JP3816407B2 - 燃焼装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、ファンヒーター等の燃焼装置に関し、特にNOxの低下を目的とした燃焼室の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の燃焼装置として図5に示すようなものがある。図5において、51は本体ケース、52は本体ケース背面に設けられた空気取入口、53は吹出口、54は空気取入口52から本体ケース51内に空気を取り込む送風機、55は置台、56は混合管57と炎孔部58からなるバーナ、59はバーナ56を収納したバーナボックス、60は点火装置、61は燃焼室本体62と燃焼室遮熱板63を一体形成して成る燃焼室であり、燃焼室本体62の背面には送風機54からの空気を燃焼室本体62内部に導入するための二次空気導入孔64が設けられている。
【0003】
そして、置台55の上にバーナボックス59を乗せ、その上に燃焼室本体62と燃焼室遮熱板63から成る燃焼室61が載置された構成になっていて、図6に示すように燃焼室本体62のフランジ部65をバーナボックス上板66の嵌合部67に挿入して燃焼室本体62を固定するようになっている。
【0004】
上述のような構成において、運転が開始されると、図示しない気化装置により液体燃料が加熱気化されて気化ガスとなり、混合管57内へ噴出される。このとき周囲の空気も一次空気として混合管57内へ引き込まれる。また、図5の黒矢印で示すように、送風機54が回転することにより装置内に導入された空気も混合管57に一次空気として押し込まれ、前述の気化ガスと混合して混合ガスとなり、点火装置60により点火されて炎孔部58で燃焼する。
【0005】
さらに、送風機54からの空気は燃焼室本体62の背面に設けた二次空気導入孔64から燃焼室本体62内へ流入し、燃焼用の二次空気として火炎に供給されるようになっている。そして、炎孔部58の孔の数や二次空気導入孔64の位置などにより二次空気の量を調整することで低NOx化を図っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃焼室本体とバーナボックスは上述のようにをバーナボックス上板の嵌合部に燃焼室本体のフランジ部を挿入して間接的に密着しているだけであるため、例えば、置台が撓んだり燃焼室が変形してしまったような場合に、燃焼室本体とバーナボックス上板間にわずかながら隙間が生じることがある。そして、その隙間からバーナの炎孔部に送風機からの空気が二次空気として流入してしまう。すると、二次空気が流入したバーナの炎孔部付近では燃焼反応が激しく行われるようになり、その結果、火炎温度の高い部分が生じて、多量のNOxが発生するようになるという問題があった。
【0007】
そこで、NOxを低減させるための方法として、図7に示すように燃焼室本体とバーナボックス上板を内側からネジ等で固定して隙間が生じないようにすることが考えられる。しかしながら、バーナボックス上に燃焼室を載置した後に燃焼室本体とバーナボックス上板をネジ止めするためには、ドライバーを持った手を燃焼室本体内に入れなくてはならないが、燃焼室遮熱板の前面部分が燃焼室本体上部を覆っているため、手を入れるスペースが狭くなっており、ネジ止めはかなり困難で作業性が悪くなることが予想される。
【0008】
本発明は上記課題を解決するためのもので、組立の際の作業性を損なうことなくNOx発生を抑えることのできる燃焼装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、送風機にて外気を取り入れるための本体ケース背面に設けた空気取入口と、バーナを収納しバーナボックス上板を有するバーナボックスと、バーナの火炎を覆い燃焼排ガスを上方に排出する燃焼室本体と、前記燃焼室本体を覆い燃焼排ガスと前記送風機からの空気とを混合し温風として本体ケース前面の吹出口へ導く燃焼室遮熱板とを備えた燃焼装置において、前記燃焼室本体の背面下部に形成したフランジ部と前記バーナボックス上板の端面部とを固定するために前記空気取入口側にネジ止め部を設け、前記ネジ止め部は前記バーナボックス上板の端面部の先端を燃焼室本体側に折り返し前記フランジ部を包み込むとともに、記ネジ止め部のネジ取付角度を垂直方向に対して空気取入口側に傾斜させ、前記燃焼室本体と前記バーナボックスを前記空気取入口側からネジ止めして固定することを特徴とする燃焼装置に係るものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、燃焼室本体とバーナボックス上板はネジ等によりしっかりと固定され、多少置台が撓んだり燃焼室が変形したような場合でも、燃焼室本体とバーナボックス上板間には隙間が生じないため、バーナの炎孔部に二次空気が流れ込むことがなく、NOxの発生を抑えることができる。さらに、燃焼室本体とバーナボックスを空気取入口側からネジ止めすることができるため、ネジ止めの作業性が向上する。
