JP2001208305A

JP2001208305A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2001208305A
Application number: JP2000020022A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Hasegawa; 宏樹長谷川; Norihiro Hori; 紀弘堀
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料ガスの再液化を防止し、安定した燃焼を
確保することができる燃焼装置を開発する。【解決手段】ケース２を有し、その中に、気化部３と
バーナ部５が構成されている。バーナ部５は、バーナ部
材３０が一定の間隔を開けて平行に並べられたものであ
る。燃料ガスは、バーナ部材３０の燃料供給路形成部材
２２を流れて炎孔３５から噴射する。二次空気は、バー
ナ部材３０同士の間を抜けて上昇し、燃焼部５２に供給
される。燃料供給路形成部材２２の周囲に熱伝導部材３
１が設けられている。そのため燃焼部又は燃焼部近傍の
熱が熱伝導部材によって燃料供給路形成部側に伝えら
れ、燃料供給路形成部が加熱され、燃料供給路形成部の
温度低下が防止されて燃料ガスの再液化が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料を使用す
る燃焼装置に関するものである。本発明の燃焼装置は、
暖房機器や給湯器に採用する燃焼装置として好適であ
る。

【０００２】

【従来の技術】都市ガスが普及していない地域で使用さ
れる給湯器や暖房機等には、灯油等の液体燃料を使用し
た燃焼装置が採用される場合が多い。またこの中でも、
比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、気化部
によって液体燃料を気化し、この気化ガスを燃焼部に送
って燃焼させる形式のものが多用されている。ここで、
液体燃料を気化させる方策としては、例えば発熱体に液
体燃料を滴下する等の方法による。すなわちこの種の燃
焼装置では、液体燃料を加熱して気化し、燃焼させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した様にこの種の
給湯器等では、液体燃料に熱エネルギーを与えて気化さ
せる。ところが気化器から燃焼部に至るまでの経路の中
で低温の部分があると、せっかく気化した燃料が元の液
体に戻ってしまう。そのためこの種の給湯器等は、燃焼
不良を起こす場合があった。また近年では、発熱量を増
大させるために、送風機によって強制的に二次空気を供
給する構成の給湯器が多いが、このような送風機を備え
た給湯器は、上記した故障の発生頻度が高い。

【０００４】すなわち送風機を備えた給湯器等では、内
部のレイアウト上の制約から、二次空気の経路が、燃料
ガスの経路に隣接したものとならざるを得ない。そのた
め燃料ガスの供給経路が送風機の空気流によって冷やさ
れ、温度低下を来す。その結果、燃料ガス供給経路内の
気化ガスが冷却され、再液化してしまう。

【０００５】そこで本発明は従来技術の上記した問題点
に注目し、燃料ガスの再液化を防止し、安定した燃焼を
確保することができる燃焼装置の開発を課題とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして上記した課題を解
決するための請求項１に記載の発明は、燃料ガス又は燃
料ガスと空気との混合ガスを燃焼部に供給する燃料供給
路形成部を有し、燃料ガスを燃料供給路形成部を経て燃
料部に送り、当該燃焼部で燃焼させる燃焼装置におい
て、燃焼部又は燃焼部近傍から燃料供給路形成部にかけ
て熱伝導部材を配したことを特徴とする燃焼装置であ
る。

【０００７】本発明の燃焼装置では、燃焼部又は燃焼部
近傍から燃料供給路形成部にかけて熱伝導部材が配され
ている。そのため燃焼部又は燃焼部近傍の熱が熱伝導部
材によって燃料供給路形成部側に伝えられ、燃料供給路
形成部が加熱される。そのため燃料供給路形成部の温度
低下が防止される。

【０００８】またさらに請求項２に記載の発明は、液体
燃料を気化して燃料ガス化する気化部と、燃料ガス又は
燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼部に供給する複数の
燃料供給路形成部を有し、当該複数の燃料供給路形成部
が間隔を開けて並列的に配され、気化部で気化された燃
料ガスが燃料供給路形成部を経て燃焼部に送られ、さら
に空気が燃料供給路形成部同士の間から燃焼部に供給さ
れて燃焼される燃焼装置において、燃料供給路形成部の
外部或いは内部に熱伝導部材が配され、当該熱伝導部材
は燃焼部又は燃焼部近傍に至っていることを特徴とする
燃焼装置である。

【０００９】本発明の燃焼装置では、複数の燃料供給路
形成部が間隔を開けて並列的に配され、二次空気が燃料
供給路形成部同士の間から燃焼部に供給されて燃焼に供
される。そのため燃料供給路形成部の近傍を空気が流れ
ることとなるが、本発明の燃焼装置では、燃焼部又は燃
焼部近傍から燃料供給路形成部にかけて熱伝導部材が配
されているので、燃焼部又は燃焼部近傍の熱が熱伝導部
材によって燃料供給路形成部側に伝えられ、燃料供給路
形成部が加熱され、燃料ガスの再液化が阻止される。

【００１０】さらに請求項３に記載の発明は、熱伝導部
材は、燃料供給路形成部の外周に密着するものであるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置であ
る。

【００１１】本発明の燃焼装置では、熱伝導部材が燃料
供給路形成部の外周に密着するので、熱伝導部材の熱が
接触によって直接的に燃料供給路形成部に移動する。そ
のため燃料供給路形成部が加熱され、燃料ガスの再液化
が阻止される。

