JP3475632B2 - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP3475632B2
JP3475632B2 JP01727496A JP1727496A JP3475632B2 JP 3475632 B2 JP3475632 B2 JP 3475632B2 JP 01727496 A JP01727496 A JP 01727496A JP 1727496 A JP1727496 A JP 1727496A JP 3475632 B2 JP3475632 B2 JP 3475632B2
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順一 服部
隆 西川
秀治 佐野
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は気化方式の燃焼器の
燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の気化方式の燃焼器の燃焼装置は図
6に示すように構成されている。30は液体燃料を気化
させるための有底筒状の気化筒で、シーズヒータ31が
埋設されている。そして、前記気化筒30の上部にはバ
ーナーヘッド32が配置されており、混合ガス導入口3
3が備えられている。34は気化筒30内部に燃焼用空
気を送る空気供給管で、先端は前記気化筒30の壁面に
固定されており、他方は送風機へと連通している。35
は燃料ポンプから連通させたノズルで空気供給管34内
部を通して気化兼混合筒30内部に臨ませている。
【0003】以上のように構成された燃焼装置について
以下その動作について説明する。まず、気化筒30が埋
設されたシーズヒータ31によって所定の温度に加熱さ
れると燃焼用空気が空気供給管34から前記気化筒30
内部に送られ、同時に液体燃料がノズル35より前記気
化筒30内部に噴出される。液体燃料は加熱された気化
筒30の壁面で気化され、燃焼用空気と混合された後に
混合ガス導入口33を通りバーナーヘッド32内に送ら
れる。そして、点火電極(図示せず)からの火花放電に
より前記バーナーヘッド32周辺に火炎36が形成され
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、一般的な燃焼器
の市場動向としてコンパクト化を進める動きが活発化し
ているにもかかわらず、上記従来の構成では、液体燃料
と燃焼用空気を十分に混合させ、混合不足の不完全燃焼
による黄火、臭気、すす、CO等の発生を防止させるた
めには、気化筒30はある程度以上の深さが必要とされ
る。気化筒30の薄型化を図る事が困難となれば、強い
ては燃焼器本体のコンパクト化を図ることは困難になる
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、燃焼
器本体のコンパクト化を図るために気化筒を薄型化する
ことを第1の目的とし、更に混合ガスの経路を長く設け
混合性能を向上させ不完全燃焼を防ぐことを第2の目的
とし、更に気化ガスと燃焼用空気の混合性能を向上させ
不完全燃焼を防ぐことを第3、第4、第5の目的とした
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、ヒータを内蔵するとともにその側面には燃焼
空気供給用の孔を有する有底筒状の気化筒と、その上部
開口部を覆う如く略中央部に混合ガス流入口を有し周壁
全周には略均等に炎孔を設けたバーナヘッドと、前記気
化筒の燃焼空気供給用の孔に臨ませた燃料噴出用のノズ
ルを備え、前記混合ガス流入口に対向する前記気化筒内
部にその混合ガス流入口径より大なる環状の内周壁を設
、前記内周壁は燃焼空気供給用の孔と対向する外周壁
近傍から高さを低くし、気化筒底面側に所定高さの壁を
有する構成としてある。
【0007】本発明によれば気化筒の薄型化を図っても
混合ガスがバーナーヘッド内に導かれるまでの導流経路
は十分に確保されるので、混合不足の不完全燃焼による
黄火、臭気、すす、CO等の発生を防止することができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、ヒータを内蔵するとと
もにその外周壁一部の偏心位置には燃焼空気供給用の孔
を有する有底筒状の気化筒と、その上部開口部を覆う如
く略中央部に混合ガス流入口を有し周壁全周には略均等
に炎孔を設けたバーナヘッドと、前記気化筒の燃焼空気
供給用の孔に臨ませた液体燃料噴出用のノズルを備え、
前記混合ガス流入口に対向する前記気化筒内部にその混
合ガス流入口径より大なる環状の内周壁を設け、前記内
周壁は燃焼空気供給用の孔と対向する外周壁近傍から高
さを低くし、気化筒底面側に所定高さの壁を有する構成
としたものである。
【0009】上記構成によって、気化筒の薄型化を図っ
ても混合ガスがバーナーヘッド内に導かれるまでの導流
経路は十分に確保されるので、混合不足の不完全燃焼に
よる黄火、臭気、すす、CO等の発生を防止することが
できる。
【0010】またバーナーヘッドの混合ガス入口から気
化筒の環状内周壁の内側にオーバラップするように混合
ガス導入パイプを設けたものである。
【0011】上記構成によってバーナーヘッドの混合ガ
