(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化した液体燃料により火炎が形成される燃焼室と、この燃焼室からの熱によって気化した液体燃料を前記燃焼室に供給可能なガス室とを有し、このガス室および前記燃焼室が、気化した液体燃料を噴出可能な複数の噴出孔を備えた燃焼盤を挟んで水平方向に隣接して配置された燃焼装置であって、
前記燃焼室のドレンが前記ガス室へ流れるように設けられた連通部と、前記ガス室の最下部に設けられたドレン回収部とを有することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１において、前記連通部は、前記燃焼盤の燃焼室側とガス室側とを連通する連通溝を備えていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃焼装置と、この燃焼装置の後方から外気を供給する送風装置とを有し、前記燃焼装置の燃焼ガスと外気が混合され温風となって前記燃焼装置の前方から放出されることを特徴とする温風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料を気化して燃焼可能な燃焼装置および温風発生機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体燃料を燃焼して温風を発生する温風発生機の一例を図３に示してある。この温風発生機１は、燃料タンク２の上に、温風を発生するほぼ筒状のハウジング３が設置されており、その中に筒状の燃焼室４を備えた燃焼装置５が設置されている。燃焼室４の後端には燃焼用のバーナー８が配置され、その前端には傘状の炎止め１７が装着されている。燃料タンク２の燃料は、サクションパイプ１２、燃料フィルタ１５、燃料ポンプ１１を介してバーナー８に供給される。燃焼室４では、バーナー８から噴霧された燃料がイグナイター１６に接続された点火棒９によって点火され、燃焼が開始される。燃焼用の空気はバーナー８の近傍に設けられたブロワー１０によって燃焼室４に供給される。燃焼室４の内部で発生した燃焼ガスは、燃焼室４の前方の炎止め１７と燃焼室４との隙間１４からハウジング３の内部に放出される。一方、燃焼室４の上流であるハウジング３の後方に設置された送風ファン１３によって外気がハウジング３の内部に導入される。この外気は燃焼室４とハウジング３との間の供給通路７を通って加熱され、さらに、燃焼室４から放出された燃焼ガスと混合されて温風となる。そして、この温風がハウジング３の前方の温風吹き出し口６を通って外部に吹き出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような液体燃料を噴霧して燃焼室４の内部で燃焼するものに加え、燃焼室４からの輻射熱を用いて液体燃料を気化し、ガス状にした後に燃焼室４に供給して燃焼する燃焼装置を用いた温風発生機も開発されている。図４に、温風発生機に適用可能な気化した燃料を燃焼する燃焼装置５０の構成を、気化する部分を中心に拡大して示してある。この燃焼装置５０は、水平方向に延びた筒型の燃焼室４と、この後方４ｂ、すなわち、温風を生成するために燃焼ガスを吹き出す側に対して上流側に配置された気化装置２０とを備えている。気化装置２０は、中心軸２１によって旋回するように支持された気化筒２２を備えており、燃料パイプ２９から供給された灯油などの液体燃料１９が気化筒２２の内面２２ａで燃焼室４からの輻射熱によって気化し、ガス室２３を通って燃焼室４に供給されるようになっている。固定されている燃料パイプ２９から回転運動する気化筒２２の内面２２ａの中央部分にスムーズに液体燃料１９を供給するために、中心軸２１には拡散面３２を備えた拡散体３０が装着されており、気化筒２２と共に旋回するようになっている。この拡散体３０から気化筒２２の内面２２ａに供給された液体燃料は薄膜状に内面２２ａを遠心力によって広がり、徐々に気化してガス状となる。ガス状の燃料は、気化筒２２の内側に同心円状に設置された通気筒２４を通して気化筒２２の内側に供給された燃焼用空気と気化筒２２と通気筒２４の混合スペース２５で混合され、気化筒２２の周囲に位置するガス室２３に送られる。この混合燃料がガス室２３と燃焼室４を区切る燃焼盤２６のガス供給口２６ａから燃焼室４の内部に供給され、燃焼が行われる。
