JPS6011293B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、石油温風暖房機に組み込まれて使用され、
灯油などの液体燃料を気化混合して燃焼させる気化混合
式の液体燃料燃焼装置、特にその均一板部の改良に関す
るものであり、気化面にて発生した気化燃料と１次空気
とを良好に混合させて炎口を有する燃焼板に供給しよう
とすることを目的としたものである。

そしてこの混合効率の向上により燃焼効率を向上させる
ことを目的としたものである。以下、この発明による液
体燃料燃焼装置を温風暖房機に組み込んで使用した場合
について、図にしたがって詳細に説明する。

第１図と第２図において、１‘ま温風暖房機本体で、正
面上部に温風吹出口２をまた下部背面に室内空気の吸入
口３を有する。

４はこの本体内下部に設けられた液体燃料燃焼装置、５
はこの燃焼装置にパイプ６を介して燃焼用空気を送り込
む燃焼用送風機、７は燃焼装置４の上部に設けられ燃焼
ガスが上昇する熱交換器で、アルミナイズド鋼板で扇平
筒形に成形されている。

８はこの熱交換器の上端に接続されたステンレス製の排
気管で、室の壁に取付けられた２重管９に左端は接続さ
れ、この２重管の内側の通路を通して排気燃焼ガスは排
出される。

１０は吸気管にして、上記２重管の外側の通路に接続さ
れ外気を燃焼用送風機５に入れるようにしている。

１１は上記本体１の背部に設けられた循環用送風機で、
室内空気を吸入口３より取り入れ燃焼装置４と熱交換器
７の周囲を通して温風と化し、吹出口２より吹出させる
ためのものである。

１２は給油管で、一端は第３図に概略的に示すように灯
油タンク１３に接続され、電磁弁１４、油量調節器１５
、電磁弁１６，１７を途中に有して、池端が燃焼装置４
に導かれている。

上記燃焼装置４を第４図から第６図にしたがってさらに
詳細に説明する。

すなわち１８は細長い上面を閉口する箱形にアルミナイ
ズド鋼板で成形された外燈、１９はこの外塗内に所定間
隔をもって上面関口の周緑が外蟹１８に固着された熱伝
導フレームで、アルミナイズド鋼板で図示のように断面
Ｕ形状の器状に成形されている。２０はこのフレームに
形設された上記送風機５よりの燃焼用空気流入口、２１
はフレーム１９の内底部の長手方向の片側（第４図では
右側）に寄せて設けられたアルミダィカスト製の気化壁
で、これの底面には３個の筒状の突出部を設けこれをフ
レーム１９の孔に競合させることにより該部に固着する
ようにしている。

２２はこの気化壁の内部に埋設された子熱用のシーズヒ
ータ、２３の気化壁２１の上面の中央より一端側（第４
図では右側）寄りに凹設した気化面で、その表面にはオ
キッモなる商品名の耐熱性合成樹脂塗料の層を設けてい
る。

２４は上記フレーム１９における上記気化面２３の側面
上方近傍に位置する箇所に穿設された１次空気取入口、
２５は上記給油管１２がフレーム１９の端整を貫通して
その先端を気化面２３上に開□させる際に厚さ２〜３脚
のフレーム貫通部に１側の間隙で形成された補助１次空
気取入口である。

この１次空気取入口２４と補助１次空気取入口２５との
空気流入量の比は３対１の割合になるように設けられ、
５ｍ／ｓ程度の速度で流入される。２６は上記１次空気
取入口２４の上方にあってこの空気取入口から反対側端
に行くにしたがって朝農の傾斜を付けられた隔壁で、こ
の隔壁はフレーム１９を上下に２分割してその一方を他
方に蕨め込んで周囲を溶接して形成する際にその一方の
底部によって形成される。

２７はこの隔壁の上部に緩め込まれた縦断面形状が山形
のアルミナイズド鋼板製均一板で、その山形項部付近に
は頂部の最高位置をはさんで多数の小孔２８がそれぞれ
１列ずつ、合計２列に設けられている。

この小孔は通過する混合気量がすべてにわたって略−定
となるように当該小孔部の圧力に応じて通路面積が決め
られ則ち隔壁２６の気化面２３側寄りの端部に対して反
対側の織部に設けられた蓮通○２９に対応する端部とそ
の反対側の端部においては小さく、また中央は大きくな
るようにして２側〜４柳の径とされている。３川ま上記
均一板２７のさらに上方に欧められた厚さ３側のステン
レス製の燃焼板で、その幅は２物ゆで長さ方向に８側の
間隔を置いて全幅にわたって１凧のスリット炎孔３１を
多数有している。

このスリット炎孔３１の中央部の直下位置に前記均一板
２７の頂部が位置している。３２は上記フレーム１９の
燃焼板３０の上方両側に沿って設けられた２柳の径の２
次空気吹出口で、この２次空気吹出口と上記スリット炎
孔３１との最暖近間隔は１１側とされている。

また２次空気吹出口３２と小孔２８とは長手方向にスリ
ット炎孔３１の間に位置するように設けられている。３
３は内板で、フレーム１９の２次空気吹出口３２の外側
に沿って設けられている。

