JP2006125643A

JP2006125643A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2006125643A
Application number: JP2004310260A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ueda; 真典上田; Tsuneo Nishimura; 常男西村; Takao Fujita; 隆夫藤田
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】二次空気が不均一に噴き出して燃焼炎が偏ってしまうのを防止した燃焼装置を提供する。
【解決手段】中央に通気孔１０を設けると共に二次空気孔１２を形成したバーナ取付台８の通気孔１０の上部に位置するようにしたバーナヘッド１４の上方に二次空気を噴き出す二次空気噴出部３８に、二次空気孔１２からの二次空気を案内する二次空気路をバーナヘッド１４の周りに形成し、その二次空気路の中心を通気孔１０の中心に対して二次空気孔１２の反対方向に偏心させたので、二次空気孔１２から二次空気孔１２の反対側に向かって流れる二次空気路の断面積が徐々に大きくなるので、二次空気孔１２から二次空気孔１２の反対側に向かってスムーズに流れ、二次空気噴出部３８から二次空気がドーナツ状に上方に均一に噴き出し、燃焼炎が偏ることなく形成することができる。
【選択図】図３

Description

この発明は石油等の燃料を燃焼させて暖房を行う暖房機などに用いられる燃焼装置に関するものである。

従来よりこの種の温水暖房装置に於いては、図４に示すように１は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱するシーズヒータ２が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするものであり、３はノズルホルダーで、気化筒１内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口４と、２次空気を供給するための２次空気用口５が設けられ、前記燃焼用空気口４の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル６を配設し、その燃焼用空気口４を気化筒１の側壁の下方に形成してある差込口７に差し込んで固定し、前記燃料供給用ノズル６を気化筒１内に臨ませてあるものである。

８はバーナ取付台で、板状の取付面９の略中央に形成した通気孔１０の近くに該通気孔に比べて小径でノズルホルダー３の２次空気用口５をＯリング１１を介在させて接続する２次空気孔１２が形成され、また、通気孔１０のまわりにはねじ止め用孔（図示せず）が多数形成され、また、取付面９を水平に位置させた時の正面部分の一辺を上向きに略直角に折り曲げて、その両端にユニット固定孔（図示せず）を形成した前面取付部（図示せず）を設け、更に取付面９を水平に位置させた時の左側部分の一辺を下向きに略Ｌ字状に折り曲げて案内部１３を設けたものである。

１４は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台８の通気孔１０の上部に底面側を上にして上面として配設され、その上面には外周から中心に向かって主炎孔１５が同心円状に、そして外側と内側の該主炎孔１５が千鳥足状に形成され、該主炎孔１５の形成されたバーナヘッド１４の上面部分の内側の面には、金網からなる上部多孔部材１６が張設され、また、バーナヘッド１４の周壁には、横長の形状をした補助炎孔１７が略等間隔に複数形成され、該補助炎孔１７の内周及び外周には、筒状の金網からなる内周多孔部材１８と外周多孔部材１９とが、その該補助炎孔１７を覆うように張設されており、バーナ取付台８の通気孔１０の上部に位置して配設されるものである。

２０は抵抗板で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて開口突部２１が形成され、該開口突部２１の上面の開口部分には金網からなる抵抗板用多孔部材２２が張設され、そしてバーナヘッド１４内部上方に配設されて該バーナヘッド１４内部の空間を上下に仕切り、開口突部２１の内側の先端から抵抗板２０により仕切られたバーナヘッド１４内部の上方の空間を通って主炎孔１５までの予混合気の通過する主炎孔路を形成するものである。

２３は有底筒状のバーナ整流キャップで、その底面部分には抵抗板２０の開口突部２１の外径より大きい開口部２４が形成されており、また、底面の反対側の開放部分はその端部を断面Ｌ字状にして鍔部２５を形成し、そして前記開口部２４を上方にして、その開口部２４に抵抗板２０の開口突部２１の一部が挿入された状態でバーナヘッド１４内に配設され、それにより開口突部２１の外周と開口部２４との間にすき間が生じて補助炎孔路入口２６を形成すると共に、該補助炎孔路入口２６から抵抗板２０により仕切られたバーナヘッド１４内部の下方の空間を通って補助炎孔１７までの予混合気の通過する補助炎孔路を形成するものである。

