(57)【要約】【課題】  小型かつ良好な燃焼を維持することのできる燃焼装置を提供すること。【解決手段】  液体燃料を加熱気化した気化ガスと一次空気とをバーナ混合管内で混合して混合ガスとし、この混合ガスに着火して燃焼を行う燃焼装置において、バーナ混合管に混合手段を設けた。この混合手段によって気化ガスと一次空気の混合が促されるため、従来に比べてバーナ混合管の長さを短くしても、混合ガスを均一にすることができ、バーナを小型化しても、燃焼の際に赤火が発生することなく良好な燃焼が行われることとなる。【選択図】      図１
2006098024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を加熱し気化ガスとする気化器と、前記気化器の先端に設けられ気化ガスを噴出するノズルと、前記ノズルから噴出された気化ガスと一次空気とを混合して混合ガスとするバーナ混合管と、前記混合ガスを燃焼させるバーナとを有する液体燃料燃焼装置において、前記バーナ混合管は気化ガスと一次空気とを混合するための混合手段を有することを特徴とする液体燃料燃焼装置。
【請求項２】
前記混合手段はバーナ混合管の内壁に設けられた複数の突起であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項３】
前記混合手段はバーナ混合管に設けられた環状の凹部であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項４】
前記混合手段はバーナ混合管の内部に設けられた旋回流発生部材であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項５】
前記混合手段はバーナ混合管の内部に設けられた絞り部材であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯油等の液体燃料を燃焼させる液体燃料燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から提案されるこの種の燃焼装置（例えば特開２００４−７７０４９）を、図９を用いて説明する。
【０００３】
図９は燃焼装置の要部を示す図であり、液体燃料（灯油）を貯蔵した油受皿31の上部にポンプ装置32が設けられ、このポンプ装置32により液体燃料を気化器33に供給するように構成している。
【０００４】
気化器33は、内部に気化器33を加熱するためのヒータ34と、ヒータ34によって気化器33内で加熱されて気化した気化ガスを噴出するノズル35と、ノズル35を開閉するソレノイド36を具備した構造であり、このノズル35から後述するバーナ37のバーナ混合管38へ気化ガスが噴出するように構成されている。
【０００５】
バーナ37は、ノズル35から噴出された気化ガスと一次空気とを混合して混合ガスとするバーナ混合管38と、混合ガスを燃焼する炎孔部39からなり、炎孔部39の上部には混合ガスに点火する点火装置40が設けられている。
【０００６】
次に、上記構成の燃焼装置の動作を説明する。
【０００７】
運転操作が行われると、まず気化器33のヒータ34に通電がおこなわれ、ヒータ34の発熱により気化器33の加熱が開始される。そして、気化器33が液体燃料を気化することのできる温度まで上昇するとポンプ装置32が始動し、液体燃料はポンプ装置32により油受皿31から汲み上げられて、気化器33に供給される。
【０００８】
気化器33はヒータ34により加熱されているため、気化器33に供給された液体燃料は加熱気化されて気化ガスとなり、この気化ガスはノズル35から噴出し、ノズル35から噴出した気化ガスはバーナ37のバーナ混合管38へ入る。このとき、周囲の空気が一次空気としてバーナ混合管38へ引き込まれるため、バーナ混合管38内では気化ガスと一次空気が混合されて混合ガスとなる。
【０００９】
そして、混合ガスは点火装置40により点火されて炎孔部39で燃焼する。
【００１０】
このように、灯油等の液体燃料を燃焼させる燃焼装置においては、気化ガスと一次空気とをバーナ混合管38内で混合して混合ガスとし、この混合ガスに着火して燃焼させるようになっており、気化ガスと一次空気がよく混合されていないと赤火が発生して燃焼状態が悪化してしまうので、燃焼状態を良好に保つためにはバーナ混合管38内で気化ガスと一次空気をよく混合させて、均一な混合ガスを得ることが重要となる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−７７０４９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のような燃焼装置における課題の一つに装置の小型化があり、以前から様々な改良が重ねられてきている。ここで、さらなる小型化を実現するためには燃焼装置内部の限られた空間内にバーナや気化器を配置しなくてはならないため、バーナ自体をコンパクトに構成することが必要となってくる。そして、バーナをコンパクトに構成しようとすると、それに応じてバーナ混合管の長さも短くなる。
