JP6042267B2 - Liquid fuel combustion equipment - Google Patents
Liquid fuel combustion equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6042267B2 JP6042267B2 JP2013105692A JP2013105692A JP6042267B2 JP 6042267 B2 JP6042267 B2 JP 6042267B2 JP 2013105692 A JP2013105692 A JP 2013105692A JP 2013105692 A JP2013105692 A JP 2013105692A JP 6042267 B2 JP6042267 B2 JP 6042267B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- heat recovery
- flame hole
- combustion
- liquid fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Spray-Type Burners (AREA)
Description
本発明は、液体燃料を気化器で気化した気化ガスをバーナで燃焼させる液体燃料燃焼装置に関し、特に気化器が火炎から燃焼熱を回収する熱回収部を有するものに関する。 The present invention relates to a liquid fuel combustion apparatus that burns a vaporized gas obtained by vaporizing liquid fuel with a vaporizer using a burner, and more particularly, to a device in which the vaporizer has a heat recovery unit that collects combustion heat from a flame.
従来、この種の燃焼装置には、燃焼開始時にはヒータで気化器を加熱し、燃焼中は熱回収部が火炎から回収した燃焼熱によって気化器を加熱することで、気化器に供給された液体燃料から気化ガスを生成するように構成されたものがある。熱回収部は火炎からの熱を受けるためバーナの炎孔部に対向するように配置されるが、このバーナの形状には様々なものが提案されている。 Conventionally, in this type of combustion apparatus, the vaporizer is heated by a heater at the start of combustion, and during combustion, the heat recovery unit heats the vaporizer with the combustion heat recovered from the flame, so that the liquid supplied to the vaporizer Some are configured to generate vaporized gas from fuel. The heat recovery part receives heat from the flame and is disposed so as to face the flame hole part of the burner. Various shapes of the burner have been proposed.
例えば特許文献1は、混合管上部に仕切板を設け、この仕切板には混合管の反吸込口側に開口が設けられている。さらに仕切板を挟んで混合管の吸込口側に炎孔部が形成されており、これにより混合管の有効全長が、仕切板の開口先端とバーナの反ノズル側端部との距離だけ延長したものと同じ役割を果たすこととなるため、混合管の長さを短くすることができ、燃焼装置の小型化を可能としている。
For example, in
さらに、特許文献2では、上述のバーナに大きさの異なる2つの炎孔網を設け、小さいほうの炎孔網にはフレームセンサを配置して燃焼状態検知用の炎孔網として機能させるようにしている。
Further, in
ところが、燃焼中は炎孔部に形成される火炎によって炎孔部の中央部分の温度が上昇するため、特許文献1のように炎孔部の縦横比の小さいバーナでは炎孔部の中央が変形し易くなってしまい耐久性に問題が生じることとなる。加えて、炎孔部面積に対する外周の長さの割合が小さいため、形成される火炎の表面積が小さくなることで二次空気との接触面積も小さくなり、その結果として火炎長が長くなってしまう。
However, since the temperature of the center part of the flame hole part rises due to the flame formed in the flame hole part during combustion, in the burner having a small aspect ratio of the flame hole part as in
また、特許文献2のように炎孔網を複数設けた場合には、炎孔網間で火移りさせる必要があるため炎孔網の間隔をあまり広く取ることができない。炎孔網の間隔が狭くなると、両炎孔から出る火炎が互いに干渉しあうことにより炎孔網間の表面温度が著しく上昇し、炎孔からの噴出速度より燃焼速度の方が速くなってしまう。これにより逆火現象が引き起こされて燃焼状態の悪化やバーナの劣化を招く原因となるおそれがある。さらに、炎孔網ごとに燃焼性能に若干の差が生じる可能性があるため、フレームセンサで検知した燃焼状態検知用の炎孔網での燃焼状態と、もう一方の炎孔網での燃焼状態が異なり正確な燃焼状態を検知できないことも考えられる。
In addition, when a plurality of flame hole nets are provided as in
本発明は、上記課題を解決するためのもので、安定した燃焼状態を維持しつつ熱回収を効果的に行うことのできる液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a liquid fuel combustion apparatus capable of effectively recovering heat while maintaining a stable combustion state.