３４は上記気化壁２１底面突出部に取付けられたヒータ
サーモである。

次に、第７図にしたがって電気回路を説明する。

３５は電源、３６は電源ヒューズ、３７，３８は切換ス
イッチで、この切換スイッチを介して上記燃焼用送風機
５と循環用送風機１１とが電源夕３５に接続されている
。

３９はメインスイッチ・４０はフードスイッチ、４１は
このフードスイッチの自己保持用熱電対で、燃焼炎を検
知したときフードスイッチを閉成状態に保持する。

この後に上記ヒータ３４とシーズヒータ２２とが接続さ
れＺている。４２はダイオードブリッジで、上記電磁弁
１４が接続されている。

４３はバイメタル接点、４４は異常加熱防止ヒューズ、
４５は過熱防止オートカット、４６は耐震スイッチ、４
７は確認ランプ、４８は第１リレーで、このリレーによ
Ｚり接続４９，５０，５１を閉成する。

５２はバイメタルタイマー、５３はタイマモータ、５４
はブレパージスィッチ、５５は点火トランス、５６はモ
ータスイツチ、５７は風圧スイッチで、５８はダイオー
ドブリッジ、５９は電磁弁スイッチで、２上記電磁弁１
６，１７が接続されている。

６０はルームサーモ、６１は第２リレーである。

以上の構成において、その動作を説明すると、メインス
イッチ３９を入れることによりフードスイッチ４０も一
度入り、これによってヒータサー２モ３４を介してシー
ズヒータ２２に通電される。

このシーズヒータにより気化壁２３が加熱されその気化
面２３が２５０〜３０ぴ０にされると、ヒータサーモ３
４が反転して点線のように切り変わり、第１のリレー４
８とバイメタルタイマ５２とに通電され、第１のリレー
により接点４９，５０，５１が入れられる。この時には
確認ランプ４７と電磁弁１４とにはすでに通電されてい
る。そしてこの状態になった時には第１のリレーの接点
４９，５０，によりタイマモータ５３とモータスイツチ
５６を介して燃焼用送風機５に通電される。この燃焼用
送風機が駆動されるころすなわちバイメタルタイマ５２
に通電後１分程度にはバイメタル接点４３が点線のよう
に切換つてこの接点を通して通電されるようになる。燃
焼用送風機３８に通電後２項砂程度でプレパージスイツ
チ５４がタイマモータ５３により入れられ点火トランス
５５に通電され、燃焼用送風機５による送風開始と同時
に入る風圧スイッチ５７を通してまた電磁弁１６，１７
に通電される。この結果、電磁弁１４、油量調節器１５
、電磁弁１６，１７を通して灯油が、給油管１２より気
化面２３上に滴下され、気化し、１次空気取入口２４と
補助１次空気取入口２５からの燃焼用空気によって混合
されながら気化面２３と隔壁２６の間を流れて、隔壁２
６の下方空間Ａから通気孔２９を通り、隔壁２６の上方
空間Ｂに入り、均一板２７の小孔を経て燃焼板３０のス
リット炎孔３１より噴出される。

この混合気の空気の割合は理論空気量の０．５〜１．３
倍である。この混合気に点火トランス５５による点弧電
極６２の火花で点火される。この点火燃焼炎には２次空
気流入口３２から２次空気が供給される。この２次空気
は１次空気の１．５割こ選定されている。このようにし
て燃焼が始められ、すなわち２〜３分後にタイマモータ
５３によりモータスィッチ５６と電磁弁スイッチ５９と
が点線のように切り変わって、点火トランス５５への通
電が停止される。

と同時に循環用送風機１１に通電され、室内空気が熱交
換器７の周囲を通して循環され、温風が吹出口２より送
り出される。室温が設定温度より高くなるとルームサー
モ６０が点線のように切換えられ、電磁弁１６，１７の
一方１７が閉じられ燃焼量が落される。この時には第２
のリレー６１によって切換スイッチ３７，３８が切換え
られ送風機５，１１の送風量も落される。ここで、この
暖房機の発熱量を４０００Ｋｃａそ／ｈとした場合にお
いて、その灯油の供給量と燃焼用空気の供給量とはそれ
ぞれ０．４８〆ノｈであり、０．１３〆／分である。

以上の構成の燃焼装置を使用すれば、均一板２７の小孔
２８とスリット炎孔３１とを長手方向に互いの間にくる
ように設けているので、燃焼炎がリフトすることなく形
成されかつ円滑に２次空気が燃焼炎に供給されるもので
ある。

また気化面２３にて気化した燃料と１次空気とは蓮通口
２９に至る間の比較的長い経路で良好に混合し、運通口
２９から隔壁２６の上方空間Ｂに入って均一板２７の小
孔２８に順次分流される。

