JPH07269810A

JPH07269810A - 加熱装置

Info

Publication number: JPH07269810A
Application number: JP6061516A
Authority: JP
Inventors: Hideki Koseki; 秀規小関; Teruo Sugimoto; 照男椙本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】高効率、燃焼量可変幅大、高耐久性の液体燃
料用の加熱装置を得る。【構成】液体燃料気化室を燃料ノズル内、断熱層内
に、または燃焼空気通路や空気予熱部に接して設置し、
あるいは液体燃料気化室に直接高温予熱空気を導入し
た。また燃料ノズル内の液体燃料気化室の周囲に燃焼排
気通路を設置したので、高温予熱空気または、燃焼排気
の保有熱により、液体燃料を気化させることができる。
これにより気化したガス状燃料が使用可能で、気体燃料
ノズルと同じ形式の多孔ノズルが使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体燃料気化室を備
えた加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば特開平４−３０６４１１号
公報に示された従来の加熱装置を示す断面側面図であ
り、図において、１は都市ガスなどの気体燃料を噴出す
る燃料噴射孔を有する燃料ノズル、２は燃料ノズル１近
傍に空気を供給する空気供給部、３は燃料ノズル１から
の気体燃料を上記空気供給部２からの空気と燃焼させる
燃焼装置、６は燃料ノズル１に気体燃料を送る燃料流路
である。

【０００３】また、１１は気体燃料と空気が取り込まれ
て燃焼を起こす燃焼装置３内の燃焼室、１３は燃焼室１
１内に設けられ、外燃機関の熱を得るための被加熱体で
ある熱交換器、１５は空気供給部２の出口に設けられ、
空気に旋回を与えて火炎を保持するための空気案内羽根
である。１６は燃料ノズル１近傍に設けられた点火用放
電電極、１７は燃料ノズル１近傍に設けられた火炎検知
電極、１８ａ，１８ｂは点火放電電極１６および火炎検
知電極１７を周囲から電気的に絶縁する電気絶縁体であ
る。

【０００４】さらに，２０は電極１６，１７を燃焼室１
１へ導く電極導入管、２１は燃焼室１１に空気を導入す
る空気流路、２２は燃焼室１１で燃焼した燃焼排ガスを
排出する燃焼排ガス流路、２４は予熱部であり、燃焼室
１１の外側に位置し、空気流路２１と燃焼排ガス流路２
２とをフィン付き隔壁などの熱移行を許す部材２３によ
り区分けし、これを介して、燃焼排ガスが保有している
熱で空気を予熱する。２５は予熱部２４と燃焼室１１と
の間に設けられて熱遮断する内部断熱材、２６は予熱部
２４の外周部に設けられて外部への伝熱を遮断する断熱
層としての外部断熱材である。尚、燃料ノズル先端部に
は、燃焼室１１へ燃料を噴出する多数の燃料噴出孔が設
けられている。

【０００５】次に動作について説明する。先ず、燃料ノ
ズル１の先端部の燃料噴出孔より燃焼室１１に噴出され
た気体燃料は、燃料ノズル１の周囲に設けられた空気案
内羽根１５により旋回された空気と混合して燃焼する。
なお、この時の点火はアース極である燃料ノズル１とそ
の近傍に設けられた点火用放電電極１６とのアーク放電
によって行われる。着火の確認は燃料ノズル１および火
炎検知電極１７間に電圧を印加し、これらの間に存在す
る火炎の電気抵抗を検出することにより行われる。

【０００６】また、この燃焼により発生した燃焼ガス
は、破線矢印で示すように熱交換器１３に熱エネルギを
与えた後、燃焼排ガスとなり予熱部２４へ流入する。こ
の状態の燃焼排ガスは、まだ燃焼熱の約３０％の熱を保
有しており、この熱の大部分は燃焼排ガスが燃焼排ガス
流路２２を通過する際に、熱移行できる部材２３を介し
て、空気流路２１を通過する空気（実線矢印）に回収さ
れる。尚、この図では、予熱部２４を熱回収効率の良い
対向流型にしている。

