JP2009014241A

JP2009014241A - 温風発生装置

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Publication number: JP2009014241A
Application number: JP2007175395A
Authority: JP
Inventors: Tokuzo Yamamoto; 徳蔵山元; Kazunori Yamamoto; 和徳山元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】本発明は、ガンタイプバーナーによる燃焼を完全燃焼することにより燃焼ガスを有効利用することができる温風発生装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明は、上部に外部の空気を取り込むための吸引ファン２および側部に温風を吹く出すための温風吹出し口３が設けられる燃焼装置収納ケース４と、該燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５と、該燃焼装置５に連通状に連結され、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出される排気管７とから構成される温風発生装置１において、前記燃焼装置５の第一の燃焼炉８の火炎の先端から前記排気口６までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、温風発生装置に関する。詳しくは炭化水素系燃料を完全燃焼させることで燃料の有効利用を可能とする温風発生装置に係るものである。

従来より、例えば施設園芸ハウス内の内部を温風で暖房するための温風ボイラー１０１では、図７に示すように、ガンタイプバーナー１０２の噴射ノズルを大口径の燃焼炉１０４内にて燃焼させ、燃焼炉１０４に充満する燃焼ガスによって燃焼炉１０４内を高温状態とし、この高温燃焼排気ガスを熱交換器１０７のパイプ内を通過させ、この燃焼炉１０４および熱交換器１０７に送風ファン１０５によって風を当てることにより熱交換された温風をハウス１０３内に送り込んでいる。なお、燃焼炉１０４内の熱交換された排ガスは煙突１０６によってハウス外へ排気されている（参考文献１参照。）。

特開２００２−３４３５５号公報

しかしながら前記温風ボイラーでは熱交換率を高めるために燃焼炉が大口径とされるが、ガンタイプバーナーでは液体燃料をノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に、液体燃料のかなり多くの部分が燃焼せずに燃焼炉内面に付着するなどして不完全燃焼の状態となるために一酸化炭素やＮｏｘなどの有毒ガスがハウスの外へ排気されることとなり、外気に有害物質が放出され環境に悪影響を及ぼすことになる。まして、このような排気ガスをハウス内に排出すれば植物の生育に有害であったり、ハウス内で作業する人の健康が害したり一酸化炭素中毒事故を起こしたりしかねない。

また、前記温風ボイラーでは燃焼炉および熱交換器の外表面をファンによる送風によって熱交換するものであるが、燃焼ガスは高温の状態で煙突から外気中に放出されるために、熱交換率が非常に低く、燃費が非常に悪い。

また、サウナ用暖房装置などにおいて、排気管を蛇行構造とすることにより完全燃焼させるとともに熱交換効率を向上させるような構造を有するものがあるが、この装置で用いることのできるバーナーの火炎噴射ノズルのサイズは小さなものに限られ、炉内温度はせいぜい４００℃前後の値になると推測される。また、無理に火炎噴射ノズルのサイズを大きくすると黒煙が発生し、完全燃焼状態が保てなくなることが本発明者により確認されている。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、ガンタイプバーナーによる燃焼を完全燃焼することにより燃焼ガスを有効利用することができる温風発生装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明に係る温風発生装置は、空気を取り込む吸引ファンと該吸引ファンにより温風が吹き出される温風吹出し口を備える燃焼装置収納ケースと、前記燃焼装置収納ケース内に、燃料源から燃料が供給されると共に前方先端に火炎噴射ノズルが装着された火炎噴射器と、酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機と、該送風機から前記火炎噴射器を取り囲んで前記火炎噴射ノズルの軸方向と同心的に前方に延設された送風管とを有し、前記火炎噴射ノズルから火炎が噴射されるバーナーを備える温風発生装置において、一端が前記バーナーに連結され、且つ、他端が燃焼装置収納ケース外へ貫通されるとともに、その他端に形成される排気口が前記吸引ファンの近傍に位置される筒状の第一の燃焼炉が内包され、前記送風機は前記送風管を通じて前記燃焼炉内のみに前記酸素含有気体を送出し、前記火炎噴射器は前記燃焼炉内のみに前記火炎を噴射すると共に、前記送風機から送出された前記酸素含有気体は前記排気口のみから排出され、前記第一の燃焼炉の長さは、前記火炎の先端の位置が前記排気口の位置より前記第一の燃焼炉の内部にあり、且つ前記火炎の先端の位置と前記排気口の位置に所定の距離を設けるのに十分な長さであり、前記第一の燃焼炉の内径は前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり且つその近傍の値とし、前記第一の燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とする。

