(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を送風する送風手段と、
液体燃料を噴出する噴出手段と、
前記送風手段により送風された空気と前記噴出手段により噴出された液体燃料との混合物に点火する点火手段と、
前記点火手段による点火によって発生した燃焼を保持する第１の筒部と、
前記第１の筒部の一端に連結され、前記第１の筒部との連結部の略中央に前記送風手段により送風された空気と前記噴出手段により噴出された液体燃料とが前記第１の筒部に導入される導入孔を有する第２の筒部と、
前記第１の筒部及び前記第２の筒部を内包する外筒と、
前記送風手段と前記外筒との間に設けられ、前記送風手段により送風された空気を前記第１の筒部及び前記第２の筒部に導くダクトと、
を備え、
前記ダクトは、前記噴出手段が前記液体燃料を噴出する噴出方向に前記空気を導くために、前記噴出方向からみた形状が螺旋形状であり、かつ、前記噴出方向とは反対の方向に突出し、前記反対の方向への突出の度合いは、前記空気の流れの上流から下流に向かうほど小さくなっており、前記第１の筒部及び前記第２の筒部に空気を送り出す際に、前記噴出手段による前記液体燃料の噴出の上流側で旋回流を発生させる、燃焼装置。
【請求項２】
前記第１の筒部は、前記空気が流れる方向に平行な断面が略Ｕ字形状である、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記第１の筒部は、複数の第１の孔を有し、
前記第２の筒部は、複数の第２の孔を有し、
前記複数の第１の孔及び前記複数の第２の孔は、非対称に設けられる、請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記複数の第１の孔及び前記複数の第２の孔は、前記ダクトにより発生した旋回流の主流に応じて設けられる、請求項３に記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記複数の第２の孔を通って前記第２の筒部内に導入されて前記導入孔を通って前記第１の筒部内に導入され、
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記複数の第１の孔を通って前記第１の筒部内に導入される、請求項３又は請求項４に記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記外筒と前記第１の筒部及び前記第２の筒部とにより形成された空間に導入される、請求項５に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガンタイプバーナー等の燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンクに水を貯めて沸かす貯湯式の給湯装置（以下、貯湯式給湯装置という）等には、例えばガンタイプバーナー等の燃焼装置が用いられている。従来の燃焼装置は、噴霧ノズル、送風器、縦断面が矩形形状で底部に導入孔及び旋回羽根部を有する保炎器（燃焼筒）等を備え、噴霧ノズルから噴出された液体噴霧燃料を導入孔から燃焼筒内に導入するとともに、送風器から空気を導入し旋回羽根部を通して旋回させながら燃焼筒内に導入し、燃焼筒内で燃焼させている。例えば、特許文献１では、液体燃料燃焼装置の外ケースの空気受け入れ口に空気流旋回ガイドを設け、火炎安定の確保と良好な点火を図るための技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２９６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の液体燃料燃焼装置では燃焼効率が高くない不安定領域が存在するといった課題がある。燃焼効率を向上させるために、例えば、燃焼筒の出口（空気の流れの下流側、貯湯式給湯装置に接続される側）近傍に切り起こしの旋回流発生部を設ける構成が考えられるが、燃焼条件が変わると着火しづらいおそれや、リフト燃焼、振動燃焼等の不安定な燃焼が発生し、安定した燃焼を得られないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、燃焼効率を向上させつつ、点火と燃焼の安定性を向上させることができる燃焼装置を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００７】
（趣旨１）
本発明の燃焼装置は、
空気を送風する送風手段と、
