JP2516089Y2 - 気化式燃焼器具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は気化器に液体燃料を供給し、この気化器で液
体燃料を気化し、この気化ガスをノズルを介してバーナ
に供給して燃焼させる石油ファンヒータ、強制給排気式
石油温風ヒータなどの気化式燃焼器具に関する。

（従来の技術） 従来の気化式燃焼器具は気化ヒータを有する気化器の
端部にノズルが連通して設けられており、気化ヒータで
前記気化器を予熱して所定の気化可能温度に達した後に
電磁ポンプが駆動されて、燃料貯溜部内の液体燃料が気
化器に順次供給され、供給された液体燃料は気化ヒータ
の熱で気化され、その気化ガスは前記ノズルから燃焼用
空気とともにバーナに導かれて燃焼させるようになって
おり、そして燃焼量は電磁ポンプから送られる液体燃料
の量を調整して増減していた。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来技術においては、供給する液体燃料の量を加
減して燃焼量を調整するものであるが、燃焼量を極端に
減少した場合ノズルからの気化ガスの噴出速度が低下し
てバーナ炎口部における燃料供給が燃焼速度に追従しな
くなり、いわゆるフラッシュバック（逆火）現象が生ず
る。このように従来技術においては燃焼量の減少には限
界があるために春先などの比較的暖かいときには、最小
燃焼量でも室内が暑くなり過ぎるという問題点があっ
た。

このような問題点を解決する一手段として、気化器に
一対のノズルを接続し、これらノズルに各々対応してバ
ーナを設けるとともに、これらバーナ炎口部を内側へ傾
斜し、両方のバーナの燃焼によって強燃焼とし、いずれ
か一つのバーナの燃焼によって弱燃焼として大幅に燃焼
量を加減することを提案しているが、一対のバーナ炎口
部間の中央に熱回収体を設け、この熱回収体により燃焼
時においてバーナの燃焼炎の熱で気化器を保温して気化
ヒータの通電率を低くした場合、強燃焼からいずれか一
つのバーナの燃焼による弱燃焼に火力調整すると、熱回
収体による燃焼熱の回収量が極端に減少し、これにより
気化ヒータの通電率が高くなって消費電力が増大すると
いう懸念があった。

本考案は前記問題点を解決して、火力可変幅を拡大す
るとともに、弱燃焼時においても充分な消費電力の低下
を図ることのできる気化式燃焼器具を提供することを目
的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案は、継続燃焼用のサブバーナ７と断続燃焼用の
メインバーナ８とを間隔をおいて並列に設けるととも
に、これらバーナ炎口部9,10をやや内側に傾斜して設
け、前記バーナ炎口部9,10間に、前記継続燃焼用のサブ
バーナ７側に偏倚して熱回収体11を配置するとともに、
この熱回収体11を気化器４に立設したものである。

（作用） 前記構成によって、双方のバーナ7,8が燃焼する強燃
焼時には、双方のバーナ7,8の燃焼炎の熱が熱回収体11
によって充分に気化器４に回収される。一方、メインバ
ーナ８が消火しサブバーナ７の燃焼による弱燃焼時にお
いても熱回収体11がサブバーナ７に近く偏倚しているた
め、サブバーナ７の燃焼炎の熱が熱回収体11によって充
分に気化器４に回収される。

（実施例） 次に本考案の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。

第１図乃至第４図において１は液体燃料貯溜部であ
り、この液体燃料貯溜部１には電磁ポンプ２が固定され
ており、この電磁ポンプ２には送油パイプ３を介して気
化器４が接続されている。この気化器４は筒状のアルミ
ダイカストあるいは真鍮製の基体4Aにシーズヒータなど
の気化ヒータ５が設けられているとともに気化可能温度
を検知するサーミスタ６が設けられている。そして間隔
をおいて並列に設けた一対の継続燃焼用のサブバーナ７
と断続燃焼用のメインバーナ８間の一側に前記気化器４
がバーナ7,8と直交して設けられている。そして前記一
対のバーナ7,8に各々設けられるバーナ炎口部9,10が相
互にやや内側上方へ向かうように内側へ傾斜して設けら
れており、さらに双方バーナ7,8間において前記気化器
４の基体4Aの上部上方にはアルミ、真鍮などの熱伝導の
良好な材料からなる平板状の熱回収体11が一体に立設さ
れ、この熱回収体11の上部11Aが双方のバーナ炎口部9,1
0よりやや上方に設けられている。さらにまた、この熱
回収体11は継続燃焼用のサブバーナ７側に偏倚して配設
されており、第３図に示すように熱回収体11の上部11A
とサブバーナ７のバーナ炎口部９間の距離₁は上部11A
とメインバーナ８のバーナ炎口部10の距離l₂より小さく
設定され、この場合の距離₁は0.5mm以上に設定されて
いる。

