CN1759273A

CN1759273A - 气体燃烧装置

Info

Publication number: CN1759273A
Application number: CNA2004800064154A
Authority: CN
Inventors: 石大新次; 岩城克典
Original assignee: Re Tec Inc
Current assignee: Re Tec Inc
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2006-04-12
Also published as: JPWO2004081447A1; AU2004219830B2; KR20050119114A; CA2518429A1; WO2004081447A1; TW200506279A; AU2004219830A1; EP1617141A1; US20060183067A1; KR100669221B1

Abstract

气体燃烧装置(1)设置了具有燃烧从气体供给源供给的气体的燃烧室(11、13)和将在该燃烧室燃烧了的气体排出的燃烧气体出口(37)的燃烧器(7)。在燃烧气体出口(37)设有调整从该燃烧气体出口(37)排出的燃烧气体的排出分布的挡板部件(41)。

Description

气体燃烧装置

技术领域

本发明特别是涉及一种以液化石油气(LPG)的燃烧火焰作为热源产生燃烧效率高的、完全燃烧的热风或暖风的气体燃烧装置。

背景技术

以前，以LPG作为热源，装在便携式头发吹风机或热风器等装置内的气体燃烧装置已被公知。

例如，住嗯在头发吹风机内的气体燃烧装置，使燃烧气体(LPG等)燃烧的燃烧器设置于头发吹风机的筒状外壳内。燃烧器在燃烧室内燃烧从作为燃料气体供给源的贮气罐供给的燃烧气体，在燃烧器的燃烧室中加热了的空气由设于外壳的入口侧的送风机向出口侧吹出。

作为来自贮气罐的燃烧气体的例如LPG供给给燃烧器上设有的喷射器。喷射器吸入燃烧所必须的外部气体，生成由燃烧气体和所吸入的外部气体的混合气体后，从在燃烧器入口侧内设置的燃烧芯(wick)(金属网)喷出。由火花塞(点火装置)产生的火花飞溅到燃烧芯，点燃混合气体。

点火后的燃烧火焰在燃烧室内由燃烧芯向外部扩展燃烧，该燃烧气体从燃烧室前端敞开的燃烧气体出口作为暖风排出(参考日本特开2002-233416公报)。

可是，在以往的气体燃烧装置中，燃烧器产生的燃烧气体的温度具有中心部呈高温、外周部呈低温的倾向，特别是气体燃烧装置用于头发吹风机等时，由头发吹风机设置的风扇等送风机送出的外部气体由于在由燃烧器加热的空气的外侧通过，则存在使中心部的热风温度进一步增高，外周部的热风温度降低的问题。

而且，万一由燃烧器产生大量的燃烧气体的情况下，高温燃烧气体和燃烧火焰很容易与由风扇送出的空气一起直接飞出到燃烧器的外部，安全上也存在问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种使由燃烧器排出的燃烧气体的暖风温度均匀且能抑制燃烧火焰飞出的具有高度安全性的气体燃烧装置。

为了实现上述目的，本发明的气体燃烧装置主要设置有：燃烧气体供给源供给的气体的燃烧室，将上述燃烧室中燃烧的气体排出的燃烧气体出口，用于调节从上述燃烧气体出口所排出的燃烧气体出口的排出分布的挡板部件。

附图说明：

图1是本发明的实施例的气体燃烧装置的沿图2的I-I线的断面图。

图2是从图4的左侧所见到的气体燃烧装置的正视图。

图3A是本发明的实施例的挡板的俯视图。

图3B是本发明的实施例的挡板的侧视图。

图4是本发明的实施例的气体燃烧装置的侧视图。

图5是沿图1的V-V线的断面图。

图6是从图4右侧所见到的气体燃烧装置的后视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施例。

参考图1，本实施例的气体燃烧装置1具有：用于混合作为燃烧气体的例如LPG和空气而生成混合气体的喷射器3，作为用于对由喷射器3生成的混合气体进行点火的点火装置的例如电极5，燃烧由电极5点火的混合气体的燃烧器7。

参照图4-图6，燃烧器7的燃烧室9由铝材(压铸件，die cast)构成，如图5-图6所示，本实施例的燃烧器7的长度方向的左右侧面大体上是圆形的筒状体。燃烧室9的内部由位于图1右侧的一次燃烧室11、位于此一次燃烧室11前方(图1的左方)的二次燃烧室13构成。喷射器3装于一次燃烧室11后方(图1的右方)的气体导入一侧。

喷射器3在大致为圆筒状的喷射主体15的入口一侧(图1的右侧)设有喷射供给的气体的喷嘴19，上述气体从存储燃烧气体例如LPG的贮气罐(图中省略)等的气体供给源通过作为气体通路的例如气体供给管17供给。喷嘴19的前端设有孔径为例如Φ60μm-Φ200μm的针孔喷射孔(图中省略)。喷射孔是在圆板状的针孔盘的大致中央位置设置的节流孔(orifice)，LPG从喷射孔细细地以接近音速的高速喷出。而且，在喷嘴19内装有能除去使喷射孔堵塞的杂质、垃圾的过滤器(图中省略)，作为过滤器例如可以采用具有10-30μm孔径的针孔的烧结金属等。