液体燃料を噴出する噴出手段と、
前記送風手段により送風された空気と前記噴出手段により噴出された液体燃料との混合物に点火する点火手段と、
前記点火手段による点火によって発生した燃焼を保持する第１の筒部と、
前記第１の筒部の一端に連結され、前記第１の筒部との連結部の略中央に前記送風手段により送風された空気と前記噴出手段により噴出された液体燃料とが前記第１の筒部に導入される導入孔を有する第２の筒部と、
前記送風手段により送風された空気を前記第１の筒部及び前記第２の筒部に導くダクトと、
を備え、
前記ダクトは、螺旋形状であり、前記第１の筒部及び前記第２の筒部に空気を送り出す際に旋回流を発生させる。
【０００８】
（趣旨２）
前記第１の筒部は、前記空気が流れる方向に平行な断面が略Ｕ字形状であってもよい。
【０００９】
（趣旨３）
前記第１の筒部は、複数の第１の孔を有し、
前記第２の筒部は、複数の第２の孔を有し、
前記複数の第１の孔及び前記複数の第２の孔は、非対称に設けられてもよい。
【００１０】
（趣旨４）
前記複数の第１の孔及び前記複数の第２の孔は、前記ダクトにより発生した旋回流の主流に応じて設けられてもよい。
【００１１】
（趣旨５）
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記複数の第２の孔を通って前記第２の筒部内に導入されて前記導入孔を通って前記第１の筒部内に導入され、
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記複数の第１の孔を通って前記第１の筒部内に導入されてもよい。
【００１２】
（趣旨６）
前記第１の筒部及び前記第２の筒部を内包する外筒を備え、
前記ダクトにより発生した旋回流の一部は、前記外筒と前記第１の筒部及び前記第２の筒部とにより形成された空間に導入されてもよい。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃焼効率を向上させつつ、点火と燃焼の安定性を向上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】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の燃焼装置の構成を示す図で、（ａ）燃焼装置をダクトユニット側から見た図、（ｂ）燃焼装置を電磁ポンプ側から見た図
【図２】第１、第２の実施形態のダクトユニットの構成を示す図で、（ａ）ダクトユニットをダクト側から見た図、（ｂ）ダクトユニットを燃焼筒ユニット側から見た図、（ｃ）ダクトユニットを上側から見た図、（ｄ）ダクトユニットを（ａ）の左側から見た図、（ｅ）ダクトユニットをダクト側上方から見た斜視図、（ｆ）ダクトユニットを燃焼筒ユニット側上方から見た斜視図
【図３】第１の実施形態の噴霧ダクト及び燃焼筒の構成を示す図で、（ａ）燃焼筒を燃焼筒の開口側から見た斜視図、（ｂ）燃焼筒を開口側から見た図、（ｃ）噴霧ダクト及び燃焼筒を電磁ポンプ側から見た図、（ｄ）噴霧ダクト及び燃焼筒を燃焼筒の開口側上方から見た斜視図
【図４】第１の実施形態のダクトにより発生した旋回流の主流を説明する図
【図５】第１の実施形態の空気の流れを説明する図で、（ａ）第１の実施形態の燃焼筒内の空気の流れを説明する図、（ｂ）従来の燃焼筒内の空気の流れを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の燃焼装置は、例えば貯湯式給湯装置に用いられる。なお、貯湯式給湯装置については公知であるため説明を省略する。燃焼装置により発生した火炎は、貯湯式給湯装置が備える燃焼室に供給され、貯湯式給湯装置が備える熱交換器の内部を加熱する。これにより貯湯式給湯装置が備える貯湯部に貯められた水が温められる。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
［燃焼装置］
図１は、第１の実施形態の燃焼装置１００の構成を示す図で、図１（ａ）は燃焼装置１００をダクトユニット２００側から見た図、図１（ｂ）は燃焼装置１００を電磁ポンプ１２０側から見た図である。なお、図１（ｂ）において、後述する燃焼筒ユニット１５０の一部は内部構造が分かるように断面図等として図示している。ここで、上下方向をＺ方向とし、図１（ｂ）の左右方向、言い換えれば後述する液体燃料が噴出する方向又は空気の流れの方向をＸ方向とし、図１（ａ）の左右方向、言い換えればＸ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。燃焼装置１００は、空気と液体燃料との混合物に点火して燃焼させることにより火炎を発生させ、燃焼を保持する装置である。
