WO2016195046A1 - 蒸発式バーナ - Google Patents

蒸発式バーナ Download PDF

Info

Publication number
WO2016195046A1
WO2016195046A1 PCT/JP2016/066498 JP2016066498W WO2016195046A1 WO 2016195046 A1 WO2016195046 A1 WO 2016195046A1 JP 2016066498 W JP2016066498 W JP 2016066498W WO 2016195046 A1 WO2016195046 A1 WO 2016195046A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air supply
evaporative burner
end side
fuel
space
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066498
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大作 城戸
由弘 土屋
Original Assignee
株式会社三五
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社三五 filed Critical 株式会社三五
Priority to JP2017522265A priority Critical patent/JP6681392B2/ja
Priority to CN201680031843.5A priority patent/CN107614975B/zh
Priority to US15/561,307 priority patent/US10684008B2/en
Priority to KR1020177034537A priority patent/KR20180014712A/ko
Publication of WO2016195046A1 publication Critical patent/WO2016195046A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D3/00Burners using capillary action
    • F23D3/40Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/06Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs structurally associated with fluid-fuel burners
    • F23Q7/08Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs structurally associated with fluid-fuel burners for evaporating and igniting liquid fuel, e.g. in hurricane lanterns

Definitions

  • the present invention relates to an evaporation burner.
  • an evaporative burner in which a wick disposed at one end of a combustion chamber is impregnated with fuel and fuel vapor generated from the wick is heated by a glow plug disposed in the vicinity of the wick for ignition and combustion. Yes.
  • Such an evaporative burner is expected to be used as a heat source in a device for the purpose of regeneration of a diesel particulate filter (DPF) mounted on a vehicle using diesel fuel and heating of a vehicle and a house, for example. .
  • DPF diesel particulate filter
  • the evaporation element bends so as to surround the ignition mechanism (glow plug), thereby improving the heat transfer from the ignition mechanism to the evaporation element and improving the ignitability of the evaporation burner.
  • the ignition mechanism glow plug
  • a swirling flow is generated in the combustion chamber by inclining the longitudinal direction of the slot (air inlet) for introducing air into the combustion chamber (combustion chamber) with respect to the axial direction (longitudinal direction) of the combustion chamber. It has been proposed to improve the continuity of combustion in the combustion chamber (see, for example, Patent Document 3).
  • the width of the slot as the air supply port is constant over the entire length in the longitudinal direction, and an air supply pipe for supplying air to the slot is provided.
  • the connecting portion to be connected is formed on the upstream side (wick side) of the slot. For this reason, the amount of air supplied to the combustion chamber via the slot is smaller on the downstream side (opposite side of the wick), and there is a possibility that incomplete combustion of the fuel may occur on the downstream side of the combustion chamber.
  • the evaporative burner according to the conventional technique has the following first to third problems.
  • Further, as a third problem there is a problem of reducing air shortage that causes incomplete combustion of fuel on the downstream side of the combustion chamber.
  • the present invention has been made by intensive studies by the present inventor in order to solve various problems to be solved in the conventional evaporation burner including the first to third problems described above. An outline of the evaporation burner according to various aspects of the present invention will be described below.
  • the evaporative burner according to the first aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “first burner”) includes a combustion chamber, an impregnation member, and a fuel supply. And an ignition device.
  • the combustion chamber is a space defined by an inner housing which is a bottomed cylindrical container composed of a bottom wall and a peripheral wall.
  • the impregnation member is a member that is disposed at a first end portion that is an end portion on the bottom wall side of the inner housing in the combustion chamber and has a capillary structure and / or a porous structure.
  • the fuel supply unit supplies fuel to the impregnation member and impregnates the fuel into the impregnation member.
  • the ignition device heats and vaporizes the fuel vapor evaporated from the impregnation member.
  • the first burner further includes a promoting member.
  • the accelerating member is a member in which a large number of through-holes are formed, and is arranged on the second end side, which is the end portion of the combustion chamber opposite to the first end portion with respect to the impregnation member in the combustion chamber. A predetermined distance is provided between the impregnation member.
  • the ignition device is disposed in the combustion chamber so as to be exposed to an ignition space that is a space located closer to the first end portion than the promotion member. Furthermore, a first air supply port and a second air supply port are formed in the peripheral wall of the inner housing. The first air supply port is at least partially open to the ignition space and supplies air to the ignition space. The second air supply opening opens into a combustion space that is a space located on the second end side of the promotion member in the combustion chamber and supplies air to the combustion space.
  • the ignition device is directed upward in the ignition space from the peripheral wall of the inner housing below the vertical center of the impregnation member in a state where the evaporative burner is used. It can be arranged to protrude.
  • the tip of the ignition device may be disposed so as to be located below the center in the vertical direction of the impregnation member when the evaporative burner is used.
  • the evaporative burner according to the second aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “second burner”) is the first burner described above.
  • the fuel supply unit is configured to supply the fuel to a smooth surface formed on the surface of the impregnation member on the first end side. Further, a recess or a notch is formed in a region of the impregnating member facing the ignition device, and the ignition device is positioned at least partially inside the recess or the notch. It is arranged.
  • the evaporative burner according to the third aspect of the present invention is the first burner described above or the first burner. It is a 2 burner, Comprising: The said 2nd air inlet is comprised by any one or both of an air supply opening arrangement
  • the supply air opening array includes a plurality of openings formed at predetermined intervals from the first end side to the second end side in a predetermined region of the peripheral wall of the inner housing that defines the combustion space. At least one array of parts.
  • the air supply slit is formed with a predetermined width and a predetermined length from the first end side to the second end side in a predetermined region of the peripheral wall of the inner housing that defines the combustion space. At least one slit.
  • the flow rate of the air supplied to the combustion space through the second air supply port is configured so that the second end side is larger than the first end side of the second air supply port. ing.
  • the plurality of openings constituting the air supply opening array are gradually increased as the opening area of each opening is directed from the first end side to the second end side.
  • the width of the air supply slit may be configured to gradually increase from the first end side toward the second end side.
  • the air supply opening array may be configured such that a longitudinal direction of the air supply opening array and a direction parallel to the axis of the inner housing form a predetermined angle.
  • the air supply slit may be configured such that a longitudinal direction of the air supply slit and a direction parallel to the axis of the inner housing form a predetermined angle.
  • the air supply opening array has an angle formed between a longitudinal direction of the air supply opening array and a direction parallel to the axis of the inner housing from the first end side toward the second end side. It can be configured to change.
  • the air supply slit is configured such that an angle formed between a longitudinal direction of the air supply slit and a direction parallel to the axis of the inner housing is changed from the first end side toward the second end side. Can be done.
  • the third burner described above is provided in the outer housing through an outer housing disposed on the outer periphery of the inner housing and a third air supply port which is an opening formed in the peripheral wall of the outer housing. And an air supply pipe for supplying air.
  • an air supply passage is formed between the peripheral wall of the outer housing and the peripheral wall of the inner housing, which is a space in which both ends on the first end side and the second end side are closed. Yes.
  • the third air supply port is formed closer to the second end portion than the second air supply port.
  • an evaporative burner according to the fourth aspect of the present invention is the first to third burners described above, and the promotion member.
  • the impregnating member also has a central portion convex toward the first end side. It is comprised by the plate-shaped member which has a curved surface shape.
  • the evaporative burner according to the fifth aspect of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “fifth burner”) is the first to third burners described above, and is the promotion member. Includes a protrusion that is a portion extending toward the first end, and the protrusion is in contact with the impregnation member.
  • the protruding portion may be a ridge formed so as to protrude toward the first end portion in a part of the promotion member.
  • the protuberance is in contact with the impregnation member by fitting into a recess formed on the second end portion side of the impregnation member.
  • the evaporative burner according to the sixth aspect of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as “sixth burner”) is the first to third burners described above, and is the promotion member. Is configured by a plurality of elements that are promotion elements.
  • Each of the promoting elements includes a main part that is a part having a plate shape, and a support part that is a part having a columnar shape extending in a normal direction of the main part, and the support Are inserted into the impregnating member, and are fixed independently at predetermined positions, and the through hole of the promoting member is formed by a gap between the main parts of the plurality of promoting elements. ing.
  • the evaporative burner according to the seventh aspect of the present invention is the first to sixth burners described above, and is the impregnation member.
  • the coarseness of the layer that is present is finer than the coarseness of the layer that is exposed on the second end side.
  • an amount of air suitable for igniting the fuel by the ignition device can be supplied to the vicinity of the ignition device through the first air supply port.
  • the second burner fuel can be supplied to the smooth surface formed on the surface of the impregnating member on the first end side. As a result, the fuel can easily penetrate into the impregnated member. Further, according to the second burner, at least a part of the ignition device is disposed inside a recess or notch formed in a region of the impregnating member facing the ignition device. As a result, heat transfer from the ignition mechanism to the impregnated member can be improved. As a result, the ignitability of the evaporative burner can be further improved.
  • the second air supply port is configured by one or both of the air supply opening array and the air supply slit described above, and the air supplied to the combustion space through the second air supply port. Is configured such that the second end side (downstream side) is larger than the first end side (upstream side) of the second air supply port.
  • the promotion member is comprised by the plate-shaped member which has the curved surface shape in which the center part protrudes to the 1st edge part side.
  • the rigidity (section modulus) of the accelerating member is increased and the deformation (thermal deformation) of the accelerating member due to a temperature change accompanying fuel combustion can be reduced as compared with a flat plate (plate-shaped) accelerating member.
  • the impregnating member is also constituted by a plate-like member having a curved surface shape whose central portion is convex toward the first end portion.
  • the accelerating member includes a protruding portion that is a portion extending toward the first end portion, and the protruding portion is in contact with the impregnating member.
  • the accelerating member is constituted by a plurality of accelerating elements that are fixed to a predetermined position independently of each other by inserting each support portion into the impregnating member. Since the thermal deformation of each promotion element is small, it is possible to reduce the thermal deformation of the entire promotion member that accompanies the combustion of fuel.
  • the impregnated member is constituted by a laminated body including a plurality of layers made of a member having a capillary structure and / or a porous structure, and the layer eyes exposed to the first end side. Is coarser than the roughness of the layer exposed on the second end side.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • the front view (a) observed from the downstream which shows the structure of the impregnation member used for the evaporation type burner concerning Example 1 of the present invention, the bottom view (b) of (a), the perspective view observed from the downstream ( c) and a perspective view (d) observed from the upstream side.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows another example of the impregnation member which concerns on the modification of Example 1 of this invention, the front view observed from the downstream (a), the bottom view (b) of (a), and observed from the downstream It is the perspective view (c) and the perspective view (d) observed from the upstream.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows another example of the air supply opening arrangement
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows another example of the air supply slit comprised as a 2nd air supply port formed in the surrounding wall of the inner side housing of the evaporation type burner which concerns on the modification of Example 2 of this invention. It is typical sectional drawing of the evaporation type burner which concerns on Example 3 of this invention. It is a schematic diagram explaining that the fuel supplied from the fuel supply pipe penetrates smoothly in the impregnating member according to Example 3 of the present invention and spreads easily inside. It is a schematic diagram explaining that the flame which generate
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state in which the evaporation burner 1 according to the first embodiment of the present invention is observed from the downstream side.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the upper side in the vertical direction upper side of the paper in FIGS. 1 and 2 in a state where the evaporative burner 1 is used (for example, a state where it is mounted on a vehicle) is “upward” and the opposite side.
  • a certain lower side is defined as “downward”.
  • the left side of the sheet of FIG. 2 is referred to as “upstream side”, and the opposite right side is referred to as “downstream side”.
  • the evaporative burner 1 includes an outer housing 2 and an inner housing 3 disposed inside the outer housing 2.
  • the shapes of the outer housing 2 and the inner housing 3 are not particularly limited, and can be appropriately designed according to the application and use environment of the evaporative burner 1, for example.
  • the outer housing 2 is formed as a cylindrical peripheral wall
  • the inner housing 3 is a cylindrical peripheral wall 3a coaxial with the peripheral wall of the outer housing 2 and a bottom disposed at the upstream end of the peripheral wall. It was formed as a bottomed cylindrical container composed of the wall 15.
  • the bottom wall 15 is constituted by a “pressing member” described later. Therefore, in the following description, the bottom wall 15 may be referred to as a “pressing member 15”.
  • An air supply passage 4 is formed between the peripheral wall of the outer housing 2 and the peripheral wall of the inner housing 3 and is a space in which both ends on the upstream side and the downstream side are closed.
  • a third air supply port which is an opening, is formed in the peripheral wall of the outer housing 2, and an air supply pipe 5 is connected to the third air supply port, and the air supply in the outer housing 2 is supplied by an air supply means (not shown). Air is supplied to the passage 4.
  • the flow rate of the air supplied to the air supply passage 4 can be arbitrarily changed by a flow rate control unit (not shown).
  • the air layer supplied through the air supply passage 4 formed between the peripheral wall of the outer housing 2 and the peripheral wall of the inner housing 3 as described above can function as a heat insulating layer. As a result, it is possible to prevent the heat in the combustion chamber 30 from being conducted to the outer housing 2 during the combustion of the fuel and affecting the facilities other than the evaporative burner 1 due to the heat.
  • a mounting member 6 made of a flange or the like is provided on the downstream end of the outer housing 2 so as to protrude outward.