【０００７】以上、ガス燃料の場合を例に取り、従来の
加熱装置の構成および動作について述べた。液体燃料を
用いる場合は、燃料ノズルを除けば、すべてガス燃料の
場合と同様の構成・動作となる。すなわち、液体燃料を
用いる場合には、多数個の燃料噴出孔を有する気体用燃
料ノズルに代わって、従来、単一小孔より高圧力で液体
燃料を噴出させて液体燃料をせん断・微粒化する圧力噴
射弁、ノズル内に高圧空気を導入して液体燃料を微粒化
する２流体噴射弁、および超音波振動を利用して液体燃
料を微粒化する超音波ノズルが主として用いられてい
た。

【０００８】液体燃料用の燃料ノズルとして例えば圧力
噴射弁を用いると、燃焼量可変幅を大きく取ることがで
きない。すなわち燃料流量が大きい場合には噴出燃料に
働くせん断力が大きく、微粒化性能が良好で微細な燃料
微粒子が得られるが、燃料流量が小さい場合せん断力が
小さく、微粒化性能が悪化して燃料液滴が大きくなり、
その結果、燃焼空気との混合状態が悪化して、ＣＯが増
大したり、ススの排出が多くなるなどの不完全燃焼が生
ずるので最小燃焼量をあまり小さくできない。また、液
体燃料用の燃料ノズルとして２流体噴射弁を用いると、
高圧空気供給源としての空気圧縮機とこれを作動させる
圧縮機駆動用動力を必要とする。さらに燃焼空気として
予熱空気の他に、燃料微粒化用に常温空気を用いるた
め、予熱空気のみを用いたときよりも火炎温度が低下
し、火炎と被加熱体の温度勾配が小さくなって加熱効率
が低下する。さらに、液体燃料用の燃料ノズルとして超
音波ノズルを用いると、超音波振動子に耐熱性がなく、
このままでは、燃焼室内の高温雰囲気で使用できない。
水冷の必要があり装置構造が複雑になる。また、超音波
振動子自体の耐久時間も短い。

【０００９】図９は従来の家庭用暖房機に使用される燃
焼ガスからの対流及び伝導熱で液体燃料を気化して燃焼
させる気化器付き液体燃料燃焼器を示す断面側面図であ
り、図において、６０は気化器、６１は気化器出口、６
２は送風通路、６３は送風ファン、６４は燃焼部、６６
は燃焼輻射面、６８は枠体、７０は排気通路である。

【００１０】次に動作について説明する。排気通路７０
を通過する排気ガスからの熱伝達により、また燃焼部６
４からの枠体６８を通しての熱伝導により気化器６０は
加熱される。加熱された気化器６０に液体燃料が供給さ
れて、液体燃料は気化され、気化器出口６１を経由して
送風通路６２に出ていく。一方、送風ファン６３から取
り込まれた燃焼空気は、送風通路６２を流れていく過程
で気化灯油と混合して予混合気を形成する。予混合気は
燃焼部６４に導入されて、燃焼する。しかし、排気から
の熱回収後の高温空気を燃焼空気として用いる際には、
火炎が燃焼部上流の予混合気が存在する領域まで逆流し
て燃焼する逆火が発生しやすくなる。この逆火現象は本
来の燃焼部以外の場所での燃焼反応であるために、逆火
現象の発生箇所においては、焼損が生じる。尚、予混合
気温度の上昇に伴って燃焼速度は大きくなり、逆火現象
が発生しやすくなる傾向になる。またこの予混合燃焼方
式では、火炎安定性を保つために、予混合気を燃焼室に
噴出させる炎孔での燃焼量とその炎孔の面積の比である
炎孔負荷率をある一定値以上にすることができない。そ
のため所定燃焼量を確保するためには、炎孔が多数必要
となり、燃焼器を大型化させなければならない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の加熱装置は以上
のように構成されているので、気体燃料用加熱装置をそ
のまま液体燃料用加熱装置として燃料ノズルだけを液体
燃料用のものに換えて使用する場合、燃料ノズルとして
例えば圧力噴射弁を用いると燃焼量可変幅を大きく取る
ことができなくなる。すなわち燃料流量が比較的大きい
場合には、噴出燃料に働くせん断力が大きく、微粒化性
能が良好で微細な燃料微粒子が得られるが、燃料流量が
小さい場合には、噴出燃料に働くせん断力が小さく、微
粒化性能が悪化して燃料液滴が大きくなり、その結果燃
焼空気との混合が悪化して不完全燃焼（ＣＯの増大、ス
スの排出が）しやすくなる。そのため最小燃焼量をあま
り小さくできないなどの問題点があった。また、液体燃
料用の燃料ノズルとして２流体噴射弁を用いると、高圧
空気供給源としての空気圧縮機が必要であり、そのため
圧縮機駆動用動力が必要になるという問題点や、燃焼空
気として予熱空気の他に、燃料微粒化用に常温空気を用
いるため、予熱空気のみを用いた時よりも火炎温度が低
下し、従って、火炎と被加熱体間の温度勾配が小さくな
って加熱効率が低下するなどの問題点があった。また、
液体燃料用の燃料ノズルとして超音波ノズルを用いる
と、超音波振動子に耐熱性がなく、このままでは燃焼室
内の高温雰囲気では使用できないため、水冷の必要があ
ってそのための手段を加えなければならず装置構成が複
雑になるという問題点や、超音波振動子自体の耐久性が
劣るなどの問題点があった。

