JP2001280607A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP2001280607A
JP2001280607A JP2000092649A JP2000092649A JP2001280607A JP 2001280607 A JP2001280607 A JP 2001280607A JP 2000092649 A JP2000092649 A JP 2000092649A JP 2000092649 A JP2000092649 A JP 2000092649A JP 2001280607 A JP2001280607 A JP 2001280607A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼ガスの再液化を防止し安定した燃焼を確保
することができると共に、部品点数が少なく、製造が容
易な燃焼装置を開発する。 【解決手段】 燃焼装置1は、送風機2、駆動機械部
3、空気量調節部5、混合部6及び燃焼部7が順次積み
重ねられて作られたものである。混合部6、燃焼部7及
び気化部8が、いずれも炎孔プレート36に形成され、
炎孔プレート36に炎孔プレートに気化室60の一部が
一体的に成形されている。炎孔プレート36の下部には
分流仕切り板35が重ねられ、両者の間で燃料ガス流路
が形成されている。気化室60の下端は、分流仕切り板
35と接している。燃焼時には、炎孔プレート36の熱
が気化室60に伝わり、気化を促進する。また熱は分流
仕切り板35にも伝わり、燃料ガス流路を保温する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体等の気体以外
の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
して特に好適である。
【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(特公平7
−21332号)。
【0003】図19は、従来技術の燃焼装置で採用する
気化部の例を示す断面図である。この種の燃焼装置で
は、気化部100は燃焼部101の下部に設けられる。
また従来技術の燃焼装置100においては、気化部10
0は燃焼部101に対して独立している。即ち気化部1
00を構成する部品は、いずれも燃焼部101を構成す
る部品とは別個であり、両者が共有する部品はない。そ
して気化部100は、凹穴状の気化室102を備えてい
る。また気化室102の上部の位置には、電気ヒータ1
03が内蔵されており、気化室102の内壁は昇温可能
である。そして当該気化室102の中にロータリーカッ
プ105が内蔵されている。ロータリーカップ105
は、図示しないモータによって高速で回転されるもので
ある。またロータリーカップ105は、底部の中央に開
口109を持ち、開口109の近傍には、一次空気供給
筒108が設けられている。さらにカップ105の上部
には振り切り板106が設けられている。
【0004】そして図示しないモータによってロータリ
ーカップ105を回転させ、さらに一次空気供給筒10
8から気化部100のロータリーカップ105内に空気
を吹き込む。そして燃料パイプ107からロータリーカ
ップ105の中に灯油を滴下し、遠心力によって灯油を
気化室102の内壁に向かって飛散させる。その結果、
灯油は、気化室102の内壁から熱を受けて気化し、さ
らに気化した燃料は、一次空気供給筒108から気化室
102内に吹き込まれた空気と混合される。そしてこの
混合ガスは下部の開口110から排出され、燃焼部10
1に送られて燃焼に供される。
【0005】
【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。ところが従来技術の燃焼装置では、気化部内で
燃料に充分な熱エネルギーを与えることが困難であり、
気化部から排出された燃料ガスの温度が低い場合が多
い。そのため気化部から燃焼部に至るまでの間に、せっ
かく気化した燃料が元の液体に戻ってしまうことがあっ
た。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。
【0006】また従来技術の燃焼装置では、気化部を構
成する部品が燃焼部を構成する部品と全く別個であり、
部品点数が多いという不満があった。そのため各部品の
製造、保管や組み立てに手間を要するという問題があっ
た。
【0007】そこで本発明は従来技術の上記した問題点
に注目し、燃焼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と共に、部品点数が少なく、製造が
容易な燃焼装置の開発を課題とするものである。
【0008】
【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、燃料を気化して
燃料ガス化する気化部を有し、該気化部は気化室を備
え、気化室内において燃料を気化して空気と混合し、該
燃料と空気との混合ガスを燃焼部に供給して燃焼させる
燃焼装置において、炎孔を平面的に分布させる炎孔プレ
ートを有し、炎孔プレートに気化室の一部又は全部が一
体的に成形され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、炎孔を平面的に分
布させる炎孔プレートを有し、炎孔プレートに気化室の
一部又は全部が一体的に成形されている。ここで炎孔プ
レートは、炎孔を分布させる部材であり、火炎に最も近
い位置にあるから、燃焼時には相当の高温となる。本発
明の燃焼装置は、気化室の一部又は全部が炎孔プレート
に対して一体的に成形されているので、燃焼時には、炎
孔プレートの熱が気化室に伝熱される。そのため気化室
の温度が上昇し、液体燃料の気化が促進される。また本
発明の燃焼装置では、気化室の一部が炎孔プレートと一
体化されているので、部品点数が少なく、組み立ても容
易である。
【0010】また同様の課題を解決するための請求項2
に記載の発明は、燃料を気化して燃料ガス化する気化部
を有し、該気化部は気化室を備え、開口部から空気供給
筒を介して気化室内に空気を導入し、気化室内において
燃料を気化して空気と混合し、該燃料と空気との混合ガ
スを燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、炎
孔を平面的に分布させる炎孔プレートを有し、炎孔プレ
ートに空気供給筒が一体的に成形されていることを特徴
とする燃焼装置である。
【0011】本発明の燃焼装置は、炎孔を平面的に分布
させる炎孔プレートを有し、炎孔プレートに空気供給筒
が一体的に成形されている。前記した様に、炎孔プレー
トは相当の高温となり、空気供給筒が炎孔プレートに対
して一体的に成形されているから、燃焼時には、炎孔プ
レートの熱が空気供給筒に伝熱される。そのため気化室
に供給される空気の温度が上昇し、液体燃料の気化が促
進される。また本発明の燃焼装置では、空気供給筒が炎
孔プレートと一体化されているので、部品点数が少な
く、組み立ても容易である。
