JPH09152185A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナの燃焼オフ時、温風温度が急激に低下
せず、室温の急激な低下を抑制して、なめらかな室温制
御が行える液体燃料燃焼装置を提供する。 【解決手段】 温風吹出口と空気吸込口を有する外装ケ
ース内に送風路が形成される風洞が配置され、送風路に
下部にオン・オフ運転可能なバーナを備えた燃焼筒と、
循環ファンとを備えた液体燃料燃焼装置において、外装
ケースと風洞の間に蓄熱材を設け、この蓄熱材に一端が
連結され他端が風洞内の高温部に配置されたヒートパイ
プを備え、燃焼中に燃焼エネルギーの一部をヒートパイ
プにより蓄熱材に蓄積し、燃焼停止時には蓄熱材に蓄え
た熱を室内に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料燃焼装置に
関し、さらに詳しくは石油ファンヒータ、ガスファンヒ
ータ、或いは室外給排気式温風暖房機等の液体燃料燃焼
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液体燃料燃焼装置は、例えば、
特開昭６４−４９８４８号公報に開示されているよう
に、温風吹出口を有する外装ケース内に形成された送風
路に燃焼筒を設け、この燃焼筒内の下部に石油を気化し
て燃焼させるバーナの燃焼部を臨ませ、外装ケースの背
部に設けた循環ファンの風を送風路に送り込んで温風と
なし、この温風を温風吹出口から吐出し、室内を暖房す
るようにしている。

【０００３】またこの種の液体燃料燃焼装置では、暖房
温度を設定する温度設定器と室内温度を検出する室温セ
ンサーを備えており、バーナの燃焼量を多段に可変さ
せ、室温が温度設定器により設定された暖房温度となる
ようにバーナの燃焼量を制御しているが、春先等の外気
温が比較的高い場合には、最小燃焼量でバーナを燃焼さ
せても、温度設定器により設定された希望の温度以上に
室温が上昇してしまう。そのため、近年ではセーブ運
転、おさえめ運転、或いはミニ燃焼運転等と称される機
能が付加され、外気温が比較的高い場合には、バーナを
最小燃焼量でオン・オフ運転できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、バーナをオン・オフ運転させた場合は、燃焼のオ
フ時の温度降下が急速であるため、温風吹出口から吐出
する風がすぐに肌寒く感じるようになる。そして、この
種の液体燃料燃焼装置は、室内の床面近くに設置される
ため、室温センサーは床面近くの室温を検出することに
なり、しかも、燃焼オフによる温度降下は床面近くでは
急激であるため、バーナは比較的短時間でオン・オフ運
転を繰り返し、なめらかな室温コントロールが行えない
欠点があった。

【０００５】また、燃焼ガスを室内に排出する室内開放
燃焼式のものでは、頻繁なオン・オフ運転の繰り返しに
より、臭気を多量に発生させたり、着火音が耳障りとな
る問題があった。

【０００６】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、燃焼オフ時の急激な温度低下を防ぎ、なめら
かな室温コントロールが行えるようにすることを目的と
したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
について鋭意検討した結果、外装ケースと風洞の間に蓄
熱材を設け、燃焼中にこの蓄熱材に燃焼エネルギーの一
部を蓄積し、燃焼停止時に蓄熱材に蓄積された熱を室内
に放出することにより課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】本発明の請求項１の発明は、温風吹出口と
空気吸込口を有する外装ケース内に、一端が前記温風吹
出口に連通され、他端が前記空気吸込口に連通された風
洞が配置されており、この風洞内に送風路が形成され、
この送風路に下部にオン・オフ運転可能なバーナを備え
た燃焼筒と、循環ファンとを備え、この循環ファンの風
を送風路に送り込んで温風となし、この温風を前記温風
吹出口より室内に吐出するようにした液体燃料燃焼装置
において、前記外装ケースと前記風洞の間に蓄熱材を設
け、この蓄熱材に一端が連結され他端が前記風洞内の高
温部に配置されたヒートパイプを備え、燃焼中に燃焼エ
ネルギーの一部をこのヒートパイプにより前記蓄熱材に
蓄積し、そして燃焼停止時には前記蓄熱材の熱を室内に
放出するようにしたことを特徴とする液体燃料燃焼装置
である。

