(57)【要約】【課題】バーナヘッドに供給される二次空気を全体でバランス良く供給することで、耐久性を向上させた気化式石油燃焼装置を提供する。【解決手段】加熱用ヒ−タ１２を備えた気化器１で、気化ガスと燃焼空気との予混合ガスを形成し、これを混合室１６を介してバ−ナヘッド２３で燃焼させるもので、前記バ−ナヘッド２３は交互に備えられた複数の炎孔部２４と二次空気供給部２５とで構成され、更に炎孔部２４を凸状に形成すると共に、頂部には炎孔２６を複数個形成し、更に炎孔部２４両側壁には上記炎孔２６と対向する上部を、該炎孔２６とは反対の斜め上方に向かって屈曲させた保炎ガイド２９を備えると共に、二次空気供給部２５には長穴形状の二次空気孔２７ｂを複数個備えたことで、二次空気開口面積が増え、二次空気量が増加することにより、二次空気で効率良く保炎ガイドを冷却し、バーナの耐久性が向上するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用ヒ−タを備えた気化器で、気化ガスと燃焼空気との予混合ガスを形成し、これを混合室を介してバ−ナヘッドで燃焼させるものに於いて、前記バ−ナヘッドは交互に備えられた複数の炎孔部と二次空気供給部とで構成され、更に炎孔部を凸状に形成すると共に、頂部には炎孔を複数個形成し、更に炎孔部両側壁には上記炎孔と対向する上部を、該炎孔とは反対の斜め上方に向かって屈曲させた保炎ガイドを備えると共に、二次空気供給部には長穴形状の二次空気孔を複数個備えた事を特徴とする気化式石油燃焼装置。
【請求項２】
前記二次空気供給部の二次空気孔は、高温部を長穴形状とし、低温部を丸穴形状とした事を特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。
【請求項３】
前記二次空気供給部の二次空気孔は、気化器に近い部分を丸穴形状とし、気化器より遠い部分を長穴形状とした事を特徴とする請求項１記載の気化式石油燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は暖房機や給湯機の燃焼部を構成する加熱用ヒ−タを備えた気化式の石油燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、加熱用ヒ−タを備えた気化器で、気化ガスと燃焼空気との予混合ガスを形成し、更に混合室内でこの混合を促進させた後、バ−ナヘッドで周囲から二次空気の供給を受けながら良好な燃焼を行わせるものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特許第３２１０２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでこの従来のものでは、二次空気孔を丸穴の連続で形成していたので、開口面積が大きく取れないため、二次空気量が制限されてしまい、そのため、二次空気の作用の一つであるバーナヘッド温度を下げる効果が小さく、バーナヘッドが高温となり、バーナヘッドの変形や破損が発生し、バーナの耐久性に問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、この発明は上記課題を解決する為、特にその構成を、請求項１では、加熱用ヒ−タを備えた気化器で、気化ガスと燃焼空気との予混合ガスを形成し、これを混合室を介してバ−ナヘッドで燃焼させるものに於いて、前記バ−ナヘッドは交互に備えられた複数の炎孔部と二次空気供給部とで構成され、更に炎孔部を凸状に形成すると共に、頂部には炎孔を複数個形成し、更に炎孔部両側壁には上記炎孔と対向する上部を、該炎孔とは反対の斜め上方に向かって屈曲させた保炎ガイドを備えると共に、二次空気供給部には長穴形状の二次空気孔を複数個備えたものである。
【０００５】
又請求項２では、前記二次空気供給部の二次空気孔は、高温部を長穴形状とし、低温部を丸穴形状としたものである。
【０００６】
