JPS6113878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、温風風量と燃焼用空気量が比例的に
制御されるようにした燃焼装置に関し、構成が簡
単で、温風用風量を制御することにより、燃焼出
力調整を可能にした温風暖房装置等に好適な燃焼
装置を提供するものである。

石油等の液体燃料を用いる燃焼器において、燃
焼に用いられる空気は、燃料との割合が化学量論
的比率で定められる一定の空燃比となるように供
給されねばならない。しかしながら、従来は定め
られた供給量を、安定して得ることは、風などの
影響により極めて困難であつた。そのため空気の
不足あるいは過剰状態が発生し、燃焼状態が悪化
したり、熱効率を低下せしめたりする欠点があつ
た。このような空燃比の変動による問題は燃料の
供給量を変化させる場合にも生じる。即ち、燃焼
量の調節は、ガンタイプにおいては、霧化量、ポ
ツト式においては注入量、灯芯式においては気化
面積を調節することによつて行うが、いずれの場
合も燃焼部への燃料の供給量を調節しているの
で、一定の空気供給量であると、空燃比が変動
し、前述の問題が生じる恐れがある。従つて、燃
焼量の調整範囲は空燃比によつて限定される狭い
範囲にならざるを得ず、調整範囲を広くしようと
すれば、最適な空燃比をある程度犠性にしなけれ
ばならず、その結果燃焼状態は悪化する。

また、従来の燃焼量の調節が、燃料の供給量を
直接加減することによつて行われていたため、調
節装置は燃料に接触せざるを得ず、燃料中に混在
する水、燃料の変質などによる腐食あるいは、タ
ール質などの付着による動作不良等の問題が生じ
やすかつた。

その他に空燃比を一定に保つために燃料と空気
の供給量を、それぞれ相関をもつて機械的なダン
パーの開閉制御手段にて調整する燃焼装置も存在
するが、構成が複雑になるばかりか、空気量が少
なくなるにつれて適正な空燃比に保つための燃料
の供給量の変動許容範囲は小さく、従つて機械的
な開閉手段等によるものでは、空燃比制御が適正
でなくなつたり、装置の設計や製造に高度の精密
さが要求される等の問題があつた。

本考案は上記問題を解決するものであり、軸流
型送風機の下流側に遠心型送風機を配し、両送風
機を同一モータで駆動することにより、温風用空
気とバーナへの燃焼用空気を吸引する構造とし、
かつ、燃焼用空気量の変化に応じて燃料の気化量
が変化する構造のバーナを用い、駆動モータの回
転数を制御することにより、温風用空気量と燃焼
量が自動的に変化し、出力を調節することができ
る燃焼装置を提供するものである。以下、本考案
で温風暖房機に適用した一実施例について、図面
を用いて詳細に説明する。

第１図において暖房機本体１の下方部には燃料
タンク２を備え、その上方にバーナ３を、さらに
その上方には燃焼用空気を吸入するための遠心型
送風機４と温風空気を送気するための軸流型送風
機５とを配している。これらのうち遠心型送風機
４は軸流型送風機５の下流に位置させ、両送風機
４，５は、これらを駆動するモータ６に同軸に配
するとともに、遠心型送風機４の吸入空気流の方
向は、軸流型送風機５による空気流の方向に対向
する方向としている。また、バーナ３は複数の筒
状部材、すなわち内炎筒７、外炎筒８と、これら
の外周に位置する燃焼筒９で構成されている。ま
た下端部を、前記燃焼タンク２内の燃料１０に浸
し、上端部を、内炎筒７と外炎筒８との間に露出
させた燃料１０の蒸発体としての灯芯１１を有
し、さらに内炎筒７および外炎筒８には、それぞ
れ燃焼用空気の一次空気を構成する気化用空気が
流れる気化用空気口７ａ，８ａと、一次空気を構
成する予混合用空気が流れる予混合用空気口７
ｂ，８ｂとから成る一次空気口を有し、内炎筒７
および外炎筒８上方には、内炎筒７上方に配した
閉止板１２と燃焼筒９との間に燃焼用空気の二次
空気が流れる二次空気口１３を有する。さらに気
化用空気口７ａ，８ａは灯芯１１の上端部近傍に
対向する位置にあり、その上方に予混合用空気口
７ｂ，８ｂを位置させているとともに、一次空気
と二次空気とが、常に燃焼に望ましい比率になる
よう、気化用空気口７ａ，８ａと予混合用空気口
７ｂ，８ｂとから成る一次空気口と二次空気口１
３とを設定している。また、内炎筒７の内側通気
路１４および、燃焼筒９と外炎筒８間の通気路１
５は、暖房機本体１下方に設けた燃焼用空気給気
口１６を介して外部に開放している。

