(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とを一体形成し、上記淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とに至る供給入口から混合室、均圧室までを区画壁で各別の独立した淡ガス用通路と濃ガス用通路に区画して一体形成したバーナユニットが取付枠に一定の間隔を存して複数個並設される低ＮＯｘバーナ、
上記取付枠には、各バーナユニットの上記淡ガス用通路の供給入口が嵌め付け支持できるバーリング孔と上記濃ガス用通路の供給入口が嵌め付け支持できる筒状バーリングが備えられ、
上記各バーナユニットを上記取付枠に複数個並設するにあたり、各バーナユニットの両側の上記濃炎孔に至る上記濃ガス用通路の供給入口近くの上記区画壁に上記取付枠に備えられた位置決め用の上記筒状バーリングが嵌り込む切り込みを設けたことを特徴とする低ＮＯｘバーナ。
【請求項２】
上記複数個のバーナユニットの各々の通路に対し各々のガスノズルが対設される各別のガスノズルを有するノズル台を備えたことを特徴とする請求項１記載の低ＮＯｘ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、主としてガス給湯器の加熱源に使用されるガス燃焼機器用の低ＮＯｘバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気汚染の主な原因となっているＮＯｘ（窒素酸化物）の削減対策については、環境保存の見地からその対応が迫られており、ガス給湯器等のガス燃焼機器についても例外ではない。
そこで、ガス燃焼機器においてＮＯｘ排出量を低減するには、排ガス自己再循環法の応用によりバーナの燃焼速度を遅延させて燃焼炎の温度を低下させる方法又は中央の淡炎孔で理論空燃比より燃料の希薄な燃料空気混合気（以下単に淡ガスという）を燃焼させて主炎を形成し、上記淡炎孔の両側の濃炎孔では理論空燃比より燃料の濃い燃料空気混合気（以下単に濃ガスという）を燃焼させて袖火を形成する方法等があるが、特に、後者の低ＮＯｘバーナとしては、従来、たとえば、特許第２６９０４４７号公報及び図８（ロ）に示されているように、バーナユニット内で濃ガスを左右に分割して両側の濃炎孔に供給する構造のものがある。
すなわち、上記従来の低ＮＯｘバーナは、濃炎孔に連なる通路の途中において両側の濃炎孔に濃ガスを分割する複数個の小穴を左右対称位置に穿って１つのノズルから共通の通路内に供給される濃ガスを小穴によって左右に分割する構造となっている（特許第２６９０４４７号公報の図７、図８、図９及び図１１等とその要点を概略図で示した図８（ロ）を参照）。なお、図８（ロ）において、１′は淡炎孔、２′、２′は濃炎孔、７′は淡ガス用通路、１１′、１１′は濃ガス用通路、１２′、１２′は小穴、４′は淡ガス用通路の供給入口、８′は濃ガス用通路の供給入口である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした構造の低ＮＯｘバーナでは、ノズルに対しバーナが傾くなどして組み付け設置されたノズルとバーナとの予め決められた位置関係に狂いがあると、分割ガス量のバランスが崩れるために左右の濃炎孔から噴出するガス量にバラツキが生じ燃焼が不安定になるという問題点があった。
したがって、ノズルとバーナの位置関係に正確性が要求されることから、製造及び組み付けにバラツキのない構造とする必要があり、また、その組み付け作業にも多くの手間と高度の技術が必要であるために構造の複雑化は勿論のこと、製造コストも著しく高くなるという問題点があった。
【０００４】
この発明の低ＮＯｘバーナは上記課題を解決し、１ユニットで中央の淡炎孔と両側の濃炎孔とを一体形成した低ＮＯｘバーナにおいて、両側の濃炎孔へのガス通路を各別に区画し各々のガス通路には各々のノズルを設けてガス供給のバラツキをなくすことにより、常に低ＮＯｘの安定燃焼が得られ、併せて、構造の簡略化と作業性の向上をも図った低ＮＯｘバーナの提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するこの発明の低ＮＯｘバーナが採用した手段の要旨とするところは、特許請求の範囲の請求項１〜２に記載されているとおりである。
請求項１  淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とを一体形成し、上記淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とに至る供給入口から混合室、均圧室までを区画壁で各別の独立した淡ガス用通路と濃ガス用通路に区画して一体形成したバーナユニットが取付枠に一定の間隔を存して複数個並設される低ＮＯｘバーナ、
上記取付枠には、各バーナユニットの上記淡ガス用通路の供給入口が嵌め付け支持できるバーリング孔と上記濃ガス用通路の供給入口が嵌め付け支持できる筒状バーリングが備えられ、