従って結果的に気化面２３から燃焼板３０までの距離が
長いことにより気化燃料と１次空機との混合効率が良く
、燃焼効率が良い。なおまた隔壁２６は運通口２９側の
端部から反対側端部にわたり均一板２７との対向間隔が
次第に小さくなるように傾斜して設けられているから、
蓮通口２９から隔壁２６上に流入した燃料と１次空気と
の混合気体を均一板２７の全体に対してほぼ均等に配分
でき、燃焼板３０全長にわたりより均一な燃焼状態が得
られる。さらに小孔２８の通路面積を当該４・孔部にお
ける圧力に応じた値として、すべてにわたって略一定量
の混合気を吐出するようにしたので、燃焼炎の大きさが
均一になるとともに、さらに燃焼板３０と所定間隔をお
いて設けられた均一板２７の頂部がスリット炎孔３１の
中央部に設けられ、この頂部付近に小孔２８が設けられ
ているので、スリット炎孔３１の中央部に上記したよう
な大きさが均一の燃焼炎が形成されることになる。従っ
て燃焼板３０の中央部にほぼ１列に各燃焼炎が形成され
る。以上のようにこの発明は、上面を開万したフレーム
内にその中央より長手方向の一端側寄りに位置して液体
燃料が供給される気化面を設けるととももこ、フレーム
の上面開放部を覆うよう隔壁を設け、この隔壁より上方
に多数の炎口を長手方向に所定間隔をもって穿設した細
長い燃焼板と、この燃焼板の下方に所定間隔をおいて設
けられ多数の小孔を長手方向に有する細長い均一板とを
それぞれ設置し、前記燃焼板の炎口の間に均一板の小孔
を位置させるとともに、前記フレームには気化面近傍の
側壁面に１次空気取入口を設け、また前記隔壁にはフレ
ーム内の気化面寄りと反対側の端部に位置して気化燃料
と１次空気とが通る蓮通口を開設し、さらに前記隔壁は
、前記運通口側の端部では均一板との対向間隔が大きく
、かつ反対側の端部に行くほど均一板との対向間隔が順
次小さくなるよう均一板に対して全体が傾斜していると
ともに、前記均一板の小孔の孔径は、その均一板の前記
連通口と対向する一端部及びこの一端部と反対側の端部
においては小さく、中央部においては大きく設定し、さ
らに前記均一板は縦断面形状が山形となるように形成し
てその山形の頂部付近に前記小孔をそれぞれ形成すると
ともに、その均一板の頂部が前記各炎孔中央部の直下に
位置して設けられている構成であるから、液体燃料と燃
焼用空気との混合効率が良く、燃焼効率を向上させられ
るとともに、燃料と空気の混合気体を均一板に対してほ
ぼ均等に分配でき、さらに均一板で各炎孔に対してほぼ
均等に供給でき、しかもその混合気体は各炎孔の中央部
に均一板の山形形状によって効率良く供給されるから、
各炎孔の中央にはそれぞれ安定した燃焼炎が形成される
ものであり、燃焼炎のＩＪフト発生を防止できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の燃焼装置を組み込んだ温風暖房機を
一部切欠いて示す斜視図、第２図はその側面図、第３図
は灯油の通路を概略的に示す図、第４図は燃焼装置の正
面断面図、第５図は同側断面図、第６図は同拡大斜視断
面図、第７図は電気回路図である。 なお、図中同一符号は同一部分を示し、５は送風機、１
８は外蔭、１９は熱伝導フレーム、２２はヒータ、２１
は気化壁、２３は気化面、２４は１次空気流入口、２６
は隔壁、２９は運通口、２７は均一板、２８は小孔、３
１は炎孔、３０は燃焼板、３２は２次空気流入口、１２
は給油管である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上面を開放したフレーム内にその中央より長手方向
   の一端側寄りに位置して液体燃料が供給される気化面を
   設けるとともに、フレームの上面開放部を覆うよう隔壁
   を設け、この隔壁より上方に位置して多数の炎孔を長手
   方向に所定間隔をもって穿設した細長い燃焼板と、この
   燃焼板の下方に所定間隔をおいて設けられ多数の小孔を
   長手方向に有する細長い均一板とをそれぞれ設置し、前
   記燃焼板の炎孔の間に均一板の小孔を位置させるととも
   に、前記フレームには気化面近傍の側壁面に１次空気取
   入口を設け、また前記隔壁にはフレーム内の気化面寄り
   と反対側の端部に位置して気化燃料と１次空気とが通る
   連通口を開設し、さらに前記隔壁は、前記連通口側の端
   部では均一板との対向間隔が大きく、かつ反対側の端部
   に行くほど均一板との対向間隔が順次小さくなるよう均
   一板に対して全体が傾斜しているとともに、前記均一板
   の小孔の孔径は、その均一板の前記連通口と対向する一
   端部及びこの一端部と反対側の端部においては小さく、
   中央部においては大きく設定し、さらに前記均一板は縦
   断面形状が山形となるように形成してその山形の頂部付
   近に前記小孔をそれぞれ形成するとともに、その均一板
   の頂部が前記各炎孔中央部の直下位置に設けられている
   ことを特徴とする液体燃料燃焼装置。 ２ 均一板の小孔は均一板の頂部最高位置をはさんで両
   側にそれぞれ１列ずつ設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の液体燃料燃焼装置。