(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼空気が送られる風胴１内に多数の空気孔２ａを側壁に設けた有底筒形のポット２を装着し、
該ポット２内上部には円板状の青炎キャップ３を配置し、
この青炎キャップ３の下方で発生する混合ガスが青炎キャップ３の側部で青炎燃焼するポット式石油燃焼器において、
前記青炎キャップ３の上面から下方に伸びる筒状部３ｂを設けると共に、該筒状部３ｂの下部を外方に向けてから上部に向けて湾曲して前記筒状部３ｂを囲む外周部３ｃを形成し、かつ、この外周部３ｃの上端は前記筒状部３ｂの側壁に向かって傾斜して設け、
前記外周部３ｃは、筒状部３ｂの下部から形成される湾曲部と、筒状部３ｂの側壁に向う傾斜部とによって二重に形成し、
この二重に形成した外周部３ｃの外方に燃焼炎が形成されることを特徴とするポット式石油燃焼器の助燃装置。
【請求項２】
前記外周部３ｃの上端は青炎キャップ３の上面よりも低く位置したことを特徴とする請求項１記載のポット式石油燃焼器の助燃装置。
【請求項３】
前記筒状部３ｂと外周部３ｃの上端との間には間隙４を形成し、かつ、前記青炎キャップ３に形成した筒状部３ｂの下部の全周複数個所に小孔３ａを設け、この小孔３ａを通過した混合ガスが間隙４から青炎キャップ３の上部へ抜けるようにした請求項１記載のポット式石油燃焼器の助燃装置。
【請求項４】
前記外周部３ｃは筒状部３ｂをプレスによるカーリング加工によって形成することを特徴とする請求項１記載のポット式石油燃焼器の助燃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はポット式石油燃焼器のポット内に装置する助燃装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポット式石油燃焼器の構造として、有底筒体のポットの周壁に多数の空気孔を設け、ポット内上部には青炎キャップを配置し、青炎キャップの周縁付近に複数個の小孔を設けたものが知られている。
【０００３】
ポット内に供給された燃料がポット底面で気化し、気化ガスはポット周壁に設けた空気孔から供給される空気によって青炎キャップの下方で一次燃焼を行ない、気化ガスは燃焼しながら上昇して、青炎キャップの側方と上方から供給される空気によって、青炎キャップの側部で短い青炎で完全燃焼を行なうものである。
【０００４】
また、青炎キャップの小孔は混合域の圧力が異常上昇したときの圧力抜きとして作用するものであり、青炎キャップの下部が高圧となったときには青炎キャップとポット周壁との間隙から上方に抜けると共に、小孔からも通過させることによってポット内の圧力を全体的に低くすることができるようになっている。
【０００５】
一方、通常燃焼中に消火操作を行なうと、ポット内への燃料の供給を停止し、ポット内の燃焼が停止後もポット内へ送風を行なってポット内を冷却しており、このときポット内の青炎キャップも一緒に冷却されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
青炎キャップは燃焼域となる周縁付近の熱負荷が大きく、燃焼と消火によって膨脹と収縮が繰り返されると強度の低い周縁端部から変形が起こりやすいものであった。そして、青炎キャップが変形すると燃焼炎にばらつきが生じて燃焼状態を悪化させたり、青炎キャップ全体にひずみが生じて支脚が外れたりする恐れがあった。
【０００７】
また、ポット内の異常燃焼時の安全装置として青炎キャップよりも上方のポットの側壁に炎検出器を取付けているが、従来の青炎キャップの形状では燃焼炎が中心に向かいやすく、燃焼炎が炎検出器に届きにくい欠点があり、炎検出器が正常に作動しないことがあった。
【０００８】
また、着火時の青炎キャップの温度が低いときは、燃焼の開始から青炎キャップの側方全体に燃焼炎が広がるまでは小孔を抜ける混合ガスが燃焼できず、不完全燃焼ガスのまま放出されて臭気を発生させやすい欠点があった。
【０００９】
しかし、小孔を抜ける混合ガスが完全燃焼しやすいように小孔を燃焼域に近い青炎キャップの周縁付近に設けると、周縁部の強度が低下して短時間で変形が起こりやすくなってしまうものであった。
【００１０】
