(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に吹出し口を有し、他端側に吹込み口を有する筒状の燃焼室と、
前記吹込み口から前記燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、
前記燃料噴射ノズルから噴射される燃料に着火する着火手段と、
前記吹込み口から前記燃焼室内に向けて前記燃料が燃焼する際に必要な空気を供給する空気供給手段と、を備え、
前記燃焼室における内周に、
前記吹込み口から前記吹出し口に向けて、前記燃料及び前記空気の移送が許容される筒状の移送管を設け、
前記移送管における前記吹出し口と対応する一端側に、前記燃料及び前記空気の吹き出しが許容される一端側開口部を設け、
前記移送管における前記吹込み口と対応する他端側に、前記燃料及び前記空気の吹き込みが許容される他端側開口部を設け、
前記移送管を、
前記燃焼室の内周に対して前記吹出し口側から吹込み口側に向けて配置するとともに、該燃焼室の内周に沿って周方向に複数配列し、
前記移送管に、
該移送管の内部と連通して、前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の吹き込みが許容される孔部を設け、
前記孔部を、
前記移送管における前記燃焼室の径方向中央部と対応する周面に対して軸方向に所定間隔を隔てて複数設けた
燃焼装置。
【請求項２】
前記移送管における前記他端側開口部を、
前記燃焼室における前記吹込み口と対応する内壁に対して所定間隔を隔てて設けるとともに、
前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の噴射ラインよりも前記吹込み口側に寄った位置に設けた
請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記燃焼室の内周と前記移送管の外周との間に、
前記吹込み口側から前記吹出し口側に向けて、前記空気の移送が許容される通路を設けた
請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記孔部を、
前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の噴射方向と対応する角度に傾斜した
請求項１〜３のいずれか一つに記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記燃焼室内の径方向中央部に、
該燃焼室と同心円に固定され、該燃焼室の吹出し口と対応する一端側を閉塞するとともに、該燃焼室の吹込み口と対応する他端側を開口した筒状の火炎吹出し筒を設け、
前記火炎吹出し筒の外周面に、
該火炎吹出し筒の径方向中心部に向けて吹き込まれる火炎が、該火炎吹出し筒の径外方向に向けて吹き出しが許容される複数の火炎吹出し孔を設けた
請求項１〜４のいずれか一つに記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記火炎により加熱される部分を、耐熱性を有する親水性無機高分子溶液を加えてなる耐熱セメントで覆った
請求項１〜５のいずれか一つに記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、重油、軽油、及び灯油等の燃料を効率よく完全燃焼させて、所望する火力の火炎を発生させることができる燃焼装置（バーナー）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述のような燃料を燃焼させる場合、例えば、液化状態の燃料を燃焼させるには相当の熱量が必要であるだけでなく、燃焼させるのに時間が掛かるため、液化状態の燃料を燃焼させるよりも、気化状態の燃料を燃焼させる方がより効率よく燃焼させることができる。
【０００３】
上述の燃料を気化させて燃焼させるための燃焼装置としては、例えば、燃料噴射ノズル６から噴射される液化状態の燃料を気化するための気化室１５を備えた加熱用燃焼装置が提案されている（特許文献１参照）。この加熱用燃焼装置は、筒体１を構成する後部筒体５内に向けて燃料噴射ノズル６から噴射される未気化状態の燃料を、透孔１４から後部筒体５外に導出し、前部筒体３と後部筒体５の間に設けた気化室１５内に導入する。  
気化室１５内に導入した燃料を、後部筒体５内において燃料を燃焼させた火炎により加熱して気化するとともに、気化状態の燃料を透孔１４から後部筒体５内に再び導入して燃焼させながら、透孔９から導出して前部筒体３内に供給する構成を備えている（文献中の図４、図５参照）。
【０００４】
しかし、後部筒体５に形成した透孔１４を、燃料噴射ノズル６から噴射される未気化状態の燃料を後部筒体５外に導出するための孔と、気化状態の燃料を後部筒体５内に導入するための孔として兼用するため、未気化状態の燃料を後部筒体５外に導出する動作と、気化状態の燃料を後部筒体５内に導入する動作とが互いに邪魔されることになる。  
つまり、未気化状態の燃料を気化する効率と、気化状態の燃料を燃焼させる効率とが悪くなるため、燃料噴射ノズル６から噴射される燃料を完全燃焼させることが困難である。また、燃焼不良や火力不足が起きやすく、装置全体の燃焼効率も低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２２３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、例えば、重油、軽油、及び灯油等の燃料を効率よく完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎を発生させることができる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】
