JP3684809B2 - 燃焼装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油を燃料とする給湯機や暖房機に使用される燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の燃焼装置は、特開平０９−１１２８２７号公報に記載されているようなものがあった。以下、この燃焼装置について、図１４〜図１６を参照にしながら説明する。
【０００３】
図１４は燃焼装置全体の要部構成断面図、図１５は気化器の断面斜視図、および図１６はフィンを備えた気化器背面側から見た要部構成断面図である。
【０００４】
燃焼装置は、ヒータ１を備えた気化器２に液体燃料を供給する燃料供給手段３と、気化器２およびバーナ４に燃焼用空気を供給する空気供給手段５と、バーナ４と気化器２を連通する混合室６と、バーナ４下流側に設けられた燃焼室７から構成されており、液体燃料は燃料供給手段３によってノズル８に供給され、ノズル８から気化器２に向かって燃料を噴出するように構成されていた。またバーナ４は、混合気を噴出する炎口部９と、２次空気を噴出する２次空気口部１０から構成されていた。また気化器２は、ヒータ１を備えた液体燃料を気化させる気化面１１を有した箱型形状を成し、気化面１１に相対する流入面１２に液体燃料および燃焼用空気を取り入れる開口部１３と、下部に混合気を流出する流出口１４を備え、さらに気化面１１の裏側に相当する気化器背面１５にはバーナ４上に突出したフィン１６を備え、この気化器背面１５とフィン１６は燃焼室７内に臨むように構成されていた。またこのフィン１６は２次空気口部１０に位置するように設けられていた。
【０００５】
そして液体燃料は燃料供給手段３からノズル８に供給され、ノズル８から噴射された液体燃料は気化器２の開口部１３を介して気化面１１に供給されていた。気化器２の気化面１１はヒータ１によって加熱されており、加熱された液体燃料は気化され、空気供給手段３によって気化器２の開口部１３から供給された燃焼用空気の一部と混合されて、混合室６を介してバーナ４の炎口部９に供給されていた。混合気は炎口部９から燃焼室７内に噴出され、燃焼用空気の残りは２次空気口部１０から燃焼室７内に噴出されていた。この炎口部９から噴出された混合気と２次空気口部１０から噴出された燃焼用空気によって燃焼室７内に火炎が形成され、この火炎の熱を２次空気口部１０に位置されたフィン１６で受けることにより気化器２を２次的に加熱するようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の燃焼装置では、フィン１６が２次空気口部１０の位置に設けてあるので、２次空気口部１０から噴出される常温の空気流によって冷却され十分な火炎からの受熱を受けることができず、ヒータ１の消費電力を低減することができないという課題があった。また火炎からの受熱を十分に受けることができないため、フィン１６を大きくしなければならず、気化器２をコンパクト化し難いという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する複数の炎口部と前記複数の炎口部の間に位置し、空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナの炎口部及び２次空気口部のある上方に突出するように気化器の背面に設けたフィンは炎口部と２次空気口部の間に位置せしめたものである。
【０００８】
上記発明によれば、フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する複数の炎口部と前記複数の炎口部の間に位置し、空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナの炎口部及び２次空気口部のある上方に突出するように気化器背面に設けたフィンは炎口部と２次空気口部の間に位置せしめたものである。フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１０】
また本発明の請求項２にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンの前記バーナ側への突出長さを下端部より上端部の方を長くし、かつフィン下端部を階段状にカットしたものである。フィンのバーナ側への突出長さが上端と下端で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということが発生するが、フィンのバーナ側への突出長さをフィン下端より上端を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。またフィン下端部を階段状にしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
また本発明の請求項３にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンは、その気化器背面側の基部の厚さをバーナ側に突出した先端部の厚さより厚くしたものである。均一な厚さであった場合には、フィンの単位体積当たりの熱移動量は先端部から基部に到るに従って大きくなるため基部で熱が渋滞する現象が発生しトータルとしてのフィンの受熱効率が悪くなるが、フィンの気化器背面側の基部の厚さを先端部より厚くしているので、フィンの単位体積当たりの熱移動量がフィン全体で均一化することができ、トータルとしてフィンの受熱効率の改善がはかれ、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
また本発明の請求項４にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンのうち、気化器の中央部に位置したフィンのバーナ側への突出長さを端近傍に位置したフィンより短くしたものである。バーナで形成される火炎は端近傍より中央部に流れが集中して立炎するため、気化器の中央部では受熱量が多く、逆に気化器の端近傍では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部ではフィンの温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部ではフィンを短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍のフィンを長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができ、全体としては各フィン毎の受熱量を均一化することができる。従って気化器の気化面の端での気化を改善することができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
また本発明の請求項５にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンのうち、ヒータが近傍に無い部分に位置したフィンのバーナ側への突出長さを、ヒータが近傍に有る部分に位置したフィンの長さよりも長くしたものである。ヒータが無い部分では気化面の加熱がフィンに頼る以外なく、ヒータが有る部分より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータの無い部分に位置するフィンのバーナ方向への長さをヒータが近傍に有る部分に位置するフィンの長さよりも長くしているので、ヒータが近傍無い部分に位置したフィンでの火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の燃焼装置の要部構成断面図である。図２は気化器の断面斜視図、図３は気化器をバーナ側から見た要部断面図、また図４は結線図である。
