(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナケース内に収容されたバーナ本体と、このバーナ本体の上部に装着され、周壁に炎孔を有するバーナヘッドと、このバーナヘッドの外周に設けられ、炎孔に対向する櫛歯状環状壁を有するバーナリングと、炎孔から噴出する混合気に点火する点火プラグ及び火炎を検出するフレームセンサとを備え、前記点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部をバーナリングの櫛歯状環状壁の外側に設けるとともに、それら点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部をバーナケースに取り付けられた一つの固定具にて保持し、かつ、前記点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部と櫛歯状環状壁との間には、固定具に一体成形された遮熱板を配置し、前記固定具は、点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を挿通係止する複数の切欠の近くに、前記各碍子部の適所を突き当ててそれら各碍子部の回り止めを行う突き当て部をそれぞれ一つずつ形成してなることを特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として石油ファンヒータに使用される石油気化式燃焼装置等の燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃焼装置は、例えば、特開平３−２０５０５号公報に開示されているように、周壁に複数の炎孔を有する筒状のバーナヘッドをバーナ本体の上部に装着するとともに、炎孔に対向する環状壁を有するバーナリングをバーナヘッドの外周に設け、このバーナヘッドの炎孔から水平方向に形成される火炎の広がりをバーナリングの環状壁で押さえることにより、強燃焼時に燃焼室を構成する金属製燃焼筒が耐熱温度以上に加熱されるのを防止するとともに、ＮＯｘの低減を図っている。
【０００３】
ところで、上述した従来装置のものでは、強燃焼時に金属製燃焼筒を確実に保護できる反面、弱燃焼時には、火炎が炎孔近くに小さく形成されるので、バーナリングにより火炎への新鮮空気の供給が阻害され、ＣＯが発生しやすくなる問題が生じていた。
【０００４】
そこで、炎孔に対向するバーナリングの環状壁を櫛歯状に形成すれば、炎孔近くに形成される小さい火炎にも新鮮空気を供給でき、弱燃焼時におけるＣＯの発生を抑制できるが、その場合には、強燃焼時において、環状壁の外側に対向位置する点火プラグとフレームセンサの各碍子部が、櫛歯状に形成した環状壁の縦スリットを通る強燃焼火炎によって焙られるため、それら硝子部の温度が耐熱温度以上に上昇する心配があった。
【０００５】
また、点火プラグとフレームセンサの各碍子部を保護するためには、これら各碍子部と櫛歯状環状壁との間にそれぞれ遮熱板を設ければ良いが、その場合、部品点数が増加する欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、燃焼性能を向上させつつ、点火プラグとフレームセンサの各碍子部の熱損傷を防止するとともに、部品点数を削減し、さらに、点火プラグとフレームセンサの回り止めが簡単な構成で行えるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、バーナケース内に収容されたバーナ本体と、このバーナ本体の上部に装着され、周壁に炎孔を有するバーナヘッドと、このバーナヘッドの外周に設けられ、炎孔に対向する櫛歯状環状壁を有するバーナリングと、炎孔から噴出する混合気に点火する点火プラグ及び火炎を検出するフレームセンサとを備え、前記点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部をバーナリングの櫛歯状環状壁の外側に設けるとともに、それら点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部をバーナケースに取り付けられた一つの固定具にて保持し、かつ、前記点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部と櫛歯状環状壁との間には、固定具に一体成形された遮熱板を配置し、前記固定具は、点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を挿通係止する複数の切欠の近くに、前記各碍子部の適所を突き当ててそれら各碍子部の回り止めを行う突き当て部をそれぞれ一つずつ形成してなる構成である。
