JP2004354002A - 気化式石油燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃油が衝突する気化器内面と、吸熱フィンを有する気化器背面との温度差を小さくして該気化器の破損を防止する気化式石油燃焼装置を提供する。
【解決手段】加熱用ヒ−タ１２を備え底部には混合ガスの流出口６を有した気化器１と、該気化器１下部で流出口６と連通した混合室１６と、該混合室１６上部で気化器１背面側に備えられたバ−ナ部２０と、気化器１背面でバーナ部２０上に突出した複数の縦長の吸熱フィン２５とで構成されたもので、前記吸熱フィン２５の内、気化器１内の燃料噴射ノズル２からの噴射燃料が衝突する平坦面８と対向する吸熱フィン２５ａ、２５ｂには、吸熱量抑制処理を施したから、吸熱フィン２５ａ、２５ｂは予め吸熱量が抑制されているので、噴射燃料が衝突して温度降下も、背面側との温度差は少なくて済み、ひび割れや破損は発生せず、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は暖房機や給湯機の燃焼部を構成する加熱用ヒ−タを備えた気化式の石油燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものでは、気化器背面のバ−ナ部上に複数の吸熱フィンを突設させ、燃焼時にはこの吸熱フィンからの燃焼熱のヒ−トバックのみで気化熱を得て、加熱用ヒ−タに通電することなく消費電力の低減を計るものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−９９４０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、吸熱フィンは気化器背面全体に均等に備えられており、気化器内面の燃料噴射ノズルからの燃料が衝突する部分と対向する位置にも吸熱フィンが形成されているので、燃焼中に燃料の噴射を受けることにより、気化器内面の衝突面は温度低下して、背面の吸熱フィンを有する部分との間に大きな温度差が生じることとなり、ひび割れや破損と言う耐久性の問題が発生するものであった。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱用ヒ−タを備え底部には混合ガスの流出口を有した気化器と、該気化器下部で流出口と連通した混合室と、該混合室上部で気化器背面側に備えられたバ−ナ部と、気化器背面でバーナ部上に突出した複数の縦長の吸熱フィンとで構成されたものに於いて、前記吸熱フィンの内、気化器内の燃料噴射ノズルからの噴射燃料が衝突する平坦面と対向する吸熱フィンには、吸熱量抑制処理を施したものである。
【０００６】
これにより、気化器内面の燃料が衝突する平坦面と対向する吸熱フィンは、予め吸熱量が抑制されているので、噴射燃料が衝突して温度降下も、背面側との温度差は少なくて済み、ひび割れや破損は発生せず、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る気化式石油燃焼装置を図面に示された一実施形態をもとに説明する。
１はアルミダイキャストから成る横椀状の気化器で、正面は燃料噴射ノズル２及び一次空気の噴出口３を備えた蓋体４で閉塞され、底部に仕切壁５で２つに仕切られた混合ガスの流出口６を形成している。
【０００８】
前記気化器１は燃料噴射ノズル２と対向する内面を、該燃料噴射ノズル２に対して垂直に形成し垂直気化面７とすると共に、燃油が吹き付けられる部分は該燃油の均一な拡散を計る為に平坦面８とし、更にこの平坦面８の周囲には長さの異なる複数個のビ−ド９を水平方向で且つそれぞれ平行に複数段配置して、流下する燃油の蛇行路１０を形成しているものである。
【０００９】
又上記平坦面８及び蛇行路１０は、燃料噴射ノズル２の噴射孔１１が左右に１つずつ形成されているので、これに対向して垂直気化面７上の左右にそれぞれ１つずつ設けられているものである。
【００１０】
１２は気化器１に鋳込まれたＵ字状のシ−ズヒ−タから成る加熱用ヒ−タで、垂直気化面７上方から燃料噴射ノズル２側に突出し、該垂直気化面７の上方空間を覆う上側壁１３と、垂直気化面７下方から稍突出し流出口６を形成する下側壁１４とに鋳込まれているものである。
【００１１】
１５は気化器１の蛇行路１０最終端に備えられた平面から見て台形の案内壁で、気化器１内で形成される気化ガスと燃焼用一次空気による混合ガスを、底部の２つの流出口６にスム−ズに分割して案内するものである。