【0011】
さらに、バーナボックス上板の端面部の先端を燃焼室本体側に折り返してバーナボックス上板の端面部の剛性を高めているため、ネジ止め部の変形を防止し平面度を確保できるとともに、燃焼室本体のフランジ部を包み込むようにしているため、バーナボックス上板の隙間から二次空気が燃焼室本体内に流れ込むことを確実に防止できる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図1から図4をもとに説明する。図1において、1は本体ケース、2は本体ケース1背面に設けられた空気取入口、3は温風を外部に排出する吹出口、4は空気取入口2から本体ケース1内に空気を取り込む送風機、5は置台、6は燃焼により発生した燃焼排ガスと送風機4からの空気を混合して温風とし吹出口3に導くための温風通路、7は混合管8と炎孔部9からなるバーナ、10はバーナ7を収納したバーナボックス、11はバーナボックス上板、12は点火装置、13は燃焼室本体14と燃焼室遮熱板15より成る燃焼室である。
【0013】
そして、図2のように燃焼室本体14の背面には送風機4からの空気を燃焼室本体14内部に導入するための二次空気導入孔16及び風量調節金具17が設けられている。風量調節金具17は、送風機4からの動圧空気を多く燃焼室本体14内に取り込むことができるように、送風機4の回転方向に合わせた位置に空気取り入れ口を有する形状をなし、二次空気導入孔16を覆うようにして取り付けられている。
【0014】
また、燃焼室本体14と燃焼室遮熱板15は一体形成されており、図3に示すように燃焼室本体14をバーナボックス上板11に載置し、燃焼室本体14背面下部のフランジ部18とバーナボックス上板11の端面部19から成るネジ止メ部20においてネジ21にて固定するような構成となっている。更にネジ止め部20のネジ21の取付角度を垂直方向に対して空気取入口2側に一定の角度(θ)だけ傾斜させている。
【0015】
ここで、ネジ止め部20のネジ21を空気取入口2側に一定の角度(θ)傾斜させているのは、フランジ部18と端面部19をネジ21止めする際、垂直方向からでは燃焼室遮熱板15や風量調節金具17が邪魔になりネジ21止めの作業性が悪くなることから、図4に示すように空気取入口2側からドライバー22にて直接ネジ21止め出来るように傾斜させているのであり、このためネジ21止めの作業性が各段に向上するのである。なお、傾斜の角度(θ)はネジ止め部20の位置並びに空気取入口2の位置等によって異なるが、要するにドライバー22で直接ネジ21止めできれば良く角度を限定するものではない。
【0016】
さらに、バーナボックス上板11の端面部19の先端を、図3に示すように燃焼室本体側に折り返して端面部の剛性を高めているため、ネジ止め部の変形を防止し平面度を確保できるとともに、燃焼室本体14のフランジ部18を包み込むようにしているため、バーナボックス上板11の隙間から二次空気が燃焼室本体14内に流れ込むことを確実に防止できる。
【0017】
次に、上記した構成における動作を説明する。運転が開始されると、図示しない気化装置により液体燃料が加熱気化されて気化ガスとなり、ノズルから混合管8内へ噴出される。気化ガスが噴出されると、その噴出力により周囲の空気が一次空気として混合管8内部に引き込まれる。また、送風機4の回転により本体ケース1内に導入された空気も図1の黒矢印で示すように、バーナボックス10の下部から混合管8に一次空気として押し込まれ、これら一次空気は前述の気化ガスと混合して混合ガスとなり、点火装置12により点火されて炎孔部9で燃焼を開始する。
【0018】
