JP4461862B2

JP4461862B2 - 石油燃焼器の遮熱構造

Info

Publication number: JP4461862B2
Application number: JP2004083769A
Authority: JP
Inventors: 大基三浦
Original assignee: 株式会社トヨトミ
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: JP2005273921A

Description

この発明は熱交換器を有し、強制対流を行う方式の石油燃焼器の遮熱構造に関するものである。

石油燃焼器で燃焼する燃料は、燃料タンクから一時的に製品内部に蓄えるレベラに供給され、レベラ上部に取り付けられた燃料ポンプでバーナに送り込まれ、さらに燃焼熱で高温となっているバーナ底で気化ガス化して燃焼用送風機より送り込まれた空気と混合ガスを作って燃焼する。

バーナで燃料が燃焼されれば高温の燃焼ガスが発生し、バーナと連続している燃焼室および熱交換器を経て排気筒から室外へ排出される。よって長期間石油燃焼器を使用したとしても燃焼ガスによる室内空気汚染の恐れがなく、非常に衛生的であるという特徴をもっている。

また、バーナと連続している燃焼室はガラス製で炎が見えるようにしてあるので視覚的にも暖かい演出をしており、燃焼室を囲うようにしている半円形の反射板は輻射熱を反射する効果がある。熱交換器部分が最も表面積が大きいために室内空気と熱交換をしやすいが、熱源そのものである燃焼ガスを室外に排出しているので熱効率があまり期待できない。よって熱交換を促進させるために対流用ファンにより熱交換器および燃焼室に空気を送り込んで熱効率をあげている。

しかし、前記構造のように対流用ファンにより高温の燃焼ガス経路に送風すればある程度の熱効率が得られるが、対流用ファンの前面に反射板が位置しているから熱交換をした空気が製品枠体内にとどまってしまったり、熱交換後の熱風が部品に吹き付けたりして、製品外にスムーズに放出されない現象がおきてしまい枠体内の雰囲気温度が上昇することがある。

特に防火性能認定品や天板が熱くならないような設計がしてある機種においては熱を持った空気は上昇しようとするが、前述の性能を維持するために取り付けられている遮熱板などで囲われてしまっている為枠体外に熱気が逃げることができずに期待した熱効率が得られないことがある。その結果、製品内にある部品の温度が上昇し、特にレベラで一時的に蓄えられる燃料の温度が問題になる。

この発明は上記課題を解決するもので、枠体１を構成する置台２の中央に配置したバーナ３と、供給される石油燃料を一時的に貯えるレベラ４と、このレベラ４の石油燃料をバーナ３に送り出す燃料ポンプ５とを備え、前記バーナ３のすぐ上に連続する燃焼室６の上部には、枠体１の天板１ａの下方に沿って横に広がる横長の熱交換器７を設け、かつ、燃焼室６の側方と後方に位置して枠体１の前面の中央が開口するように半円形で燃焼室６を覆う後反射板８ａを枠体１内に配置し、更に、この後反射板８ａの下部に取付けられ、バーナ３と燃焼室６の連続部に位置する底反射板８ｂを設け、該後反射板８ａと底反射板８ｂは反射板８を構成すると共に、前記熱交換器７及び燃焼室６の後方に位置して、後反射板８ａの上部から室内空気を燃焼室６と熱交換器７に送風する対流用ファン９を枠体１の背面板１ｂに組み付けた石油燃焼器において、前記レベラ４は枠体１を構成する背面板１ｂと側板１ｃとに隣接する置台２の上に設置し、このレベラ４の近傍と対流用ファン９の一部の前方との間を連絡する風向板１０を枠体１の背面板１ｂに取付けると共に、前記枠体１の背面板１ｂと側板１ｃと円弧状で燃焼室６を覆う後反射板８ａとによって略三角柱形状の背部空間１３を形成し、前記枠体１の天板１ａの下方に沿って横に広がる横長の熱交換器７がのぞむレベラ４の上方の背部空間１３には、この背部空間１３を上下二つに仕切る空気誘導板１４を配置し、前記対流用ファン９の風の一部は、風向板１０に誘導されてレベラ４に向かうと共に、前記空気誘導板１４に誘導されて前記空気誘導板１４の下方の背部空間１３からレベラ４上方に向かい、底反射板８ｂの下方を経て他側の背部空間１３に送風されることを特徴とする。

