(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を気化して燃料ガス化する気化部と、火炎を発生させる燃焼部と、前記気化部と燃焼部の間の燃料ガスの経路であって燃料ガスと空気との混合を促進させる混合部とを有し、前記気化部は内部に回転部材を備えていて供給された液体燃料を飛散させる機能を有し、燃料ガスと空気との混合ガスを混合部を経て燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、前記気化部を経ずに前記燃焼部に空気を供給する二次空気供給路を有し、前記燃料ガスが通る燃料ガスの経路であって、前記燃料ガスと二次空気供給路とを仕切る仕切り部材の内面又は外面の少なくともいずれかの部位に、断熱塗料が塗布されていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記気化部を経ずに前記燃焼部に空気を供給する二次空気供給路を有し、気化部と二次空気供給路とに空気を分流する分流部材が燃料ガスが流れる箇所の少なくとも一部に隣接して設けられ、当該分流部材のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
燃焼部の一部又は全部を囲む燃焼壁を有していてその外部が空気流路の一部を構成し、前記燃焼壁のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料を使用する燃焼装置に関するものである。本発明の燃焼装置は、暖房機器や給湯器に採用する燃焼装置として好適である。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガスが普及していない地域で使用される給湯器や暖房機等には、灯油等の液体燃料を使用した燃焼装置が採用される場合が多い。またこの中でも、比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、気化部によって液体燃料を気化し、この気化ガスを燃焼部に送って燃焼させる形式のものが多用されている。
ここで、液体燃料を気化させる方策としては、例えば電気ヒータを内蔵する発熱体に液体燃料を滴下する方法がある。すなわちこの種の燃焼装置では、液体燃料を加熱して気化し、燃焼させる。
またモータによってカップを回転させ、当該カップの中に液体燃料を滴下し、遠心力によって液体燃料を飛散させる構成を備えたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した様にこの種の給湯器等では、液体燃料に熱エネルギーを与えて気化させる。ところが気化器から燃焼部に至るまでの経路の中で低温の部分があると、せっかく気化した燃料が元の液体に戻ってしまう。そのためこの種の給湯器等は、燃焼不良を起こす場合があった。
また近年では、発熱量を増大させるために、送風機によって強制的に二次空気を供給する構成の給湯器が多いが、このような送風機を備えた給湯器は、上記した故障の発生頻度が高い。
【０００４】
すなわち送風機を備えた給湯器等では、内部のレイアウト上の制約から、二次空気の経路が、燃料ガスの経路に隣接したものとならざるを得ない。そのため燃料ガスの供給経路が送風機の空気流によって冷やされ、温度低下を来す。その結果、燃料ガス供給経路内の気化ガスが冷却され、再液化してしまう。
【０００５】
また従来技術の燃焼装置は、気化器内に設けた発熱体の消費電力が大きいという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は従来技術の上記した問題点に注目し、燃料ガスの再液化を防止し、安定した燃焼を確保することができる燃焼装置の開発を課題とするものである。また併せて本発明は、気化器の消費電力が少ない燃焼装置の開発を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するために推奨される構成は、燃料ガス又は燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、燃料ガス経路又は燃料ガス発生部の中であってそのいずれかの部位を断熱塗料によって保温したことを特徴とする燃焼装置である。
【０００８】
上記した燃焼装置では、燃料ガス経路又は燃料ガス発生部の中であってそのいずれかの部位が断熱塗料によって保温されている。例えば本発明を適用して燃料ガス経路を断熱塗料によって保温した場合は、経路を通過する燃料ガスが冷えることがない。
また本発明を適用して燃料ガス発生部を断熱塗料によってを保温した場合は、燃料ガス発生部からの放熱が抑制され、加熱に要する電力が軽減される。
【０００９】
