JP2000230703A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全かつ安定して燃焼する液体燃料燃焼装置
を提供する。 【解決手段】 円環状のバーナ座１５上において、混合
管１６下端のフランジ２８がバーナ筒１７下端のフラン
ジ２７によって押さえ付けられるようにするとともに、
バーナ筒１７の下部の内側に混合管１６の下部を全周圧
入により密着させて接続し、燃料ガスの漏洩が起きない
ようにした。また、混合管１６とバーナ筒１７とが簡単
に外れないようにした。それにより、混合管１６とバー
ナ筒１７とが常に同軸状に保たれるようなり、燃料ガス
と一次空気の混合が良好に行なわれるようになるだけで
なく、炎孔２３部に供給される混合気の量が均一にな
り、炎の大きさや形状にかたよりのない安定した燃焼が
行なわれるようになった。さらに、炎孔の下縁がバーナ
筒と混合管の圧入部に臨んで面積が徐々に拡大する流路
を形成しているので、リフトを起こさずに安定した燃焼
炎が形成されるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気化させた液体燃
料をノズルから噴出させて燃焼させる気化ブンゼン式の
燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の燃焼装置を、図２および
図３を用いて説明する。その内の図２は、従来例のみな
らず本発明にも適用される液体燃料燃焼装置の一般構造
を説明するためのものであり、図３はこの図２中のバー
ナ部の従来構造を説明するためのものである。

【０００３】まず図２において、１は本体ケースで、２
はそのケース１の底部に配置された油受けタンク、３は
この油受けタンク２へ燃料を供給するためのカートリッ
ジタンクであり、油受けタンク２の上部に着脱自在に設
置されるものである。

【０００４】４は油受けタンク２から燃料を汲み出すポ
ンプで、５はこのポンプ４から供給される燃料を加熱し
て気化させる気化器、６はこの気化器５とポンプ４を接
続する燃料パイプである。

【０００５】７は気化器５にて気化した燃料ガスを燃焼
させるバーナ部で、８はこのバーナ部７を覆う燃焼筒、
９はこの燃焼筒８の燃焼ガス排出口、１０は送風ファ
ン、１１は燃焼ガス排出口９から排出される高温の燃焼
ガスと送風ファン１０から送風される空気とが混合して
生じる温風を吐き出すための吐出口である。

【０００６】つぎに図３において、１２は黄銅材の鍛造
物を適宜切削加工して作られるとともに上部にバーナ部
７を取り付けた気化器で、１３はポンプ４から送り込ま
れてくる燃料を気化させる気化室、１４はこの気化室１
３内に設置された気化促進用のウィックである。

【０００７】１５は気化器１２の上部に円環状に形成さ
れるとともにその円環の上面が平坦に形成されたバーナ
座であり、１６はそのバーナ座１５の上面に載置されて
取り付けられた円筒状でしかもその上下端が開放形の混
合管、１７はこの混合管１６を覆うようにしてバーナ座
１５に取り付けられた上端閉鎖形円筒カップ状のバーナ
筒である。これらバーナ筒１７と混合管１６の下端裾部
にはフランジが形成されており、それらフランジは図示
のごとく上下に重ねられ、バーナ座へねじ等（詳細図示
せず）により適宜取り付けられている。

【０００８】１８は気化筒１３で発生した気化ガスを上
向きに噴射するノズルで、これについても詳細図示して
いないが、気化室１３とこのノズル１８とは連通路を介
して連通している。

【０００９】１９はバーナ座１５の下面側および気化器
１２の側面側に沿うように設けられたヒータ溝であり、
２０、２１はそれぞれこのヒータ溝１９の内外周のかし
めしろ、２２は上述ヒータ溝１９に嵌め込まれるととも
にかしめしろ２０、２１によってかしめられて取り付け
られた気化器ヒータである。

【００１０】２３はバーナ筒１７の下部裾部に穿設され
た炎孔で、２４はそれら炎孔２３に形成される炎から燃
焼熱を回収して気化器１２側へ伝えるための受熱リング
壁、２５は炎孔２３に生成される燃焼炎がリフト等を起
こすことなく安定するように設けられた保炎カバーであ
る。