また、前記置台２の上に設置したレベラ４と隣接する枠体１の背面板１ｂもしくは側板１ｃには外気と通じるレベラ孔１１を設け、該レベラ４を枠体１の背面板１ｂと側板１ｃとの間で囲うようにこのレベラ４よりも背の高い封鎖板１２を置台２の上に配置し、前記風向板１０から送られた風は封鎖板１２で止められてレベラ孔１１から放出される構造にすることにより、レベラ４内の燃料の温度上昇を防止することが可能になった。

また、前記空気誘導板１４は前記後反射板８ａの上端より低い位置に配置し、前記対流用ファン９の風の一部は前記空気誘導板１４の上方に送られて前記熱交換器７に誘導され、後反射板８ａの上端から前方に向かうことにより、雰囲気温度が上昇するのを防止することが可能になった。

この発明では、対流用ファン９で発生したばかりの熱交換を行っていない空気を風向板１０によりレベラ４近傍に吹き付けているからレベラ４周辺の雰囲気温度の上昇を防ぐことができ、バーナ３の燃焼が安定した。

また、レベラ４と隣接する枠体１の背面板１ｂもしくは側板１ｃには外気と通じるレベラ孔１１を設けたから、風向板１０から送り込まれる風がレベラ４周辺を経て外部にスムーズに排出されるようになった。また、レベラ４を囲うように封鎖板１２を設けたから、封鎖板１２により枠体１内で熱交換された空気がレベラ４へ向けて流れるのを防ぎつつ、同時にバーナ３からの輻射熱を防ぐことができた。

さらに、反射板８の後方に形成された背部空間１３を上下二つに仕切る空気誘導板１４を設けたから、この空気誘導板１４により枠体１内の熱交換器７で熱交換した空気を後反射板８ａの上面を越えてから枠体１の前方へ逃がすようにすると共に、対流用ファン９によって吹き込まれた室内空気は空気誘導板１４によって直接レベラ４の上方へ向かうので、レベラ４を低温度に維持できる。また、レベラ４に送られた空気は底反射板８ｂの下方を経て他方の背部空間１３を上昇するので、枠体１の内部雰囲気温度の上昇を防止できる。

実施例を示す図によってこの構成を説明すると、１は石油燃焼器の枠体、１ｂは枠体１の背面板、１ｃは背面板１ｂの両側の端に接続された側板、２は枠体１の置台であり、背面板１ｂと側板１ｃは置台２から立設して配置してある。１ａは枠体１の天板であり、この天板１ａは少なくとも背面板１ｂと側板１ｃの上端に取り付けられており、枠体１は両側板１ｃと背面板１ｂと置台２と天板１ａとによって直方体形状に形成される。

３は枠体１内で置台２の中央に配置したバーナ、６はバーナ３のすぐ上に連続する燃焼室、７は燃焼室６の上部に取り付けた横に広がる熱交換器であり、この熱交換器７は枠体１の内側で天板１ａの下方に沿って横に広がるように配置してある。１５は熱交換器７の端から下方に伸ばした排気筒、１６は排気筒１５に接続されて熱交換後の燃焼ガスを室外に排出する排気ファンである。

実施例のバーナ３はポット式石油燃焼器で構成してあり、１７は気化部と一次燃焼部を構成するポット、１７ａはポット１７の側壁にあけられた空気孔、１８は内部にポット３を装着する風胴、１９は風胴１８に燃焼空気を供給する燃焼ファンであり、この燃焼ファン１９は室外の空気を吸い込んで風胴１８に供給しており、風胴１８に送られた空気は空気孔１７ａからポット１７内に供給している。

４は枠体内で置台２の上に設置したレベラ、５はレベラ４の上に配置した燃料ポンプ、２０は燃料ポンプ５とポット１７との間に設けた燃料パイプ、２１は燃料パイプ２０の先端に取り付けてあるノズルであり、ノズル２１は風胴１８を貫通してポット１７内の底面に燃料を滴下している。

２２はポット１７の側壁から底面と間隔を介して取り付けたポット底面の予熱と燃料の気化と着火を行う点火ヒータ、２３はポット１７内に設置された助燃部材であり、ポット１７内に供給された燃料は点火ヒータ２２や燃焼熱で高温になっているポット１７の底面で気化し、初期燃焼を開始しながら空気孔１７ａから供給される燃焼用空気と助燃部材２３の働きで混合し、ポット１７の上方で完全燃焼するものである。

