WO2004079262A1 - ガス燃焼装置 - Google Patents

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Shinji Kokuo
Katsunori Iwaki
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Re-Tec Inc.
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    • F23D3/40Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
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    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00Staged combustion
    • F23C2201/20Burner staging

Definitions

  • the present invention particularly relates to a gas combustion apparatus that generates completely burned hot air or hot air having high combustion efficiency by using a combustion flame of liquefied petroleum gas (LPG) as a heat source.
  • LPG liquefied petroleum gas
  • a gas combustion device 101 built in a hair dryer includes a combustor 103 that burns a gas and a cylindrical casing 10 of the hair dryer. 5 is provided.
  • the combustor 103 burns a combustion gas supplied from a gas tank (not shown) in which fuel is stored.
  • the air heated in the combustor 103 is discharged to the outlet side by a blower (not shown) provided on the inlet side of the casing 105.
  • a gas tank (not shown) and the combustor 103 are connected via a gas flow path 107.
  • the pressure in the gas flow path 107 is a negative pressure compared to the outside of the device due to the flow rate of the combustion gas supplied to the combustor 103.
  • a suction port 1 10 9 for sucking outside air from outside the gas flow passage 107 by utilizing a pressure difference between the outside air pressure and the gas flow passage 107.
  • the supplied LPG for example, is injected at high speed from the nozzle 113 in the ejector 111. Due to the effect of the ejector caused by the injection speed of the injected gas, the gas flow path 107 Since the pressure inside the chamber 1 11 becomes negative pressure, outside air for mixing the gas flows in from the suction port 109. As a result, a mixed gas of the injected gas and air is generated.
  • the mixed gas is injected from a wick 115 (wire mesh) provided inside the combustor 103 on the inlet side. Sparks generated from the spark plug 1 17 (ignition device) (see Fig. 3) by the high voltage are blown to the wick 1 15 which injects the mixed gas, and the mixed gas is ignited.
  • the combustor 103 is arranged between the blower and the outlet of the casing 105.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the combustor 103 is such that the wick 115 is arranged at the center of the gas combustion device 101 and divided into eight around the wick 115
  • the nozzle 111 in the ejector 111 is provided. External air is automatically sucked from the suction port 109 by the ejector effect caused by the injection speed of the gas injected at a higher speed. As a result, a mixed gas of gas and air is generated and ejected from the surface of the wick 115, so that complete combustion is promoted.
  • the ignition performance of the above-mentioned mixed gas and the combustion performance of the combustion gas after ignition have an opposite relationship.
  • the gas ratio compared to the air mixture ratio in the mixed gas.
  • Performance deteriorates.
  • the CO concentration will increase.
  • Example 2 Japanese Patent Application No. 2002-24953, a primary combustion chamber for burning the mixed gas ejected from the wick, and a gas combusted in the primary combustion chamber from the outside air.
  • a combustor comprising a secondary combustion chamber for supplying and burning secondary air is disclosed, and it has been confirmed that the secondary combustion chamber promotes complete combustion of combustion gas.
  • the CO concentration was high, and there was room for improvement.
  • SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gas combustion device capable of improving gas ignitability, improving gas combustion performance, and reducing CO concentration. Aim. Disclosure of the invention
  • a gas combustion device of the present invention there is provided a combustor for burning combustion gas supplied from a gas supply source, and a gas flow path for sending gas from the gas supply source to the combustor.
  • An ejector having a primary air hole for sucking primary air due to a negative pressure generated by a flow rate of combustion gas supplied to the combustor in the gas flow path; and a front of the ejector.
  • An ignition device for igniting the mixed gas injected from the wick provided in the wick; a primary combustion chamber provided in the combustor for igniting and burning the mixed gas ejected from the wick; A secondary air hole provided in the combustor for supplying the secondary air to the gas burning after ignition; and a secondary air sucked into the gas burned in the primary combustion chamber from the secondary air hole.
  • Mix air A secondary combustion chamber that combines and further burns; a tertiary air hole that supplies tertiary air to the gas that burns in the secondary combustion chamber;
  • the gist is that it is composed of BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a side view of a conventional gas combustion device.
  • FIG. 2 is a partial sectional view of Ezek Yuichi of FIG.
  • FIG. 3 is a front view of the gas combustion device as viewed from the left side of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the gas combustion apparatus according to the embodiment of the present invention, taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a side view of the gas combustion device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view of the gas combustion device as viewed from the left side of FIG.