12はサブバーナ７側のノズルであり、このノズル12
は、前記気化器４に形成した気化室4Bの基体4A上部の略
中央に、この気化器４と直交して設けられており、その
先端には噴出口13が設けられ、またノズル12の反対側に
は戻り口14が設けられ、この戻り口14には前記液体燃料
貯溜部１に接続する燃料戻り路14Aが接続されている。1
5はソレノイド16への通断電によりノズル12内を進退自
在に設けられたニードルシャフトであり、燃焼中は噴出
口13を開放して戻り口14を閉塞し、消火中は噴出口13を
閉塞して戻り口14を開放するようになっている。17は先
端に噴出口18を有するメインバーナ８側のノズルであ
り、このノズル17は前記気化室4Bの先端19側の基体4A上
部に気化室4Bと直交して設けられており、ソレノイド20
への通断電により進退するニードルシャフト21が設けら
れている。そして前記気化室4Bの先端19に一端を接続し
た第１の連通路22の他端がメインバーナ８側のノズル17
に接続されており、さらにノズル17に一端を接続した第
２の連通路23の他端がサブバーナ７側のノズル12に接続
され、これらノズル12,17は第１および第２の連通路22,
23を介して常時気化室4Bと直列的に連通接続されてい
る。24はサブバーナ７のバーナスロート部であり、この
バーナスロート部24の開口部25を前記噴出口13に離間し
て対向させ、噴出口13から噴出される気化ガスにより燃
焼用の１次空気が吸い込まれ、両者は混合されてサブバ
ーナ７のバーナ炎口部９で燃焼されるようになってお
り、前記バーナ炎口部９の近傍には点火プラグ26とフレ
ームセンサ27が設けられている。また28はメインバーナ
８のバーナスロート部であり、このバーナスロート部28
の開口部29を前記噴出口18に離間して対向させ、気化ガ
スと１次空気が混合されてバーナ炎口部10で燃焼される
ようになっている。尚、前記メインバーナ８側の噴出口
18の開口面積はサブバーナ７側の噴出口13の開口面積よ
り大きく、またメインバーナ８側のバーナ炎口部10およ
びバーナスロート部28の開口面積は前記サブバーナ７側
のバーナ炎口部９およびバーナスロート部24の開口面積
より大きくして、メインバーナ８の燃焼量をサブバーナ
７の燃焼量よりも大きくできるようになっており、さら
にサブバーナ７のバーナ炎口部９から火移り可能な範囲
にメインバーナ８のバーナ炎口部10が設けられている。

第５図は気化式燃焼器具の制御回路を示しており、交
流電源Ｅには気化ヒータ５とこの気化ヒータ５の通電周
期を変えるトライアック30が直列に接続されている。前
記トライアック30にはコンデンサＣと抵抗R₁の直列回路
が並列に接続され、前記トライアック30の端子とゲート
との間には抵抗R₂を介してホトカプラ31のホトサイリス
タ31Aが接続されている。32は負荷制御用の制御回路で
あり、サーミスタ６、フレームセンサ27及び運転スイッ
チ33等から各種情報を入力して負荷を制御し、運転スイ
ッチ33と共にスイッチ34が閉成されると制御回路32から
の信号により発光ダイオード31B,ホトサイリスタ31Aを
介してトライアック30が点弧制御され、この点弧制御さ
れる通電周期で気化ヒータ５が通電される。気化器４が
液体燃料の気化可能温度に達したことがサーミスタ６に
より検出されるとリレー35,36,37,38,39,40が励磁して
常開のリレー接点35A,36A,37A,38A,39A,40Aが閉成され
整流回路41を介してソレノイド16が通電され、整流回路
41Aを介してソレノイド20が通電されると共に電磁ポン
プ２が作動し、点火トランス42を介して点火プラグ26に
点火される。この場合リレー38,39は点火時において２
秒程度励磁するものであり、点火後はリレー接点38A,39
Aを開成して抵抗R₃，R₄を介してそれぞれ通電すると共
に点火後はリレー接点40Aも開成する。またフレームセ
ンサ27により着火が検出されるとリレー43が励磁されて
リレー接点43Aが閉成することによりファンモータ44に
通電され対流用ファン（図示せず）が作動する。