【０００７】
この発明は、一端側に吹出し口を有し、他端側に吹込み口を有する筒状の燃焼室と、前記吹込み口から前記燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、前記燃料噴射ノズルから噴射される燃料に着火する着火手段と、前記吹込み口から前記燃焼室内に向けて前記燃料が燃焼する際に必要な空気を供給する空気供給手段と、を備え、前記燃焼室における内周に、前記吹込み口から前記吹出し口に向けて、前記燃料及び前記空気の移送が許容される筒状の移送管を設け、前記移送管における前記吹出し口と対応する一端側に、前記燃料及び前記空気の吹き出しが許容される一端側開口部を設け、前記移送管における前記吹込み口と対応する他端側に、前記燃料及び前記空気の吹き込みが許容される他端側開口部を設け、前記移送管を、前記燃焼室の内周に対して前記吹出し口側から吹込み口側に向けて配置するとともに、該燃焼室の内周に沿って周方向に複数配列し、前記移送管に、該移送管の内部と連通して、前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の吹き込みが許容される孔部を設け、前記孔部を、前記移送管における前記燃焼室の径方向中央部と対応する周面に対して軸方向に所定間隔を隔てて複数設けた燃焼装置であることを特徴とする。
【０００８】
上記燃料は、例えば、重油、軽油、及び灯油等で構成することができる。燃料噴射ノズルは、例えば、１穴式の燃料噴射ノズル、２穴式の燃料噴射ノズル等で構成することができる。着火手段は、例えば、ヒーター、圧電点火装置等で構成することができる。空気供給手段は、例えば、プレートファン、ターボファン等の空気供給ファン等で構成することができる。
【０００９】
この発明によれば、例えば、重油、軽油、及び灯油等の燃料を効率よく気化して完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎を発生させることができる。  
詳述すると、燃料噴射ノズルから噴射される未気化状態の燃料（例えば、霧状の燃料）を、吹込み口から燃焼室内の中央及び内周に向けて噴射するとともに、燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料を、燃焼室の内周に設けた移送管における孔部を設けた部分に吹き付け、孔部から移送管内に向けて吹き込む。
【００１０】
燃料が燃焼する際に必要な空気を、空気供給手段により吹込み口から燃焼室内に向けて供給するとともに、燃料噴射ノズルから噴射される燃料に着火手段で着火して、該燃料が燃焼した火炎を吹出し口から燃焼室の外部に向けて勢いよく吹き出させる。
【００１１】
燃焼室の内周に設けた移送管を、上述の燃料を燃焼させた火炎の熱によって加熱するため、移送管内に吹き込まれた燃料を気化する温度に加熱することができる。これにより、移送管内において燃料の気化が促進され、効率よく気化（ガス化）することができる。
【００１２】
移送管内において気化された気化状態の燃料を、移送管の他端側開口部から吹き込まれる空気の移送力によって、移送管の他端側開口部から一端側開口部に向けて移送し、一端側開口部から吹出し口に向けて吹き出させる際に、燃焼室の吹出し口から吹き出される火炎に合流させながら燃焼させて、燃焼室の吹出し口から勢いよく吹き出させる。
【００１３】
この結果、燃料噴射ノズルから噴射される燃料を効率よく気化して完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎を確実に発生させることができる。  
しかも、未気化状態（液化状態）の燃料を燃焼させるのに比べて、気化状態の燃料を燃焼させる方がより確実に完全燃焼させることができるため、燃焼不良や火力不足が起きることを防止でき、燃焼装置全体の燃焼効率をより高めることができる。  
さらに、気化状態の燃料を燃焼させるため、燃料の消費量を低く抑えることができるとともに、燃焼コストの低減を図ることができる。
【００１４】
さらにまた、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料を、燃焼室の内周に沿って配列した複数の移送管における孔部を設けた周面に吹き付けるとともに、前記火炎の熱によって加熱された複数の移送管内に、該移送管の周面に設けた複数の孔部からそれぞれ吹き込んで気化するため、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される略全ての燃料をより効率よく気化することができるとともに、より確実に完全燃焼させることができる。
【００１５】
上述の燃焼装置は、例えば、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）、可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、使用済み注射器、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物等の被焼却物を焼却処理するためのバーナー、あるいは発電用や暖房用ボイラーを稼働するためのバーナーにも用いることができる。
【００１６】
また、空気供給手段により燃焼室内に供給される空気に、例えば、米や玄米などの穀物を精白する際に発生する糠、豆乳を絞った際のかすであるおから、木材を加工する際に発生する木製チップ（木屑を含む）等の被燃焼物を混合してもよく、上述の被燃焼物を燃料として使用することができる。
【００１７】
この発明の態様として、前記移送管における前記他端側開口部を、前記燃焼室における前記吹込み口と対応する内壁に対して所定間隔を隔てて設けるとともに、前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の噴射ラインよりも前記吹込み口側に寄った位置に設けることができる。