【００１２】また請求項４に記載の発明は、熱伝導部材
又は、断面形状が略「Ｕ」字形であり、燃料供給路形部
の燃焼部側を除く３面を覆うことを特徴とする請求項１
又は２に記載の燃焼装置である。

【００１３】本発明は、前記した請求項３に記載の発明
をさらに発展させたものであり、燃料供給路形部の３面
を覆って燃料ガスの保温をより完全に行うことができ
る。

【００１４】請求項５に記載の発明は、熱伝導部材は、
燃料供給路形成部の内面を覆うものであることを特徴と
する請求項１又は２に記載の燃焼装置である。

【００１５】本発明の燃焼装置では、熱伝導部材によっ
て燃料供給路形成部の内面が覆われる。そのため本発明
の燃焼装置では、熱伝導部材によって燃料供給路形成部
の燃料ガスがより積極的に加熱される。

【００１６】さらに請求項６に記載の発明は、熱伝導部
材は、燃料供給路形成部の内面にあり、燃焼部又は燃焼
部近傍においては燃料供給路形成部と密着し、燃焼部か
ら遠い部位においては燃料供給路形成部の内面との間に
空隙を有して配されていることを特徴とする請求項１又
は２に記載の燃焼装置である。

【００１７】本発明は、燃焼部等からより大量の熱を得
て、より効率よく燃料ガスを保温することを意図したも
のである。すなわち燃焼部又は燃焼部近傍においては、
燃料供給路形成部の壁面の方が中空部分に比べて温度が
高い。また、燃焼部から遠い部位においては、燃料ガス
は外側から冷やされて再液化する。そこで本発明では、
燃焼部又は燃焼部近傍において、熱伝導部材をより高温
となる燃料供給路形成部と密着させ、熱伝導部材により
大量の熱を得んとするものである。また一方、燃焼部か
ら遠い部位においては燃料供給路形成部の内面との間に
空隙を有して配されている。そのため燃料ガスは、主と
して熱伝導部材によって囲まれた部位を流れることとな
る。従って燃料ガスは、冷たい燃料供給路形成部の壁面
から離れた部位を流れることとなり、壁面の低温の影響
を受けにくい。さらに本発明においては、熱伝導部材と
燃料供給路形成部との間に空間が形成されるので、当該
空間に存在する空気の断熱作用により、燃料供給路形成
部壁面の冷熱が燃料ガスにより伝わりにくい。

【００１８】また請求項７に記載の発明は、熱伝導部材
は、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ℃以上の材料を素材とする
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃
焼装置である。

【００１９】本発明で採用する熱伝導部材は、熱伝導率
が１００Ｗ／ｍ℃以上であり、相当に高い。そのため燃
焼部や燃焼部近傍の熱を円滑に燃料供給路形成部に伝え
ることができ、燃料ガスを保温することができる。

【００２０】さらに請求項８に記載の発明は、熱伝導部
材は、銅又は銅を含む合金或いはアルミニウム又はアル
ミニウムを含む合金を素材とすることを特徴とする請求
項１乃至６のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２１】本発明で採用する熱伝導部材は、銅やアル
ミニウム等であり、熱伝導率が相当に高い素材が選択さ
れている。そのため燃焼部や燃焼部近傍の熱を円滑に燃
料供給路形成部に伝えることができ、燃料ガスを保温す
ることができる。

【００２２】また請求項９に記載の発明は、燃料供給路
形成部には炎孔が設けられ、熱伝導部材の一部は、炎孔
よりも下流側にあることを特徴とする請求項１乃至８の
いずれかに記載の燃焼装置である。

【００２３】本発明の燃焼装置では、熱伝導部材の一部
は、炎孔よりも下流側にある。従って本発明の燃焼装置
では熱伝導部材の一部は、火炎に極めて近い位置にあ
り、熱を受けやすい。そのためより多くの熱を燃料供給
路形成部に伝えることができ、燃料ガスを保温すること
ができる。

【００２４】さらに請求項１０に記載の発明は、燃料供
給路形成部には複数段に別れた炎孔を有し、熱伝導部材
の一部は、炎孔の間にあることを特徴とする請求項１乃
至８のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２５】本発明の燃焼装置では、複数段に別れた炎
孔を持つ。この形態の燃料供給部は、火炎に広がりを持
たせたい場合に見られるものであり、例えば頂部に大口
径の炎孔あり、そのやや上流側に小口径の炎孔を並べた
構成が知られている。本発明の燃焼装置では、熱伝導部
材の一部は炎孔の間にあるが、当該部位は、多くの場
合、火炎が存在しない。従って熱伝導部材は、火炎の広
がりの障害とならない。その一方で、上記した部位は、
最も高温となる部位でもある。そのため本発明の燃焼装
置は、より多くの熱を燃料供給路形成部に伝えることが
でき、燃料ガスを保温することができる。

【００２６】さらに請求項１１に記載の発明は、熱伝導
部材又は燃料供給路形成部の少なくともいずれかには凸
部が設けられ、当該凸部の先端が他の表面と当接するこ
とにより、熱伝導部材と燃料供給路形成部の間に所定の
空隙が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１
０のいずれかに記載の燃焼装置である。

