JP2004183973A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可燃混合気の混合を促進し、炎口に形成する炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制し、かつ電気ヒータの消費電力も増加させない燃焼装置を提供する。
【解決手段】液体燃料を気化する気化器２０と、気化器の下流側に連通する搬送通路２７と、搬送通路の下流側に設置された炎口３０と、炎口を複数個に分割する２次空気通路３３と、炎口と２次空気通路を気化面２４に並行に配置した燃焼部３５と、燃焼部３５の一部に前記搬送通路２７内に向かって突出する気化ガス制御部３８を備え、気化ガス制御部３８により搬送通路内での気化ガスの混合を促進し、炎口に形成する火炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し、また気化器の電気ヒータの消費電力を増加しないようにする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野分野】
本発明は、家庭用の給湯機や暖房機に搭載し、液体燃料の気化ガスの混合を促進させた気化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は、図１２に示すように、１は、液体燃料を供給するポンプ、２は、この液体燃料が通る送油管、３は、液体燃料が噴出されるノズル、４は、電気ヒータ、５は、電気ヒータ４の埋め込まれた気化器、６は、燃焼用空気を供給する送風ファン、７は、燃焼用空気を気化器５に導入するための送風路、８は、送風路７内に設けられた１次空気通路、９は、気化器５で気化された燃料と混合された可燃混合気１０を、均一に混合する混合室である。
【０００３】
１１は、混合室９の上部に設け、可燃混合気１０が噴出して燃焼する多数の炎口、１２は、炎口１１の近傍に設けられ、炎口１１に燃焼用空気を与える２次空気通路、１３は、２次空気通路１２の上部に設けた２次空気口、１４は、気化器５の側部から炎口１１の上方に突出する受熱フィン、１５は、１次空気通路８の入り口に設け、開閉により送風路７の断面積を変化させるとともに、閉時に１次空気通路８を略閉塞する空気量調節手段である。
【０００４】
上記構成において、可燃混合気１０は炎口１１より噴出し、かつ２次空気口１３より燃焼用空気を得て燃焼し青炎１６となり、一方、気化器５が電気ヒータ４により所定の温度に加熱されると、液体燃料はポンプ１から送油管２を通り、ノズル３から気化器５へ液滴となって送出され、加熱気化される。
【０００５】
また、燃焼用空気は送風ファン６により送風路７を通り、その一部は１次空気通路８から気化器５内へ導入され、気化された燃料と混合されて可燃混合気１０となり、混合室９で均一に混合された後、炎口１１から噴出して燃焼される。一方、残りの空気は２次空気通路１２から炎口１１の近傍に設けられた２次空気口１３に供給され、燃焼に寄与するようになっていた。
【０００６】
気化器５は、受熱フィン１４を介して青炎１６から燃焼熱を供給され加熱するようになっていた。また燃焼量が大きい場合は、空気量調節手段１５を開け、気化器５に多量の空気を導入して燃焼を促進させ、燃焼量が小さい場合は、空気量調節手段１５で１次空気通路８を閉塞して、燃焼用空気に加圧して耐風性能を向上し、燃焼範囲を拡大させるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、ノズル３から供給される燃料が、気化器５内で気化し、可燃混合気１０として混合室９に供給される時に、可燃混合気１０の流れ方向と同一の方向に炎口１１が配置されているので、可燃混合気１０の混合の片寄りが解消されないため、炎口１１上に形成する青炎１６の分布が不均一になり、局部的な青炎１６のリフトにより刺激臭や一酸化炭素が発生するという課題を有していた。
【０００８】
また、気化器５の受熱フィン１４の近傍では青炎１６のリフトにより、受熱フィン１４に燃焼熱が伝わらず、電気ヒータ４の消費電力が増加するという課題を有していた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−２１６０６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、可燃混合気の混合を促進し、炎口に形成する炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制し、かつ電気ヒータの消費電力も増加させない燃焼装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の燃焼装置は、液体燃料を気化する気化面を有する気化器と、この気化器の下流側に連通する搬送通路と、この搬送通路の下流側に設置された多孔状の炎口と、この炎口に隣接して炎口に燃焼用空気を与え、かつ炎口を複数個に分割する２次空気通路と、前記気化面に並行に配置した炎口と２次空気通路で構成する燃焼部と、この燃焼部の一部に前記搬送通路内に向かって突出する気化ガス制御部を備えたものである。
【００１２】
これによって、搬送通路内での気化ガスの混合を促進し、炎口に形成する火炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し、気化器の加熱手段の消費電力を増加しないようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成による作用効果を併記し併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語にについては詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００１４】
