JP3030937B2 - 石油燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼火炎を均一化した
石油燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の石油燃焼装置は図３に示すよう
に、ヒータ１を内包した気化器２の内部にはモータ３に
よって回転されるロータ４が配置され、気化器２とモー
タとの間にはファン５に連通された送風路６が設けられ
ているとともに、送風路６とモータ３の軸との貫通部に
は気化空気口７が開口している。またロータ４の近傍に
はポンプ８に接続された給油パイプ９が開口しており、
気化器２の出口である混合気口１０はノズル状に小さく
絞りこまれている。一方、混合管１１と一体の吸気スロ
ート１２は、吸気隙間１３を隔てて混合気口１０に対向
して配置されるとともに、混合管１１の内部には均圧板
１４が配置され、混合管１１の出口にはバーナヘッド１
５が装着されていた。

【０００３】そして上記構成において、ヒータ１に通電
され気化器２が所定温度まで加熱されると、モータ３が
作動しロータ４が回転するとともにファン５およびポン
プ８も作動を開始する。ポンプ８により油タンク（図示
せず）より汲み上げられた液体燃料は、給油パイプ９を
介して回転しているロータ４に吐出され、霧化されると
ともに加熱された気化器２の内壁にて気化され、気化ガ
スとなる。一方ファン５により供給された気化空気は、
送風路６および気化空気口７を介して気化器２内に流入
し、気化ガスと混合して濃混合気となり混合気口１０よ
り噴出する。噴出した濃混合気はエゼクタ効果により吸
気隙間１３より空気を誘引し、誘引した空気とともに吸
気スロート１２を通過し混合管１１内に流入する。流入
した濃混合気と空気は、混合管１１内にて混合され燃焼
に最適な空気比の混合気となり均圧板１４により均圧化
されてバーナヘッド１５より噴出する。噴出した混合気
は点火器１６により点火され燃焼する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、濃混合気を、ノズル状に小さく絞りこまれ
た混合気口１０より噴出させるために圧力損失が大き
く、ファン５を大きな能力のものにしなければならない
という課題があった。また気化器２の温度を保持しつつ
燃焼を継続するためにはヒータ１への通電量が大きくな
ってしまうという課題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、送風
径路における低圧損化を図り小さな能力のファンの使用
を可能にするとともに、燃焼時におけるヒータへの通電
量を低減することを目的としたものである。

【０００６】

【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、受熱フィンを備え液体燃料を混合気とする気
化器と、気化器の下方側壁に通電され混合気を燃焼する
バーナヘッドと、気化器およびバーナヘッドの下方に配
置した混合容器と、混合容器内の底部に設けた偏流板
と、バーナヘッドに取りつけられるとともに気化器と偏
流板との間に位置し気化器との接続部近傍部分のバーナ
ヘッドに混合気を導く混合気ガイドとを備えたものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明は、上記構成によって、送風径路におけ
る低圧損化を図りつつバーナヘッド全面における均一な
燃焼が得られるとともに、燃焼熱が気化器に受熱される
ため、ヒータの通電量が低減される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとずい
て説明する。

【０００９】図１において、ヒータ１７を備えた気化器
１８の一方の側面下方には炎口１９と２次空気路２０よ
り構成されるバーナヘッド２１が接続され、他方の側面
には１次空気口２２を備えた気化器ふた２３が装着さ
れ、下端には混合気口２４が開口している。また気化器
１８の内部には１次空気口２２に対向して気化面２５が
形成されるとともに、バーナヘッド２１の上方で気化器
１８の外面に気化面２５に隣設して受熱フィン２６が設
けられている。気化器１８およびバーナヘッド２１の下
部には、内部を混合室２７とした混合容器２８が接続さ
れており、混合容器２８の下面には偏流板２９が取りつ
けられている。またバーナヘッド２１の下面には気化器
１８の近傍に気化器１８方向に傾きを持った混合気ガイ
ド３０が取りつけられ、バーナヘッド２１の外周側面に
はバーナケース３１が設けられている。気化器１８およ
びバーナケース３１は空気通路３２を隔てて外周壁３３
によって囲まれており、外周壁３３には１次空気口２２
に臨んで燃料ノズル３４および燃焼ファン３５が接続さ
れている。３６はポンプである。

【００１０】上記構成において、気化器１８はヒータ１
７により加熱され所定温度に保持されている。ここで燃
焼を開始するために燃焼ファン３５およびポンプ３６が
作動する。ポンプ３６により燃料タンク（図示せず）よ
り供給される液体燃料は、燃料ノズル３４を介して気化
面２５に供給され気化される。気化された燃料は燃焼フ
ァン３５より空気通路３２及び１次空気口２２を介して
供給される１次空気と混合して混合気となり、混合気口
２４より混合室２７を経てバーナヘッド２１に供給され
る。供給された混合気は炎口１９より噴出し、点火器
（図示せず）により点火され燃焼するとともに、空気通
路３２より２次空気路２０を介して供給される２次空気
によって完全燃焼が行われる。燃焼によって生成した高
温の燃焼ガスは受熱フィン２６を通過し、燃焼熱を気化
器１８に受熱させる。この受熱により回収される熱量は
燃料を気化するに必要な熱量よりも小さめに設定してあ
り、不足分についてはヒータ１７の加熱（通電量）によ
り気化器１８の温度が一定に保たれる。