另外，在喷嘴19前方的喷射器主体15的内部，设有用于将燃烧气体(LPG)和一次空气混合后导入燃烧器7的混合器21，在混合器21的侧壁上开有用于吸入一次空气的一次空气进孔部23。因此，通过从上述喷嘴19以高速喷出燃烧气体，混合器内则形成负压，一次空气便从外部吸入。该吸入的一次空气一边与喷出的燃烧气体互相混合，一边向前方的气体燃烧部例如燃烧芯25输送。这就称为喷射器效应。通过调节一次空气进孔部23的面积，则能调节一次空气的比例。

另外，燃烧芯25作为气体燃烧部用例如50-150目的SUS金属网作成圆筒形状。燃烧芯25以例如焊接的方式安装在喷射器主体15的前端，设置于燃烧器7的一次燃烧室11的图1右侧的大致中心部位。另外，在燃烧芯25的前端以例如焊接的方式安装有作为直行抑制部的燃烧芯稳定器27(wickholder)。

从混合器21喷出的混合气体利用燃烧芯稳定器27主要引导到侧方向(图1的箭头AR1方向)，由燃烧气体(LPG)和空气构成的混合气体从燃烧芯25的网眼排出。并且，点火后的火焰为蓝色、大致呈圆形。

此外，上述电极5在燃烧器7的内部设于燃烧芯25的前方且靠近侧面。通过电线29对电极5输入由点火用的压电元件(图中省略)产生的高压电，火花从电极5的前端向燃烧芯飞溅。火花引燃从燃烧芯25出来的混合气体，混合气体开始燃烧。

再参照图5，在一次燃烧室11的内壁上以燃烧芯25为中心向周围放射状地配置有沿前后方向(图1的左右方向)延伸的多个沟槽部31。在图5中形成有6个沟槽部31。

进而，在一次燃烧室11的后壁部(图1的右侧壁)设有向一次燃烧室11供给外部气体(二次空气)的多个二次空气进孔部33。多个二次空气进孔部33配置成在点火部以外的位置向点火后的混合气体供给二次空气。所谓点火部，是指由电极5产生的火花到达的范围，如以图5的虚线包围的范围所示，是在燃烧芯25周围且电极5的一侧的区域。本实施例中，设有5个二次空气进孔部33。

另外，在各沟槽部31间的一次燃烧室11的壁内设有多个作为向二次燃烧室13供给外部气体(三次空气)的三次空气进孔部的三次空气管道35。本实施形态共设有6个三次空气管道35。

二次燃烧室13的前端被开口，这个开口部形成用于排出二次燃烧室13中燃烧完的燃烧气体的燃烧气体出口37。

另外，在燃烧室9的外周设有多个用于热交换的翅片39，该翅片39具有放出燃烧室9内混合气体燃烧时产生的热量以冷却燃烧室9，即进行热交换的效果。

接下来，说明构成本发明实施例的挡板部件。

参考图1及图2，作为挡板部件的例如挡板41是用于调整从燃烧气体出口37排出的燃烧气体的排出分布的隔板，例如以突起的爪部43安装在燃烧室9的端面上，用以覆盖整个燃烧气体出口37。

挡板41如图3A、图3B所示，外周形状为大致圆形的圆板状，在外周的4个地方设有与爪部43嵌合的缺口45。另外，挡板41由设置在大致中心部位的中心排出孔部47和设置在中心排出孔部47的周围的假想圆51上的外周排出孔部49构成。

中心排出孔部47用于限制燃烧气体的排气方向，从而使二次燃烧室13内的燃烧气体从燃烧气体出口37的大致中心部位排出。而外周排出孔部49也用于限制燃烧气体的排气方向，从而使燃烧气体从靠近二次燃烧室13的内壁面部分排出。在该实施例中，中心排出孔部47是设于挡板41的大致中心部位的基本上圆形的通孔，外周排出孔部49则是沿挡板41的外周边缘附近的假想圆51上设置的4个长孔构成。而且，中心排出孔部47的大小比外周排出孔部49要小，做成燃烧气体的大部分从外周排出孔部49排出的结构。

中心排出孔部47和外周排出孔部49的形状不限定与上述形状。例如，也可以将外周排出孔部49设计成沿挡板41的外周边缘附近的假想圆51上的多个大致圆形的串联的贯通孔，或者其它形状。而且，中心排出孔部47也可以做得更小或者由多个孔构成，孔形状也可以是其它形状。

采用上述构结，当LPG经气体供给管17向喷射器3的喷嘴19内供给时，由于LPG通过喷嘴19内的过滤器从作为节流孔的喷射孔以接近音速的速度向混合器21喷出，在混合器21内因喷射器效应而形成负压，燃烧必须的一次空气(相应于空气与燃烧气体之比)从一次空气进孔部23吸入并向混合器21内流入。将流入的一次空气和LPG混合、形成混合气体并向前方的燃烧芯25喷出。