  • the combustion chamber 30 is a space defined by the inner housing 3.
  • An impregnation member 8 is disposed at a first end portion that is an end portion on the holding member 15 side (upstream side) that constitutes the bottom wall of the inner housing 3 in the combustion chamber 30. Accordingly, a space downstream of the impregnation member 8 in the inner space of the inner housing 3 substantially corresponds to the combustion chamber 30.
  • a second end (downstream end) which is an end opposite to the first end (upstream end) of the inner housing 3 opens as an opening 2a.
  • the impregnation member 8 is formed of a material that has heat resistance, chemical stability to the fuel (for example, corrosion resistance, etc.) and flexibility and can be impregnated with the fuel.
  • the impregnation member 8 is a member that is formed of, for example, a metal and a ceramic material and has a capillary structure and / or a porous structure.
  • a wick formed by pressing metal fibers and / or ceramic fibers is used as the impregnating member 8.
  • the impregnation member 8 is formed in a substantially disc shape and is provided so as to cover the entire cross section of the combustion chamber 30 by a plane perpendicular to the axis of the inner housing 3.
  • the impregnating member 8 in the present embodiment is formed with a concave step portion 8a over the entire outer peripheral portion (outer edge portion) of the downstream main surface. Except for the recessed portion 8c to be formed, it is formed in a planar shape.
  • the main surface 8b on the upstream side of the impregnating member 8 is formed as a flat surface or a smooth surface (without unevenness) made of a curved surface.
  • the main surface 8b on the upstream side of the impregnating member 8 is formed as a flat surface. This makes it easier to mold the impregnated member than the case where the impregnated member (evaporating element) is curved so as to surround the ignition device (glow plug) as in the evaporative burner according to the prior art described at the beginning.
  • the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • a recess 8 c is formed in the lower part of the main surface on the downstream side (second end side) of the impregnation member 8 from the outer edge of the impregnation member 8 toward the inside (center side).
  • the concave portion 8 c is opened on the radially outer side and the downstream side of the impregnating member 8.
  • the recess 8c can be formed in an arbitrary shape as long as it accommodates at least a part of the ignition device 22 described later.
  • corner portion formed by the circumferential wall surface in the circumferential direction forming the recess 8c and the bottom wall surface on the upstream side and the corner portion formed by the circumferential wall surface in the circumferential direction forming the recess 8c and the main surface on the downstream side are shown in FIG. As shown, it may be a shape with an edge that is not chamfered, or may be a shape that is chamfered to a curved surface as shown in FIG.
  • the recess 8 c is formed from the radially outer end of the impregnation member 8 toward the center of the impregnation member 8, and the radially outer end of the recess 8 c is the center of the impregnation member 8. And the end of the concave portion 8 c on the center side is formed so as to be positioned below the center of the impregnation member 8 in the vertical direction.
  • the concave portion 8c is not an essential component, and the concave portion 8c may not be formed.
  • the impregnation member 8 may be composed of one layer or a plurality of layers.
  • the impregnation member 8 is constituted by a laminate including a plurality of layers made of a member having a capillary structure and / or a porous structure, and the first end portion of the plurality of layers constituting the impregnation member 8 is formed.
  • the roughness of the layer exposed on the side (upstream side) may be finer than the roughness of the layer exposed on the second end side (downstream side).
  • the impregnating member 8 is constituted by two layers, and the upstream layer uses a wick formed of finer fibers than the downstream layer so that the fuel permeability is reduced. And increased the durability against the flame during fuel combustion by roughening the downstream layer.
  • An accelerating member 10 is provided on the downstream side (second end side) of the impregnation member 8 in the combustion chamber 30 with a predetermined distance from the impregnation member 8.
  • the promotion member 10 is a member in which a large number of through holes are formed.
  • the promotion member 10 in the present embodiment is formed as a perfect circular plate and is provided so as to cover the entire cross section of the combustion chamber 30 by a plane orthogonal to the axis of the inner housing 3.
  • a space forming member 12 for forming a space 11 between the impregnating member 8 and the promoting member 10 is disposed.
  • the space forming member 12 is engaged with the stepped portion 8a of the impregnating member 8 excluding the concave portion 8c, and a C-shaped outer peripheral portion 12a in which a portion corresponding to the concave portion 8c is cut out, and in the circumferential direction of the outer peripheral portion 12a.
  • a plurality of leg portions 12b provided at appropriate intervals and projecting from the outer peripheral portion 12a toward the downstream side. The downstream ends of the plurality of leg portions 12b come into contact with the promotion member 10, so that a predetermined interval is ensured between the impregnation member 8 and the promotion member 10, and a space 11 is formed between them.
  • the promotion member 10 has a large number of through holes 10a formed at predetermined intervals over the entire surface other than the lower portion thereof. Furthermore, a through hole 10b is formed in the portion of the promoting member 10 located on the downstream side of the recess 8c of the impregnating member 8.
  • the accelerating member 10 is positioned by coming into contact with a positioning portion 14 that protrudes inward from the peripheral wall 3a of the inner housing 3 when it is inserted from the upstream side of the inner housing 3.
  • a positioning portion 14 that protrudes inward from the peripheral wall 3a of the inner housing 3 when it is inserted from the upstream side of the inner housing 3.
  • the positioning portion 14 is formed by projecting the peripheral wall 3a of the inner housing 3 inward.
  • the positioning portion 14 may be formed integrally with the inner housing 3 or may be formed as a separate part from the inner housing 3.
  • a holding member 15 is fixed to the inner housing 3 on the upstream side of the impregnating member 8 by a technique such as welding. In this way, by holding the impregnating member 8 between the pressing member 15 and the space forming member 12, it is possible to prevent the impregnation member 8 from being damaged due to vibration or the like that occurs when the evaporative burner 1 is used. it can.
  • the pressing member 15 also functions as the bottom wall of the inner housing 3.
  • the method of positioning the impregnation member 8 and the promotion member 10 in the combustion chamber 30 defined inside the inner housing 3 is not limited to the above.
  • a positioning portion may be formed in each of the impregnation member 8 and the promotion member 10, or each of the impregnation member 8 and the promotion member 10 may be fixed inside the peripheral wall 3a of the inner housing 3 by a technique such as welding. Also good.
  • a through hole is formed in the pressing member 15, and a fuel supply pipe 16 is connected to the through hole.
  • fuel is supplied from a fuel supply section (not shown) through the fuel supply pipe 16 to the main surface 8b on the upstream side of the impregnating member 8 which is a smooth surface.
  • the position of the through hole in the pressing member 15 (that is, the position where the fuel supply pipe 16 is connected) is not particularly limited as long as the fuel can be supplied to the smooth surface of the impregnation member 8.
  • the fuel supply pipe 16 is connected to the position of the pressing member 15 corresponding to the central portion of the main surface 8b on the upstream side of the impregnation member 8.
  • the orifice 20 was fitted and fixed to the downstream end of the inner housing 3 to reduce the sectional area of the combustion chamber 30 (that is, the combustion gas flow path was narrowed). As a result, part of the combustion gas that has reached the downstream end of the combustion chamber 30 is turned to the upstream side to promote gas mixing in the combustion chamber 30 and to return the unburned fuel to the upstream side. It also leads to burning.
  • the method for reducing the cross-sectional area in the downstream portion of the combustion chamber 30 is not limited to the above.
  • the peripheral wall 3a of the inner housing 3 is bent inward rather than the orifice 20 as a separate part as described above. Or an orifice may be formed.
  • the orifice 20 is not an essential constituent element, and the orifice 20 may not be formed.
  • an ignition device mounting member 21 is disposed at a position in the outer housing 2 corresponding to the radially outer end of the recess 8c.
  • the tip of the ignition device mounting member 21 (the end on the combustion chamber 30 side) reaches the inside of the air supply passage 4, but is configured not to contact the inner housing 3. This prevents the heat in the combustion chamber 30 from being conducted to the outer housing 2 via the ignition device mounting member 21 during the combustion of the fuel and affecting the facilities other than the evaporative burner 1 due to the heat. Can do.
  • An ignition device 22 is fixed to the ignition device mounting member 21.
  • the ignition device 22 is not particularly limited as long as the fuel vapor evaporated from the impregnating member 8 can be heated and ignited, and any ignition plug can be used. In this embodiment, a glow plug is used as the ignition device 22.
  • the position of the ignition device 22 is not particularly limited as long as the fuel vapor evaporated from the impregnation member 8 can be heated and ignited.
  • the ignition device 22 is first in the combustion chamber 30 than the acceleration member 10. It arrange
  • the ignition device 22 is disposed so as to protrude upward in the ignition space from the peripheral wall 3a of the inner housing 3 below the center of the impregnation member 8 in the vertical direction.
  • the tip portion (heat generating portion) of the ignition device 22 is disposed so as to be located below the center of the impregnation member 8 in the vertical direction, and at least a portion thereof is located inside the recess 8c. It is arranged like this.
  • a first air supply port 24 that is at least partially opened in the ignition space and supplies air to the ignition space is formed. That is, the first air supply port 24 may be formed so that the entirety of the first air supply port 24 opens into the ignition space, or straddles the ignition space and the combustion space as in the present embodiment shown in FIG. It may be formed so as to open.
  • a plurality of first air supply ports 24 made of small holes formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 are formed over the entire circumferential direction at a predetermined interval.
  • the first air supply port 24 may not be formed over the entire circumferential direction of the peripheral wall 3a but may be formed only in the lower portion of the peripheral wall 3a.
  • an auxiliary air supply port 25 formed of a small hole formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 is also formed in the vicinity of the downstream side of the promoting member 10 of the peripheral wall 3a of the inner housing 3. .
  • the auxiliary air supply port 25 is not an essential component, and the auxiliary air supply port 25 may not be formed.
  • the peripheral wall 3a of the inner housing 3 is opened to a combustion space, which is a space located on the second end side (downstream side) of the promotion member 10 in the combustion chamber 30, and air is supplied to the combustion space.
  • a second air supply port 28 is formed.
  • the second air supply port 28 made up of a small hole drilled in a region separated by a predetermined distance from the promoting member 10 of the peripheral wall 3a of the inner housing 3 has the entire circumferential direction at predetermined intervals. A plurality of them are formed.
  • the configuration of the second air supply port 28 (for example, the shape, size, arrangement, and the like of each opening) will be described in detail in another embodiment described later.
  • the fuel When fuel is supplied to the impregnation member 8 from the fuel supply section through the fuel supply pipe 16, the fuel penetrates into the impregnation member 8.
  • the fuel is supplied to the main surface 8b on the upstream side of the impregnation member 8 which is a smooth surface, so that the fuel can easily and smoothly penetrate into the impregnation member 8.
  • the fuel evaporates from the impregnation member 8. Air is supplied to the combustion chamber 30 through the supply pipe 5 and the supply passage 4.
  • the glow plug as the ignition device 22 is energized, and the tip of the glow plug is heated to a temperature sufficient to ignite the vapor of fuel evaporated from the impregnation member 8. Since the first air supply port 24 is at least partially opened in the ignition space communicating with the space 11 between the impregnation member 8 and the promotion member 10, the fuel vapor evaporated from the impregnation member 8 is ignited. A necessary amount of air is supplied to the ignition space. As a result, the fuel can be ignited faster and more easily than the evaporative burner according to the above-described prior art. Moreover, it is possible to prevent the life of the impregnating member 8 from being shortened due to unstable combustion.
  • the fuel supplied from the fuel supply pipe 16 has a strong tendency to permeate and spread downward in the impregnation member 8 due to the action of gravity, and at least at the beginning of the infiltration, the evaporation of fuel from the impregnation member 8 is higher than the upper part. There are more down.
  • the ignition device 22 is disposed so as to protrude upward in the ignition space from the peripheral wall 3a of the inner housing 3 below the center of the impregnation member 8 in the vertical direction, and its tip (heat generating portion). Is disposed below the center of the impregnating member 8 in the vertical direction.
  • the fuel can be ignited more quickly and easily.
  • the flame generated by the ignition of the fuel is directed upward, the fuel is ignited under the impregnation member 8 in this manner, so that the flame grows quickly over the entire main surface on the downstream side of the impregnation member 8. be able to.
  • the ignition device 22 is arranged so that at least a part of the ignition device 22 is located inside the recess 8c. Therefore, since the distance between the surface of the impregnation member 8 that generates fuel vapor and the surface of the ignition device 22 can be reduced, the ignitability can be improved, and the ignition space can be reduced in size, It leads also to size reduction of the evaporation type burner 1.
  • the promoting member 10 is disposed on the downstream side of the impregnating member 8, for example, the exhaust gas flowing in from the opening 2a on the downstream side and the air flowing into the combustion space of the combustion chamber 30 from the second air supply port 28.
  • the temperature of the ignition device 22 can be prevented from being lowered or the flame once ignited can be prevented from being blown out, thereby improving the ignitability.
  • the impregnated member 8 When the flame grows in this way, the impregnated member 8 is warmed and fuel evaporation is promoted.
  • the accelerating member 10 is also heated by the flame, and the impregnating member 8 is also warmed by the radiant heat, thereby further promoting the evaporation of the fuel.
  • the vapor of the fuel passes through the through hole of the accelerating member 10 and flows out into the combustion space of the combustion chamber 30.
  • the fuel-air mixture containing the fuel vapor passes through the through-holes of the promoting member 10 or collides with the surface where the through-holes are not formed, so that the fuel concentration in the air-fuel mixture is made uniform, The combustion state can be made uniform.
  • the fuel is supplied to the smooth surface formed on the surface on the first end portion side of the impregnation member, the fuel can be easily and uniformly penetrated into the impregnation member.
  • the ignition device since at least a part of the ignition device is disposed inside the recess (or notch) formed in the region facing the ignition device of the impregnation member, heat from the ignition mechanism to the impregnation member is arranged. Transmission can be improved and the ignitability of the evaporative burner can be further improved. That is, the second problem described above can be solved.
  • the structure of the promotion member 10 is not limited to the structure in which the through hole 10a and the long hole 10b as shown in FIGS. 1 and 2 are formed.
  • a through hole 10c having the same shape (circular shape) and size may be formed over the entire surface of the promoting member 10, and as shown in FIG.
  • the through-hole 10c having a circular shape and a size may be formed over the entire outer peripheral portion excluding the central portion of the promoting member 10.