【0012】さらに同様の課題を解決するための請求項
3に記載の発明は、燃料を気化して燃料ガス化する気化
部を有し、該気化部は気化室を備え、気化室内において
燃料を気化して空気と混合し、該燃料と空気との混合ガ
スを燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、炎
孔を平面的に分布させる炎孔プレートと、炎孔プレート
の一方の面側に配されて燃料ガスを炎孔に導く燃料ガス
流路の一部を構成する仕切り板を有し、炎孔プレートに
気化室の一部又は全部が一体的に成形され、気化室の一
部が仕切り板と接していることを特徴とする燃焼装置で
ある。例えば気化室の開口を炎孔プレート側に開き、開
口端の一部又は全部が仕切り板と接する構成とすること
が推奨される。
【0013】本発明の燃焼装置は、請求項1に記載の発
明と同様に、気化室の一部又は全部が炎孔プレートに一
体的に成形されているから、燃焼時には、炎孔プレート
の熱が気化室に伝熱され、液体燃料の気化が促進され
る。本発明の燃焼装置では、気化室の一部が炎孔プレー
トと一体化されているので、部品点数が少なく、組み立
ても容易である。また本発明の燃焼装置は、炎孔プレー
トの一方の面側に配されて燃料ガスを炎孔に導く燃料ガ
ス流路の一部を構成する仕切り板を有し、気化室の一部
が仕切り板と接している。そのため前記した仕切り板に
気化室側の熱が流れ、仕切り板が昇温される。ここで仕
切り板は、燃料ガスを炎孔に導く燃料ガス流路の一部を
構成するものであるから、仕切り板が昇温することによ
り燃料ガス流路が保温される。そのため燃料ガスの再液
化が防止される。
【0014】また同様の課題を解決するための請求項4
に記載の発明は、周壁で取り囲まれ、表面側に炎孔を平
面的に分布させる炎孔プレートを有し、前記周壁の炎孔
プレート裏面側に仕切り板が取り付けられ、空気又は燃
料が通過する空隙が形成されていることを特徴とする燃
焼装置である。
【0015】本発明の燃焼装置は、周壁で取り囲まれ、
表面側に炎孔を平面的に分布させる炎孔プレートを持
つ。そして周壁の炎孔プレート裏面側に仕切り板が取り
付けられている。そのため炎孔プレートの裏面側は、炎
孔が分布する部位と、周壁と仕切り板によって囲まれる
空隙が形成される。そして本発明の燃焼装置では、この
空隙を空気又は燃料の通過部として機能させる。そのた
め本発明の燃焼装置は、構造が簡単であり、組み立てが
容易である。
【0016】さらに請求項5に記載の燃焼装置は、周壁
の炎孔プレート裏面側には一以上の段部が設けられ、当
該段部に仕切り板が取り付けられていて空気又は燃料が
通過する空隙が形成され、炎孔プレート裏面側の他の段
部または炎孔プレートの端面にも仕切り板が取り付けら
れていて空気又は燃料が通過するもう一つの空隙が形成
されていることを特徴とする請求項4に記載の燃焼装置
である。
【0017】本発明の燃焼装置では、周壁の炎孔プレー
ト裏面側には一以上の段部が設けられ、当該段部に仕切
り板が設けられている。また他の段部または炎孔プレー
トの端面にも仕切り板が取り付けらている。そしてこれ
らの仕切り板によって二以上の空隙が形成され、これら
の空隙を空気又は燃料の通過部として機能させる。その
ため本発明の燃焼装置は、構造が簡単であり、組み立て
がさらに容易である。
【0018】また請求項6に記載の発明は、炎孔に近い
部位に設けられた仕切り板は、炎孔から遠い位置に設け
られた仕切り板に比べて熱伝導率が高いことを特徴とす
る請求項5に記載の燃焼装置である。
【0019】本発明の燃焼装置は、前記した請求項5に
記載の燃焼装置をさらに改良したものであり、二以上の
仕切り板によって二以上の空隙が形成される。そしてこ
の空隙は、いずれも空気又は燃料の通過部として機能す
る。そのため空隙内はいずれも温度が高いことが望まし
いが、炎孔に近い部位には気化した燃料ガスが通過する
流路が隣接する場合が多いので、炎孔に近い部位の保温
を最優先するべきである。本発明は、この観点から構成
されたものであり、炎孔に近い部位に設けられた仕切り
板に、炎孔から遠い位置に設けられた仕切り板に比べて
熱伝導率が高いものが選定されている。即ち炎孔に近い
部位は、高温の燃焼部から熱を受けやすいので、熱伝導
率の高い素材によって仕切り板が作られ、燃焼部の熱を
導いて空隙内を昇温させる。これに対して炎孔から遠い
位置に設けられた仕切り板は、燃焼部から得られる熱量
が少なく、仕切り板に熱伝導率の高い素材を使用しても
空隙部を昇温する効果は期待しがたい。また逆に、当該
部位の仕切り板に熱伝導率の高い素材を使用すると、空
気流に晒されることによって冷熱をを受け、この冷熱を
空隙内や燃料ガスの通過部位に伝えてしまうという弊害
が懸念される。そのため本発明の燃焼装置は、炎孔に近
い部位に設けられた仕切り板に熱伝導率が高いものを選
定し、炎孔から遠い位置に設けられた仕切り板に熱伝導
率の低いものを選定して、燃料ガスの再液化を防止して
いる。
【0020】
【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
断面図である。図2は、本発明の実施形態の燃焼装置の
分解斜視図である。図3は、図1の燃焼装置の燃焼部近
傍の斜視図である。図4は、図1の燃焼装置で採用する
空気量調節部の移動側板状部材の正面図である。図5
は、図1の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定側板
状部材の正面図である。図6は、図1の燃焼装置で採用
する空気量調節部の正面図であり、開口を開いた状態を
示す。図7は、図1の燃焼装置で採用する空気量調節部
の正面図であり、開口を閉じた状態を示す。図8は、図
1の燃焼装置で採用する分流仕切り板の正面図である。
図9(a)は、図1の燃焼装置で採用する炎孔プレート
と、炎孔部材と分流仕切り板を組み合わせた状態の正面
図であり、(b)は、その部分拡大図である。図10
は、図9(a)のA−A断面図である。図11は、図1
の燃焼装置で採用する炎孔プレートの裏面中央部分の拡
大図である。図12は、図1の燃焼装置の炎孔近傍の斜
視図である。図13は、図3のA−A断面図である。図
14は、図3のB−B断面図である。図15は、本発明
の実施形態の燃焼装置の気化部周辺の断面斜視図であ
る。図16は、本発明の実施形態の燃焼装置の気化部の
気化室内部を示す断面図である。図17は、図16の縦
断面図である。
【0021】図1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、送風機2、駆動機械部3、空気
量調節部5、混合部6及び燃焼部7が順次積み重ねられ
て作られたものである。また混合部6及び燃焼部7の近
傍に気化部8が設けられている。そして本実施形態に特
有の構成として、前記した混合部6、燃焼部7及び気化
部8が、いずれも炎孔プレート36に形成されている。
【0022】順次説明すると、送風機2は、鋼板を曲げ
加工して作られた凹状のハウジング10の中にファン1
1が回転可能に配されたものである。ハウジング10の
中央部には、開口12が設けられている。
