(57)【要約】【課題】石油給湯器、石油温水暖房機、石油暖房機等の液体燃料燃焼装置の着火の際に、噴霧ノズルと放電電極との間に流れ込む空気量を抑え、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られ、着火性能を向上させるとともに、過剰量の液体燃料の噴霧を抑え、着火時に生ずる燃料臭と着火音を抑えることができ、さらに部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供する。【解決手段】本発明は、燃料噴霧用の噴霧ノズル１８が挿通されるノズル挿入孔３と、ノズル挿入孔３の外周の２箇所に凸状に形成され放電電極２５（絶縁体２４）が挿通される放電電極挿入孔５と、２箇所の放電電極挿入孔５の間に形成されノズル挿入孔３に挿通される噴霧ノズル１８の外周に沿って当接する噴霧ノズル当接部６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴霧用の噴霧ノズルが挿通されるノズル挿入孔と、前記ノズル挿入孔の外周の２箇所に凸状に形成され放電電極が挿通される放電電極挿入孔と、２箇所の前記放電電極挿入孔の間に形成され前記ノズル挿入孔に挿通される噴霧ノズルの外周に沿って当接する噴霧ノズル当接部と、を備えていることを特徴とする圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材。
【請求項２】
２箇所の前記放電電極挿入孔の間に形成された電極間通気孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材。
【請求項３】
前記ノズル挿入孔及び前記放電電極挿入孔の外側に形成された外側通気孔を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油給湯器、石油温水暖房機、石油暖房機等の液体燃料燃焼装置に用いられる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、石油給湯器、石油温水暖房機、石油暖房機等の液体燃料燃焼装置には、灯油，軽油，重油等の液体燃料を圧力によって霧化し、蒸発燃焼させる方式の圧力噴霧式バーナが用いられている。
従来の圧力噴霧式バーナとしては、例えば（特許文献１）に記載されたものが知られており、（特許文献１）の図３には、噴霧ノズル及び点火プラグが取り付けられる底壁（２８Ａ）が記載されており、噴霧ノズルと点火プラグを固定具に取り付け、その固定具を底壁にビスを用いて取り付けている。
【特許文献１】特許第３００５３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術では、噴霧ノズルが貫通固定される固定具の貫通孔から放射状に複数の通気溝が形成されている。このため、固定具を底壁に取り付けた圧力噴霧式バーナでは、送風機からの空気が通気溝を通過して、着火の際に、噴霧ノズルと点火プラグの先端との間に流れ込む空気量が多くなるため、着火に最適な混合比を得るためには、液体燃料の噴霧量を多くしなければならなかった。このため、燃焼前に過剰量の液体燃料が噴霧され、着火時に燃料臭と着火音が生じ不快に感じることがあった。
（２）外気温等の変動により空気の密度等が変動するため、送風機から通気溝を通過して噴霧ノズルと点火プラグの先端との間に流れ込む空気量が着火毎に変動し、噴霧された液体燃料と空気との混合比が変動し易く、着火し難いことがあるという課題を有していた。
（３）噴霧ノズルと点火プラグを固定具に取り付け、その固定具を底壁にビスを用いて取り付けなければならないため、部品点数が多く、また組み立てに工数を要し生産性に欠けるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、着火の際に、噴霧ノズルと放電電極との間に流れ込む空気量を抑え、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られ、着火性能を向上させるとともに、過剰量の液体燃料の噴霧を抑え、着火音と着火時に生ずる燃料臭を抑えることができ、さらに部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供することを目的とする。
【０００５】
上記従来の課題を解決するために本発明の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材は、燃料噴霧用の噴霧ノズルが挿通されるノズル挿入孔と、前記ノズル挿入孔の外周の２箇所に凸状に形成され放電電極が挿通される放電電極挿入孔と、２箇所の前記放電電極挿入孔の間に形成され前記ノズル挿入孔に挿通される噴霧ノズルの外周に沿って当接する噴霧ノズル当接部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）ノズル挿入孔に挿通される噴霧ノズルの外周に沿って当接する噴霧ノズル当接部を備えているので、送風機からの空気が噴霧ノズル当接部で遮られるため、着火の際に、噴霧ノズルと放電電極との間に流れ込む空気量を抑えることができ、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られるため、着火性能を向上させるとともに、過剰量の液体燃料の噴霧を抑え、着火時に生ずる燃料臭と着火音を抑えることができる。