【００１２】
１６は気化器１下部に備えられたアルミダイキャスト製の混合室で、流出口６に連通し混合ガスの整流を行うように１段下方に凹ませて大容量とした整流室１７と、該整流室１７に連通し先細状に区画成形され間に下方に連通する二次空気室１８を介する複数のガス室１９とで構成されている。
【００１３】
２０は混合室１６のガス室１９上で気化器１の背面側に形成されたバ−ナ部で、前記ガス室１９に連通した細長で二次空気との接触面積を多くして完全燃焼炎を得るように小さくした炎孔２１を複数個列設した炎孔部２２と、二次空気室１８と連通した小円形の二次空気孔２３を複数個列設した二次空気供給部２４とを交互に複数個横列させて構成している。
【００１４】
２５は気化器１背面からバ−ナ部２０上に突出した縦長の吸熱フィンで、燃焼ガスとの接触面積を多くしてヒ−トバック量を増大させる為に複数に分割形成され、燃焼時には燃焼熱のヒ−トバックを気化熱として利用し加熱用ヒ−タ１２の省電力化を計るものである。
【００１５】
更に前記各吸熱フィン２５間下部には炎孔部２２が位置するように配設され、そしてこの吸熱フィン２５間の炎孔部２２には他の炎孔２１の約１０倍の大きさとなる２つの四角形から成る大炎孔２６を形成し、又各吸熱フィン２５の突出端面には下端から上端へ抜ける縦溝２７をほぼ中央部に１本設け、大火力燃焼時には大炎孔２６に形成される火炎の広がりで、この縦溝２７にも火炎が入り込み吸熱面積が増大するように構成されているものである。
【００１６】
又吸熱フィン２５間の気化器１背面壁には、横方向Ｒ形状で複数の凹凸面２８が形成され、吸熱面積を増大させると共に、燃焼熱の上昇力を抑制し十分なヒ−トバックを得るようにしているもので、しかもＲ形状であるから燃焼熱に乱流を起こさせることなく、スム−ズにその上昇力のみを抑制することが出来るものである。
【００１７】
一方上記吸熱フィン２５中で、気化器１内面の２つの平坦面８と対向する位置の吸熱フィン２５ａ、２５ｂには、他の吸熱フィン２５よりバーナ部２０側への突出量を小さくすると言う吸熱量抑制処理を施したもので、これにより吸熱フィン２５ａ、２５ｂの燃焼熱からの吸熱量を減少させるものである。
【００１８】
２９はバ−ナ部２０の上方を囲った燃焼室で、外周は空気室３０を介してカバ−枠３１で覆われている。
３２は燃焼ファンで、風路３３を介して噴出口３と空気室３０に連通し、噴出口３には燃焼用の一次空気を供給し、空気室３０には気化器１側方を通り混合室１６下方からバ−ナ部２０の二次空気供給部２４へ供給される二次空気及び、燃焼室２９を冷却する空気を供給するものである。
【００１９】
３４は燃料噴射ノズル２に送油管３５を介して燃油を供給する電磁ポンプ、３６は遮熱板である。
【００２０】
次にこの発明一実施形態の作動について説明する。
今加熱用ヒ−タ１２に通電し気化器１を所定温度まで加熱すれば、これを適所に備えた温度センサ−（図示せず）で検知し、燃焼ファン３２及び電磁ポンプ３４を駆動させることで、気化器１には燃料噴射ノズル２から燃油が、又噴出口３からは燃焼用の一次空気がそれぞれ供給される。
【００２１】
そして気化器１では、燃料噴射ノズル２から噴射された燃油は、垂直気化面７の平坦面８に衝突し凹凸がないので均一に周囲に拡散するが、直ぐには落下せず周囲のビ−ド９上を供給される一次空気の送風力もあって蛇行路１０に沿って順次移動し、十分な気化時間となって気化が促進されると共に、ビ−ド９による凹凸で供給される一次空気も乱流を起こし気化ガスとの混合も十分に行われ、良好な混合ガスを得ることが出来るものである。
【００２２】
従って、垂直気化面７によって軽量・コンパクトな気化器１を得て、小型で強力な燃焼装置が得られると共に、気化能力を低下させることなく常に十分な混合ガスを形成することが出来るものである。
【００２３】
又垂直気化面７で気化された気化ガスは、該垂直気化面７に衝突して跳ね返される一次空気と共に、横椀状の気化器１内で加熱用ヒ−タ１２を備えた上下側壁１３・１４側に流れるが、この上下側壁１３・１４は加熱用ヒ−タ１２によって十分加熱されているので、気化ガスの気化は更に促進されると共に、一次空気も良好に加熱され、しかも気化器１は横椀状で気化ガスと一次空気とは直ぐには流出せず、ある程度気化器１内にとどまり十分混合した後、流出口６から流出されるものである。
