JP3525451B2 - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家庭等の給湯機や暖房
機等に使用される灯油を燃焼させる燃焼装置に関し、特
に燃焼部の構成に関するものである。
機等に使用される灯油を燃焼させる燃焼装置に関し、特
に燃焼部の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の燃焼装置は図３に示すよ
うに、撹拌空気口１の開口部を介してノズル２が燃焼室
３に臨まされるように構成され、この燃焼室３の側壁に
は複数個の２次空気噴出口４が設けられ、燃焼室３の周
囲には２次空気室５が設けられている。２次空気室５の
一部には送風手段６が設けられている。また撹拌空気口
１は２次空気室５とは仕切られて設けられた１次空気室
７に連通されている。１次空気室７と２次空気室５は連
通口８により連通されている。ノズル２の先端近傍には
点火電極９が設けられている。１０は点火トランス、１
１は燃料供給ポンプ、１２は火炎である。
うに、撹拌空気口１の開口部を介してノズル２が燃焼室
３に臨まされるように構成され、この燃焼室３の側壁に
は複数個の２次空気噴出口４が設けられ、燃焼室３の周
囲には２次空気室５が設けられている。２次空気室５の
一部には送風手段６が設けられている。また撹拌空気口
１は２次空気室５とは仕切られて設けられた１次空気室
７に連通されている。１次空気室７と２次空気室５は連
通口８により連通されている。ノズル２の先端近傍には
点火電極９が設けられている。１０は点火トランス、１
１は燃料供給ポンプ、１２は火炎である。
【０００３】上記燃焼装置では、最初に送風手段６が運
転され、燃焼用の１次空気が１次空気室７を通って撹拌
空気口１に送られ、２次空気が２次空気室５を通って２
次空気噴出口４から噴出されると共に燃料供給ポンプ１
１を介してノズル２から噴霧された燃料粒子が拡散空気
口１からの１次空気と混合され、この時に点火トランス
１０により火花放電を起こす点火電極９により点火され
ると火炎１２が燃焼室３に形成される。以後、２次空気
噴出口４から２次空気が供給され、燃焼が継続し促進さ
れるようになる。
転され、燃焼用の１次空気が１次空気室７を通って撹拌
空気口１に送られ、２次空気が２次空気室５を通って２
次空気噴出口４から噴出されると共に燃料供給ポンプ１
１を介してノズル２から噴霧された燃料粒子が拡散空気
口１からの１次空気と混合され、この時に点火トランス
１０により火花放電を起こす点火電極９により点火され
ると火炎１２が燃焼室３に形成される。以後、２次空気
噴出口４から２次空気が供給され、燃焼が継続し促進さ
れるようになる。
【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、ノズル２からの燃料の噴霧量を定挌より小
さく絞った時に送風手段６の空気量を減少させても、空
気流速の低下による混合不足や燃焼室３の容積負荷の低
下による火炎温度低下により、排気ガス特性が悪化して
所定の絞り性を得られないという課題があった。また、
定挌時には燃焼室３内で２次空気と接触する機会を多く
させるので、燃焼反応が促進され、火炎温度が上昇しす
ぎて、排気ガス中の窒素酸化物が多くなり、自然環境を
悪化させるという課題があった。また、燃焼反応を促進
させるために空気流速を増加させる構成なので、燃焼音
が大きくなるという課題もあった。
の構成では、ノズル２からの燃料の噴霧量を定挌より小
さく絞った時に送風手段６の空気量を減少させても、空
気流速の低下による混合不足や燃焼室３の容積負荷の低
下による火炎温度低下により、排気ガス特性が悪化して
所定の絞り性を得られないという課題があった。また、
定挌時には燃焼室３内で２次空気と接触する機会を多く
させるので、燃焼反応が促進され、火炎温度が上昇しす
ぎて、排気ガス中の窒素酸化物が多くなり、自然環境を
悪化させるという課題があった。また、燃焼反応を促進
させるために空気流速を増加させる構成なので、燃焼音
が大きくなるという課題もあった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、請求
項１は、燃焼装置の定挌からの絞り性を向上させると共
に排気ガス中の窒素酸化物の発生量を軽減させ、かつ燃
焼音を低下させることを目的としたものである。
項１は、燃焼装置の定挌からの絞り性を向上させると共
に排気ガス中の窒素酸化物の発生量を軽減させ、かつ燃
焼音を低下させることを目的としたものである。
【０００６】請求項２は、燃焼室内に形成される火炎の
長さを短縮させ、燃焼装置をコンパクトに構成させるこ
とを目的としたものである。
長さを短縮させ、燃焼装置をコンパクトに構成させるこ
とを目的としたものである。
【０００７】
【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、ノズルの先端が臨まされた燃焼室の内壁に沿