【００１３】
ところが、気化ガスと一次空気とを十分に混合するためには、バーナ混合管にある程度の長さが必要とされ、バーナを小型化するためにバーナ混合管の長さを短くしてしまうと、気化ガスと一次空気を混合するために十分な長さがとれなくなってしまう。すると、混合が不十分となって、混合ガスを均一にすることができなくなることにより、赤火が発生して燃焼状態の悪化を招いてしまうことになる。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのもので、小型かつ良好な燃焼を維持することのできる液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
液体燃料を加熱し気化ガスとする気化器と、前記気化器の先端に設けられ気化ガスを噴出するノズルと、前記ノズルから噴出された気化ガスと一次空気とを混合して混合ガスとするバーナ混合管と、前記混合ガスを燃焼させるバーナとを有する液体燃料燃焼装置において、前記バーナ混合管は気化ガスと一次空気とを混合するための混合手段を有することを特徴とする液体燃料燃焼装置に係るものである。
【００１６】
また、前記混合手段はバーナ混合管の内壁に設けられた複数の突起であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置に係るものである。
【００１７】
また、前記混合手段はバーナ混合管に設けられた環状の凹部であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置に係るものである。
【００１８】
また、前記混合手段はバーナ混合管の内部に設けられた旋回流発生部材であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置に係るものである。
【００１９】
また、前記混合手段はバーナ混合管の内部に設けられた絞り部材であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置に係るものである。
【発明の効果】
【００２０】
上述のように構成することにより、気化ガスと一次空気はバーナ混合管に設けた混合手段によって撹拌されるため、混合ガスはよく混合されて均一となる。よって、バーナを小型化することができるとともに、燃焼状態を良好に保つことができる燃焼装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２２】
本発明は、液体燃料を加熱気化した気化ガスと一次空気とをバーナ混合管内で混合して混合ガスとし、この混合ガスに着火して燃焼を行うものである。
【００２３】
具体的には、バーナ混合管は混合手段を有していて、バーナ混合管内に流入した気化ガスと一次空気は混合手段によってよく混合されて均一に混ざり合った混合ガスとなり、バーナで燃焼することになる。
【００２４】
つまり、混合手段によって気化ガスと一次空気の混合が促されるため、従来に比べてバーナ混合管の長さを短くしても、混合ガスを均一にすることができ、燃焼の際に赤火が発生することがない。したがって、バーナを小型化しても、良好な燃焼が行われることとなる。
【実施例１】
【００２５】
以下、図面に基づいて実施例１の燃焼装置について詳細な説明をする。
【００２６】
図１は燃焼装置の要部を示す図であり、液体燃料（灯油）を貯蔵した油受皿４の上部にポンプ装置５が設けられ、このポンプ装置５により液体燃料を気化器６に供給するように構成している。
【００２７】
気化器６は、ポンプ装置５からの灯油を供給する送油パイプ７と、気化器６を昇温させるためのヒータ８と、このヒータ８によって気化器６内で加熱されて気化した気化ガスを噴出するノズル９と、ノズル９を開閉するソレノイド10を具備した構造であり、このノズル９から後述するバーナ11のバーナ混合管12へ気化ガスを噴出するように構成されている。
【００２８】
バーナ11は、ノズル９から噴出された気化ガスと一次空気とを混合して混合ガスとするバーナ混合管12と、混合ガスを燃焼する炎孔部13からなり、炎孔部13の上部には混合ガスに点火する点火装置14が設けられている。
【００２９】
バーナ混合管12は、内側に混合手段として多数の突起15が設けられた構造となっていて、この突起15により気化ガスと一次空気とが混合されて混合ガスとなる。
【００３０】
また、図２は燃焼装置の断面図であって、本体１の背面には本体１内に空気を取り入れる送風機２を有し、また、本体１正面にはバーナ11の燃焼により発生した燃焼ガスと送風機２からの空気を温風として排出する吹出口３が設けられている。
【００３１】
次に、前述した構成から成る本実施例に係る燃焼装置の動作について説明する。
【００３２】
まず、燃焼装置の運転が指示されると、ヒータ８への通電を開始して気化器６を加熱する。そして気化器６の温度が灯油を気化することのできる温度に達したことをセンサー（図示省略）が検知すると、ポンプ装置５を駆動して油受皿４内の灯油を汲み上げ、ポンプ装置５によって汲み上げられた灯油は、送油パイプ７を通って気化器６に供給される。また、これと同時にソレノイド10に通電がなされて、ノズル９が開放される。