  • a plurality of arc-shaped long holes 10d centered on the center of the promoting member 10 may be provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and such arc-shaped long holes 10d are provided in the radial direction. It may be formed in a plurality of stages. Further, as shown in FIG. 8, a large number of the long holes 10e are radially spaced over the entire surface of the outer peripheral portion excluding the central portion of the promoting member 10 with appropriate intervals in the circumferential direction (that is, the longitudinal direction of the long holes 10e is promoted). It may be formed so as to pass through the center of the member 10.
  • the promotion members 10 are tilted so that a large number of the long holes 10 e are appropriately spaced in the circumferential direction and the longitudinal direction of the long holes 10 e and the radial direction of the promotion member 10 form a predetermined angle. You may form over the whole outer peripheral part except the center part. Moreover, you may form combining the through-hole which has a different shape and magnitude
  • the promoting member 10 is formed as a plate, the space forming member 12 is disposed between the impregnating member 8 and the promoting member 10, and the space 11 is interposed therebetween. Formed.
  • the method for forming the space with a gap between the impregnating member and the promoting member is not limited to the above. For example, a part of the promoting member is bent and brought into contact with the impregnating member. It may be formed.
  • the center portion of the promoting member 35 is bent so that the upstream side is convex to form the contact portion 35 a, and the contact portion 35 a is downstream of the impregnation member 8. You may make it contact
  • the outer peripheral portion of the promoting member 40 is bent upstream to provide a plurality of leg portions 40a, and notches 40b are formed between the leg portions 40a to form the leg portions 40a. May contact the main surface on the downstream side of the impregnating member 8. That is, the promoting member 10 and the space forming member 12 in the example illustrated in FIG. 2 may be integrally formed as the promoting member 40 having the leg portion 40a and the notch portion 40b.
  • the space 11 may be divided into a plurality of sections by the promoting members 10, 35, 40, and the like.
  • at least a part of the first air supply port needs to be configured to open at least in a section including a space where the ignition device 22 is exposed.
  • the promotion member when the promotion member is brought into contact with the impregnation member to form a space between the impregnation member and the promotion member as in the promotion members 35 and 40 according to the modified example 2, the impregnation member is changed from the promotion member heated by the flame. Heat conduction to the fuel can be promoted, and evaporation of fuel from the impregnated member can be further promoted. Furthermore, since the space forming member 12 can be omitted, the manufacturing cost can be reduced.
  • Example 1 As shown in FIG. 3, the recessed part 8c opened to the outer side and the downstream side of the radial direction of the impregnation member 8 was formed.
  • the configuration of the recess 8 c is not particularly limited as long as at least a part of the ignition device 22 is accommodated.
  • a notch 32 may be formed that opens in three directions, ie, the radially outer side, the downstream side, and the upstream side of the impregnation member 8.
  • Example 1 and Modification 1 described above the main surface on the downstream side other than the step 8a and the recess 8c or the notch 32 of the impregnation member 8 is formed in a planar shape, but the main surface on the downstream side of the impregnation member 8 is It is not always necessary to have a planar shape, and for example, unevenness may be formed.
  • a convex portion 37 protruding downstream as shown in FIG. 14 may be provided, or a concave portion 38 opening downstream may be provided as shown in FIG.
  • the main surface 8b on the upstream side of the impregnating member 8 also needs to have at least a portion to which fuel is supplied as a smooth surface. For example, for the purpose of engagement with other members, Unevenness etc. may be formed.
  • Example 1 and Modifications 1 and 2 described above the recess 8c or notch 32 of the impregnation member 8 and the ignition device 22 are provided one by one.
  • the ignition device is disposed so as to protrude upward in the ignition space from the peripheral wall of the inner housing below the center in the vertical direction of the impregnation member in the state where the evaporation burner according to the present invention is used, As long as the front end portion of the ignition device is disposed below the center of the impregnation member in the vertical direction and at least a part of the ignition device is accommodated in the recess or notch, the number thereof is 2. There may be two or more.
  • a total of two recesses 8c are provided at each of the lower end portion and the side portion of the impregnation member 8, and at least one of the front end portions of the ignition device 22 is provided inside the two recesses 8c. You may comprise so that a part may be located.
  • the ignitability of the evaporative burner is improved by supplying an amount of air suitable for the ignition of fuel by the ignition device to the vicinity of the ignition device.
  • the first problem of improving and extending the life of the wick, and the ignitability of the evaporative burner by improving the heat transfer from the ignition mechanism to the wick while avoiding the difficulty of fuel penetration into the wick The second problem of improving the resolution can be solved at the same time.
  • the evaporative burner 1a according to Embodiment 2 of the present invention described below aims to solve the third problem of reducing air shortage that causes incomplete combustion of fuel on the downstream side of the combustion chamber. To do.
  • the flow rate of air supplied to the combustion space of the combustion chamber 30 via the second air supply port 28 is second than the first end side (upstream side) of the second air supply port 28. It is configured so that the end side (downstream side) is larger.
  • the evaporative burner 1a is the same as the evaporative burner 1 described above. Therefore, in the following description, this point will be described.
  • FIG. 2 is referred as needed.
  • the second air supply port 28 is configured by one or both of an air supply opening array that is at least one array of a plurality of openings and an air supply slit that is at least one slit.
  • the air supply opening array is at least one of a plurality of openings formed at predetermined intervals from the upstream side to the downstream side in a predetermined region of the peripheral wall 3a of the inner housing 3 that defines the combustion space of the combustion chamber 30. Is an array.
  • the air supply slit is at least one slit formed with a predetermined width and a predetermined length from the upstream side to the downstream side in a predetermined region of the peripheral wall 3a of the inner housing 3 that defines the combustion space of the combustion chamber 30. is there.
  • the second air supply port 28 is configured by an air supply opening array 29 which is a plurality of arrays of a plurality of openings 29a. More specifically, as shown in FIG. 17, the plurality of openings 29a constituting each air supply opening array 29 gradually increase as the opening area of each opening 29a goes from the upstream side to the downstream side. It is configured as follows. Thereby, the flow rate of the air supplied to the combustion space of the combustion chamber 30 via the second air supply port 28 can be made larger on the downstream side than on the upstream side. FIG.
  • FIG 17 shows an air supply opening array 29 configured as a second air supply port 28 formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 of the evaporative burner 1a in a state where the peripheral wall 3a is developed in a planar shape. It is a schematic diagram (two-dimensional view).
  • the longitudinal direction of the air supply opening array 29 (broken arrow) and the direction parallel to the axis of the inner housing 3 (solid arrow) are at a predetermined angle.
  • the air supply opening array 29 is configured to form ( ⁇ ). That is, the plurality of openings 29 a constituting each air supply opening array 29 are arranged so as to draw a spiral with the central axis of the inner housing 3 as an axis. Thereby, a swirl flow is generated in the combustion chamber 30 and the continuity and uniformity of combustion in the combustion chamber 30 can be improved.
  • the outer housing 2 disposed on the outer periphery of the inner housing 3 and the third air supply that is an opening formed in the peripheral wall of the outer housing 2 And an air supply pipe 5 for supplying air into the outer housing 2 through the mouth.
  • An air supply passage 4 is formed between the peripheral wall of the outer housing 2 and the peripheral wall 3a of the inner housing 3, and is a space in which both ends on the upstream side and the downstream side are closed. It is formed downstream of the two air supply ports 28. More specifically, a third air supply port is formed further downstream than the opening 29a located on the most downstream side among the plurality of openings 29a constituting the air supply opening array 29. Thereby, the flow rate of the air supplied to the combustion space of the combustion chamber 30 via the second air supply port 28 can be made larger on the downstream side than on the upstream side.
  • the plurality of openings 29a constituting each supply opening array 29 are arranged so as to form a spiral with the central axis of the inner housing 3 as an axis.
  • a swirl flow can be generated to improve the continuity and uniformity of combustion in the combustion chamber 30.
  • the second air supply port 28 has one or both of an air supply opening array that is at least one array of a plurality of openings and an air supply slit that is at least one slit. Consists of.
  • the width of the air supply slit 36 is gradually increased from the upstream side toward the downstream side as shown in FIG. do it. Thereby, the flow rate of the air supplied to the combustion space of the combustion chamber 30 via the second air supply port 28 can be made larger on the downstream side than on the upstream side.
  • 20 is a schematic view showing an air supply slit 36 configured as the second air supply port 28 formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 of the evaporative burner 1a in a state where the peripheral wall 3a is developed in a planar shape. It is a figure (two-dimensional view).
  • the longitudinal direction of the air supply slit 36 (broken arrow) and the direction parallel to the axis of the inner housing 3 (solid arrow) are at a predetermined angle (
  • the air supply slit 36 may be configured to form ⁇ ). That is, the air supply slit 36 constituting the second air supply port 28 is arranged so as to draw a spiral with the central axis of the inner housing 3 as an axis. Thereby, a swirl flow is generated in the combustion chamber 30 and the continuity and uniformity of combustion in the combustion chamber 30 can be improved.
  • the second air supply port 28 may be configured by a combination of the air supply opening array 29 and the air supply slit 36.
  • the air supply opening array 29 has an angle ( ⁇ ) formed by the longitudinal direction of the air supply opening array 29 and the direction parallel to the axis of the inner housing 3. You may comprise so that it may change as it goes to the downstream from the upstream. Specifically, for example, the angle ⁇ may be gradually increased from the upstream side to the downstream side as shown in FIG. 18, and conversely, as shown in FIG. You may make it the said angle (theta) become small gradually as it goes to.
  • 18 and 19 show the air supply opening array 29 configured as the second air supply port 28 formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 of the evaporative burner 1a according to this modification, and the peripheral wall 3a is planar. It is a schematic diagram (two-dimensional view) shown in the state expanded in the shape.
  • the air supply slit 36 has an upstream angle ( ⁇ ) formed by the longitudinal direction of the air supply slit 36 and the direction parallel to the axis of the inner housing 3. You may comprise so that it may change as it goes to the downstream from the side. Specifically, for example, the angle ⁇ may be gradually increased from the upstream side to the downstream side as shown in FIG. 21, and conversely, as shown in FIG. You may make it the said angle (theta) become small gradually as it goes to.
  • 21 and 22 show an air supply slit 36 formed as a second air supply port 28 formed in the peripheral wall 3a of the inner housing 3 of the evaporative burner 1a according to this modification, and the peripheral wall 3a is planar. It is the schematic diagram (two-dimensional view) shown in the state expand
  • the strength of the swirling flow and / or the distribution of the strength of the swirling flow in the combustion chamber 30 can be controlled.
  • an accelerating member having a flat (plate-like) shape as a whole is used except for a partial bent portion.
  • the promotion member may be deformed (thermally deformed) due to a temperature change caused by fuel combustion. Therefore, in the third embodiment of the present invention, the rigidity (section modulus) of the promotion member is increased to reduce the thermal deformation of the promotion member accompanying the combustion of fuel.
  • the promotion member 50 is configured by a plate-like member having a curved surface shape whose central portion is convex on the upstream side.
  • the impregnating member 48 is also constituted by a plate-like member having a curved surface shape whose central portion is convex on the upstream side. Except for these points, the evaporative burner 1b has the same configuration as that of the evaporative burner 1 described above and operates in the same manner. Therefore, in the following description, the description will be made focusing on these points.
  • the promotion member 50 is constituted by a plate-like member having a curved surface shape whose central portion is convex on the upstream side (first end portion side). ), The rigidity (section modulus) of the acceleration member 50 is increased, and deformation (thermal deformation) of the acceleration member 50 due to temperature change accompanying fuel combustion can be reduced. Further, when thermal deformation of the accelerating member occurs, the flat plate-shaped accelerating member has a curved surface shape, whereas the degree of thermal deformation is large and it is difficult to specify the location and / or direction of occurrence of the thermal deformation. In the accelerating member 50, the degree of thermal deformation is small, and it is easy to specify the location and / or direction of thermal deformation.
  • the impregnating member 48 is also composed of a plate-like member having a curved surface whose central portion is convex on the upstream side (first end portion side). Therefore, the increase in the distance between the promotion member 50 and the impregnation member 48 due to the configuration of the promotion member 50 by the plate-like member having the curved surface shape as described above is reduced, and the acceleration member 50 is reduced from the acceleration member 50 during the combustion of the fuel. A decrease in the transmission of radiant heat to the impregnation member 48 can be suppressed. As a result, it is possible to reduce a decrease in the amount of fuel vapor generated from the impregnation member 48 during fuel combustion.
  • the impregnated member 48 is supplied from the fuel supply pipe 16 as compared with the flat impregnated member as shown in FIGS. 24A and 24B.
  • the fuel can penetrate smoothly along the curved surface of the impregnation member 48 and can easily spread inside the impregnation member 48.
  • the promotion member 55 includes a protrusion 55a that is a portion extending upstream, and the protrusion 55a is the impregnation member 49. Touching. More specifically, in the evaporative burner 1 c, the protruding portion 55 a is a ridge formed so as to protrude upstream from a part of the promotion member 55, and this ridge is formed on the downstream side of the impregnation member 49. The impregnated member 49 is in contact with the recessed portion 49a.
  • a promotion member 57 is constituted by a plurality of promotion elements 56 that are constituent elements.
  • Each of the promoting elements 56 includes a main portion 56a that is a portion having a plate-like shape, and a support portion 56b that is a portion having a columnar shape extending in the normal direction of the main portion 56a.
  • the individual promoting elements 56 are independently fixed at predetermined positions by inserting the support portions 56 b into the impregnation member 10.
  • through holes are formed in the promotion member 57 by gaps between the main portions 56 a included in the plurality of promotion elements 56.
  • the promotion member 57 is constituted by a plurality of promotion elements 56 that are fixed to a predetermined position independently of each other by inserting each support portion 56b into the impregnation member 10. Since the thermal deformation of each promotion element 56 is small, the thermal deformation of the promotion member 57 as a whole due to the combustion of fuel can be reduced.
  • each support portion 56b is inserted into the impregnation member 10, heat conduction from the promotion member 57 (the promotion element 56) heated by the flame during combustion of the fuel to the impregnation member 10 is promoted, and the impregnation is performed.
  • the evaporation of fuel from the member 10 can be promoted.
  • the space forming member 12 described above can be omitted, the manufacturing cost of the evaporative burner 1d can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)

