JP2005172293A

JP2005172293A - Liquid fuel conbustor

Info

Publication number: JP2005172293A
Application number: JP2003410035A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Shinoda; 誠一篠田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-06-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a energy-saving liquid fuel combustor which lowers the temperature of an entire hot plate by uniformizing the temperature distribution of the hot plate by vaporization of the liquid fuel. <P>SOLUTION: Air for combustion collides with a resistor 6, and, thereafter, forms swirling of air behind the resistor 6. Liquid fuel jetted from a jetting hole 2a of a nozzle 2 toward the hot plate 1 is divided into some lumps by the swirling generated behind the resistor 6 and then collides with the hot plate 1, so that temperature drop in one colliding part can be decreased and the temperature control of the entire hot plate 1 can be suppressed at a low level. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主に家庭用の給湯機に搭載される液体燃料燃焼装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid fuel combustion apparatus mainly mounted on a domestic water heater.

従来、この種の液体燃料燃焼装置は、液体燃料を供給するノズルの先端に１個もしくは２個の穴を設け、この穴から液体燃料供給用のポンプで液体燃料を供給していた（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, this type of liquid fuel combustion apparatus is provided with one or two holes at the tip of a nozzle for supplying liquid fuel, and the liquid fuel is supplied from the hole by a pump for supplying liquid fuel (for example, Patent Document 1).

図５は、従来の液体燃料燃焼装置を示すものである。図５に示すように、液体燃料を気化させるためにヒータを組み込んだ熱板３１と、液体燃料を供給するノズル３２と、ノズルに液体燃料を供給するポンプ３３と、ノズル３２と同軸に設けられた気化用送風通路３４と、気化した混合気を搬送する混合室３５と、混合気を燃焼させる燃焼部３６とから構成されていた。図６は、図５のＡ−Ａ断面を示すものであり、ノズル３２には先端に２個の噴出穴が設けられていた。
特開平７−３２４７０７号公報 FIG. 5 shows a conventional liquid fuel combustion apparatus. As shown in FIG. 5, a hot plate 31 incorporating a heater for vaporizing liquid fuel, a nozzle 32 for supplying liquid fuel, a pump 33 for supplying liquid fuel to the nozzle, and a nozzle 32 are provided coaxially. The vaporizing air passage 34, the mixing chamber 35 for conveying the vaporized air-fuel mixture, and the combustion section 36 for combusting the air-fuel mixture. FIG. 6 shows the AA cross section of FIG. 5, and the nozzle 32 was provided with two ejection holes at the tip.
JP-A-7-324707

しかしながら、前記従来の構成では、ポンプ３３から供給される液体燃料は、ノズル
３２の２個の噴出穴から噴出するとともに、気化用送風経路３４を通る気化用燃焼空気と供に熱板３１に送られる。供給された液体燃料は、主に熱板３１の２箇所で気化することになるため、液体燃料が当る部分の熱板３１の温度は大きく低下する。良好な気化を維持するためには、液体燃料が当っている部分の温度を維持するために熱板３１全体の温度を高くしなければならず、消費電力が増大するという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, the liquid fuel supplied from the pump 33 is ejected from the two ejection holes of the nozzle 32 and is sent to the hot plate 31 along with the vaporizing combustion air passing through the vaporizing air passage 34. It is done. Since the supplied liquid fuel is vaporized mainly at two locations on the hot plate 31, the temperature of the hot plate 31 at the portion where the liquid fuel hits greatly decreases. In order to maintain good vaporization, the temperature of the entire hot plate 31 has to be increased in order to maintain the temperature of the portion hit by the liquid fuel, which has a problem of increasing power consumption. .

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、液体燃料の気化による熱板の温度分布をより均一にすることで、熱板全体の温度を下げ、省エネルギーな液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides an energy-saving liquid fuel combustion apparatus by lowering the temperature of the entire hot plate by making the temperature distribution of the hot plate due to vaporization of the liquid fuel more uniform. With the goal.

前記従来の課題を解決するために、本発明の液体燃料燃焼装置は、液体燃料を気化させるための熱板と、熱板に対向し液体燃料を供給するノズルと、熱板に対向し前記ノズルと同軸に設けられた燃焼用空気を供給する気化用送風通路と、気化した液体燃料と燃焼用空気との混合気を搬送する混合室と、混合気を燃焼させる燃焼部とを備え、前記ノズルの後方近傍に、前記気化用送風通路を流れる燃焼用空気に対向するように抵抗体を設けた構成としてある。 In order to solve the above-described conventional problems, a liquid fuel combustion apparatus of the present invention includes a hot plate for vaporizing liquid fuel, a nozzle that supplies the liquid fuel so as to face the hot plate, and the nozzle that faces the hot plate. The nozzle includes: a vaporizing passage for supplying combustion air provided coaxially; a mixing chamber for conveying a mixture of vaporized liquid fuel and combustion air; and a combustion section for burning the mixture. The resistor is provided in the vicinity of the rear side of the gas generator so as to face the combustion air flowing through the vaporizing air passage.