更に請求項３では、前記二次空気供給部の二次空気孔は、気化器に近い部分を丸穴形状とし、気化器より遠い部分を長穴形状としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の請求項１によれば、長穴形状とすることで、二次空気開口面積が増え、二次空気量が増加することにより、二次空気で効率良く保炎ガイドを冷却し、保炎ガイドに連結したバーナヘッド温度を下げることが出来、バーナの耐久性が向上するものであり、更に二次空気の増加により、バーナヘッドに連結した混合室の二次空気通路を通過する風量も増加するため、混合室も合わせて温度低減出来るので、混合室の耐久性が向上する。
【０００８】
又請求項２によれば、バーナヘッドの高温部では長穴で風量大、低温部では丸穴で風量小となり、二次空気風量を各部で調節出来るようになることで、バーナヘッドの温度が均一になり、温度ムラによるバーナヘッドの局部変形を抑えることが出来、耐久性が向上するものである。
【０００９】
又請求項３によれば、気化器に近い部分の二次空気孔の形状を丸穴形状にし、気化器から遠い部分を長穴形状にすることにより、空気抵抗の小さい長穴を通る二次空気量が増加し、空気抵抗の大きい丸穴を通る二次空気量が減少するので、従来に比べて気化器が二次空気により冷却されにくくなり、消費電力の低減に繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１はアルミダイキャストから成る横椀状の気化器で、正面は燃料噴射ノズル２及び一次空気の噴出口３を備えた蓋体４で閉塞され、底部に仕切壁５で２つに仕切られた混合ガスの流出口６を形成している。
【００１１】
前記気化器１は燃料噴射ノズル２と対向する内面を、該燃料噴射ノズル２に対して垂直に形成し垂直気化面７とすると共に、燃油が吹き付けられる部分は該燃油の均一な拡散を計る為に平坦面８とし、更にこの平坦面８の周囲には長さの異なる複数個のビ−ド９を水平方向で且つそれぞれ平行に複数段配置して、流下する燃油の蛇行路１０を形成しているものである。
【００１２】
又上記平坦面８及び蛇行路１０は、燃料噴射ノズル２の噴射孔１１が左右に１つずつ形成されているので、これに対向して垂直気化面７上の左右にそれぞれ１つずつ設けられている。
【００１３】
１２は気化器１に鋳込まれたＵ字状のシ−ズヒ−タから成る加熱用ヒ−タで、垂直気化面７上方から燃料噴射ノズル２側に突出し、該垂直気化面７の上方空間を覆う上側壁１３と、垂直気化面７下方から稍突出し流出口６を形成する下側壁１４とに鋳込まれているものである。
【００１４】
１５は気化器１の蛇行路１０最終端に備えられた平面から見て台形の案内壁で、気化器１内で形成される気化ガスと燃焼用一次空気による混合ガスを、底部の２つの流出口６にスム−ズに分割して案内するものである。
【００１５】
１６は気化器１下部に備えられたアルミダイキャスト製の混合室で、流出口６に連通し混合ガスの整流を行うように１段下方に凹ませて大容量とした整流室１７と、該整流室１７に連通し先細状に区画成形され間に下方に連通する二次空気室１８を交互に有する複数のガス室１９とを一体成形して構成され、更に整流室１７底部にはＵ字状のシ−ズヒ−タから成る補助ヒ−タ２０が鋳込まれており、予熱時の一定時間のみ通電され混合室１６を予熱するものである。
【００１６】
又上記混合室１６内面には、耐熱塗料を塗布し微細凹凸の塗装面２１を形成することで、混合ガスの流通抵抗として該混合ガスの噴出速度を均一にすると共に整流の促進を計るものである。
【００１７】
２２は各ガス室１９入口に上方から垂下して備えられた整流板で、一枚板に切欠部と屈曲片とを交互に形成して構成され、ガス室１９入口面積の約１／６を上方から閉塞することによって、ガス室１９への送風力を抑制して火炎の片寄りを防止して、全体的に均一な火炎を形成するようにしているものである。
【００１８】
２３は混合室１６のガス室１９及び二次空気室１８上で気化器１の背面側に形成されたバ−ナヘッドで、前記ガス室１９上に固定される凸状の炎孔部２４と、該炎孔部２４間隔で二次空気室１８と連通した二次空気供給部２５とで構成され、炎孔部２４頂部にはほぼ中央部から側壁まで延設された細長逆Ｌ字状の炎孔２６が、長手方向に沿って左右交互に形成され、更に二次空気供給部２５底部には二次空気室１８と連通する二次空気孔２７を、炎孔部２４のフランジ部２８に形成しているものである。
【００１９】
