JPH02298704A - 気化ブンゼンバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は灯油を加熱気化して燃焼を行なわせる家庭用暖
房器の気化ブンゼンバーナに関するものである。

従来の技術 従来のこの種のブンゼンバーナにおいては灯油を２８０
℃程度に加熱して気化し、それに約１００〜３００１烏
Ｈ，Ｏの圧力を加えてガスノズルより噴出させ、この噴
出ガスの運動エネルギーにより一次空気を吸引して予混
合させ、バーナの炎口面で燃焼を行なわせている。この
時の一次空気は室内等より直接的に吸引するため温度的
には一１０〜＋２０℃程度であり、いわば常温のレベル
となっている。このためガスノズルより噴出する高速の
気化ガスと吸引される一次空気の温度差が大きくなり、
第３図の実験グラフから明らかなように騒音レベルが高
くなる欠点がある。

そこで上記騒音レベルを低減させる方法として吸引され
る一次空気の温度を上昇させ、ガスノズルより噴出する
気化ガスとの温度差を小さくすることが考えられる。

この−次空気を加熱する従来技術として特公昭５０−１
０９２号公報、実開昭６０−１４３２２０号公報及び実
開昭５０−６８９３４号公報に示すものがある。

前記特公昭５０−１０９２号公報に示すものは第４図に
示すように一次空気通路２４内に電気的に加熱される気
化器２５および切換弁２６、凝縮器２７を設け。

凝縮器２７の放熱により一次空気２を加熱するものであ
る。

また実開昭６０−１４３２２０号公報に示すものは第５
図に示すようにバーナ２８の炎口部２９を除くバーナ本
体３０及び気化器３１からの放熱によって一次空気を加
熱するものである。

さらに実開昭５０−６８９３４号公報に示すものは第６
図に示すように燃焼空気を電気ヒータ３２によって加熱
する方法である。

発明が解決しようとする課題 上記従来技術に示されているものはいずれももともと騒
音の低減を目的としているものではないため起動時及び
定常燃焼時の良好な燃焼状態の確保がむずかしく、また
実用燃焼範囲が狭く、運転費用の増大などの問題点を有
している。

すなわち第４図に示すものはバーナの燃焼前に気化ガス
を凝縮器２７を介して液化し、それを油タンクに戻し、
気化器２５内の気化ガスが所定の温度に達するまでの間
に一次空気を予熱し、ノズルの加熱を行ない、所定温度
に達したら切換弁２６を動作させて気化ガスをノズルよ
り噴射し、凝縮器２７への気化ガスの供給を停止するも
のである。

従ってこのものは定常燃焼時での一次空気の加熱は行な
っておらず、燃焼の開始に先立って気化ガスを凝縮させ
て一次空気の加熱を行なっているため定常燃焼時におけ
るノズルからのガス噴流による騒音は大きいものであっ
た。

また第５図に示すものは一次空気の全量を加熱している
のでノズルより気化ガスが噴出した時の騒音は低下傾向
となる。

しかし起動時、すなわち冷状態では一次空気の加熱は原
理的に不可能であり、バーナ本体及び気化器の温度が一
定になるまで一次空気の加熱量が変化することになる。

つまり起動時を適量の一次空気に設定すると定常時は一
次空気不足となり、又定常時を適量の一次空気に設定す
ると起動時は一次空気過剰となり。

いずれの場合も不完全赤火燃焼や着火困難となる。

またバーナの燃焼量を変化させることにより一次空気量
が変動するので実用燃焼範囲が狭くなる欠点がある。さ
らに第６図に示すものは電気ヒータ３２によって燃焼空
気の全量を加熱するため燃焼室気を加熱する熱量（電力
消費量）が大きく、経済的にデメリットになってしまう
。

課題を解決するための手段 そこで本発明は燃焼に悪影響を及ぼさない少量の高温空
気をガスノズル近傍の噴流ガスに供給することにより上
記の課題を解決するものであり、さらに具体的にはガス
ノズルの近傍に高温空気室を設け、この高温空気室より
ガスノズルからの噴出ガスに高温空気を供給するもので
ある。

作用 ガスノズルからの噴流音は２つの要因によって発生する
。即ち噴流速度と、噴流ガスと一次空気との密度差であ
る。

先ず噴流速度の影響は速度の８乗で噴流音のエネルギー
に影響することが知られている。

一方墳流ガスと一次空気との密度差による噴流音レベル
への影響は本出願人の実験結果から温度差を少なくする
ことにより噴流音を低減することができた。灯油の気化
ガスは約２８０〜３００℃の高温であり、吸引される一
次空気量の温度は常温（高くでも高々２０℃）であるの
で、温度差としては２６０〜３００ｄｅｇ程度となる。

本発明ではガスノズル近傍の高速のガス噴流部に極少量
の高温空気（吸引される一次空気の２０％以下）を供給
することによりガスノズルからの噴流音を大巾に低減さ
せることができる。

