JP2000257817A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼装置における気化ガスのタール化を抑制
する。 【解決手段】 ノズル８から噴出したガスを燃焼させる
バーナ部１９を保持するバーナ受け座１３を備え、バー
ナ受け座１３はその外周適所から略中心に向かって位置
する気化部４とこの気化部の前記略中心側端部に位置す
るノズル装着部８Ａを一体形成するとともに、ノズル装
着部近傍のバーナ受け座に一次空気を吸引させる開口１
７を形成し、かつこの一次空気取り入れ用の開口１７は
バーナ受け座からノズル装着部まで延びるリブ部１６を
残して形成しているので、気化部側のみならずこのリブ
部側も該リブ部を介してバーナ載置部に載置したバーナ
部からの熱をノズル８に伝導することができ、一次空気
によって冷却されやすいノズルの温度をタール化対策に
十分な温度に維持して長期間にわたって良好なタール性
能を保持させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体燃料を気化させこの
気化ガスをノズルから噴出させて燃焼させるブンゼン式
の燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の燃焼装置は種々のものが提
案されている。図４はその一例を示すが、このタイプの
ものは省電力が図れるように構成してある。その構成を
説明すると、油受皿５１の上面に電磁ポンプ５２が取り
つけられ、電磁ポンプ５２には送油パイプ５３の一端が
接続されている。この送油パイプ５３の他端は円形の気
化器５４に接続され、前記電磁ポンプ５２によって油受
皿５１から送られた油は気化器５４及び気化器フタ５４
Ａによって構成された気化室５５に送り込まれる。

【０００３】前記気化室５５は気化室中央のスロート５
６を取り囲む形で形成されていてその周壁にヒータ５７
が埋設してあり、かつ気化室５５の送油パイプ５３入口
に対しスロート５６とは反対側にノズル５８へ連なる連
通路５９が設けてある。

【０００４】上記ノズル５８には戻りパイプ６０が取り
つけられており、この戻りパイプ６０の他端には電磁ソ
レノイド６１が接続されている。また電磁ソレノイド６
１の戻りパイプ６０とは反対側は前記油受皿５１に連通
させてあり、電磁ソレノイド６１にはノズル５８のノズ
ル穴６３の開閉を行うニードル６２が設けてある。

【０００５】そして前記スロート５６の出口６５を覆う
ように設けた気化器フタ５４Ａの上部にはこれと密着さ
せてバーナ部６６が設けてあり、バーナ部６６の周壁に
形成される火炎６７によって気化器５４上部のフランジ
６８が加熱されるように構成してある。

【０００６】上記構成において、気化室５５はヒータ５
７によって所定温度まで加熱され、送油パイプ入口から
入った油を連通路５９に至る過程で気化させる。気化さ
れたガスは気化室下部にある前記連通路５９を通って下
方に流れノズル５８に達する。

【０００７】ここで気化器５４が所定温度に達すると前
記ニードル６２が開き、気化されたガスがノズル穴６３
より噴出する。気化ガスは前記気化器の中央に設けられ
たスロート５６に向け勢いよく流れ、それに応じて前記
スロート下端６９とノズル５８の間より一次空気を巻き
込みスロート出口６５からバーナ部６６内にかけて混合
し、バーナ部６６の外周にて着火され燃焼炎６７を生成
して燃焼を行なう。

【０００８】一方、気化器５４はその上部フランジ６８
が燃焼炎６７によって加熱されるとともに、バーナ部６
６からの熱伝導によって気化器フタ５４Ａが加熱され、
その熱回収作用によってヒータ５７へ通電しなくても気
化を継続し、燃焼を継続すなわち自燃焼するようにな
り、省電力が図られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では次のような課題があった。すなわち、スロー
ト５６の外周にこれをとり囲むようにして気化器５４を
形成しているため気化器５４自体が大型化し、気化器５
４のコンパクト化が困難であると共に製造コストが高く
つき、しかも気化器５４の熱容量が増えて運転開始時気
化器５４を所定温度まで加熱するのに時間がかかる、す
なわち着火までの時間が長くなるという課題があった。