さらに、送風機4からの空気は、燃焼室本体14の背面に設けた二次空気導入孔17から燃焼室本体14内へも流入し、二次空気として火炎に供給されるようになっている。このとき、送風機4からの空気は二次空気導入孔16を覆うように設けられた風量調節金具16に当たることで、火炎に対して略直角に流入するように整流されるので、二次空気はバーナ7の炎孔部9へ流れ込むことなく、かつ十分な量が火炎先端付近に供給されるため、良好な燃焼状態を維持してNOxを低減できるとともに、短炎化も可能となる。
【0019】
そして、燃焼により生じた燃焼排ガスは、温風通路6を通過する間に送風機4からの空気と混合されて温風となり、吹出口3から排出される。
【0020】
また、長期間の使用に伴って、置台5が撓んだり、熱により燃焼室13が変形したりすることがある。このような場合、バーナボックス10と燃焼室本体14がしっかりと固定されていないと、置台5や燃焼室13の変形によりバーナボックス上板11と燃焼室本体14との間に隙間が生じて、この隙間からバーナ7の炎孔部9に二次空気が流入してしまう。しかし、本発明の燃焼装置は、バーナボックス上板11と燃焼室本体14はネジでしっかりと固定されているため、置台5や燃焼室13に多少の変形が起こったとしてもバーナボックス上板11と燃焼室本体14の間に隙間が生じることはないので、送風機4からの二次空気がバーナ7の炎孔部9に流れ込むことを防ぐことができ、NOxの発生を抑えることとなる。
【0021】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の燃焼装置は、燃焼室本体をバーナボックス上板にネジで固定するようにしたので、置台が撓んだり燃焼室が変形した場合でも、燃焼室とバーナボックス上板間に隙間が生じることがないため、ここからバーナの炎孔部に二次空気が流入するのを防止でき、NOxの発生を抑えることができるようになる。さらに、燃焼室本体とバーナボックス上板のネジ止め部のネジ取付角度を垂直方向に対して一定の角度傾斜させ、空気取入口よりネジ止めする構成としたので、ネジ止めをする際の作業性が大幅に向上できる。
【0022】
さらに、バーナボックス上板の端面部の先端を内側に折り返してバーナボックス上板の端面部の剛性を高めているため、ネジ止め部の変形を防止し平面度を確保できるとともに、燃焼室本体のフランジ部を包み込むようにしているため、バーナボックス上板の隙間から二次空気が燃焼室本体内に流れ込むことを確実に防止でき、さらにNOxが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の燃焼装置である。
【図2】本発明の実施例の燃焼室の背面斜視図である。
【図3】本発明の実施例の燃焼室本体とバーナボックスのネジ止め部の断面図である。
【図4】本発明の実施例の燃焼室本体とバーナボックスのネジ止め作業を説明する説明図である。
【図5】従来の燃焼装置である。
【図6】従来の燃焼装置における燃焼室とバーナボックスの取付状態を説明する説明図である。
【図7】従来の燃焼装置における燃焼室とバーナボックスのネジ止め状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 本体ケース
2 空気取入口
3 吹出口
4 送風機
7 バーナ
10 バーナボックス
11 バーナボックス上板
14 燃焼室本体
15 燃焼室遮熱板
18 フランジ部
19 端面部
20 ネジ止め部
21 ネジ
Claims (1)
- 送風機にて外気を取り入れるための本体ケース背面に設けた空気取入口と、バーナを収納しバーナボックス上板を有するバーナボックスと、バーナの火炎を覆い燃焼排ガスを上方に排出する燃焼室本体と、前記燃焼室本体を覆い燃焼排ガスと前記送風機からの空気とを混合し温風として本体ケース前面の吹出口へ導く燃焼室遮熱板とを備えた燃焼装置において、前記燃焼室本体の背面下部に形成したフランジ部と前記バーナボックス上板の端面部とを固定するために前記空気取入口側にネジ止め部を設け、前記ネジ止め部は前記バーナボックス上板の端面部の先端を燃焼室本体側に折り返し前記フランジ部を包み込むとともに、前記ネジ止め部のネジ取付角度を垂直方向に対して空気取入口側に傾斜させ、前記燃焼室本体と前記バーナボックスを前記空気取入口側からネジ止めして固定することを特徴とする燃焼装置。
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