【０００４】
このような燃焼装置５０に着火するときは、液体燃料が気化できないので、気化筒２２に設けられた燃料飛散孔２８または隙間から放出される噴霧状態の液体燃料に点火する。燃焼室の温度が上がり、それによって気化装置２０で液体燃料をガス化（気化）できるようになると、燃焼盤２６あるいは気化筒２２と燃焼盤２６との間の隙間２７からガス化した燃料が燃焼室４に供給され、ガス化された燃料による燃焼が始まる。
【０００５】
このような燃焼装置においては、燃焼室に放出された混合ガスが燃焼室の壁面などで液化してドレンとなり燃焼室４の下面に溜まったり、着火時に燃焼室内に噴霧される液体燃料が未燃状態でドレンとなって燃焼室４の下面に溜まることがある。このドレンを燃焼室内に放置しておくと、燃焼室内の温度を不均一にして不完全燃焼の原因になったり、あるいはドレンの揮発性分が蒸発して蒸発後の残留物が燃焼室内に堆積することがある。このため、燃焼室の最下部にドレン排出口を設けて適時排出し、燃料タンクに回収することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、燃焼室内は高温となるために燃焼室内で液化した燃料は変質してしまう。したがって、そのまま燃料タンクに戻して再利用しようとすると燃料系統が詰まったり、気化装置におけるガス化の障害になることがある。また、燃焼室がドレン系統を介して燃料タンクと繋がるので、ドレンパイプの口径によっては可燃性ガスの充満するドレンパイプおよび燃料タンクまで火炎が伝播する可能性がある。ドレンタンクを設けて、ドレンを回収するようにすることも可能であるが、ドレンタンク内に溜まったドレンの処理が問題となり、ドレンタンクから可燃性の液体が漏れ出すようなことがあると危険である。燃焼室からドレンを回収しないという方法もあるが、上述した問題が発生し、特に、着火時にはドレンが発生しやすいのでこれを回収しないで放置しておくことは着火状態が不安定となりやすい。また、燃焼室に残留したドレンは、においが発生する大きな要因となる。
【０００７】
そこで、本発明においては、着火時のドレンの回収はスムーズにでき、燃焼中のドレンの回収はできる限り抑え、より安全な燃焼装置を提供すること目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の燃焼装置においては、燃焼室のドレンをそのまま排出するのではなく、燃焼室に気化した燃料を供給するためのガス室に導き、ガス室を経由して回収するようにしている。すなわち、本発明の、気化した液体燃料により火炎が形成される燃焼室と、この燃焼室からの熱によって気化した液体燃料を燃焼室に供給可能なガス室とを有し、このガス室および燃焼室が、気化した液体燃料を噴出可能な複数の噴出孔を備えた燃焼盤を挟んで水平方向に隣接して配置された燃焼装置においては、燃焼室のドレンがガス室へ流れるように設けられた連通部と、ガス室の最下部に設けられたドレン回収部とを有することを特徴としている。
【０００９】
燃焼室のドレンをガス室を経由して回収することにより、燃焼室とドレンの回収先、例えば、燃料タンクとを直にドレンパイプなどで接続しないで済むので、火炎がドレンパイプを伝播する危険を避けることができる。また、着火時のドレンはガス室を経由して回収されるので、燃焼室内に残されることはない。さらに、着火時などにおいてはガス室でもドレンが発生するが、このドレンも合わせて回収することができるので、ドレン回収系統を簡素化することができる。
【００１０】