ここで、一端が前記バーナーに連結され、且つ、他端が燃焼装置収納ケース外へ貫通されるとともに、その他端に形成される排気口が前記吸引ファンの近傍に位置される筒状の第一の燃焼炉の内径が前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり、且つその近傍の値とする構成を採用することにより、以下の５つの効果が得られ前記課題が解決される。すなわち、第１に、ガンタイプバーナーで液体燃料をノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に液体燃料のかなり多くの部分が燃焼せずに燃焼炉内面に付着しても、燃焼炉内面は炎の直近で高温であるため付着した液体燃料は直ちに気化し、その場で着火して燃焼することになる。第２に、従来の大口径燃焼炉の場合は、バーナーより送り出される酸素含有気体の中には火炎より遠い位置を通過して燃焼には何ら利用されることなく炉外に排出される部分がある一方、火炎近傍を通過する酸素含有気体中の酸素は急速に燃焼消費されるため火炎近傍の酸素濃度が低くなってしまうのに対し、本発明ではバーナーより送り出される酸素含有気体はすべて火炎の直近を通過するので、火炎近傍の酸素濃度は従来の大口径燃焼炉の場合に比べて高く保たれ、燃焼への酸素の利用効率が格段に向上することになる。第３に、燃焼炉内が狭い空間であるため燃焼炉内温度が容易に高温となり完全燃焼がさらに促進されることになる。第４に、第３の効果により燃焼炉内温度が容易に高温となるのに加えて、第２の効果に付随する効果としてバーナーより送り出される酸素含有気体はすべて高温の火炎の直近を通過して酸素含有気体が効率よく高温に加熱されることにより、高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、たとえ酸素濃度が低くても完全燃焼することにより一酸化炭素のみならずNOxなどの有害物質の発生を抑えることが可能となる。
さらに、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とすることにより排気管内を流れる酸素含有気体の流れが抑制されることで燃焼内部の気圧が高まり、完全燃焼効果がさらに助長され、バーナーの火炎噴射ノズルのサイズを大きくしても、完全燃焼状態および高温予熱空気燃焼状態が保てることとなり、一酸化炭素のみならずNOxの発生をも抑制することができる。
第５に、排気口が燃焼装置収納ケース外へ貫通されるとともに、吸引ファンの近傍に配置させることにより、吸引ファンによって燃焼ガスが強制的に吸引されることで炉内に圧がかからず燃焼効率が良くなる。また、従来では一酸化炭素などの有毒ガスが含まれる燃焼ガスは屋外に排気するものであるが、本発明では完全燃焼を可能とすることにより排気口より排気される高温状態の燃焼ガスを吸引ファンによって外気とともに燃焼装置収納ケース内に取り込んで温風として活用することが可能となる。

また、上記の目的を達成するために、本発明に係る温風発生装置は、前記第一の燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である構成とする。

ここで、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成に加えて、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である構成とすることにより、前記排気管内を流れる前記酸素含有気体の流れはさらに抑制されることになり、前記〔０００９〕で詳述した効果はさらに助長されることになる。

また、上記の目的を達成するために、本発明に係る温風発生装置は、前記第一の燃焼炉内の領域において、複数の放熱管が設けられる構成とする。

ここで、第一の燃焼炉内の領域において、複数の放熱管が設けられることにより放熱面積が大きくなり、燃焼装置収納ケース内に吸引される外気と燃焼ガスとの混合気体との接触面積が大きくなることにより非常に効率の良い熱交換が可能となる。

また、上記の目的を達成するために、本発明に係る温風発生装置は、前記火炎噴射ノズルに、一端が連結され、他端が前記第一の燃焼炉内に開放状とされる筒状の第二の燃焼炉を設ける構成とする。

ここで、第一の燃焼炉内に、火炎噴射ノズルに、一端が連結され、他端が開放状とされる筒状の第二の燃焼炉を設けることによって、一段と燃焼炉内が狭い空間となり、燃焼炉内温度が容易に高温となり完全燃焼がさらに促進されることになる。

また、前記第二の燃焼炉が、前記火炎噴射ノズルからの火炎を囲む内径と長さを有する
構成とすることにより、燃焼炉内温度が容易に高温となりガンタイプバーナーで液体燃料をノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に液体燃料のかなり多くの部分が燃焼せずに燃焼炉内面に付着しても、燃焼炉内面は炎の直近で高温であるため付着した液体燃料は直ちに気化し、その場で着火して燃焼することで、完全燃焼状態が保てることとなり、一酸化炭素のみならずNOxの発生を抑制することができる。