８ａは枠体１の前面の中央が開口するよう半円形で覆ってある後反射板、８ｂは燃焼室６とバーナ３の連続部に置台２と平行に位置する底反射板、８は後反射板８ａと底反射板８ｂで構成される反射板であり、前記反射板８は後反射板８ａの下端に底反射板８ｂを組み付けることによって形成している。９は枠体１の背面板１ｂに取り付けてある対流用ファンであり、対流用ファン９は後反射板８ａの上部から熱交換器７及び燃焼室６に送風しており、熱交換された空気は枠体１前方から室内に放出される。

しかし、対流用ファン９によって発生した風は熱交換器７を含む様々な部品にぶつかるので真っ直ぐ枠体１の外へ出て行くのは難しく、結果枠体１内部の雰囲気温度の上昇などの弊害をおこす。中でも燃料の温度が上昇すると燃料の揮発が始まり危険であるので燃料の温度すなわちレベラ４の温度の上昇を防ぐ必要がある。

上記の問題点を解決する発明の実施例において、前記レベラ４は枠体１の背面板１ｂと側板１ｃに隣接する置台２の上に設置しており、１０は枠体１の背面板１ｂに取り付けてあって対流用ファン９の一部の前方とレベラ４の近傍を連絡する風向板であり、対流用ファン９により発生した製品の後方から前方に向かう風の流れが風向板１０により一部レベラ４の方向に向きを変えてレベラ４に向けて風が吹き出すことを特徴としている。熱交換する前の対流用ファン９で発生したばかりの風を風向板１０によりレベラ４近傍に吹き付けさせて雰囲気温度の上昇を防ぐことができる。

本発明の他の実施例において、１１はレベラ４と隣接する枠体１の背面板１ｂもしくは側板１ｃに設けた外気と通じるレベラ孔、１２はレベラ４を枠体１の背面板１ｂと側板１ｃとで囲うように設けてある封鎖板であり、レベラ孔１１は風向板１０から送り込まれる風がレベラ４付近を経てからスムーズに枠体１の外に排出されるようになっていて、レべラ４周辺には常に風向板１０から送り込まれてくる新しい熱交換する前の空気が存在して低温度に維持される。また、封鎖板１２は枠体１内からレベラ４周辺に届く熱交換された空気がレベラ孔１１へ向けて流れ込むのを防ぎつつ、同時にバーナ３からの輻射熱を防いでいる。

なお、レベラ４を囲うように設けた封鎖板１２は枠体１の背面板１ｂと側板１ｃから成る空間の上面を開放したから、風向板１０により導かれた空気がレベラ４付近の置台２にぶつかり、封鎖板１２に遮られて上方に向けて流れる。この時、封鎖版１２はレベラ４よりも背を高くすれば、レベラ４全体を枠体１内の熱交換した空気から独立させることができ、風向板１０によって送り込まれる風がさらに効果的に作用することになった。

また、さらに本発明の他の実施例において、１３は枠体１の背面板１ｂと側板１ｃと円弧状で燃焼室６を覆う後反射板８ａとによって形成した略三角柱形状の背部空間、１４はレベラ４上方の背部空間１３を上下二つに仕切る空気誘導板であり、前記対流用ファン９によって送られる室内空気は、空気誘導板１４の上部の空間に送られると、その上方の熱交換器７に向けて空気を誘導し、熱交換後の温風となった空気は後反射板８ａの上端を越えて枠体１の前方へ送り出される。

前記対流用ファン９によって送られる室内空気が、空気誘導板１４の下方の背部空間１３に送られると、この空気は熱交換器７によって熱交換をしていないから低温度であり、また、空気誘導板１４の下方の背部空間１３やその付近の各部品は熱交換器７の熱が空気誘導板１４によって遮られて低温度であり、この低温が維持できる空気がレベラ４の上面に向けて吹き付けるから、レベラ４は風向板１０だけでなく、略三角形状の背部空間１３からも空気が誘導され、低温度が維持できるようになった。

また、背部空間１３からレベラ４に向かう空気はその出口が制限されているから、底反射板８ｂの下方を経て、他方の背部空間１３を上昇して後反射板８ａの上端を越えて枠体１の前方へ送り出されるから、枠体１内には高温の空気が滞留できなくなり、枠体１内を低温度に維持できるようになると共に、熱交換が促進されて熱効率の向上にもつながるものとなった。