【００２７】本発明の燃焼装置では、熱伝導部材又は燃
料供給路形成部の少なくともいずれかに凸部が設けら
れ、当該凸部の先端が他の表面と当接する。そのため熱
伝導部材と燃料供給路形成部との間には、確実に空隙が
形成される。従って熱伝導部材と燃料供給路形成部との
間には確実に空気層が形成され、燃料ガスが保温され、
再液化が阻止される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施形態につ
いて説明する。図１は、本発明の実施形態の燃焼装置の
要部の斜視図である。図２は、本発明の実施形態の燃焼
装置の断面図である。図３は、本発明の実施形態の燃焼
装置の平面図である。図４は、図１の燃焼装置のバーナ
部の分解斜視図である。図５は、図１の燃焼装置のバー
ナ部の断面図である。図６は、本発明の他の実施形態の
燃焼装置のバーナ部の分解斜視図である。図７は、図６
のバーナ部の断面図である。図８は、本発明の他の実施
形態の燃焼装置のバーナ部の断面図である。図１〜３に
おいて、１は、本発明の実施形態の燃焼装置を示す。本
実施形態の燃焼装置１は、給湯器に内蔵されるものであ
り、図２、図３の様にステンレススチール等のケース２
を有する。ケース２の中は、図２の様に大きく上下に仕
切られ、上部側に気化部３とバーナ部５、燃料ガス充満
室４が形成されている。一方、ケース２の下部側には、
空気充満室１３が構成されている。

【００２９】順次説明すると、気化部３は、気化室６
と、ノズル７によって構成されている。気化室６は、図
１，２の様に、断面形状が略「コ」の字状の様に凹状を
した水平方向に延びる溝であり、その内面に発熱体８が
設けられている。発熱体８には電極１２を介して電力が
供給され、ジュール熱によって発熱する。

【００３０】気化部３の背面には、多数のフィン１１が
垂直に設けられている。フィン１１は、壁部１０に対し
て垂直であり、かつ燃焼装置１を水平に設置した時に垂
直方向に位置する。また各フィン１１は互いに平行であ
る。フィン１１は、バーナ部５が発生する火炎によって
加熱され、当該熱を気化部３に伝導して気化部３の加熱
を補助する働きをする。

【００３１】ノズル７は、圧力噴射形ノズルであり、燃
料タンク１５内の液体燃料（灯油）をポンプ１６で加圧
し、これを直接的に噴霧するものである。なおノズルの
形式は、いわゆる単一入力仕様でも、圧力戻し型による
入力可変仕様であっても構わない。またさらに空気噴射
型ノズルや超音波霧化式のものも採用可能である。

【００３２】本実施形態の燃焼装置１では、気化室６内
に、２個のノズル７が設けられている。ノズル７は、い
ずれも水平方向に配置され、気化室６の垂直壁２１に面
している。

【００３３】バーナ部５は、図１の様にバーナ部材３０
が一定の間隔を開けて平行に並べられたものである。こ
こでバーナ部材３０は、図４、図５の様に、燃料供給路
形成部材２２と熱伝導部材３１によって構成されるもの
である。またさらに燃料供給路形成部材２２は、本体部
材３２と炎孔部材３３によって構成される。燃料供給路
形成部材２２は、通常燃焼管と称される部材である。

【００３４】ここで本体部材３２は、ステンレススチー
ル等の金属板を折り曲げて成形したものであり、本体部
材３２の断面形状は、「Ｕ」字状であって前端部分は開
口する。そして燃料供給路形成部材２２の本体部材３２
は、図４の様に、底面部分が傾斜している。すなわち本
体部材３２は、前端側の高さが高く、奥側に行くに連れ
て全高が低くなっており、奥に行くに従って「Ｕ」字に
よって囲まれる部位の面積が減少する。

【００３５】炎孔部材３３は、両端が折り返された溝形
の板であり、二列の炎孔３５が設けられている。炎孔３
５の位置は、炎孔部材３３の頂面の角に沿った部位であ
り、その形状は、長穴状である。燃料供給路形成部材２
２は、図４、図５の様に、本体部材３２の上部の開口に
炎孔部材３３が装着されてなるものである。

【００３６】熱伝導部材３１は、一枚の板を折り曲げて
成形したものであり、断面形状は、「Ｕ」字状をしてい
て前後方向と上面側が開口する。前記した燃料供給路形
成部材２２は、底面部分が傾斜していたが、熱伝導部材
３１については、上辺と下辺は平行であり、側面形状は
長方形である。熱伝導部材３１の内幅は、本体部材３２
の外幅に略等しい。一方、熱伝導部材３１の全高は、燃
料供給路形成部材２２の全高よりも高い。また熱伝導部
材３１の開口端には、フランジ状部２５が設けられてい
る。フランジ状部２５は、幅が数ｍｍ程度であり、上面
の開口端に沿って設けられている。フランジ状部２５
は、熱伝導部材３１に対してやや開口方向に傾斜してい
る。

【００３７】熱伝導部材３１は、本体部材３２の外側に
装着されており、燃料供給路形成部材２２の両側面と、
「Ｕ」字状の底面を覆う。ここで熱伝導部材３１の内幅
は、燃料供給路形成部材２２の外幅と略等しいので、熱
伝導部材は、燃料供給路形成部材２２の側面に密着す
る。ただし、熱伝導部材３１の全高は、燃料供給路形成
部材２２のそれよりも高いので、燃料供給路形成部材２
２の底と熱伝導部材３１の底との間には空隙３６が形成
される。

