(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃焼室が形成された熱交換器と、この熱交換器の側部に横向きに取り付けられたガンタイプバーナと、このガンタイプバーナに送風ダクトを介して燃焼空気を供給する送風機とを備え、ガンタイプバーナが、送風ダクトに接続されたバーナチューブと、前記送風ダクト内に後部を臨ませた状態でバーナチューブ内に収容され、かつ、先端部に漏斗状のリング板が固定される共に周壁に複数の空気孔が設けられた内筒と、この内筒内に噴出口部を臨ませた液体燃料噴出ノズルとにて構成されている液体燃料燃焼装置であって、ガンタイプバーナは、内筒から流出した液体燃料を受けてバーナチューブ内に導く樋が、内筒の周壁に設けた空気孔のうちの最も下位置に設けられた空気孔に対応して内筒の下に設けられ、前記バーナチューブの基端部側の内底部には樋の滴液側の先端部よりも送風ダクト側に位置して液体燃料逆流防止用の堰が設けられ、さらにこの堰はバーナチューブの一部をプレス加工にて内向きに突出させて、それの高さを４〜６ｍｍに設定し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、石油給湯機、石油温水暖房熱源機、石油暖房機等の液体燃料燃焼装置に関し、特にガンタイプバーナを備えた液体燃料燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、この種の液体燃料燃焼装置は、例えば、特開平７−１７４４１３号公報に開示されているように、バーナチューブと、このバーナチューブ内に収容され、周壁に空気孔が設けられた内筒と、この内筒内に噴出口部を臨ませた液体燃料噴出ノズル等にて構成されてたガンタイプバーナを備えている。そして、このガンタイプバーナを、熱交換器の内部の燃焼室に向けて斜め下方に数度傾斜するように熱交換器の側壁に設けた取付口部に取り付けることにより、液体燃料噴出ノズルから噴出される液体燃料に巻き込み現象が生じたり、或るいは噴出停止時に液体燃料噴出ノズルに後だれが生じた場合でも、内筒の空気孔からバーナチューブの内底部に滴下した液体燃料を、斜め下方に傾斜させたバーナチューブによって燃焼室側に導いて、熱交換器の外部へ漏出させないようにしていた。
【０００３】
また、近年では、コンパクト化を図るために、図５に示すように、バーナチューブ１５を短くして、液体燃料噴出ノズル１８の噴出口部１８Ａを臨ませた内筒１７の後部を、送風ダクト５の内部に突出させたガンタイプバーナ４が開発されている。このものでは、例え、ガンタイプバーナ４を燃焼室２に向けて斜め下方に数度傾斜して取り付けても、内筒１７の一次空気孔１６Ａから流出した液体燃料は送風ダクト５の内底部に滴下し、熱交換器３の外部へ漏出してしまう不具合があった。
【０００４】
【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、ガンタイプバーナのコンパクト化を図りつつ、液体燃料の熱交換器外部への漏出を防止し得る液体燃料燃焼装置を提供できるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明では、内部に燃焼室が形成された熱交換器と、この熱交換器の側部に横向きに取り付けられたガンタイプバーナと、このガンタイプバーナに送風ダクトを介して燃焼空気を供給する送風機とを備え、ガンタイプバーナが、送風ダクトに接続されたバーナチューブと、前記送風ダクト内に後部を臨ませた状態でバーナチューブ内に収容され、かつ、先端部に漏斗状のリング板が固定される共に周壁に複数の空気孔が設けられた内筒と、この内筒内に噴出口部を臨ませた液体燃料噴出ノズルとにて構成されている液体燃料燃焼装置であって、ガンタイプバーナは、内筒から流出した液体燃料を受けてバーナチューブ内に導く樋が、内筒の周壁に設けた空気孔のうちの最も下位置に設けられた空気孔に対応して内筒の下に設けられ、前記バーナチューブの基端部側の内底部には樋の滴液側の先端部よりも送風ダクト側に位置して液体燃料逆流防止用の堰が設けられ、さらにこの堰はバーナチューブの一部をプレス加工にて内向きに突出させて、それの高さを４〜６ｍｍに設定した構成である。
【０００８】
請求項１の液体燃料燃焼装置においては、ガンタイプバーナは、内筒から流出した液体燃料を受けてバーナチューブ内に導く樋が、内筒の周壁に設けた空気孔のうちの最も下位置に設けられた空気孔に対応して内筒の下に設けられている構成であるから、内筒の空気孔から滴下した液体燃料を樋によってバーナチューブ内に導くことができ、バーナチューブ内に導かれた液体燃料は、このバーナチューブの内底部で蒸発するか、若しくは熱交換器の燃焼室側に流れる。そのため、内筒の後部を送風ダクト内に臨ませることが可能となり、ガンタイプバーナのコンパクト化を図りつつ、液体燃料の熱交換器外部への漏出を防止することが可能となる。