  • FIG. 7 is a rear view of the gas combustion device as viewed from the right side of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the gas combustion device 1 is formed by an ejector 13 for mixing, for example, LPG as a combustion gas and air to generate a mixed gas, and an ejector 13.
  • an ignition device for igniting the mixed gas for example, an electrode 5 and a combustor 7 for burning the mixed gas ignited by the electrode 5 are provided.
  • the chamber 19 of the combustor 7 is made of aluminum (die-cast), and the left and right sides in the longitudinal direction of the combustor 7 are substantially circular cylindrical bodies as shown in FIGS. 6 and 7 ( the inside of the chamber 9). Is composed of a primary combustion chamber 11 located on the right side in Fig. 4 and a secondary combustion chamber 13 located in front of this primary combustion chamber 11 (left side in Fig. 4). 3 is mounted on the gas introduction side behind (right side in FIG. 4) the primary combustion chamber 11.
  • the ejector 13 is provided with a gas supply pipe 1 serving as a gas flow path from a gas supply source such as a gas tank (not shown) for storing, for example, LPG as combustion gas, at an inlet side of the ejector body 15 having a substantially cylindrical cross section.
  • a gas supply source such as a gas tank (not shown) for storing, for example, LPG as combustion gas, at an inlet side of the ejector body 15 having a substantially cylindrical cross section.
  • a nozzle 19 for injecting the gas supplied via 7 is provided.
  • An injection hole (not shown) of a pinhole having a diameter of, for example, ⁇ 600 ⁇ to ⁇ 200 m is provided at the tip of the nozzle 19.
  • This injection hole is an orifice provided in the approximate center of a disk-shaped pinhole disk (not shown).
  • the injection hole has a small LPG and discharges at a speed close to the speed of sound.
  • a filter (not shown) for removing impurities and dust for closing the injection hole is built in the nozzle 19.
  • the filter for example, a sintered metal having a pinhole having a diameter of 10 to 30 m is used.
  • a mixer 21 for mixing the LPG with the primary air and introducing it to the combustor 7 is provided, and a side wall of the mixer 21 is provided.
  • a primary air hole 23 for sucking primary air from the outside is penetrated. Accordingly, the combustion gas discharged at a high speed from the above nozzle 19 causes a negative pressure in the mixer 21, and the primary air is sucked and mixed with the combustion gas while the front gas combustion section is in operation. Sent to Wick 25 for example. This is called the Ezek Yuichi effect.
  • the wick 25 has a cylindrical shape made of, for example, a SUS wire mesh of 50 to 150 mesh as a gas combustion portion, and is attached to a front end of the ejector body 15 by, for example, welding, and a combustor 7 is provided.
  • the primary combustion chamber 11 is provided substantially at the center on the right side in FIG.
  • a wick holder 27 as a straight-movement suppressing portion is attached to the front end of the wick 25 by, for example, welding.
  • the wick holder 27 restrains the mixed gas discharged from the mixer 21 from going straight, Then, the outflow to the side (in the direction of arrow AR1 in Fig. 4) is promoted, and the mixed gas of LPG and air is discharged from the mesh of wick 25.
  • the flame after ignition is blue and circular.
  • the above-described electrode 5 is provided inside the combustor 7 in front of the wick 25 and near the side surface.
  • the high voltage electricity generated by the piezoelectric element for ignition (not shown) is input to the electrode 5 via the electric wire 29, and a spark is blown from the tip of the electrode 5 to the wick 25.
  • the spark ignites the gas mixture coming out of the wick 25 and the gas burns.
  • a plurality of grooves 31 extending in the front-rear direction are arranged on the inner wall of the primary combustion chamber 11 in a radial direction around the wick 25.
  • six grooves 31 are formed.
  • a plurality of secondary air holes 33 for supplying secondary air from outside air to the primary combustion chamber 11 are provided in a rear wall (the right side wall in FIG. 4) of the primary combustion chamber 11.
  • the plurality of secondary air holes 33 are arranged at positions slightly away from the periphery of the wick 25 so that the secondary air is supplied.
  • the secondary air is arranged so as to be supplied to the post-ignition gas at a position that does not affect the mixed gas immediately after exiting the wick 25, that is, at a position other than the ignition portion. I have.
  • the above-mentioned ignition part is a range where the spark generated by the electrode 5 flies, and as shown in a range surrounded by a dotted line in FIG. That is.
  • a total of five secondary air holes 33 are provided so that the secondary air is supplied from the rear side of each groove 31 other than the groove 31 in which the electrode 5 is mounted. Is provided.
