JPH08338610A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定に燃焼できる共に、気化室底部へのター
ルの発生や蓄積、臭気の発生などを抑制した液体燃料燃
焼装置を開発する。 【構成】 燃料ノズルから噴出された液体燃料を気化
し、燃焼用空気と予混合して燃焼部へ供給する気化器
と、気化器の周壁に設けられた燃焼用空気供給用の空気
ノズル部と、燃焼用空気を送り込む送風機とを備えた液
体燃料燃焼装置において、燃料ノズルの先端を対向する
気化器周壁付近まで気化器内に延在させたことを特徴と
する。燃料ノズルの先端は斜めにカットしてカット面が
横向き、あるいは下向きになるように燃料ノズルを固定
することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体燃料燃焼装置に関す
るものであり、更に詳しくは、気化室底部での液体燃料
の停留を抑制して燃焼させることにより気化室底部への
タールの発生や蓄積を抑制すると共に、燃焼スタート時
や燃焼停止時の臭気の発生を抑制した石油ファンヒータ
などに使用される気化式の液体燃料燃焼装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の液体燃料燃焼装置にお
いては、燃料ノズルによって噴出供給された液体燃料を
内部で気化し、この気化ガスと燃焼用空気とを予混合し
て燃焼部へ供給する気化器を備えている。以下に従来の
液体燃料燃焼装置の例を示す図４〜図６について説明す
る。図４〜図６において、１は上部を開口した有底円筒
状の気化器であり、この気化器１の周壁２の上部にはシ
ーズヒータにてなる加熱ヒータ３が埋設してある。４は
内部を燃焼用一次空気を流す空気通路５とした略Ｌ字型
の送気管であり、この送気管４の一端は接続パイプ（図
示せず）を介して送風機６に連通している。気化器１の
周壁２に一体に形成された空気ノズル部１７が設けられ
ており、空気通路４から流入した空気は空気ノズル部１
７から気化室１０へ噴出する。

【０００３】７は液体燃料（灯油）を流す燃料供給管で
あり、この燃料供給管７の一端は、電磁ポンプ等のポン
プ８を介して燃料タンク９内に連通され、かつ、この燃
料供給管７の他端は、先端を前記気化器１内部の気化室
１０に臨ませた燃料ノズル１１の基端に連結しており、
この燃料ノズル１１の先端から気化室１０へ液体燃料を
噴出供給するようになっている。また、前記燃料タンク
９には着脱自在なカートリッジタンク（図示せず）が設
けられている。

【０００４】１２は前記気化器１内の上部開口に配設し
た絞り板であり、この絞り板１２の上の気化器１の上部
開口にはバーナヘッド１３を嵌合して装着している。こ
のバーナヘッド１３の周壁部には金網１４が内外両面に
付設されるとともに、多数の炎孔１５が形成されてい
る。１６は気化器１の上端部に設けた保炎板であり、２
０は邪魔板である。

【０００５】次に、前記気化器１について詳述すると、
この気化器１はアルミダイキャストにて作られており、
その周壁２には、前記燃料ノズル１１を同軸的に挿通さ
せた横向きの空気通路を有する燃焼用空気供給用の空気
ノズル部１７が一体成形によって形成されている。

【０００６】また、１８は炎孔１５から噴出する気化ガ
スと空気との混合ガスを着火させる点火電極、１９は着
火された火炎Ｆを検出するとともに酸素濃度を検出する
フレームロッドである。

【０００７】上述の構成において、加熱ヒータ３への通
電によって気化器１が所定の温度に上昇すると、送風機
６とポンプ８が作動し、燃料ノズル１１から液体燃料
が、また、空気通路５から流入した空気は空気ノズル部
１７から気化室１０内へ供給される。この時、燃焼用空
気は空気ノズル部１７から気化室１０内に噴出し、燃料
ノズル１１から噴出する液体燃料を粒子状として気化室
１０の気化面に接触させる。気化面に接触して気化した
液体燃料の気化ガスは燃焼用一次空気と混合し、この混
合ガスは、絞り板１２の通路を通ってバーナヘッド１３
内に入り、炎孔１５から噴出する。この噴出した混合ガ
スは点火電極１８の火花放電により着火され、火炎Ｆを
形成して燃焼を開始する。

【０００８】燃焼開始後は加熱ヒータ３への通電を停止
し、気化器１は燃焼部からの輻射熱や燃焼により加熱さ
れた保炎板１６などからの熱伝導により液体燃料の気化
に十分な温度に加熱される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の構成では、燃料ノズル１１から噴出する液体燃
料は、強燃焼時のように燃料流量が大きい場合、気化室
１０の気化面に接触して気化するが、弱燃焼時のように
燃料流量が小さい場合、燃焼用空気の流量が小さくなり
燃料はほとんど微粒子化されない上、燃料ノズル１１か
ら噴出する燃料が気化器の衝突面に達しないで気化しき
れず、気化室底部に流下する。このため気化の時間遅れ
を生じ、結果として不安定な燃焼となると共に気化室底
部へタールが発生したり、蓄積する問題があった。ま
た、気化室底部へ流下した液体燃料の気化の時間遅れの
ため燃焼スタート時や燃焼停止時に臭気が発生する問題
があった。