２７は整流筒で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて開口突起部２８が形成され、該開口突起部２８の上方の開口部分は、外側の第１鍔部２９と該第１鍔部２９より低い内側の第２鍔部３０の二段の鍔状部分により鍔状部３１が形成されているものである。

３２はバーナ整流板で、中央に整流孔３３が形成された円板部３４に断面Ｌ字状の脚部３５が略等間隔で３つ設けられ、整流孔３３の上方に抵抗板２０の開口突部２１の先端中央が位置するように脚部３５が整流筒２７の第２鍔部３０に固定されおり、そして、バーナ整流板３２の固定された整流筒２７の第１鍔部２９とバーナ整流キャップ２３の鍔部２５とが、カシメやスポット溶接などにより一体化され、整流筒２７の開口突起部２８が気化筒１内に臨むような状態でバーナヘッド１４内部から気化筒１の開放部分の内部にかけて配設されるものである。

３６はバーナヘッドリングで、バーナヘッド１４の周囲下方よりリング状に補助炎孔１７を覆うように配設したもので、バーナ取付台８にバーナヘッド１４と共にねじ（図示せず）にて固定され、バーナヘッド１４の補助炎孔１７に形成される炎により加熱され、シーズヒータ２により加熱されなくとも、気化筒１を燃料の気化可能温度に保つ、いわゆるヒートバックを取るものである。

３７は外筒で、一端を熱交換器（図示せず）と連通させ、他端にはバーナヘッド１４が筒内略中央に位置するようにバーナヘッド１４と気化筒１が取り付けられたバーナ取付台８が取り付けられるもので、バーナ取付台８が取り付けられる端部内側には、ノズルホルダー３の２次空気用口５と連通して２次空気を筒内のバーナヘッド１４の上方に噴き出す２次空気噴出部３８が形成され、また、バーナヘッド１４より噴き出す予混合気を点火する点火プラグ（図示せず）と、炎の状態を検知するフレームロッド（図示せず）とが外筒３７内に臨むように固定されている。

次にこの燃焼装置の燃焼動作について説明する。
まず、シーズヒータ２により高温に加熱されている気化筒１内に燃料供給用ノズル６から燃料を噴射して気化させると共に、ノズルホルダー３の燃焼用空気口４から気化筒１内に燃焼用空気が供給されることにより、燃料の気化ガスと燃焼用空気が気化筒１内で予め混合されて予混合気となり、この予混合気が気化筒１内を上昇して、気化筒１内に位置する整流筒２７の開口突起部２８からバーナヘッド１４内へ流入し、開口突起部２８からバーナ整流板３２の円板部３４の整流孔３３へ直進してバーナ整流板３２を通過して抵抗板２０の開口突部２１へと向かう大部分の予混合気と、バーナ整流板３２の脚部３５間を通過する一部の予混合気とに分かれる。

さらに、そのバーナ整流板３２の脚部３５間を通過した予混合気は、そのまま上昇して補助炎孔路入口２６へと向かう予混合気と、再び抵抗板２０の開口突部２１へ戻って、バーナ整流板３２の円板部３４の整流孔３３へ直進して抵抗板２０の開口突部２１へと向かう大部分の予混合気と合流する予混合気とに分かれ、そして、抵抗板２０の開口突部２１内を上昇する予混合気は、開口突部２１から始まる主炎孔路を通過して、バーナヘッド１４の上面の主炎孔１５より噴き出し、また、補助炎孔路入口２６へ向かった予混合気は、補助炎孔路入口２６から始まる補助炎孔路を通過してバーナヘッド１４側壁に形成した補助炎孔１７より噴き出す。

そして、点火プラグにより点火動作を行うと、主炎孔１５及び補助炎孔１７より噴き出していた予混合気が着火して、主炎孔１５ではバーナヘッド１４の上方向に炎を形成し、補助炎孔１７ではバーナヘッド１４の側壁から横方向に炎を形成するものである。