【0023】駆動機械部3は、箱体13を有し、その底
板15の中央にモータ16が取り付けられている。モー
タ16は、両端部から回転軸17,18が突出してお
り、回転軸17,18は、燃焼装置1の略全長を貫通し
ている。そして後記する様に、モータ16の後端側の回
転軸17は、ファン11に接続され、前方側の回転軸1
8は、気化部8のロータリーカップ(回転部材)63に
接続されている。また駆動機械部3の内部には、ステッ
ピングモータ20が設けられている。
【0024】空気量調節部5は、図2の様に移動側板状
部材22と固定側板状部材23によって構成されてい
る。移動側板状部材22は、図2、図4の様に円板状を
しており、中央に軸挿通孔25が設けられている。そし
てその周囲に空気孔となる開口26,27,28が設け
られている。空気孔となる開口は、概ね内外二重のエリ
アに分かれて設けられている。中心側のエリア(図4の
一点鎖線Aの範囲)に設けられた開口26は、略三角形
であり、6個、等間隔に設けられている。
【0025】一方、外側を取り巻くエリアに設けられた
開口は、二種類の形状のものがある。即ち、外側を取り
巻く開口は、6個であり、そのうちの3個の開口27
は、略長方形の溝状である。これに対して、残る3個の
開口28は、長方形と長円とが結合した形をしている。
開口27,28は、互い違いの位置に配置され、いずれ
も等角に設けられている。上記した様に、移動側板状部
材22には、3種類の開口26,27,28が設けられ
ているが、これらの周方向の辺は、いずれも移動側板状
部材22の中心と同一中心の円弧である。移動側板状部
材22の外周部の一部には、歯車形状30が形成されて
いる。歯車形状30のピッチ円中心は、移動側板状部材
22の中心(軸挿通孔25)と一致する。歯車形状30
は、移動側板状部材22の中心に対して概ね30°の範
囲で設けられている。
【0026】一方、空気量調節部5の固定側板状部材2
3は、長方形の板体であり、周囲には図示しないフラン
ジ部が設けられている。固定側板状部材23の面積は、
前記した移動側板状部材22よりも大きく、両者を重ね
たとき、移動側板状部材22は固定側板状部材23にす
っぽりと覆われる。逆にいえば、固定側板状部材23の
端部は移動側板状部材22からはみ出す。
【0027】板状の部位の中心部分には、前記した移動
側板状部材22と略同一形状の開口が設けられている。
即ち空気量調節部5の固定側板状部材23には、中央に
軸挿通孔25’が設けられている。そしてその周囲に空
気孔となる開口が二重のエリアに分かれて設けられてい
る。中心側のエリアに設けられた開口26’は、略三角
形であり、6個、等間隔に設けられている。また外側の
エリアにも開口27’が設けられているが、外側の開口
はいずれも略長方形の溝状のものである。また固定側板
状部材23の他の部位には、多数の小孔31が設けられ
ている。小孔31が設けられた位置は、固定側板状部材
23の上に移動側板状部材22を重ねた時に、両者が重
複しない部位である。即ち小孔31は、固定側板状部材
23のはみ出し部分に設けられている。なお固定側板状
部材23は、後記する図18の燃焼装置71では、仕切
り板としての機能を果たす。
【0028】空気量調節部5は、図6,7に示すよう
に、固定側板状部材23の上に移動側板状部材22が重
ねられている。また両者の中心部には、下部にウェーブ
ワッシャ33が設けられており、固定側板状部材23を
移動側板状部材22側に押圧している。ウェーブワッシ
ャ33は、波うった形状の座金であり、相当の反発力を
有するものであり、固定側板状部材23を移動側板状部
材22に押しつけ、両者の密着性を向上させる働きをす
る。なおウェーブワッシャ33に代わってコイルバネや
皿バネ等のバネ、あるいはゴム等の弾性体を使用しても
同様の作用効果が期待できる。移動側板状部材22は、
固定側板状部材23の上で中央に軸挿通孔25を中心と
して相対的に回転可能である。移動側板状部材22の回
転により、後記する様に移動側板状部材22と固定側板
状部材23を連通する開口の面積が変化する。
【0029】混合部6、燃焼部7及び気化部8は、分流
仕切り板35と炎孔プレート36を中心として構成され
ている。分流仕切り板35は、図8に示すように、長方
形をした板状の部材である。本実施形態の燃焼装置1で
は、分流仕切り板35は、熱伝導率が100W/m℃以
上の熱伝導率の良好な素材が選択されている。具体的に
は、本実施形態では、分流仕切り板35に銅が使用され
ている。分流仕切り板35の中央には大きな開口37が
設けられている。また周部には、中程度の開口38が取
り巻いている。そしてその中間部には、小さな開口40
が多数設けられている。小さな開口40は、図の様に列
となって長手方向に連なって設けられている。
【0030】炎孔プレート36は、アルミダイカストに
よって作られたものであり、図9の様に長方形をしてい
る。そして炎孔プレート36には、複雑な枠組と開口及
び溝が設けられている。即ち炎孔プレート36は、外周
を囲む外側燃焼壁41を持ち、この外側燃焼壁41の内
側にやや背の高い内側燃焼壁43が設けられている。内
側燃焼壁43の内部は、実際に火炎が発生する部分であ
り、燃焼部7として機能する。炎孔プレート36の内部
には、燃焼壁41,43に対して垂直方向(設置方向は
水平)に水平壁44が設けられている。また外側燃焼壁
41の内側であって、水平壁44の下部には図10の様
に段部61が設けられている。
【0031】前記した様に、炎孔プレート36は、外側
燃焼壁41と内側燃焼壁43が設けられているので、こ
れらの間は、環状の溝が形成されている。そしてこの環
状の溝45のそれぞれの辺には、各2本づづ、長細い開
口46が設けられている。
【0032】さらに内側燃焼壁43内には、多数の溝4
8は、図3,10,11の様に、垂直壁50によって仕
切られて設けられている。そして溝48を構成する垂直
壁50は、図3、11の様に二組づつがループを構成し
ていて、島状の部位を形成している。そしてループを構
成していない組み合わせの垂直壁同士の間に、図3の様
に炎孔部材51が装着されている。炎孔部材51には、
炎孔となる開口54が設けられている。
【0033】炎孔プレート36の中央部には、円形の筒
体82が一体的に設けられている。筒体82は、気化室
60の主要部を構成するものである。筒体82は、図
3、図15〜図17に示すように、炎孔プレート36を
裏表方向に貫通している。即ち筒体82は水平壁44の
表面側に突出するだけでなく、裏面側にも突出してい
る。また筒体82の裏面側の端部には、図3、図11の
様に複数の切欠部62が設けられている。そして筒体8
2の内部には、4本のリブ66が設けられ、中央に一次
空気導入筒88が支持されている。本実施形態の燃焼装
置1では、この空気導入筒88及びリブ66について
も、炎孔プレート36と一体的に成形されたものであ
る。
【0034】炎孔プレート36の裏面には、図2,3,
10の様に分流仕切り板35が装着されている。分流仕
切り板35の周端部は、図10の様に、段部61と接し
ている。分流仕切り板35が接する段部61は、外周を
