JPH04169706A - 液体燃料燃焼装置 - 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、給湯・暖房機器等に使用されている液体燃料
燃焼装置に関するものである。

従来の技術 従来、給湯・暖房機器等に使用されている液体燃料燃焼
装置としては燃料を微粒化して燃焼させる、いわゆる圧
力噴霧型の石油燃焼器が一般的に知られている。

以下、第４図を用いて従来技術について説明する。第４
図に示すように、燃料タンク１と燃料供給部２と、圧力
噴霧ノズル３は、燃料供給管４で連通して燃料の供給路
を構成している。圧力噴霧ノズル３は送風路５内部に配
置され、燃焼室６に臨んでいる。また、送風路５は送風
ファン７に連通しており、送風路５の燃焼室６への開口
端には旋回羽根８が配置されている。

上記構成において、燃料タンク１から供給された燃料は
燃料供給部２で設定圧力まで加圧され、圧力噴霧ノズル
３に供給され、この圧力噴霧ノズル３の先端に設けられ
た噴出孔９から噴出し、周囲空気との相対速度によって
生じるせん断力によって微粒化され燃焼室８へ噴霧され
る。一方燃焼用空気は送風ファン７より供給され、送風
路５を通り燃焼室６へ供給される。このとき旋回羽根８
により旋回流れを形成し、圧力噴霧ノズル３より噴霧さ
れた燃料と燃焼反応し、火炎を形成する。

発明が解決しようとする課題 近年、石油燃焼器において、燃焼量可変幅の拡大や低騒
音化、機器の小型化への要求が強くなってきている。し
かし、従来この種の石油燃焼器では、圧力噴霧ノズル３
から噴出される噴霧粒径が大きいために火炎長が長くな
り、機器の小型化を図ることができなかった。また、燃
焼騒音は燃料粒子が火炎によって急激に沸騰する際の破
裂音によって発生するため、粒径が大きいと低騒音化を
図ることはできなかった。更に、圧力噴霧ノズル３から
噴出した燃料の微粒化は、噴出する流体の運動エネルギ
ーによって決定されるので、噴出速度が小さくなれば運
動エネルギーも小さくなり十分な微粒化ができなかった
。即ち、噴出速度は燃料の燃焼量によって決まるので、
燃焼量が小さくなると噴出速度も小さ（なり運動エネル
ギーも小さくなるので、噴霧粒子径が大きくなり良好な
燃焼が得られないため燃焼量調節幅がとれなかった。

本発明は上記課題を解決するもので、石油燃焼器の小型
化、低騒音化、燃焼量調節幅可変幅の拡大を実現する液
体燃料燃焼装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の液体燃料燃焼装置は
、燃料を供給する燃料供給部と、この燃料供給部から送
られた燃料を搬送する燃料供給管と、この燃料供給管に
よって供給された燃料を噴出する圧力噴霧部と、この圧
力噴霧部先端の噴出孔周縁に設けられ、噴出孔から噴出
される燃料の噴霧角と同程度の傾斜角を有する貫通孔を
有した振動部を有している。

作用 本発明は、上記した構成により、圧力噴霧部から噴出さ
れる噴霧粒子に効果的に振動を加えることにより微粒化
を促進するので、広範な出力範囲で良好な噴霧特性が得
られる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図において、燃料タンク１０と燃料供給部１１と圧
力噴霧部である圧力噴霧ノズル１２は燃料供給管１３で
連結され、燃料の供給路を形成している。

圧力噴霧ノズル１２は送風路１４内部に配置され、燃焼
室１５へ臨んでいる。送風路］４は、送風ファン１６に
連通しており、送風路１４の燃焼室１５への開口端には
旋回羽根１７が配置されている。

第２図に示すように圧力噴霧ノズル１２の先端の噴出孔
１８周縁には振動部である圧電振動子１９が装着されて
いる。２０は圧電振動子１９と圧力噴霧ノズル１２との
間に挟持されるように噴出孔１８の周縁に設けられた緩
衝部材、２１は圧電振動子１９を発振させるための発振
回路である。圧電振動子１９中夫には貫通孔２２が設け
られており、この貫通孔２２は噴出孔１８から噴出され
る燃料の噴霧角とほぼ同程度の傾斜角を有したテーバ形
状になっている。

上記構成において、燃料タンク１０から供給された燃料
は、燃料供給部１１で設定圧力まで加圧され、圧力噴霧
ノズル１２に供給される。圧力噴霧ノズル１２に供給さ
れた燃料は噴出孔１８から噴出し、周囲空気との相対速
度によって生じるせん断力によって微粒化され、燃焼室
１５へ噴霧される。一方、燃焼用空気は、送風ファン１
６により供給され、送風路１４を通り燃焼室１５へ供給
される。この時旋回羽根１７により旋回流れを形成し、
圧力噴霧ノズル１２より噴霧された燃料と燃焼反応し、
火炎を形成する。