ス流入口より有底筒状の気化筒の内周壁の内側にオーバ
ラップするように混合ガス導入パイプを設けたものにあ
っては、混合ガスの導流経路が十分に確保されるので、
気化ガスと燃焼用空気の混合性能が向上し不完全燃焼が
防止される。
【0012】また気化筒内部の外周壁と環状の内周壁と
バーナーヘッド間で構成された混合ガス導流経路におい
て、液体燃料の気化面と混合ガスが内周壁を乗り越える
までの経路の上部を仕切るように、バーナーヘッド又は
気化筒内部に混合促進板を設けたものである。
【0013】上記構成により混合促進板により混合ガス
の流が変化しその端面に生じる渦効果の作用により気化
ガスと燃焼用空気の混合性能が更に向上すると同時に、
混合ガス導流経路を一度絞り込むことによって混合性能
が向上し不完全燃焼が防止される。
【0014】さらにバーナーヘッド又は気化筒内部に取
り付けられた混合促進板を混合ガス導流経路内の混合ガ
スの流れに逆らわない方向に傾斜させたものである。
【0015】混合促進板を傾斜させているので経路の上
部を仕切ることによる圧力損失が軽減されたものとなり
不完全燃焼が防止される。
【0016】さらにノズルから供給された液体燃料が気
化ガスとなる気化面に凸部を設けたものである。
【0017】上記構成により気化面を盛り上げることに
より面積を拡大させ気化容量が拡大されたものとなり、
瞬間的な気化を実現させ不完全燃焼が防止されると同時
に、燃焼量の増大に伴う液体燃料の増加に対応できる。
【0018】(実施例1)以下本発明の実施例を図1を
参照して説明する。1は送風ブロック、2は気化混合ブ
ロック、3は燃焼ブロックである。送風ブロック1は気
化混合ブロック2へ燃焼用空気を送るための送風ファン
4と、送風ファン4と回転させるための動力源である送
風モーターとを連結させる役目のシャフト5とで構成さ
れている。気化混合ブロック2は有底筒状の気化筒6が
設けられており、気化筒6の内部は気化面の役割をする
外周壁7と環状の内周壁8とで構成されており外周壁7
の周壁一部の偏心位置には燃焼用空気供給口9が設けら
れている。10は燃料ポンプから連通させたノズルで燃
焼用空気供給口9内部を通して気化筒6内部に臨ませて
いる。そして、気化筒6にはシーズヒータ11が埋設さ
れてある。また、送風ブロック1と気化混合ブロック2
とは燃焼用空気を供給させるための燃焼用空気連絡口1
2が設けられている。燃焼ブロック3は気化筒6の上部
に開口部を覆う如くバーナーヘッド13が配置されてい
て、バーナーヘッド13は環状の内周壁8に対向された
中央位置に混合ガス流入口14を有し周辺全周には均等
に炎孔15設けられている構成となっている。ここで、
気化筒6は気化ガスと燃焼用空気の混合を旋回させて向
上させるために内周壁8より燃焼用空気供給口9の片側
に壁を延ばし外周壁7と接するように設けている。ま
た、気化ガスと混合する前の燃焼用空気がバーナーヘッ
ド13に流れ込まないようにするため内周壁8の高さ
は、燃焼用空気供給口9の側壁から、ノズル10から送
られてきた液体燃料が外周壁7で気化ガスになるまでの
間は、上部に配置されたバーナーヘッド13に接触或い
は燃焼用空気が内周壁9を乗り越える恐れのない高さに
なっている。そして、気化ガスと燃焼用空気が混合ガス
となった後の内周壁9の高さは、混合ガスがバーナーヘ
ッド13に流入されやすいように低くなっている。この
ことにより混合ガスの導流経路は円周方向へ延びること
になる。
【0019】以上のように構成された燃焼装置について
以下その動作について説明する。まず、気化筒6が埋設
されたシーズヒータ11によって所定の温度に加熱され
ると、送風モーターの駆動により送風ファン4が回転し
燃焼用空気が燃焼用空気連絡口12を通り気化混合ブロ
ック2へと導かれる。そして、燃焼用空気は燃焼用空気
供給口9から気化筒6内部に送られ、同時に液体燃料が
ノズル10より気化筒6内部に噴出される。液体燃料は
加熱された気化筒6の外周壁7で気化ガスとなり、燃焼
用空気と共に円周方向へ旋回し内周壁8を乗り越えるま
での過程で混合されて混合ガスとなる。混合ガスは、混
合ガス流入口14を通りバーナーヘッド13内部へ送ら
れる。そして、点火電極からの火花放電(図示せず)に
よりバーナーヘッド13周辺の炎孔15に火炎16が形
成される。
【0020】(実施例2)図2は上記燃焼装置のバーナ
ーヘッド13の混合ガス流入口14より気化筒6の環状
の内周壁8の内部にオーバーラップさせるように混合ガ
ス導入パイプ17を設けたものである。
【0021】以上のような構成によると、液体燃料が気
化筒6の外周壁7で気化ガスとなり、燃焼用空気と共に
円周方向へ旋回して内周壁8を乗り越えた後に、一度沈
み込んでから混合ガス導入パイプ17内に導かれバーナ
ーヘッド13の周辺に火炎16を形成する。この構成に
よると上記図1記載の構成より導流経路が延びることに
なり混合性能がさらに向上される。
【0022】(実施例3)図3は上記図1記載の燃焼装
置の外周壁7と内周壁8と上部に配置されたバーナーヘ
ッド13で構成された混合ガス導流経路において、経路
の上部を遮るように混合促進板18を設けたものであ
る。混合促進板18の取り付け位置は液体燃料の気化面
から、内周壁8の混合ガスが乗り越えるように低くして
