JPS6118084B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体燃料を霧化し、さらに加熱するこ
とによつて気化させた後燃焼用空気と予混合して
バーナー炎口から噴出させて燃焼を行なわせる気
化式液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来、液体燃料燃焼装置においては、液体燃料
を気化用予熱ヒーターの上に滴下させて気化を行
なうものや回転円板による遠心力が気化ヒーター
面上に飛ばして気化を行なうもの等が提案されて
いるが、液体燃料が当たる気化ヒーター面が常に
冷やされて気化に必要な加熱温度が保持されなか
つたり、気化された液体燃料が燃焼用空気と予混
合される前に気化ヒーター近傍の気化ヒーター面
よりの低温の壁面にふれて再液化する恐れがあつ
た。そこで予熱ヒーターの容量を大きくして燃焼
装置として必要な液体燃料が続けて供給されても
気化ヒーター面の温度底下を少なくし、また気化
ヒーター近傍の気化室壁面の温度を高温に維持す
ることが考えられるが、ヒーターおよび気化装置
を大形にしなければならずコストも上昇するとい
う不都合があつた。

本発明は上記欠点を除去するためになされたも
ので以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明の実施例を示す液体燃料燃焼装
置の一部切欠き断面図である。

第２図は上記第１図におけるＡ−Ａ線断面図、
第３図は上記第１図におけるＢ−Ｂ線断面図、第
４図は上記第１図におけるＣ−Ｃ線断面図であ
る。図において、１は燃焼室、２は混合筒、３は
炎口ブロツク、４は燃焼用空気導入筒でその側壁
に空気取入口４１を設けて送風機（図示せず）か
らの燃焼用空気を取入れるようになしている。５
は液体燃料の気化用予熱ヒーター、６は液体燃料
供給管、７は直線状に微細な（例えば口径0.1mm
程度）燃料を噴射するノズルである。上記炎口ブ
ロツク３は放射状等のスリツト３１を炎口とする
と共に気化室を構成する円筒体３２を一体成形
し、この円筒体３２を連結金具５１および金属パ
ツキン８等で上記予熱ヒーター５に連結させてそ
の内部空間を気化室９としている。この気化室９
を構成する前記予熱ヒーター５は上記連結金具５
１を溶接などで固着したステンレススチール製等
の内筒５２の内部にセラミツクス等の耐熱断熱性
および電気絶縁性のスペーサー５３を介して例え
ば導電性マイカレツクス製ヒーター５４が装着さ
れている。そしてこのヒーター５４は初期におい
て上記ノズル７から噴射された液体燃料が液体の
まま気化室９から流出しないように気化室９の出
口側が若干狭まくなるようにテーパー状に形成さ
れ、さらに出口側には上記内筒５２を延設してな
る堰５５が設けられている。上記ヒーター５４及
びスペーサー５３は成型により所定の形状とされ
るものであり、本実施例の場合、第１図に示すよ
うに外周面は上下同径の円周面であり、内周面は
出口側の径が短かい台錐形の側面と成つている。
このテーパーは水平に対して例えば10゜程度の傾
斜を成しており、内周面の下部側に付着した油が
炎口ブロツク側に流れるように成つている。

前記混合筒２の底壁には空気孔１０を穿設し、
底壁内部には燃焼用空気を上記混合筒２内で旋回
させる案内羽根１１を取着している。１２は上記
燃焼用空気導入筒４内の一部の空気を燃焼室に直
接導入するための２次空気孔である。

次に本発明に係る気化式液体燃料燃焼装置の動
作を説明する。

まず予熱ヒーター５，５４に通電し、該ヒータ
ー表面および気化室９内部が液体燃料の気化に最
適な温度（例えば300℃）になつたことを周知の
温度検出手段により検出した後、燃焼用空気導入
筒４に送風する送風機、点火器および液体燃料供
給電磁ポンプ（いずれも図示せず）を順次動作さ
せる。この時点において、液体燃料は電磁ポンプ
の圧力によりノズル７から直線状に微細な（例え
ば口径0.1mm程度）燃料を噴出し、ターゲツト部
となつている炎口ブロツク３の裏面３３に衝突し
て破壊するとともに反射して霧化される。この霧
化された液体燃料の微細液筒は第１図の破線矢印
に示すように移動して適温となつている気化ヒー
ター５４に触れ、速やかに気化される。そしてこ
の気化された燃料ガスは気化室９の後部出口から
混合室２内に膨脹的にあふれ出て空気導入筒４か
ら取り入れられた実線矢印で示す燃焼用空気と予
混合しながら炎口ブロツク３のスリツト３１を通
つて燃焼室１内に噴出し、上記２次空気孔１２か
ら噴出する２次空気とさらに混合する。そして点
火器（図示せず）により点火されて燃焼を開始す
る。そして燃焼による熱エネルギーの伝達によつ
て炎口ブロツク３が加熱されこの炎口ブロツク３
と一体成形されている円筒体３２によつて気化室
９の温度が液体燃料の気化温度に充分高くなる
と、気化ヒーター５４への通電を遮断することが
できる。本発明の気化式液体燃料燃焼装置には予
熱ヒーター５としてマイカレツクス製のヒーター
５４を採用したが、これは発熱体をそのまま露出
させて気化室９内に配設することが出きるので表
面積が広くなり熱効率の良い予熱ヒーター５を構
成することができ、この種燃焼装置に用いて最適
である。しかし、上記マイカレツクス製ヒーター
だけに限定するものではない。