上記各バーナユニットを上記取付枠に複数個並設するにあたり、各バーナユニットの両側の上記濃炎孔に至る上記濃ガス用通路の供給入口近くの上記区画壁に上記取付枠に備えられた位置決め用の上記筒状バーリングが嵌り込む切り込みを設けたことを特徴とする低ＮＯｘバーナ。
請求項２  上記複数個のバーナユニットの各々の通路に対し各々のガスノズルが対設される各別のガスノズルを有するノズル台を備えたことを特徴とする請求項１記載の低ＮＯｘバーナ。
【０００６】
上記構成を有するこの発明の請求項１記載の低ＮＯｘバーナは、１ユニットで淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とを一体形成してなる低ＮＯｘバーナにおいて、上記淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とに至る供給入口から混合室、均圧室までを各別の独立した通路に区画して一体形成してユニット化したので、淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔にはガス量のバランスが崩れることなく、常に予め設定された一定のガス量が供給されて低ＮＯｘの安定燃焼が得られる。そして、ユニット化による構造の簡略化と組み付け作業の簡易化をも実現できる。この結果、従来の低ＮＯｘバーナのようにガス量のバランスが崩れることによる燃焼の不安定性は解消される。
【０００７】
上記構成を有するこの発明の低ＮＯｘバーナは、上記１ユニットのバーナを取付枠に一定の間隔を存して複数個並設するにあたり、各々のバーナの両側の濃炎孔に至る通路の供給入口近くの区画壁に取付枠に備えられた位置決め用の筒状バーリングが嵌り込む切り込みを設けたので、組み付け時に切り込みに筒状バーリングを嵌め込むだけで濃ガス側の供給入口と後述するノズルとの位置関係が最適な状態に簡単に決められる。この結果、組み付け作業が簡易なことで作業性は著しく向上する。
【０００８】
上記構成を有するこの発明の請求項２記載の低ＮＯｘバーナは、上記複数個のバーナユニットの各々の通路に対し各々のガスノズルが対設される各別のガスノズルを有するノズル台を備えたので、淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔に至る各々の通路に対応するノズルが各別に独立して設置される。この結果、淡炎孔と濃炎孔への各別の通路とこれらに対応する各別のノズルとは所定の位置関係を保って簡易に組み付けうる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以上説明したこの発明の構成、作用を一層明確にするために、以下この発明の低ＮＯｘバーナの好適な実施の形態の一例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図面において、Ａはバーナユニットで、図３〜図６に例示されているように、上面に複数のスリット炎孔からなる淡炎孔１と、該淡炎孔１の両側には濃炎孔２、２が環流域３、３を隔てて形成されており、上記淡炎孔１には供給入口４からの淡ガスが混合室５、均圧室６を経て供給されるガス通路７が連通され、また、両側の濃炎孔２、２には供給入口８、８からの濃ガスが混合室９、９、均圧室１０、１０を経て供給されるガス通路１１、１１が連通されている。上記淡ガス用ガス通路７と濃ガス用ガス通路１１、１１とは区画壁１２、１２、１３で各別の独立したガス通路に区画形成されている。
【００１１】
上記構成のバーナユニットＡは、板金によるプレス成形及びスポット溶接等により作られた淡バーナユニットＡ１の両側に鈑金によるプレス成形により上端の連結片１４を介して一体に連結された濃バーナユニットＡ２を組み付けスポット溶接、カシメ等によってこれらを一体化して作られユニット化されている。なお、上記淡炎孔１は複数のスリット状炎孔となっているので、淡ガスの噴出が整流されて安定した主炎ａを形成し、また、淡炎孔１と濃炎孔２、２との間には環流域３、３が設けられ、しかも、濃炎孔２、２の外壁１５、１５が僅かに高くなっているので、淡炎孔１から噴出する淡ガスの一部が渦流となることにより濃炎孔２、２からの濃ガスが下向きに抑えられ濃炎孔２、２の外壁１５、１５が僅かに高いことと相まって濃炎孔２、２に形成される火炎ｂは淡炎孔１に形成される主炎ａに向いた安定した炎となり、主炎ａへの保炎効果が確実に行われるようになっている。
【００１２】
Ｂは上記バーナユニットＡを取付け設置するための取付枠で、複数個のバーナユニットＡが一定の間隔を存して並列状に取付けうるようになっている。