って２次空気を噴出させる２次空気旋回孔を設けるとと
もに燃焼室の端部には絞り部を設けている。また絞り部
の外側には複数個の他の燃焼室と２次空気旋回孔と絞り
部が順次連接されて構成され、各々の燃焼室の周囲に設
２次空気室とが空気分配装置と連通されて構成されたも
のである。
するため、ノズルの先端が臨まされた燃焼室の内壁に沿
って２次空気を噴出させる２次空気旋回孔を設けるとと
もに燃焼室の端部には絞り部を設けている。また絞り部
の外側には複数個の他の燃焼室と２次空気旋回孔と絞り
部が順次連接されて構成され、各々の燃焼室の周囲に設
２次空気室とが空気分配装置と連通されて構成されたも
のである。
【０００８】さらに、燃焼室の内寸がノズルの噴霧方向
に順次拡大されて設けられると共に、絞り部の内径も順
次拡されて構成されたものである。
に順次拡大されて設けられると共に、絞り部の内径も順
次拡されて構成されたものである。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成によって、ノズルからの噴霧
量の変化に対応させた位置に適切な流速の旋回された２
次空気が供給されるので、噴霧量を定挌よりも小さく絞
っても燃料粒子と空気の混合が悪化せず、良好な排気ガ
ス特性が維持できる。また火炎の周囲を空気で包み込む
ので、２次空気の割合を増加させても排気ガス特性の悪
化が少なく、火炎温度を低下させることにより排気ガス
中の窒素酸化物を軽減する。また空気量を減少させても
排気ガス特性の悪化が少ないので、空気流速を低下させ
燃焼音を低減する。
量の変化に対応させた位置に適切な流速の旋回された２
次空気が供給されるので、噴霧量を定挌よりも小さく絞
っても燃料粒子と空気の混合が悪化せず、良好な排気ガ
ス特性が維持できる。また火炎の周囲を空気で包み込む
ので、２次空気の割合を増加させても排気ガス特性の悪
化が少なく、火炎温度を低下させることにより排気ガス
中の窒素酸化物を軽減する。また空気量を減少させても
排気ガス特性の悪化が少ないので、空気流速を低下させ
燃焼音を低減する。
【００１０】さらに、火炎の大きさに合わせた燃焼室の
内寸を得られるので、火炎近傍に旋回された空気を充分
に供給でき、燃焼室容積の不適合による火炎温度の低下
も防止させるので、より排気ガス特性を向上する。また
火炎を下流側に向かって徐々に拡大させるので、火炎長
を短縮でき、コンパクトな燃焼装置を構成する。
内寸を得られるので、火炎近傍に旋回された空気を充分
に供給でき、燃焼室容積の不適合による火炎温度の低下
も防止させるので、より排気ガス特性を向上する。また
火炎を下流側に向かって徐々に拡大させるので、火炎長
を短縮でき、コンパクトな燃焼装置を構成する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図１において、１３は液体燃料を微粒化させ
て噴霧させるノズルである。このノズル１３の先端は１
次空気流入口１４に臨まされ、元側は燃料供給管１５を
介して燃料供給手段１６に連結され、燃料タンク（図示
なし）に至る。１７は１次空気流入口１４が開口された
内壁１８を底部とする円筒状の第１燃焼室である。一方
内壁１８を介してノズル１３を囲むように１次空気室１
９が設けられている。
説明する。図１において、１３は液体燃料を微粒化させ
て噴霧させるノズルである。このノズル１３の先端は１
次空気流入口１４に臨まされ、元側は燃料供給管１５を
介して燃料供給手段１６に連結され、燃料タンク（図示
なし）に至る。１７は１次空気流入口１４が開口された
内壁１８を底部とする円筒状の第１燃焼室である。一方
内壁１８を介してノズル１３を囲むように１次空気室１
９が設けられている。
【００１２】第１燃焼室１７の側壁２０には複数個のほ
ぼ半円状の開口を有する２次空気旋回孔２１が設けら
れ、２次空気がノズル１３の噴霧方向とほぼ直角方向の
側壁２０の内周の接線方向に噴出されるように第１燃焼
室１７内に突出されて構成されている。第１燃焼室１７
の内壁１８に対する側の開口端には絞り部２２が設けら
れ、第１燃焼室１７の内径よりも小さな開口面積に設定
され、噴霧方向に沿って徐々に開口が絞られる形状で構
成されている。第１燃焼室１７の側壁２０の外側には第
１燃焼室１７を囲むように２次空気室２３が設けられて
いる。ノズル１３の先端近傍に第１燃焼室１７の内壁１
８側から点火電極２４が設けられ、点火トランス２５に
より火花放電を発生させるように構成されている。絞り
部２２外側に連接させて第１燃焼室１７と同一構成の第
２燃焼室２６と第３燃焼室２７が順次設けられ、各々に
設けられた側壁２８、２９には２次空気旋回孔２１と同
一構成の複数個の２次空気旋回孔３０と２次空気旋回孔
３１が設けられている。また第２燃焼室２６と第３燃焼
室２７の開口端には各々絞り部２２と同一構成の絞り部
３２と絞り部３３が設けられている。側壁２８、２９の