【００１６】
図において、２１は液体燃料を供給する燃料供給手段であり、ノズル２２を介して液体燃料は噴射される。２３は燃焼用空気を供給する空気供給手段、２４はヒータ２５を備えた気化器、２６はバーナ、２７はバーナ２６と気化器２４を連通する混合室、また２８はバーナ２６下流側に設けた燃焼室である。気化器２４の背面２９は燃焼室２８内に臨むように設けられており、この気化器２４の背面２９には燃焼室２８内に形成される火炎からの熱を受けるためにフィン３０が設けられている。気化器２４は、ヒータ２５を備え液体燃料を気化させる気化面３１と、気化面３１に接し取り囲む側面３２と、気化面３１に接する上面３３と、混合気を混合室２７に流出する流出口３４を備えた下面３５と、液体燃料および燃焼用空気を取り入れる開口部３６を備えた気化面３１に相対する流入面３７からなる箱型形状をしている。またバーナ２６は、混合室２７を介して供給された混合気を噴出する炎口部３８と、空気供給手段２３から供給された燃焼用空気を噴出する２次空気口部３９から構成されている。気化面３１の温度を検知するため温度検知手段４０が気化器２４の上面３３に設けられている。温度検知手段４０で検知された温度に基づいて、燃料供給手段２１、空気供給手段２３およびヒータ２５は、電源制御手段４１によって運転が制御されるようになっている。また気化器２４の背面２９に設けたフィン３０は、炎口部３８と２次空気口部３９の間に位置するように設けられている。
【００１７】
次に動作、作用について説明すると、液体燃料は燃料供給手段２１からノズル２２に供給され、ノズル２２から噴射される。一方燃焼用空気は、空気供給手段２３から開口部３６を介して気化器２４内に供給されるとともに、バーナ２６の２次空気口部３９に供給される。ノズル２２から噴射された液体燃料はヒータ２５によって加熱された気化面３１に当たり気化される。気化された燃料は燃焼用空気と混合し混合気となり、流出口３４から混合室２７を介してバーナ２６に供給され炎口部３８から燃焼室２８内に噴出される。炎口部３８から噴出された混合気と、２次空気口部から噴出された燃焼用空気が化学反応し、燃焼室２８内で燃焼が行われ火炎が形成される。炎口部３８と２次空気口部３９の間に設けられたフィン３０が形成された火炎から熱を受けて気化器２４の背面２９を介して気化面３１に供給している。
【００１８】
電源制御手段４１は、温度検知手段４０で検知した温度が所定の温度以下であれば、ヒータ２５に電力を供給するよう制御を行い、ヒータ２５に電力が供給され気化面３１が加熱される。また温度検知手段４０が所定の温度に達したことを検知すれば、燃料供給手段２１から液体燃料が加熱された気化面３１に供給され気化されるとともに、空気供給手段２３から供給された燃焼用空気と混合しながら流出口３４から混合室２７を介してバーナ２６に供給され燃焼が行われる。さらに温度検知手段４０がさらに高い所定の温度を検知し、気化面３１の温度が必要以上に高くなった場合は、ヒータ２５への電力の供給を停止するよう電源制御手段４１が制御を行う。このようにして気化面３１の温度をある一定の温度幅内に保つことにより、最適な液体燃料の気化を行う。
【００１９】
フィンを炎口部３８と２次空気口部３９の間に設けているので、炎口部３８で形成された火炎が直接フィン３０に接触するため高い温度をフィン３０で受熱することができるとともに、炎口部３８の１ピッチの距離内に複数のフィン３０を設置することによって受熱面積を稼ぐことができるので、より多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
（実施例２）
図５は本発明の実施例２の燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２１】
実施例１と異なる点は、フィン３０を炎口部３８に位置するように設けたことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２２】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０を炎口部３８に位置するように設けているので、炎口部３８で形成された火炎が直接フィン３０に接触するとともに炎口部３８で形成された火炎によって包まれるため高い温度をフィン３０で受熱することができるので、フィン３０が２次空気によって冷却されることがなく、より多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２４】
実施例１と異なる点は、気化器２４の背面２９を縦方向に凹凸４２、波形４３または溝４４を付けた形状としたことである。本実施例では凹凸４２、波形４３または溝４４を付けた形状の一例として気化器２４の背面２９に縦方向に波形形状４３としたものについて説明する。また実施例１および２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２５】
次に動作、作用を説明すると、気化器２４の背面２９を縦方向に波形形状４３の面としているので、気化器２４の背面２９の面積を増やすことができるので、フィン３０のみならずバーナ２６で形成される火炎からの受熱を気化器２４の背面２９でも受け易くすることができる。さらに火炎が縦方向に波形形状４３の背面２９に沿って形成されるので火炎からの受熱効率を上げることができるため、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
（実施例４）
図７は本発明の実施例４の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２７】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のヒータ２５近傍４５に位置する部分を削ったことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２８】
次に動作、作用を説明すると、ヒータ２５の近傍４５にフィン３０がある場合には、フィン３０は火炎からの受熱もするが、ヒータ２５からの加熱も大きく受ける、そのため火炎からの受熱効率が悪くなるが、フィン３０のヒータ２５の近傍４５に位置する部分を無くしているので、火炎からのみ受熱を行うことができ、ヒータ２５の熱ロスを削減することができるので、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２９】
（実施例５）
図８は本発明の実施例５の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３０】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のバーナ２６側への突出長さを下端部４６より上端部４７の方を長くしたことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３１】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０のバーナ２６側への突出長さが下端部４６と上端部４７で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということが発生するが、フィン３０のバーナ２６側への突出長さをフィン３０の下端部４６より上端部４７を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３２】
