JP2745973B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

液体燃料燃焼装置

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料燃焼装置の燃
焼部の改善に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の液体燃料燃焼装置の全体構
成を示す正面断面図、図10は図9の側面断面図であ
る。図において、1は気化器、2は気化器1内に形成さ
れた気化室、3は気化器1と一体に形成されたスロー
ト、4は気化器1の内部に配された予熱ヒータ、5は気
化室2へ灯油を供給するための給油管、6は気化室2で
気化された気化ガスをスロート3に向けて噴出するノズ
ル孔を備えた噴出ノズル、7は気化室2と噴出ノズル6
とをつなぐ連結パイプ、8はニードル弁装置で、ニード
ルパイプ,ニードル,戻り弁及び電磁ソレノイド等から
なる。
【0003】9は先端部がニードル弁装置8の一端につ
ながる燃料戻り管、11は給油ポンプ15とつながって
いる送油管、12は気化器1の温度を検出するサーミス
タ、13は一次空気を取り入れる空気取入孔、14は気
化器1上部のバーナーヘッド、15は油受皿16に設け
られた給油ポンプ、17は燃料タンク、18は燃焼部側
と燃料タンク17側を隔てる遮熱板である。
【0004】19は気化器1に接してバーナーヘッド1
4の周囲に設けられた保炎リング、20はバーナーヘッ
ド14を囲う燃焼筒で、図11に示すように筒体前側部
20aと筒体後側部20bの2部品を接合して構成して
いる。21,22はそれぞれ燃焼筒20内の一次火炎と
二次火炎、23は気化器1を保持する支持台、24は風
洞、25は装置背面に取り付けられた送風機、26は装
置の外側のケーシング、27は温風吹出口ある。
【0005】次に、動作について説明する。まず、予熱
ヒータ4に通電し、液体燃料を気化するのに必要な温度
まで気化器1を予熱する。気化器1の予熱が完了する
と、サーミスタ12がこれを検知して運転が開始され、
給油ポンプ15が作動して、液体燃料が油受皿16から
送油管11,給油管5を介して気化室2へ送り込まれ、
気化室2で加熱されて気化ガスとなる。
【0006】そして、気化室2内に十分に気化ガスが満
たされると、ニードル弁装置8により、噴出ノズル6を
開いてスロート3へ気化ガスを噴出する。この噴出ガス
は、エジェクター効果により周囲より一定量の一次空気
を空気取入孔13から吸引して、一定の一次空気比の混
合ガスとなる。
【0007】さらに、混合ガスはバーナーヘッド14か
ら燃焼筒20内に噴出され、着火源により点火されて一
次火炎21及び二次火炎22を形成し、高温の燃焼ガス
となる。そして、この高温燃焼ガスは燃焼筒20を上昇
し、燃焼筒20を出たところで送風機25から送られて
くる冷風と混合して温風となり、風洞24を通って、前
方の温風吹出口27から放出され、室内を暖房してい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液体燃料燃焼装置では、図11の斜視図に示したよう
に、燃焼筒20は筒体前側部20aと筒体後側部20b
の2つの部品を、カシメ等で隙間なく接続し構成してい
るので、燃焼時、一次火炎21の振動により燃焼筒20
の内壁間の平行対向面同志で共振し、燃焼筒20が共鳴
して高周波の騒音が発生するという問題があった。
【0009】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、燃焼筒での高周波騒音の発生を防
止した液体燃料燃焼装置を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の液体燃料燃焼装
置は、前記燃焼筒内にバーナーヘッドに対面して密閉構
造の空間を形成する仕切板を配し、前記密閉空間と燃焼
筒内とを複数個の小穴で連通させるようにしたものであ
る。また、上記仕切板から約90度ずれた上記燃焼筒側
面に切欠穴を設けたものである。
【0011】
【作用】本発明の液体燃料燃焼装置においては、燃焼時
の一次火炎の振動により燃焼筒内に圧力変動が生じたと
き、仕切板の密閉空間や切欠穴で吸収されて再伝播せ
ず、燃焼筒の共振,共鳴による高周波騒音の発生が防止
される。
【0012】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。なお、図中同一符号は従来例と同じ部位を示す。
図1は本発明の一実施例の液体燃料燃焼装置の側面断面
図、図3は仕切板の斜視図、図2は燃焼筒の側面図、図
4は別の実施例の燃焼筒の側面図、図5は図4の燃焼筒
の側面図、図6は図4のA−A線断面図である。図3に
おいて、仕切板28には複数個の小穴28aが設けられ
ており、また、上下部にはほぼ水平に折り曲げた耳片2
8bがある。
【0013】図2において、20は燃焼筒であり、筒体
前側部20aと筒体後側部20bの2つの部品を従来と
同じくカシメ等により接合して構成している。20cは
燃焼筒20の接合部分に設けた鍔部、20dは燃焼筒2
0の接合部であり、上記仕切板28は筒体後側部20b
の内面に取り付けられ、その高さはバーナーヘッド(図
示せず)に相対する高さに位置している。また、図4に
おいて、20eは接合部20d近くの筒体後側部20b
に設けた縦長の切欠穴で、上記仕切板28とは燃焼筒2
0の中心に対して約90度ずれた位置に設けてある。な
お、図6の14,21は説明のために加えた、それぞれ
バーナーヘッドと一次火炎である。
【0014】この液体燃料燃焼装置の動作そのものは、
従来例と同一のため説明を省略し、図1〜図5と図6で
示した燃焼筒20の燃焼中における共振,共鳴防止作用