【００１０】また、気化器５４内の密閉性確保が困難で
あり、そのためこの気化器５４を実際に商品化しようと
するときは、気化器５４は複数のパイプを接合し、それ
をスロート５６と一体に鋳込んで形成する等の複雑な加
工が必要となり、またパイプを鋳込まない場合は気化器
５４上に気化器フタ５４Ａとを覆着してその間にシール
材を塗布しなければならず、製造コストがアップすると
ともに量産上のバラツキによる気密漏れや変形等が発生
し、十分な品質を確保しずらいという課題もあった。

【００１１】更に、スロート５６をとり囲んだ気化器５
４は形状が円形となるため、例えば油の円滑な気化を行
わせタールの生成を押さえるための気化素子を気化室内
に充填することが困難となり、気化素子選択が限定され
タール性等の性能向上を十分に図ることができないとい
う課題があった。

【００１２】一方、上記従来の構成ではノズル５８が気
化器５４の下面側に回り込んで離れているために、気化
器５４とノズル５８とが熱的に大きく離れたようなかた
ちとなり、ノズル５８の温度が低下するとともに、気化
室５５よりもノズル５８が下方に位置することから高温
となった気化ガスは気化室５５上部に留まって、低温の
気化しきっていないガスや油が下部の連通路５９を介し
てノズル５８に流れるようなかたちとなり、気化ガスが
流れにくく、かつ低温のガスやノズル５８が低温のため
に気化ガスが連通路５９からノズル５８にかけてタール
化しやすいという課題があった。

【００１３】このために気化室５５や気化室５５からノ
ズル５８までの連通路５９に気化促進用の気化素子を充
填しょうとしても、スロート５６をとり囲んだ気化器５
４が円形状であるため、このような気化素子を気化室内
に充填することが困難であり、気化素子選択が限定され
タール性等の性能向上を十分に図ることができないとい
う課題があった。

【００１４】また、上記従来の構成ではノズル５８を気
化器５４から離すほど一次空気吸引量を増やすことがで
きるが、上記タール化課題でノズル５８の位置をあまり
下げられないという制約を受けるため、ノズル５８とス
ロート５６入口との位置関係によって決まる空気取入面
積を大きくすることができず、燃焼用一次空気が十分と
れずにバーナの燃焼性能が制約されるという課題もあっ
た。しかもスロート５６と気化器５４が一体成形してあ
るため、その成形制約等によってスロート５６の下部形
状がストレート形状に限定され、スロート形状によって
大きく影響を受ける一次空気量の増加対策や騒音低減対
策等を十分に行うことができないという課題があった。

【００１５】本発明は上記課題を解決したもので、熱回
収による省電力という利点を生かしながら着火時間を短
縮することを第１の目的とし、そして加工の容易化とコ
ンパクト化によるコストダウンを第２の目的とし、更に
気化ガスのタール化を抑制することを第３の目的とし、
一次空気取入れ用開口を大きくして燃焼性能を改善する
ことを第４の目的としたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、燃料を気化させる気化部と、この気化部を加
熱するヒータと、気化部で気化したガスを噴出させるノ
ズルと、ノズルから噴出したガスを燃焼させるバーナ部
と、前記バーナ部を保持するバーナ受け座とを備え、上
記バーナ受け座はその外周適所から略中心に向かって位
置するほぼ直線状の気化部とこの気化部の前記略中心側
端部に位置して直線上の連通路を介し同気化部に連通す
るノズル装着部とを一体形成するとともに、前記ノズル
装着部近傍のバーナ受け座に前記ノズル装着部に装着し
たノズルから噴出するガスのエゼクタ作用で一次空気を
吸引させる開口を形成し、かつこの開口を覆うように前
記バーナ受け座にバーナ部を覆着して該バーナ部内に前
記バーナ受け座と別体のスロートを配置した構成として
ある。