（実施例６）
図９は本発明の実施例６の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３３】
実施例５と異なる点は、フィン３０の下端部４６を斜めにカット４８したことである。実施例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３４】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０のバーナ２６側下端部４６を斜めにカット４８しているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３５】
（実施例７）
図１０は本発明の実施例７の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３６】
実施例５と異なる点は、フィン３０の下端部４６を階段状４９にカットしたことである。実施例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３７】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０の下端部４６を階段状４９にしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３８】
（実施例８）
図１１は本発明の実施例８の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３９】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０の背面２９側の基部５０の厚さをバーナ２６側に突出した先端５１の厚さより厚くしたことである。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４０】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０が均一な厚さであった場合には、フィン３０の単位体積当たりの熱移動量は先端５１から基部５０に到るに従って大きくなるため基部５０で熱が貯まるような現象が発生し、トータルとしてのフィン３０の受熱効率が悪くなる。しかしフィン３０の気化器２４背面２９側の基部５０の厚さを先端５１より厚くしているため、フィン３０の単位体積当たりの熱移動量がフィン３０全体で均一化することができ、トータルとしてフィン３０の受熱効率の改善がはかれ、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４１】
（実施例９）
図１２は本発明の実施例９の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００４２】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のうち、気化器２４の中央部５２に位置したフィン３０のバーナ２６側への突出長さを端近傍５３のフィン３０より短くしたことである。本実施例では、フィン３０の長さが中央部５２を最小として端近傍５３に至るについて円弧状に長くなる例について説明する。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４３】
次に動作、作用を説明すると、バーナ２６で形成される火炎は端近傍５３より中央部５２に流れが集中して立炎するため、気化器２４の中央部５２では受熱量が多く、逆に気化器２４の端近傍５３では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部５２ではフィン３０の温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部５２ではフィン３０を短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍５３に至るにつれてフィン３０を長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができ、全体としては各フィン３０毎の受熱量を均一化することができる。従って気化器２４の気化面３１の端近傍５３での気化性能を改善することができ、気化器２４全体としても受熱効率が上がり、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
（実施例１０）
図１３は本発明の実施例１０の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００４５】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のうち、ヒータ２５の無い部分５４に位置したフィン３０のバーナ２６側への突出長さをヒータ２５が近傍にある部分５５に位置したフィン３０の長さよりも長くしたことである。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４６】
次に動作、作用を説明すると、ヒータ２５の無い部分５４では気化面３１の加熱がフィン３０に頼る以外なく、ヒータ２５が有る部分５５より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータ２５の無い部分５４に位置するフィン３０のバーナ２６方向への長さをヒータ２５が有る部分５５に位置するフィン３０の長さよりも長くしているので、ヒータ２５が無い部分５４での火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができ、気化器２４全体としても受熱効率が上がり、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１にかかる燃焼装置によれば、フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるという効果があるともに、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果がある。また受熱を多く取れる分、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００４８】
また、請求項２にかかる燃焼装置によれば、フィンのバーナ側への突出長さが上端と下端で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということが発生するが、フィンのバーナ側への突出長さをフィン下端より上端を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるという効果があるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができるという効果とともに、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるという効果がある。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができるという効果がある。
またフィン下端部を階段状にカットしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるという効果がるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができるという効果がるとともに、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるので、気化性能を改善することができるという効果がる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができるという効果がある。
