燃烧装置的制作方法

本发明涉及一种燃烧装置，在横向上并列设置有多个以前后方向为长度方向的燃气燃烧器，该燃气燃烧器具有混合管部和喷出来自混合管部的混合气的上端的火焰口部。

背景技术：

这种燃烧装置具有：面对多个燃气燃烧器的混合管部的上游端的燃气导入口的多个燃气喷嘴、以及覆盖多个燃气燃烧器的燃气导入口的风门，在风门上形成有与多个燃气燃烧器的燃气导入口重叠的多个通气孔。而且，到目前为止，众所周知，在各通气孔上设置有与从燃气喷嘴喷出的燃料燃气冲突的障碍物，以便能够促进燃料燃气与一次空气的混合(例如参照专利文献1)。

在这样的燃烧装置中，通过促进燃料燃气与一次空气的混合，在所有燃气燃烧器中，从火焰口部喷出的混合气的空燃比在前后方向上的分布(空燃比分布)都会均匀化。但是，这样一来，在各燃气燃烧器的前后方向上的各个位置所发生的燃烧振动的频率则将与在其他燃气燃烧器的前后方向上的相同位置所发生的燃烧振动的频率一致，从而燃烧噪音变大。

另外，目前为止，众所周知，是使与一部分燃气燃烧器对应而形成在风门上的通气孔的开口面积大于与其他燃气燃烧器对应而形成在风门上的通气孔的开口面积(例如参照专利文献2)。由此，一部分燃气燃烧器的燃烧振动的频率与其他燃气燃烧器的燃烧振动的频率因混合气的空燃比的不同而产生差异，燃烧噪音被由频率差所致的相互干扰作用所抑制。但是，如果增大通气孔的开口面积而使混合气的空燃比变化到富含空气侧，则在高负荷燃烧时容易产生火焰升高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－60897号公报

专利文献2：日本特开平10－288315号公报

技术实现要素：

本发明鉴于上述问题，其课题在于提供一种燃烧装置，该燃烧装置能够抑制火焰升高这样的燃烧不良，并且能够降低燃烧噪音。

为了解决上述课题，本发明的燃烧装置在横向上并列设置有多个以前后方向为长度方向的燃气燃烧器，该燃气燃烧器具有混合管部和喷出来自混合管部的混合气的上端的火焰口部，该燃烧装置具有：面对多个燃气燃烧器的混合管部的上游端的燃气导入口的多个燃气喷嘴、以及覆盖多个燃气燃烧器的燃气导入口的风门；在风门上形成有与多个燃气燃烧器的燃气导入口重叠的多个通气孔，其特征在于：在风门上，作为通气孔，混合形成有：具有与从燃气喷嘴喷出的燃料燃气冲突的障碍物的第1通气孔和不具有障碍物的第2通气孔。

在此，设定燃气导入口与第1通气孔重叠的燃气燃烧器为第1燃气燃烧器，设定燃气导入口与第2通气孔重叠的燃气燃烧器为第2燃气燃烧器时，第1燃气燃烧器中，燃料燃气与一次空气的混合被促进，从火焰口部喷出的混合气的空燃比分布被均匀化，但是，在第2燃气燃烧器中，从火焰口部喷出的混合气的空燃比分布会多多少少变得不均匀。另外，由于第2燃气燃烧器的空燃比分布的不均匀性，使得在第1燃气燃烧器的前后方向上的各位置所发生的燃烧振动的频率与在第2燃气燃烧器的前后方向上的相同位置所发生的燃烧振动的频率之间产生差异。而且，通过由该频率差所致的相互干扰作用能够降低燃烧噪音。