【０００９】
【作用】
このように構成すると、弱燃焼時には炎孔に形成される火炎が小さくなり、空気が櫛歯状環状壁のスリットから櫛歯状環状壁の内側に流入するので、この櫛歯状環状壁の内側に流入した空気で火炎の燃焼反応が促進され、ＣＯの発生量の少ない良好な弱燃焼が行えるとともに、強燃焼時には、炎孔に形成される火炎が大きくなり、この火炎の熱を櫛歯状環状壁が奪うため、火炎温度が低下し、ＮＯｘの発生量が減少する。また、櫛歯状環状壁の外側に対向位置する点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部と櫛歯状環状壁との間に遮熱板を配置したことにより、櫛歯状環状壁のスリットを通過する火炎の熱で点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部の温度が耐熱温度以上に上昇するのを抑制し、点火プラグ及びフレームセンサの熱損傷を防止できるとともに、遮熱板が点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を保持する固定具に一体成形されているので、点火プラグとフレームセンサの固定、並びに保護を最少部品で行うことができる。その上、前記固定具は、点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を挿通係止する複数の切欠の近くに、前記各碍子部の適所を突き当ててそれら各碍子部の回り止めを行う突き当て部をそれぞれ一つずつ形成してなるので、点火ブラグ及びフレームセンサの双方を、回動しないように簡単な構成で確実に保持できる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図４の図面に基づいて説明する。図において、１は上部を開口した有底円筒状の気化筒、２はこの気化筒１の上部に埋設したシーズヒータ、３は前記気化筒１内に燃焼一次空気を供給する一次空気通路であり、この一次空気通路３は送風機４と連通している。５は気化筒１の外周に設けられ、この気化筒１を収容するバーナケース、６はバーナケース５を介して気化筒１の外側に燃焼二次空気を供給する二次空気通路であり、この二次空気通路６は一次空気通路３と同じく送風機４に連通している。７は気化筒１内に液体燃料（灯油）を供給する燃料ノズルであり、この燃料ノズル７は燃料供給管８及び電磁ポンプ等の燃料ポンプ９を介して燃料タンク１０と連通しており、また、この燃料タンク１０には着脱自在なカートリッジタンク１１を設けている。
【００１２】
１２は前記気化筒１の上部開口に配設した絞り板、１３はこの絞り板１２の上の気化筒１の上端開口に嵌合装着したバーナヘッドであり、このバーナヘッド１３は有底筒状に形成され、その底壁部には多数の透孔１４，１４を有するとともに、上部には天蓋１５を有し、また、周壁部には内外に金網１６が貼り付けられた多数の円形の炎孔１７，１７を設けている。
【００１３】
１８は前記バーナヘッド１３の外周に配置された耐熱鋼製のバーナリングであり、このバーナリング１８は水平部１８Ａを前記気化筒１の上面に当接してネジ止め固定しており、この水平部１８Ａの外周縁に一体に立ち上げて設けた櫛歯状環状壁１８Ｂを前記炎孔１７，１７に対向させている。また、前記櫛歯状環状壁１８Ｂは図１に示すように、多数の縦スリット１９，１９を略等間隔を開けて略垂直方向に設けることにより、櫛歯状に形成してあり、そして、前記スリット１９は炎孔１７に対向する位置から上端部に至るように設けてある。
【００１４】
２０は炎孔１７から噴出する気化ガスと空気との混合気に点火する点火プラグ、２１は炎孔１７に形成された火炎を検出するとともに、酸素濃度を検出するフレームロッドであり、これら点火プラグ２０の碍子部２０Ａとフレームセンサ２１の碍子部２１Ａは、それぞれ前記櫛歯状環状壁１８Ｂの外側に対向位置して設けられるとともに、バーナケース５の上フランジ部５Ａに貫通させている。
