JP2019027710A - 気化式石油燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混合室の先端部分が高温になってもバーナ部が反るのを防止できる気化式石油燃焼装置を提供する。
【解決手段】
加熱用ヒ−タ８と燃焼空気の噴出口３と燃料噴射ノズル２とを備え、底部の気化器１と、気化器１下部の混合室１２と、混合室１２上部のバ−ナ部１７とで構成され、混合室１２にはガス室１５と二次空気室１４とを交互に形成し、更にガス室１５と二次空気室１４とは気化器１から離れるに従って先細形状とし、バ−ナ部１７先端に係合部２３を形成し、係合部２３を混合室１２の先端部分と係合させると共に、混合室１２とバ−ナ部１７の先端部分をねじ２６にて固定したので、ねじ２６による締結力と、係合部２３が混合室１２の先端部分と係合する係合力とにより、バーナ部１７の先端部分が上方向に反るのを防止できるものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、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。

従来、この種のものに於いては、加熱用ヒ−タを備えた気化器で、気化ガスと燃焼空気との予混合ガスを形成し、更に混合室内でこの混合を促進させた後、バ−ナ部で周囲から二次空気の供給を受けながら良好な燃焼を行わせるものであった。

前記混合室は、気化器下部に連通し、該気化器から遠ざかるに従い浅く形成することで、混合室上部のバ−ナ部から噴出する混合ガスの噴出速度を全体的に均一化し、良好な燃焼を得ようとするものであった。

そして前記混合室は、気化器下部に備えられたアルミダイキャスト製で、流出口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と、該整流室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を交互に有する複数のガス室とを一体成形して構成され、更に整流室底部にはＵ字状のシ−ズヒ−タから成る補助ヒ−タが鋳込まれており、予熱時の一定時間のみ通電され混合室を予熱するものであった。（例えば、特許文献１参照。）

特開平０９−１１９６１１号

ところで、この従来のものでは、給排気筒に風が当たって給気不足になると、混合室の先端部分に到達する混合ガスが減少してしまうため、混合ガスによる冷却効果が低下して、混合室の先端部分は気化器のある根元側に比べて高温となってしまう。

更に混合室の先端部分のバーナ部から吹き出す混合ガスが減少することより、気化器のある根元側に比べて先端部分に形成される炎は小さく、更によりバーナ部の炎孔に近い位置に形成されるため、バーナ部に形成される炎が不均一になり、混合室の先端部分は気化器のある根元側に比べて更に高温となってしまい、それによりバーナ部に反る力が加わり、混合室と該混合室上部のバ−ナ部の先端を締結しているネジの締結力よりもバーナ部の反る力が大きくなると、混合室とバ−ナ部との間に隙間が発生し、燃焼バランスが崩れて逆火が発生してしまうという問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、加熱用ヒ−タを備えると共に燃焼空気の噴出口及び燃料噴射ノズルを備え、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−ナ部とで構成され、前記混合室にはバ−ナ部の炎孔部に連通するガス室と、二次空気供給部に連通する二次空気室とを交互に形成し、更に前記ガス室と二次空気室とは気化器から離れるに従って先細形状とした気化式石油燃焼装置に於いて、前記バ−ナ部の先端に係合部を形成し、該係合部を混合室の先端部分と係合させると共に、前記バ−ナ部の先端部分をねじにて混合室の先端部分に固定したものである。

また、請求項２では、前記係合部は、先端を断面略コの字状に形成し、混合室の先端をコの字状の部分で囲うように設けられているものである。

この発明の請求項１によれば、加熱用ヒ−タを備えると共に燃焼空気の噴出口及び燃料噴射ノズルを備え、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−ナ部とで構成され、前記混合室にはバ−ナ部の炎孔部に連通するガス室と、二次空気供給部に連通する二次空気室とを交互に形成し、更に前記ガス室と二次空気室とは気化器から離れるに従って先細形状とした気化式石油燃焼装置に於いて、前記バ−ナ部の先端に係合部を形成し、該係合部を混合室の先端部分と係合させると共に、前記バ−ナ部の先端部分をねじにて混合室の先端部分に固定したので、混合室の先端部分が高温になってバーナ部の先端部分が上方向に反ろうとしても、ねじによる締結力と、係合部が混合室の先端部分と係合する係合力とにより、バーナ部の先端部分が上方向に反るのを防止できるものである。

又、請求項２によれば、前記係合部は、先端を断面略コの字状に形成し、混合室の先端をコの字状の部分で囲うように設けられているので、混合室の先端部分が高温になってバーナ部の先端部分が上方向に反ろうとしても、断面略コの字状の係合部が混合室の先端部分に引っかかる状態であるためバーナ部の先端部分が上方向に反ることができず、バーナ部の先端部分が上方向に反るのを防止できるものである。

