JPS6315004A - 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】 〔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、事務所等の車用の間接又は
直接的な暖房装面、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、これをヒー夕装置に導き、
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６０−２５２０１８
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
ジンの暖機装置（例えば、特開昭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６０−２０１８５６号に開示されたものがある。特
願昭６０−２０１８５６号に記載されたものについて、
第３図、第４図及び第５図を参照して概説する。

第３図において、多孔質の気化体４２と燃料加熱Ｖｉ、
４１との重合せ面に燃料人口４５に連なる燃料流入溝４
８を設けた燃焼器４０が示されている。

燃焼器４０はセラミックから成るカップ状の燃焼筒４７
がハウジング４６の内部に設置されている。

燃焼筒４７の一端に気化体４２が配置され、その他端に
燃焼ガス出口４９が形成されている。燃焼用空気は空気
ダクト５１から空気導入路５４を通じて空気流入口５２
から燃焼室５０に吹き込まれる。燃焼室５０には着火グ
ロープラグ４４が設置されている。第４図に示すように
、燃料加熱板４１には電源端子５３を有する電熱ａ４３
が埋め込まれている。第５図には、気化体４２に形成さ
れた複数の燃料流大溝４８が燃料供給管５５に通じる燃
料人口４５から伸長している。

〔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、ウイン
ク即ち爆心に相当する気化体に未気化燃料が残留するの
を抑え、燃焼停止時の白煙の発生を防止し得るが、燃料
の気化、火炎の吹き消え防止、火炎の分布を安定化等に
ついては充分なものでなく、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、暖房
等の機能を迅速に果たすことのできる燃焼器において、
液体燃料が充分に受熱して良好に気化し、空気と気化燃
料との混合気の分布を均質化状態にし、火炎の吹き消え
を防止し、火炎の分布を安定化し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あるいは発
生し難い構造に構成した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。

即ち、この発明は、燃焼室を構成する燃焼筒の一端部に
気化装置を配置し、前記燃焼筒の他端部に燃焼ガス排気
口を形成し、前記燃焼筒に形成された空気導入孔が前記
燃焼ガス排気口の方向に傾斜していることを特徴とする
燃焼器に関し、更に具体的に詳述すると、前記気化装置
が前記燃焼室に面する部分に気化孔を形成した加熱板を
有し、前記気化室内にファイバー爆心が充填されており
、前記気化装置が前記燃焼筒の中央部で且つ前記燃焼室
に突出して凸状に形成され、前記加熱板が前記気化室側
にヒータコイルを埋設したセラミックヒータ板であり、
前記ヒータコイルは前記加熱板の中央部に設置され、前
記ヒータコイルの周囲には気化孔が形成され、また前記
気化室に開口する燃料供給口が設けられ、更に前記燃焼
筒とその外周に設けられた外筒との間に空気導入路が形
成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、燃焼室を
構成する燃焼筒の一端部に気化室を形成する気化装置を
配置し、前記燃焼筒の他端部に燃焼ガス排気口を形成し
、前記燃焼筒に形成された空気導入孔が前記燃焼ガス排
気口の方向に傾斜して形成しているので、火炎の生成ゾ
ーンに対して燃焼空気がぶつかることがなく燃焼空気の
流動路が火炎の伸びる方向へ沿って即ち合致して流れる
と共に、気化燃料と良好に混合して混合気が生成され、
火炎の吹き消えを防止することができる。また、前記気
化装置が前記燃焼室に面する部分に気化孔を形成した加
熱板を有し、前記気化装置の気化室内にファイバー爆心
が充填されており、前記気化装置が前記燃焼筒の中央部
で且つ前記燃焼室に突出して凸状に形成され、前記加熱
板が前記気化室側にヒータコイルを埋設したセラミック
ヒータ板であり、前記ヒータコイルは前記加熱板の中央
部に設置され、前記ヒータコイルの周囲には気化孔が形
成されているので、液体燃料の気化が一層迅速に且つ確
実に気化されて気化燃料に変換され、火炎が乱れること
なく安定し、液体燃料の気化がスムースに行われ、混合
気がホモジニアスに生成され、着火ミスもほとんど生し
ることがなく、また燃焼が良好に行われ、前記ヒータコ
イルは液体燃料を気化させて気化燃料にする気化用グロ
ープラグとして機能すると共に、気化燃料と燃焼空気と
の混合気を着火させて燃焼させる点火用グロープラグと
して機能することができる。