【０００９】本発明の請求項２の発明は、請求項１に記
載の液体燃料燃焼装置において、前記外装ケースに燃焼
停止時に温風を吹出すための１つあるいは２つ以上の温
風吹出口を別に設けたことを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３の発明は、請求項１に記
載の液体燃料燃焼装置において、前記外装ケースに燃焼
停止時に輻射熱を放出すための開口を設けたことを特徴
とする。

【００１１】本発明の請求項４の発明は、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置におい
て、前記蓄熱材がセラミックスからなることを特徴とす
る。

【００１２】本発明の請求項５の発明は、請求項４に記
載の液体燃料燃焼装置において、前記セラミックスが熔
融マグネシア、アルミナ、ムライトから選ばれたセラミ
ックスであることを特徴とする。

【００１３】本発明は請求項１のように構成すると、燃
焼中は燃焼エネルギーの一部はヒートパイプを経由して
蓄熱材に蓄積される。そして、バーナが燃焼オフになっ
た場合、燃焼時に蓄熱材に蓄えられた熱がゆっくりと放
出されるため、温風温度が急激に低下することがなく、
床面近くの室温急激な低下を抑制でき、室温をなめらか
にコントロールすることができる。本発明は請求項２の
ように構成すると、燃焼停止時に循環ファンの風の一部
を蓄熱材に接触させて得られる温風の一部あるいは全部
を専用の温風吹出口から任意の量で任意の方向に吹き出
せるので、室温をなめらかにコントロールできるととも
に、専用の温風吹出口から外装ケース内を見れるように
するなど商品価値を向上させるための選択肢が多くな
る。本発明は請求項３のように構成すると、燃焼停止時
に蓄熱材からの輻射熱が開口を通して放出されるので、
同様に室温をなめらかにコントロールできる。前記蓄熱
材は特に限定されるものではなく、液体であっても、粉
体、粒体、成形体などの形状の固体であってもよい。前
記蓄熱材がセラミックスであると、蓄熱性、耐酸化性、
耐久性などに優れている。前記蓄熱材が熔融マグネシ
ア、アルミナ、ムライトから選ばれたセラミックスであ
ると蓄熱量を大きくすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を石油ファンヒータ
に適用した一実施例について図に基づき説明する。以
下、図１と図２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、本発明の液体燃料燃焼装置の一例の
暖房機の斜視図である。１は暖房機、３は温風吹出口、
１７は後で述べる蓄熱材に接触させて得られた温風専用
の温風吹出口である。図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。

【００１５】図２において、この暖房機１は、前面に複
数のルーバーを備えた温風吹出口３と蓄熱材に接触させ
て得られた温風専用の複数のルーバーを備えた温風吹出
口１７を有するとともに背面に空気吸込口２を有する外
装ケース４内に、一端が前記温風吹出口３に連通され、
他端が空気吸込口２に連通された風洞１０が配置されて
おり、この風洞１０内に送風路５，５が形成され、ま
た、外装ケース４の後部には室内空気を吸い込んで送風
路５，５に送風するモータ８により駆動される循環ファ
ン９が装備されている。７は前記外装ケース４内の下部
に配置された石油を気化予混合して燃焼させるバーナで
あり、このバーナ７は燃焼量を多段に可変できるととも
に最小燃焼量でオン・オフ運転されるようになってい
る。そして、このバーナ７の燃焼部７Ａは、前記送風路
５中に立てて設けられた燃焼筒６内の下部に臨ませてあ
る。実線で示す矢印は空気の流れを示す。この燃焼筒６
は前記バーナ７の上部の周囲を覆うように風胴１０の底
部１０Ａに立てて設けられ、その上部の開口部より燃焼
ガスを流出させるようになっている。１１は燃焼筒６と
風胴１０の頂部１０Ｂとの間に設けられたアルミメッキ
鋼板製の遮熱板である。

