JPS62293004A - 燃焼器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関等を搭載した車両、トレーラ等の
車両、家庭用部屋、乾燥室、事務所等の室用の間接又は
直接的な暖房装置、乾燥装置等に通用できる燃焼器に関
する。

〔従来の技術〕

従来、例えば、車両の室内暖房については、内燃機関の
冷却水を温水配管で取出し、これをヒータ装置に導き、
間接的に熱交換を行って温風を室内に送り込んで室内暖
房を行っているものがある。

また、内燃機関とは無関係にバーナ即ち燃焼２コによっ
て燃料を燃焼させて発生する熱量−二よって室内暖房を
行う自動車用暖房装置（例えば、１７開昭６０−２５２
０１８号公報参照）がある、更に、燃焼器の燃焼ガスを
熱交換器を経て機関の吸気ボートへ供給すると共に、こ
の熱交）桑器により加熱される空気を車室へ導くように
したエンジンの暖機装置（例えば、特開昭６１−７９８
６４号公報参照）がある。

先行技術として、例えば、本出願人による出願である特
願昭５９−２８１１６２号及び特願昭６０−２０７３３
０号に開示されたものがある。

特願昭６０−２０７３３０号に記載されたものについて
、第３図を参照して概説する。第３図において、燃焼筒
５１の内部を周縁部に複数個の切欠通路５３を存する仕
切仮５２により気化室５４と周壁に空気導入孔５５を有
する燃焼室５６とに仕切り、前記気化室５４へ開口する
気化燃料噴出用のノズル５７を有し且つ外周面にフィン
５８を有する燃料気化装置を備えた燃焼器が開示されて
いる６図中、５９は蓋板を示す。

また、特願昭５９−２８１１６２号に記載されたものに
ついて、第４図を参照して概説する。第４図において、
空気ダクト６１中に設けられて燃焼筒６２内に斜めに配
設され、上部６５より燃料を噴出させる噴出口６３を有
した気化器６４を設けた２加熱用燃焼器が開示されてい
る。更に、燃焼筒６２はハニカム通路６９によって気化
室６７とｔ！！！焼室６８とに仕切られており、気化室
６７の上２Ａ端部には空気専大孔を有する外周壁６６が
取付けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記内燃機関の冷却水を利用して室内暖
房を行うものについては、冷却水の温度上昇の速度が緩
慢であるためヒータ本体が温風を送り出すまでに長時間
を要し、その間はヒータの暖房機能はほとんどない状態
である。また、上記内ｊ２！機関とは無関係に燃焼器を
用いる自動車用暖房装置又はエンジンの暖機装置につい
ては、燃焼の周期、排ガスの処理等に時間、手数を要し
、復雑な機構、制御装置を必要とする等の問題点を有し
ている。

一般に、燃焼器では、燃焼の初期と燃焼が盛んな場合と
で、必要とする燃焼空気量は相違している。例えば、燃
焼の初期の場合は少しの燃焼空気でよく、燃焼が盛んな
場合にはそれに見合うだけの燃焼空気を必要とする。ま
た、燃焼器の火炎即ちフレームを小さくした時には燃焼
空気量は少なく、火炎即ちフレームを大きくした時には
燃焼空気量は多く必要とする。しかしながら、先行技術
としての各々の上記燃焼器についてはこのような対策は
考慮されていない、また、燃料の不完全燃焼又は気化不
良のため燃焼器の燃焼筒周囲に燃料溜まりが発生すると
いう問題点を有している。即ち、第４図に示す急加熱用
燃焼器では、気化器６４の噴出口６３から噴出する気化
燃料は、低温の燃焼筒６２及び外周壁６６に接触して気
化燃料が油滴化し、燃焼筒６２の底部に滴下する。しか
も、低温の吸入空気により外周壁６６が冷されているた
め、油滴化した燃料が気化することができず、燃焼筒６
２の外部に流出するようなことが発生する問題を有して
いる。また、第３図に示す燃料気化装置を備えた燃ｖＦ
：器についても、上記の問題点及び外気によって冷され
ている蓋板５９に気化燃料が接触して気化燃料が油滴化
するという同様の問題点を有している。

この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、燃料を急速度で気化して、気化燃料を燃焼させる燃焼
器において、燃焼状態に応して供給する燃焼空気を最適
状態の量を供給して、燃焼を良好にさせ、不完全燃焼又
は気化不良のため燃料溜まりが発生するのを防止し、ま
た燃料溜まりが発生したとしても直ちに気化させ、燃料
を完全燃焼させることのできる燃焼器を提供することで
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。