一方、燃焼が開始され、ガス化が定常的に行われるようになると、ガス室から連通部を通ってもガス化した燃料が燃焼室内に供給される。したがって、燃焼室内で発生したドレンは、連通部から供給されるガス化された燃料による火炎によって燃焼室内において気化および燃焼される。ガス化が開始された後の定常状態においては燃焼室で発生するドレンの量は極めて少ない。このため、小径の連通部から排出されるガスによる炎で助燃することにより、ほぼ燃焼室内で燃え尽きることができる。したがって、ガス室からのドレン回収部を燃料タンクにつないでおいても、燃焼室内において高温に晒され変質した燃料が燃料タンクに回収されることはなく、燃料系統あるいは気化装置のトラブルの原因になることがなくなる。
【００１１】
連通部は燃焼盤の燃焼室側とガス室側とを連通する連通溝を備えていることが望ましい。この連通溝にそって燃焼室で発生したドレンをスムーズにガス室に導けると共に、燃焼室内においてドレンが燃焼するための滞留時間を確保し易くなる。
【００１２】
従って、本発明の燃焼装置と、この燃焼装置の後方から外気を供給する送風装置とを用いた、燃焼装置の燃焼ガスと外気が混合され温風となって前方から放出される温風発生装置においては、起動時のドレンの回収がスムーズに行われ、においなどの発生を抑制できると共に、より安全であり、さらに、変質した燃料が燃料タンクに回収されることがないのでそれに伴うトラブルを未然に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に、本発明にかかる燃焼装置を備えた温風発生機のうち、燃焼装置の後方を拡大して示してある。この温風発生機１の概略構成は先に図３に示したものと同様であり、円筒状のハウジング３の内部に筒状の燃焼室４を備えた燃焼装置が設置され、燃焼装置から放出された燃焼ガスとハウジング３を通った外気が混合されてハウジング３の前方から温風となり放出される。したがって、共通する部分には同じ符号を付して以下では温風発生装置１の概要についての説明を省略する。
【００１４】
本例の温風発生機１には、図４に基づき説明したタイプの液体燃料をガス化して燃焼可能な燃焼装置５０が搭載されており、この燃焼装置５０も、水平方向に延びた燃焼室４の後方４ｂに、液体燃料をガス化して燃焼室４に供給する気化装置２０が水平方向に隣接して配置されている。この気化装置２０の主な構成は、先に図４に基づき説明したものと略同じであり、燃焼室４からの輻射熱によって液体燃料をガス化するための気化筒２２と、その気化筒２２の内面２２ａに燃料パイプ２９から供給された液体燃料１９を導く拡散体３０とが中心軸２１によって回転可能に設けられている。さらに、気化装置２０の中心軸２１は両軸タイプのモータ４０のシャフトに繋がっており、このモータ５０によりハウジング３の内部に外気を取り入れて送る送風機１３と、燃焼室４に燃焼用空気を供給するブロワーファン１０とが気化筒２２と共に回転駆動されるようになっている。
【００１５】
本例の気化筒２２は、燃焼室４に底が向いた椀型であり、その外面が燃焼室４からの輻射熱によって赤熱し、その熱によって内面２２ａに供給された灯油などの液体燃料１９がガス化されるようになっている。ガス化された燃料は、気化筒２２の内側に同心円状に設置された通気筒２４を通して供給された燃焼用空気と、気化筒２２と通気筒２４の混合スペース２５で混合され、気化筒２２の周囲に位置するガス室２３に送られる。そして、液体燃料が気化したガスと燃焼空気との混合ガスがガス室２３と燃焼室４を区切る燃焼盤２６のガス供給口２６ａから燃焼室４に供給され、燃焼室４で燃焼が行われる。また、気化筒２２と燃焼盤２６との隙間２７からも気化した燃料が燃焼室４に供給される。
【００１６】
燃焼盤２６の燃焼室４の側には、火炎を監視するフレームロッド１８と、着火用の点火棒９が設置されている。本例の回転式の気化装置２０においては、燃焼室４で燃焼が起きないと液体燃料は気化されない。このため、着火するときは、気化筒２２の内面２２ａによって拡散した液体燃料が気化しない状態１９ａで、気化筒２２に設けられた燃料飛散孔２８から燃焼室４に放出され、点火棒９によって着火される。そして、燃焼室４で燃焼が起きると気化筒２２で液体燃料が気化し、ガス化した状態で供給され、ガス化した燃料によって燃焼が継続される。
【００１７】
