JPH05650Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、内燃機関等を搭載した車両、トレ
ーラ等の車両、家庭用部屋、乾燥室、事務所、ビ
ニールハウス等の室用の間接又は直接的な暖房装
置、乾燥装置、ボイラー、湯沸器等に適用できる
燃焼器に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両の室内暖房については、内燃機関の
冷却水を温水配管で取出し、これをヒータ装置に
導き、間接的に熱交換を行つて温風を室内に送り
込んで室内暖房を行つているものがある。

また、内燃機関とは無関係にバーナ即ち燃焼器
によつて燃料を燃焼させて発生する熱量によつて
室内暖房を行う自動車用暖房装置（例えば、特開
昭60−252018号公報参照）がある。

更に、燃焼器の燃焼ガスを熱交換器を経て機関
の吸気ポートへ供給すると共に、この熱交換器に
より加熱される空気を車室へ導くようにしたエン
ジンの暖機装置（例えば、特開昭61−79864号公
報参照）がある。

例えば、本出願人による出願である特開昭62−
62107号公報（特開昭60−201856号）に開示され
たものがある。該公報に記載されたものについ
て、第２図、第３図及び第４図を参照して概説す
る。

第２図において、多孔質の気化体４２と燃料加
熱板４１との重合せ面に燃料入口４５に連なる燃
料流入溝４８を設けた燃焼器４０が示されてい
る。燃焼器４０はセラミツクから成るカツプ状の
燃焼筒４７がハウジング４６の内部に設置されて
いる。燃焼筒４７の一端に気化体４２が配置さ
れ、その他端に燃焼ガス出口４９が形成されてい
る。燃焼用空気は空気ダクト５１から空気導入路
５４を通じて空気流入口５２から燃焼室５０に吹
き込まれる。燃焼室５０には着火グロープラグ４
４が設置されている。

第３図に示すように、燃料加熱板４１には電源
端子５３を有する電熱線４３が埋め込まれてい
る。第４図には、気化体４２に形成された複数の
燃料流入溝４８が燃料供給管５５に通じる燃料入
口４５から伸長している。

また、特開昭56−61533号公報に開示された温
風暖房機の制御装置を、第５図を参照して概説す
る。該温風暖房機の制御装置は、燃焼器６１の着
火時に設定時間内に着火が行われない時、温風暖
房機の運転を自動的に停止する不着火タイマーを
有しているものである。燃焼器６１又はその近傍
に、設定温度の低い低温側熱応動スイツチ６３と
設定温度の高い高温側熱応動スイツチ６４とを設
けている。

燃焼器６１の着火、燃焼が行われ、燃焼器６１
又はその近傍の温度が低温側熱応動スイツチ６３
の設定温度まで上昇した時、低温側熱応動スイツ
チ６３の作動により燃料着火用点火器６２の作動
を停止すると共に、不着火タイマーの作動を解除
し、且つ燃焼が継続され燃焼器６１又はその近傍
の温度が高温側熱応動スイツチ６４の設定温度ま
で上昇した時は、高温側熱応動スイツチ６４の作
動により対流用送風機６５を始動させて、温風を
室内へ送風するようにした温風暖房機の制御装置
に関する。図中、６６は燃焼用空気を供給すう送
風機、６７は燃料開閉用の電磁弁である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記内燃機関の冷却水を利用し
て室内暖房を行うものについては、冷却水の温度
上昇の速度が緩慢であるためヒータ本体が温風を
送り出すまでに長時間を要し、その間はヒータの
暖房機能はほとんどない状態である。

また、上記内燃機関とは無関係に燃焼器を用い
る自動車用暖房装置又はエンジンの暖機装置につ
いては、燃焼の周期、排ガスの処理等に時間、手
数を要し、複雑な機構、制御装置を必要とする等
の問題点を有している。

また、前掲特開昭52−62107号公報に開示され
た燃焼器については、ウイツク即ち燈心に相当す
る気化体に未気化燃料が残留するのを抑え、燃焼
停止時の白煙の発生を防止し得るが、燃料の着火
性、火炎の分布の安定性、液体燃料の気化効率等
についての技術的思想は開示されていない。

また、前掲特開昭56−61533号公報に開示され
た温風暖房機の制御装置については、不着火タイ
マー、高温側熱応動スイツチ、低温側熱応動スイ
ツチ等によつて温度制御は行うものの、液体燃料
の気化についての技術的思想、燃料への急速着
火、急速燃焼等についての技術的思想は全く示唆
されていないものであり、急速気化、急速着火、
急速燃焼等については問題点を有するものであ
る。