また同様に推奨される構成は、液体燃料を気化して燃料ガス化し、燃料ガス又は燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、燃料ガスの経路の一部又は全部の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位、或いは燃料ガス発生部であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１０】
上記した燃焼装置では、燃料ガスの経路の一部又は全部の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位、或いは燃料ガス発生部であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されている。例えば本発明を適用して燃料ガス経路に断熱塗料を塗布した場合は、当該経路を通過する燃料ガスが冷えることがない。
また上記した構成を適用して燃料ガス発生部に断熱塗料を塗布した場合は、燃料ガス発生部からの放熱が抑制され、加熱に要する電力が軽減される。
【００１１】
さらに推奨される構成は、液体燃料を気化して燃料ガス化する気化部を有し、燃料ガス又は燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、前記気化部は内部に回転部材を備えていて供給された液体燃料を飛散させる機能を有し、気化部の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１２】
本構成の燃焼装置では、液体燃料を気化して燃料ガス化する気化部を有し、当該気化部は、内部に回転部材を備えていて供給された液体燃料を飛散させる機能を備える。そして本発明の燃焼装置では、気化部の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているので、気化部からの外部に対する熱の放散は少ない。そのため本発明の燃焼装置では、気化の際の加熱に要する電力が軽減される。
【００１３】
また請求項１に記載の発明は、液体燃料を気化して燃料ガス化する気化部と、火炎を発生させる燃焼部と、前記気化部と燃焼部の間の燃料ガスの経路であって燃料ガスと空気との混合を促進させる混合部とを有し、前記気化部は内部に回転部材を備えていて供給された液体燃料を飛散させる機能を有し、燃料ガスと空気との混合ガスを混合部を経て燃焼部に供給して燃焼させる燃焼装置において、前記混合部たる燃料ガスの経路の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１４】
本発明の燃焼装置では、気化部と燃焼部の間に燃料ガスと空気との混合を促進させる混合部を有する。ここで混合部は、一般に最も燃料ガスが再液化し易い部位である。本発明の燃焼装置では、混合部の内面又は外面の中であってそのいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているので、混合部は保温され、燃料ガスの再液化が阻止される。
【００１５】
さらに請求項１に記載の発明は、前記気化部を経ずに前記燃焼部に空気を供給する二次空気供給路を有し、前記燃料ガスが通る燃料ガスの経路であって、前記燃料ガスと二次空気供給路とを仕切る仕切り部材の内面又は外面の少なくともいずれかの部位に、断熱塗料が塗布されていることも特徴の一つである。
【００１６】
本発明の燃焼装置では、気化ガスと二次空気とを仕切る仕切り部材を持つ。当該仕切り部材は、送風機の送風や自然通風による風が直接的に当たる。そのため当該部位は、一般的に燃料ガスが再液化し易い部位であるが、本発明の燃焼装置では、仕切り部材の内面又は外面の少なくともいずれかの部位に、断熱塗料が塗布されている。そのため仕切り部材の周辺は保温される。
【００１７】
また請求項２に記載の発明は、前記気化部を経ずに前記燃焼部に空気を供給する二次空気供給路を有し、気化部と二次空気供給路とに空気を分流する分流部材が燃料ガスが流れる箇所の少なくとも一部に隣接して設けられ、当該分流部材のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１８】
本発明の燃焼装置は、気化部と二次空気供給路とに空気を分流する分流部材が気化ガスが流れる箇所に隣接して設けられている。ここで分流部材は、送風機の送風や自然通風による風が直接的に当たるので冷やされ易い部材であり、隣接する混合部の燃料ガスがこれに伴って温度低下を来しがちである。しかし本発明の燃焼装置では、分流部材のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているため、燃料ガス（気化ガス）が保温される。
【００１９】
また請求項３に記載の発明は、燃焼部の一部又は全部を囲む燃焼壁を有していてその外部が空気流路の一部を構成し、前記燃焼壁のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置である。