これによって、気化用送風通路を通過する燃焼用空気は、抵抗体に衝突後、その後方に渦が発生する。ノズルより噴出された液体燃料は、その渦により分散され、熱板に到達するときには、いくつかの塊となっており、ノズルから噴出される液体燃料を分散させるために、ノズル部先端にいくつもの穴を設けるなどの複雑な加工を行なうことなく、熱板に
液体燃料をより分散して供給することができ、熱板の温度分布の均一がはかれ、熱板の温度を下げ、省エネルギーな液体燃料燃焼装置が提供できる。 As a result, after the combustion air passing through the vaporizing air passage collides with the resistor, a vortex is generated behind it. The liquid fuel ejected from the nozzle is dispersed by the vortex, and when it reaches the hot plate, it forms several lumps. Without complicated processing such as providing holes, liquid fuel can be supplied in a more dispersed manner to the hot plate, the temperature distribution of the hot plate is made uniform, the temperature of the hot plate is lowered, and energy-saving liquid A fuel combustion apparatus can be provided.

本発明の液体燃料燃焼装置は、液体燃料の気化による熱板の温度分布をより均一にすることで、熱板全体の温度を下げ、省エネルギーな液体燃料燃焼装置を提供することができる。 The liquid fuel combustion apparatus of the present invention can provide an energy-saving liquid fuel combustion apparatus by lowering the temperature of the entire hot plate by making the temperature distribution of the hot plate due to vaporization of the liquid fuel more uniform.

第１の発明は、液体燃料を気化させるための熱板と、熱板に対向し液体燃料を供給するノズルと、熱板に対向し前記ノズルと同軸に設けられた燃焼用空気を供給する気化用送風通路と、気化した液体燃料と燃焼用空気との混合気を搬送する混合室と、混合気を燃焼させる燃焼部とを備え、前記ノズルの後方近傍に、前記気化用送風経路を流れる燃焼用空気に対向するように設けられた抵抗体を有することにより、気化用送風通路を通過する燃焼用空気は、抵抗体に衝突後、その後方に渦が発生する。ノズルより噴出された液体燃料は、その渦により分散され、熱板に到達するときには、いくつかの塊となっており、ノズルから噴出される液体燃料を分散させるために、ノズル部先端にいくつもの穴を設けるなどの複雑な加工を行なうことなく、熱板に液体燃料をより分散して供給することができ、熱板の温度分布の均一がはかれ、熱板の温度を下げ、省エネルギーな液体燃料燃焼装置が提供できる。 A first aspect of the present invention is a heating plate for vaporizing liquid fuel, a nozzle for supplying liquid fuel opposite to the heating plate, and a vaporization for supplying combustion air facing the heating plate and provided coaxially with the nozzle. A combustion air flow path, a mixing chamber for conveying an air-fuel mixture of vaporized liquid fuel and combustion air, and a combustion unit for combusting the air-fuel mixture, and flowing through the gasification air passage near the rear of the nozzle By having the resistor provided so as to face the working air, the combustion air passing through the vaporizing air passage causes a vortex behind the resistor after colliding with the resistor. The liquid fuel ejected from the nozzle is dispersed by the vortex, and when it reaches the hot plate, it becomes several lumps. In order to disperse the liquid fuel ejected from the nozzle, a number of liquid fuels are dispersed at the tip of the nozzle. Liquid fuel can be distributed and supplied to the hot plate without complicated processing such as providing holes, the temperature distribution of the hot plate is made uniform, the temperature of the hot plate is lowered, and energy-saving liquid A fuel combustion apparatus can be provided.

第２の発明は、特に、第１の発明のノズルの後方近傍に設けた抵抗体を、気化用送風通路を流れる燃焼用空気に対し角度を可変できるようにしたことにより、液体燃料燃焼装置の燃焼量が可変できるものにおいて、ノズルから供給される液体燃料の量が少なくなった場合に、ノズルからの噴出の勢いが弱くなり、液体燃料が熱板に衝突する位置が低くなるが、抵抗体の角度を変え、燃焼用空気の方向を調整することで、液体燃料が常に、熱板の適正な位置に衝突するようにできるため、良好な燃焼性能を確保することができる。 In particular, the second aspect of the invention provides a liquid fuel combustion apparatus having a resistor provided near the rear of the nozzle according to the first aspect of the invention so that the angle of the resistor can be varied with respect to the combustion air flowing through the vaporizing air passage. When the amount of liquid fuel supplied from the nozzle is reduced, the momentum of ejection from the nozzle becomes weaker and the position where the liquid fuel collides with the hot plate becomes lower. By changing the angle and adjusting the direction of the combustion air, the liquid fuel can always collide with the appropriate position of the hot plate, so that good combustion performance can be ensured.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施例の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the form of a present Example.