Abstract

燃焼室(30)の上流側の端部に配設された含浸部材(8)に所定の間隔を空けて促進部材(10)を配設し、促進部材(10)よりも上流側の着火空間に着火装置(22)及び第1給気口(24)を設け、促進部材(10)よりも下流側の燃焼空間に第2給気口(28)を設ける。含浸部材(8)の平滑面に燃料を供給すると共に含浸部材(8)に凹部(8c)又は切り欠き(32)を形成して着火装置(22)の少なくとも一部を収容する。第2給気口(28)から燃焼空間に供給される空気の流量が下流ほど大きくなるようにする。これにより、蒸発式バーナ(1)における着火性を向上させ且つ燃焼室(30)の下流側における燃料の不完全燃焼を低減する。

Description

蒸発式バーナ
 本発明は、蒸発式バーナに関する。
 燃焼室の一端に配設されたウィックに燃料を含浸させ、ウィックから発生する燃料の蒸気をウィックの近傍に配設されたグロープラグによって加熱して着火・燃焼させる蒸発式バーナが従来知られている。このような蒸発式バーナは、例えばディーゼル燃料を用いる車両に搭載されるディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF)の再生及び車両及び住宅の暖房を目的とする装置等における熱源としての使用が期待されている。
 ところで、蒸発式バーナにおいては、燃料を燃焼させるための空気を燃焼室内に導入するための給気口が設けられるが、導入された空気によりグロープラグが冷却されて蒸発式バーナの着火性が低下する場合がある。そこで、グロープラグのウィックとは反対側(即ち、給気口側)に防風部材を設けてグロープラグの一部を覆うことにより、給気口から燃焼室に導入された空気がグロープラグに直接的に吹き掛かることを防止して、グロープラグの冷却に起因する蒸発式バーナの着火性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。
 更に、着火機構(グロープラグ)を取り囲むように蒸発用エレメント(ウィック)を湾曲させることにより、着火機構から蒸発用エレメントへの熱伝達を向上させ、蒸発式バーナの着火性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。
 加えて、燃焼チャンバ(燃焼室)に空気を導入するためのスロット(給気口)の長手方向を燃焼チャンバの軸方向(長手方向)に対して傾斜させることにより、燃焼チャンバ内に旋回流を生じさせ、燃焼チャンバ内における燃焼の連続性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献3を参照。)。
特開2004-037013号公報 特開2003-302009号公報 特開昭59-060110号公報
 上述した特許文献1に記載された燃焼式ヒータ(蒸発式バーナ)においては、グロープラグの給気口側に防風部材を設ける。その結果、グロープラグ近傍における燃料の蒸気の空気に対する濃度が過剰となり、蒸発式バーナの着火性が却って低下したり、不安定燃焼に起因してウィックの寿命が短くなったりするという問題がある。
 更に、上述した特許文献2に記載された蒸発式バーナにおいては、蒸発用エレメントの湾曲された部分に燃料が供給されるので、蒸発用エレメント内へ燃料が浸透し難いという問題がある。
 加えて、上述した特許文献3に記載された蒸発式バーナにおいては、給気口としてのスロットの幅が長手方向の全長に亘って一定であると共に、スロットに空気を供給するための給気管を接続する連結部がスロットよりも上流側(ウィック側)に形成されている。そのため、スロットを介して燃焼チャンバに供給される空気の量は下流側(ウィックとは反対側)ほど少なく、燃焼チャンバの下流側において燃料の不完全燃焼が生ずる虞がある。
 以上のように、従来技術に係る蒸発式バーナにおいては、以下に示す第1乃至第3の課題がある。先ず、第1の課題として、着火装置による燃料の着火に好適な量の空気を着火装置の近傍に供給することにより、蒸発式バーナの着火性を向上させると共にウィックの寿命を延ばすという課題がある。次に、第2の課題として、ウィック内への燃料の浸透が困難となることを回避しつつ着火機構からウィックへの熱伝達を向上させることにより、蒸発式バーナの着火性を向上させるという課題がある。更に、第3の課題として、燃焼室の下流側における燃料の不完全燃焼の原因となる空気不足を低減するという課題がある。
 本発明は、上記第1乃至第3の課題を始めとする従来技術に係る蒸発式バーナにおいて解決すべき種々の課題を解決すべく、本発明者による鋭意研究によってなされたものである。本発明の種々の側面に係る蒸発式バーナについての概要を以下に述べる。
《本発明の第1の側面》
 上述した第1の課題に鑑み、本発明の第1の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第1バーナ」と称される場合がある。)は、燃焼室と、含浸部材と、燃料供給部と、着火装置と、を備える。
 燃焼室は、底壁と周壁とからなる有底筒状の容器である内側ハウジングによって画定される空間である。含浸部材は、前記燃焼室における前記内側ハウジングの前記底壁側の端部である第1端部に配設され且つ毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材である。燃料供給部は、前記含浸部材に燃料を供給して前記含浸部材に前記燃料を含浸させる。着火装置は、前記含浸部材から蒸発する前記燃料の蒸気を加熱して着火させる。
 第1バーナは、促進部材を更に備える。促進部材は、多数の貫通孔が形成された部材であり、前記燃焼室内において前記含浸部材よりも前記燃焼室の前記第1端部とは反対側の端部である第2端部側に前記含浸部材と所定の間隔を空けて配設されている。
 前記着火装置は、前記燃焼室において前記促進部材よりも前記第1端部側に位置する空間である着火空間に露出するように配設されている。更に、前記内側ハウジングの前記周壁には、第1給気口と、第2給気口と、が形成されている。第1給気口は、前記着火空間に少なくとも一部が開口し且つ前記着火空間に空気を供給する。第2給気口は、前記燃焼室において前記促進部材よりも前記第2端部側に位置する空間である燃焼空間に開口し且つ当該燃焼空間に空気を供給する。
 更に、第1バーナにおいて、前記着火装置は、前記蒸発式バーナが使用される状態における前記含浸部材の上下方向の中央よりも下側の前記内側ハウジングの前記周壁から前記着火空間において上方に向かって突出するように配設され得る。
 加えて、上記の場合、前記着火装置の先端部は、前記蒸発式バーナが使用される状態における前記含浸部材の上下方向の中央よりも下側に位置するように配設され得る。
《本発明の第2の側面》
 次に、上述した第2の課題に鑑み、本発明の第2の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第2バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナであって、前記燃料供給部は、前記含浸部材の前記第1端部側の表面に形成された平滑面に対して前記燃料を供給するように構成されている。更に、前記含浸部材の前記着火装置に対向する領域には凹部又は切り欠きが形成されており、且つ、前記着火装置は、その少なくとも一部が前記凹部又は前記切り欠きの内部に位置するように配設されている。
《本発明の第3の側面》
 次に、上述した第3の課題に鑑み、本発明の第3の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第3バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナ又は第2バーナであって、前記第2給気口は、給気開口配列及び給気スリットの何れか一方又は両方によって構成されている。
 給気開口配列は、前記燃焼空間を画定する前記内側ハウジングの前記周壁の所定の領域において前記第1端部側から前記第2端部側へと所定の間隔を空けて形成された複数の開口部の少なくとも1つの配列である。給気スリットは、前記燃焼空間を画定する前記内側ハウジングの前記周壁の所定の領域において前記第1端部側から前記第2端部側へと所定の幅及び所定の長さにて形成された少なくとも1つのスリットである。
 前記第2給気口を介して前記燃焼空間に供給される空気の流量は、前記第2給気口の前記第1端部側よりも前記第2端部側の方が大きいように構成されている。
 更に、第3バーナにおいて、前記給気開口配列を構成する前記複数の開口部は、各々の開口部の開口面積が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成され得る。前記給気スリットの幅は、前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成され得る。
 加えて、上述した第3バーナにおいて、前記給気開口配列は、前記給気開口配列の長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とが所定の角度をなすように構成され得る。前記給気スリットは、前記給気スリットの長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とが所定の角度をなすように構成され得る。
 上記において、前記給気開口配列は、前記給気開口配列の長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とがなす角度が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうにつれて変化するように構成され得る。前記給気スリットは、前記給気スリットの長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とがなす角度が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうにつれて変化するように構成され得る。
 また更に、上述した第3バーナは、前記内側ハウジングの外周に配設された外側ハウジングと、前記外側ハウジングの周壁に形成された開口部である第3給気口を介して前記外側ハウジング内に空気を供給する給気管と、を更に備え得る。この場合、前記外側ハウジングの周壁と前記内側ハウジングの前記周壁との間には、前記第1端部側及び前記第2端部側の両端が閉じられた空間である給気通路が形成されている。前記第3給気口は、前記第2給気口よりも前記第2端部側に形成されている。
《本発明の第4の側面》
 次に、本発明の第4の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第4バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナ乃至第3バーナであって、前記促進部材は、その中央部が前記第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されており、前記含浸部材もまた、その中央部が前記第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。
《本発明の第5の側面》
 次に、本発明の第5の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第5バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナ乃至第3バーナであって、前記促進部材は、前記第1端部側に延在する部分である突出部を備え、前記突出部は、前記含浸部材に接触している。
 更に、第5バーナにおいて、前記突出部は、前記促進部材の一部において前記第1端部側に凸となるように形成された隆起であり得る。この場合、前記隆起は、前記含浸部材の前記第2端部側に形成された凹部に嵌合することにより、前記含浸部材に接触している。
《本発明の第6の側面》
 次に、本発明の第6の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第6バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナ乃至第3バーナであって、前記促進部材は、複数の構成要素である促進要素によって構成されている。
 個々の前記促進要素は、板状の形状を有する部分である主部と、前記主部の法線方向に延在する柱状の形状を有する部分である支持部と、を備え、且つ、前記支持部が前記含浸部材に挿入されることにより所定の位置にそれぞれ独立に固定されており、前記複数の前記促進要素が備える前記主部同士の間の空隙によって前記促進部材の前記貫通孔が形成されている。
《本発明の第7の側面》
 次に、本発明の第7の側面に係る蒸発式バーナ(以降、「第7バーナ」と称される場合がある。)は、上述した第1バーナ乃至第6バーナであって、前記含浸部材は、毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材からなる複数の層を含む積層体によって構成されており、前記含浸部材を構成する前記複数の層のうち、前記第1端部側に露出している層の目の粗さは、前記第2端部側に露出している層の目の粗さよりも細かい。
 第1バーナによれば、着火装置による燃料の着火に好適な量の空気を、第1給気口を介して着火装置の近傍に供給することができる。その結果、蒸発式バーナの着火性を向上させると共にウィックの寿命を延ばすことができる。
 第2バーナによれば、含浸部材の第1端部側の表面に形成された平滑面に対して燃料を供給することができる。その結果、含浸部材の内部に燃料を容易に浸透させることができる。更に、第2バーナによれば、含浸部材の着火装置に対向する領域に形成された凹部又は切り欠きの内部に着火装置の少なくとも一部が位置するように配設されている。その結果、着火機構から含浸部材への熱伝達を向上させることができる。これらにより、蒸発式バーナの着火性を更に向上させることができる。
 第3バーナによれば、上述した給気開口配列及び給気スリットの何れか一方又は両方によって第2給気口が構成されており、第2給気口を介して燃焼空間に供給される空気の流量は、第2給気口の第1端部側(上流側)よりも第2端部側(下流側)の方が大きいように構成されている。その結果、燃焼室の下流側における空気不足を低減して、燃料の不完全燃焼を低減することができる。