【００４９】
また、請求項３にかかる燃焼装置によれば、均一な厚さであった場合には、フィンの単位体積当たりの熱移動量は先端から基部に到るに従って大きくなるため基部で熱が渋滞する現象が発生しトータルとしてのフィンの受熱効率が悪くなるが、フィンの気化器背面側の基部の厚さを先端より厚くしているので、フィンの単位体積当たりの熱移動量がフィン全体で均一化することができ、トータルとしてフィンの受熱効率の改善が図れるため、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果があるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００５０】
また、請求項４にかかる燃焼装置によれば、バーナで形成される火炎は端近傍より中央部に流れが集中して立炎するため、気化器の中央部では受熱量が多く、逆に気化器の端近傍では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部ではフィンの温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部ではフィンを短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍のフィンを長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができるという効果があるとともに、全体としては各フィン毎の受熱量を均一化することができるという効果がある。従って気化器の気化面の端での気化を改善することができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果があるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００５１】
また、請求項５にかかる燃焼装置によれば、ヒータが無い部分では気化面の加熱がフィンに頼る以外なく、ヒータが有る部分より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータの無い部分に位置するフィンのバーナ方向への長さをヒータが有る部分に位置するフィンの長さよりも長くしているので、ヒータが無い部分に位置したフィンでの火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができるという効果があるとともに、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果がある。またトータルとして気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の燃焼装置の要部構成断面図
【図２】 同燃焼装置の気化器の断面斜視図
【図３】 同燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図
【図４】 同燃焼装置の結線図
【図５】 本発明の実施例２の燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図
【図６】 本発明の実施例３の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図７】 本発明の実施例４の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図８】 本発明の実施例５の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図９】 本発明の実施例６の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図１０】 本発明の実施例７の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図１１】 本発明の実施例８の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１２】 本発明の実施例９の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１３】 本発明の実施例１０の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１４】 従来の燃焼装置の要部構成断面図
【図１５】 同燃焼装置の気化器の断面斜視図
【図１６】 同燃焼装置の気化器背面側から見た要部構成断面図
【符号の説明】
２４ 気化器
２５ ヒータ
２６ バーナ
２７ 混合室
２９ 背面
３０ フィン
３８ 炎口部
３９ ２次空気口部
４２ 凹凸形状
４３ 波形形状
４４ 溝
４５ ヒータ近傍
４６ 下端部
４７ 上端部
４８ カット
４９ 階段状
５０ 基部
５１ 先端部
５２ 中央部
５３ 端近傍
５４ ヒータが無い部分
５５ ヒータが有る部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油を燃料とする給湯機や暖房機に使用される燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の燃焼装置は、特開平０９−１１２８２７号公報に記載されているようなものがあった。以下、この燃焼装置について、図１４〜図１６を参照にしながら説明する。
【０００３】
図１４は燃焼装置全体の要部構成断面図、図１５は気化器の断面斜視図、および図１６はフィンを備えた気化器背面側から見た要部構成断面図である。
【０００４】
燃焼装置は、ヒータ１を備えた気化器２に液体燃料を供給する燃料供給手段３と、気化器２およびバーナ４に燃焼用空気を供給する空気供給手段５と、バーナ４と気化器２を連通する混合室６と、バーナ４下流側に設けられた燃焼室７から構成されており、液体燃料は燃料供給手段３によってノズル８に供給され、ノズル８から気化器２に向かって燃料を噴出するように構成されていた。またバーナ４は、混合気を噴出する炎口部９と、２次空気を噴出する２次空気口部１０から構成されていた。また気化器２は、ヒータ１を備えた液体燃料を気化させる気化面１１を有した箱型形状を成し、気化面１１に相対する流入面１２に液体燃料および燃焼用空気を取り入れる開口部１３と、下部に混合気を流出する流出口１４を備え、さらに気化面１１の裏側に相当する気化器背面１５にはバーナ４上に突出したフィン１６を備え、この気化器背面１５とフィン１６は燃焼室７内に臨むように構成されていた。またこのフィン１６は２次空気口部１０に位置するように設けられていた。
【０００５】
