JP2003240231A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体燃料を気化して燃焼させる燃焼装置にお
いて、バーナの炎孔上に設けられて炎の有無をフレーム
電流で検知するフレームロットが、長期の燃焼・消火の
繰り返しで熱変形しても正確に安全装置としての機能を
維持でき、安全性の高い燃焼装置を提供する。 【解決手段】 液体燃料を貯蔵するタンク１と、このタ
ンク１から燃料を吸引する電磁ポンプ２と、この電磁ポ
ンプ２によって供給される燃料を気化する気化器３と、
この気化器３に配設され、気化されたガスを噴出するノ
ズル４と、このノズル４と対向する位置に配設され、噴
出された気化ガスのエゼェクター効果により一次空気を
吸引しながら混合する混合管５と、炎孔７から混合ガス
を噴出させて燃焼するバーナ６と、前記炎孔７上に設け
られて炎の有無をフレーム電流で検知するフレームロッ
ト２０を備えた液体燃料燃焼装置において、前記フレー
ムロット２０の先端近傍に絶縁体２８を設け、該絶縁体
２８を炎孔７上の火炎より外側で、かつ絶縁体２８の耐
熱温度以下のバーナ６近傍に接触させ、両持ち固定とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料を気化して
燃焼させる石油ファンヒータ等の液体燃料燃焼装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の燃焼装置では、図４に示
すように、タンク１にカートリッジタンク１５から燃料
が供給され、このタンク１の燃料は電磁ポンプ２によっ
て気化器３に供給され、気化用ヒータ１６の加熱によっ
て気化され、ノズル４からバーナ６の混合管５に噴出さ
れる。 【０００３】この混合管５において、ノズル４から噴出
した燃料は、エゼェクター効果により一次空気を吸引し
ながら混合管５内で混合され、その混合ガスはバーナト
ップ１７と仕切り板１８により構成された静圧室に入
り、整流網１９を通って炎孔網１０で形成した炎孔７か
ら噴出し、点火装置（図示せず）により点火され燃焼す
る。そしてフレームロット２０からの信号を受けるフレ
ームセンサー（図示せず）によって炎の有無状態を確認
し、炎有りの場合は継続して燃焼する。この時に生じた
燃焼ガスは、バーナ６の周囲を覆うように配設された燃
焼室１１内で上方に導かれ、燃焼室１１の出口で温風フ
ァン１３からの空気と混合し、温風となってルーバー２
２の出口から排出されて暖房に利用される。 【０００４】そして、この燃焼装置は、電磁ポンプ２の
駆動周波数や印加電圧を変えて燃料供給量を調整する
と、一次空気量もそれにつれて増減し、燃料と空気の比
が一定に保たれたまま燃焼量を変えることができるよう
になっている。気化器３には熱回収棒８と、燃料を加熱
気化させるための気化用ヒータ１６と、気化器の温度を
検知するサーミスタ（図示せず）と、ノズル４を有して
いる。 【０００５】前記熱回収棒８は気化用ヒータ１６の消費
電力を低減させるためのもので、その先端部が気化器３
に固定又は一体となっている。又、前記先端部はバーナ
６の上方に望んでおり、バーナ６に形成される燃焼炎に
さらされるように配置されている。 【０００６】炎孔網１０には金属網を使用し、バーナ６
はバーナトップ１７と組み合わされる混合管５とに挟み
込まれる仕切り板１８を有している。前記バーナトップ
１７には耐熱性、耐高温性に優れた炎孔網１０と混合ガ
スの整圧化を図る為の整流網１９が取り付けられてい
る。 【０００７】熱回収棒８によって回収された熱は、気化
器３を気化用ヒータ１６と共に加熱するようになってい
る。尚、燃焼開始前、即ち燃焼炎が形成される以前にお
いては、燃料は気化用ヒータ１６によって所定の温度ま
で予熱され燃焼ガスとなる。 【０００８】また、気化器３、バーナ６、点火装置、フ