【００２４】
一方この流出口６から流出した混合ガスは、混合室１６に流入しここで一旦整流された後、複数のガス室１９に分かれてバ−ナ部２０に供給され、更に炎孔部２２で細かく分割されて複数の炎孔２１から放出し、そして空気室３０を介して混合室１６下方を通り二次空気供給部２４から供給される二次空気と共に、適宜の点火手段（図示せず）によって点火されることで、燃焼室２９内で良好な燃焼が行われるものである。
【００２５】
又この燃焼時吸熱フィン２５間では、炎孔部２２の大炎孔２６が多量の混合ガスの供給を受けて他の炎孔２１に比べて大火炎で燃焼し、このヒ−トバック専用の火炎で発生した燃焼熱は、吸熱フィン２５間を上昇し該吸熱フィン２５自体を強力に加熱すると共に、該吸熱フィン２５間の壁面も加熱するものであり、そしてこの吸熱フィン２５間の壁面はＲ形状の凹凸面２８となっているので、吸熱面積がその分増大してヒ−トバック量がアップし、更に燃焼熱の上昇力を乱流を招くことなく確実に抑制し、該燃焼熱との接触時間が長くなることで十分なヒ−トバック量を得ることが出来、気化不良を起こすことなく常に良好な燃焼が行えるものである。
【００２６】
更にこの燃焼時、気化器１内面の２箇所の平坦面８には、燃料噴射ノズル２から燃油が噴射されて、この部分の温度が急激に下がるが、この部分と対向する背面の吸熱フィン２５ａ、２５ｂは吸熱量抑制処理が施されているので、内面側が温度降下しても温度差は大きくならず、ひび割れや破損まで至ることはないものである。
【００２７】
そして、燃焼室２９上方に内方を水が流通する給湯用熱交換器（図示せず）等を設置すれば、燃焼音も小さく応答性が良い良好な給湯を得ることが出来るものである。
【００２８】
次に図５に示す他の実施形態について説明すれば、平坦面８と対向する背面の吸熱フィン２５ａ、２５ｂの長さを、他の吸熱フィン２５より短くすると言う吸熱量抑制処理を施したもので、下端を削ったり、上端を削ったり、中央を削る等種々のやり方が考えられるが、製作し易いやり方を選択すれば良いものである。
【００２９】
次に図６に示す別の実施形態について説明すれば、平坦面８と対向する背面の吸熱フィン２５ａ、２５ｂのフィン間の間隔を他より広くすることにより、対向する吸熱フィン２５ａ、２５ｂをなくすると言う吸熱量抑制処理を施したものであり、この方法が一番簡単で且つ効果も一番良いもので、この他吸熱フィン２５ａ、２５ｂの厚さを薄くする等種々考えられるもので、この実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明は、気化器内面の燃料が衝突する平坦面と対向する吸熱フィンは、予め吸熱量が抑制されているので、噴射燃料が衝突して温度降下も、背面側との温度差は少なくて済み、ひび割れや破損は発生せず、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明一実施例を付した気化式石油燃焼装置の断面図。
【図２】同要部の横断面図。
【図３】同吸熱フィンの縦断面図。
【図４】同気化器の正面図。
【図５】他の実施形態を示す吸熱フィンの断面図。
【図６】別の実施形態を示す吸熱フィンの断面図。
【符号の説明】
１ 気化器
２ 燃料噴射ノズル
６ 流出口
８ 平坦面
１２ 加熱用ヒータ
１６ 混合室
２０ バ−ナ部
２５ 吸熱フィン
２５ａ、２５ｂ 平坦面と対向する吸熱フィン

Claims (4)

1. 加熱用ヒ−タを備え底部には混合ガスの流出口を有した気化器と、該気化器下部で流出口と連通した混合室と、該混合室上部で気化器背面側に備えられたバ−ナ部と、気化器背面でバーナ部上に突出した複数の縦長の吸熱フィンとで構成されたものに於いて、前記吸熱フィンの内、気化器内の燃料噴射ノズルからの噴射燃料が衝突する平坦面と対向する吸熱フィンには、吸熱量抑制処理を施した事を特徴とする気化式石油燃焼装置。
2. 前記吸熱量抑制処理は、吸熱フィンのバーナ部側への突出量を他の吸熱フィンより小さくして行う事を特徴とする気化式石油燃焼装置。
3. 前記吸熱量抑制処理は、吸熱フィンの長さを他の吸熱フィンより短くして行う事を特徴とする気化式石油燃焼装置。
4. 前記吸熱量抑制処理は、吸熱フィン間の間隔を他の吸熱フィンより広くして行う事を特徴とする気化式石油燃焼装置。

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