JPS5875611A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

液体燃料燃焼装置

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Publication number
JPS5875611A
JPS5875611A JP17350481A JP17350481A JPS5875611A JP S5875611 A JPS5875611 A JP S5875611A JP 17350481 A JP17350481 A JP 17350481A JP 17350481 A JP17350481 A JP 17350481A JP S5875611 A JPS5875611 A JP S5875611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
combustion chamber
middle cylinder
inner cylinder
flame
Prior art date
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Pending
Application number
JP17350481A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Ono
正 大野
Harumi Aono
青野 治美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP17350481A priority Critical patent/JPS5875611A/ja
Publication of JPS5875611A publication Critical patent/JPS5875611A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/005Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means
    • F23D11/008Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means combination of means covered by sub-groups F23D5/00 and F23D11/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

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】 本発明は家庭用の小型給湯、暖房装置のボイラーあるい
は瞬間湯沸器等に使用される液体燃料燃焼装置に関する
ものである。
従来この種の液体燃料燃焼装置は、燃焼室内に液体燃料
を微粒化して噴射する霧化手段を臨1せ、着火時には輝
炎で燃焼し、その後燃焼熱により後続微粒子が気化して
拡散混合が促進され、一部子混合の状態で中筒上部に設
けられた空気噴出孔部で不輝炎となって保炎燃焼す本気
化拡散方式の燃圧装置には次のような欠点があった。
(1)空気噴出孔の保炎用炎孔部で気化拡散が行われる
ので、燃料と空気との混合バランスが少しでも崩れると
未燃成分が排出され臭気を発生する。
(2)火炎形成部よシ離れた位置の燃料微粒子の衝突部
では、燃料が中筒に付着して液滴となり、中筒側壁にフ
ィルム状の液流を形成して風下へ流れ燃焼室底部に溜る
。そして、着火時に煤が生じたり定常燃焼時に燃焼室内
の対流熱や中筒からの伝熱によって気化されてタールが
生じたりして、中筒側壁の空気噴出孔に目づまりをおこ
し、気化蒸発量のむらや空燃比の混合比に変動が生じて
保炎が不安定となり、燃焼騒音等の要因を招くとともに
良好な燃焼特性が得られないという欠点があった。
本発明は有底筒状の燃焼室壁に設けられた開口部から燃
焼室内へ向けて液体燃料の霧化手段を臨ませるとともに
、前記燃焼室の中央部に、側壁に多数の空気噴出孔を有
する中筒を設け、この中筒と前記燃焼室壁との間に前記
霧化手段と対向して開口部を有する助燃筒を設ける構成
とし、前記中筒及び前記燃焼室の底部の少なくとも一方
に多孔質材を設けたことにより上記従来の欠点を解消す
るものである。
以下本発明の一実施例を第1図から第2図にもとづいて
説明する。
第1図、第2図において1は液体燃料として用いた灯油
を送る送油パイプで、一端が燃料タンク(図示せず)に
接続され、中間に灯油を送圧する燃料ポンプ2が設けら
れ、更に他端には燃焼室壁3に設けられた開口部4から
燃焼室6内に臨む霧化手段の一例として用いたアトマイ
ザ6が設けられている。7は燃焼室壁3の一部を構成し
