、濃ガス炎孔から噴射されて濃炎を発生させる。濃混合ガス通過部に空気孔を設けて空気を混合したことにより、ガス取入口から取り入れる一次空気を少なくしても、空気孔から取り入れた空気が加わって必要な一次空気量が確保されるので、濃炎のガス濃度が高くなり過ぎることがなく、濃炎の燃焼は安定する。
【０００７】一方、濃混合ガスの残部は、燃焼管本体自身或いは濃混合ガス通過部に設けられた孔から燃焼管本体と濃混合ガス通過部の壁面によって形成される淡混合ガス流路に流れる。この淡混合ガス流路で濃混合ガスは空気と混合され淡混合ガスとなり、淡ガス混合室を経て淡ガス炎孔に導かれて淡炎を発生させる。淡炎は、燃料ガスの濃度が希薄であるが、本発明では淡炎の両脇に存在する安定した濃炎の保炎作用により、淡炎の燃焼は安定する。
【０００８】また上記目的を達成するために、請求項２の発明の燃焼装置は、ガス取入口から燃料ガスと１次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成する燃焼管本体と、燃焼管本体を挾んでその両脇に配置され、連通孔を介して燃焼管本体から供給される濃混合ガスを上部に設けた濃ガス炎孔へ導く一対の濃混合ガス通過部とを有し、一対の濃混合ガス通過部は燃焼管本体の頂部より上方へ突出した状態で並列に配置され、燃焼管本体の頂部と一対の濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室を形成し、該混合室の上方には淡ガス炎孔部材が配置され、燃焼管本体と濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室及び空気取入口に連通する淡混合ガス流路を設け、さらに燃焼管本体或いは濃混合ガス通過部には淡混合ガス流路に濃混合ガスを供給する孔が設けられた燃焼装置であって、淡ガス混合室または淡混合ガス流路の少なくとも一方から淡混合ガスを導くための孔（淡混合ガス導入孔）を濃混合ガス通過部に設けたことを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の燃焼装置は基本構成は先の発明と略同様であり、濃混合ガスを生成する燃焼管本体と燃焼管本体を挾んでその両脇に配置された一対の濃混合ガス通過部よりなる燃焼装置である。ガスノズル等を介してガス取入口に燃料ガスを供給する際、周囲の空気もガス取入口から取り入れられ、燃焼管本体の内部で混合されて濃混合ガスが生成される。この濃混合ガスの一部は燃焼管本体と濃混合ガス通過部の間に設けられた連通孔を通じて濃混合ガス通過部に流れる。そして該連通孔より上方に設けられ、淡混合ガス流路或いは淡ガス混合室から淡混合ガスを導くための孔（淡混合ガス導入孔）から導かれた淡混合ガスと更に混合されて適切な濃度の濃混合ガスとなり、濃ガス炎孔から噴射されて濃炎を発生させる。濃混合ガス通過部に淡混合ガスを導くための孔（淡混合ガス導入孔）を設けて淡混合ガスを混合したことにより、ガス取入口から入る一次空気量を少なくしても、上記孔から入る淡混合ガスに含まれる空気が加わって必要な一次空気量が確保されるので、濃炎のガス濃度が高くなり過ぎるのを防ぎ、濃炎の燃焼は安定する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す燃焼装置の斜視図である。図２は、図１の燃焼装置の分解斜視図である。図３は、燃焼管本体の正面図（ｂ）と平面図（ａ）である。図４は、第一の実施の形態における濃混合ガス通過部の正面図（ｂ）と平面図（ａ）および背面図（ｃ）である。図５は、第二の実施の形態における濃混合ガス通過部の正面図（ｂ）と平面図（ａ）および背面図（ｃ）である。
【００１１】図６は、図４（ｂ）と図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図７は、図１の燃焼装置の拡大平面図である。図８は、図７の燃焼装置から炎孔部材の一部を切り欠いた状態の拡大平面図である。図９は、図８の燃焼装置からさらに燃焼管本体と濃混合ガス通過部の一部を切り欠いた状態の拡大平面図である。図１０は、図８の燃焼装置の部分底面図（図１のＥ方向矢視図）である。図１１は、図１の燃焼装置の上端部分の拡大断面図である。