【００１８】
この発明によれば、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料をより確実に気化して完全燃焼させることができる。  
詳述すると、燃料噴射ノズルから燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料を、移送管における孔部を設けた部分に対して確実に吹き付けることができる。  
これにより、燃料噴射ノズルから噴射される燃料が、他端側開口部から移送管内に吹き込まれることを防止でき、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料を、孔部から移送管内に向けて確実に吹き込むことができる。
【００１９】
例えば、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される霧状の燃料を、前記火炎の熱によって加熱された移送管内に吹き込んで気化するため、未気化状態（液化状態）の燃料を加熱して気化するのに比べて、気化状態の燃料を加熱して気化させた方が、効率よく燃焼させることができるうえ、加熱時の熱量が少なくて済む。  
この結果、燃料噴射ノズルから噴射される燃料をより短い時間で効率よく気化することができる。
【００２０】
また、この発明の態様として、前記燃焼室の内周と前記移送管の外周との間に、前記吹込み口から前記吹出し口に向けて前記空気供給手段から供給される空気の移送が許容される通路を設けることができる。
【００２１】
この発明によれば、移送管内に吹き込まれる燃料をより安定して気化することができる。  
詳述すると、空気供給手段から供給される空気は、吹込み口から燃焼室の中央及び内周に向けて吹き込まれるが、燃焼室の中央に吹き込まれる空気は、燃料噴射ノズルから噴射される燃料を燃焼する際に消費される。
【００２２】
一方、燃焼室の内周に向けて吹き込まれる空気は、燃焼室における吹込み口と、移送管における他端側開口部との間に露出する、該燃焼室の内周に吹き付けられる。燃焼室の内周に吹き付けられる空気は、燃焼室の内周と移送管の外周との間に設けた通路内に吹込み口側から送り込まれるとともに、該通路に沿って吹込み口側から吹出し口側に向けて移送される。  
これにより、通路内を移送される空気と、燃焼室及び移送管の間で熱交換が行われるため、空気との接触により、燃焼室の内周及び移送管の外周が空冷される。
【００２３】
この結果、移送管を燃料の気化が促進される温度に保つことができるとともに、該燃料が気化する温度以上の高温に加熱されることを防止することができる。  
しかも、移送管内を移送される燃料と、通路内を移送される空気とによる断熱作用が相乗して得られるため、燃焼室及び移送管が溶解することを防止できるとともに、耐熱性、及び耐火性を向上させることができる。
【００２４】
また、この発明の態様として、前記孔部を、前記燃料噴射ノズルから前記燃焼室の内周に向けて斜め放射状に噴射される前記燃料の噴射方向と対応する角度に傾斜することができる。
【００２５】
この発明よれば、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料を、移送管内に向けてより確実に吹き込むことができる。  
詳述すると、例えば、孔部を、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料の噴射方向と交差する角度に設けた場合、孔部によって移送管内に吹き込まれる燃料の吹込み量が制限されるため、移送管内に吹き込まれる燃料の吹込み量に比べて、燃焼室内に向けて噴射される燃料の噴射量の方が多くなる。
【００２６】
これに対して、本実施形態の孔部は、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料の噴射方向と対応する角度に傾斜しているため、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料を、該孔部から移送管内に向けて積極的に吹き込むことができる。これにより、移送管内に吹き込まれる燃料の吹込み量を多くすることができる。  
この結果、燃料噴射ノズルから斜め放射状に噴射される燃料を、移送管内において確実かつ効率よく気化することができるとともに、燃焼装置全体の燃焼効率をより高めることができる。
【００２７】
また、この発明の態様として、前記燃焼室内の径方向中央部に、該燃焼室と同心円に固定され、該燃焼室の吹出し口と対応する一端側を閉塞し、該燃焼室の吹込み口と対応する他端側を開口した筒状の火炎吹出し筒を設け、前記火炎吹出し筒の周面に、該火炎吹出し筒の径方向中心部に向けて吹き込まれる火炎が、該火炎吹出し筒の径外方向に向けて吹き出し許容される複数の火炎吹出し孔を設けることができる。
【００２８】
この発明によれば、所望する火力の火炎をより効率よく発生させることができる。  
詳述すると、燃料噴射ノズルから噴射される燃料を燃焼させた火炎を、火炎吹出し筒の径方向中心部に向けて吹き込むとともに、該火炎吹出し筒の周面に設けた複数の火炎吹出し孔から径外方向に吹き出させる。
【００２９】
火炎吹出し筒の径方向中心部に向けて吹き込まれる一部の火炎を、火炎吹出し筒の一端側閉塞部に当てて径外方向に分流するとともに、該分流した火炎を、火炎吹出し筒の内周面に沿って他端側開口部から吹込み口に向けて吹き出させる。
【００３０】
火炎吹出し筒の火炎吹出し孔から吹き出される火炎に、火炎吹出し筒の他端側開口部から吹き出される火炎と、吹込み口から燃焼室内に向けて吹き込まれる火炎とを合流させながら、燃焼室の吹出し口から勢いよく吹き出させる。