【００１２】また、従来の家庭用暖房機に採用されてい
る気化器付き液体燃料燃焼器では、予混合燃焼方式を採
用していて逆火の可能性や燃焼負荷率（単位時間単位体
積当たりの燃焼量）を大きくできず、燃焼器が大型化し
て外燃機関の加熱装置にはそのまま適用できないなどの
問題点があった。

【００１３】請求項１乃至請求項７の発明は上記のよう
な問題点を解消するためになされたもので、燃焼量可変
幅が大きく取れ、補機および補機駆動用動力も必要な
く、高い加熱効率を保持し、また耐久性にも優れた液体
燃料用の加熱装置を得ることを目的とする。

【００１４】請求項８の発明は、比較的簡単な構造で、
燃焼量可変幅が大きく取れ、余分な補機および補機駆動
用動力も必要なく、高い加熱効率を保持し、また耐久性
にも優れた液体燃料用の加熱装置を得ることを目的とす
る。

【００１５】請求項９の発明は、燃焼排気管からその周
囲への熱損失を小さくすることができる液体燃料用の加
熱装置を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る加
熱装置は、空気予熱部通過後の燃焼空気の保有熱により
液体燃料気化室を加熱するように構成したものである。

【００１７】請求項２の発明に係る加熱装置は、燃料ノ
ズル内に液体燃料気化室を設置したものである。

【００１８】請求項３の発明に係る加熱装置は、予熱燃
焼空気の熱を空気案内羽根を介して液体燃料気化室に伝
えるように構成したものである。

【００１９】請求項４の発明に係る加熱装置は、液体燃
料を液体燃料気化室の垂直方向壁面にほぼ均等に供給す
るように構成したものである。

【００２０】請求項５の発明に係る加熱装置は、一端が
開放され、他端が閉ざされて、その円周上に複数個の液
体燃料通過孔を有し、下端部外径が燃料ノズルよりわず
かに小さな円管を端部が閉ざされた側を下にして燃料ノ
ズル内に設けたものである。

【００２１】請求項６の発明に係る加熱装置は、この燃
料ノズル内の円管の下端部の閉管路の底の位置を液体燃
料通過孔の最下端位置よりも下に設けたものである。

【００２２】請求項７の発明に係る加熱装置は、液体燃
料気化室に燃焼空気の一部を供給するように構成したも
のである。

【００２３】請求項８の発明に係る加熱装置は、燃料ノ
ズル内に液体燃料気化室を設置し、燃料ノズルの外壁周
囲に燃焼排気通路を設けたものである。

【００２４】請求項９の発明に係る加熱装置は、空気予
熱部の燃焼ガス流路と、燃料ノズルの外壁周囲の燃焼排
気通路を連通する燃焼排気管を、断熱層内に設けたもの
である。

【００２５】

【作用】請求項１の発明における加熱装置は、液体燃料
気化室に於いて、空気予熱部の燃焼ガスから熱回収され
た高温燃焼空気の保有熱により、液体燃料が気化されて
燃料ノズルより噴出するので、気体燃料燃焼方式によっ
て効率よく乱流拡散燃焼する。