  • a plurality of tertiary air pipes 35 serving as tertiary air holes for supplying tertiary air from the outside air to the secondary combustion chamber 13 are provided in the wall of the primary combustion chamber 11 between the grooves 31. It is provided in. In this embodiment, a total of six tertiary air lines 35 are provided. Has been.
  • the ratio of the primary air can be adjusted by adjusting the area of the primary air hole 23 of the ejector 13.
  • the area of the primary air hole 23 is configured to be approximately half the area of the conventional primary air hole. ing. For example, assuming that the hole diameter of the conventional primary air hole portion is D, the hole diameter of the primary air hole portion 23 of the present embodiment is 0.73D.
  • each of the five secondary air holes 33 is 0.4 D
  • the hole diameter of each of the six tertiary air pipes 35 (tertiary air holes) is D.
  • a plurality of fins 37 for heat exchange are provided on the outer peripheral side of the chamber 9.
  • the fins 37 have the effect of releasing the heat generated when the mixed gas burns in the chamber 19 to cool the chamber 19, that is, have the effect of exchanging heat.
  • the primary air required for combustion is automatically sucked in the mixer 21 in proportion to the increase and decrease of PG. Further, by reducing the diameter of the primary air hole portion 23 to reduce the amount of primary air, a gas mixture having good ignitability is injected into the front wick 25.
  • the wick holder 27 is provided on the front end face, so that the combustion gas (mixed gas) is ejected mainly from the SUS wire mesh of the side mesh. It is.
  • a high voltage is supplied via the electric wire 29, so that a spark is generated from the elect load 5 in the combustor 7, and the mixed gas having a gas ratio appropriate for ignition ignited from the wick 25 is surely formed. Ignite. Most of the combustion flame of the ignited gas will spread outwardly from the side of the wick 25 in a circular shape, and the length of the combustion flame will stay at about ten and several mm from the wick 25, and the hot air will be the primary combustion It is transmitted to the front secondary combustion chamber 13 along the inside of the chamber 11 and along the eight grooves 31 on the inner wall.
  • the mixed gas discharged from the wick 25 has a good ignitability due to a high gas ratio, but the CO performance is increased and the combustion performance is reduced.
  • the secondary air holes 33 are provided at locations other than the ignition portion, the amount of air in the primary combustion chamber 11 other than the ignition portion increases, and the C ⁇ concentration decreases.
  • the secondary air since the secondary air is supplied to the combustion gas after ignition in the primary combustion chamber 11, the combustion efficiency of the gas in the primary combustion chamber 11 is improved, and the combustion performance is improved. Therefore, in the primary combustion chamber 11, the mixed gas from the wick 25 is reliably ignited, and the flammability of the ignited combustion gas is promoted to reduce the C0 concentration.
  • the tertiary air from the outside air passes through the six tertiary air pipes 35 (tertiary air holes), so that the temperature of the wall of the primary combustion chamber 11 can be efficiently reduced and the tertiary air pipe High-temperature tertiary air is introduced into the secondary combustion chamber 13 through the passage 35. For this reason, the combustion reaction of the gas in the secondary combustion chamber 13 is further promoted, and the combustion performance is improved. In other words, the gas that has been burned in the primary combustion chamber 11 and the high-temperature tertiary air are mixed, so that the combustion reaction becomes easy and complete combustion is promoted. With such a configuration, the combustion performance is improved.
  • the tertiary air has the effect of lowering the temperature of the primary combustion chamber 11 and the effect of improving the combustion performance in the secondary combustion chamber 13.
  • the number of tertiary air lines 35 is desirably eight in order to achieve both combustion performance and heat exchange. From the above, according to the gas combustion apparatus 1 of the embodiment of the present invention, most of the end combustion gas is burned in the secondary combustion chamber 13, so that the flame does not easily come out of the chamber 19.
  • the CO concentration after combustion of the gas combustion device of the second conventional example and the gas combustion device 1 of the present embodiment were measured under the same conditions. In this case, it was 94 ppm in the second conventional example, but was 41 ppm in the present embodiment. Also, in the case of condition 2, in the second conventional example, it was 119 ppm, but in the present embodiment, it was 49 ppm.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the present invention can be embodied in other modes by making appropriate changes.
  • the gas combustion device 1 of the present embodiment includes a gas yard device such as a heat gun, a heat gun used for shrinkage work of a heat-shrinkable tube, drying, bonding, melting, soldering, and the like, or other devices. It can be used as a gas combustion device.
