JPS6186505A - 燃焼装置 - Google Patents

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】 竜業上の利用分野 気体燃料及び気化装置を有する液体燃料燃焼装置に関す
る。

従来例の構成とその問題点 高い輻射効率を得る目的で気体あるいは液体の燃料を用
いて燃焼面を高温化する装置は各種考案されているが、
代表的な２種類の光来の方式の燃焼部を第１図、第２図
に示す。麻１図はシュバンク方式と呼ばれるもので輻射
効率３０〜６０係である。高温となった燃焼面１より、
高温の排気ガスが上昇するために輻射効率に限度が生じ
る。又第２図に示す従来例はガラス面１を介して輻射熱
を得る方式であるがこの方式では、燃焼体２の表面ａが
高温となって高い輻射を出すもので、裏面すからは比較
的低温の排気が排出されている。このだめシュバンク方
式にくらべて高い輻射効率が得られ４０〜ｅｏ％に達す
る。しかしこの方式では表面ａの前方にガラス面を設け
て輻射を透過させる必要があるが、このために第１図に
示すような混合気の供給は不可能で第２図に示すように
燃・焼体２にχ・１して均一な混合気を供給するのに適
さない構造になりやすいものであった。供給管３より上
方の予混合気室４に入ったガスは燃焼面２の小孔を・由
にてａよりｂへ流れる。又排気となった燃料は５面を自
然対流によって一上昇する。このような状態で予混合気
室４を上昇する混合気は上方へ行くにしだがって高温化
しているが、５面を上昇する排気ガスも上昇するにした
がって高温化している。このだめ燃焼体２は表裏共に上
部が高温となり下部が低温となりやすい。したがって輻
射面の温室にムラが生じる原因を作っていたのである。

これが、この方式の輻射効率を高く出しにくい原因をつ
くっていた。すなわち燃焼体２の耐熱限界および予混合
気室４での発火の抑制の為に燃焼面２上方を高熱するこ
とはできないので、燃焼面２下方は比較的暗くなりやす
く輻射率を上げられない要因となっていた。又低温とな
りやすい下部は燃焼反応も不活発であり不完全燃：暁し
やすいものであった。

発明の目的 本発明は、輻射面の温度を均一化することによって輻射
効率の向上およびＰ焼排気のクリーン化をはかるもので
ある。

発明の構成 本発明は、燃料と燃焼用空気の予混合部と、前記予混合
部の下流に設けた熱透過材を有する予混合気室と、前記
予混合気室の下流に多数の燃焼孔を有する燃焼面を介し
て設けられた排気室を有するものであって、前記予混合
気室の予混合ガス流と前記排気室の排気ガス流を前記燃
焼面を介して対向流とした燃焼装置である。

実施例の説明 本発明の一実施例を第３図とともに説明する。

第３図において、１は石油タンクである。石油タンク１
よりポンプ２で燃料は気化器３へ送られている。気化器
３で液体の燃料は電熱により気化し、１゜ 送風機４の空気と混合され予混合ガスとなる。予混合ガ
スは予混合気経路６を通って熱透過体６を有する予混合
気室７の上方に供給される。予混合気室７の熱透過体６
は、たとえばガラス、マイカなどで作られるもので特に
赤外域の波長の透過率の高い材料が適する。また、予混
合気室７の下流には多数の燃焼孔８を有する燃焼体９が
設けられている。燃焼体９は耐熱性合金あるいはセラミ
ック、セメント系の金網、多孔体、ハニカム等任意の材
料、形状が考えらｈるものて、燃料の種類。

燃焼量、燃焼負荷率などの点を考慮して、選択すれば良
い。又燃焼孔９の燃焼によって生じた排気ガスは排気室
１ｏに流れ上方の排気孔１１より外気へ放出される。又
予熱ヒータ１２は点火時に燃焼体９を予熱し着火を容易
にさせるものである。

なお、このような構成の本発明では燃焼体９の上流側（
左方）を高温とし、下流面（右方）を上流面より低温と
することが当然好ましいものである。なせならば被加熱
物を加熱するのは燃焼面９の上流側であるとともに、上
流側を高温化した方がより輻射効率が高いからである。

この理由は、もし下流側を高温化するならば、従来列で
述べたシュバンク方式と同じ理由で、燃焼体９の下流面
ではそれほど高い輻射効率を示さない、（輻射熱−燃焼
熱−排気熱ロス一対流熱ロス−周辺への熱伝導ロス）と
いう概念から想起できるように、このような方式で生じ
る高温の排気熱ロスは高輻射率という要求にそぐわない
ものであるためである。

一方、上流面を輻射面とすれば高い輻射効率が得られる
。なぜならば、上流面で燃焼させれば、燃焼孔８を流れ
つつ排気ガスは低温化する。すなわち排気熱を再び上流
面へ回収し輻射に変換しうるからである。