請求項１記載に係る発明は、液体燃料を気化する気化面を有する気化器と、この気化器の下流側に連通する搬送通路と、この搬送通路の下流側に設置された多孔状の炎口と、この炎口に隣接して炎口に燃焼用空気を与え、かつ炎口を複数個に分割する２次空気通路と、前記気化面に並行に配置した炎口と２次空気通路で構成する燃焼部と、この燃焼部の一部に前記搬送通路内に向かって突出する気化ガス制御部を設けたもので、気化ガスが搬送通路内で、気化面と並行に配置した炎口と２次空気通路に分散され、かつ気化ガス制御部により気化ガスの混合を促進し、炎口上に形成する火炎の分布を均一化することができる。これにより刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し気化器の加熱手段の消費電力を増加しないようにできる。
【００１５】
請求項２記載に係る発明は、請求項１記載の気化ガス制御部を、炎口を突出させて構成することにより、気化ガス制御部に炎口上の火炎の熱を伝え、気化ガスの再結露を防止し、かつ気化ガスの混合を促進し、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し、気化器の加熱手段の消費電力を増加しないようにできる。
【００１６】
請求項３記載に係る発明は、請求項１または請求項２記載の気化ガス制御部を、２次空気通路を突出させて構成することにより、気化ガス制御部を炎口から離れた位置に配置し、炎口に流入する気化ガスの流れ方向を変えて流量を抑制するので、炎口上に形成する火炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し、気化器の加熱手段の消費電力を増加しないようにできる。
【００１７】
請求項４記載に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の気化ガス制御部を、搬送通路の窪み部上方の燃焼部から突出させて構成することにより、気化器の気化ガス出口から噴出する気化ガスが窪み部で、流れ方向を変えられた後に、その流れ中に気化ガス制御部が位置することになり、気化ガスの流れを乱さないように分流して気化器側に近い炎口に気化ガスを多く配分し、気化器近傍の火力を増加させて気化器の加熱手段の消費電力を低減することができる。
【００１８】
請求項５記載に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の気化ガス制御部を、搬送通路の傾斜部に対向して、気化器から離れるほどに突出する長さを短くして複数個を設置して構成することにより、搬送通路の下流に設ける複数個の炎口に均一の気化ガスが配分されるようにして気化ガスの混合を促進するので、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００１９】
請求項６記載に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の気化ガス制御部を、搬送通路の窪み部に設けた搬送通路突起部の下流側の上方に設けることにより、搬送通路突起部に流れを変えられ、分流した気化ガスが気化ガス制御部に衝突し、気化器近傍の炎口により多くの気化ガスを配分するので、気化器近傍の火力を増加させて気化器の加熱手段の消費電力を低減することができる。
【００２０】
請求項７記載に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の気化ガス制御部を、搬送通路内に突出する制御壁の略中央に切り欠き部を設けて構成することにより、気化ガス制御部の直後に設ける炎口に流入する気化ガスの炎口中央部分の流量低下を防止するので、炎口中央部分の火炎のリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００２１】
請求項８記載に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の気化ガス制御部を、搬送通路内に突出する制御壁に複数個の小切り欠き部を設けて構成することにより、気化ガス制御部の直後に設ける炎口に流入する気化ガスの流量低下を均一に整流しながら防止するので、炎口中央部分の火炎のリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００２２】
請求項９記載に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の気化ガス制御部を、気化器の気化ガス出口の近傍に位置し、気化ガス出口から噴出する気化ガスを前記搬送通路内の中央方向に誘導する気化ガスガイドの下流側に設けることにより、気化器の中央方向の気化ガス濃度を上昇させ、火炎のリフトを防止するので、気化ガスの混合を促進し、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００２３】
