JPH0318084B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は主として家庭用の給湯、暖房等に用い
られる液体燃料燃焼装置の気化装置に係り、特に
液体燃料の気化をスムーズに行い、安定な燃焼炎
を形成できるようにした液体燃料気化装置を備え
た液体燃料燃焼装置に関する。

（従来の技術） 近年、室内の暖房用液体燃料燃焼器あるいは給
湯用液体燃料燃焼器として、灯油などの液体燃料
を電気ヒータなどで加熱気化し燃焼させる燃焼器
が広く普及してきている。この方式の燃焼器はあ
らかじめ液体燃料を気化しガス状にしてバーナに
供給できるので予混合燃焼が容易でありガス燃焼
器のようにきれいな燃焼が可能という特徴があ
る。この液体燃料を気化する気化装置としては用
途及びバーナの形状に応じて種々の形が考えられ
ているが、なかでもブンゼンバーナ用としては形
状が簡単であること、ノズルとバーナとの位置ど
りが簡単であるなどの理由から円筒形状のものが
良く用いられている。しかし、ブンゼンバーナに
用いる場合には一次空気を吸引するため気化ガス
を噴出するノズルが必要であるがこのノズルの小
孔に液体燃料のタール成分が付着し、燃焼量を減
じたり燃焼を停止させるなどの問題を生じること
があつた。そこでその対策としてこのような燃焼
器にあつては、燃焼停止とともにノズル小孔を掃
除する掃除棒を動作させるとともに気化装置内に
タールを捕獲するためのフイルタを設けることを
実施している。更にこのフイルタを交換できるよ
うに気化装置内を二重管構造とし内管内にフイル
タを挿入する方法がとられている。

しかしながら上記のような二重管構造の気化装
置にあつては、次のような不具合があつた。すな
わち、タールがつまつたときに交換し易いように
気化装置を二重管構造としその内管と外管のシー
ルを温度の低い部分を作りそこで行つていたがこ
のような構造にすることによつて燃焼時、特に燃
焼量の低い弱燃焼時に火炎がゆらぐいわゆる脈動
燃焼が生じることがあつた。これは、シール材の
耐久性を増すために温度の低い非加熱部分を形成
しその部分においてシールを行う構造としている
がこの温度の低い部分へ高温の蒸気が流れ込んで
凝縮が起り蓄積された後高温の部分へ流れて突沸
を起すことに起因するものである。このような脈
動燃焼が生じたとき、特に火炎が小さくなつたと
きには安全装置が失火状態の検知を行い暖房、給
湯継続中にもかかわらず消火してしまうなどの欠
点があつた。

（発明が解決しようとしている問題点） 上述の如く、従来の液体燃料気化装置には弱燃
焼時に脈動燃焼を発生し、その脈動が特に大きい
ときには失火検知により消火してしまうという問
題があつた。そこで本発明は弱燃焼時においても
脈動燃焼を発生せずに安定な火炎をバーナ上に形
成し得る液体燃料気化装置を提供することを目的
としている。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明は、加熱ヒータにより直接加熱される第
１の気化パイプと、この第１の気化パイプ内に微
少のすき間を有して脱着可能に挿入され前記第１
の気化パイプを介して間接的に加熱される第２の
気化パイプ及び各々のパイプは、燃焼ガスにより
加熱される加熱部と加熱されない非加熱部を有
し、これ等の部は燃焼室の室壁で区画されてい
る。上記非加熱部には端部がシールされた構成で
あり基本的に二重管型気化器を構成している。こ
のような気化装置において、本発明では第１の気
化パイプと第２の気化パイプが形成する非加熱部
空間に気化ガスが流入するのを押えるため、ある
いは突沸時の急膨張を押えるための突起部、絞り
部、あるいは段付部を設けたことを特徴としてい
る。

（作用） このような構成にすることによつて弱燃焼時に
非加熱部の低温域への燃料蒸気の流れが低く押え
られ時間当りの凝縮量が少くなるとともに非加熱
部内で突沸が行つた場合でも突起部あるいは絞り
部が流動抵抗となつてノズルへの蒸気流出量に大
きな変動を与えることがなくなる。従つてシール
部の耐久性を保ちながら脈動燃焼を確実に抑制す
ることができる。

（実施例） 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。第１図は本発明の液体燃料装置を組込
んだ暖房装置の一部を切欠して示した斜視図であ
る。

第１図において、１は燃焼室２を収納した筐体
で、燃焼室２の裏側には、図示してない室内空気
循環用の送風機が上記筐体１に保持されている。
この燃焼室２内にはブンゼン式バーナ３および後
述する液体燃料気化装置４が収納されている。液
体燃料気化装置４は燃焼室２の側壁に保持されて
いる。

第２図は、本発明の液体燃料燃焼装置用気化装
置４の一実施例を示す断面図である。すなわち、
第２図において、１１は第１の気化パイプを構成
する外管で、この外管の中に一定の微少空間１３
を形成して第２の気化パイプを構成する内管１２
が挿入されている。外管１１と内管１２とは各々
の燃焼室２の側壁から突出した端部に設けたフラ
ンジ１４，１４により耐熱ゴムシール１６および
Ｏリング１７を介して接合され、例えばネジ（図
示せず）等で接合されている。１８は外管１１を
加熱するヒータでアルミニウム層１９により外管
１１の固定密着されている。内管１２内にはター
ルを捕獲するためのフイルタ２０が挿入されノズ
ルへのタールの流出を防止している。液体燃料は
２１の燃料供給管より外管１１および内管１２の
燃焼室２内側端部を封止しているヘツダ２２を介
して内管１２内に流れるようになつているがヘツ
ダ２２と内管１２のはめあいがゆるいため実際に
は外管１１の内壁面へ流入する状態にある。