【００１０】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、弱燃焼時のように燃料流量が小さい場合でも
燃料ノズルから噴出する燃料を気化器の衝突面に到達せ
しめて気化させて、安定な燃焼を行えるようにすると共
に、気化室底部へのタールの発生や蓄積を抑制し、ま
た、燃焼スタート時や燃焼停止時の臭気の発生を抑制し
た液体燃料燃焼装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意研究した結果、燃料ノズルの先端を気化器
周壁付近まで延在させることにより上記問題を解決でき
ることを見いだし本発明を成すに至った。

【００１２】本発明の請求項１の発明は、燃料ノズル
と、この燃料ノズルによって噴出供給された液体燃料を
内部で気化し、この気化ガスと燃焼用空気とを予混合し
て燃焼部へ供給する気化器と、気化器の周壁に設けられ
た燃焼用空気供給用の空気ノズル部と、空気ノズル部に
燃焼用空気を送り込む送風機とを備えた液体燃料燃焼装
置において、燃料ノズルの先端を対向する気化器周壁付
近まで気化器内に延在させたことを特徴とする液体燃料
燃焼装置である。

【００１３】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の液体燃料燃焼装置において、燃料ノズルの先端を斜め
にカットしてカット面が横向き、あるいは下向きになる
ように燃料ノズルを固定したことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項３の発明は、請求項１ある
いは請求項２記載の液体燃料燃焼装置において、燃料ノ
ズルの先端を曲げて液体燃料の噴出方向を変えたことを
特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明は請求項１の構成によって、弱燃焼時の
ように燃料流量が小さい場合であっても燃料ノズルから
噴出する燃料を気化器の衝突面に到達せしめて気化する
ことができるので、燃料が気化器の底部へ流下すること
がなくなり弱燃焼から強燃焼までの範囲で安定な燃焼を
行ことができ、気化室底部へタールが発生したり、蓄積
する問題を抑制できる。また、気化室底部へ流下した液
体燃料の気化の時間遅れに起因する燃焼スタート時や燃
焼停止時の臭気の発生も抑制できる。本発明は請求項２
の構成によって、燃焼停止時に燃料ノズル先端に液体燃
料が液滴になるのを抑えることができる。燃料ノズル先
端から液体燃料の液滴が気化室底部に滴下しないので、
燃焼停止時の臭気の発生を一層抑制できる。本発明は請
求項３の構成によって、燃料流量が小さい場合であって
も燃料ノズルから噴出する燃料を気化器のより広い衝突
面に到達せしめて気化することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図１〜図３により本発明の内容をさら
に具体的に説明するが、本発明はこれらの内容に何ら限
定されるものではない。図１は本発明の実施例における
液体燃料燃焼装置の要部平面図である。図２は同じく要
部縦断面図である。図３は本発明の他の実施例における
液体燃料燃焼装置の要部平面図である。

【００１７】図１〜図３において、図４〜図６と同じ符
号は同一のものを示す。気化器１ａの周壁２の上部には
シーズヒータにてなる加熱ヒータ３が埋設してある。４
は内部を燃焼用一次空気を流す空気通路５とした略Ｌ字
型の送気管である。気化器１ａはアルミダイキャストに
て作られており、その周壁２には、先端を対向する気化
器周壁付近まで気化器内に延在させた燃料ノズル１１ａ
を同軸的に挿通させた横向きの空気通路を有する燃焼用
空気供給用の空気ノズル部１７が一体成形によって形成
されている。送気管４から流入した空気は空気ノズル部
１７から気化室１０へ噴出する。

【００１８】上述の構成において、加熱ヒータ３への通
電によって気化器１ａが所定の温度に上昇すると、燃料
ノズル１１ａから液体燃料が、また、送気管４から流入
した空気は空気ノズル部１７から気化室１０内へ供給さ
れる。燃焼用空気は空気ノズル部１７から気化室１０内
に噴出し、燃料ノズル１１から噴出する液体燃料は燃焼
用空気により粒子状とされて気化室１０の気化面に接触
させられる。矢印は液体燃料の噴出方向を示す。

【００１９】燃料ノズル１１ａの先端は対向する気化器
１ａの周壁２付近まで気化室１０内に延在させてあるの
で、弱燃焼時のように燃料流量が小さい場合であっても
燃料ノズル１１ｂから噴出する燃料を気化器１ｂの衝突
面に到達させて、気化させることができ、気化室１０の
底部へタールが発生したり、蓄積する問題を抑制でき
る。