由混合器21根据LPG的增减按比例地自动吸入燃烧所必须的一次空气。而且，通过减小一次空气进孔部23的孔径，从而使一次空气量减少，可向前方的燃烧芯25喷出点火性能良好的混合气体。

因为在燃烧芯25的前方端面设有燃烧芯稳定器27，燃烧气体(混合气体)主要从侧面的SUS金属网的网孔向周围喷出。

接下来，经电线29供给来自点火用压电元件的高压电，由燃烧器7内的电极5产生电火花，能可靠地点燃从燃烧芯25喷射出的点火性能良好的混合气体。该燃烧火焰的几乎全部都从燃烧芯25的侧面向外侧呈近圆形扩展，燃烧火焰的长度从燃烧芯25延续十几mm的程度，暖风沿一次燃烧室11的内部及内壁的6个沟槽部31向前方的二次燃烧室13输送。

此时，由于喷射器3的一次空气进孔部23面积较小，一次空气的比例较小，从燃烧芯25出来的混合气体由于燃烧气体的比例较高，点火性能良好。由于从二次空气进孔部向点火后的燃烧气体供给二次空气，因而提高了一次燃烧室11内的气体的燃烧效率，提高了燃烧性能。

再有，通过使比燃烧中的混合燃气温度低很多的外部气体(三次空气)通入6个三次空气管道35(三次空气进孔部)，可有效地降低一次燃烧室11的壁部的温度。从外部供给的三次空气一方面冷却一次燃烧室的壁部，另一方面由于该三次空气与一次燃烧室11的壁部进行热交换，在通过三次空气管道35的过程中被加热成高温。这种被加热的三次空气向二次燃烧室13导入。这样，进一步促进了二次燃烧室13的气体的燃烧反应，燃烧性能提高。即，由于在一次燃烧室11完成燃烧的气体和高温的三次空气混合，使反应容易进行，具有易于完全燃烧的效果。因而，进一步提高了燃烧性能。

另外，由于在燃烧器7的燃烧气体出口37设有挡板41，二次燃烧室13的燃烧气体从中心排出孔部47和外周排出孔部49排出，因而燃烧气体的中心部和外周部的温差减小。即，可以实现从燃烧器7排出的燃烧气体的温度的均匀化。

本实施例中，因为中心排出孔部47做得比外周排出孔部49小，大部分燃烧气体从外周排出孔部49排出，从中心排出孔47仅排出少量燃烧气体。因此，燃烧气体很容易遍布于被排出的全部暖风中。因此，暖风的中心部和外周部的温差减少。

另外，通过挡板41，由于燃烧气体从燃烧气体出口37的外周侧的外周排出孔部49排出，因此，即便在一次燃烧室和二次燃烧室13中产生大量的燃烧气体和燃烧火焰时，由于在燃烧气体出口37附近与外围的送入空气搅拌的原因，燃烧火焰也很难飞出外部。因此，挡板41也具有抑制燃烧火焰飞出的作用，增加了燃烧装置的安全性。

本发明并不仅限于上述实施例，可以通过进行适当的变更而以其它方式实施。本实施例的气体燃烧装置1能够用作头发吹风机、热收缩管的收缩作业以及干燥、粘接、溶解、锡焊等作业所使用的热风器等的气体燃烧装置，或者其它机器类的气体燃烧装置。

根据本发明，因为在燃烧器的燃烧气体出口设置挡板部件，因而，可使从燃烧器排出的燃烧气体的温度均匀化，还能抑制燃烧火焰的飞出。

而且，因为燃烧气体从大小互不相同的中心排出孔部及外周排出孔部分别排出，因而燃烧气体的中心部和外周部的温差减少。而且，即便在燃烧气体和燃烧火焰大量产生的情况下，由于从外周排出孔部排出的燃烧气体在燃烧气体出口附近与外周的送入空气进行搅拌，因而也能防止燃烧火焰向外部飞出。

进而，由于大部分燃烧气体从外周排出孔部排出，从中心排出孔部仅排出极少量的燃烧气体，因而，燃烧气体很容易遍布于全部暖风中，暖风的中心部和外周部的温差减少。

Claims

1.一种气体燃烧装置，其特征在于，设置有：

燃烧从气体供给源供给的气体的燃烧室，

将在上述燃烧室中燃烧了的气体排出的燃烧气体出口，

在上述燃烧气体出口设有调整从上述燃烧气体出口排出的燃烧气体的排出分布的挡板部件。

2.根据权利要求1所述的气体燃烧装置，其特征在于，上述挡板部件进一步由从燃烧气体出口的大致中心部位排出上述燃烧室内的燃烧气体的中心排出孔部和在上述中心排出孔部周围的外周部配置的、将上述燃烧气体从燃烧室的内壁面侧排出的外周排出孔部构成。

3.根据权利要求2所述的气体燃烧装置，其特征在于，上述中心排出孔部做得比上述外周排出孔部小。