【００１１】ところでバーナヘッド２１における燃焼は
炎口１９の全面より均一に混合気が噴出する必要がある
が、そのために混合気口２４より供給される混合気の流
れは偏流板２９によって上方の炎口１９方向に偏流され
るとともに、その内の一部が混合気ガイド３０によって
気化器１８の近傍の炎口１９（受熱フィン２６の下方の
炎口部分）に導かれ、炎口１９の全面より均一に混合気
が噴出する。またそのために混合気ガイド３０は、気化
器１８と偏流板２９との中間に位置する必要がある。す
なわち混合気ガイド３０が偏流板２９よりも下流側に位
置している場合には、偏流板２９によって上方に偏流さ
れた混合気流の大部分が混合気ガイド３０によって気化
器１８近傍の炎口に導かれることになり、この部分の炎
口からの集中的な混合気の噴出およびそれ以降の炎口か
らの混合気の噴出不足を招くことになる。つぎにこのこ
とを図２を用いて説明する。

【００１２】図２は炎口１９より噴出する混合気の噴出
圧力分布を示した特性図で、横軸に炎口１９の各位置を
示し縦軸に噴出圧力を示している。またその位置は特性
図の下に示す構造図に対応している。

【００１３】図中Ａの破線で示す特性図は偏流板２９お
よび混合気ガイド３０が無い場合の特性を示し、Ｂの一
点鎖線で示す特性図は偏流板２９のみが有る場合の特性
を示し、Ｃの実線で示す特性図は偏流板２９及び混合気
ガイド３０が共に有る場合の特性を示し、Ｄの二点鎖線
で示す特性図は混合気ガイド３０が偏流板２９よりも下
流側に位置している場合の特性を示している。

【００１４】図から明らかなように、Ａの偏流板２９及
び混合気ガイド３０が共に無い場合には混合気の噴出圧
力は均一にならないばかりか気化器１８近傍の炎口から
の噴出圧力は負圧になっており、この部分の炎口には火
炎が存在しないことになる。またこの部分の炎口の上方
には受熱フィン２６が位置しているが、燃焼火炎が存在
しないために受熱することができず、燃焼時にヒータ１
７への通電量が大きくなってしまう。またＢの偏流板２
９のみが有る場合には混合気の流れは上方の炎口１９の
方向に偏流されるため、気化器１８近傍の炎口からの噴
出圧力は正圧になり燃焼火炎が存在することができる。
しかしながらこの部分の噴出圧力（燃焼火炎）は小さい
ため受熱フィン２６による受熱量は小さく、燃焼時にヒ
ータ１７への通電量が大きくなってしまうばかりか、気
化器１８から少し離れた所の炎口部分において大きな噴
出圧力の山が発生し、混合気噴出圧力の均一化が達成で
きない。またＤの混合気ガイド３０が偏流板２９よりも
下流側に位置している場合においては、気化器１８近傍
に大きな噴出圧力の山が発生しそれ以降の炎口からの混
合気の噴出は小さくなってしまい混合気噴出圧力の均一
化が達成できない。

【００１５】これに対しＣの偏流板２９及び混合気ガイ
ド３０が共に有る場合においては、偏流板２９による上
方への混合気の流れの一部が混合気ガイド３０によって
気化器１８近傍の炎口に導かれるために、炎口１９から
の噴出圧力は完全に均一とはいえないがほぼ均一で実用
上問題がない程度の噴出圧力分布が得られる。また気化
器１８近傍の炎口からの混合気の噴出量（燃焼量）が十
分に有るため、受熱フィン２６による受熱量は十分に確
保され、燃焼時にヒータ１７への通電量を小さくでき
る。更に炎口１９からの混合気噴出圧力がほぼ均一な分
布が得られるために、炎口１９における部分的な立炎及
び失火を生じることがなく燃焼特性の良好な石油燃焼装
置が得られる。また上記の均一な混合気噴出圧力分布お
よび受熱フィン２６による受熱量の確保は、気化器１８
の混合気口２４および混合容器２８の開口断面積が大き
な状態で達成されるため、燃焼ファン３５の送風径路に
おける圧力損失が低く、燃焼ファン３５を小さな物を用
いても必要な燃焼空気量を供給することが可能となる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明の石油燃焼装置に
よれば、受熱フィンを備えた気化器とその下方側壁に接
続されたバーナヘッドとそれらの下方に配された混合容
器を備え、混合容器内に混合気の流れを上方に偏流させ
る偏流板と気化器との接続部近傍のバーナヘッドに混合
気を導く混合気ガイドを備えたために、燃焼ファンの送
風径路における低圧損化を図りつつ炎口からの混合気の
噴出圧力分布をほぼ均一にすることが可能となり、また
バーナヘッドにおける部分的な立炎及び失火が生じるこ
とがなく均一な燃焼が得られる。その結果燃焼特性が良
好になるという効果がある。さらに気化器近傍の炎口か
らの混合気の噴出量（燃焼量）が十分に得られるので受
熱フィンによる受熱は十分に確保され、したがって燃焼
時にはヒータへの通電量を小さくできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における石油燃焼装置の縦断
面図

【図２】同装置における炎口からの混合気の噴出圧力分
布を示す特性図

【図３】従来の石油燃焼装置の縦断面図

【符号の説明】

１８ 気化器 ２１ バーナヘッド ２６ 受熱フィン ２８ 混合容器 ２９ 偏流板 ３０ 混合気ガイド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受熱フィンを備えるとともに液体燃料を
   気化しこの気化された前記液体燃料と燃料空気とを混合
   して混合気とする気化器と、この気化器の下方側壁に連
   通され前記混合気を燃焼するバーナヘッドと、前記気化
   器および前記バーナヘッドの下方に接続され前記気化器
   からの前記混合気を前記バーナヘッドに導く混合容器
   と、この混合容器の底部に位置し前記混合気の流れを上
   方に偏流させる偏流板と、前記バーナヘッドに取りつけ
   られるとともに前記気化器と前記偏流板との間に位置し
   前記気化器との接続部近傍部分の前記バーナヘッドに前
   記混合気を導く混合気ガイドを備えた石油燃焼装置。