（２）噴霧ノズルが挿通されるノズル挿入孔と、ノズル挿入孔の外周の２箇所に凸状に形成され放電電極が挿通される放電電極挿入孔と、を備えているので、（特許文献１）のように固定具等の部品を準備しなくても、噴霧ノズルと一対の放電電極とを、それぞれノズル挿入孔と放電電極挿入孔とに挿通させて固定することができるため、部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる。
【０００６】
ここで、噴霧ノズル当接部としては、２箇所の放電電極挿入孔の間の噴霧ノズルとの隙間をできる限り小さくするように、噴霧ノズルの外周に沿わして当接するものが用いられる。このため、噴霧ノズル当接部の形状としては、噴霧ノズルの外周の形状に対応したものが用いられる。
【０００７】
噴霧ノズル当接部が形成されたノズル取付用の底壁部材は、着火時に液体燃料の噴霧量を徐々に増やす緩点火式の圧力噴霧式バーナに好適に用いることができる。噴霧ノズル当接部が形成されたノズル取付用の底壁部材を備えた圧力噴霧式バーナは、液体燃料の噴霧量が少なくても着火し易くなるからである。これにより、着火音が大幅に小さくなるとともに、噴霧した液体燃料に確実に着火するので臭いが低減する。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材であって、２箇所の前記放電電極挿入孔の間に形成された電極間通気孔を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）２箇所の放電電極挿入孔の間に形成された電極間通気孔を備えているので、着火の際、放電電極に生じた放電スパークが電極間通気孔を通過した空気に導かれ、噴霧ノズルから噴霧された液体燃料に向けて放電スパークを吹き広げることができるため、着火性能を向上させることができる。
【０００９】
ここで、電極間通気孔の形状としては、略円形状や矩形等の多角形状を適宜選択して用いることができる。電極間通気孔の面積は、送風機からの空気の流量等を考慮して、電極間通気孔を通過する空気の流速や流量が、着火に最適な流速や流量になるように適宜設定される。電極間通気孔を複数個形成することもできる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材であって、前記ノズル挿入孔及び前記放電電極挿入孔の外側に形成された外側通気孔を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）外側通気孔を設けることにより、送風機からの燃焼用空気量と電磁ポンプによる液体燃料の供給量とを最適化させて、着火性能を向上させることができる。
【００１１】
ここで、外側通気孔の形状としては、略円形状や矩形等の多角形状を適宜選択して用いることができる。外側通気孔は、ノズル挿入孔及び電極間通気孔の外側に複数個形成することができ、外側通気孔の総面積は、送風機からの燃焼用空気量と電磁ポンプによる液体燃料の供給量との関係から、適宜設定される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）送風機からの空気が噴霧ノズル当接部で遮られるため、着火の際に、噴霧ノズルと放電電極との間に流れ込む空気量が抑えられ、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られるため、着火性能を向上させるとともに、過剰量の液体燃料の噴霧を抑え、着火時に生ずる燃料臭と着火音を抑えることができる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供できる。
（２）噴霧ノズルと一対の放電電極を、それぞれノズル挿入孔と放電電極挿入孔に挿通させて固定することができるため、部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）着火の際、放電電極に生じた放電スパークが電極間通気孔を通過した空気に導かれ、噴霧ノズルから噴霧された液体燃料に向けて放電スパークを吹き広げることができるため、着火性能を向上させることができる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）送風機からの燃焼用空気量と電磁ポンプによる液体燃料の供給量とを最適化させて、着火性能を向上させることができる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材の正面図であり、図２は液体燃料燃焼装置の模式断面図であり、図３は圧力噴霧式バーナの要部組立構成図である。