ある所までの間に取り付けるものとし、外周壁7及び内
周壁8と混合促進板18との隙間は混合ガスの抑制に悪
影響を与えない程度以下とする。
【0023】以上のような構成によると、混合ガスが前
記混合促進板18を通過する際に混合促進板18の下流
側の端面にはカルマン渦が発生し、混合ガスの流れに乱
れを生じさせる。この構成によると、気流に乱れを生じ
させることにより混合性能が向上する。また、混合促進
板18を設けることにより、混合ガス導流経路を一度絞
り込むこととなり、混合性能の向上に結びついている。
【0024】(実施例4)図4は上記燃焼装置の混合促
進板18を混合ガスの流れに逆らわない方向に傾斜させ
たものである。
【0025】以上のような構成によると、混合ガス導流
経路の上部を仕切ることによる圧力損失によって起こる
燃焼用空気不足が軽減されたものとなり不完全燃焼が防
止されたものとなる。
【0026】(実施例5)図5は上記図1記載の燃焼装
置の気化筒6においてノズル10から供給された液体燃
料が気化ガスとなる気化面に凸部19を設けたものであ
る。このとき凸部19は気化容量を拡大させる範囲内で
あれば多数個設けても良いものとする。
【0027】以上のような構成によると、気化面を盛り
上げることにより面積を拡大させ気化容量が拡大された
ものとなり、瞬間的な気化を実現させ気化ムラを防ぐこ
とになり不完全燃焼が防止されたものとなる。また同時
に、気化容量が拡大されたことにより、燃焼量の増大に
伴う液体燃料の増加に対応されたものになり、燃焼量の
増大による気化容量不足が解消され不完全燃焼の心配が
なくなる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置に
よれば、気化筒は従来以上の薄型化を図ってもバーナー
ヘッドまでの導流経路は確保され、気化ガスと燃焼用空
気は十分に混合され不完全燃焼による黄火、臭気、す
す、CO等の発生を防止することができる。また、燃焼
量の増大にも気化筒を大きくすることなく対応でき、燃
焼装置のコンパクト化を図ることができ、燃焼機本体の
コンパクト化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施例1における燃焼装置を示
す断面図 (b)同燃焼装置の気化筒を示す平面図
【図2】本発明の実施例2の混合ガス導入パイプを設け
た燃焼装置の断面図
【図3】(a)本発明の実施例3の混合促進板を設けた
燃焼装置の断面図 (b)同混合促進板を設けた気化筒の平面図
【図4】本発明の実施例4の混合促進板の概念を示す図
【図5】(a)本発明の実施例5の凸部を設けた燃焼装
置の断面図 (b)同凸部を設けた気化筒の平面図
【図6】従来の燃焼装置の断面図
【符号の説明】
6 気化筒 7 外周壁 8 内周壁 9 燃焼用空気供給口 10 ノズル 11 シーズヒータ 13 バーナーヘッド 14 混合ガス流入口 15 炎口 17 混合ガス導入パイプ 18 混合促進板 19 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−247416(JP,A) 実開 昭56−36916(JP,U) 実開 昭60−117419(JP,U) 実開 昭60−105928(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 11/10 F23D 11/40 - 11/44

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータを内蔵するとともにその外周壁一
    部の偏心位置には燃焼空気供給用の孔を有する有底筒状
    の気化筒と、その上部開口部を覆う如く略中央部に混合
    ガス流入口を有し周壁全周には略均等に炎孔を設けたバ
    ーナヘッドと、前記気化筒の燃焼空気供給用の孔に臨ま
    せた液体燃料噴出用のノズルを備え、前記混合ガス流入
    口に対向する前記気化筒内部にその混合ガス流入口径よ
    り大なる環状の内周壁を設け、前記内周壁は燃焼空気供
    給用の孔と対向する外周壁近傍から高さを低くし、気化
    筒底面側に所定高さの壁を有する構成とした燃焼装置。
  2. 【請求項2】 バーナヘッドの混合ガス入口から気化筒
    の環状内周壁の内側にオーバーラップするように混合ガ
    ス導入パイプを設けた請求項1記載の燃焼装置。
  3. 【請求項3】 気化筒内部の外周壁と環状の内周壁とバ
    ーナヘッド間で構成された混合ガス導流経路において、
    液体燃料の気化面と混合ガスが内周壁を乗り越えるまで
    の経路の上部を仕切るように、バーナヘッド又は気化筒
    内部に混合促進板を設けた請求項1記載の燃焼装置。
  4. 【請求項4】 バーナヘッド又は気化筒内部に取り付け
    られた混合促進板を混合ガス導流経路内の混合ガスの流
    れに逆らわない方向に傾斜させた請求項1記載の燃焼装
    置。
  5. 【請求項5】 ノズルから供給された液体燃料が気化ガ
    スとなる気化面に凸部を設けた請求項1記載の燃焼装
    置。
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