そして液体燃料は燃料供給手段３からノズル８に供給され、ノズル８から噴射された液体燃料は気化器２の開口部１３を介して気化面１１に供給されていた。気化器２の気化面１１はヒータ１によって加熱されており、加熱された液体燃料は気化され、空気供給手段３によって気化器２の開口部１３から供給された燃焼用空気の一部と混合されて、混合室６を介してバーナ４の炎口部９に供給されていた。混合気は炎口部９から燃焼室７内に噴出され、燃焼用空気の残りは２次空気口部１０から燃焼室７内に噴出されていた。この炎口部９から噴出された混合気と２次空気口部１０から噴出された燃焼用空気によって燃焼室７内に火炎が形成され、この火炎の熱を２次空気口部１０に位置されたフィン１６で受けることにより気化器２を２次的に加熱するようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の燃焼装置では、フィン１６が２次空気口部１０の位置に設けてあるので、２次空気口部１０から噴出される常温の空気流によって冷却され十分な火炎からの受熱を受けることができず、ヒータ１の消費電力を低減することができないという課題があった。また火炎からの受熱を十分に受けることができないため、フィン１６を大きくしなければならず、気化器２をコンパクト化し難いという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する複数の炎口部と前記複数の炎口部の間に位置し、空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナの炎口部及び２次空気口部のある上方に突出するように気化器の背面に設けたフィンは炎口部と２次空気口部の間に位置せしめたものである。
【０００８】
上記発明によれば、フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する複数の炎口部と前記複数の炎口部の間に位置し、空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナの炎口部及び２次空気口部のある上方に突出するように気化器背面に設けたフィンは炎口部と２次空気口部の間に位置せしめたものである。フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１０】
また本発明の請求項２にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンの前記バーナ側への突出長さを下端部より上端部の方を長くし、かつフィン下端部を階段状にカットしたものである。フィンのバーナ側への突出長さが上端と下端で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということが発生するが、フィンのバーナ側への突出長さをフィン下端より上端を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。またフィン下端部を階段状にしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
また本発明の請求項３にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンは、その気化器背面側の基部の厚さをバーナ側に突出した先端部の厚さより厚くしたものである。均一な厚さであった場合には、フィンの単位体積当たりの熱移動量は先端部から基部に到るに従って大きくなるため基部で熱が渋滞する現象が発生しトータルとしてのフィンの受熱効率が悪くなるが、フィンの気化器背面側の基部の厚さを先端部より厚くしているので、フィンの単位体積当たりの熱移動量がフィン全体で均一化することができ、トータルとしてフィンの受熱効率の改善がはかれ、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
また本発明の請求項４にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンのうち、気化器の中央部に位置したフィンのバーナ側への突出長さを端近傍に位置したフィンより短くしたものである。バーナで形成される火炎は端近傍より中央部に流れが集中して立炎するため、気化器の中央部では受熱量が多く、逆に気化器の端近傍では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部ではフィンの温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部ではフィンを短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍のフィンを長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができ、全体としては各フィン毎の受熱量を均一化することができる。従って気化器の気化面の端での気化を改善することができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
また本発明の請求項５にかかる燃焼装置は、加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、気化器と連接した混合室と、混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え混合室上部に設けたバーナから構成され、バーナ上に突出するように気化器の背面に設けたフィンのうち、ヒータが近傍に無い部分に位置したフィンのバーナ側への突出長さを、ヒータが近傍に有る部分に位置したフィンの長さよりも長くしたものである。ヒータが無い部分では気化面の加熱がフィンに頼る以外なく、ヒータが有る部分より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータの無い部分に位置するフィンのバーナ方向への長さをヒータが近傍に有る部分に位置するフィンの長さよりも長くしているので、ヒータが近傍無い部分に位置したフィンでの火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の燃焼装置の要部構成断面図である。図２は気化器の断面斜視図、図３は気化器をバーナ側から見た要部断面図、また図４は結線図である。
【００１６】
図において、２１は液体燃料を供給する燃料供給手段であり、ノズル２２を介して液体燃料は噴射される。２３は燃焼用空気を供給する空気供給手段、２４はヒータ２５を備えた気化器、２６はバーナ、２７はバーナ２６と気化器２４を連通する混合室、また２８はバーナ２６下流側に設けた燃焼室である。気化器２４の背面２９は燃焼室２８内に臨むように設けられており、この気化器２４の背面２９には燃焼室２８内に形成される火炎からの熱を受けるためにフィン３０が設けられている。気化器２４は、ヒータ２５を備え液体燃料を気化させる気化面３１と、気化面３１に接し取り囲む側面３２と、気化面３１に接する上面３３と、混合気を混合室２７に流出する流出口３４を備えた下面３５と、液体燃料および燃焼用空気を取り入れる開口部３６を備えた気化面３１に相対する流入面３７からなる箱型形状をしている。またバーナ２６は、混合室２７を介して供給された混合気を噴出する炎口部３８と、空気供給手段２３から供給された燃焼用空気を噴出する２次空気口部３９から構成されている。気化面３１の温度を検知するため温度検知手段４０が気化器２４の上面３３に設けられている。温度検知手段４０で検知された温度に基づいて、燃料供給手段２１、空気供給手段２３およびヒータ２５は、電源制御手段４１によって運転が制御されるようになっている。また気化器２４の背面２９に設けたフィン３０は、炎口部３８と２次空気口部３９の間に位置するように設けられている。
【００１７】
次に動作、作用について説明すると、液体燃料は燃料供給手段２１からノズル２２に供給され、ノズル２２から噴射される。一方燃焼用空気は、空気供給手段２３から開口部３６を介して気化器２４内に供給されるとともに、バーナ２６の２次空気口部３９に供給される。ノズル２２から噴射された液体燃料はヒータ２５によって加熱された気化面３１に当たり気化される。気化された燃料は燃焼用空気と混合し混合気となり、流出口３４から混合室２７を介してバーナ２６に供給され炎口部３８から燃焼室２８内に噴出される。炎口部３８から噴出された混合気と、２次空気口部から噴出された燃焼用空気が化学反応し、燃焼室２８内で燃焼が行われ火炎が形成される。炎口部３８と２次空気口部３９の間に設けられたフィン３０が形成された火炎から熱を受けて気化器２４の背面２９を介して気化面３１に供給している。
