JP3465563B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料を気化さ
せ、この気化ガスをノズルから噴出させて燃焼させる燃
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種々のものが
提案されていて、ガスあるいは灯油等の燃料を気化させ
た液体燃料ガスを燃焼させるものがある。以下この液体
燃料ガスを燃焼させる燃焼装置を例にして説明すると、
このような燃焼装置は図６に示すような構成が知られて
いた。

【０００３】すなわち、まずタンク１にカートリッジタ
ンク２から燃料が供給され、前記タンク１の燃料はポン
プ３によって高温に保持された気化部４内に供給され
る。そして供給された燃料は、気化部４内に設けられた
セラミック多孔体や金網等の気化促進材（図示せず）で
気化されて気化ガスとなって気化部４内で高圧となり、
ノズル５より水平方向に噴出される。このノズル５から
噴出された燃料は、エジェクタ効果により一次空気を吸
引しながら気化部４の下流側に離れて設けた混合管６内
に噴出されここで空気と混合されて、混合管６と一体の
ライン形状のハ゛ーナ部７に供給され、そこで燃焼される。
生じた燃焼ガスは、ハ゛ーナ部７の周囲を覆うように配設さ
れた燃焼筒８で上方へ導かれ、前記燃焼筒８を覆ったダ
クト９で送風機１０からの室内空気流と混合され、温風
として排出されて暖房に利用される。そして、この燃焼
装置はポンプ３の駆動周波数や印加電圧を変えて燃料供
給量を調節すると、一次空気量もそれにつれて増減し、
燃料と空気の比が一定に保たれたまま燃焼量を変えるこ
とができるようになっている。そしてこのような構成の
燃焼装置は、長期間保存されて酸化した変質油や、異種
成分を混入した異種油などの不良灯油を燃料として使用
すると、気化部４の燃料を気化する気化促進材の多孔部
にタールが生成して目詰まりして気化不良を起こし、そ
の気化不良によって燃焼不良を生じてしまう問題があっ
た。

【０００４】たとえば目詰まりを生じて気化不良が進む
と、気化部４に燃料が入りにくくなり気化量が減り、気
化部４の内圧があまり高くならずにノズル５からの気化
ガスの噴出が弱くなるとともに、液体のまま燃料がノズ
ル５より噴出したりして、噴出によるエジェクタ効果が
弱まって一次空気の吸引量が少なくなりハ゛ーナ部７の燃焼
状態が悪くなってしまい、所謂脈燃焼や臭気、スス、一
酸化炭素を生じたりし、ついには失火したりする。

【０００５】また、さらに気化促進材の目詰まりが進む
と、特に気化部４の燃料入り口近傍の気化促進材の目詰
まりは、気化部４に燃料が入ってくるのを阻害して、ポ
ンプ３からの供給力に対して気化部４に入る燃料つまり
気化量が減少してしまい、ついには微弱燃焼となって燃
焼限界を超えて臭気を発生したり失火したりする。

【０００６】ここで、最終的な不良状態を生じる原因の
目詰まりや気化不良の生じ易さは、気化促進材に与えら
れる温度分布等の温度条件と、気化促進材の気孔径や気
孔率等の密度に大きく左右され、気化促進材の温度が高
いと気化は促進されるが、微弱燃焼などの気化量が少な
い場合、燃料の入り口部においてのみ気化され局所的に
目詰まりを生じやすい。そのため、気化促進材の温度を
低くすると、最大強燃焼などの気化量が多くなる場合、
熱量不足による気化不充分となって、タールが生成しや
すくなったり、液体のまま燃料がノズル５より噴出した
りして、気化不良を生じ、特に、最大強燃焼などの気化
量が多くなり気化潜熱によって気化促進材の温度が奪わ
れやすい場合や、微弱燃焼などの燃焼部の受熱量が少な
い場合などは、気化促進材の温度を高く保つことは難し
い。つまり、気化促進材の温度は気化に必要な熱量に応
じて燃料の入り口は低く、出口側は高くなるように設定
した方がよく、また、熱を与えられる壁と気化促進材の
中心部の温度は均一である方が望ましい。