【００１７】

【作用】本発明は上記の如く燃料を気化させる気化部
と、この気化部を加熱するヒータと、気化部で気化した
ガスを噴出させるノズルと、ノズルから噴出したガスを
燃焼させるバーナ部と、前記バーナ部を保持するバーナ
受け座とを備え、上記バーナ受け座はその外周適所から
略中心に向かってほぼ直線上に位置する気化部とこの気
化部の前記略中心側端部に位置して直線上の連通路を介
し同気化部に連通するノズル装着部を一体形成するとと
もに、前記ノズル装着部近傍のバーナ受け座に前記ノズ
ル装着部に装着したノズルから噴出するガスのエゼクタ
作用で一次空気を吸引させる開口を形成し、かつこの開
口を覆うように前記バーナ受けにバーナ部を覆着すると
ともに、前記一次空気取り入れ用の開口はバーナ受け座
からノズル装着部まで延びるリブ部を残して形成してい
るので、気化部側のみならずこのリブ部側も該リブ部を
介してバーナ載置部に載置したバーナ部からの熱をノズ
ルに伝導することができ、一次空気によって冷却されや
すいノズルの温度をタール化対策に十分な温度に維持し
て長期間にわたって良好なタール性能を保持させること
ができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図３を参照して
説明すると、１は油受皿、２はこの油受皿１に取り付け
た電磁ポンプ、３は電磁ポンプ２に連なる送油パイプ、
４は送油パイプ３に接続した気化部で、入口４Ａから送
られてくる油を気化するもので、内部には必要に応じて
気化促進用の気化素子（図示せず）を充填するようにな
っており、一端開口にネジ止めした気化蓋５を外すこと
によってこの気化素子を交換したり気化部内の気化室６
の掃除が出来るようにしてある。７は連通路で、燃料経
路の一部であるノズル装着部８Ａと気化室６とを連通さ
せるもので、気化部４とノズル装着部８Ａを一体形成
し、その内通部に気化室６の他端上部からノズル装着部
８Ａに向かってほぼ直線状に形成してある。８は上記ノ
ズル装着部８Ａにネジ結合したノズルで、気化室６で気
化した気化ガスをノズル出口９から噴出するものであ
る。１０は上記ノズル８の軸線状に配置した電磁ソレノ
イドで、ノズル装着部８Ａと連通する戻り管１１中に設
けてあり、ノズル出口９を掃除するニードル１２を駆動
するようになっている。

【００１９】１３は上記気化部４ならびにノズル装着部
８Ａをその壁中に一体形成したバーナ受け座で、図２に
示すように円形状の平板状に形成してあり、その外周上
面に段差を設けてバーナ載置部１４が形成してあり、か
つそのバーナ載置部１４下面に前記気化部４を所定温度
に加熱するヒータ１５が取り付けてある。このヒータ１
５はバーナ受け座１３下面に形成した凹状溝１３Ａには
め込んだ後咬しめ固定して取り付けてあり、図２から明
らかなようにその両端は気化部４に沿うような形で引き
出してある。

【００２０】上記バーナ受け座１３はその中央部上面に
前記ノズル装着部８Ａを形成するとともに、このノズル
装着部８Ａの片方側であってノズル装着部８Ａよりも下
方に前記気化部４が形成してある。そして上記気化部４
は図２から明らかなようにバーナ受け座１３の外周方向
からノズル装着部８Ａに向かってこれと交差するように
直線状に形成してあり、ノズル装着部８Ａとの交差部に
前記連通路７を、そしてバーナ受け座１３外周側に気化
蓋５が位置するように構成してある。また、ノズル装着
部８Ａの外周には気化部４ならびに、この気化部４と反
対側のバーナ載置部１４とノズル装着部８Ａとの間に放
射状に形成したリブ部１６を残して一次空気取り入れ用
の開口１７がくり抜き形成してある。

【００２１】１８は前記バーナ受け座１３のバーナ載置
部１４上に上記ノズル８上方を覆うように載置した前記
バーナ受け座１３とは別体のスロートで、金属管を絞り
加工して形成してあり、下部は円弧状の末広がり形状と
し、かつノズル８の一部が入り込んだ構成として一次空
気を取り込みやすく構成してある。１９はこのスロート
１８を覆うように前記バーナ載置部１４上に載置したバ
ーナ部で、周壁に多数の炎孔２０を有し、ノズル８から
噴出された気化ガスを燃焼させるもので、スロート１８
を挟持するようにバーナ載置部１４にビス２１止めして
ある。また、図３は気化部４とノズル装着部８Ａを一体
形成するときの別の方法を示したもので、気化部４をノ
ズル装着部８Ａの片方側に一体形成し、これと反対側に
一次空気取り入れ用の開口１７を形成したものである。