（実施例の形態１）
図１は、本発明の第１の実施例の形態における液体燃料燃焼装置の構成図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a liquid fuel combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention.

図１において、１は液体燃料を気化させるための熱板であり、２は熱板１に対向するように設けられたノズル、３はノズル２に液体燃料を供給するためのポンプ、４は熱板１に対向し、送風機５から送られてきた燃焼用空気を、ノズル２と同軸に流すための気化用送風通路、６はノズル２の後方近傍に設けられた抵抗体である。７は熱板で気化した液体燃料と燃焼用空気の混合気を搬送する混合室、８は混合気を燃焼させる燃焼部になっている。 In FIG. 1, 1 is a hot plate for vaporizing liquid fuel, 2 is a nozzle provided to face the hot plate 1, 3 is a pump for supplying liquid fuel to the nozzle 2, and 4 is heat. A vaporizing air passage for facing the plate 1 and flowing combustion air sent from the blower 5 coaxially with the nozzle 2, 6 is a resistor provided in the vicinity of the rear of the nozzle 2. Reference numeral 7 denotes a mixing chamber for conveying a mixture of liquid fuel vaporized by a hot plate and combustion air, and reference numeral 8 denotes a combustion section for burning the mixture.

図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す。図３は、図２のＢ−Ｂ断面を示す。ノズル２の先端部には液体燃料を噴出するための噴出穴２ａが２個設けられている。 FIG. 2 shows an AA cross section of FIG. FIG. 3 shows a BB cross section of FIG. Two ejection holes 2a for ejecting liquid fuel are provided at the tip of the nozzle 2.

以上のように構成された液体燃料燃焼装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the liquid fuel combustion apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

液体燃料は、ポンプ３からノズル２へ供給され、ノズル２の噴出穴２ａから、熱板１に向かって２方向に噴出する。送風機５から送られる燃焼用空気は、その一部が気化用送風通路４に入り、ノズル２と同軸方向に流れ、抵抗体６に衝突しながら熱板１に送られる。 The liquid fuel is supplied from the pump 3 to the nozzle 2, and is ejected in two directions from the ejection hole 2 a of the nozzle 2 toward the hot plate 1. A part of the combustion air sent from the blower 5 enters the vaporizing blow passage 4, flows in the same direction as the nozzle 2, and is sent to the hot plate 1 while colliding with the resistor 6.

熱板１で気化された液体燃料と燃焼用空気の混合気は混合室７に送られ、別経路で送られてきた燃焼用空気とともに、燃焼部８で燃焼する。 The mixture of liquid fuel and combustion air vaporized by the hot plate 1 is sent to the mixing chamber 7 and combusted in the combustion unit 8 together with the combustion air sent by another path.

図３に示すように気化用送風通路４に送られた燃焼用空気は、抵抗体６に衝突した後、抵抗体６の後方に空気の渦を形成する。ノズル２の噴出穴２ａから熱板１に向かって噴出された液体燃料は、前記の空気の渦により、いくつかの塊に分断され、それらが燃焼用空気とともに熱板１に衝突するようになる。熱板１に衝突した液体燃料の塊は、熱板１の熱で気化される。熱板１では液体燃料の塊が気化されることにより、その衝突部の熱板の温度は低下し、その塊が大きければ大きいほどその衝突部の温度低下は大きくなる。衝突部の温度が下がりすぎると、気化性能が悪くなるため、熱板１の全体の温度を高くコントロールしておく必要がある。ノズル２の噴出穴２ａから噴出された液体燃料は、抵抗体６の後方に発生する渦により、いくつかの塊に分断されて熱板１に衝突するため、１つの衝突部の温度低下を少なくすることができ、熱板１の全体の温度コントロールを低く抑えることができる。 As shown in FIG. 3, the combustion air sent to the vaporizing air passage 4 collides with the resistor 6, and then forms an air vortex behind the resistor 6. The liquid fuel ejected from the ejection hole 2a of the nozzle 2 toward the hot plate 1 is divided into several lumps by the air vortex, and they collide with the hot plate 1 together with the combustion air. . The lump of liquid fuel that has collided with the hot plate 1 is vaporized by the heat of the hot plate 1. As the mass of liquid fuel is vaporized in the hot plate 1, the temperature of the hot plate at the collision part decreases, and the larger the mass, the greater the temperature drop at the collision part. If the temperature of the collision part is lowered too much, the vaporization performance is deteriorated. Therefore, it is necessary to control the temperature of the entire hot plate 1 to be high. The liquid fuel ejected from the ejection hole 2a of the nozzle 2 is divided into several lumps by the vortex generated behind the resistor 6 and collides with the heat plate 1, so that the temperature drop in one collision part is reduced. Therefore, the overall temperature control of the hot plate 1 can be kept low.