特開平１０−１８５１１８号公報

ところで、この従来のものでは、図５に示すようにバーナ取付台８の中央部分は小判形で凹形状に形成され、更にその中心に通気孔１０が形成され、又その小判形で凹形状部分の一端に二次空気孔１２が設けられていると共に、通気孔１０の周りに外風洞３９と内風洞４０とにより二次空気噴出部３８が形成され、二次空気孔１２から噴き出した二次空気は、二次空気噴出部３８から上方に向かってドーナツ状に二次空気を噴き出すものである。

これにより二次空気孔１２から噴き出した二次空気は、二次空気孔１２から小判形で凹形状部分の周囲に沿うような状態で二次空気孔１２の反対側まで流れ、それにより二次空気噴出部３８からドーナツ状に二次空気を上方に向かって噴き出すものである。

しかし、小判形で凹形状部分の周囲の中間部分は、二次空気が通過する二次空気路ａが狭くなっており、そのため二次空気が二次空気路ａを通過しにくく、二次空気が二次空気孔１２の反対側まで充分流れず、二次空気噴出部３８から二次空気がドーナツ状に上方に均一に噴き出さず、それにより燃焼炎が偏ってしまい、その燃焼炎の偏りが原因で輻射暖房する暖房機器４１などでは、外筒３７内でバーナヘッド１４の上方に設けるスケルトン４２が片赤熱して不均一輻射になるという問題があった。

そこで、本発明は前記課題を解決するため、請求項１では、燃料を気化し、その気化ガスと燃焼用空気とを予混合する気化筒と、該気化筒の開口部分に取り付けたバーナヘッドと、中央に通気孔を設け該通気孔の上部にバーナヘッドが位置するようにすると共に、二次空気孔を形成したバーナ取付台と、前記バーナヘッドを内設するように一端がバーナ取付台に取り付けられた外筒と、該外筒内でバーナヘッドの外周に設けられた外風洞と内風洞とにより形成され、バーナヘッドの上方に二次空気を噴き出す二次空気噴出部とを備え、前記バーナヘッドの周りに二次空気孔からの二次空気を二次空気噴出部に案内する二次空気路を形成した燃焼装置に於いて、前記通気孔の中心に対して二次空気路の中心を二次空気孔の反対方向に偏心させたしたものである。

又請求項２に係る燃焼装置では、特にその構成を、請求項１に於いて、前記バーナ取付台の中心に形成された通気孔の周りを楕円形で凹形状に形成して二次空気路を設け、その楕円形で凹形状部分の一端に二次空気孔を設けると共に、その楕円形の中心を通気孔の中心に対して二次空気孔の反対側に偏心させたものである。

この発明の請求項１によれば、中央に通気孔を設けると共に二次空気孔を形成したバーナ取付台の該通気孔の上部に位置するようにしたバーナヘッドの上方に二次空気を噴き出す二次空気噴出部に、二次空気孔からの二次空気を案内する二次空気路をバーナヘッドの周りに形成し、その二次空気路の中心を通気孔の中心に対して二次空気孔の反対方向に偏心させたので、二次空気孔から二次空気孔の反対側に向かって流れる二次空気路の断面積が徐々に大きくなるので、二次空気が二次空気路を通過しにくくなることがなく、二次空気孔から二次空気孔の反対側に向かってスムーズに流れ、二次空気が二次空気孔の反対側まで充分流れ、二次空気噴出部から二次空気がドーナツ状に上方に均一に噴き出し、燃焼炎が偏ることなく形成され、輻射暖房する暖房機器などでは、外筒内でバーナヘッドの上方に設けるスケルトンが均一に全赤熱して均一な輻射になるものである。

