JPH06207705A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予熱時および通常燃焼時の消費電力の低減、
気化器内に生成タールの抑制、点火時の臭気を低減す
る。 【構成】 予熱時に燃焼室となり、通常燃焼時には燃料
を気化する気化室１１が設けられ、また予熱時には燃焼
排ガスの通路となり、通常燃焼時には上面で燃焼させる
バーナ２０が設けられ、このバーナの上方に燃焼熱で燃
焼用の空気を加熱する熱交換器１７が設けられている。
さらに熱交換器１７の下流側には電気ヒータ１５で空気
を加熱された空気を気化室１１へ送る空気加熱室１４
と、空気を熱交換器１７へ送る送風機１８が設けられて
いる。これによって気化面へのタール生成を抑制でき、
また、点火臭気の低減ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料を燃料とし、
給湯機や暖房機などに使用する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図５に示すよう
な構成のものがあった。図に示すように、ヒータ６に包
埋された気化器４は、その一端を給油ポンプ７に接続
し、多端に噴出ノズル部５を形成している。バーナ１
は、その下端には吸込口２が設けられ、前記噴出ノズル
部５が臨ませてあり、上端には炎口部３があり火炎９を
形成する。８は燃料タンクである。

【０００３】上記構成において動作を説明すると、ヒー
タ６に通電し気化器４が所定の温度の達すると給油ポン
プ７が作動し、燃料タンク８内の燃料を気化器４内に供
給する。供給された燃料は加熱された気化器４の内壁に
触れ気化され、気化ガスとなって噴出ノズル部５から噴
出し吸入口２よりバーナ内に供給される。この時に噴出
ノズル部５から噴出する気化ガスのエゼクター効果によ
り気化ガスとともに一次空気も同時に吸入口２よりバー
ナ１内に供給される。そして気化ガスと一次空気はバー
ナ１内で混合され炎口部３より噴出し、点火器（図示せ
ず）にとって点火され燃焼する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成においては、気化器４を燃料の気化が可能て温度
まで昇温させる予熱時にその熱を全て電気ヒータ６によ
って供給させるために予熱時の消費電力が多く、また気
化器４とバーナ１が空間により熱的に遮断されているの
で通常燃焼中においても燃料を気化するために熱は全て
電気ヒータ６によって供給する必要があり、消費電力が
多くなるという課題があった。また、燃料が加熱された
気化器４の内壁面に振れて気化するために、長時間使用
したり、変質した燃料等を使用すると気化面にタールを
生成し気化不良を発生するという課題があった。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもので
予熱時の消費電力を低減することを第１の目的としてい
る。

【０００６】第２の目的は通常燃焼時の消費電力の低減
と気化面のタール生成による気化不良の防止することに
ある。

【０００７】第３の目的は予熱から通常燃焼へ移行を円
滑の行なうことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記１の目的を
達成するために、予熱時は内部で燃焼し、通常燃焼時に
は燃料を気化する気化室と、この気化室に連接し予熱時
は燃焼排ガスの通路となり、通常燃焼時には上面で燃焼
させるバーナとバーナの上方に燃焼熱で燃焼用の空気を
加熱する熱交換器を設けたものである。

【０００９】また第２の目的を達成するために、前記気
化室と、この気化室に連接したバーナと、前記気化室に
先端を臨ませた燃料ノズルと、この燃料ノズルに燃料を
供給する燃料ポンプと、電気ヒータで空気を加熱し、か
つ温風を前記気化室へ送る空気加熱室と、前記バーナの
上方に位置し燃焼熱で空気を加熱し、かつ前記空気加熱
室へ空気を送る熱交換器と、空気を前記熱交換器へ送る
送風機と、前記気化室内に第１点火器と、前記バーナ近
傍に第２点火器を備えたものである。

【００１０】さらに第３の目的を達成するために、予熱
時に送風機、燃料ポンプ、第１点火器を起動させ気化室
内で燃焼させ、前記気化室に供給する空気の温度が所定
の温度の到達すると燃料ポンプを一旦停止し、直後に第
２点火器と燃料ポンプを作動させバーナで燃焼させる制
御回路を備えたものである。

【００１１】

【作用】上記構成において、予熱時、気化器内で燃焼し
その高温の燃焼排ガスにより熱交換器内で燃焼用空気を
加熱する。そのために燃料の気化に必要な熱を燃焼熱に
より供給することが可能となり電気ヒータによる熱の供
給が低減できる。