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態の液体燃料燃焼装置の構成図である。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a configuration diagram of the liquid fuel combustion apparatus according to the second embodiment of the present invention.

燃焼量が可変できる液体燃焼装置においては、燃焼量が少なくなった場合、ノズルから供給される液体燃料の量が少なくなり、ノズルからの噴出の勢いが弱くなり、液体燃料が熱板に衝突する位置が低くなってしまう。熱板１での液体燃料の衝突位置が下がれば下るほど、気化する位置が混合室７に近づくため、気化した液体燃料と燃焼空気が充分拡散できる距離が短くなり、燃焼部８で不均一な燃焼になってしまう。図４に示すように、抵抗体６を可動できるようにし、燃焼量が少なくなった場合に、抵抗体６を角度αだけ上向きに回転させ、抵抗体６を通過する燃焼用空気の向きを上向きにすることにより、ノズルからの噴出の勢いが弱くなった分を燃焼用空気で持ち上げてやることで、、液体燃料が常に熱板の適正な位置に衝突するようにできるため、良好な燃焼性能を確保することができる。 In a liquid combustion apparatus in which the combustion amount can be varied, when the combustion amount decreases, the amount of liquid fuel supplied from the nozzle decreases, the momentum of ejection from the nozzle decreases, and the liquid fuel collides with the heat plate. The position will be lowered. The lower the collision position of the liquid fuel on the hot plate 1 is, the closer the vaporization position is to the mixing chamber 7. Therefore, the distance at which the vaporized liquid fuel and combustion air can sufficiently diffuse becomes shorter, and the combustion section 8 becomes uneven. It becomes burning. As shown in FIG. 4, when the resistor 6 can be moved and the amount of combustion decreases, the resistor 6 is rotated upward by an angle α, and the direction of the combustion air passing through the resistor 6 is directed upward. This makes it possible for liquid fuel to always collide with the appropriate position of the hot plate by lifting the amount of jetting from the nozzle weakened with the combustion air, so good combustion performance Can be secured.

以上のように、本発明にかかる液体燃料燃焼装置は、省エネルギーで良好な燃焼性能を得ることができるので、暖房、給湯用などの燃焼装置にも適用できる。 As described above, since the liquid fuel combustion apparatus according to the present invention can obtain good combustion performance with energy saving, it can be applied to combustion apparatuses for heating and hot water supply.

本発明の実施の形態１における液体燃料燃焼装置の構成図1 is a configuration diagram of a liquid fuel combustion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 同液体燃料燃焼装置の部分断面図Partial sectional view of the liquid fuel combustion device 同液体燃料燃焼装置における燃焼空気の流れを示す図The figure which shows the flow of the combustion air in the liquid fuel combustion apparatus 本発明の実施の形態２における液体燃料燃焼装置の部分断面図Partial sectional view of the liquid fuel combustion apparatus in Embodiment 2 of the present invention 従来の液体燃料燃焼装置の構成図Configuration diagram of conventional liquid fuel combustion system 従来の液体燃料燃焼装置の部分断面図Partial sectional view of a conventional liquid fuel combustion device

Explanation of symbols

１熱板
２ノズル
４気化用送風通路
６抵抗体
７混合室
８燃焼部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot plate 2 Nozzle 4 Ventilation ventilation passage 6 Resistor 7 Mixing chamber 8 Combustion part

Claims

A hot plate for vaporizing the liquid fuel, a nozzle for supplying the liquid fuel so as to face the hot plate, and a vaporizing air passage for supplying the combustion air facing the hot plate and provided coaxially with the nozzle; A mixing chamber for conveying an air-fuel mixture of vaporized gas and combustion air, and a combustion section for combusting the air-fuel mixture, facing the combustion air flowing through the vaporizing air passage near the rear of the nozzle. A liquid fuel combustion apparatus provided with a resistor.

The liquid fuel combustion apparatus according to claim 1, wherein the resistor is configured to be movable.