JP6849538B2 - Hot air heater - Google Patents
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Description
本発明は、灯油等の燃料の燃焼によって発生する燃焼ガスと送風用空気を混合して温風として送風することで暖房を行う温風暖房機に関するものである。 The present invention relates to a hot air heater that heats by mixing combustion gas generated by combustion of fuel such as kerosene and blowing air and blowing the air as warm air.
従来、この種のものに於いては、燃焼筒の背面下部に二次空気導入口を形成し、対流ファンからの送風空気の一部を二次空気導入口から二次空気として燃焼筒内に供給していた。(例えば、特許文献1参照。)
Conventionally, in this type of combustion cylinder, a secondary air inlet is formed at the lower part of the back surface of the combustion cylinder, and a part of the air blown from the convection fan is introduced into the combustion cylinder as secondary air from the secondary air inlet. Was supplying. (See, for example,
そこで燃焼量を大きくするには、燃焼筒内に供給する二次空気量を増加させる必要があり、二次空気量を増加させるために二次空気導入口を大きくすると最大燃焼量を大きくすることができるが、最大燃焼量より小さい燃焼量では、二次空気導入口から燃焼筒内に供給される二次空気が空気過多となり、燃焼筒が冷却されて温度が低下すると共に、バーナヘッドで形成されている火炎が増加した二次空気にあおられるために、燃焼温度が低下してしまい、それにより燃焼ガス内のCOが増加してしまうという欠点があった。 Therefore, in order to increase the amount of combustion, it is necessary to increase the amount of secondary air supplied into the combustion cylinder, and increasing the amount of secondary air inlet to increase the amount of secondary air increases the maximum amount of combustion. However, if the amount of combustion is smaller than the maximum amount of combustion, the amount of secondary air supplied into the combustion cylinder from the secondary air inlet becomes excessive, the combustion cylinder is cooled, the temperature drops, and the burner head forms it. There is a drawback that the combustion temperature drops because the flame is blown by the increased secondary air, which increases the CO in the combustion gas.
そこで出願人は、燃焼筒の背面下部に二次空気導入口を形成し、燃焼筒基板でその二次空気導入口よりも燃焼筒外側の位置に、二次空気導入口を覆い隠す導入口遮蔽板を立設したものを発明した。(例えば、特許文献2参照。)
Therefore, the applicant forms a secondary air inlet at the lower part of the back surface of the combustion cylinder, and covers the secondary air inlet at a position outside the combustion cylinder from the secondary air inlet on the combustion cylinder substrate. He invented an erected board. (See, for example,
ところで、この従来のものでは、最小燃焼量を小さくしようとすると炎がより小さくなり、導入口遮蔽板を通過した二次空気が炎に当たって燃焼温度が低下してしまい、それにより燃焼ガス内のCOが増加してしまうという欠点があった。 By the way, in this conventional one, when the minimum combustion amount is reduced, the flame becomes smaller, and the secondary air passing through the inlet shielding plate hits the flame to lower the combustion temperature, which causes CO in the combustion gas. There was a drawback that the number increased.