図１において、１は実施の形態１における圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材、２は円板状に形成されたノズル取付用の底壁部材１の底壁、３は底壁２の略中心に形成され後述する噴霧ノズル１８のノズルアダプタ１９が挿通される略円形状のノズル挿入孔、４はノズル挿入孔３の外周の下部に略半円状乃至は略円弧状の凸状に形成された第一通気孔、５はノズル挿入孔３の外周の上部の２箇所に凸状に形成され後述する放電電極２５の絶縁体２４が挿通される略円形状の放電電極挿入孔、破線はノズル挿入孔３に挿通された後述する噴霧ノズル１８のノズルアダプタ１９の輪郭を表す仮想線であり、また放電電極挿入孔５に挿通された後述する放電電極２５の絶縁体２４の輪郭を表す仮想線である。６はノズル挿入孔３の上で２箇所の放電電極挿入孔５の間に形成されノズル挿入孔３に挿通される噴霧ノズル１８の外周に沿って当接する略円弧状の噴霧ノズル当接部、６ａはノズル挿入孔３に挿通される噴霧ノズル１８のノズルアダプタ１９の外周と放電電極挿入孔５に挿通される放電電極２５の絶縁体２４の外周との間に形成される幅狭の微少な隙間である。７は２個の放電電極挿入孔５の間で噴霧ノズル当接部６の上方に形成された略円形状の電極間通気孔、８はノズル挿入孔３，第一通気孔５及び電極間通気孔７の外側で底壁２の外周に沿って複数形成された略円形状の外側通気孔、９は底壁２の外周近傍の複数個所に形成され底壁２を後述するスタビライザ２８の後端に取り付けるためのビス等の固定部材を挿通する固定部材挿入孔である。
【００１６】
以上のように構成された本発明の実施の形態１におけるノズル取付用の底壁部材を有する圧力噴霧式バーナを用いた液体燃料燃焼装置について、以下、図２及び図３を参照しながら説明する。
図中、１１は石油給湯器，石油温水暖房機，石油暖房機等の液体燃料燃焼装置、１２は液体燃料燃焼装置１１の外装体、１３は外装体１２内に配設され図示しない熱交換器と熱交換を行なう高温の燃焼ガスを発生させる燃焼室、１４は外装体１２と燃焼室１３との間に配設された断熱材、１５は燃焼室１３内に向けて配設された圧力噴霧式バーナ、１６は先端側の内側に送風流路と略直交してノズル取付用の底壁部材１が配設された圧力噴霧式バーナ１５のバーナチューブ、１７はバーナチューブ１６に送風する送風機、１８はノズル取付用の底壁部材１のノズル挿入孔３を貫通して配設された噴霧ノズル、１９は噴霧ノズル１８のノズルアダプタ、２０はノズルアダプタ１９の先端に配設された噴霧ノズル１８の噴霧部、２１は噴霧ノズル１８のノズルアダプタ１９の後端に接続され灯油，軽油，重油等の液体燃料が流れる燃料管、２２は燃料管２１に配設され液体燃料を加圧する電磁ポンプ、２３は電磁ポンプ２２の下流の燃料管２１に配設された電磁弁、２４はノズル取付用の底壁部材１の放電電極挿入孔５を貫通して配設された碍子等の絶縁体、２５は絶縁体２４を貫通して燃焼室１３側に配設された一対の放電電極、２６は放電電極２５に接続された点火変圧器、２７はバーナチューブ１６の先端側のノズル取付用の底壁部材１の前方に配設され先端側が縮径した筒状のスタビライザ、２８はスタビライザ２７の前方に配設された燃焼筒である。
【００１７】
以上のように構成された本発明の実施の形態１におけるノズル取付用の底壁部材を有する圧力噴霧式バーナを用いた液体燃料燃焼装置の使用方法を説明する。
液体燃料燃焼装置１１の運転を開始するには、まず送風機１７を駆動させ、燃焼用空気を圧力噴霧式バーナ１５のバーナチューブ１６内に供給する。バーナチューブ１６内に供給された燃焼用空気は、燃焼筒２８内に流れる。また、燃焼用空気の一部は、電極間通気孔７及び外側通気孔８を通過する。電極間通気孔７を通過した空気は、縮径したスタビライザ２７によって、噴霧ノズル１８の中心軸へと導かれる。
ここで、電磁ポンプ２２を駆動させ電磁弁２３を開弁すると、噴霧ノズル１８の噴霧部２０から液体燃料が噴霧され、噴霧された液体燃料は送風機１７からの空気と混合され、放電電極２５に発生させた放電スパークが電極間通気孔７を通過した空気によって噴霧ノズル１８の中心軸へと導かれ、噴霧部２０から噴霧された液体燃料に当たるため、スムーズに着火され、燃焼室１３に火炎を形成して燃焼を開始する。なお、隙間６ａは幅狭で微少であり、隙間６ａに噴霧部２０や放電電極２５が迫り出すので、着火特性にほとんど影響を与えない。
このような液体燃料燃焼装置１１の運転を停止させるには、電磁ポンプ２２を停止させ圧力噴霧式バーナ１５の燃焼を停止させる。ポストパージが始まると、送風機１７から送られた空気が第一通気孔４を通過し、後だれにより噴霧ノズル１８から第一通気孔４側に漏出した液体燃料を燃焼室１３側に押しやり吹き飛ばすとともに、噴霧ノズル１８の周囲の蒸気密度を低下させ噴霧ノズル１８に付着している液体燃料を燃焼室１３の余熱で蒸発させる。
【００１８】