２３は気化されたガスの流出口でノズル２４へ
と連通している。２５，２６は各々外管１１、内
管１２の非加熱部２７の加熱部側に近接して設け
られた突起部で本実施例ではこの突起部２５，２
６が内管１２の挿入時にお互いに接触しシール部
を形成している。

この突起２５，２６は内管１２、外管１１の少
なくとも何れか一方に設けた構成でも可能であ
り、また突起２５，２６を形成しないで、微少空
間１３に加熱側と非加熱側に区画するリングを介
在した構成であつてもよい。そして、この区画す
る部位は、加熱側空間１３ａと非加熱側空間１３
ｂを完全にシールする構成でなく、ガスの流れに
対して抵抗なる構成であればよい。

２８はノズル２４近傍に設けられ気化器温度を
調節するためのサーミスタである。

次に上記のように構成された気化器の動作を説
明する。

まず暖房（あるいは給湯）運転が開始されると
ヒータ１８により外管１１が加熱され、微少空間
１３ａを介して内管１２の温度も上昇しはじめ
る。外管１１及び内管１２の壁温が十分に液体燃
料を気化し得る温度まで上昇するとノズル２４の
近傍に設けられたサーミスタ２８がその状態を検
知し、燃料ポンプ（図示せず）を駆動させる。燃
料ポンプから送られる液体燃料は気化装置左端の
燃料供給パイプ２１からヘツダ２２を通つて内管
１２内へ流れ気化されるとともにヘツダ２２と内
管１２の入口部シールが完全でないために燃料の
一部は外管１１内へ流れ気化される。気化された
ガスはガス中に含まれるタール分がフイルタ２０
で除去されながら気化ガス流出口１３を通つてノ
ズル１４の小孔からブンゼン式バーナ３のスロー
ト部に噴出し、回りの空気を巻き込みながら混合
管内で予混合し、この混合気に着火することによ
り燃焼を開始する。

このとき、加熱部域で生成された燃料ガスは気
化ガス流出口２３に向つて流れるがその中の一部
が空間１３ｂを流入し温度の低い部分で凝縮しな
がら空間１３ｂ内に蓄積される。時間がたつにつ
れて空間１３ｂ内にたくわえられた凝縮燃料は、
温度の低いフランジ１４，１５側から温度の高い
加熱側に向つて液相を形成して行くとともにその
過熱度を増し温度の高い部分に突沸を起す。その
結果、気化装置内の圧力が急上昇し、ノズル２４
から一時的に大量の気化ガスが吹き出す。逆に大
量の気化ガスが一時的にノズル２４から吹き出し
たあとは気化器内の圧力が急低下し、バーナ（図
示せず）への気化ガスの供給がほとんどなくなつ
てバーナ上の火炎も消えそうな状態になる。

これが従来問題となつている脈動燃焼の原因で
あるが本実施例においては気化ガス流出口２３に
近い非加熱部２７の内、外管１１，１２に内、外
管１１，１２で形成する空間１３ｂをふさぐよう
に突管部２６，２５を全周に設けしかもその突起
部２５，２６がお互いに接触するようにしている
ので加熱部空間１３ａ及び気化ガス流出口２３か
ら非加熱部２７の低温空間１３ｂ内へ気化ガスが
入りにくくまた突起部２５，２６によるシールが
完全でなくてもその部分がかなりの流動抵抗にな
つているので流入量はかなり小さくなる。また低
温空間１３ｂ内に燃料液が蓄積され突沸が起つた
場合でも前記突起部２５，２６の流動抵抗が大き
いために圧力の急上昇が押えられるのでノズル２
４より吹き出す気化ガス量が安定しその結果脈動
燃焼を小さくすることができる。

尚、二重管で形成する非加熱部空間への蒸気の
流入を小さくするあるいは突沸による圧力の急上
昇を緩衡するための流動抵抗は本実施例の絞りに
よる突起に限るものでなく低温空間１３ｂ内に耐
熱性のつめものをしても良く、耐熱性材料を内管
周囲に巻きつけるなど本発明の要旨を逸脱しない
範囲で変形し実施できるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば簡単な構成で
あるにも拘らず気化装置内の急激な圧力変動を極
めて低く押えることができ、その結果、弱燃焼時
の脈動燃焼を抑制した安定な燃焼を形成する液体
燃料気化装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液体燃料燃焼装置を組込ん
だ暖房装置の一例を示す斜視図、第２図は本発明
の一実施例に係る液体燃料気化装置を示す断面図
である。 １１……外管、１２……内管、１３……気化ガ
ス流動空間、１８……加熱ヒータ、２３……気化
ガス流出口、２４……ノズル、２５，２６……外
管、内管突起部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼ガスで加熱される領域と非加熱領域に燃
   焼室壁で区画保持された外管の内部に空間を形成
   して挿入保持された液体燃料が供給される内管と
   からなる２重管構造の液体燃料気化装置を備えた
   液体燃料燃焼装置において、前記内管は、前記外
   管の加熱される領域側の空間に連通し前記非加熱
   領域側の空間と実質的に区画された空間を形成し
   てなることを特徴とする液体燃料燃焼装置。