また、前記火炎による前記第二の燃焼炉内の炉内壁の全部又は一部の位置における温度が８００℃以上とすることにより、ノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に燃焼せずに燃焼炉内面に付着する炭化水素系燃料が完全燃焼することになり、一酸化炭素およびNOxの発生を抑止することができる。

また、前記炭化水素系燃料は、原油、重油、灯油、軽油、ジェット燃料、ガソリン、ナフサ、LPG及びLNGよりなる炭化水素系燃料の中から選ばれる一又は複数種を混合した燃料とするものであるが、特に灯油、あるいは軽油を使用した場合に顕著な効果を得ることができる。

本発明に係る温風発生装置では、排気管を燃焼装置収納ケース内より突出させて吸引ファンの近傍にその排気口を配置させることにより、吸引ファンにより前記排気口から排気される燃焼ガスが吸引されて前記排気管内に過度の圧がかかわらず燃焼ガスの良好な流れが確保されることにより燃焼効率が良くなる。

また、排気口から放出される高温状態の燃焼ガスと外気とが混合されることで外気の温度が上昇した状態で吸引ファンによって燃焼装置収納ケース内に取り込まれることとなり、これにより燃焼装置収納ケース内の第一の燃焼炉、排気管、あるいは放熱管の外表面での温度降下を抑制し、非常に効率の良い熱交換が可能となる。

また、前記燃焼炉内の火炎の先端から排気口までの領域の一又は複数の箇所において、酸素混合気体の流路が狭く制限される突起部を設ける、あるいは前記燃焼炉内の火炎の先端から排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れる方向が、送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向であることにより、第一の燃焼炉内の内部気圧をさらに効果的に高めることとなり高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、酸素濃度が低くても完全燃焼することが可能となる。

また、第一の燃焼炉内に、火炎噴射ノズルに、一端が連結され、他端が開放状とされる筒状の第二の燃焼炉を設けることにより、一段と燃焼炉内が狭い空間となり、燃焼炉内温度を８００℃以上の高温とすることが可能となり、ノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に燃焼せずに燃焼炉内面に付着する炭化水素系燃料が完全燃焼することになり、一酸化炭素およびNOxの発生を抑止することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１に、本発明を適用した温風発生装置の一例を示すための説明図、図２に、図１における燃焼装置の他の例を示すための説明図を示す。

ここで示す温風発生装置１は、上部に外部の空気を取り込むための吸引ファン２および側部に温風を吹く出すための温風吹出し口３が設けられる燃焼装置収納ケース４と、該燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５と、該燃焼装置５に連通状に連結され、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出される排気管７とから構成される。

そこで、前記燃焼装置５は、全長１５００ｍｍ、内径が３００ｍｍの筒形状の第一の燃焼炉８と、この第一の燃焼炉８の一端９に連結されるガンタイプ式のバーナー１０とから構成される。このバーナー１０は、燃料源から燃料（例えば灯油燃料）が供給されると共に、前方先端に火炎噴射ノズル１１が装着された火炎噴射器１２と、酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機１３と、この送風機１３から前記火炎噴射器１２を取り囲んで前記火炎噴射ノズル１１の軸方向と同心的に前方に延設される送風管１４とから構成される。

ここで、前記第一の燃焼炉８の一端には前記バーナー１０の火炎噴射器１２および送風管１４のみが前記第一の燃焼炉８内に設置され、かつ前記火炎噴射器１２の火炎噴射ノズル１１が前記第一の燃焼炉８の同心軸線上で前記第一の燃焼炉８の他端１５に向けて突出された状態で連結され、さらに燃焼前記第一の炉８の他端１５に、排気口６を有する排気管７が連結された構成とする。

また、前記第一の燃焼炉８内に設置された前記火炎噴射ノズル１１から噴射される火炎に先端から該第一の燃焼炉８の他端までの領域において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部１６が前記第一の燃焼炉８内周面に沿って突設されている。

したがって、前記第一の燃焼炉８内に設置された前記火炎噴射ノズル１１から噴射される火炎の先端から前記排気口６までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部１６および前記第一の燃焼炉８の他端に連結された排気管７によって狭く制限されることになる。