  • the secondary air is supplied to the ignited gas in the primary combustion chamber in the primary combustion chamber.
  • the combustion efficiency of the combustion gas can be improved, and the combustion performance can be improved.
  • tertiary air is introduced from the tertiary air hole in the secondary combustion chamber, the combustion reaction can be further promoted, and the combustion performance can be improved. Therefore, it is easy to completely burn And reduce CO concentration.
  • the amount of primary air can be reduced and the gas ratio can be increased, so that the ignitability of the mixed gas coming out of the wick can be improved.
  • the secondary air hole is provided in the primary combustion chamber at a location other than the ignited part, the amount of air other than the ignited part can be increased without impairing the ignitability of the ignited part in the primary combustion chamber and the gas flammability And CO concentration can be reduced.

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Abstract

ガス燃焼装置1は、供給される燃焼ガスを燃焼する燃焼器7と、燃焼器7へエゼクター効果で一次エアーを吸引するための一次空気穴部を備えたエゼクター3と、このエゼクター3の前方に設けたウイック25から噴射する混合ガスに点火する点火装置5と、を備えている。燃焼器7は、ウイック25から噴出した混合ガスを着火燃焼する一次燃焼室11と、一次燃焼室11内で着火後に燃焼するガスに二次エアーを供給する二次空気穴部33と、一次燃焼室11で燃焼したガスをさらに燃焼する二次燃焼室13と、二次燃焼室13内で燃焼するガスに三次エアーを供給する三次空気穴部35と、からなる。一次エアー量を減少させて混合ガスの着火性を高くしても、一次燃焼室11内では着火後のガスに二次エアーが供給されるためガスの燃焼性能が向上する。

Description

明 細 書 ガス燃焼装置 技術分野
本発明は、 特に液化石油ガス (L P G) による燃焼炎を熱源に用いて燃焼効 率の高い完全燃焼した熱風ないしは温風を発生するガス燃焼装置に関する。 背景技術
従来、 L P Gを熱源とした携帯用ヘアドライヤ一やヒートガンなどの装置に 内蔵されるガス燃焼装置が知られている。
図 1乃至図 3を参照するに、 例えばへアドライヤ一に内蔵されるガス燃焼装 置 1 0 1は、 ガスを燃焼する燃焼器 1 0 3がへアドライヤ一の筒状のケ一シン グ 1 0 5内に設けられている。 燃焼器 1 0 3は燃料が貯留されているガス夕ン ク (図示省略) から供給された燃焼用ガスを燃焼させる。 燃焼器 1 0 3で加熱 された空気はケ一シング 1 0 5の入口側に設けられた送風機 (図示省略) によ り出口側へ流出される。
図 1において、 図示しないガスタンクと燃焼器 1 0 3とは、 ガス流路 1 0 7 を介して接続されている。 ガス流路 1 0 7内の圧力は、 燃焼器 1 0 3へ供給さ れる燃焼ガスの流速によって、 装置外部に比べて負圧になっている。 ガス流路 1 0 7の端部には、 外気圧とガス流路 1 0 7内の圧力差を利用して、 ガス流路 1 0 7の外部から外気を吸引するための吸引口 1 0 9を備えたェゼクタ一 1 1 1が備えられている。