 第4バーナによれば、促進部材は、その中央部が第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。その結果、平板状(プレート状)の促進部材と比べて、促進部材の剛性(断面係数)が高まり、燃料の燃焼に伴う温度変化に起因する促進部材の変形(熱変形)を低減することができる。一方、含浸部材もまた、その中央部が第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。その結果、上記のように曲面形状を有する板状の部材によって促進部材を構成したことに伴う促進部材と含浸部材との距離の増大を低減して、燃料の燃焼時における促進部材から含浸部材への熱伝達の低下を低減することができる(詳しくは後述する)。
 第5バーナによれば、促進部材は、第1端部側に延在する部分である突出部を備え、当該突出部は含浸部材に接触している。その結果、燃料の燃焼時における促進部材から含浸部材への熱伝達を増大させることができる(詳しくは後述する)。
 第6バーナによれば、促進部材は、各々の支持部が含浸部材に挿入されることにより互いに独立して所定の位置に固定された複数の促進要素によって構成されている。個々の促進要素の熱変形は小さいので、燃料の燃焼に伴う促進部材全体としての熱変形を低減することができる。
 第7バーナによれば、含浸部材は、毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材からなる複数の層を含む積層体によって構成されており、第1端部側に露出している層の目の粗さは、第2端部側に露出している層の目の粗さよりも細かい。その結果、第1端部側においては含浸部材内における燃料の浸透を促進させることができ、第2端部側においては燃料の燃焼時における火炎に対する含浸部材の耐久性を高めることができる。
 以上、本発明の種々の側面に係る蒸発式バーナの幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
本発明の実施例1に係る蒸発式バーナを下流側から観察した様子を示す模式図である。 図1のA-A線断面図である。 本発明の実施例1に係る蒸発式バーナに用いられる含浸部材の構成を示す、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例1に係る蒸発式バーナに用いられる含浸部材の他の構成を示す、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る促進部材の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例1の変形例に係る蒸発式バーナの一例を示す模式的な要部断面図である。 本発明の実施例1の変形例に係る蒸発式バーナの他の一例を示す模式的な要部断面図である。 本発明の実施例1の変形例に係る含浸部材の一例を示す模式図であり、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例1の変形例に係る含浸部材の他の一例を示す模式図であり、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例1の変形例に係る含浸部材の他の一例を示す模式図であり、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例1の変形例に係る含浸部材の他の一例を示す模式図であり、下流側から観察した正面図(a)、(a)の下面図(b)、下流側から観察した斜視図(c)、及び上流側から観察した斜視図(d)である。 本発明の実施例2に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気開口配列の一例を示す模式図である。 本発明の実施例2の変形例に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気開口配列の一例を示す模式図である。 本発明の実施例2の変形例に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気開口配列の他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例2の変形例に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気スリットの一例を示す模式図である。 本発明の実施例2の変形例に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気スリットの他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例2の変形例に係る蒸発式バーナの内側ハウジングの周壁に形成された第2給気口として構成された給気スリットの他の一例を示す模式図である。 本発明の実施例3に係る蒸発式バーナの模式的な断面図である。 本発明の実施例3に係る含浸部材において燃料供給管から供給された燃料が円滑に浸透して内部に容易に広がることを説明する模式図である。 本発明の実施例3に係る含浸部材において燃料の着火によって発生した火炎が成長し易いことを説明する模式図である。 本発明の実施例4に係る促進部材及び含浸部材の構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施例5に係る促進部材及び含浸部材の構成の一例を示す模式図である。
 本発明の種々の実施形態に係る蒸発式バーナの実施例について、図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。
《構成》
 図1は、本発明の実施例1に係る蒸発式バーナ1を下流側から観察した様子を示す模式図である。図2は、図1のA-A線断面図である。以下の説明においては、蒸発式バーナ1が使用される状態(例えば、車両に搭載される状態等)における鉛直方向上側(図1及び図2の紙面の上側)を「上方」、その反対側である下側を「下方」とする。更に、図2の紙面に向かって左側を「上流側」、その反対側である右側を「下流側」とする。
 蒸発式バーナ1は、外側ハウジング2と、外側ハウジング2の内側に配設された内側ハウジング3とを備える。外側ハウジング2及び内側ハウジング3の形状は特に限定されず、例えば、蒸発式バーナ1の用途及び使用環境等に応じて適宜設計することができる。本実施例においては、外側ハウジング2は円筒状の周壁として形成し、内側ハウジング3は外側ハウジング2の周壁と同軸の円筒状の周壁3aと当該周壁の上流側の端部に配設された底壁15とからなる有底筒状の容器として形成した。但し、本実施例においては、後述する「押さえ部材」によって底壁15を構成した。従って、以下の説明においては、底壁15を「押さえ部材15」と称する場合がある。
 外側ハウジング2の周壁と内側ハウジング3の周壁との間には、上流側及び下流側の両端が閉じられた空間である給気通路4が形成されている。外側ハウジング2の周壁には開口部である第3給気口が形成されており、この第3給気口には給気管5が接続され、図示しない給気手段によって外側ハウジング2内の給気通路4に空気が供給されるようになっている。給気通路4に供給される空気の流量は、図示しない流量制御部によって任意に変更することができるようになっている。
 尚、上記のように外側ハウジング2の周壁と内側ハウジング3の周壁との間に形成された給気通路4を通じて供給される空気の層は、断熱層として機能することができる。その結果、燃料の燃焼時において燃焼室30内の熱が外側ハウジング2に伝導されて蒸発式バーナ1以外の設備等へ熱による影響を与えることを防止することができる。
 外側ハウジング2の下流側の端部には、フランジ等からなる取付用部材6が外向きに突出して設けられている。
 燃焼室30は、内側ハウジング3によって画定される空間である。燃焼室30における内側ハウジング3の底壁を構成する押さえ部材15側(上流側)の端部である第1端部には含浸部材8が配設されている。従って、実質的には、内側ハウジング3の内部空間の含浸部材8よりも下流側の空間が燃焼室30に該当する。一方、内側ハウジング3の第1端部(上流側端部)とは反対側の端部である第2端部(下流側端部)は、開口部2aとして開口している。
 含浸部材8は、耐熱性、燃料に対する化学的安定性(例えば、耐腐食性等)及び柔軟性を有すると共に、その内部に燃料を含浸させることが可能な材料によって形成される。具体的には、含浸部材8は、例えば金属及びセラミック材料等によって形成され、毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材である。本実施例においては、金属繊維及び/又はセラミック繊維を押し固めることによって形成されたウィックを含浸部材8として使用した。
 また、含浸部材8は、略円盤状に形成され、内側ハウジング3の軸に直交する平面による燃焼室30の断面全体に亘るように設けられている。本実施例における含浸部材8は、図2及び図3に示すように、その下流側の主面の外周部(外縁部)全体に亘って凹状の段部8aが形成され、段部8a及び後述する凹部8c以外は平面状に形成されている。一方、含浸部材8の上流側の主面8bは、平面又は曲面からなる(凹凸の無い)平滑面として形成される。本実施例においては、含浸部材8の上流側の主面8bは平面として形成した。これにより、冒頭で述べた従来技術に係る蒸発式バーナのように着火装置(グロープラグ)を取り囲むように含浸部材(蒸発用エレメント)を湾曲させる場合に比べて、含浸部材の成形加工が容易となり、製造工程を簡素化し、製造コストを削減することができる。
 図3に示すように、含浸部材8の下流側(第2端部側)の主面の下部には、含浸部材8の外縁から内側(中心側)に向かって凹部8cが形成されている。凹部8cは、含浸部材8の径方向の外側と下流側とに開口している。凹部8cは、後述する着火装置22の少なくとも一部を収容する限り、任意の形状として形成することができる。
 また、凹部8cを形成する周方向の周壁面と上流側の底壁面とがなす角部及び凹部8cを形成する周方向の周壁面と下流側の主面とがなす角部は、図3に示したように面取りを施さないエッジのある形状としてもよく、或いは、例えば図4に示すように曲面状等に面取りを施した形状としてもよい。
 本実施例においては、凹部8cは含浸部材8の径方向の外側の端部から含浸部材8の中心に向かって形成されており、凹部8cの径方向の外側の端部は含浸部材8の中心よりも下方に位置し、且つ、凹部8cの中心側の端部は含浸部材8の上下方向の中央よりも下方に位置するように形成されている。但し、本発明に係る蒸発式バーナにおいて、凹部8cは必須の構成要件ではなく、凹部8cを形成しなくてもよい。
 含浸部材8は、1つの層によって構成しても或いは複数の層によって構成してもよい。後者の場合、例えば、含浸部材8を毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材からなる複数の層を含む積層体によって構成し、含浸部材8を構成する複数の層のうち、第1端部側(上流側)に露出している層の目の粗さが第2端部側(下流側)に露出している層の目の粗さよりも細かくなるようにしてもよい。本実施例においては、含浸部材8を2つの層によって構成し、上流側の層には下流側の層よりも細い繊維によって形成されたウィックを採用することにより目を細かくして燃料の浸透性を高め、下流側の層に目を粗くして燃料の燃焼時における火炎に対する耐久性を高めた。
 燃焼室30における含浸部材8よりも下流側(第2端部側)には、含浸部材8と所定の間隔を空けて促進部材10が設けられている。促進部材10は、多数の貫通孔が形成された部材である。本実施例における促進部材10は、真円状のプレートとして形成され、内側ハウジング3の軸に直交する平面による燃焼室30の断面全体に亘るように設けられている。また、含浸部材8と促進部材10との間には、それらの間に空間11を形成するための空間形成部材12が配設されている。
 空間形成部材12は、凹部8cを除く含浸部材8の段部8aと係合すると共に、凹部8cに対応する部分が切り欠かれたC字状の外周部12aと、外周部12aの周方向に適宜間隔を空けて設けられ且つ外周部12aから下流側に向かって突出している複数の脚部12bと、を備える。これら複数の脚部12bの下流側の端部が促進部材10と当接することにより、含浸部材8と促進部材10との間に所定の間隔が確保されて、それらの間に空間11が形成される。
 図1及び図2に示すように、促進部材10は、その下部以外の全面に亘って所定の間隔にて多数の貫通孔10aが形成されている。更に、含浸部材8の凹部8cの下流側に位置する促進部材10の部分には、貫通した長孔10bが形成されている。
 促進部材10は、これを内側ハウジング3の上流側から挿入した際に内側ハウジング3の周壁3aから内側に突出した位置決め部14に当接することにより位置決めされるようになっている。位置決め部14の構成としては、任意の構造及び/又は機構を採用することができる。本実施例においては、内側ハウジング3の周壁3aを内側に突出させることにより位置決め部14を形成した。位置決め部14は、内側ハウジング3と一体的に形成してもよく、或いは内側ハウジング3とは別個の部品として形成してもよい。
 更に、含浸部材8の上流側には押さえ部材15が溶接等の手法により内側ハウジング3に固定されている。このように押さえ部材15と空間形成部材12との間に含浸部材8を挟持することにより、蒸発式バーナ1の使用時等に生ずる振動等に起因する含浸部材8の破損等を防止することができる。本実施例においては、押さえ部材15は内側ハウジング3の底壁としても機能する。
 但し、内側ハウジング3の内部に画定された燃焼室30における含浸部材8及び促進部材10の位置決めをする手法は上記に限定されない。例えば、含浸部材8及び促進部材10のそれぞれに位置決め部を形成してもよく、或いは、含浸部材8及び促進部材10のそれぞれを溶接等の手法によって内側ハウジング3の周壁3aの内側に固定してもよい。
 押さえ部材15には貫通孔が形成されており、この貫通孔には燃料供給管16が接続されている。これにより、図示しない燃料供給部から燃料供給管16を通して、平滑面である含浸部材8の上流側の主面8bに燃料が供給されるようになっている。押さえ部材15における貫通孔の位置(即ち、燃料供給管16を接続する位置)は、含浸部材8の平滑面に燃料を供給することが可能である限り、特に限定されない。本実施例においては、含浸部材8の上流側の主面8bの中心部に対応する押さえ部材15の位置に燃料供給管16を接続した。