【００２２】上記構成において、電磁ポンプ２により送
り出された油は送油パイプ３を介して気化室６に入る。
ヒータ１５は気化部４を所定温度に達するまで加熱し、
気化室６の油を気化させる。気化された油は直線的にノ
ズル８方向に移動し、連通路７を介してノズル８に至
る。このとき上部の連通路７より高温の気化ガスが優先
的にノズル８に送られる。この状態で電磁ソレノイド１
０によって駆動されたニードル１２が開き、ノズル出口
９より気化ガスが噴出される。これによりノズル８周囲
の一次空気取入用の開口１７から一次空気を取り込みス
ロート１８及びバーナ部１９内で混合し、バーナ部１９
外周にて着火し、燃焼炎２２を生成する。以後同様の動
作によって燃焼を継続する。

【００２３】また、バーナ受け座１３はバーナ部１９か
らの熱伝導による熱と燃焼炎２２の熱を回収して高温と
なり、これと一体の気化部４も高温となって、着火後は
ヒータ１５に通電しなくても自燃焼できる省電力型の燃
焼装置となる。

【００２４】ここで、この燃焼装置はバーナ受け座１３
を平板状として気化部４、ノズル装着部８Ａ、一次空気
取入れ用開口１７を一体形成するとともに、このバーナ
受け座１３の上面にスロート１８及びバーナ部１９を取
り付ける構成としているから、気化部４はスロート１８
に左右される事なく、熱容量を低減でき、かつコンパク
トな形に設計することができる。

【００２５】また、上記気化部４はバーナ受け座１３の
外周部分から、そしてノズル装着部８Ａは上面から各々
くり抜き加工で形成することができるので、黄銅等の融
点の高い板材を鍛造した後孔加工するという簡単かつ短
時間で済む加工方法で気化部４とノズル装着部８Ａ並び
に一次空気取り入れ用の開口１７を有するバーナ受け座
１３を形成することができ、かつ気化部４の温度もアル
ミを材料としているものに比べて上げることもでき、通
常使用時の耐タール性の向上だけでなく、タール付着時
にこれを焼き飛ばすために温度を一段と高くするクリー
ニング機能を具備させることができるという効果があ
る。しかも気化部４は上記の如くくり抜き加工で形成す
るのでその端部開口４Ｂはバーナ受け座１３外周のごく
一部であり、この開口４Ｂを覆う気化蓋５のシールは容
易で量産しても安定した気密性が確保できる。

【００２６】更に気化部４はバーナ受け座１３外周のバ
ーナ載置部１４の内側に一体形成してあって前記バーナ
載置部１４にはヒータ１５が装着してあるから、気化部
４並びにバーナ載置部１４は着火時にはこのヒータ１５
によって均一に加熱されるとともに燃焼中はバーナ部１
９からの伝導熱と燃焼炎２２からの熱によってムラなく
高温に加熱されることになり、良好な気化性能を発揮す
ると同時に、前記した如くバーナ受け座１３全体がコン
パクト化しているから着火時は迅速に気化温度まで加熱
されることになる。

【００２７】また、ノズル装着部８Ａに装着したノズル
８は気化部よりも上方に位置するようにしてあるから、
気化部４からの気化ガスは自然の摂理に沿った形でスム
ーズにノズル８へと向かうようになり、しかもその気化
ガスは完全に気化した高温の気化ガスがノズル８に向か
って流れていくようになるので、気化ガスがタール化す
ることはほとんどなくなり、タール性能が大幅に改善さ
れることになる。

【００２８】更にバーナ受け座１３のヒータ１５を設け
たバーナ載置部１４とノズル装着部８Ａとの間に気化部
４を一体形成しているので、気化部４とノズル装着部８
Ａに装着したノズル８をヒータ１５ならびにバーナ載置
部１４に載置したバーナ部１９からの伝導熱によって高
温に維持することができ、ノズル温度が低いことによる
気化ガスの液化等によるタール化も防止することが可能
となる。

【００２９】また、上記バーナ載置部１４とノズル装着
部８Ａとの間に形成した気化部４を直線状として気化部
４とノズル装着部８Ａとの交差部分で両者を連通させ、
しかもその気化部４の開口４Ｂ及び送油パイプ３との接
続口４Ａをバーナ載置部１４の外周側に位置させている
ので、気化部４への気化素子の充填や取り外しが簡単に
できると共にその気化素子の材質等も自由に選定するこ
とができ、かつ気化部４の入口側と出口側において、入
口側が低く、出口側が高くなるように温度差をつけるこ
とができるため、送油パイプ３より供給される燃料が気
化部４内において効率的に気化促進され、気化性能の向
上が容易に図れる。

