JP3058765B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

液体燃料燃焼装置

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JP3058765B2 JP4172698A JP17269892A JP3058765B2 JP 3058765 B2 JP3058765 B2 JP 3058765B2 JP 4172698 A JP4172698 A JP 4172698A JP 17269892 A JP17269892 A JP 17269892A JP 3058765 B2 JP3058765 B2 JP 3058765B2
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/44Preheating devices; Vaporising devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2202/00Liquid fuel burners
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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静
音化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の液体燃料燃焼装置を示す正
面断面図である。図において、1はアルミダイキャスト
等の熱伝導性のよい部材からなる気化器、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
たスロート管、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へ灯油等の液体燃料を供給するための
給油管、6は気化ガスを噴出するノズル孔6a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、ノズル孔6aを開閉
する。
【0003】9は油受皿(図示せず)に燃料を戻すため
の燃料戻り管、10はこの燃料戻り管9とニードル弁装
置8を固定するための押さえ板で、ネジ11で支持台1
2に固定される。14は一次空気を取り入れる空気取入
口、15は気化器1の温度を検出するサーミスタ、16
はスロート管3の上部を包囲するように設けられたバー
ナーヘッド、17はバーナーヘッド16の周囲に設けら
れた保炎リング、18は火炎である。
【0004】次に、動作について説明する。まず、予熱
ヒータ4に通電を行い、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15がこれを検知して運転が開始され、
給油ポンプ(図示せず)が作動して液体燃料が油受皿
(図示せず)から給油管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。
【0005】そして、気化室2内に十分に気化ガスが満
たされた時点で、本来の燃焼動作に移行すべく、ニード
ル弁装置8により、ノズル孔6aを開け、同時に燃料戻
り管9側を塞ぎ、ノズル孔6aからスロート管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、ノズル孔6aの孔径、スロート管3の管径で定まる
一定量の一次空気が空気取入口14から吸引されて、一
定の一次空気比の混合ガスとなる。
【0006】さらに、混合ガスはバーナーヘッド16か
ら外へ噴出され、着火源により点火されて火炎18を形
成し、高温の燃焼ガスとなる。燃焼中は、火炎18の熱
が保炎リング17から気化器1に伝導して気化室2を加
熱するので、予熱ヒータ4の通電は不要となる。この燃
焼ガスは、例えば石油ファンヒータでは、送風ファンで
冷風と混合し、温風として室内を暖房しているのに使わ
れる。なお、燃焼停止時は、ニードル弁装置8によりノ
ズル孔6aを塞ぎ、燃料戻り管9側を開けて、気化器1
内に残った液体燃料を燃料戻り管9を通して油受皿(図
示せず)に戻している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の液体燃料燃焼装
置は、以上のように構成されているので、気化ガスの噴
出音で、特に耳障りな3KHz近傍の「シュー」という
高周波音が発生し、快適性に劣るという欠点を持ってい
た。この騒音は、燃焼時にノズル孔6aから250℃程
度の気化ガスが大気中に噴出され、大気と混合して冷却
され、凝縮する際に発生する噴出騒音であることが確認
されている。この噴出騒音(以下、エジェクター騒音と
いう)を低減させる方法としては、グラスウール等の吸
音材をノズル6の近傍に付けたり、電気ヒータで一次空
気を加熱する等の方法があるが、いずれも構造が複雑で
コストアップになるなどの問題点があった。
【0008】この発明は、以上のような課題を解消する
ためになされたもので、耳障りなエジェクター騒音を簡
単な構成で安価に低減できる液体燃料燃焼装置を得るこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る液体燃料
燃焼装置は、ノズル周辺に気化器の熱を伝達して一次空
気を加熱する熱交換器を設けるとともに、該熱交換器を
縦長で前記ノズルの周囲を根元側から覆うように筒状に
形成し、上記一次空気が熱交換器内を通過するようにし
たものである。
【0010】
【作用】以上のように構成された液体燃料燃焼装置にお
いては、ノズル孔から噴出する気化ガスに、加熱した一
次空気を混合させることができ、混合時の温度差が少な
くなって混合する際に発生するエジェクター騒音が小さ
くなる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は本発明による液体燃料燃焼装置の一実施例
の構成を示す正面断面図であり、従来の装置を示す図4