【００３３】
そして、気化器６に供給された灯油は加熱気化されて気化ガスとなり、この気化ガスはノズル９から噴出し、ノズル９から噴出した気化ガスはバーナ混合管12へ入る。この際、気化ガスの噴出力により、周囲の空気も一次空気としてバーナ混合管12へ引き込まれるため、バーナ混合管12内では気化ガスと一次空気が混合されて混合ガスとなる。
【００３４】
なお、バーナ混合管12は、内壁に多数の突起15が設けられているため、バーナ混合管12内の気化ガスと一次空気の流れにはこの突起15により小さな渦状乱流が生じることとなり、気化ガスと一次空気はこの渦状乱流により撹拌されて均一に混合される。
【００３５】
つまり、気化ガスと一次空気を十分に混合するためにはバーナ混合管12にある程度の長さを必要とするが、バーナ混合管12の内壁に設けた多数の突起15により気化ガスと一次空気の混合が促されるので、従来に比べてバーナ混合管12の長さが短くても、気化ガスと一次空気は十分に混合されるようになる。
【００３６】
そして混合ガスは、炎孔部13から噴出し、点火装置14により点火されて燃焼が開始される。
【００３７】
このとき、送風機２の回転によって本体１内に導入された空気は、混合ガスの燃焼により形成される火炎の先端付近に二次空気として供給され、混合ガスは完全燃焼することになる。また、混合ガスは均一に混合されているので、赤火等が発生することもなく、良好な燃焼が行われる。
【００３８】
そして、燃焼により生じた燃焼ガスは、送風機２からの空気と混合されて温風となり、吹出口３から排出される。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の実施例２について説明するが、実施例１と同じ構成部品については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
図３においてバーナ混合管12は、環状の凹部16が設けられた構造である。
【００４１】
したがって、気化ガスがノズル９からバーナ混合管12に噴出されると、バーナ混合管12内では環状の凹部16により気化ガスと一次空気の流れに渦状乱流が生じることとなり、気化ガスと一次空気はこの渦状乱流により撹拌されて均一に混合される。
【００４２】
また、凹部16を連続して設けることでバーナ混合管12を図４のように構成することもできる。
【実施例３】
【００４３】
図５においてバーナ混合管12は、内部に旋回流発生部材17が設けられた構造である。
【００４４】
この旋回流発生部材17は、切り起こしによって形成された複数の羽根を備えた旋回板であり、気化ガスがノズル９からバーナ混合管12に噴出されると、バーナ混合管12内では旋回板を通過する際に気化ガスと一次空気の流れに旋回流が生じることとなり、気化ガスと一次空気はこの旋回流により撹拌されて均一に混合される。
【００４５】
また、図６のように旋回流発生部材17を螺旋形状にして、バーナ混合管12内全体において旋回流を発生させる構成とすることもできる。
【実施例４】
【００４６】
図７、図８においてバーナ混合管12は、内部に流路を狭めるための絞り部材18が設けられた構造である。
【００４７】
したがって、気化ガスがノズル９からバーナ混合管12に噴出されると、バーナ混合管12内では絞り部材18の前後で圧力差が生じ、このときの収縮・膨張により気化ガスと一次空気は均一に混合される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例に係る要部を説明する図である。
【図２】本発明の実施例の断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図６】本発明の実施例３に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図７】本発明の実施例４に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施例４に係るバーナ混合管を説明する断面図である。
【図９】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
６  気化器
９  ノズル
12  バーナ混合管
11  バーナ
15  突起
16  凹部
17  旋回流発生部材
18  絞り部材
【図１】
2006098024.tif 000003
【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】
2006098024.tif 000008
【図７】
2006098024.tif 000009
【図８】
2006098024.tif 000010
【図９】
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