レームロット２０等はバーナベース９に固定されてお
り、このバーナベース９上に燃焼室１１が固定されてい
る。 【０００９】又、前記フレームロット２０は、基端部の
近傍を碍子で覆い、その碍子部を固定して固定部とは電
気的に絶縁してある。またフレームロット２０の他端は
片持ち形状で炎の中に設けてある。（例えば特許第２９
７５４７９号公報） 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来の液体燃
料燃焼装置には、以下のような問題点がある。 【００１１】すなわち、この燃焼装置にはフレームロッ
ト２０を炎孔網１０の数ｍｍ上部の火炎中に設置してあ
り、炎の有る時は前記フレームロット２０からのフレー
ム電流値で炎を検知して燃焼を継続するが、炎が立ち消
えた場合にはフレーム電流値が無くなって電磁ポンプ２
を止め、運転を停止する安全装置が作動するように制御
されている。 【００１２】しかしながら、フレームロット２０は、炎
孔網１０と一定の間隙が設けてあるものの、燃焼と消火
の繰り返しにより熱変形し、その間隙が狭くなって、最
悪条件ではフレームロット２０の先端が炎孔網１０に接
触してしまい、燃焼が異常でなくても安全装置が作動し
て運転不能になるといった問題点があった。 【００１３】すなわち、フレームロット２０の先端が火
炎で加熱されると、該フレームロット２０の先端が曲が
り、炎孔網１０に近づいてフレーム電流の値も変化する
ため、このフレーム電流値の検知で安全装置を作動させ
る場合、該安全装置を正確に作動させることが難しいと
いった問題があった。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、具体的には液体燃料を貯蔵
するタンクと、このタンクから燃料を吸引する電磁ポン
プと、この電磁ポンプによって供給される燃料を気化す
る気化器と、この気化器に配設され、気化されたガスを
噴出するノズルと、このノズルと対向する位置に配設さ
れ、噴出された気化ガスのエゼェクター効果により一次
空気を吸引しながら混合する混合管と、炎孔から混合ガ
スを噴出させて燃焼するバーナと、前記炎孔上に設けら
れて炎の有無をフレーム電流で検知するフレームロット
を備えた液体燃料燃焼装置において、前記フレームロッ
トの先端近傍に絶縁体を設け、該絶縁体を炎孔より外側
で、かつ絶縁体の耐熱温度以下のバーナ近傍に接触さ
せ、両持ち固定としたものである。 【００１５】これによって、フレームロットが燃焼・消
火の繰り返しにより熱変形しても、フレームロットの先
端が両持ち固定であるため、その間隙が狭くなって炎孔
網に接触する事が無く、又フレームロットの先端に設け
た絶縁体が火炎で加熱されて割れる心配がなく、正確に
安全装置としての機能を維持できるものである。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１から
図３に基づいて説明する。 【００１７】図において、１は液体燃料を保有するタン
クで、その上部には着脱自在にカートリッジタンク１５
が設置されている。２はタンク１の上面に配置した電磁
ポンプで、その上端から送油パイプ１２が気化器３に接
続されている。気化器３には熱回収棒８と、該気化器３
の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段（図示せ
ず）と、この温度検出手段からの出力に基づいて気化器
３を所定温度に保つ気化用ヒータ１６と、気化ガスを噴
出するノズル４が設けられ、このノズル４にはノズル孔
を開閉するためのニードルバルブ（図示せず）が設けて
ある。バーナ６はバーナトップ１７と混合管５とに挟み
込まれた仕切板１８を有している。また、バーナトップ
１７には耐熱性、耐高温酸化性に優れた炎孔網１０で形
成した炎孔７と、混合ガスの整圧化を図るための整流網
１９が取り付けられている。 【００１８】また、前記熱回収棒８によって回収された