前記二次空気孔２７は、気化器１に近く低温部分の１／３を直径約３ｍｍで一列９個の丸穴形状の二次空気孔２７ａとし、気化器１から遠く高温部分の２／３を幅約３ｍｍ、長さ約１３ｍｍで一列８個の長穴形状の二次空気孔２７ｂとしており、供給される二次空気量が丸穴と長穴とは相違することを利用して、均一にバーナヘッド２３を冷却し耐久性を向上させるものである。
【００２０】
２９は炎孔部２４両側に固着された保炎ガイドで、炎孔２６と対向する上部を該炎孔２６とは反対側の斜め上方に向かって屈曲させ、炎孔２６に形成される火炎の広がりを抑制すると共に下方から供給される二次空気の案内を行うものである。
【００２１】
３０は炎孔部２４内に備えられた耐熱性の整流アミで、線径０．２９ｍｍの線材を３６メッシュに編み上げて構成され、炎孔２６から噴出する混合ガスの最後の整流を行うものである。
【００２２】
３１は気化器１背面からバ−ナヘッド２３上に突出した縦長の吸熱フィンで、燃焼ガスとの接触面積を多くしてヒ−トバック量を増大させる為に複数に分割形成され、燃焼時には燃焼熱のヒ−トバックを気化熱として利用し加熱用ヒ−タ１２の省電力化を計るものであり、上端はバ−ナヘッド２３側に向かって下り傾斜した傾斜部３２とし、上昇してくる燃焼熱の抜けを良くしているものである。
【００２３】
更に前記各吸熱フィン３１間下部には炎孔部２４が位置するように配設され、そしてこの吸熱フィン３１間の炎孔部２４には他の炎孔２６の約１０倍の大きさとなる２つの四角形から成る大炎孔３３を形成し、又各吸熱フィン３１の突出端面には下端から上端へ抜ける縦溝３４をほぼ中央部に１本設け、大火力燃焼時には大炎孔３３に形成される火炎の広がりで、この縦溝３４にも火炎が入り込み吸熱面積が増大するように構成されているものである。
【００２４】
３５は吸熱フィン３１上方に備えられたＬ字状の抑止板で、気化器１側から吸熱フィン３１上約２／３まで張り出して該吸熱フィン３１間及び縦溝３４上を覆い、この間を上昇して来る燃焼熱の上昇力を抑制するものであり、又吸熱フィン３１上方全体を覆うまで張り出させた場合には、抑止板３５自体にスリットや穴を形成して抑制力を調節するようにしても良いものである。
【００２５】
３６は吸熱フィン３１間の気化器１背面壁に横方向Ｒ状の凸部を複数個連続して形成した凹凸面で、吸熱面積を増大させると共に、燃焼熱の上昇力を制御し十分なヒ−トバックを得るようにしているもので、特にＲ形状であるから燃焼熱に乱流を起こさせることなく、スム−ズにその上昇力のみを抑制することが出来るものである。
【００２６】
３７はバ−ナ部２３の上方を囲った燃焼室で、外周は空気室３８を介してカバ−枠３９で覆われている。
４０は燃焼ファンで、風路４１を介して噴出口３と空気室３８に連通し、噴出口３には燃焼用の一次空気を供給し、空気室３８には気化器１側方を通り混合室１６下方からバ−ナ部２３の二次空気供給部２５へ供給される二次空気及び、燃焼室３７を冷却する空気を供給するものである。
４２は燃料噴射ノズル２に送油管４３を介して燃油を供給する電磁ポンプ、４４は遮熱板である。
【００２７】
次にこの発明一実施形態の作動について説明する。
今加熱用ヒ−タ１２に通電し気化器１を所定温度まで加熱すれば、これを適所に備えた温度センサ−（図示せず）で検知し、燃焼ファン４０及び電磁ポンプ４２を駆動させることで、気化器１には燃料噴射ノズル２から燃油が、又噴出口３からは燃焼用の一次空気がそれぞれ供給される。
【００２８】
そして気化器１では、燃料噴射ノズル２から噴射された燃油は、垂直気化面７の平坦面８に衝突し凹凸がないので均一に周囲に拡散するが、直ぐには落下せず周囲のビ−ド９上を供給される一次空気の送風力もあって蛇行路１０に沿って順次移動し、十分な気化時間となって気化が促進されると共に、ビ−ド９による凹凸で供給される一次空気も乱流を起こし気化ガスとの混合も十分に行われ、良好な混合ガスを得ることが出来るものである。
【００２９】
従って、垂直気化面７によって軽量・コンパクトな気化器１を得て、小型で強力な燃焼装置が得られると共に、気化能力を低下させることなく常に十分な混合ガスを形成することが出来るものである。
【００３０】