又、炎が小さいと、導入口遮蔽板を通過した二次空気がそのまま燃焼筒内に設けた着火用電極に当たって着火用電極の温度を下げ、その温度の下がった着火用電極に炎が触れて燃焼温度が低下してしまい、それにより燃焼ガス内のCOが増加してしまうという欠点があった。 If the flame is small, the secondary air that has passed through the inlet shielding plate directly hits the ignition electrode provided in the combustion cylinder to lower the temperature of the ignition electrode, and the flame touches the lowered ignition electrode. There is a drawback that the combustion temperature drops, which increases the CO in the combustion gas.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、有底円筒状の気化筒と、該気化筒の上方に設けたバーナヘッドと、該バーナヘッドを覆う燃焼筒と、該燃焼筒の後部に設けられたプロペラファンからなる対流ファンとを備え、前記燃焼筒の背面下部に二次空気導入口を形成した温風暖房機に於いて、中空円板状の底板部と該底板部の円周部分に形成した脚部とを備えた底板整流板を前記燃焼筒内に設け、該底板整流板の円周部分に前記二次空気導入口と前記バーナヘッドとの間に位置するように下に向かって舌状の通気抵抗部を設けたものである。
In order to solve the above problems, in
また、請求項2では、前記二次空気導入口は、流入する二次空気の斜行方向に開口して空気が入りやすい第1の二次空気導入口と、流入する二次空気の斜行方向とは異なる方向に開口して空気が入りにくい第2の二次空気導入口とからなり、前記第2の二次空気導入口を前記第1の二次空気導入口よりも大きく形成すると共に、前記通風抵抗部を前記第1の二次空気導入口の前記燃焼筒内部の位置に設けたものである。
Further, in
また、請求項3では、前記第2の二次空気導入口に対して前記底板整流板が前記第2の二次空気導入口の開口部分を上下に分割するように設けたものである。
Further, in
また、請求項4では、前記バーナヘッドより噴き出す予混合気を点火する点火プラグと炎の状態を検知するフレームロッドを前記第1の二次空気導入口の前記通風抵抗部が設けられた側に配置したものである。 Further, in claim 4, the side where the flow resistance unit is provided in the frame rod for detecting the state of the spark plug and the flame ignites the premixed gas spewing from the burner head and the first secondary air introduction port It is the one that was placed.
この発明の請求項1によれば、中空円板状の底板部と該底板部の円周部分に形成した脚部とを備えた底板整流板を前記燃焼筒内に設けたので、底板整流板の底板部により、二次空気導入口から燃焼筒内に流入した空気が全てすぐ上昇するのを防止して、燃焼筒内に流入した空気の一部がバーナヘッドリングに到達するようにできるものである。
According to
又、底板整流板の円周部分に二次空気導入口とバーナヘッドとの間に位置するように下に向かって舌状の通気抵抗部を設けたので、従来のように外筒底板の取付面を一部切り起こして通風抵抗部を形成することによって燃焼筒内に流入した空気が外筒底板の下方に流れてしまうのを防止でき、又、通風抵抗部と取付面との間に隙間が形成され、そこから流入した空気の一部がバーナヘッドリングに到達するようになっているので、通風抵抗部が位置するところだけバーナヘッドリングに到達する空気が少なくなることがなく、それにより安定した炎が形成されるものである。 In addition, since a tongue-shaped ventilation resistance portion is provided downward so as to be located between the secondary air inlet and the burner head on the circumferential portion of the bottom plate rectifying plate, the outer cylinder bottom plate can be attached as in the conventional case. By partially cutting up the surface to form a ventilation resistance part, it is possible to prevent the air flowing into the combustion cylinder from flowing below the bottom plate of the outer cylinder, and there is a gap between the ventilation resistance part and the mounting surface. Is formed, and a part of the air flowing in from there reaches the burner head ring, so that the amount of air reaching the burner head ring does not decrease only where the ventilation resistance part is located. A stable flame is formed.