外側には第２燃焼室２６と第３燃焼室２７の外側を囲む
ように各々に独立させて２次空気室３４と２次空気室３
５が設けられている。３６は送風手段３７と連結された
空気分配装置で、１次空気室１９と２次空気室２３と２
次空気室３４と２次空気室３５の各々に独立させた給気
通路３７、３８、３９、４０を連結させている。
ぼ半円状の開口を有する２次空気旋回孔２１が設けら
れ、２次空気がノズル１３の噴霧方向とほぼ直角方向の
側壁２０の内周の接線方向に噴出されるように第１燃焼
室１７内に突出されて構成されている。第１燃焼室１７
の内壁１８に対する側の開口端には絞り部２２が設けら
れ、第１燃焼室１７の内径よりも小さな開口面積に設定
され、噴霧方向に沿って徐々に開口が絞られる形状で構
成されている。第１燃焼室１７の側壁２０の外側には第
１燃焼室１７を囲むように２次空気室２３が設けられて
いる。ノズル１３の先端近傍に第１燃焼室１７の内壁１
８側から点火電極２４が設けられ、点火トランス２５に
より火花放電を発生させるように構成されている。絞り
部２２外側に連接させて第１燃焼室１７と同一構成の第
２燃焼室２６と第３燃焼室２７が順次設けられ、各々に
設けられた側壁２８、２９には２次空気旋回孔２１と同
一構成の複数個の２次空気旋回孔３０と２次空気旋回孔
３１が設けられている。また第２燃焼室２６と第３燃焼
室２７の開口端には各々絞り部２２と同一構成の絞り部
３２と絞り部３３が設けられている。側壁２８、２９の
外側には第２燃焼室２６と第３燃焼室２７の外側を囲む
ように各々に独立させて２次空気室３４と２次空気室３
５が設けられている。３６は送風手段３７と連結された
空気分配装置で、１次空気室１９と２次空気室２３と２
次空気室３４と２次空気室３５の各々に独立させた給気
通路３７、３８、３９、４０を連結させている。
【００１３】空気分配装置３６は内蔵のダンパー（図示
なし）開度を自動的に調整することにより、１次空気流
入口１４と２次空気旋回孔２１と２次空気旋回孔３０と
２次空気旋回孔３１からの空気流の量と流速を可変させ
るように構成されている。４１は火炎である。
なし）開度を自動的に調整することにより、１次空気流
入口１４と２次空気旋回孔２１と２次空気旋回孔３０と
２次空気旋回孔３１からの空気流の量と流速を可変させ
るように構成されている。４１は火炎である。
【００１４】上記構成において、送風手段３７が駆動さ
れ、燃焼装置の定挌あるいは小さく絞った噴霧量に適合
させた空気が空気分配装置３６により各給気通路３７、
３８、３９、４０に分流され１次空気流入口１４や各２
次空気旋回口２１、３０、３１から第１燃焼室１７と第
２燃焼室２６と第３燃焼室２７に噴出される。この時、
燃料供給手段１６により燃料供給管１５を介して送られ
た液体燃料がノズル１３からが噴霧され、２次空気旋回
孔２１、３０、３１から噴出された２次空気と混合され
て混合気が形成されるので、点火トランス２５によって
点火電極２４による火花放電により、混合気に点火され
る。そして第１燃焼室１７と第２燃焼室２６と第２燃焼
室２７を貫通させるように火炎４１が形成され、燃焼が
持続される。
れ、燃焼装置の定挌あるいは小さく絞った噴霧量に適合
させた空気が空気分配装置３６により各給気通路３７、
３８、３９、４０に分流され１次空気流入口１４や各２
次空気旋回口２１、３０、３１から第１燃焼室１７と第
２燃焼室２６と第３燃焼室２７に噴出される。この時、
燃料供給手段１６により燃料供給管１５を介して送られ
た液体燃料がノズル１３からが噴霧され、２次空気旋回
孔２１、３０、３１から噴出された２次空気と混合され
て混合気が形成されるので、点火トランス２５によって
点火電極２４による火花放電により、混合気に点火され
る。そして第１燃焼室１７と第２燃焼室２６と第２燃焼
室２７を貫通させるように火炎４１が形成され、燃焼が
持続される。
【００１５】この実施例の構成によれば側壁２０、２
８、２９に２次空気旋回孔２１、３０、３１を設けた第
１燃焼室１７と第２燃焼室２６と第３燃焼室２７とを複
数個連接させて設けたので、ノズル１３からの噴霧量の
可変により火炎長が変化しても、火炎の周囲に適切な流
量と流速の２次空気が供給されるので、燃料粒子と空気
の混合が悪化せず、すす発生の少ない良好な排気ガス特
性が維持できるという効果がある。また火炎４１の周囲
を旋回された２次空気で包み込むので、２次空気の割合
を増加させ、火炎４１の温度を低下させても一酸化炭素
の発生等の排気ガス特性の悪化が少なく、窒素酸化物の
発生を軽減できるという効果がある。また空気量を減少
させた時に火炎４１が長く伸びても火炎４１の先端近傍
にに２次空気を供給できるので、空気流速を低下させる
ことにより燃焼音を低減できるという効果がある。絞り
部２２、３２、３３により火炎４１の拡大と縮小を繰り
返すので燃料粒子と１次空気や２次空気の混合と燃焼反
応が促進され排気ガス特性が向上できるという効果があ