【００２０】
本発明の燃焼装置では、燃焼部の一部又は全部を囲む燃焼壁を有していてその外部が空気流路の一部を構成している。そのため燃焼壁は直接的に空気流と接触し、冷やされ易い。しかし本発明の燃焼装置では、燃焼壁のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているので、近隣を流れる燃料ガスは保温される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の燃焼装置の断面図である。図２は、本発明の実施形態の燃焼装置の分解斜視図である。図３は、図１の燃焼装置の燃焼部近傍の斜視図である。図４は、図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の移動側部材の正面図である。図５は、図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の固定側部材の正面図である。図６は、図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の正面図であり、開口を開いた状態を示す。図７は、図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の正面図であり、開口を閉じた状態を示す。図８は、図１の燃焼装置で採用する分流部材の正面図である。図９（ａ）は、図１の燃焼装置で採用する炎孔プレートと、炎孔部材と分流部材を組み合わせた状態の正面図であり、（ｂ）は、その部分拡大図である。図１０は、図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１１は、図１の燃焼装置で採用する炎孔プレートの裏面中央部分の拡大図である。図１２は、図１の燃焼装置の炎孔近傍の斜視図である。図１３は、図３のＡ−Ａ断面図である。図１４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。図１５は、本発明の他の実施形態で採用する気化室の分解斜視図である。図１５は、本発明の他の実施形態で採用する燃焼管の正面図である。
【００２２】
本発明は、燃焼装置１の空気通過部や燃料ガスの経路等に断熱塗料を塗布することを特徴とするものであるが、発明の特徴部分の説明に先立って、燃焼装置１の機械的構造について説明する。
図１において、１は、本発明の実施形態の燃焼装置を示す。本実施形態の燃焼装置１は、給湯器に内蔵されるものであり、ファン部２、駆動機械部３、空気量調節部５、混合部６及び燃焼部７が順次積み重ねられて作られたものである。また混合部６及び燃焼部７の近傍に気化部（燃料ガス発生部）８が設けられている。
【００２３】
順次説明すると、ファン部２は、鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１０の中にファン１１が回転可能に配されたものである。ハウジング１０の中央部には、開口１２が設けられている。
【００２４】
駆動機械部３は、箱体１３を有し、その底板部１５の中央にモータ１６が取り付けられている。モータ１６は、両端部から回転軸１８が突出しており、回転軸１７，１８は、燃焼装置１の略全長を貫通している。そして後記する様に、モータ１６の後端側の回転軸１７は、ファン１１に接続され、前方側の回転軸１８は、気化部８のロータリーカップ（回転部材）６３に接続されている。
また駆動機械部３の内部には、ステッピングモータ２０が設けられている。
【００２５】
空気量調節部５は、図２の様に移動側部材２２と固定側部材２３によって構成されている。移動側部材２２は、図２、図４の様に円板状をしており、中央に孔２５が設けられている。そしてその周囲に空気孔となる開口が設けられている。空気孔となる開口は、概ね二重に設けられている。中心側に設けられた開口２６は、略三角形であり、６個、等間隔に設けられている。
一方、外側を取り巻く開口は、二種類の形状のものがある。すなわち、外側を取り巻く開口は、６個であり、そのうちの３個の開口２７は、略長方形の溝状である。これに対して、残る３個の開口２８は、長方形と長円とが結合した形をしている。開口２７，２８は、互い違いの位置に配置され、いずれも等角に設けられている。
上記した様に、移動側部材２２には、３種類の開口２６，２７，２８が設けられているが、これらの周方向の辺は、いずれも移動側部材２２の中心と同一中心の円弧である。
移動側部材２２の周部の一部には、歯車形状３０が形成されている。
【００２６】
一方、空気量調節部５の固定側部材２３は、長方形の板体であり、周囲には図示しないフランジ部が設けられている。