【００１２】図１２は、炎孔部材の展開図である。図１３R>３は、第一の実施形態における図１のＣ平面での断面図である。図１４は、第一の実施形態における図１のＤ平面での断面図である。図１５は、第二の実施形態における図１のＣ平面での断面図である。図１６は、第二の実施形態における図１のＤ平面での断面図である。図１７は、一方の濃混合ガス通過部と炎孔部材を外した状態での燃焼装置の斜視図である。図１８は、第一の実施形態における図１の燃焼装置の一部断面斜視図である。図１９R>９は、第二の実施形態における図１の燃焼装置の一部断面斜視図である。図２０は、濃混合ガス通過部と炎孔部材との関係を示した説明図である。図２１は、従来技術および本発明に係る濃淡燃焼方式のバーナケースの構造及び燃焼装置やファンモータの配置を示した図であり、従来技術の説明と同一の符号は同一の部材を示す。
【００１３】燃焼装置１の構成は、図２のように燃焼管本体２と一対の濃混合ガス通過部３および炎孔部材５から成る。燃焼管本体２は、一枚の鋼板をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後、スポット溶接によって接合されたものである。スポット溶接は、周囲のフランジ部７の他、後記する導通部１２の中間部１０でも行われている。
【００１４】組み立て後の燃焼管本体２の形状は、図３（ａ）のような正面板８と、これに対称形状の裏板９が重ね合わされたものである。燃焼管本体２の外観は平たい形をしており、頂部２２を有し、周囲はガスが漏れない様に閉塞されている。そして内部には正面板８と裏板９の間によって一連のガス流路が形成されている。即ち正面板８と裏板９の凹凸が合致する部分では金属板同士が隙間を形成して配列された状態となっており、この隙間によってガス流路となる空間が形成される。
【００１５】燃焼管本体２におけるガス流路は、図３（ｂ）の様に大きく分けて混合部１１と導通部１２と放出部１３からなる。ガス流路の入口から説明すると、燃焼装置１の下側角には、図１，２，３，１８，１９の様にガス取入口１４が開口している。そして、ガス取入口１４の内部は、断面積が次第に大きくなり、さらに流路は大きく方向を変えて混合部１１が形成されている。混合部１１の末端は、燃焼管本体２の中程の高さの位置の長手方向全域に渡って延びている。そして導通部１２は、混合部１１の末端と、放出部１３をつなぐものであり、混合部１１の末端に連続し、燃焼管本体２の長手方向全域に渡って延びている。導通部１２の断面積、即ち当該部分での正面板８と裏板９の隙間は、図１３，，１５，の様に小さい。
【００１６】放出部１３は、燃焼管本体２の上端部に位置し、長手方向全域に渡って延びている。放出部１３の断面積、即ち当該部分での正面板８と裏板９の隙間は、図１３，１５，の様に大きい。放出部１３の外表面には、正面板８と裏板９の双方に、それぞれ５か所の突出部（外側に向かって突出する突起）１５が設けられている。そして突出部１５には、それぞれ一つづつ孔１６が設けられている。この孔１６は、バーリング加工によって形成されたものであり、縁が正面板８と裏板９の表面から垂直に立っている。
【００１７】放出部１３の外表面の内、その他の平坦部１８は、外側から見て突出部１５よりも凹んでおり、当該部分にも孔２０が設けられている。孔２０は、前記した突出部１５の孔１６よりも小さい。平坦部１８の孔２０は、端部を除いて平坦部１８にそれぞれに４個づつ設けられている。孔２０の間隔は、均等ではなく突出部１５側に偏って設けられているこの様に突出部１５側に孔２０を偏って設けた理由は、図１３，１５の様に突出部１５に濃混合ガス通過部３が密接されるため、突出部１５側は混合ガスが流れにくくなるためであり、孔２０を均等に設けると、炎孔部材５の上部に形成される火炎において突出部１５の上方にあたる部分の火炎が小さくなることに配慮したものである。放出部１３の頂部２２には開口は無い。
【００１８】次に濃混合ガス通過部３の構造について説明する。濃混合ガス通過部３も前記した燃焼管本体２と同様に、一枚の鋼板をプレスして凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工したものである。濃混合ガス通過部３もスポット溶接を利用するが、スポット溶接は、燃焼管本体２と一体的に行われるため、ここでは外観形状だけについて説明する。