【００１１】そして２６はバーナ座１５の内側の、ノズ
ル１８より外側の領域に開設された一次空気流入口で、
ノズル１８から燃料ガスが噴出する際にエゼクタ作用に
よって吸引される一次空気の通過する通路となるもので
ある。

【００１２】このように構成された従来の液体燃料燃焼
装置において、気化器ヒータ２２によって気化器１２が
灯油の気化温度に達したあと、気化した燃料ガスがノズ
ル１８から噴出すると、噴出ガスのエゼクタ作用により
一次空気流入口２６から一次空気が吸引されるととも
に、燃料ガスと一次空気は混合管１６内で混合された後
混合管１６とバーナ筒１７に挟まれた通路空間を進み、
可燃混合気となって炎孔２３からバーナ筒１７外へ噴出
する。そして、適宜点火されることにより燃焼炎とな
る。

【００１３】燃焼炎が形成されたあとは、受熱リング壁
２４が燃焼炎にさらされるため、気化ヒータ２２の助け
を借りることなく気化器１２の温度を灯油の気化温度に
保つことが可能となるので、気化ヒータ２２への給電は
遮断される。なお、燃焼炎の向きを矯正してリフトを防
止するための保炎カバー２５も燃焼炎にさらされるよう
になっていて、受け取った熱を気化器１２へ伝えるの
で、気化器１２はより一層十分に加熱されることとな
り、燃焼開始後は全燃焼領域で気化ヒータ２２の助けを
必要とすることなく自力で灯油の気化を持続させること
ができるようになっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述従来の装
置は、混合管１６とバーナ筒１７が下端のフランジ部で
単に重ね合わされているだけなので、分解修理後の再組
み立ての際に混合管１６を付け忘れてしまう可能性があ
り、その場合に、黄炎、煤の発生、逆火等を伴う異常な
燃焼を引き起こしてしまう危険があった。また、長年使
用している間に、混合管１６とバーナ筒１７の下端フラ
ンジの重ね合わせ部に変形が生じて隙間ができてしまっ
たときには、そこから未燃ガスが漏れ出して、異常燃焼
を引き起こしてしまう危険もあった。

【００１５】さらに、炎孔２３の温度が、気化器ヒータ
２２が作動している燃焼開始前はともかく、燃焼が開始
されてバーナ筒１７が燃焼炎にさらされ始めた後は、上
縁のほうが下縁よりも高温となり、上縁部で逆火の傾向
が強まる反面、下縁側ではリフトの傾向が強まってしま
い、ときとして安定した燃焼が行なわれない場合がある
という問題があった。

【００１６】従来これを放置してきたわけではなく、バ
ーナ座１５の外側の、炎孔２３の炎にさらされる位置に
受熱リング壁２４を設け、気化器１２はもとよりバーナ
筒１７の下部つまり炎孔２３の下縁側の温度が高まるよ
うにしてきた。しかし、必ずしも常に有効に作用してき
たわけではなかった。すなわち、定常燃焼時であって
も、運転状態が例えば最小燃焼量が暫く続いた後に最大
燃焼量に切り替えられたときなどには、炎孔２３の下縁
の温度上昇が遅れ気味となるために、その間炎孔２３の
下縁で炎の安定性がやや低下してしまうという問題があ
った。

