JPS605847B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体燃料を遠心力で放射状に薄く微粒化し、そ
の粒子流域近傍に無数の空気流を与えて、瞬間着火させ
平面状にクリーンな青火短炎、低燃焼音の偏平バーナを
構成し、更に燃焼応用機器を薄型の簡単なユニット構成
として低コスト化を図るものである。

従来、家庭用の大型燃焼器は、ガンタイプバーナ、ウオ
ールフレームバ−ナ、ポット式バーナ及び一部に子熱気
化式バーナがあり、各々改良されているものの、ガンタ
イプバーナは燃焼音が高く条件によってススが出やすく
煙突工事が必要である。

ウオールフレームバーナは、噴霧粒子が大きい液滴の為
、点火後の臭気が多く発生し「かつバーナの薄型化、縦
型化が困難である。ポット式／ゞーナは能力に限界があ
ると共に、瞬間着火性に欠けかつ、ススの発生が多く薄
型化が困難である。最後に子熱気化式バーナは、子熱を
必要とし瞬間着火性に欠けると共に、殆んどが子混合燃
焼であるため条件によっては逆火燃焼やミス着火による
爆発等が生じやすく大型化には安全上から問題が多い。
更に制御が複雑となりコスト高となっていた。本発明の
一実施例を図面で説明する。

１は円板状の燃焼板３とりング状の燃焼側板２で空気室
５を構成したバーナ本体で、燃焼板３の面上には中心部
に向って複数個の燃焼孔４が穿設してあり、空気室５は
通気孔７を設けた整風板６を介し送風室１３と蓬設して
いる。

又燃焼板３の中央部は、絞り部３′を有し筒状でその中
心部には霧化用モータ９がフランジ１ １で具備され、
その軸には逆台形錐状の霧化ロータ１０が固定され、そ
の先端１０″は、前記燃焼板３の表面よりわずかに浮き
出て位置規制されている。なおフランジ１１部は空気洩
れのないよう密閉構成となっている。８は・油タンク（
図示なし）及びポンプ（図示なし）に連結され所定の油
量に制御された燃料を送油する給油管で前記フランジ１
１に固着されその先端は霧化ロータ１０の曲面部１０′
とわずかな隙間を有し配置されている。

１２は１次空気孔で燃料の爆発限界以下の空気量が入る
よう予め面積設定をしているもので場合によっては不要
である。

１５は送風室１３内に設置されたファンでフアンモ−夕
１６の軸１６′に固定され金具１７で送風室１３側部に
装着している。

１４は放電火花等の点火器でバーナ本体１の燃焼側板２
の一側部で、かつ霧化ロータ１０より噴霧される微粒子
ｂに対向する位置に設置されている。

１８は機器本体で前記のバーナ本体１とその前方に燃焼
室２０を有し「かつ給水管２６、給湯管２５を結合した
熱交換器（例えば水管式フィン熱交換器）及び排気路２
２を構成した燃焼室本体２１とを配置内勝しており、該
機器本体１８の上方一部には、排気路２２と蓮通した短
かし、煙突１９を突出させて配置している。

２４は下側部に設けた複数個の空気口である。

なお、熱交換器２３は、単なる水管式でなく種々の熱交
換器が結合されてもよい。図示中矢印は空気又は水等の
流れを表わし、又ａは燃焼板３の面上で無数の燃焼孔４
上に形成された燃焼炎でｂは霧化ロー夕１０の先端ＩＤ
″より噴霧される液体燃料の微粒子である。