熱は、気化器３の気化室を気化用ヒータ１６と共に加熱
するようになっている。 【００１９】なお、燃焼開始前、即ち燃焼炎が形成され
る以前においては、燃料は気化用ヒータ１６によって所
定の温度まで予熱され、燃焼ガスとなる。 【００２０】９はバーナベースで、これに気化器３、バ
ーナ６が固定されている。 【００２１】１１は燃焼室で、これもバーナベース９に
固定されており、バーナ６を覆って燃焼ガスを上方へ導
くものであり、その背部には室内空気を取り入れ、燃焼
ガスと混合して前面のルーバーから室内に排出する温風
ファン１３が配設してある。 【００２２】２７は外ダクトで、燃焼室１１を覆い、前
記燃焼ガスと室内空気流を混合して温風にするものであ
る。 【００２３】１４は制御部で、気化器温度検出手段から
の出力に基づいて気化用ヒータ１６の通電を制御したり
運転条件を設定する操作部の信号に基づき電磁ポンプ２
や送風機１３等をあらかじめ決められたシーケンスで制
御するものである。 【００２４】前記燃焼室１１の後面下部と内面には、２
次空気導入穴２３と、この２次空気導入穴２３を内面か
ら覆うようにエアーガイド２４が設けられ、このエアー
ガイド２４の上部と下部には開口穴２６、２５が夫々設
けられ、２次空気を送風する構成となっている。 【００２５】又、２０はフレームロットで、炎孔７を形
成する炎孔網１０の数mm上部の火炎中に設置してあり、
炎の有る時は該フレームロット２０からのフレーム電流
値で炎を検知して燃焼を継続し、炎が立ち消えた場合
は、フレーム電流値が無くなることで電磁ポンプ２を止
め、運転を停止する安全装置として作動するように制御
されている。 【００２６】２８はフレームロット２０の先端を含む先
端近傍に設けられた碍子等の絶縁体であり、炎孔７上に
形成される火炎より外側で、かつ絶縁体２８の耐熱温度
以下のバーナ６の上面を含むその近傍に接触させ、両持
ち固定としてある。 【００２７】上記した構成において、液体燃料は、カー
トリッジタンク１５から一定油面を保つように供給さ
れ、そして電磁ポンプ２によってタンク１から吸い上げ
られ、送油パイプ１２を介して気化器３に送られる。送
られた燃料は気化用ヒータ１６で所定温度に加熱され、
気化器３内で気化して高圧蒸気になり、ノズル４から噴
出する。その際、エゼェクター効果により一次空気を吸
引しながら下流側に設けたバーナ６に供給され、燃焼す
る。そして、この時に生じた燃焼ガスは、燃焼室１１の
上方へ流れていき、外ダクト２７内で温風ファン１３か
らの室内空気流と混合し、温風となってルーバー２２よ
り室内に排出される。 【００２８】又、制御部１４は、操作部で設定された条
件に基づいて気化用ヒータ１６、電磁ポンプ２、温風フ
ァン１３等をあらかじめ決められたシーケンスで制御し
て運転の開始、停止及び燃焼量の可変等を行う。 【００２９】次に、バーナ６での燃焼について説明する
と、ノズル４より噴出した気化ガスは、エゼェクター効
果により一次空気を吸引しながら気化器３の下流側に設
けた混合管５で混合され、バーナ６の上方に設けた多数
の炎孔７の炎孔網１０から均一に噴出し燃焼する。又、
熱回収棒８は、バーナ６で形成される燃焼火炎で加熱さ
れ、この燃焼火炎からの熱回収作用によって、気化器３
の温度が一定に保たれるようにし、気化用ヒータ１６の
通電の一部或いは全部を軽減する。この時、燃焼室１１
内の火炎は炎孔７上に形成され、燃焼室１１の出口側に
向かって伸びていくが、燃焼室１１の後面に設けた二次
空気導入穴２３からエアーガイド２４を通して２次空気
が上部開口穴２６と下部開口穴２５に送風されるため、
最大燃焼時の火炎は前記導入穴２３の二次空気により燃
焼を促進できる。又、最小燃焼時においては、エアーガ
イド２４の上部開口穴２６の２次空気はそのまま上部に
流出するが、下部開口穴２５からの２次空気は最小火炎