【００３１】
火炎吹出し筒の径方向中心部に向けて吹き込まれる火炎と、火炎吹出し筒の内周面に沿って他端側開口部から吹き出される火炎との間に、火炎の渦巻く流れが発生するので、火炎における渦巻き部分の中心部が高温となるだけでなく、燃料を完全燃焼させるための火種にもなる。
【００３２】
さらに、燃焼室の内周に沿って設けた前記移送管内にて気化された燃料を、移送管の一端側開口部から吹出し口に向けて吹き出させるとともに、燃焼室の吹出し口から吹き出される火炎に合流させながら燃焼させる。
【００３３】
この結果、燃料噴射ノズルから噴射される燃料をより確実に完全燃焼させることができるうえ、燃焼室内に未燃焼の燃料が残っていても、より確実に完全燃焼させることができ、所望する火力の火炎が得られる。
【００３４】
また、この発明の態様として、前記火炎により加熱される部分を、耐熱性を有する親水性無機高分子溶液を加えてなる耐熱セメントで覆うことができる。  
ここで、上記火炎により加熱される部分は、例えば、燃焼室の内周面、空気供給ファンの内周面及び羽根の外面、火炎吹出し筒の全周面、空気供給路の一端側内周面等で構成することができる。
【００３５】
この発明によれば、燃焼装置の耐熱性、及び耐火性をより向上させることができる。  
詳述すると、本実施形態の燃焼装置において、火炎により直接的、あるいは間接的に加熱される部分（具体的には燃焼室の内周、空気供給ファンにおけるファン本体の内周及び羽根の外面、火炎吹出し筒の全周、空気供給路の内周等）を、親水性無機高分子溶液（具体的には、商品名＝ＭＳＬ「メタル・シリコン・リキッド」）を加えてなる耐熱セメントにて覆っている。  
これにより、例えば、耐熱性、及び耐火性を有する金属が溶解するような高い温度の火炎を発生させても、燃焼装置における火炎にて加熱される部分が溶解することを防止できる。
【００３６】
この結果、燃焼装置の耐熱性、及び耐火性が向上し、所望する火力の火炎を発生させるのに十分な機能が長期に亘り安定して得られる。  
加えて、耐熱セメントに含まれる親水性無機高分子溶液はナトリウム（Ｎａ）を豊富に含んでおり、例えば、燃焼時に発生する塩素を捕獲して塩化ナトリウムに置換する特性を有するため、ダイオキシンの発生を抑制する効果が得られる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、例えば、重油、軽油、及び灯油等の燃料を効率よく完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎を発生させることができる燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例１の燃焼装置における燃焼室を軸方向に分断した断面図。
【図２】図１に示す燃焼室のＭ−Ｍ線切断端面図。
【図３】空気供給ファンにおける空気供給路の断面図。
【図４】弧形状又は丸形状の孔部を設けた移送管の斜視図。
【図５】実施例２の燃焼装置における燃焼室を軸方向に分断した断面図。
【図６】図５に示す燃焼室のＮ−Ｎ線切断端面図。
【図７】孔部を斜めに設けた移送管の他の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。  
（実施例１）  
図１は実施例１の燃焼装置１０における燃焼室２０を軸方向Ｙに分断した断面図、図２は図１に示す燃焼室２０のＭ−Ｍ線切断端面図、図３は空気供給ファン４０における空気供給路６０の断面図である。
【００４０】
実施例１の燃焼装置１０（バーナー）は、装置本体１０ａにおける軸方向Ｙの一端側Ｙａに吹出し口２１を有し、他端側Ｙｂに吹込み口２２を有する筒状の燃焼室２０と、吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて未気化状態（液化状態）の燃料Ｆｕを噴射する燃料噴射ノズル３０と、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕに着火する着火装置３２と、吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて燃料Ｆｕが燃焼する際に必要な空気Ａｒを供給するプレートファン型の空気供給ファン４０と、燃料噴射ノズル３０から燃焼室２０の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを気化（ガス化）するための移送管５０と、を備えている。
【００４１】
燃焼室２０は、耐熱性、及び耐火性を有する金属にて略円筒状に形成され、図示しない支持手段にて略水平となる横置き状態に支持している。  
燃焼室２０における軸方向Ｙの一端側Ｙａには、燃料Ｆｕが燃焼した際に発生する火炎ＦＨの吹き出しが許容される吹出し口２１を開口している。軸方向Ｙの他端側Ｙｂには、燃料Ｆｕ、火炎ＦＨ、空気Ａｒ、及び被燃焼物Ｄの吹き込みが許容される吹込み口２２を開口している。
【００４２】
燃料噴射ノズル３０は、燃料Ｆｕを放射状に噴射する１穴式のノズルで構成され、燃焼室２０における吹込み口２２の径方向中心部Ｐ１、すなわち、空気供給ファン４０における吹込み口２２に接続した空気吹出し口４３の径方向中心部Ｐ１に配置している。  
燃料噴射ノズル３０の先端には、吹込み口２２から燃焼室２０内の中央及び内周に向けて燃料Ｆｕを噴射する図示しない噴射孔を設けている。
【００４３】
燃料噴射ノズル３０には、図示しないポンプやバルブを介して燃料供給管３０ａの一端を接続している。燃料供給管３０ａの他端は、燃料Ｆｕを供給する燃料供給源３１に接続している。  
燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕに対して着火が許容される着火許容領域内には、該燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕに着火する着火装置３２（具体的にはヒーター、圧電点火装置）を設けている。  
噴射ノズル３０及び着火装置３２は、空気吹出し口４３の吹出し側内周面に設けたフレームホルダ３３で支持している。
【００４４】
移送管５０は、耐熱性及び耐火性を有する金属にて略筒状に形成され、燃焼室２０の内周面に対して吹込み口２２側から吹出し口２１側に向けて軸方向Ｙと平行して配置するとともに、該燃焼室２０の内周面に沿って周方向Ｘに多数配列している（図１、図２参照）。
【００４５】
移送管５０における吹出し口２１と対応する軸方向Ｙの一端側Ｙａには、該吹出し口２１側に向けて気化（ガス化）した燃料Ｆｕの吹き出しが許容される一端側開口部５１を設けている。  
移送管５０における吹込み口２２と対応する軸方向Ｙの他端側Ｙｂには、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕの吹き込みが許容される他端側開口部５２を設けている。  
なお、開口部５１，５２は、空気Ａｒや被燃焼物Ｄの吹き出し及び吹き込みを許容する。
【００４６】
移送管５０における一端側開口部５１から他端側開口部５２に至る軸方向Ｙの全長は、燃焼室２０における吹出し口２１から吹込み口２２に至る軸方向Ｙの全長よりも短尺に設定している。  
移送管５０における一端側開口部５１は、燃焼室２０における吹出し口２１よりも室内側に寄った位置に設けている。
【００４７】
移送管５０における他端側開口部５２は、燃焼室２０における吹込み口２２よりも室内側で、燃料噴射ノズル３０から燃焼室２０の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕの噴射ラインよりも吹込み口２２側に寄った位置に設けている。他端側開口部５２は、燃焼室２０における吹込み口２２と対応する内壁に対して所定間隔を隔てて設けている。
【００４８】
移送管５０における燃焼室２０の径方向中央部と対応する周面には、該移送管５０の内部と連通して、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕの吹き込みが許容される弧形状の孔部５３を設けている（図４（ａ）参照）。  
孔部５３は、移送管５０の周面に対して軸方向Ｙ（長手方向）に所定間隔を隔てて複数配列するとともに、移送管５０の周面に対して、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕの噴射方向と交差する角度に設けている。具体的には、移送管５０の軸方向Ｙと直交して径方向に設けている。
【００４９】
孔部５３の形状や個数を変更すれば、それに応じて、移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量を調整することができる。  
具体的に、孔部５３を小さくすれば、孔部５３から移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量が減るととともに、一端側開口部５１から吹き出される気化した燃料Ｆｕの吹出し量が少なくなるため、燃焼室２０の吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨの火力を弱くすることができる。
【００５０】
反対に、孔部５３を大きくすれば、孔部５３から移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量が増えるとともに、一端側開口部５１から吹き出される気化した燃料Ｆｕの吹出し量が多くなるため、燃焼室２０の吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨの火力を強くすることができる。
【００５１】
移送管５０の外周と燃焼室２０の内周との間には、燃焼室２０における吹込み口２２から吹出し口２１に向けて、空気Ａｒ（燃料Ｆｕ、及び被燃焼物Ｄを含む）の移送が許容される通路２３を軸方向Ｙと平行して形成している。  
通路２３は、筒状の移送管５０を燃焼室２０の内周面に沿って周方向Ｘに隣り合うように配列するとともに、隣り合う移送管５０同士の外周面を周方向Ｘに対して互いに接触させて配置することにより、隣り合う移送管５０の外周と燃焼室２０の内周との間に形成している。  
通路２３の全長は、移送管５０における一端側開口部５１から他端側開口部５２に至る軸方向Ｙの全長と対応する長さに設定している。
【００５２】
空気供給ファン４０は、耐熱性、及び耐火性を有する金属にて形成したファン本体４１と、複数の羽根４２とで構成している。ファン本体４１の空気吹出し口４３は、燃焼室２０の吹込み口２２に接続している。ファン本体４１の空気吸込み口４４には、空気供給路６０（具体的には主供給路６１）の一端側を接続している。
【００５３】
複数の羽根４２は、ファン本体４１の一側部に直結したモータ４５の駆動力により供給方向Ｚに回転され、空気吸込み口４４側に、空気Ａｒ、及び被燃焼物Ｄの吸い込みが許容される負圧を発生させる。  
すなわち、被燃焼物Ｄが均一に拡散された空気Ａｒ、あるいは空気Ａｒのみを、ファン本体４１の空気吸込み口４４から吸い込むとともに、空気吹出し口４３に向けて供給する（図１、図３参照）。
【００５４】
空気供給路６０は、被燃焼物Ｄが均一に拡散された空気Ａｒ、あるいは空気Ａｒのみの供給が許容される主供給路６１で構成している。主供給路６１の一端側は、空気供給ファン４０におけるファン本体４１の空気吸込み口４４に接続している。主供給路６１の他端側は、被燃焼物Ｄ（具体的には所望の水分含有量に乾燥した米糠）を貯蔵した被燃焼物貯蔵部７０に接続している。  