囲む外側燃焼壁41に設けられたものであるから、分流
仕切り板35の周側に対しての気密性が保持される。従
って、炎孔プレート36の水平壁44と分流仕切り板3
5との間によって空気や燃料が通過する空隙が形成され
る。
【0035】炎孔プレート36の裏面側では、前記した
ように垂直壁50は、図3、11の様に二組づつがルー
プを構成していて、島状の部位を形成し、さらに垂直壁
50の突端部分に分流仕切り板35が当接しているの
で、島状の部位は他の部位から隔離されている。即ち、
島状の部位と他の部位との間に通気性はない。そして島
状の部位以外の部位は気化ガスと空気との混合を促進し
つつ炎孔部材51に混合ガスを送る通路56として機能
する。島状の部位は、前記「混合ガスを送る通路56」
を経ずに燃焼部7に空気を供給する二次空気供給路49
として機能する。
【0036】また前記した筒体82の開口部の端面は、
分流仕切り板35と接する。ただし、筒体82の開口端
には、切欠部62が設けられているので、図3,図1
6,図17に示すように、混合ガスを送る通路56と気
化室60との通気性は確保されている。そして筒体82
の中央に設けられた一次空気導入筒88は、分流仕切り
板35の中央の大きな開口37内に入り込んでいる。ま
た分流仕切り板35の周囲に設けられた中程度の大きさ
の開口38の群は、炎孔プレート36の外側燃焼壁41
と内側燃焼壁43の間に設けられた長細い開口46と連
通する。さらに分流仕切り板35の小さな開口40は、
炎孔プレート36のループを構成する組み合わせの垂直
壁50同士の間の部位に位置する。即ち分流仕切り板3
5の小さな開口40は、二次空気供給路49に開口す
る。炎孔部材51が設けられたループを構成していない
組み合わせの垂直壁同士の間には、分流仕切り板35の
開口は無い。即ち混合部6には分流仕切り板35の開口
は無い。
【0037】気化部8は、前記した炎孔プレート36の
中央に設けられた筒体82を気化室60とし、その内部
にロータリーカップ63が内蔵されたものである。即ち
気化室60は、炎孔プレート36の中央に設けられた筒
体82を本体部とし、その頂部が蓋部81によって閉塞
されたものである。気化室60の外周部、具体的には気
化室60の蓋部81の外周には、図15の様に歯車の様
な凹凸形状をした表面積増大部83が設けられている。
即ち気化室60は、周壁を構成する筒体82が炎孔プレ
ート36の中央に一体的に成形されたものであり、炎孔
となる開口54に囲まれていて燃焼部7に近接して位置
する。
【0038】気化室60の内面、即ち炎孔プレート36
と一体的に成形された筒体82は、水平壁44よりも上
の部位が、図15,図17の様に上部に開くテーパー形
状をしており、気化室60の形状は、略円錐台形状をし
ている。即ち気化室60は、水平壁44の近傍部分が狭
く、内部が広い。また水平壁44の近傍には突起部85
が設けられている。突起部85の断面形状は、略半円形
であり、気化室60の内壁に沿って環状に延びている。
そのため気化室60の開口部近傍はテーパ形状と突起部
85とがあいまって、狭窄部80を構成している。また
前記した突起部85の内部には、電気ヒータ64が内蔵
されている。即ち突起部85は加熱機能を持つ。電気ヒ
ータ64に通電することにより、突起部85の部分が発
熱し、さらにこの熱が気化室60の壁を伝導し、気化室
60の内壁が全体的に加熱される。
【0039】ロータリーカップ63は、すり鉢状をして
いて、上部には、振り切り板状部材68が取り付けられ
ている。またロータリーカップ63の下部の中央には開
口87が設けられている。ロータリーカップ63の下部
の開口87はテーパ状であって、奥に行くほど開口径が
狭くなっている。そしてロータリーカップ63の下部中
央の開口87には、一次空気供給筒88が挿入されてい
る。一次空気供給筒88は、先端が漸次細くなったテー
パ状である。一次空気供給筒88の最先端の開口部の位
置は、気化室60の内部であって、突起部85のさらに
奥に位置する。即ち一次空気供給筒88の最先端の開口
は、電気ヒータ64の配置位置よりも気化室60の奥側
に位置する。一方、一次空気供給筒88の下端は、一次
空気導入口70に繋がっている。一次空気導入口70
は、図1,図2の様に、下端がラッパ状に開くものであ
り、その開口直径は、移動側板状部材22の中心側のエ
リア(図4の一点鎖線Aの範囲)の直径に略等しい。一
次空気供給筒88は、一次空気を供給する供給路の始端
である。
【0040】一次空気供給筒88の内部には、燃料パイ
プ79が配管されており、燃料パイプ79はロータリー
カップ63内に至っている。さらに本実施形態で採用す
るロータリーカップ63は、図1,2,16の様に外周
部に攪拌翼86が設けられている。炎孔プレート36と
分流仕切り板35は、気化部8を含めて上記した状態に
組み合わされる。本実施形態の燃焼装置1では、これに
より、燃焼部7と、気化部8と燃焼部に空気及び燃焼ガ
スを導入する流路が完成する。そのため本実施形態の燃
焼装置1は、燃焼部7、気化部8及び各流路を構成する
部品点数が少なく、組み立てが簡単である。本実施形態
の燃焼装置1では、炎孔プレート36と分流仕切り板3
5は、外箱53内に配置されている。なお外箱53と炎
孔プレート36及び分流仕切り板35の間には、図1,
図3に示すように空隙55がある。
【0041】次に、本実施形態の燃焼装置1の全体的な
組み立て構造について説明する。本実施形態の燃焼装置
1は、最初に説明した様に、送風機2、駆動機械部3、
空気量調節部5が中心軸を一致させて順次積み重ねられ
たものであり、駆動機械部3の底板状部材部15に送風
機2が直接的にネジ止めされている。即ち本実施形態で
は、送風機2の回転中心と空気量調節部材5の軸挿通孔
25(移動側板状部材22の回転中心)とロータリーカ
ップ63の回転中心が同一軸線上に並べられている。
【0042】そして駆動機械部3の上部に空気量調節部
5がネジ止めされている。また駆動機械部3に設けられ
たステッピングモータ20に図2の様な歯車67が設け
られており、当該歯車67は、空気量調節部5の移動側
板状部材22の歯車形状30と嵌合している。そのため
ステッピングモータ20を回転させることにより、移動
側板状部材22を固定側板状部材23に対して回転させ
ることができる。即ち移動側板状部材22に設けられた
歯車形状30は、そのピッチ円中心が移動側板状部材2
2の回転中心(軸挿通孔25)と一致するから、移動側
板状部材22自体が一つの歯車として機能し、ステッピ
ングモータ20に取り付けられた歯車67と嵌合する。
そのため移動側板状部材22の歯車形状30は、ステッ
ピングモータ20に取り付けられた歯車67と円滑に嵌
合し、ステッピングモータ20の回転によって移動側板
状部材22が回転する。
【0043】また空気量調節部5の上部には、混合部6
及び燃焼部7が設けられているが、一次空気導入口70
の中心軸は、空気量調節部5の移動側板状部材22のそ
れと一致し、且つ前記した様に一次空気導入口70の開
口直径は、移動側板状部材22の中心側のエリア(図4
の一点鎖線Aの範囲)の直径に略等しいので、一次空気