実施例 図において、灯油バイブｌの先端には気化ヒータ２を有
する気化器３が接続されている。気化器３にはガスノズ
ル４の気化ガス人口１９が接続され、そのガスノズル４
内にはノズル孔に出入して起動時及び消火時にそれを開
閉するノズル掃除棒１８が挿入されている。

前記ガスノズル４はノズルプレート２０によって保持さ
れ、ノズル掃除棒１８はソレノイドコイル７によって操
作される。

また気化器３、ソレノイドコイル７からはガスリターン
パイプ８が伸びており、その先端は灯油タンク（図示せ
ず）に接続されている。ノズル４の先端にはベンチュリ
ー９の基端開口面が対向じており、そのベンチュリー９
の出口にはバーナの炎口１１が接続されている。炎口１
１は燃焼室１４内に位置し、−次火炎１２、二次火炎１
３を形成して燃焼する。

以上は公知の気化ブンゼンバーナの構造である。

本発明においてはさらにノズル４の周囲をノズルカバー
１７で覆い、このノズルカバー１７とノズルプレート２
０とで高温空気室１６を形成する。またノズルカバー１
７はノズルプレート２０に取付けられ、ノズル４のノズ
ル孔と対向した面に噴出ガスの流れを妨げないように開
口部２２を設け、さらに側面に高温空気流入口２３を設
ける。

尚高温空気室１Ｇ内には電気ヒータ（図示せず）等の熱
源によって加熱された高温空気１５が供給される。

次のその作用を説明する。

灯油は燃料ポンプ（図示せず）によって灯油パイプ１よ
り気化器３に供給される。このときガスノズル４のノズ
ル孔はノズル掃除棒１８によって塞がれており、気化器
３内の灯油はリターンパイプ８を通して灯油タンク内に
戻される。気化器３は気化ヒータ２によって灯油が気化
できる温度に制御されており、その気化温度に達すると
、ノズル掃除棒１８がノズル孔を開放して気化ガスがガ
スノズル４よりガス噴流５としてベンチュリー９内に供
給される。それとともに−次空気６がベンチュリー９内
に吸引され、予混合ガス１０となり、バーナの炎口１１
に供給され、燃焼室１４内で一次火炎１２、二次火炎１
３が形成される。

さて、本発明ではこのような気化ブンゼンバーナにおい
て、ノズル４から噴出するガス噴流５の最も早い部分と
なるガスノズル４の近傍に高温空気流入口２３を通して
少量の高温空気１５が供給され、ガス噴流５を包むよう
に高温気流２１を形成する。

これによってガスノズル４の近傍において噴出ガス温度
（約２８０〜３００℃）と高温空気との温度差を小さく
することができる。

第３図はノズル径０．５７１ｍｌ１１圧力０．２ｋｇ／
Ｃｍ２一定とし、気化ガスと高温空気１５との温度を変
化させたときの噴流音の測定結果を示す。図示のように
温度差を少なくすることにより噴流音を大巾に低減でき
ることが判った。この高温空気１５の流量は一次空気６
の流量に比べて２０％以下で済むことによりバーナの燃
焼性への悪影響を少なくすることができる。

またガス噴流５はノズル４の気化ガス人口１９とノズル
掃除棒１８を可動することにより制御することができる
。さらに高温空気１５は温度コントロール手段を含めて
各種の手段により得ることができる。

発明の効果 本発明による第１の効果は噴流音の大幅な低減ができる
とともに、バーナへの燃焼性への影響を少なくすること
ができることである。

本発明による第２の効果は少量の高温空気で済むために
加熱エネルギーが少なくて済み、結果的に運転費用が少
なくて済むことである。

本発明による第３の効果は少量の高温空気で済むので加
熱源および構成部材が少なくて済むので安価なコストで
噴流音の大幅な低減ができることである。

さらに本発明の最も大きな効果は家庭用の暖房器として
騒音レベルを低くできるので快適性の向上が計れること
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による具体的実施例の構成図、第２図は
第１図のＡ部の詳細図、第３図は温度差による噴流音の
影響を示す実験データのグラフ。 第４図、第５図及び第６図は従来技術の構成図である。 図において、２は気化ヒータ、３は気化器、４はガスノ
ズル、９はベンチュリー、１１は炎口、１６は高温空気
室、１７はノズルカバーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 灯油を加熱気化し、ガスノズル（４）より噴出させ、そ
   の噴出ガスの運動エネルギーにより一次空気を吸引して
   予混合ガスとし、バーナの炎口（１１）で燃焼させる気
   化ブンゼンバーナにおいて、前記ガスノズル（４）の近
   傍に高温空気室（１６）を設け、この高温空気室より前
   記噴出ガスに少量の高温空気を供給することを特徴とす
   る気化ブンゼンバーナ。