JPH087211Y2 - 燃焼器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、暖房装置、乾燥装置、ボイラー、湯沸
器、ビニールハウス等に適用される燃焼器に関する。

〔従来の技術〕 従来、燃焼器として、例えば、特開昭62-69009号公報
に開示されたようなものがある。該特開昭62-69009号公
報に開示された燃焼器について、第４図を参照して概説
する。燃焼器50は、燃焼筒51の内部を周縁部に複数個の
切欠通路53を有する整流板52により気化室54と周壁に空
気導入孔55を有する燃焼室56とに仕切り、前記気化室54
へ開口する気化燃料噴出用のノズル57を有し且つ外周面
にフィン58を有する燃料気化装置60を備えた燃焼器50が
開示されている。図中、59は蓋板を示す。

また、特開昭63-41711号公報に開示された燃焼器があ
る。該燃焼器は、気化室と燃焼室とを構成する燃焼筒の
下流角部から前記燃焼室を貫通する気化装置の燃料噴出
口を前記気化室に開口し、前記燃焼筒の外周に環状空気
導入路を形成するように外筒を配置し、前記燃焼筒に形
成された空気導入孔を空気流線に沿って傾斜させたもの
である。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前掲特開昭62-69009号公報に開示され
た上記燃焼器50については、燃焼用空気の導入に関し
て、燃焼筒51内に燃焼用空気を良好に導入するという点
では十分とはいえず、気化室54に噴出された気化燃料の
流れについてミストカーボンが発生する可能性があり、
また、気化燃料が液化して燃焼筒51内に付着し又は燃焼
筒51内で吹き溜まりとなってカーボンが発生するという
好ましくない状態が生じたり、或いは導入後における燃
焼用空気と気化燃料との混合状態に関して好ましい混合
気の生成や、カーボンの発生防止の対策については十分
とは言えず課題を残している。

また、前掲特開昭63-417111号公報に開示された燃焼
器は、上記課題を解決したものであるが、該燃焼器は、
気化装置の気化性能に着眼して該気化装置の気化を良好
にして気化燃料を得るという課題を解決したものではな
い。

この考案の目的は、上記課題を解決することであり、
燃料を急速度で気化し、気化燃料を燃焼用空気と混合さ
せて燃焼させる燃焼器において、燃焼器の外側に形成し
た環状空気導入路に整流板を配置し、該整流板によって
送風機から送られる空気を一次空気と二次空気とに分流
させた場合に、燃焼筒に形成した空気導入孔を周方向に
傾斜させ、二次燃焼室に導入される二次空気にスワール
を発生させ、スワールによる乱れによって燃焼期間を短
縮させると共に、二次燃焼室内に配置した燃料気化装置
の受熱部を二次燃焼室内の高温領域に位置するように構
成して、燃料気化装置の加熱栓をオフにした時に、燃料
気化装置の受熱部が二次燃焼室から輻射熱を十分に受熱
し、それによって燃料気化装置に供給された液体燃料を
迅速に且つ確実に気化させて燃料気化装置での気化性能
を向上させ、一次燃焼室での混合気の生成を良好に達成
し、良好な燃焼状態を得る燃焼器を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この考案は、連通口を備えたプ
レートによって一次燃焼室と二次燃焼室に区分した燃焼
筒、前記二次燃焼室に受熱部を位置に且つ前記一次燃焼
室に燃料噴出口を開口した燃料気化装置を備え、且つ前
記二次燃焼室の上流側の前記受熱部に対応する位置に複
数の空気導入孔を設け、前記プレートに近い側の前記空
気導入孔は中心に向かう方向に前記燃焼筒に形成され、
下流側の前記空気導入孔は周方向に傾斜させて前記燃焼
筒に形成されていることを特徴とする燃焼器に関する。

〔作用〕

この考案による燃焼器は、上記のように構成されてお
り、次のように作用する。即ち、この燃焼器は、空気を
導入するため燃焼筒に形成した多数の空気導入孔につい
て、燃料気化装置の受熱部に対応する部位に形成した前
記空気導入孔を周方向に傾斜させ、また一次燃焼室側の
前記空気導入孔を中心に向かう半径方向に形成したの
で、前記二次燃焼室の前記プレート側では吹き込まれる
空気はスワールは弱く中心に向かって前記一次燃焼室か
ら噴き出された混合気を中心部へ寄せる作用を果たし、
前記燃焼筒の中心部での燃焼を盛んにさせ、二次燃焼室
における火災が長く延びて火災の高温部が前記燃焼筒の
下流に位置することなく、該高温部が燃料気化装置の受
熱部付近になる。更に、前記燃料気化装置の受熱部に対
応する部位に吹き込まれる空気は強いスワールとして導
入され、該スワールによる乱れによって燃焼は促進され
て盛んになり、二次燃焼室での良好な燃焼状態を維持で
きると共に、燃料気化装置の加熱栓をオフにした時に、
燃料気化装置の受熱部が二次燃焼室から輻射熱を十分に
受熱する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による燃焼器の一実
施例を説明する。第１図はこの考案による燃焼器の一実
施例を示す断面図、第２図は第１図の線II-IIにおける
断面図、及び第３図は第１図の線III-IIIにおける断面
図である。