導入口70は移動側板状部材22の中心側のエリアを覆
う様に位置することとなる。従って移動側板状部材22
の中心側のエリアから排出された空気は、主として一次
空気導入口70によって捕捉される。そして一次空気導
入口70は、前記した一次空気供給筒88に直接的に連
通し、前述の様に直接的に気化部8の気化室60内に開
口している。従って移動側板状部材22の中心側のエリ
アから排出された空気は、前記した様に主として一次空
気導入口70によって捕捉され、一次空気供給筒88を
経由して直接的に気化部8の気化室60内に導入され
る。
【0044】また駆動機械部3のモータ16の回転軸1
8は、空気量調節部5の中央の軸挿通孔25,25’を
連通して一次空気導入口70(一次空気供給筒88)を
通過し、気化室60のロータリーカップ63に接続され
ている。従ってロータリーカップ63は、モータ16の
動力によって回転する。またモータ16の後端側の回転
軸17は、ファン11にも接続されているから、本実施
形態では、単一のモータ16によって気化部8のロータ
リーカップ63とファン11の双方が駆動される。なお
軸挿通孔25は、移動側板状部材22の回転中心でもあ
るから、移動側板状部材22が回転する際に移動するこ
とはない。そのため軸挿通孔25,25’にモータ16
の回転軸18があっても、移動側板状部材22の回転の
妨げとならない。また前記した様に、空気量調節部5の
移動側板状部材22と固定側板状部材23は、ウェーブ
ワッシャ33によって互いに押圧されているが、回転軸
18は、ウェーブワッシャ33の中心の開口を通ってい
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では、モータ16
を起動してファン11とロータリーカップ63を回転さ
せる。ファン11の回転により、図1の矢印の様に送風
機2のハウジング10の中央部に設けられた開口12か
ら空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部3に入る。そし
て空気は、駆動機械部3から上部の空気量調節部5を経
て混合部6側に流れるが、本実施形態の燃焼装置1で
は、空気量調節部5によって流量調整される。
【0046】即ち空気量調節部5は、前記した様に固定
側板状部材23の上に移動側板状部材22が回転可能に
重ねられており、両者には略同一形状の開口26,2
6’27,27’,28が設けられている。そのため図
6の様に、両者の開口26,26’27,27’,28
が重なる様な回転位置にある時は、両者の開口26,2
6’27,27’,28が連通し、空気量調節部5全体
として大きな開口面積を持つこととなる。従って移動側
板状部材22が固定側板状部材23に対して図6の様な
位置関係にある時は、混合部6及び気化部8に大量の空
気が送風される。なお図6の様な空気量調節部5が全開
状態の時、空気量調節部5の中心側のエリアAの開口面
積は、他の部位の開口面積の約2倍となる。
【0047】逆に、図6に示した位置からステッピング
モータ20を回転して移動側板状部材22を回転させる
と、一方の開口と他方の閉塞部が重なり、空気量調節部
5全体としての開口面積が小さくなる。従って移動側板
状部材22が固定側板状部材23に対して図7の様な位
置関係にある時は、混合部6及び気化部8に送風される
風量は減少する。ただし、固定側板状部材23の両脇側
に設けられた開口31は、固定的なものであって閉塞さ
れることはないので、相対的にエリアAの開口比率が減
少し、気化部8に送風される空気の比率が減少する。図
7の様に、閉状態におけるエリアAの開口面積は、他の
部位の開口面積の約4分の1である。
【0048】本実施形態で採用する空気量調節部5は、
板状の部材を重ね合わせたものであるから密着性が高
く、空気の漏れが少ない。特に本実施形態では、ウェー
ブワッシャ33によって固定側板状部材23を移動側板
状部材22側に押圧しているので、両者の間から空気が
洩れる余地は少ない。本実施形態の燃焼装置1では、ス
テッピングモータ20は、送風機2の送風量に応じて動
作される。送風機2の送風量は、送風機2のモータを流
れる電流値と相関関係がある。本実施形態の燃焼装置1
では、送風機2の送風量が多い場合は、空気量調節部5
を開いて中心側のエリアAから高い比率で空気を排出す
る。その結果、気化部8により多くの割合で空気が導入
される。一方、送風機2の送風量が少ない場合は、図7
の様に空気量調節部5を閉じ、中心側以外の部位から排
出される空気の比率を高める。その結果、一次空気の比
率が減少し、二次空気の比率が上昇する。
【0049】空気量調節部5を通過した空気は、大きく
4つの方向に別れて下流側に流れる。即ち中心部のエリ
アAを通過した空気は、直接的にラッパ状の一次空気導
入口70に捕捉され、これと連通する一次空気供給筒8
8から気化室60の中に送風される。
【0050】また他の一部は、分流仕切り板35に設け
られた多数の小口径の開口40の多くから、炎孔プレー
ト36のループを構成する組み合わせの垂直壁50同士
の間の部位に流れる。即ち分流仕切り板35に設けられ
た多数の小口径の開口40の多くから、混合部を経ずに
燃焼部7に空気を供給する二次空気供給路49に空気が
流れる。また分流仕切り板35に設けられた小口径の開
口40の中の、最も外側に配された開口は、炎孔プレー
ト36の外側燃焼壁41と内側燃焼壁43の間に設けら
れた長細い開口46と連通し、当該開口40に入った空
気は、外側燃焼壁41と内側燃焼壁43によって構成さ
れる二次空気供給用の環状溝45を流れる。さらに分流
仕切り板35の周囲に設けられた中程度の大きさの開口
38から入った空気は、外箱53と炎孔プレート36の
間の二次空気供給用の空隙55に流れる。
【0051】そしてファン11の送風により、上記した
様に気化部8内に一次空気が導入され、気化室60を通
風雰囲気とする。また突起部85に内蔵された電気ヒー
タ64に通電して発熱させ、突起部85を中心として気
化室60の内壁全体を昇温させる。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、振り切り板状部材68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
た傾斜面65に接触し、熱を受けて気化する。そしてロ
ータリーカップ63と一体化された攪拌翼86によって
気化室60内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混
合が促進される。
【0052】こうして発生した混合ガスは、図17の矢
印の様に、ロータリーカップ63の外壁と気化室60の
内壁によって形成される空隙95を流れて下部に向か
う。即ち混合ガスは、気化室60の逆円錐台形状に傾斜
した傾斜面65に沿って下方向に流れる。ここで気化室
60の形状は、逆円錐台形状であり、開口部84に向か
うにつれて断面積が漸次減少してゆき、混合ガスの通過
面積も小さくなって行く。そのため混合ガスは、互いに
衝突し、相互に攪拌される。そして混合ガスは、突起部