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。 同混合室の根元側の断面図。 同混合室とバーナ部の斜視図。 同バーナ部の斜視図。 同混合室のとバーナ部の先端部分の要部断面図。

次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
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（図示せず）で２つに仕切られた混合ガスの流出口５を形成している。

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６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（図示せず）とし、更にこの平坦面の周囲には長さの異なる複数個のビ−ド７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（図示せず）を形成しているものである。

８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６上方から燃料噴射ノズル２側に突出し、該垂直気化面６の上方空間を覆う上側壁９と、垂直気化面６下方から突出し流出口６を形成する下側壁１０とに鋳込まれているものである。

１１は気化器１の蛇行路（図示せず）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５にスム−ズに分割して案内するものである。

１２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５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１３と、該整流室１３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１４を交互に有する複数のガス室１５とを一体成形して構成され、更に整流室１３底部にはＵ字状のシ−ズヒ−タから成る補助ヒ−タ１６が鋳込まれており、予熱時の一定時間のみ通電され混合室１２を予熱するものである。
又、前記二次空気室１４は断面略逆Ｕ字状に形成されると共に、前記ガス室１５は断面略Ｕ字状に形成されているものである。

１７は混合室１２のガス室１５及び二次空気室１４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１５上に固定される凸状の炎孔部１８と、該炎孔部１８間隔で二次空気室１４と連通した二次空気供給部１９とで構成され、炎孔部１８頂部にはほぼ中央部から側壁まで延設された細長逆Ｌ字状の炎孔２０が、長手方向に沿って左右交互に形成され、更に二次空気供給部１９底部には二次空気室１４と連通する二次空気孔２１を、炎孔部１８のフランジ部２２に形成した小孔を重合して形成しているものである。

２３は係合部で、フランジ部２２先端を断面略コの字状に形成して設けられ、混合室１２の先端をコの字状の部分で囲うようにして取付けられ、係合部２３に囲われる混合室１２の先端にはねじ切りされた締結孔２４が形成され、フランジ部２２の両端に設けられたねじ孔２５に締結ねじ２６を差込んで前記締結孔２４に螺合させるものである。

２７は気化器１背面からバ−ナ部１７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８の省電力化を計るものであり、上端はバ−ナ部１７側に向かって下り傾斜した傾斜部２８とし、上昇してくる燃焼熱の抜けを良くしているものである。

２９は吸熱フィン２７上方に備えられたＬ字状の抑止板で、気化器１側から吸熱フィン２７上約２／３まで張り出して該吸熱フィン２７間及び縦溝上を覆い、この間を上昇して来る燃焼熱の上昇力を抑制するものであり、又吸熱フィン２７上方全体を覆うまで張り出させた場合には、抑止板２９自体にスリットや穴を形成して抑制力を調節するようにしてもよいものである。

３０は吸熱フィン２７間の気化器１背面壁に横方向Ｒ状の凸部を複数個連続して形成した凹凸面で、吸熱面積を増大させると共に、燃焼熱の上昇力を制御し十分なヒ−トバックを得るようにしているもので、特に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。

３１はバ−ナ部１７の上方を囲った燃焼室で、外周は空気室３２を介してカバ−枠３３で覆われている。

３４は燃焼ファンで、風路３５を介して噴出口３と空気室３２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３２には気化器１側方を通り混合室１２下方からバ−ナ部１７の二次空気供給部１９へ供給される二次空気及び、燃焼室３１を冷却する空気を供給するものである。

３６は燃料噴射ノズル２に送油管３７を介して燃油を供給する電磁ポンプ、３８は遮熱板である。

次にこの発明一実施例の作動について説明する。
今、加熱用ヒ−タ８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３４及び電磁ポンプ３６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。

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６の平坦面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７上を供給される一次空気の送風力もあって蛇行路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７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。

又、垂直気化面６で気化された気化ガスは、該垂直気化面６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８を備えた上下側壁９・１０側に流れるが、この上下側壁９・１０は加熱用ヒ−タ８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５から流出されるものである。

一方この流出口５から流出した混合ガスは混合室１２内に流入するが、該混合室１２は上記気化器１の予熱と同時に通電される補助ヒ−タ１６によって一定時間加熱され、高温の予熱状態が維持されているので、流入した混合ガスは液化することがないものである。