【０００７】また、気化促進材の気孔径を小さく気孔率
を小として密度を高くすると、供給された燃料は気孔間
の毛細管現象で気化促進材全体に拡散され気化は促進さ
れるが、タールが生成した場合にタールの溜まる部分が
少なく、タールが生成するとすぐに目詰まりを生じてし
まう。そのため、気化促進材の気孔径を大きく気孔率を
大きくして密度を低くすると、特に最大強燃焼などの気
化量が多くなる場合、供給された燃料は通過抵抗の不足
により気化不充分のままで通過され易くなり、液体のま
ま燃料がノズル５より噴出したりして、気化不良を生じ
る。つまり、気孔率あるいは密度は、気化促進材の材質
・形状や周囲から与えられる温度の分布に応じた最適な
設定が必要となる。

【０００８】そのため様々な改良がなされていて、たと
えば、気化促進材を金属製のネットを丸めたものとする
と、全体的に金属線の密度を密にしようとしてもネット
の中心部やネットとネットの重なりあわせの密度が疎と
なりやすく、ネットの目を粗くするとネットの目が大き
くなって密度が疎となり、またネットの素線が太くなり
厚さが厚くなってネットの中心部の密度が疎となる。そ
して、ネットの目を小さくするとネットの素線が細くな
り厚さが薄くなってさらにネットとネットの重なりあわ
せが疎となりやすく、均質に密度を密にすることが難し
い。そのため、気化部４に入ってきた燃料は気化不充分
のままノズル５から噴出されたり、気化促進材の疎密の
大きい部分に局部的にタールが生成して目詰まりを起こ
し、気化不良による燃焼不良を生じてしまう可能性があ
った。つまり、気化促進材を金属製のネットを丸めたも
のとすると、気化促進材の温度は熱伝導性が良いため気
化促進材の温度は中心部まで高く保てるが、全体的にネ
ットの密度を均質に保つことは難しく特にネットの密度
を密にすることは難しい。

【０００９】また気化促進材をより均質なものとするた
め、セラミックの粒子を焼結したり発泡させて形成した
セラミック多孔体のようなものとすると、密度はセラミ
ックの粒子の大きさや発泡の大きさによって均質に保て
るようになるが、セラミック自身は熱伝導性が良くない
ために、気化促進材の中心部の温度が低くその部分を流
れる燃料の気化が不充分となり、気化不良や目詰まりを
起こし易くなる。つまり、セラミックの粒子を焼結した
り発泡させて形成したセラミック多孔体のようなものと
すると、セラミック多孔体の密度は均質に保つことは簡
単にできるが、気化促進材としての温度、特に中心部の
温度を高く保つことは難しい。

【００１０】さらに発泡ウレタン等に金属を蒸着やメッ
キして製造した発泡金属のようなものにしても、その骨
格を作る壁の厚さが数ミクロンから数十ミクロンで薄
く、熱伝導面積が少なく熱容量としても小さいために、
同様に、密度は均質に保つことは簡単にできるが、気化
促進材としての温度、特に中心部の温度を高く保つこと
は難しい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の燃焼装置は、上
述のような気化不良や目詰まりによる燃焼不良に起因す
る臭気発生や失火現象の事前に燃焼センサーなどで異常
を検知して燃焼装置の運転を停止するようになってはい
るものの、気化促進材にタールが生成することによる目
詰まりで起こる気化不良が前記した燃焼装置の寿命を左
右することになり、結局燃焼装置の気化促進材にタール
が生成して目詰まりを起こす問題点を解消したものは知
られていなかった。そこで本発明は前記課題を解決し
て、気化促進材のタール生成による目詰まりを抑制する
とともに、気化不良を防止して良好な燃焼ができるよう
にすることを目的としたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の燃焼装置は、燃料を供給する燃料供給手段と、
供給された燃料を気化させる気化部と、この気化部を加
熱するヒータと、気化部で気化したガスを噴出させるノ
ズルと、ノズルから噴出したガスを燃焼させるバーナ部
を備え、前記気化部にはコイル状の素線を中心部から巻
き重ねて所定の形状に圧縮した気化ユニットを配設した
筒状の気化室を設けた構成としたものである。

