JP3685376B2 - Combustion equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は石油ファンヒーター等の家庭用暖房器具の燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば特公平2−23767号公報に開示され図6に示す如く、バーナヘッドa外周に一端を気化筒bに連接したバーナヘッドリングcを備え、燃焼熱を燃油を気化させる為の熱として気化筒bにヒートバックすると共に、外方から供給される二次空気dを二次火炎eに案内して、二次火炎eを冷却して温度を下げることで、窒素酸化物の発生を低減するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、二次火炎eが二次空気dによって急激にしかも多量に冷却される為に、窒素酸化物は確かに低減されるが、逆に窒素酸化物中の二酸化窒素の値が増加してしまうと言う問題点を有し、両方を同時に低減することが大変難しいものであった。
【0004】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱ヒーターを備え気化ガスと燃焼空気とを予混合する有底筒状の気化筒と、該気化筒からの混合気を周壁に設けた複数個の炎孔で燃焼させる有天筒状のバーナヘッドと、該バーナヘッドの周壁を覆い気化筒に気化熱をヒートバックすると共に、外周からの二次空気を案内するバーナヘッドリングとを備えたものに於いて、前記バーナヘッドの炎孔を上下2段配列とすると共に、上段炎孔より下段炎孔を小径とし、更に外周のバーナヘッドリングは各上下段炎孔に形成される一次火炎が接触する上下段立設壁を有する2段構造としたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
気化筒1内で予混合された混合気は、上方のバーナ6内に流入しここから周壁の上下段炎孔7、8を介して噴出され、点火電極15で着火されて各炎孔7、8毎に一次火炎Aが形成され、そしてその外方に大きな二次火炎Bが形成され、この二次火炎Bは外周のバーナヘッドリング11に広がりを抑制されて上方に立ち上がることになり、この時バーナヘッドリング11は二次火炎Bと接して燃焼熱を気化筒1に良好にヒートバックするものである。
【0007】
又この時バーナヘッドリング11の外周下方から供給される二次空気Cは、上昇して二次火炎Bに向かうが、バーナヘッドリング11の段部12に邪魔され、大きく迂回して供給されることになるので、二次火炎Bの上部にのみ供給され、急激に且つ多量に供給されることがないので、二酸化窒素を増やすことなく窒素酸化物全体の発生を低減出来るものであり、又強度的にも段部12があることで、バーナヘッドリング11全体を強固とすることが出来るものである。
【0008】
更に大径の上段炎孔7に形成される比較的大きな一次火炎Aは、バーナヘッドリング11の大径側の上段立設壁13と接触し、又小径の下段炎孔8に形成される比較的小さな一次火炎Aは、バーナヘッドリング11の小径側の下段立設壁14にそれぞれ接触されるので、熱伝導でヒートバックが良好に行われると共に、燃焼温度も確実に低下出来、窒素酸化物の発生を更に低減出来るものである。
【0009】
【実施例】
次にこの発明に係る燃焼装置を図面に示す一実施例で説明する。
1は有底筒状の気化筒で、上部周壁にはシーズヒーターから成る加熱ヒーター2が鋳込まれ、下部に備えたサーミスタから成る温度センサー3による通電制御で220℃〜250℃に保持され、該温度センサー3とは反対側の下部周壁にのぞませた噴霧ノズル4から供給される燃油を気化ガスとすると共に、送風口5から供給される燃焼空気とを予混合するものである。
【0010】
6は前記気化筒1の上部開口に覆着した有天筒状のバーナヘッドで、周壁には上下2段に配列した炎孔7、8を有し、上段炎孔7は直径6〜7mmとし下段炎孔8はこれよりやや小径で直径5〜5.5mmとし、且つ全周に16個ずつ形成しており、又この炎孔7、8が形成された周壁の内外面にはそれぞれ密着して取り付けられた内、外金網9、10が備えられている。
【0011】
11は一端を気化筒1上端に連接し、バーナヘッド6外周に立設し徐々に大径と成る2段形状で段部12を有したバーナヘッドリングで、上下段炎孔7、8で形成される一次火炎A及び二次火炎Bと接して、保炎及び気化筒1への気化熱のヒートバックを行うものであり、大径の上段炎孔7に形成される大きな一次火炎Aと接触する位置に上段立設壁13が形成されると共に、小径の下段炎孔8に形成される小さな一次火炎Aと接触する位置に下段立設壁14が形成されるように寸法設定されている。
【0012】
15はバーナヘッド6外周に備えられ該バーナヘッド6との間の放電で点火させる点火電極であり、対角線上の反対側には火炎の整流作用を利用して、フレーム電圧として点火及び燃焼状態を検知するフレームロッド16が備えられている。
【0013】
17は気化筒1とバーナヘッド6内とを仕切るラッパ状の第1集合板で、気化筒1内に垂下した部分で混合気を一旦集合させた後、第2集合板18との間で再び拡散してから集合させ、拡散と集合の繰り返しで混合を促進すると共に、混合気の流速を抑制するものであり、第1、第2集合板17、18は予め接合し一体成形されているものである。
【0014】
19は第2集合板18上に備えられた有天筒状の整流筒で、上方には複数個の整流孔20を有し、流入してくる混合気を整流しながらバーナヘッド6の上下段炎孔7、8に案内するものである。
【0015】
21は気化筒1に燃焼空気を供給するターボファンから成る燃焼ファンで、吸込口22より吸引した室内空気を送風路23を介して送風口5より供給するものである。
