JPS6361563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は家庭用の暖房器等に応用化される石油
を燃料とした気化予混合燃焼の燃焼装置に関する
ものである。

従来のこの種燃焼装置は第５図に示すように構
成されている。第５図により説明すると、２５は
燃料ポンプ、２６は供給パイプで、この外側に送
風機２７から供給される空気の案内筒２８が位置
している。

３０はヒータで気化体２９、仕切板３１を加熱
する。気化体２９の上部には金網からなる炎孔部
３２、補強リング３３、キヤツプ３４が連設され
ている。３５はガラス等からなる外筒、３５は支
持リングである。

この燃焼装置は、まずヒータ３０に通電して約
５分間で気化体２９を250〜270℃に予熱した後、
燃料と一次空気を供給し気化体２９内で予混合ガ
スを発生させる。この予混合ガスは炎孔部３２の
内側から外側に噴出して燃焼する。この場合燃焼
開始後は炎孔部３２、外筒３５からの伝導熱及び
火炎からの輻射熱が気化体２９にフイードバツク
するが、ごくわずかであり燃料及び空気によつて
冷却される気化体２９を充分加熱することができ
ない。

従つて燃焼開始後もヒータ３０への電力はオン
―オフ又は比例手段によつて気化体２９を一定温
度以上に保つように常に制御されているため省電
力化が図れない。また気化体２９は熱容量が大き
く予熱時間が長くかかるなどの問題を有してい
る。従来は上記構成以外に燃焼火炎を気化体２９
の上部に直接当て熱のフイードバツクを図つたタ
イプもあるが予熱時間の短縮が困難なこと、室温
が０℃以下の低温時には気化体のヒータへの通電
が必要なことなどの問題を有している。

本発明はこのような従来の問題を除去するもの
で気化体のヒータによる予熱時間の大巾な短縮で
使い勝手の向上と燃焼開始後ただちに燃焼熱によ
る燃料の気化へ移行させてヒータへの通電をオフ
にし、省電力化を図ることを目的とするものであ
る。

この目的を達成するため本発明は燃料を微粒化
する霧化器の近傍に於て燃焼一次空気を旋回流と
直進流とのいずれか一方に切換える空気流制御手
段を設け、予熱終了後の点火時と定常燃焼中とで
燃料の気化作用部を効果的に変えたものである。

即ち点火時は霧化器によつて発生した燃料微粒
子は旋回する一次空気流の遠心力作用によつて外
方に飛散し、ここに位置し、ヒータで加熱された
気化体の内壁面に当つて気化する。この予混合ガ
スは気化体に連設された孔炎部より噴出して燃焼
するがこの炎孔部が急速に温度上昇する。この
時、空気流制御手段によつて霧化器近傍での旋回
空気流から直進空気流に変えると燃料の微粒子は
直進空気流に搬送され前記気化体には接触せずに
炎孔部に当りここで気化して燃焼する。

従つて点火燃焼開始後は燃焼熱をヒータを有し
た気化体にフイードバツクするのではなく、炎孔
部の一部を気化壁として作用させることによつて
燃焼開始後ただちに気化体のヒータへの通電をオ
フにできる。また室温が０℃以上のような低温時
に於ても完全に燃焼熱のみでの気化が可能で大巾
な省電力化が図れる。さらにヒータを有する気化
体を小形化でき予熱時間の短縮もできる。

以下本発明の一実施例を第１図〜第４図を用い
て説明する。なお、第１図〜第４図中同一部品に
ついては同一番号を付している。

図に於て、１は霧化器で、後部に超音波振動子
１ａが固着され、先端に霧化器１ｂが形成されて
いる。２は支持片、３は霧化器１の駆動用の超音
波発振回路、４は燃料ポンプで、霧化器１の先端
に臨んだパイプ５が連設されている。６は外案内
筒での内側に内案内筒７が設けられ、この中央部
に前記霧化器１が支持片２を介して固定されてい
る。９は羽根１０を有したスワラー（旋回流発生
手段ともいう）である。１１は送風機、１２は空
気の流路切換弁（空気流制御手段）、１３，１４
は導管である。

１５はヒータ１６を有した気化体でアルミニユ
ーム等で形成されている。１７は炎孔部でこれは
多数の小孔１９を有する整流体１８、少間隙を設
けた位置した金網筒２０、これらの先端を閉そく
するキヤツプ２１で構成されておりガラス等から
なる外筒２２と共に気化体１５に連設されてい
る。