 内側ハウジング3の下流側の端部には、オリフィス20を内嵌固定して、燃焼室30の断面積を小さくした(即ち、燃焼ガスの流路を狭くした)。これにより、燃焼室30の下流側の端部に到達した燃焼ガスの一部が上流側へと転向して、燃焼室30におけるガスの混合を促進すると共に、未燃燃料を上流側へと環流させて燃焼させることにも繋がる。但し、燃焼室30の下流部における断面積を小さくするための手法は上記に限定されず、例えば、上記のように別個の部品としてのオリフィス20ではなく、内側ハウジング3の周壁3aを内側に屈曲させてオリフィスを形成してもよい。また、本発明に係る蒸発式バーナにおいて、オリフィス20は必須の構成要件ではなく、オリフィス20を形成しなくてもよい。
 更に、図2に示すように、外側ハウジング2における、凹部8cの径方向の外側の端部に対応する位置には、着火装置取付部材21が配設されている。着火装置取付部材21の先端(燃焼室30側の端部)は、給気通路4の内部に達しているが、内側ハウジング3とは当接しないように構成されている。これにより、燃料の燃焼時において燃焼室30内の熱が着火装置取付部材21を経由して外側ハウジング2に伝導されて蒸発式バーナ1以外の設備等へ熱による影響を与えることを防止することができる。
 着火装置取付部材21には着火装置22が固定されている。着火装置22は、含浸部材8から蒸発する燃料の蒸気を加熱して着火させることが可能である限り特に限定されず、任意の点火プラグを使用することができる。本実施例においては、着火装置22としてグロープラグを使用した。
 着火装置22の配設位置は、含浸部材8から蒸発する燃料の蒸気を加熱して着火させることが可能である限り特に限定されないが、典型的には燃焼室30において促進部材10よりも第1端部側(上流側)に位置する空間である着火空間(空間11を含む)に露出するように配設される。尚、燃焼室30において促進部材10よりも第2端部側(下流側)に位置する空間は「燃焼空間」と称される。
 本実施例においては、着火装置22は、含浸部材8の上下方向の中央よりも下側の内側ハウジング3の周壁3aから着火空間において上方に向かって突出するように配設されている。加えて、着火装置22の先端部(発熱部)は、含浸部材8の上下方向の中央よりも下側に位置するように配設されており、その少なくとも一部が凹部8cの内部に位置するように配設されている。
 内側ハウジング3の周壁3aには、着火空間に少なくとも一部が開口し且つ着火空間に空気を供給する第1給気口24が形成されている。即ち、第1給気口24は、その全体が着火空間内に開口するように形成されていてもよく、或いは、図2に示す本実施例のように、着火空間と燃焼空間とに跨がって開口するように形成されていてもよい。
 尚、本実施例においては、内側ハウジング3の周壁3aに穿設された小孔からなる第1給気口24が、所定の間隔にて周方向の全体に亘って複数形成されている。但し、第1給気口24を周壁3aの周方向の全体に亘って形成するのではなく、周壁3aの下部のみに形成してもよい。
 更に、本実施例においては、内側ハウジング3の周壁3aの促進部材10の下流側近傍にも、内側ハウジング3の周壁3aに穿設された小孔からなる補助給気口25が形成されている。但し、本発明に係る蒸発式バーナにおいて、補助給気口25は必須の構成要件ではなく、補助給気口25を形成しなくてもよい。
 加えて、内側ハウジング3の周壁3aには、燃焼室30において促進部材10よりも第2端部側(下流側)に位置する空間である燃焼空間に開口し且つ当該燃焼空間に空気を供給する第2給気口28が形成されている。本実施例においては、内側ハウジング3の周壁3aの促進部材10から所定の距離だけ離れた領域に穿設された小孔からなる第2給気口28が、所定の間隔にて周方向の全体に亘って複数形成されている。
 尚、第2給気口28の構成(例えば、個々の開口の形状、大きさ及び配列等)については後述する他の実施例において詳しく説明する。
《作動》
 以下、蒸発式バーナ1の作動について説明する。
 燃料供給部から燃料供給管16を通じて含浸部材8に燃料が供給されると、含浸部材8に燃料が浸透する。本実施例においては、平滑面である含浸部材8の上流側の主面8bに燃料が供給されるので、含浸部材8に燃料が均一且つ円滑に浸透し易い。このようにして含浸部材8に燃料が浸透すると、含浸部材8から燃料が蒸発する。燃焼室30には、給気管5及び給気通路4を通じて空気が供給される。
 次に、着火装置22としてのグロープラグに通電され、含浸部材8から蒸発した燃料の蒸気が着火するのに十分な温度へと、その先端部が発熱する。含浸部材8と促進部材10との間の空間11に連通する着火空間には第1給気口24が少なくとも一部が開口しているので、含浸部材8から蒸発した燃料の蒸気を着火させるのに必要な量の空気が着火空間に供給される。その結果、前述した従来技術に係る蒸発式バーナに比べて、より早く且つ容易に燃料を着火させることができる。また、不安定燃焼に起因して含浸部材8の寿命が短くなることも防止することができる。
 燃料供給管16から供給された燃料は、重力の作用により、含浸部材8の内部において下方に浸透して広がる傾向が強く、少なくとも浸透開始当初は、含浸部材8からの燃料の蒸発は上方よりも下方の方が多い。一方、着火装置22は含浸部材8の上下方向の中央よりも下側の内側ハウジング3の周壁3aから着火空間において上方に向かって突出するように配設されており、その先端部(発熱部)は含浸部材8の上下方向の中央よりも下側に位置するように配設されている。これにより、更に早く且つ容易に燃料を着火させることができる。また、燃料の着火により発生した火炎は上方に向かうので、このように含浸部材8の下方において燃料を着火させることにより、含浸部材8の下流側の主面全体に亘って火炎を早期に成長させることができる。
 また、着火装置22は、その少なくとも一部が凹部8cの内部に位置するように配設されている。これにより、燃料の蒸気を発生させる含浸部材8の表面と着火装置22の表面との間の距離を小さくすることができるので、着火性を向上させることができると共に、着火空間を小型化して、蒸発式バーナ1の小型化にも繋がる。
 更に、含浸部材8の下流側に促進部材10が配設されているので、例えば下流側の開口部2aから流入した排気ガス及び第2給気口28から燃焼室30の燃焼空間に流入した空気等により、着火装置22の温度が低下したり、一旦着火した火炎が吹き消されたりすることを防止して、着火性を向上させることができる。
 このようにして火炎が成長すると、含浸部材8が暖められ、燃料の蒸発が促進される。促進部材10もまた火炎によって加熱され、その輻射熱によっても含浸部材8が暖められ、燃料の蒸発が更に促進される。
 このようにして燃料の蒸発が促進されると、燃料の蒸気が促進部材10の貫通孔を通過して燃焼室30の燃焼空間へと流れ出すようになる。この際、燃料の蒸気を含む混合気が促進部材10の貫通孔を通過したり、貫通孔が形成されていない表面に衝突したりすることにより、当該混合気における燃料の濃度を均一化して、燃焼状態を均一化することができる。
 更に燃焼が進むと、含浸部材8からの燃料の蒸発がより一層促進され、着火空間における燃料の濃度が高まり、燃焼室30における促進部材10よりも下流側の空間である燃焼空間において火炎が発生する「定常燃焼」となる。つまり、着火開始当初の「着火期間」においては促進部材10よりも上流側の着火空間において火炎が発生し、その後の「定常燃焼期間」においては促進部材10よりも下流側の燃焼空間において火炎が発生する。従って、定常燃焼期間においては含浸部材8が火炎によって直接加熱されることが抑制されるので、含浸部材8の寿命を延ばすことができる。
《作用効果》
 以上説明してきたように、蒸発式バーナ1によれば、着火装置による燃料の着火に好適な量の空気を、第1給気口を介して着火装置の近傍に供給することができる。その結果、蒸発式バーナの着火性を向上させると共にウィックの寿命を延ばすことができる。即ち、前述した第1の課題を解決することができる。
 更に、含浸部材の第1端部側の表面に形成された平滑面に対して燃料を供給するので、含浸部材の内部に燃料を容易且つ均一に浸透させることができる。加えて、含浸部材の着火装置に対向する領域に形成された凹部(又は切り欠き)の内部に着火装置の少なくとも一部が位置するように配設されるので、着火機構から含浸部材への熱伝達を向上させて、蒸発式バーナの着火性を更に向上させることができる。即ち、前述した第2の課題を解決することができる。
《実施例1の変形例》
〈促進部材の変形例1〉
 促進部材10の構成は、図1及び図2に示したような貫通孔10a及び長孔10bが形成された構成に限定されない。例えば、図5に示すように同一の形状(真円状)及び大きさを有する貫通孔10cを促進部材10の全面に亘って形成してもよく、図6に示すように同一の形状(真円状)及び大きさを有する貫通孔10cを促進部材10の中央部を除く外周部の全面に亘って形成してもよい。
 また、図7に示すように促進部材10の中心を中心とする円弧状の長孔10dを周方向に適宜間隔を空けて複数設けてもよく、このような円弧状の長孔10dを径方向に複数段に形成してもよい。更に、図8に示すように多数の長孔10eを周方向に適宜間隔を空けて促進部材10の中央部を除く外周部の全面に亘って放射状に(即ち、長孔10eの長手方向が促進部材10の中心を通るように)形成してもよい。
 加えて、図9に示すように多数の長孔10eを周方向に適宜間隔を空け且つ長孔10eの長手方向と促進部材10の径方向とが所定の角度をなすように傾けて促進部材10の中央部を除く外周部の全面に亘って形成してもよい。また、異なる形状及び大きさを有する貫通孔を組み合わせて形成してもよい。例えば、図10に示すように、促進部材10の下部から中央部にかけては真円状の小孔10fを形成し、上部には長手方向が上下方向となるように長孔10gを形成してもよい。
〈促進部材の変形例2〉
 図2に示した例においては、上述したように、促進部材10をプレートとして形成し、含浸部材8と促進部材10との間に空間形成部材12を配設して、これらの間に空間11を形成させた。しかしながら、含浸部材と促進部材との間の間隔を空けて空間を形成させるための手法は上記に限定されず、例えば、促進部材の一部を屈曲させて含浸部材に当接させることにより空間を形成させてもよい。
 具体的には、例えば、図11に示すように、促進部材35の中央部を上流側が凸となるように屈曲させて当接部35aを形成し、当接部35aが含浸部材8の下流側の主面に当接するようにしてもよい。また、図12に示すように、促進部材40の外周部を上流側に屈曲させて複数の脚部40aを設けると共に、脚部40a同士の間に切り欠き部40bを形成して、脚部40aが含浸部材8の下流側の主面に当接するようにしてもよい。即ち、図2に示した例における促進部材10及び空間形成部材12を、脚部40a及び切り欠き部40bを有する促進部材40として一体的に形成してもよい。
 更に、促進部材10、35及び40等により空間11を複数の区画に分割してもよい。但し、この場合、少なくとも着火装置22が露出する空間を含む区画において、第1給気口の少なくとも一部が開口するように構成する必要がある。
〈促進部材の変形例1及び2における作用効果〉
 以上説明してきた促進部材の各種変形例の何れにおいても、上述した実施例1と同様の作用及び効果を奏することができる。
 また、変形例2に係る促進部材35及び40のように促進部材を含浸部材に当接させて含浸部材と促進部材との間に空間を形成する場合、火炎によって加熱された促進部材から含浸部材への熱伝導が促進され、含浸部材からの燃料の蒸発を更に促進させることができる。更に、空間形成部材12を省略することができるので製造コストの削減にも繋がる。
〈含浸部材の変形例1〉
 実施例1においては、図3に示したように、含浸部材8の径方向の外側と下流側とに開口する凹部8cを形成した。しかしながら、上述したように、凹部8cの構成は、着火装置22の少なくとも一部を収容する限り、特に限定されない。例えば、図13に示すように、含浸部材8の径方向の外側と下流側と上流側との3方向に開口する切り欠き32を形成してもよい。
〈含浸部材の変形例2〉
 実施例1及び上記変形例1においては、含浸部材8の段部8a及び凹部8c又は切り欠き32以外の下流側の主面を平面状に形成したが、含浸部材8の下流側の主面は必ずしも平面状である必要は無く、例えば凹凸等が形成されていてもよい。例えば、図14に示すように下流側に突出する凸部37を設けてもよく、或いは図15に示すように下流側に開口する凹部38を設けてもよい。
 また、含浸部材8の上流側の主面8bについても、少なくとも燃料が供給される部分が平滑面によって構成されていればよく、例えば他の部材との係合等を目的として、その他の部分に凹凸等が形成されていてもよい。
〈含浸部材の変形例3〉
 実施例1並びに上記変形例1及び2においては、含浸部材8の凹部8c又は切り欠き32と着火装置22とをそれぞれ1つずつ設けた。しかしながら、本発明に係る蒸発式バーナが使用される状態において含浸部材の上下方向の中央よりも下側の内側ハウジングの周壁から着火空間において上方に向かって突出するように着火装置が配設され、着火装置の先端部が含浸部材の上下方向の中央よりも下側に位置するように配設され、且つ凹部又は切り欠きの内部に着火装置の少なくとも一部を収容する限り、それらの数は2つ以上の複数個であってもよい。
 例えば、図16に示すように、含浸部材8の下端部及び側方部にそれぞれ1つずつ、合計2つの凹部8cを設け、それら2つの凹部8cの内部に着火装置22の先端部の少なくとも一部が位置するように構成してもよい。
〈含浸部材の変形例1乃至3における作用効果〉
 以上説明してきた含浸部材の各種変形例の何れにおいても、上述した実施例1と同様の作用及び効果を奏することができる。
 上記のように、本発明の実施例1に係る蒸発式バーナ1によれば、着火装置による燃料の着火に好適な量の空気を着火装置の近傍に供給することにより蒸発式バーナの着火性を向上させると共にウィックの寿命を延ばすという第1の課題と、ウィック内への燃料の浸透が困難となることを回避しつつ着火機構からウィックへの熱伝達を向上させることにより蒸発式バーナの着火性を向上させるという第2の課題と、を同時に解決することができる。
 以下に説明する本発明の実施例2に係る蒸発式バーナ1aは、燃焼室の下流側における燃料の不完全燃焼の原因となる空気不足を低減するという第3の課題を解決することを目的とする。
《構成及び作動》