そこで、この考案の目的は、上記の問題点を解
決することであり、液体燃料が充分に受熱して良
好に且つ急速度で気化し、空気と気化燃料との混
合気の分布を均質化状態にし、火炎の分布を安定
化し、不完全燃焼、気化不良等が発生するのを防
止し或いは発生し難い構造に構成し、燃料を完全
燃焼させることを特徴とする燃焼器を提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の問題点を解消し、上記の目
的を達成するために、次のように構成されてい
る。即ち、この考案は、空気を導入する空気導入
孔を形成した燃焼室を構成する燃焼筒及び該燃焼
筒の底部に配置し且つ燃料溜部を形成するプレー
トヒータを有する燃焼器において、前記プレート
ヒータの上方で前記燃焼筒内に配置し且つ前記プ
レートヒータとの間に空気流入が遮蔽される気化
室を形成する仕切板、該仕切板の上面に形成した
多数のフイン、前記気化室と前記燃焼室を連通す
る前記仕切板に形成した着火噴孔と気化孔、及び
前記着火噴孔の近傍の前記燃焼室内に配置した点
火用グロープラグを有することを特徴とする燃焼
器に関する。

また、この燃焼器は、前記燃焼筒の外周に環状
空気通路を形成する外筒が配置されているもので
ある。

更に、この燃焼器において、前記着火噴孔は前
記仕切板の中央部に形成され、前記気化孔は前記
仕切板の外周部に多数形成されているものであ
る。

また、この燃焼器は、前記仕切板の下面には多
数のフインが設けられているものである。

〔作用〕

この考案による燃焼器は、上記のように構成さ
れており、次のように作用する。即ち、この燃焼
器は、燃焼室を形成し且つ多数の空気導入孔を備
えた燃焼筒の底部にプレートヒータを配置した燃
料溜部を形成し、前記燃料溜部の上方には上面に
多数のフインを備え且つ着火噴孔と気化孔とを形
成した仕切板が配置されているので、液体燃料が
急速度で気化して気化燃料を生成することができ
る。

また、燃焼が盛んになると、前記燃焼室の輻射
熱を多数の前記フインによつて効果的に受熱し、
液体燃料を気化させる気化熱として作用して気化
燃料を生成し、その気化燃料を直ちに着火させて
燃焼させることができ、暖房等に直ちに供するこ
とができる。

更に、前記仕切板が前記気化室を空気流入から
遮蔽するように配置され、前記燃焼筒が竪型即ち
縦型であるので、液体燃料の気化が一層迅速に且
つ確実に気化されて気化燃料に変換され、更に液
体燃料の気化が引き続きスムースに行われ、気化
孔と着火噴孔とから気化燃料が燃焼室に噴出さ
れ、該気化燃料と空気との混合気を良好に生成で
き、混合気がホモジニアスに生成され、火炎が乱
れることなく火炎の分布を安定化させ、燃焼が良
好に行われる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照して、この考案による燃焼
器の一実施例を説明する。

第１図において、この考案による燃焼器が符号
１によつて全体的に示されている。この燃焼器１
については、燃焼室６を気化室７の上方に位置さ
せた縦型タイプのものであり、例えば、デイーゼ
ルエンジン又はガソリンエンジンのエアクリー
ナ、単独のエアクリーナ等を通じて取り入れる空
気、或いは直接的に外気又は室内から取り入れる
空気を、空気取入パイプ１２から導入し、燃焼ガ
スを燃焼ガス出口１３から燃焼ガス送出パイプ１
４を通じて直接的に室内等に送り出すか、又は下
流に設置された熱交換器（図示省略）に送り出す
ものである。

下流に設置された熱交換器に送り出す場合に
は、熱交換器は燃焼器１の下流に直列に設置され
てもよく、又は燃焼器１の外周に設置されてもよ
いことは勿論である。燃焼器１は、燃焼筒１１及
びその外周を覆う金属製の外筒２から構成されて
いる。燃焼筒１１の材質については、セラミツク
製部材で構成されており、例えば、密質なセラミ
ツク、或いはセラミツク製部材の材質をコージラ
イトを用いて、組織を多孔質に構成し、熱膨張率
の小さい材料から作ることもできる。

燃焼筒１１は縦型即ちほゞ鉛直方向に設置さ
れ、その上端部に頂部壁５が形成され、頂部壁５
の中央部に燃焼ガス出口１３が形成されている。
また、燃焼筒１１の上部に燃焼室６及び下部に気
化室７が構成されている。