【００１６】この外装ケース４と風洞１０の間に金属製
容器１２にセラミクッスを充填した蓄熱材１３を図示し
ない固定具により固定して配設してある。この蓄熱材１
３に一端が連結され他端が燃焼時に高温部となる前記風
洞１０内の燃焼筒６の上部に配置されたヒートパイプ１
４を配設してあり、燃焼中に燃焼エネルギーの一部を前
記蓄熱材１３に蓄積するようになっている。風胴１０の
頂部１０Ｂの後方には燃焼停止時に前記循環ファン９の
風の一部を外装ケース４と風洞１０との間に導入するた
めの開閉可能なダンパ１５が設けられており、風胴１０
の前部下方には燃焼停止時に外装ケース４と風洞１０と
の間に導入して前記蓄熱材１３に接触させて得られた温
風を温風吹出口３から室内に吐出するための開閉可能な
ダンパ１６が設けられている。一点鎖線で示す矢印は燃
焼停止時に前記循環ファン９の風の一部を外装ケース４
と風洞１０との間に導入した空気の流れを示す。

【００１７】前記セラミクッスは熔融マグネシア、アル
ミナ、ムライトから選ばれたセラミックスが用いられて
いる。また、室温を検出する図示しない室温センサーが
設けられている。

【００１８】上記構成において、バーナ７が燃焼を開始
すると燃焼筒６が加熱され、燃焼ガスは燃焼筒６の上部
より流出して送風路５に入り遮蔽板１１などを加熱する
とともに、熱エネルギーはそこに一端が配置されている
ヒートパイプ１４を経て蓄熱材１３に蓄えられる。蓄熱
材１３に熱エネルギーが蓄えられて温度が上昇しても外
装ケース４などが過熱されないように蓄熱材１３と外装
ケース４との間に空間を設けたり、あるいは図示しない
断熱材などが用いられる。本発明で用いるヒートパイプ
は特に限定されず、市販のものを使用できる。一方、バ
ーナ７の燃焼開始と略同時に循環ファン９が回転し、こ
の循環ファン９により吸われた室内空気は空気吸込口２
を通って送風路５に送り込まれ、この風は燃焼筒６及び
遮蔽板１１に接触し、また、燃焼ガスと混合して温風と
なり、温風吹出口３より室内に吐出され室内の暖房を行
う。そして、外気温が比較的高い場合、使用者がミニ燃
焼運転を選択すると、バーナは最小燃焼量でオン・オフ
運転する。

【００１９】本実施例によれば、バーナ７が燃焼オフと
なると、図示しない制御装置からの信号によりダンパ１
５が開き、一点鎖線で示すように循環ファン９の風の一
部を外装ケース４と風洞１０との間に導入して、蓄熱材
１３に接触させて温風とし、この温風を多数のルーバの
付いた温風吹出口１７から放出する。ダンパ１５の開口
部の大きさ、開口度などを制御することにより外装ケー
ス４と風洞１０との間に導入する風の量を調節でき、ま
た、温風吹出口１７から放出する温風の向きは下向きに
したり、上向きにしたり自由に制御できるようになって
いる。またバーナ７が燃焼オフになった時、図示しない
制御装置からの信号によりダンパ１６を必要により開け
てこの温風を温風吹出口３から放出することができる。
このようにバーナ７が燃焼オフになった場合、燃焼時に
蓄熱材１３に蓄えられた熱がゆっくりと放出されるた
め、温風温度が急激に低下することがない。そのため、
床面近くの室温を従来品に比べて緩やかな勾配で低下さ
せることができ、しかも、バーナ７の燃焼を短時間で頻
繁にオン・オフさせずに済み、室温をなめらかにコント
ロールすることができる。

【００２０】さらに、本実施例の石油ファンヒータで
は、バーナ７の燃焼を短時間で頻繁にオン・オフさせず
に済むので、消火時や着火時に生じる臭気の発生を抑え
ることができるとともに、着火音の発生も少なくなる。