【００１８】
燃焼装置１００は、オイルストレーナー１１０、電磁ポンプ１２０、燃料管１３０、点火手段である点火装置１４０、点火装置１４０に接続されている２つの電極１４４、燃焼筒ユニット１５０、噴出手段である噴霧ノズル１５９、支持板１８０、ダクトユニット２００、送風手段であるファンユニット３００を備えている。
【００１９】
ファンユニット３００は、吸気口３１０、ファン（不図示）、送風口３２０、接続部３３０を有している。ファンユニット３００は、駆動源（不図示）により回転するファン（不図示）によって吸気口３１０から空気を吸気し、送風口３２０からダクトユニット２００へ空気を送風する。
【００２０】
ダクトユニット２００は、接続部２０１、受入口２０２、板部２０３、ダクト２１０、開口２２０等を有している。ダクトユニット２００の接続部２０１は、ファンユニット３００の接続部３３０と例えばボルトとナット等で締結され接続されており、ファンユニット３００の送風口３２０から送られた空気を受入口２０２からダクト２１０を通し、開口２２０を介して燃焼筒ユニット１５０に送り込む。ダクトユニット２００の詳細な説明は後述する。
【００２１】
オイルストレーナー１１０は、灯油等の液体燃料が貯蔵されたタンク（不図示）から燃料管１３０ａ（１３０）を介して供給された液体燃料をろ過する。電磁ポンプ１２０は、オイルストレーナー１１０によってろ過された液体燃料を、燃料管１３０ｂ（１３０）を介して噴霧ノズル１５９に移送する。点火装置１４０は、電力供給管１４２と２つの電極１４４とを有し、２つの電極１４４間に電力供給管１４２を介して電圧を印加して放電を発生させ、噴霧ノズル１５９から供給された液体燃料に点火する。
【００２２】
燃焼筒ユニット１５０は、外筒１５１、第２の筒部である噴霧ダクト１５７、第１の筒部である燃焼筒１５２等を有している。噴霧ダクト１５７は燃焼筒１５２の一端に連結され、噴霧ダクト１５７と燃焼筒１５２との連結部の略中央部には、液体燃料及び空気が燃焼筒１５２に導入される導入孔１５５が設けられている。燃焼筒１５２は、噴霧ダクト１５７と連結される側とは反対側（すなわち他端）に開口１５６を有している。噴霧ノズル１５９は噴霧ダクト１５７内において噴出した液体燃料が導入孔１５５から燃焼筒１５２内に導入される位置、例えば導入孔１５５の略中央に設置されている。噴霧ノズル１５９は、ダクトユニット２００及び支持板１８０を通して燃料管１３０（１３０ｂ）に接続されている。２つの電極１４４も噴霧ダクト１５７内において、放電により発生した火花によって液体燃料が着火される位置に設置されている。２つの電極１４４は、ダクトユニット２００及び支持板１８０を通して電力供給管１４２に接続されている。
【００２３】
支持板１８０は、開口部（不図示）を有している。支持板１８０の一方の面には、支持板１８０の開口部（不図示）とダクトユニット２００の開口２２０とが位置決めされて、ダクトユニット２００が例えばボルトとナット等により支持板１８０に締結され支持される。ダクトユニット２００は、燃焼筒ユニット１５０側に後述する溝部を有している。燃焼筒ユニット１５０の噴霧ダクト１５７は、支持板１８０の他方の面側から支持板１８０の開口部（不図示）をくぐり抜けてダクトユニット２００の溝部に嵌合する。これにより、ダクトユニット２００と噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２とが連結される。
【００２４】
支持板１８０の他方の面側から噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２を外筒１５１によって覆い、外筒１５１を支持板１８０に例えばボルトとナット等により締結する。これにより、図１（ｂ）に示すように、噴霧ノズル１５９及び２つの電極１４４を内包した噴霧ダクト１５７、及び燃焼筒１５２が外筒１５１内に内包される。ここで、噴霧ダクト１５７内の空間を第１の空気室１６０とし、外筒１５１と噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２との間の空間を第２の空気室１７０とする。
【００２５】