 蒸発式バーナ1aは、第2給気口28を介して燃焼室30の燃焼空間に供給される空気の流量が、第2給気口28の第1端部側(上流側)よりも第2端部側(下流側)の方が大きいように構成されていることを特徴とする。この点を除き、蒸発式バーナ1aは、上述した蒸発式バーナ1と同様であるので、以下の説明においては、この点に着目して説明する。また、蒸発式バーナ1aの当該特徴は、上述した蒸発式バーナ1に関する説明において参照した図2にも描かれているので、以下の説明においては、必要に応じて図2を参照する。
 蒸発式バーナ1aにおいて、第2給気口28は、複数の開口部の少なくとも1つの配列である給気開口配列及び少なくとも1つのスリットである給気スリットの何れか一方又は両方によって構成される。給気開口配列は、燃焼室30の燃焼空間を画定する内側ハウジング3の周壁3aの所定の領域において上流側から下流側へと所定の間隔を空けて形成された複数の開口部の少なくとも1つの配列である。給気スリットは、燃焼室30の燃焼空間を画定する内側ハウジング3の周壁3aの所定の領域において上流側から下流側へと所定の幅及び所定の長さにて形成された少なくとも1つのスリットである。
 蒸発式バーナ1aにおいては、図2に示したように、複数の開口部29aの複数の配列である給気開口配列29によって第2給気口28を構成した。より詳しくは、図17に示すように、各々の給気開口配列29を構成する複数の開口部29aは、各々の開口部29aの開口面積が上流側から下流側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成されている。これにより、第2給気口28を介して燃焼室30の燃焼空間に供給される空気の流量を上流側よりも下流側の方が大きいようにすることができる。尚、図17は、蒸発式バーナ1aの内側ハウジング3の周壁3aに形成された第2給気口28として構成された給気開口配列29を、周壁3aを平面状に展開した状態にて示す模式図(二次元視)である。
 更に、蒸発式バーナ1aにおいては、図17に示したように、給気開口配列29の長手方向(破線の矢印)と内側ハウジング3の軸に平行な方向(実線の矢印)とが所定の角度(θ)をなすように給気開口配列29が構成されている。即ち、各々の給気開口配列29を構成する複数の開口部29aは、内側ハウジング3の中心軸を軸として螺旋を描くように配置されている。これにより、燃焼室30内に旋回流を生じさせ、燃焼室30内における燃焼の連続性及び均一性を向上させることができる。
 加えて、蒸発式バーナ1aにおいては、図2に示したように、内側ハウジング3の外周に配設された外側ハウジング2と、外側ハウジング2の周壁に形成された開口部である第3給気口を介して外側ハウジング2内に空気を供給する給気管5と、を更に備える。外側ハウジング2の周壁と内側ハウジング3の周壁3aとの間には、上流側及び下流側の両端が閉じられた空間である給気通路4が形成されており、第3給気口は、第2給気口28よりも下流側に形成されている。より具体的には、給気開口配列29を構成する複数の開口部29aのうち最も下流側に位置する開口部29aよりも更に下流側に第3給気口が形成されている。これにより、第2給気口28を介して燃焼室30の燃焼空間に供給される空気の流量を上流側よりも下流側の方が更に大きいようにすることができる。
《作用効果》
 以上説明してきたように、蒸発式バーナ1aによれば、第2給気口28を介して燃焼室30の燃焼空間に供給される空気の流量を上流側よりも下流側の方が大きいようにすることができる。その結果、燃焼室30の下流側における燃料の不完全燃焼の原因となる空気不足を低減することができる。即ち、前述した第3の課題を解決することができる。
 更に、蒸発式バーナ1aにおいては、各々の給気開口配列29を構成する複数の開口部29aが内側ハウジング3の中心軸を軸として螺旋を描くように配置されていることから、燃焼室30内に旋回流を生じさせて、燃焼室30内における燃焼の連続性及び均一性を向上させることができる。
《実施例2の変形例》
〈第2給気口の変形例1〉
 上述したように、蒸発式バーナ1aにおいて、第2給気口28は、複数の開口部の少なくとも1つの配列である給気開口配列及び少なくとも1つのスリットである給気スリットの何れか一方又は両方によって構成される。少なくとも1つの給気スリットによって第2給気口28を構成する場合は、図20に示すように、給気スリット36の幅を、上流側から下流側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成すればよい。これにより、第2給気口28を介して燃焼室30の燃焼空間に供給される空気の流量を上流側よりも下流側の方が大きいようにすることができる。尚、図20は、蒸発式バーナ1aの内側ハウジング3の周壁3aに形成された第2給気口28として構成された給気スリット36を、周壁3aを平面状に展開した状態にて示す模式図(二次元視)である。
 更に、蒸発式バーナ1aにおいては、図20に示したように、給気スリット36の長手方向(破線の矢印)と内側ハウジング3の軸に平行な方向(実線の矢印)とが所定の角度(θ)をなすように給気スリット36を構成してもよい。即ち、第2給気口28を構成する給気スリット36は、内側ハウジング3の中心軸を軸として螺旋を描くように配置されている。これにより、燃焼室30内に旋回流を生じさせ、燃焼室30内における燃焼の連続性及び均一性を向上させることができる。
 尚、給気開口配列29と給気スリット36との組み合わせによって第2給気口28を構成してもよい。
〈第2給気口の変形例2〉
 上述したように、給気開口配列29及び/又は給気スリット36の長手方向と内側ハウジング3の軸に平行な方向とが所定の角度をなすように第2給気口28を構成することにより、燃焼室30内に旋回流を生じさせ、燃焼室30内における燃焼の連続性及び均一性を向上させることができる。この場合、内側ハウジング3の中心軸を軸とする第2給気口28の螺旋構造における位相(割出し)の大きさを燃焼室30内において変化させてもよい。
 給気開口配列29によって第2給気口28を構成する場合、給気開口配列29は、給気開口配列29の長手方向と内側ハウジング3の軸に平行な方向とがなす角度(θ)が上流側から下流側へと向かうにつれて変化するように構成してもよい。具体的には、例えば、図18に示すように上流側から下流側へと向かうにつれて上記角度θが徐々に大きくなるようにしてもよく、逆に、図19に示すように上流側から下流側へと向かうにつれて上記角度θが徐々に小さくなるようにしてもよい。尚、図18及び図19は、本変形例に係る蒸発式バーナ1aの内側ハウジング3の周壁3aに形成された第2給気口28として構成された給気開口配列29を、周壁3aを平面状に展開した状態にて示す模式図(二次元視)である。
 一方、給気スリット36によって第2給気口28を構成する場合、給気スリット36は、給気スリット36の長手方向と内側ハウジング3の軸に平行な方向とがなす角度(θ)が上流側から下流側へと向かうにつれて変化するように構成してもよい。具体的には、例えば、図21に示すように上流側から下流側へと向かうにつれて上記角度θが徐々に大きくなるようにしてもよく、逆に、図22に示すように上流側から下流側へと向かうにつれて上記角度θが徐々に小さくなるようにしてもよい。尚、図21及び図22は、本変形例に係る蒸発式バーナ1aの内側ハウジング3の周壁3aに形成された第2給気口28として構成された給気スリット36を、周壁3aを平面状に展開した状態にて示す模式図(二次元視)である。
 上記により、例えば、上記旋回流の強さ及び/又は燃焼室30内における旋回流の強さの分布等を制御することができる。
 以上説明してきた蒸発式バーナ1及び1aにおいては、部分的な屈曲部を除き、全体としては平面状(プレート状)の形状を有する促進部材を使用した。しかしながら、プレート状の促進部材においては、燃料の燃焼に伴う温度変化に起因する促進部材の変形(熱変形)が発生する場合がある。そこで、本発明の実施例3においては、促進部材の剛性(断面係数)を高めて、燃料の燃焼に伴う促進部材の熱変形を低減する。
《構成》
 図23に示すように、本発明の実施例3に係る蒸発式バーナ1bにおいては、促進部材50は、その中央部が上流側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。更に、含浸部材48もまた、その中央部が上流側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。これらの点を除き、蒸発式バーナ1bは、上述した蒸発式バーナ1と同様の構成を有し、同様に作動するので、以下の説明においては、これらの点に着目して説明する。
《作用効果》
 蒸発式バーナ1bによれば、促進部材50は、その中央部が上流側(第1端部側)に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されているので、平板状(プレート状)の促進部材と比べて、促進部材50の剛性(断面係数)が高まり、燃料の燃焼に伴う温度変化に起因する促進部材50の変形(熱変形)を低減することができる。また、促進部材の熱変形が発生した場合、平板状の促進部材においては熱変形の程度が大きく且つ熱変形の発生部位及び/又は発生方向の特定が困難であるのに対し、曲面形状を有する促進部材50においては、熱変形の程度が小さく且つ熱変形の発生部位及び/又は発生方向の特定が容易である。
 一方、含浸部材48もまた、その中央部が上流側(第1端部側)に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている。従って、上記のように曲面形状を有する板状の部材によって促進部材50を構成したことに伴う促進部材50と含浸部材48との距離の増大を低減して、燃料の燃焼時における促進部材50から含浸部材48への輻射熱の伝達の低下を抑制することができる。その結果、燃料の燃焼時における含浸部材48からの燃料の蒸気の発生量の低下を低減することができる。
 更に、図24の(c)に示す曲面形状を有する含浸部材48においては、図24の(a)及び(b)に示すような平板状の含浸部材に比べて、燃料供給管16から供給された燃料が含浸部材48の曲面に沿って円滑に浸透し、含浸部材48の内部に容易に広がることができる。
 加えて、図25に示すように、平板状の含浸部材(a)においては燃料の着火によって火炎が発生しても火炎の上方には含浸部材が存在しないために火炎が成長し難いのに対し、曲面形状を有する含浸部材48(b)においては火炎の上方に含浸部材が存在するので火炎が成長し易い。
《構成》
 上述した本発明の実施例1の変形例2に係る促進部材35及び40のように促進部材を含浸部材に当接させて含浸部材と促進部材との間に空間を形成する場合、火炎によって加熱された促進部材から含浸部材への熱伝導が促進され、含浸部材からの燃料の蒸発を更に促進させることができる。
 そこで、本発明の実施例4に係る蒸発式バーナ1cにおいては、図26に示すように、上流側に延在する部分である突出部55aを促進部材55が備え、突出55a部が含浸部材49に接触している。より具体的には、蒸発式バーナ1cにおいては、突出部55aは促進部材55の一部において上流側に凸となるように形成された隆起であり、この隆起は含浸部材49の下流側に形成された凹部49aに嵌合することにより、含浸部材49に接触している。
《作用効果》
 蒸発式バーナ1cによれば、燃料の燃焼時に火炎によって加熱された促進部材55から含浸部材49への熱伝導が促進され、含浸部材49からの燃料の蒸発を促進させることができる。更に、前述した空間形成部材12を省略することができるので蒸発式バーナ1cの製造コストの削減にも繋がる。
《構成》
 本発明の実施例5に係る蒸発式バーナ1dにおいては、図27に示すように、複数の構成要素である促進要素56によって促進部材57が構成されている。個々の促進要素56は、板状の形状を有する部分である主部56aと、主部56aの法線方向に延在する柱状の形状を有する部分である支持部56bと、を備える。更に、個々の促進要素56は、支持部56bが含浸部材10に挿入されることにより、所定の位置にそれぞれ独立に固定されている。加えて、複数の促進要素56が備える主部56a同士の間の空隙により、促進部材57に貫通孔が形成されている。
《作用効果》
 蒸発式バーナ1dにおいて、促進部材57は、各々の支持部56bが含浸部材10に挿入されることにより互いに独立して所定の位置に固定された複数の促進要素56によって構成されている。個々の促進要素56の熱変形は小さいので、燃料の燃焼に伴う促進部材57全体としての熱変形を低減することができる。
 更に、各々の支持部56bが含浸部材10に挿入されていることから、燃料の燃焼時に火炎によって加熱された促進部材57(の促進要素56)から含浸部材10への熱伝導が促進され、含浸部材10からの燃料の蒸発を促進させることができる。加えて、前述した空間形成部材12を省略することができるので蒸発式バーナ1dの製造コストの削減にも繋がる。
 以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び変形例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態及び変形例に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
 1、1a、1b、1c及び1d…蒸発式バーナ、2…外側ハウジング、2a…開口部、3…内側ハウジング、3a…内側ハウジングの周壁、4…給気通路、5…給気管、6…取付用部材、8…含浸部材、8a…段部、8b…上流側主面、8c…凹部、10…促進部材、10a、10c…貫通孔、10b、10d、10e及び10g…長孔、10f…小孔、11…空間、12…空間形成部材、12a…外周部、12b…脚部、14…位置決め部、15…上流側押さえ部材(内側ハウジングの底壁)、16…燃料供給管、20…オリフィス、21…着火装置取付部材、22…着火装置、24…第1給気口、25…補助給気口、28…第2給気口、29…給気開口配列、29a…開口部、30…燃焼室、32…切り欠き、35…促進部材、35a…当接部、36…給気スリット、37…凸部、38…凹部、40…促進部材、40a…脚部、40b…切り欠き部、48…含浸部材、48b…上流側主面、48c…凹部、49…含浸部材、49a…凹部、50…促進部材、50a……貫通孔、55…促進部材、55a…突出部、56…促進要素、56a…主部、56b…支持部、並びに57…促進部材。