本発明は、火炎が形成される炎孔部を有するバーナと、前記炎孔部で形成される火炎から燃焼熱を回収する熱回収部を有する気化器とを備えた液体燃料燃焼装置であって、前記炎孔部は火炎形成用炎孔部と、この火炎形成用炎孔部と連通するとともに前記熱回収部と対向する熱回収用炎孔部とから構成され、かつ前記熱回収用炎孔部の長手方向と前記火炎形成用炎孔部の長手方向とが略直交して形成されており、前記火炎形成用炎孔部の周囲に燃焼状態を検知する炎検知手段が設けられていることを特徴とする液体燃料燃焼装置である。 The present invention is a liquid fuel combustion apparatus including a burner having a flame hole portion in which a flame is formed, and a vaporizer having a heat recovery portion for recovering combustion heat from the flame formed in the flame hole portion. The flame hole portion is composed of a flame forming flame hole portion, a heat recovery flame hole portion communicating with the flame forming flame hole portion and facing the heat recovery portion, and the heat recovery flame hole. The longitudinal direction of the part and the longitudinal direction of the flame forming flame hole part are formed substantially orthogonal to each other, and flame detection means for detecting a combustion state is provided around the flame forming flame hole part. A liquid fuel combustion apparatus characterized by the above.
また、前記熱回収部は長手方向が気化ガスの噴出方向と直交し、前記熱回収部の長手方向と前記熱回収用炎孔部の長手方向が同一方向となるよう配置されて構成されることを特徴とする請求項1記載の液体燃料燃焼装置である。
In addition, the heat recovery section is configured such that the longitudinal direction is perpendicular to the direction in which the vaporized gas is ejected, and the longitudinal direction of the heat recovery section and the longitudinal direction of the heat recovery flame hole are the same direction a liquid fuel combustion apparatus according to claim 1 Symbol mounting characterized.
上述のように構成することにより、逆火の発生を抑えて安定した燃焼状態を維持しつつ、燃焼火炎からの熱回収を効果的に行うことができる。 By comprising as mentioned above, the heat | fever recovery from a combustion flame can be performed effectively, suppressing generation | occurrence | production of a backfire and maintaining the stable combustion state.
好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。 Embodiments of the present invention that are considered to be suitable will be briefly described by showing the effects of the present invention.
本発明は、火炎から燃焼熱を回収する熱回収型の液体燃料燃焼装置であって、火炎形成用炎孔部と熱回収用炎孔部を連通して炎孔部を構成し、火炎形成用炎孔部に燃焼状態を検知する炎検知手段を配置している。 The present invention relates to a heat recovery type liquid fuel combustion apparatus for recovering combustion heat from a flame, wherein the flame forming flame hole part and the heat recovery flame hole part are connected to form a flame hole part, Flame detection means for detecting the combustion state is disposed in the flame hole.
火炎形成用炎孔部と熱回収用炎孔部は一体に形成されているので、従来のように火炎が干渉して炎孔網間の表面温度の上昇を引き起こすことがないため逆火の発生が抑えられ、燃焼状態を良好に保つことができる。さらに、炎検知手段は火炎形成用炎孔部、つまりメインで燃焼を行う炎孔に配置することで燃焼状態を正確に検知することが可能となる。 Since the flame forming flame hole and the heat recovery flame hole are integrally formed, there is no backfire because the flame does not interfere and cause an increase in the surface temperature between the flame hole networks as in the past. Is suppressed, and the combustion state can be kept good. Further, the flame detection means can accurately detect the combustion state by being arranged in the flame forming flame hole, that is, in the flame hole for main combustion.