【００１３】前記発明によれば、気化促進材として、金
属線を巻いた小径のコイルを多重に巻回して形成した筒
状の気化ユニットがあるので、熱伝導性がよく周囲から
与えられる温度が気化ユニットの中心部まで到達すると
ともに、コイル金属線の密度は、均質に気化ユニットを
形成する小径のコイルの巻き線の径によって自由に調整
できるようになる。そしてこの気化ユニットによって、
気化室に入った燃料は気化ユニットの毛細管現象で全体
に拡散され、周囲から与えられた熱によって中心部まで
均一に高温となった気化ユニットのコイルに触れて気化
してノズルより噴出されるようになる。そのため不良燃
料が混入されても、中心部まで充分に高温となっている
気化ユニットにその毛細管現象で全体に拡散されて、気
化が促進されるので、ほとんど気化されるようになり、
また、何らかの理由でさらに気化されにくい不良成分が
混入したとしても、気化ユニットの気孔が均質であるの
で、気化ユニットの気孔部分で捕集されそのまま通過し
てノズルから噴出されることはなく、タールが生成した
としても、気化ユニット全体に広がって蓄積されるの
で、局部的なタールの目詰まりを生じないので、その寿
命も長くなる。

【００１４】このように、ノズルに到達する気化ガス
は、気化不充分の燃料気化ガスを含まないため、ノズル
から噴出される気化ガスは安定して噴出され燃焼は安定
するようになるとともに、長寿命化が図れるようにな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載した特定
条件を燃焼装置に付設することにより実施することがで
きる。すなわち請求項１記載の発明のように、燃料を供
給する燃料供給手段と、供給された燃料を気化させる気
化部と、この気化部を加熱するヒータと、気化部で気化
したガスを噴出させるノズルと、ノズルから噴出したガ
スを燃焼させるバーナ部を備え、前記気化部には金属線
を巻いた小径のコイルを多重に巻回して形成した気化ユ
ニットを配設した筒状の気化室を設けた構成とすること
により、本発明の目的とする燃焼装置を実現することが
できる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】また、請求項２記載の発明は、気化ユニッ
ト内のコイル金属線の体積は気化ユニット全体の体積の
１０〜４０％とするように構成している。

【００１９】そして、実験によれば、気化ユニットの気
孔径を小さく気孔率を小としてコイル金属線の密度を密
になるように圧縮率を高くすると、供給された燃料は気
孔間の毛細管現象で気化促進材である気化ユニット全体
に拡散され気化促進されるが、タールが生成した場合に
タールの溜まる部分が少なく、タールが生成するとすぐ
に目詰まりを生じやすくなり、そのため、気化ユニット
の気孔径を大きく気孔率を大としてコイル金属線の密度
を疎となるように圧縮率を低くすると、特に最大強燃焼
などの気化量が多くなる場合、供給された燃料は通過抵
抗の不足により気化不充分のままで通過され易くなり、
液体のまま燃料がノズルより噴出したりして、気化不良
を生じるようになる。このため気化ユニットのコイル金
属線の密度は、供給された燃料が気化不充分のままで通
過して液体のまま燃料がノズルより噴出しない範囲で、
タールが生成した場合タールが溜まる部分が多くなるよ
うに密度を疎にすることが望ましく、実験の結果、気化
ユニットのコイル金属線の体積は気化ユニット全体の体
積の１０〜４０％とするように構成すれば、供給された
燃料が気化不充分のままで通過されにくく、かつタール
が溜まる部分が多くなって、長寿命化が図れるようにな
る。

【００２０】また、請求項３記載の発明は、気化ユニッ
トは、ノズル側の径を他の部分の径より小径となるよう
に構成している。

【００２１】そして、ノズル側の径を他の部分の径より
小径となるようにしているので、気化ユニットの断面積
はノズル側の径が他の部分の径より小さくなり、燃料の
気化ガスが通過する際の抵抗が大きくなって、供給され
た燃料が気化不充分のままで通過されにくくなる。その
ため不良燃料のタール生成が燃料供給側で行われ易くな
り、ノズルに到達する気化ガスは、気化不充分の燃料気
化ガスを含まないため、ノズルから噴出される気化ガス
は安定して噴出され燃焼は安定するようになる。

【００２２】また、請求項４記載の発明は、気化ユニッ
トは、ノズル側におけるコイル金属線の密度を他の部分
より密となるように構成している。

【００２３】そして、ノズル側の密度を他の部分より密
となるようにしているので、請求項４の発明と同様にノ
ズル側が他の部分より燃料の気化ガスが通過する際の抵
抗が大きくなり、供給された燃料が気化不充分のままで
通過されにくくなって不良燃料のタール生成が燃料供給
側で行われ易くなり、ノズルに到達する気化ガスは、気
化不充分の燃料気化ガスを含まないため、ノズルから噴
出される気化ガスは安定して噴出され燃焼は安定するよ
うになる。

