(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ヒーターを備え気化ガスと燃焼空気とを予混合する有底筒状の気化筒と、該気化筒からの混合気を周壁に設けた複数個の炎孔で燃焼させる有天筒状のバーナヘッドと、該バーナヘッドの周壁を覆い気化筒に気化熱をヒートバックすると共に、外周からの二次空気を案内するバーナヘッドリングとを備えたものに於いて、前記バーナヘッドリングの最上方炎孔より高い位置には、外方へ延びるフランジ部を設け、更にこのフランジ部には、複数個の孔或いは切り欠きで形成された二次空気供給部を備えた事を特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
上記フランジ部の二次空気供給部には、二次空気流入口の反対側にのみ形成した事を特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
上記フランジ部は、二次空気流入口側を長く延ばした事を特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は石油ファンヒーター等の家庭用暖房器具の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば特公平２−２３７６７号公報に開示され図６に示す如く、バーナヘッドａ外周に一端を気化筒ｂに連接したバーナヘッドリングｃを備え、燃焼熱を燃油を気化させる為の熱として気化筒ｂにヒートバックすると共に、外方から供給される二次空気ｄを二次火炎ｅに案内して、二次火炎ｅを冷却して温度を下げることで、窒素酸化物の発生を低減するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、二次火炎ｅが二次空気ｄによって急激にしかも多量に冷却される為に、窒素酸化物は確かに低減されるが、逆に窒素酸化物中の二酸化窒素の値が増加してしまうと言う問題点を有し、両方を同時に低減することが大変難しいものであった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱ヒーターを備え気化ガスと燃焼空気とを予混合する有底筒状の気化筒と、該気化筒からの混合気を周壁に設けた複数個の炎孔で燃焼させる有天筒状のバーナヘッドと、該バーナヘッドの周壁を覆い気化筒に気化熱をヒートバックすると共に、外周からの二次空気を案内するバーナヘッドリングとを備えたものに於いて、前記バーナヘッドリングの最上方炎孔より高い位置には、外方へ延びるフランジ部を設け、更にこのフランジ部には、複数個の孔或いは切り欠きで形成された二次空気供給部を備えたものである。
【０００６】
更にこのフランジ部の二次空気供給部を、二次空気流入口の反対側にのみ形成したものである。
【０００７】
又フランジ部の二次空気流入口側を他より長く延ばしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
気化筒１内で予混合された混合気は、上方のバーナ６内に流入しここから周壁の炎孔７、８を介して噴出され、点火電極１３で着火されて各炎孔７、８毎に一次火炎Ａが形成され、そしてその外方に大きな二次火炎Ｂが形成され、この二次火炎Ｂは外周のバーナヘッドリング１１に広がりを抑制されて上方に立ち上がることになり、この時バーナヘッドリング１１は二次火炎Ｂと接して燃焼熱を気化筒１に良好にヒートバックするものである。
【０００９】
又この時バーナヘッドリング１１の外周下方から供給される二次空気Ｃは、上昇して二次火炎Ｂに向かうが、バーナヘッドリング１１の最上方炎孔７より高い位置に形成されたフランジ部１２に邪魔され、大きく迂回して供給されることになるので、二次火炎Ｂの上部にのみ供給され、急激に且つ多量に供給されることがないので、二酸化窒素を増やすことなく窒素酸化物全体の発生を低減出来るものであり、又強度的にもフランジ部１２があることで、バーナヘッドリング１１全体を強固とすることが出来るものである。
【００１０】
更にフランジ部１２には、複数個の二次空気供給部３０を設けたので、二次火炎Ｂへの二次空気Ｃの供給は、下方部分とフランジ部１２を迂回した上方部分とで行われ、窒素酸化物の低減効果が向上するものである。