外筒１５１は、支持板１８０に締結される側と反対側に開口１５１ａを有している。開口１５１ａの端部は開口１５１ａの中心に向かって傾斜している。外筒１５１の開口１５１ａと燃焼筒１５２の開口１５６との間には第２の空気室１７０から連続する隙間が形成される。第２の空気室１７０の上流側から流れてきた空気の一部は、この隙間から流出する。このとき、外筒１５１の開口１５１ａの端部が傾斜しているため、この隙間から流出した空気を燃焼筒１５２の開口１５６から流出した火炎に供給することができる。なお、外筒１５１の開口１５１ａと燃焼筒１５２の開口１５６との間の隙間を、複数の孔を有する蓋により塞ぎ、複数の孔から空気を流出させてもよい。また、外筒１５１の開口１５１ａの端部を傾斜させなくてもよい。
【００２６】
ダクトユニット２００及び燃焼筒ユニット１５０を支持した支持板１８０は、例えば貯湯式給湯装置（不図示）の開口部（不図示）に例えばボルトとナット等により締結される。これにより燃焼装置１００が貯湯式給湯装置（不図示）に組み込まれ、燃焼装置１００の開口１５１ａ及び開口１５６が貯湯式給湯装置（不図示）の燃焼室（不図示）に挿入される。
【００２７】
［ダクトユニット］
図２は、第１の実施形態のダクトユニット２００の構成を示す図で、図２（ａ）はダクトユニット２００をダクト２１０側から見た図、図２（ｂ）はダクトユニット２００を燃焼筒ユニット１５０側から見た図、図２（ｃ）はダクトユニット２００を上側から見た図、図２（ｄ）はダクトユニット２００を図２（ａ）の左側から見た図、図２（ｅ）はダクトユニット２００をダクト２１０側上方から見た斜視図、図２（ｆ）はダクトユニット２００を燃焼筒ユニット１５０側上方から見た斜視図である。ダクトユニット２００は、例えばアルミ合金等をアルミダイキャスト製法等によって成形し形成される。
【００２８】
ダクトユニット２００は、上述したように、接続部２０１、受入口２０２、板部２０３、ダクト２１０、開口２２０を有している。ダクトユニット２００は、燃料管１３０ｂを取り付ける燃料管取り付け部２０４、点火装置１４０の電力供給管１４２を取り付ける電極取り付け部２０５、電磁ポンプ１２０を取り付ける取り付け台２０６を有している。ダクトユニット２００は、図２（ｂ）（ｆ）に示すように、噴霧ダクト１５７の円形の開口形状に合わせて円環形状の溝部２３０を有している。なお、溝部２３０の形状は噴霧ダクト１５７の開口形状に合う形状であればよく、円環形状に限定されない。
【００２９】
ダクトユニット２００の受入口２０２は、図２（ｃ）に示すように楕円形状である。これはファンユニット３００の送風口３２０が楕円形状となっているためである。このため、ダクトユニット２００の受入口２０２の形状は、楕円形状に限定されるものではなく、ファンユニット３００の送風口３２０の形状に応じて決定される。
【００３０】
ダクト２１０は、板部２０３から突出しており、図２（ａ）に示すように螺旋形状（ツノ形状）である。図２（ｄ）に示すように、ダクト２１０は、Ｘ方向において、板部２０３から最大でＤｘの長さ（−Ｘ方向に）突出している。この突出の度合いは、下（−Ｚ方向）に向かうほど小さくなる。図２（ｃ）に示すように、ダクト２１０は、Ｙ方向において、受入口２０２の高さでＤｙの長さ（幅）を有している。図２（ｄ）に示すように、ダクト２１０は、Ｚ方向においてＤｚの長さを有している。
【００３１】
図２（ｂ）（ｆ）に示すように、ダクトユニット２００の板部２０３には、ダクト２１０の螺旋形状の一部を板部２０３に投影したような開口２２０が設けられている。開口２２０は、図２（ｂ）に示すようにＹ方向における長さはＨｙであり、Ｚ方向における長さＨｚである。なお、図２（ｄ）に示すように開口２２０の下端とダクト２１０の下端とは略一致する。一方、ダクト２１０のＺ方向の長さＤｚは開口２２０のＺ方向の長さＨｚよりも大きい（Ｄｚ＞Ｈｚ）。すなわち、図２（ｅ）に示すように、ダクト２１０の受入口２０２の近傍部分（Ｄｚ−Ｈｚの部分）は板部２０３に開口は設けられていない。なお、Ｄｚ≒Ｈｚとしてもよい。ダクト２１０は、以上のような構造となっており、ファンユニット３００から流入した空気は、図２（ａ）においては反時計回り方向の回転を付与される。なお、図２（ａ）に対して左右対称となるように各部材を構成し、時計回り方向の回転を付与するようにしてもよい。
【００３２】