【００２４】また、請求項５記載の発明は、気化ユニッ
トは、ノズル側における径は他の部分の径より小さくな
るように圧縮してあり、かつコイル金属線の密度を密に
してノズル側先端の密度を他の部分の密度より密として
いる。

【００２５】そしてノズル側は他の部分より径が小さく
なるように圧縮しコイル金属線の密度が密にしてあるの
で、請求項４及び請求項５のノズル側の径を小さくする
効果と密度を密にする効果が同時に得られ効果的になる
とともに、加工的にも同時にできるので工数も低減でき
るようになる。

【００２６】また、請求項６記載の発明は、気化ユニッ
トは、ノズル側における径は他の部分の径より小さくな
るように気化ユニットの一部あるいは全体をテーパ状に
圧縮し、コイル金属線の密度を密にしてノズル側先端の
密度を他の部分の密度より密としている。

【００２７】そして、前述と同様に請求項４、請求項５
及び請求項６の効果が同時に得られるとともに、加工的
にも同時にでき、また、気化ユニットの先端部の径が小
さくなるようにテーパ部を設けてあるので、気化室の挿
入時にスムーズに入れやすくなるとともに、気化室と気
化ユニットの隙間があると燃料が液体のままその部分を
通過してしまうが気化室に密着しやすくなるのでより一
層効果的にノズルに到達する気化ガスは、気化不充分の
燃料気化ガスを含まないため、ノズルから噴出される気
化ガスは安定して噴出され燃焼は安定するようになる。

【００２８】また、請求項７記載の発明は、気化ユニッ
トのコイル金属線は、ステンレス製で構成している。

【００２９】そして、気化室に入ってきた燃料は気化ユ
ニットにその毛細管現象で全体に拡散され気化するため
の熱量を気化ユニットから奪って気化ユニットの温度を
低下させようとするが、気化ユニットは熱容量が大きく
熱伝導性の悪いステンレス性の金属線で形成してあるの
で、真鍮などの他の材質に比べ、一時的に燃料が変化し
ても気化ユニットの温度変化が徐々に変化して、その間
燃焼熱の受熱によるフィードバックで気化室の温度が補
正されてるので、気化性能が安定化するようになる。

【００３０】次に本発明の具体的な実施例について図面
を参照して詳述する

【００３１】

【実施例】（実施例１）以下本発明の実施例について図
面に基づいて説明する。

【００３２】まず、図１を用いて燃焼装置１１の構成を
説明すると、１２は気化部で、その上部に円形のバーナ
受け座１３を設け、前記バーナ受け座１３のほぼ中央に
位置するようにノズル１４を配置し、前記バーナ受け座
１３とノズル１４の間に燃焼用空気を供給する一次空気
取り入れ用の開口１５を設け、そして、前記ノズル１４
に連通する連通口１６を介して円筒状の気化室１７を外
周方向に伸ばして一体形成してある。

【００３３】前記気化室１７には、図２に示すようにス
テンレス製の金属線を巻いた小径のコイルをコイル径の
少なくとも数倍の径に巻き重ねて、所定の形状に圧縮し
てコイル金属線の体積を気化ユニット全体の体積の１０
〜４０％として形成した円筒形状の気化ユニット１８を
配設してあり、また、ノズル１４の反対側の下部端に燃
料を供給する給油口１９を配設してある。また前記気化
部１２の気化室１７の反対側のバーナ受け座１３の下面
側に沿うようにヒータ２０を配設してある。

【００３４】２１は前記ノズル１４の上方に位置する如
くバーナ受け座１３に載置した無底筒状の混合管で、前
記ノズル１４と対向しており、ノズル１４から噴出され
た燃料ガスとその燃料ガスの噴出によるエジェクター効
果で吸引する一次空気とを混合させるようになってい
る。

【００３５】２２は前記混合管２１を覆う如く上開口部
側からバーナ受け座１３に重ねて覆着した有天筒状のバ
ーナ部で、下部周壁に多数の炎孔１２ａを形成してあ
る。

【００３６】２３は炎孔１２ａの外周部を囲む如くバー
ナ受け座１３に取り付けた上向きテーパー状のバーナリ
ング、２４はバーナ受け座１３に形成した受熱部であ
る。

【００３７】図３は燃焼装置を用いた温風暖房機器の構
成図である。２５は本体ケースで、その下方側部に液体
燃料を保有するタンク２６とそのタンク２６上部に着脱
自在なカートリッジタンク２７が配設してある。２８は
タンク２６の上面に取付けた燃料供給手段としてのポン
プで、その上端から送油パイプ２９を導出して燃焼装置
１１に燃料を供給するようになっている。