る。
８、２９に２次空気旋回孔２１、３０、３１を設けた第
１燃焼室１７と第２燃焼室２６と第３燃焼室２７とを複
数個連接させて設けたので、ノズル１３からの噴霧量の
可変により火炎長が変化しても、火炎の周囲に適切な流
量と流速の２次空気が供給されるので、燃料粒子と空気
の混合が悪化せず、すす発生の少ない良好な排気ガス特
性が維持できるという効果がある。また火炎４１の周囲
を旋回された２次空気で包み込むので、２次空気の割合
を増加させ、火炎４１の温度を低下させても一酸化炭素
の発生等の排気ガス特性の悪化が少なく、窒素酸化物の
発生を軽減できるという効果がある。また空気量を減少
させた時に火炎４１が長く伸びても火炎４１の先端近傍
にに２次空気を供給できるので、空気流速を低下させる
ことにより燃焼音を低減できるという効果がある。絞り
部２２、３２、３３により火炎４１の拡大と縮小を繰り
返すので燃料粒子と１次空気や２次空気の混合と燃焼反
応が促進され排気ガス特性が向上できるという効果があ
る。
【００１６】次に本発明の実施例２を図２を用いて説明
する。図２において、前記実施例１と相違する点は、第
１燃焼室１７に連接される第ふ燃焼室２６と第３燃焼室
２７の内径を噴霧方向に向かって順次拡大させて設ける
と共に各開口端に設けられた絞り部２２と絞り部３２と
絞り部３３を順次拡大させて設けた構成としたことにあ
り、この構成によれば火炎４１の大きさに合わせた燃焼
室容積と火炎４１の外周近傍に旋回された２次空気を適
切に供給できるので、不必要な火炎４１の冷却が防止さ
れ、よりすすや一酸化炭素の発生を抑制させて排気ガス
特性を向上できるという効果がある。また火炎４１を下
流側に向かって徐々に拡大させて２次空気を供給させる
ので、火炎４１の吹き出し流速の低下による周方向への
広がりにより火炎長を短縮でき、コンパクトな燃焼装置
が構成できるという効果がある。
する。図２において、前記実施例１と相違する点は、第
１燃焼室１７に連接される第ふ燃焼室２６と第３燃焼室
２７の内径を噴霧方向に向かって順次拡大させて設ける
と共に各開口端に設けられた絞り部２２と絞り部３２と
絞り部３３を順次拡大させて設けた構成としたことにあ
り、この構成によれば火炎４１の大きさに合わせた燃焼
室容積と火炎４１の外周近傍に旋回された２次空気を適
切に供給できるので、不必要な火炎４１の冷却が防止さ
れ、よりすすや一酸化炭素の発生を抑制させて排気ガス
特性を向上できるという効果がある。また火炎４１を下
流側に向かって徐々に拡大させて２次空気を供給させる
ので、火炎４１の吹き出し流速の低下による周方向への
広がりにより火炎長を短縮でき、コンパクトな燃焼装置
が構成できるという効果がある。
【００１７】
【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明の燃
焼装置によれば、次の効果が得られる。（１）側壁に複
数個の２次空気旋回孔を設け、開口端に絞り部を設けた
燃焼室を複数個連接させて設けたので、ノズルからの噴
霧量を可変させても燃料粒子と空気の混合が悪化せず、
良好な排気ガス特性が維持できる。
焼装置によれば、次の効果が得られる。（１）側壁に複
数個の２次空気旋回孔を設け、開口端に絞り部を設けた
燃焼室を複数個連接させて設けたので、ノズルからの噴
霧量を可変させても燃料粒子と空気の混合が悪化せず、
良好な排気ガス特性が維持できる。
【００１８】（２）火炎の周囲を旋回させた２次空気で
包み込むので、２次空気の割合を増加させても火炎形態
を壊す機会が少なく、火炎温度が低下させられることに
より排気ガス中の窒素酸化物が軽減される。
包み込むので、２次空気の割合を増加させても火炎形態
を壊す機会が少なく、火炎温度が低下させられることに
より排気ガス中の窒素酸化物が軽減される。
【００１９】（３）空気量を減少させることにより火炎
長が伸びても火炎先端に適切な２次空気が供給され、排
気ガス特性の悪化を抑制させるので、空気流速を低下さ
せて燃焼音を低減できる。
長が伸びても火炎先端に適切な２次空気が供給され、排
気ガス特性の悪化を抑制させるので、空気流速を低下さ
せて燃焼音を低減できる。
【００２０】（４）燃焼室内径と絞り部の開口面積を下
流側に向かって徐々に拡大させて構成されているので、
噴霧量に見合う火炎の大きさに適合する燃焼室容積と火
炎近傍への２次空気供給が得られ、排気ガス特性を向上
できる。
流側に向かって徐々に拡大させて構成されているので、
噴霧量に見合う火炎の大きさに適合する燃焼室容積と火
炎近傍への２次空気供給が得られ、排気ガス特性を向上
できる。
【００２１】（５）火炎が下流側に向かって徐々に広げ
られるので、火炎の周方向への拡大により、火炎長が短
縮され、コンパクトな燃焼装置が構成される。
られるので、火炎の周方向への拡大により、火炎長が短
縮され、コンパクトな燃焼装置が構成される。