【0016】
24は電磁ポンプ25によって圧送された燃油を気化筒1内に供給する送油管で、その先端には気化筒1内に突出した噴霧ノズル4が備えられている。
【0017】
26は送油管24の他端が接続する固定タンクで、カートリッジ式の給油タンク27から弁機構28を介して供給される燃油を一旦貯留するもので、燃油量を検知し所定量以下で給油を報知させるフロート式の給油検知手段29及び送油管24へのゴミの流入を阻止するフィルター筒30が備えられている。
【0018】
31は整流筒19外周に装着され上方まで延設された整流網で、該整流筒19より放出される混合気に最終的な整流を加えるものである。
【0019】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
今周知の運転操作することにより、加熱ヒーター2が通電され気化筒1を予め設定した気化可能温度まで昇温する。
【0020】
そして気化筒1が設定温度に達するとこれを温度センサー3が検知し、燃焼ファン21及び電磁ポンプ25及び点火電極15をそれぞれ作動させる。
【0021】
これによって、燃焼ファン21は送風路23を介して送風口5より燃焼空気を気化筒1内に供給すると共に、電磁ポンプ25の駆動で送油管24を介して噴霧ノズル4より燃油が気化筒1内に噴霧され、気化筒1内では燃油が瞬時に気化されて燃焼空気との予混合が行われる。
【0022】
そして、この混合気は第1、第2集合板17、18を通過し集合と拡散を繰り返しながら流速が抑えられた状態で、上方の整流筒19内に流入し、該整流筒19内で混合気は更に混合が十分促進され、整流孔20を通り整流した後、バーナヘッド6の上下段炎孔7、8に供給され良好な燃焼が行われるものである。
【0023】
そして上下段炎孔7、8で形成される一次火炎Aと二次火炎Bとは、外周のバーナヘッドリング11の保炎作用で大きく外方に広がることなく上方に案内されると共に、この保炎作用で温度上昇するバーナヘッドリング11の熱は、気化筒1にヒートバックされ気化熱に利用されるものである。
【0024】
又バーナヘッド6後方に備えられた温風放出用の対流ファン(図示せず)から供給される送風の一部が二次空気Cとして供給され、この二次空気Cは外方のバーナヘッドリング11に案内され、二次火炎Bに供給されるが、この時バーナヘッドリング11の段部12に邪魔されて一旦外方を迂回して供給されるので、二次火炎Bの上部にのみ流速を抑制された状態で供給されることとなって、従来のように急激に且つ多量に供給されることがなく、二次空気Cの供給で燃焼温度を下げて窒素酸化物の発生を低減しながら、二酸化窒素の発生も抑制することが出来、良好な燃焼を得ることが出来るものである。
【0025】
しかも、段部12によって燃焼炎に晒され変形しやすいバーナヘッドリング11が補強されることとなって、変形に強い強固なバーナヘッドリング11とすることも出来るものである。
【0026】
更に2段のバーナヘッドリング11の上段立設壁13は、上段炎孔7で形成される比較的大きな一次火炎Aと接触するように形成され、又下段立設壁14は下段炎孔8で形成される比較的小さな一次火炎Aと接触するように形成されているので、一次火炎Aは常にバーナヘッドリング11に接して温度低下され確実に窒素酸化物の発生を低減出来ると共に、ヒートバックも更に良好に行われるものである。
【0027】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、極めて簡単な構成で、窒素酸化物と二酸化窒素の発生量を低減し、安心して使用出来る燃焼装置を提供出来るものである。
【0028】
更に2段のバーナヘッドリングの上下段立設壁は、常に上下段炎孔に形成される一次火炎と接して、その温度を確実に低下させて窒素酸化物の発生を抑制出来ると共に、ヒートバックも更に良好に行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例を付した燃焼装置の概略構成図。
【図2】同要部半分の断面図。
【図3】従来例を示す要部半分の説明図。
【符号の説明】
1 気化筒
2 加熱ヒーター
6 バーナヘッド
7 上段炎孔
8 下段炎孔
11 バーナヘッドリング
12 段部
13 上段立設壁
14 下段立設壁[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a combustion apparatus for a domestic heating appliance such as an oil fan heater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type, for example, as shown in Japanese Patent Publication No. 2-23767, as shown in FIG. 6, a burner head ring c having one end connected to a vaporizing cylinder b is provided on the outer periphery of the burner head a. Is heated back to the vaporization cylinder b as heat for vaporizing the fuel oil, and the secondary air d supplied from the outside is guided to the secondary flame e to cool the secondary flame e and lower the temperature. Thus, the