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発明の名称 液体燃料燃焼装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−336712(P2001−336712A)
公開日 平成13年12月7日(2001.12.7)
出願番号 特願2000−161136(P2000−161136)
出願日 平成12年5月26日(2000.5.26)
代理人
発明者 高橋 睦彦 / 斎藤 肇 / 渡辺 勲
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 貯油タンク(2)から電磁ポンプ(4)によって気化器(6)に液体燃料を供給し、そこで気化した気化ガスを空気と混合させてバーナ(9)の炎孔(10)上で燃焼させると共に、このバーナ(9)の炎孔(10)上に燃焼熱の一部を気化器(6)に熱回収する熱回収部(11)を臨ませたものにおいて、前記熱回収部(11)にスリット(12)を入れて略櫛歯状に形成し、その略櫛歯状の一方の熱回収部(11a)を炎孔(10)の中心部より外側まで伸ばし、他方の熱回収部(11b)を中心部より内側に臨ませたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
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器で気化し、それよりバーナに噴出して燃焼させる石油ファンヒータ等の液体燃料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、図3に示すようにカートリッジタンク3から貯油タンク2に燃料が供給され、このタンク2の燃料は電磁ポンプ4によって気化器6に供給され、気化用ヒータ7によって加熱されて気化し、ノズル8よりバーナ9の混合管9aに噴出される。
【0003】このとき、ノズル8から噴出した燃料はエゼェクター効果により一次空気を吸引しながら混合管9a内で混合して混合ガスとなり、バーナ9の出口に設けた炎孔10から噴出し、点火装置(図示せず)により点火されて燃焼する。そしてフレームセンサー(図示せず)によって燃焼の有無状態を確認し、炎有りの場合は燃焼が継続される。
【0004】気化器6には熱回収部18と、燃料を加熱気化させるための気化用ヒータ7と、気化器の温度を検知するサーミスタ(図示せず)と、ノズル8を有している。
【0005】尚、燃焼開始前、即ち燃焼炎が形成される以前においては、燃料は気化用ヒータ7によって所定の温度まで予熱され、気化する。
【0006】前記熱回収部18は、気化用ヒータ7の消費電力を低減させるためのもので、その根元部が気化器6に固定又は一体成形されている。又、先端部はバーナ9の上方に望んでおり、バーナ9に形成される燃焼炎にさらされるように配置されている。
【0007】この熱回収部18は、熱伝達の良い黄銅等を丸棒状に形成したものが一般的に使用されているが、その棒によってバーナ9の炎孔10上に形成される燃焼火炎の伸びを妨げ、局部的な燃焼不良を起こしやすいため、近年では図5及び図6(実開平3−5028号公報)や図7及び図8(特許第3025728号公報)に示すように、バーナ9の炎孔10上に臨ませた熱回収部18を略偏平形状にして、その偏平部に先端からスリット19を入れ、略櫛歯状に形成することにより、炎の通過抵抗を少なくし、炎がスリット19から上方にスムーズに抜けるようにし、局部的な燃焼不良を防止するようにしたものが見られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した図5、図6、図7及び図8に示すものは、熱回収部18のスリット19の間から燃焼炎が上方にスムーズに抜けるため、局部的な燃焼不良を防止することができる等、丸棒状に形成したものの欠点はほぼ解決することができるが、その反面、図4に示す説明図から明らかなように、幅の広い熱回収部18を限られた幅の炎孔10の中で設置できる場所は、点火用電極や炎検知用ロット(図示せず)等を設けると、その熱回収部18の端部は炎孔10の端面近くに位置されることになる。