【００３８】熱伝導部材３１の材質は任意であるが、熱
伝導率が大きい素材を選択することが望ましい。より具
体的には、鋼よりも熱を伝えやすいものであることが推
奨され、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ℃以上の素材を選択す
るべきである。この条件に適合するものとして、例えば
銅やアルミニウム、或いはこれらの合金が挙げられる。
本実施形態の燃焼装置１では、熱伝導部材３１を銅で製
造することとする。なお後記する様に、熱伝導部材３１
は送風にさらされるので、熱を逃がさないように外側に
断熱塗料を塗布しておくことが望ましい。

【００３９】熱伝導部材３１の上端と、燃料供給路形成
部材２２の上端に注目すると、図５の様に、熱伝導部材
３１の上端は燃料供給路形成部材２２の上端よりも高い
位置に装着されている。言い換えると、熱伝導部材３１
のフランジ状部２５は、炎孔３５よりも下流側に配置さ
れている。熱伝導部材３１の上端の位置は、火炎の基端
部よりも下流側の位置であり、熱伝導部材３１に火炎が
接する。

【００４０】バーナ部材３０は、燃料ガス充満室４の壁
を構成する板体５０に垂直方向に取り付けられている。
板体５０には図１、図４の様に複数の孔５１が設けられ
ている。板体５０に設けられた孔５１は、縦方向に並べ
られたものが一組となっており、その孔５１の組が横方
向に並べてバーナ部材３０の数と同じ数だけ設けられて
いる。そしてバーナ部材３０は、燃料供給路形成部材２
２の前方の開口部が孔５１を覆うように板体５０に取り
付けられている。なお板体５０に設けられた孔５１は、
本実施形態では、８組が図示されている。ここで各孔５
１の大きさはいずれも同一であるが、孔５１の個数は、
組によって異なる。すなわち本実施形態においては、板
体５０の両脇側に位置する組に数多くの孔５１が設けら
れており、中央部分においては孔５１の数は少ない。こ
の様に孔５１の個数を変化させたのは、比較的圧力が高
くなりがちな中央部の開口面積を小さくし、比較的低圧
となりがちな周辺部の開口面積を大きくして、燃料ガス
充満室４からバーナ部５側に流入する燃料ガスの量を均
一化するためである。従って、孔の数を等しくして各孔
の大きさを異なるものとしても同様の効果が期待でき
る。

【００４１】バーナ部材３０が並べて配された部位の下
部には、底板３８が設けられている。バーナ部５は、前
記した様にバーナ部材３０が一定の間隔を開けて平行に
並べられたものであり、バーナ部材３０同士の間には隙
間４０がある。そしてバーナ部材３０同士の隙間に沿っ
て、その下方の底板３８に一定間隔で空気孔４１が設け
られている。

【００４２】次に、本実施形態の燃焼装置１の各部材の
配置について説明する。本実施形態の燃焼装置１は、前
記した様に、ケース２内に、気化部３とバーナ部５及び
燃料ガス充満室４が構成されている。そして気化部３に
ついては、ケース２の短辺側の端部の上端部分に配置さ
れている。なおケース２の側面であって、気化部３の気
化室６に面する部位には、図２の様に上部通風開口が設
けられている。燃料ガス充満室４は、気化部３の下部に
あり、気化部３と連通する部屋である。そして気化部３
の下部には、遮蔽板３４が設けられていて閉塞されてい
る。燃料ガス充満室４は、燃料と空気との混合促進部と
して機能する他、燃料ガスをバーナ部５の各バーナ部材
３０に分配する機能を果たす。ケース２内では、気化部
３から燃料ガス充満室４を経て、板体５０の孔５１から
バーナ部材３０の燃料供給路形成部材２２内に至る一連
の流路が形成されている。

【００４３】バーナ部５は、前記した気化部３及び燃料
ガス充満室４を除くケース２の上段全域に設けられてい
る。

【００４４】またケース２の側面であって、バーナ部５
の下部には、図２の様に下部通風開口が設けられてい
る。下部通風開口は、空気充満室１３へ送風する際の空
気導入口となる。

【００４５】次に、本実施形態の燃焼装置１の機能につ
いて説明する。本実施形態の燃焼装置１を使用する際に
は、電極１２間に通電して発熱体８を発熱させる。また
図示しないファンにより、図２の様に、気化室６に向か
って送風を行う。さらに図１に示す燃料タンク１５内の
灯油を、ポンプ１６によって加圧し、二つのノズル７に
灯油を圧送する。そしてそれぞれのノズル７から液状の
灯油を気化室６内に噴霧する。

【００４６】ノズル７から噴霧された液体燃料（灯油）
は、所定のパターンで広がるが、気化室６の形状が凹溝
状であるから、噴霧された全ての灯油は、気化室６の天
井壁２０、垂直壁２１、水平壁２３のいずれかに補足さ
れ、熱を受けて気化する。