generation of nitrogen oxides was reduced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this conventional one, since the secondary flame e is cooled rapidly and in large quantities by the secondary air d, the nitrogen oxide is certainly reduced, but conversely, the value of the nitrogen dioxide in the nitrogen oxide. However, it is very difficult to reduce both at the same time.
[0004]
[Means for solving problems]
This invention pays attention to this point and solves the above-mentioned drawbacks. In particular, the structure thereof includes a bottomed cylindrical vaporization cylinder that includes a heater and premixes vaporized gas and combustion air, and a gas mixture from the vaporized cylinder. A burner head having a cylindrical shape that burns in a plurality of flame holes provided on the peripheral wall, and a burner that covers the peripheral wall of the burner head and heats the vaporization heat back to the vaporization cylinder and guides secondary air from the outer periphery The burner head flame holes are arranged in two upper and lower stages, the lower flame hole is made smaller in diameter than the upper flame hole, and the outer burner head ring is connected to each upper and lower flame hole. It has a two-stage structure having upper and lower erected walls that come into contact with the formed primary flame .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The air-fuel mixture premixed in the vaporizing cylinder 1 flows into the upper burner 6 and is ejected from here through the upper and
[0007]
At this time, the secondary air C supplied from below the outer periphery of the burner head ring 11 rises and travels toward the secondary flame B, but is interrupted by the
[0008]
Further, the comparatively large primary flame A formed in the upper flame hole 7 of the large diameter comes into contact with the upper standing
[0009]
【Example】
Next, a combustion apparatus according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings.
1 is a bottomed cylindrical vaporization cylinder, the heater 2 which consists of a sheathed heater is cast in an upper peripheral wall, and it is hold | maintained at 220-250 degreeC by the energization control by the temperature sensor 3 which consists of the thermistor provided in the lower part, The fuel oil supplied from the spray nozzle 4 placed on the lower peripheral wall opposite to the temperature sensor 3 is used as vaporized gas, and the combustion air supplied from the blower port 5 is premixed.