上記のようにこの発明の実施例では熱交換器７から燃焼ガスが排気される排気筒１５はレベラ４のない他方の背部空間１３に配置されて、置台２に設置した排気ファン１６によって排気されている。このため、対流用ファン９の取り付け位置を円弧状の後反射板８ａの中心よりも排気筒１５のある背部空間１３側に配置することは有効な手段である。

即ち、排気筒１５のない側の背部空間１３には空気誘導板１４が取り付けられているから、反射板８の後方や下方の枠体１内の空気の流れは、空気誘導板１４側の背部空間１３から底反射板８ｂの下方の空間と、排気筒１５のある背部空間１３を経て、後反射板８ａの上端から枠体１の前方へ吹き出している。この時、排気筒１５のある背部空間１３はこの排気筒１５からの放熱があるので、対流用ファン９の取り付け位置を排気筒１５のある背部空間１３側にすると、低温の室内空気がより多く排気筒１５付近を通過しながら後反射板８ａの上端を越えて枠体１の前方へ送り出されるので、枠体１内の温度をより低く維持することができるようになった。

この発明の実施例を示す石油燃焼器の一部切欠正面図である。この発明の他の実施例を示す石油燃焼器の一部切欠正面図である。この発明の他の実施例を示す石油燃焼器の一部切欠上面図である。

符号の説明

１枠体
１ａ天板
１ｂ背面板
１ｃ側板
２置台
３バーナ
４レベラ
５燃料ポンプ
６燃焼室
７熱交換器
８反射板
８ａ後反射板
８ｂ底反射板
９対流用ファン
１０風向板
１１レベラ孔
１２封鎖板
１３背部空間
１４空気誘導板

Claims

枠体１を構成する置台２の中央に配置したバーナ３と、供給される石油燃料を一時的に貯えるレベラ４と、このレベラ４の石油燃料をバーナ３に送り出す燃料ポンプ５とを備え、
前記バーナ３のすぐ上に連続する燃焼室６の上部には、枠体１の天板１ａの下方に沿って横に広がる横長の熱交換器７を設け、
かつ、燃焼室６の側方と後方に位置して枠体１の前面の中央が開口するように半円形で燃焼室６を覆う後反射板８ａを枠体１内に配置し、更に、この後反射板８ａの下部に取付けられ、バーナ３と燃焼室６の連続部に位置する底反射板８ｂを設け、該後反射板８ａと底反射板８ｂは反射板８を構成すると共に、
前記熱交換器７及び燃焼室６の後方に位置して、後反射板８ａの上部から室内空気を燃焼室６と熱交換器７に送風する対流用ファン９を枠体１の背面板１ｂに組み付けた石油燃焼器において、
前記レベラ４は枠体１を構成する背面板１ｂと側板１ｃとに隣接する置台２の上に設置し、このレベラ４の近傍と対流用ファン９の一部の前方との間を連絡する風向板１０を枠体１の背面板１ｂに取付けると共に、
前記枠体１の背面板１ｂと側板１ｃと円弧状で燃焼室６を覆う後反射板８ａとによって略三角柱形状の背部空間１３を形成し、
前記枠体１の天板１ａの下方に沿って横に広がる横長の熱交換器７がのぞむレベラ４の上方の背部空間１３には、この背部空間１３を上下二つに仕切る空気誘導板１４を配置し、
前記対流用ファン９の風の一部は、風向板１０に誘導されてレベラ４に向かうと共に、前記空気誘導板１４に誘導されて前記空気誘導板１４の下方の背部空間１３からレベラ４上方に向かい、底反射板８ｂの下方を経て他側の背部空間１３に送風されることを特徴とする石油燃焼器の遮熱構造。
前記置台２の上に設置したレベラ４と隣接する枠体１の背面板１ｂもしくは側板１ｃには外気と通じるレベラ孔１１を設け、該レベラ４を枠体１の背面板１ｂと側板１ｃとの間で囲うようにこのレベラ４よりも背の高い封鎖板１２を置台２の上に配置し、前記風向板１０から送られた風は封鎖板１２で止められてレベラ孔１１から放出されることを特徴とする請求項１に記載の石油燃焼器の遮熱構造。
前記空気誘導板１４は前記後反射板８ａの上端より低い位置に配置し、
前記対流用ファン９の風の一部は前記空気誘導板１４の上方に送られて前記熱交換器７に誘導され、後反射板８ａの上端から前方に向かうことを特徴とする請求項１又は２に記載の石油燃焼器の遮熱構造。