【００３８】３０は燃焼装置１１からの燃焼ガスを上方
へ導く燃焼筒で、その背部に室内空気流を取入れ送出す
る送風機３１が配設してある。３２は前記燃焼筒３０か
らの燃焼ガスと室内空気流を混合して温風にするダクト
である。３３は前記燃焼装置１１の燃焼や送風機３４を
制御する制御部で、操作部から入力される運転条件信号
に基づいてポンプ２８や送風機３４などを予め決められ
たシーケンスで制御するようになっている。

【００３９】前記構成において、カートリッジタンク２
７から一定油面を保つようにタンク２６に供給されてい
る液体燃料は、ポンプ２８によってタンク２６から吸い
上げられ、送油パイプ２９、給油口１９を介して燃焼装
置１１の気化室１７に送られる。送られた燃料はヒータ
２０で所定温度以上に保たれた気化室１７内で気化し高
圧の燃料ガスとなってノズル１４から噴出され、その際
エジェクタ効果により一次空気を吸引しながら気化室１
７の下流側に設けた混合管２１内で混合されてバーナ部
２２内に供給され、炎孔１２ａから噴出して燃焼され
る。そして生じた燃焼ガスは燃焼筒３０の上方へ流れて
ゆき、ダクト３２内で送風機３１からの室内空気流と混
合され、温風として排出されて暖房に利用される。そし
て、制御部３３は操作部で設定された条件に基づいて、
ヒータ２０、ポンプ２８、送風機３１などを予め決めら
れたシーケンスで制御して、運転の開始、停止、また燃
焼量の可変等の運転制御をする。

【００４０】次に、前記燃焼装置１１での燃焼について
説明すると、ノズル１４より噴出された燃料ガスは、エ
ジェクタ効果により一次空気を吸引しながら気化室１７
の下流側に設けた混合管２１内で流れ込んでここで混合
され、混合管２１の上開口部からバーナ部２２内に放出
されて混合管２１の外周を折り返し流れて、バーナ部２
２の下方の周壁に設けた多数の炎孔１２ａから噴出し、
燃焼する。

【００４１】このとき前記混合ガスはバーナ部２２に折
り返して混合管２１の周囲を流れ、この部分で拡散混合
及び圧力の均一化が促進されて炎孔１２ａから均一に噴
出し、均一な火炎を形成する。そしてこの火炎はその外
周に位置するように設けたバーナリング２３によって上
方向きになるようその火炎形成方向を制御され、リフト
のない安定した燃焼を行うようになる。また、受熱部２
４はバーナ部２２の炎孔１２ａに形成される火炎で加熱
され、この火炎からの熱回収作用によって、気化室１７
の温度を一定温度以上に保つようになり、ヒータ２０へ
の通電の一部或いは全部を軽減することが可能となる。

【００４２】ここで、前記の如く気化室１７には、ステ
ンレス製の金属線を巻いたコイルをさらに少なくとも数
倍の径に巻き重ねて、所定の形状に圧縮してそのコイル
金属線の体積を気化ユニット全体の体積の１０〜４０％
として形成した円筒形状の気化ユニット１８を配設して
あるので、熱伝導性がよく周囲から与えられる温度が気
化ユニット１８の中心部まで到達するとともに、その密
度は均質に気化ユニット１８を形成する小径のコイル状
に巻いた巻き線の径やコイル径そして所定の形状に圧縮
するときの圧縮率によって自由に調整できるようにな
る。

【００４３】そしてこの気化ユニット１８によって、気
化室１７に入った燃料は気化ユニット１８の毛細管現象
で全体に拡散され、周囲から与えられた熱によって中心
部まで均一に高温となった気化ユニット１８の巻き線に
触れて気化してノズル１４より噴出されるようになる。
そのため不良燃料が混入されても、中心部まで充分に高
温となっている気化ユニット１８にその毛細管現象で全
体に拡散されて、気化促進されるので、ほとんど気化さ
れるようになり、また、何らかの理由でさらに気化され
にくい不良成分が混入したとしても、気化ユニット１８
の気孔が均質であるので、気化ユニット１８の気孔部分
で捕集されそのまま通過してノズル１４から噴出される
ことはなく、タールが生成したとしても、気化ユニット
１８全体に広がって蓄積されるので、局部的なタールの
目詰まりを生じないので、その寿命も長くなる。