について説明する。燃焼中には燃焼筒20内で形成され
る一次火炎21が振動し、この振動により燃焼筒20内
に圧力変動が発生するが、仕切板28にて形成された密
閉空間と切欠穴20eの存在によりこの圧力変化が吸収
される。従って、圧力変化による高周波の騒音発生が防
止される。
【0015】以上の原理を更に詳しく説明する。共鳴音
の周波数をP(Hz)として燃焼筒20中の音速をC
(m)とすると、仕切板28については、
【0016】
【数1】
【0017】ここで、Gは小穴28aの大きさと板厚で
決る定数、Vは小穴28aのピッチと密閉室空間の距離
で決る定数で、仕切板28は小穴28a以外は密閉構造
のために、この小穴28aを音波が出入りする際に共鳴
に至るエネルギーが吸収される。また、高周波音の周波
数に合わせ、小穴28aの径と数,ピッチ等を検討する
と、少なくとも直径4mm以下の小さい穴で5個以上が
必要なことが判明した。なお、小穴28aの径は、金型
でピンが壊れないならば、できる限り小さい方がよい。
また、小穴28aの形は、本実施例では丸穴とした
が、それと同面積の長円,四角穴等でも同じ効果を有す
る。
【0018】また、小穴28aについては、図6におい
て、1/2波長つまりC/2P(m)が横幅L(m)と
一致していたら、共鳴音が発生する可能性が大きい。し
かし、通気用の切欠穴20eがこの波長の節部にある
と、圧力が切欠穴20eから抜け、共鳴音の伝播が妨害
されて共鳴音は発生しない。
【0019】本実施例で仕切板28を特に筒体後側部2
0bに設けたのは、筒体前側部20aには、火炎21の
覗き窓があり、仕切板28を付けられないことと、ま
た、切欠穴を設けると前面に熱気が出てきて安全上好ま
しくないためである。また、筒体後側部20bには送風
機25があり、もし、切欠穴では燃焼筒20内に風が入
り、火炎21があおられて排ガスが悪くなるためであ
る。この仕切板28だけでは高周波音を防ぎ切れない
時、つまり、L=C/2Pの時は仕切板28と切欠穴2
0eを図5に示すようにほぼ90度ずらしてやれば、本
実施例のような球面状の燃焼筒20では特に効果があ
る。
【0020】実施例2.次に、他の仕切板の実施例を図
8にて説明する。図8は仕切板で、図7はこの仕切板2
9を燃焼筒20に取り付けた図である。図8において、
仕切板29で複数個の小穴29aが設けられているが、
前の実施例のように上下部に耳片はない。図7におい
て、燃焼筒20の筒体後側部20bの下部を絞り、ここ
に空間20fを設け、前記仕切板29を配す。こうする
ことで、仕切板29の耳片が不要となり、仕切板29の
加工が簡略化され、コストも安くなる。しかも、高周波
音に対する効果は前記実施例と同様である。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、燃焼
筒内に密閉構造の空間を形成する仕切板をバーナーヘッ
ドに対面して配し、仕切板に設けた複数個の小穴を介し
て密閉空間と燃焼筒内とを連通させるようにしたので、
また、上記仕切板と約90度ずれた上記燃焼筒側面に切
欠穴を設けたので、燃焼火炎の振動により燃焼筒内に発
生する圧力変化を吸収でき、燃焼筒の共振,共鳴が防止
されて、静かで快適な液体燃料燃焼装置が得られるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による液体燃料燃焼装置の側
面断面図である。
【図2】本発明の一実施例による液体燃料燃焼装置の燃
焼筒の側面図である。
【図3】本発明の一実施例による液体燃料燃焼装置の仕
切板の斜視図である。
【図4】本発明の他の実施例による液体燃料燃焼装置の
燃焼筒の正面図である。
【図5】本発明の他の実施例による液体燃料燃焼装置の
燃焼筒の側面図である。
【図6】図4の燃焼筒のA−A線断面図である。
【図7】本発明のさらに他の実施例による液体燃料燃焼
装置の燃焼筒の側面図である
【図8】図7の燃焼筒に設けた仕切板の斜視図である。
【図9】従来の液体燃料燃焼装置の正面断面図である。
【図10】従来の液体燃料燃焼装置の側面断面図であ
る。
【図11】従来の液体燃料燃焼装置の燃焼筒の斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 気化器 14 バーナーヘッド 20 燃焼筒 20e 切欠穴 28 仕切板 28a 小穴 28b 耳片 29 仕切板 29a 小穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 信広 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三菱電機株式会社 群馬製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−4124(JP,A) 実開 平3−56020(JP,U) 特公 平1−37642(JP,B2) 実公 平1−20511(JP,Y2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体燃料を気化器で気化し、気化した燃
    料ガスと空気との混合ガスをバーナーヘッドにより燃焼
    筒内に噴出して燃焼させる液体燃料燃焼装置において、
    前記燃焼筒内にバーナーヘッドに対面して密閉空間を形
    成する仕切板を配し、前記密閉空間と燃焼筒内とを複数
    個の小穴で連通させるようにしたことを特徴とする液体
    燃料燃焼装置。
  2. 【請求項2】 上記仕切板と約90度ずれた上記燃焼筒
    側面に切欠穴を設けたことを特徴とする請求項1記載の
    液体燃料燃焼装置。
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