そして板状の部位の中心部分には、前記した移動側部材２２と略同一形状の開口が設けられている。すなわち空気量調節部５の固定側部材２３には、中央に孔２５’が設けられている。そしてその周囲に空気孔となる開口が二重に設けられている。中心側に設けられた開口２６’は、略三角形であり、６個、等間隔に設けられている。また外側にも開口２７’が設けられているが、外側の開口はいずれも略長方形の溝状のものである。
また固定側部材２３の他の部位には、多数の小孔３１が設けられている。
【００２７】
空気量調節部５は、図６，７に示すように、固定側部材２３の上に移動側部材２２が重ねられている。そして移動側部材２２は固定側部材２３の上で回転可能である。
【００２８】
混合部６、燃焼部７及び気化部８は、分流部材３５と炎孔プレート３６を中心として構成されている。
分流部材３５は、図８に示すように、長方形をした板状の部材であり、中央に大きな開口３７が設けられている。また周部には、中程度の開口３８が取り巻いている。そしてその中間部には、小さな開口４０が多数設けられている。
小さな開口４０は、図の様に列となって長手方向に連なって設けられている。
【００２９】
炎孔プレート３６は、アルミダイカストによって作られたものであり、図９の様に長方形をしている。そして炎孔プレート３６には、複雑な枠組と開口及び溝が設けられている。
すなわち炎孔プレート３６は、外周を囲む外側燃焼壁４１を持ち、この外側燃焼壁４１の内側にやや背の高い内側燃焼壁４３が設けられている。内側燃焼壁４３の内部は、実際に火炎が発生する部分であり、燃焼部７として機能する
炎孔プレート３６の内部には、燃焼壁４１，４３に対して垂直方向（設置方向は水平）に水平壁４４が設けられている。
【００３０】
前記した様に、炎孔プレート３６は、外側燃焼壁４１と内側燃焼壁４３が設けられているので、これらの間は、環状の溝が形成されている。そしてこの環状の溝４５のそれぞれの辺には、各２本づづ、長細い開口４６が設けられている。
また内側燃焼壁４３で囲まれた中央部には円形の開口４７が設けられている。さらに内側燃焼壁４３内には、多数の溝４８は、図２，３，１０，１１の様に、垂直壁５０によって仕切られたものである。
そして溝４８を構成する垂直壁５０は、図３、１１の様に二組づつがループを構成していて、島状の部位を形成している。そしてループを構成していない組み合わせの垂直壁同士の間に、図３の様に炎孔部材５１が装着されている。炎孔部材５１には、炎孔となる開口５４が設けられている。
【００３１】
炎孔プレート３６の裏面には、図２，３，１０の様に分流部材３５が装着されている。
炎孔プレート３６の裏面側では、前記したように垂直壁５０は、図３、１１の様に二組づつがループを構成していて、島状の部位を形成し、さらに垂直壁５０の突端部分に分流部材３５が当接しているので、島状の部位は他の部位から隔離されている。すなわち、島状の部位と他の部位との間に通気性はない。そして島状の部位以外の部位は気化ガスと空気との混合を促進しつつ炎口部材５１に混合ガスを送る通路５６として機能する。また当該部位は、混合部としても機能する。島状の部位は、前記「混合ガスを送る通路５６」を経ずに燃焼部７に空気を供給する二次空気供給路４９として機能する。
【００３２】
分流部材３５の中央の大きな開口３７は、炎孔プレート３６の中央の開口４７と連通する。また分流部材３５の周囲に設けられた中程度の大きさの開口３８の群は、炎孔プレート３６の外側燃焼壁４１と内側燃焼壁４３の間に設けられた長細い開口４６と連通する。さらに分流部材３５の小さな開口４０は、炎孔プレート３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の部位に位置する。すなわち分流部材３５の小さな開口４０は、二次空気供給路４９に開口する。炎孔部材５１が設けられたループを構成していない組み合わせの垂直壁同士の間には、分流部材３５の開口は無い。すなわち混合部６には分流部材３５の開口は無い。
【００３３】
炎孔プレート３６と分流部材３５は、上記した状態に組み合わされ、外箱５３内に配置されている。なお外箱５３と炎孔プレート３６及び分流部材３５の間には、図１，３に示すように空隙５５がある。
【００３４】
気化部８は、気化室６０と、ロータリーカップ（回転体）６３を備えるものである。気化室６０は、湯飲みを伏せた様な形状をしており、炎孔プレート３６の中央の開口４７部分に取り付けられている。気化室６０は、図１の様に電気ヒータ６４が内蔵されており、内壁６５が加熱される。
【００３５】
ロータリーカップ６３は、すり鉢状をしていて、上部には、振り切り板６７が取り付けられている。また本実施形態で採用するロータリーカップ６３は。図１，２の様に外周部に攪拌翼が設けられている。
ロータリーカップ６３内には、燃料パイプ７９が開口している。
【００３６】
次に、本実施形態の燃焼装置１の各部の組み立て構造について説明する。
本実施形態の燃焼装置１は、最初に説明した様に、ファン部２、駆動機械部３、空気量調節部５、順次積み重ねられたものであり、駆動機械部３の底板１５にファン部２が直接的にネジ止めされている。
