JP2897477B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯機や暖房機などに
使用され、石油を燃料としてその燃焼量の可変幅を大き
くした燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の燃焼装置は図５に示すよ
うに、燃焼量の可変幅を大きくするためにそれぞれにバ
ーナと気化器を有する２つの燃焼ユニットを並設してい
た。

【０００３】以下、その構成を図５を参照しながら説明
する。なお、説明を簡略にするために一方の燃焼ユニッ
トについて説明する。

【０００４】図に示すように、２３はヒータ２４を内蔵
した気化器、２５は燃料供給装置２６に接続された燃料
供給ノズルで気化器２３内に臨ませている。２７は気化
器２３の上方に一定の距離をおいて設けられた混合室、
２８は混合室２７の上方に設けられたバーナヘッドで、
炎口部２９と２次空気口部３０が交互に配置されてい
る。３１は炎口部２９に臨ませた点火器、３２は送風機
で、燃焼用空気は空気室３３を介して気化器２３内と気
化器２３外とに分岐して送られる。気化器２３外に送ら
れた燃焼用空気の一部は気化器２３と混合室２７の間を
通って混合室２７内に送られ、一部は混合室２７の外を
通ってバーナヘッド２８の２次空気口部３０に送られる
ようになっている。

【０００５】上記構成において、ヒータ１４に通電され
て気化器２３が所定の温度に達すると燃料供給装置２６
と送風機３２が運転され、燃料が燃料供給ノズル２５よ
り噴出されて気化器２３で気化ガスとなる。燃焼用空気
は空気室３３を介して送られ、その一部は気化器２３内
に送られて気化用空気となり、気化ガスと混合されて混
合気となる。その他は気化器２３外に送られ、さらにそ
の一部は気化器２３と混合室２７の間を通って混合室２
７内に送られて混合気とさらに混合されてバーナヘッド
２８の炎口部２９より噴出される。残りの空気は混合室
２７の外を通ってバーナヘッド２８の２次空気口部３０
より噴出される。

【０００６】炎口部２９より噴出された混合気は点火器
３１により点火されて燃焼火炎を形成し、２次空気口部
３０より噴出される２次空気により燃焼火炎が安定に保
たれるようになっている。

【０００７】このように構成され、動作する燃焼ユニッ
トを並設して燃焼装置が形成されている。

【０００８】ここで、燃焼量を変える場合、最大の燃焼
量が必要なときは両方の燃焼ユニットの燃焼量を最大に
して燃焼させ、最小の燃焼量に下げるときは一方を停止
し、他方の燃焼量を最小にして燃焼させることにより燃
焼量を変ることができる。この間、両方の燃焼量を下げ
たり、一方を停止して他方を最大と最小の燃焼量の間で
燃焼させたりすることにより中間的に燃焼量を変えるこ
とができる。

【０００９】すなわち、最大の燃焼量が必要なときは両
方の燃焼ユニットの燃焼量を最大にして燃焼させ、最小
の燃焼量が必要なときは燃焼ユニットの一方を停止し、
他方の燃焼量を最小にして燃焼させることにより、それ
ぞれの燃焼ユニットの燃焼量の可変幅が例えば１／３と
すると、燃焼装置としての燃焼量の可変幅は１／６とな
るものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の燃焼
ユニットを並設する燃焼装置では、燃焼ユニットごとに
バーナと気化器が設けられているので、燃焼装置の燃焼
量の可変幅を大きくするために燃焼ユニットの数を増や
して並設しようとすると、燃焼装置の構成が複雑で高価
なものになるという問題があった。

【００１１】本発明は上記問題を解決し、簡単な構成で
安価に燃焼量の可変幅を大きくすることができる燃焼装
置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一方の側端部に燃料供給口が、上面に炎口
部がそれぞれ設けられた複数の筒状のバーナヘッドと、
前記バーナヘッド間に配設されて上面に２次空気供給孔
が設けられ下面が開放された２次空気ポートとを有する
１組のバーナ部を複数組並設して形成した燃焼部と、前
記複数組のバーナ部のそれぞれに気化燃料を供給する複
数の気化室を有し、前記各気化室に前記複数組のバーナ
部の各燃料供給口が熱電的に接続されて連通するヒータ
内蔵の１つの気化器と、前記複数の気化室のそれぞれに
燃料を供給する複数の燃料供給ノズルと、前記複数の気
化室のそれぞれに１次空気を供給する複数の１次空気供
給口と、前記１次空気供給口と前記２次空気ポートとに
燃焼用空気を供給する送風手段とを備えた構成としたも
のである。