【００１５】
２２は前記点火プラグ２０の碍子部２０Ａとフレームセンサ２１の碍子部２１Ａの双方をバーナケース５の上フランジ部５Ａに固定保持する金属製の一つの固定具であり、この固定具２２には、前記各碍子部２０Ａ，２１Ａを挿通係止する複数の切欠２３，２４と、これら切欠２３，２４間に設けられた挿通穴２５と、前記各切欠２３，２４の近傍に設けられ、前記各碍子部２０Ａ，２１Ａの適所を突き当てて回り止めを行う突き当て２６，２７とが形成されており、前記挿通穴２５に挿通させた一本の締付ねじ２８をバーナケース５の上フランジ部５Ａに螺着することで、前記固定具２２はバーナケース５の上フランジ部５Ａに取り付けられる。
【００１６】
また、前記点火プラグ２０の放電部２０Ｂとフレームセンサ２１の検知部２１Ｂの双方は、バーナリング１８の櫛歯状環状壁１８Ｂとバーナヘッド１３の炎孔１７との間に延出させてある。
【００１７】
２９は前記点火プラグ２０及びフレームセンサ２１の各碍子部２０Ａ，２１Ａとバーナリング１８の櫛歯状環状壁１８Ｂとの間に配置された遮熱板であり、この遮熱板２９は前記固定具２２の内側縁部にこの固定具２２と一体成形してなり、図１に示すように、上縁が各碍子部２０Ａ，２１Ａの頂部と同等高さか若しくはそれよりも高く形成され、また、幅は前記櫛歯状環状壁１８Ｂに面した各碍子部２０Ａ，２１Ａの前方を遮蔽できる寸法に設定されている。
【００１８】
３０は金属製燃焼筒、３１は前記点火プラグ２０の放電部２０Ｂに対向させて前記バーナヘッド１３の天蓋１５の外周部に装着した金属製の突片であり、この突片３１は先端部３１Ａが鋭利な先細り形状と成され、前記点火プラグ２０の放電部２０Ｂとこの先細り形状の先端部３１Ａとの間にスパークを発生させるものである。
【００１９】
上述の構成において、シーズヒータ２への通電によって気化筒１が液体燃料の気化可能温度以上に上昇すると、送風機４と燃料ポンプ９が作動し、燃料ノズル７から液体燃料が、また、一次空気通路３から燃焼用一次空気が気化筒１内へ供給される。ここで、気化筒１内へ供給された燃料は、気化面に接触して気化され、この気化ガスと燃焼用一次空気との混合気は、絞り板１２の通路、及び透孔１４，１４を通ってバーナヘッド１３内に入り、各炎孔１７，１７から噴出する。この噴出した混合気は点火プラグ２０の放電部２０Ｂと突片３１の先端部３１Ａ間に発生するスパークにより着火され、火炎を形成して燃焼を開始する。
【００２０】
一方、二次空気通路６を通ってバーナケース５内に供給された燃焼用二次空気は、バーナケース５の周壁と気化筒１との間の環状の空間を上昇し、バーナリング１８の外周近くに流れ、火炎に供給され、二次燃焼を促進させる。
【００２１】
その後、火炎の熱が気化筒１に回収され、この回収熱により気化筒１の気化部の温度が燃料の気化可能温度に維持されるようになると、前記シーズヒータ２への通電は停止されるが、燃焼は継続する。
【００２２】
本実施例によれば、周壁に複数の炎孔１７，１７を有する筒状のバーナヘッド１３を気化筒１の上部に装着するとともに、前記炎孔１７，１７に対向する櫛歯状環状壁１８Ｂを有するバーナリング１８を、バーナヘッド１３の外周に位置させて気化筒１上部に設けたものであるから、燃焼装置が例えば約７００Ｋｃａｌ／ｈの弱燃焼で燃焼している場合には、炎孔１７に形成される火炎は小さくなって櫛歯状環状壁１８Ｂの内側に入り込み、バーナケース５と気化筒１との間の空間を上昇した燃焼用二次空気が、櫛歯状環状壁１８Ｂの各縦スリット１９，１９を通って、この櫛歯状環状壁１８Ｂの内側に流入する。そのため、弱燃焼による小さい火炎であっても、燃焼用二次空気を効率よく供給でき、燃焼反応が大幅に促進され、ＣＯの発生量の少ない良好な弱燃焼を行うことができる。この時、縦スリット１９，１９を通って火炎に供給される燃焼用二次空気の流れは層流であるため、火炎の乱れも極めて少なく、燃焼状態が安定する。
【００２３】