そして駆動機械部３の上部に空気量調節部５がネジ止めされている。また駆動機械部３に設けられたステッピングモータ２０に図２の様な歯車６７が設けられており、当該歯車６７は、空気量調節部５の移動側部材２２の歯車３０と嵌合している。そのためステッピングモータ２０を回転させることにより、移動側部材２２を固定側部材２３に対して回転させることができる。
【００３７】
また空気量調節部５の上部には、混合部６及び燃焼部７が設けられているが、混合部６と空気量調節部５の境界たる分流部材３５に、ラッパ状の一時空気導入口７０が設けられている。
そして一時空気導入口７０は、直接的に気化部８の気化室６０内に連通している。
また駆動機械部３のモータ３の回転軸１８は、空気量調節部５の中央の開口２５，２５’を連通して一時空気導入口７０を通過し、気化室６０のロータリーカップ６３に接続されている。
従ってロータリーカップ６３は、モータ３の動力によって回転する。またモータ３の後端側の回転軸１７は、ファン１１にも接続されているから、本実施形態では、単一のモータ３によって気化部８のロータリーカップ６３とファン１１の双方が駆動される。
【００３８】
次に本実施形態の燃焼装置１の機械的機能について説明する。
本実施形態の燃焼装置１では、モータ３を起動してファン１１とロータリーカップ６３を回転させる。
ファン１１の回転により、図１の矢印の様にファン部２のハウジング１０の中央部に設けられた開口１２から空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部３に入る。そして空気は、駆動機械部３から上部の空気量調節部５を経て混合部６側に流れるが、本実施形態の燃焼装置１では、空気量調節部５によって流量調整される。
【００３９】
すなわち空気量調節部５は、前記した様に固定側部材２３の上に移動側部材２２が回転可能に重ねられており、両者には略同一形状の開口２６，２６’２７，２７’，２８が設けられている。そのため図６の様に、両者の開口２６，２６’２７，２７’，２８が重なる様な回転位置にある時は、両者の開口２６，２６’２７，２７’，２８が連通し、空気量調節部５全体として大きな開口面積を持つこととなる。従って移動側部材２２が固定側部材２３に対して図６の様な位置関係にある時は、混合部６に大量の空気が送風される。
【００４０】
逆に、図６に示した位置からステッピングモータ２０を回転して移動側部材２２を回転させると、一方の開口と他方の閉塞部が重なり、空気量調節部５全体としての開口面積が小さくなる。従って移動側部材２２が固定側部材２３に対して図７の様な位置関係にある時は、混合部６に送風される風量は減少する。ただし、固定側部材２３の両脇側に設けられた開口３１は、固定的なものであって閉塞されることはないので、例え移動側部材２２の開口が全閉状態となっても、ある程度の空気は、混合部６側に送られる。また移動側部材２２は、ラッパ状の一時空気導入口７０の真下の位置にあるので、空気量調節部５による流量調整は、一次空気の量に特に大きな影響を与えることとなる。
本実施形態の燃焼装置１では、ステッピングモータ２０は、湯量や湯温の要求に応じて動作される。すなわち燃料の供給量とリンクして自動的に移動側部材２２が動作し、適切な量の空気を混合部６側に送る。
【００４１】
空気量調節部５を通過した空気は、大きく４つの方向に別れて下流側に流れる。すなわち空気の一部は、直接的にラッパ状の一時空気導入口７０に入り、分流部材３５の中央に設けられた大口径の開口３７から気化室６０の中に送風される。
【００４２】
また他の一部は、分流部材３５に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、炎孔プレート３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の部位に流れる。すなわち分流部材３５に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、混合部を経ずに燃焼部７に空気を供給する二次空気供給路４９に空気が流れる。
また分流部材３５に設けられた小口径の開口４０の中の、最も外側に配された開口は、炎孔プレート３６の外側燃焼壁４１と内側燃焼壁４３の間に設けられた長細い開口４６と連通し、当該開口４０に入った空気は、外側燃焼壁４１と内側燃焼壁４３によって構成される溝４５を流れる。
さらに分流部材３５の周囲に設けられた中程度の大きさの開口３８から入った空気は、外箱５３と炎孔プレート３６の間の空隙５５に流れる。
【００４３】
そしてファン１１の送風により、上記した様に気化部８内に一次空気が導入し、気化室６０を通風雰囲気とし、加熱壁６５に通電して発熱させる。この状態において、燃料パイプ７９から液体燃料をロータリーカップ６３内に滴下する。