【００１２】また予熱時から通常燃焼時において、送風
機から供給された空気が空気加熱室を通って気化室に供
給される。一方、燃料は燃料ポンプによって燃料タンク
から燃料ノズルに供給され気化室内に臨ませた燃料ノズ
ルの先端から気化室内に霧状に噴霧され前記温風と混合
する。気化室内に設けた第１点火器で点火すると気化室
内で燃焼を開始し燃焼後の高温の排気ガスはバーナを経
てバーナの上方に設けた熱交換器に至り送風機から供給
された空気を加熱する。加熱された空気は空気加熱室を
経て気化室内に供給される。気化室に供給される温風が
所定の温度に到達し予熱が完了すると燃料ポンプが一旦
停止し、気化室内での燃焼が停止する。再度燃料ポンプ
を作動させると燃料は前記温風内に拡散してその熱で気
化し、気化ガスは温風と混合しバーナに至り第２点火器
で燃焼を開始する。燃焼中は送風機から供給された空気
はバーナ上方に設けた熱交換器を通過する時に燃焼熱に
よって加熱され気化室に供給される。したがって起動
時、燃焼時において空気を加熱し温風にするための熱源
がほとんど燃焼熱によって供給されるために電気ヒータ
に供給する電力を低減することができる。またバーナで
燃焼する時は燃料の気化の過程で燃料が温風に拡散され
て気化するために気化室の内壁面にタールを生成するこ
とがない。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例について図１〜図４を
参照して説明する。図において、１１は円筒状の気化室
で、この外周を取り巻くように空気室１２が設けてあ
り、前記気化室１１と空気室１２は空気口１３で連通さ
れている。空気口１３は図３に示すように空気室１２を
介して供給された温風が気化室１１内で旋回するように
切起片１３ａを有し複数個穿設されている。１４は空気
を加熱するための空気加熱室で内部に電気ヒータ１５を
内蔵し、空気室１２と空気導管１６で連接されている。
１７は外面にフィンを有しバーナ２０の上方に位置して
配置された熱交換器で上流側は送風機１８に接続し、下
流側は空気導管１６を介して空気加熱室１４と連通して
いる。１８は空気を供給する送風機である。２０はバー
ナで、供給管１９で気化室１１と連通し、上面に多数の
小孔からなる炎口部２１が設けている。２３は温度検知
器で空気加熱室１４と空気室１２を接続する空気導管１
６内に設けている。２４は噴出口を気化室１１内に臨ま
せた燃料ノズル、２５は燃料ノズル２４に燃料を供給す
るための燃料ポンプ、２６は燃料タンクで、それぞれの
間は燃料供給管で連接されている。２７は気化室１１内
の燃料ノズル２４の噴出口近傍に設けた第１点火器、２
８はバーナ２０の炎口部２１の近傍に設けた第２点火器
である。２９は燃焼装置の運転を制御する制御器で、制
御の流れを図４に示す。

【００１４】上記構成においてその動作を説明する。す
なわち、送風機１８、電気ヒータ１５、第１点火器に通
電すると送風機１８が起動し空気が空気加熱室１４に送
られる。空気は空気加熱室１４を通過する時に加熱され
温風となって空気室１２を介して気化室１１内に供給さ
れる。燃料ポンプ２５を作動させると燃料が燃料ノズル
２４の噴出口から気化室１１内に霧状に噴霧され温風内
に拡散し、第１点火器によって点火され気化室１１内で
燃焼を開始する。燃焼後の高温の排気ガスは供給管１９
を経てバーナ２０に至り、バーナ２０を加熱しながら炎
口部２１より噴出する。さらに高温の排ガスはバーナ２
０の上方に設けられた熱交換器１７内を通る空気を加熱
する。気化室１１内に供給される温風が所定の温度に到
達すると、これを空気導管１６内に設けられた温度検知
器２３によって検知し燃料ポンプ２５が停止し気化室１
１内での燃焼が停止し予熱が完了する。続いて第２点火
器と燃料ポンプ２５を作動させると燃料は高温の温風内
に噴霧される。温風は空気室１２から気化室１１内に供
給される過程で空気口１３が切起片１３ａを有している
ために気化室１１の内壁に沿うように旋回流になって流
れる。燃料ノズル２４から噴霧された燃料は前記温風の
旋回流によって加熱され気化ガスとなって温風と混合し
供給管１９を通ってバーナ２０の上面に設けた炎口部２
２から噴出し第２点火器２８によって点火され通常燃焼
を開始する。炎口部２２で燃焼を開始すると送風機１８
から供給された空気は熱交換器１７内で燃焼熱によって
加熱され温風になって空気加熱室１４内を経由して気化
室１１内に供給される。この時、気化室１１に供給され
る温風の温度がほぼ一定になるように温度検知器２３に
よって検知し電気ヒータ１５に供給する電力を制御す
る。