詳細には、 図 2に示すように、 ェゼクタ一 1 1 1では、 供給された例えば L P Gがェゼクタ一 1 1 1内のノズル 1 1 3から高速に噴射される。 噴射される ガスの噴射速度によるェゼクタ一効果によってガス流路 1 0 7内、 及びェグゼ クタ一 1 1 1内が負圧になるので、 ガスが混合されるための外気が吸引口 1 0 9から流入する。 この結果、 噴射されたガスと空気の混合ガスが生成される。 混合ガスは燃焼器 1 0 3の入口側の内部に設けたウィック 1 1 5 (金網) か ら噴射される。 高電圧により点火プラグ 1 1 7 (点火装置) (図 3参照) から 発生した火花が、 混合ガスを噴射するウィック 1 1 5へ飛ばされ、 混合ガスが 着火される。
燃焼器 1 0 3は、 送風機とケーシング 1 0 5の出口との間に配置されている。 図 3に示すように、 燃焼器 1 0 3の長手方向に直交する断面形状は、 ウィック 1 1 5がガス燃焼装置 1 0 1の中心部に配置され、 且つウィック 1 1 5の周囲 に 8分割の星形突起の形状をなす放射方向の溝状の 8つの燃焼室 1 1 9を備え た非円形の筒状体である (第 1従来例:特開 2 0 0 2 - 2 3 3 4 1 6 ) 。
上記従来のガス燃焼装置 1 0 1においては、 燃焼器 1 0 3に燃焼ガスを供給 するためにェゼクタ一 1 1 1が設けられているので、 ェゼク夕一 1 1 1内のノ ズル 1 1 3より高速で噴射されるガスの噴射速度によるェゼクタ一効果によつ て、 吸引口 1 0 9から外気が自動的に吸引される。 このためガスと空気との混 合ガスが生成されてウイック 1 1 5の表面より噴出されるため、 完全燃焼が促 進される。
しかしながら、 上記混合ガスの着火性能と、 着火後の燃焼ガスの燃焼性能は 相反した関係である。 つまり、 ガスの着火性能を向上させる為には、 混合ガス における空気混合比率よりもガス比率を上げる必要がある力 ガス比率が高い 状態で燃焼させると、 不完全燃焼ガスが多量に発生し、 燃焼性能は悪化する。 その結果として、 C O濃度が増すことになる。
逆に、 燃焼効率を上げるため為に空気量を増やして混合ガスにおけるガス比 率を下げると、 燃焼性能は良くなるが、 着火し難くなり、 燃焼出来なくなると いう問題点があった。 そこで、 ある程度の着火性を維持するために、 吸引される空気量を少なく抑 えるために上記のェゼク夕一 1 1 1の吸引口 1 0 9の大きさを小さくしても、 上述した理由から燃焼効率の良い混合ガスと比較して空気混合比率が低下する ために若干空気不足となり、 C 0濃度が高めになるという問題点があつた。
なお、 従来例 2 :特願 2 0 0 2 - 2 4 9 3 4 7によれば、 ウイックから噴出 した混合ガスを燃焼させる一次燃焼室と、 この一次燃焼室で燃焼したガスに外 気からの二次エア一を供給して燃焼する二次燃焼室とから構成される燃焼器が 開示され、 二次燃焼室で燃焼ガスの完全燃焼を促進することが確認されている。 しかし、 上記第 2従来例においても C O濃度が高く、 改善の余地があった。 本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、 ガスの着火性の向上 を図ると共にガスの燃焼性能の向上を図り、 C O濃度を削減することのできる ガス燃焼装置を提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明におけるガス燃焼装置によれば、 ガス供給源から供給された燃焼ガスを燃焼する燃焼器と、 前記燃焼器へ前記 ガス供給源からのガスを送るガス流路と、 前記ガス流路において前記燃焼器へ 供給される燃焼ガスの流速により生じる負圧に起因して一次エア一を吸引する ための一次空気穴部を備えたェゼクタ一と、 前記ェゼクタ一の前方に設けたゥ ィックから噴射する混合ガスに点火するための点火装置と、 前記ウイックか ら噴出した混合ガスを着火燃焼する前記燃焼器に設けられた一次燃焼室と、 前 記一次燃焼室内で前記着火後に燃焼するガスに二次エア一を供給するための前 記燃焼器に設けられた二次空気穴部と、 前記一次燃焼室で燃焼したガスに前記 二次空気穴部から吸気した二次エアーを混合してさらに燃焼する二次燃焼室と、 前記二次燃焼室内で燃焼するガスに三次エア一を供給する三次空気穴部と、 か ら構成されていることを要旨とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来のガス燃焼装置の側面図である。
図 2は、 図 1のェゼク夕一の部分的な断面図である。
