JPS5937403B2 - 石油燃焼器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は燃焼空気と、燃油を常に完全燃焼状態を行う
関係を保つ石油燃焼器具の改良に関するもので、即ち燃
焼空気の一部を分岐管にて分流させて通常は内部の油面
位を常に設定した正常油面位を保ち、一定量の燃油を燃
焼バーナに供給する燃油定量器に静圧として負荷させ、
燃焼空気量と燃油量とをバランスさせて燃焼する石油燃
焼器具は既に知られているところである。

この種の石油燃焼器具のもつとも重要なことは、燃焼状
態を可変しても、常に燃焼空気量と燃油量とをバランス
させることにあるが、この点は正常状態に於いてはほと
んど解決している。

しかし乍ら、何等かの原因で燃油定量器内の正常油面位
が上昇することがあり、この異常上昇油面位の状態にな
ると、設定した燃油量より多くの燃油量が燃焼バーナに
供給され、燃焼空気量と燃油量とがアンバランスとなり
、カーボンを発生させたり、又赤火燃焼を大きく炎上さ
せる不完全燃焼の欠点を有した。

この原因を第４図に示した従来の石油燃焼器具によって
説明すると、燃油定量器７′は据付用のタンク、又は着
脱自在のタンク等の給油タンク１σからの落差を利用し
て常に正常油面位Ａを保っているのが普通であるが、し
かしこの給油タンク１０′内に屋外の低温場所に設置し
であるドラム缶より給油すると同時に屋外の低温の冷気
も給油タンク１０′内に入る。

この屋外の低温の冷気は、給油タンク１０′内の燃油と
共に高温の屋内に持込まれる為、この屋外と屋内との大
きな温度差によって、給油タンク１０′内の冷気は高温
度によって該給油タンク１０′内で急激に膨張する。

この冷気の膨張圧によって、給油タンク１σ内の燃油面
を押圧することになり、給油タンク１σから燃油定量器
γに給油すると、高圧になっている給油タンク１０′内
から勢い良く給油されてしまい、設定した正常油面位Ａ
よりも上方に異常上昇油面位Ｂとして多くの燃油が供給
されてしまう。

又燃油定量器７′の油面設定装置１１の故障の場合も同
様である。

即ち、これを図式で示すと、基準面Ｅからの正常油面位
Ａまたはノーズル体Ｃまでの高さをＨ８とじ、正常油面
位Ａから異常上昇油面位Ｂまでの高さをＨｌすし、分岐
管１ぎから燃油定量器７′に負荷される静圧をＰ２とし
、設定した吐出圧力Ｐ。

とじた場合には、Ｐ２＝Ｈｏ十Ｈ１＋Ｐ２となる。

従って、正常油面位Ａから異常上昇油面位Ｂまでの高さ
Ｈ１分に相幽する圧力が余分にプラスされて負荷するこ
とになる。

換言すれば、上記の現象が発生した場合の従来の石油燃
焼器具に於いては、正常油面位Ａから異常上昇油面位Ｂ
までの分の圧力（重量）が加えられるので、吐出圧力は
設定したものより多くなり、その分だけ燃油量も多く燃
焼バーナ１′に供給されて、燃焼空気量と燃油量とがア
ンバランスとなってカーボンを発生させたり、又赤火燃
焼を大きく炎上させるものであった。

更に、この不完全燃焼は、異常上昇油面位Ｂが低下して
正常油面位Ａになるまで継続すると共に、又屋外冷気と
屋内温度差との差が大きければ大きいほど完全燃焼する
までの時間も長くなる。

又器具本体２８′を据付けるときに、目で完全に確認で
きない角度２〜３度傾斜した場合、従来のものであると
問題を有する。

即ち、第５図に示す如く燃油定量器γ側に傾斜すると、
正常油面位Ａは実質的に上昇して傾斜油面位りとなるが
、燃焼バーナ１′側は上昇するので、分岐管１８′から
の静圧ではその上昇したノーズル体ぎ高さまで押圧する
能力はなく消火し、従って安全上の問題はない。