アトマイザ6と第2図に示す点火装置8とを保持する支
持筒である。9は内胴体10と外胴体11とで構成され
た缶体で、燃焼室6の一部を形成している。
12は燃焼室底部13のほぼ中央に設けられた中筒で、
外周壁に沿って接線方向になるように多数の空気噴出孔
14が設けられている。15は中筒12と燃焼室壁3及
び燃焼室6を構成する内胴体10との間に設けられた助
燃筒で、との助燃筒16と中筒12とで灯油の微粒子及
び気化ガスの強制混合を行う予混合領域〔空燃比<0.
41を形成している。16は中筒12の火炎形成部より
下方側壁及び燃焼室底部13にそれぞれ設けられた多孔
質材で、例えばセラミックファイバー等が(厚さ≦2 
rran )設けられている。17はアトマイザ6と対
向して助燃筒16に設けられた開口部で、アトマイザ6
から噴射される噴霧が助燃筒16に衝突し7ない大きさ
に形成されており、また燃焼室底部13近傍の周囲には
多数の穴18が設けられている。19はモータ20.フ
ァン21.ファンケース22で構成された送風装置で、
燃焼用空気を風胴23を経て中筒12へ供給するもので
ある。24は燃焼室6内の圧力と、燃焼ガスの流れと、
燃焼ガスの再循環量とを制御する燃焼リングである。
このように構成された液体燃料燃焼装置において、まず
送風装置19であるモータ2oに通電すると、燃焼用空
気が風胴23を経て中筒12へ供給され、空気噴出孔1
4から燃焼室6内へ噴出される。そして送風装置19が
動作後、一定の時間遅延して点化装置8に通電され火花
を発生し、その後に燃料ポンプ2の動作により加圧され
た灯油がアトマイザ6から燃焼室6内の予混合領域に噴
霧される。この噴霧量に対して一定量以下(空燃比〈0
.4)の燃焼用空気が中筒12の下部空気噴出孔14か
ら噴出し、中筒12や助燃筒16及び燃焼室6の下部で
微粒子と燃焼用空気とが混合し、一定の混合比に達した
時点火装置8で着火される。
着火後は輝炎による輻射熱等を受は後続する微粒子の気
化が一段と促進され、濃度の高い予混合状態で中筒12
の上部へ移動する。この中筒12の上部へ移動した予混
合気は、中筒12の上部に設けられた空気噴出孔14か
ら燃焼用空気を取り入れ不輝炎(青炎)へと変化して、
中筒12上部の各空気噴出孔14に旋回火炎を形成する
。これは中筒12の外周壁に沿って接線方向になるよう
に6ベー、・ 空気噴出孔14が設けられているからである。その後燃
焼室6内の温度上昇に伴って予混合気中における灯油微
粒子の気化、混合が速やかに行われ、かつ灯油微粒子が
中筒12に衝突しても再液化弁は、多孔質材16の毛細
管現象によって素早く全体へ広がりつつ中筒12に形成
された保炎部からの伝熱により気化が促進される。この
ようにして中筒12上部の空気噴出孔14部に安定した
保炎が形成され、高速気化拡散燃焼が行われる。
以上の説明から明らかなように本発明の液体燃料燃焼装
置は、中筒及び燃焼室底部の少なくとも一方に多孔質材
を設けたことにより下記の効果が得られる。
(1)燃焼室内へ液体燃料を噴霧してから着火するまで
、燃料微粒子が多孔質材の毛細管現象により広範囲に広
がって気化、混合が効率よく行なわれるため、着火時間
が短縮されかつ空燃比の混合比も比較的均一化されるの
で煤や一酸化炭素の発生量が抑制される。
(2)定常燃焼時に燃料微粒子が液化して燃焼室底部に
溜るのが阻止されると同時に、中筒に形成された火炎か
らの伝熱、輻射熱等によシ、広範囲に渡って均一に気化
されるため、安定した保炎が得られる。従ってタールの
生成が抑制され、かつ燃焼騒音等の少い優れた燃焼特性
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の側
断面図、第2図は同第1図のA−A’線における平断面
図である。 4・・・・・・開口部、6・・・・・・燃焼室、6・・
・・・・アトマイザ(霧化手段)、12・・・・・・中
筒、13・・・・・・燃焼室底部、16・・・・・・助
燃筒、16・・・・・・多孔質材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 92図 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和56年特許願第173504号 2発明の名称 液体燃料燃焼装置 3補正をする者 事件との関係      特  許   出願人柱 所
  大阪府門真市大字門真1006番地名 称 (58
2)松下電器産業株式会社代表者    山  下 ′
俊  彦 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 明    細    書 1、発明の名称 液体燃料燃焼装置 2、特許請求の範囲 有底筒状の燃焼室と、この燃焼室壁に設けられた開口部