85が設けられた狭窄部80に至る。ここで気化室60
の開口部近傍に設けられた狭窄部80は、断面積が他の
部位に比べて小さいばかりでなく、ロータリーカップ6
3の下部中央の開口87に一次空気供給筒88が挿入さ
れているので、混合ガスの流路は極めて狭い。そのため
混合ガスの攪拌は、狭窄部80においてさらに進行す
る。また前記したように、混合ガスは気化室60の逆円
錐台形状に傾斜した壁面に沿って下方向に流れるので、
突起部85と直接的に衝突する。ここで本実施形態の燃
焼装置1では、突起部85の内部に電気ヒータ64が内
蔵されており、突起部85の部分は特に他の部位に比べ
て高温である。そのため混合ガスは、当該部位で強く加
熱される。
【0053】こうして気化室60の開口部84から一次
空気供給筒88を介して気化室60の内部、より具体的
には電気ヒータ64よりも奥の位置に設けられた一次空
気供給筒88から供給された空気は、気化室60の奥部
の比較的広い部位に開放されて飛散した燃料と混合さ
れ、徐々に流路が狭められて燃料ガスと衝突・攪拌され
る。そして混合ガスは、最も流路が狭い部位を通過する
際により高温の部位と接し、高温状態となって気化室6
0の下部に設けられた切欠部62から排出される。そし
て気化室60を出た混合ガスは、一旦炎孔プレート36
の裏面側の通路に流れ込む。
【0054】そして混合ガスは、図3,11,13の様
にループを構成していない組み合わせの垂直壁50同士
の間に流れ込み、上昇して炎孔54から噴射される。
【0055】一方、他の部位から下流側に流れた空気
は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部7側に流れ
込み、二次空気として燃焼に寄与する。即ち二次空気
は、分流仕切り板35に設けられた多数の小口径の開口
40の多くから、炎孔プレート36のループを構成する
組み合わせの垂直壁50同士の間の部位(二次空気供給
路49)に流れ、炎孔54の側面部に供給される。さら
に炎孔プレート36の外側燃焼壁41と内側燃焼壁43
の間に設けられた長細い開口46から、炎孔54の上部
側(下流側)に二次空気が供給される。さらに分流仕切
り板35の周囲に設けられた中程度の大きさの開口38
から入った空気は、外箱53と炎孔プレート36の間の
空隙55に流れて、炎孔54から遠い位置に供給され
る。
【0056】そして図示しない点火装置によって燃料ガ
スに点火されると、内側燃焼壁43の内側を火炎の基端
部として燃焼が行われる。
【0057】また本実施形態の燃焼装置では、燃焼出力
の変化に応じてステッピングモータ20が回動され、空
気量調節部5の開口量を変化させる。即ち燃焼量が増加
し、送風機2が発生する送風量が多いときは、ステッピ
ングモータ20を回動して固定側板状部材23と移動側
板状部材22の開口26,26’27,27’,28が
連通する方向に移動側板状部材22を回す。その結果、
燃焼に寄与する空気量が増大するだけでなく、気化部8
に供給される一次空気の比率が上昇する。そして炎孔5
4から噴射される燃料ガスの濃度が低下する。
【0058】逆に燃焼量が減少し、送風機2が発生する
送風量が減少した場合は、移動側板状部材22の開口2
6,27,28を固定側板状部材23の閉塞部と合致さ
せる方向に移動側板状部材22を回す。その結果、燃焼
に寄与する空気量が減少するだけでなく、気化部8に供
給される一次空気の比率が減少する。即ち、噴射する燃
料ガスの濃度が濃くなり、その周囲に供給される空気が
相対的に多くなる。このように、高出力燃焼を行なって
いる場合に、気化部8に供給される一次空気の比率を上
げ、逆に低出力燃焼を行なっている場合に一次空気の比
率を下げることによって、NOX (窒素酸化物)の排出
量を減少させることが可能となる。
【0059】即ち本実施形態の燃焼装置1では、高出力
燃焼を行なっている場合に、気化部8に供給される一次
空気の比率が上昇するので、予混合されて炎孔54から
噴射される燃料の濃度が下がる。その結果、混合気が希
薄となり火炎の温度が低下してNOX の排出量が減少す
る。なお高出力燃焼を行なっている場合は、火勢が強い
ので、炎孔54から噴射される燃料の濃度が低くても、
火飛び等の悪影響は少ない。高出力燃焼を行なっている
際の一次空気の比率は、二次空気よりも高いことが望ま
しく、理想的には、本実施形態の燃焼装置1で採用する
空気量調節部5を全開にした時のように、 (一次空気:二次空気=2:1)となることが推奨され
る。一方、低出力燃焼を行なう場合は、火勢が弱いので
燃料濃度を上昇させざるを得ないが、本実施形態の燃焼
装置1では、燃焼部7に供給される二次空気の比率が増
大するので、火炎の周囲に多量に二次空気が供給され、
二次空気によって火炎が冷却される。そのため、結果的
にNOX の排出量が抑制される。低出力燃焼を行なって
いる際の一次空気の比率は、二次空気よりも低いことが
望ましく、理想的には、本実施形態の燃焼装置1で採用
する空気量調節部5を閉じた時のように、 (一次空気:二次空気=1:4)となることが推奨され
る。
【0060】本発明者らの実験によると、高出力燃焼時
に供給空気の比率を (一次空気:二次空気=2:1)とし、低出力燃焼時に
供給空気の比率を (一次空気:二次空気=1:4)とすることにより、全
出力領域におけるNOX 排出量の平均を100ppm未
満とすることができた。
【0061】本実施形態の燃焼装置1では、気化部8を
構成する気化室60の内側形状が円錐形状であり、さら
に開口近傍に電気ヒータ64が内蔵された突起部85が
設けられ、且つ一次空気供給筒88がテーパ状であって
電気ヒータ64よりもさらに奥部に空気を供給するの
で、気化性能が高く、また混合ガスは均質である。その
ため、炎孔54から噴射される混合ガスは、液滴を含ま
ず、完全にガス化している。したがって本実施形態の燃
焼装置1は、火炎が安定している。
【0062】また本実施形態の燃焼装置1では、気化部
8は、燃焼部7の近傍に配置されているので、燃焼が開
始されると、気化室60が火炎によって加熱される。特
に本実施形態の燃焼装置1では、気化室60の外周部に
凹凸形状の表面積増大部83が設けられているので、気
化室60は、より強く加熱される。そのため気化室60
内の温度が上昇し、燃料の気化がさらに促進される。
【0063】加えて本実施形態の燃焼装置1では、気化
室60の周壁を構成する筒体82が炎孔プレート36と
一体成形されているので、炎孔プレート36の熱が直接
的に気化室60に伝熱される。即ち燃焼が開始される
と、燃焼部7に最も近い位置にある炎孔プレート36が
昇温する。そして本実施形態の燃焼装置1では、気化室
60の周壁(筒体82)が炎孔プレート36と一体であ
るから、炎孔プレート36の昇温に伴い、気化室60内
部の温度が上昇する。そのため気化室60内の温度は安
定して高い。
【0064】さらに加えて本実施形態の燃焼装置1で
は、一次空気導入筒88についても、炎孔プレート36
と一体的であるから、燃焼によって炎孔プレート36の
温度が上昇すると、気化室60に導入される空気の温度
も高まる。そのため本実施形態の燃焼装置では、燃料の