次に前記構成につきその作用を説明する。

まず運転スイッチ33を投入して運転を開始すると気化
ヒータ５が通電され気化器４の加熱が開始される。そし
てサーミスタ６により気化器４の温度を検出し、気化器
４が液体燃料（図示せず）の所定の気化可能温度に達し
たことが検出されると、電磁ポンプ２に通電する。そし
て液体燃料が電磁ポンプ２に吸引されて気化器４へ供給
され、気化器４において液体燃料が加熱されて気化さ
れ、気化ガスは第２図の矢印のように第１の連通路22を
通ってメインバーナ８側のノズル17に供給され、さらに
第２の連通路23を通ってサブバーナ７側のノズル12へ供
給される。そしてソレノイド16によりサブバーナ７側の
ニードルシャフト15が後退したノズル12内を前記気化ガ
スが通って噴出口13からバーナスロート部24に噴出され
る。それと同時に、この気化ガスの勢いによりバーナス
ロート部24に燃焼用空気が引込まれ、この燃焼用空気と
混合した混合ガスがサブバーナ７のバーナ炎口部９から
吹出し、これが点火プラグ26の作動により着火してサブ
バーナ７において燃焼が開始される。このとき室温は低
く燃焼状態は強燃焼となるように制御回路32から制御信
号が出力されているため、前記着火動作と共にメインバ
ーナ８側のソレノイド20によりニードルシャフト21が後
退してノズル17が開き、気化器４内の混合ガスは噴出口
18から噴出され、そしてバーナ炎口部10から噴出する混
合ガスは前記サブバーナ７の燃焼炎が火移りすることに
より着火し燃焼が開始されて強燃焼状態となる。この
際、第２図に示すようにサブバーナ７のバーナ炎口部９
とメインバーナ８のバーナ炎口部10が内側に傾斜してい
るとともに、双方のバーナ炎口部9,10間には熱回収体11
が配設されているため、双方のバーナ炎口部9,10に各々
形成される燃焼炎Ｆは、斜めに互いに向き合って形成さ
れて熱回収体11の上部11Aに接触し、燃焼炎Ｆの熱が熱
回収体11によって充分に気化器４に伝えられる。尚電磁
ポンプ２より送られる液体燃料の量を調整することによ
って前記双方のバーナ7,8を強燃焼状態で燃焼量を調節
することができる。

次に室温が上昇して、これを室温センサー（図示せ
ず）が検出するかあるいは弱燃焼に設定すると制御回路
32から前記強燃焼状態での最小燃焼量以下の燃焼状態に
変更する信号が出力され、これによりリレー接点37A,39
Aが開成し、ソレノイド20が断電してメインバーナ８側
のニードルシャフト21により噴出口18を閉塞し、噴出口
18からの気化ガスの噴出を停止してメインバーナ８は消
火する。このためサブバーナ７のみ燃焼状態が継続し弱
燃焼状態となる。そして電磁ポンプ２により送られる液
体燃料の量を加減することによってサブバーナ７を弱燃
焼状態で燃焼量を調整することができる。この際、第２
図に示すように熱回収体11は双方のバーナ炎口部9,10間
においてサブバーナ７側に偏倚しているため、サブバー
ナ７の燃焼炎Ｆは熱回収体11に確実に接触し、燃焼炎Ｆ
の熱が熱回収体11によって充分に気化器４に伝えられ
る。

また、強燃焼状態から弱燃焼状態に移行する際には、
第６図に示すようにメインバーナ８が消火するためにリ
レー接点37A,39Aが開成するよりも、所定時間t₁例えば
３秒前にファンモータ制御用のリレー接点43Aを開成す
ると共にこの後所定時間t₂例えば８秒後に再びリレー接
点43Aを閉成する信号が制御回路32から出力され、これ
によりメインバーナ８の消火時には対流用ファンを一定
時間確実に停止させて、燃焼室（図示せず）内のドラフ
ト力を弱め、メインバーナ８の消火直後の未燃ガスの停
滞時間を長くしてサブバーナ７の燃焼炎Ｆによって未燃
ガスを燃焼させる。この後、運転スイッチ33を消火操作
してサブバーナ７側の噴出口13を閉塞することによって
消火状態となり、同時に燃料戻り口14が開口して気化器
４内の燃料は燃料戻り路14Aを介して液体燃料貯溜部１
へ戻るようになっている。