また、炎孔部は熱回収用炎孔部の長手方向と火炎形成用炎孔部の長手方向とを略直交させた形状とした。これにより、炎孔部の面積に対する外周の長さの割合が大きくなり、表面積の大きな火炎が形成される。つまり、火炎と二次空気との接触面積が大きくなるため、火炎は完全燃焼することとなり火炎長を短くすることができる。さらに、炎検知装置は火炎形成用炎孔部の長手側に配置することができるので配置の自由度を上げることができるとともに、熱回収部から離して配置することが可能になるため、熱回収部が火炎に与える影響に左右されることなく燃焼状態を正確に検知することができる。 Moreover, the flame hole part was made into the shape which made the longitudinal direction of the flame hole part for heat recovery, and the longitudinal direction of the flame hole part for flame formation substantially orthogonal. Thereby, the ratio of the length of the outer periphery with respect to the area of a flame hole part becomes large, and a flame with a large surface area is formed. That is, since the contact area between the flame and the secondary air is increased, the flame is completely burned and the flame length can be shortened. Furthermore, since the flame detection device can be arranged on the longitudinal side of the flame forming flame hole portion, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement, and it can be arranged away from the heat recovery portion, so that heat recovery is possible. The combustion state can be accurately detected without being influenced by the influence of the part on the flame.
また、熱回収部の長手方向と熱回収用炎孔部の長手方向が同一方向となるよう気化器とバーナを配置した。これにより、熱回収部の全域が熱回収用炎孔部に晒されることとなるため効果的に火炎から熱を回収することができる。 Further, the vaporizer and the burner were arranged so that the longitudinal direction of the heat recovery portion and the longitudinal direction of the heat recovery flame hole portion were the same direction. Thereby, since the whole area of a heat recovery part will be exposed to the flame hole part for heat recovery, heat can be recovered effectively from a flame.
以下本発明の一実施例としての液体燃料燃焼装置を図面により説明する。なお以下の説明においては、図中に示したX、Y,Zを用いて部品の位置関係における方向を「幅方向X」、「高さ方向Y」、「奥行き方向Z」として説明を行う。 Hereinafter, a liquid fuel combustion apparatus as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, X, Y, and Z shown in the figure are used to describe the direction in the positional relationship of the components as “width direction X”, “height direction Y”, and “depth direction Z”.
図1は本発明の燃焼装置における気化器1とバーナ2の配置を示す側面図、図2はバーナ2の分解図である。気化器1は液体燃料を気化して気化ガスとする気化室10と、気化室10を加熱するヒータ11と、気化室10で発生した気化ガスをバーナ2に噴出するノズル部12と、ノズル部12を開閉させるプランジャー部13と、バーナ2で形成される火炎から燃焼熱を回収する熱回収部14を備えている。
FIG. 1 is a side view showing the arrangement of the
バーナ2は、一端がノズル部12に対向して開口した混合管20と、混合管20の上部に配置されたバーナトップ21と、混合管20とバーナトップ21の間に介挿されてバーナ2内部を上下に仕切る仕切板22から構成されていて、仕切板22には混合管20の開口とは反対側に仕切板開口220が形成されている。