滴下された液体燃料は、ロータリーカップ６３から遠心力を受け、ロータリーカップ６３の斜面を登り、振り切り板６７から飛散する。そして飛散した液体燃料は、ロータリーカップ６３の周囲に配された加熱壁６５に接触し、熱を受けて気化する。
そしてロータリーカップ６３と一体化された攪拌翼によって気化室６０内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
こうして発生した混合ガスは、図１の矢印の様に気化室６０の壁面に沿って下方向に流れ、一旦炎孔プレート３６の裏面側の通路に流れ込む。
そして混合ガスは、図３，１１，１３の様にループを構成していない組み合わせの垂直壁５０同士の間に流れ込み、上昇して炎孔５４から噴射される。
【００４４】
一方、他の部位から下流側に流れた空気は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ込み、二次空気として燃焼に寄与する。すなわち二次空気は、分流部材３５に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、炎孔プレート３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の部位（二次空気供給路４９）に流れ、炎孔５４の側面部に供給される。さらに炎孔プレート３６の外側燃焼壁４１と内側燃焼壁４３の間に設けられた長細い開口４６から、炎孔５４の上部側（下流側）に二次空気が供給される。さらに分流部材３５の周囲に設けられた中程度の大きさの開口３８から入った空気は、外箱５３と炎孔プレート３６の間の空隙５５に流れて、炎孔５４から遠い位置に供給される。
【００４５】
そして図示しない点火装置によって燃料ガスに点火されると、内側燃焼壁４３の内側を火炎の基端部として燃焼が行われる。
【００４６】
次に本発明に特有の構成及び作用効果について説明する。本実施形態の燃焼装置１では、気化部８及び燃料ガスの経路が断熱塗料によって保温されている。
すなわち本実施形態の燃焼装置１では、気化部８の頂部８ａ及び外周面８ｂに断熱塗料が塗布されている。ここで断熱塗料は、例えば無機質系中空ビーズ（セラミック系無機バルーン）を素材としたものである。より具体的には、組成がアルミナシリケートであり、中空球体又は真球微粒子形状をしており、粒子径は、概ね５〜３００μｍである。また熱分解温度は、摂氏３３０度（℃）程度であり、アクリル・スチレン系のバインダーが採用されている。
【００４７】
本実施形態の燃焼装置１は、気化部８の頂部８ａ及び外周面８ｂに断熱塗料が塗布されているので、気化部６０からの熱放散が少ない。また特に気化部８の頂部８ａは、燃焼時においても火炎によって加熱されにくい部位であり、従来技術においては、もっぱら熱を放散するだけの部位であったが、本実施形態の構成によると、当該部位からの熱放散が抑制され、燃料の気化が促進される。
気化部８の頂部８ａは、断熱塗料を塗布することに加えて、図１５の様に頂部９０だけを蓋のように別部材で構成し、これをステンレススチール等の様な比較的熱を伝えにくい素材で作ることがさらに推奨される。
【００４８】
また他に本実施形態の燃焼装置では、分流部材３５の外側、言い換えると分流部材３５の下流側或いは送風が当接する側の面にも同様の断熱塗料が塗布されている。当該部位は、気化ガスを燃焼部に送るための通路５６の外面の一部でもある。また当該部位は、混合部と隣接する部位でもある。
分流部材３５の外側は、送風が直接的に当たる部位であって冷やされやすいと共に、燃料ガスの通過経路に隣接する部位であるが、本実施形態では、当該部位に断熱塗料が塗布されているので、送風による冷熱が燃料ガスに伝わりにくい。そのため燃料ガスの再液化が阻止される。
【００４９】
さらには炎孔プレート３６のループを構成する垂直壁５０の内外面にも断熱塗料が塗布されている。炎孔プレート３６のループを構成する垂直壁５０の間は、「気化ガスを燃焼部に送るための通路５６」を経ずに燃焼部に空気を供給する二次空気供給路４９として機能する部位であり、垂直壁５０は気化ガスと二次空気供給路とを仕切る仕切り部材の役割を果たす。
垂直壁５０は、送風と接する部位であって冷やされやすいと共に、燃料ガスの通過経路に隣接する部位であるが、本実施形態では、当該部位に断熱塗料が塗布されているので、送風による冷熱が燃料ガスに伝わりにくい。そのため燃料ガスの再液化が阻止される。
【００５０】
また炎孔プレートの外側燃焼壁４１の外側及び内側燃焼壁４３の外側にも断熱塗料が塗布されている。当該部位は、燃焼部７の一部又は全部を囲む燃焼壁である。
【００５１】
さらに、分流部材３５の内側や炎孔プレート３６の水平壁４４の内外面、炎孔プレート３６の外側燃焼壁４１の内側、内側燃焼壁４３の内側等についても、断熱塗料を塗布しておくことが望ましい。
【００５２】