ファンユニット３００から送られてきた空気は、ダクト２１０を通って開口２２０から燃焼筒ユニット１５０に送り込まれる過程で、回転しながらＸ方向に進む流れ（渦状の流れ（スワール））（以下、旋回流という）となる。すなわち、第１の実施形態では、ダクトユニット２００に設けられたダクト２１０によって、空気が燃焼筒ユニット１５０に入る前に旋回流が形成される。なお、図２では、ダクト２１０は板部２０３の左下部分の約４分の１の領域に形成されているが、ダクト２１０の長さ（螺旋の長さ）は約４分の１に限定されず、螺旋形状であれば約４分の１より長くても短くてもよい。更に、ダクト２１０は、螺旋形状に限定されず、移動する空気に回転を付与することが可能な形状であればよい。
【００３３】
［燃焼筒ユニット］
図３は、第１の実施形態の噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２の構成を示す図で、図３（ａ）は燃焼筒１５２を燃焼筒１５２の開口１５６側から見た斜視図、図３（ｂ）は燃焼筒１５２を開口１５６側から見た図、図３（ｃ）は噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２を電磁ポンプ１２０側から見た図、図３（ｄ）は噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２を燃焼筒１５２の開口１５６側上方から見た斜視図である。
【００３４】
噴霧ダクト１５７は、導入孔１５５の仮想中心線に対称に設けられた複数の第２の孔１５４（以下、複数の孔１５４とする）を有している。なお、引き出し線及び符号は１つの孔に対してのみ図示している。ダクトユニット２００の開口２２０から流入した旋回流となった空気は、第２の空気室１７０に導入される。第２の空気室１７０に導入された旋回流となった空気の一部は、孔１５４を通って噴霧ダクト１５７内、すなわち第１の空気室１６０に導入される。第１の空気室１６０に導入された空気の流れは回転成分を維持しつつ、導入孔１５５を通って燃焼筒１５２に導入される。
【００３５】
燃焼筒１５２は、点火装置１４０による点火によって発生した火炎を内包し、燃焼を保持する。燃焼筒１５２は、図３（ｃ）に示すように、Ｙ方向に直交する断面（空気が流れる方向（Ｘ方向）に平行な断面）の形状が略Ｕ字型（又はお椀型）となっている。燃焼筒１５２は、導入孔１５５の仮想中心線に対称に設けられた複数の第１の孔１５３（以下、複数の孔１５３とする）を有している。具体的には、燃焼筒１５２の導入孔１５５の近傍、言い換えれば燃焼筒１５２の断面略Ｕ字形状の底部近傍（お椀型の底部近傍）には、導入孔１５５の仮想中心線に対称に設けられた複数の孔１５３ａを有している。なお、第１の実施形態の燃焼筒１５２の導入孔１５５近傍には、従来のような切り起こしの旋回羽根部はない。また、燃焼筒１５２の開口１５６の近傍、言い換えれば燃焼筒１５２の断面略Ｕ字形状の直線部分近傍（お椀型の端部近傍）には、導入孔１５５の仮想中心線に対称に設けられた複数の孔１５３ｂを有している。なお、複数の孔１５３は燃焼筒１５２の全体にわたって設けてもよい。複数の孔１５３について引き出し線及び符号は、それぞれ大小各々１つの孔に対してのみ図示している。
【００３６】
第２の空気室１７０に導入された旋回流となった空気の一部は、孔１５３を通って燃焼筒１５２内に導入される。燃焼筒１５２に導入された空気の流れは回転成分を維持しつつ開口１５６に向かう。このように、燃焼筒１５２内部の上流側から下流側に向かって旋回流を維持することができるため、噴霧ノズル１５９により噴出した液体燃料を効率よく燃焼させることができる。
【００３７】
［旋回流］
図４は、第１の実施形態のダクト２１０により発生した旋回流の主流Ｆｍを説明する図である。図４においては、ダクトユニット２００、噴霧ダクト１５７、燃焼筒１５２等の要部のみ図示し、外筒１５１等は不図示としている。また、図４にはこれまで説明した構成の主な符号等を図示している。
【００３８】
ダクト２１０を通って旋回流となった空気は、ダクトユニット２００の開口２２０から燃焼筒ユニット１５０に流入する。より詳細には、旋回流となった空気は、ダクトユニット２００の開口２２０から第２の空気室１７０に流入する。第２の空気室１７０に流入した旋回流の主流を矢印Ｆｍ（時計回り方向）で示す。第２の空気室１７０に流入した空気の一部は、噴霧ダクト１５７の孔１５４から第１の空気室１６０に流入し、導入孔１５５を通って燃焼筒１５２内部に流入する。また、第２の空気室１７０に流入した空気の一部は、燃焼筒１５２の孔１５３（１５３ａ、１５３ｂ）から燃焼筒１５２内部に流入する。これらの空気は、速度の回転成分を維持されたまま燃焼筒１５２の開口１５６に向かって流れる。更に、第２の空気室１７０に流入した空気の一部は、図１（ｂ）で説明した外筒１５１の開口１５１ａと燃焼筒１５２の開口１５６との間の隙間から旋回流として流出する。このように、第２の空気室１７０に流入した空気は、旋回力を有した状態で燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４から燃焼筒１５２内に送り込まれる。