なお、図中、ファンモーター１６と霧化用モー夕９はど
ちらか一つを省き一体化してもよい。次に作用効果を説
明する。先ず、霧化用モータ９とファンモータ１６を駆
動させ、ファン１５で空気を空気０２４、送風室１３、
整風板６、通気孔７を介して、燃焼孔４より無数の噴出
空気流となって燃焼室２０内に供給される。一方液体燃
料は油タンク（図示なし）、及びポンプ（図示なし）を
介して、予め制御された一定量を給油管８の先端より回
転している霧化ロータ１０の曲面部１０′上に連続的に
供給されると、燃料は、遠心力を受けて霧化ロータ１０
の曲面部１０′全周に広がりつつ油腰を帖ると共に先端
１０″より微粒化され、放射状に薄い膜状の微粒子ｂと
なって前記無数の燃焼孔４の真上に噴射される。従って
、これらの微粒子ｂは各々、無数の燃焼孔４則ち、噴出
空気流の間隙をぬって、噴射されると共に、噴出空気流
と効率的に拡散混合される。この時点で点火器１４で例
えば高圧放電を放射すれば、前記拡散混合された微粒子
ｂは瞬間的に着火すると共に前記無数の燃焼孔４真上に
転火され、クリーンで短い青火の燃焼炎ａを形成して、
燃焼板３全域及び燃焼室２０内で全燃焼を行なう。更に
全燃焼に移行した直後は燃焼炎ａの燃焼熱によって燃暁
室２０内及び燃焼板３は加熱されるため、燃料の微粒子
ｂはより一層微粒化され、かつ気化を伴なうようになり
ト無数の燃焼孔４の各部部分に於いては拡散混合作用が
向上し均一質の混合ガスが生成されるようになり、予混
合燃焼器と変わりない程、ススのないクリーンで短い青
炎の燃焼炎ａとなって完全燃焼するものである。こうし
て得られた高温の燃焼ガスは、燃焼孔４に対向するよう
にして配置された熱交換器２３に熱吸収され「一部は排
ガスとなって排気路２２、煙突１９を介して機器本体１
８外に排出される。一方熱吸収を受けた給水管２６内に
給水される水は、熱湯となり給湯管２５より流出し種々
の用途に利用されるものである。次に本発明の効果を説
明する。

１ 以上の構成作用によって先ず、広い円板状の燃焼板
３の燃焼孔４全域にスス・臭気のないクリーンで額かし
、青炎が形成され完全燃焼を行なうものである。

２ 燃焼炎ａが無数の燃焼孔４に分散されるため炎口負
荷率が均一化されて安定燃焼を維持すると共に静音燃焼
が具現できる。

３ 液体燃料を霧化ロータ１０で微粒化しかつ無数の噴
出空気流で均一混合させるので、低温時においても予熱
ヒータと待ち時間が不要で瞬間的に着火できる又、給油
を断てば即消火するため燃焼の応答性がよい。

微粒子であるため点火、消火等、過渡期燃焼の立上りが
早くススや臭気が殆んどでない。このようにバーナとし
ての即時性が高いため機器応用展開が容易で、かつ制御
が確実容易である。４ 広く薄い微粒子ｂの流域と無数
の噴出空気流の組合せによる効率の高い均一質拡散混合
状態が保持できるため中広い安定した燃焼が得られ発熱
量の変化率が大きくとれる。

特に予混合燃焼方式に於いては、定格より低い燃焼量に
なれば炎口負荷率が必然的に下がり燃焼板３上に燃焼炎
が密着して燃焼板が赤熱して逆火をおこしやすいが、こ
れらの問題はいっさいなく発熱量の可変中はより大きく
取れかつ安全性が高い。５ 燃焼炎ａが燃焼板３全域に
つき、短いためバーナ本体１が偏平化できると共にＬ
ススのない青炎燃焼であるため熱交換器２３も例えばフ
ィン式や管式等が結合可能となり機器本体１８は非常に
薄型構成が具現でき、省設置スペース機器となる。

６ クリーンな青炎燃焼であるため高い煙突を取りつけ
る必要がなく省工事化ができる。

７ バーナ本体、熱交換器の主要構成が簡単になり又そ
の結合化の自由度も高く、容易なメンテナンス構成がと
れ、更に低コスト化が図れ実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の−実施例を示す横断面図である。 １・…川バーナ本体、３……燃焼板、４・・・…燃焼孔
、１０・・・・・・霧化ロー夕、１３・・・・・・送風
室、１９・・・・・・煙突、２３……熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体燃料を霧化ロータの遠心力で放射状に薄く微粒
   化させ、その微粒化流域に沿うよう板状の燃焼板を配置
   すると共に、この燃焼板面上に複数個の燃焼孔を穿設し
   て、送風室からの空気を複数個の噴出空気流に変え、前
   記微粒化された微粒子に噴射させて拡散混合を行い面燃
   焼を行なう偏平状のバーナ本体を有し、該バーナ本体の
   前面に偏平状の熱交換器を内蔵した燃焼室本体を結合さ
   せ、かつ前記燃焼室本体の上方には煙突を配置したこと
   を特徴とする液体燃料燃焼装置。