【００１８】
電源制御手段４１は、温度検知手段４０で検知した温度が所定の温度以下であれば、ヒータ２５に電力を供給するよう制御を行い、ヒータ２５に電力が供給され気化面３１が加熱される。また温度検知手段４０が所定の温度に達したことを検知すれば、燃料供給手段２１から液体燃料が加熱された気化面３１に供給され気化されるとともに、空気供給手段２３から供給された燃焼用空気と混合しながら流出口３４から混合室２７を介してバーナ２６に供給され燃焼が行われる。さらに温度検知手段４０がさらに高い所定の温度を検知し、気化面３１の温度が必要以上に高くなった場合は、ヒータ２５への電力の供給を停止するよう電源制御手段４１が制御を行う。このようにして気化面３１の温度をある一定の温度幅内に保つことにより、最適な液体燃料の気化を行う。
【００１９】
フィンを炎口部３８と２次空気口部３９の間に設けているので、炎口部３８で形成された火炎が直接フィン３０に接触するため高い温度をフィン３０で受熱することができるとともに、炎口部３８の１ピッチの距離内に複数のフィン３０を設置することによって受熱面積を稼ぐことができるので、より多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
（実施例２）
図５は本発明の実施例２の燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２１】
実施例１と異なる点は、フィン３０を炎口部３８に位置するように設けたことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２２】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０を炎口部３８に位置するように設けているので、炎口部３８で形成された火炎が直接フィン３０に接触するとともに炎口部３８で形成された火炎によって包まれるため高い温度をフィン３０で受熱することができるので、フィン３０が２次空気によって冷却されることがなく、より多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れる。また受熱を多く取れる分、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２４】
実施例１と異なる点は、気化器２４の背面２９を縦方向に凹凸４２、波形４３または溝４４を付けた形状としたことである。本実施例では凹凸４２、波形４３または溝４４を付けた形状の一例として気化器２４の背面２９に縦方向に波形形状４３としたものについて説明する。また実施例１および２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２５】
次に動作、作用を説明すると、気化器２４の背面２９を縦方向に波形形状４３の面としているので、気化器２４の背面２９の面積を増やすことができるので、フィン３０のみならずバーナ２６で形成される火炎からの受熱を気化器２４の背面２９でも受け易くすることができる。さらに火炎が縦方向に波形形状４３の背面２９に沿って形成されるので火炎からの受熱効率を上げることができるため、気化性能を改善することができるとともに、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
（実施例４）
図７は本発明の実施例４の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００２７】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のヒータ２５近傍４５に位置する部分を削ったことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２８】
次に動作、作用を説明すると、ヒータ２５の近傍４５にフィン３０がある場合には、フィン３０は火炎からの受熱もするが、ヒータ２５からの加熱も大きく受ける、そのため火炎からの受熱効率が悪くなるが、フィン３０のヒータ２５の近傍４５に位置する部分を無くしているので、火炎からのみ受熱を行うことができ、ヒータ２５の熱ロスを削減することができるので、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００２９】
（実施例５）
図８は本発明の実施例５の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３０】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のバーナ２６側への突出長さを下端部４６より上端部４７の方を長くしたことである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３１】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０のバーナ２６側への突出長さが下端部４６と上端部４７で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということが発生するが、フィン３０のバーナ２６側への突出長さをフィン３０の下端部４６より上端部４７を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３２】
（実施例６）
図９は本発明の実施例６の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３３】
実施例５と異なる点は、フィン３０の下端部４６を斜めにカット４８したことである。実施例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３４】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０のバーナ２６側下端部４６を斜めにカット４８しているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３５】
（実施例７）
図１０は本発明の実施例７の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３６】
実施例５と異なる点は、フィン３０の下端部４６を階段状４９にカットしたことである。実施例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３７】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０の下端部４６を階段状４９にしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン３０全体で火炎から受熱を行うことができるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィン３０での火炎からの受熱量が多くなりフィン３０の温度が上がり過ぎてフィン３０が溶けるということを回避することができ、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィン３０から受熱することができるので、気化性能を改善することができる。またフィン３０の重量を軽減することができるため、気化器２４のコンパクト化が図れるとともに、初期の予熱時間の短縮化を図ることができる。