この燃焼器は、例えば、暖房装置、乾燥装置、ボイラ
ー、湯沸器、ビニールハウス等に適用できるものであ
り、該燃焼器で発生した燃焼ガスを下流に設置された熱
交換器等に送り出すものである。この燃焼器は、一次燃
焼室７と二次燃焼室６を形成するセラミック製の燃焼筒
１、二次燃焼室６に受熱部である受熱フィン25を位置さ
せ且つ一次燃焼室７に燃料噴出口23を開口した燃料気化
装置２、該燃焼筒１の外側に配置され環状空気導入路16
を形成する外筒14、空気を導入するため燃焼筒１の二次
燃焼室６の上流側に形成した多数の空気導入孔4,17、燃
焼筒１の端部に取付けた一次燃焼室形成体９、及び環状
空気導入路16の端部を閉鎖する蓋体５から構成されてい
る。外筒14の他端部には金属製の燃焼ガス送出パイプ26
が接続されている。また、一次燃焼室形成体９には、環
状空気導入路16から一次燃焼室７に一次空気を導入する
ため、多数の空気導入孔10が形成されている。

更に、外筒14には空気取入口13が形成され、ターボフ
ァン等の送風機から送り込まれる燃焼用空気を、環状空
気導入路16に導入できるように構成されている。環状空
気導入路16の途中には、多数の通孔12を備えた整流板11
が配置されている。この整流板11は、環状空気導入路16
に導入された空気を、一次燃焼室７に送り込む空気と二
次燃焼室６に送り込む空気とに分流する機能を有してい
る。燃焼筒１の内部は、周縁部に複数個の切欠通路、開
口等の連通口15を有するプレート８によって一次燃焼室
７と二次燃焼室６とに区切られている。燃焼筒１と外筒
14との間には、燃焼用空気に旋回即ちスワールを形成さ
せるように環状空気導入路16が形成されている。また、
一次燃焼室７とは反対側の二次燃焼室６の端部には、燃
焼ガス送出パイプ26に連通する燃焼ガス送出口18が形成
されている。

この燃焼器は、上記構成において、特に、二次燃焼室
６を構成している燃焼筒１の周壁のプレート８側には、
第２図に示すように、多数の空気導入孔17が燃焼筒１の
中心に向く方向即ち半径方向に形成されている。更に、
燃焼筒１の二次燃焼室６を形成する部位については、第
３図に示すように、燃料気化装置２の受熱フィン25に対
応する部位に空気導入孔４を形成し、しかも空気導入孔
４は燃焼筒１の周方向に傾斜して形成されている。即
ち、これらの空気導入孔４は空気流線に沿って燃焼筒１
に傾斜させた状態で形成され、燃焼筒１が円筒状である
場合には、燃焼筒１に形成された空気導入孔４の傾斜角
度は外筒14に形成された空気取入口13に対向する部位か
ら段々大きくなり、次いで空気取入口４とは反対側にな
るに従って段々小さくなるように形成してもよい。

また、この燃焼器において、燃料気化装置２は、燃焼
筒１の壁面に貫通してプレート８の中央部に形成されて
いる開口即ち連通孔19に向かって斜めに二次燃焼室６を
貫通して設置されており、燃料気化装置２の燃料噴出口
23を一次燃焼室７に開口している。また、一次燃焼室７
には加熱プラグである着火用グロープラグ３が設置され
ている。燃料気化装置２については、金属製の気化パイ
プ20内に気化用グロープラグ（図示省略）が内蔵された
ものである。気化パイプ20の一端部には、例えば、加熱
プラグである前記気化用グロープラグの窒化珪素等のセ
ラミック材料に埋込まれたタンスグテンから成る抵抗線
に電流を供給する端子21が位置している。気化パイプ20
の他端部には、気化パイプ20より小径の噴出用パイプ22
が取り付けられ、噴出用パイプ22の先端に燃料噴出口23
が形成されている。また、気化パイプ20には、燃料供給
パイプからの燃料を燃料気化装置２に送り込む燃料供給
パイプ24が設けられている。更に、気化パイプ20の外周
面には、受熱部である受熱フィン25が形成されている。
気化パイプ20の先端からは噴出用パイプ22が伸長してお
り、噴出用パイプ22はプレート８に形成された連通孔19
を貫通しており、更に、噴出用パイプ22の先端に形成さ
れた燃料噴出口23は一次燃焼室７に設置された着火用グ
ロープラグ３の近傍に位置し且つ開口している。

