JP2865390B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、石油輻射暖房機等の暖房機に使用され、灯
油等の液体燃料を気化して燃焼させる液体燃料燃焼装置
に関する。

（ロ）従来の技術 従来のこの種の液体燃料燃焼装置においては、例え
ば、実公平−13214号公報に開示されているように、ヒ
ータで加熱される気化筒内に灯油等の液体燃料を供給し
て気化し、この気化燃料と燃焼空気とを予混合した後、
この混合ガスを筒状のバーナヘッドの周壁に設けた炎口
から側方に噴出してガス化燃焼させ、その炎を気化筒の
先端の熱回収リングに衝突させて熱回収体を十分加熱で
きるようにすることにより、気化筒の温度を常時高温に
維持し、ヒータへの通電時間を短縮して消費電力の節約
を図ったものが知られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来の液体燃料燃焼装置で
は、ヒータへの通電時間を短縮することができるが、炎
が側方に広がるため、例えば、バーナヘッドの上に熱線
を放射させるための赤熱体を配置した場合には、赤熱体
をその上下方向の広範囲にわたって良好に赤熱させるこ
とができないという問題があった。この赤熱体を上下方
向の広範囲にわたって赤熱させるためには、気化筒に円
盤状のバーナヘッドを装着し、この円盤状のバーナヘッ
ドから上向きに混合ガスを噴出させるようにして、炎が
バーナヘッドの上方に長く延びるように構成すれば良い
が、この場合は、熱回収体が炎の熱を十分に回収できな
いという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたものであり、バ
ーナヘッドの上に配置した赤熱体を広範囲にわたって良
好に赤熱させることができるようにしつつ、気化筒への
熱回収率を高め、しかも、熱回収体の耐久性を向上させ
ことを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、ヒータを有する気化筒と、この気化筒の上
端開口部に設けられたバーナヘッドと、このバーナヘッ
ドに設けられ、気化燃料と燃焼空気との混合ガスを上向
きに噴出する炎口部と、気化筒の上部に配置された熱回
収体と、バーナヘッドに向けて吊り下げられた赤熱体と
を備え、前記熱回収体は気化筒の軸方向に延びる円筒状
の熱回収部と、この熱回収部の基部に設けられ、気化筒
の上部に当接固定される当接部とから構成され、前記熱
回収部はその内径が気化筒の上端開口部の径よりも小さ
く設定されるとともに、その上端部には内向きの屈曲部
が形成されている構成である。

また、本発明は、上述した液体燃料燃焼装置におい
て、前記バーナヘッドが熱回収体の当接部により気化筒
に保持されている構成である。

（ホ）作用 このように構成すると、気化筒の上端開口部に設けた
バーナヘッドからは混合ガスが上向きに噴出して、炎が
バーナヘッドの上方に長く延びるので、バーナヘッドに
向けて吊り下げられた赤熱体を上下方向の広範囲にわた
って高温に加熱でき、赤熱体の赤熱度が高められる。ま
た、気化筒の上部に配置された熱回収体は、それの熱回
収部の内径が気化筒の上端開口部の径よりも小さく設定
されるとともに、その上端部には内向きの屈曲部が形成
されているので、熱回収体を炎により接近させることが
でき、熱回収体による気化筒への熱回収量を増大させる
ことができるばかりでなく、屈曲部によって熱回収部の
熱変形を抑制でき、熱回収体の耐久性が向上する。

また、請求項２の液体燃料燃焼装置においては、バー
ナヘッドが熱回収体の当接部により気化筒に保持されて
いるので、熱回収体を気化筒に固定するだけでバーナヘ
ッドの固定も同時に行なうことができ、組立て作業性を
向上させることができる。