【００３９】
ここで、図４に示すように、主流Ｆｍは螺旋状の流れである。このため、仮に燃焼筒１５２が断面略Ｕ字形状ではなく、従来の燃焼筒のように断面矩形形状である場合、第２の空気室１７０内や燃焼筒１５２内に空気の流れの淀み（スタグネーション）が生じるおそれがある。このため、第１の実施形態の燃焼筒１５２は断面略Ｕ字形状としている。これによりスタグネーションを低減することができる。
【００４０】
［燃焼筒内の空気の流れ］
図５は、第１の実施形態の空気の流れを説明する図で、図５（ａ）は第１の実施形態の燃焼筒ユニット１５０の燃焼筒１５２内の空気の流れを説明する図、図５（ｂ）は従来の燃焼筒ユニット１１５０の燃焼筒１１５２内の空気の流れを説明する図である。いずれも、燃焼筒１５２の開口１５６及び燃焼筒１１５２の開口１１５６を実線で示し、他の構造は破線又は図示を省略している。また、Ｘ方向も図示する。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、第１の実施形態では、導入孔１５５から流入する空気は矢印Ａのように時計回り方向の旋回流となっている。噴霧ノズル１５９から噴出した液体燃料は矢印Ａで示す旋回流に乗るため、着火後の燃焼距離が伸びる。また、複数の孔１５３ｂから流入する空気も矢印Ｂに示すように時計回り方向の流れとなる。第１の実施形態の燃焼筒１５２内では、液体燃料の燃焼時に燃焼筒１５２内で旋回流が効率よく維持されているため、燃焼筒１５２内のいたるところで安定した燃焼領域が形成される、すなわち保炎される。これにより、燃焼条件の変化に対する安定性（言い換えればロバスト性）を向上することができる。
【００４２】
一方、図５（ｂ）に示すように、従来例では、燃焼筒ユニット１１５０内で旋回流を発生させる構造となっている。このため、導入孔１１５５から流入する空気は矢印Ａ’のように回転成分を有しない直線状の流れとなっている。このため、液体燃料は直線的に移動し燃焼領域での滞留時間が短い。また、燃焼筒ユニット１１５０が有する複数の孔１１５３から流入する空気も矢印Ｂ’に示すようにＸ軸に向かう直線状の流れとなっている。更に、従来の燃焼筒ユニット１１５０は燃焼筒１１５２の底部に、切り起こしの旋回羽根部（不図示）を有しており、旋回羽根部によって回転する空気の流れが発生するが、図５（ｂ）の矢印Ｃ’に示すように主に燃焼筒１１５２の底部で回転するだけの流れとなっている。矢印Ｃ’の流れは、保炎には寄与しているが、液体燃料の着火には寄与していない。従来例では、燃焼領域が不均一となってしまい、燃焼効率が低下し、点火と燃焼の安定性も低下する。
【００４３】
このように、第１の実施形態の燃焼装置１００では、従来の燃焼装置に比較して、ダクト２１０により発生した旋回流を燃焼筒１５２内全体で維持することができ、燃焼筒全体で保炎することが可能となる。
【００４４】
以上、第１の実施形態によれば、燃焼効率を向上させつつ、点火と燃焼の安定性を向上させることができる燃焼装置を提供することができる。
【００４５】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４は、導入孔１５５の仮想中心線に対して対称に設けた。図４で説明したように、第２の空気室１７０内部並びに噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２内部において、矢印Ｆｍの旋回流（又は同等の旋回流）が維持されている。噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２内部では、旋回流の遠心力によって液体燃料が飛ばされ、噴霧ダクト１５７及び燃焼筒１５２内部に煤が付着するおそれがある。
【００４６】
第２の空気室１７０内の空気は、主流Ｆｍによる流れと、主流Ｆｍに周囲の空気が引き込まれた流れと、第２の空気室１７０に留まった主流Ｆｍの一部が方向を変化させた流れとによって旋回していると考えられる。すなわち、第２の空気室１７０内の空気の流れは不均一なものとなっている。この点、従来の燃焼装置において、燃焼筒手前の空間をチャンバー室と捉え、チャンバー室の静圧を高めて、複数の孔から燃焼筒内に均等な気流を送り込む構成とは異なっている。