【００２６】請求項２の発明における加熱装置は、液体
燃料気化器と燃料ノズルとを一体に構成したので両者は
同時に着脱が可能となり、保守点検が容易である。

【００２７】請求項３の発明における加熱装置は、液体
燃料気化室が空気案内羽根を介して予熱燃焼空気により
加熱されるので予熱空気の保有熱が確実に液体燃料気化
室に伝えられる。

【００２８】請求項４の発明における加熱装置は、液体
燃料通過孔から流出した液体燃料が液体燃料気化室の垂
直方向壁面にほぼ均等に伝わり流れるので気化用スペー
スを必要とせず液体燃料気化室がコンパクトになる。

【００２９】請求項５の発明における加熱装置は、液体
燃料通過孔から流出した液体燃料が燃料ノズルを延長し
た先端部でその延長部の内面を伝わって流れ落ちるよう
になる。

【００３０】請求項６の発明における加熱装置は、円管
の内底に一度溜まった液体燃料が液体燃料通過孔からオ
ーバーフローして流出するので周方向に均一に流出す
る。

【００３１】請求項７の発明における加熱装置は、予熱
燃焼空気が液体燃料気化室に流入し、その保有熱で液体
燃料が加熱気化されるので気化したガス状燃料が使用可
能になり気体燃料ノズルと同形式のノズルが使用され
る。

【００３２】請求項８の発明における加熱装置は、内部
に液体燃料気化室を有する燃料ノズルの外壁周囲を燃焼
排気が流れ、その保有熱で液体燃料が加熱気化されるの
で気化したガス状燃料が使用可能になり気体燃料ノズル
と同形式のノズルが使用される。

【００３３】請求項９の発明における加熱装置は、断熱
層内の燃焼排気管を高温の燃焼排気が流れ、燃焼排気管
とその周囲との温度勾配が小さくなる。

【００３４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は請求項１、２および３の発明の一実施例に
よる液体燃料の加熱装置の気化室部分を示す断面側面図
であり、図２は同じく断面平面図である。説明上重要な
液体燃料気化室に関連した部分がしめされている。図８
の従来例で示した各部材と同様の作用をなす部材には同
一の符号を付して重複する説明を省略する。図におい
て、１３は被加熱体、１００は多孔燃料ノズル（燃料ノ
ズル）、２６０は断熱層、３０は燃料ノズル接続部、３
１は燃料ノズル胴体、３２は燃料ノズル胴体３１の内部
に設けられた液体燃料気化室、３３は液体燃料気化室底
部、３４は液体燃料気化室底部３３に設けられた電気ヒ
ータである。３５は燃料ノズル胴体底部であり、ここに
空気案内羽根１５が溶接されている。８１は燃焼空気通
路である。図１中のＡ−Ａ断面を図２に示す。液体燃料
気化室底部３３には、液体燃料気化室３２から燃料噴出
孔２７に連通する連通穴３６が設けられている。

【００３５】次に動作について説明する。先ず、液体燃
料気化室底部３３に取り付けられた温度センサ（図示せ
ず）で液体燃料気化室底部３３の温度が液体燃料気化適
正温度（例えば灯油の場合二百数十℃）かどうかコント
ローラ（図示せず）によって判定される。適正温度以下
であれば、電気ヒータ３４に通電し液体燃料気化室底部
３３を加熱する。底部温度が気化適正温度になった時点
で、液体燃料を燃料ノズル接続部３０から液体燃料気化
室３２に供給する。燃料は高温の液体燃料気化室底部３
３で加熱気化される。気化された燃料は連通穴３６を通
過し、多孔燃料ノズル１００の先端の燃料噴出孔２７よ
り燃焼室１１に噴出される。それ以後の点火動作等は従
来と同様である。