請求項１０記載に係る発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の気化ガス制御部を構成する制御壁近傍の気化器側に位置する炎口内に均圧板を設けることにより、気化ガス制御部により気化ガスの流量が増加して炎口での気化ガスの噴出流速が増加して火炎が不安定になることを防止するので、火炎のリフトを防止し、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における燃焼装置の断面図で、図２（ａ）は同装置の燃焼部分の概略上面図で、図２（ｂ）は同じく下方より見た断面図である。１７は、液体燃料である灯油を燃料タンク（図示せず）から燃焼装置に汲み上げる燃料ポンプで、１８は、燃料ポンプ１７から送油管１９を介して液体燃料が供給される燃料供給ノズルである。
【００２６】
２０は、燃料供給ノズル１８前方に設けられた気化器で、アルミ、アルミダイカスト、黄銅、銅、鋳鉄等の熱伝導の良い、耐熱材料で筒状に形成されている。気化器２０の側面には、送風管２１の端部が臨むように、一部を開口された気化器蓋２２が設けられており、この気化器蓋２２は、アルミ、アルミダイカスト、黄銅、銅等の熱伝導の良い材料で造られている。
【００２７】
燃料供給ノズル１８は、送風管２１内に気化器２０に向けて挿入されている。気化器２０の下部には、気化器蓋２２とで構成させる気化ガス出口２３が設けられている。気化器２０の燃料供給ノズル１８の対向する内壁と気化器２０側部の内壁が気化面２４を構成している。特に気化面２４は、燃料供給ノズル１８の対向する内壁に下方ほど燃料供給ノズル１８側に近づくような傾斜面２５に形成している。
【００２８】
２６は、気化ガス出口２３に設けた出口突起で、傾斜面２５から気化器蓋２２に向けて突出させており、これにより気化ガス出口２３は、２つの出口に分けられて構成されている。２７は、気化器２０の気化ガス出口２３下方に設けられ、アルミ、アルミダイカスト、黄銅、銅等の熱伝導の良い耐熱材料で碗状に形成された搬送通路である。搬送通路２７は、気化ガス出口２３の下方部分に窪み部２８を構成し、その窪み部２８から気化器２０と反対の方向に向かって斜面２９を立ち上げる構成にしている。
【００２９】
また、搬送通路２７の下流には、鋼、鉄、チタン、セラミック等の耐熱材料で造られた多孔状の炎口３０が設けられており、平板状のパンチング板を折り曲げて構成している。３１は、炎口３０と２次空気通路３３の複数個の組み合わせで構成された燃焼部３５の全体を覆うバーナケースで、その内側の空間は気化器２０、搬送通路２７、炎口３０の周囲を囲むように設けられた２次空気案内通路３２となっている。
【００３０】
２次空気通路３３は、図２（ａ）に示すように炎口３０に隣接して、かつ炎口３０を複数個に分割する筒状をなして２次空気案内通路３２に、開口した両端部を連通しており、炎口３０の下流側に向かって臨む複数個の２次空気噴出口３４を設けている。
【００３１】
また２次空気通路３３は、平板を折り曲げて構成し、炎口３０と２次空気通路３３は、炎口の下流側に向かって同一平面になるように構成し、かつ気化面２４に対して並行に配置されている。３６は、炎口３０や２次空気案内通路３２との間に設けられた側壁で、その内側に燃焼室３７が形成される。
【００３２】
３８は、燃焼部３５の下部に搬送通路２７内に向かって突出する制御壁３９で構成する気化ガス制御部で、制御壁３９は、炎口３０の近傍に気化ガスの流れを分散するように配置されている。
【００３３】
また気化ガス制御部３８は、炎口３０に対して気化器２０とは逆側の方向に配置され、気化ガスが搬送通路２７内を制御壁３９に衝突し、沿うことにより炎口３０内に気化ガスが流入しやすくしている。気化ガス制御部３８の形状は、耐熱材料（例えばステンレス鋼、鉄、銅、セラミック等）の平板に複数個の切り起こしを設け、２次空気通路３３における搬送通路２７側の側部に装着している。４０は、気化器２０の背面に燃焼室３７に張り出すように形成されたフィン状の受熱部で、炎口３０の上方に張り出すような位置に複数個配置されている。
【００３４】
４１は、空気通路３２の天板部４２に、炎口３０の上方を覆うように載置された熱交換器で、熱伝導の良い耐熱性の銅やアルミ材料を用いて筒状に構成され、途中に設ける複数本の温水管に多数の板状のフィンを設けている。４３は、燃焼用空気を供給する送風機で、羽根車には高圧を出せるターボファンやラジアルファン等を用い、それをモータで回転させるように構成され、空気案内通路３２の側部の一部に連通された送風通路４４に連結されている。
【００３５】
この送風通路４４の内部に、前記送風管２１が設けられている。この送風管２１には、気化器蓋２２に挿入される手前の位置に、送風通路４４と連通する複数個の連通口４５が設けられている。４６は、送風通路４４内に設けられた空気調節器で、開閉によって送風管２１の送風抵抗を変化させる閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８とこれらの閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８を回転駆動する駆動装置４９とで構成されている。
【００３６】
閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８は、２枚の板の板面を軸として同軸上に回転させる構成で設けられており、上下方向の開閉でも左右方向の開でも良い。閉止ダンパ４７は、送風管２１の入り口に接触する側に設けられ、一部に複数個の透孔５０を設けている。上部ダンパ４８は、閉止ダンパ４７の外側に重なり合う位置に設けられ、最小燃焼量を含む領域のモードの時は閉止ダンパ４７に略接触し、透孔５０を略閉塞し、燃焼量が中間の領域のモードでは閉止ダンパ４７との間に角度を設けて、透孔５０を開口させるように構成されている。