【００４７】液体燃料が気化して、空気と混合された混
合ガスは、図２の実線の矢印の様に燃料ガス充満室４に
流れ、燃料ガス充満室４内で空気と燃料との混合が進
む。そして混合ガスは、燃料ガス充満室４の壁面（板体
５０）の孔５１からバーナ部５側に流れる。より具体的
には、燃料ガス充満室４の壁面（板体５０）の孔５１
は、バーナ部材３０の燃料供給路形成部材２２内と連通
しており、燃料ガスは、燃料ガス充満室４から孔５１を
介して燃料供給路形成部材２２の流路内に入る。ここで
本実施形態の燃焼装置１では、比較的圧力が高くなりが
ちな幅方向の中央部の開口面積を小さくし、比較的低圧
となりがちな周辺部の開口面積を大きく設計しているの
で、バーナ部５側に流入する燃料ガスの量は均等とな
る。

【００４８】バーナ部材３０の燃料供給路形成部材２２
内に入った混合ガスは、上部に設けられた炎孔３５から
燃焼部５２に噴射される。なお本実施形態では、バーナ
部材３０の燃料供給路形成部材２２の底部に傾斜が設け
られており、燃料供給路形成部材２２の断面積は、前端
の開口部分から奥に向かうに従って小さくなるので、炎
孔３５から排出されることによる混合ガス量の減少が断
面積の減少によって相殺される。そのため燃料供給路形
成部材２２内の圧力は略均一状態となり、混合ガスは炎
孔３５から略均一に排出される。

【００４９】一方、二次空気は、混合ガスとは別のルー
トで燃焼部５２に供給される。すなわち空気は、ケース
２の下部開口からもケース２内に入り、前記したバーナ
部５の下部に設けられた空気充満室１３を流れる。さら
に空気は底板３８空気穴４１からバーナ部材３０同士の
間を抜けて上昇し、バーナ部５の燃焼部５２に流れ出て
二次空気として機能する。そして図示しない点火装置に
よって前記したバーナ部材３０の炎孔３５から噴射され
た混合ガスに点火されると燃焼部５２に火炎が発生す
る。なお、バーナ部材３０の炎孔３５の周辺には、フラ
ンジ状部２５があり、当該フランジ状部２５が保炎部と
して機能する。

【００５０】燃焼が継続している間は、燃料ガスおよび
空気は、常時、上記した経路によって燃焼部５２に供給
され、燃焼が維持される。従って燃焼部５２に供給され
る二次空気は、常時バーナ部材３０同士の間を抜けて流
れ、バーナ部材３０を冷やす。しかしながら本実施形態
の燃焼装置１では、燃料供給路形成部材２２の周囲に熱
伝導部材３１が設けられており、熱伝導部材３１の上端
は燃焼部５２に至っていて高温にさらされる。そのため
熱エネルギーが熱伝導部材３１を伝わり、燃料供給路形
成部材２２を加熱する。従ってバーナ部材３０同士の間
を、送風が通過するが、熱伝導部材３１によって囲まれ
た燃料供給路形成部材２２内は、温度低下を来さない。

【００５１】また燃料供給路形成部材２２の図面下部側
は、熱源たる燃焼部５２から遠く離れていて、熱伝導部
材３１を介して伝えられる熱量は少ないが、燃料供給路
形成部材２２の底部と熱伝導部材３１の底部との間に
は、相当の大きさの空隙３６がある。そのため当該空隙
３６内の空気が断熱層として機能し、送風の冷熱は、燃
料供給路形成部材２２に伝わりにくい。そのため本実施
形態の燃焼装置１では、送風によって燃料供給路形成部
材２２が冷えることはなく、燃料ガスの再液化は起こら
ない。従って本実施形態の燃焼装置１は、安定した燃焼
状態を維持する。

【００５２】以上、説明した実施形態では、熱伝導部材
３１の全高を、燃料供給路形成部材２２のそれよりも高
く設計して、燃料供給路形成部材２２の底と熱伝導部材
３１の底との間には空隙３６を設けた。このように燃料
供給路形成部材２２の底と熱伝導部材３１の底との間に
は空隙３６を設ける構成は、空気が断熱層として機能す
るので、燃料供給路形成部材２２の全高が高く、熱源か
ら遠く離れて熱伝導部材３１を介して伝えられる熱量は
少ないことが予想される場合に好適である。しかしなが
ら本発明は、この構成に限定されるものではなく、図６
の様に、熱伝導部材３１の全高を低く設計し、且つ熱伝
導部材３１の底部にも燃料供給路形成部材２２と同様の
傾斜を設けて、図７に示すように燃料供給路形成部材２
２の全周に熱伝導部材３１を密着させてもよい。

【００５３】また上記した実施形態では、燃料供給路形
成部材２２の外側に熱伝導部材３１を設けたが、図８に
示すバーナ部材５５の様に、ステンレススチールで作ら
れた燃料供給路形成部材２２の内側に、銅で作られた熱
伝導部材３１を内蔵する構成も推奨される。ここで、燃
料供給路形成部材２２の内側に熱伝導部材３１を内蔵す
る構成を採用する場合は、図８の様に熱伝導部材３１の
先端部を炎孔３５の直近の位置に配し、熱伝導部材３１
をできるだけ火炎が発生する燃焼部５２に近接すること
が望ましい。場合によっては、熱伝導部材３１の先端部
を炎孔３５よりも上部に突き出した構成を採用すること
も可能である。