【００３６】さて加熱装置全体が暖まると空気流路中の
燃焼空気温度は予熱部（空気予熱部）２４（図６参照）
による燃焼ガスからの熱回収の結果、５００〜６５０℃
（被加熱体１３の設定温度によって異なる）にまで達す
る。燃焼空気は空気案内羽根１５によって旋回がかけら
れた後、燃焼室１１に導入されるが、空気供給部（燃焼
空気供給部）２および空気案内羽根１５を通過する際、
これらの部材を通して液体燃料気化室３２へ熱が伝えら
れる。その結果、液体燃料はこの燃焼空気からの熱によ
り加熱気化されることになる。

【００３７】但しこの場合、液体燃料気化室底部３３と
燃料ノズル胴体底部３５の間の距離は、液体燃料気化適
正温度になるように設定されている。

【００３８】ここで採用されている燃焼方式は、従来の
気体燃料で用いられている方式と同様、多孔燃料ノズル
１００の先端部の燃料噴出孔２７からガス状の燃料を噴
出させ、空気案内羽根１５によって旋回がかけられた燃
焼空気と混合・燃焼する乱流拡散燃焼方式であり、燃焼
量が小さい場合でも、ＣＯ排出濃度を小さくすることが
できる。その結果、燃焼量可変幅も大きく取れる。

【００３９】但し、例えば灯油の燃焼量可変幅は、もと
もと気体燃料（すなわち燃料分子中の炭素数の少ない燃
料）のそれと比較するとＣＯ排出濃度が大きくなりやす
いことから、比較的狭くなる傾向があるが、燃料噴出孔
２７の孔径を気体燃料のそれより小さくすることによ
り、従来の液体燃料で使用されている圧力噴射弁に比較
して燃焼量可変幅を大きくすることができる。

【００４０】また、２流体噴射弁のように常温の微粒化
用空気を用いないため、加熱効率が低下することもな
く、微粒化空気用圧縮機等の補機、及び補機用動力も必
要としない。更に、単純な構造であるため、信頼性耐久
性も高くできる。

【００４１】図１では、液体燃料気化室３２を多孔燃料
ノズル１００の内部に設置している。これによって、気
化式液体燃料燃焼器の重要部である液体燃料気化室３２
と多孔燃料ノズル１００とを同時に着脱可能であり、保
守点検が容易となる。

【００４２】また、液体燃料気化室３２の近傍に空気案
内羽根１５を設置することにより、予熱空気、空気案内
羽根１５、燃料ノズル胴体３１（液体燃料気化室３２）
の経路を経て、確実に予熱空気の保有熱を液体燃料気化
室３２に伝えることができる。すなわち空気案内羽根１
５は、伝熱フィンの役割も果たす。尚、図１では空気案
内羽根１５は燃料ノズル胴体３１の下端面に設置され、
半径方向流れの空気に旋回を与えているが、燃料ノズル
胴体３１の側面に設置して、軸方向流れ空気に旋回を与
える構造としても良い。また、多孔燃料ノズル１００の
燃料噴出孔２７の形状はこの実施例おいては円形形状で
あるが、細長いスリット形状でもよい。

【００４３】上記実施例では、多孔燃料ノズル１００の
内部に液体燃料気化室３２を設置したが、空気供給部２
・空気案内羽根１５の近傍の断熱層２６０の内部に液体
燃料気化室３２を設置しても同様の動作となる。但し、
こでは液体燃料気化室３２と空気供給部２との距離は、
液体燃料気化適正温度になるように設定されている。

【００４４】その他の例として、液体燃料気化室３２を
燃焼空気通路８１や空気予熱部２４に接してあるいはそ
れらの内部に設置しても、同様の動作となる。但し、こ
こでも液体燃料気化室３２は、その温度が液体燃料気化
適正温度になる位置に設置される。

【００４５】実施例２．図３は請求項４、５および６の
発明の一実施例による液体燃料の加熱装置の気化室部分
を示す断面側面図であり、図４は同じく断面平面図であ
る。説明上重要な液体燃料気化室に関連した部分がしめ
されている。図８の従来例で示した各部材と同様の作用
をなす部材には同一の符号を付して重複する説明を省略
する。図において、５０は燃料ノズル胴体３１を燃料ノ
ズル接続部３０に延長する燃料ノズル延長管、５１は燃
料ノズル延長管５０内に設けられ、周状に複数個の液体
燃料通過孔５２を有し、その先端部が閉じている燃料ノ
ズル内円管（円管）であり、その先端部５３の外径は燃
料ノズル延長管５０の内径よりもわずかに小さい。５４
は燃料ノズル内円管底であり、この位置は液体燃料通過
孔５２の最下端位置よりも下に設けられている。尚ここ
で、電極導入管２０は多孔燃料ノズル胴体３１と一体に
構成されている。

