JPS62293008A - 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、乾燥装置等に適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：ηに導き
、間接的に衾へ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ｔ！？Ａ機関とは無関係にバーナ即ち燃焼器に
よって燃料を燃焼させて発生する熱量によって室内暖房
を行う自動車用暖房装置（例えば、特開昭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
の熱交換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’ａ　ｇ　Ｗ　（’０４　エバ、特Ｖ＋
昭６１−７９８６４　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４図を参照して概説する。第４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を有する仕
切板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。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５図を参照して概説する。第５図において、
空気ダスト６１中に設けられて燃焼筒６２内に斜めに配
置され、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を設けた急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と燃焼室６８とに仕切られており、気化室６７の
上流端部には空気導入孔を有する外周壁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、上記内燃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、複
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。

また、先行技術としての上記燃焼器については、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を有している。即ち、７
Ｊ５図に示す２．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、低温の吸込空気により外周
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６２の外部に流出するようなこと
が発生するという問題点を有している。また、第４図に
示す燃料気化装置を備えた燃焼器についても、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
料が油滴化し、同様の現象が生じるという問題点を有し
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、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、気化燃料として迅速に完全燃焼
させることのできる燃焼器を堤供することである。

〔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、気化室及び前記気化室と連通す
る燃焼室を備えた燃焼筒を従来の金属又は密質セラミッ
クに換えて断熱性にすぐれた多孔質の低熱膨張率のセラ
ミックで構成したことを特徴とする燃焼器に関し、更に
具体的に説明すると、前記気化室と前記燃焼室との境界
領域及び＋ｉｉ＋記気化室に良熱伝導性の部材を設置し
、前記気化室の蓋板に多孔質の低熱膨張率のセラミック
製部材を設置し、前記境界領域に設置した良熱伝導性の
前記部材は前記燃焼筒を前記気化室と前記燃焼室とに仕
切る開口を備えた仕切板であり、また前記燃焼室に良熱
伝導性の部材を設置し、又は前記良心伝導性の部材を前
記気化室及び前記燃焼室の下部に設置し、更に前記燃焼
筒には気化用グロープラグを存する気化装置を設置し、
また前記気化室には点火用グロープラグを設置したこと
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、仕切板に
よって気化室と燃焼室とに仕切った燃焼筒を断熱性のす
ぐれた多孔質の低熱膨張率のセラミック製部材で構成し
、更に前記気化室と前記燃焼室との境界領域即ち前記仕
切板を良熱伝導性とし、且つ前記気化室に良熱伝導性の
部材を設置したものであるから、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ても、多孔質の前記セラミ
ック製部材に留まり即ち滲み込み、次いで前記燃焼筒が
高温になると液体燃料が気化することができ、更に、前
記気化室が前記セラミック製部材で覆われているので、
前記気化室の壁に気化燃＃４が接触したとしても断熱効
果により保温されているので、油滴化になり難く、また
セラミ、り製部材がコージライト等の低熱膨張率材料で
あるので、前記燃焼筒の一部が燃料で冷却され且つ他の
部分が高温ガスで加熱されても熱膨張率の差が原因で亀
裂、破壊等は生じない。更に、前記気化室の葺板に多孔
質の低熱膨張率のセラミック製部材を設置すれば前記気
化室は完全に断熱部材で覆われ、外部の影響で冷却され
るようなことはほとんどなくなる。また、前記燃焼室及
び前記気化室の下部即ち底部に前記良熱伝導性の部材を
設置すれば、前記燃焼室の熱を受けて前記気化室の油滴
の留まる部分の温度を上げることができ、油滴となった
液体燃料を直ちに気化させることができる。

〔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１によっ
て全体的に示されている。この燃焼２３１については、
例えば、ディーゼルエンン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じて取り入れる
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、空気取入バイブ１２から導入し、燃焼器ｌの燃焼
ガスを燃焼ガス送出パイプ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ｌ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、セラミック類の燃焼
筒１１、その外周を覆う金属製の外筒ハウシングＩ４、
並びに燃焼筒１１及び外筒ハウシング１４の一端部を密
封する金属製の葺板５から構成されている。外筒ハウジ
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、更に外筒ハウシング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。ｔ？
！焼筒１１の内部は、周縁部に複数個の開口である切欠
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。仕切板８と燃焼筒
１１との関係は第２図に示されているが、仕切板８につ
いては第１図では、第２図の線１−１における断面図が
示されているものである。燃焼室６を構成している燃焼
筒１１の周壁には多数の空気導入孔１７が形成されてい
る。燃焼筒１１と外筒ハウジング１４との間には燃焼空
気が旋回して通る環状空間２７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１
８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開口即ち連通孔
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には加熱プラグである点火用グロープラ
グ４が設置されている。気化装置２については、金属製
の気化パイプ２ｏ内に気化用グロープラグ３が内蔵され
たものである。気化バイブ２０の−ＯＷ部には、加熱プ
ラグである気化用グロープラグ３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が位置している。気化パイプ２０
の他端部には、気化パイプ２０より小径の噴出用パイプ
２２が取付けられており、噴出用パイプ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
燃料供給パイプ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、噴出用パイプ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
の近傍に位置している。