【0009】このため、炎孔10の端面に設置された熱回収部18は、スリット19の両側に形成される櫛歯の長さが同一であることから、炎孔10の端面に近い熱回収部18aの温度が低く、逆に炎孔10の中央側の熱回収部18bの温度が高くなり、これらの材料の耐熱温度以下で使用するためには、炎孔10の端面に近い熱回収部18aで十分な熱回収ができず受熱が悪くなり、又反対に炎孔10の中央側の熱回収部18bにより、その近くに設けてあるノズル8の温度が異常に高くなり、ノズル8のネジの締め付けが緩むといった問題があった。
【0010】さらに、炎孔10の中央側の熱回収部18bが、炎孔10の中心部A−Aより外側まで伸びているため、この熱回収部18bに衝突した炎は、その先端部で抑えられ、両側面から部分的に大きな炎を形成し、この炎の伸びによる燃焼不良を生じるものであった。
【0011】
【課題を解決する為の手段】本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、具体的には、貯油タンクから電磁ポンプによって気化器に液体燃料を供給し、そこで気化した気化ガスを空気と混合させてバーナの炎孔上で燃焼させると共に、このバーナの炎孔上に燃焼熱の一部を気化器に熱回収する熱回収部を臨ませたものにおいて、この熱回収部にスリットを入れて略櫛歯状に形成し、その略櫛歯状の一方の熱回収部を炎孔の中心部より外側まで伸ばし、他方の熱回収部を中心部より内側に臨ませたものであり、これによって熱回収部から気化器に効率の良い熱回収ができ、又ノズルの異常温度上昇や炎の伸びによる部分的な燃焼不良も解消できるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明では、熱回収部に先端部からスリットを入れて略櫛歯状に形成し、この略櫛歯状の一方の熱回収部を炎孔の中心部より外側まで伸ばし、他方を中心部より内側に臨ませ、長く伸ばした方を炎孔の端面近くに位置させ、短い方を炎孔の中央側に位置させたものであり、これによって炎孔の端面に近い熱回収部の温度を高くでき、又炎孔の中央側の熱回収部の温度を低くすることで、両者均等に材料の限界温度まで温度を上げて維持し、効率の良い熱回収ができ、又、炎孔中央側の熱回収部側にあるノズルの異常温度上昇や部分的な燃焼不良も解消できるようにしたものである。
【0013】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面の図1、図2及び従来例の図3により説明する。
【0014】図において、1は液体燃料燃焼装置の本体、2は本体1内の下部に設置された貯油タンクで、その上部に着脱自在にカートリッジタンク3が設置されている。4は貯油タンク1の上面に取り付けた電磁ポンプで、送油パイプ5を介して気化器6と接続されている。
【0015】気化器6には、該気化器6の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段(図示せず)と、この温度検出手段からの出力に基づいて気化器6を所定温度に保つ気化用ヒータ7と、気化した気化ガスを噴出させるノズル8が設けられている。
【0016】9はバーナで、ノズル8の先端と対向した位置に設置されており、その上部には耐熱性、耐高温酸化性に優れた網状の炎孔10が取り付けられている。
【0017】11は気化器6と一体成形された略扁平状の熱回収部で、その先端から内方側にスリット12を入れて略櫛歯状に形成しており、さらに、スリット12の両側の熱回収部11aと熱回収部11bの長さに差をつけて、長い方の熱回収部11aを炎孔10の端面に近い側に位置させ、その先端を炎孔10の中心部A−Aより外側まで伸ばし、、短い方の熱回収部11bを炎孔10の中央側に位置させ、その先端を炎孔10の中心部A−Aより内側に臨ませている。
【0018】13はバーナベースで、前記気化器6とバーナ9及びダクト状の燃焼室14を固定している。
【0019】燃焼室14は、バーナ9を覆うように設けてあり、ここで燃焼を完了させて、その燃焼ガスを上方へ導くようにしている。