次に、上記構成による燃焼装置により動作を説
明すると、まず500W程度のヒータ１６に通電す
ると約２分間で気化体１６が250〜270℃に温度上
昇する。

第１図のように流路切換弁１２を導管１３側が
開になるようにセツトし送風機１１に通電すると
空気は外案内筒６と内案内筒７との間に入りスワ
ラー９の羽根によつて内方に噴出すると共に旋回
力が与えられる。

次に霧化器１、燃料ポンプ４を駆動すると燃料
は霧化器１で微粒化し、この微粒子は旋回空気流
によつて外方に搬送されて気化体１５の内壁面に
当つて気化する。気化ガスと空気との予混合ガス
は整流筒１８の小孔１９を通過して金網筒１８の
外表面に噴出し、ここで放電火花等で点火され燃
焼を開始する。燃焼開始後は赤熱する金網筒２０
からの輻射熱及び排気熱等によつて整流筒１８、
キヤツプ２１が急速に温度上昇し400〜500℃に達
する。これ以後は第２図に示すように流路切換弁
１２を作動させて空気を導管１４を介して内案内
筒７に供給すると、この霧化器１に沿う直進空気
流によつて燃料の微粒子は気化体１５に接触せず
に整流筒１８内を進みキヤツプ２１に当つて気化
する。また微粒子が整流筒１８内を飛散する際、
高温雰囲気中で一部が気化する。

これらによつて燃焼には何ら影響を与えないで
気化状態を変えることができる。

以上の動作に於ける温度変化を第４図に示す。
まずヒータ１６への通電開始によつて気化体１５
が温度上昇し、遅れてキヤツプ２１も伝導熱によ
つて上昇する。約２分後には気化体１５ 270℃、
キヤツプ２１が100℃程度になり、ここで燃料を
供給し燃焼を開始させるとキヤツプ２１の温度が
急速に上昇するのがわかり、気化体１５はヒータ
１６への通電をオフするので一定温度まで低下す
る。

このように本実施例によれば点火時のごく短時
間のみヒータ１６に加熱される気化体１５を用い
て燃料の微粒子を気化させ、燃焼開始後には炎孔
部１７の一部であるキヤツプ２１を気化壁として
作用させることによつて、炎孔部１７からヒータ
１６を有する気化体１５への熱のフイードバツク
を考慮する必要がなく、また燃焼開始後の定常使
用状態に於ては高温の気化壁面及び雰囲気中で気
化するのでタールの付着が著しく少ない。気化体
１５も点火燃焼時のみ燃料を気化するので小形化
でき予熱時間を短縮することができる。

このように本発明は燃焼開始時のみ気化体で燃
料微粒子を気化し、定常燃焼時は燃焼熱により加
熱された炎孔部内で気化するので、気化体へのタ
ール付着が著しく少なくできるとともに気化体の
小型化もはかれ、かつ予熱も短時間にできる。ま
た、燃焼開始時は霧化器の下流の旋回流発生手段
による空気流で気化体に微粒子をあて、定常燃焼
時は旋回流発生手段から空気流制御手段により流
れが切換えられた空気流で微粒子が炎孔部内に搬
送されるので、燃焼の微粒子を最も効果的に気化
させることができ大幅な省電力化をはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明一実施例の燃焼装置の
側断面図で第１図は点火時、第２図は定常燃焼時
を示す。第３図は第１図、第２図中のスワラーの
斜視図、第４図は本実施例の温度変化カーブを示
す特性図、第５図は従来の燃焼装置の側断面図で
ある。 １……霧化器、４……燃料ポンプ、９……スワ
ラー、１１……送風機、１２……空気流路切換
弁、１５……気化体、１７……炎孔部、２１……
キヤツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体燃料を微粒子化する霧化器と、この霧化
   器の下流に設け、燃焼開始時のみ動作して前記微
   粒子を気化する気化体と、この気化体の側方から
   旋回空気流を発生させ、前記微粒子を気化体に衝
   突させる旋回流発生手段と、前記気化体に連設
   し、燃焼開始時には前記気化体からの混合気を燃
   焼させ、定常燃焼時には前記霧化器からの微粒子
   を燃焼熱で気化してから燃焼させる炎孔部と、こ
   の炎孔部内と前記旋回流発生手段にそれぞれ連通
   せしめ、送風機からの空気流を、燃焼開始時は前
   記旋回流発生手段に供給し、定常燃焼時は霧化器
   側から炎孔部の方向に微粒子とともに前記炎孔部
   内に供給する空気流制御手段とを備え、かつ前記
   霧化器の噴霧方向下流に順次、旋回流発生手段、
   気化器、炎孔部を噴霧方向と同心状に配置した燃
   焼装置。