JP5053879B2 - 気化式石油燃焼装置 - Google Patents

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この発明は、暖房機や給湯機の燃焼部を構成する気化用ヒータを備えた気化式の石油燃焼装置に関するものである。
従来よりこの種のものでは、気化器に供給される一次燃焼空気は風路に開口した噴出口から供給されるものであり、又二次燃焼空気は噴出口以外の風路から、気化器外周や燃焼室外周を通りバーナ部底部よりバーナ部へ供給されるものであった。（例えば、特許文献１参照。）
特許第３２１０２２９号公報
ところでこの従来のものでは、一次燃焼空気も二次燃焼空気も積極的に供給されるものでなく、成り行きに委ねられているもので、特に二次燃焼空気は気化器外周や燃焼室外周という比較的広い空間から供給されることにより、勢いがなくなり燃焼部への供給が上手く行かず良好な燃焼が得られなかったり、燃焼部に供給されずに燃焼空気が滞留すると言う課題を有するものであった。
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、気化用ヒータを備え下部には混合ガスの流出口を形成した箱型の気化器と、この気化器の背面側で流出口と連通すると共に上部にはバーナ部を有したガス室と、気化器を閉塞する蓋体には燃料を噴霧する燃料噴射ノズルと、燃焼空気を供給するベンチュリー部とを備えたものに於いて、前記気化器の背面側には、前記ガス室を覆い上面にはバーナ部を露呈させた箱型の二次空気室を備え、バーナ部の両側壁下部に一直線状の二次空気孔を設け、更に前記気化器を覆うカバー体を備え、このカバー体にはベンチュリー部に連通する一次空気穴と、二次空気室に連通する二次空気穴とを設け、更にこの一次空気穴と二次空気穴とを覆い燃焼空気を案内する空気案内手段を備えると共に、二次空気穴に対向するカバー体内側には流入する二次燃焼空気を気化器を冷却することなくガス室からの加熱を受けて二次空気孔へ案内する断面逆Ｌ字状の二次空気案内板を備えたものである。
この発明によれば、燃焼ファンから供給された燃焼空気は、空気案内手段に案内されカバー体に形成された一次空気穴と二次空気穴で、初めて一次燃焼空気と二次燃焼空気に分かれて供給されるので、経路が短く一次空気、二次空気共に勢い良く確実に供給され、常に良好な燃焼が得られるものであり、更に二次空気穴から供給される二次燃焼空気は、二次空気案内板に案内されるので、直接気化器にぶつかって該気化器の温度を下げて燃油の気化に影響を与える心配がなく、二次燃焼空気は気化器の下方まで案内されて二次空気室にスムーズに流入するものであり、又このガス室を覆った二次空気室に流入した二次燃焼空気は、ガス室からの熱を受けて温度上昇しながら二次空気室から上部のバーナ部へ供給されることとなり、滞留する空気もなく供給されて、良好な完全燃焼を得ることが出来るものである。
次にこの発明の一実施形態を図示した気化式石油燃焼装置に基づいて説明する。
１は側壁部にＵ字状の気化用ヒータ２を鋳込んだアルミダイキャストから成る縦長箱型の気化器で、正面は燃料噴射ノズル３及び燃焼用の一次空気の噴出口であるベンチュリー部４を備えた蓋体５で閉塞され、中央に突出した仕切壁６で仕切られた下部には混合ガスの流出口７が形成されている。
前記気化器１は燃料噴射ノズル３及びベンチュリー部４と対向する内面を、該燃料噴射ノズル３及びベンチュリー部４に対して垂直に形成し垂直気化面８（気化面）とすると共に、燃油及び一次燃焼空気が吹き付けられる部分は、燃油の均一な拡散を図る為に平坦面９とし、更にこの平坦面９の下方で該平坦面９の真下を除くその両側には、気化器１の側壁に連通する水平ビード１０を設け、又この水平ビード１０の下方には、平坦面９に対応する部分を頂点とする山形ビード１１が設けられ、気化せずに硫下する燃油を一旦受けて気化を促進させるものである。