【００１１】
又この二次空気供給部３０を二次空気流入口３２とは反対側にのみ形成したり、該二次空気流入口３２側のフランジ部１２を他より長くすることで、二次空気Ｃの供給の片寄りを防止して、全周良好な火炎の状態を保持することが出来るものである。
【００１２】
【実施例】
次にこの発明に係る燃焼装置を図面に示す一実施例で説明する。
１は有底筒状の気化筒で、上部周壁にはシーズヒーターから成る加熱ヒーター２が鋳込まれ、下部に備えたサーミスタから成る温度センサー３による通電制御で２２０℃〜２５０℃に保持され、該温度センサー３とは反対側の下部周壁にのぞませた噴霧ノズル４から供給される燃油を気化ガスとすると共に、送風口５から供給される燃焼空気とを予混合するものである。
【００１３】
６は前記気化筒１の上部開口に覆着した有天筒状のバーナヘッドで、周壁には上下２段に配列した炎孔７、８を有し、上段炎孔７は直径６〜７mmとし下段炎孔８はこれよりやや小径で直径５〜５．５mmとし、且つ全周に１６個ずつ形成しており、又この炎孔７、８が形成された周壁の内外面にはそれぞれ密着して取り付けられた内、外金網９、１０が備えられている。
【００１４】
１１は一端を気化筒１上端に連接し、バーナヘッド６外周に立設したバーナヘッドリングで、炎孔７、８で形成される一次火炎Ａ及び二次火炎Ｂと接して、保炎及び気化筒１への気化熱のヒートバックを行うものであり、上端で最上方炎孔７よりは高い位置には、外方水平方向に全周５ｍｍ突出したフランジ部１２を形成し、外方から流通する二次空気Ｃが急激且つ多量に二次火炎Ｂに供給されて、二酸化窒素の値が増加することを防止しながら窒素酸化物の発生を低減するものである。
【００１５】
１３はバーナヘッド６外周に備えられ該バーナヘッド６との間の放電で点火させる点火電極であり、対角線上の反対側には火炎の整流作用を利用して、フレーム電圧として点火及び燃焼状態を検知するフレームロッド１４が備えられている。
【００１６】
１５は気化筒１とバーナヘッド６内とを仕切るラッパ状の第１集合板で、気化筒１内に垂下した部分で混合気を一旦集合させた後、第２集合板１６との間で再び拡散してから集合させ、拡散と集合の繰り返しで混合を促進すると共に、混合気の流速を抑制するものであり、第１、第２集合板１５、１６は予め接合し一体成形されているものである。
【００１７】
１７は第２集合板１６上に備えられた有天筒状の整流筒で、上方には複数個の整流孔１８を有し、流入してくる混合気を整流しながらバーナヘッド６の炎孔７、８に案内するものである。
【００１８】
１９は気化筒１に燃焼空気を供給するターボファンから成る燃焼ファンで、吸込口２０より吸引した室内空気を送風路２１を介して送風口５より供給するものである。
【００１９】
２２は電磁ポンプ２３によって圧送された燃油を気化筒１内に供給する送油管で、その先端には気化筒１内に突出した噴霧ノズル４が備えられている。
【００２０】
２４は送油管２２の他端が接続する固定タンクで、カートリッジ式の給油タンク２５から弁機構２６を介して供給される燃油を一旦貯留するもので、燃油量を検知し所定量以下で給油を報知させるフロート式の給油検知手段２７及び送油管２２へのゴミの流入を阻止するフィルター筒２８が備えられている。
【００２１】
２９は整流筒１７外周に装着され上方まで延設された整流網で、該整流筒１７より放出される混合気に最終的な整流を加えるものである。
【００２２】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
今周知の運転操作することにより、加熱ヒーター２が通電され気化筒１を予め設定した気化可能温度まで昇温する。
【００２３】
そして気化筒１が設定温度に達するとこれを温度センサー３が検知し、燃焼ファン１９及び電磁ポンプ２３及び点火電極１３をそれぞれ作動させる。
【００２４】
これによって、燃焼ファン１９は送風路２１を介して送風口５より燃焼空気を気化筒１内に供給すると共に、電磁ポンプ２３の駆動で送油管２２を介して噴霧ノズル４より燃油が気化筒１内に噴霧され、気化筒１内では燃油が瞬時に気化されて燃焼空気との予混合が行われる。
【００２５】