另外，在本发明中，优选，燃气燃烧器除了具有所述混合管部及所述火焰口部之外，还具有侧火混合管部以及位于火焰口部的两侧且喷出来自侧火混合管部的混合气的侧火火焰口部，该燃气燃烧器是使从火焰口部喷出的混合气为燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气、使从侧火火焰口部喷出的混合气为燃料浓度比理论空燃比浓的浓混合气的浓淡燃烧器，除了具有所述燃气喷嘴之外，还具有面对多个燃气燃烧器的侧火混合管部的上游端的侧火燃气导入口的多个侧火燃气喷嘴，并且，在所述风门上，除了形成有上述通气孔之外，还形成有与多个燃气燃烧器的侧火燃气导入口重叠的多个侧火通气孔，在这种情况下，上述第2通气孔形成为：通过该第2通气孔的一次空气量多于通过所述第1通气孔的一次空气量，设燃气导入口与第1通气孔重叠的燃气燃烧器为第1燃气燃烧器，燃气导入口与第2通气孔重叠的燃气燃烧器为第2燃气燃烧器，与第1燃气燃烧器的侧火燃气导入口重叠的侧火通气孔为第1侧火通气孔，与第2燃气燃烧器的侧火燃气导入口重叠的侧火通气孔为第2侧火通气孔时，第2侧火通气孔形成为：通过该第2侧火通气孔的一次空气量少于通过第1侧火通气孔的一次空气量。

由此，从第2燃气燃烧器的火焰口部喷出的淡混合气的整体的空燃比与从第1燃气燃烧器的火焰口部喷出的淡混合气的空燃比相比，则为富含空气，在第2燃气燃烧器发生的淡混合气的燃烧振动的频率与在第1燃气燃烧器发生的淡混合气的燃烧振动的频率之差增大，能够有效地降低燃烧噪音。另外，从第2燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气的空燃比因第2侧火通气孔对一次空气的限制而变化到富含燃气侧，因此，即使从第2燃气燃烧器的火焰口部喷出的淡混合气的空燃比变化到富含空气侧，从第2燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气的燃烧所消耗的淡混合气中的一次空气量也会增加，从而能够抑制在第2燃气燃烧器高负荷燃烧时淡火焰(淡混合气的燃烧所形成的火焰)的升高。而且，由于从第1燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气的空燃比与从第2燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气的空燃比不同，因此，在第1燃气燃烧器发生的浓混合气的燃烧振动的频率与在第2燃气燃烧器发生的浓混合气的燃烧振动的频率之间也会产生差异，能够更有效地降低燃烧噪音。

但是，在所述多个燃气燃烧器被分为多个组，且能够改变进行燃烧的组的数量、组合，并且在属于有时单独进行燃烧的组的燃气燃烧器的配置范围的端部配置上述第1燃气燃烧器、亦即特定燃气燃烧器的情况下，特定燃气燃烧器所属的组单独燃烧时，从特定燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气燃烧所形成的浓火焰容易升高。因此，与特定燃气燃烧器的侧火燃气导入口重叠的第1侧火通气孔优选形成为：通过该第1侧火通气孔的一次空气量少于通过其他第1侧火通气孔的一次空气量。由此，从特定燃气燃烧器的侧火火焰口部喷出的浓混合气的空燃比变化到富含燃气侧，能够防止特定燃气燃烧器所属的组单独燃烧时在特定燃气燃烧器发生浓火焰的升高。

附图说明

图1是本发明的实施方式的燃烧装置的立体图。

图2是实施方式的燃烧装置的侧视剖视图。

图3是沿图2的III-III线剖切而得到的主视剖视图。

图4是设置于实施方式的燃烧装置的燃气燃烧器的立体图。

图5是图4的燃气燃烧器的分解状态的立体图。

图6是沿图4的VI-VI线剖切而得到的截面图。

符号说明：

6…燃气燃烧器、6A…特定燃气燃烧器、63…火焰口部、64…侧火火焰口部、65…混合管部、65a…燃气导入口、67…侧火混合管部、67a…侧火燃气导入口、71…燃气喷嘴、72…侧火燃气喷嘴、8…风门、81…通气孔、81a…障碍物、82…侧火通气孔