しかし、逆に燃焼バーナ１′側のノーズル体８′側に傾
斜すると、正常油面位Ａに実質的に上昇して傾斜油面位
Ｃとなり、一方燃焼バーナ１′のノーズル体ぎは下降す
るので、上記した異常上昇油面位Ｂと全く同様な結果と
なり、従って燃油量も多く燃焼バーナ１′に供給されて
燃焼空気量と燃油量とはアンバランスとなってカーボン
を発生させたり、又赤火燃焼を大きく炎上させてしまう
ものであった。

この発明はこの点に着目し、上記従来の欠点を解消しよ
うとするものである。

次に図面に示すこの発明一実施例についか説明すれば、
１は先筒中空状の気化室２と該気化室２の上部側方に炎
口３を形成した燃焼バーナで、底部に摂氏２００〜２４
０度に加熱する加熱ヒーター４を備え乍ら燃焼室５の下
部に備える。

６は常に油面位を設定した位置に保つ燃油定量器７と、
通電時開き通電停止時閉じる電磁弁８とを送油管９を介
して接続し燃油を粒状あるいは霧状にするノーズル体で
気化室２にのぞませる。

前記燃油定量器７は箱状を成すと共に、着脱自在のタン
ク、又は据付用のタンク等の給油タンク１０と接続して
落差を利用し乍ら油面設定装置１１によって設定した油
面位を保ち続け、且つ下方に送油管９を接続し、更に着
脱自在の給油タンク１０を用いる場合には、内部に負荷
させる静圧に影響を与えない程度に密閉パツキン１２に
わずかな隙間を形成するか、あるいは０．５〜１．０ｍ
ｍ程の穴等による異常圧逃し部１３を上面壁に設ける。

又燃油定量器７とノーズル体６との油面位は同一にして
いる。

１４は気化室２に燃焼空気を供給する燃焼用ファンでフ
ァンモーター１５を備え、且つ送風路１６を介して気化
室２に燃焼空気を供給する。

前記送風路１６の途中には入口側ａと出口側すと挿入側
Ｃとを開口した省Ｔ字状のダンパー室１７を接続してい
る。

又ダンパー室１７の開口していない部分の中心より燃油
定量器７の上面壁を貫通させて燃油定量器７の中心から
燃焼バーナ１側に近い位置で、且つ異常上昇油面位Ｂよ
り少なくとも下方に燃焼空気の一部を分流させるように
連通した細径の分岐管１８を延長開口させると共に、又
ダンパー室１７内には分岐管１８を連通させ乍ら丸部凹
状で流入口１９と流出口２０とをほぼ対向する壁面に開
口し、且つ角度０〜１７０度まで可変自在のダンパー２
１を備えている。

前記分岐管１８は燃油定量器７と連通ずるに当って途中
箇所で可撓管で接続するときわめて都合が良いと共に、
又分岐管１８の開口部は正常油面位Ａより０．５〜１．
０ｍｍ位に位置すると、正常時には燃油に吹きつける音
は無音となり、又正常油面位Ａより下方に開口すると正
常時にボコボコという燃油を押し上げ音を発生するので
、実際上に於いては正常油面位Ａよりわずかに離した位
置に開口すると好都合である。

又前記分岐管１８の途中には、燃油定量器７内の燃油が
高圧によって逆流してダンパー室１７に入室することを
防止する為、静圧は通過させ燃油は阻止する逆止弁２２
を設けている。

前記ダンパー２１の流入口１９は送風路１６の縦断面形
状に対して大火力燃焼時には１００〜９０％を、更に中
火力燃焼時には５０〜４０％を、更に小火力燃焼時には
２０〜１０％を開口すると共にその正面からの開口形状
は、はぼ横転ヘラ状と成し、又流出口２０も同様に大火
力燃焼時には９０〜７０％を、更に中火力燃焼時には５
０〜４０％を、更に小火力燃焼時には３０〜２５％の各
開口度合を有し、しかもその正面からの開口形状は、は
ぼ横転とっくり状と成し、しかも流入口１９と流出口２
０との開口割合を中火力燃焼以外相違させて燃焼空気量
と燃油定量器７に負荷させる静圧とのバランスを保たせ
、従って最終的な燃焼空気量と燃油量が燃焼変化させて
も完全燃焼状態を保つようになる。

