JPH03251604A - 燃焼装置 - 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、主として温風暖房機に用いることができると
共に、その他給湯器や風呂釜にも用いることが可能な燃
焼装置に関する。

〈従来技術とその課題〉 従来、芯式ストーブ等の芯式燃焼器では、自然通気によ
り燃焼用空気を分割供給し、還元燃焼帯を作り出すため
、ＮＯＸの発生が通常のブンゼン式燃焼器に比べてかな
り少ないが、芯で燃料を吸って直接撚やしているので、
点火、消火時等に臭気の発生が多いという問題があった
。

一方、特開昭６２−２５５７０８号公報に提案されてい
る燃焼装置等、燃焼用空気をファン等で強制供給する気
化式の燃焼器では、点火、消火時の臭気は比較的少ない
が、その一方、ＮＯ，の発生が前記芯式に比べて非常に
多いという問題があった。

そこで本出願人は特願平１−３０７９９５号にて上記三
方式の燃焼器の利点をうまく組合わせ、低Ｎｏ。

でしかも点火、消火時の臭気が少ない燃焼器を提供した
。

しかしながら、上記特願平１−３０７９９５号の燃焼装
置では、燃料（気化ガス）の入力（供給量）が急に低下
せられた場合、例えば消火時等において、燃焼室で炎が
保持できなくなり、未燃ガスが外に出るという問題を残
していることが判明した。

そこで本発明は燃料入力が低下せられた際においても、
未燃ガスの発生を防ぎ、未燃ガスが外に出ない、より改
良された低Ｎｏ、、低臭気の燃焼装置の提供を目的とす
る。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の燃焼装置は、燃料の
吹き入れと同時に燃焼用空気が自然吸引される燃料吹き
入れ口を有するブンゼン式燃料・空気予混合室と、該燃
料・空気予混合室からの予混合気を流出する環状の炎孔
形成部と、内筒及び外筒からなると共にその間に前記炎
孔形成部からの予混合気が吹き出される燃焼室を構成し
た燃焼筒と、該燃焼筒の内側及び外側に設けられ、燃焼
筒の内筒及び外筒に形成された通気孔から燃焼室内に燃
焼用空気を自然吸引させるための通気室とを有する燃焼
装置であって、熱面素子をその先端部が前記炎孔形成部
の直上部まで進出させて配置し、燃料入力が低下した際
に前記熱面素子を加熱するように構成したことを特徴と
している。

〈作用〉 燃料と、該燃料の吹き入れに伴って自然吸引される燃焼
用空気とが燃料・空気予混合室で混合され、炎孔形成部
から流出し、燃焼される。この燃焼は内筒と外筒の間の
燃焼室で行われ、燃焼によって内外筒が赤熱状態まで加
熱される。内外筒が赤熱状態に加熱されると、通気室か
ら内外筒の通気孔を通って燃焼用空気が自然吸引される
。よってこの通気室からの自然吸引が行われだすと、燃
料入力を増大させて炎をリフト状態で燃焼室全体で燃焼
させることができる。燃焼室全体で燃焼が行われる際に
は、燃焼用空気の大半が通気室からの自然通気によって
まかなわれ、低ＮＯｘとなる。

そしてこの様な燃料入力が増大せられた状態から燃料入
力が小さく低下させた場合或いは燃料入力が停止された
場合、燃焼室内では、炎を保持できなくなる傾向となる
が、その際には熱面素子が加熱されて赤熱されるので、
その赤熱された熱面素子によって炎孔形成部での低流量
或いは残留流出ガスによる炎が保持されることになり、
未燃ガスの発生が防がれる。すなわち臭いが発生して外
へ漏れるのが防止される。

