(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流端が気化ガスと一次空気を流入させる流入開口部をなす混合管と前記混合管と連設し多数の炎孔を穿設した火口部とから構成されるバーナと、空気噴出孔を多数有する二次空気噴出板を前記火口部の側方に配して形成された燃焼室と、前記バーナを収容する枠体に設けられた空気供給ファンと、前記燃焼室を囲繞するように形成された空気加熱室を備えると共に、前記混合管底部の長手方向に、空気供給ファンからの空気を前記空気加熱室に導入するための仕切板を鉛直立設し前記空気供給ファンからの空気により前記二次空気噴出板を冷却すると共に、前記流入開口部から流入される一次空気の温度を上昇させたことを特徴とする強制燃焼器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気供給ファンより燃焼用空気が供給されて気化ガスを燃焼させる強制燃焼器の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の強制燃焼器の一例を図６、図７により説明する。図６において５１はバーナで、仕切板５２で仕切られた下部が混合管５３、上部が噴出部５４をなす。混合管５３の上流端には、図７の詳細図で示す如く鉛直壁５５を延設形成し、さらにその中央部適所に第一貫通孔５６を穿設すると共に、鉛直壁５５の上方に一次空気流入用の流入開口５７を設けている。
【０００３】
噴出部５４の長辺両側には、二次空気を噴出する孔５８を多数有する二次空気噴出板５９が略鉛直姿勢に配設されている。６０はバーナ５１を収容する枠体で、その一部を構成する側壁６１には、第一貫通孔５６に内接し得るガイド６２が形成された第二貫通孔６３を穿設している。
【０００４】
ガイド６２は第一貫通孔５６と第二貫通孔６３とを容易且つ正しく連通させるための手ががりをなし、係る作用を利用して側壁６１と鉛直壁５５とをねじ止めし、さらに側壁６１を枠体６０の本体に固定している。そして枠体６０の底壁には、一次空気、二次空気をバーナ５１に強制的に供給する空気供給ファン６４が垂下している。
【０００５】
６５は、ここではヒータ６６を内蔵した気化器であり、その先端のノズル６７は、位置ずれなく連通した第一貫通孔５６、第二貫通孔６３を挿通して、混合管５３内に幾らか入り込んだ箇所に位置している。気化器６５は油受６８に配設された電磁ポンプ６９と連通し、この油受６８は結露したドレンを回収するドレン管７０を介して混合管５３と連通している。尚、７１は枠体６０に載置された熱交換器、７２は点火プラグである。
【０００６】
次に、係る構成における動作を説明する。運転スイッチをオンすると、まずヒータ６６に通電して気化器６５を加熱する。気化器６５の温度が予め設定された所定温度に達すると、電磁ポンプ６９に通電され、液体燃料は電磁ポンプ６９により気化器６５に圧送され加熱気化し、この気化ガスはノズル６７より噴出する。このとき、空気供給ファン６４から一次空気が流入開口５７より混合管５３に供給されるため、気化ガスは一次空気と混合され混合ガスとなり、この混合ガスが噴出部５４を通過すると同時に点火プラグ７２により着火され燃焼を開始する。
【０００７】
燃焼を開始すると、火炎に対しては、二次空気噴出板５９の孔５８より空気供給ファン６４からの二次空気が噴出して燃焼を促進させ火炎を短くするため、熱交換器７１を小型化することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、強制燃焼器の場合には、燃焼に必要な空気は空気供給ファン６４により取り入れられ、それぞれ一次空気、二次空気としてバーナ５１に供給される。このとき一次空気は混合管５３の側面にそって流入開口５７に至るため、外気温度もしくは空気供給ファン６４の雰囲気温度であり、気化ガスと一次空気が混合管で混合される場合に、一次空気温度が気化ガス温度と比較して低い温度であり、さらに混合管５３内部の壁面の温度も低いために、特に着火初期において気化ガスが混合管５３内で結露し、混合管５３内壁に付着しドレンを発生させる。
【０００９】
一方、二次空気噴出板５９に穿設された孔５８からは、火炎を短くするために二次空気を火炎に対して噴出するが、火炎からの輻射熱により二次空気噴出板５９が熱変形するため、燃焼器の耐久性を確保することが難しかった。
【００１０】