更に、外筒２の筒状部には金属製の空気取入パ
イプ１２が側部に設けられ、燃焼筒１１と外筒２
との間に環状空気通路２５が形成されている。

燃焼筒１１の下部には、気化室７を構成する仕
切板８が配置されている。仕切板８は、燃焼筒１
１内に嵌合する環状体の受熱板であり、燃焼室６
側に多数のフイン９を有し、中央部に着火噴孔１
０を形成し、更に外周部に多数の気化孔１５を備
えている。

燃焼筒１１と仕切板８とで構成される気化室７
は空気流入が遮断され、燃焼筒１１の下部には、
プレートヒータ１８が配置され、該プレートヒー
タ１８に燃料溜部３が形成されている。

プレートヒータ１８は液体燃料を気化させて気
化燃料を生成するための気化用グロープラグとし
て機能するものである。プレートヒータ１８には
端子２２が設けられている。燃焼室６内におい
て、点火用グロープラグ４が着火噴孔１０が形成
された上方位置に設置されている。この点火用グ
ロープラグ４は端子（図示省略）を有している。

この燃焼器は、上記のような構成であるので、
着火噴孔１０を通つて噴き上げられた液体燃料又
は気化燃料は、点火用グロープラグ４に接触して
着火することができる。プレートヒータ１８は、
窒化珪素、セラミツク等の材料にタングステンを
埋め込んだ加熱プラグである。これらの加熱プラ
グは、タングステンから成る抵抗線を有し、その
抵抗線に端子２２を通じて電流を供給するように
構成されている。また、点火用グロープラグ４も
加熱プラグと同様に構成されている。

また、燃焼室６を構成している燃焼筒１１に
は、多数の空気導入孔１７が形成されている。燃
焼供給パイプ２４は、燃焼筒１１の底部の外筒２
を貫通し且つ気化室７に開口している。燃料溜部
３は燃焼筒１１の底部に構成されており、通常、
液体燃料が燃料溜部３に溜まつている状態になつ
ており、しかもプレートヒータ１８は液体燃料に
浸かつた状態になつている方が好ましい。

この考案による燃焼器１は、以上のように構成
されており、次のように作用する。

まず、燃料供給ポンプ（図示省略）等を作動し
て流体燃料を矢印Ｆで示すように燃料供給パイプ
２４を通じて燃料溜部３に供給すると共に、気化
用グロープラグであるプレートヒータ１８の抵抗
線に通電し、プレートヒータ１８を加熱する。

液体燃料は、加熱されたプレートヒータ１８に
よつて気化され、気化燃料となつて仕切板８の外
周部に多数形成された気化孔１５から矢印Ｋで示
すように燃焼室６へと上昇する。この場合、プレ
ートヒータ１８は余り高くない温度、例えば、約
500℃に加熱するのが好ましい。

更に、点火用グロープラグ４の抵抗線に通電
し、点火用グロープラグ４を加熱する。燃料溜部
３に溜められている液体燃料の一部或いは気化燃
料は、仕切板８の中央部に形成された着火噴孔１
０から噴き上げられる。その液体燃料１９は、加
熱されて高温になつて点火用グロープラグ４に接
触して着火される。

一方、燃焼空気は、矢印Ａで示すように、空気
取入パイプ１２から送り込まれ、外筒２と燃焼筒
１１との間の環状空気通路２５を旋回して空気導
入孔１７から燃焼室６に吹き込まれる。気化燃料
と燃焼空気は混合され、ホモジニアス即ち均質な
状態に混合されて混合気を生成し、そこで、燃料
は点火用グロープラグ４によつて点火されて燃焼
される。

次いで、気化燃料は着火されて燃焼し且つ燃焼
空気と混合されながら燃焼室６において完全に燃
焼されるようになる。気化燃料は燃焼して燃焼ガ
スとなり、燃焼筒１１の頂部壁５に形成されてい
る燃焼ガス出口１３から燃焼ガス送出パイプ１４
を通つて熱交換器（図示省略）等に送出される。

燃焼器１における燃焼状態が盛んになると、点
火用グロープラグ４は勿論のことプレートヒータ
１８への通電を停止する。燃焼状態が盛んである
ので、受熱板であるフイン９付の仕切板８は燃焼
室６での燃焼熱即ち輻射熱を受熱して高温にな
り、気化室７内に気化熱を伝導し、液体燃料を気
化させるように機能する。

以上のように、この考案による燃焼器の実施例
について詳述したが、必ずしもこれらの細部に限
定されるものではない。図では、燃焼筒をほゞ鉛
直状態に構成しているが、この考案の目的を達成
できる範囲内である程度傾斜しても差し支えない
ことは勿論である。

また、仕切板に形成された気化孔の形状とし
て、円形、楕円、長孔、スリツト等でもよく、孔
の形状には限定されるものではない。更に、燃焼
筒に形成された空気導入孔の形状についても同様
に限定されるものではない。