【００３８】
（実施例８）
図１１は本発明の実施例８の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００３９】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０の背面２９側の基部５０の厚さをバーナ２６側に突出した先端５１の厚さより厚くしたことである。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４０】
次に動作、作用を説明すると、フィン３０が均一な厚さであった場合には、フィン３０の単位体積当たりの熱移動量は先端５１から基部５０に到るに従って大きくなるため基部５０で熱が貯まるような現象が発生し、トータルとしてのフィン３０の受熱効率が悪くなる。しかしフィン３０の気化器２４背面２９側の基部５０の厚さを先端５１より厚くしているため、フィン３０の単位体積当たりの熱移動量がフィン３０全体で均一化することができ、トータルとしてフィン３０の受熱効率の改善がはかれ、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、フィン３０を小さくできるため気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４１】
（実施例９）
図１２は本発明の実施例９の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００４２】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のうち、気化器２４の中央部５２に位置したフィン３０のバーナ２６側への突出長さを端近傍５３のフィン３０より短くしたことである。本実施例では、フィン３０の長さが中央部５２を最小として端近傍５３に至るについて円弧状に長くなる例について説明する。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４３】
次に動作、作用を説明すると、バーナ２６で形成される火炎は端近傍５３より中央部５２に流れが集中して立炎するため、気化器２４の中央部５２では受熱量が多く、逆に気化器２４の端近傍５３では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部５２ではフィン３０の温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部５２ではフィン３０を短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍５３に至るにつれてフィン３０を長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができ、全体としては各フィン３０毎の受熱量を均一化することができる。従って気化器２４の気化面３１の端近傍５３での気化性能を改善することができ、気化器２４全体としても受熱効率が上がり、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
（実施例１０）
図１３は本発明の実施例１０の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図である。また図１および図２も使用して、本実施例の説明を行う。
【００４５】
実施例１と異なる点は、バーナ２６上に突出するように気化器２４の背面２９に設けたフィン３０のうち、ヒータ２５の無い部分５４に位置したフィン３０のバーナ２６側への突出長さをヒータ２５が近傍にある部分５５に位置したフィン３０の長さよりも長くしたことである。実施例１または２と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４６】
次に動作、作用を説明すると、ヒータ２５の無い部分５４では気化面３１の加熱がフィン３０に頼る以外なく、ヒータ２５が有る部分５５より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータ２５の無い部分５４に位置するフィン３０のバーナ２６方向への長さをヒータ２５が有る部分５５に位置するフィン３０の長さよりも長くしているので、ヒータ２５が無い部分５４での火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができ、気化器２４全体としても受熱効率が上がり、ヒータ２５に供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるとともに、トータルとして気化器２４のコンパクト化を図ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１にかかる燃焼装置によれば、フィンを炎口部と２次空気口部の間に設けているので、炎口部で形成された火炎が直接フィンに接触するため高い温度をフィンで受熱することができるとともに、炎口部の１ピッチの距離内に複数のフィンを設置することによって受熱面積を稼ぐことができるのでより多くの受熱が可能となり、気化性能を改善することができるという効果があるともに、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果がある。また受熱を多く取れる分、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００４８】
また、請求項２にかかる燃焼装置によれば、フィンのバーナ側への突出長さが上端と下端で同じ場合には、燃焼量の小さな場合に火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということが発生するが、フィンのバーナ側への突出長さをフィン下端より上端を長くしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるという効果があるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができるという効果とともに、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるという効果がある。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができるという効果がある。
またフィン下端部を階段状にカットしているので、燃焼量の大きな場合は火炎が伸びフィン全体で火炎から受熱を行うことができるという効果がるとともに、燃焼量の小さな場合は火炎が短くかつ２次空気量が少ないためフィンでの火炎からの受熱量が多くなりフィンの温度が上がり過ぎてフィンが溶けるということを回避することができるという効果がるとともに、燃焼量を変化させた場合においても最適な熱量をフィンから受熱することができるので、気化性能を改善することができるという効果がる。またフィンの重量を軽減することができるため、初期の予熱時間の短縮化を図ることができるという効果がある。
【００４９】