【００２１】蓄熱材１３中にはバーナ７の燃焼オフ時に
必要に応じて通電するための図示しない電気ヒータを設
けてもよい。蓄熱材１３中に電気ヒータを備えれば、燃
焼オフ時にこの電気ヒータに通電することにより、バー
ナ７よりも発熱量の小さい電気ヒータの発熱で、室温の
コントロールを一層平滑にすることができるとともに、
電気ヒータによる低発熱量からバーナ７の最大燃焼量ま
での、極めて広範囲の暖房能力を持つ温風暖房機を提供
できる。

【００２２】なお、上述の実施例では、金属製容器１２
にセラミクッスを充填した蓄熱材１３を示したが、蓄熱
材はこれに限定されず、セラミックスの代わりに液体の
蓄熱材が充填されていてもよく、またセラミクッスで成
形された成形体でもよい。蓄熱材１３を置く位置も外装
ケース４と前記風洞１０の間であればよい。また、上述
の実施例では温風吹出口１７は前面の温風吹出口３の上
部に設けたが、ここに限定されず、例えば、外装ケース
４の頂部に設けてもよい。

【００２３】また、燃焼停止時に温風暖房を行う例につ
いて説明したが、燃焼停止中は循環ファンを停止させ、
温風吹出口１７を輻射暖房用の開口として使用してもよ
い。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、バーナが燃焼オフになった場合には、燃焼時に蓄熱
材に蓄えた熱を放出でき、温風温度が急激に低下するこ
とがなく、室温の急激な低下を抑制して、なめらかな室
温コントロールが行える。

【００２５】燃焼停止時に循環ファンの風の一部を蓄熱
材に接触させて得られる温風を専用の温風吹出口から吹
き出せば、室温をなめらかにコントロールできるととも
に、専用の温風吹出口から外装ケース内を見れるように
するなど商品価値を向上させることができる。

【００２６】外装ケースに開口を設けて、燃焼停止時に
蓄熱材からの輻射熱をこの開口を通して放出させれば、
燃焼停止中は循環ファンを停止させても、同様に室温を
なめらかにコントロールできる。

【００２７】蓄熱材がセラミックスであると、蓄熱性、
耐酸化性、耐久性などに優れたものとすることができ
る。

【００２８】前記蓄熱材が熔融マグネシア、アルミナ、
ムライトから選ばれたセラミックスであると、蓄熱量を
大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液体燃料燃焼装置の一例の暖房機の
斜視図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１・・暖房機、２・・空気吸入口、３・・温風吹出口、
４・・外装ケース、５・・送風路、６・・燃焼筒、７・
・バーナ、８・・モータ、９・・循環用ファン、１０・
・風胴、１１・・遮熱板、１２・・容器、１３・・蓄熱
材、１４・・ヒートパイプ、１５、１６・・ダンパ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温風吹出口と空気吸込口を有する外装ケ
   ース内に、一端が前記温風吹出口に連通され、他端が前
   記空気吸込口に連通された風洞が配置されており、この
   風洞内に送風路が形成され、この送風路に下部にオン・
   オフ運転可能なバーナを備えた燃焼筒と、循環ファンと
   を備え、この循環ファンの風を送風路に送り込んで温風
   となし、この温風を前記温風吹出口より室内に吐出する
   ようにした液体燃料燃焼装置において、前記外装ケース
   と前記風洞の間に蓄熱材を設け、この蓄熱材に一端が連
   結され他端が前記風洞内の高温部に配置されたヒートパ
   イプを備え、燃焼中に燃焼エネルギーの一部をこのヒー
   トパイプにより前記蓄熱材に蓄積し、そして燃焼停止時
   には前記蓄熱材の熱を室内に放出するようにしたことを
   特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記外装ケースに燃焼停止時に温風を吹
   出すための１つあるいは２つ以上の温風吹出口を別に設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の液体燃料燃焼装
   置。
3. 【請求項３】 前記外装ケースに燃焼停止時に輻射熱を
   放出すための開口を設けたことを特徴とする請求項１に
   記載の液体燃料燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記蓄熱材がセラミックスからなること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
   の液体燃料燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記セラミックスが熔融マグネシア、ア
   ルミナ、ムライトから選ばれたセラミックスであること
   を特徴とする請求項４に記載の液体燃料燃焼装置。