又前記ベンチュリー部４と仕切壁６との間には、蓋体５から垂直気化面８に向かって突出した水平板１２を備え、前記仕切壁６とにより垂直気化面８と蓋体５との間に蛇行路１３を形成するものであり、更に流出口７の手前には、蓋体５からコ字状に突設された整流板１４が備えられ、蛇行路１３を通り混合が促進された混合ガスが整流板１４に一旦ぶつかりその勢いを抑えられ、又整流されながら流出口７へと流れるようにしたものである。
１５は気化器１の背面を除く全体を覆ったカバー体で、ベンチュリー部４に連通し一次燃焼空気を供給する一次空気穴１６と、その下方で蓋体５外周とカバー体１５内側から成る二次空気通路１７に二次燃焼空気を供給する二次空気穴１８とを備え、更にこの２つの供給穴１６、１８にスムーズに空気を供給するラッパ状の空気案内手段１９が燃焼ファン２０の吹出部分と連通して設けられており、又前記カバー体１５内側部分の二次空気通路１７は、該カバー体１５の内側に取り付けられて二次空気穴１８を覆い、該二次空気穴１８から流入した二次燃焼空気が蓋体５に直接ぶつからないように断面逆Ｌ字状とした二次空気案内板２１に区画され、下方への流を形成しているものである。
２２は気化器１の背面側で流出口７からの混合ガスを流入させ、上端の一列のみのバーナ部２３で燃焼させるステンレス製で先細状の１つのガス室で、一端下部に上記二次空気通路１７と連通する連通口２４を形成したステンレス製箱型の二次空気室２５で覆われており、更にこの二次空気室２５の上面と一列のバーナ部２３との隙間を二次空気孔２６とすると共に、この両側の二次空気孔２６とバーナ部２３との間には二次空気整流用の保炎板２７が設けられている。
又前記バーナ部２３の上面には、複数の横スリットから成る炎孔２８が形成され、この炎孔２８の内、気化器１背面のヒートバック用の複数の吸熱フィン２９と対向する炎孔２８は他より大きな大炎孔３０としている。
３１はガス室２２底部の入り口近くに備えられた三角山状の偏流板で、ガス室２２内に流入してくる混合ガスの一部を大炎孔３０側に案内するものである。
３２はバーナ部２３上の気化器１側に備えられた点火プラグ、３３は点火プラグ３２の反対側のバーナ部２３上に備えられたフレームロッドである。
３４は一側に気化器１を備え、ガス室２２及びバーナ部２３、二次空気室２５を覆った燃焼室である。
次にこの一実施形態の作動について説明すれば、気化用ヒータ２に通電し気化器１を燃油の気化可能の所定温度まで加熱すれば、これを適所に設けた温度センサ（図示せず）が検知し、燃焼空気供給用の燃焼ファン２０及び燃油供給用の電磁ポンプ（図示せず）を駆動させることで、気化器１には燃料噴射ノズル３から燃油が、又ベンチュリー部４からは一次燃焼空気がそれぞれ供給される。
そして気化器１では、燃料噴射ノズル３から噴射された燃油は、垂直気化面８の平坦面９に衝突して気化し気化ガスとなるものであり、又ここで気化しきれなかった燃油は水平ビード１０や山形ビード１１に流れて気化されて、ベンチュリー部４から供給される一次燃焼空気と予混合して混合ガスとなって、下部の流出口７に向かって流通するが、この時混合ガスは先ず仕切壁６と水平板１２とで形成された蛇行路１３を流通し、長い流路で２つの曲がりを通過することで混合が促進され、更に流入口７の手前で整流板１４にぶつかり、又この整流板１４を蓋体５から突設させるための上下の支持板にもぶつかって、その流速が抑えられると共に、乱流が起きて更に混合が促進し、そして最終的には整流板１４の周囲を通過して流入口７からガス室２２へ流入するものである。