The
また、バーナトップ21には火炎が形成される炎孔部23と、逆火防止及び混合ガスの流れの均一化を図るための火口網24が設けられている。炎孔部23は図のように網材により形成してもよいし、セラミックス基材に多数の小孔を設けたものであってもよい。
Further, the
炎孔部23の近傍には、炎孔部23から噴出する混合ガスに着火する着火手段3と、燃焼状態を検知する炎検知手段4が設けられている。
In the vicinity of the
図3は気化器1とバーナ2の配置を示す平面図である。炎孔部23は、熱回収部14と対向する位置に設けられた熱回収用炎孔部231と、一端がこの熱回収用炎孔部231と連通する火炎形成用炎孔部230とから構成されており、熱回収用炎孔部231の長手方向と火炎形成用炎孔部230の長手方向が略直交するように一体成形されている。本燃焼装置において、メインで燃焼を行う炎孔が火炎形成用炎孔部230であり、熱回収用炎孔部231は熱回収部14を加熱することを主な目的とした炎孔である。
FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of the
また、炎孔部23を上述のような形状とすることで、炎孔部23の面積に対する外周の長さの割合が大きくなるため、炎孔部23では表面積の大きな火炎が形成される。つまり、火炎と二次空気との接触面積が大きくなるため、火炎は完全燃焼することとなり火炎長を短くすることができる。
Moreover, since the ratio of the length of the outer periphery with respect to the area of the
着火手段3と炎検知手段4は、火炎形成用炎孔部230周辺の適宜位置に先端が火炎に晒されるようにして配置される。さらに言えば、着火手段3と炎検知手段4が配置されるのは火炎形成用炎孔部230の長手方向沿いであるため、配置することのできる距離が長くなり配置の自由度が大きくなる。よって、燃焼装置の他の部品との兼ね合いにより着火手段3と炎検知手段4を配置することのできる場所に制限があったとしても柔軟に対応することができる。
The ignition means 3 and the flame detection means 4 are arranged at appropriate positions around the flame forming
なお炎孔部23は、熱回収用炎孔部231と火炎形成用炎孔部230とが連通し、かつそれぞれの長手方向が略直交するように配置されていればよく、図3で示すようなT字形状のほか図4で示すようにL字形状であってもよい。
The
次に、上述の構成における液体燃料燃焼装置の動作について説明する。 Next, the operation of the liquid fuel combustion apparatus having the above configuration will be described.
燃焼開始が指示されると、まず気化器1のヒータ11へ通電が行われ、ヒータ11の発する熱が気化室10の温度を上昇させる。気化室10の温度は図示しないサーミスタにより検知されており、気化室10が液体燃料を気化することのできる温度まで上昇したことを検知すると図示しない電磁ポンプが始動して液体燃料が気化室10内に供給される。気化室10に供給された液体燃料は、加熱気化されて気化ガスとなる。
When the start of combustion is instructed, the
そして、電磁ポンプの始動に相前後してプランジャー部13に通電が行われノズル部12が開放される。すると気化室10で発生した気化ガスはノズル部12よりバーナ2の混合管20に向けて噴出される。
Then, the
混合管20に向けて噴出された気化ガスは、噴出された際のエジェクタ効果により周囲の空気を一次空気として取り込み、混合管20から仕切板開口220を通過してバーナトップ21内部に流入する。そしてこの間に気化ガスと一次空気が混合されて混合ガスとなり、この混合ガスは火口網24を通り炎孔部23のうちまず上流に位置する火炎形成用炎孔部230から噴出して、着火手段3により着火されて火炎が形成される。
The vaporized gas ejected toward the mixing
さらに混合ガスは炎孔部23の上流から順次噴出して火炎形成用炎孔部230の端部まで到達すると、次に熱回収用炎孔部231から噴出し、熱回収用炎孔部231でも火炎が形成される。このようにして燃焼が開始されると、熱回収部14は熱回収用炎孔部231で形成される火炎に晒されて燃焼熱を回収するようになる。
Further, when the mixed gas is sequentially ejected from the upstream of the
なお、燃焼中は炎検知手段4によって燃焼状態が監視されるため、燃焼状態を良好に保つためには火炎の状態を正確に検知することが必要となる。 Since the combustion state is monitored by the flame detection means 4 during combustion, it is necessary to accurately detect the flame state in order to keep the combustion state good.