図 3は、 図 1の左側から視たガス燃焼装置の正面図である。
図 4は、 本発明の実施形態に係るガス燃焼装置の図 6の矢視 IV - IV線の断面 図である。
図 5は、 本発明の実施形態に係るガス燃焼装置の側面図である。
図 6は、 図 5の左側から視たガス燃焼装置の正面図である。
図 7は、 図 5の右側から視たガス燃焼装置の背面図である。 発明を実施するための最良の形饞
以下、 本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図 4を参照するに、 本実施形態に係るガス燃焼装置 1は、 燃焼ガスとしての 例えば L P Gと空気とを混合して混合ガスを生成するためのェゼクタ一 3と、 ェゼクタ一 3により生成された混合ガスに点火するための点火装置としての例 えばエレクトロード 5と、 エレクトロード 5により点火された混合ガスを燃焼 する燃焼器 7と、 が備えられている。
燃焼器 7のチャンバ一 9はアルミ (ダイカスト) からなり、 燃焼器 7の長手 方向の左右側面が図 6及び図 7に示されているようにほぼ円形の筒状体である ( チヤンバー 9の内部は図 4において右側に位置する一次燃焼室 1 1と、 この一 次燃焼室 1 1の前方 (図 4において左方) に位置する二次燃焼室 1 3と、 から 構成されている。 ェゼクタ一 3は一次燃焼室 1 1の後方 (図 4において右方) のガス導入側に装着されている。 上記のェゼクタ一 3は、 ほぼ断面円筒形状のェゼクタボディ 1 5の入口側に、 燃焼ガスとしての例えば L P Gを貯留するガスタンク (図示省略) などのガス 供給源からガス流路としての例えばガス供給管 1 7を介して供給されるガスを 噴射するノズル 1 9が設けられている。
ノズル 1 9の先端には口径が例えば Φ 6 0 ΙΤΙ~ Φ 2 0 0 mのピンホール の噴射穴 (図示省略) が設けてある。 この噴射穴は円板状のピンホールデイス ク (図示省略) のほぼ中央に設けたオリフィスであり、 噴射穴からは L P Gが 細く、 音速に近いスピードで高速で吐出される。 また、 ノズル 1 9内には噴射 穴を閉鎖させる不純物やゴミを除去するフィルタ (図示省略) が内蔵されてい る。 なお、 フィルタとしては例えば 1 0〜3 0 mの口径のピンホールを有する 燒結金属などが用いられる。
また、 ノズル 1 9の前方のェゼクタボディ 1 5の内部には、 L P Gを一次ェ ァ一と混合して燃焼器 7へ導入するためのミキサ一 2 1が設けられており、 ミ キサー 2 1の側壁には、 外部から一次エアーを吸引するための一次空気穴部 2 3が貫通されている。 したがつて、 上記のノズル 1 9カゝら高速で吐出された燃 焼ガスによってミキサー 2 1内が負圧になり、 一次エアーが吸引されて燃焼ガ スと一緒に混じりながら前方のガス燃焼部としての例えばウイック 2 5へ送ら れる。 これを、 ェゼク夕一効果という。 なお、 一次空気穴部 2 3の面積が調節 することで、 一次エア一の割合を調節することができる。
また、 ウィック 2 5は、 ガス燃焼部として例えば 5 0〜 1 5 0メッシュの S U S金網で円筒状の形状になっており、 ェゼクタボディ 1 5の前方端に例えば 溶接で取り付けられており、 燃焼器 7の一次燃焼室 1 1の図 4において右側の ほぼ中心部に設けられている。 また、 ウィック 2 5の前方端には直進抑制部と してのウィックホルダ 2 7が例えば溶接で取り付けられている。 ウィックホル ダ 2 7により、 ミキサ一 2 1から吐出された混合ガスの直進が抑制され、 主と して側方へ (図 4の矢印 AR 1方向) の流出が促進され、 ウィック 2 5の網目 から L P Gと空気の混合ガスが排出される。 なお、 着火後の火炎は青色で円形 になる。
また、 前述したエレクトロード 5は、 燃焼器 7の内部にウィック 2 5の前方 且つ側面の近傍に設けられている。 エレクトロード 5には点火用圧電素子 (図 示省略) で発生された高圧電気が電線 2 9により入力され、 エレクトロード 5 の先端からウィック 2 5へ火花が飛ばされる。 火花がウイック 2 5から出た混 合ガスに引火し、 ガスが燃焼する。
また図 6を参照するに、 一次燃焼室 1 1の内壁には、 前後方向に延伸した複 数の溝部 3 1がウィック 2 5を中心にして周囲の放射方向に配置されている。 図 6では 6箇所の溝部 3 1が形成されている。