なお、上述の被燃焼物貯蔵部７０は、特許第５５０９３９７号公報に記載した被燃焼物貯蔵部で構成している。
【００５５】
上述の燃焼装置１０における火炎ＦＨにて直接的、あるいは間接的に加熱される部分、具体的には、燃焼室２０の内周、空気供給ファン４０におけるファン本体４１の内周及び羽根４２の外面、移送管５０の全面（内周及び外周）、空気供給路６０の内周、実施例２の火炎吹出し筒８０の全面を、親水性無機高分子溶液（具体的には、商品名＝ＭＳＬ「メタル・シリコン・リキッド」）を加えてなる耐熱セメントＣにて覆っている。
【００５６】
燃焼室２０における吹出し口２１側の内周には、該吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨの温度を検知するための温度センサー２４を設けている。  
上述の燃料噴射ノズル３０、及び空気供給ファン４０は、温度センサー２４から出力される検知信号に基づいて、図示しない制御装置により制御される。該制御装置には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、燃料噴射ノズル３０、及び空気供給ファン４０の駆動、及び停止を制御する。
【００５７】
ＣＰＵは、温度センサー２４から出力される検知信号に基づいて、燃焼室２０の吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨの温度が、予めＲＡＭに記憶された温度の範囲内であるか否かを判定する。
【００５８】
上述の判定結果に基づいて、燃料噴射ノズル３０から噴射される火炎ＦＨの噴射量（具体的には燃料Ｆｕの噴射量）と、空気供給ファン４０により供給される空気Ａｒの供給量とを可変調節する。  
これにより、燃焼室２０の吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨの火力を弱めたり、強くしたりする。
【００５９】
上述のように構成した実施例１の燃焼装置１０により所望する火力の火炎ＦＨを発生させる動作について説明する。  
先ず、燃料噴射ノズル３０から噴射される未気化状態（液化状態）の燃料Ｆｕを、吹込み口２２から燃焼室２０内の中央及び内周に向けて噴射するとともに、燃焼室２０内の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを、燃焼室２０の内周に沿って配列した複数の移送管５０における孔部５３を設けた周面に吹き付けるとともに、該周面に設けた複数の孔部５３から移送管５０内にそれぞれ吹き込む（図１、図２参照）。
【００６０】
燃料Ｆｕが燃焼する際に必要な空気Ａｒを、空気供給ファン４０により吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて供給するとともに、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕに着火装置３２で着火して、該燃料Ｆｕが燃焼した火炎ＦＨを吹出し口２１から燃焼室２０の外部に向けて勢いよく吹き出させる（図３参照）。
【００６１】
燃焼室２０の内周に配列した複数の移送管５０を、上述の燃料Ｆｕを燃焼させた火炎ＦＨの熱によって略均等に加熱するため、移送管５０内に吹き込まれる未気化状態の燃料Ｆｕを気化する温度に加熱することができる。これにより、移送管５０内において燃料Ｆｕの気化が促進され、効率よく気化（ガス化）することができる。
【００６２】
移送管５０内にて気化された気化状態の燃料Ｆｕを、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕの噴射力と、他端側開口部５２から移送管５０内に吹き込まれる空気Ａｒの移送力によって、他端側開口部５２から一端側開口部５１に向けて移送する。  
気化状態の燃料Ｆｕを、一端側開口部５１から吹出し口２１に向けて吹き出させる際に、吹出し口２１から吹き出させる火炎ＦＨに合流させながら燃焼させて、吹出し口２１から燃焼室２０の外部に向けて勢いよく吹き出させる（図１、図２参照）。
【００６３】
この結果、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕを確実に気化させて効率よく完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎ＦＨを確実に発生させることができる。  
しかも、未気化状態（液化状態）の燃料Ｆｕを燃焼させるのに比べて、気化した燃料Ｆｕを燃焼させる方がより確実に完全燃焼させることができるため、燃焼不良や火力不足が起きることを防止でき、燃焼装置１０全体の燃焼効率をより高めることができる。  
さらに、気化状態の燃料Ｆｕを燃焼させるため、燃料Ｆｕの消費量を低く抑えることができるとともに、燃焼コストの低減を図ることができる。
【００６４】
さらに、吹込み口２２から燃焼室２０の内周に向けて吹き込まれる空気Ａｒは、燃焼室２０における吹込み口２２と、移送管５０における他端側開口部５２との間に露出する、該燃焼室２０の内周に対して吹き付けられる。  
燃焼室２０の内周に吹き付けられる空気Ａｒは、吹込み口２２から通路２３内に送り込まれるとともに、該通路２３に沿って吹込み口２２側から吹出し口２１側に向けて移送される。  
すなわち、通路２３内を移送される空気Ａｒと、燃焼室２０及び移送管５０の間で熱交換が行われるため、空気Ａｒとの接触により、燃焼室２０の内周及び移送管５０の外周が空冷される。
【００６５】
上述の熱交換によって、移送管５０を燃料Ｆｕの気化が促進される温度に保つことができるとともに、該燃料Ｆｕが気化する温度以上の高温に加熱されることを防止できるため、移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕをより安定して気化することができる。  