【００５４】また燃焼部５２又は燃焼部５２の近傍にお
いては、熱伝導部材３１は、図８の様に燃料供給路形成
部２２の内壁面と密着させることが望ましい。図８に示
した例では、熱伝導部材３１は、燃焼部５２近傍だけで
なく、他の部位についても燃料供給路形成部２２の内壁
面と密着している。図８に示す構成の燃料供給路形成部
材２２では、炎孔３５近傍の熱が、熱伝導部材３１によ
って下部側に伝導され、燃料供給路形成部材２２の内部
が保温される。そのため燃料供給路形成部材２２が冷え
ることはなく、燃料ガスの再液化は起こらない。

【００５５】また上記した実施形態では、発熱板８に液
体燃料を噴霧して燃料を気化させたが、遠心力を利用す
る気化器を採用することもできる。

【００５６】以下、遠心力を利用する構成に本発明を適
用した例について説明する。図９は、本発明の他の実施
形態の燃焼装置の断面図であり、遠心力を利用した気化
器を備えた構成を示すものである。図１０は、図９の燃
焼装置のバーナ部の周辺を示す断面斜視図である。

【００５７】本実施形態の燃焼装置６０は、ファン６９
と、気化部６１と、バーナ部６２によって構成される。
そして気化部６１は、図９に示すように、ロータリーカ
ップ６３と、加熱壁６５を備える。ロータリーカップ６
３は、すり鉢状をしていて、上部には、振り切り板６７
が取り付けられている。またロータリーカップ６３は、
軸６４を介して下部のモータ６６と接続されている。従
ってロータリーカップ６３は、モータ６６の動力によっ
て回転する。またモータ６６の回転軸はファン６９とも
接続されている。ロータリーカップ６３内には、燃料パ
イプ７９が開口している。

【００５８】バーナ部６２は、炎孔プレート７０を主体
とするものである。炎孔プレート７０は、図１０の様な
複数の壁７１が立設された板であり、平行に溝７２，７
３が形成されている。そして一つおきの溝７２の頂部に
は炎孔部材７５が設けられている。本実施形態では、炎
孔部材７５が設けられた溝７２が燃料供給路形成部とし
て機能し、当該溝７２は、中央の気化部６１と連通して
いる。燃料ガスは、気化部６１から燃料供給路形成部た
る溝７２に供給され、溝７２に沿って流れ、さらに炎孔
部材７５から上部に放出される。また本実施形態では、
燃料供給路形成部を構成する壁７１の内側に銅製の熱伝
導部材７７が設けられている。

【００５９】一方、熱伝導部材７７が取り付けられてい
ない溝７３は、気化部６１から独立している。そして炎
孔プレート７０の下部には整流板７８が設けられてお
り、整流板７８には、前記した熱伝導部材７７が設けら
れていない溝７３に開口する孔８０が設けられている。
本実施形態では、二次空気は、整流板７８に設けられた
孔８０から溝７３内に供給され、燃料供給路形成部を構
成する壁７１に沿って上昇する。

【００６０】本実施形態の燃焼装置６０では、モータ６
６を起動してファン６９とロータリーカップ６３を回転
させる。そしてファン６９の送風により、気化部６１を
通風雰囲気とし、加熱壁６５に通電して発熱させる。こ
の状態において、燃料パイプ７９から液体燃料をロータ
リーカップ６３内に滴下する。滴下された液体燃料は、
ロータリーカップ６３から遠心力を受け、ロータリーカ
ップ６３の斜面を登り、振り切り板６７から飛散する。
そして飛散した液体燃料は、ロータリーカップ６３の周
囲に配された加熱壁６５に接触し、熱を受けて気化す
る。こうして作られた混合ガスは、前記した様に、溝状
の燃料供給路形成部たる溝７２を流れるが、燃料供給路
形成部たる溝７２の内側には熱伝導部材７７が設けられ
ているので、燃料供給路形成部たる溝７２の内部は保温
される。そのため燃料ガスは一定の温度に維持され、再
液化することはない。

【００６１】上記した実施形態は、燃料供給路形成部材
の例として、いずれも断面形状が溝状のものを示した
が、より一般的な構成の燃料供給路形成部材を使用する
燃焼装置にも本発明を適用することができる。図１１
は、本発明の他の実施形態で採用する燃料供給路形成部
材の正面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図で
ある。図１３は、図１１に示す燃料供給路形成部材の分
解断面図である。図１４は、本発明の他の実施形態で採
用する燃料供給路形成部材の断面斜視図である。図１１
に示す燃料供給路形成部材８２は、一枚の鋼板をプレス
して表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ
加工した後スポット溶接によって接合されたものであ
る。燃料供給路形成部材８２の形状は、正面板９７と、
これに対称形状の裏板９８が重ね合わされたものであ
り、外観は平たい形をしている。そして内部には正面板
９７と裏板９８の間によって一連の燃料供給路が形成さ
れている。

【００６２】本実施例で採用する燃料供給路形成部材８
２では、燃料供給路は、大きく分けて混合部８３と、導
通部８５と、放出部８６からなる。燃料供給路の入口か
ら説明すると、燃料供給路形成部材８２の下側角には、
燃料ガス導入孔８１が開口している。そして燃料ガス導
入孔８１の内部は、断面積が次第に大きくなり、さらに
流路は大きく方向を変えて混合部８３が形成されてい
る。混合部８３の末端は、燃料供給路形成部材８２の中
程の高さの位置の長手方向全域に渡って延びている。そ
して導通部８５は、混合部８３の末端と、放出部８６を
繋ぐものであり、混合部８３の末端に連続し、燃料供給
路形成部材８２の長手方向全域に渡って延びている。導
通部８５の断面積は小さい。