さらに、 一次燃焼室 1 1の後部壁 (図 4において右側壁) には、 一次燃焼室 1 1へ外気からの二次エアーを供給する複数の二次空気穴部 3 3が設けられて いる。 複数の二次空気穴部 3 3はウイック 2 5の周囲から少し離れた位置で二 次エア一が供給されるように配置されている。 換言すれば、 上記の二次エアー は、 ウィック 2 5から出た直後の混合ガスに影響を与えない位置へ、 つまり着 火部以外の位置で着火後のガスへ供給されるように配置されている。 なお、 上 記着火部とは、 エレクトロード 5で発生した火花が飛ぶ部分の範囲であり、 図 6の点線で囲んだ範囲で示されているように、 ウィック 2 5の周囲のエレクト ロード 5側のことである。 本実施形態では、 二次エアーが、 エレクトロード 5 を装着されている溝部 3 1を除く他の各溝部 3 1の後方側から供給されるよう に合計 5箇所の二次空気穴部 3 3が設けられている。
また、 二次燃焼室 1 3へ外気からの三次エアーを供給する三次空気穴部とし ての例えば複数の三次エア一管路 3 5が、 各溝部 3 1間の一次燃焼室 1 1の壁 内に設けられている。 本実施形態では合計 6箇所の三次エアー管路 3 5が設け られている。
なお、 ェゼクタ一 3の一次空気穴部 2 3の面積が調節されることにより、 一 次エアーの割合を調節することができる。 ウィック 2 5から噴出する混合ガス の着火性を向上させるために、 この実施形態では一次空気穴部 2 3の面積が従 来の一次空気穴部に対してほぼ半分の面積となるように構成されている。 例え ば、 従来の一次空気穴部の穴径を Dとすると、 本実施形態の一次空気穴部 2 3 の穴径は 0 . 7 3 Dの大きさである。
さらに、 5箇所の各二次空気穴部 3 3の穴径は 0 . 4 Dであり、 6箇所の各 三次エアー管路 3 5 (三次空気穴部) の穴径は Dである。
また、 チヤンバー 9の外周側には熱交換用の複数枚のフィン 3 7が設けられ ている。 このフィン 3 7はチャンバ一 9内で混合ガスが燃焼したときの発生熱 を放出してチヤンバ一 9を冷却する、 つまり熱交換する効果がある。
上記構成により、 L P Gがガス供給管 1 7を経てェゼクタ一 3のノズル 1 9 内へ供給されると、 ?0はノズル1 9内のフィル夕を通過してオリフィスと しての噴射穴からミキサー 2 1へ音速に近いスピードで噴出されるので、 ミキ サ一 2 1内はェゼク夕一効果によって負圧になり、燃焼に必要な一次エアー (空 燃比に相応する) がー次空気穴部 2 3から吸引されてミキサー 2 1内へ流入し、 この流入した一次エアーと L P Gとが混合されて混合ガスとなり前方のウイッ ク 2 5へ噴出される。
なお、 ミキサ一 2 1では P Gの増減に比例して燃焼に必要な一次エアーが 自動的に吸引される。 また、 一次空気穴部 2 3の穴径を小さくして一次エア一 量を減少させたことにより、 着火性の良好な混合ガスが前方のウィック 2 5へ 噴射される。
ウィック 2 5では前方端面にウィックホルダ 2 7が設けられているので、 燃 焼ガス (混合ガス) は主として側面のメッシュの S U S金網から周囲に噴出さ れる。
次いで、 高電圧が電線 2 9を経て供給されることで、 燃焼器 7内のエレクト ロード 5から火花が発生し、 ウィック 2 5から射出された着火に適切なガス比 率の混合ガスに確実に着火する。 着火したガスの燃焼炎の殆どはウィック 2 5 の側面から外方へ円形状に広がっていくことになり、 燃焼炎の長さはウィック 2 5から十数 mm程度で留まり、 温風は一次燃焼室 1 1の内部並びに内壁の 8個 の溝部 3 1に沿って前方の二次燃焼室 1 3へ伝わっていく。
このとさ、 ウィック 2 5から出た混合ガスはガス比率が高いために着火性が 良好であるが、 C O濃度が増大して燃焼性能が低下している。 しかし、 二次空 気穴部 3 3が着火部以外の場所に設けられたので、 一次燃焼室 1 1内の着火部 以外の空気量が増大し、 C〇濃度が減少する。 つまり、 一次燃焼室 1 1内で着 火後の燃焼ガスに二次エアーが供給されるので、 一次燃焼室 1 1内のガスの燃 焼効率が向上し、 燃焼性能が向上する。 したがって、 一次燃焼室 1 1内では、 ウィック 2 5からの混合ガスが確実に着火されると共に着火後の燃焼ガスの燃 焼性が促進され C 0濃度が減少することとなる。