【００３７】
燃焼装置の燃焼量が最大になる領域を含むモードの時は、閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８がともに開放され、送風管２１の入り口が最大に拡大される。駆動装置４９はステッピングモータやソレノイドやモータと歯車、カム等を用いて、閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８がそれぞれの動作を行うように組み合わせて構成され、駆動装置４９の駆動部分が閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８に連結されている。
【００３８】
５１は、気化器２０の加熱手段で、気化器２０に鋳込まれたニクロム線、カンタル線等の電気式の発熱体で構成される。５２は、気化器２０の温度を検知するための気化器温度検知部で、サーミスタ、熱電対等で構成される。５３は、気化器温度検知部５２の信号により、加熱手段５１をオン、オフさせて気化器２０を所定の温度に維持する制御部である。制御部５３は、運転スイッチの指示や負荷の大きさにより燃料ポンプ１７と送風機４３と空気調節器４６を作動し、適正な状態にコントロールするように設けられている。なお、図中５４は炎口３０上に形成される火炎で、５５は空気の流れで、５６は可燃混合気である気化ガスの流れである。
【００３９】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用を説明する。まず、電源（図示せず）を投入すると加熱手段５１に通電され、気化器２０が加熱される。気化器２０が所定の温度に達すると気化器温度検知部５２により検知を行い、制御部５３の指示により加熱手段５１をオン、オフさせて気化器２０の予熱温度（例えば２２０〜２６０℃）を一定に維持しながら予熱を行う。
【００４０】
運転を開始する時は、制御部５３の指示により送風機４３が作動し、燃焼用空気が供給される。送風通路４４に供給された空気５５は空気調節器４６の閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８で空気量を調節した後、送風管２１内に供給される１次空気と２次空気案内通路３３内に供給される２次空気とに分けられる。これと同時に燃料ポンプ１７が作動し、液体燃料が燃料供給ノズル１８から気化器２０に噴霧される。
【００４１】
液体燃料は高温の気化面２４で気化され、送風管２１を介して供給される空気５５と混合されながら、気化ガス出口２３を通り、燃焼部３５の下部に沿って装着されている気化ガス制御部３８の制御壁３９に衝突し、流れを変えられながら通過して、搬送通路２７に分散して、均一な可燃の気化ガス５６となって炎口３０に送られる。
【００４２】
また、予め火花放電を行っていた点火電極（図示なし）により炎口３０から噴出する可燃の気化ガス５６に着火し、火炎５４が形成され燃焼を開始する。以後、火炎５４の熱を気化器２０の受熱部４０で受けて、気化器２０は加熱される。炎口３０上に形成された火炎５４は、炎検知部（フレームロッド：図示せず）によりその状態を監視され、安定燃焼を持続させる。また燃焼で生じた高温の燃焼ガスは、熱交換器４１で熱交換され排出される。
【００４３】
また燃焼量が最大の場合は、空気調節器４６の閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８を最大に開け、送風管２１の通路抵抗を最小にし、送風機４３の回転数を最高にする。この時は、特に閉止ダンパ４７の角度が最大となり、上部ダンパ４８は閉止ダンパ４７に接触しているか、角度を設定されて更に大きく開けられているかのどちらでも良い。次に燃焼量を小さくする場合は、燃料ポンプ１７の出力を低下させると同時に送風機４３の回転数を減少させる（これが最大燃焼量を含む領域である）。
【００４４】
また燃焼量が最小になる場合は、閉止ダンパ４７を送風管２１に接触させ、上部ダンパ４８をその外側から覆うように接触させ、送風管２１を略閉塞し通路抵抗を最大にする。これにより、気化器２０には少量の空気が送風管２１の連通口４５から導入され、燃焼反応を緩慢にするので、燃焼量が減少しても炎口３０に火炎が密着することが無く形成できるので、炎口３０の温度が上昇し赤熱状態になることが無く、搬送通路２７への逆火や炎口３０の熱変形を防止でき、燃焼量を小さく絞れることにより、燃焼量調節幅を大きくとるようにしている（これが最小燃焼量を含む領域である）。
【００４５】
また中間の燃焼量の場合は、閉止ダンパ４７を送風管２１に接触させ送風管２１を略閉塞し、上部ダンパ４８をその外側から覆うように角度を持たせて開口して、閉止ダンパ４７の透孔５０を開口し送風管２１の送風抵抗を最大燃焼量を含む領域と最小燃焼量を含む領域の中間の領域設定にしている（これが中間燃焼の領域である）。これにより気化器２０には適量の空気が導入され、燃焼反応を促進させて安定な燃焼を行うようにしている。
【００４６】
以上のように、本実施例においては、液体燃料を気化する気化面２４を有する気化器２０と、この気化器２０の下流側に連通する搬送通路２７と、この搬送通路２７の下流側に設置された炎口３０と、この炎口３０に隣接し、炎口３０を複数個に分割する２次空気通路３３と、この炎口３０と２次空気通路３３を前記気化面２４に並行に配置した燃焼部３５と、この燃焼部３５の一部に前記搬送通路２７内に向かって突出する気化ガス制御部３８を設けたものである。
【００４７】