具体实施方式

参照图1至图3，本发明实施方式的燃烧装置具有燃烧壳体1。燃烧壳体1的上表面是开放的，在燃烧壳体1上设置有作为被加热物的省略了图示的热水供给用热交换器。在燃烧壳体1内，设置有将燃烧壳体1内的空间分隔成燃烧室2和其下侧的供气室3的分隔板4。在供气室3的底面上经由管道5连接有省略了图示的燃烧鼓风机，从燃烧鼓风机向供气室3供给空气。分隔板4上形成有多个分布孔4a，提供给供气室3的空气经由这些分布孔4a被作为二次空气提供给燃烧室2。

在燃烧室2中，在横向上并列设置有多个(本实施方式中为17个)以前后方向为长度方向的燃气燃烧器6。各燃气燃烧器6如图4至图6所示，具有：燃烧器主体61、覆盖于燃烧器主体61的上部的燃烧器帽62。在燃烧器主体61的上端，形成有上方开口的前后方向为细长形状的火焰口部63，另外，通过燃烧器帽62，形成有位于火焰口部63的两侧的侧火火焰口部64。此外，各燃气燃烧器6由浓淡燃烧器构成，该浓淡燃烧器使燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气从火焰口部63喷出，并且，使燃料浓度比理论空燃比浓的浓混合气从侧火火焰口部64喷出。

燃烧器主体61由在横向上对置的一对侧板61a、61a构成。此外，两侧板61a、61a是通过将一块板按照成为燃烧器主体61的下边缘的弯折线弯折成合掌状态而形成的。另外，通过对各侧板61a进行冲压加工，在燃烧器主体61上形成了上端的火焰口部63、下部的混合管部65、将来自混合管部65的混合气引导至火焰口部63的分布室部66。混合管部65从位于燃烧器主体61的下部前边缘的上游端的燃气导入口65a向后方延伸。分布室部66一边从混合管部65的后端部向前后方向扩展一边向上方延伸。在分布室部66的上部，形成有将横向宽度缩窄而形成的缩颈部66a。缩颈部66a的横向宽度从位于混合管部65和分布室部66的连接部的正上方的部分起向前方渐渐扩展。由此，流入火焰口部63的混合气的前后方向流量分布被均匀化。另外，在燃烧器主体61的前部，形成有位于混合管部65与分布室部66之间的侧火混合管部67。该侧火混合管部67从位于燃烧器主体61的前边缘的侧火燃气导入口67a起向后方稍稍延伸而形成终端，其后端部侧面形成有流出孔67b。

燃烧器帽62具有：覆盖于燃烧器主体61的一对侧板61a、61a外侧的一对侧板62a、62a、以及将两侧板62a、62a在它们的上边缘连接起来的前后多个桥部62b。而且，在燃烧器主体61的侧板61a与燃烧器帽62的侧板62a之间，划分出：上端的侧火火焰口部64、将从侧火混合管部67起经由流出孔67b流出到燃烧器主体61的外侧的浓混合气引导到侧火火焰口部64的通路。另外，在燃烧器帽62的侧板62a前后多个部位，形成有：与燃烧器主体61的侧板61a的外侧面抵接且将侧火火焰口部64在前后方向上断开的凹部62c。

另外，在火焰口部63中，安装有具有沿横向并列设置的多个整流板68a的整流部件68。在整流部件68上，且在与燃烧器帽62的桥部62b一致的前后多个部位，以使整流板68a彼此抵接的方式形成有抵接部68b，抵接部68b将在各整流板68a间形成的火焰口部流路在前后方向上断开。另外，在燃烧器主体61的火焰口部63，以位于其上下方向中间部的方式形成有从横向两侧夹着整流部件68的狭窄部63a。由此，在狭窄部63a上侧的侧板61a部分与外侧的整流板68a之间，形成有不喷出淡混合气的盲隙63b。而且，从火焰口部63喷出的淡混合气回流到盲隙63b上而获得保焰效果。