[0010]
6 is a cylinder-shaped burner head covered with the upper opening of the vaporizing cylinder 1, and has peripherally arranged
[0011]
11 is a burner head ring having one end connected to the upper end of the vaporizing cylinder 1 and standing on the outer periphery of the burner head 6 so as to gradually increase in diameter and having a
[0012]
An ignition electrode 15 is provided on the outer periphery of the burner head 6 and ignites by discharge between the burner head 6. On the opposite side of the diagonal line, a flame rectifying action is used to set the ignition and combustion states as flame voltages. A frame rod 16 for detection is provided.
[0013]
Reference numeral 17 denotes a trumpet-shaped first collecting plate that partitions the vaporizing cylinder 1 and the burner head 6. After the air-fuel mixture is once gathered at a portion suspended in the vaporizing cylinder 1, it is again between the second collecting plate 18. Aggregates after diffusion, promotes mixing by repeating diffusion and aggregation, and suppresses the flow rate of the air-fuel mixture. The first and second aggregate plates 17 and 18 are previously joined and integrally molded It is.
[0014]
Reference numeral 19 denotes a rectified cylindrical rectifying cylinder provided on the second collecting plate 18, and has a plurality of rectifying holes 20 on the upper side, and the upper and lower stages of the burner head 6 while rectifying the inflowing air-fuel mixture. It guides to the
[0015]
Reference numeral 21 denotes a combustion fan composed of a turbofan that supplies combustion air to the vaporizing cylinder 1, and supplies indoor air sucked from the suction port 22 from the blower port 5 through the blower passage 23.
[0016]
Reference numeral 24 denotes an oil feed pipe for supplying fuel oil pumped by the electromagnetic pump 25 into the vaporizing cylinder 1, and a spray nozzle 4 protruding into the vaporizing cylinder 1 is provided at the tip of the oil feed pipe.
[0017]
A fixed tank 26 is connected to the other end of the oil feeding pipe 24, and temporarily stores fuel oil supplied from a cartridge-type oil supply tank 27 via a valve mechanism 28. The fuel oil amount is detected, and fuel is supplied at a predetermined amount or less. A float type oil supply detection means 29 for informing and a
[0018]
[0019]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
By performing a known operation, the heater 2 is energized to raise the temperature of the vaporizing cylinder 1 to a preset vaporizable temperature.
[0020]
When the vaporizing cylinder 1 reaches a set temperature, the temperature sensor 3 detects this and activates the combustion fan 21, the electromagnetic pump 25, and the ignition electrode 15, respectively.
[0021]
As a result, the combustion fan 21 supplies combustion air into the vaporizing cylinder 1 from the blower opening 5 via the air passage 23, and the fuel oil is vaporized from the spray nozzle 4 via the oil feed pipe 24 by driving the electromagnetic pump 25. The fuel oil is instantaneously vaporized in the vaporizing cylinder 1 and premixed with the combustion air.
[0022]
Then, the air-fuel mixture passes through the first and second collecting plates 17 and 18 and flows into the upper rectifying cylinder 19 in a state where the flow velocity is suppressed while repeating collection and diffusion, and is mixed in the rectifying cylinder 19. Mixing is further promoted sufficiently, and after being rectified through the rectifying hole 20, the gas is supplied to the upper and
[0023]
The primary flame A and the secondary flame B formed by the upper and
[0024]
Further, a part of the air supplied from a convection fan (not shown) for releasing hot air provided behind the burner head 6 is supplied as secondary air C, and this secondary air C is supplied to the outer burner head ring. 11, and is supplied to the secondary flame B. At this time, it is interrupted by the
[0025]
In addition, the burner head ring 11 that is easily deformed by being exposed to the combustion flame is reinforced by the stepped
[0026]
Further, the upper standing
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus that can be used with confidence by reducing the amount of nitrogen oxides and nitrogen dioxide generated with an extremely simple configuration.
[0028]
Furthermore, the upper and lower erected walls of the two-stage burner head ring are always in contact with the primary flame formed in the upper and lower flame holes, and the temperature can be reliably lowered to suppress the generation of nitrogen oxides and heat back. Can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part half.
FIG. 3 is an explanatory view of a main part half showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vaporization heater 2 Heater 6 Burner head 7
Claims (1)
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