【００１３】

【作用】本発明は上記したように、複数の気化室を有す
る１つの気化器の各気化室に複数組のバーナ部の各燃料
供給口を熱伝的に接続して連通させたことにより、複数
並設されたバーナ部と１つの気化器で燃焼装置を形成す
ることができるので、その構成を簡単なものとすること
ができる。また、燃料供給口を気化室に熱伝的に接続し
たことにより、燃焼炎により温度上昇したバーナヘッド
の熱を気化室にフィードバックさせるので、気化室の外
壁に設けられた燃焼炎の熱を吸収するフィンの体積を小
さくすることができ、ヒータによる気化室の加熱時間を
短縮することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１から図
４を参照しながら説明する。

【００１５】図４に示すように、バーナヘッド１は一方
の側端部に燃料供給口２が開口された角筒状に形成さ
れ、その上面に炎口３が列設されている。２次空気ポー
ト４は下面が開口した逆ｕ字状に形成され、その上面に
２次空気供給孔５が列設されている。このバーナヘッド
１と２次空気供給ポート４は図３に示すように交互に複
数個横列されて１組のバーナ部６および７を形成し、こ
のバーナ部６および７を複数個並設して燃焼部８が形成
されている。燃焼部８はその側面と後面に密接するケー
ス９で囲まれ、燃焼部８の上方に燃焼室１０が形成され
ている。

【００１６】気化室１１はその内部に後述する複数の独
立の気化室１２、１３が形設されてあり、気化室１２、
１３後面のそれぞれの開口１４、１５にはバーナ部６、
７の燃料供給口２が熱伝的に接続されてバーナヘッド１
と気化室１２、１３とが連通されている。併せて、気化
器１１はケース９の前面のフランジ１６に止着されてい
る。１７は気化器１１の後面に立設されて燃焼室１０に
臨む受熱フィンである。

【００１７】図１および図２に示すように、気化器１１
はその内部に立設された隔壁１８で複数の気化室１２、
１３に仕切られその前面は気化器蓋１９で覆われてい
る。これにより気化室１２、１３は独立の気化室となっ
てバーナヘッド１２、１３にそれぞれ連通している。２
０は気化器１１の後面に内蔵されたヒータである。

【００１８】燃料供給ポンプ２１、２２に接続された複
数の燃料供給ノズル２３、２４は気化室蓋１９を貫通し
てそれぞれ気化室１２、１３内に臨んでいる。そして燃
料供給ノズル２３、２４の周囲１２は１次空気供給口２
５、２６が設けられている。

【００１９】２７は外ケースで、ケース９と気化器１１
との間に送風路３０、３１を形成し、送風路３０、３１
は燃焼用空気を供給する送風手段である送風機３２に接
続されている。送風路３０は１次空気の流路で、１次空
気供給口２５、２６から気化室１２、１３内に１次空気
を供給し、送風路３１は２次空気の流路で、２次空気ポ
ート４の開口から２次空気供給孔５に２次空気を供給す
るものである。

【００２０】なお、３３は気化器１１の温度を検出する
温度検出器、３４は予混合ガスに点火する点火器であ
る。

【００２１】上記構成において、ヒータ２０に通電され
て気化器１１が所定の温度に達し、その温度を温度検出
器３４が検出するとヒータ２０の通電が停止され、送風
機３２から燃焼用空気が、燃料供給ノズル２５、２６か
ら灯油等の燃料が供給される。

【００２２】燃料供給ノズル２５、２６から供給された
燃料は気化室１２、１２内で気化されて気化ガスとな
り、１次空気供給口２５、２６から供給された１次空気
と混合されて予混合ガスとなってバーナ部６、７の燃料
供給口２からバーナヘッド１内に送られ、炎口３から燃
焼室１０内に噴出される。

【００２３】この過程で、加熱された加熱器１１の熱は
熱伝的に接続されたバーナ部６、７に、また、加熱器１
１に止着されているケース９を介してバーナ部６、７に
伝熱されるので、炎口３は温度上昇されている。

【００２４】この状態で点火器３４により予混合ガスに
点火すると、燃焼火炎は炎口３に横列している２次空気
ポート４の２次空気孔５から供給される２次空気により
安定した燃焼状態となる。