従って、気化ガス５６が搬送通路２７内で、気化面２４と並行に配置した複数個の炎口３０と２次空気通路３３の上流部分で分散され混合を促進するので、炎口３０上に形成する火炎５４の分布を均一化することができる。これにより、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し気化器２０の加熱手段５１の消費電力を増加しないようにできる。
【００４８】
また、気化面２４に並行に複数個の炎口３０を設け、搬送通路２７内で、気化ガス出口２３から搬送通路２７の周壁沿いに流れる濃度の濃い気化ガス５６を複数個の炎口３０に分割して連続させて流入させるので、気化ガス５６を搬送通路２７の中央方向２７ａに向けて、空気５５との混合を促進し、炎口３０上に形成する火炎５４の分布を均一化することができる。これにより、炎口３０の中央付近における火炎５４の局部的なリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を防止し、燃焼ガスの排ガス特性を向上することができる。
【００４９】
また、気化器２０の受熱部４０近傍の火炎５４が均一になり、受熱部４０に対して均等に熱を加えるので、受熱部４０の不均一な余剰の空気５５による冷却を防止して、気化器２０への受熱量が増加し、加熱手段５１を使用する時間が短縮され、加熱手段５１の消費電力を低減できる。
【００５０】
また、本実施例では、空気調節器４６を送風通路４４の中に設け、最大燃焼量を含む領域と、最小燃焼量を含む領域と、それらの中間領域の時に送風管２１に導入する１次空気量をそれぞれ段階的に調節することにより、燃焼量調節範囲を大幅に拡大するとともに、この広い調節範囲において耐風性能を良好に保つことができる。
【００５１】
また、本実施例の空気調節器４４の閉止ダンパ４７と上部ダンパ４８を気化器２０の予熱待機中に閉止することにより、気化器２０と搬送通路２７の温度低下を防止でき、気化器２０の加熱手段５１の消費電力低減を行うことができる。
【００５２】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２における燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、炎口の側部を突出させて構成する点において実施例１の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５３】
図３において、気化ガス制御部３８ａは、搬送通路２７に向かって垂直に、炎口３０の側部を突出させた制御壁３９ａで構成している。
【００５４】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。炎口３０と一体に構成した気化ガス制御部３８ａの制御壁３９ａには、炎口３０上の火炎５４の熱が伝わり、制御壁３９ａの温度を上昇させて、気化ガス５６の再結露を防止し、空気５５と気化ガス５６の混合を促進し、炎口３０上の火炎５４の分布を均一にし、火炎５４の局部リフトを防止し、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止し、気化器２０の受熱部４０近傍の火炎５４が均一になり、受熱部４０に対して均等に熱を加えるようにしている。
【００５５】
以上のように、本実施例においては、炎口３０からの伝導熱で制御壁３９ａの温度を上昇させ、気化ガスの再結露を防止するので、気化ガス５６を均一に形成し、火炎５４の局部的なリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を防止し、燃焼ガスの排ガス特性を向上することができる。
【００５６】
また、気化器２０への受熱量が増加し、気化器２０の加熱手段５１の消費電力を増加しないようにできる。また、気化ガス制御部３８ａを炎口３０と一体に構成し、部品点数を削減でき、組み立ても簡易になるので、コストダウンを行うことができる。
【００５７】
（実施例３）
図４は、本発明の実施例３における燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、２次空気通路の側部を突出させて構成する点において実施例１及び２の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５８】
気化ガス制御部３８ｂは、搬送通路２７に向かって垂直に、２次空気通路３３の側部を一体に突出させた制御壁３９ａで構成し、かつ炎口３０への気化ガス５６が流入する部分から離れて位置している。
【００５９】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化ガス制御部３８ｂを炎口３０に隣接する２次空気通路３３と一体に構成し、気化ガス制御部３８ｂの制御壁３９ｂを炎口３０への気化ガス５６が流入する部分から離れて位置させているので、制御壁３９ｂに衝突した気化ガス５６が反転して別の方向より炎口３０に流入する気化ガス５６と接触してブレーキがかかり、気化ガス５６の方向を変え流量も抑制して、炎口３０上に形成する火炎５４の分布を均一化するようにしている。
【００６０】
以上のように、本実施例においては、気化ガス５６を均一に形成し、火炎５４の局部的なリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を防止し、燃焼ガスの排ガス特性を向上することができる。また、気化器２０への受熱量が増加し、気化器２０の加熱手段５１の消費電力を増加しないようにできる。また、気化ガス制御部３８ａを２次空気通路３３と一体に構成し、部品点数を削減でき、組み立ても簡易となり、コストダウンを行うことができる。