【００１５】気化室１１内で燃焼させる予熱状態からバ
ーナ２０で燃焼させる通常燃焼に移行する過程で、通常
燃焼時に気化室１１内で再燃焼しないように燃料ポンプ
２５を一旦停止し燃焼を完全に停止してから、燃料ポン
プを再度起動して通常燃焼をさせるように制御にしてい
る。

【００１６】空気加熱室１４内に設けた電気ヒータ１５
は予熱時に空気の加熱速度を促進し予熱時間を短縮する
ためと、通常燃焼時に温風の温度を適正温度に維持する
ために設けている。すなわち、予熱時は気化器１１内で
の燃焼後の高温の排ガスによって空気を燃料の気化に必
要な温度まで昇温させるが電気ヒータ１５に通電するこ
とにより昇温時間の短縮が可能となり、起動から通常燃
焼にいたるまでの予熱時間を短縮することができる。ま
た通常燃焼時においては熱交換器１７内で加熱される空
気の温度が燃焼量や外気温度等により変動するために不
足する熱量を電気ヒータ１５に通電することにより補う
ために設けている。

【００１７】通常燃焼時、気化室１１内において燃料ノ
ズル２４から噴霧された霧状の燃料は気化室１１の内面
に沿って流れる温風の旋回流の中に拡散し、その熱によ
って内壁面に到達するまでに気化が完了する。したがっ
て従来のように固体の表面で気化させる場合に生じたよ
うに同表面へのタールの生成は生じない。

【００１８】また予熱時、気化室１１内で燃焼している
時に燃焼排ガスによって供給管１９、バーナ２０、炎口
部２１が加熱されるために、炎口部２１での燃焼に移行
する時に、気化ガスを温風との混合ガスがそれらの経路
を通過しても混合ガスが冷却された再液化することもな
い。またバーナ２０が加熱されているために炎口部２１
で点火する際に点火が促進され着火遅れによる未燃ガス
の発生が少ない臭気を低減することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置に
よれば次のような効果が得られる。 （１）予熱時に気化室内で燃焼し、その燃焼熱で空気を
加熱することにより予熱時の消費電力を低減することが
できる。 （２）バーナ上方に熱交換器を設け、燃料を気化させる
ための温風の熱源に燃焼熱を用いることによって、通常
燃焼中の消費電力を低減することができる。 （３）燃料を温風内に拡散して気化させることにより、
気化面へのタールの生成を防止することができる。 （４）予熱後、燃料ポンプを一旦停止し、第２点火器と
燃料ポンプを再起動することにより、気化器内での燃焼
からバーナでの燃焼へ円滑に移行することができる。 （５）予熱時に気化室内で燃焼しバーナを加熱するため
に点火が促進され点火臭気を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の燃焼装置の横断面図

【図２】同燃焼装置の気化室の詳細横断面図

【図３】同気化室の詳細縦断面図

【図４】同燃焼装置の制御流れ図

【図５】従来の燃焼装置の要部断面図

【符号の説明】

１１ 気化室 １２ 空気室 １３ 空気孔 １４ 空気加熱室 １５ 電気ヒータ １６ 空気導管 １７ 熱交換器 １８ 送風機 ２０ バーナ ２４ 燃料ノズル ２５ 燃料ポンプ ２７ 第１点火器 ２８ 第２点火器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予熱燃焼時に燃焼し通常燃焼時は燃料の気
   化作用をする気化器と、この気化器に連通し予熱時は燃
   焼排ガスの通路となり通常燃焼時は燃焼するバーナと、
   前記バーナの上方に燃焼熱で燃焼用空気を加熱する熱交
   換器とを備えた燃焼装置。
2. 【請求項２】気化室に先端を臨ませた燃料ノズルと、こ
   の燃料ノズルに燃料を供給する燃料ポンプと、電気ヒー
   タで加熱された空気を前記気化室へ送る空気加熱室と、
   前記バーナの上方に設けられ送風機から供給される空気
   を燃焼熱で加熱し、かつ前記空気加熱室へ送る熱交換器
   と、前記気化室内に設けられ予熱開始時に前記気化室内
   の燃料に点火する第１点火器と、前記バーナ近傍に設け
   られ通常燃焼開始時に前記バーナより噴出した燃料に点
   火する第２点火器とを備えた請求項１記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】予熱時に送風機、燃料ポンプ及び第１点火
   器を起動させ気化室内で燃焼させ、前記気化室に供給す
   る空気の温度が所定の温度に到達すると燃料ポンプを一
   旦停止させ、その直後に第２点火器と前記燃料ポンプを
   作動させバーナを燃焼させる制御回路を備えた請求項２
   記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】気化室を取り巻くように設けた空気室と、
   この空気室と前記気化室との間に、供給される温風が前
   記気化室内で旋回するように複数の切起片を有する空気
   孔とを備えた請求項２記載の燃焼装置。