以上説明した実施形態は、炎孔プレート３６を使用した特殊形態の構造のものを例に説明したが、本発明の本質たる断熱塗料を塗布する構成は、もちろん他の通常の燃焼装置にも広く活用することができる。例えば図１６に示す様な燃焼管８２を持つ燃焼装置にも本発明の採用は可能である。燃焼管８２は、一枚の鋼板をプレスして表面に凹凸を有する展開図形を成形し、これを曲げ加工した後スポット溶接によって接合されたものである。燃焼管８２の形状は、正面板と、これに対称形状の裏板が重ね合わされたものであり、外観は平たい形をしている。
そして内部には正面板と裏板の間によって一連の燃料ガス経路が形成されている。
燃焼管８２を使用した燃焼装置に本発明を応用する例としては、例えば燃焼管８２の正面板及び裏板の双方に断熱塗料を塗布する構成が考えられる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の燃焼装置では、気化部や燃料ガスの経路が断熱塗料によって保温される。そのため気化部においては熱の放散が抑制されて気化の効率が向上し、消費電力の軽減を図ることができる。また燃料ガスの経路が保温されることによって、燃料は気化した状態で安定し、円滑に燃焼するという効果がある。
【００５４】
すなわち請求項１に記載のの燃焼装置では、混合部が保温され、燃料ガスの再液化が阻止される。そのため燃料は気化した状態で安定し、円滑に燃焼するという効果がある。
【００５５】
さらに請求項２に記載の燃焼装置では、気化ガスと二次空気とを仕切る仕切り部材の内面又は外面の少なくともいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているので、送風機の送風や自然通風による風が仕切り部材に当たっても、気化ガスは冷却されにくい。燃料は気化した状態で安定し、円滑に燃焼するという効果がある。
【００５６】
また請求項２に記載の燃焼装置では、気化部と二次空気供給路とに空気を分流する分流部材に断熱塗料が塗布されているため、例え送風機の送風や自然通風による風が仕切り部材に当たっても、気化ガスは冷却されにくい。燃料は気化した状態で安定し、円滑に燃焼するという効果がある。
【００５７】
また請求項３に記載の燃焼装置では、燃焼壁のいずれかの部位に断熱塗料が塗布されているので、近隣を流れる燃料ガスは保温され、燃料は気化した状態で安定し、円滑に燃焼するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の燃焼装置の断面図である。
【図２】  本発明の実施形態の燃焼装置の分解斜視図である。
【図３】  図１の燃焼装置の燃焼部近傍の斜視図である。
【図４】  図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の移動側部材の正面図である。
【図５】  図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の固定側部材の正面図である。
【図６】  図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の正面図であり、開口を開いた状態を示す。
【図７】  図１の燃焼装置で採用する空気量調整部の正面図であり、開口を閉じた状態を示す。
【図８】  図１の燃焼装置で採用する分流部材の正面図である。
【図９】  （ａ）は、図１の燃焼装置で採用する炎孔プレートと、炎孔と分流部材を組み合わせた状態の正面図であり、（ｂ）は、その部分拡大図である。
【図１０】  図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】  図１の燃焼装置で採用する炎孔プレートの裏面中央部分の拡大図である。
【図１２】  図１の燃焼装置の炎孔近傍の斜視図である。
【図１３】  図３のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】  図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】  本発明の他の実施形態で採用する気化室の分解斜視図である。
【図１６】  本発明の他の実施形態で採用する燃焼管の正面図である。
【符号の説明】
１  燃焼装置
２  ファン部
３  駆動機械部
５  空気量調節部
６  混合部
７  燃焼部
８  気化部（燃料ガス発生部）
１１  ファン
１６  モータ
１７，１８  回転軸
２０  ステッピングモータ
２２  移動側部材
２３  固定側部材
３５  分流部材
３６  炎孔プレート
４１  外側燃焼壁
４３  内側燃焼壁
４９  二次空気供給路
５１  炎孔部材
５６  気化ガスを燃焼部に送るための通路
６３  ロータリーカップ（回転部材）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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