と、この開口部から前記燃焼室内に臨ませ液体燃料を微
粒化して噴射する霧化手段と、前記燃焼室の底部はぼ中
央に立設し、側壁に多数の空気噴出孔が設けられた中筒
と、この中間と前記燃焼室壁との間に設けられ、前記霧
化手段と対向する位置に開口部を有する助燃筒とからな
り、前記中筒及び前記燃焼室の底部の少なくとも一方に
多孔質材を設けた液体燃料燃焼装置。 8、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は家庭用の小型給湯、暖房装置のボイラーあるい
は瞬間湯沸器等に使用される液体燃料燃焼装置に関する
ものである。 従来例の構成とその問題点 従来この種の液体燃料燃焼装置は、燃焼室内に液体燃料
を微粒化して噴射する霧化手段を臨ませ、着火時には輝
炎で燃焼し、その後燃焼熱により後続微粒子が気化して
拡散混合が促進され、一部子混合の状態で中筒上部に設
けられた空気噴出孔部で不輝炎となって保炎燃焼する気
化拡散方式の燃焼装置には次のような欠点があった。 (1)空気噴出孔の保炎用炎孔部で拡散混合と同時に燃
焼が行われるので、燃料と空気との混合バランスが少し
でも崩れると未燃成分が排出され臭気を発生する。 (2)火炎形へ部より離れた位置の燃料微粒子の衝突部
では、燃料が中筒に付着して液滴となり、中筒側壁にフ
ィルム状の液流を形成して風下へ流れ燃焼室底部に溜る
。そして、着火時に煤が生じたり定常燃焼時に燃焼室内
の対流熱や中筒からの伝熱によって気化されてタールが
生じたりして、中筒側壁の空気噴出孔に目づまりをおこ
し、気化蒸発量のむらや空燃比といった混合比に変動が
生じて保炎が不安定となり、燃焼騒音等の要因を招くと
ともに良好な燃焼特性が得られな込という欠点があった
。 発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、燃焼時に騒
音が少なく安定した良好な燃焼特性を得ることのできる
液体燃料燃焼装置の提供を目的とするものである。 発明の構成 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
、有底状の燃焼室壁に設けられた開口部から燃焼室内へ
同けて液体燃料の霧化手段を臨ませるとともに、前記燃
焼室の中央部に、側壁に多数の空気噴出孔を有する中筒
を設け、この中筒と前記燃焼室壁との間に前記霧化手段
と対向して開口部を有する助燃筒を設ける構成とし、前
記中筒及び前記燃焼室の底部の少なくとも一方に多孔質
材を設けたことにより上記従来の欠点を解消するもので
ある。 実施例の説明 以下本発明の一実施例を第1図から第2図にもとづいて
説明する。 4ペー・ジ 第1図、第2図において1は液体燃料として用いた灯油
を送る送油パイプで、一端が燃料タンク(図示せず)に
接続され、中間に灯油を圧送する燃料ポンプ2が設けら
れ、更に他端には燃焼室壁3に設けられた開口部4から
燃焼室δ内に臨む霧化手段の一例として用いたアトマイ
ザ6が設けられている。7は燃焼室壁3の一部を構成し
アトマイザ6と第2図に示す点火装置8とを保持する支
持筒である。9は内胴体1oと外胴体11とで構成され
た缶体で、燃焼室6の一部を形成しており、また内胴体
10は燃焼室壁3を形成している。 12は燃焼室底部13のほぼ中央に設けられた中筒で、
外周壁に沿って接線方向になるように多数の空気噴出孔
14が設けられている。15は中筒12と燃焼室壁3及
び燃焼室6を構成する内胴体10との間に設けられた助
燃筒で、この助燃筒15と中筒12とで灯油の微粒子及
び気化ガスの強制混合を行う予混合領域〔空気比<0.
4)を形成している。16は中筒12の火炎形成部より
下方側壁及び燃焼室底部13にそれぞれ設けられた多孔
5 ” ゛ 質材で、例えばセラミックファイバー等が(厚さ≦2閣
)設けられている。17はアトマイザ6と対向して助燃
筒16に設けられた開口部で、アトマイザ6から噴射さ
れる噴霧が助燃筒15に衝突しない大きさに形成されて
おり、また燃焼室底部13近傍の燃焼筒周囲には多数の
穴18が設けられている。19はモータ20.ファン2
1.ファンケース22で構成された送風装置で、燃焼用
空気を風胴23を経て中筒12へ供給するものである。 24は燃焼室6内の圧力と、燃焼ガスの流れと、燃焼ガ
スの再循環量とを制御する燃焼リングである。 このように構成された液体燃料燃焼装置において、まず
送風装置19であるモータ2oに通電すると、燃焼用空
気が風胴23を経て中筒12へ供給され、空気噴出孔1
4から燃焼室5内へ噴出される。そして送風装置19が
動作後、一定の時間1111 遅延して点化装置8に通電され火花を発生し、その後に
燃料ポンプ2の動作により加圧された灯油がアトマイザ