この時、発振回路２０を作動させて圧電振動子１９を振
動させると、超音波振動によって圧力噴霧ノズル１２先
端の噴出孔１８から噴出される燃料の噴霧パターンに乱
れが生し、燃料の微粒化が促進される。また、圧力噴霧
ノズル１２への燃料の供給圧力を低下させて噴霧量を減
少させた場合も、圧電振動子１９の振動によって微粒化
され、噴霧粒子系の粗大化を抑制することができる。即
ち、広範な噴霧量の調節範囲において良好な噴霧特性を
得ることができ、燃焼量１！節幅を拡大することができ
る。

また、燃料の噴霧粒子径を小さくすることができるので
、空気との混合状態が良好となり、火炎長が短くなるの
で、機器の小型化を図ることができる。さらに、噴霧粒
子径が小さいので燃料粒子が火炎の熱によって急激に沸
騰する際の破裂音に起因する燃焼騒音を低減することが
でき、機器の低騒音化を図ることができる。

本発明の特徴は、圧電振動子１９の貫通孔２２を、噴出
孔１８から噴出される燃料の噴霧角とほぼ同程度の傾斜
角θを有したテーバ形状としているところにある。貫通
孔２２が傾斜角を有していない場合は、第３図に示すよ
うに、噴霧された燃料と圧電振動子１９の貫通孔２２と
の間に空隙２３が生し、振動がこの空隙２３に吸収され
るため、噴霧した燃料に効果的に振動を伝えることがで
きない場合があった。しかし、貫通孔２２を燃料の噴霧
角と同程度の傾斜角を有するテーバ形状とすることによ
り、貫通孔２２と噴霧された燃料との間の空隙をなくし
、かつ、圧電振動子１９と燃料との接触面積を増大する
ので、噴霧燃料に効果的に振動を伝えることができ、噴
霧燃料への擾乱効果が増して、微粒化を促進することが
できる。

本実施例では圧電振動子１９と圧力噴霧ノズルＪ２との
間に緩衝部材２０を挟持している。緩衝部材２０が無い
場合は、圧電振動子１９は直接、剛体である圧力噴霧ノ
ズル１２に取り付けられるため振動が阻害されるととも
に、振動は圧力ＩＩＦ霧ノズル１２へも伝播するため噴
霧した燃料に効果的に振動を伝えることができない。し
かし、緩衝部材２０を設けることにより圧電振動子１９
の振動を阻害する事なく、また、圧力噴霧ノズル】２へ
の振動の伝播も抑制するので、噴霧した燃料に効果的に
振動を伝えることができ、微粒化をさらに促進すること
ができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明の液体燃料燃焼
装置によれば、圧力噴霧部先端の噴出孔周縁に、この噴
出孔から噴出される燃料の噴霧角と同程度の傾斜角を有
する貫通孔を有した振動部を設けているので、燃料噴霧
時に振動部を振動させると、振動は効果的に噴霧した燃
料に与えられ、微粒化を促進することができる。

したがって燃料の供給圧力を低下させて噴霧量を減少さ
せた場合でも、粒子径の小さな噴霧を得ることができ燃
焼量ｔＪＮｍ＠を大きく取ることができる。また、噴霧
粒子径を小さくすることによって、空気との混合が良好
になり、火炎長が短（静かな火炎が形成でき、燃焼装置
の小型化や静音化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液体燃料燃焼装置の縦断面
図、第２図は同要部を断面した側面図、第３図は本発明
の詳細な説明するための要部断面の拡大側面図、第４図
は従来の液体燃料燃焼装置の縦断面図である。 １１・・・・・・燃料供給部、１２・・・・・・圧力噴
霧部、１３・・・・・・燃料供給管、１５・・・・・・
燃焼室、１８・・・・・・噴出孔、１９・・・・・・振
動部、２２・・・・・・貫通孔。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　はが２名１１−−
−　だ轡　屯転　部 １２−　　圧力４電即 １３　　　燃Ｐ＃　悦躬　叩 １５−−　だＷＬ　　室 ／８−−−４　園　孔 ｌｑ　　−賑ｈ　ｇ ｎ−貫通孔 第１図 １り 汀２図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を供給する燃料供給部と、この燃料供給部から
   送られた燃料を搬送する燃料供給管と、この燃料供給管
   によって供給された燃料を噴出する圧力噴霧部と、この
   圧力噴霧部先端の噴出孔の周縁に設けられ、前記噴出孔
   から噴出される燃料の噴霧角と同程度の傾斜角を有する
   貫通孔を有した振動部と、上記圧力噴霧部から噴出され
   る燃料を燃焼させる燃焼室を有した液体燃料燃焼装置。