【００６１】
（実施例４）
図５は、本発明の実施例４における燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、搬送通路の窪み部上方に位置する燃焼部から突出させて構成する点において実施例１〜３の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００６２】
気化ガス制御部３８ｃは、搬送通路２７の窪み部２８上方の燃焼部３５から搬送通路２７に向かって垂直に突出させた制御壁３９ｃで構成し、かつ気化ガス５６の流れを気化器２０側の炎口３０に向けさせている。
【００６３】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化器２０の気化ガス出口２３から噴出した気化ガス５６は、窪み部２８で流れ方向を変えられる。そして、気化ガス制御部３８ｃは前記流れ方向を変えられた後の中に配置して、気化ガス５６を乱さないように分流して気化器２０側の炎口３０に気化ガス５６を多く配分するようにしている。従って、気化器２０に近い炎口３０の火炎が多く生じる。
【００６４】
以上のように、本実施例においては、気化ガス制御部３８ｃの制御壁３９ｃにより、気化ガス５６の流れを気化器２０側の炎口３０に向けさせ、気化器２０の受熱部４０近傍における火炎５４の火力を増加させて、受熱部４０に対して多量の熱を加えるので、気化器２０の加熱手段５１の消費電力を低減することができる。
【００６５】
また、窪み部２８で、気化ガス５６の流れを変え、更に気化ガス制御部３８ｃの制御壁３９ｃで分流するので、気化ガス３８が整流し易く正確に気化ガス５６の配分を行うことができる。
【００６６】
（実施例５）
図６は、本発明の実施例５における燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、搬送通路の傾斜部に相対向して燃焼部より突出させた長さの異なる複数の制御壁で構成する点において実施例１〜４の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００６７】
図６において、気化ガス制御部３８ｄは、搬送通路２７の傾斜部２９に相対向して燃焼部３５より突出させた長さの異なる複数の制御壁３９ｄで構成してあり、その制御壁３９ｄを傾斜部２９の傾斜度合いに対応して気化器２０から離れるほどに徐々に突出する長さを短くしてある。
【００６８】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。搬送通路２７の傾斜部２９に沿って移動する気化ガス５６は、傾斜部２９に相対向して燃焼部３５より突出した気化ガス制御部３８ｄの複数の制御壁３９ｄに次々衝突して分散し、下流に位置する複数個の炎口３０に均一の気化ガスが配分される。
【００６９】
また、傾斜部２９の傾斜度合いに合わせて３個の制御壁３９ｄを気化器２０から離れるほどに徐々に突出する長さを短くして、気化ガス５６の配分の急激な変化を防止し、均一な気化ガス５６の流れを形成するようにしている。従って、炎口３０には均一な火炎が形成される。
【００７０】
以上のように、本実施例においては、炎口３０に対して気化ガス５６の配分を均一化するので、火炎５４の局部リフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００７１】
また、気化器２０の受熱部４０近傍の火炎５４が均一になり、受熱部４０に対して均等に熱を加えるので、気化器２０への受熱量が増加し、加熱手段５１を使用する時間が短縮され、加熱手段５１の消費電力を低減できる。
【００７２】
（実施例６）
図７（ａ）は、本発明の実施例６における燃焼装置の搬送通路部分を示す上面図で、図７（ｂ）は同じく燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、搬送通路の底部に設けた搬送通路突起部の下流側において燃焼部の下部から搬送通路内に突出させた構成にした点において実施例１〜５の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００７３】
５７は、搬送通路２７の窪み部２８の内底部における略中央に設けた搬送通路突起部で、気化ガス制御部３８は搬送通路突起部５７の下流側において燃焼部３５の下部から搬送通路２７内に突出させている。
【００７４】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化器２０の気化ガス出口２３から噴出した気化ガス５６は、窪み部２８で流れ方向を変えられた時に、窪み部２８の略中央に位置する搬送通路突起部５７により、気化器２０に、より近い炎口３０に気化ガス５６の一部が配分され、残りの気化ガス５６は、窪み部２８に沿って移動し、その気化ガス５６の流れ中に気化ガス制御部３８が位置して、さらに分流され気化器２０側に位置する炎口３０に、より多く配分される。従って、気化器２０近傍における炎口３０に形成される火炎５４の火力は気化器２０に近づくにしたがい段階的に増加する。
【００７５】
以上のように、本実施例においては、搬送通路突起部５７と気化ガス制御部３８により、気化器２０近傍における炎口３０に形成される火炎５４の火力を段階的に増加させて、気化器２０への受熱量が増加し、気化器２０の加熱手段５１の消費電力を低減することができる。
【００７６】
（実施例７）
