(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の中空体から成るウインドボックス１と、このウインドボックス１の下面中央部に設けられ、先端にバッフル板１２を備えた燃料ノズル１３を配置したエアレジスタ１１と、前記ウインドボックス１に接続される送風機３とを備えたバーナであって、
全体が略直方体をなし、内部に空気流路を有するダクト２を前記ウインドボックス１の周壁に半径方向に接続し、
前記送風機３には、下面が前記ダクト２の上面と開口部５を介して連通される出口ダクト４を水平方向に設けるとともに、この出口ダクト４を前記ダクト２に対して直交方向に接続し、
前記送風機３の内部には、インペラが設けられ、このインペラを前記ウインドボックス１側に設けた電動モータ６により駆動し、前記送風機３における前記電動モータ６の反対側には、空気の吸込口が設けられ、
前記ダクト２の側壁のうち空気流に対面する側壁７の下流側端部に、空気の流れを所定の方向に整流する整流板８を設け、
前記整流板８が、空気の流れを一方向に旋回させるものであることを特徴とするバーナ。
【請求項２】
前記整流板８は、略Ｌ字形状をなし、その第一辺部９が前記側壁７とほぼ平行に配置され、第二辺部１０が前記側壁７に対してほぼ直交する方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バーナにおけるウインドボックス構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バーナにおけるウインドボックスは、燃焼部へ供給する空気の流れを整流する作用をなすものである。バーナにおける空気の流れの整流は、バーナの燃焼性に対して非常に大きな影響を与えるため、バーナを設計する上で非常に重要な要素となっている。また、燃焼部へ供給される空気を、前もって所定の流れに整流する作用をなすウインドボックスは、空気の整流にとって重要な構成要素になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、バーナのウインドボックスにおいて、その内部の空気の流れを所定の状態に安定して形成することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、 略円筒状の中空体から成るウインドボックスと、このウインドボックスの下面中央部に設けられ、先端にバッフル板を備えた燃料ノズルを配置したエアレジスタと、前記ウインドボックスに接続される送風機とを備えたバーナであって、全体が略直方体をなし、内部に空気流路を有するダクトを前記ウインドボックスの周壁に半径方向に接続し、前記送風機には、下面が前記ダクトの上面と開口部を介して連通される出口ダクトを水平方向に設けるとともに、この出口ダクトを前記ダクトに対して直交方向に接続し、前記送風機の内部にには、インペラが設けられ、このインペラを前記ウインドボックス側に設けた電動モータにより駆動し、前記送風機における前記電動モータの反対側には、空気の吸込口が設けられ、前記ダクトの側壁のうち空気流に対面する側壁の下流側端部に、空気の流れを所定の方向に整流する整流板を設け、前記整流板が、空気の流れを一方向に旋回させるものであることを特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記整流板は、略Ｌ字形状をなし、その第一辺部が前記側壁とほぼ平行に配置され、第二辺部が前記側壁に対してほぼ直交する方向に配置されることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明のウインドボックスは略円筒状の中空体から成り、その下面中央部にエアレジスタが設けられ、このエアレジスタの中心部に、先端にバッフル板を備えた燃料ノズルが配置されている。前記ウインドボックスには、その周壁に半径方向にダクトが接続され、このダクトに対してほぼ直交方向に送風機が接続されている。前記ダクトと前記送風機との接続構造は、省スペース化されたレイアウトになっている。
【０００８】
前記送風機から供給される空気は、前記ダクトに対してほぼ直交方向に流入するが、前記ウインドホックス内には、前記ダクトの側壁のうち空気流に対面する側壁の下流側端部に整流板が設けられ、前記ウインドボックス内の空気の流れが所定の流れ方向に整流されるようになっている。
【０００９】
たとえば、前記整流板は、空気の流れを一方向に旋回させる働きをなす。前記整流板は、その下流側端部が前記側壁に対して所定の角度（たとえば９０°〜１２０°）をなすように形成され、前記ウインドボックス内の空気の流れが、一方向へ向かう旋回流となり、燃焼部に対して所定の旋回エネルギーを有する空気が供給される。
【００１０】
また、前記整流板は、空気の流れを前記ウインドボックスの中心方向へ案内する働きをなすものを採用することもできる。前記整流板は、その下流側端部が前記側壁に対してほぼ平行で、前記ウインドボックスのほぼ中心方向を向くように形成され、前記ウインドボックス内の空気の流れが、中心方向へ向かうエネルギーが強い流れとなり、燃焼部に対して所定の直進エネルギーを有する空気が供給される。
【００１１】
前記整流板の形状は、燃焼部における空気の流れをどのように設定するかを勘案して設定する。上述の構成によれば、バーナのウインドボックスにおいて、その内部の空気の流れを所定の状態に安定して形成することができ、保炎性が向上する。
【００１２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１および図２に、この発明の第一実施例を示す。略円筒状の中空体から成るウインドボックス１の周壁に半径方向にダクト２が接続されている。このダクト２は、内部に空気流路を有し全体が略直方体をしている。前記ダクト２の上面には、送風機３が前記ダクト２に対して直交方向に接続されている。前記送風機３の出口ダクト４の下面と前記ダクト２の上面とが開口部５を介して連通している。前記送風機３には、その内部にインペラ（図示省略）が設けられ、前記ウインドボックス１側に設けた電動モータ６により駆動される。前記送風機３における前記電動モータ６の反対側には、空気の吸込口が設けられている。前記ダクト２と前記送風機３との接続構造は、省スペース化を重視したレイアウトになっている。