この燃焼器は、以上のように構成されており、次のよ
うに作用する。

燃料気化装置２における気化パイプ20内の気化用グロ
ープラグの抵抗線に通電し、気化用グロープラグを加熱
すると共に、燃料供給ポンプを作動して燃料供給パイプ
24を通じて燃料気化装置２に液体燃料を供給する。液体
燃料は気化パイプ20内において気化されて気化燃料とな
り、その気化燃料が気化パイプ20と気化用グロープラグ
との間の空間を通って噴出パイプ22の噴出口23から一次
燃焼室７に噴出される。一方、送風機を作動して、燃焼
用空気が空気取入口13を通じて燃焼器における外筒14と
燃焼筒１との間の環状空気導入路16に送り込まれる。環
状空気導入路16に送り込まれた空気は、整流板11によっ
て適度に分流され、空気の一部は一次燃焼室形成体９に
形成した空気導入孔10から一次燃焼室７に導入され、ま
た、空気の大部分は燃焼筒１に形成した空気導入孔4,17
を通って二次燃焼室６に吹き込まれる。空気導入孔17を
通って二次燃焼室６内に導入される空気は、スワールを
発生しないか又は発生しても弱いスワールであり、一次
燃焼室７から二次燃焼室６に噴き出される混合気を中心
へ寄せる作用をする。これに対して、空気導入孔４を通
って二次燃焼室６内に導入される空気は、スワールが強
力に促進される状態で二次燃焼室６内に吹き込まれ、該
スワールによって燃焼を促進して燃焼期間を短縮すると
共に、二次燃焼室６内の火災を中心部へ集中させ、該部
位に火災27の高温部を形成する。即ち、空気導入孔４
は、燃焼筒１に対して傾斜角度をもって形成されている
ので、空気導入孔４から二次燃焼室６内へ導入される燃
焼用空気は極めて理想的な状態で燃焼筒１内に吹き込ま
れ、気化燃料と理想的に混合されて混合気を生成し、燃
焼状態は盛んになって高温領域を形成することになる。
しかも、この高温領域に燃料気化装置２の受熱部である
受熱フィン25が位置しているので、受熱フィン25は二次
燃焼室６内の最も高温の輻射熱を十分に受熱するように
なる。

更に、二次燃焼室６に吹き込まれた燃焼用空気の一部
はプレート８の連通口15を通って一次燃焼室７にスムー
スに送り込まれる。そこで、燃料気化装置２から噴出さ
れた燃料は、空気導入孔4,10,17からの燃焼用空気を得
て着火用グロープラグ３によって着火され、更に、気化
燃料と燃焼用空気とは混合気となって燃焼するようにな
る。次いで、混合気は一次燃焼室７から二次燃焼室６に
噴き出され、二次燃焼室６において燃焼用空気と良好な
混合気にされ、更に完全に且つ盛んに燃焼するようにな
る。気化燃料は燃焼して燃焼ガスとなって、燃焼筒１の
下流端部に形成されている燃焼ガス送出口18から燃焼ガ
ス送出パイプ26を通って熱交換器等に送出される。

次いで、二次燃焼室６での燃焼状態が盛んになると、
燃料気化装置２の気化パイプ20及び気化パイプ20に設け
た受熱フィン25を介して二次燃焼室６内の輻射熱を受け
るようになる。この状態になって気化用グロープラグへ
の通電を停止する。その後は、燃料気化装置２内の液体
燃料は、受熱部を通じて二次燃焼室６から輻射熱、即ち
気化熱を受けて気化し、気化燃料となって燃焼用空気と
混合気を生成して燃焼を続ける。この燃焼作用におい
て、液体燃料は気化用グロープラグによって加熱気化さ
れ、気化燃料は燃料噴出口23から噴出されるが、この
時、液体燃料の気化が不完全であったり、燃料噴出口23
から気化燃料に油滴が混入して噴出されると、一次燃焼
室形成体９、燃料筒１等に衝突し、燃料液となって一次
燃焼室形成体９、プレート８を伝わって燃焼筒１の底部
へ流下することがあるが、この燃焼器は、燃料気化装置
２内で十分に気化が促進されているので、上記のような
カーボン堆積の現象の発生は抑制される。