また、図２に示すように、燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５は、内径が約３００ｍｍの第一の燃焼炉８の一端９には前記バーナー１０の火炎噴射器および送風管１４のみが前記第一の燃焼炉８内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記第一の燃焼炉８の同心軸線上で前記第一の燃焼炉８の開放端に向けて突出された状態で連結され、この第一の燃焼炉８の他端には、内径が２００ｍｍの排気口排気管７が連結され、この排気管７は、その内部を流れる酸素含有気体と第一の燃焼炉８の内部を酸素含有気体との流方向が逆方向となるように前記排気管７が１８０度折り曲げられ、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出された構成される。
更に、前記第一の燃焼炉８内に設置された前記火炎噴射ノズル１１から噴射される火炎の先端から該第一の燃焼炉８の他端１５までの領域および前記排気管７の領域内において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部１６が前記第一の燃焼炉８内周面および前記排気管７内周面に沿って突設されている。

したがって、前記第一の燃焼炉８内に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口６までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部１６および前記第一の燃焼炉８の他端に連結された排気管７によって狭く制限されるとともに、前記領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向となる。

このような構成の温風発生装置１では、前記バーナー１０の送風機１３から送風管１４を通して前記第一の燃焼炉８内のみに酸素含有気体（空気）を送出するとともに前記火炎噴射器１２は第一の燃焼炉８内のみに火炎を噴射させることとなり、前記酸素含有気体と火炎とによる燃焼ガスは第一の燃焼炉８の他端１５に連結される排気管７の排気口６から外部の空気を取り込むための吸引ファン２の近傍に排出される。この熱せられた燃焼ガスは、吸引ファン２によって外気と共に燃焼装置収納ケース4内に取り込まれる。取り込まれた前記燃焼ガスと外気との混合気体は、前記燃焼装置収納ケース4内の第一の燃焼炉８および排気管７の外表面に接触することにより熱せられて温風吹出し口３より吹き出される。

次に、図３に、本発明を適用した温風発生装置の他の例を示すための説明図、図４に、図３における燃焼装置の一例を示すための説明図を示す。

更に、前記第一の燃焼炉８内には、全長５００ｍｍ、内径が１３０ｍｍの第二の燃焼炉８Aが、該第二の燃焼炉８Aの一端が前記第一の燃焼炉８と同様に、前記バーナー１０の火炎噴射器１２を取り囲むように取り付けられ、その他端が前記第一の燃焼炉８の同軸線上に開放された状態で設置される。

また、前記第一の燃焼炉８の他端までの領域において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部１６が前記第一の燃焼炉８内周面に沿って突設されている。

したがって、前記第二の燃焼炉８A内に設置された前記火炎噴射ノズル１１から噴射される火炎の先端から前記排気口６までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部１６および前記第一の燃焼炉８の他端に連結された排気管７によって狭く制限されることになる。

また、図４に示すように、燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５は、内径が約３００ｍｍの第一の燃焼炉８の一端９には前記バーナー１０の火炎噴射器および送風管１４のみが前記第一の燃焼炉８内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記第一の燃焼炉８の同心軸線上で前記第一の燃焼炉８の開放端に向けて突出された状態で連結され、この第一の燃焼炉８の他端には、内径が２００ｍｍの排気口排気管７が連結され、この排気管７は、その内部を流れる酸素含有気体と第一の燃焼炉８の内部を酸素含有気体との流方向が逆方向となるように前記排気管７が１８０度折り曲げられ、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出された構成される。
更に、前記第一の燃焼炉８内に設置された前記火炎噴射ノズル１１から噴射される火炎の先端から該第一の燃焼炉８の他端１５までの領域および前記排気管７の領域内において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部１６が前記第一の燃焼炉８内周面および前記排気管７内周面に沿って突設されている。

したがって、前記第二の燃焼炉８A内に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口６までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部１６および前記第一の燃焼炉８の他端に連結された排気管７によって狭く制限されるとともに、前記領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向となる。

このような構成の温風発生装置１では、前記バーナー１０の送風機１３から送風管１４を通して前記第一の燃焼炉８に内包される前記第二の燃焼炉８A内のみに酸素含有気体（空気）を送出するとともに前記火炎噴射器１２は第二の燃焼炉８A内のみに火炎を噴射させることで第二の燃焼炉８Ａ内での完全燃焼が行われ、前記酸素含有気体と火炎とによる燃焼ガスは前記第一の燃焼炉８内に排出される。そして該第一の燃焼炉８の他端１５に連結される排気管７の排気口６から燃焼ガスが吸引ファン２の近傍に排出される。この熱せられた燃焼ガスは、吸引ファン２によって外気と共に燃焼装置収納ケース4内に取り込まれる。取り込まれた前記燃焼ガスと外気との混合気体は、前記燃焼装置収納ケース4内の第一の燃焼炉８および排気管７の外表面に接触することにより熱せられて手温風吹出し口３より吹き出される。