さらに、 外気からの三次エア一が 6個の三次エア一管路 3 5 (三次空気穴部) を通ることにより、 一次燃焼室 1 1の壁部の温度が効率よく下げられると共に、 三次エアー管路 3 5を通過して高温の三次エアーが二次燃焼室 1 3へ導入され る。 このため、 二次燃焼室 1 3のガスはさらに燃焼反応が促進され、 燃焼性能 が向上する。 つまり、 一次燃焼室 1 1で燃焼を終えたガスと高温の三次エアー が混合するので燃焼反応し易くなり、 完全燃焼が促進される。 このような構成 によって、 燃焼性能が向上する。 以上のように、 三次エアーは一次燃焼室 1 1 の温度を下げる効果と、二次燃焼室 1 3での燃焼性能向上の効果がある。なお、 三次エア一管路 3 5の数は、 燃焼性能と熱交換を両立せしめるには 8個が望ま しい。 以上のことから、 本発明の実施形態のガス燃焼装置 1によれば、 殆どの末燃 ガスは二次燃焼室 1 3で燃焼されるので、 チャンバ一 9の外部には火炎が出に くい。
本発明の性能を検証するために、 上記第 2従来例のガス燃焼装置と、 本実施 形態のガス燃焼装置 1と、 を同じ条件の下で燃焼後の C O濃度を測定したとこ ろ、 条件 1の場合、 第 2従来例では 9 4 p p mであったが、 本実施形態では 4 1 p p mであった。 また、 条件 2の場合、 第 2従来例では 1 1 9 p p mであつ たが、 本実施形態では 4 9 p p mであった。
従って、 本実施形態で二次燃焼室 1 3内に三次エアーを供給するだけでなく 一次燃焼室 1 1内に二次エアーを供給することで、 C O濃度を減少することが 確認された。 なお、 上記の第 2実施例の燃焼器では、 本実施形態と同様に燃焼 器 7の二次燃焼室 1 3内に三次エアーを供給しているが、 一次燃焼室 1 1内に は二次エア一を供給していない。
なお、 本発明は前述した実施形態に限定される.ことなく、 適宜な変更を行う ことによりその他の態様で実施し得るものである。 本実施形態のガス燃焼装置 1は、 へヤードライヤ一や、 熱収縮チューブの収縮作業や乾燥、 接着、 溶解、 ハンダ付けなどに使用されるヒ一トガンなどのガス燃焼装置、 或いはその他の 機器類のガス燃焼装置として使用可能である。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 一次エア一量を減少させてウィックから出る混合ガスの着 火性を高くしても、 一次燃焼室内では着火後のガスに二次エア一を供給して一 次燃焼室の燃焼ガスの燃焼効率を向上でき、 燃焼性能を向上できる。 さらに、 二次燃焼室では三次空気穴部から三次エアーを導入するので、 さらに燃焼反応 を促進でき、 燃焼性能向上を図ることができる。 したがって、 完全燃焼し易く でき、 C O濃度を減少させることができる。
また、 一次空気穴部の穴径を小さくすることにより、 一次エアー量を減少せ しめてガス比率を高くできるのでウィックから出る混合ガスの着火性を向上で きる。
またさらに、 一次燃焼室内では二次空気穴部を着火部以外の場所に設けたの で、 一次燃焼室内の着火部の着火性を損なうことなく着火部以外の空気量を増 大してガスの燃焼性を向上でき、 C O濃度を減少させることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ガス燃焼装置であって、
ガス供給源から供給された燃焼ガスを燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器へ前記ガス供給源からのガスを送るガス流路と、
前記ガス流路において前記燃焼器へ供給される燃焼ガスの流速により生じる 負圧に起因して一次エアーを吸引するための一次空気穴部を備えたェゼクタ一 と、
前記ェゼク夕一の前方に設けたウィックから噴射する混合ガスに点火するた めの点火装置と、
前記ウイックから噴出した混合ガスを着火燃焼する前記燃焼器に設けられた 一次燃焼室と、
前記一次燃焼室内で前記着火後に燃焼するガスに二次エアーを供給するため の前記燃焼器に設けられた二次空気穴部と、
前記一次燃焼室で燃焼したガスに前記二次空気穴部から吸気した二次エアー を混合してさらに燃焼する二次燃焼室と、
前記二次燃焼室内で燃焼するガスに三次エアーを供給する三次空気穴部と、 力、ら構成されていることを特徴とするガス燃焼装置。
2 . 請求の範囲 1記載のガス燃焼装置であって、 前記一次空気穴部は、 ウイ ックから噴射する混合ガスの着火性を高くすべく小径に設けてなることを特徴 とするもの。
3 . 請求の範囲 1又は 2記載のガス燃焼装置であって、 前記二次空気穴部は、 着火部以外の燃焼ガスに二次エアーを供給する位置に設けてなることを特徴と するもの。
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