【００２０】気化した液体燃料の気化ガスは燃焼用一次
空気と混合し、この混合ガスは、絞り板１２の通路を通
ってバーナヘッド１３内に入り、炎孔１５から噴出す
る。この噴出した混合ガスは点火電極１８の火花放電に
より着火され、火炎Ｆを形成して燃焼を開始するように
なっている。また燃料ノズル１１ａの先端は斜めにカッ
トしてしてあり、カット面が横向きになるように燃料ノ
ズル１１ａが固定されているので、燃焼停止時に燃料ノ
ズル１１ａの先端に液体燃料が液滴になって溜ることが
なく、燃料ノズル１１ａの先端から液体燃料の液滴が気
化室１０の底部に滴下することがない。

【００２１】図３に示す本発明の他の実施例における液
体燃料燃焼装置においては、燃料ノズル１１ｂの先端は
対向する気化器１ｂの周壁２付近まで気化室１０内に延
在させてあり、しかもその先端部を少しまげてあり、液
体燃料が少し曲げられて噴出するようになっている。こ
のようにすることにより、燃料流量が小さい場合であっ
ても燃料ノズル１１ｂから噴出する燃料を気化器１ｂの
より広い衝突面に到達せしめることができ、気化を一層
促進できる。また燃料ノズル１１ｂの先端は斜めにカッ
トしてしてあり、カット面が横向きになるように燃料ノ
ズル１１ｂが固定されているので、燃焼停止時に燃料ノ
ズル１１ｂの先端に液体燃料が液滴になって溜ることが
なく、燃料ノズル１１ｂの先端から液体燃料の液滴が気
化室１０の底部に滴下することがない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１の液体燃料燃焼装置
は、弱燃焼時のように燃料流量が小さい場合であっても
燃料ノズルから噴出する燃料を気化器の衝突面に到達せ
しめて気化することができるので、燃料が気化器の底部
へ流下することがなくなり弱燃焼から強燃焼までの範囲
で安定な燃焼を行ことができ、気化室底部へタールが発
生したり、蓄積する問題を抑制できる。気化室底部へ流
下した液体燃料の気化の時間遅れに起因する燃焼スター
ト時や燃焼停止時の臭気の発生も抑制できる。

【００２３】本発明の請求項２の液体燃料燃焼装置にお
いては、燃焼停止時に燃料ノズル先端に液体燃料が液滴
になるのを抑えることができる。燃料ノズル先端から液
体燃料の液滴が気化室底部に滴下しないので、燃焼停止
時の臭気の発生を一層抑制できる。

【００２４】本発明の請求項３の液体燃料燃焼装置にお
いては、燃料流量が小さい場合であっても燃料ノズルか
ら噴出する燃料を気化器のより広い衝突面に到達せしめ
て気化させることができる。本発明の液体燃料燃焼装置
は簡単な構成からなるので経済的である上、効果が大き
いので産業上の利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の
要部平面図である。

【図２】 同じく要部縦断面図である。

【図３】 本発明の他の実施例を示す液体燃料燃焼装置
の要部平面図である。

【図４】 従来の液体燃料燃焼装置の全体構成を説明す
る説明図である。

【図５】 同じく要部平面面図である。

【図６】 同じく要部縦断面図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ 気化器 ２ 周壁 ３ 加熱ヒータ ４ 送気管 ５ 空気通路 ６ 送風機 ７ 液体燃料供給管 ８ ポンプ ９ 燃料タンク １０ 気化室 １１、１１ａ、１１ｂ 燃料ノズル １２ 絞り板 １３ バーナヘッド １４ 金網 １５ 炎孔 １６ 保炎板 １７ 空気ノズル部 １８ 点火電極 １９ フレームロッド ２０ 邪魔板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ノズルと、この燃料ノズルによって
   噴出供給された液体燃料を内部で気化し、この気化ガス
   と燃焼用空気とを予混合して燃焼部へ供給する気化器
   と、気化器の周壁に設けられた燃焼用空気供給用の空気
   ノズル部と、空気ノズル部に燃焼用空気を送り込む送風
   機とを備えた液体燃料燃焼装置において、燃料ノズルの
   先端を対向する気化器周壁付近まで気化器内に延在させ
   たことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】 燃料ノズルの先端を斜めにカットしてカ
   ット面が横向き、あるいは下向きになるように燃料ノズ
   ルを固定したことを特徴とする請求項１記載の液体燃料
   燃焼装置。
3. 【請求項３】 燃料ノズルの先端を曲げて液体燃料の噴
   出方向を変えたことを特徴とする請求項１あるいは請求
   項２記載の液体燃料燃焼装置。