【００６３】放出部８６は、燃料供給路形成部材８２の
上端部に位置し、長手方向全域に渡って延びている。放
出部８６の頂部は、開放されていて、炎孔９０が形成さ
れている。

【００６４】そして燃料供給路形成部材８２の内面に
は、図１２，１３の様な形状の銅で作られた熱伝導部材
９１が内蔵されている。熱伝導部材９１は、燃料供給路
形成部材８２（外側部分）と略同一の形状をしており、
図１３の様に、予め成形された二枚の板によって構成さ
れ、燃料供給路形成部材８２の正面板９７と裏板９８と
の間に挟み込まれている。また熱伝導部材９１は、図１
２，１３の様に混合部８３に相当する部位の外側にプレ
スによって突起９３が形成されている。そのため熱伝導
部材９１は、炎孔９０の近傍たる放出部８６においては
燃料供給路形成部材８２（外側部分）の内壁と密着して
いるが、炎孔９０から遠い混合部８３では、突起９３が
燃料供給路形成部材８２（外側部分）の内壁と当接して
両者の間に空隙９４が形成される。なお熱伝導部材９１
の先端は、炎孔９０から外部に突出し、燃焼部５２に至
っている。

【００６５】本実施形態の燃焼装置で採用する燃料供給
路形成部材８２では、内部が二重構造となっており、燃
料ガスは、内側の熱伝導部材９１によって形成される流
路を流れる。図１２に示す構成の燃料供給路形成部材８
２では、炎孔９０近傍の熱が、熱伝導部材９１によって
下部側に伝導され、燃料供給路形成部材８２の内部が保
温される。そのため燃料供給路形成部材８２が冷えるこ
とはなく、燃料ガスの再液化は起こらない。また混合部
８３は、炎孔９０から遠いので炎孔９０側から伝導され
る熱量は少ないが、混合部９３においては外側の燃料供
給路形成部材８２と内側の熱伝導部材９１との間に空隙
９４があり、当該空隙９４内の空気が断熱層として機能
する。そのため例え燃料供給路形成部材８２の表面が冷
えても、内部の燃料ガスに与える影響は少ない。

【００６６】上記した燃料供給路形成部材８２では、頂
部に炎孔９０が設けられているが、火炎の幅を広くする
ことを目的として、図１４の様に、放出部８６の側面に
も炎孔９５を設ける場合がある。このように頂部の炎孔
と、側面の炎孔の様に複数の炎孔を持つ場合は、図１４
の様に、熱伝導部材の先端は、二つの炎孔の中間部分に
位置させることが望ましい。この理由の一つは、当該部
分が最も高温となる部位であるためである。また当該部
位の熱伝導部材の先端を配した場合は、伝導部材が直接
火炎と触れないため、火炎成長の妨げとならず、燃焼が
円滑に行われるからである。

【００６７】上記した実施形態では、熱伝導部材９１の
外側表面に突起９３を設けて燃料供給路形成部材８２と
熱伝導部材９１との間のクリアランスを安定化させた
が、逆に、燃料供給路形成部材８２の内側に突起を設け
ても同様の効果が期待できる。

【００６８】以上、説明した燃焼装置は、いずれも液体
燃料を燃焼させるものであり、燃料ガスの再液化を防止
するものであるが、ブタンガスの様な沸点の高いガスを
燃焼させる場合にもガスが液化する場合があり、本発明
の構成を適用する余地がある。なお、ブタンガス等のガ
スを燃焼させる場合は、気化器は必ずしも必要ではな
い。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至１１
に記載の燃焼装置では、燃焼部又は燃焼部近傍から燃料
供給路形成部にかけて熱伝導部材が配されている。その
ため燃焼部又は燃焼部近傍の熱が熱伝導部材によって燃
料供給路形成部側に伝えられ、燃料供給路形成部が加熱
され、燃料供給路形成部の温度低下が防止されて燃料ガ
スの再液化が阻止される。そのため本発明の燃焼装置で
は、液体燃料は、気化した状態で安定し、燃焼は円滑で
あるという効果がある。

【００７０】特に請求項２に記載の燃焼装置では、複数
の燃料供給路形成部が間隔を開けて並列的に配されてい
るので、高い発熱量を発揮することができる効果があ
る。請求項２に記載の燃焼装置では、燃料供給路形成部
の温度低下が防止されて燃料ガスの再液化が阻止され
る。

【００７１】また特に、請求項３，４に記載の燃焼装置
では熱伝導部材によって燃料供給路形成部が包まれ、熱
伝導部材から燃料供給路形成部に円滑に熱が移動し、燃
料供給路形成部が保温されて燃料ガスの再液化を阻止す
る効果が高い。

【００７２】また請求項５に記載の燃焼装置では、熱伝
導部材によって燃料供給路形成部の内面が覆われる。そ
のため本発明の燃焼装置では、熱伝導部材によって燃料
供給路形成部の燃料ガスがより積極的に加熱されるの
で、燃料供給路形成部の温度低下が防止されて燃料ガス
の再液化が阻止される。そのため本発明の燃焼装置では
液体燃料は気化した状態で安定し、燃焼がより円滑であ
るという効果がある。