本例の燃焼装置５０は、さらに、燃焼室４の後方４ｂの最下部４ａに溝状の凹み６１が筒状の燃焼室４の中心軸に沿って水平方向に延びており、燃焼盤２６の下を通ってガス室２３の最下部２３ａに通じている。したがって、燃焼盤２６の下には溝６１による開口６２が開いており、この開口６２によって、水平方向に隣接して配置された燃焼室４とガス室２３とは連通された状態となっている。さらに、ガス室の最下部２３ａには、燃料タンクに繋がるドレン回収部６３が接続されている。このため、着火時などに燃焼室４で発生したドレンは、溝６１を通ってガス室２３に入り、ガス室２３で発生したドレンと共にガス室２３の底面２３ａに設けられたドレン回収部６３を経て燃料タンクに回収される。一方、燃焼室４における燃焼が安定して気化装置２０で液体燃料がガス化され、ガス化した燃料が燃焼室４に供給されるようになると、燃焼盤２６の噴出口２６ａに加えて開口６２を通ってガス化された燃料が燃焼室４に供給される。したがって、溝６１の直上で火炎が形成され、その火炎からの熱によって溝６１に回収されたドレンは気化および燃焼される。
【００１８】
図２に、このガス室２３と燃焼室４とを連通する部分を拡大して示してある。図２（ａ）は、連通する溝６１に沿った断面で示してあり、図２（ｂ）は溝６１に対し垂直に燃焼室４の方向から見た様子を示してある。まず着火時は、図２（ａ）に示してあるように、燃焼室４に放出された霧状の液体燃料１９ａのうち、燃焼されなかった液体燃料が燃焼室４の底部に落下してドレン６９となる。そのドレン６９は溝６１に回収されて溝６１に沿って開口６２を経てガス室２３に流れ込む。そして、ドレン回収部６３を通って燃料タンクに回収される。したがって、着火時に燃焼されなかった燃料は燃料タンクに回収されるので、未燃焼の燃料の揮発分が火炎で炙られて蒸発して不快なにおいの原因になったり、あるいは、未燃焼の燃料の蒸発残留物が燃焼室内に堆積されてしまうことを防止できる。また、着火時は燃焼室４の温度はそれほど高くないので、ドレン化した燃料が変質しておらず、このドレンを燃料タンクに回収することにより燃料の無駄を防止できる。さらに、回収されたドレンは再び気化装置２０を経て燃焼室４に供給されて燃焼されるので、温風発生機１の内部で自己処理され、ドレンを廃棄する手間も省くことができる。
【００１９】
着火後、燃焼が安定して気化装置２０においてガス化が行われるようになると、開口６２からもガス化された燃料が燃焼室４に供給される。したがって、燃焼室４でドレンが発生して溝６１に回収されたときは、開口６２から噴出したガスによる火炎で助燃され、ドレンは気化し燃焼される。このため、燃焼室４の内部で炎に炙られ変質したドレンは燃焼室内で処理され、燃料タンクに回収されない。したがって、変質した燃料に起因するトラブル、例えば、燃料系統の詰まり、あるいは、気化筒２２に付着して回転のバランスが崩れるなどのトラブルを未然に防止することができる。また、消火したときなどに大量のドレンが発生したときは、着火時と同様に溝６１、開口６２およびドレン回収部６３を通って燃料タンクに回収される。このように、本例の燃焼装置５０では、着火時、あるいは着火時以外であっても、燃焼室では燃焼処理できないほどの量のドレンが発生すると、そのドレンを燃焼室内に止めずに排出できる、このため、ドレンによって温度が不均一になったり、においが発生するなどのトラブルを防止することができる。
【００２０】
さらに、本例の燃焼装置５０においては、燃焼室４で発生したドレン６９を回収するドレン回収部６３はガス室２３に設けられているので、ドレン回収部６３が火炎に晒されることがない。したがって、ドレン回収部を燃焼室４に直に取付けた場合と比較し、ドレンパイプ内を火炎が伝播するような危険性がまったくなく非常に安全である。また、本例の燃焼装置５０では燃焼室４のドレンをガス室２３のドレンと共にドレン回収部６３で回収することができるので、ドレン回収系統も簡略化できる。
【００２１】