【００１９】尚図４，５は濃混合ガス通過部３の正面図（ｂ）と平面図（ａ）および背面図（ｃ）であるが、図４R>４，５では濃混合ガス通過部３の裏表面の内、内部に入る方を正面図としてあらわしている。濃混合ガス通過部３は燃焼管本体２を内包できる様に全体形状が、フランジを備えた凹状をしている。即ち凹所の奥の部位は、濃混合ガスが通過するべき流路部１７が設けられている。濃混合ガス通過部３の構造を述べると、濃混合ガス通過部は図４，５の様に内面板２３と外面板２５とが隙間をおいて配置され、面積の狭い頂部３４を備える。そして内面板２３を外面板２５との隙間によって濃混合ガス通過部３の流路部１７内にガス流路が形成されている。濃混合ガス通過部３はその内部の全域が、下から上に向かうガス流路として機能する。
【００２０】濃混合ガス通過部３の内面板２３の凹所には、図４（ｂ），図５（ｂ）の様に複雑な形状の突条２６，２８，３０が設けられている。即ち内面板２３には短方向に延びる５条の突条２６が等間隔に設けられている。
【００２１】また５条の突条２６の下側を長手方向に連続させる比較的高さの低い突条２８が設けられている。さらに５条の突条２６の上部を長手方向に連続させる突条３０が設けられている。
【００２２】５条の突条２６には、それぞれ孔（連通孔）３１が設けられている。突条３０と頂部の間にある内壁部２９には、小孔３２が多数設けられている。さらに第一の実施の形態では図４（ｂ）の様に５条の突条２６の下部から、濃混合ガス通過部３下端の内面板２３の折り返しによる外面板との接合部に至り、５条の突条２６の下部を長手方向に連続させる傾斜面９０にも孔（空気孔）３６が設けられている。濃混合ガス通過部３への一次空気供給手段として、燃焼管本体２のガス取入口１４の他に新たに孔（空気孔）３６を設けたことで、濃混合ガス生成に必要な一次空気量を確保することができる。第二の実施の形態では、図５（ｂ）の様に濃混合ガス通過部３の平坦部７１の上部に孔（淡混合ガス導入孔）７２が設けられている。第一の実施の形態と同様に、新たに孔（淡混合ガス導入孔）７２を設け、淡混合ガスを濃混合ガスに混入することで、濃混合ガス生成に必要な一次空気量を確保すると共に、逆に濃混合ガスに必要以上の一次空気が混入されることもなく、適正な濃混合ガス濃度を保ことができる。
【００２３】濃混合ガス通過部３の外面板２５には、内面板２３側に突出する突起（外部から見るとすり鉢状の凹部）３３が５つ設けられている。突起３３の頂面は、前記した内面板２３の５条の突条２６の真裏面に接し、他の部分では外面板２５と内面板２３の間にはいずれも僅かな隙間がある。
【００２４】次に炎孔部材５について説明する。炎孔部材５は、一枚の鋼板をプレスした図１２の様な形状の展開板４０から作られる。展開板４０の形状は、１０枚の短冊４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０がそれぞれ幅の極めて薄い３つの接続片５１によってつながったものである。これを図１１の様に接続片５１から互い違いの方向に折り曲げ、全体として四角柱状に形成される。
【００２５】次に、燃焼装置１の各部材同士の関係について説明する。燃焼装置１は、燃焼管本体２を中心として、左右両脇に濃混合ガス通過部３が配置され、さらに燃焼管本体２の上部であって、濃混合ガス通過部３の間に炎孔部材５が装着されたものである。燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３の位置関係は、濃混合ガス通過部３が燃焼管本体２の頂部２２よりも突出した状態で並列に配置されている。言い換えれば燃焼管本体２の頂部２２は、濃混合ガス通過部３の頂部３４よりも下にあり、燃焼管本体２は一対の濃混合ガス通過部によって挾まれた谷間にある。従って燃焼管本体２の頂部２２の上方には、一対の濃混合ガス通過部３の内壁同士によって挾まれた空間が存在する。この空間は、淡ガス混合室７０として機能する。
【００２６】燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３が組み合った状態では、燃焼管本体２の放出部１３に設けられた突出部１５と、濃混合ガス通過部３の内面板２３の突条２６が密着されている。従って突条以外の部分、より具体的には燃焼管本体２の平坦部１８と、濃混合ガス通過部３の平坦部７１の間には、空間が形成される。この空間は、淡混合ガス流路７３として機能する。