熱回収用炎孔部231の上方には熱回収部14が配置されているため、熱回収用炎孔部231付近では火炎が熱回収部14に触れることにより火炎の温度が低下したり形状が変形してしまう。したがって、熱回収部14の近傍では燃焼状態を正確に検知することは難しく、できるだけ熱回収部14から離れた位置で燃焼状態を検知することが望ましい。本実施例の形状によれば、炎検知手段4を火炎形成用炎孔部230の長手方向に配置するようになっているので、炎検知手段4の配置を火炎形成用炎孔部230の上流側にするほど熱回収部14から離れた位置で燃焼状態を検知することができるようになる。
Since the
そして、熱回収部14が火炎から回収した燃焼熱は気化室10へ伝熱し、気化室10を加熱するようになる。サーミスタは常時気化室10の温度を検知しており、気化室10の温度が液体燃料の気化に適した温度となるようヒータ11への通電が制御され、熱回収部14が回収した熱により気化室10が十分に加熱される状態であれば、ヒータ11への通電を停止する。これにより、燃焼中の消費電力を低減させることができる。
Then, the combustion heat recovered from the flame by the
本実施例の気化器1の熱回収部14は、押出加工により成形され、幅方向Xに長い形状となっている。そして熱回収部14の幅方向と熱回収用炎孔部231の長手方向とが一致するように気化器1とバーナ2を配置することで、熱回収部14の全域が火炎に晒されることとなり、火炎からの熱を効果的に回収することが可能となる。
The
なお、気化器1の熱回収能力は、熱回収部14の幅方向の長さを変えることによって増減可能である。押出加工を用いれば押出長により熱回収能力を調整することができるため、1つの押出金型で気化能力の異なる気化器1に対応することができるので気化器1の生産能力にすぐれた効果を発揮するのである。
Note that the heat recovery capability of the
さらに、熱回収部14は幅方向Xに長い形状であって奥行き方向Zの長さが短いため、バーナ2の奥行き方向Zの長さを短くすることができ、燃焼装置全体の奥行きをコンパクトに構成することが可能となる。
Furthermore, since the
1 気化器
2 バーナ
4 炎検知手段
14 熱回収部
23 炎孔部
230 火炎形成用炎孔部
231 熱回収用炎孔部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013105692A JP6042267B2 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Liquid fuel combustion equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013105692A JP6042267B2 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Liquid fuel combustion equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014228152A JP2014228152A (en) | 2014-12-08 |
| JP6042267B2 true JP6042267B2 (en) | 2016-12-14 |
Family
ID=52128171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013105692A Active JP6042267B2 (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Liquid fuel combustion equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6042267B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997319U (en) * | 1982-12-15 | 1984-07-02 | 株式会社日立ホームテック | kerosene combustor |
| JPH0596715U (en) * | 1992-02-06 | 1993-12-27 | シャープ株式会社 | Combustion device |
-
2013
- 2013-05-20 JP JP2013105692A patent/JP6042267B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014228152A (en) | 2014-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106931438B (en) | Fire Covers and Burners | |
| KR20120067485A (en) | Gas burner for built-in | |
| JP6042267B2 (en) | Liquid fuel combustion equipment | |
| JP5926213B2 (en) | Heat source machine | |
| JP2020051637A (en) | Combustion device and water heating device | |
| JP2020003185A (en) | Gas combustion device and vacuum water warmer | |
| JP6743442B2 (en) | Combustion device | |
| JP6707785B2 (en) | Small vortex combustor | |
| JP2015001342A (en) | One can-type composite heat source machine | |
| JP6385704B2 (en) | burner | |
| JP6782440B2 (en) | Small vortex combustor | |
| JP5553665B2 (en) | Low NOx burner and gas water heater using the same | |
| JP6430859B2 (en) | Flat burner | |
| JP2012098013A (en) | Combustion device | |
| JP6168604B2 (en) | 1 can type combined heat source machine | |
| JP2009228913A (en) | Falling-off preventive structure of heat ring | |
| JP3855537B2 (en) | Catalytic combustion device | |
| JP2020020509A (en) | Forced air supply type combustion device | |
| JP2019158185A (en) | Heater | |
| JPS6118084B2 (en) | ||
| JP2000179810A (en) | Forced combustor | |
| CN110906325B (en) | Burners and gas water heaters | |
| JP3878350B2 (en) | Forced combustor burner | |
| JPH0599407A (en) | Oil combustor | |
| JP5942499B2 (en) | burner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150821 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160705 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160816 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161109 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6042267 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |