JPH0268408A - 車両用燃焼式ヒータの燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用燃焼式ヒータの燃焼器に関する。

（従来の技術） 一般に、従来の車両用燃焼式ヒータの燃焼器は、液体燃
料を燃焼筒内の燃焼室に供給するとともに、燃焼用空気
を燃焼筒周壁の空気流入孔から燃焼室に導入し、その燃
焼用空気と気化した液体燃料との混合気を燃焼室内で着
火して燃焼させるように構成されている。そして、この
混合気を燃焼室内で完全燃焼させるべく改良がなされ、
その１つとして燃焼室出口にオリフィス状のしぼりを設
けて、その径を小さくする方法が考えられている。しか
し、燃料流麗の多いとき（大きな放熱量を得たいとき）
には、火炎の力が強くなりすぎ、未燃ガスが燃焼室から
飛び出る。その未燃ガスは青白煙となり、熱交換器から
外部に排出されるとともに、熱交換器の内周面にカーボ
ンとして付着する。更に、不完全燃焼に基づく脈動によ
る騒音も発生する。

そこで、燃焼状態を改善するための方法として、（１）
単に燃焼用空気の風量を少なくしたり、（２）燃焼筒の
燃焼ガス流出口を更に狭くしたりする方法が提案されて
いる。

ところが、単に風量を少なくした場合、先端部がさけた
オレンジ色の火炎（黒煙を伴いやすい火炎）が燃焼室の
外にまでのび、未燃ガスが飛散しやすい状態となるから
、熱交換器の内周面にカーボンがイリ着する。

これに対し、単に燃焼筒の燃焼ガス流出口を更に狭くす
るよう燃焼筒出口径をしばった場合、通気抵抗が大きく
なって燃焼用空気が少なくなり」１記と同様の現象が生
ずるばかりか、しぼり部の外径側に未燃ガスの滞留部が
生じ、燃焼室内にカーボンがイづ着する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、混合
気を燃焼室内で完全燃焼させて、燃焼筒及び熱交換器の
各内周面にカーボンが付着するのを防ぐとともに、脈動
による騒音の発生を防止することを主な目的としている
。

（課題を解決するための手段） 上述の課題を解決するために本発明の車両用燃焼式ヒー
タの燃焼器は、燃焼用空気と気化された燃料との混合気
を燃焼筒内の燃焼室で着火して燃焼さセるようにした車
両用燃焼式ヒータの燃焼器において、多数の微小な孔を
有する多孔部材が前記燃焼筒の燃焼ガス流出口に取り（
＝Ｊけである。

（作用） 燃焼筒の燃焼ガス流出口に多孔部材が取り（＝Ｊけであ
るので、燃焼室内の燃焼ガスは多孔部材を介して熱交換
器の燃焼ガス通路側に送り出される。

多孔部利は多数の微小な孔を有しているので、通気抵抗
が小さく、それらの孔を通じて燃焼ガスがスムースに多
孔部材を通過する。また、多孔部材は火炎を受けて高温
に熱せられているので、たとえ燃料流量が多い場合に未
燃ガスが飛散したとしても、その未燃ガスは多孔部材の
孔を通り抜けるときに完全に燃焼する。したがって、混
合気の燃焼状態は常に良好に保たれ、燃焼筒及び熱交換
器の各内周面にカーボンが（１着することがないととも
に、脈動による騒音も発生しない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第４図は本発明の一実施例に係る燃焼器を適用した燃焼
式ヒータの縦断面図であり、この燃焼式ヒータは燃焼器
１と熱交換器２とから構成されている。

燃焼器１は、第１図に示１ように、多数の空気流入孔４
ａが穿設され且つ内部が燃焼室３となる燃焼筒４を備え
ている。燃焼筒４の一方の開口は、セラミック繊維で成
形された円板状の溶芯６で閉塞されている。溶芯６の外
側端面には、図示しない燃料供給用ポンプにより圧送さ
れる液体燃料を溶芯６に供給するための燃料通路７ａを
有する通路形成部材７のフランジ７ｂが取り（＝Ｊけら
れている。燃焼筒４の他方の開口（燃焼ガス流出（コ）
４ｃには、多孔部材８が取イ」板５を用いて取り（＝Ｊ
けである。すなわち、中央部に円形の貫通穴５ａを有す
る取イ１板５が燃焼筒４のフランジ部４ｂに固定してあ
り、その貫通穴５ａに多孔部材８が嵌め込んである。取
付板５の貫通穴５ａと燃焼筒４の燃焼ガス流出口４ｃと
は対向しており、両者５ａ。

４ｃの内径はほぼ等しい。

第２図に示すように、多孔部材８は例えばセラミックや
ステンレス等の耐熱性・耐酸性を有する材料を、円板状
に焼結してなり、多数の微小な孔８ａを有している。孔
８ａの断面は正方形をなしており、縦横それぞれ１ｍｍ
であり、第３図に示すように、互いに隣接する孔８ａと
孔８ａとの間は０．２ｍｍ〜０．３ｍｍにしである。ま
た、多孔部材８の厚さについては、第１図に示すように
、取付板５の厚さと等しく、８順に設定しである。

燃焼筒４及び通路形成部材７の周囲は本体カバー９によ
り覆われ、該本体カバー９の一端のフランジ９ａは取（
−１板５に固定されている。該本体カバー９の周壁には
、着火部１０ａが燃焼室３内に突出するようにグロープ
ラグ１ｏが装着される取付孔９ｂと燃焼用空気入口９ｃ
とが形成されていると共に、本体カバー９の前端壁には
、通路形成部材７の軸部を外部に突出させる開１」部９
ｄが形成されている。該開口部９ｄを形成するフランジ
部９ｅには、中央に通路形成部材７の先端を外部に突出
させる開口部を有する密閉部オＪ’１１が取りイ」けら
れている。このようにして、本体カバー９と燃焼筒４及
び通路形成部材７との間は空気通路１２となっている。

前記取イ」板５の反燃焼器側端面に接続管１３のフラン
ジ１３ａが固定され、該接続管１３を介して熱交換器２
が燃焼器ｌに接続されている。

熱交換器２は、一端が接続管１３の内周に嵌合した燃焼
管２１と、該燃焼管２１の外周を覆うように配置された
内筒２２と、該内筒２２の外周を覆うように配置された
外筒２３とを備えている。

第４図及び第５図に示すように、燃焼管２１は燃焼ガス
通路２４を形成し、該燃焼ガス通路２４の端部は燃焼管
２１の外周と内筒２２の内周との間に形成される燃焼ガ
ス通路２５の一端と連通している。内筒２２の一端側開
口部はカバー２６により閉塞され、その他端側聞口部は
前記接続管Ｉ３とスペーサ２８とにより閉塞されている
。内筒２２の他端側には、燃焼カス通路２５の他端側が
ら燃焼カスを排出するための排気口２２ａが形成されて
いる。内筒２２の内周には、第５図に示すように、周方
向に等間隔を存して複数のフィン２２ｂが突設されてお
り、内筒２２と燃焼ガス通路２５を通る燃焼ガスとが効
率的に熱交換されるように成っている。

第４図に示すように、前記外筒２３の両側には暖房用空
気吸入１：］２３ａ及び暖房用空気吹出口２３ｂが形成
されている。該吸入［コ２３ａ及び吹出口２３ｂは、内
筒２２の外周と外筒２３の内周との間に形成される暖房
用空気通路２７を介して互いに連通している。前記内筒
２２の外周には、第５図に示すように、周方向に等間隔
を存して複数のフィン２２ｃが突設されており、吸入Ｄ
　２３　ａから吸入された暖房用空気が暖房用空気通路
２７内を吹出口２３ｂに向かって流れる間に燃焼ガスと
の熱交換により熱くなった内筒２２と効率的に熱交換さ
れるように成っている。

次に、上述の構成を有する車両用燃焼式ヒータの作用に
ついて説明する。

図示しない操作部をオンにして車室内の暖房を開始させ
ると、燃焼用空気は、図示しないブロアにより燃焼用空
気入口９ｃがら空気通路１２内に供給され、燃焼筒４の
空気流入口４ａを通って燃焼室３内に導入される。一方
、液体燃料は、図示しないポンプにより通路形成部材７
の燃料通路７ａから溶芯６に供給されてその溶芯６に一
時含浸される。グロープラグ１０がスパークすることに
より、溶芯６に含浸された液体燃料が気化するとともに
、この気化した燃料と燃焼用空気との混合気が着火して
燃焼が開始され、高温の燃焼ガスが発生する。

高温の燃焼ガスは、第４図の実線の矢印で示すように、
多孔部材８、燃焼ガス通路２４及び燃焼ガス通路２５を
通った後、内筒２２の排気口２２ａから排出される。燃
焼筒４の燃焼ガス流出口４ｃに多孔部材８が燃焼室３と
燃焼ガス通路２４とを仕切るように取すイ」けであるた
めに、燃焼室３内の燃焼ガスは多孔部月８を通じて燃焼
ガス通路２４側に送られる。多孔部材８は多数の微小な
孔８ａを有しているので、通気抵抗は小さく、それらの
孔８ａを通って燃焼ガスがスムースに多孔部材８を通過
する。また、たとえ燃料流量の多い場合において未燃ガ
スが飛散したとしても、多孔部材８は火炎により高温に
熱せられているので、未燃ガスは多孔部材８の孔８ａを
通り抜けるときに確実に燃焼する。その結果、燃焼室３
の燃焼状態は常に良好に保たれ、脈動による騒音が生じ
ないとともに、燃焼筒４の内周面にカーボンが４１１着
することはない。更に、多孔部材８を介して燃焼室３が
ら燃焼ガス通路２４側に完全燃焼した燃焼ガスが送り込
まれるので、熱交換器２の内周面にカーボンが（寸着す
ることはない。したがって、フィン２２ｂ、２２ｂ間に
カーボンが堆積するようなこともない。

内筒２２は、高温の燃焼ガスが燃焼ガス通路２５内を通
る間に該燃焼ガスとの熱交換により熱くなる。一方、暖
房用空気は、第１図の破線で示すように、暖房用吸入口
２３ａから吸入され、暖房用空気通路２７内を暖房用吹
出口２３ｂに向がって流れる。この暖房用空気は、暖房
用空気通路２７内を通る間に熱くなった内筒２２と熱交
換されて温められ、この温められた暖房用空気が暖房用
吹出口２３ｂから車室内に吹き出て車室内を暖房する。

車室内の暖房を停止するために前記不図示の操作部をオ
フすると、前記燃焼用空気及び液体燃料の供給が停止さ
れ、燃焼室３内に残存する混合気の燃焼が消失すると、
燃焼ガスがなくなり、車室内の暖房が停止する。

第６図は、本発明の他の実施例に係る燃焼器の制御部材
を示す平面図である。

上述の実施例においては、多孔部材８として１枚の円板
状セラミックに１ｍｍ’の断面ＩＪ’ｔを有する孔８ａ
を多数穿設してなるものを用いた場合について述べたが
、これに代え、第６図に示すように、例えば厚さ２ｍｍ
の円形網部材８ｂ（メツシュ部材）を例えば４枚積層し
たものを用いるようにしても、上述の実施例の場合と同
様の効果を得ることができる。円形網部材８ｂには例え
ばセラミック等の耐熱性・耐酸性の材料が用いてあり、
網目は不定形であり、４層に重ねたときの通気抵抗は第
２図の多孔部材８のもつ通気抵抗にほぼ等しい。

なお、上述の各実施例は液体燃料が燃焼室３内部で気化
されるタイプのものであるが、本発明は予め気化させた
燃料を燃焼室３内に供給するタイプの燃焼式ヒータにも
適用できる。この燃焼式ヒータは、例えば、液体燃料供
給路の途中に配された気化プラグにより気化された燃料
が燃焼室３内に供給されるように成っている。

（発明の効果） 以」二説明したように本発明の車両用燃焼式ヒータの燃
焼器によれば、燃焼用空気と気化された燃料との混合気
を燃焼筒内の燃焼室で着火して燃焼させるようにした車
両用燃焼式ヒータの燃焼器において、多数の微小な孔を
イ１する多孔部材が前記燃焼筒の燃焼ガス流出口に取り
（」けであることを特徴とするので、たとえ燃料流量が
多い場合に未燃ガスが飛散したとしても、多孔部材が高
温に赤熱しているので、未燃ガスは多孔部材の孔を通り
抜けるときに完全に燃焼し、良好な燃焼状態が得られる
。

したがって、脈動による騒音の発生を防ぐことができる
とともに、燃焼筒及び熱交換器の各内周面にカーボンが
付着するのを防止することができ、燃焼効率及び熱交換
効率は大幅に向」ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る燃焼器を示す縦断面図
、第２図は多孔部材を示す平面図、第３図はその多孔部
材の部分拡大図、第４図は第１図の燃焼器を適用した燃
焼式ヒータの縦断面図、第５図は第４図のｖ−■線に沿
う断面図、第６図は本発明の他の実施例に係る燃焼器の
多孔部材を示す平面図である。 第１図 １・・・燃焼器、３・・燃焼室、４・・・燃焼筒、４ｃ
・燃焼ガス流出口、８・・・多孔部材、８ａ・・・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．燃焼用空気と気化された燃料との混合気を燃焼筒内
   の燃焼室で着火して燃焼させるようにした車両用燃焼式
   ヒータの燃焼器において、多数の微小な孔を有する多孔
   部材が前記燃焼筒の燃焼ガス流出口に取り付けてあるこ
   とを特徴とする車両用燃焼式ヒータの燃焼器。