また、請求項３にかかる燃焼装置によれば、均一な厚さであった場合には、フィンの単位体積当たりの熱移動量は先端から基部に到るに従って大きくなるため基部で熱が渋滞する現象が発生しトータルとしてのフィンの受熱効率が悪くなるが、フィンの気化器背面側の基部の厚さを先端より厚くしているので、フィンの単位体積当たりの熱移動量がフィン全体で均一化することができ、トータルとしてフィンの受熱効率の改善が図れるため、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果があるとともに、フィンを小さくできるため気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００５０】
また、請求項４にかかる燃焼装置によれば、バーナで形成される火炎は端近傍より中央部に流れが集中して立炎するため、気化器の中央部では受熱量が多く、逆に気化器の端近傍では受熱量が少なくなる傾向にある。またこれによって中央部ではフィンの温度が上がり材料の溶融も起こりやすい。従って中央部ではフィンを短くすることによって異常な温度上昇を抑制することができるとともに、端近傍のフィンを長くすることによって受熱量を増やし気化性能を改善することができるという効果があるとともに、全体としては各フィン毎の受熱量を均一化することができるという効果がある。従って気化器の気化面の端での気化を改善することができ、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果があるとともに、トータルとして気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００５１】
また、請求項５にかかる燃焼装置によれば、ヒータが無い部分では気化面の加熱がフィンに頼る以外なく、ヒータが有る部分より火炎からの受熱量が必要となるが、ヒータの無い部分に位置するフィンのバーナ方向への長さをヒータが有る部分に位置するフィンの長さよりも長くしているので、ヒータが無い部分に位置したフィンでの火炎からの受熱を多くすることができ、気化性能の改善を図ることができるという効果があるとともに、気化器全体としても受熱効率が上がり、ヒータに供給する電力を抑えることができ省電力化が図れるという効果がある。またトータルとして気化器のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の燃焼装置の要部構成断面図
【図２】 同燃焼装置の気化器の断面斜視図
【図３】 同燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図
【図４】 同燃焼装置の結線図
【図５】 本発明の実施例２の燃焼装置の気化器をバーナ側から見た要部断面図
【図６】 本発明の実施例３の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図７】 本発明の実施例４の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図８】 本発明の実施例５の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図９】 本発明の実施例６の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図１０】 本発明の実施例７の燃焼装置の気化器を側面から見た要部断面図
【図１１】 本発明の実施例８の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１２】 本発明の実施例９の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１３】 本発明の実施例１０の燃焼装置の気化器を上方から見た要部断面図
【図１４】 従来の燃焼装置の要部構成断面図
【図１５】 同燃焼装置の気化器の断面斜視図
【図１６】 同燃焼装置の気化器背面側から見た要部構成断面図
【符号の説明】
２４ 気化器
２５ ヒータ
２６ バーナ
２７ 混合室
２９ 背面
３０ フィン
３８ 炎口部
３９ ２次空気口部
４２ 凹凸形状
４３ 波形形状
４４ 溝
４５ ヒータ近傍
４６ 下端部
４７ 上端部
４８ カット
４９ 階段状
５０ 基部
５１ 先端部
５２ 中央部
５３ 端近傍
５４ ヒータが無い部分
５５ ヒータが有る部分
Claims (5)
- 加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する複数の炎口部と前記複数の炎口部の間に位置し、空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナの炎口部及び２次空気口部のある上方に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンは前記炎口部と前記２次空気口部の間に設けた燃焼装置。
- 加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンの前記バーナ側への突出長さを下端部より上端部の方を長くし、かつフィン下端部を階段状にカットした燃焼装置。
- 加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンは、その前記気化器背面側の基部の厚さを前記バーナ側に突出した先端部の厚さより厚くした燃焼装置。
- 加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンのうち、前記気化器の中央部に位置した前記フィンの前記バーナ側への突出長さを端近傍に位置した前記フィンより短くした燃焼装置。
- 加熱ヒータを備えた液体燃料を気化させる気化器と、前記気化器と連接した混合室と、前記混合室を介して供給された混合気を噴出する炎口部と空気を噴出する２次空気口部を備え前記混合室上部に設けたバーナから構成され、前記バーナ上に突出するように前記気化器の背面に設けたフィンのうち、前記ヒータが近傍に無い部分に位置した前記フィンの前記バーナ側への突出長さをヒータが近傍に有る部分に位置した前記フィンの長さよりも長くした燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01019898A JP3684809B2 (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01019898A JP3684809B2 (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 燃焼装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211020A JPH11211020A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3684809B2 true JP3684809B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=11743593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01019898A Expired - Lifetime JP3684809B2 (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684809B2 (ja) |
-
1998
- 1998-01-22 JP JP01019898A patent/JP3684809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11211020A (ja) | 1999-08-06 |
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