【００４７】
このため、複数の孔１５３及び複数の孔１５４の形状、大きさ、数、配置する位置等（以下、配置等という）は、不均一な流れとなっている第２の空気室１７０内の空気を複数の孔１５３及び複数の孔１５７から燃焼筒１５２内に所望の旋回力を維持したまま略均等に導入し、かつ、煤の付着を低減することができるように設計する必要がある。また、第１の空気室１６０及び第２の空気室１７０に流入する空気量のバランスも重要であり、これらも考慮して複数の孔１５３及び複数の孔１５４の配置等を設計する必要がある。
【００４８】
このため、燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４を導入孔１５５の仮想中心線に対して非対称に設けてもよい。例えば、燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４を、図４に示した旋回流の主流Ｆｍに応じた位置に設けてもよい。具体的には、燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４を、図４に示した旋回流の主流Ｆｍに近い位置を避け、更に煤の付着を抑制できるような位置に設けてもよい。また、燃焼筒１５２の複数の孔１５３及び噴霧ダクト１５７の複数の孔１５４の一方を導入孔１５５の仮想中心線に対して対称に設け、他方を導入孔１５５の仮想中心線に対して非対称に設けてもよい。更に、燃焼筒１５２の複数の孔１５３ａ及び複数の孔１５３ｂの一方を導入孔１５５の仮想中心線に対して対称に設け、他方を導入孔１５５の仮想中心線に対して非対称に設けてもよい。他の構成については、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００４９】
以上、第２の実施形態によれば、燃焼効率を向上させつつ、点火と燃焼の安定性を向上させることができる燃焼装置を提供することができる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００    燃焼装置
１１０    オイルストレーナー
１２０    電磁ポンプ
１３０、１３０ａ、１３０ｂ  燃料管
１４０      点火装置
１４２      電力供給管
１４４      電極
１５０      燃焼筒ユニット
１５１      外筒
１５１ａ    開口
１５２      燃焼筒
１５３、１５３ａ、１５３ｂ  第１の孔
１５４      第２の孔
１５５      導入孔
１５６      開口
１５７      噴霧ダクト
１５９      噴霧ノズル
１６０      第１の空気室
１７０      第２の空気室
１８０      支持板
２００      ダクトユニット
２０１      接続部
２０２      受入口
２０３      板部
２０４      燃料管取り付け部
２０５      電極取り付け部
２０６      取り付け台
２１０      ダクト
２２０      開口
２３０      溝部
３００      ファンユニット
３１０      吸気口
３２０      送風口
３３０      接続部
１１５０    燃焼筒ユニット
１１５２    燃焼筒
１１５３    孔
１１５５    導入孔
１１５６    開口
Ｆｍ        主流
【要約】
【課題】燃焼効率を向上させつつ、点火と燃焼の安定性を向上させることができる燃焼装置を提供すること。
【解決手段】空気を送風するファンユニット３００と、液体燃料を噴出する噴霧ノズル１５９と、ファンユニット３００により送風された空気と噴霧ノズル１５９により噴出された液体燃料との混合物に点火する点火装置１４０と、点火装置１４０による点火によって発生した燃焼を保持する燃焼筒１５２と、燃焼筒１５２の一端に連結され、燃焼筒１５２との連結部の略中央にファンユニット３００により送風された空気と噴霧ノズル１５９により噴出された液体燃料とが燃焼筒１５２に導入される導入孔１５５を有する噴霧ダクト１５７と、ファンユニット３００により送風された空気を燃焼筒１５２及び噴霧ダクト１５７に導くダクト２１０と、を備え、ダクト２１０は、螺旋形状であり、燃焼筒１５２及び噴霧ダクト１５７に空気を送り出す際に旋回流を発生させる。
【選択図】図１【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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