【０００９】
また、バーナチューブの基端部側の内底部には、樋の滴液側の先端部よりも送風ダクト側に位置して液体燃料逆流防止用の堰が設けられている構成であるから、樋を伝ってバーナチューブに導かれた液体燃料が、バーナチューブと送風ダクトとの接続部分に流れるのを堰によって阻止でき、液体燃料の熱交換器外部への漏出防止効果を一層高めることができる。
【００１０】
さらにまた、堰はバーナチューブの一部をプレス加工にて内向きに突出させて、それの高さを４〜６ｍｍに設定した構成であるから、堰を構成する部品を別途必要とせずに済み、部品点数を増加させないようにできるばかりでなく、堰の高さを４〜６ｍｍに設定したことにより、傾きの大きな場所へ装置を設置した場合でも、液体燃料の外部への漏出を抑止し得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態例を図１ないし図４の図面に基づいて説明する。図１〜図４において、１は一実施形態例としての石油給湯機の外装体であり、この外装体１内の一側には内部に燃焼室２が形成された瞬間加熱型の熱交換器３が設置されており、この熱交換器３の側部下方には、出力を約９，０００〜４０，０００ｋｃａｌ／ｈの範囲内で調節可能な燃焼量可変式のガンタイプバーナ４が横向きに取り付けられており、このガンタイプバーナ４は送風ダクト５を介して送風機６と連通している。また、前記熱交換器３内の上部にはフィン付きパイプ７が配設されており、このフィン付きパイプ７の一端は給水管８を介して給水口９に、他端は給湯管１０を介して給湯口１１に接続されている。
【００１２】
さらに、前記熱交換器３の上側には消音用マフラー１２が連設されており、この消音用マフラー１２の上側には排気出口筒１３が外装体１の天板１Ａを貫通する形で設けられている。また、前記送風機６の給気入口６Ａには給気ダクト１４の下端部が接続されており、この給気ダクト１４の上端部は外装体１の天板１Ａを貫通して外部に臨ませている。
【００１３】
前記ガンタイプバーナ４は、送風機６から燃焼空気が供給される円筒状のバーナチューブ１５と、後部が前記送風ダクト５内に突出した状態で前部が前記バーナチューブ１５内に収容され、周壁及び底壁に複数の一次空気孔１６Ａ、１６Ａ、１６Ｂが設けられた内筒１７と、この内筒１７の底壁を貫通して噴出口部１８Ａを内筒１７内に臨ませた液体燃料噴出ノズル１８と、点火プラグ１９と、液体燃料噴出ノズル１８及び点火プラグ１９を内筒１７に固定する取付具２０と、内筒１７の先端部に固定された漏斗状のリング板２１と、周壁に複数の二次空気孔２２、２２、２３、２３を有し、前記噴出ノズル１８よりも前方のバーナチューブ１５内に設けられた燃焼筒２４と、前記噴出ノズル１８の噴出口部１８Ａよりも前方に位置して燃焼筒２４の基端部に形成されたスタビライザ２５と、前記バーナチューブ１５の先端部と燃焼筒２４の先端部とを連結する環状の連結板２６とから構成されており、前記燃焼筒２４はスタビライザ２５側から先端部側に向けて内径を３段に拡大させている。
【００１４】
前記バーナチューブ１５の基端部には、外向きフランジ１５Ａが設けられ、この外向きフランジ１５Ａは、図３に示すように、取付板２６の傾斜部２６Ａにネジ（図示せず）止め装着されており、そして、前記取付板２６を前記熱交換器３の側壁に設けた取付口筒２７の取付フランジ２７Ａに固定することにより、前記ガンタイプバーナ４は、先端部が前記燃焼室２に向かって斜め下方に傾斜するように取付口筒２７に取り付けられており、その傾斜角度θは、水平線イに対して約１〜５度に設定されている。
【００１５】
前記内筒１７の周壁下部には、内筒１７の周壁に設けた複数の一次空気孔１６Ａ、１６Ａのうち、最も下の位置にある一次空気孔１６Ａに対応するように樋２８が取り付けられており、この樋２８は内筒１７の一次空気孔１６Ａから流出した液体燃料を受けてバーナチューブ１５内に導くように、その長さが設定されるとともに、それの基部側から先端の滴液側に向かって僅かに下向き傾斜している。そして、この樋２８は、図４に示すように、基部側に一対の取付片２８Ａ、２８Ａを有し、これら取付片２８Ａ、２８Ａに開けた穴２９、２９と内筒１７の一次空気孔１６Ａを利用して内筒１７の周壁外面にネジ止め固定されている。
【００１６】
また、前記樋２８の滴液側の先端部よりも送風ダクト５側に位置する前記バーナチューブ１５の内底部には、高さが約４〜６ｍｍに設定された堰３０が設けられ、この堰３０は外向きフランジ１５Ａの近くのバーナチューブ１５の基端部側の一部をプレス加工により内向きに突出して設けたものである。３１は着火時の排気ガス性能を向上させるために、ガンタイプバーナ４の先端部の連結板２６に取り付けた保炎板である。
【００１７】