２３は火力調節バンドルでダンパー２１と一体と成し、
押圧すると始動スイッチ２４を閉じ制御回路（図示せず
）に通電し且つ適宜火力調節する為角度Ｏ〜１７０度回
転される。

２５は点火器。

２６は始動スイッチ２４が閉じられた後、加熱ヒーター
４が設定温度に達したら、初めて閉じるサーモスイッチ
で、これにより加熱ヒーター４への通電を停止すると共
に点火器２５にて火花放電を開始させ、且つ電磁弁８を
開口し、更にファンモーター１５を始動させる。

２７はフレームセンサーで燃焼の有無を検知し、失火の
場合制御回路に通電停止する。

２８は上記各部品を収納する器具本体である。

次にこの発明一実施例の作動について説明すると、火力
調節バンドル２３を回転すると、まず加熱ヒーター４に
通電され、気化室２を設定した温度まで昇温する。

数分間経過すると気化室２は設定温度まで上昇し、サー
モスイッチ２６が閉じ、加熱ヒーター４に通電停止する
と共に電磁弁８が開き、点火器２５が火花放電しファン
モーター１５も通電・始動される。

同時にダンパー２１も全く同様に所望された角度に回転
され気化室２に各調節穴１９．２０に応じた燃焼空気を
供給し、更に燃油定量器７内にも分岐管１８を介して弁
調節穴１９．２０に応じた燃焼空気を分流し燃焼空気量
とバランスされた静圧を負荷する。

これにより燃油定量器Ｔ内の燃油は静圧による負荷に応
じた燃油量を押圧されノーズル体６より噴出し燃焼空気
と混合気を作る。

この時気化室２に設定した温度に昇温しているので瞬時
に気化ガスとなり点火器２５によって炎口３附近で着火
及び燃焼を開始する。

この燃焼中に火力調節バンドル２３を消火以外の角度で
可変しても、これと一体のダンパー２１も同時に同調さ
れ各調節穴１９．２０に応じて燃焼空気量と燃油量とも
比例し燃焼バーナ１にて完全燃焼状態が保たれる。

次に燃焼によって給油タンク１０内の燃油が減少するの
で、該給油タンク１０に燃油を補給した後燃油定量器γ
に給油したり、あるいは油面設定装置１１の故障によっ
て、従来の石油燃焼器具の項で述べた原因と同じように
、第２図に示す如く燃油量が多く供給され、正常油面位
Ａより上方に異常上昇油面位Ｂが位置することになる。

この状態で燃焼を開始すると、この発明の燃油定量器７
に対する分岐管１８は少なくとも異常上昇油面位Ｂより
も下方に延長開口しているので、下記の通りの図式とな
る。

基準面Ｅからの正常油面位Ａまたはノーズル体６までの
高さをＨ８きし、正常油面位Ａから異常上昇油面位Ｂま
での高さをＨｌとし、分岐管１８から燃油定量器７に負
荷される静圧をＰ２とし、設定した吐出圧力Ｐ。

とじた場合には、Ｐｏ−Ｈ８＋Ｈ１＋Ｐ１・・・１式、
Ｐ１＝ Ｐ２−Ｈ，≧０・・・２式、この２式を１式に
代入すると、Ｐｏ＝Ｈｏ十Ｈ１＋Ｐ２−Ｈ−Ｈｏ＋Ｐ２
・・・３式となる。

一方正常油面位Ａの場合の図式は、Ｐｏ−Ｈｏ＋Ｐ２・
・・４式となり、従って３式と４式とによって、異常上
昇油面位Ｂと正常油面位Ａの燃焼バーナ１に対する吐出
圧力は同じとなる。

即ち異常上昇油面位Ｂとなった場合、正常油面位Ａから
異常上昇油面位Ｂまでの高さＨ１分に相当する圧力が余
分にプラスされるが、しかし分岐管１８を少なくとも異
常上昇油面位Ｂより下方に延長開口しているので、この
分岐管１８から吐出され静圧は、一旦正常油面位Ａから
異常上昇油面位Ｂまでの高さＨｌの燃油内に吐出されて
から異常上昇油面位Ｂ上に静圧として負荷される為、燃
料中で高さＨｌに相当するエネルギーを奪われ、従って
異常上昇油面位Ｂに負荷される静圧は減少されるので、
結果的に異常上昇油面位Ｂとなっても、正常油面位Ａと
同じ吐出圧力Ｐ。