【００７３】さらに請求項６に記載の燃焼装置は、燃焼
部又は燃焼部近傍からより多量の熱を燃料供給路形成部
の内部に移動させることができる効果があり、さらに燃
焼部から遠い部位においては空気の断熱作用を利用して
燃料ガスを保温する。そのため燃料ガスの再液化が阻止
され、燃焼がより円滑であるという効果がある。

【００７４】さらに請求項７，８に記載の燃焼装置で
は、熱伝導部材に熱伝導率が相当に高い素材が選択され
ている。そのため燃焼部や燃焼部近傍の熱を円滑に燃料
供給路形成部に伝えることができ、燃料ガスを保温する
ことができる。

【００７５】請求項９に記載の燃焼装置では、熱伝導部
材の一部は、火炎に極めて近い位置にあり、熱を受けや
すく、より多くの熱を燃料供給路形成部に伝えることが
でき、燃料ガスを保温することができる効果がある。

【００７６】さらに請求項１０に記載の発明は、火炎の
広がりの障害となることなく、より多くの熱を燃料供給
路形成部に伝えることができる効果があり、燃料ガスを
保温して燃焼を安定化させることができる。

【００７７】また請求項１１に記載の燃焼装置では、熱
伝導部材と燃料供給路形成部との間には確実に空気層が
形成され、燃料ガスが保温され、再液化が阻止する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の燃焼装置の要部の斜視図で
ある。

【図２】本発明の実施形態の燃焼装置の断面図である。

【図３】本発明の実施形態の燃焼装置の平面図である。

【図４】図１の燃焼装置のバーナ部の分解斜視図であ
る。

【図５】図１の燃焼装置のバーナ部の断面図である。

【図６】本発明の他の実施形態の燃焼装置のバーナ部の
分解斜視図である。

【図７】図６のバーナ部の断面図である。

【図８】本発明の他の実施形態の燃焼装置のバーナ部の
断面図である。

【図９】本発明の他の実施形態の燃焼装置の断面図であ
り、遠心力を利用した気化器を備えた構成を示すもので
ある。

【図１０】図９の燃焼装置のバーナ部の周辺を示す断面
斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施形態で採用する燃料供給路
形成部材の正面図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】図１１に示す燃料供給路形成部材の分解断面
図である。

【図１４】本発明の他の実施形態で採用する燃料供給路
形成部材の断面斜視図である。

【符号の説明】

１，６０燃焼装置２ケース４燃料ガス充満室３，６１気化部５，６２バーナ部６気化室７ノズル１３空気充満室２２，８２燃料供給路形成部材３１，７７，９１熱伝導部材３２本体部材３３，７５炎孔部材３５，９０，９５炎孔３６，９４空隙５２燃焼部５３，９３突起７１燃料供給路形成部材を構成する壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料ガス又は燃料ガスと空気との混合ガ
スを燃焼部に供給する燃料供給路形成部を有し、燃料ガ
スを燃料供給路形成部を経て燃料部に送り、当該燃焼部
で燃焼させる燃焼装置において、燃焼部又は燃焼部近傍
から燃料供給路形成部にかけて熱伝導部材を配したこと
を特徴とする燃焼装置。
【請求項２】液体燃料を気化して燃料ガス化する気化
部と、燃料ガス又は燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼
部に供給する複数の燃料供給路形成部を有し、当該複数
の燃料供給路形成部が間隔を開けて並列的に配され、気
化部で気化された燃料ガスが燃料供給路形成部を経て燃
焼部に送られ、さらに空気が燃料供給路形成部同士の間
から燃焼部に供給されて燃焼される燃焼装置において、
燃料供給路形成部の外部或いは内部に熱伝導部材が配さ
れ、当該熱伝導部材は燃焼部又は燃焼部近傍に至ってい
ることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】熱伝導部材は、燃料供給路形成部の外周
に密着するものであることを特徴とする請求項１又は２
に記載の燃焼装置。
【請求項４】熱伝導部材又は、断面形状が略「Ｕ」字
形であり、燃料供給路形部の燃焼部側を除く３面を覆う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項５】熱伝導部材は、燃料供給路形成部の内面
を覆うものであることを特徴とする請求項１又は２に記
載の燃焼装置。
【請求項６】熱伝導部材は、燃料供給路形成部の内面
にあり、燃焼部又は燃焼部近傍においては燃料供給路形
成部と密着し、燃焼部から遠い部位においては燃料供給
路形成部の内面との間に空隙を有して配されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項７】熱伝導部材は、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ
℃以上の材料を素材とすることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項８】熱伝導部材は、銅又は銅を含む合金或い
はアルミニウム又はアルミニウムを含む合金を素材とす
ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の
燃焼装置。
【請求項９】燃料供給路形成部には炎孔が設けられ、
熱伝導部材の一部は、炎孔よりも下流側にあることを特
徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項１０】燃料供給路形成部には複数段に別れた
炎孔を有し、熱伝導部材の一部は、炎孔の間にあること
を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼装
置。
【請求項１１】熱伝導部材又は燃料供給路形成部の少
なくともいずれかには凸部が設けられ、当該凸部の先端
が他の表面と当接することにより、熱伝導部材と燃料供
給路形成部の間に所定の空隙が形成されていることを特
徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃焼装
置。