そのうえ、移送管５０内を移送される燃料Ｆｕと、通路２３内を移送される空気Ａｒとによる断熱作用が相乗して得られるため、燃焼室２０及び移送管５０が溶解することを防止できるとともに、耐熱性、及び耐火性を向上させることができる。
【００６６】
さらにまた、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを、燃焼室２０の内周に沿って配列した複数の移送管５０における孔部５３を設けた周面に吹き付けるとともに、前記火炎ＦＨの熱によって加熱された複数の移送管５０内に、該移送管５０の周面に設けた複数の孔部５３からそれぞれ吹き込んで気化するため、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される略全ての燃料Ｆｕをより効率よく気化することができるとともに、より確実に完全燃焼させることができる。
【００６７】
さらにまた、火炎ＦＨにより直接的、あるいは間接的に加熱される燃焼室２０の内周、空気供給ファン４０におけるファン本体４１の内周及び羽根４２の外面、移送管５０の全面（内周及び外周）、空気供給路６０の内周を、親水性無機高分子溶液を加えてなる耐熱セメントＣにて覆っているため、耐熱性、及び耐火性を有する金属が溶解するような高い温度の火炎ＦＨを発生させても、燃焼室２０、空気供給ファン４０、移送管５０、空気供給路６０が溶解することを防止できる。  
この結果、燃焼装置１０の耐熱性、及び耐火性がより向上し、所望する火力の火炎ＦＨを発生させるのに十分な機能が長期に亘り安定して得られる。
【００６８】
加えて、耐熱セメントＣに含まれる親水性無機高分子溶液はナトリウム（Ｎａ）を豊富に含んでおり、燃焼時に発生する塩素を捕獲して塩化ナトリウムに置換する特性を有するため、ダイオキシンの発生を抑制する効果が得られる。
【００６９】
以下、上述の燃焼装置１０のその他の例について説明する。この説明において、前記構成と同一または同等の部位については同一の符号を記してその詳しい説明を省略する。
【００７０】
（実施例２）  
上述の燃焼室２０内の径方向中央部に、筒状の火炎吹出し筒８０を同心円に固定した実施例２の燃焼装置１０について説明する。  
図５は実施例２の燃焼装置１０における燃焼室２０を軸方向Ｙに分断した断面図、図６は図５に示す燃焼室２０のＮ−Ｎ線切断端面図である。
【００７１】
詳述すると、燃焼室２０内部の径方向中央部に配置した筒状の火炎吹出し筒８０を図示しない支柱で支持して、該燃焼室２０に対して一つの径方向中心部Ｐ１を共有する同心円に固定している。
【００７２】
火炎吹出し筒８０は、耐熱性、及び耐火性を有する金属にて略筒状に形成している。火炎吹出し筒８０の軸方向Ｙ全長は、燃焼室２０の軸方向Ｙ全長よりも短く、火炎吹出し筒８０の外径は、燃焼室２０の内径よりも小径に形成している。
【００７３】
火炎吹出し筒８０における軸方向Ｙの一端側Ｙａは、火炎ＦＨの吹き出しを阻止する閉塞部８１にて閉塞している。火炎吹出し筒８０における軸方向Ｙの他端側Ｙｂには、火炎ＦＨ、空気Ａｒ、被燃焼物Ｄの吹き込みが許容される開口部８２を、燃焼室２０の吹込み口２２に向けて開口している。
【００７４】
火炎吹出し筒８０における閉塞部８１以外の外周面には、燃料噴射ノズル３０から供給される火炎ＦＨが、該火炎吹出し筒８０の径外方向に向けて吹き出し許容される孔径に形成した多数の火炎吹出し孔８３を設けている。
【００７５】
火炎吹出し孔８３は、火炎吹出し筒８０の径方向に貫通して形成するとともに、該火炎吹出し筒８０における閉塞部８１以外の外周面に沿って周方向Ｘ、及び軸方向Ｙに所定間隔を隔てて配置している。
【００７６】
上述のように構成した実施例２の燃焼装置１０により所望する火力の火炎ＦＨを発生させる動作について説明する。  
先ず、燃料噴射ノズル３０から噴射される霧状の燃料Ｆｕを、吹込み口２２から燃焼室２０内の中央及び内周に向けて噴射するとともに、燃焼室２０内の内周に向けて斜め放射状に噴射される霧状の燃料Ｆｕを、燃焼室２０の内周に配列した複数の移送管５０における孔部５３を設けた周面に吹き付けるとともに、該周面に設けた複数の孔部５３から移送管５０内にそれぞれ吹き込む（図５、図６参照）。
【００７７】
一方、燃料噴射ノズル３０から噴射される未気化状態（液化状態）の燃料Ｆｕを燃焼させた火炎ＦＨを、火炎吹出し筒８０の径方向中心部Ｐ１に向けて吹き込むとともに、該火炎吹出し筒８０の周面に設けた複数の火炎吹出し孔８３から径外方向に吹き出させる。
【００７８】
火炎吹出し筒８０の径方向中心部Ｐ１に向けて吹き込まれる一部の火炎ＦＨを、火炎吹出し筒８０の閉塞部８１に当てて径外方向に分流するとともに、該分流した火炎ＦＨを、火炎吹出し筒８０の内周面に沿って開口部８２から吹込み口２２に向けて吹き出させる。
【００７９】
火炎吹出し筒８０の火炎吹出し孔８３から吹き出される火炎ＦＨに、火炎吹出し筒８０の開口部８２から吹き出される火炎ＦＨと、吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて吹き込まれる火炎ＦＨとを合流させながら、燃焼室２０の吹出し口２１から勢いよく吹き出させる。
【００８０】
火炎吹出し筒８０の径方向中心部Ｐ１に向けて吹き込まれる火炎ＦＨと、火炎吹出し筒８０の内周面に沿って開口部８２から吹き出される火炎ＦＨとの間に、火炎ＦＨの渦巻く流れが発生するので、火炎ＦＨにおける渦巻き部分の中心部が高温となるだけでなく、燃料Ｆｕを完全燃焼させるための火種になる。
【００８１】
さらに、燃焼室２０の内周に配列した複数の移送管５０内にて気化された燃料Ｆｕを、移送管５０の一端側開口部５１から吹出し口２１に向けて吹き出させる際に、燃焼室２０の吹出し口２１から吹き出される火炎ＦＨに合流させながら燃焼させて、燃焼室２０の吹出し口２１から勢いよく吹き出させる。