〈実施例〉 第１図は本発明実施装置の断面構成図である。

本実施装置は灯油等の液体燃料を用いる燃焼装置として
いる。燃料・空気予混合室１０には、気化器２０で気化
された燃料をノズル部２１から吹き入れる燃料吹き入れ
口１１を有する。この燃料吹き入れ口１１は燃料の吹き
入れと同時に燃焼用の空気が自然吸引されるようにされ
ており、その結果、燃料・空気予混合室１０はブンゼン
式になっている。燃料・空気予混合室１０の天井部に環
状の炎孔形成部１２が設けられ、該炎孔形成部１２に複
数の炎孔１３が形成されている。混合室１０内の予混合
気は前記炎孔１３から上方に流出する。燃料・空気予混
合室１０には中央を貫通する形で通気開口１４が設けら
れている。

前記燃料・空気予混合室１０の上に載る形で、燃焼筒３
０が設けられている。該燃焼筒３０は内筒３１と外筒３
２とからなり、内筒３１と外筒３２との間に燃焼室３３
が構成される。この該燃焼室３３に前記炎孔形成部１２
が臨み、炎孔１３から燃焼室３３内に予混合気が流入す
る。燃焼筒３０の外側にはさらにガラス筒４０が囲繞す
る形で設けられる。そして外筒３２とガラス筒４０との
間と、内筒３１の内側とがそれぞれ通気室５１．５２と
される。前記内筒３１の内側の通気室５２には前記燃料
・空気予混合室１０を貫通する通気開口１４が通じてい
る。また前記外筒３２の外側の通気室５２にはその下端
部に通気開口１５が形成されている。この２つの通気開
口１４．１５を通じて外気が通気室５１．５２に入る。

さらに前記内筒３１及び外筒３２には多数の通気孔６１
．６２が設けられている。

前記気化器２０は例えば電気加熱式の気化器とし、液体
燃料タンク７０から電磁ポンプ８０で気化器２０内に液
体燃料を供給する。気化器２０から燃料・空気予混合室
１０に吹き入れられる燃料の量（入力）は制御部９０に
よって、電磁ポンプ８０及び気化器２０のヒータを制御
することによって制御する。

そして本発明では上記の如き構成に加えて、例えばセラ
ミックヒータで構成される熱面素子１００を、その先端
部１０１が炎孔形成部１２の直上部まで進出した形で配
置する。そしてこの熱面素子１００は、前記燃料タンク
７０から燃料を供給する電磁ポンプ８０が運転状態から
停止された際、若しくは電磁ポンプ８０が高出力状態か
ら低出力状態に急激に低下せられた際、すなわち燃料入
力が急激に低下せられた際に、制御部９０を介して加熱
されるように構成している。実際には制御部９０を介し
て電磁ポンプ８０が停止される際、及び制御部９０を介
して電磁ポンプ８０の出力を一定以上低下させる際に、
同時に熱面素子１００の加熱オン信号が制御部９０から
送られることに行われる。

電磁ポンプ８０の運転停止或いは運転出力の急激な低下
が行われると、それに伴って燃料入力が急激に低下され
、燃焼室２３内への燃料供給が急激に減るので、燃焼室
２３内でそれまで燃焼していた火炎が炎を保持できなく
なり消火傾向となる。しかしたとえ運転停止により電磁
ポンプが停止されても、しばらくの間は残留の燃料ガス
が混合室１０から炎孔形成部１２を通って燃焼室２３へ
送り込まれるので、その間引き続き炎が保持されないと
、未燃ガス、不完全燃焼ガスが発生して、それが臭いの
原因となる。これは燃料入力が急激に低下されることに
より燃焼室２３内が消火傾向になる場合も同様である。

本発明では燃料入力が急激に低下せられた際（運転停止
による電磁ポンプ８０の停止の場合も含む）には炎孔形
成部１２の直上部で熱面素子１００が加熱されるので、
該熱面素子１００の赤熱により炎孔形成部１２上に流出
してきた燃焼ガスの燃焼が保持される。よって未燃ガス
（不完全燃焼ガス）の発生が防止され、それによる臭い
の発生も防止される。