本例の燃焼装置５０に対し、ガス室２３のドレンを燃焼室４に導いて、燃焼室４に接続したドレン回収部で共通に回収するシステムも可能であるが、上述したように変質してしまったドレンも燃料タンクに回収され、火炎にドレン回収部が接する可能性もある。さらに、ガス室２３のドレンをいったん燃焼室４に導くことにより、変質してしまう可能性もあり、燃料系統のトラブルを起こすことがある。しかしながら、本例の燃焼装置であれば、これらのトラブルがすべて発生しないようにドレンを回収することができる。
【００２２】
なお、上記の例では、燃焼室４からのドレンをガス室２３に導くために溝６１を設けて燃焼室４およびガス室２３を連通しているが、燃焼盤２６の最下部に適当な開口を開けて燃焼室およびガス室２３を連通してももちろん良い。しかしながら、燃焼室内においてドレンが気化し燃焼するためには、ある程度の滞留時間が必要であるので、ドレンの回収に適した溝状の部分を設け、ドレンがある程度の時間、溝に沿って流れるようにすることが望ましい。また、ドレンの回収先は燃料タンクでなくても良いが、上述したように、燃料タンクに回収することによって自己処理されるので、ユーザがドレンを処理する手間を省くことができる。さらに、上記では、回転型の気化装置２０が設置された燃焼装置を例に本発明を説明しているが、このタイプの気化装置に限定されることはなく、燃焼室に隣接してガス室が設置され、燃焼室からのドレンをスムーズにガス室に流せるような配置になっている燃焼装置であれば、本発明を適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、燃焼室で発生したドレンを、燃焼室に隣接して配置されるガス室に連通部を介して導き、ガス室に設けられたドレン回収部を経て燃料タンクなどに回収するようにしている。したがって、着火時などに発生するドレンは燃料タンクなどにスムーズに回収することができる。その一方、定常状態の燃焼室で発生し、高温に晒されて変質したようなドレンは、連通部から放出されるガスの炎で燃焼処理することにより燃料タンクなどに回収されないようにすることができる。したがって、変質してしまった燃料によって燃料系統が詰まるなどのトラブルを防止できる。また、ドレン回収部がガス室に設けられているので、火炎に晒されることがなく、ドレンパイプ内を火炎が伝播するようなトラブルが発生する恐れもなく非常に安全である。
【００２４】
このように、本発明の燃焼装置は、液体燃料を気化してガス状にした後に燃焼室で燃焼するタイプなので燃焼効率が良く、小型化可能な燃焼装置である。さらに本発明の燃焼装置は、燃焼室で発生したドレンを安全確実に回収できると共に、着火時ににおいが発生するなどのドレンに起因するトラブルも未然に防止できる燃焼装置である。したがって、本発明にかかる燃焼装置を温風発生機に採用することにより、コンパクトで燃焼効率が高く、さらに安全で、よりクリーンな温風を供給可能な温風発生機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる燃焼装置を備えた温風発生機のうち、燃焼装置にかかる部分を拡大して示す図である。
【図２】  図１に示す燃焼装置のドレン回収にかかる構成を拡大して示す図であり、図２（ａ）は断面を示し、図２（ｂ）は燃焼室側から見た様子を示してある。
【図３】  温風発生機の一般的な構成を示す図である。
【図４】  回転型の気化装置を備えた燃焼装置の一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
１  温風発生機
３  ハウジング
４  燃焼室
５、５０  燃焼装置
９  点火棒
１０  ブロワー
１３  送風機
２０  気化装置
２１  回転の中心軸
２２  気化筒
２２ａ  気化筒の内面
２３  ガス室
２４  通気筒
２６  燃焼盤
２９  燃料パイプ
３０  拡散体
３１  先端部
３２  拡散面
４０  モータ
６１  ドレン回収用の溝
６２  燃焼室とガス室とを連通する開口
６３  ドレン回収部
６９  ドレン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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