そこで、本発明はこのような現状に鑑み、空気供給ファンから供給される一次空気の温度を上昇させ混合管内のドレンの発生を防止し、二次空気噴出板の熱変形を防止することで耐久性の優れた強制燃焼器を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、上流端が気化ガスと一次空気を流入させる流入開口部をなす混合管と前記混合管と連設し多数の炎孔を穿設した火口部とから構成されるバーナと、空気噴出孔を多数有する二次空気噴出板を前記火口部の側方に配して形成された燃焼室と、前記バーナを収容する枠体に設けられた空気供給ファンと、前記燃焼室を囲繞するように形成された空気加熱室を備えると共に、前記混合管底部の長手方向に、空気供給ファンからの空気を前記空気加熱室に導入するための仕切板を鉛直立設し前記空気供給ファンからの空気により前記二次空気噴出板を冷却すると共に、前記流入開口部から流入される一次空気の温度を上昇させたことを特徴とする強制燃焼器に係わるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、バーナの混合管底部の長手方向に空気供給ファンからの空気を空気加熱室に導入するための仕切板を鉛直立設したことにより、空気供給ファンからの空気は全て空気加熱室に供給される。そして供給された空気は、二次空気噴出板から噴出して燃焼を促進させ火炎を短くすることから熱交換器を小型化できる。さらに、この空気加熱室にて二次空気噴出板の背面から熱を奪うことにより温度上昇した空気は、混合管の流入開口部より一次空気として供給されるので、混合ガスの温度低下を抑制するため混合管内のドレンの発生を防止できる。また、二次空気噴出板を十分冷却する空気が確保されるので二次空気噴出板の熱変形を防止できる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付した図１から図５により説明する。図１は本発明の燃焼装置の構成図であり、1はバーナ、２は燃焼室、３は気化器、４はバーナ１と燃焼室２を収容する枠体で、この枠体４の底壁には、一次空気、二次空気をバーナ１に強制的に供給する空気供給ファン５を垂下している。また熱交換器６は燃焼室２上部に配置し、気化器３は油受７の上部に設けた電磁ポンプ８と送油パイプ９を介して連通している。
【００１４】
次に、図２はバーナ１および気化器３の要部を示す断面図、図３は図２のＡ部断面図であり、図より、前記バーナ１は下部が混合管１０、上部が火口部１１からなり、混合管１０の上流端には一次空気が流入するための流入開口部１２を設けている。また、バーナ１上部の燃焼室２の長辺両側には二次空気を噴出する空気噴出孔１３を多数有する二次空気噴出板１４が略鉛直姿勢に配設されている。
【００１５】
さらに、燃焼室２を囲繞するように空気加熱室１５を配設し、前記空気供給ファン５と空気加熱室１５及び混合管１０の流入開口部１２とを連通している。また、混合管１０の流入開口部１２側と空気供給ファン５側を仕切るために、混合管１０底部の長手方向に鉛直立設する仕切板１６を設けている。また、１７は空気供給ファン５の空気により混合管１０が冷却されることを防止するための混合管カバーである。
【００１６】
尚、仕切板１６は、空気供給ファン５から供給される空気が混合管カバー１７の底部を通って流入開口部１２に直接流入することを防止するためのもので、空気供給ファン５から供給される空気は、空気加熱室１５を経由して二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３及び流入開口部１２に供給されることになる。また、図３より火口部１１は整流板１８、炎孔板１９、火口網２０から構成されている。
【００１７】
気化器３は、ヒータ２１を内蔵した気化筒２２と、ソレノイド２３により可動する弁杆２４によって開閉するノズル２５、及び気化器３の温度を検出するサーミスタ２６から構成されている。また、２７は火炎に流れる炎電流を検知することにより燃焼状態を監視するフレームロッド、２８は気化器３で気化された気化ガスに点火するための点火ヒータである。
【００１８】
さらに図４に示すように、枠体４の一部を構成する側壁には貫通孔２９を穿設し、この貫通孔２９に気化器３のノズル２５を挿入して、混合管１０の上流端の流入開口部１２とノズル２５位置を固定している。
【００１９】