次に本燃焼装置の操業について説明する。

今、運転が開始されると、まず気化器２０が加熱される
。気化器２０が加熱されるとポンプ８０により燃料が送
られ、気化が行われる。気化された燃料はノズル２１か
ら燃料吹き入れ口ｌｌ内へ吹き込まれ、その際、燃焼用
の空気が燃料吹き入れ目１１から自然吸引される。燃料
・空気予混合室１０内で混合された予混合気は炎孔１３
から流出して、図示しない点火器により点火される。な
お点火器は熱面素子１００を兼用することができる。炎
孔１３での燃焼により、内筒３１及び外筒３２が赤熱せ
られると、通気室５１．５２から通気孔６１．６２を通
して自然吸引が行われるようになる。この通気室５１．
５２から燃焼室３３への自然吸引が開始されると、燃料
の入力を増大しても、必要な燃焼空気を通気室５１．５
２からの自然吸引で十分にまかなうことが可能となる。

よって、炎孔１３負荷を例えば最大入力の１７３以上で
は炎がリフトするように設定し、着火初期においては、
最大入力の１７３以下の入力で炎を炎孔１３に保持させ
て燃焼し、燃焼筒３０の内外筒３１．３２が赤熱すると
入力を徐々に増大し、炎をリフトさせて燃焼室全体で燃
焼させるようにする。このようにすることで、燃焼開始
初期はブンゼン式燃焼ではあるが、着火時等における臭
気が防止され、また消火時にも上記熱面素子１００の働
きで臭気の発生が十分に防止される。そして燃焼開始初
期を除いては、通気室５１．５２からの自然吸気でもっ
て燃焼空気の大半を得ることができ、リフト状態で、燃
焼室全体で燃焼させることができる。よってＮＯ，の発
生を大幅に低減することができる。

なお前記燃料・空気予混合室１０の燃料吹き入れ口１１
は、運転初期の低入力時の燃料供給に適した量の空気が
吸引されるようにその径等を予め規制しておけばよい。

実施例では液体燃料を気化して用いたが、気体燃料を直
接に燃料・空気予混合室１ｏに吹き入れるようにしても
よい。

〈効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の燃焼装
置によれば、芯式の燃焼を行うのではなく、予混合され
たガスを直接燃焼させるので、芯式に比較して点火、消
火時に臭気が発生しない。

また着火初期を除いては通気室がらの自然吸気（通気）
により燃焼空気を得ることができるので、ＮＯｘの発生
を大幅に低減することができる。

特に本発明では熱面素子をその先端部が炎孔形底部の直
上部に位置するように設け、燃料入力が低下した際にそ
の熱面素子が加熱されるように構成したので、運転停止
時や入力急減時における火炎の消火傾向を防止し、引き
続き燃焼室に送り込まれて（る少量の燃料を炎孔形成部
上で確実に燃焼させることができ、未燃ガスによる臭い
の発生を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の断面構成図である。 １０：燃料・空気予混合室 １１：燃料吹き入れ口 １２：炎孔形成部 １３：炎孔 ３０：燃焼筒 ３１：内筒 ３２：外筒 ３３：燃焼室 ５１．５２：通気室 ６１．６２：通気孔 ８０：電磁ポンプ ９０：制御部 １００　：熱面素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、燃料の吹き入れと同時に燃焼用空気が自然吸引
   される燃料吹き入れ口を有するブンゼン式燃料・空気予
   混合室と、該燃料・空気予混合室からの予混合気を流出
   する環状の炎孔形成部と、内筒及び外筒からなると共に
   その間に前記炎孔形成部からの予混合気が吹き出される
   燃焼室を構成した燃焼筒と、該燃焼筒の内側及び外側に
   設けられ、燃焼筒の内筒及び外筒に形成された通気孔か
   ら燃焼室内に燃焼用空気を自然吸引させるための通気室
   とを有する燃焼装置であって、熱面素子をその先端部が
   前記炎孔形成部の直上部まで進出させて配置し、燃料入
   力が低下した際に前記熱面素子を加熱するように構成し
   たことを特徴とする燃焼装置。