CN107614975B - 蒸发式燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种蒸发式燃烧器,在配设于燃烧室(30)的上游侧的端部的浸渍部件(8)隔开规定的间隔配设促进部件(10),在比促进部件(10)更靠上游侧的着火空间设置着火装置(22)以及第一进气口(24),在比促进部件(10)更靠下游侧的燃烧空间设置第二进气口(28)。向浸渍部件(8)的平滑面供给燃料,并且在浸渍部件(8)形成凹部(8c)或者切口(32)而收容着火装置(22)的至少一部分。从第二进气口(28)供给至燃烧空间的空气的流量越靠下游越大。由此,提高蒸发式燃烧器(1)的着火性,并且减少燃烧室(30)的下游侧的燃料的不完全燃烧。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发式燃烧器。
背景技术
以往公知使配设于燃烧室的一端的液芯浸渍燃料,通过配设于液芯的附近的电热塞对从液芯产生的燃料的蒸气进行加热而使其着火·燃烧的蒸发式燃烧器。这样的蒸发式燃烧器被期待作为例如使用柴油燃料的车辆所搭载的柴油微粒收集过滤器(DPF)的再生以及以车辆和住宅的取暖为目的的装置等中的热源的使用。
另外,在蒸发式燃烧器中,虽设置有用于将使燃料燃烧的用途的空气导入燃烧室内的进气口,但存在电热塞被导入的空气冷却而使蒸发式燃烧器的着火性降低的情况。因此,提出了在电热塞的与液芯相反的一侧(即,进气口侧)设置防风部件并覆盖电热塞的一部分,从而防止从进气口导入燃烧室的空气直接吹到电热塞,来避免电热塞的冷却,而使蒸发式燃烧器的着火性提高(例如,参照专利文献1。)。
另外,提出了以包围着火机构(电热塞)的方式使蒸发用元件(液芯)弯曲,从而提高从着火机构至蒸发用元件的热传递,进而提高蒸发式燃烧器的着火性(例如,参照专利文献2。)。
此外,提出了将用于向燃烧腔室(燃烧室)导入空气的狭槽(进气口)的长边方向相对于燃烧腔室的轴向(长边方向)倾斜,从而在燃烧腔室内产生旋流,来提高燃烧腔室内的燃烧的连续性(例如,参照专利文献3。)。
专利文献1:日本特开2004-037013号公报
专利文献2:日本特开2003-302009号公报
专利文献3:日本特开昭59-060110号公报
在上述的专利文献1所记载的燃烧式加热器(蒸发式燃烧器)中,在电热塞的进气口侧设置防风部件。其结果,电热塞附近的燃料的蒸气相对于空气的浓度成为过度,从而存在蒸发式燃烧器的着火性反而降低、因不稳定燃烧而缩短液芯的寿命的问题。
另外,在上述的专利文献2所记载的蒸发式燃烧器中,向蒸发用元件的弯曲的部分供给燃料,因此存在燃料难以浸透至蒸发用元件内的问题。
此外,在上述的专利文献3所记载的蒸发式燃烧器中,作为进气口的狭槽的宽度遍布长边方向的全长为恒定,并且将用于向狭槽供给空气的进气管连接的连结部形成于比狭槽更靠上游侧(液芯侧)。因此,经由狭槽供给至燃烧腔室的空气的量越靠下游侧(与液芯相反的一侧)越少,从而存在在燃烧腔室的下游侧产生燃料的不完全燃烧的担忧。
如以上那样,在现有技术的蒸发式燃烧器中,存在以下所示的第一至第三课题。首先,作为第一课题,存在将适合于着火装置对燃料的着火的量的空气向着火装置的附近供给,从而提高蒸发式燃烧器的着火性,并且延长液芯的寿命的课题。接下来,作为第二课题,存在避免燃料向液芯内的浸透变得困难,并且提高从着火机构至液芯的热传递,从而提高蒸发式燃烧器的着火性的课题。另外,作为第三课题,存在减少成为燃烧室的下游侧的燃料的不完全燃烧的原因的空气不足的课题。
发明内容
为了解决以上述第一至第三课题为主的、现有技术的蒸发式燃烧器中亟待解决解决的各种课题,本发明人通过专心研究而形成本发明。以下叙述本发明的各个方面的蒸发式燃烧器的概要。
《本发明的第一方面》
鉴于上述的第一课题,本发明的第一方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第一燃烧器”的情况。)具备燃烧室、浸渍部件、燃料供给部以及着火装置。
燃烧室是由内侧壳体划分形成的空间,该内侧壳体是由底壁与周壁构成的有底筒状的容器。浸渍部件配设于上述燃烧室的上述内侧壳体的上述底壁侧的端部亦即第一端部,并且是具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件。燃料供给部向上述浸渍部件供给燃料并使上述浸渍部件浸渍上述燃料。着火装置对从上述浸渍部件蒸发的上述燃料的蒸气进行加热而使之着火。
第一燃烧器进一步具备促进部件。促进部件为形成有多个贯通孔的部件,并与上述浸渍部件隔开规定的间隔地配设在上述燃烧室内的相比上述浸渍部件靠上述燃烧室的与上述第一端部相反的一侧的端部亦即第二端部侧。
上述着火装置配设为向上述燃烧室的位于相比上述促进部件靠上述第一端部侧的空间亦即着火空间露出。另外,在上述内侧壳体的上述周壁形成有第一进气口与第二进气口。对于第一进气口而言,至少一部分向上述着火空间开口,并且向上述着火空间供给空气。第二进气口向上述燃烧室的位于比上述促进部件靠上述第二端部侧的空间亦即燃烧空间开口,并且向该燃烧空间供给空气。
另外,在第一燃烧器中,上述着火装置能够配设为从相比上述蒸发式燃烧器被使用的状态下的上述浸渍部件的上下方向的中央靠下侧的上述内侧壳体的上述周壁朝向上述着火空间的上方突出。
此外,在上述的情况下,上述着火装置的前端部能够配设为相比上述蒸发式燃烧器被使用的状态下的上述浸渍部件的上下方向的中央位于下侧。
《本发明的第二方面》
接下来,鉴于上述的第二课题,本发明的第二方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第二燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器的基础上,上述燃料供给部构成为对于在上述浸渍部件的上述第一端部侧的表面形成的平滑面供给上述燃料。另外,在上述浸渍部件的与上述着火装置对置的区域形成有凹部或者切口,并且,上述着火装置配设为其至少一部分位于上述凹部或者上述切口的内部。
《本发明的第三方面》
接下来,鉴于上述的第三课题,本发明的第三方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第三燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器或者第二燃烧器的基础上,上述第二进气口由进气开口排列以及进气狭缝中的任一方或者双方构成。
进气开口排列为在划分形成上述燃烧空间的上述内侧壳体的上述周壁的规定的区域内从上述第一端部侧向上述第二端部侧隔开规定的间隔形成的多个开口部的至少一个的排列。进气狭缝为在划分形成上述燃烧空间的上述内侧壳体的上述周壁的规定的区域内从上述第一端部侧向上述第二端部侧以规定的宽度以及规定的长度形成的至少一个狭缝。