次に、係る構成における動作を説明する。運転スイッチをオンするとヒータ２１に通電して気化器３を加熱すると同時に、点火ヒータ２８に通電して前記点火ヒータ２８の表面が気化ガスを点火するのに十分な温度になるまで加熱し赤熱させる。そして、気化器３のサーミスタ２６によって検知された気化器３の温度が予め設定された所定温度に達すると電磁ポンプ８及びソレノイド２３に通電される。
【００２０】
電磁ポンプ８及びソレノイド２３に通電されると、液体燃料は電磁ポンプ８により気化筒２２に圧送され加熱気化し、この気化ガスはソレノイド２３により可動する弁杆２４によって開閉するノズル２５より混合管１０の流入開口部１２に向かって勢いよく噴出する。
【００２１】
一方、運転スイッチをオンすると同時に空気供給ファン５も始動し、図５に示した矢印方向に送風が開始される。ここで空気供給ファン５からの空気は、仕切板１６により全て空気加熱室１５に流入し、二次空気として二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３から燃焼室２内に噴出するものと、空気加熱室１５を通過して混合管１０の上流端の流入開口部１２から混合管１０内に一次空気として流入するものに分離される。
【００２２】
流入開口部１２からの一次空気はノズル２５より噴出された気化ガスと混合され混合ガスとなり、この混合ガスが火口部１１を通過すると同時に赤熱した点火ヒータ２８に触れ、瞬時に着火し燃焼を開始し、フレームロッド２７が火炎を検知し、着火検出を行うと同時に点火ヒータ２８への通電を停止する。
【００２３】
ここで、燃焼が開始されると同時に、空気供給ファン５から混合管１０の上流端の流入開口部１２に供給される一次空気は、燃焼室２内の火炎により加熱された二次空気噴出板１４の背面から熱を奪うことにより空気加熱室１５内で温度上昇するため、この一次空気が気化ガスと混合する際に混合ガスの温度低下を抑制し、その結果、混合管１０の内壁には気化ガスが結露したドレンは発生しなくなる。
【００２４】
さらに、燃焼室２内の火炎に対しては、二次空気噴出板１４の空気噴出孔１３から二次空気が噴出して燃焼を促進させ火炎を短くすることから熱交換器６を小型化することができる。さらに、二次空気噴出板１４は空気供給ファン５からの空気により十分冷却されるので、熱変形を防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の強制燃焼器は、バーナの混合管底部の長手方向に空気供給ファンからの空気を空気加熱室に導入するための仕切板を鉛直立設したことにより、空気供給ファンからの空気は全て空気加熱室に供給されると共に、この空気加熱室に供給された空気は燃焼室内の火炎により加熱された二次空気噴出板の背面から熱を奪うことにより温度上昇して二次空気噴出板から噴出し、さらに一次空気として混合管の流入開口部に供給される構成としたので、混合管内に温度上昇した一次空気を供給できることにより混合管内のドレンの発生を防止できことから、ドレンパイプが廃止でき部品点数が少なくなり組立も容易になる。
【００２６】
また、仕切板により空気供給ファンからの空気が空気加熱室に十分供給されることにより、二次空気噴出板を十分冷却できるので二次空気噴出板の熱変形を防止でき、耐久性の優れた強制燃焼器となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の強制燃焼器を説明する構成図である。
【図２】本発明の実施例のバーナ及び気化器を説明する要部断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う部分の断面図である。
【図４】本発明の実施例のバーナを説明する要部斜視図である。
【図５】本発明の実施例の強制燃焼器の空気の流れを説明する説明図である。
【図６】従来の強制燃焼器を説明する構成図である。
【図７】従来の強制燃焼器を説明する要部詳細図である。
【符号の説明】
１２  流入開口部
１０  混合管
１１  火口部
１    バーナ
１３  空気噴出孔
１４  二次空気噴出板
２    燃焼室
４    枠体
５    空気供給ファン
１５  空気加熱室
１６  仕切板
【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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【図７】
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