另外，在分隔板4的前边缘弯曲形成立起部41，并且立起部41的前侧安装有歧管7，歧管7封堵燃烧壳体1的下部前表面。歧管7上设置有：面对各燃气燃烧器6的混合管部65的上游端的燃气导入口65a的燃气喷嘴71、面对各燃气燃烧器6的侧火混合管部67的上游端的侧火燃气导入口67a的侧火燃气喷嘴72。

另外，在分隔板4的立起部41的前表面，设置有覆盖各燃气燃烧器6的燃气导入口65a及侧火燃气导入口67a的风门8，在该风门8上形成有：与各燃气燃烧器6的燃气导入口65a重叠的通气孔81、与各燃气燃烧器6的侧火燃气导入口67a重叠的侧火通气孔82。而且，从各燃气喷嘴71和各侧火燃气喷嘴72喷射的燃料燃气分别经由各通气孔81和各侧火通气孔82提供给各燃气导入口65a和各侧火燃气导入口67a，并且将一次空气从供气室3经由在立起部41与歧管7之间形成的空隙、各通气孔81和各侧火通气孔82提供给各燃气导入口65a和各侧火燃气导入口67a。

另外，如图3所示，在风门8上，作为通气孔81，混合形成有：具有与从燃气喷嘴71喷出的燃料燃气冲突的障碍物81a的#1(第1)通气孔81和不具有障碍物81a的#2(第2)通气孔81。障碍物81a由横贯#1通气孔81的上下方向中央部的且向后方凹入成V字状的带状板部构成。而且，本实施方式中，#1通气孔81和#2通气孔81一个一个地交替配置，但是，也可以是2～3个地交替配置。

在此，设定燃气导入口65a与#1通气孔81重叠的燃气燃烧器6为#1(第1)燃气燃烧器6，设定燃气导入口65a与#2通气孔81重叠的燃气燃烧器6为#2(第2)燃气燃烧器6时，对于#1燃气燃烧器6而言，由于燃料燃气与障碍物81a冲突，所以促进了燃料燃气与一次空气的混合，从而从火焰口部63喷出的淡混合气的空燃比分布被均匀化，但是，对于#2燃气燃烧器6而言，从火焰口部63喷出的淡混合气的空燃比分布多多少少变得不均匀。于是，由于从#2燃气燃烧器6喷出的淡混合气的空燃比分布的不均匀，使得在#1燃气燃烧器6的前后方向各部位所发生的淡混合气的燃烧振动的频率与在#2燃气燃烧器6的前后方向的相同部位所发生的淡混合气的燃烧振动的频率之间产生差异。而且，利用由该频率差所致的相互干扰作用能够降低燃烧噪音。

另外，在本实施方式中，使#2通气孔81的开口面积大于#1通气孔81的障碍物81a以外的部分的开口面积，使通过#2通气孔81的一次空气量多于通过#1通气孔81的一次空气量。此外，在风门8的横向上的一部分，空气压力的作用比较强。于是，在空气压力的作用较强的位置，即使#2通气孔81的开口面积小于#1通气孔81的障碍物81a以外的部分的开口面积，通过#2通气孔81的一次空气量也会多于通过#1通气孔81的一次空气量。因此，#2通气孔81中也存在开口面积小于#1通气孔81的障碍物81a以外的部分的开口面积的通气孔。另外，设定与#1燃气燃烧器6的侧火燃气导入口67a重叠的侧火通气孔82为#1(第1)侧火通气孔82，设定与#2燃气燃烧器6的侧火燃气导入口67a重叠的侧火通气孔82为#2(第2)侧火通气孔82时，使#2侧火通气孔82的开口面积小于#1侧火通气孔82的开口面积，使通过#2侧火通气孔82的一次空气量少于通过#1侧火通气孔82的一次空气量。