に必要な空気量だけ送風できるため効率よく完全燃焼で
きる。 【００３０】又、二次空気導入穴２３からの二次空気
は、エアーガイド２４の下部開口穴２５から炎孔方向と
は直角方向である下向きに風を供給し、一旦、高温とな
るバーナベース９に接触させることで２次空気を暖める
ことができ、しかも整流できるので安定した２次空気を
火炎に供給できるものである。同時に、燃焼室１１下部
の隙間からの風も前記エアーガイド２４の下部開口穴２
５からの風により整流され、燃焼室１１下部の隙間から
の風の影響を少なくできるものである。 【００３１】又、本実施例ではフレームロット２０の先
端近傍に絶縁体２８を設け、この絶縁体２８を炎孔７上
の火炎より外側で、かつ絶縁体２８の耐熱温度以下のバ
ーナ６近傍に接触させ、両持ち固定としているため、フ
レームロット２０が燃焼・消火の繰り返しにより熱変形
しても、従来のような片持ちでの曲がりに比べてその間
隙が狭くなってフレームロット２０の先端が炎孔網１０
及び周囲のバーナ部品と直接接触する事がない。 【００３２】又フレームロット２０の先端に設けた絶縁
体２８は炎孔７上の火炎で加熱されて割れる心配もない
もので、正確に安全装置としての機能を維持できるもの
であり、安全装置が作動して運転不能になるといった問
題は解消されるものである。 【００３３】 【発明の効果】以上説明したように本発明は、液体燃料
を気化する気化器と、バーナの炎孔上に設けられて炎の
有無をフレーム電流で検知するフレームロット等を備え
た液体燃料燃焼装置において、フレームロットの先端近
傍に絶縁体を設け、該絶縁体を炎孔上の火炎より外側
で、かつ絶縁体の耐熱温度以下のバーナ近傍に接触さ
せ、両持ち固定としたので、長期の使用中に、フレーム
ロットが燃焼・消火の繰り返しで熱変形しても、フレー
ムロット自体は炎孔網及び周囲のバーナ部品と直接接触
することがなく、正確に安全装置としての機能を維持で
き、安全装置が作動して運転不能になるといった問題が
解消されるものであり、安全性の高い燃焼装置を提供す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の全体の側
断面図である。 【図２】本発明の一実施例におけるフレームロットに絶
縁体を設けた斜視図である。 【図３】本発明の一実施例における燃焼装置の拡大側断
面図である。 【図４】従来例の燃焼装置の全体の側断面図である。 【符号の説明】 ２ 電磁ポンプ ３ 気化器 ４ ノズル ６ バーナ ７ 炎孔 １０ 炎孔網 ２０ フレームロット ２８ 絶縁体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K005 WA01 WC01 XB02 XB07 YA01 3L028 AA02 AB05 AC01

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 液体燃料を貯蔵するタンク（１）と、こ
   のタンク（１）から燃料を吸引する電磁ポンプ（２）
   と、この電磁ポンプ（２）によって供給される燃料を気
   化する気化器（３）と、この気化器（３）に配設され、
   気化されたガスを噴出するノズル（４）と、このノズル
   （４）と対向する位置に配設され、噴出された気化ガス
   のエゼェクター効果により一次空気を吸引しながら混合
   する混合管（５）と、炎孔（７）から混合ガスを噴出さ
   せて燃焼するバーナ（６）と、前記炎孔（７）上に設け
   られて炎の有無をフレーム電流で検知するフレームロッ
   ト（２０）を備えた液体燃料燃焼装置において、前記フ
   レームロット（２０）の先端近傍に絶縁体（２８）を設
   け、該絶縁体（２８）を炎孔（７）より外側で、かつ絶
   縁体（２８）の耐熱温度以下のバーナ（６）近傍に接触
   させ、両持ち固定としたことを特徴とする液体燃料燃焼
   装置。