又、請求項2によれば、前記二次空気導入口は、流入する二次空気の斜行方向に開口して空気が入りやすい第1の二次空気導入口と、流入する二次空気の斜行方向とは異なる方向に開口して空気が入りにくい第2の二次空気導入口とからなり、前記第2の二次空気導入口を前記第1の二次空気導入口よりも大きく形成すると共に、前記通風抵抗部を前記第1の二次空気導入口の前記燃焼筒内部の位置に設けたので、対流ファンであるプロペラファンの特性で背面から斜行して流れてくる二次空気は、二次空気導入口の空気の斜行方向の開口部分に多く流入し、二次空気導入口の空気の斜行方向空気ではない方向の開口部分には少なく流入するので、空気の斜行方向に開口している二次空気導入口の開口部分に多く流入しようとする二次空気が通風抵抗部に衝突して、二次空気導入口に流入する空気を均一にして、流入する空気量が不均一により炎が不安定になるのを防止できるものである。
Further, according to
又、請求項3によれば、前記第2の二次空気導入口に対して前記底板整流板が前記第2の二次空気導入口の開口部分を上下に分割するように設けたので、第2の二次空気導入口から流入した空気の一部が底板整流板よりも上方に流入して底板整流板の下方から流入する空気とのバランスを取って安定した炎が形成されるものである。
Further, according to
又、請求項4によれば、前記バーナヘッドより噴き出す予混合気を点火する点火プラグと炎の状態を検知するフレームロッドを前記第1の二次空気導入口の前記通風抵抗部が設けられた側に配置したので、燃焼量が小さい時、第1の二次空気導入口より流入した二次空気は通風抵抗部に衝突して通風抵抗部の左右又は上方に流れる。
これにより通風抵抗部が設けられた第1の二次空気導入口より流入した二次空気が、第1の二次空気導入口近くに配置された点火プラグ及びフレームロッドに当たって点火プラグ及びフレームロッドを冷やすことがなく、冷えた点火プラグ及びフレームロッドにバーナヘッドの炎孔に形成された炎が触れて燃焼温度が低下してCOの発生が増加するのを防止できるものである。
Further, according to claim 4, wherein the airflow resistance of the flame rod for detecting the state of the spark plug and the flame ignites the premixed gas spewing from the burner head and the first secondary air inlet was provided Since it is arranged on the side, when the amount of combustion is small, the secondary air flowing in from the first secondary air inlet collides with the ventilation resistance portion and flows to the left, right, or above of the ventilation resistance portion.
As a result, the secondary air flowing in from the first secondary air injection port provided with the ventilation resistance part hits the spark plug and frame rod arranged near the first secondary air introduction port, and the spark plug and frame rod are pressed. It is possible to prevent the flame formed in the flame hole of the burner head from coming into contact with the cold spark plug and the frame rod without cooling, and the combustion temperature is lowered to increase the generation of CO.
次に、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は温風暖房機本体で、2は前面上部に備えられた操作部、3は温風を案内するルーバ4が取り付けられた温風吹出口、5は背面の温風取入口6にファンガード7を介して取り付けられたプロペラファンからなる対流ファン、8は前記温風取入口6と温風吹出口3とを連通する送風ボックスで、前記機器本体1の外装体は、前面を覆う前パネル9と、上面を覆う上面板10と、側面及び背面を覆う背面板11とを置き台12の上に固定して構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is the main body of the hot air heater, 2 is the operation unit provided in the upper part of the front surface, 3 is the hot air outlet equipped with the louver 4 for guiding the hot air, and 5 is the
13は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱する加熱手段としてシーズヒータ14が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするものである。
15はノズルホルダーで、気化筒13内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口16と、2次空気を供給するための2次空気用口16が設けられ、前記燃焼用空気口16の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル(図示せず)を配設し、その燃焼用空気口16を気化筒13の側壁の下方に形成してある差込口(図示せず)に差し込んで固定し、燃料供給用ノズルを気化筒13内に臨ませてあるものである。