気化状態が安定している。
【0065】また本実施形態の燃焼装置1では、炎孔プ
レート36と一体となった筒体82を持ち、この筒体8
2の下端部が分流仕切り板35と接している。そのため
炎孔プレート36の熱が分流仕切り板35に伝熱され
る。また本実施形態の構成では、筒体82の開口近傍に
電気ヒータ64が内蔵されているので、電気ヒータ64
が発生すする熱についても、分流仕切り板35に伝熱さ
れる。特に本実施形態の燃焼装置1では、分流仕切り板
35に熱伝導率に優れた銅板が使用されているので、筒
体82側から熱を受けやすく、分流仕切り板35の温度
が上昇する。
【0066】ここで分流仕切り板35は、気化ガスを燃
焼部に送るための通路56の一部でもある。本実施形態
の燃焼装置1では、前記した様に筒体82の下端部が分
流仕切り板35と接しているので、炎孔プレート36の
熱や電気ヒータ64の熱が分流仕切り板35に伝熱さ
れ、燃焼ガスの通路が保温される。そのため燃料ガスの
再液化が阻止される。分流仕切り板35と気化室60の
周壁を構成する筒体82とは、図16に示すように分流
仕切り板35の下側からビス89で筒体82に密着固定
するように複数箇所(例えば6箇所)留められている。
従って本実施形態の燃焼装置1は、一次空気導入筒88
の温度と気化室60内の温度が安定して高いので燃料の
気化状態が安定し、さらに燃焼部7に燃料ガスを導く流
路についても炎孔プレート36からの熱伝導によって保
温されている。そのため燃料の再液化が起きにくく、安
定して燃焼する。
【0067】本実施形態の燃焼装置1では、炎孔プレー
ト36に気化室60の外周部(筒体82)だけを一体成
形し、蓋部81は、別途成形したものを後付けしたが、
蓋部81も含めて燃焼室60の全体を炎孔プレート36
に一体成形してもよい。また本実施形態では、気化室6
0と混合部6とを連通させるために、筒体82の開口端
に切欠部62を設けたが、切欠部62に代わって孔を設
けたも良い。筒体82に混合部6と連通する孔を設ける
場合は、筒体82の開口端の全部を分流仕切り板35と
接触させることも可能である。また筒体82に開口を設
けなくても良く、筒体82の下部全体を分流仕切り板3
5と接触させてもよい。
【0068】本実施形態の燃焼装置1を製作する場合に
は、気化部8及び燃料ガスの経路が断熱塗料によって保
温することが望ましい。即ち気化部8の頂部8a及び外
周面8bに断熱塗料を塗布することが推奨される。ここ
で断熱塗料は、例えば無機質系中空ビーズ(セラミック
系無機バルーン)を素材としたものである。より具体的
には、組成がアルミナシリケートであり、中空球体又は
真球微粒子形状をしており、粒子径は、概ね5〜300
μmである。また熱分解温度は、330℃程度であり、
アクリル・スチレン系のバインダーが採用されている。
【0069】気化部8の頂部8a及び外周面8bに断熱
塗料を塗布することにより、気化部60からの熱放散が
減少する。また特に気化部8の頂部8aは、燃焼時にお
いても火炎によって加熱されにくい部位であり、気化部
8の頂部8a及び外周面8bに断熱塗料が塗布すること
により、当該部位からの熱放散が抑制され、燃料の気化
が促進される。
【0070】また分流仕切り板35の外側、言い換える
と分流仕切り板35の下流側或いは送風が当接する側の
面や、炎孔プレート36のループを構成する垂直壁50
の内外面、炎孔プレート36の外側燃焼壁41の外側及
び内側燃焼壁43の外側、分流仕切り板35の内側や炎
孔プレート36の水平壁44の内外面、炎孔プレート3
6の外側燃焼壁41の内側、内側燃焼壁43の内側等に
ついても、断熱塗料を塗布しておくことが望ましい。
【0071】本実施形態の燃焼装置1は、炎孔プレート
36の裏面に分流仕切り板35を重ねることによって両
者の間に空隙を形成し、空気や燃料の流路を確保したの
で、流路を構成する部品点数が少なく、組み立てが簡単
である。ここで本実施形態では、外側燃焼壁41に段部
60を設け、この段部60に分流仕切り板35を置いた
構成としたが、段部60を省略して外側燃焼壁41の端
面に分流仕切り板35を重ねてもよい。逆に段部を複数
設けることにより、より多くの空気流路等を一体化する
ことも可能である。図18は、本発明の他の実施形態の
燃焼装置の断面図であり、炎孔プレート71に二つの段
部72,73を設け、上側の段部72に分流仕切り板3
5を重ね、下側の段部73には、仕切り板として空気量
調節部5を重ねた例を示すものである。
【0072】図18に示す燃焼装置72は、炎孔プレー
ト71の水平壁と分流仕切り板35との間の空隙73で
先の実施形態と同様の空気流路と燃料ガス流路が形成さ
れている。また分流仕切り板35と空気量調節部(正確
には固定側板状部材23)5との間の空隙75で空気流
路が形成される。本実施形態の燃焼装置72の様に、炎
孔プレート71に複数段に仕切り板35,23を重ねる
場合は、燃焼部7、即ち炎孔となる開口54に近い側の
仕切り板35に熱伝導が良好な銅を使用し、遠い側に配
される仕切り板23には熱伝導が悪いものを採用するべ
きである。より具体的には、燃焼部7に近い分流仕切り
板35には、熱伝導率が100W/m℃以上の熱伝導率
の良好な素材を選択すべきであり、仕切り板23(固定
側板状部材)には、熱伝導率が40W/m℃以下の熱伝
導率が悪い素材を選定するべきである。分流仕切り板3
5の素材として推奨されるものに銅やアルミニウムが上
げられ、仕切り板23(固定側板状部材)の素材として
推奨されるものにステンレススチールが上げられる。
【0073】このように分流仕切り板35の素材として
熱伝導率の良好なものを使用する理由は、前記した様
に、燃焼部7からの熱移動を促進して分流仕切り板35
を昇温させ、燃料ガス流路を保温させるためである。一
方、仕切り板23(固定側板状部材)の素材として熱伝
導率が悪いものを使用する理由は、仕切り板23が燃焼
部7から遠いので、燃焼部7からの熱移動が期待でき
ず、むしろ送風機の送風にさらされて温度低下を来す場
合の方が多いためである。
【0074】なお、図18に示す燃焼装置72は、炎孔
プレート71に気化室60が一体的に成形されている点
で先の実施形態と同一であるが、モータ16は、外箱7
6に外付けされており、モータ16と空気量調節部5の
間に送風機2が配されている点で先の例とは異なる。本
実施形態の燃焼装置における空気と燃料ガスとの流れ
は、図の通りである。即ち空気は、外箱76の上部から
入って炎孔プレート71の側面を図の下向きに流れ、送
風機2の下端から内部に入る。そして送風機2の仕切り
板77と仕切り板23(固定側板状部材)の間の空隙7
8を通過して分流仕切り板35と空気量調節部(正確に
は固定側板状部材23)5との間の空隙75に入る。さ
らに空気は、炎孔プレート71の水平壁と分流仕切り板
35との間の空隙73と気化部8に入り、燃焼部7に導
かれる。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置
は、燃焼ガスが再液化することが少なく、安定して燃焼
する効果があり、且つ部品点数が少なく、製造が容易で