なお、上記燃焼装置において、気化室が充分加
熱されていない初期時はノズル７から噴射された
液体燃料は全部霧化されず、液体のままで気化室
９の内周面に付着する。この液体燃料はヒーター
５４がターゲツト部３３側に向つて下向きに傾斜
しているので、ターゲツト部３３側へ向つて流
れ、気化室の奥に溜まるので気化室から液体のま
ま流出することがない。しかも霧化されない液体
燃料が増して来た場合、その燃料の端部が気化ヒ
ーターのターゲツト部側端部から気化室出口側の
端部に向つて徐々に移動していくので、当該部分
の燃料が気化室出口側に向うに従つて気化ヒータ
ーにより充分に加熱、気化され、気化室から液体
のまま流出することがない。

又、点火後時間が経ち、気化室９の温度が高く
なつて気化ヒーター５４への通電を遮断した場
合、その後の燃焼状態等により気化室９内の温度
が下がつて再度気化ヒーター５４へ通電をして
も、気化室９の温度が所定温度に上昇するまで時
間がかかる。この間に、霧化しない一部の液体燃
料が気化室９内底面側に溜るが、気化室９の内周
面がターゲツト部３３側へ向つて傾斜しているた
め、ターゲツト部３３へ向つて流れ、燃焼中最も
高温となつているターゲツト部３３に接触して気
化してしまう。従つて、燃焼中において、仮に液
体燃料が衝突によつて全部気化しなくても、その
後ターゲツト部３３で必ず気化するので、液体燃
料が出口から流出するようなことがないばかりで
なく効率よく気化することが出来、燃焼の安定を
計ることが出来る。

以上説明したように本発明によれば、気化した
燃料を混合筒にて一次空気と混合し、混合筒の開
口端側に装着した炎口ブロツクを介して燃焼室内
に噴出し当該燃焼室で燃焼させるように成した気
化式液体燃料燃焼装置において、上記炎口ブロツ
クの裏面側をターゲツト部とする気化室を形成す
ると共に当該気化室内周面に予熱ヒーターを設
け、 この予熱ヒーターを当該気化室出口側が狭くな
るようテーパー状に形成して当該気化室内周面の
下部側が上記ターゲツト部に対して下向きに傾斜
するように成し、且つ、上記ターゲツト部に対し
て液体燃料を微細な直線状の流れとして噴出する
ノズルを上記気化室の出口に対設したから、 気化室内にて完全に霧化状態になつた液体燃料
が即座に加熱された後、この霧化状態になつた液
体燃料の方向とは逆の方向から流出する燃焼用空
気と効率良く混合することにより燃焼開始時点か
ら一般の都市ガスのような青炎燃焼を得ることが
できる。また炎口ブロツクの近傍にターゲツト部
を設けることにより気化室が短縮小形化できるの
で高発熱用の燃焼装置に用いて特にその効果を奏
するものである。

しかも、気化室内周面に設けた予熱ヒーターを
気化室出口側が狭くなるようにテーパー状に形成
し、気化室内周面の下部側がターゲツト部に対し
て下向き傾斜するようにしたから、気化室が充分
加熱されていない初期において、ノズル７から噴
射された液体燃料のうち霧化されない液体燃料は
ターゲツト部側へ向つて流れ、気化室の奥に溜ま
るので気化室から液体のまま流出することがな
い。しかも、霧化されない液体燃料が増して来た
場合、その燃料の端部が気化ヒーターのターゲツ
ト部側端部から気化室出口側の端部に向つて徐々
に移動していくので、当該部分の燃料が気化室出
口側に向うに従つて気化ヒーターにより充分に加
熱、気化され、気化室から液体のまま流出するこ
とがない。

又、燃焼中においては、ターゲツト部への衝突
によつて液体燃料が全部気化しなくても、霧化あ
るいは気化しなかつた液体燃料は気化室のテーパ
ーによつて燃焼中最も高温になつているターゲツ
ト部へ導かれるので予熱ヒーターに通電されてい
ない場合でも必ず気化する。従つて、気化の効率
がよいばかりでなく安定した燃焼を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す液体燃料燃焼装
置の一部切欠き断面図、第２図、第３図および第
４図は第１図におけるそれぞれＡ−Ａ，Ｂ−Ｂお
よびＣ−Ｃ線断面図であつて、５は予熱ヒータ
ー、７はノズル、９は気化室、３３はターゲツト
部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気化した燃料を混合筒にて一次空気と混合
   し、混合筒の開口端側に装着した炎口ブロツクを
   介して燃焼室内に噴出し当該燃焼室で燃焼させる
   ように成した気化式液体燃料燃焼装置において、 上記炎口ブロツクの裏面側をターゲツト部とす
   る気化室を形成すると共に当該気化室内周面に予
   熱ヒーターを設け、 この予熱ヒーターを当該気化室出口側が狭くな
   るようテーパー状に形成して当該気化室内周面の
   下部側が上記ターゲツト部に対して下向きに傾斜
   するように成し、 且つ、上記ターゲツト部に対して液体燃料を微
   細な直線状の流れとして噴出するノズルを上記気
   化室の出口に対設したことを特徴とする気化式液
   体燃料燃焼装置。