17は燃焼ファンで、燃焼用空気口16に燃焼用空気を供給するものである。
18はバーナ取付台で、板状の取付面19の略中央に通気孔20が形成されている。
21は有底円筒状のヒータカバーで、気化筒13を内設してその開口部分がバーナ取付台18の通気孔20の下部に位置するようにバーナ取付台18にねじ(図示せず)にて固定し、さらに気化筒13とバーナ取付台18との間にポットパッキン(図示せず)を介在させて密着させて固定するものである。
また、ヒータカバー21の底面には、気化筒13内にねじ込まれて気化筒13内の温度を検知するポットサーミスタ(図示せず)が固定され、更に気化筒13内の異常過熱を検知するバーナサーモスタット(図示せず)がねじ(図示せず)にて固定されているものである。
Further, on the bottom surface of the
22は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台18の通気孔20の上部に底面側を上にして上面として配設され、その周壁には炎孔23が略等間隔に複数形成され、炎孔23の内周及び外周には、筒状の金網からなる内周多孔部材(図示せず)と外周多孔部材24とが、その該炎孔23を覆うように張設されており、バーナ取付台18の通気孔20の上部に位置して配設されるものである。
25はバーナヘッドリングで、バーナヘッド22の周囲下方よりリング状に炎孔23を覆うように配設したもので、バーナ取付台18にバーナヘッド22と共にねじ(図示せず)にて固定され、バーナヘッド22の炎孔23に形成される炎により加熱され、シーズヒータ14により加熱されなくとも、気化筒13を燃料の気化可能温度に保つ、いわゆるヒートバックを取るものである。
26はバーナヘッド22より噴き出す予混合気を点火する点火プラグで、27は炎の状態を検知するフレームロッドで、点火プラグ26及びフレームロッド27共、その先端がバーナヘッド22の炎孔23近傍に位置するように設けられているものである。
28は外筒底板で、板状の取付面29の略中央に通気孔30が形成されている。
31は底板整流板で、中空円板状の底板部32の円周部分に略等間隔に脚部33が複数形成され、該脚部33の先端に設けた差し込み部34を外筒底板28の通気孔30周辺に形成した差し込み孔(図示せず)に差込んで折り曲げることにより外筒底板28に固定されるものである。
35は外筒底板28上に設けられた中空円筒状の燃焼筒で、筒内側に外筒底板28の通気孔30や底板整流板31が位置するように設けられ、背面下部には正面から見て背面中心から右側、つまり点火プラグ26及びフレームロッド27側に第1の二次空気導入口36が形成され、正面から見て背面中心から左側、つまり正面から見て第1の二次空気導入口36の左側に第2の二次空気導入口37が形成されている。
前記底板整流板31の底板部32により、第1の二次空気導入口36や第2の二次空気導入口37から燃焼筒35内に流入した空気が全てすぐ上昇するのを防止して、燃焼筒35内に流入した空気の一部がバーナヘッドリング25に到達するようにするものであり、又、第2の二次空気導入口37に対して底板整流板31が第2の二次空気導入口37の開口部分を上下に分割するように設けられているので、第2の二次空気導入口37から流入した空気の一部が底板整流板31よりも上方に流入して底板整流板31の下方から流入する空気とのバランスを取って安定した炎が形成されるように設けられているものである。
The
又、前記底板整流板31の円周部分には下に向かって舌状の通風抵抗部38が形成され、燃焼筒35の第1の二次空気導入口36とバーナヘッド22との間に位置するものである。
又、第2の二次空気導入口37は第1の二次空気導入口36より大きく形成されている。
Further, a tongue-shaped
Further, the second secondary
前記通風抵抗部38を底板整流板31の円周部分に下に向かって舌状に形成したことにより、従来のように外筒底板28の取付面29を一部切り起こして通風抵抗部38を形成することによって燃焼筒35内に流入した空気が外筒底板28の下方に流れてしまうのを防止でき、又、通風抵抗部38と取付面29との間に隙間が形成され、そこから流入した空気の一部がバーナヘッドリング25に到達するようになっているので、通風抵抗部38が位置するところだけバーナヘッドリング25に到達する空気が少なくなることがなく、それにより安定した炎が形成されるものである。
By forming the
これは対流ファン5により温風暖房機本体1内に流入する空気が、対流ファン5の羽根の回転の影響で、温風暖房機本体1背面から前面に向かって左方向に斜めに流入するため、正面から見て背面中心から右側に形成された第1の二次空気導入口36は空気が入りやすく、正面から見て背面中心から左側に形成された第2の二次空気導入口37は空気が入りにくいため、空気が入りにくい第2の二次空気導入口37を空気が入りやすい第1の二次空気導入口36よりも大きく形成しているものである。
This is because the air that flows into the hot air heater
39は中空円板状の炎筒カバーで、燃焼筒35の上方に設けられているものである。
40は送風ボックスで、外筒底板28の炎筒カバー39が固定された燃焼筒35が取付けられた底板整流板31に、左右の側面部41、42と天板部43からなる断面コの字状の送風ボックスカバー部44が取り付けられたもので、送風ボックス40の正面と背面は開口されていて、背面には温風取入口6からの送風が流入する送風流入部(図示せず)、正面には温風吹出口3へ温風を流出する送風流出部45が形成されている。
次にこの温風暖房機の動作について説明する。
まず操作部2の運転スイッチ(図示せず)がON操作されると、制御部(図示せず)は燃焼を開始するために着火動作を実施し、フレームロッド27により着火が検知されると、検知した室温と操作部2により設定された設定温度との温度差により制御部が燃焼量を制御する。
Next, the operation of this hot air heater will be described.