次に、図５に示すように、燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５は、全長６００ｍｍ、内径が約３００ｍｍの第一の燃焼炉８の一端９には前記バーナー１０の火炎噴射器および送風管１４のみが前記第一の燃焼炉８内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記第一の燃焼炉８の同心軸線上で前記第一の燃焼炉８の開放端に向けて突出された状態で連結されると共に、前記第一の燃焼炉８の略中央より他端側に向けて、全長６００ｍｍ、内径６０ｍｍとした複数本の放熱管１７（１３本〜１７本）が内包される。そして第一の燃焼炉８の他端には、排気管７が連結され、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出された構成される。

このような構成の温風発生装置１では、前記バーナー１０の送風機１３から送風管１４を通して前記第一の燃焼炉８内に火炎を噴射させることで酸素含有気体と火炎とによる燃焼ガスは前記複数本の放熱管１７（１３本〜１７本）内を通ることとなる。したがって、高温の燃焼ガスがこれらの放熱管１７を通過することによって放熱管１７の外表面からの放熱面積が増大し、放熱管１７によって放熱面積が増大し、燃焼装置収納ケース4内への効率の良い熱放射が行われるとともに、前記第一の燃焼炉８の他端１５に連結される排気管７の排気口６から燃焼ガスが吸引ファン２の近傍に排出される。この熱せられた燃焼ガスは、吸引ファン２によって外気と共に燃焼装置収納ケース4内に取り込まれる。取り込まれた前記燃焼ガスと外気との混合気体は、前記燃焼装置収納ケース4内の第一の燃焼炉８および排気管７の外表面に接触することにより熱せられて手温風吹出し口３より吹き出される。

また、図６に示すように、燃焼装置収納ケース4内に設けられる燃焼装置５は、全長６００ｍｍ、内径が約３００ｍｍの第一の燃焼炉８の一端９には前記バーナー１０の火炎噴射器および送風管１４のみが前記第一の燃焼炉８内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記第一の燃焼炉８の同心軸線上で前記第一の燃焼炉８の開放端に向けて突出された状態で連結されると共に、前記第一の燃焼炉８の略中央より他端側に向けて、全長６００ｍｍ、内径６０ｍｍとした複数本の放熱管１７（１３本〜１７本）が内包される。そして第一の燃焼炉８の他端には、排気管７が連結され、その排気口６が燃焼装置収納ケース4内より前記吸引ファン２の近傍に突出された構成される。

このような構成の温風発生装置１では、前記バーナー１０の送風機１３から送風管１４を通して前記第一の燃焼炉８に内包される前記第二の燃焼炉８A内のみに酸素含有気体（空気）を送出するとともに前記火炎噴射器１２は第二の燃焼炉８A内のみに火炎を噴射させることで第二の燃焼炉８Ａ内での完全燃焼が行われ、前記酸素含有気体と火炎とによる燃焼ガスは前記第一の燃焼炉８内に排出されとともに、該燃焼ガスは前記複数本の放熱管１７（１３本〜１７本）内を通ることとなる。したがって、高温の燃焼ガスがこれらの放熱管１７を通過することによって放熱管１７の外表面からの放熱面積が増大し、燃焼装置収納ケース4内への効率の良い熱放射が行われるとともに、前記第一の燃焼炉８の他端１５に連結される排気管７の排気口６から燃焼ガスが吸引ファン２の近傍に排出される。この熱せられた燃焼ガスは、吸引ファン２によって外気と共に燃焼装置収納ケース4内に取り込まれる。取り込まれた前記燃焼ガスと外気との混合気体は、前記燃焼装置収納ケース4内の第一の燃焼炉８および排気管７の外表面に接触することにより熱せられて手温風吹出し口３より吹き出される。

そこでバーナーに全長５００ｍｍ、内径１２０ｍｍの第二の燃焼炉を取付けた場合と取付けない場合との排ガスの比較測定をした結果を下記表１に示す。

前記排ガスの比較試験結果より、Ｏ_２、ＣＯ_２、ＮＯ、ＮＯ_２、ＳＯ_２の測定濃度に大きな差異は見受けられないが、ＣＯ濃度では、第二の燃焼炉を設けた場合には、第二の燃焼炉を設けない場合に比べて５０％以下に軽減させることが可能となった。