【００４６】次に動作について説明する。燃料ノズル接
続部３０より供給された液体燃料は燃料ノズル内円管５
１を下り、一旦燃料ノズル内円管底５４に溜まる。その
後、液体燃料通過孔５２より燃料ノズル内円管５１の外
に流出する。この時、液体燃料は複数個の液体燃料通過
孔５２よりオーバーフローする形となるので周方向に略
均一に流出する。その後、液体燃料は燃料ノズル内円管
先端部５３の外周部に流れて行くが、燃料ノズル内煙管
先端部５３の外径が燃料ノズル延長管５０の内径よりわ
ずかに小さいので、燃料ノズル延長管５０の内面を伝わ
って流れ落ち、液体燃料気化室３２に導入される。液体
燃料は液体燃料気化室３２の垂直方向の気化面で気化さ
れる。この後の動作等は実施例１と同様である。

【００４７】このようにここでは、液体燃料を多孔燃料
ノズル１００の内部の液体燃料気化室３２に周方向に略
均一に分布させて供給し、液体燃料気化室３２の垂直な
気化面を用いて気化するので、液体燃料気化室３２をコ
ンパクトにできる。

【００４８】実施例３．図５は請求項７の発明の一実施
例による液体燃料の加熱装置の気化室部分を示す断面側
面図であり、説明上重要な液体燃料気化室に関連した部
分がしめされている。図８の従来例で示した各部材と同
様の作用をなす部材には同一の符号を付して重複する説
明を省略する。図において、３７は液体燃料気化室３２
と空気供給部２を連通させる燃焼空気分岐管、３８は空
気供給部２内に設けられた１次空気導入板である。

【００４９】次に動作について説明する。予熱された燃
焼空気（図中実線）の一部（図中一点鎖線）は、１次空
気導入板３８によって分流され、燃焼空気分岐管３７を
通って、直接液体燃料気化室３２に導入され、この保有
熱によって液体燃料は加熱気化される。但し、この場合
の燃料噴出孔２７の孔径（通過断面積）は、燃焼空気を
混入させない気化燃料単体の場合よりも大きくなるよう
に設定されている。更に燃焼空気と気化燃料の予混合気
が液体燃料気化室３２まで逆火しないように、液体燃料
気化室３２に導入される燃焼空気流量は、予混合気の空
気過剰率が可燃限界外になるよう設定してある。この設
定は燃料噴出孔２７の孔径、及び１次空気導入板３８の
空気供給部２への張り出し高さ調整によって行われる。

【００５０】実施例４．図６は請求項８および請求項９
の発明の一実施例による液体燃料の加熱装置の気化室部
分を示す断面側面図であり、図７は同じく断面平面図で
ある。説明上重要な液体燃料気化室に関連した部分がし
めされている。図８の従来例で示した各部材と同様の作
用をなす部材には同一の符号を付して重複する説明を省
略する。図において、３９は液体燃料気化室３２の周囲
に設けられた燃焼排気通路、４０は液体燃料気化室３２
の周囲に設けられ、燃焼排気通路３９に突出して設けら
れた伝熱フィン、４１は予熱部２４で熱回収された後の
燃焼排気を燃焼排気通路３９に導入する燃焼排気導入
口、４２は燃焼排気通路３９からの燃焼排気出口であ
る。また４３は予熱部２４を通過後の燃焼排気を燃焼排
気導入口４１に導く燃焼排気管である。

【００５１】次に動作について説明する。予熱部２４通
過後の燃焼排気は、燃焼排気管４３により、燃焼排気導
入口４１に導かれる。この時、燃焼排気から外部への熱
損失を小さくするために、燃焼排気管４３は断熱層２６
０の内部に設置されている。燃焼排気導入口４１からの
燃焼排気は燃焼排気通路３９を通過する際、伝熱フィン
４０を介して液体燃料気化室３２を加熱する。一方、液
体燃料は高温の液体燃料気化室３２に導入され、加熱・
気化される。他の動作は、前記実施例と同様である。