以上のように、本発明の実施の形態１における圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材は構成されているので、以下のような作用が得られる。
（１）ノズル挿入孔３に挿通される噴霧ノズル１８に当接する噴霧ノズル当接部６を備えているので、送風機１７からの空気を噴霧ノズル当接部６で遮り、着火の際に、噴霧ノズル１８と放電電極２５との間に流れ込む空気量を抑えることができ、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られるため、着火性能を向上させるとともに、液体燃料の過剰噴霧を抑え、着火時に生ずる燃料臭と着火音を抑えることができる。
（２）ノズル挿入孔３と、ノズル挿入孔３の外周の２箇所に凸状に形成された放電電極挿入孔５と、を備えているので、噴霧ノズル１８と一対の放電電極２５とを、それぞれノズル挿入孔３と放電電極挿入孔５とに挿通させて固定することができるため、部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる。
（３）放電電極挿入孔５の間に形成された電極間通気孔７を備えているので、送風機１７からの空気が電極間通気孔７を通過し、スタビライザ２７によって噴霧ノズル１８の中心軸へと導かれるので、着火の際、放電電極２５に生じた放電スパークを噴霧ノズル１８から噴霧された液体燃料に向けて吹き広げることができるため、着火性能を向上させることができる。
（４）底壁２の外周に沿って複数の外側通気孔８が形成されているので、送風機１７からの燃焼用空気量と電磁ポンプ２２による液体燃料の供給量とを最適化させて、着火性能を向上させることができる。
（５）液体燃料燃焼装置１で通常行なわれるポストパージの際に、送風機１７から送られた空気を第一通気孔４に通過させ、後だれにより噴霧ノズル１８から第一通気孔４側に漏出した液体燃料を燃焼室１３側に押しやり吹き飛ばすとともに、噴霧ノズル１８の周囲の蒸気密度を低下させ噴霧ノズル１８に付着している液体燃料を燃焼室１３の余熱で蒸発させることができ、液体燃料が装置の外部に漏出するのを防止できる。
【００１９】
ここで、本実施の形態においては、電極間通気孔７が略円形状に形成された場合について説明したが、矩形状、多角形状等に形成される場合もある。また、電極間通気孔７を複数個形成する場合もある。
また、複数個の外側通気孔８が形成されている場合について説明したが、必ずしも必要なものではなく、送風機１７からの燃焼用空気量と電磁ポンプ２２による液体燃料の供給量との関係を考慮して、外側通気孔８を設けない場合もある。
また、ノズル取付用の底壁部材１がスタビライザ２７の後端に取り付けられるものである場合について説明したが、これに限定するものではなく、ノズル取付用の底壁部材１をスタビライザ２７と一体に形成する場合もある。また、スタビライザ２７と燃焼筒２８が一体に形成されている場合もある。
また、第一通気孔４が半円状乃至は円弧状に形成されている場合について説明したが、これに限定するものではなく、矩形状，方形状等に形成される場合もある。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、石油給湯器、石油温水暖房機、石油暖房機等の液体燃料燃焼装置に用いられる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材に関し、着火の際に、噴霧ノズルと放電電極との間に流れ込む空気量を抑え、液体燃料の噴霧量が少なくても着火に最適な混合比が得られ、着火性能を向上させるとともに、過剰量の液体燃料の噴霧を抑え、着火時に生ずる燃料臭と着火音を抑えることができ、さらに部品点数を減らすことができ、組み立て工数も削減できる圧力噴霧式バーナのノズル取付用の底壁部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるノズル取付用の底壁部材の正面図
【図２】液体燃料燃焼装置の模式断面図
【図３】圧力噴霧式バーナの要部組立構成図
【符号の説明】
【００２２】
１  ノズル取付用の底壁部材
２  底壁
３  ノズル挿入孔
４  第一通気孔
５  放電電極挿入孔
６  噴霧ノズル当接部
６ａ  隙間
７  電極間通気孔
８  外側通気孔
９  固定部材挿入孔
１１  液体燃料燃焼装置
１２  外装体
１３  燃焼室
１４  断熱材
１５  圧力噴霧式バーナ
１６  バーナチューブ
１７  送風機
１８  噴霧ノズル
１９  ノズルアダプタ
２０  噴霧部
２１  燃料管
２２  電磁ポンプ
２３  電磁弁
２４  絶縁体
２５  放電電極
２６  点火変圧器
２７  スタビライザ
２８  燃焼筒
【図１】
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【図２】
2010151423.tif 000004
【図３】
2010151423.tif 000005