図８（ａ）は、本発明の実施例７における燃焼装置の搬送通路部分を示す正面断面図で、図８（ｂ）は同じく燃焼装置を示す側断面図である。本実施例は、気化ガス制御部を、燃焼部の下部から搬送通路内に突出させ、略中央に切り欠き部を設けた制御壁で構成した点において実施例１〜６の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００７７】
気化ガス制御部３８ｅは、燃焼部３５の下部から搬送通路２７内に突出させ、下端の略中央に切り欠き部５８を設けた制御壁３９ｅで構成している。
【００７８】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化ガス制御部３８ｅの制御壁３９ｅに沿って移動する気化ガス５６は、一部が制御壁３９ｅの下端の略中央に位置する切り欠き部５８を抜けて、隣接する２次空気通路３３の直後に位置する炎口３０に流入し、炎口３０中央部分の気化ガス５６の流量低下を防止するようにしている。従って、燃焼部３５の中央部においても安定した火炎が形成される。
【００７９】
以上のように、本実施例においては、気化ガス制御部３８ｅの後方に位置する炎口３０の中央部分での火炎５４のリフトを防止して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００８０】
（実施例８）
図９（ａ）は、本発明の実施例８における燃焼装置の搬送通路部分を示す正面断面図で、図９（ｂ）は同じく燃焼装置を示す側断面図ある。本実施例は、気化ガス制御部を、燃焼部の下部から搬送通路内に突出させ、略中央に複数の小切り欠き部を設けた制御壁で構成した点において実施例１〜７の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００８１】
気化ガス制御部３８ｆは、燃焼部３５の下部から搬送通路２７内に突出させ、略中央に複数の小切り欠き部５９を設けた制御壁３９ｆで構成している。
【００８２】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化ガス制御部３８ｆの制御壁３９ｆに沿って移動する気化ガス５６は、一部が制御壁３９ｆに設けた複数個の小切り欠き部５９を抜けて、隣接する２次空気通路３３の直後に位置する炎口３０に流入し、この炎口３０の部分に流入する気化ガス５６の流量低下を均一に整流しながら防止するようにしている。
【００８３】
以上のように、本実施例においては、気化ガス制御部３８ｆの後方に位置する炎口３０の火炎５４の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００８４】
（実施例９）
図１０（ａ）は、本発明の実施例９における燃焼装置の気化ガス出口部分を示す正面断面図で、図１０（ｂ）は同じく側断面図である。本実施例は、気化ガスガイドを気化ガス出口の近傍に設けた点において実施例１〜８の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００８５】
６０は、鋼、鉄、銅、セラミック等の耐熱材料からなる一対の気化ガスガイドで、気化器２０の気化ガス出口２３の近傍に搬送通路２７内に突出させて設けている。そして、気化ガスガイド６０は気化ガス出口２３から噴出する気化ガス５６を搬送通路２７内の中央方向に誘導するように搬送通路２７の左右側に位置させている。気化ガス制御部３８は気化ガスガイド６０の下流において、燃焼部３５の下部から搬送通路２７内に向かって突出した制御壁３９で構成されている。
【００８６】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化ガスガイド６０は、搬送通路２７内で、気化ガス出口２３から搬送通路２７の周壁沿いに流れる濃度の濃い気化ガス５６を搬送通路２７の中央方向に向けて、空気５５との混合を促進した後に、気化ガス制御部３８により、気化ガス５６を分散して、炎口３０に均一に流入するようにしている。
【００８７】
以上のように、本実施例においては、気化器２０における中央方向の気化ガス５６の濃度を上昇させ、火炎５４のリフトを防止するので、気化ガス制御部３８により、容易に気化ガス５６の混合を促進でき、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００８８】
また、気化器２０の受熱部４０近傍の火炎５４が均一になり、受熱部４０に対して均等に熱を加えるので、受熱部４０の不均一な余剰の空気５５による冷却を防止して、気化器２０への受熱量が増加し、加熱手段５１を使用する時間が短縮され、加熱手段５１の消費電力を低減できる。
【００８９】
また、気化ガスガイド６０を気化ガス出口２３の近傍に設けるので、気化ガス出口２３から噴出する気化ガス５６に対して、気化ガス５６の再結露に至る前に流れを分散しやすく、下流側に位置する炎口３０の全域に均一な気化ガス５６を送ることができる。
【００９０】
（実施例１０）
図１１は、本発明の実施例１０における燃焼装置を示す断面図である。本実施例は、気化ガス制御部に近い炎口内に均圧板を設けた点において実施例１〜９の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００９１】
６１は、ネット（金網）やパンチング板で構成する均圧板で、気化器２０側より順に２次空気通路３３の下部より搬送通路２７内に突出させた二つの気化ガス制御部３８の制御壁３９近傍における気化器２０側に位置する炎口３０内に設けている。
【００９２】