【００２７】淡混合ガス流路７３の下部は図１４，１６の様に空気取入口７６が開口している。従って淡ガス混合室７０は、下部の空気取入口７６と連通する。
【００２８】また燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３が組み合った状態では、図１３，１５の様に燃焼管本体２の孔１６は、外側ガス流路３の孔（連通孔）３１と合致される。本実施形態では、燃焼管本体２の孔１６にはバーリング加工が施されており、孔１６の周囲は立っているため、孔１６の周囲は濃混合ガス通過部３の孔（連通孔）３１と嵌合し、連通する。炎孔部材５は、濃混合ガス通過部３の内壁部２９同士によって挾まれた空間であって、燃焼管本体２の頂部２２から少し離れた位置にある。炎孔部材５は、図１１の様に最外面にある短冊４１，５０の突条５３が、濃混合ガス通過部３の突条３０の段部に乗り、さらに短冊４１，５０の丸突起５５が濃混合ガス通過部３の内壁部２９に当接して位置決めされる。
【００２９】上記した位置関係に燃焼管本体２、濃混合ガス通過部３および炎孔部材５が配置された状態で燃焼管本体２のフランジ部７と濃混合ガス通過部３のフランジ部２４同士がスポット溶接により接合される。また、一対の濃混合ガス通過部３の外面板２５にある突起３３の裏面（外部から見ると凹部の奥）にスポット溶接の電極が当接され、燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３が接合されている。その結果、図１３，１５の様に濃混合ガス通過部３の内面板２３、外面板２５および燃焼管本体２の突条１５部分の三者は、一体的に接合されている。
【００３０】次に燃焼装置１の混合ガスの流れについて説明する。図２１の様に燃焼装置１では燃焼管本体２のガス取入口１４をガスノズル９４に臨ませ、ガス取入口１４とガスノズル９４の間の隙間から、ファンモータ９２によって供給される空気の一部がガスノズル９４から噴射される燃料ガスと共に燃焼管本体２に導かれる。空気の残部は、整流板９３に多数設けられた孔９５を通じて上方へ流れ、複数並設され互いに隣接する燃焼装置１の間隙を上昇する。そしてその一部が、図１４，１６の様に空気取入口７６へと導かれる。ガス取入口１４とガスノズル９４の間の隙間から燃料ガスと共に燃焼管本体２へ導かれる空気の燃料ガスに対する混合割合は、理論空気量の４０％程度であり、ガス濃度の高いものである。この濃混合ガスは、ガス取入口１４から混合部１１に至り、方向を変える際に２枚の金属板である正面板８および裏板９によって作られたガス流路の内壁面と当接して混合が促進される。
【００３１】そして濃混合ガスは、混合部１１から導通部１２を経て放出部１３へ入る。放出部１３に入った濃混合ガスは、図９，１３，１４，１５，１６の様に孔１６および孔２０から放出される。以後の混合ガスの経路は、濃混合ガスの流れと淡混合ガスの経路に別れるので、別々に説明する。
【００３２】濃混合ガスの流れから説明すると、濃混合ガスは放出部１３の突出部１５に設けられた孔１６から濃混合ガス通過部３に入る。即ち、前記したように孔１６と濃混合ガス通過部３の孔３１は連通しているので、燃焼管本体２に設けられた孔の内、孔１６から放出される濃混合ガスは全て濃混合ガス通過部３に入る。
【００３３】図４（ｂ）の様に内面板２３に設けられた傾斜面９０において５条の突条２６の真下にあたる部分に孔（空気孔）３６を設けた第一の実施の形態では、前述したように、ファンモータ９２によって燃焼装置１の下方より供給される空気の一部が、図１３の様に燃焼管本体２の放出部１３に設けられた突出部１５と濃混合ガス通過部３の内面板２３に設けられた突条２６との密着部分によって流れを妨げられ、その一部が孔（空気孔）３６から濃混合ガス通過部３に導かれる。また図５（ｂ）の様に濃混合ガス通過部３の平坦部７１の上部に孔（淡混合ガス導入孔）７２を設けた第二の実施の形態では、図１６の様に後述する淡混合ガス流路７３から淡混合ガスの一部が孔（淡混合ガス導入孔）７２を通じて濃混合ガス通過部３に導かれる。孔（淡混合ガス導入孔）７２は、淡ガス混合室７０から淡混合ガスを導くことができるような位置に設けてもよい。