【００１７】本発明は、上述の危険を取り除いて、混合
ガスの漏洩や混合管の組み立て忘れを起こすことなく、
しかも炎孔の上縁下縁の別なく安定した燃焼を行なわせ
ることのできる燃焼装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであり、ポンプから供給され
る液体燃料を受け入れて気化させる気化器と、この気化
器で気化した燃料ガスを噴出させるノズルと、気化器と
このノズルともども一体に形成されるとともにこのノズ
ルを中心にして円環状にしかも上面が平坦に形成された
バーナ座と、フランジ状に形成された下端がこのバーナ
座上に載置されるとともに天井部が閉じた円筒カップ状
のバーナ筒と、フランジ状に形成された下端がバーナ座
上でこのバーナ筒下端のフランジに押さえ付けられると
ともにこのバーナ筒の下部内側に下部全周が圧入されて
取り付けられかつ上端がこのバーナ筒の天井部に臨んで
開口した混合管と、バーナ筒と混合管との圧入部に下縁
が臨むように穿設された炎孔と、バーナ座の外周位置に
立設されて燃焼炎にさらされる受熱リング壁と、この受
熱リング壁の外周側に取り付けられて燃焼炎の向きを矯
正する保炎カバーと、ノズルとバーナ座との間の領域に
開設された一次空気流入口と、そしてバーナ座および気
化器に沿って取り付けられた気化器ヒータとで液体燃料
燃焼装置を構成した。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は上述のように構成したも
のであり、バーナ座上において、混合管の下端のフラン
ジがバーナ筒の下端のフランジによって押さえ付けられ
るようにするとともに、バーナ筒の下部の内側に混合管
の下部を全周圧入により取り付けるようにして、その圧
入部から燃料ガスの漏洩が起きないようにした。またそ
れにより、混合管とバーナ筒とが簡単に外れないように
した。さらに、混合管およびバーナ筒の接合を圧入によ
って行なうようにした上に、各フランジを重ね合わせて
バーナ座に押し付けて取り付けるようにし、混合管とバ
ーナ筒とが常に同軸状に保たれるようにして、燃料ガス
と一次空気の混合が良好に行なわれるようにするのみな
らず、炎孔部に供給される混合気の量が均一になるよう
にした。

【００２０】さらに、炎孔の下縁をバーナ筒と混合管の
圧入部に臨ませて位置付けることにより、その炎孔下縁
の流路面積が徐々に拡大されるようにし、それにより混
合ガスがバーナ筒外へ一気に噴出してしまうことなく流
速を徐々に低下させてリフトを起こさずに安定した燃焼
炎の形成が行なわれるようにした。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１を用いて説明す
る。なお、この図１において図３と同じ符号の付された
ものは図３のものと同じものである。

【００２２】その図１において、２７はバーナ筒１７の
下端のフランジで、２８は混合管１６の下端のフランジ
である。図示のように、バーナ座１５に対して両フラン
ジが２枚上下に重ね合わされて取り付けられるようにな
っている。

【００２３】２９はバーナ筒１７の下部の混合管１６と
バーナ筒１７のフランジ２７、２８に近い部分において
両者が全周圧入によって密着接続する圧入部である。

【００２４】そして３０は流速緩和部であり、炎孔２３
の下縁部において混合管１６側の圧入部の一部が露出す
るように穿たれることにより、その部分の流路の面積が
徐々に拡大されるようにして噴出する混合ガスの流速に
減速が生じて炎の耐リフト性が高まるようにしたもので
ある。

【００２５】なお、上述実施例の説明中、炎孔２３部を
外側から覆う網材については触れなかったが、それはそ
の種の補助部材の利用が選択的に行なわれるべきもので
あったからである。

【００２６】本発明の実施例は、このように構成された
ものであり、次にその作用を説明する。

【００２７】運転開始操作がなされると、制御回路（図
示せず）が気化器ヒータ２２への通電を開始し、その後
気化器１２の温度が所定値になるとポンプ１６およびノ
ズル１８開閉用のソレノイド（図示せず）を作動させて
ノズル１８から気化ガスをバーナ部７内の混合管１６に
向けて噴射させ、同時に点火装置（図示せず）を作動さ
せて燃焼を開始させる。

【００２８】その際、ノズル１８から気化ガスが混合管
１６に向けて噴出されると、エゼクタ作用が生じて一次
空気吸引口２６を通じて一次空気の吸引が始まり、混合
管１６内でその一次空気との混合が進行し、また混合管
１６を通過した後も混合管１６壁とバーナ筒１７壁に挟
まれた空間を下方の炎孔２０に向けて進行する間に更に
均一な混合が行なわれ、炎孔２３からバーナ筒１７外へ
吐き出される。

【００２９】この実施例にあっては、バーナ筒１７と混
合管１６とはその下部において全周が圧入により密着し
て接続しているので、炎孔２３から噴出すべき混合気が
炎孔２３以外の例えばバーナ筒１７と混合管１６の接合
部から漏洩することは起こらないようになっている。