このように上記実施例においては、継続燃焼用のサブ
バーナ７と断続燃焼用のメインバーナ８とを間隔をおい
て並列に設けるとともに、これらバーナ炎口部9,10をや
や内側に傾斜して設け、前記バーナ炎口部9,10間に、前
記サブバーナ７側に偏倚して熱回収体11を配置するとと
もに、この熱回収体11を気化器４に立設することによ
り、双方のバーナ7,8が燃焼する強燃焼時には双方のバ
ーナ7,8の燃焼炎Ｆの熱が熱回収体11によって充分気化
器４に回収され、さらにまた、メインバーナ８が消火し
サブバーナ７の燃焼による弱燃焼時においても熱回収体
11のサブバーナ７側への偏倚によってサブバーナ７の燃
焼炎Ｆの熱が熱回収体11によって充分に気化器４に回収
され、このようにして燃焼時における熱回収を火力調整
に影響されず安定して良好に行うことができ、弱燃焼時
においても消費電力の低下の向上を図ることができる。

また本実施例では、第６図に示すように強燃焼状態か
ら弱燃焼状態に移行する際に、メインバーナ８を消火さ
せるためのリレー接点37A,39Aが開成する時点より所定
時間t₁前にリレー接点43Aを開成させて対流用ファンを
停止させ、この後所定時間t₂後リレー接点43Aを閉成さ
せて対流用ファンを駆動するように構成されているため
メインバーナ８の消火時には対流用ファンを停止するこ
とによりメインバーナ８内に残溜する未燃ガスをバーナ
炎口部10上において停滞させ、かつこの未燃ガスをサブ
バーナ７の燃焼炎Ｆで燃焼することができるため、メイ
ンバーナ８の消火時における臭気の低減を図ることがで
きる。つまり、従来装置におけるメインバーナ消火時の
未燃ガス量を示すTHCの推移は第７図のグラフ曲線ａに
示すようにメインバーナ消火時点から３〜４秒経過した
時点の3ppm程度をピーク値としてその前後に高い値を示
すが、これに対し本実施例においてはグラフ曲線ｂに示
すようにメインバーナ消火時点から２〜３秒経過した時
点に0.2ppm程度の値を示すのみであり、強燃焼状態から
弱燃焼状態に移行した際における臭気の発生が極めて少
なく、また安全性も向上することができる。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
例えばメインバーナとサブバーナの燃焼量を同じような
ものにしてもよく、また熱回収体の形状，材質は任意に
選定できるなど種々の変形が可能である。

［考案の効果］ 本考案は継続燃焼用のサブバーナと断続燃焼用のメイ
ンバーナとを間隔をおいて並列に設けるとともに、これ
らバーナ炎口部をやや内側に傾斜して設け、前記バーナ
炎口部間に、前記継続燃焼用のサブバーナ側に偏倚して
熱回収体を配置するとともに、この熱回収体を気化器に
立設してなり、火力可変幅を拡大するとともに、弱燃焼
時においても充分な消費電力の低下を図ることのできる
気化式燃焼器具を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案の一実施例を示しており、第
１図は斜視図、第２図はサブバーナ，メインバーナ，熱
回収体及び気化器の関係を示す断面図、第３図は平面
図、第４図は概略説明図、第５図は回路図、第６図は動
作説明図、第７図はメインバーナ消火後のTHCの推移を
示すグラフである。 ４…気化器 ７…サブバーナ ８…メインバーナ 9,10…バーナ炎口部 11…熱回収体

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】気化器に液体燃料を供給し、この気化器で
   液体燃料を気化し、この気化ガスをノズルを介してバー
   ナに供給して燃焼させる気化式燃焼器具において、継続
   燃焼用のサブバーナと断続燃焼用のメインバーナとを間
   隔をおいて並列に設けるとともに、これらバーナ炎口部
   をやや内側に傾斜して設け、前記バーナ炎口部間に、前
   記継続燃焼用のサブバーナ側に偏倚して熱回収体を配置
   するとともに、この熱回収体を前記気化器に立設したこ
   とを特徴とする気化式燃焼器具。