（ヘ）実施例 以下本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

（１）は側壁適所に空気供給管（２）を接続した円筒
状のモータケースであり、このモータケース（１）内に
はモータ（３）が収容され、また、このモータケース
（１）の上には給気ファン（４）を内蔵した給気ケース
（５）と、側壁に複数の二次空気導入孔（６）（６）を
有するバーナケース（７）とが順次連結されている。前
記モータ（３）の回転軸（８）は、モータケース（１）
と給気ケース（５）のそれぞれの上面に形成した第１給
気口（９）と第２給気口（10）に挿通されてその先端部
を給気ケース（５）よりも上方に突出させており、この
回転軸（８）の途中には前記給気ファン（４）が装着さ
れている。（11）は断熱材（12）を介して給気ケース
（５）の上に連結した有底円筒状の気化筒であり、この
気化筒（12）はその底壁の中央に空気導入口（13）を有
するとともに、側壁の下部にはシーズヒータ等のヒータ
（Ｈ）が埋設され、内部に気化室（14）を形成してい
る。そして、この気化室（14）内において前記回転軸
（８）には燃料飛散体を兼ねた攪拌板（15）が取り付け
られ、また、この攪拌板（15）には前記空気導入口（1
3）を通して気化室（14）内に臨ませた燃料供給管（1
6）から灯油等の液体燃料が供給されるようになってい
る。（17）は前記気化室（14）内に設けられた燃料供給
管（16）の燃料吐出部分を固定する固定具であり、この
固定具（17）は燃料が燃料供給管（16）を伝わって気化
室（14）の外部に漏れるのを防止している。（18）は中
央に絞り口（19）を有する環状の絞り板、（20）は前記
絞り口（19）よりも外側に位置して複数の透孔（21）を
環状に設けた整流板、（22）は整流板（20）の上面の中
央部に配置した有底円筒状の支持筒であり、これら絞り
板（18）と整流板（20）と支持筒（22）はスポット溶接
により一体化されており、気化筒（11）内の中間部に形
成した下側段部（23）上に載置されている。（24）は気
化筒（11）の上端開口部に設けられた円盤状のバーナヘ
ッドであり、このバーナヘッド（24）は気化筒（11）内
の上部に形成した上側段部（25）上に嵌合載置され、気
化筒（11）の上端開口部を覆っている。そして、このバ
ーナヘッド（24）はヘッド天板（24A）と、ヘッド主板
（24B）と、それらの間に介在させた複数枚の金網（24
C）（24C）とから構成され、前記ヘッド天板（24A）に
は第３図で示すようにその周縁近くに径が約3mmの多数
の炎孔（26）（26）…を馬蹄状に配列することにより、
この炎孔（26）の配列の一部に炎孔（26）の配列の外側
から内側へ燃焼二次空気を導入するための間隔（Ｘ）を
形成している。また、ヘッド主板（24B）には径が約3.2
mmの多数の通孔（27）（27）…を前記炎孔（26）に対応
して形成している。

（28）は前記気化筒（11）の上部に設けられた超耐熱
鋼（SUH-21）製の熱回収体であり、この熱回収体（28）
は気化筒（11）の軸方向に延びる円筒状の熱回収部（28
A）と、この熱回収部（28A）の基部に一体成形されると
ともに前記気化筒（11）の上部に当接する外向きの当接
部（28B）とから構成されている。前記熱回収部（28A）
は第２図で示すようにその内径（Ｓ）を前記気化筒（1
1）の先端開口部の径（Ｔ）よりも小さく形成している
とともに、この熱回収部（28A）の先端部には内向きの
屈曲部（29）が形成され、また、前記ヘッド天板（24
A）の間隔（Ｘ）に対応する熱回収部（28A）の適所には
その間隔（Ｘ）の上方に燃焼二次空気を導入する開口
（30）を設けている。前記当接部（28B）は気化筒（1
1）にビス（31）（31）止めされて固定され、そして、
この当接部（28B）を気化筒（11）に固定することによ
り、前記バーナヘッド（24）と互いに一体化された絞り
板（18）、整流板（20）及び支持筒（22）は前記気化筒
（11）に固定されるようになっている。

また、（32）は前記バーナヘッド（24）の上に吊り下
げられた赤熱体、（33）は前記熱回収体（28）の熱回収
部（28A）に向けて火花放電して混合ガスに着火する点
火器、（34）は着火された混合ガスの炎を検出するフレ
ームロッド等の炎検知器である。

上記構成において、ヒータ（Ｈ）に通電すると気化筒
（11）が加熱され、気化筒（11）の温度が液体燃料を気
化できる温度に達すると、バーナサーモ（図示せず）が
その温度を検出してモータ（３）が駆動し、給気ファン
（４）及び攪拌板（15）が回転する。モータ（３）の駆
動開始後、燃料ポンプ（図示せず）が作動して燃料供給
管（16）から液体燃料が回転中の攪拌板（15）の下面側
に供給される。この攪拌板（15）に供給された燃料は攪
拌板（15）の遠心力により微粒子状となって気化室（1
4）に飛散され、この燃料は加熱されている気化筒（1
1）の内面に衝突して気化される。

一方、気化室（14）内には給気ファン（４）からの燃
焼一次空気が空気導入口（10）より導入されており、こ
の燃焼一次空気は気化室（14）内で気化ガスと予混合さ
れ、そして、この混合ガスは絞り口（19）及び透孔（2
1）を通ってバーナヘッド天板（24A）の炎孔（26）より
上方に噴出し、点火器（33）の火花放電により着火さ
れ、バーナヘッド（24）の上に炎（Ｆ）を形成して青火
燃焼する。そして、バーナヘッド（24）の上に吊り下げ
られた赤熱体（32）は、炎に包まれて加熱され、赤熱し
て熱線を放射する。