【００３０】また、バーナ筒１７と混合管１６とを圧入
によって接合させているほかに、各下端のフランジ２
７、２８を上下重ね合わせてバーナ座１５に取り付けて
いるので、バーナ座１５に組み付けられた状態における
混合管１６とバーナ筒１７との高精度の同軸性が容易に
実現されなおかつ長期間にわたって狂いを生じることな
く維持されるため、いずれの炎孔２３へも常に均一量の
混合気が配給されることになり、安定した優秀な燃焼が
行なわれるようになっている。

【００３１】さらに、炎孔２３の下縁がバーナ筒１７と
混合管１６の圧入部に臨むように位置付けられているの
で、その炎孔下縁部の流路の面積が徐々に拡大する構造
になり、それにより混合ガスがバーナ筒外へ一気に噴出
してしまうことがなくなり、リフトを起こさずに安定し
た燃焼炎の形成が行なわれるようになっている。

【００３２】

【発明の効果】以上本発明によれば、バーナ筒と混合管
とがその下部において全周が圧入により密着して接続さ
れているので、炎孔から噴出すべき混合気がこの圧入部
から漏洩することはなく、異常燃焼を起こさない安全な
燃焼装置を実現することができた。

【００３３】また、バーナ筒と混合管とが圧入によって
接合されているほかに、それらの下端のフランジが上下
に重ね合わさるようにしてバーナ座に取り付けられてい
るので、バーナ座に組み付けられた状態における混合管
とバーナ筒との同軸性が高精度に達成持続されるため、
炎孔のいずれへも均一量の混合気が配給されることにな
り、燃焼炎の大きさや形状にかたよりのない安定した優
秀な燃焼が行なわれる燃焼装置を実現することができ
た。

【００３４】さらに、炎孔の下縁をバーナ筒と混合管の
圧入部に臨ませて位置付けたことにより、面積が徐々に
拡大する流路がその炎孔下縁に形成されることとなり、
それにより混合ガスがバーナ筒外へ一気に噴出してしま
うことがなくなり、リフトを起こさずに安定した燃焼炎
が形成される燃焼装置を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】本発明のみならず従来例を説明するための液体
燃料燃焼式暖房装置の断面図である。

【図４】従来例の断面図である。

【符号の説明】

４：ポンプ、６：燃料パイプ、７：バーナ部、１２：気
化器、１３：気化室、１４：ウィック、１５：バーナ
座、１６：混合管、１７：バーナ筒、１８：ノズル、１
９：ヒータ溝、２０、２１：かしめしろ、２２：気化器
ヒータ、２３：炎孔、２４：受熱リング壁、２５：保炎
カバー、２６：一次空気流入口、２７、２８：フラン
ジ、２９：圧入部、３０：流速緩和部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 達志 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内 Ｆターム(参考） 3K052 AA04 AA07 AB06 CA04 CA08 CA12 CA16 CA22 CA26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプから供給される液体燃料を受け入
   れて気化させる気化器（１２）と、この気化器で気化し
   た燃料ガスを噴出させるノズル（１８）と、前記気化器
   とこのノズルともども一体に形成されるとともにこのノ
   ズルを中心にして円環状にしかも上面が平坦に形成され
   たバーナ座（１５）と、フランジ状に形成された下端が
   このバーナ座上に載置されるとともに天井部が閉じた円
   筒カップ状のバーナ筒（１７）と、フランジ状に形成さ
   れた下端が前記バーナ座上でこのバーナ筒下端のフラン
   ジに押さえ付けられるとともにこのバーナ筒の下部内側
   に下部全周が圧入されて取り付けられかつ上端がこのバ
   ーナ筒の天井部に臨んで開口した混合管（１６）と、前
   記バーナ筒と前記混合管との圧入部（２９）に下縁が臨
   むように穿設された炎孔（２３、２３、・・・）と、前
   記バーナ座の外周位置に立設されて燃焼炎にさらされる
   受熱リング壁（２４）と、この受熱リング壁の外周側に
   取り付けられて燃焼炎の向きを矯正する保炎カバー（２
   ５）と、前記ノズルと前記バーナ座との間の領域に開設
   された一次空気流入口（２６）と、そして前記バーナ座
   および前記気化器に沿って取り付けられた気化器ヒータ
   （２２）とで構成されていることを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。