Claims (14)

  1.  底壁と周壁とからなる有底筒状の容器である内側ハウジングによって画定される空間である燃焼室と、
     前記燃焼室における前記内側ハウジングの前記底壁側の端部である第1端部に配設され且つ毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材である含浸部材と、
     前記含浸部材に燃料を供給して前記含浸部材に前記燃料を含浸させる燃料供給部と、
     前記含浸部材から蒸発する前記燃料の蒸気を加熱して着火させる着火装置と、
    を備える蒸発式バーナであって、
     前記燃焼室内において前記含浸部材よりも前記燃焼室の前記第1端部とは反対側の端部である第2端部側に前記含浸部材と所定の間隔を空けて配設され且つ多数の貫通孔が形成された部材である促進部材を更に備え、
     前記着火装置は、前記燃焼室において前記促進部材よりも前記第1端部側に位置する空間である着火空間に露出するように配設されており、
     前記着火空間に少なくとも一部が開口し且つ前記着火空間に空気を供給する第1給気口と、前記燃焼室において前記促進部材よりも前記第2端部側に位置する空間である燃焼空間に開口し且つ当該燃焼空間に空気を供給する第2給気口と、が前記内側ハウジングの前記周壁に形成されている、
    蒸発式バーナ。
  2.  請求項1に記載の蒸発式バーナにおいて、
     前記着火装置は、前記蒸発式バーナが使用される状態における前記含浸部材の上下方向の中央よりも下側の前記内側ハウジングの前記周壁から前記着火空間において上方に向かって突出するように配設されている、
    蒸発式バーナ。
  3.  請求項2に記載の蒸発式バーナにおいて、
     前記着火装置の先端部は、前記蒸発式バーナが使用される状態における前記含浸部材の上下方向の中央よりも下側に位置するように配設されている、
    蒸発式バーナ。
  4.  請求項1乃至3の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記燃料供給部は、前記含浸部材の前記第1端部側の表面に形成された平滑面に対して前記燃料を供給するように構成されており、
     前記含浸部材の前記着火装置に対向する領域には凹部又は切り欠きが形成されており、
     前記着火装置は、その少なくとも一部が前記凹部又は前記切り欠きの内部に位置するように配設されている、
    蒸発式バーナ。
  5.  請求項1乃至4の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記第2給気口は、前記燃焼空間を画定する前記内側ハウジングの前記周壁の所定の領域において前記第1端部側から前記第2端部側へと所定の間隔を空けて形成された複数の開口部の少なくとも1つの配列である給気開口配列及び前記燃焼空間を画定する前記内側ハウジングの前記周壁の所定の領域において前記第1端部側から前記第2端部側へと所定の幅及び所定の長さにて形成された少なくとも1つのスリットである給気スリットの何れか一方又は両方によって構成されており、
     前記第2給気口を介して前記燃焼空間に供給される空気の流量は、前記第2給気口の前記第1端部側よりも前記第2端部側の方が大きいように構成されている、
    蒸発式バーナ。
  6.  請求項5に記載の蒸発式バーナにおいて、
     前記給気開口配列を構成する前記複数の開口部は、各々の開口部の開口面積が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成されており、
     前記給気スリットの幅は、前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうほど徐々に大きくなるように構成されている、
    蒸発式バーナ。
  7.  請求項5又は請求項6に記載の蒸発式バーナにおいて、
     前記給気開口配列は、前記給気開口配列の長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とが所定の角度をなすように構成されており、
     前記給気スリットは、前記給気スリットの長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とが所定の角度をなすように構成されている、
    蒸発式バーナ。
  8.  請求項7に記載の蒸発式バーナにおいて、
     前記給気開口配列は、前記給気開口配列の長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とがなす角度が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうにつれて変化するように構成されており、
     前記給気スリットは、前記給気スリットの長手方向と前記内側ハウジングの軸に平行な方向とがなす角度が前記第1端部側から前記第2端部側へと向かうにつれて変化するように構成されている、
    蒸発式バーナ。
  9.  請求項5乃至請求項8の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記内側ハウジングの外周に配設された外側ハウジングと、
     前記外側ハウジングの周壁に形成された開口部である第3給気口を介して前記外側ハウジング内に空気を供給する給気管と、
    を更に備え、
     前記外側ハウジングの周壁と前記内側ハウジングの前記周壁との間には、前記第1端部側及び前記第2端部側の両端が閉じられた空間である給気通路が形成されており、
     前記第3給気口は、前記第2給気口よりも前記第2端部側に形成されている、
    蒸発式バーナ。
  10.  請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記促進部材は、その中央部が前記第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されており、
     前記含浸部材もまた、その中央部が前記第1端部側に凸となる曲面形状を有する板状の部材によって構成されている、
    蒸発式バーナ。
  11.  請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記促進部材は、前記第1端部側に延在する部分である突出部を備え、
     前記突出部は、前記含浸部材に接触している、
    蒸発式バーナ。
  12.  請求項11に記載の蒸発式バーナであって、
     前記突出部は、前記促進部材の一部において前記第1端部側に凸となるように形成された隆起であり、
     前記隆起は、前記含浸部材の前記第2端部側に形成された凹部に嵌合することにより、前記含浸部材に接触している、
    蒸発式バーナ。
  13.  請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記促進部材は、複数の構成要素である促進要素によって構成されており、
     個々の前記促進要素は、板状の形状を有する部分である主部と、前記主部の法線方向に延在する柱状の形状を有する部分である支持部と、を備え、且つ、前記支持部が前記含浸部材に挿入されることにより所定の位置にそれぞれ独立に固定されており、
     前記複数の前記促進要素が備える前記主部同士の間の空隙によって前記促進部材の前記貫通孔が形成されている、
    蒸発式バーナ。
  14.  請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の蒸発式バーナであって、
     前記含浸部材は、毛細管構造及び/又は多孔質構造を有する部材からなる複数の層を含む積層体によって構成されており、
     前記含浸部材を構成する前記複数の層のうち、前記第1端部側に露出している層の目の粗さは、前記第2端部側に露出している層の目の粗さよりも細かい、
    蒸発式バーナ。
PCT/JP2016/066498 2015-06-02 2016-06-02 蒸発式バーナ WO2016195046A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017522265A JP6681392B2 (ja) 2015-06-02 2016-06-02 蒸発式バーナ
CN201680031843.5A CN107614975B (zh) 2015-06-02 2016-06-02 蒸发式燃烧器
US15/561,307 US10684008B2 (en) 2015-06-02 2016-06-02 Evaporation type burner
KR1020177034537A KR20180014712A (ko) 2015-06-02 2016-06-02 증발식 버너

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015112601 2015-06-02
JP2015-112600 2015-06-02
JP2015112599 2015-06-02
JP2015112600 2015-06-02
JP2015-112601 2015-06-02
JP2015-112599 2015-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016195046A1 true WO2016195046A1 (ja) 2016-12-08

Family

ID=57440438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066498 WO2016195046A1 (ja) 2015-06-02 2016-06-02 蒸発式バーナ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10684008B2 (ja)
JP (1) JP6681392B2 (ja)
KR (1) KR20180014712A (ja)
CN (1) CN107614975B (ja)
WO (1) WO2016195046A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100843A1 (ja) * 2016-12-01 2018-06-07 株式会社三五 蒸発式バーナ
EP3480519A1 (de) * 2017-11-06 2019-05-08 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG. Fahrzeugheizgerät
US11345214B2 (en) * 2018-08-17 2022-05-31 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Vehicle heater

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016116687B4 (de) * 2016-09-07 2019-12-05 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner
CN109855098B (zh) * 2019-02-22 2020-04-21 西京学院 多孔介质燃烧系统及燃烧方法
DE102023106734A1 (de) 2023-03-17 2024-09-19 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59217407A (ja) * 1984-05-16 1984-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液体燃料燃焼装置
JPH02140120U (ja) * 1989-04-18 1990-11-22
JPH0371217U (ja) * 1989-11-16 1991-07-18
JPH07110111A (ja) * 1993-10-13 1995-04-25 Sanden Corp 気化ポット式燃焼装置
JPH07133926A (ja) * 1993-09-09 1995-05-23 Nippon Soken Inc 燃焼式ヒータ
JP2002310405A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Denso Corp 燃焼器
JP2003042409A (ja) * 2001-08-01 2003-02-13 Denso Corp 燃焼器
JP2003090512A (ja) * 2001-06-26 2003-03-28 J Eberspaesher Gmbh & Co Kg 蒸発式バーナ
JP2003302009A (ja) * 2002-03-07 2003-10-24 J Eberspaesher Gmbh & Co Kg 蒸発式バーナに用いられる蒸発用エレメント
JP2004037013A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Denso Corp 燃焼式ヒータ
EP1744099A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-17 J. Eberspächer GmbH Co. KG Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3233319C2 (de) 1982-09-08 1986-08-07 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Verdampfungsbrenner
DE3713460A1 (de) * 1987-04-22 1988-11-10 Webasto Ag Fahrzeugtechnik Verdampfungsbrenner
SE505226C2 (sv) * 1988-06-09 1997-07-21 Webasto Ag Fahrzeugtechnik Förgasningsbrännare med en tändanordning anordnad i en detalj i brännkammaren
JP2642456B2 (ja) 1988-11-22 1997-08-20 株式会社木村技研 汚物入れ器
JPH0371217A (ja) 1989-08-10 1991-03-27 Toshiba Corp 電源供給制御システム
JP2520062B2 (ja) * 1991-08-06 1996-07-31 株式会社ミクニ 蒸発式バ―ナ
US5722588A (en) * 1994-04-13 1998-03-03 Nippon Soken Inc. Combustion heater
US5617995A (en) 1994-04-22 1997-04-08 Nippon Soken Inc Combustion heater
FR2803067A1 (fr) 1999-12-23 2001-06-29 Intermec Scanner Technology Ct Dispositif optoelectronique et procede d'acquisition de codes a l'aide d'un capteur bidimensionnel de dimension utile optimisee
DE10019890C2 (de) * 2000-04-20 2003-05-22 Webasto Thermosysteme Gmbh Brenner mit Flammrohr
CN1226550C (zh) * 2000-07-28 2005-11-09 松下电器产业株式会社 燃料气化装置、催化剂燃烧装置
DE102004005267A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-25 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
DE102005020147A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verdampferanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Verdampferanordnung
DE102005001900B4 (de) * 2005-01-14 2010-06-17 Enerday Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen eines homogenen Gemisches aus Brennstoff und Oxidationsmittel
DE102005003653A1 (de) * 2005-01-26 2006-08-03 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Reformer
DE102005004359A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-03 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Brennkammergehäuse für einen Verdampferbrenner
DE102005032980B4 (de) * 2005-07-14 2008-04-24 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner
US7578669B2 (en) * 2006-12-14 2009-08-25 Texaco Inc. Hybrid combustor for fuel processing applications
DE102007012512A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-18 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verdampferbaugruppe
DE102007029202A1 (de) * 2007-06-25 2009-01-08 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
DE102009025593B4 (de) * 2009-06-19 2016-12-08 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Verdampferbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere eines Fahrzeugheizgerätes
DE102009044883B4 (de) * 2009-12-14 2016-07-14 Webasto Ag Verfahren zum Fertigen eines Brenners
DE102010016158B4 (de) * 2010-03-26 2012-08-16 Webasto Ag Brennkammeranordnung für einen Verdampferbrenner
DE102013220653B4 (de) * 2013-10-14 2019-12-05 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Brennkammerbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner
DE102013220654B4 (de) * 2013-10-14 2023-10-19 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner
DE102013220655B4 (de) * 2013-10-14 2016-01-14 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Bodenbaugruppe für eine Brennkammerbaugruppe eines Verdampferbrenners

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59217407A (ja) * 1984-05-16 1984-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液体燃料燃焼装置
JPH02140120U (ja) * 1989-04-18 1990-11-22
JPH0371217U (ja) * 1989-11-16 1991-07-18
JPH07133926A (ja) * 1993-09-09 1995-05-23 Nippon Soken Inc 燃焼式ヒータ
JPH07110111A (ja) * 1993-10-13 1995-04-25 Sanden Corp 気化ポット式燃焼装置
JP2002310405A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Denso Corp 燃焼器
JP2003090512A (ja) * 2001-06-26 2003-03-28 J Eberspaesher Gmbh & Co Kg 蒸発式バーナ
JP2003042409A (ja) * 2001-08-01 2003-02-13 Denso Corp 燃焼器
JP2003302009A (ja) * 2002-03-07 2003-10-24 J Eberspaesher Gmbh & Co Kg 蒸発式バーナに用いられる蒸発用エレメント
JP2004037013A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Denso Corp 燃焼式ヒータ
EP1744099A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-17 J. Eberspächer GmbH Co. KG Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100843A1 (ja) * 2016-12-01 2018-06-07 株式会社三五 蒸発式バーナ
US10941935B2 (en) 2016-12-01 2021-03-09 Sango Co., Ltd. Evaporation type burner
EP3480519A1 (de) * 2017-11-06 2019-05-08 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG. Fahrzeugheizgerät
US11104206B2 (en) 2017-11-06 2021-08-31 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Vehicle heater
US11345214B2 (en) * 2018-08-17 2022-05-31 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Vehicle heater

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016195046A1 (ja) 2018-03-22
JP6681392B2 (ja) 2020-04-15
KR20180014712A (ko) 2018-02-09
US20180094806A1 (en) 2018-04-05
CN107614975A (zh) 2018-01-19
US10684008B2 (en) 2020-06-16
CN107614975B (zh) 2019-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016195046A1 (ja) 蒸発式バーナ
US9759422B2 (en) Evaporator burner for a mobile heating device
JP3792116B2 (ja) 燃焼式ヒータ
US5056501A (en) Combustion heater
KR100786146B1 (ko) 차량 가열 장치용 분무 버너
KR102385741B1 (ko) 이동식 가열 디바이스용 증발기 서브어셈블리
JPH04214105A (ja) 気化式バーナ
RU2643404C1 (ru) Испарительная горелка
JP6406426B2 (ja) 薄膜蒸発器バーナ装置
CN107795987B (zh) 用于蒸发燃烧器的燃烧室结构组合件
US10941935B2 (en) Evaporation type burner
JP2002048307A (ja) 燃焼式加熱装置
JPS59153017A (ja) 触媒燃焼器
JPH05172313A (ja) 表面燃焼バーナ
JP2018071807A (ja) 蒸発式バーナ
JP2004116990A (ja) ヒータ、特に車両ヒータの燃焼室用のライニング
JP3596741B2 (ja) 触媒燃焼装置
JP4134469B2 (ja) 燃料気化混合装置
JPH0344977Y2 (ja)
JPH05604B2 (ja)
JPS63183305A (ja) 液体燃料燃焼装置
JP2004191049A (ja) 触媒燃焼装置の燃焼制御方法
JPS61237906A (ja) 液体燃料燃焼装置
JPS6314242B2 (ja)
JPS6099912A (ja) 直線状燃焼器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16803480

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017522265

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15561307

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177034537

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16803480

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1