由此，从#2燃气燃烧器6的火焰口部63喷出的淡混合气的整体的空燃比与从#1燃气燃烧器6的火焰口部63喷出的淡混合气的空燃比相比，则为富含空气。于是，通过淡混合气的整体的空燃比差，使得在#2燃气燃烧器6所发生的淡混合气的燃烧振动的频率与在#1燃气燃烧器6所发生的淡混合气的燃烧振动的频率之差变大，能够有效地降低燃烧噪音。

另外，如果使淡混合气的空燃比变化到富含空气侧，则高负荷燃烧时因淡混合气的燃烧而形成的淡火焰容易升高。但是，在本实施方式中，从#2燃气燃烧器6的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的空燃比则因为#2侧火通气孔82对一次空气的限制而变化到富含燃气侧。因此，从#2燃气燃烧器6的火焰口部63喷出的淡混合气的空燃比即使变化到富含空气侧，从#2燃气燃烧器6的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的燃烧所消耗的淡混合气中的一次空气量也将增加，从而能够抑制#2燃气燃烧器6在高负荷燃烧时发生淡火焰的升高。

另外，由于从#1燃气燃烧器6的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的空燃比与从#2燃气燃烧器6的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的空燃比不同，因此，在#1燃气燃烧器6所发生的浓混合气的燃烧振动的频率与在#2燃气燃烧器6所发生的浓混合气的燃烧振动的频率之间也会产生差异，能够更有效地降低燃烧噪音。

燃烧室2中的17个燃气燃烧器6被分为4组：由图3中从左端数第1到第3为止的3个燃气燃烧器6构成的第1组、由第4和第5这2个燃气燃烧器6构成的第2组、由第6到第8为止的3个燃气燃烧器6构成的第3组、由第9到第17为止的9个燃气燃烧器6构成的第4组。而且，可以根据供热水的负荷来改变进行燃烧的组的数量、组合。具体来讲，可以自由地在仅使第2组燃烧的状态、使第2和第3两组燃烧的状态、使第1、第2和第3组燃烧的状态、使第3和第4组燃烧的状态、使第1到第4组为止的所有组燃烧的状态之间进行切换。

在此，在属于有时单独燃烧的第2组的燃气燃烧器6的配置范围的左端，配置有#1燃气燃烧器6亦即特定燃气燃烧器6A。在仅使第2组燃烧时，特定燃气燃烧器6A左侧的侧火火焰口部64不会被第1组燃气燃烧器6的火焰加热，而被流动到特定燃气燃烧器6A左侧的二次空气流冷却，进而，二次空气不会被与特定燃气燃烧器6A相邻的左方的燃气燃烧器6消耗，从而过剩地被供给到从特定燃气燃烧器6A左侧的侧火火焰口部64喷出的浓混合气。因此，如果通过与特定燃气燃烧器6A的侧火燃气导入口67a重叠的#1侧火通气孔82的一次空气量与通过其他#1侧火通气孔82的一次空气量相同，则仅使第2组燃烧时，因从特定燃气燃烧器6A左侧的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的燃烧而形成的浓火焰容易升高。

因此，在本实施方式中，使与特定燃气燃烧器6A的侧火燃气导入口67a重叠的#1侧火通气孔82的开口面积小于其他#1侧火通气孔82的开口面积。因此，通过与特定燃气燃烧器6A的侧火燃气导入口67a重叠的#1侧火通气孔82的一次空气量少于通过其他#1侧火通气孔82的一次空气量。由此，从特定燃气燃烧器6A的侧火火焰口部64喷出的浓混合气的空燃比则变化到富含燃气侧，能够防止仅使第2组燃烧时在特定燃气燃烧器6A发生浓火焰的升高。

以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限于此。例如，上述实施方式的燃气燃烧器6虽然是具有燃烧器帽62的浓淡燃烧器，但是，具有省略了燃烧器帽的非浓淡燃烧器的燃气燃烧器的燃烧装置也同样能够应用本发明。