そして、この混合気は第１、第２集合板１５、１６を通過し集合と拡散を繰り返しながら流速が抑えられた状態で、上方の整流筒１７内に流入し、該整流筒１７内で混合気は更に混合が十分促進され、整流孔１８を通り整流した後、バーナヘッド６の炎孔７、８に供給され良好な燃焼が行われるものである。
【００２６】
そして炎孔７、８で形成される一次火炎Ａと二次火炎Ｂとは、外周のバーナヘッドリング１１の保炎作用で大きく外方に広がることなく上方に案内されると共に、この保炎作用で温度上昇するバーナヘッドリング１１の熱は、気化筒１にヒートバックされ気化熱に利用されるものである。
【００２７】
又バーナヘッド６後方に備えられた温風放出用の対流ファン（図示せず）から供給される送風の一部が二次空気Ｃとして供給され、この二次空気Ｃは外方のバーナヘッドリング１１に案内され、二次火炎Ｂに供給されるが、この時バーナヘッドリング１１の最上方炎孔７より高い位置のフランジ部１２に邪魔されて一旦外方を迂回して供給されるので、二次火炎Ｂの上部にのみ流速を抑制された状態で供給されることとなって、従来のように急激に且つ多量に供給されることがなく、二次空気Ｃの供給で燃焼温度を下げて窒素酸化物の発生を低減しながら、二酸化窒素の発生も抑制することが出来、良好な燃焼を得ることが出来るものである。
【００２８】
しかも、フランジ部１２によって燃焼炎に晒され変形しやすいバーナヘッドリング１１が補強されることとなって、変形に強い強固なバーナヘッドリング１１とすることも出来るものである。
【００２９】
次に図３〜図５に示す他の実施例について、同一部分には同一符号を付して説明すれば、先ず図３はバーナヘッドリング１１のフランジ部１２を、所定間隔で切り欠いて二次空気供給部３０を形成し、この二次空気供給部３０を介して二次火炎Ｂの下部に直接二次空気Ｃを供給することで、窒素酸化物と二酸化窒素の低減をバランス良く、しかも効率的に行えるようにしたものであり、二次空気供給部３０は切り欠きでなく複数個の孔で構成しても良いものである。
【００３０】
又図４は、バーナヘッドリング１１の外周を覆う炎筒３１後方下部に形成された二次空気流入口３２から、対流ファンの送風の一部が二次空気Ｃとして供給されるので、これとは反対側の前方側にのみ二次空気供給部３０を形成したものであり、これによって二次空気Ｃの供給が後方に片寄ることを防止して、バランスの取れた火炎形成で窒素酸化物及び二酸化窒素の低減も全周均一で良好に行うことが出来るものである。
【００３１】
更に図５は、二次空気流入口３２側であるフランジ部１２の後方側を他より長く延ばすことで、上記の効果を得ようとするものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、極めて簡単な構成で、窒素酸化物と二酸化窒素の発生量を低減し、安心して使用出来る燃焼装置を提供出来るものである。
【００３３】
又フランジ部に複数の二次空気供給部を形成することで、窒素酸化物と二酸化窒素の低減をバランス良く、しかも効率的に行えるものである。
【００３４】
更に二次空気供給部を二次空気流入口側と反対側にのみ形成することで、二次空気供給の片寄りを防止して、バランスの取れた火炎形成と窒素酸化物及び二酸化窒素の低減が全周均一で良好に行えるものである。
【００３５】
又フランジ部の二次空気流入口側を他より長く延ばしたことで、上記同様にバランスの取れた火炎形成と窒素酸化物及び二酸化窒素の低減の均一化を計ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例を付した燃焼装置の概略構成図。
【図２】同要部半分の断面図。
【図３】第２の実施例を示すバーナヘッドリングの斜視図。
【図４】第３の実施例を示す平面の説明図。
【図５】第４の実施例を示す平面の説明図。
【図６】従来例を示す要部半分の説明図。
【符号の説明】
１  気化筒
２  加熱ヒーター
６  バーナヘッド
７、８  炎孔
１１  バーナヘッドリング
１２  フランジ部
３０  二次空気供給部
３２  二次空気流入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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