このガス室２２へ流入した混合ガスは、整流板１４で流速は抑えられているので、流出口７近傍上方のバーナ部２３の大炎孔３０に集中することなく、先細となっているガス室２２内の反対側まで流通した後、上部のバーナ部２３の全ての炎孔２８から均一に放出され、点火プラグ３２の放電で着火されて安定して燃焼するものである。
一方燃焼ファン２０から供給される燃焼空気は、空気案内手段１９に案内されながらカバー体１５の一次空気穴１６と二次空気穴１８とに分かれて流入し、一次空気穴１６に流入した一次燃焼空気は、前記したようにベンチュリー部４から勢い良く垂直気化面８に噴出されて、気化ガスと予混合しながらカス室２２を通りバーナ部２３へと供給されて燃焼されるものである。
又二次空気穴１８に流入した二次燃焼空気は、二次空気案内板２１に案内されて二次空気通路１７を流通するものであり、直接気化器１の蓋体５にぶつかって該気化器１を冷却して燃油の気化に影響することが防止されるもので、そしてこの二次空気は二次空気通路１７を通りガス室２２を覆った二次空気室２５に入り、カス室２２からの熱を受けて温度上昇しながら該ガス室２２上面とバーナ部２３両側壁との間の隙間からなる二次空気孔２６から勢い良くスムーズに放出され、両側の保炎板２７に案内されて燃焼火炎に供給されるものであるが、供給される二次燃焼空気は切れ間無く一直線の層状に供給され、均一でリフト燃焼や赤火燃焼することなくバーナ部２３全体を良好に燃焼させることが出来るものであり、完全燃焼の良好な燃焼が行われ、この燃焼熱で室内の暖房が行われるものである。
従って、二次空気室２５でガス室２２を覆ったことで、バーナ部２３に供給される二次燃焼空気が加熱されることと、供給される二次空気が切れ間無く一直線の層状に供給されることが相俟って、常に良好な燃焼が継続して得られ、安心して使用出来るものである。
この発明の一実施形態を示す気化式石油燃焼装置の概略説明図。 同二次空気室の説明図。 同気化器の断面図。 同気化器の正面図。 同バーナ部の平面図。 同バーナ部の斜視図。 同バーナ部の要部説明図。 同カバー体の斜視図。 同カバー体内側の斜視図。 同要部蓋体の斜視図。
符号の説明
１ 気化器
２ 気化用ヒータ
３ 燃料噴射ノズル
４ ベンチュリー部
５ 蓋体
６ 仕切壁
７ 流出口
８ 垂直気化面
１２ 水平板
１３ 蛇行路
１５ カバー体
１６ 一次空気穴
１８ 二次空気穴
２０ 燃焼ファン
２１ 二次空気案内板
２２ ガス室
２３ バーナ部
２５ 二次空気室
２６ 二次空気孔

Claims (1)

  1. 気化用ヒータを備え下部には混合ガスの流出口を形成した箱型の気化器と、この気化器の背面側で流出口と連通すると共に上部にはバーナ部を有したガス室と、気化器を閉塞する蓋体には燃料を噴霧する燃料噴射ノズルと、燃焼空気を供給するベンチュリー部とを備えたものに於いて、前記気化器の背面側には、前記ガス室を覆い上面にはバーナ部を露呈させた箱型の二次空気室を備え、バーナ部の両側壁下部に一直線状の二次空気孔を設け、更に前記気化器を覆うカバー体を備え、このカバー体にはベンチュリー部に連通する一次空気穴と、二次空気室に連通する二次空気穴とを設け、更にこの一次空気穴と二次空気穴とを覆い燃焼空気を案内する空気案内手段を備えると共に、二次空気穴に対向するカバー体内側には流入する二次燃焼空気を気化器を冷却することなくガス室からの加熱を受けて二次空気孔へ案内する断面逆Ｌ字状の二次空気案内板を備えた事を特徴とする気化式石油燃焼装置。
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