【００３０】更に、バーナ受け座１３にノズル装着部８
Ａとともに一次空気取り入れ用の開口１７を一体形成し
ているから、バーナ載置部１４から得られるバーナ部１
９からの伝導熱によってノズル装着部８Ａに装着したノ
ズル８の温度を比較的高く維持することができ、ノズル
温度の低下を気にすることなく一次空気取入れ用の開口
１７を大きくすることができる。その結果、バーナ受け
座１３全体を大きくすることなく十分な一次空気取入れ
用の開口１７を形成することができ、コンパクト化を図
りつつ良好な燃焼性能を確保することが可能となる。

【００３１】また、上記一次空気取り入れ用の開口１７
をバーナ載置部１４からノズル装着部８Ａまで延びるリ
ブ部１６を残して形成しているから、気化部４側のみな
らずこのリブ部１６側も該リブ部１６を介してバーナ載
置部１４に載置したバーナ部１９からの熱をノズル８に
伝導することができ、一次空気によって冷却されやすい
ノズル８の温度をタール化対策に十分な温度に維持して
長期間にわたって良好なタール性能を保持させることが
できる。そして上記リブ部１６はノズル装着部８Ａのみ
ならず気化部４にもバーナ部１９からの熱を伝導するこ
とになり、気化部４の温度を高温に維持すると同時に均
一に保持するようになる。また、このリブ部１６に温度
センサーを取りつければ、省スペース化が図れるだけで
なくノズル近傍の温度を的確に測定することができるよ
うになる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置
は、燃料を気化させる気化部と、この気化部を加熱する
ヒータと、気化部で気化したガスを噴出させるノズル
と、ノズルから噴出したガスを燃焼させるバーナ部と、
前記バーナ部を保持するバーナ受け座とを備え、上記バ
ーナ受け座はその外周適所から略中心に向かってほぼ直
線上に位置する気化部とこの気化部の前記略中心側端部
に位置して直線上の連通路を介し同気化部に連通するノ
ズル装着部を一体形成するとともに、前記ノズル装着部
近傍のバーナ受け座に前記ノズル装着部に装着したノズ
ルから噴出するガスのエゼクタ作用で一次空気を吸引さ
せる開口を形成し、かつこの開口を覆うように前記バー
ナ受けにバーナ部を覆着するとともに、前記一次空気取
り入れ用の開口はバーナ受け座からノズル装着部まで延
びるリブ部を残して形成しているので、気化部側のみな
らずこのリブ部側も該リブ部を介してバーナ載置部に載
置したバーナ部からの熱をノズルに伝導することがで
き、一次空気によって冷却されやすいノズルの温度をタ
ール化対策に十分な温度に維持して長期間にわたって良
好なタール性能を保持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の断面図

【図２】同燃焼装置の一部欠裁斜視図

【図３】同燃焼装置のバーナ受け座の平面図

【図４】従来の燃焼装置の断面図

【符号の説明】

４ 気化部 ７ 連通路 ８ ノズル ８Ａ ノズル装着部 １３ バーナ受け座 １４ バーナ載置部 １５ ヒータ １６ リブ部 １７ 一次空気取入れ用の開口 １８ スロート １９ バーナ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苅田 督郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川口 友也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 重岡 武彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を気化させる気化部と、この気化部を
   加熱するヒータと、気化部で気化したガスを噴出させる
   ノズルと、ノズルから噴出したガスを燃焼させるバーナ
   部と、前記バーナ部を保持するバーナ受け座とを備え、
   上記バーナ受け座はその外周適所から略中心に向かって
   ほぼ直線上に位置する気化部とこの気化部の前記略中心
   側端部に位置して直線上の連通路を介し同気化部に連通
   するノズル装着部を一体形成するとともに、前記ノズル
   装着部近傍のバーナ受け座に前記ノズル装着部に装着し
   たノズルから噴出するガスのエゼクタ作用で一次空気を
   吸引させる開口を形成し、かつこの開口を覆うように前
   記バーナ受けにバーナ部を覆着するとともに、前記一次
   空気取り入れ用の開口はバーナ受け座からノズル装着部
   まで延びるリブ部を残して形成した燃焼装置。