【0020】15は送風機で、燃焼室14の背面部に配設してある。16は外ダクトで、燃焼室14を覆っており、燃焼室14から出た燃焼ガスと室内からの空気流を混合して温風にするものである。17は制御部で、気化器6の温度検出手段からの出力に基づいてヒータ7への通電制御や運転条件を設定する操作部の信号に基づき、ポンプ4や送風機15等をあらかじめ決められたシーケンスで制御するものである。
【0021】上記した構成において、液体燃料は、カートリッジタンク3から一定油面を保つように貯油タンク2に供給される。そしてポンプ4の駆動によって貯油タンク2から吸い上げられ、送油パイプ5を介して気化器6に送られる。この送られた燃料はヒータ7により所定温度に加熱された気化器6内で気化し、高圧蒸気となってノズル8からバーナ9内に噴出され、そのときエゼェクター効果により一次空気も同時に吸引してバーナ9の混合管9a内で混合し、その下流側に設けた炎孔10上で燃焼する。
【0022】そして、この時に生じた燃焼ガスは、燃焼室14の上方に流れていき、外ダクト16内で送風機15からの室内空気流と混合し、温風として排出される。
【0023】一方、制御部17は操作部で設定された条件に基づいてヒータ7、電磁ポンプ4、送風機15等をあらかじめ決められたシーケンスで制御し、燃焼量の可変等の運転制御をする。
【0024】ここで、熱回収部11の作用につい説明すると、この熱回収部11はバーナ9の炎孔10上に形成される燃焼火炎によって加熱され、この燃焼火炎からの熱回収作用によって、これと一体成形された気化器6を加熱する。
【0025】このとき、熱回収部11は、その先端から内方側にスリット12を入れて略櫛歯状に形成し、さらにスリット12の両側の熱回収部11aと熱回収部11bの長さに差をつけて、長い方の熱回収部11aを炎孔10の端面に近い側に位置させ、その先端を炎孔10の中心部A−Aより外側まで伸ばし、、短い方の熱回収部11bを炎孔10の中央側に位置させ、その先端を炎孔10の中心部A−Aより内側に臨ませているため、炎孔10の端面に近い側の熱回収部11aの受熱量が多くなり、この熱回収部11aの温度を高くできる。
【0026】又、逆に炎孔10の中央側の熱回収部11bは短いため温度を低く調整でき、全体としてそれぞれの熱回収部11a、11bの温度をその材料の耐熱温度まで均一に上げることができ、効率の良い熱回収ができる。
【0027】さらに、炎孔10の中央側の熱回収部11bに衝突した炎は、熱回収部11bの左右及び先端から広範囲に逃げやすくなるため、従来のような炎の伸びによる部分的な燃焼不良は緩和される。
【0028】このため、燃焼時には気化器6の温度を一定に保つためのヒータ7の通電の一部或いは全部を軽減することができる。
【0029】なお、この実施例では、熱回収部11に一つのスリット12を入れて、その両側に熱回収部11aと熱回収部11bを形成し、その両者の長さに差をつけたものであるが、略櫛歯状の熱回収部は複数個あっても同等の効果が得られる。
【0030】又、熱回収部11は偏平なものに限らず、ブロックに近いもの、棒に近いもの等であっても同等の効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃焼装置は気化器の熱回収部にスリットを入れて略櫛歯状に形成し、その略櫛歯状の熱回収部の一方を炎孔の中心部より長くし、他方を中心部より短くしたものである。
【0032】従って、炎孔の端面に近い側に長い熱回収部を位置させ、又炎孔中央側に短い熱回収部を位置させると、炎孔の端面に近い側の長い熱回収部の受熱量が多くなり、熱回収部の温度が高くできる。又逆に、炎孔中央側の熱回収部は短くすることにより、温度を低く調整でき、それぞれの熱回収部の温度を材料の耐熱温度まで均一に上げることができ、効率の良い熱回収ができる燃焼装置を提供することができるものである。
【0033】また、これによってノズルの温度が上昇するのを防止することができるものである。
【0034】さらに、炎孔中央側の熱回収部においても炎の伸びによる部分的な燃焼不良が緩和されるものである。




 

 


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