すなわち、この発明は、開口を有する仕切仮によって燃
焼筒を気化室と燃焼室とに仕切り、Ｉｔｉ記燃焼筒の外
周に環状空間を形成するように外筒ハウジングを設け、
前記外筒ハウジングに複数の空気取入通路を有する空気
取入パイプを設け、更に気化装置を前記燃焼室を貫通し
て設置したことを特徴とする燃焼器に関し、更に具体的
に詳述すると、前記空気取入通路には空気流Ｆ！を調整
弁が設置されており、前記燃焼室を構成する前記燃焼筒
には各々の前記空気取入通路に対応して空気五人孔が形
成されており、また前記気化装置については気化バイブ
内に気化用グロープラグが設置された構成から成り、前
記気化室には点火用グロープラグが設置されていること
を特徴とする燃焼器に関する。

〔作用〕

この発明による燃焼器は、上記のように構成されており
、次のように作用する。即ち、この燃焼器は、開口を有
する仕切板によって燃焼筒を気化室と燃焼室とに仕切り
、前記燃焼筒の外周に環状空間を形成するように外筒ハ
ウジングを設け、前記外筒ハウジングに複数の空気取入
通路を有する空気取入バイブを設け、更に気化装置を前
記！！！焼室を貫通して設置したので、燃焼状態に応じ
て燃焼空気を送り込む通路を選定することができ、常に
燃焼を最適状態に燃焼させることができると共に、液体
燃料を直ちに気化させ、気化室で良好に点火させること
ができ、燃焼室で完全に燃焼させることができる。また
、前記空気取入通路には空気流計調整弁が設置されてお
り、前記燃焼室を構成する前記燃焼筒には各々の前記空
気取入通路に対応して空気導入孔が形成されているので
、燃焼状態を極めて闇Ｉ合に調節することができ、点火
即ち着火が確実に且つｉＢ連に行われ、気化燃料が油滴
化になり難い。更に、前記気化装置については気化パイ
プ内に気化用グロープラグが設置された構成から成り、
前記気化室には点火用グロープラグが設置されているの
で、液体燃料は直ちに気化して気化燃料にされ、気化装
置から噴出された気化燃料は迅速に点火でき、燃焼状態
を盛んにすることができるようになる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照して、この発明によるの一実施例を
説明する。

第１図において、この発明による燃焼器が符号ｌによち
て全体的に示されている。この燃焼器１については、例
えば、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのエア
クリーナ、単独のエアクリーナ等を通して取り入れる空
気、あるいは直接的に外気又は室内から取り入れる空気
を、空気取入パイプ１２から導入し、燃焼ガスを燃焼ガ
ス送出バイブ１３から直接的に室内等に送り出すか、又
は下流に設置された熱交換器（図示省略）に送り出すも
のである。下流に設置された熱交換器に送り出す場合に
は、熱交換器は燃焼器Ｉの下流に直列に設置されてもよ
く、又は燃焼器ｌの外周に設置されてもよいことは勿論
である。燃焼器１は、セラミック製の燃焼筒１１、燃焼
筒１１の外周を覆う金属製の外筒ハウシング１４、並び
に燃焼筒１１及び外筒ハウシング１４の一端部を密１ｔ
する金属製の蓋板５から構成されている。外筒ノ＼ウシ
ング１４の他端部には金属製の燃焼ガス送出バイブ１３
が設けられており、更に外筒ノーウシング１４の筒状部
には金属製の空気取入パイプ１２が設けられている。第
２図に示すように、燃焼筒１１の内部は、周縁部に複数
個の開口であろ切欠通路１５を有する仕切板８によって
２つの室、即ち気化室７と燃焼室６とに仕切られている
。燃焼室６を構成している燃焼筒Ｉｔの周壁には多数の
空気導入孔１７．３２が形成されている。気化室７とは
反対側の燃焼室６の端部には燃焼ガス送出口１８が形成
されている。気化装置２は燃焼室６の下流部位から仕切
板８の中央部に形成されている連通孔１９に向かって斜
めに伸長して設置されている。また、気化室７には点火
用グロープラグ４が設置されている。気化装置２につい
ては、金属製の気化バイブ２０内に気化用グロープラグ
（図示省略）が内蔵されたものである。気化パイプ２０
の一端部には、気化用グロープラグの窒化ケイ素部材に
埋込まれたタングステンから成る抵抗線（図示省略）に
電流を供給する端子２１が配置されている。気化パイプ
２０の他端部には、気化バイブ２０より小径の噴出用パ
イプ２２が取付けられており、噴出用バイブ２２の先端
に噴出口２３が形成されている。また、気化パイプ２０
には燃料供給バイブ２４が設けられている。更に、気化
パイプ２０の外周面には受熱フィン２８が形成されてい
る。噴出用パイプ２２は、仕切板８に形成された連通孔
１９を貫通して、噴出用バイブ２２の先端に形成された
噴出口２３は、気化室７に設置された点火用グロープラ
グ４の近傍に位置させられている。