そして、混合ガスは整流室１３で整流を促進した後、直ぐに複数のガス室１５に細かく分割して流入し、内壁面の塗装面による微細凹凸と先細形状とによって、炎孔部の炎孔から噴出する混合ガスの噴出速度は、長手方向に関係なく全体が均一となり、又混合ガスは炎孔から噴出される直前に整流アミを通過して最後に整流されて噴出し、適宜点火手段（図示せず）で点火されれば燃焼が開始されるものである。

次に混合室１２の先端部分が高温になった場合、例えば施工範囲を越えて給排気管が延長されて施工されていたり、給排気筒に風が当たったりして給気不足状態になって、混合室１２の先端部分が高温になった場合のこの発明一実施例の作動について説明する。

給気不足状態の場合、混合室１２に流入する混合ガスが給気正常状態よりも少ないため、混合ガスによる冷却効果が低下して、混合室の先端部分は気化器１のある根元側に比べて高温となり、更に先端部分に形成される炎が根元の炎に比べて小さく、根元部分の炎に比べて先端部分の炎は炎孔部１８に近く形成されるため、更に混合室１２の先端部分は高温になり、その結果、バーナ部１７の先端部分が上方向に反る力が発生する。

従来は、バ−ナ部１７のフランジ部２２の先端部分のねじ孔２５に締結ねじ２６を差込んで混合室１２先端部分の締結孔２４に螺合させることで混合室１２とバーナ部１７の先端部分を締結させていたが、本実施例ではその締結ねじ２６による締結力と、フランジ部２２先端の係合部２３が混合室１２の先端部分と係合する係合力とにより混合室１２とバーナ部１７の先端部分を締結させており、混合室の先端部分が高温になってバーナ部１７の先端部分が上方向に反ろうとしても、断面略コの字状の係合部２３が混合室１２の先端部分に引っかかる状態であるためバーナ部１７の先端部分が上方向に反ることができず、バーナ部１７の先端部分が上方向に反ることによる逆火の発生を防止できるものである。

又、前記係合部２３をフランジ部２２先端に形成して設けたことにより、混合室１２と係合部２３との間に隙間が生じたとしても、二次空気が漏れるだけで混合ガスは漏れないので、燃焼に悪影響を与えることなく安価に係合部２３を形成することができるものである。

以上のように、バ−ナ部１７の先端に係合部２３を形成し、該係合部２３を混合室１２の先端部分と係合させると共に、前記バ−ナ部１７の先端部分を締結ねじ２６にて混合室１２の先端部分に固定したので、混合室１２の先端部分が高温になってバーナ部１７の先端部分が上方向に反ろうとしても、締結ねじ２６による締結力と、係合部２３が混合室１２の先端部分と係合する係合力とにより、バーナ部１７の先端部分が上方向に反るのを防止でき、バーナ部１７の先端部分が上方向に反ることにより混合室１２とバーナ部１７との間に隙間が生じて逆火が発生するのを防止できるものである。

又、前記係合部２３は、先端を断面略コの字状に形成し、混合室１２の先端をコの字状の部分で囲うように設けられているので、混合室１２の先端部分が高温になってバーナ部１７の先端部分が上方向に反ろうとしても、断面略コの字状の係合部２３が混合室１２の先端部分に引っかかる状態であるためバーナ部１７の先端部分が上方向に反ることができず、バーナ部１７の先端部分が上方向に反るのを更に防止でき、バーナ部１７の先端部分が上方向に反ることにより混合室１２とバーナ部１７との間に隙間が生じて逆火が発生するのを更に防止できるものである。

１ 気化器
２ 燃料噴射ノズル
３ 噴出口
５ 流出口
８ 加熱用ヒ−タ
１２ 混合室
１４ 二次空気室
１５ ガス室
１７ バ−ナ部
１８ 炎孔部
１９ 二次空気供給部
２３ 係合部
２６ 締結ねじ

Claims (2)

1. 加熱用ヒ−タを備えると共に燃焼空気の噴出口及び燃料噴射ノズルを備え、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−ナ部とで構成され、前記混合室にはバ−ナ部の炎孔部に連通するガス室と、二次空気供給部に連通する二次空気室とを交互に形成し、更に前記ガス室と二次空気室とは気化器から離れるに従って先細形状とした気化式石油燃焼装置に於いて、前記バ−ナ部の先端に係合部を形成し、該係合部を混合室の先端部分と係合させると共に、前記バ−ナ部の先端部分をねじにて混合室の先端部分に固定したことを特徴とする気化式石油燃焼装置。
2. 前記係合部は、先端を断面略コの字状に形成し、混合室の先端をコの字状の部分で囲うように設けられていることを特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。

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