【００５２】尚、この場合は、燃焼排気によって燃焼器
の系外に排出されている燃焼熱の一部を液体燃料の加熱
・気化に用いるので、燃焼空気を熱源とする方式よりも
更に熱効率は高くなる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、空気予熱部通過後の燃焼空気の保有熱により液体燃
料気化室を加熱するように構成したので、液体燃料気化
室に於いて、空気予熱部の燃焼ガスから熱回収された高
温燃焼空気の保有熱により、液体燃料が気化されて燃料
ノズルより噴出し、気体燃料燃焼方式によって効率よく
乱流拡散燃焼する効果がある。

【００５４】また、請求項２の発明によれば、燃料ノズ
ル内に液体燃料気化室を設置するように構成したので、
液体燃料気化室と燃料ノズルとを一体で両者同時に着脱
が可能となり、保守点検が容易になる効果がある。

【００５５】また、請求項３の発明によれば、予熱燃焼
空気から空気案内羽根を介して液体燃料気化室に熱を伝
えるように構成したので、液体燃料気化室が空気案内羽
根を介して予熱燃焼空気により加熱されるので予熱空気
の保有熱が確実に液体燃料気化室に伝えられる効果があ
る。

【００５６】また、請求項４の発明によれば、液体燃料
を気化室の垂直方向壁面にほぼ均等に供給するように構
成したので、液体燃料通過孔から流出した液体燃料が液
体燃料気化室の垂直方向壁面にほぼ均等に伝わり流れて
気化用スペースを必要とせず液体燃料気化室がコンパク
トになる効果がある。

【００５７】また、請求項５の発明によれば、一端が開
放され、他端が閉じており、その円周上に複数個の液体
燃料通過孔を有し、下端部外径が燃料ノズルよりわずか
に小さな円管を閉じている側を下にして燃料ノズル内に
設けるように構成したので、液体燃料通過孔から流出し
た液体燃料が燃料ノズルを延長した先端部でその延長部
の内面を伝わって流れ落ちるようになる効果がある。

【００５８】また、請求項６の発明によれば、燃料ノズ
ル内に設けた円管の下端部の閉管路の底の位置を液体燃
料通過孔の最下端位置よりも下に設けるように構成した
ので、この円管内底に一度溜まった液体燃料が液体燃料
通過孔からオーバーフローするように流出し周方向に均
一に流出するという効果がある。

【００５９】また、請求項７の発明によれば、液体燃料
気化室に燃焼空気の一部を供給するように構成したの
で、予熱燃焼空気が液体燃料気化室に流入し、その保有
熱で液体燃料が加熱気化され気化したガス状燃料が使用
可能になり気体燃料ノズルと同形式のノズルを使用でき
る効果がある。

【００６０】また、請求項８の発明によれば、燃料ノズ
ル内に液体燃料気化室を設置し、燃料ノズルの外壁周囲
に燃焼排気通路を設けるように構成したので、内部に液
体燃料気化器を有する燃料ノズルの外壁周囲を燃焼排気
が流れ、その保有熱で液体燃料が加熱気化されて気化し
たガス状燃料が使用可能になり気体燃料ノズルと同形式
のノズルを使用できる効果がある。

【００６１】また、請求項９の発明によれば、空気予熱
部の燃焼ガス流路と、燃料ノズルの外壁周囲の燃焼排気
通路を連通する燃焼排気管を、断熱層内に設けるように
構成したので、断熱層内の燃焼排気管を燃焼排気が流
れ、燃焼排気管とその周囲との温度勾配を小さくできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この請求項１、２および３の発明の一実施例に
よる液体燃料加熱装置の気化室部分を示す断面側面図で
ある。