このような理由で本発明では燃焼体９の上流を下流より
高温化している。また前述の燃焼の分布は燃料ガスと空
気の混合比、流速、燃焼孔８０面積によって定まるもの
で、一般に燃焼速度より低い速度の混合ガスが燃焼孔８
を通過するように、これらの要素を任意に組み合わせれ
ばできるものである。

以上に述べた本発明にも・いて次のような作用が生じる
。

予混合ガスは比較的低温の状態で予混合気室７の上方よ
り入るが、予混合気室７を流下するにしたがって燃焼体
９の熱を受は高温化していく。しかし燃焼孔８を通過し
た後の排気ガスはこの逆である。すなわち、下方の燃焼
孔より出る排気は上昇するにしたがって高温化するもの
である。

全燃焼孔８からほぼ均一に排気ガスが排気室１゜に噴出
するために、下方の排気室１０の流量よりも上方へ行く
にしたがって排気ガスの流量は犬となる。したがって排
気室１０の上方は放熱によって失う熱り、上の排気熱を
受けるために高温化しやすいものである。すなわち本発
明では予混合気は上方で低温、下方で高温、また排気ガ
スの温度分布はその逆であるため、両者の間に介在する
燃焼体９の温度は均一化しやすいものである。このたな め局部的な過熱あるいは、低温化が少（くなり逆火ある
いは不完全燃焼が防止できる。さらに、全体を均一に高
温化しうるために高い輻射効率も得られる。また、排気
ガスと予混合気は燃焼体９を介しての対向流であるため
に、排気熱は予混合気の予熱を十分に行なえる構吸とな
っている。この予混合気の予熱は良く知られているよう
に燃焼温度を高温にする作用をもつもので、これによっ
て燃焼面９の輻射量は更に増加するものである。又この
ような排気熱の混合気予熱は燃焼体９を介してのみ行な
われるものではなく、排気室９および予混合気室７を形
成する外壁を通じても行なわれているものである。本発
明では以上に述べた理由によって高い輻射効率を得るこ
とが可能となるものである。

第４図において予混合気室９と排気室１ｏは円筒形の熱
透過体６の内部に、燃焼体９で分割されて形成されてい
る。このような方法をとれば一体となっている排気室１
ｏと予混合気室７の壁（熱透過体６）によって前述の排
気熱は効率的に伝熱し予混合気の予熱を行なうためによ
り輻射効率は上昇する。

燃焼体９の上流面を高温とするものであるが、一般に可
燃範囲に予混合されたガスが高温となりやすい燃焼体９
の上流面に触れると逆火という現象を生じやすい。しか
し燃焼体９の少なくとも上流側に白金族系の触媒を担持
せしめることによってこれを防止できる。すなわち、白
金族触媒の発火抑制・幾（１′４により燃焼体９を高温
にしても予混合ガスが発火しにくくなり、逆火の初期に
生じるミクロな火炎が白金族触媒に唯めて接近して生じ
る為に火炎が大きく成長しにくいだめである。また前述
の如く火炎が白金族触媒に極めて接近して生じるために
、触媒を担持する燃焼面９は高温化しやすく、更に高い
輻射効率を示すようになるともいえる。

寸だ、このような白金族系の触媒を担持すれば予熱ヒー
タ１２による予熱のみで自発着火させることも可能とな
るものである。

発明の効果 本発明の実施により輻射効率の増加が実現し、体感特性
が良く、即暖性にすぐれた赤外暖房効果が得られる。ま
た各腫赤外線乾燥装置に応用してもその乾喋効果を著し
く高められる。さらに燃焼面が均一に赤熱するだめの外
観上も優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の燃焼装置の断面図、第２図は他の従来
例の燃焼装置の断面図、第３図は本発明の一実栴例の燃
焼装置の断面図、第４図は同装置の水平断面図である。 ６・・・・・・円筒状の熱透過体、７・・・・・・予混
合気室、９・・・・・・燃焼体、１ｏ・・・・・・排気
室。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名□第
１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料と燃焼用空気の予混合部と、前記予混合部の
   下流に設けた熱透過材を有する予混合気室と、前記予混
   合気室の下流に複数の燃焼孔を有する燃焼体を介して設
   けられた排気室を有し、前記予混合気室の予混合ガス流
   と前記排気室の排気ガス流を前記燃焼体の両面において
   対向流とした燃焼装置。
2. （２）燃焼体の少なくとも予混合気室側に白金族系の触
   媒を担持させた特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。
3. （３）前記熱透過体は円筒状であって、前記熱透過体の
   略直径面に燃焼体を設け、前記熱透過体の中空部を２分
   割し、分割された空間をそれぞれ予混合気室および排気
   室とした特許請求の範囲第１項または第２項記載の燃焼
   装置。