〔考案の効果〕

この考案による燃焼器は、上記のように構成され、次
のような効果を有する。この燃焼器は、連通口を備えた
プレートによって一次燃焼室と二次燃焼室に区分した燃
焼筒、前記二次燃焼室に受熱部に位置に且つ前記一次燃
焼室に燃料噴出口を開口した燃料気化装置、及び空気を
導入するため前記第二燃焼室の上流側の前記燃焼筒に形
成し、前記受熱部に対応する部位を周方向に傾斜させ且
つ前記プレートに近い側を中心に向かう方向に形成した
多数の空気導入孔から構成したので、前記二次燃焼室の
前記プレート側では吹き込まれる空気はスワールは弱く
中心に向かい、前記一次燃焼室から噴き出された混合気
を中心部へ寄せる作用を果たし、二次燃焼室における火
災の高温部が燃焼筒の後方になることはなく、該高温部
が燃料気化装置の受熱部付近になり、更に、前記燃料気
化装置の受熱部に対応する部位に吹き込まれる空気は強
いスワールとして導入され、該スワールによる乱れによ
って燃焼は促進されて盛んになり、二次燃焼室での良好
な燃焼状態を維持できると共に、燃料気化装置の加熱栓
をオフにした時に、燃料気化装置の受熱部が二次燃焼室
から輻射熱を十分に受熱し、それによって燃料気化装置
に供給された液体燃料を迅速に且つ確実に気化させて燃
料気化装置での気化性能を向上させ、一次燃焼室での混
合気の生成を良好に達成し、良好な燃焼状態を得る。

即ち、液体燃料は前記燃料気化装置によって直ちに且
つ急速度で気化して気化燃料にされ、その気化燃料は前
記一次燃焼室に噴出され、また燃焼用空気は燃焼筒の周
囲の環状空気導入路から中心に向かう空気導入孔から吹
き込まれる空気で一旦は混合気は中心部に寄せられ、次
いで、傾斜状態即ち空気流線に沿って設けられた前記空
気導入孔から吹き込まれる空気は、前記燃焼筒内に低抵
抗状態で且つスムースに強力なスワールを形成して流入
し、燃焼を盛んにし、燃料気化装置の気化作用を向上さ
せ、また、前記一次燃焼室にも燃焼用空気の一部を導入
し易くなり、気化燃料を極めて良好に且つ確実に着火さ
せることができ、更に前記一次燃料室において気化燃料
と燃焼用空気とを理想的に良好に混合させることがで
き、燃焼に好ましい混合気が生成され、燃焼を盛んにさ
せることができ、しかも燃焼ガスを前記一次燃焼室から
勢いよく、所定の場所、例えば、熱交換器等へ送り出す
ことができる。

更に、前記燃焼筒の高温領域には、気化用グロープラ
グを有する燃料気化装置の受熱部を配置しているので、
燃焼の始めには液体燃料は前記気化用グロープラグによ
って急速に且つ確実に気化して気化燃料にされ、燃焼が
盛んになってからは前記気化用グロープラグを切っても
前記一次燃焼室からの輻射熱即ち気化熱を得て直ちに気
化燃料が生成される。それ故に、この燃焼器によれば、
液体燃料を急速に気化させ、気化燃料を急速に着火して
急速に且つ確実に燃焼させ、従って急速に暖房等に寄与
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による燃焼器の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図の線II-IIにおける断面図、第３図
は第１図の線III-IIIにおける断面図、及び第４図は従
来の燃焼器の一例を示す断面図である。 １……燃焼筒、２……燃料気化装置、4,10,17……空気
導入孔、６……二次燃焼室、７……一次燃焼室、８……
プレート、14……外筒、15……連通口、25……受熱フィ
ン（受熱部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連通口を備えたプレートによって一次燃焼
   室と二次燃焼室に区分した燃焼筒、前記二次燃焼室に受
   熱部を位置し且つ前記一次燃焼室に燃料噴出口を開口し
   た燃料気化装置を備え、且つ前記二次燃焼室の上流側の
   前記受熱部に対応する位置に複数の空気導入孔を設け、
   前記プレートに近い側の前記空気導入孔は中心に向かう
   方向に前記燃焼筒に形成され、下流側の前記空気導入孔
   は周方向に傾斜させて前記燃焼筒に形成されていること
   を特徴とする燃焼器。