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、気化室７及び燃焼室
６を構成する燃焼筒１１の材質については、多孔質の低
熱膨張率のセラミック製部材で構成されている０例えば
、セラミック製部材の材質をコージライトを用いて、Ｍ
ｉ織を多孔質に構成し、熱膨張率の小さい材料から作る
。また、気化室７と燃焼室６との境界領域即ち仕切板８
、及び気化室７の底面には部材１０を設置しており、そ
の部材ｌＯの材質については、良熱伝導性の材質で構成
している。更に、気化室７のＭ仮５には、多孔質の低熱
膨張率のセラミック製部材２５を蓋板５に固定して設置
している。

第３図において、この発明による燃焼器についての別の
実施例が示されている。この燃焼器の構造については上
記燃焼器１とほぼ同一であり、同一部品については同一
符号を付し、それらの説明を省略し、相違点についての
み説明する。燃焼室６の下面に、気化室７の下面に設置
した部材１０と一体的又は別体として部材２６を設置す
る。この部材２６を部材１０と同様に良熱伝導性の材料
で構成する。言い換えれば、燃焼室６にも良熱伝導性の
部材２６を設置したものである。

この発明による燃焼器１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３の抵抗線に通
電し、気化用グロープラグ３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
３との間の空間を通って噴出パイプ２２の噴出口２３か
ら気化燃料が気化室７に噴出される。一方、燃焼空気は
、空気取入パイプ１２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１７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板８の切
欠通路１５を通って気化室７に送り込まれる。そこで、
燃料は燃焼空気をｆ？）で点火用グロープラグ４によっ
て点火され、更に気化燃料と燃焼空気とは混合気となっ
て燃焼するようになる。次いで、気化燃料は燃焼室６に
吹き出され、燃焼室６において燃焼空気と均質な混合気
にされ、更に完全に燃焼される。燃焼した気化燃料は燃
焼ガスとなって、燃焼筒１１の下流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。

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２
８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３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
燃料となって燃焼空気と７Ｒ合気を生成して燃焼を続け
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
３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、Ｍ板５に取
付けられたセラミック製部材２５に衝突し、燃料液とな
って部材２５を伝わって底部へ流下する。セラミック製
部材２５が設けられていない場合には、蓋板５は例えば
外気によって冷却されるので、衝突した気化燃料及び油
滴燃料は熱を奪われる状態になり、気化燃料が液化する
状態も生じる。底部へ流下した燃料液は、燃焼筒１１が
気孔の豊富なセラミック類であるので、断熱効果が有り
気化し易い状態で留まる。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、流下中の燃料液及び
滲み込んだ燃ｆ’ｉは気化して気化燃料となって燃焼す
るようになる。また、燃焼筒１１はコージライト等の低
熱膨張率の材料で作られているので、燃料が低温で燃焼
筒１１の一部が冷却されて、他部が高温ガスで加熱され
ていても、燃焼筒１１が熱膨張率の差で破壊されるよう
なことはない、また、燃焼筒１１の内側下部には、燃焼
室６と気化室７とを連絡するように部材１０　（第１図
参照）及び部材２６　（第３図参照）が設置されおり、
これらの部材１０．２６は高熱伝導性の優れた受熱材で
作られており、燃焼室６側から熱を奪い、気化室７側に
燃焼熱を伝導し、燃焼筒１１の底部に溜まった燃料液の
気化促進を図ることもできる。更に、蓋板５に多孔質の
セラミック製部材２５を設置した場合には、気化室７の
冷却を防止すると共に、燃料液の温度を低下させること
なく、燃料液の気化を促進することもできる。