上述の実施例によれば、ヒータ（Ｈ）を有する気化筒
（11）の上端開口部に円盤状のバーナヘッド（24）を設
け、このバーナヘッド（24）には混合ガスを上向きに噴
出する炎孔（26）を設けているので、炎（Ｆ）はバーナ
ヘッド（24）の上方に長く延びた状態に形成される。従
って、バーナヘッド（24）に向けて吊り下げられた赤熱
体（32）は、長く延びた炎（Ｆ）により上下方向の広範
囲にわたって約700度以上の高温に加熱されるため、赤
熱体（32）をその上下方向の広範囲にわたって良好に赤
熱させることができる。また、気化筒（11）の上部に配
置した熱回収体（28）の熱回収部（28A）の内径（Ｓ）
を気化筒（11）の上端開口部の径（Ｔ）よりも小さく
し、しかも、熱回収部（28A）の先端部に内向の屈曲部
（29）を形成しているので、熱回収体（28）を炎（Ｆ）
により接近させて、炎（Ｆ）で直接、熱回収部（28A）
と屈曲部（29）を炙ることができるため、熱回収体（2
8）は高温に加熱され、その熱を当接部（28B）を介して
気化筒（11）に伝えることができ、熱回収体（28）によ
る気化筒（11）への熱回収量を大幅に増大させ、ヒータ
（Ｈ）への通電時間を著しく短縮させることができ、し
かも、熱回収体（28）の熱回収部（28A）の上端部に
は、内向きの屈曲部（29）が形成されているので、屈曲
部（29）によって熱回収部（28A）の熱変形を抑制で
き、熱回収体（28）の耐久性を向上させることができ
る。

また、上記実施例においては、バーナヘッド（24）が
熱回収体（28）の当接部（28B）により気化筒（11）に
保持されているので、熱回収体（28）を気化筒（11）に
固定するだけでバーナヘッド（24）の固定も同時に行う
ことができ、バーナヘッド（24）や絞り板（18）等の組
み付けが簡単になり、組立て作業性を向上させることが
できるものである。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成されているので、次のよう
な効果を奏する。

バーナヘッドの炎孔部より混合ガスが上向きに噴出
し、炎がバーナヘッドの上方に長く延びるので、バーナ
ヘッドに向けて吊り下げられた赤熱体を上下方向の広範
囲にわたって高温に加熱でき、赤熱体の赤熱度を高める
ことができる。

気化筒の上部に配置された熱回収体は、それの熱回収
部の内径が気化筒の上端開口部の径よりも小さく設定さ
れるとともに、その上端部には内向きの屈曲部が形成さ
れているので、熱回収体を炎により接近させることがで
き、熱回収体による気化筒への熱回収量を著しく増加さ
せることが可能となり、ヒータへの通電時間を短縮でき
て経済的である。

熱回収体の熱回収部の上端部には屈曲部が形成されて
いるので、屈曲部によって熱回収部の熱変形を抑制で
き、熱回収体の耐久性が向上する。

また、請求項２の液体燃料燃焼装置においては、バー
ナヘッドが熱回収体の当接部により気化筒に保持されて
いるので、熱回収体を気化筒に固定するだけでバーナヘ
ッドの固定も同時に行なうことができ、組立て作業性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である液体燃料燃焼装置の縦
断面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第
２図のＡ−Ａ線に沿う部分の断面図である。 （11）……気化筒、（24）……バーナヘッド、（26）…
…炎孔部（炎孔）、（28）……熱回収体、（28A）……
熱回収部、（28B）……当接部、（29）……屈曲部、
（Ｈ）……ヒータ、（Ｓ）……熱回収部の内径、（Ｔ）
……気化筒の上端開口部の径。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｄ 11/04 ６２１ Ｆ２３Ｄ 11/04 ６２１Ｇ ６２２ ６２２Ａ 11/44 11/44 Ｂ (56)参考文献 特公 昭63−50607（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭62−15610（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23D 11/08 F23D 11/04 F23D 11/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータを有する気化筒と、この気化筒の上
   端開口部に設けられたバーナヘッドと、このバーナヘッ
   ドに設けられ、気化燃料と燃焼空気との混合ガスを上向
   きに噴出する炎口部と、気化筒の上部に配置された熱回
   収体と、バーナヘッドに向けて吊り下げられた赤熱体と
   を備え、前記熱回収体は気化筒の軸方向に延びる円筒状
   の熱回収部と、この熱回収部の基部に設けられ、気化筒
   の上部に当接固定される当接部とから構成され、前記熱
   回収部はその内径が気化筒の上端開口部の径よりも小さ
   く設定されるとともに、その上端部には内向きの屈曲部
   が形成されていることを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】前記バーナヘッドが熱回収体の当接部によ
   り気化筒に保持されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。