一方、燃焼筒９の上端中央は、遠心型送風機４
方向に突出し、かつ遠心型送風機４に対向する頂
部に通気口１７を有する閉塞板１８にて閉塞され
ている。また燃焼筒９、閉止板１２、閉塞板１８
で囲まれた空間で燃焼室１９を形成している。ま
た遠心型送風機４は、その主板が軸流型送風機５
の下端とほぼ並行あるいは、それ以上に下方へ傾
斜させており、遠心型送風機４外径は軸流型送風
機５の外径より小径とするとともに、駆動用モー
タ６外径と、ほぼ同径となるようにしている。ま
た、閉塞板１８も遠心型送風機４の主板と並行に
なるように構成している。さらに、燃焼筒９の外
側に燃焼筒９と同心的に配し、軸流型送風機５付
近まで上方に延出した外筒２０は軸流型送風機５
および遠心型送風機４の送風ガイドの役目を持た
せるとともに、燃焼筒９との間の通風路は温風路
２１となり、暖房機本体１前面に設けた温風吐出
口２２を介して外部に開放している。なお２３は
暖房機本体１上方後面に設けた温風用空気給気口
を示す。

また、本構成のバーナ３は遠心型送風機４の回
転により燃焼用空気（一次空気と二次空気）が吸
引されるもので、耐熱性多孔体よりなる灯芯１１
からの燃料１０の気化量は、気化用空気口７ａ，
８ａを通過する気化用空気流量に略比例するよう
に構成している。なお、第１図において実線矢印
は温風用空気の、また一点鎖線矢印は燃焼用空気
および燃焼排ガスの流れをそれぞれ示している。

上記構成のバーナ３を燃焼させた場合の作用を
次に説明すると、モータ６の駆動により、軸流型
送風機５が回転し温風用空気（実線矢印）が流れ
ると同時に、遠心型送風機４も回転し、通気口１
７を介して燃焼室１９内を負圧領域にする。この
ため燃焼用空気給気口１６から通気路１４，１５
を介して燃焼室１９内へ燃焼用空気（一点鎖線矢
印）が吸引され、しかも、吸引される燃焼用空気
量は遠心型送風機４の回転数に比例的に変化する
とともに温風用空気量も軸流型送風機５の回転数
に比例的に変化する。一方、灯芯１１からの燃料
１０の気化量は一次空気量に比例するとともに、
一次空気量と二次空気量とは、常に燃焼に望まし
い比率になるように気化用空気口７ａ，８ａ、予
混合用空気口７ｂ，８ｂおよび二次空気口１２と
を設定しているため、バーナ３における燃焼量は
駆動用模ータ６の回転数を加減することで調節す
ることができ、しかも燃焼量に応じて同時に温風
用空気量も調節することができる。

さらに本実施例の場合のように温風送気するた
めに軸流型送風機５を用いた場合、通常、軸流型
送風機５が回転すると、送風下流側の回転軸付近
は負圧領域となるために、軸流型送風機５外周付
近の空気流の流れ方向とは反対方向の流れ、すな
わち、送風機の下流から上流に向かう流れを形成
し、両方向の空気流間の圧力バランスの関連で非
常に不安定な圧力状態となり、軸流型送風機５の
送風能力を著しく低下させるばかりでなく、騒音
発生の一因にもなつている。そこで本実施例のよ
うに軸流型送風機５の下流に軸流型送風機５の外
径より小径で、しかも遠心型送風機４を同軸に配
すとともに遠心型送風機４の吸入空気流の方向を
軸流型送風機５の吐出空気流の方向と対向させる
方向とすることによつて、軸流型送風機５の中心
軸から外方へ積極的に燃焼排ガスの流れ（一点鎖
線矢印）を形成することにより、圧力バランスの
乱れを防止し、上記欠点を大幅に改良することが
できるものである。

また、遠心型送風機４の主板を軸流型送風機５
断面下端とほぼ並行あるいは、それ以上に下方へ
傾斜させることにより、遠心型送風機４から送気
された燃焼排ガスと軸流型送風機５から送気され
た温風用空気との合流による空気流の乱れを軽減
することができる利点がある。

なお、第２図、第３図は他の構成例を示すもの
で、第２図は遠心型送風機４の主板を軸流型送風
機５の下端に直接固定した場合について示し、第
３図は、遠心型送風機４′と軸流型送風機５との
間に、外周端を下方向へ傾斜させた整風板２４を
配したもので、特に、遠心型送風機４′の主板ご
第１図および第２図に示すように下方向へ傾斜さ
せる必要がなく、遠心型送風機４′の製作を容易
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる燃焼装置の
断面図、第２図、第３図はそれぞれ他の実施例を
示す断面図である。 ３……バーナ、４，４′……遠心型送風機、５
……軸流型送風機、６……駆動用モータ、１６…
…燃焼用空気給気口、１７……通気口、１９……
燃焼室、２２……温風吐出口、２３……温風用空
気給気口、２４……整風板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 温風用空気を送気する軸流型送風機と、燃焼
   用空気量に比例して燃焼量が増減するバーナと
   を備え、前記軸流型送風機の下流側に燃焼用空
   気を送気する遠心型送風機を配するととに、前
   記遠心型送風機への吸気空気の流れ方向が、前
   記軸流型送風機による温風用空気の流れ方向に
   対向する方向になるように構成した燃焼装置。 (2) 軸流型送風機に遠心型送風機を固定した実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の燃焼装置。 (3) 軸流型送風機と遠心型送風機との間に外周端
   を遠心型送風機へ傾斜させた整風板を配した実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の燃焼装置。