又垂直気化面７で気化された気化ガスは、該垂直気化面７に衝突して跳ね返される一次空気と共に、横椀状の気化器１内で加熱用ヒ−タ１２を備えた上下側壁１３・１４側に流れるが、この上下側壁１３・１４は加熱用ヒ−タ１２によって十分加熱されているので、気化ガスの気化は更に促進されると共に、一次空気も良好に加熱され、しかも気化器１は横椀状で気化ガスと一次空気とは直ぐには流出せず、ある程度気化器１内にとどまり十分混合した後、流出口６から流出されるものである。
【００３１】
一方この流出口６から流出した混合ガスは混合室１６内に流入するが、該混合室１６は上記気化器１の予熱と同時に通電される補助ヒ−タ２０によって一定時間加熱され、高温の予熱状態が維持されているので、流入した混合ガスは液化することながないものである。
【００３２】
そして、混合ガスは整流室１７で整流を促進した後、直ぐに複数のガス室１９に細かく分割して流入し、内壁面の塗装面２１による微細凹凸と先細形状とによって、炎孔部２４の炎孔２６から噴出する混合ガスの噴出速度は、長手方向に関係なく全体が均一となり、又混合ガスは炎孔２６から噴出される直前に整流アミ３０を通過して最後に整流されて噴出し、適宜点火手段（図示せず）で点火されれば燃焼が開始されるものである。
【００３３】
更に火炎が形成される炎孔２６は、炎孔部２４頂部に左右交互に設けられているので、残部が十分確保され強度的に強く長期間の燃焼でも焼損する心配はないものであり、又大火力燃焼で火炎が大きくなったとしても、成形される火炎は左右交互であり互いに干渉することもなく良好な燃焼炎が得られるものである。
【００３４】
更に各炎孔部２４間にはそれぞれ二次空気供給部２５が形成されると共に、炎孔部２４の側壁面まで炎孔２６が延設されこれを保炎ガイド２９が案内しているので、各炎孔２６に形成される火炎の広がりは保炎ガイド２９が抑制し屈曲部分で火炎の案内も行い、又火炎は二次空気供給部２５上に張り出し、ここに下方の二次空気孔２７からの二次空気がスム−ズに且つ確実に供給され、完全燃焼の良好な燃焼が行われるものである。
【００３５】
この時、二次空気孔２７では、気化器１に近い丸穴形状の二次空気孔２７ａからは、流通抵抗が大きく風量小の二次空気が供給されて、保炎ガイド２９を冷却した後に燃焼されるものであり、一方気化器１から遠い長穴形状の二次空気孔２７ｂからは、流通抵抗が小さく風量大の二次空気が供給され、保炎ガイド２９を強力に冷却した後に燃焼されるものであり、気化器１の近くは該気化器１がヒートバック用に熱を奪うので、低温部分であるから、冷却用の二次空気はそれ程必要とせず、又気化器１自身もヒートバックの関係で冷却されないほうが、消費電力を抑えられるので、丸穴形状の二次空気孔２７ａを位置させており、逆に気化器１から遠くなれば熱が奪われないので、高温部分となるから、冷却用の二次空気は必要であり、長穴形状の二次空気孔２７ｂを位置させて、バランスをとって全体が均一の冷却状態となるようして、耐久性の向上を図るものである。
【００３６】
又上記の燃焼時吸熱フィン３１間では、大炎孔３３に他より大きな火炎が形成され、多量の燃焼熱が吸熱フィン３１間を上昇することで、該吸熱フィン３１を介して気化器１は十分なヒ−トバック量を得て、燃焼開始後は加熱用ヒ−タ１２に通電することなく、ヒ−トバックで気化熱を得ることが出来確実に省電力化を計れるものである。
【００３７】
そして、燃焼室３７上方に内方を水が流通する給湯用熱交換器（図示せず）等を設置すれば、燃焼音も小さく応答性が良い良好な給湯を得ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明一実施形態を付した気化式石油燃焼装置の断面図。
【図２】同燃焼室の横断面図。
【図３】同要部の断面図。
【図４】同要部の分解斜視図。
【図５】同要部の拡大断面図。
【図６】同気化器の正面図。
【符号の説明】
【００３９】
１  気化器
１２  加熱用ヒ−タ
１６  混合室
２３  バ−ナヘッド
２４  炎孔部
２５  二次空気供給部
２６  炎孔
２７  二次空気孔
２７ａ  丸穴形状の二次空気孔
２７ｂ  長穴形状の二次空気孔
２９  保炎ガイド
【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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