【図２】この請求項１、２および３の発明の一実施例に
よる液体燃料加熱装置の気化室部分を示す断面平面図で
ある。

【図３】この請求項４、５および６の発明の一実施例に
よる液体燃料加熱装置の気化室部分を示す断面側面図で
ある。

【図４】この請求項４、５および６の発明の一実施例に
よる液体燃料加熱装置の気化室部分を示す断面平面図で
ある。

【図５】この請求項７の発明の一実施例による液体燃料
加熱装置の気化室部分を示す断面側面図である。

【図６】この請求項８の発明の一実施例による液体燃料
加熱装置の気化室部分を示す断面側面図である。

【図７】この請求項８の発明の一実施例による液体燃料
加熱装置の気化室部分の液体燃料気化室付近を示す断面
平面図である。

【図８】従来の加熱装置を示す断面側面図である。

【図９】従来の液体燃料燃焼器を示す断面側面図であ
る。

【符号の説明】

２空気供給部（燃焼空気供給部）１１燃焼室１３被加熱体１５空気案内羽根２４予熱部（空気予熱部）３２液体燃料気化室３９燃焼排気通路４３燃焼排気管５１燃料ノズル内円管（円管）５２液体燃料通過孔８１燃焼空気通路１００多孔燃料ノズル（燃料ノズル）２６０断熱層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室と、前記燃焼室に気化燃料を供給
する燃料ノズルと、前記燃料ノズルに連通する液体燃料
気化室と、前記燃焼室の一部に設けられ該燃焼室に燃焼
空気を供給する燃焼空気供給部と、前記燃焼空気供給部
に設けられ燃焼空気に旋回を与える空気案内羽根と、前
記燃焼室の内部に設けられた被加熱体と、前記燃焼室の
周囲に設けられ、前記被加熱体の下流の燃焼ガス流路と
前記燃焼空気供給部の上流の燃焼空気流路とからなる空
気予熱部と、前記空気予熱部の前記燃焼空気流路と前記
燃焼空気供給部を連通する燃焼空気通路と、前記空気予
熱部及び前記燃焼空気通路の周囲に設けられた断熱層と
を備え、液体燃料を予熱燃焼空気によって気化すること
を特徴とする加熱装置。
【請求項２】前記液体燃料気化室を前記燃料ノズルの
内部に設置したことを特徴とする請求項１に記載の加熱
装置。
【請求項３】予熱燃焼空気の熱を前記空気案内羽根を
介して前記液体燃料気化室に伝えることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】液体燃料を前記液体燃料気化室の垂直方
向の壁面にほぼ均等に供給することを特徴とする請求項
１、２および３の内いずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】円周上に複数個の液体燃料通過孔を有
し、下端部が閉じており、該下端部の外径あるいは円管
外径が燃料ノズル内径よりもわずかに小さい円管を、前
記燃料ノズルの内部に設けたことを特徴とする請求項
１、２および４の内いずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】前記円管の下端部の閉管路の内部の底の
位置を、前記液体燃料通過孔の最下端位置よりも下に設
けたことを特徴とする請求項１、２、４および５の内い
ずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項７】前記液体燃料気化室に予熱された燃焼空
気の一部を供給することを特徴とする請求項１に記載の
加熱装置。
【請求項８】燃焼室と、前記燃焼室に気化燃料を供給
する燃料ノズルと、前記燃料ノズルに連通する液体燃料
気化室と、前記燃焼室の一部に設けられ該燃焼室に燃焼
空気を供給する燃焼空気供給部と、前記燃焼室の内部に
設けられた被加熱体と、前記燃焼室の周囲に設けられ前
記被加熱体の下流の燃焼ガス流路と前記燃焼空気供給部
の上流の燃焼空気流路とからなる空気予熱部と、前記空
気予熱部の前記燃焼空気流路と前記燃焼空気供給部とを
連通する燃焼空気通路と、前記空気予熱部及び前記燃焼
空気通路の周囲に設けられた断熱層とを備え、前記燃料
ノズル内に前記液体燃料気化室を設置し，前記燃料ノズ
ルの内部の前記液体燃料気化室の外壁周囲に燃焼排気通
路を設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項９】前記空気予熱部の前記燃焼ガス流路と、
前記燃料ノズルの内部の前記液体燃料気化室の外壁周囲
に設けられた前記燃焼排気通路を連通する燃焼排気管
を、前記断熱層の内部に設けたことを特徴とする請求項
８に記載の加熱装置。