JPS6311451Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は家庭用の小型給湯・暖房装置としての
熱源器に使用される液体燃料燃焼装置に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の燃焼装置は第１図に示すように
構成されている。すなわち、燃焼室６内に側壁に
多数の空気噴出孔１６を有する中筒１１とそして
助燃筒１２とが略同心円上に立設されており、か
つ燃焼室６内へ液体燃料の微粒化手段３が臨接さ
れている。そして燃料は微粒化手段３から、燃焼
用空気は送風機構２３により燃焼室底部９の裏面
に固定された送風管１９を経由し、給気接合管１
７を介して中筒１１上の各空気噴出孔１６から、
それぞれ連続的に燃焼室６内へ供給されている。
初期の輝炎を呈する拡散燃焼後、燃焼熱により後
続の燃料微粒子が直ちに高速気化し、拡散混合が
促進されて予混合の状態で中筒１１上部の空気噴
出孔に保炎燃焼するこの種の燃焼装置においては
着火から安定した炎形成の燃焼に至るまでの過渡
期−遷移燃焼期、そしてさらに定常燃焼期におい
て各領域ａ，ｂに位置する中筒１１上の噴出孔１
６より供給される空気量のバランス並びにトータ
ル空気量によつてはじめて安定した大炎を形成す
るものである。しかるに、給気接合管１７を経て
中筒１１内に流入する空気は水頭の損失をきた
し、並びに第２図の流れより明らかなように高さ
方向での流速・流量の偏りを形成し各空気噴出孔
からの燃焼室６内の各領域ａ，ｂへの噴出量にむ
ら、偏りを生じる。この結果、混合不足による遷
移燃焼期の煤の発生、定常燃焼期においては流速
変化に伴う不安定炎そして燃焼騒音、燃焼排ガス
（特にCO，HC）の劣化といつた諸現象を呈して
いた。

考案の目的 本考案は上記欠点に鑑み、給気接合管を通過後
の中筒内への流入空気の流速の偏り、流量の偏り
を極力緩和することを目的とするものである。

考案の構成 従来の欠点を解消し、上記目的を達成するため
に本考案は、中筒内の底部に、少なくとも周側面
から空気を流出せしめる略台形筒状の抵抗体を設
けたものである。

上記構成によつて、給気接合管より中筒内へ噴
出・流入する空気の高さ方向での流速分布の均一
化並びに流量の均一化を図ることにより、中筒上
の各噴出孔からの噴出速度・噴出量の安定化が図
れ、遷移燃焼期における煤の発生抑制そして定常
燃焼期における安定保炎、燃焼騒音の一因の除去
さらには燃焼排ガス（特にCO，HC）特性の向上
といつたことが図れる。

実施例の説明 以下、本考案の一実施例を第３図、第４図に基
づいて説明する。

第３図、第４図において、燃料タンク（記載せ
ず）には送油パイプ１を介して燃料ポンプ２およ
び微粒化手段としての渦巻式噴射弁３が連続され
ており、前記渦巻式噴射弁３と点火装置４とは支
持筒５に包含されかつ燃焼室６に組込まれてい
る。缶体７は内胴８と外胴８′とで形成され、同
時に前記燃焼室６を構成している。また、前記燃
焼室６の底部９の略中央には円筒支持フランジ１
０を介して中筒１１およびその外周には助燃筒１
２がそれぞれ立設されている。そして前記燃焼室
６の壁面開口部１３を介して前記渦巻式噴射弁３
と前記点火装置４との先端が前記燃焼室６に臨接
されており、前記渦巻式噴射弁３と相対向する位
置の前記助燃筒１２には燃料のメイン噴霧粒子群
が衝突しないように十分大きな噴霧孔１４が設け
てあると共に、前記燃焼室底部９の近傍には同一
円周上、多数の循環孔１５が設けてある。また、
前記中筒１１の側壁周囲には多数の空気噴出孔１
６が接線方向にあるいは下より上方に向かつて接
線方向から直角方向に漸次なるように設けてあ
る。そして前記中筒１１への空気の流入部には給
気接合管１７、前記給気接合管１７の管口上方に
周側面から空気を噴出せしめる略台形筒状の抵抗
体１８がフランジを介して前記中筒１１の内側に
かん合もしくは溶接されており、前記中筒１１は
中筒支持フランジ１０と送風管１９に同時に接合
されている。

燃焼用空気はモータ２０、フアン２１、フアン
ケース２２で構成される送風機構２３から前記送
風管１９を経由し、前記給気接合管１７を経て前
記中筒１１内部へと供給される。前記送風管１９
は固定バンド２４により前記燃焼室底部９の裏面
に固定されている。このような構成により、前記
燃焼室６と前記中筒１１の上部に燃焼領域ａ、前
記中筒１１と前記助燃筒１２とで前記燃焼室底部
９近傍に燃料粒子および気化燃料の強制混合を行
う予混合領域ｂ、そして前記燃焼室６と前記助燃
筒１２との間に再循環領域ｃとが形成されてい
る。また、前記燃焼室６内の燃焼ガスの流れおよ
び再循環量そして内圧は燃焼リング２５によつて
制御される。