又本発明の請求項２に記載の燃焼装置によれば、請求項１に於いて、前記バーナ取付台の中心に形成された通気孔の周りを楕円形で凹形状に形成して二次空気路を設け、その楕円形で凹形状部分の一端に二次空気孔を設けると共に、その楕円形の中心を通気孔の中心に対して二次空気孔の反対側に偏心させたので、バーナ取付台の中心に形成された通気孔の周りを円形で凹形状に形成して二次空気路を設けた場合よりも、二次空気路内の二次空気圧がより均一になり、それにより二次空気噴出部から二次空気がドーナツ状に上方により均一に噴き出し、燃焼炎が偏ることなく形成され、輻射暖房する暖房機器などでは、外筒内でバーナヘッドの上方に設けるスケルトンがより均一に全赤熱して均一な輻射になるものである。

次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、従来技術と同じ構成については説明を省略する。
本発明に於いては、図３に示すようにバーナ取付台８の中央部分を楕円形で凹形状に形成して二次空気路ａを設け、更にその中心に通気孔１０が形成され、又その楕円形で凹形状部分の一端に二次空気孔１２が設けられていると共に、その楕円形の中心を通気孔１０の中心に対して二次空気孔１２の反対側に偏心させたものである。

これにより二次空気孔１２からの二次空気は、二次空気孔１２から楕円形で凹形状部分の周囲に沿うような状態で二次空気孔１２の反対側まで流れるが、楕円形の中心を通気孔１０の中心に対して二次空気孔１２の反対側に偏心させたことにより、二次空気孔１２から二次空気孔１２の反対側に向かって流れる二次空気路ａの断面積が徐々に大きくなるので、二次空気が二次空気路ａを通過しにくくなることがなく、二次空気孔１２から二次空気孔１２の反対側に向かってスムーズに流れる。

それにより二次空気が二次空気孔１２の反対側まで充分流れ、二次空気噴出部３８から二次空気がドーナツ状に上方に均一に噴き出し、燃焼炎が偏ることなく形成され、輻射暖房する暖房機器４１などでは、外筒３７内でバーナヘッド１４の上方に設けるスケルトン４２が均一に全赤熱して均一な輻射になるものである。

特に、バーナ取付台８の中央部分を円形ではなく楕円形で凹形状に形成して二次空気路ａを設け、その楕円形の中心を通気孔１０の中心に対して二次空気孔１２の反対側に偏心させたことにより二次空気路ａ内の二次空気圧が均一になり、それにより二次空気噴出部３８から二次空気がドーナツ状に上方により均一に噴き出し、燃焼炎が偏ることなく形成され、輻射暖房する暖房機器４１などでは、外筒３７内でバーナヘッド１４の上方に設けるスケルトン４２がより均一に全赤熱して均一な輻射になるものである。

この発明の一実施形態の燃焼装置を搭載した暖房機器の正面図。同一部断面図。同燃焼装置の概略平面図。本発明及び従来の燃焼装置の要部断面図。従来の燃焼装置の概略平面図。

符号の説明

１気化筒
８バーナ取付台
１０通気孔
１２二次空気孔
１４バーナヘッド
３７外筒
３８二次空気噴出部
３９外風洞
４０内風洞

Claims

燃料を気化し、その気化ガスと燃焼用空気とを予混合する気化筒と、該気化筒の開口部分に取り付けたバーナヘッドと、中央に通気孔を設け該通気孔の上部にバーナヘッドが位置するようにすると共に、二次空気孔を形成したバーナ取付台と、前記バーナヘッドを内設するように一端がバーナ取付台に取り付けられた外筒と、該外筒内でバーナヘッドの外周に設けられた外風洞と内風洞とにより形成され、バーナヘッドの上方に二次空気を噴き出す二次空気噴出部とを備え、前記バーナヘッドの周りに二次空気孔からの二次空気を二次空気噴出部に案内する二次空気路を形成した燃焼装置に於いて、前記通気孔の中心に対して二次空気路の中心を二次空気孔の反対方向に偏心させたことを特徴とする燃焼装置。
前記バーナ取付台の中心に形成された通気孔の周りを楕円形で凹形状に形成して二次空気路を設け、その楕円形で凹形状部分の一端に二次空気孔を設けると共に、その楕円形の中心を通気孔の中心に対して二次空気孔の反対側に偏心させたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。