【００４４】このように、ノズル１４に到達する気化ガ
スは、気化不充分の燃料気化ガスを含まないため、ノズ
ル１４から噴出される気化ガスは安定して噴出され燃焼
は安定するようになるとともに、長寿命化が図れるよう
になる。

【００４５】また、気化ユニット１８のコイル金属線の
体積は気化ユニット全体の体積の１０〜４０％とするよ
うに構成してあるので、実験によれば、気化ユニット１
８の気孔径を小さく気孔率を小として密度を密になるよ
うに圧縮率を高くすると、供給された燃料は気孔間の毛
細管現象で気化促進材である気化ユニット１８全体に拡
散され気化促進されるが、タールが生成した場合にター
ルの溜まる部分が少なく、タールが生成するとすぐに目
詰まりを生じやすくなり、そのため、気化ユニット１８
の気孔径を大きく気孔率を大として密度を疎になるよう
に圧縮率を低くすると、特に最大強燃焼などの気化量が
多くなる場合、供給された燃料は通過抵抗の不足により
気化不充分のままで通過され易くなり、液体のまま燃料
がノズル１４より噴出したりして、気化不良を生じるよ
うになる。このため気化ユニット１８の密度は、供給さ
れた燃料が気化不充分のままで通過して液体のまま燃料
がノズル１４より噴出しない範囲で、タールが生成した
場合のタールが溜まる部分が多くなるように密度を疎に
することが望ましく、実験の結果、気化ユニット１８の
コイル金属線の体積は気化ユニット全体の体積の１０〜
４０％とするように構成すれば、供給された燃料が気化
不充分のままで通過されにくくなりタールが溜まる部分
が多くなり、長寿命化がはかれるようになる。

【００４６】そして、気化ユニット１８のコイル金属線
は、ステンレス製で構成してあるので、気化室１７に入
ってきた燃料は気化ユニット１８にその毛細管現象で全
体に拡散され気化するための熱量を気化ユニット１８か
ら奪って気化ユニット１８の温度を低下させようとする
が、気化ユニット１８は熱容量が大きく熱伝導性の悪い
ステンレス性の金属線で形成してあるので、真鍮などの
他の材質に比べ、一時的に燃料が変化しても気化ユニッ
ト１８の温度変化が徐々に変化して、その間燃焼熱の受
熱によるフィードバックで気化室１７の温度が補正され
ているので、気化性能が安定化するようになる。

【００４７】（実施例２）図４は実施例２における燃焼
装置の構成を示すものである。実施例１で述べた部分と
同じ部分は同一番号を付与して説明を省略し、異なる部
分のみを説明すると、気化ユニット３５は、そのノズル
側３５ａの径Ａは他の部分３５ｂの径Ｂより径が小さく
なるように圧縮してあり、コイル金属線の密度が密にし
てノズル側３５ａ先端の密度を他の部分３５ｂより密と
している。

【００４８】そして、ノズル側３５ａの径を他の部分３
５ｂより小となるようにしているので、気化ユニット３
５の断面積はノズル側３５ａが他の部分３５ｂより小さ
くなり、さらに、ノズル側３５ａのコイル金属線の密度
を他の部分３５ｂより密になるようにしているので、燃
料の気化ガスが通過する際の抵抗が大きくなり、供給さ
れた燃料が気化不充分のままで通過されにくく、不良燃
料のタール生成が燃料供給側で行われ易くなり、ノズル
１４に到達する気化ガスは、気化不充分の燃料気化ガス
を含まないため、ノズル１４から噴出される気化ガスは
安定して噴出され燃焼は安定するようになる。

【００４９】そして気化ユニット３５のノズル側３５ａ
は他の部分３５ｂより径が小さくなるように圧縮しコイ
ル金属線の密度が密にしてあるので、ノズル側３５ａの
径を小さくする加工と密度を密にする加工が同時に出来
るので工数も低減できるようになる。

【００５０】（実施例３）図５は実施例４における燃焼
装置の構成を示すものである。実施例１で述べた部分と
同じ部分は同一番号を付与して説明を省略し、異なる部
分のみを説明すると、気化ユニット３６は、そのノズル
側は他の部分より径が小さくなるように気化ユニット３
６の一部をテーパ状に圧縮したテーパ部３６ａを設けて
あり、コイル金属線の密度を密にしてノズル側先端の密
度を他の部分より大としている。