上述の構成において、ガンタイプバーナ４の運転を開始すると、まず送風機６が駆動し、この送風機６からの燃焼空気は、送風ダクト５を介してガンタイプバーナ４のバーナチューブ１５内に供給され、このバーナチューブ１５内に供給された燃焼空気の一部は、一次空気孔１６Ａ、１６Ｂから一次空気として内筒１７内に流れ、残りは二次空気孔２２、２２、２３、２３から二次空気として燃焼筒２４内に流れる。ここで、電磁ポンプを駆動させると、液体燃料噴出ノズル１８の噴出口部１８Ａから液体燃料が噴出され、この噴出された液体燃料は一次空気と混合し、点火プラグ１９の放電スパークによって着火され、こうして、ガンタイプバーナ４は熱交換器３の燃焼室２に火炎を形成して燃焼を開始する。前記燃焼室２で燃焼された高温の排気ガスは、フィン付きパイプ７内を流れる水と熱交換した後、消音用マフラー１２内を通って排気出口筒１３から外装体１の外部に排出される。
【００１８】
この際、ガンタイプバーナ４の出力を適宜変化させることにより、給湯温度や給湯量等の給湯条件に応じて燃焼量をきめ細かく調節することが可能である。
【００１９】
本実施形態例によれば、ガンタイプバーナ４の内筒１７の周壁下部には、内筒１７の周壁に設けた複数の一次空気孔１６Ａ、１６Ａのうち、最も下の位置にある一次空気孔１６Ａに対応するように樋２８を取り付けているので、内筒１７のの一次空気孔１６Ａから滴下した液体燃料は、樋２８によって受られ、この樋２８で受けた液体燃料は、樋２８を伝ってバーナチューブ１５内に導かれ、バーナチューブ１５の内底部に滴下して、このこのバーナチューブ１５の内底部で蒸発するか、若しくは熱交換器３の燃焼室２側に流れる。そのため、内筒１７の後部を送風ダクト５内に突出させて、ガンタイプバーナ４のコンパクト化を図りながら、液体燃料の熱交換器３外部への漏出を防止することができる。
【００２０】
また、前記樋２８の滴液側の先端部よりも送風ダクト５側に位置するバーナチューブ１５の内底部には、高さが約４〜６ｍｍに設定された堰３０が設けらているので、樋２８を伝ってバーナチューブ１５内に導かれた液体燃料は、バーナチューブ１５と送風ダクト５との接続部分に流れるのを堰３０によって阻止されるため、液体燃料の熱交換器３外部への漏出防止効果を一層高めることができる。
【００２１】
また、前記堰３０は外向きフランジ１５Ａの近くのバーナチューブ１５の基端部側の一部をプレス加工により内向きに突出して設けたものであるから、堰を構成する部品をバーナチューブ１５とは別に用意する必要がなく、部品点数や組立工数を増加させないようにでき、構造が簡素化される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の液体燃料燃焼装置においては、ガンタイプバーナは、内筒から流出した液体燃料を受けてバーナチューブ内に導く樋が、内筒の周壁に設けた空気孔のうちの最も下位置に設けられた空気孔に対応して内筒の下に設けられているので、内筒の空気孔から滴下した液体燃料を樋によってバーナチューブ内に導くことができるため、内筒の後部を送風ダクト内に臨ませることが可能となり、ガンタイプバーナのコンパクト化が図れるばかりでなく、液体燃料の熱交換器外部への漏出を防止できて、安全性が向上する。
【００２３】
また、バーナチューブの基端部側の内底部には、樋の滴液側の先端部よりも送風ダクト側に位置して液体燃料逆流防止用の堰が設けられているので、液体燃料の熱交換器外部への漏出防止効果を一層高めることができ、安全性がさらに向上する。
【００２４】
さらにまた、堰はバーナチューブの一部をプレス加工にて内向きに突出させて、それの高さを４〜６ｍｍに設定した構成であるから、堰を構成する部品を別途必要とせずに済み、部品点数や組立工数を増加させないようにでき、構造を簡素化できるばかりでなく、堰の高さを４〜６ｍｍに設定したことにより、傾きの大きな場所へ装置を設置した場合でも、液体燃料の外部への漏出を抑止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体燃料燃焼装置の一実施形態例を示す石油給湯機の構成図である。
【図２】同じく要部を説明するための説明図である。
【図３】同じくガンタイプバーナの要部詳細断面図である。
【図４】同じく樋単体の斜視図である。
【図５】従来例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２      燃焼室
３      熱交換器
４      ガンタイプバーナ
５      送風ダクト
６      送風機
１５      バーナチューブ
１６Ａ    一次空気孔（空気孔）
１７      内筒
１８      液体燃料噴出ノズル
１８Ａ    噴出口部
２８      樋
３０      堰
【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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