6から燃焼室5内の予混合領域に噴霧される。この噴霧
量に対して一定社以下(空気比(0,4)の燃焼用空気
が中筒12の下部空気噴出孔14から噴出し、中筒12
や助燃筒16及び燃焼室6の下部で灯油の微粒子と燃焼
用空気とが混介し、一定の混合比に達した時点火装置8
で着火される。着火後は輝炎による輻射熱等を受は後続
する微粒子の気化が一段と促進され、濃度の高い予混合
状態の中筒12の上部へ移動する。この中筒12の上部
へ移動した予混合気は、中筒12の上部に設けられた空
気噴出孔14から燃焼用空気を取り入れ不輝炎(青炎)
へと変化して、中筒12上部の各空気噴出孔14に旋回
火炎を形成する。これは中筒12の外周壁に沿って接線
方向になるように空気噴出孔14が設けられているから
である。その後燃焼室5内の温度上昇に伴って予混合気
中における灯油微粒子の気化、混合が速やかに行われ、
かつ灯油微粒子が中筒12に衝突しても再演化分は、多
孔質材16の毛細管現象によって素早く全体へ広がりつ
つ中筒12に形成された保炎部からの伝熱により気化が
促進される。こI のようにして中筒12上部の空気噴出孔14部に安定し
た保炎が形成され、高速気化拡散燃焼が行われる。 発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明の液体燃料燃焼装
置は、中筒及び燃焼室底部の少なくとも一方に多孔質材
を設けたことにより下記の効果が得られる。 (1)燃炬室内へ液体燃料を噴霧してから着火するまで
、燃料微粒子が多孔質材の毛細管現象により広範囲に広
がって気化、混合が効率よく行なわれるため、着火時間
が短縮されかつ空燃比といった混合比も比較的均一化さ
れるので煤や一酸化炭素の発生量か抑制される。 (2)定常燃焼時に燃料微粒子が液化して燃焼室底部に
溜るのが阻止されると同時に、中筒に形成された火炎か
らの伝熱、輻射熱等により、広範囲に渡って均一に気化
されるため、安定した保炎が得られる。従ってタールの
生成が抑制され、かつ燃焼騒音等の少い優れた燃焼特性
を瑚8べ一゛ ることかできる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す液体燃料燃焼装置の縦
断面図、第2図は同第1図のA−A’線における平断面
図である。 4・・・・・・開口部、6・・・・・・燃焼室、6・・
・・・・アトマイザ(緋化手段)、12・・・・・・中
筒、13・・・・・・燃焼室底部、16・・・・・・助
燃筒、16・・・・・・多孔質材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 有底筒状の燃焼室と、この燃焼壁に設けられた開口部と
    、この開口部から前記燃焼室内に臨ませ液体燃料を微粒
    化して噴射する霧化手段と、前記燃焼室の底部はぼ中央
    に立設し、側壁に多数の空気噴出孔が設けられた中筒と
    、この中筒と前記燃焼室壁との間に設けられ、前記霧化
    手段と対向する位置に開口部を有する助燃筒とからなり
    、前記中筒及び前記燃焼室の底部の少なくとも一方に多
    孔質材を設けた液体燃料燃焼装置。
JP17350481A 1981-10-28 1981-10-28 液体燃料燃焼装置 Pending JPS5875611A (ja)

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JP17350481A JPS5875611A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 液体燃料燃焼装置

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JP17350481A JPS5875611A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 液体燃料燃焼装置

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JPS5875611A true JPS5875611A (ja) 1983-05-07

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ID=15961741

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JP17350481A Pending JPS5875611A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 液体燃料燃焼装置

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