First, when the operation switch (not shown) of the
そこで燃焼量が大きい時は、燃料供給用ノズルから気化筒13内に供給される燃油や燃焼ファン17から気化筒13内に供給される燃焼用空気が多く、対流ファン5により温風暖房機本体1内に流入する空気も多くなり、したがって燃焼筒35の背面下部の第1の二次空気導入口36及び第2の二次空気導入口37にも二次空気が多く流入する。
Therefore, when the amount of combustion is large, there is a large amount of fuel oil supplied from the fuel supply nozzle into the
この時、温風暖房機本体1内に流入する空気が温風暖房機本体1の背面から見て左方向から斜めに流入するため、正面から見て背面中心から右側に形成された第1の二次空気導入口36は空気が入りやすいが、第1の二次空気導入口36とバーナヘッド22との間に底板整流板31の通風抵抗部38が位置しているので、第1の二次空気導入口36に流入しようとする二次空気の抵抗となって、必要以上の大量な空気が第1の二次空気導入口36から流入するのを防止するものである。
At this time, since the air flowing into the hot air heater
これにより空気が入りやすい第1の二次空気導入口36の流入空気量と、空気が入りにくい第2の二次空気導入口37の流入空気量とのバランスがとれて、バーナヘッド22の周囲に均一に炎が形成され、二次空気量が不足することで燃焼温度が高くなり、窒素酸化物の発生が増加するのを防止すると共に、二次空気量が必要量を超えて空気過多となることで燃焼筒35が冷やされて燃焼温度が低下し、COの発生が増加することを防止できるものである。
As a result, the amount of inflow air of the first secondary
又、検知した室温と操作部2により設定された設定温度との温度差が小さくなって燃焼量が小さくなると、燃料供給用ノズルから気化筒13内に供給される燃油や燃焼ファン17から気化筒13内に供給される燃焼用空気が少なく、対流ファン5により温風暖房機本体1内に流入する空気も少なくなり、したがって燃焼筒35の背面下部の第1の二次空気導入口36及び第2の二次空気導入口37にも二次空気が少なく流入する。
Further, when the temperature difference between the detected room temperature and the set temperature set by the
この時、第1の二次空気導入口36より流入した二次空気は、第1の二次空気導入口36のバーナヘッド22寄りの所に位置している底板整流板31の通風抵抗部38に衝突し、抵抗部38の左右又は上方に流れていく。
At this time, the secondary air flowing in from the first secondary
これにより第1の二次空気導入口36より流入した二次空気が、第1の二次空気導入口36近くに配置された点火プラグ26及びフレームロッド27に当たって点火プラグ26及びフレームロッド27を冷やすことがなく、冷えた点火プラグ26及びフレームロッド27にバーナヘッド22の炎孔23に形成された炎が触れて燃焼温度が低下してCOの発生が増加するのを防止できるものである。
As a result, the secondary air flowing in from the first secondary
尚、本実施例では燃焼筒35の背面下部に第1の二次空気導入口36及び第2の二次空気導入口37を設けたがこれに限定されず、燃焼筒35の背面下部に横長の二次空気導入口を一つ形成し、その二次空気導入口の点火プラグ26及びフレームロッド27側に通風抵抗部38を設けてもよいものである。
In this embodiment, the first secondary
5 対流ファン
13 気化筒
22 バーナヘッド
35 燃焼筒
36 第1の二次空気導入口
37 第2の二次空気導入口
38 通風抵抗部
5
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