この発明による燃焼器ｌは、上記の構成において、次の
ような構成に特徴を有する。即ち、空気取入パイプ１２
が仕切板３８によって空気取入通路３６と空気取入通路
３７とに区分され、更に、燃焼筒１１と外筒ハウジング
１４との間に形成されている環状空間も２つの環状空間
２７．３３に区分されている。また、空気取入通路３６
には空気流量調整弁３４、及び空気取入通路３７には空
気流Ｍ調整弁３５が設置されている。空気取入通路３６
と通じる環状空間２７に対応する燃焼筒ｌｌには空気導
入孔３２が形成され、空気取入通路３７と通じる環状空
間３３に対応する燃焼筒１１には空気導入孔１７が形成
されている。空気導入孔３２の数は、空気導入孔１７の
ものに比較して少なく穿孔されている。したがって、少
しの量の燃焼空気を必要とする時には上方の空気取入通
路３６を使用し、多くの量の燃焼空気を必要とする時に
は下方の空気取入通路３７、場合によっては上方の空気
取入通路３６も使用して両者を使用する。このように空
気取入通路を簡単に選択することによって、火炎の状態
に応じて簡単に燃焼空気量を調節することができる。更
に、空気流量調整弁３４．３５によって、更に微調整も
できるものである。

この発明による燃焼器ｌは、以上のように構成されてお
り、次のように作用する。

気化パイプ２０内の気化用グロープラグの抵抗線に通電
し、気化用グロープラグを加熱すると共に、燃料供給パ
イプ２４から液体燃料を供給する。

液体燃料は気化され、気化燃料が気化パイプ２０と気化
用グロープラグとの間の空間を通って噴出パイプ２２の
噴出口２３から気化燃料が噴出される。一方、燃焼空気
は、空気取入パイプ１２の上方の空気取入通路３６から
送り込まれ、外筒ハウジング１４と燃焼筒１１との間の
環状空間２７を旋回して空気導入孔３２から燃焼室６に
吹き込まれる。燃焼室６に吹き込まれた燃焼空気の一部
は仕切ＷＥ　８の開口である切欠通路１５を通って気化
室７に送り込まれる。そこで、気化燃料及び僅かな油滴
は点火用グロープラグ４によって点火される０次いで、
気化燃料は燃焼室６に吹き出され、燃焼室６では、燃焼
空気と均質に混合され、混合気となって燃焼室６におい
て燃焼される。燃焼した気化燃料は燃焼ガスとなって、
燃焼筒１１の下２ＩｌｉＬ端部に形成されている燃焼ガ
ス送出口１８から燃焼ガス送出パイプ１３を通って熱交
換器（図示省略）等に送出される。この場合に、気化燃
料に点火して燃焼が安定してくると、空気取入通路３７
からも燃焼空気を送り込み、それによって燃焼を更に一
層盛んにすることができる。燃焼室６での燃焼状態が盛
んになると、気化装置２の気化パイプ２０及び気化パイ
プ２０に設けた受熱フィン２８を介して気化熱を受ける
ようになる。この状態になって気化用グロープラグへの
通電を停止する。その後は、液体燃料は燃焼室６から気
化熱を受けて気化し、気化燃料となって燃焼を続ける。

上記燃焼作用において、液体燃料は気化用グロープラグ
によって加熱気化され、気化燃料が噴出口２３から噴出
されるが、この時、液体燃料の気化が不完全であると噴
出口２３から気化燃料に油滴が混入して、蓋板５に衝突
し、燃料液となって下方に忌下するが、燃焼筒１１内の
燃焼が盛んになって燃焼筒１１が高温になると、燃料液
は気化して気化燃料となって燃焼するようになる。

以上のように、この発明による燃焼器の実施例について
詳述したが、必ずしもこれらの細部に限定されるもので
なく、例えば、図では１本の空気取入パイプを２つの空
気取入通路に分割しているが、２本の空気取入パイプを
外筒ハウジングに取付け、各々の空気取入通路に対して
空気取入パイプをそれぞれ設けるように構成してもよい
。空気取入パイプと気化装置とを外筒ハウジングに対し
て同一方向に設けているが、互いに別の方向に取付けて
もよいことは勿論である。また、燃焼筒１１の内部を仕
切る仕切仮については、周縁部に複数個の開口である切
欠通路を設ける代わりに、仕切板の適宜な部位に複数個
の開口である通孔を有するように構成してもよく、又は
切欠通路と通孔との両者の開口を形成してもよいことは
勿論である。また、蓋１反に多孔質の低熱膨張率のセラ
ミック製部材等の断熱部材を設置してもよく、場合によ
っては設置する必要はなく、燃焼筒のみを多孔質の低熱
膨張率のセラミック製部材で構成すれば足りるものであ
る。更に、図では、気化室を燃焼室の上方に配置した竪
型に構成しているが、竪型に限らず、気化室取付は燃焼
室とを水平に配置した横型に構成してもよく、あるいは
斜めに配置してもよいことは勿論でる。