【００８２】
この結果、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕをより確実に完全燃焼させることができる。  
燃焼室２０内に、未燃焼の燃料Ｆｕ、あるいは燃料Ｆｕに代わる被燃焼物が残っていても、より確実に完全燃焼させることができるとともに、所望する火力の火炎ＦＨがより確実に得られる。  
このため、上述の実施例１と略同等、あるいは同等以上の作用及び効果を奏することができる。
【００８３】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、  
この発明の着火手段は、実施形態の着火装置３２に対応し、  
以下同様に、  
空気供給手段は、空気供給ファン４０に対応し、  
移送路は、移送管５０に対応するも、  
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【００８４】
上述の実施例１では、弧形状の孔部５３を移送管５０に設けた例について説明したが、例えば、丸形、楕円形、矩形、正方形等の所望する形状に変更してもよく、弧形状のみに限定されるものではない。  
例えば、丸形状の孔部５４を、移送管５０の周面に対して軸方向Ｙに所定間隔に隔てて多数配列してもよい（図４（ｂ）参照）。あるいは孔部５４を互い違いに配列（例えば千鳥状）してもよい。  
孔部５４の孔径や個数を変更すれば、それに応じて、移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量を調整することができる。
【００８５】
また、図７に示すように、孔部５３を、移送管５０の周面に対して、燃料噴射ノズル３０から燃焼室２０の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕの噴射方向と対応する角度に傾斜してもよい。  
詳述すると、孔部５３を、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕの噴射方向と交差する角度に設けた場合（図１参照）、孔部５３によって移送管５０内に吹き込まれる燃料の吹込み量が制限されるため、移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量に比べて、燃焼室２０内に向けて噴射される燃料Ｆｕの噴射量の方が多くなる。
【００８６】
これに対して、孔部５３を、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕの噴射方向と対応する角度に傾斜することにより、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを、該孔部５３から移送管５０内に向けて確実かつ積極的に吹き込むことができる。これにより、移送管５０内に吹き込まれる燃料Ｆｕの吹込み量を多くすることができる。
【００８７】
この結果、燃料噴射ノズル３０から斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを、移送管５０内において確実かつ効率よく気化することができる。  
しかも、移送管５０の一端側開口部５１から吹き出される気化状態の燃料Ｆｕを、吹出し口２１から吹き出させる火炎ＦＨに合流させながら燃焼させるため、燃焼装置１０全体の燃焼効率をより高めることができる。
【００８８】
さらにまた、上述の火炎吹出し筒８０を燃焼室２０内に配置した実施例２の構成において、実施例１に比べて燃料Ｆｕを気化する効率が悪くなるような場合、移送管５０の本数を、実施例１における本数よりも少なくするか、あるいは移送管５０よりも径の小さい管を多数本配列する等して、実施例１と略同等、あるいは同等以上の気化効率となるように構成を変更してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
Ａｒ…空気
Ｃ…耐熱セメント
Ｄ…被燃焼物
ＦＨ…火炎
Ｆｕ…燃料
１０…燃焼装置
２０…燃焼室
２１…吹出し口
２２…吹込み口
２３…通路
３０…燃料噴射ノズル
３２…着火装置
４０…空気供給ファン
５０…移送管
５１…一端側開口部
５２…他端側開口部
５３，５４…孔部
６０…空気供給路
７０…被燃焼物貯蔵部
８０…火炎吹出し筒
８３…火炎吹出し孔
【要約】
【課題】この発明は、例えば、重油、軽油、及び灯油等の燃料を効率よく気化して完全燃焼させることができるうえ、所望する火力の火炎を発生させることができる燃焼装置の提供を目的とする。
【解決手段】燃焼装置１０は、軸方向Ｙの一端側Ｙａに吹出し口２１を有し、他端側Ｙｂに吹込み口２２を有する筒状の燃焼室２０と、吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて燃料Ｆｕを噴射する燃料噴射ノズル３０と、燃料噴射ノズル３０から噴射される燃料Ｆｕに着火する着火装置３２と、吹込み口２２から燃焼室２０内に向けて燃料Ｆｕが燃焼する際に必要な空気Ａｒを供給する空気供給ファン４０と、燃料噴射ノズル３０から燃焼室２０の内周に向けて斜め放射状に噴射される燃料Ｆｕを気化するための移送管５０とを備えている。
【選択図】図１【図１】
0005681319.tif 000002
【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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【図７】
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