【００１３】
前記ダクト２の側壁のうち空気流に対面する側壁７の下流側端部に、整流板８が設けられている。この整流板８は、空気の流れを一方向に旋回させる働きをなす。図示した実施例では、前記整流板８は略Ｌ字形状をなし、その第一辺部９が前記側壁７とほぼ平行に配置され、第二辺部１０が前記側壁７に対してほぼ直交する方向に配置されている。前記整流板８は、円弧状のものを用いることもできるし、平板を前記側壁７に対して所定の角度を持たせた状態で傾斜させて配置した構成とすることもできる。
【００１４】
前記ウインドボックス１の下面中央部には、エアレジスタ１１が設けられている。このエアレジスタ１１の中心部には、先端にバッフル板１２を備えた燃料ノズル１３が配置されている。
【００１５】
上述の第一実施例について、その作用を説明する。前記送風機３より送られた空気は、前記開口部５を通して前記ダクト２内に流入する。前記送風機３を前記ダクト２に対して直交方向に接続している影響で、空気は前記側壁７へ向かって流れる。空気は、前記側壁７に衝突した後、前記整流板８によりその流れ方向をほぼ反転させられ、前記ウインドボックス１内に流入する。空気は、前記ウインドボックス１内で、ほぼ一方向に旋回して流れる。そして、空気は、前記燃料ノズル１３の先端に形成される燃焼部へ旋回流となって、供給される。
【００１６】
前記ウインドボックス１内では、安定した旋回流が形成されるので、燃焼部に形成される火炎も安定し、燃焼性が良好で、燃焼の途中で消失しない安定した火炎が形成される。もし、前記整流板８が設けられていなければ、前記ウインドボックス１内に二方向に分かれた空気の流れが形成され、それらの空気の流れがその下流端（前記ダクト２の反対側）で衝突することになる。そうすると、空気の流れが乱れやすく、空気が衝突する場所が変動して不安定な空気の流れとなり、燃焼の途中で火炎が消失してしまうこともある。この発明は、前記整流板８を設けることにより、前記ウインドボックス１内の空気の流れを安定させ、安定した火炎を形成することができる。
【００１７】
図３および図４に、この発明の第二実施例を示す。前記第一実施例と同じ構成については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。第二実施例でも、送風機３は、ダクト２に対して直交方向に接続されているが、前記ダクト２の上面に対して垂直方向に接続されている。すなわち、前記送風機３の出口ダクト４の先端部が、前記ダクト２の上面と開口部５を介して連通している。第二実施例においても、前記ダクト２と前記送風機３との接続構造は、省スペース化を重視したレイアウトになっている。
【００１８】
前記ダクト２の側壁のうち空気流に対面する側壁７の下流側端部に、整流板８が設けられている。この整流板８は、空気の流れをウインドボックス１のほぼ中心方向へ案内する働きをなす。図示した実施例では、前記整流板８は平板状をなし、前記側壁７に対してほぼ平行に配置され、その先端が前記ウインドボックス１のほぼ中心方向を向いている。
【００１９】
上述の第二実施例について、その作用を説明する。前記送風機３より送られた空気は、前記開口部５を通して前記ダクト２内に流入する。前記送風機３を前記ダクト２に対して直交方向に接続し、前記出口ダクト４に対して前記送風機３の中心部が若干ずれている影響で、空気は前記出口ダクト４内を前記側壁７へ向かって傾斜して流れる。空気は、前記側壁７および底壁に衝突した後、前記整流板８により前記ウインドボックス１のほぼ中心方向へ向き、中心方向へ向かうエネルギーが強い流れとなる。
【００２０】
したがって、空気は、燃料ノズル１３の先端に形成される燃焼部に対して集中した流れとなり、空気と燃料の混合が促進され、燃焼性が良好で、安定した火炎が形成される。もし、前記整流板８が設けられていなければ、空気の流れは、その下流部分が比較的広がった流れとなり、空気と燃料の混合が不充分になるが、この発明は、前記整流板８を設けることにより、前記ウインドボックス１内の空気の流れを中心方向に向かう安定した流れとし、安定した火炎を形成することができる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明によれば、全体が略直方体をなし、内部に空気流路を有するダクトをウインドボックスの周壁に半径方向に接続し、送風機には、下面が前記ダクトの上面と開口部を介して連通される出口ダクトを水平方向に設けるとともに、この出口ダクトを前記ウインドボックスに接続したダクトに対して直交方向に接続し、前記送風機の内部には、インペラが設けられ、このインペラを前記ウインドボックス側に設けた電動モータにより駆動し、前記送風機における前記電動モータの反対側には、空気の吸込口が設けた構成としているるので、省スペースとなる。また、前記ダクトの側壁のうち空気流に対面する側壁の下流側端部に、空気の流れを所定の方向に整流する整流板を設けたので、前記ウインドボックスの内部の空気の流れを、所定の状態に安定して形成することができ、保炎性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における第一実施例の横断面説明図である。
【図２】図１のII−II線縦断面説明図である。
【図３】この発明における第二実施例の横断面説明図である。
【図４】図３のIV−IV線縦断面説明図である。
【符号の説明】
１  ウインドボックス
２  ダクト
３  送風機
７  側壁
８  整流板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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