すなわち、上記バーナユニットＡの前後両端のカシメ部１６、１６の上方部が挿入支持できる支持溝１７、１７とバーナユニットＡの前部上方下部の受け部１８が係合支持できる受段部１９とを有し、前部下方部の前面壁２０にはバーナユニットＡの淡ガス用通路７の供給入口４が嵌め付け支持できるバーリング孔２１とバーナユニットＡの濃ガス用通路１１、１１の供給入口８、８が嵌め付け支持できる筒状バーリング２２とを上下に備えており、底部には各々のバーナユニットＡの底面カシメ部１６を載せ、各々のバーナユニットＡ間には空気導入孔２３を穿った底板２４を備え、背面壁２５の下部にバーナユニットＡの背面のカシメ部１６を嵌め付け支持する凹部２６を備えた上部開口の箱状に形成されている。
【００１３】
上記構成の取付枠Ｂにおいて、上記筒状バーリング２２は濃ガス用通路１１、１１の区画壁１３の前端部に設けられた凹状の切り込み２７に嵌め込み支持できるようになっており、各々のバーナユニットＡの濃ガス用通路１１、１１の供給入口８、８と後述するノズル台Ｃの各々の濃ガス用ノズル２８、２８との正確な位置決めができるようになっている。なお、２９は前面壁２０の裏面と各々の供給入口４、１１、１１との間に介在したパッキングである。
【００１４】
Ｃはノズル台で、上記バーナユニットＡの淡ガス用通路７と濃ガス用通路１１、１１とにガスを供給するためのもので、上記取付枠Ｂの前面壁２０の前部に取付けられる。
上記ノズル台ＣにはバーナユニットＡの淡ガス用通路７の供給入口４の中心に指向する淡ガス用ノズル３０と濃ガス用通路１１、１１の供給入口８、８の中心に指向する濃ガス用ノズル２８、２８とが設けられ、両端に備えた取付座３１を取付枠Ｂの前面壁２０の両端部３２にボルト、ナット３３により取付け固定することにより、淡ガス用通路７に対する淡ガス用ノズル３０と濃ガス用通路１１、１１に対する濃ガス用ノズル２８、２８とが淡ガス側は広く濃ガス側は狭い空間を存してその中心位置に同一軸線を保って対向するようになっている。なお、たとえば、図２に例示されているように、取付枠Ｂの前面壁２０の両端部３２の端部を前方へ延長屈折してノズル台Ｃの位置決め用の規制片３４を設けると、前面壁２０に対するノズル台Ｃの取付け位置が常に正確に決められて、各々のノズル３０、２８、２８と各々のガス通路７、１１、１１の供給入口４、８、８との位置関係が狂いを生ずることなく組み付けに便利である。なお、３５はノズル台Ｃへのガス供給口である。また、ノズル台Ｃ内は図示しないが、たとえば、３つの部屋に区画し、取付け枠Ｂに１７個のバーナユニットＡを並設した場合、その燃焼を、たとえば、７、４、６に切換えて燃焼できるようにすることも可能である。
【００１５】
以上この発明の実施の形態の一例について説明したが、この発明はこうした実施の形態のものに何等限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施しうることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したこの発明の低ＮＯｘバーナによれば、淡炎孔と該淡炎孔の両側の濃炎孔とに至る供給入口から混合室、均圧室までを各別の独立した通路に区画し一体化してユニット化し、各々の通路に各々のガスノズルを設けたので、各々のガス量のバランスが崩れることなくバラツキのない適切な濃淡燃焼が常に行えるものである。したがって、低ＮＯｘの安定燃焼が得られる低ＮＯｘバーナが提供できる。
また、ガス通路の入口側の位置決めと、ノズルとの位置決めとが簡易、かつ、正確に行えるので、バーナのユニット化と相まって構造の簡略化と作業性の向上とが容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の低ＮＯｘバーナの一例を示した一部切断側面図である。
【図２】要部の一部切断平面図である。
【図３】バーナユニットだけの側面図である。
【図４】その一部拡大平面図である。
【図５】要部の縦断正面図であって、（イ）は図３のＸ−Ｘ断面図、（ロ）は図３のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】その拡大正面図である。
【図７】要部の一部切断平面図である。
【図８】低ＮＯｘバーナの概略構成図であって、（イ）はこの発明の低ＮＯｘバーナ、（ロ）は従来の低ＮＯｘバーナを示したものである。
【図９】ノズル台を分離した全体の一部斜視図である。
【符号の説明】
Ａ…バーナユニット
１…淡炎孔
２…濃炎孔
４…淡ガス用通路の供給入口
５…淡ガス用通路の混合室
６…淡ガス用通路の均圧室
７…淡ガス用通路
８…濃ガス用通路の供給入口
９…濃ガス用通路の混合室
１０…濃ガス用通路の均圧室
１１…濃ガス用通路
１３…区画壁
Ｂ…取付枠
２２…筒状バーリング
２７…切り込み
Ｃ…ノズル台
２８…濃ガス用ノズル
３０…淡ガス用ノズル
【図１】
0004086441.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004086441.tif 000008
【図８】
0004086441.tif 000009
【図９】
0004086441.tif 000010