更に前記燃焼筒とその外周に設けられた外筒との間に空
気導入路が形成されているので、前記燃焼室に流入する
燃焼空気は前記空気導入路を旋回しながら均等に前記空
気導入孔から前記燃焼室に導入される。

〔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。この燃焼器１については、燃
焼筒１１内に燃焼室６と気化室７とを設けた爆心タイプ
のものであり、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
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、空気取入パイプ１２から導入し、
燃焼ガスを燃焼ガス排気口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１の下流に直列に設
置されてもよく、又は燃焼器１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、燃焼筒１１及びその
外周を覆う金属製の外筒ハウシング１４から構成されて
いる。燃焼筒１１の材質については、セラミック製部材
で構成されている。例えば、密質なセラミック、あるい
はセラミック製部材の材質をコージライトを用いて、組
織を多孔質に構成し、熱膨張率の小さい材料から作るこ
ともできる。燃焼筒１１ははソ′水平方向即ち横型に設
置され、その終端部、図では右端部に端部壁５が形成さ
れ、端部壁５の中央部に燃焼ガス排気口１３が形成され
ている。

また、燃焼筒Ｉｌ内に燃焼室６及び燃焼筒ＩＩの端部に
気化室７が構成されている。燃焼筒１１の周壁には、多
数の空気導入孔１７．２０が形成されており、空気導入
孔１７は燃焼室６の下流側に半径方向に伸長して形成さ
れている。また、空気導入孔２０は、燃焼筒１１内にお
ける気化装置２に近接した位置即ち燃焼室６の上流側に
位置する燃焼筒１１に形成されており、しかも、火炎２
２の伸びる方向に傾斜して形成されている。それ故に、
空気導入孔２０から燃焼室６内に吹き込まれる燃焼空気
は、火炎２２に対して垂直に衝突するようなことはない
。更に、外筒ハウシング１４の筒状部には金属製の空気
取入バイブ１２が側部に設けられ、燃焼筒１１と外筒ハ
ウジング１４との間に空気導入路２５が形成されている
。燃焼筒１１の一端部、図では左端部には、気化室７を
構成する気化装置２が配置されている。気化装置２は燃
焼筒１１の内周側部に嵌合する環状体９、燃焼室６に面
する側に位置し且つ多数の気化孔３を備えた加熱板８、
及び燃焼室６内に突出する気化室７を構成する環状体９
の一部である側壁２３から成る。この側壁２３は、燃焼
筒１１の中央部で且つ燃焼室６に突出して凸状に形成さ
れている。気化装置２によって構成される気化室７内に
は、ファイバー爆心１０が充填されている。加熱板８は
、気化室７側にヒータコイル１８が埋設されたセラミッ
クヒータ板で構成されている。この加熱板８は、セラミ
ック部材に埋込まれたタングステンから成る抵抗線即ち
ヒータコイル１８から成る加熱プラグである。しかも、
加熱板８は、液体燃料を気化させて気化燃料に変換する
気化用グロープラグ、及び気化燃料と燃焼空気との混合
気を点火させる点火用グロープラグの両方の機能を果た
すものである。気化装置２における環状体９は、環状の
側壁２３と別体的に構成することもできる。環状体９は
、セラミックで作ることが好ましいが、ステンレススチ
ールで作ることもできる。環状体９の先端部は内向きに
曲げられており、加熱板８を係止しているが、気化室７
内に加熱板８を取付けるには、バヨネット式に嵌め外し
の可能な構造に形成してもよく、又は環状体９をステン
レススチールで作った場合にはファイバー爆心１０及び
加熱板８を設置した後に環状体９の先端部をかしめて取
付係止部２１を形成してもよく、あるいは環状体９を別
体的即ち組立式に構成してもよいことは勿論である。ま
た、燃焼器１には加熱板８の抵抗線１８に電流を供給す
るための端子１９が設けられている。気化室７を構成す
る環状体９・には、燃料供給バイブ１６が設置されてお
り、燃料供給バイブ１６には燃料供給口２４が形成され
ている。