となり、燃油が多く燃焼バーナ１に供給されることを防
止され、正常油面位Ａの時と全く同様な完全燃焼するこ
とができる。

次に器具本体２８を据付けるときに、目で完全に確認で
きない角度２〜３度傾斜した場合には、第３図に示す如
く燃油定量器７側に傾斜すると、正常油面位Ａは実質的
に上昇して傾斜前面位りとなるが、燃焼バーナ１側は上
昇するので、分岐管１８からの静圧ではその上昇したノ
ーズル体８高さまで押圧する能力はなく燃油は供給され
ず消火し、従って安全上の問題はない。

しかし乍ら逆に燃焼バーナ１側に器具本体２８が傾斜す
ると、正常油面位Ａは上昇して傾斜前面位Ｃとなり、一
方燃焼バーナ１のノーズル体８は下降する。

この時、傾斜前面位Ｃは実質的に上昇され分岐管１８の
開口部は油面中に没入してしまうので、上記した異常上
昇油面位Ｂの項で述べたと同様に３式と４式との関係が
成立し、傾斜前面位Ｃとなったとしてもその傾斜前面位
Ｃに負荷する静圧は減少されるので、結果的には正常油
面位Ａの時゛と同様に完全燃焼させることができる。

ただ器具本体２８が目で完全に確認できる角度、例えば
５度以上傾斜した場合には基準面Ｅから正常油面位Ａま
での高さＨ８が大きく変動するので、従来のものと同じ
ように燃焼空気量と燃油量とはアンバランスとなってカ
ーボンを発生させたり、又赤火燃焼を大きく炎上させて
しまう。

しかし、この時は明らかに目で大きく傾斜していること
が分かるので、据付は時に於ける水平度を修正して据付
ければ良いものである。

以上の如くこの発明は、燃焼バーナ１に送風路１６を介
して燃焼空気を供給すると共に該送風路１６から分岐し
た分岐管１８を燃油定量器γに連通させ静圧を負荷させ
て燃油を燃焼バーナ１に供給させるものに於いて、前記
燃油定量器７に連通ずる分岐管１８を燃油定量器７の中
心から燃焼バーナ１側に近い位置で且つ少なくとも異常
上昇油面位よりも下方に延長開口させた事を特徴とする
ものであるから、何等かの原因で燃油定量器内の燃油が
余分に供給されて正常油面位より上方に異常上昇油面位
となって上昇したり目で確認できない傾斜を器具本体が
したとしても、高圧の静圧が負荷されることなく、燃焼
空気量と燃油量とはバランスされて正常油面位と全く同
一な完全燃焼させられ、従ってカーボンを発生させたり
、又赤火燃焼を大きく炎上させるような事は防止させら
れる。

又燃焼状態を可変しても常に燃焼空気量と燃油量とをバ
ランスさせる事に加えて、異常上昇油面位の時及び器具
本体の傾斜時にも燃焼空気量と燃油量もバランスされて
完全な石油燃焼器具となる。

又燃油定量器に対する分岐管の取付位置及び開口具合に
よる簡単な構成乍ら、きわめて実用上火なる利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明一実施例の要部断面図、第２図は同正
常油面位と異常上昇油面位との関係を示した説明図、第
３図は同器具本体が傾斜した時の説明図、第４図は従来
の燃焼器具に於ける正常油面位と異常上昇油面位との関
係を示した説明図、第５図は従来の器具本体が傾動した
時の説明図。 １・・・・・・燃焼バーナ、７・・・・・・燃油定量器
、１６・・・・・・送風路、１８・・・・・・分岐管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼バーナ１に送風路１６を介して燃焼空気を供給
   すると共に該送風路１６から分岐した分岐管１８を燃油
   定量器γに連通させ静圧を負荷させて燃油を燃焼バーナ
   １に供給させるものに於いて、前記燃油定量器７に連通
   ずる分岐管１８を燃油定量器７の中心から燃焼バーナ１
   側に近い位置で且つ少なくとも異常上昇油面位よりも下
   方に延長開口させた事を特徴とする石油燃焼器具。