经由上述第二进气口向上述燃烧空间供给的空气的流量构成为在上述第二进气口的上述第二端部侧的流量大于在上述第一端部侧的流量。
另外,在第三燃烧器中,构成上述进气开口排列的上述多个开口部能够构成为各个开口部的开口面积随着从上述第一端部侧朝向上述第二端部侧而逐渐增大。上述进气狭缝的宽度能够构成为随着从上述第一端部侧朝向上述第二端部侧而逐渐增大。
此外,在上述的第三燃烧器中,上述进气开口排列能够构成为上述进气开口排列的长边方向与平行于上述内侧壳体的轴的方向形成规定的角度。上述进气狭缝能够构成为上述进气狭缝的长边方向与平行于上述内侧壳体的轴的方向形成规定的角度。
如上所述,上述进气开口排列能够构成为上述进气开口排列的长边方向与平行于上述内侧壳体的轴的方向形成的角度随着从上述第一端部侧朝向上述第二端部侧而变化。上述进气狭缝能够构成为上述进气狭缝的长边方向与平行于上述内侧壳体的轴的方向形成的角度随着从上述第一端部侧朝向上述第二端部侧而变化。
另外,上述的第三燃烧器能够进一步具备配设于上述内侧壳体的外周的外侧壳体以及经由作为在上述外侧壳体的周壁形成的开口部的第三进气口向上述外侧壳体内供给空气的进气管。在该情况下,在上述外侧壳体的周壁与上述内侧壳体的上述周壁之间形成有作为上述第一端部侧以及上述第二端部侧的两端被关闭的空间的进气通路。上述第三进气口相比上述第二进气口形成于上述第二端部侧。
《本发明的第四方面》
接下来,本发明的第四方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第四燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器至第三燃烧器的基础上,上述促进部件由具有中央部向上述第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成,上述浸渍部件也由具有中央部向上述第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成。
《本发明的第五方面》
接下来,本发明的第五方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第五燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器至第三燃烧器的基础上,上述促进部件具备作为向上述第一端部侧延伸的部分的突出部,上述突出部与上述浸渍部件接触。
另外,在第五燃烧器中,上述突出部能够为上述促进部件的一部分的以向上述第一端部侧突出的方式形成的隆起。在该情况下,上述隆起与上述浸渍部件的在上述第二端部侧形成的凹部嵌合,从而与上述浸渍部件接触。
《本发明的第六方面》
接下来,本发明的第六方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第六燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器至第三燃烧器的基础上,上述促进部件由作为多个结构要件的促进要件构成。
各个上述促进要件具备作为具有板状的形状的部分的主部以及作为具有沿上述主部的法线方向延伸的柱状的形状的部分的支承部,并且将上述支承部插入上述浸渍部件,从而分别独立地固定于规定的位置,由上述多个上述促进要件具备的上述主部彼此之间的空隙形成上述促进部件的上述贯通孔。
《本发明的第七方面》
接下来,本发明的第七方面的蒸发式燃烧器(以下,存在称为“第七燃烧器”的情况。)在上述的第一燃烧器至第六燃烧器的基础上,上述浸渍部件由包含由具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件构成的多个层的层叠体构成,构成上述浸渍部件的上述多个层中的、向上述第一端部侧露出的层的网眼的粗细度比向上述第二端部侧露出的层的网眼的粗细度细。
根据第一燃烧器,能够将适合于由着火装置使燃料着火的量的空气经由第一进气口供给至着火装置的附近。其结果,能够提高蒸发式燃烧器的着火性,并且延长液芯的寿命。
根据第二燃烧器,能够对于在浸渍部件的第一端部侧的表面形成的平滑面供给燃料。其结果,能够使燃料容易地浸透至浸渍部件的内部。另外,根据第二燃烧器,配设为着火装置的至少一部分位于在浸渍部件的与着火装置对置的区域形成的凹部或者切口的内部。其结果,能够提高从着火机构至浸渍部件的热传递。据此,能够进一步提高蒸发式燃烧器的着火性。
根据第三燃烧器,利用上述的进气开口排列以及进气狭缝的任一方或者双方构成第二进气口,经由第二进气口向燃烧空间供给的空气的流量构成为在第二进气口的第二端部侧(下游侧)的流量大于在第一端部侧(上游侧)的流量。其结果,能够减少燃烧室的下游侧的空气不足,而减少燃料的不完全燃烧。
根据第四燃烧器,促进部件由具有中央部向第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成。其结果,与平板状(板状)的促进部件相比,促进部件的刚性(截面模数)提高,从而能够减少伴随着燃料的燃烧的温度变化所引起的促进部件的变形(热变形)。另一方面,浸渍部件也由具有中央部向第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成。其结果,在如上述那样由具有曲面形状的板状的部件构成促进部件的情况下,能够减少随之产生的促进部件与浸渍部件的距离的增大,减少燃料的燃烧时的从促进部件至浸渍部件的热传递的降低(详情后述)。
根据第五燃烧器,促进部件具备作为向第一端部侧延伸的部分的突出部,该突出部与浸渍部件接触。其结果,能够增大燃料的燃烧时的从促进部件至浸渍部件的热传递(详情后述)。
根据第六燃烧器,促进部件由将各个支承部插入浸渍部件,从而相互独立地固定于规定的位置的多个促进要件构成。各个促进要件的热变形较小,因此能够减少伴随着燃料的燃烧的作为促进部件整体的热变形。
根据第七燃烧器,浸渍部件由包含由具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件构成的多个层的层叠体构成,向第一端部侧露出的层的网眼的粗细度比向第二端部侧露出的层的网眼的粗细度细。其结果,能够在第一端部侧促进浸渍部件内的燃料的浸透,能够在第二端部侧提高燃料的燃烧时的浸渍部件相对于火焰的耐久性。
以上,对本发明的各种方面的蒸发式燃烧器的几个实施方式进行了说明,但本发明的其他的目的、其他的特征以及附带的优点通过对边参照以下的附图边叙述的本发明的各实施方式的说明而容易理解。
附图说明
图1是表示从下游侧观察本发明的实施例1的蒸发式燃烧器的样子的示意图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是表示本发明的实施例1的蒸发式燃烧器所使用的浸渍部件的结构的、从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图4是表示本发明的实施例1的蒸发式燃烧器所使用的浸渍部件的其他的结构的、从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图5是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的一例的示意图。
图6是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的其他的一例的示意图。
图7是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的其他的一例的示意图。
图8是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的其他的一例的示意图。
图9是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的其他的一例的示意图。
图10是表示本发明的实施例1的变形例的促进部件的其他的一例的示意图。
图11是表示本发明的实施例1的变形例的蒸发式燃烧器的一例的示意的主要部分的剖视图。
图12是表示本发明的实施例1的变形例的蒸发式燃烧器的其他的一例的示意的主要部分的剖视图。
图13是表示本发明的实施例1的变形例的浸渍部件的一例的示意图,示出从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图14是表示本发明的实施例1的变形例的浸渍部件的其他的一例的示意图,示出从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图15是表示本发明的实施例1的变形例的浸渍部件的其他的一例的示意图,示出从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图16是表示本发明的实施例1的变形例的浸渍部件的其他的一例的示意图,示出从下游侧观察的主视图(a)、(a)的仰视图(b)、从下游侧观察的立体图(c)以及从上游侧观察的立体图(d)。
图17是表示在本发明的实施例2的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气开口排列的一例的示意图。
图18是表示在本发明的实施例2的变形例的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气开口排列的一例的示意图。
图19是表示在本发明的实施例2的变形例的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气开口排列的其他的一例的示意图。
图20是表示在本发明的实施例2的变形例的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气狭缝的一例的示意图。
图21是表示在本发明的实施例2的变形例的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气狭缝的其他的一例的示意图。
图22是表示在本发明的实施例2的变形例的蒸发式燃烧器的内侧壳体的周壁形成的作为第二进气口构成的进气狭缝的其他的一例的示意图。
图23是本发明的实施例3的蒸发式燃烧器的示意性剖视图。
图24是对使从燃料供给管供给的燃料在本发明的实施例3的浸渍部件顺利地浸透并在内部容易扩散的情况进行说明的示意图。
图25是对在本发明的实施例3的浸渍部件中由于燃料的着火而产生的火焰容易成长的情况进行说明的示意图。
图26是表示本发明的实施例4的促进部件以及浸渍部件的结构的一例的示意图。
图27是表示本发明的实施例5的促进部件以及浸渍部件的结构的一例的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的各种实施方式的蒸发式燃烧器的实施例详细地进行说明。
实施例1
《构成》
图1是表示从下游侧观察本发明的实施例1的蒸发式燃烧器1的样子的示意图。图2是图1的A-A线剖视图。在以下的说明中,将使用蒸发式燃烧器1的状态(例如,搭载于车辆的状态等)下的铅垂方向上侧(图1以及图2的纸面的上侧)设为“上方”,将其相反的一侧亦即下侧设为“下方”。另外,朝向图2的纸面,将左侧设为“上游侧”,将其相反的一侧亦即右侧设为“下游侧”。
蒸发式燃烧器1具备外侧壳体2以及配设于外侧壳体2的内侧的内侧壳体3。外侧壳体2以及内侧壳体3的形状不被特别地限定,例如,能够根据蒸发式燃烧器1的用途以及使用环境等适当地设计。在本实施例中,外侧壳体2形成为圆筒状的周壁,内侧壳体3形成为由与外侧壳体2的周壁同轴的圆筒状的周壁3a和配设于该周壁的上游侧的端部的底壁15构成的有底筒状的容器。其中,在本实施例中,由后述的“按压部件”构成底壁15。因此,在以下的说明中,存在将底壁15称为“按压部件15”的情况。
在外侧壳体2的周壁与内侧壳体3的周壁之间形成有作为上游侧以及下游侧的两端闭合的空间的进气通路4。在外侧壳体2的周壁形成有作为开口部的第三进气口,在该第三进气口连接有进气管5,通过未图示的进气机构向外侧壳体2内的进气通路4供给空气。供给至进气通路4的空气的流量能够通过未图示的流量控制部任意地变更。
此外,经由如上所述形成于外侧壳体2的周壁与内侧壳体3的周壁之间的进气通路4所供给的空气的层能够作为隔热层发挥功能。其结果,能够防止在燃料燃烧时燃烧室30内的热传导至外侧壳体2而对蒸发式燃烧器1以外的设备等造成热影响。
在外侧壳体2的下游侧的端部向外突出地设置有由凸缘等构成的安装用部件6。
燃烧室30为由内侧壳体3划分形成的空间。在燃烧室30的构成内侧壳体3的底壁的按压部件15侧(上游侧)的端部亦即第一端部配设有浸渍部件8。因此,实际上,内侧壳体3的内部空间的比浸渍部件8靠下游侧的空间相当于燃烧室30。另一方面,内侧壳体3的与第一端部(上游侧端部)相反的一侧的端部亦即第二端部(下游侧端部)作为开口部2a而开口。
浸渍部件8具有耐热性、相对于燃料的化学稳定性(例如,耐腐蚀性等)以及柔软性,并且由能够使其内部浸渍燃料的材料形成。具体而言,浸渍部件8由例如金属以及陶瓷材料等形成,且是具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件。在本实施例中,将压实金属纤维以及/或者陶瓷纤维而形成的液芯使用作为浸渍部件8。
另外,浸渍部件8形成为大致圆盘状,并设置为遍布由与内侧壳体3的轴正交的平面剖切的燃烧室30的剖面整体。如图2以及图3所示,本实施例的浸渍部件8遍布其下游侧的主面的外周部(外缘部)整体形成有凹状的阶部8a,阶部8a以及后述的凹部8c以外形成为平面状。另一方面,浸渍部件8的上游侧的主面8b形成为由平面或者曲面构成的(无凹凸的)平滑面。在本实施例中,浸渍部件8的上游侧的主面8b形成为平面。由此,与如开头叙述的现有技术的蒸发式燃烧器那样以包围着火装置(电热塞)的方式使浸渍部件(蒸发用元件)弯曲的情况相比,浸渍部件的成形加工变得容易,能够简化制造工序,减少制造成本。
如图3所示,在浸渍部件8的下游侧(第二端部侧)的主面的下部从浸渍部件8的外缘朝向内侧(中心侧)形成有凹部8c。凹部8c向浸渍部件8的径向的外侧与下游侧开口。凹部8c只要收容后述的着火装置22的至少一部分即可,能够形成为任意的形状。
另外,形成凹部8c的周向的周壁面与上游侧的底壁面形成的角部以及形成凹部8c的周向的周壁面与下游侧的主面形成的角部可以形成如图3所示那样不实施倒角的具有边缘的形状,或者,也可以形成例如如图4所示那样对曲面状等实施倒角的形状。
在本实施例中,凹部8c形成为从浸渍部件8的径向的外侧的端部朝向浸渍部件8的中心形成,凹部8c的径向的外侧的端部相比浸渍部件8的中心位于下方,并且,凹部8c的中心侧的端部相比浸渍部件8的上下方向的中央位于下方。其中,在本发明的蒸发式燃烧器中,凹部8c不是必要的构成要件,也可以不形成凹部8c。
浸渍部件8可以由一个层构成,或者也可以由多个层构成。在后者的情况下,例如,也可以由包含由具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件构成的多个层的层叠体构成浸渍部件8,构成浸渍部件8的多个层中的、向第一端部侧(上游侧)露出的层的网眼的粗细度比向第二端部侧(下游侧)露出的层的网眼的粗细度细。在本实施例中,由两个层构成浸渍部件8,在上游侧的层采用由比下游侧的层细的纤维形成的液芯,从而网眼变细而提高燃料的浸透性,使下游侧的层的网眼变粗而提高燃料的燃烧时的相对于火焰的耐久性。
在燃烧室30的比浸渍部件8更靠下游侧(第二端部侧)与浸渍部件8隔开规定的间隔设置有促进部件10。促进部件10为形成有多个贯通孔的部件。本实施例的促进部件10形成为正圆状的板,并设置为遍布由与内侧壳体3的轴正交的平面剖切的燃烧室30的剖面整体。另外,在浸渍部件8与促进部件10之间配设有用于在它们之间形成空间11的空间形成部件12。
空间形成部件12具备:与除了凹部8c之外的浸渍部件8的阶部8a卡合并且与凹部8c对应的部分被切开的C字状的外周部12a;以及在外周部12a的周向适当地隔开间隔设置且从外周部12a朝向下游侧突出的多个脚部12b。这些多个脚部12b的下游侧的端部与促进部件10抵接,从而在浸渍部件8与促进部件10之间确保规定的间隔,而在它们之间形成空间11。
如图1以及图2所示,促进部件10遍布其下部以外的整个面以规定的间隔形成有多个贯通孔10a。另外,在位于浸渍部件8的凹部8c的下游侧的促进部件10的部分形成有贯通的长孔10b。
促进部件10在使其从内侧壳体3的上游侧插入时与从内侧壳体3的周壁3a向内侧突出的定位部14抵接,从而被定位。作为定位部14的结构,能够采用任意的构造以及/或者机构。在本实施例中,使内侧壳体3的周壁3a向内侧突出,从而形成了定位部14。定位部14可以与内侧壳体3形成为一体,或者也可以形成为与内侧壳体3独立的部件。
另外,在浸渍部件8的上游侧通过焊接等方法将按压部件15固定于内侧壳体3。通过如此在按压部件15与空间形成部件12之间夹持浸渍部件8,从而能够防止在蒸发式燃烧器1的使用时等产生的振动等所引起的浸渍部件8的破损等。在本实施例中,按压部件15也作为内侧壳体3的底壁发挥功能。
其中,在划分形成于内侧壳体3的内部的燃烧室30之中,对浸渍部件8以及促进部件10定位的方法不限定于上述情况。例如,可以在浸渍部件8以及促进部件10分别形成定位部,或者,也可以通过焊接等方法将浸渍部件8以及促进部件10分别固定于内侧壳体3的周壁3a的内侧。
在按压部件15形成有贯通孔,在该贯通孔连接有燃料供给管16。由此,从未图示的燃料供给部通过燃料供给管16向作为平滑面的浸渍部件8的上游侧的主面8b供给燃料。按压部件15的贯通孔的位置(即,连接燃料供给管16的位置)只要能够向浸渍部件8的平滑面供给燃料即可,不被特别地限定。在本实施例中,在与浸渍部件8的上游侧的主面8b的中心部对应的按压部件15的位置连接燃料供给管16。
在内侧壳体3的下游侧的端部内嵌固定孔眼20,而减小燃烧室30的截面积(即,缩窄燃烧气体的流路)。由此,到达燃烧室30的下游侧的端部的燃烧气体的一部分转向上游侧,而促进燃烧室30的气体的混合,并且也实现使未燃燃料向上游侧环流而使其燃烧。其中,用于减小燃烧室30的下游部的截面积的方法不限定于上述情况,例如,也可以不是如上述那样作为独立的部件的孔眼20,而使内侧壳体3的周壁3a向内侧弯曲来形成孔眼。另外,在本发明的蒸发式燃烧器中,孔眼20不是必要的构成要件,也可以不形成孔眼20。
另外,如图2所示,在外侧壳体2中的与凹部8c的径向的外侧的端部对应的位置配设有着火装置安装部件21。着火装置安装部件21的前端(燃烧室30侧的端部)构成为到达进气通路4的内部,但不与内侧壳体3抵接。由此,能够防止在燃料的燃烧时燃烧室30内的热经由着火装置安装部件21传导至外侧壳体2而对蒸发式燃烧器1以外的设备等造成热影响。
在着火装置安装部件21固定有着火装置22。着火装置22只要能够对从浸渍部件8蒸发的燃料的蒸气进行加热而使其着火即可,不被特别地限定,能够使用任意的点火机构。在本实施例中,作为着火装置22使用了电热塞。
着火装置22的配设位置只要能够对从浸渍部件8蒸发的燃料的蒸气进行加热而使其着火即可,不被特别地限定,但典型地配设为向燃烧室30的相比促进部件10位于第一端部侧(上游侧)的空间亦即着火空间(包含空间11)露出。此外,燃烧室30的相比促进部件10位于第二端部侧(下游侧)的空间称为“燃烧空间”。
在本实施例中,着火装置22配设为从比浸渍部件8的上下方向的中央靠下侧的内侧壳体3的周壁3a朝向着火空间的上方突出。此外,着火装置22的前端部(发热部)配设为相比浸渍部件8的上下方向的中央位于下侧,配设为其至少一部分位于凹部8c的内部。
在内侧壳体3的周壁3a形成有至少一部分向着火空间开口并且向着火空间供给空气的第一进气口24。即,第一进气口24可以形成为其整体向着火空间内开口,或者也可以如图2所示的本实施例那样形成为横跨着火空间与燃烧空间开口。
此外,在本实施例中,由贯穿设置于内侧壳体3的周壁3a的小孔构成的第一进气口24以规定的间隔遍布周向的整体形成有多个。其中,第一进气口24也可以不是遍布周壁3a的周向的整体形成,而仅形成于周壁3a的下部。
另外,在本实施例中,在内侧壳体3的周壁3a的促进部件10的下游侧附近也形成有由贯穿设置于内侧壳体3的周壁3a的小孔构成的辅助进气口25。其中,在本发明的蒸发式燃烧器中,辅助进气口25不是必要的构成要件,也可以不形成辅助进气口25。
此外,在内侧壳体3的周壁3a形成有向燃烧室30的相比促进部件10位于第二端部侧(下游侧)的空间亦即燃烧空间开口并且向该燃烧空间供给空气的第二进气口28。在本实施例中,由贯穿设置于内侧壳体3的周壁3a的相距促进部件10规定的距离的区域的小孔构成第二进气口28,并且该第二进气口28以规定的间隔遍布周向的整体形成有多个。
此外,在后述的其他的实施例中对第二进气口28的结构(例如,各个开口的形状、大小以及排列等)详细地进行说明。
《动作》
以下,对蒸发式燃烧器1的动作进行说明。
若从燃料供给部经由燃料供给管16向浸渍部件8供给燃料,则燃料浸透于浸渍部件8。在本实施例中,向作为平滑面的浸渍部件8的上游侧的主面8b供给燃料,因此燃料容易均匀且顺利地浸透于浸渍部件8。若这样使燃料浸透于浸渍部件8,则燃料从浸渍部件8蒸发。经由进气管5以及进气通路4向燃烧室30供给空气。
接下来,向作为着火装置22的电热塞通电,从而其前端部发热至足以令从浸渍部件8蒸发的燃料的蒸气着火的温度。第一进气口24的至少一部分向与浸渍部件8和促进部件10之间的空间11连通的着火空间开口,因此使从浸渍部件8蒸发的燃料的蒸气着火所需的量的空气被供给至着火空间。其结果,与上述的现有技术的蒸发式燃烧器相比,能够更快且容易地使燃料着火。另外,也能够防止不稳定燃烧所引起的缩短浸渍部件8的寿命。
从燃料供给管16被供给的燃料因重力的作用,在浸渍部件8的内部向下方浸透且扩散的趋势较强,至少浸透开始最初,来自浸渍部件8的下方的燃料的蒸发与上方相比较多。另一方面,着火装置22配设为从比浸渍部件8的上下方向的中央靠下侧的内侧壳体3的周壁3a朝向着火空间的上方突出,其前端部(发热部)配设为相比浸渍部件8的上下方向的中央位于下侧。由此,能够更快且容易地使燃料着火。另外,由于燃料的着火所产生的火焰朝向上方,因此通过如此在浸渍部件8的下方使燃料着火,能够遍布浸渍部件8的下游侧的主面整体使火焰快速生长。
另外,着火装置22配设为其至少一部分位于凹部8c的内部。由此,能够减小产生燃料的蒸气的浸渍部件8的表面与着火装置22的表面之间的距离,因此能够提高着火性,并且使着火空间小型化,也实现蒸发式燃烧器1的小型化。
另外,在浸渍部件8的下游侧配设有促进部件10,因此能够防止由于例如从下游侧的开口部2a流入的废气以及从第二进气口28流入燃烧室30的燃烧空间的空气等,使着火装置22的温度降低、暂时着火的火焰被吹灭,而提高着火性。
若火焰这样生长,则浸渍部件8被加热,而促进燃料的蒸发。促进部件10也被火焰加热,从而通过其辐射热也加热浸渍部件8,从而进一步促进燃料的蒸发。
若燃料的蒸发这样被促进,则燃料的蒸气通过促进部件10的贯通孔向燃烧室30的燃烧空间流出。此时,包含燃料的蒸气的混合气体通过促进部件10的贯通孔、与未形成有贯通孔的表面碰撞,从而能够使该混合气体的燃料的浓度均匀化,使燃烧状态均匀化。
若燃烧继续进行,则来自浸渍部件8的燃料的蒸发被进一步促进,从而着火空间的燃料的浓度增高,进而在燃烧室30的比促进部件10更靠下游侧的空间亦即燃烧空间内,火焰形成“稳态燃烧”。换句话说,在着火开始最初的“着火期间”,在比促进部件10靠上游侧的着火空间产生火焰,在之后的“稳态燃烧期间”,在比促进部件10靠下游侧的燃烧空间产生火焰。因此,在稳态燃烧期间,抑制浸渍部件8被火焰直接加热,因此能够延长浸渍部件8的寿命。
《作用效果》
如以上说明的那样,根据蒸发式燃烧器1,能够将适合于着火装置使燃料着火的量的空气经由第一进气口供给至着火装置的附近。其结果,能够提高蒸发式燃烧器的着火性,并且延长液芯的寿命。即,能够解决上述的第一课题。
另外,由于对于在浸渍部件的第一端部侧的表面形成的平滑面供给燃料,因此能够使燃料容易且均匀地浸透于浸渍部件的内部。此外,配设为着火装置的至少一部分位于在与浸渍部件的着火装置对置的区域形成的凹部(或者切口)的内部,因此能够提高从着火机构至浸渍部件的热传递,能够进一步提高蒸发式燃烧器的着火性。即,能够解决上述的第二课题。
《实施例1的变形例》
〈促进部件的变形例1〉
促进部件10的结构不限定于图1以及图2所示的形成有贯通孔10a以及长孔10b的结构。例如,可以如图5所示那样使具有相同的形状(正圆状)以及大小的贯通孔10c遍布促进部件10的整个面形成,也可以如图6所示那样使具有相同的形状(正圆状)以及大小的贯通孔10c遍布除了促进部件10的中央部之外的外周部的整个面形成。
另外,可以如图7所示那样使以促进部件10的中心为中心的圆弧状的长孔10d沿周向隔开适当间隔地设置有多个,也可以使这样的圆弧状的长孔10d沿径向形成为多段。另外,也可以如图8所示那样将多个长孔10e沿周向隔开适当间隔地形成遍布除了促进部件10的中央部之外的外周部的整个面,并且形成为放射状(即,以长孔10e的长边方向通过促进部件10的中心的方式)。
此外,也可以如图9所示那样使多个长孔10e沿周向隔开适当间隔并且以长孔10e的长边方向与促进部件10的径向形成规定的角度的方式倾斜形成,并且使多个长孔10e形成遍布除了促进部件10的中央部之外的外周部的整个面。另外,也可以将具有不同的形状以及大小的贯通孔组合形成。例如,也可以如图10所示那样从促进部件10的下部至中央部形成正圆状的小孔10f,在上部以长边方向成为上下方向的方式形成长孔10g。
〈促进部件的变形例2〉
在图2所示的例子中,如上所述,将促进部件10形成为板,在浸渍部件8与促进部件10之间配设空间形成部件12,在两者之间形成空间11。然而,用于在浸渍部件与促进部件之间隔开间隔形成空间的方法不限定于上述情况,例如,也可以使促进部件的一部分弯曲而与浸渍部件抵接,从而形成空间。
具体而言,例如,如图11所示,也可以使促进部件35的中央部以上游侧突出的方式弯曲而形成抵接部35a,抵接部35a与浸渍部件8的下游侧的主面抵接。另外,如图12所示,也可以使促进部件40的外周部向上游侧弯曲来设置多个脚部40a,并且在脚部40a彼此之间形成切口部40b,脚部40a与浸渍部件8的下游侧的主面抵接。即,也可以将图2所示的例子中的促进部件10以及空间形成部件12一体地形成为具有脚部40a以及切口部40b的促进部件40。
另外,也可以通过促进部件10、35以及40等将空间11分割成多个区。其中,在该情况下,需要构成为第一进气口的至少一部分在至少包含着火装置22露出的空间的区开口。
〈促进部件的变形例1以及2中的作用效果〉
即使在以上说明的促进部件的各种变形例的任一个中,也能够起到与上述的实施例1相同的作用以及效果。
另外,在如变形例2的促进部件35以及40那样使促进部件与浸渍部件抵接而在浸渍部件与促进部件之间形成空间的情况下,能够促进从被火焰加热的促进部件至浸渍部件的热传导,而能够进一步促进来自浸渍部件的燃料的蒸发。另外,能够省略空间形成部件12,因此也实现制造成本的减少。
〈浸渍部件的变形例1〉
在实施例1中,如图3所示,形成向浸渍部件8的径向的外侧与下游侧开口的凹部8c。然而,如上所述,凹部8c的结构只要收容着火装置22的至少一部分即可,不被特别地限定。例如,如图13所示,也可以形成向浸渍部件8的径向的外侧、下游侧以及上游侧三个方向开口的切口32。
〈浸渍部件的变形例2〉
在实施例1以及上述变形例1中,虽将浸渍部件8的阶部8a以及凹部8c或者切口32以外的下游侧的主面形成为平面状,但浸渍部件8的下游侧的主面不必呈平面状,例如也可以形成有凹凸等。例如,可以如图14所示那样设置向下游侧突出的凸部37,或者也可以如图15所示那样设置向下游侧开口的凹部38。
另外,对于浸渍部件8的上游侧的主面8b而言,只要至少供给燃料的部分由平滑面构成即可,也可以以例如与其他的部件的卡合等为目的,在其他的部分形成有凹凸等。
〈浸渍部件的变形例3〉
在实施例1、上述变形例1以及2中,分别各设置一个浸渍部件8的凹部8c或者切口32以及着火装置22。然而,只要满足下述条件,则各个部件的数量也可以为两个以上的多个,即:在使用本发明的蒸发式燃烧器的状态下,以从比浸渍部件的上下方向的中央更靠下侧的内侧壳体的周壁朝向着火空间的上方突出的方式配设着火装置,着火装置的前端部被配设为相比浸渍部件的上下方向的中央位于下侧,且在凹部或者切口的内部收容着火装置的至少一部分。
例如,可以如图16所示,在浸渍部件8的下端部以及侧方部分别设置一个凹部8c,共计两个凹部8c,使着火装置22的前端部的至少一部分位于这两个凹部8c的内部。
〈浸渍部件的变形例1至3中的作用效果〉
即使在以上说明的浸渍部件的各种变形例的任一个中,也能够起到与上述的实施例1相同的作用以及效果。
实施例2
如上述那样,根据本发明的实施例1的蒸发式燃烧器1,能够同时解决第一课题与第二课题,即、第一课题为将适合于着火装置使燃料着火的量的空气供给至着火装置的附近,从而提高蒸发式燃烧器的着火性,并且延长液芯的寿命,第二课题为避免燃料向液芯内的浸透变得困难,并且提高从着火机构向液芯的热传递,从而提高蒸发式燃烧器的着火性。
以下说明的本发明的实施例2的蒸发式燃烧器1a以解决减少成为燃烧室的下游侧的燃料的不完全燃烧的原因的空气不足的第三课题为目的。
《结构以及动作》
蒸发式燃烧器1a的特征在于,经由第二进气口28供给至燃烧室30的燃烧空间的空气的流量构成为,在第二进气口28的第二端部侧(下游侧)的流量大于第一端部侧(上游侧)的流量。除了该点之外,蒸发式燃烧器1a与上述的蒸发式燃烧器1相同,因此在以下的说明中,围绕该点进行说明。另外,蒸发式燃烧器1a的该特征也描绘在与上述的蒸发式燃烧器1相关的说明所参照的图2中,因此在以下的说明中,根据需要参照图2。
在蒸发式燃烧器1a中,第二进气口28由作为多个开口部的至少一个的排列的进气开口排列以及作为至少一个狭缝的进气狭缝的任一方或者双方构成。进气开口排列为在划分形成燃烧室30的燃烧空间的内侧壳体3的周壁3a的规定的区域从上游侧至下游侧隔开规定的间隔形成的多个开口部的至少一个的排列。进气狭缝为在划分形成燃烧室30的燃烧空间的内侧壳体3的周壁3a的规定的区域从上游侧至下游侧以规定的宽度以及规定的长度形成的至少一个狭缝。
在蒸发式燃烧器1a中,如图2所示,由作为多个开口部29a的多个排列的进气开口排列29构成第二进气口28。更加详细而言,如图17所示,构成各个进气开口排列29的多个开口部29a构成为各个开口部29a的开口面积随着从上游侧朝向下游侧而逐渐增大。由此,对于经由第二进气口28供给至燃烧室30的燃烧空间的空气的流量而言,能够使下游侧的流量大于上游侧的流量。此外,图17是在将周壁3a展开为平面状的状态下表示作为在蒸发式燃烧器1a的内侧壳体3的周壁3a形成的第二进气口28而构成的进气开口排列29的示意图(二维视角)。
另外,在蒸发式燃烧器1a中,如图17所示,以进气开口排列29的长边方向(虚线的箭头)与平行于内侧壳体3的轴的方向(实线的箭头)形成规定的角度(θ)的方式构成进气开口排列29。即,构成各个进气开口排列29的多个开口部29a配置为以内侧壳体3的中心轴为轴呈现螺旋状。由此,能够在燃烧室30内产生旋流,提高燃烧室30内的燃烧的连续性以及均匀性。
此外,在蒸发式燃烧器1a中,如图2所示,进一步具备配设于内侧壳体3的外周的外侧壳体2以及经由作为在外侧壳体2的周壁形成的开口部的第三进气口向外侧壳体2内供给空气的进气管5。在外侧壳体2的周壁与内侧壳体3的周壁3a之间形成有上游侧以及下游侧的两端闭合的空间亦即进气通路4,第三进气口相比第二进气口28形成在下游侧。更具体而言,在相比构成进气开口排列29的多个开口部29a中的位于最下游侧的开口部29a还靠下游侧的位置形成有第三进气口。由此,对于经由第二进气口28供给至燃烧室30的燃烧空间的空气的流量而言,能够使下游侧的流量进一步大于上游侧的流量。
《作用效果》
如以上说明的那样,根据蒸发式燃烧器1a,对于经由第二进气口28供给至燃烧室30的燃烧空间的空气的流量而言,能够使下游侧的流量大于上游侧的流量。其结果,能够减少成为燃烧室30的下游侧的燃料的不完全燃烧的原因的空气不足。即,能够解决上述的第三课题。
另外,在蒸发式燃烧器1a中,构成各个进气开口排列29的多个开口部29a配置为以内侧壳体3的中心轴为轴呈现螺旋状,因此能够在燃烧室30内产生旋流,提高燃烧室30内的燃烧的连续性以及均匀性。
《实施例2的变形例》
〈第二进气口的变形例1〉
如上所述,在蒸发式燃烧器1a中,第二进气口28由作为多个开口部的至少一个的排列的进气开口排列以及作为至少一个狭缝的进气狭缝的任一方或者双方构成。在由至少一个进气狭缝构成第二进气口28的情况下,如图20所示,只要将进气狭缝36的宽度构成为随着从上游侧朝向下游侧而逐渐增大即可。由此,对于经由第二进气口28供给至燃烧室30的燃烧空间的空气的流量而言,能够使下游侧的流量大于上游侧的流量。此外,图20是在将周壁3a展开为平面状的状态下表示构成为在蒸发式燃烧器1a的内侧壳体3的周壁3a形成的第二进气口28的进气狭缝36的示意图(二维视角)。
另外,在蒸发式燃烧器1a中,如图20所示,也可以以进气狭缝36的长边方向(虚线的箭头)与平行于内侧壳体3的轴的方向(实线的箭头)形成规定的角度(θ)的方式构成进气狭缝36。即,构成第二进气口28的进气狭缝36配置为以内侧壳体3的中心轴为轴呈现螺旋状。由此,能够在燃烧室30内产生旋流,提高燃烧室30内的燃烧的连续性以及均匀性。
此外,也可以由进气开口排列29与进气狭缝36的组合构成第二进气口28。
〈第二进气口的变形例2〉
如上所述,以进气开口排列29以及/或者进气狭缝36的长边方向与平行于内侧壳体3的轴的方向形成规定的角度的方式构成第二进气口28,从而能够在燃烧室30内产生旋流,提高燃烧室30内的燃烧的连续性以及均匀性。在该情况下,也可以使以内侧壳体3的中心轴为轴的第二进气口28的螺旋构造的相位(算出)的大小在燃烧室30内变化。
在由进气开口排列29构成第二进气口28的情况下,进气开口排列29也可以构成为进气开口排列29的长边方向与平行于内侧壳体3的轴的方向形成的角度(θ)随着从上游侧朝向下游侧而变化。具体而言,例如,可以如图18所示那样上述角度θ随着从上游侧朝向下游侧而逐渐增大,相反,也可以如图19所示那样上述角度θ随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变小。此外,图18以及图19是在将周壁3a展开为平面状的状态下表示作为在本变形例的蒸发式燃烧器1a的内侧壳体3的周壁3a形成的第二进气口28而构成的进气开口排列29的示意图(二维视角)。
另一方面,在由进气狭缝36构成第二进气口28的情况下,进气狭缝36也可以构成为进气狭缝36的长边方向与平行于内侧壳体3的轴的方向形成的角度(θ)随着从上游侧朝向下游侧而变化。具体而言,例如,可以如图21所示那样上述角度θ随着从上游侧朝向下游侧而逐渐增大,相反,也可以如图22所示那样上述角度θ伴随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变小。此外,图21以及图22是在将周壁3a展开为平面状的状态下表示作为在本变形例的蒸发式燃烧器1a的内侧壳体3的周壁3a形成的第二进气口28而构成的进气狭缝36的示意图(二维视角)。
根据上述情况,例如,能够控制上述旋流的强度以及/或者燃烧室30内的旋流的强度的分布等。
实施例3
在以上说明的蒸发式燃烧器1以及1a中,使用了除了局部的弯曲部之外,作为整体具有平面状(板状)的形状的促进部件。然而,在板状的促进部件中,存在由于随着燃料的燃烧的温度变化而产生促进部件的变形(热变形)的情况。因此,在本发明的实施例3中,提高促进部件的刚性(截面模数),减少伴随着燃料的燃烧的促进部件的热变形。
《结构》
如图23所示,在本发明的实施例3的蒸发式燃烧器1b中,促进部件50由具有中央部向上游侧突出的曲面形状的板状的部件构成。另外,浸渍部件48也由具有中央部向上游侧突出的曲面形状的板状的部件构成。除了上述点之外,蒸发式燃烧器1b具有与上述的蒸发式燃烧器1相同的结构,且相同地动作,因此在以下的说明中,围绕上述点进行说明。
《作用效果》
根据蒸发式燃烧器1b,促进部件50由具有中央部向上游侧(第一端部侧)突出的曲面形状的板状的部件构成,因此与平板状(板状)的促进部件相比,促进部件50的刚性(截面模数)增高,从而能够减少伴随着燃料的燃烧的温度变化所引起的促进部件50的变形(热变形)。另外,在产生了促进部件的热变形的情况下,在平板状的促进部件中,热变形的程度较大,并且难以确定热变形的产生部位以及/或者产生方向,与此相对,在具有曲面形状的促进部件50中,热变形的程度较小,并且容易确定热变形的产生部位以及/或者产生方向。
另一方面,浸渍部件48也由具有中央部向上游侧(第一端部侧)突出的曲面形状的板状的部件构成。因此,能够减少促进部件50与浸渍部件48的距离随着如上述那样由具有曲面形状的板状的部件构成促进部件50而增大,抑制燃料的燃烧时的从促进部件50至浸渍部件48的辐射热的传递的降低。其结果,能够减少燃料的燃烧时的来自浸渍部件48的燃料的蒸气的产生量的降低。
另外,在图24的(c)所示的具有曲面形状的浸渍部件48中,与图24的(a)以及(b)所示的平板状的浸渍部件相比,从燃料供给管16供给的燃料沿着浸渍部件48的曲面顺利地浸透,从而容易向浸渍部件48的内部扩散。
此外,如图25所示,在平板状的浸渍部件(a)中,即使由于燃料的着火而产生火焰在火焰的上方不存在浸渍部件,所以火焰难以生长,与此相对,在具有曲面形状的浸渍部件48(b)中,在火焰的上方存在浸渍部件,因此火焰容易生长。
实施例4
《结构》
在如上述的本发明的实施例1的变形例2的促进部件35以及40那样使促进部件与浸渍部件抵接并在浸渍部件与促进部件之间形成空间的情况下,能够促进从被火焰加热的促进部件至浸渍部件的热传导,从而能够进一步促进来自浸渍部件的燃料的蒸发。
因此,在本发明的实施例4的蒸发式燃烧器1c中,如图26所示,促进部件55具备作为向上游侧延伸的部分的突出部55a,突出部55a与浸渍部件49接触。更具体而言,在蒸发式燃烧器1c中,突出部55a在促进部件55的一部分以向上游侧突出的方式形成的隆起,该隆起与在浸渍部件49的下游侧形成的凹部49a嵌合,从而与浸渍部件49接触。
《作用效果》
根据蒸发式燃烧器1c,能够促进在燃料的燃烧时从被火焰加热的促进部件55至浸渍部件49的热传导,从而能够促进来自浸渍部件49的燃料的蒸发。另外,能够省略上述的空间形成部件12,因此也实现蒸发式燃烧器1c的制造成本的减少。
实施例5
《结构》
在本发明的实施例5的蒸发式燃烧器1d中,如图27所示,由作为多个结构要件的促进要件56构成促进部件57。各个促进要件56具备作为具有板状的形状的部分的主部56a以及作为具有沿主部56a的法线方向延伸的柱状的形状的部分的支承部56b。另外,各个促进要件56通过将支承部56b插入浸渍部件10,而分别独立地固定于规定的位置。此外,通过多个促进要件56具备的主部56a彼此之间的空隙,在促进部件57形成有贯通孔。
《作用效果》
在蒸发式燃烧器1d中,促进部件57由将各个支承部56b插入浸渍部件10,从而相互独立地固定于规定的位置的多个促进要件56构成。各个促进要件56的热变形较小,因此能够减少伴随着燃料的燃烧的作为促进部件57整体的热变形。
另外,将各个支承部56b插入浸渍部件10,因此能够促进在燃料的燃烧时从被火焰加热的促进部件57(的促进要件56)至浸渍部件10的热传导,从而能够促进来自浸渍部件10的燃料的蒸发。此外,能够省略上述的空间形成部件12,因此也实现蒸发式燃烧器1d的制造成本的减少。
以上,以说明本发明为目的,对具有特定的结构的几个实施方式以及变形例,有时参照附图进行了说明,但本发明的范围不应解释为限定于这些例示的实施方式以及变形例,不言而喻能够在权利要求书以及说明书所记载的事项的范围内适当地施加修正。
附图标记的说明
1、1a、1b、1c以及1d…蒸发式燃烧器;2…外侧壳体;2a…开口部;3…内侧壳体;3a…内侧壳体的周壁;4…进气通路;5…进气管;6…安装用部件;8…浸渍部件;8a…阶部;8b…上游侧主面;8c…凹部;10…促进部件;10a、10c…贯通孔;10b、10d、10e以及10g…长孔;10f…小孔;11…空间;12…空间形成部件;12a…外周部;12b…脚部;14…定位部;15…上游侧按压部件(内侧壳体的底壁);16…燃料供给管;20…孔眼;21…着火装置安装部件;22…着火装置;24…第一进气口;25…辅助进气口;28…第二进气口;29…进气开口排列;29a…开口部;30…燃烧室;32…切口;35…促进部件;35a…抵接部;36…进气狭缝;37…凸部;38…凹部;40…促进部件;40a…脚部;40b…切口部;48…浸渍部件;48b…上游侧主面;48c…凹部;49…浸渍部件;49a…凹部;50…促进部件;50a…贯通孔;55…促进部件;55a…突出部;56…促进要件;56a…主部;56b…支承部;57…促进部件。
Claims (13)
1.一种蒸发式燃烧器,其具备:
燃烧室,其是由内侧壳体划分形成的空间,所述内侧壳体是由底壁与周壁构成的有底筒状的容器;
浸渍部件,其配设于所述燃烧室的所述内侧壳体的所述底壁侧的端部亦即第一端部,并且是具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件;
燃料供给部,其向所述浸渍部件供给燃料并使所述浸渍部件浸渍所述燃料;以及
着火装置,其对从所述浸渍部件蒸发的所述燃料的蒸气进行加热而使之着火,
所述蒸发式燃烧器的特征在于,
进一步具备促进部件,所述促进部件与所述浸渍部件隔开规定的间隔地配设在所述燃烧室内的相比所述浸渍部件靠所述燃烧室的与所述第一端部相反的一侧的端部亦即第二端部侧,并且是形成有多个贯通孔的部件,
所述着火装置配设为向着火空间露出,所述着火空间是所述燃烧室的位于相比所述促进部件靠所述第一端部侧的空间,
在所述内侧壳体的所述周壁形成有第一进气口与第二进气口,所述第一进气口的至少一部分向所述着火空间开口,并且所述第一进气口向所述着火空间供给空气,所述第二进气口向燃烧空间开口,并且向该燃烧空间供给空气,所述燃烧空间是所述燃烧室的位于相比所述促进部件靠所述第二端部侧的空间,
所述第二进气口由进气开口排列和进气狭缝中的任一方或者双方构成,所述进气开口排列是在划分形成所述燃烧空间的所述内侧壳体的所述周壁的规定的区域内从所述第一端部侧向所述第二端部侧隔开规定的间隔形成的多个开口部的至少一个的排列,所述进气狭缝是在划分形成所述燃烧空间的所述内侧壳体的所述周壁的规定的区域内从所述第一端部侧向所述第二端部侧以规定的宽度以及规定的长度形成的至少一个狭缝,
经由所述第二进气口向所述燃烧空间供给的空气的流量构成为在所述第二进气口的所述第二端部侧的流量大于在所述第一端部侧的流量。
2.根据权利要求1所述的蒸发式燃烧器,其中,
构成所述进气开口排列的所述多个开口部构成为各个开口部的开口面积随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而逐渐增大,
所述进气狭缝的宽度构成为随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述进气开口排列构成为所述进气开口排列的长边方向与平行于所述内侧壳体的轴的方向形成规定的角度,
所述进气狭缝构成为所述进气狭缝的长边方向与平行于所述内侧壳体的轴的方向形成规定的角度。
4.根据权利要求3所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述进气开口排列构成为所述进气开口排列的长边方向与平行于所述内侧壳体的轴的方向形成的角度随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而变化,
所述进气狭缝构成为所述进气狭缝的长边方向与平行于所述内侧壳体的轴的方向形成的角度随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而变化。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,进一步具备:
外侧壳体,其配设于所述内侧壳体的外周;以及
进气管,其经由第三进气口向所述外侧壳体内供给空气,所述第三进气口是在所述外侧壳体的周壁形成的开口部,
在所述外侧壳体的周壁与所述内侧壳体的所述周壁之间形成有进气通路,所述进气通路是所述第一端部侧以及所述第二端部侧的两端闭合的空间,
所述第三进气口相比所述第二进气口形成于所述第二端部侧。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述促进部件由具有中央部向所述第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成,
所述浸渍部件也由具有中央部向所述第一端部侧突出的曲面形状的板状的部件构成。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述促进部件具备突出部,该突出部是向所述第一端部侧延伸的部分,
所述突出部与所述浸渍部件接触。
8.根据权利要求7所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述突出部为在所述促进部件的一部分形成的、向所述第一端部侧突出的隆起,
所述隆起与所述浸渍部件的在所述第二端部侧形成的凹部嵌合,从而与所述浸渍部件接触。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述促进部件由作为多个结构要件的促进要件构成,
各个所述促进要件具备主部和支承部,并且通过将所述支承部插入所述浸渍部件而分别独立地固定于规定的位置,所述主部是具有板状的形状的部分,所述支承部是具有沿所述主部的法线方向延伸的柱状的形状的部分,
利用所述多个所述促进要件具备的所述主部彼此之间的空隙形成所述促进部件的所述贯通孔。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述浸渍部件由层叠体构成,该层叠体包含由具有毛细管构造以及/或者多孔构造的部件构成的多个层,
构成所述浸渍部件的所述多个层中的、向所述第一端部侧露出的层的网眼的粗细度比向所述第二端部侧露出的层的网眼的粗细度细。
11.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述着火装置配设为从相比所述蒸发式燃烧器被使用的状态下的所述浸渍部件的上下方向的中央靠下侧的所述内侧壳体的所述周壁向所述着火空间的上方突出。
12.根据权利要求11所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述着火装置的前端部配设为相比所述蒸发式燃烧器被使用的状态下的所述浸渍部件的上下方向的中央位于下侧。
13.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发式燃烧器,其中,
所述燃料供给部构成为对于在所述浸渍部件的所述第一端部侧的表面形成的平滑面供给所述燃料,
在所述浸渍部件的与所述着火装置对置的区域形成有凹部或者切口,
所述着火装置配设为其至少一部分位于所述凹部或者所述切口的内部。
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