上記構成において、先ずモータ２０へ通電し送
風機構が作動すると燃焼用空気が送風管１９を経
由し、給気接合管１７を経て中筒１１内へと流入
する。この噴流は抵抗体１８の傾斜した周側面よ
り流出し中筒１１の側壁方向に広がり、側壁に近
接して上昇するように流れ方向を変え、中筒１１
内を充満しつつ、安定した圧力で各噴出孔１６よ
り予混合領域ｂへそして燃焼領域ａへと一定比率
で噴出される。そして予混合領域ｂから燃焼領域
ａを経た空気の一部は再循環領域ｃを経由して再
度予混合領域ｂへと流入する。また、送風機構作
動の一定時間の遅延後、点火装置４に通電され火
花を発生する。その後に燃料ポンプ２の作動によ
り加圧された液体燃料が渦巻式噴射弁３より燃焼
室６内に噴霧される。各噴出孔１６からの噴出空
気によつて燃焼室６内に形成された旋回流によつ
て拡散混合を行いつつ一定混合化および一定温度
（着火温度）に達した後に着火し、燃焼が行われ
る。この遷移燃焼期における初期火炎は、各領域
ａ，ｂ内の各噴出孔１６より供給される空気によ
つて輝炎を形成し中筒１１の周囲を旋回上昇しな
がら拡散燃焼を行う。また、一部の大炎は燃焼室
６の底部９近傍に保炎・停滞しつつ後続燃料の着
火源となる。このような拡散燃焼が数秒間続いて
いる間に、大炎の輻射熱等あるいは再循環してき
た燃焼ガスの熱を受けて後続の燃料の蒸発・気化
が一段と促進され、予混合領域ｂ内の予混合気の
濃度が高まり、中筒１１上部の空気噴出孔１６よ
り供給される空気によつて燃焼を維持しかつ保炎
するようになる。すなわち、輝炎は直ちに中筒１
１上方の燃焼領域ａへと移動し、この噴出孔１６
からの空気を取り入れて不輝炎燃焼へと変化しつ
つ多数の単孔大炎による多段燃焼を行なう。特別
な気化・予混合室も要せず、各噴出孔１６からの
空気量のバランス、燃料の気化濃度の自律的バラ
ンスによつて予混合燃焼へと移行する。

以上説明したように、本実施例によれば、給気
接合管１７の管口上に抵抗体１８を設けることに
より、中筒内の流入状態が第４図のようになり、
流速・流量の偏りが極力緩和されると同時に中筒
１１上の各空気噴出孔１６（特に予混合領域内に
位置する噴出孔）からの空気の噴出流速・流量が
極力安定化される。

次に本考案の他の実施例について第５図に基づ
いて説明する。この実施例では上記実施例におけ
る抵抗体１８を気孔度（間隙）の異なる多孔材等
（例えばメツシユ度の異なる金網の積層板等）で
形成したことのみで他の本質的な構成・作用は上
記実施例と同様であり、同一番号は同一構成部品
を示している。また、動作は全く同一であるが、
抵抗体１８を多孔材等で形成することにより、上
記実施例における効果はもちろんのこと、さらに
抵抗体１８後方に発生する淀み部も除去出来、一
層中筒１１内への空気流入時の流速・流量の偏り
が除去されると同時に均圧化が図れるものであ
る。

考案の効果 本考案の液体燃料燃焼装置によれば、中筒内
に、この中筒の底に接続している給気管の直上に
位置して少なくとも周側面から空気を流出せしめ
る略台形筒状の抵抗体を設けているので、空気流
は抵抗体の外周へ広がり中筒の側壁に沿い上昇す
ることになり、流速・流量の偏りが極力緩和ある
いは除去されることとなり、結果として空気噴出
孔からの噴出空気の均一化並びに流量の均一化が
図れ、遷移燃焼期における煤の発生が抑制でき、
しかも定常燃焼期における安定保炎、燃焼騒音の
一因も除去でき、さらには燃焼排ガス（特にCO，
HC）の性能の向上も図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体燃料燃焼装置を示す縦断面
図、第２図は第１図の中筒内の流れを模式的に表
わした中筒部分拡大図、第３図は本考案の液体燃
料燃焼装置の一実施例を示す縦断面図、第４図は
第３図における中筒内の流れを模式的に表わした
部分拡大図、第５図は他の実施例による中筒内の
流れを模式的に表わした部分拡大図である。 ３……渦巻式噴射弁（液体燃料の微粒化手段）、
６……燃焼室、９……燃焼室底部、１１……中
筒、１２……助燃筒、１３……壁面開口部、１６
……空気噴出孔、１７……給気接合管、１８……
抵抗体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有底筒状の燃焼室と、前記燃焼室底部の略中央
   に立設されるとともに、その側壁に多数の空気噴
   出孔を有する中筒と、前記中筒外周に略同心円上
   に立設した助燃筒とを備え、前記燃焼室壁に設け
   た開口部より液体燃料の微粒化手段を同燃焼室内
   に臨ませると共に、前記中筒内部に接続する給気
   接合管の直上に、少なくとも周側面から空気を流
   出せしめる略台形筒状の抵抗体を設けた液体燃料
   燃焼装置。