【００３４】即ち、燃焼管本体２の孔１６から濃混合ガス通過部３に入った濃混合ガスには、濃混合ガス通過部３に設けられた孔（空気孔）３６より流入する空気又は孔（淡混合ガス導入孔）７２より流入する淡混合ガスが混入され、外面板２５と内面板２３の隙間によって形成されるガス流路を上昇する。しかし、孔１６の真上には、図１３の様に外面板２５の突起３３があり、さらにこの突起３３の頂面は、内面板２３の裏側にスポット溶接されているため、濃混合ガスは真上には昇ることができない。そのため濃混合ガスは、すり鉢状の凸面に沿って広がり、図１８の矢印の様に濃混合ガス通過部３の長手方向の全域に渡って均一に上昇することとなる。そして濃混合ガス通過部３の内壁部２９に設けられた小孔３２から、炎孔部材５側に向かって濃混合ガスの一部が放出され、濃混合ガスの残部は、炎孔３５から噴射される。
【００３５】次に淡混合ガスの経路について説明する。前述の放出部１３に入った濃混合ガスの内、平坦部１８に設けられた孔２０から放出された濃混合ガスは、図９R>９，１４，１６，１７の様に燃焼管本体２と濃混合ガス通過部３の間で構成される淡混合ガス流路７３に放出されて上昇する。淡混合ガス流路７３は、図１４，１６の様に下部が空気取入口７６に開放されているため、孔２０から放出された濃混合ガスには、空気が混入され、淡混合ガスとなる。そして淡混合ガスは淡ガス混合室７０に入り、さらに均等に上昇し、炎孔部材５の溝内に入り、炎孔から噴射される。但し、第二の実施の形態では淡混合ガスの一部は、濃混合ガス通過部３に設けられた孔（淡混合ガス導入孔）７２を通じて淡混合ガス流路７３又は淡ガス混合室７０から濃混合ガス通過部３へ導かれる。
【００３６】本発明の実施の形態の燃焼装置１では、炎孔部材５と、濃混合ガス通過部３の境界部分からは、中間濃度の混合ガスが噴射される様に構成されている。当該部分のガス経路を図２０に基づいて説明する。本実施形態の燃焼装置１では、濃混合ガス通過部３の内壁部２９に、小孔３２が設けられている。そのため小孔３２から炎孔部材５に向かって濃混合ガスが放出される。一方淡ガス混合室７０からは、炎孔部材５の隙間を通って淡混合ガスが上昇し、その一部は短冊状の板４１（５０）の小孔５６から炎孔部材５と濃混合ガス通過部３の間に放出される。そのため濃混合ガス通過部３と炎孔部材５の間からは、中間濃度の混合ガスが噴射される。
【００３７】本発明の実施の形態の燃焼装置１では混合ガスは、それぞれ上記した経路を辿り、炎孔部材５中央部の開口からは、均質な淡混合ガスが均等な圧力で噴射される。また濃混合ガス通過部３の炎孔３５からは、空気又は淡混合ガスを混入させた適正な濃度の濃混合ガスが均等な圧力で噴射される。加えて炎孔３５以外の部分からの濃混合ガスの噴射は無い。そして炎孔部材５と濃混合ガス通過部３の間からは、中間濃度の混合ガスが噴射される。そのため、淡混合ガスによって発生する淡炎の周囲を濃混合ガスによって発生する濃炎が包囲し、さらに淡炎と濃炎の中間部には、中間濃度の混合ガスによって発生する中間炎が存在し、淡炎と濃炎の間を円滑に接続する。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したような構成にしたことで、本発明の燃焼装置は次のような効果を奏する。即ち請求項１の発明の燃焼装置では、濃混合ガス通過部に空気を導くための孔（空気孔）を設け、燃焼管本体のガス取入口以外からも一次空気を取り入れるようにしたことで、従来のように淡混合ガス用と濃混合ガス用の一次空気の分配を確保するため、整流板に設ける孔を減らしたり、孔の径を小さくするなどして抵抗を大きくした上で、ファンモータの回転数を高めに設定してガス取入口へ空気を導く必要がなく、ガス取入口から入る一次空気の割合が小さくても、空気孔から取り入れる割合を大きくすることにより必要な一次空気量を確保できるから整流板の抵抗をできるだけ小さくしてファンモータの回転数を下げることができるようになり、騒音も小さくなるという効果を奏する。請求項２の発明の燃焼装置でも同様に、整流板の抵抗をできるだけ小さくしても必要な一次空気を確保できるので、ファンモータの回転数を下げることができるようになり、騒音も小さくなるという効果を奏する。さらに、空気ではなく淡混合ガスを濃混合ガスに混合するので、混合後の濃度がより均一になりやすく、また加工精度のばらつきで孔の寸法がやや大きくなっても一次空気が必要以上に入りすぎることが軽減されるので燃焼の安定性が増すという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施形態における燃焼装置の斜視図である。