これは、バーナーの火炎噴射器から噴射される火炎と接するような第二の燃焼炉を設けることによって、炉の内部は８００度以上の高温で燃焼することとなる。すなわち、８００度以上で燃焼することで酸素濃度が低くとも完全燃焼する高温予熱空気燃焼となり、ＣＯやＮＯの濃度が低下することとなる。

また、排気管７を燃焼装置収納ケース4内より突出させて吸引ファン２の近傍にその排気口６を配置させることにより、吸引ファン２により前記排気口６から排気される燃焼ガスが吸引されて前記排気管７内に負圧が生じ、これにより炉内の気圧が高まることによる酸素混合気体の供給に支障をきたすことなくスムーズに行うことができ、不完全燃焼を防ぐことが可能となる。

さらに、前記排気口６から３５０℃前後の燃焼ガスが吹き出されており、この高温状態の燃焼ガスと外気とが混合されることで外気の温度が上昇した状態で吸引ファン２によって燃焼装置収納ケース4内に取り込まれることとなり、これにより燃焼装置収納ケース4内の第一の燃焼炉８、排気管７、あるいは放熱管１７の外表面の温度降下が抑えられることにより燃焼効率の良い暖房が可能となる。

本発明を適用した温風発生装置の一例を示すための説明図である。図１における燃焼装置を示すための説明図である。本発明を適用した温風発生装置の他の例を示すための説明図である。図３における燃焼装置を示すための説明図である。本発明を適用した温風発生装置の他の例を示すための説明図である。図５における温風発生装置の他の例を示すための説明図である。従来の温風発生装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

１温風発生装置
２吸引ファン
３温風吹出し口
４燃焼装置収納ケース
５燃焼装置
６排気口
７排気管
８第一の燃焼炉
８A 第二の燃焼炉
９一端
１０バーナー
１１火炎噴射ノズル
１２火炎噴射器
１３送風機
１４送風管
１５他端
１６突起部
１７放熱管

Claims

空気を取り込む吸引ファンと該吸引ファンにより温風が吹き出される温風吹出し口を備える燃焼装置収納ケースと、
前記燃焼装置収納ケース内に、燃料源から燃料が供給されると共に前方先端に火炎噴射ノズルが装着された火炎噴射器と、酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機と、該送風機から前記火炎噴射器を取り囲んで前記火炎噴射ノズルの軸方向と同心的に前方に延設された送風管とを有し、前記火炎噴射ノズルから火炎が噴射されるバーナーを備える温風発生装置において、
一端が前記バーナーに連結され、且つ、他端が燃焼装置収納ケース外へ貫通されるとともに、その他端に形成される排気口が前記吸引ファンの近傍に位置される筒状の第一の燃焼炉が内包され、
前記送風機は前記送風管を通じて前記燃焼炉内のみに前記酸素含有気体を送出し、前記火炎噴射器は前記燃焼炉内のみに前記火炎を噴射すると共に、前記送風機から送出された前記酸素含有気体は前記排気口のみから排出され、
前記第一の燃焼炉の長さは、前記火炎の先端の位置が前記排気口の位置より前記第一の燃焼炉の内部にあり、且つ前記火炎の先端の位置と前記排気口の位置に所定の距離を設けるのに十分な長さであり、前記第一の燃焼炉の内径は前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり且つその近傍の値とし、
前記第一の燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された
ことを特徴とする温風発生装置。
前記第一の燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である
ことを特徴とする請求項１記載の温風発生装置。
前記第一の燃焼炉内の領域において、複数の放熱管が設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の温風発生装置。
前記火炎噴射ノズルに、一端が連結され、他端が前記第一の燃焼炉内に開放状とされる筒状の第二の燃焼炉を設ける
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の温風発生装置。
前記第二の燃焼炉が、前記火炎噴射ノズルからの火炎を囲む内径と長さを有する
ことを特徴とする請求項４記載の温風発生装置。
前記火炎により前記第二の燃焼炉内の炉内壁近傍の全部又は一部の位置における温度が８００℃以上となる
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の温風発生装置。
前記炭化水素系燃料は、原油、重油、灯油、軽油、ジェット燃料、ガソリン、ナフサ、ＬＰＧ及びＬＮＧよりなる炭化水素系燃料の中から選ばれる一又は複数種を混合した燃料である
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の温風発生装置。