〔発明の効果〕

この発明による燃焼器は、上記のように構成されており
、次のような効果を有する。即ち、この燃焼器は、開口
を有する仕切仮によって燃焼筒を気化室と燃焼室とに仕
切り、前記燃焼筒の外周に環状空間を形成するように外
筒ハウジングを設け、前記外筒ハウジングに複数の空気
取入通路を有する空気取入パイプを設け、更に気化装置
を前記燃焼室を貫通して設置したので、液体燃料を急速
度で気化することができ、気化撚ギ４を燃焼させること
ができることは勿論のこと、燃焼状態に応して燃焼空気
を送り込むことができ、常に燃焼を最適状態に燃焼させ
ることができると共に、液体燃料を直ちに気化させ、気
化室で良好に点火させることができ、燃焼室で完全に燃
焼させることができる０例えば、大型車等の暖房装置に
この発明による燃焼器を通用した場合に、運転手が仮眠
をするような時には、火炎即ちフレームは小さい方が好
ましい場合があり、そのような時には、燃焼空気量は少
なくして燃焼を続けさせる。また、燃焼の着火時も、燃
焼空気量は少ない方が好ましい。このように燃焼状態に
応して極めて節単に火炎状態を調節することができる。

気化燃料が噴出孔から噴出するが、もし気化されていな
い燃料が油滴となって気化燃料に混入して噴出されたと
しても、引き続く燃焼によって前記燃焼筒が高温になる
と燃料液が気化することができる。また、前記空気取入
通路には空気流１！ｌｉｔ整弁が設置されており、前記
燃焼室を構成する前記Ｖ！焼筒には各々の前記空気取入
通路に対応して空気導入孔が形成されているので、燃焼
状態を極めて節単に調節することができ、点火が確実に
且つ迅速に行われ、気化燃料が油滴化になり難い、更に
、前記気化装置については気化パイプ内に気化用グロー
プラグが設置された構成から成り、前記気化室には点火
用グロープラグが設置されているので、液体燃料は直ち
に気化して気化燃料にされ、気化！ｊｔ置から噴出され
た燃料は迅速に点火され、燃焼状態が盛んになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による燃焼器の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図の仕切板と燃焼筒との関係を示す概略
図、第３図は先行技術である燃焼器の一例を示す断面図
、及び第４図は先行技術である燃焼器の別の例を示す断
面図である。 ｌ−・−・燃焼器、２−・−気化装置、４・−−−一−
一点火用グローブラグ、５−−−１手反、６−−−−−
燃焼室、７−・−一気化室、８−・−・仕切板、１１−
ｍ−燃焼筒、１２−　・−空気取入パイプ、１３−・−
燃焼ガス送出パイプ、１４　−外筒ハウジング、ｌ　５
−−一−−切欠通路（開口）　、１７−−−空気導入孔
、１８−・−燃焼ガス送出口、１９−−一連通孔、２ｏ
−面一気化パイプ、２１−−−一端子、２２−・−噴出
用パイプ、２３−・−噴出口、２４−・燃料供給パイプ
、２７−−−−環状空間、２８−　受熱フィン、３２−
・−＝空気導入孔、３３−−一環杖空間、３４　、　３
５−−−−・空気流Ｆｆｋ調整弁、３６　、　３７−−
−−−−空気取入通路、３８−　仕切１反。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口を有する仕切板によって燃焼筒を気化室と燃
   焼室とに仕切り、前記燃焼筒の外周に環状空間を形成す
   るように外筒ハウジングを設け、前記外筒ハウジングに
   複数の空気取入通路を有する空気取入パイプを設け、更
   に気化装置を前記燃焼室を貫通して設置したことを特徴
   とする燃焼器。
2. （２）前記空気取入通路には空気流量調整弁が設置され
   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
   燃焼器。
3. （３）前記燃焼室を構成する前記燃焼筒には各々の前記
   空気取入通路に対応して空気導入孔が形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。
4. （４）前記気化装置は気化パイプ内に気化用グロープラ
   グが設置された構成から成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の燃焼器。
5. （５）前記気化室には点火用グロープラグが設置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃
   焼器。