【図２】図１の燃焼装置の分解斜視図である。
【図３】燃焼管本体の正面図（ｂ）と平面図（ａ）である。
【図４】第一の実施の形態の濃混合ガス通過部の正面図（ｂ）と平面図（ａ）および背面図（ｃ）である。
【図５】第二の実施の形態の濃混合ガス通過部の正面図（ｂ）と平面図（ａ）および背面図（ｃ）である。
【図６】図４（ｂ），図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図１の燃焼装置の拡大平面図である。
【図８】図７の燃焼装置から炎孔部材の一部を切り欠いた状態の拡大平面図である。
【図９】図８の燃焼装置からさらに燃焼管本体と濃混合ガス通過部の一部を切り欠いた状態の拡大平面図である。
【図１０】図８の燃焼装置の部分底面図である。
【図１１】図１の燃焼装置の上端部分の拡大断面図である。
【図１２】炎孔部材の展開図である。
【図１３】第一の実施の形態における図１の燃焼装置のＣ平面での断面図である。
【図１４】第一の実施の形態における図１の燃焼装置のＤ平面での断面図である。
【図１５】第二の実施の形態における図１の燃焼装置のＣ平面での断面図である。
【図１６】第二の実施の形態における図１の燃焼装置のＤ平面での断面図である。
【図１７】一方の濃混合ガス通過部と炎孔部材を外した状態での燃焼装置の斜視図である。
【図１８】第一の実施の形態における図１の燃焼装置の一部断面斜視図である。
【図１９】第二の実施の形態における図１の燃焼装置の一部断面斜視図である。
【図２０】濃混合ガス通過部と炎孔部材との関係を示した説明図である。
【図２１】従来技術および本発明に係る濃淡燃焼方式のバーナケースの構造および燃焼装置やファンモータの配置を示した図である。
【符号の説明】
１燃焼装置
２燃焼管本体
３濃混合ガス通過部
８正面板
９裏板
１４燃料ガス取入口
１６孔
１７流路部
２０孔
２１折り返し部
２３内面板
２４フランジ
２５外面板
３１孔
３５炎孔
３６孔（空気孔）
７０淡ガス混合室
７２孔（淡混合ガス導入孔）
７３淡混合ガス流路
７６空気取入口
９３整流板

【特許請求の範囲】
【請求項１】ガス取入口から燃料ガスと１次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成する燃焼管本体と、燃焼管本体を挾んでその両脇に配置され、連通孔を介して燃焼管本体から供給される濃混合ガスを上部に設けた濃ガス炎孔へ導く一対の濃混合ガス通過部とを有し、一対の濃混合ガス通過部は燃焼管本体の頂部より上方へ突出した状態で並列に配置され、燃焼管本体の頂部と一対の濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室を形成し、該混合室の上方には淡ガス炎孔部材が配置され、燃焼管本体と濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室及び空気取入口に連通する淡混合ガス流路を設け、さらに燃焼管本体或いは濃混合ガス通過部には淡混合ガス流路に濃混合ガスを供給する孔が設けられた燃焼装置であって、濃混合ガス通過部において燃焼管本体との連通孔より下に、空気取入口から流入する空気を導くための孔を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】ガス取入口から燃料ガスと１次空気とを取り入れて濃混合ガスを生成する燃焼管本体と、燃焼管本体を挾んでその両脇に配置され、連通孔を介して燃焼管本体から供給される濃混合ガスを上部に設けた濃ガス炎孔へ導く一対の濃混合ガス通過部とを有し、一対の濃混合ガス通過部は燃焼管本体の頂部より上方へ突出した状態で並列に配置され、燃焼管本体の頂部と一対の濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室を形成し、該混合室の上方には淡ガス炎孔部材が配置され、燃焼管本体と濃混合ガス通過部の壁面の間に淡ガス混合室及び空気取入口に連通する淡混合ガス流路を設け、さらに燃焼管本体或いは濃混合ガス通過部には淡混合ガス流路に濃混合ガスを供給する孔が設けられた燃焼装置であって、濃混合ガス通過部における燃焼管本体との間の連通孔より上に、淡混合ガス流路或いは淡ガス混合室から淡混合ガスを導くための孔を設けたことを特徴とする燃焼装置。

【図１】