【００５１】そして、実施例２と同様にノズル側の径を
小さくする効果と密度を密にする効果が同時に得られる
とともに、加工的にも同時にでき、また、気化ユニット
３６の先端部にテーパ部３６ａを設けてあるので気化部
の挿入時にスムーズに入れやすくなるとともに、気化室
１７と気化ユニット３６の隙間があると燃料が液体のま
まその部分を通過してしまうがテーパ部３６ａが気化室
１７に密着しやすくなるのでより一層効果的にノズル１
４に到達する気化ガスは、気化不充分の燃料気化ガスを
含まないため、ノズル１４から噴出される気化ガスは安
定して噴出され燃焼は安定するようになる。

【００５２】なお、本発明では、気化ユニットのコイル
金属線の体積を気化ユニット全体の体積の１０〜４０％
とするように構成したが、これはその前後でもよく、ま
た気化ユニットの材質をステンレス製の金属線としたが
これは耐熱性の材料でもよく、そしてノズル側の気化ユ
ニットの径を小さくなるような構成とノズル側先端の密
度を他の部分より大とする構成を複合した形で説明した
が、これはどちらか一方でもよく、その他各部の構成も
本発明の目的を達成する範囲であれば、その構成はどの
ようなものであってよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、気化促進材として金属線を巻いた小径のコイ
ルで形成した円筒形状の気化ユニットとしてあるので、
熱伝導性がよく周囲から与えられる温度が気化ユニット
の中心部まで到達するとともに、その密度は均質に気化
ユニットを形成する小径のコイル状に巻いた巻き線の径
やコイル径によって自由に調整できるようになる。そし
てこの気化ユニットによって、気化室に入った燃料は気
化ユニットの毛細管現象で全体に拡散され、周囲から与
えられた熱によって中心部まで均一に高温となった気化
ユニットの巻き線に触れて気化してノズルより噴出され
るようになる。そのため不良燃料が混入されても、中心
部まで充分に高温となっている気化ユニットにその毛細
管現象で全体に拡散されて、気化促進されるので、ほと
んど気化されるようになり、また、何らかの理由でさら
に気化されにくい不良成分が混入したとしても、気化ユ
ニットの気孔が均質であるので、気化ユニットの気孔部
分で捕集されそのまま通過してノズルから噴出されるこ
とはなく、タールが生成したとしても、気化ユニット全
体に広がって蓄積されるので、局部的なタールの目詰ま
りを生じることがなく、長寿命化を図ることが出来る。

【００５４】また、気化ユニットはコイルの径の少なく
とも数倍の径に巻き重ねて気化室の内径に圧縮して形成
しているので、圧縮率によってもコイル金属線の密な調
整ができる。

【００５５】また、請求項２記載の発明によれば、気化
ユニットのコイル金属線の体積を気化ユニット全体の体
積の１０〜４０％とするように構成しているので、供給
された燃料が気化不充分のままで通過して液体のまま燃
料がノズルより噴出しない範囲で、タールが生成した場
合のタールが溜まる部分を多くなるように密度を疎にす
ることができ、供給された燃料が気化不充分のままで通
過されにくく、かつタールの付着度合いを制限できるた
め、気化ユニットの長寿化が図れるようになる。

【００５６】また、請求項３記載の発明によれば、気化
ユニットのノズル側の径を他の部分より小となるように
しているので、気化ユニットの断面積はノズル側が他の
部分より小さくなり、燃料の気化ガスが通過する際の抵
抗が大きくなって、供給された燃料が気化不充分のまま
で通過されにくくなる。そのため不良燃料のタールの生
成が燃料供給側で行われ易くなり、ノズルに到達する気
化ガスは、気化不充分の燃料気化ガスを含まないため、
ノズルから噴出される気化ガスは安定して噴出され、安
定した燃焼を確保することができる。

【００５７】また、請求項４記載の発明によれば、気化
ユニットのノズル側のコイル金属線の密度を他の部分よ
り密となるようにしているので、請求項３の発明と同様
にノズル側が他の部分より燃料の気化ガスが通過する際
の抵抗が大きくなり、供給された燃料が気化不充分のま
まで通過されにくくなって、不良燃料のタール生成が燃
料供給側で行われ易く、ノズルに到達する気化ガスは、
気化不充分の燃料気化ガスを含まないため、ノズルから
噴出される気化ガスは安定して噴出され、安定した燃焼
を確保することができる。