【００２５】上記構成において、燃焼火炎は気化器１１
の後面に立設されて燃焼室１０に臨むフィン１６を加熱
する。加熱されたフィン１６はその熱を気化器１１にフ
ィードバックして気化室１２、１３に供給された燃料を
気化させる。

【００２６】他方、燃焼によって温度上昇しているバー
ナ部６、７は気化器１１に熱伝的に接続されているの
で、バーナ部６、７からも気化器１１への熱のフィード
バックがある。

【００２７】これにより、気化器１１はフィン１６とバ
ーナ部６とで燃料を気化するに必要な熱が供給されるこ
ととなるので、フィン１６を小さなもの、すなわち体積
を小さくすることができる。このフィン１６の体積が小
さくなれば気化器１１の体積も小さくなるので気化器１
１の熱容量が小さくなり、ヒータ２０により気化器１１
を所定の温度に上昇させるに要する加熱時間を短縮する
ことができる。

【００２８】さらに、隔壁１８で仕切られた複数の気化
室１２、１３を有する１つの気化器１１の各気化室１
２、１３にはバーナ部６、７の燃料供給口２が熱伝的に
接続されているので、並設された複数のバーナ部６、７
と１つの気化器１１とで燃焼装置を形成することがで
き、その構成を簡単なものとすることができる。

【００２９】また、燃焼量を変える場合も、従来例に示
したものと同様に、バーナ部６、７の両方或は一方の燃
焼量を変えることにより最大燃焼量から最小燃焼量まで
の燃焼量の可変幅を広くすることができる。

【００３０】また、バーナ部６、７が気化器１１に熱伝
的に接続されているので、気化室１２、１３から炎口３
に至る経路が短かくなり、予混合ガスの搬送通路として
の予混合室を不要とすることができ、装置のコンパクト
化と低圧損化を図ることができるとともに、燃焼開始時
や短時間燃焼後の消火時に発生する予混合ガスの通路内
での通路露による油溜りと、それに伴う白煙や臭気の発
生をなくすることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、複数の気化室を有する１つの気化
器の各気化室に複数組のバーナ部の各燃焼供給口を熱伝
的に接続して連通させたことにより、複数並設されたバ
ーナ部と１つの気化器とで燃焼装置を形成することがで
きるので、その構成が簡単で安価なものとなり、さら
に、燃焼量の可変幅を大きくすることができる。

【００３２】また、燃料供給口を気化器に熱伝的に接続
したことにより、燃焼炎により温度上昇したバーナヘッ
ドの熱を気化室にフィードバックさせるので、フィンの
体積を小さくして気化室の熱容量を小さくすることがで
き、ヒータによる気化室の加熱時間を短縮することがで
きる。

【００３３】このように本発明によれば簡単な構成で安
価に燃焼量可変幅を大きくすることができる燃焼装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃焼装置の側断面図

【図２】同平面断面図

【図３】同要部の斜視図

【図４】（ａ）はバーナヘッドの斜視図 （ｂ）は２次空気ポートの斜視図

【図５】従来例の燃焼装置の正面断面図

【符号の説明】

１ バーナヘッド ２ 燃焼供給口 ３ 炎口 ４ ２次空気ポート ５ ２次空気供給孔 ６、７ バーナ部 ８ 燃焼部 １１ 気化器 １２、１３ 気化室 ２０ ヒータ ２３、２４ 燃料供給ノズル ２５、２６ 一次空気供給口 ３２ 送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 勇幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−155106（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−174809（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23D 11/10 F23D 11/40 F23D 11/44 F23K 5/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の側端部に燃料供給口が、上面に炎口
   部がそれぞれ設けられた複数の筒状のバーナヘッドと、
   前記バーナヘッド間に配設されて上面に２次空気供給孔
   が設けられ下面が開放された２次空気ポートとを有する
   １組のバーナ部を複数組並設して形成した燃焼部と、前
   記複数組のバーナ部のそれぞれに気化燃料を供給する複
   数の気化室を有し、前記各気化室に前記複数組のバーナ
   部の各燃料供給口が熱伝的に接続され連通するヒータ内
   蔵の１つの気化器と、前記複数の気化室のそれぞれに燃
   料を供給する複数の燃料供給ノズルと、前記複数の気化
   室のそれぞれに１次空気を供給する複数の１次空気供給
   口と、前記１次空気供給口と前記２次空気ポートとに燃
   焼用空気を供給する送風手段とを備えてなる燃焼装置。