この燃料供給口２４は気化室７に開口している。

第２図において、この発明の燃焼器ｌに組み込まれてい
る気化装置２の上面図が示されている。

この気化装置２における加熱板８は、ヒータコイル１８
が埋設されたセラミックヒータ板で構成されている。こ
のヒータコイル１８は加熱板８の中央部に埋設されてお
り、ヒータコイル１８の周囲には多数の気化孔３が形成
されている。

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。

気化用グロープラグ兼点火用グロープラグである加熱板
８の抵抗線１８に通電し、加熱板８を加熱すると共に、
燃料供給バイブ１６の燃料供給口２４を通じて、気化室
７に液体燃料を供給する。

液体燃料は、気化室７に導入され、次いでファイバー爆
心１０を通って気化が促進されて気化孔３から燃焼室６
へと吹き出される。一方、燃焼空気は、空気取入バイブ
１２から送り込まれ、外筒ハウジングＩ４と燃焼筒１１
との間の空気導入路２５を旋回して空気導入孔１７．２
０から燃焼室６に吹き込まれる。空気導入孔１７は、燃
焼室６の下流側に形成されており、燃焼筒１１の壁面に
対して垂直即ち半径方向に形成されているので、燃焼空
気は火炎２２に対して垂直方向に吹き込まれる。これに
対して、空気導入孔２０は、燃焼室６の上流側に形成さ
れており、燃焼筒１１の壁面に対して傾斜方向即ち火炎
２２の伸びる方向に形成されているので、燃焼空気は火
炎２ｚに対して垂直方向に衝突することなく、火炎２２
の生成ゾーンに沿って吹き込まれる０次いで、気化燃料
と燃焼空気は混合され、ホモジニアス即ち均質な状態に
混合されて混合気が生成され、加熱板８の機能によって
点火されて燃焼される０次いで、気化燃料は燃焼空気と
混合されながら燃焼室６において更に完全に燃焼される
ようになる。気化燃料は燃焼して燃焼ガスとなり、燃焼
筒１１の終端部に形成されている燃焼ガス排気口１３か
ら燃焼ガス送出バイブ１５を通って熱交換器（図示省略
）等に送出される。

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
はない０例えば、図では燃焼筒１１を水平状態に設置さ
れているが、鉛直方向、又は傾斜方向に設置されてもよ
いことは勿論である。

また、図では気化板に気化孔として円形孔が形成されて
いるが、楕円、長孔、スリット等でもよく、孔の形状に
は限定されるものではない。更に、空気取入バイブを外
筒ハウジングに対して接線方向に取付けてもよく、その
場合には外筒ハウジングと燃焼筒との間の空気導入路で
、空気の旋回は促進され、空気導入孔から燃焼筒内に均
等に導入されるように構成することができる。また、空
気取入バイブの取付位置は外筒ハウジングの何れの位置
でもよく限定されるものではないが、その取付位置によ
って通気孔及び空気導入孔を通る空気量は異なることは
勿論であり、その位置は、燃焼器、空気導入路等の大き
さ、形状等によって最適位置を選定すればよい、更に、
空気導入孔及び気化孔についても、数、穿孔位置等につ
いても適宜に変更することのできるものである。