【００５８】また、請求項５記載の発明によれば、気化
ユニットのノズル側は他の部分より径が小さくなるよう
に圧縮しコイル金属線の密度が密にしてあるので。ノズ
ル側の径を小さくする効果と密度を密にする効果が同時
に得られ効果的に作用するとともに、加工的にも同時に
できるので工数も低減できるようになる。

【００５９】また、請求項６記載の発明によれば、気化
ユニットのノズル側は他の部分より径が小さくなるよう
に気化ユニットの一部あるいは全体をテーパ状に圧縮
し、コイル金属線の密度を密にしてノズル側先端の密度
を他の部分より密としてあるので、ノズル側の径を小さ
くする効果と密度を密にする効果が同時に得られるとと
もに、加工的にも同時にでき、また、気化ユニットの先
端部の径が小さくなるようにテーパ部を設けてあるの
で、気化部の挿入時に入れやすくなるとともに、気化室
と気化ユニットの隙間があると燃料が液体のままその部
分を通過してしまうが気化部に密着しやすくなるので、
より一層効果的にノズルに到達する気化ガスは、気化不
充分の燃料気化ガスを含まないため、ノズルから噴出さ
れる気化ガスは安定して噴出され、安定した燃焼を確保
することができる。

【００６０】また、請求項７記載の発明によれば、気化
ユニットのコイルの巻き線をステンレス製としてあるの
で、気化室に入ってきた燃料は気化ユニットにその毛細
管現象で全体に拡散され気化するための熱量を気化ユニ
ットから奪って気化ユニットの温度を低下させようとす
るが、気化ユニットは熱容量が大きく熱伝導性が悪いの
で、真鍮などの他の材質に比べ、一時的に燃料が変化し
ても気化ユニットの温度変化が徐々に変化して、その間
燃焼熱の受熱によるフィードバックで気化室の温度が補
正されるので、気化性能を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における燃焼装置の構成説明
図

【図２】同燃焼装置における気化ユニットの構成図

【図３】同燃焼装置を用いた温風暖房機の側断面図

【図４】本発明の実施例２における燃焼装置の構成説明
図

【図５】本発明の実施例３における燃焼装置の構成説明
図

【図６】従来の燃焼装置の側面図

【符号の説明】

１２ 気化部 １４ ノズル １７ 気化室 １８，３５，３６ 気化ユニット ２０ ヒータ ２２ バーナ部 ３５ａ ノズル側 ３５ｂ 他の部分 ３６ａ テーパ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−219418（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320017（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−188901（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−165638（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−160329（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−12025（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−124827（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−144326（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23D 11/02 F23D 11/40 - 11/44

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を供給する燃料供給手段と、供給さ
   れた燃料を気化させる気化部と、この気化部を加熱する
   ヒータと、気化部で気化したガスを噴出させるノズル
   と、ノズルから噴出したガスを燃焼させるバーナ部を備
   え、前記気化部には金属線を巻いた小径のコイルを中心
   部から巻き重ねて所定の形状に圧縮した気化ユニットを
   配設した筒状の気化室を設けてなる燃焼装置。
2. 【請求項２】 気化ユニットのコイル金属線の体積は、
   気化ユニット全体の体積の１０〜４０％とした請求項１
   記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 気化ユニットは、ノズル側の径を他の部
   分の径より小径としたことを特徴とする請求項１記載の
   燃焼装置。
4. 【請求項４】 気化ユニットは、ノズル側におけるコイ
   ル金属線の密度を他の部分より密にしたことを特徴とす
   る請求項１または２記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】 気化ユニットは、ノズル側における径が
   他の部分より小さくなるように圧縮してあり、かつコイ
   ル金属線の密度を密にしてノズル側先端の密度を他の部
   分の密度より密にしたことを特徴とする請求項１記載の
   燃焼装置。
6. 【請求項６】 気化ユニットは、ノズル側における径が
   他の部分の径より小さくなるように気化ユニットの一部
   あるいは全体をテーパ状に圧縮し、コイル金属線の密度
   を密にしてノズル側先端の密度を他の部分より密にした
   ことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
7. 【請求項７】 気化ユニットのコイル金属線は、ステン
   レス製としたことを特徴とする請求項１記載の燃焼装
   置。