あるという効果がある。特に請求項1に記載の発明は、
気化室の一部又は全部が炎孔プレートに対して一体的に
成形されているから、燃焼時には、炎孔プレートの熱が
気化室に伝熱され、液体燃料の気化が促進される。その
ため燃焼ガスの持つ熱エネルギーが高く、再液化しにく
い。また本発明の燃焼装置では、気化室の一部が炎孔プ
レートと一体化されているので、部品点数が少なく、組
み立ても容易である。
【0076】請求項2に記載の燃焼装置は、空気供給筒
が炎孔プレートに対して一体的に成形されているから、
燃焼時には、炎孔プレートの熱が空気供給筒に伝熱され
液体燃料の気化が促進される。そのため燃焼ガスの持つ
熱エネルギーが高く、再液化しにくい。また本発明の燃
焼装置では、空気供給筒が炎孔プレートと一体化されて
いるので、部品点数が少なく、組み立ても容易である。
【0077】さらに請求項3に記載の燃焼装置では、気
化室の一部又は全部が炎孔プレートに対して一体的に成
形されているから、燃焼時には、炎孔プレートの熱が気
化室に伝熱され、液体燃料の気化が促進される効果があ
る。加えて請求項3に記載の燃焼装置では、燃料ガス流
路の一部を構成する仕切り板が気化室の開口端の一部と
接しているので、仕切り板に気化室側の熱によって保温
され、燃料ガス流路が保温される効果がある。
【0078】また請求項4に記載の燃焼装置は、仕切り
板によって空隙を形成し、この空隙を空気又は燃料の通
過部として機能させので、構造が簡単であり、組み立て
が容易であると言う効果がある。
【0079】さらに請求項5に記載の燃焼装置は、複数
の仕切り板によって二以上の空隙が形成され、これらの
空隙を空気又は燃料の通過部として機能させるので、流
路の構造が簡単であり、組み立てがさらに容易である。
【0080】また請求項6に記載の発明は、炎孔に近い
部位に設けられた仕切り板に、炎孔から遠い位置に設け
られた仕切り板に比べて熱伝導率が高いものを選定し、
炎孔に近い部位の流路については、燃焼部側から熱を受
けて保温し、炎孔に近い部位の流路については、送風に
よる冷却を防止して流路を保温する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の燃焼装置の断面図である。
【図2】本発明の実施形態の燃焼装置の分解斜視図であ
る。
【図3】図1の燃焼装置の燃焼部近傍の斜視図である。
【図4】図1の燃焼装置で採用する空気量調節部の移動
側板状部材の正面図である。
【図5】図1の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定
側板状部材の正面図である。
【図6】図1の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面
図であり、開口を開いた状態を示す。
【図7】図1の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面
図であり、開口を閉じた状態を示す。
【図8】図1の燃焼装置で採用する分流仕切り板の正面
図である。
【図9】(a)は、図1の燃焼装置で採用する炎孔プレ
ートと、炎孔部材と分流仕切り板を組み合わせた状態の
正面図であり、(b)は、その部分拡大図である。
【図10】図9(a)のA−A断面図である。
【図11】図1の燃焼装置で採用する炎孔プレートの裏
面中央部分の拡大図である。
【図12】図1の燃焼装置の炎孔近傍の斜視図である。
【図13】図3のA−A断面図である。
【図14】図3のB−B断面図である。
【図15】本発明の実施形態の燃焼装置の気化部周辺の
断面斜視図である。
【図16】本発明の実施形態の燃焼装置の気化部の気化
室内部を示す断面図である。
【図17】図16の縦断面図である。
【図18】本発明の他の実施形態の燃焼装置の断面図で
ある。
【図19】従来技術の燃焼装置で採用する気化部の例を
示す断面図である。
【符号の説明】
1,72 燃焼装置 5 空気量調節部 6 混合部 7 燃焼部 8 気化部 23 固定側板状部材(仕切り板) 35 分流仕切り板 36,71 炎孔プレート 44 水平壁 49 二次空気供給路 56 混合ガスを送る通路 60 気化室 62 切欠部 66 リブ 73,75 空隙 82 筒体 88 一次空気導入筒

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料を気化して燃料ガス化する気化部を
    有し、該気化部は気化室を備え、気化室内において燃料
    を気化して空気と混合し、該燃料と空気との混合ガスを
    燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、炎孔を
    平面的に分布させる炎孔プレートを有し、炎孔プレート
    に気化室の一部又は全部が一体的に成形されていること
    を特徴とする燃焼装置。
  2. 【請求項2】 燃料を気化して燃料ガス化する気化部を
    有し、該気化部は気化室を備え、空気供給筒を介して気
    化室内に空気を導入し、気化室内において燃料を気化し
    て空気と混合し、該燃料と空気との混合ガスを燃焼部に
    供給して燃焼させる燃焼装置において、炎孔を平面的に
    分布させる炎孔プレートを有し、炎孔プレートに空気供
    給筒が一体的に成形されていることを特徴とする燃焼装
    置。
  3. 【請求項3】 燃料を気化して燃料ガス化する気化部を
    有し、該気化部は気化室を備え、気化室内において燃料
    を気化して空気と混合し、該燃料と空気との混合ガスを
    燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、炎孔を
    平面的に分布させる炎孔プレートと、炎孔プレートの一
    方の面側に配されて燃料ガスを炎孔に導く燃料ガス流路
    の一部を構成する仕切り板を有し、炎孔プレートに気化
    室の一部又は全部が一体的に成形され、気化室の一部が
    仕切り板と接していることを特徴とする燃焼装置。
  4. 【請求項4】 周壁で取り囲まれ、表面側に炎孔を平面
    的に分布させる炎孔プレートを有し、前記周壁の炎孔プ
    レート裏面側に仕切り板が取り付けられ、空気又は燃料
    が通過する空隙が形成されていることを特徴とする燃焼
    装置。
  5. 【請求項5】 周壁の炎孔プレート裏面側には一以上の
    段部が設けられ、当該段部に仕切り板が取り付けられて
    いて空気又は燃料が通過する空隙が形成され、炎孔プレ
    ート裏面側の他の段部または炎孔プレートの端面にも仕
    切り板が取り付けられていて空気又は燃料が通過するも
    う一つの空隙が形成されていることを特徴とする請求項
    4に記載の燃焼装置。
  6. 【請求項6】 炎孔に近い部位に設けられた仕切り板
    は、炎孔から遠い位置に設けられた仕切り板に比べて熱
    伝導率が高いことを特徴とする請求項5に記載の燃焼装
    置。
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