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、良熱伝導性の部材を気化室及び燃焼室の
底面に埋め込んだ状態に取付けているが、気化室及び燃
焼室底面に全体的に貼付けた状態に取付けてもよ（、場
合によっては底面を凹部に形成してそこに載置した状態
で取付けてもよいことは勿論である。また燃焼筒１１の
内部を仕切る仕切板については、周縁部に複数個の切欠
通路である開口を設ける代わりに、仕切板の適宜な部位
に複数個の通孔から成る開口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、孟仮に多孔質の低熱膨張率のセラミ、り製部材を
設置しているが、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。

また、図では空気取入れパイプ及び気化装置は同一方向
の下方に設けているが、上方の反対方向あるいは側方で
もよく、また、互いに異なる方向に設けてもよいことは
勿論である。

〔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
、次のような効果を存する。即ち、燃焼筒を多孔質の低
熱膨張率のセラミック製部材で構成し、更に前記気化室
と前記燃焼室との境界領域及び前記気化室に良熱伝導性
の部材を設置し、液体燃料の気化に気化用グロープラグ
を使用したちの°であるから、液体燃料を急速度で気化
させることができ、気化燃料を燃焼させることができ、
不完全燃焼又は気化不良のため燃焼筒外周に燃料溜まり
が発生するようなことがないことは勿論のこと、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
、多孔質の前記セラミック製部材に温度低下のない状態
でそこに留まる。

次いで引き続＜ｔ！！！、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。更に、前記気
化室が前記セラミック製部材で覆うことによって、前記
気化室の壁に気化燃料が接触したとしても油滴化になり
難く、またセラミック製部材がコージライト等の低熱膨
張率材料であるので、前記燃焼筒の一部が燃料で冷却さ
れ且つ他の部分が高温ガスで加熱されても熱膨張率の差
が原因で亀裂、破壊等は生じることがない、更に、前記
気化室の蓋板に多孔質の低熱膨張率のセラミック製部材
を設置すれば、前記気化室は完全に覆われ、外部の形容
で冷却されるようなことがない。また、前記燃焼室及び
前記気化室の下部に良熱伝導性の前記部材を設置すれば
、前記燃焼室の燃焼熱を受けてｍＩ記気化室に熱を伝導
し、前記気化室の温度を上げることができ、油滴となっ
た液体燃料を直ちに気化させることができる等、種々の
効果を奏するものである。

【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図の線■−■の断面図、第３図はこの発
明による燃焼器の別の実施例を示す断面図、第４図は先
行技術である燃焼器の一例を示す断面図、及び第５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、３　−気化用グロープ
ラグ、４−一　一点火用グローブラグ、５−語（反、６
−燃焼室、７　　気化室、８−　仕切板、１０．２６−
・−・部材、１１−−−・燃焼筒、１２−−一空気取入
パイブ、１３・−・−燃焼ガス送出バイブ、１４・・・
−外筒ハウジング、１５・−・・−切欠通路（開口）　
、１７−−−−−−空気導入孔、１　Ｂ−−−一燃焼ガ
ス送出口、１９−・・連通孔、２０・−・・・・気化パ
イプ、２１−−−−・端子、２２−−−一噴出用パイブ
、２３−・−・−・噴出口、２４−−一燃料供給パイブ
、２５−・・−セラミック製部材、２７−−−−−−環
状空間、２８−・・・−受熱フィン。 特許出願人　　　いすＶ自動車株式会社代理人　弁理士
　　　　尾　仲　−末 男　１　　図 竺　２　　閂 ち 第　３　　図 第４図 第５ｖＵ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）気化室及び前記気化室と連通する燃焼室を備えた
   燃焼筒を多孔質の低熱膨張率のセラミック製部材で構成
   したことを特徴とする燃焼器。
2. （２）前記気化室と前記燃焼室との境界領域及び前記気
   化室に良熱伝導性の部材を設置した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）前記気化室の蓋板に多孔質の低熱膨張率のセラミ
   ック製部材を設置した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）前記境界領域に設置した良熱伝導性の前記部材は
   前記燃焼筒を前記気化室と前記燃焼室とに仕切る開口を
   備えた仕切板であ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）前記燃焼室に良熱伝導性の部材を設置したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。
6. （６）前記良熱伝導性の部材は前記気化室及び前記燃焼
   室の下部に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。
7. （７）前記燃焼筒には気化用グロープラグを有する気化
   装置を設置した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。
8. （８）前記気化室には点火用グロープラグを設置したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。