また、仕切板の上面には燃焼室の輻射熱を吸収
する多数の受熱フインを形成しているが、仕切板
の下面にも同様なフインを多数形成してもよく、
その場合には燃焼室の輻射熱を気化室に効率的に
伝導できる。

更に、空気取入パイプを外筒に対して接線方向
に取付けてもよく、その場合には外筒と燃焼筒と
の間の環状空気通路で、空気の旋回は促進され、
空気導入孔から燃焼筒内に均等に導入されるよう
に構成することができる。

また、空気取入パイプの取付位置は外筒の何れ
の位置でもよく、限定されるものではないが、そ
の取付位置によつて通気孔及び空気導入孔を通る
空気量は異なることは勿論であり、その位置は、
燃焼器、環状空気通路等の大きさ、形状等によつ
て最適位置を選定すればよい。更に、燃焼筒に形
成した空気導入孔及び仕切板に形成した気化孔に
ついても、数、穿孔位置等についても適宜に変更
することができることは勿論である。

〔考案の効果〕

この考案による燃焼器は、上記のように構成さ
れており、次のような効果を有する。即ち、この
燃焼器は、燃焼室を形成し且つ多数の空気導入孔
を備えた燃焼筒の底部にプレートヒータを配置し
た燃料溜部を形成し、前記燃焼溜部の上方には上
面に多数のフインを備え且つ着火噴孔と気化孔と
を形成した仕切板が配置され、更に前記着火噴孔
の近傍にグロープラグが配置されているので、液
体燃料が急速度で気化して気化燃料を生成するこ
とができ、その気化燃料を直ちに着火させて燃焼
させることができ、暖房等に直ちに供することが
できる。

更に、燃焼が盛んになつた後には、前記仕切板
に形成した多数の前記フインによつて前記燃焼室
から輻射熱を十分に受熱し、液体燃料の気化が一
層迅速に且つ確実に気化されて気化燃料に変換さ
れ、液体燃料の気化が引き続きスムースに行わ
れ、混合気がホモジニアスに生成され、火炎が乱
れることなく安定して燃焼する。

更に、前記仕切板が前記燃料溜部即ち気化室を
空気流入から遮蔽するように配置され、前記着火
噴孔が前記仕切板の中央部に且つ前記気化孔が外
周部に形成されているので、前記燃焼筒が縦型で
あり、気化燃料と空気との混合気を良好に生成で
き、火炎の分布を安定化させることができる。

更に、燃焼器そのものは、構造が極めて簡単で
あり且つコンパクトに構成でき、取り扱い等も簡
単であり、点火用グロープラグ、加熱プラグ、燃
料供給及び燃焼用空気の制御は極めて簡単で且つ
確実に行うことができ、安全性の面からも好まし
く、メインテナンス等も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による燃焼器の一実施例を示
す断面図、第２図は先行技術である燃焼器の一例
を示す断面図、第３図は第２図の燃料加熱板を示
す平面図、第４図は第２図の気化体の裏面図、及
び第５図は従来の温風暖房機の制御装置を示す断
面図である。 １……燃焼器、２……外筒、３……燃料溜部、
４……点火用グロープラグ、５……頂部壁、６…
…燃焼室、７……気化室、８……仕切板、９……
フイン、１０……着火噴孔、１１……燃焼筒、１
５……気化孔、１７……空気導入孔、１８……プ
レートヒータ、２５……環状空気通路、Ａ……燃
焼空気の流れ方向、Ｆ……液体燃料の流れ方向、
Ｋ……気化燃料の流れ方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 空気を導入する空気導入孔を形成した燃焼室
   を構成する燃焼筒及び該燃焼筒の底部に配置し
   且つ燃料溜部を形成するプレートヒータを有す
   る燃焼器において、前記プレートヒータの上方
   で前記燃焼筒内に配置し且つ前記プレートヒー
   タとの間に空気流入が遮蔽される気化室を形成
   する仕切板、該仕切板の上面に形成した多数の
   フイン、前記気化室と前記燃焼室を連通する前
   記仕切板に形成した着火噴孔と気化孔、及び前
   記着火噴孔の近傍の前記燃焼室内に配置した点
   火用グロープラグを有することを特徴とする燃
   焼器。 (2) 前記燃焼筒の外周に環状空気通路を形成する
   外筒が配置されていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の燃焼器。 (3) 前記着火噴孔は前記仕切板の中央部に形成さ
   れ、前記気化孔は前記仕切板の外周部に多数形
   成されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の燃焼器。 (4) 前記仕切板の下面には多数のフインが設けら
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の燃焼器。