【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の要部断面
図
図
【図２】本発明の他の実施例における燃焼装置の要部平
面部分断面図
面部分断面図
【図３】従来の燃焼装置の要部断面図
１３ ノズル
１４ １次空流入口
１６ 燃料供給手段
１７ 第１燃焼室
１８ 内壁
１９ １次空気室
２０、２８、２９ 側壁
２１、３０、３１ ２次空気旋回孔
２２、３２、３３ 絞り部
２３、３４、３５ ２次空気室
２６ 第２燃焼室
２７ 第３燃焼室
３６ 空気分配装置
フロントページの続き
(72)発明者 麻生 智倫
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２−8606（ＪＰ，Ａ)
特開 昭47−40530（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−70019（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−276309（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−77417（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭57−150319（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−116719（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭43−4391（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23D 11/24
F23C 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】燃料供給手段と連通され、燃料を噴霧させ
るノズルと、このノズルの先端が臨まされた１次空気流
入口を有する内壁を底部とする筒状の燃焼室と、この燃
焼室に連接され、前記ノズルを囲むように設けられた１
次空気室と、前記燃焼室の側壁に設けられ、側壁に沿う
ように２次空気を噴出させる複数個の２次空気旋回孔
と、前記燃焼室の端部に設けられ、燃焼室の内寸よりも
小さく設けられた絞り部と、前記燃焼室の周囲に設けら
れた２次空気室と、前記絞り部の外側に連接させて設け
られた複数個の筒状の他の燃焼室と、この各燃焼室の側
壁に設けられ、側壁に沿うように２次空気を噴出させる
複数個の２次空気旋回孔と、前記他の燃焼室の端部に設
けられた複数個の絞り部と、前記他の燃焼室の周囲に各
々に設けられた２次空気室と、前記１次空気室と各２次
空気室とに連通された空気分配装置とからなる燃焼装
置。 - 【請求項２】ノズルの噴霧方向に順次拡大させて設けら
れた複数個の燃焼室と絞り部からなる請求項１記載の燃
焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07549793A JP3525451B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07549793A JP3525451B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288513A JPH06288513A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3525451B2 true JP3525451B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=13577970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07549793A Expired - Fee Related JP3525451B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3525451B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107448934A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-12-08 | 李奎范 | 一种等离子燃料燃烧装置及燃料燃烧供热的方法 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP07549793A patent/JP3525451B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06288513A (ja) | 1994-10-11 |
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