に対応する図である。図1において、図4と同一符号は
同一部分を示し、19は熱交換器である。この熱交換器
19は熱伝導性の良い材質で縦長で筒状に形成されてお
り、噴出ノズル6の周辺を覆うように気化器1の底部に
取り付けられている。
【0012】図2は熱交換器19が気化器1の底部にネ
ジ13で気化器1と同時に支持台12に取り付けられて
いる状態を示す部分拡大図である。図3は熱交換器19
の形状を示す斜視図であり、上端に一対の耳部19bと
一側面に縦方向へスリット19aが設けてある。
【0013】次に、動作について説明する。燃焼開始か
ら燃焼停止に至る動作は、図4に示す従来の装置と同様
であり、ここではその説明は省略する。一般的に気化器
1は、アルミダイキャストや黄銅など熱伝導性の良い材
質で形成されているため、燃焼中は炎18から受ける熱
により、底部の温度が300℃程度となっている。
【0014】従って、気化器1の底部に耳部19bが取
り付けられた熱交換器19の温度は気化器1の底部から
の熱伝達により250℃以上になる。そして、図2に示
す矢印のように、一次空気が入ると、この一次空気は熱
交換器19により加熱され、150℃程度に上がる。エ
ジェクター騒音値は一次空気の温度の約1.86乗に比
例することが実験的に判明しており、熱交換器19のな
いときの一次空気の温度50℃から150℃まで上げる
ことで、エジェクター騒音値を41dBから38〜39
dBへと約2〜3dBの低減の効果がある。
【0015】また、特に耳障りな3KHz近傍の高周波
音は特に3〜5dBの低減となり、「シュー」という高
周波音が大幅に柔らかくなる。また、図2に示す如く、
この熱交換器19はノズル6の根元側からノズル6の周
囲を覆うように、ニードル弁装置8の底部まで延長され
ているので、音の漏れが少なく、遮音性に優れ、フィン
が不要となり、構造も簡単になる。また、図3に示す如
く、熱交換器19には縦方向にスリット19aが設けて
あり、図1に示すように気化室2と噴出ノズル6をつな
ぐ連結パイプ7部をこのスリット19aで挟み込むよう
にしているので、サーミスタ15の取り付けで、サーミ
スタの線を熱交換器19へくぐらせる必要がなく、組立
作業性が格段に向上する。
【0016】また、このスリット19aは一次空気の通
路に余裕をもたせ、ゴミづまりに対しても一次空気取入
口14のマージンができる。遮音効果もスリット19a
がない時と同レベルのことは実験的に確認している。ま
た、図2に示す如く、熱交換器19には一対の耳部19
bがあり、図3に示す如く、気化器1とこの熱交換器1
9はネジ13によって同時に支持台12に固定されるの
で、余分なネジも不要で、熱交換器19がない時と殆ど
同じ作業工程で組立ができ、コスト的にも非常に安価に
なる。
【0017】
【発明の効果】この発明は、以上のように簡単な構成で
気化器の熱を伝達して一次空気を加熱することができる
ので、エジェクター騒音を低減でき、静音化が図れると
ともに、熱交換器を縦長で、ノズル部の周囲を根元側か
ら覆うように筒状に形成したので、一次空気の加熱を効
率よく行え、かつ、遮音効果も同時に得られる。
【0018】また、熱交換器の一側にスリットを設け、
このスリット部でノズルと気化室をつなぐ連結パイプを
挟み込ことにより、熱交換器内からサーミスタを外に出
すことができ、一次空気の通路も増大できて、ホコリづ
まり耐力を向上させることができる。さらに、熱交換器
に耳部を設け、この耳部を気化器に固定することによ
り、組立性の向上と熱伝達を良好に行えるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の液体燃料燃焼装置の構成
を示す正面断面図。
【図2】この発明の一実施例の液体燃料燃焼装置の構成
を示す部分拡大図。
【図3】この発明の一実施例の液体燃料燃焼装置の構成
を示す熱交換器の斜視図。
【図4】従来の液体燃料燃焼装置の構成を示す正面断面
図。
【符号の説明】
1 気化器 6 噴出ノズル 7 連結パイプ 12 支持台 13 ネジ 19 熱交換器 19a スリット 19b 耳部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 椙本 照男 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 実開 平2−7421(JP,U) 実開 平3−14528(JP,U) 実開 昭64−54634(JP,U) 実開 平3−14527(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 11/02 F23D 11/40 - 11/44

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体燃料を加熱した気化器へ供給して気
    化ガスとし、この気化ガスをノズルから噴出させて、エ
    ジェクター効果により一次空気と混合して燃焼筒へ送り
    込み燃焼を行い、燃焼中は炎の熱を回収して気化器を加
    熱する液体燃料燃焼装置において、上記ノズル周辺に上
    記気化器の熱を伝達して上記一次空気を加熱する熱交換
    器を設けるとともに、該熱交換器を縦長で、前記ノズル
    の周囲を根元側から覆うように筒状に形成し、上記一次
    空気が熱交換器内を通過す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】 上記熱交換器の側面部に縦方向のスリッ
    トを設け、このスリット部でノズルと気化室をつなぐ連
    結パイプを挟み込むようにしたことを特徴とする請求項
    1記載の液体燃料燃焼装置。
  3. 【請求項3】 上記熱交換器には、気化器の底部に接合
    固定される耳部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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