以上のように構成された燃焼装置について、以下その動作と作用について説明する。気化ガス制御部３８である制御壁３９に遮られて、制御壁３９の近傍に位置する炎口３０に流入する気化ガス５６の流量が増加して炎口３０での気化ガスの噴出流速が増加して火炎５４が不安定になり、分布も不均一になり易いものである。
【００９３】
そこで、本実施例では、制御壁３９の近傍に位置する炎口３０に均圧板６１を設け、この均圧板６１により気化ガス５６を整流して、制御壁３９の近傍に位置する炎口３０上の火炎５４を均一に形成するようにしている。
【００９４】
以上のように、本実施例においては、均圧板６１で、制御壁３９の近傍に位置する炎口３０から噴出する気化ガス５６を均一な分布に形成し、火炎５４のリフトを防止して、気化ガス５６の混合を促進し、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制して燃焼ガスの悪化を防止することができる。
【００９５】
また、制御壁３９の近傍に位置する炎口３０は受熱部４０に近いので、気化器２０の受熱部４０近傍の火炎５４が均一になり、受熱部４０に対して均等に熱を加えるので、受熱部４０の不均一な余剰の空気５５による冷却を防止して、気化器２０への受熱量が増加し、加熱手段５１を使用する時間が短縮され、加熱手段５１の消費電力を低減できる。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、搬送通路内での気化ガスの混合を促進し、炎口上に形成する火炎の分布を均一化して、刺激臭や一酸化炭素の発生を抑制するとともに、燃焼ガスの悪化を防止し、さらに気化器の加熱手段の消費電力を節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における燃焼装置を示す断面図
【図２】（ａ）図１のＢ―Ｂ線における燃焼装置の断面図
（ｂ）図１のＡ―Ａ線における燃焼装置の断面図
【図３】本発明の実施例２における燃焼装置の断面図
【図４】本発明の実施例３における燃焼装置の断面図
【図５】本発明の実施例４における燃焼装置の断面図
【図６】本発明の実施例５における燃焼装置の断面図
【図７】（ａ）本発明の実施例６における燃焼装置の搬送通路部分を示す上面図
（ｂ）同燃焼装置を示す側断面図
【図８】（ａ）本発明の実施例７における燃焼装置の搬送通路部分を示す正面断面図
（ｂ）同燃焼装置を示す側断面図
【図９】（ａ）本発明の実施例８における燃焼装置の搬送通路部分を示す正面断面図
（ｂ）同燃焼装置を示す側断面図
【図１０】（ａ）本発明の実施例９における燃焼装置の搬送通路部分を示す正面断面図
（ｂ）同燃焼装置を示す側断面図
【図１１】本発明の実施例１０における燃焼装置の断面図
【図１２】従来の燃焼装置の断面図
【符号の説明】
２０ 気化器
２３ 気化ガス出口
２４ 気化面
２７ 搬送通路
２８ 窪み部
３０ 炎口
３３ ２次空気通路
３５ 燃焼部
３８、３８ａ〜３８ｆ 気化ガス制御部
３９、３９ａ〜３９ｆ 制御壁
５７ 搬送通路突起部
５８ 切り欠き部
５９ 小切り欠き部
６０ 気化ガスガイド
６１ 均圧板

Claims (10)

1. 液体燃料を気化する気化面を有する気化器と、この気化器の下流側に連通する搬送通路と、この搬送通路の下流側に設置された多孔状の炎口と、この炎口に隣接して炎口に燃焼用空気を与え、かつ炎口を複数に分割する２次空気通路と、前記気化面に並行に配置した前記炎口と２次空気通路で構成した燃焼部と、この燃焼部の一部に前記搬送通路内に向かって突出する気化ガス制御部を設けてなる燃焼装置。
2. 気化ガス制御部は、炎口から突出させて構成した請求項１記載の燃焼装置。
3. 気化ガス制御部は、２次空気通路を突出させて構成した請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
4. 気化ガス制御部は、搬送通路の窪み部上方の燃焼部から突出させて構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
5. 気化ガス制御部は、気化器から離れるほどに突出する長さを短くして複数個を設置してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置。
6. 気化ガス制御部は、搬送通路の窪み部に設けた搬送通路突起部の下流側上方に設けてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置。
7. 気化ガス制御部は、搬送通路内に突出する制御壁の略中央に切り欠き部を設けてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃焼装置。
8. 気化ガス制御部は、搬送通路内に突出する制御壁に複数個の小切り欠き部を設けてなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃焼装置。
9. 気化ガス制御部は、気化器の気化ガス出口の近傍に位置し、気化ガス出口から噴出する気化ガスを搬送通路内の中央方向に誘導する気化ガスガイドの下流側に設けてなる請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃焼装置。
10. 気化ガス制御部の制御壁近傍に位置する炎口内に均圧板を設けてなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃焼装置。

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