また、燃焼装置が例えば約４０００Ｋｃａｌ／ｈの強燃焼で燃焼している場合には、炎孔１７に形成される火炎は大きくなり、この大きな火炎の一部はその先端部が櫛歯状環状壁１８Ｂの各縦スリット１９，１９間の壁に当って上向きになり、金属製燃焼筒３０が保護される。残りの火炎の一部は、水平方向に延び、前記縦スリット１９を通る際の抵抗で上向きになる。ここで  櫛歯状環状壁１８Ｂは内外を流れる燃焼用二次空気で冷却され、この冷却された櫛歯状環状壁１８Ｂに接触する火炎の熱を効果的に奪い、因って、火炎温度が低下し、ＮＯｘの発生量が減少する。
【００２４】
ここで、点火プラグ２０及びフレームセンサ２１の各碍子部２０Ａ，２１Ａとバーナリング１８の櫛歯状環状壁１８Ｂとの間には、固定具２２に一体成形された遮熱板２９を配置したので、櫛歯状環状壁１８Ｂの縦スリット１９を通過する火炎の熱気を遮熱板２９で受け止めることができ、各碍子部２０Ａ，２１Ａの温度が耐熱温度以上に上昇する心配がなくなる。そのため、点火プラグ２０とフレームセンサ２１の熱損傷を防止できる。
【００２５】
また、各碍子部２０Ａ，２１Ａとバーナリング１８の櫛歯状環状壁１８Ｂとの間に配置した遮熱板２９が、各碍子部２０Ａ，２１Ａを共に保持する一つの固定具２２に一体成形されているので、点火プラグ２０とフレームセンサ２１の固定、並びにそれらの各碍子部２０Ａ，２１Ａの保護を一つの固定具２２と一本の締付ねじ２８の２部品で行うことができ、部品点数の削減、組立て作業工数の低減が図れ、コストを大幅に低減できる。
【００２６】
さらに、固定具２２には、各碍子部２０Ａ，２１Ａを挿通係止する複数の切欠２３，２４を設け、これら各切欠２３，２４の近傍に、各碍子部２０Ａ，２１Ａの適所を突き当てて回り止めを行う突き当て２６，２７を形成したので、点火ブラグ２０及びフレームセンサ２１の双方を回動しないように確実に保持できる。
【００２７】
なお、上述の実施例では、液体燃料を気化して燃焼させる気化式燃焼装置について説明したが、ガス燃焼装置であっても良い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、バーナケース内に収容されたバーナ本体と、このバーナ本体の上部に装着され、周壁に炎孔を有するバーナヘッドと、このバーナヘッドの外周に設けられ、炎孔に対向する櫛歯状環状壁を有するバーナリングと、炎孔から噴出する混合気に点火する点火プラグ及び火炎を検出するフレームセンサとを備え、弱燃焼時には燃焼反応を促進させ、強燃焼時には火炎温度を低下させるものにおいて、櫛歯状環状壁のスリットを通過する火炎の熱で点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部の温度が耐熱温度以上に上昇するのを抑制し、点火プラグ及びフレームセンサの熱損傷を防止できるとともに、遮熱板が点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を保持する固定具に一体成形されているので、点火プラグとフレームセンサの固定、並びに保護を最少部品で行うことができる。その上、前記固定具は、点火プラグ及びフレームセンサの各碍子部を挿通係止する複数の切欠の近くに、前記各碍子部の適所を突き当ててそれら各碍子部の回り止めを行う突き当て部をそれぞれ一つずつ形成してなるので、点火ブラグ及びフレームセンサの双方を、回動しないように簡単な構成で確実に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における液体燃料燃焼装置の一部切欠側面図である。
【図２】同じく全体構成図である。
【図３】同じく要部の平面図である。
【図４】固定具の斜視図である。
【符号の説明】
１        気化筒（バーナ本体）
５        バーナケース
１３      バーナヘッド
１７      炎孔
１８      バーナリング
１８Ｂ    櫛歯状環状壁
２０      点火プラグ
２０Ａ    点火プラグの碍子部
２１      フレームセンサ
２１Ａ    フレームセンサ碍子部
２２      固定具
２３ 切欠
２４ 切欠
２６ 突き当て（突き当て部）
２７ 突き当て（突き当て部）
２９      遮熱板
【図１】
0003615229.tif 000002
【図２】
0003615229.tif 000003
【図３】
0003615229.tif 000004
【図４】
0003615229.tif 000005