〔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
、次のような効果を有する。即ち、この燃焼器は、この
燃焼器は、燃焼室を構成する燃焼筒の一端部に気化装置
を配置し、前記燃焼筒の他端部に燃焼ガス排気口を形成
し、前記燃焼筒に形成された空気導入孔が前記燃焼ガス
排気口の方向に傾斜して形成しているので、火炎の生成
ゾーンに対して燃焼空気がぶつかることがなく燃焼空気
の流動路が火炎の伸びる方向へ沿って即ち合致して流れ
ると共に、気化燃料と良好に混合して混合気が生成され
ることは勿論のこと、火炎の吹き消えを防止することが
できる。また、前記燃焼室に面する部分に気化孔が形成
されており、前記気化室内にファイバー爆心が充填され
、前記気化装置の環状体が前記燃焼室に突出した凸状に
形成され、前記気化板が前記気化装置の気化室側にヒー
タコイルを埋設したセラミックヒータ板であり、前記ヒ
ータコイルの周囲には気化孔が形成されているので、液
体燃料の気化が一層迅速に且つ確実に気化されて気化燃
料に変換され、火炎が乱れることなく安定し、液体燃料
の気化がスムースに行われ、混合気がホモジニアスに生
成され、着火ミスもほとんど生じることがなく、また燃
焼が良好に行われ、暖房等に迅速に供することができ、
前記ヒータコイルは液体燃料を気化させて気化燃料にす
る気化用グロープラグとして機能すると共に、気化燃料
と燃焼空気との混合気を着火させて燃焼させる点火用グ
ロープラグとして機能することができる。更に前記燃焼
筒とその外周に設けられた外筒との間に空気導入路が形
成されているので、前記燃焼室に流入する燃焼空気は前
記空気導入路を旋回しながら均等に前記空気導入孔から
前記燃焼室に導入される等、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図は気化装置を示し且つ第１図の線■−■におけ
る平面図、第３図は先行技術である燃焼器の一例を示す
断面図、第４図は第３図の燃料加熱板を示す平面図及び
第５図は第３図の気化体の裏面図である。 １−・−・・・燃焼器、２−・−・・気化装置、３−一
−−−−気化孔、５・−・・−・端部壁、６・・・・・
−・燃焼室、７・−・−気化室、８・−ｍ−−−・加熱
板、９・・−・−環状体、１０・・・−・・・ファイバ
ー爆心、１１−・−・・・燃焼筒、１２−・−・−・−
空気取入バイブ、１３・・・・−燃焼ガス排気口、１４
・・・−・・外筒ハウジング、１５・−・・−燃焼ガス
送出バイブ、１６−・・・−・燃料供給バイブ、１７〜
・・−・・−空気導入孔、１８−−−−−・−ヒータコ
イル、１９・・−・・端子、２０−・−−一−−空気導
入孔、２１−・−取付係止部、２２−・−・−火炎、２
３−・−・・・側壁、２４・・−一一一一燃料供給口、
２５．−、−・空気導入路。 特許出願人　　　いす−′自動車株式会社代理人　弁理
士　　　　尾　仲　−宗 第　　１　　図 第　２　　図 第　３　図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　燃焼室を構成する燃焼筒の一端部に気化装置を
   配置し、前記燃焼筒の他端部に燃焼ガス排気口を形成し
   、前記燃焼筒に形成された空気導入孔が前記燃焼ガス排
   気口の方向に傾斜していることを特徴とする燃焼器。
2. （２）　前記気化装置は前記燃焼室に面する部分に気化
   孔を形成した加熱板を有し、前記気化装置の気化室内に
   ファイバー燈心が充填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）　前記気化装置は前記燃焼筒の中央部で且つ前記
   燃焼室に突出して凸状に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）　前記加熱板は前記気化室側にヒータコイルが埋
   設されたセラミックヒータ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）　前記ヒータコイルは前記加熱板の中央部に埋設
   され、前記ヒータコイルの周囲には多数の気化孔が形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
   載の燃焼器。
6. （６）　前記気化室に開口する燃料供給口が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃
   焼器。
7. （７）　前記燃焼筒とその外周に設けられた外筒との間
   に空気導入路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。