この対策として、青炎キャップの周縁部を二重に構成し、燃焼域の強度の向上を図った青炎キャップの提案がある。しかし、青炎キャップを二重に構成すると熱伝導性を低下させてしまい、青炎キャップの温度にばらつきが生じやすくなり、特に着火からポット内の温度が上昇するまでの間は燃焼状態が安定せず臭気が発生しやすくなる欠点があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するもので、燃焼空気が送られる風胴１内に多数の空気孔２ａを側壁に設けた有底筒形のポット２を装着し、該ポット２内上部には円板状の青炎キャップ３を配置し、この青炎キャップ３の下方で発生する混合ガスが青炎キャップ３の側部で青炎燃焼するポット式石油燃焼器において、
前記青炎キャップ３の上面から下方に伸びる筒状部３ｂを設けると共に、該筒状部３ｂの下部を外方に向けてから上部に向けて湾曲して前記筒状部３ｂを囲む外周部３ｃを形成し、かつ、この外周部３ｃの上端は前記筒状部３ｂの側壁に向かって傾斜して設け、前記外周部３ｃは、筒状部３ｂの下部から形成される湾曲部と、筒状部３ｂの側壁に向う傾斜部とによって二重に形成し、この二重に形成した外周部３ｃの外方に燃焼炎が形成されるものである。
【００１２】
また、前記外周部３ｃの上端は青炎キャップ３の上面よりも低く位置することにより、燃焼炎は筒状部３ｂにあたって上方に向けられるので、異常燃焼時の検知精度を上げることができる。
【００１３】
また、前記筒状部３ｂと外周部３ｃの上端との間には間隙４を形成し、かつ、前記青炎キャップ３に形成した筒状部３ｂの下部の全周複数個所に小孔３ａを設け、この小孔３ａを通過した混合ガスが筒状部３ｂと外周部３ｃとの間隙４から青炎キャップ３の上部へ抜けるようにすれば、燃焼域となる外周部３ｃのすぐ内側に位置する間隙４を抜けた混合ガスはすぐに燃焼することができ、着火時の臭気の発生を抑えることができるものである。
【００１４】
更に、前記外周部３ｃは筒状部３ｂをプレスによるカーリング加工によって形成することができるので、熱伝導性を悪化させることなく強度の向上を図ることができる。
【００１５】
【作用】
ポット２内に空気と燃料を供給して着火すると、青炎キャップ３の下部で燃焼を開始して燃料の気化を促進し、気化ガス量が増加すると炎は青炎キャップ３の側方から上部に立ち上がり、ポット２周壁の空気孔２ａから集中して送られる空気によって、青炎キャップ３の側部から上方に燃焼炎を保持して燃焼を行なうものである。
【００１６】
この発明では青炎キャップ３の外方に湾曲した形状の外周部３ｃを設け、燃焼炎が青炎キャップ３の外周部３ｃの湾曲した部分に形成されているから、燃焼域の強度が増して熱による変形が起こりにくくなったものである。
【００１７】
また、外周部３ｃの上端を青炎キャップ３の上面よりも低く位置させたから、青炎キャップ３の中心に向かおうとする燃焼炎は筒状部３ｂにあたって確実に上方に向かうようになっている。
【００１８】
また、着火時は燃料の気化が急に行なわれる為に青炎キャップ３下方のポット２内が高圧になるが、この圧力は青炎キャップ３とポット２周壁との間隙から上方へ抜けると共に、外周部３ｃの下部に設けた小孔３ａを通過して筒状部３ｂと外周部３ｃとの間隙４から上方へ抜けるから、ポット２内の圧力を全体的に低く維持することができる。
【００１９】
更に、間隙４から上昇する混合ガスは燃焼域のすぐ内側に送られるから、燃焼域である外周部３ｃに燃焼炎が広がれば、間隙４から上昇する混合ガスも短時間で完全燃焼できるものとなった。
【００２０】
更に、外周部３ｃは筒状部３ｂをプレスによるカーリング加工によって形成することができ、青炎キャップ３は一部材で構成される為に熱伝導性を悪化させないから、良好な燃焼を行なうことができる。
【００２１】
【実施例】
図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は燃焼用の空気が供給される風胴、２は風胴１内に配置した有底筒形のポット、５はポット２に燃焼空気を供給する送風機、２ａは風胴１から燃焼空気が供給できるようにポット２の側壁に開けた空気孔である。
【００２２】
６はポット２に供給する燃料を一時的に貯える油タンク、７は油タンク６からポット２に燃料を供給する燃料パイプ、８は燃料パイプ７の途中に取付けた燃料ポンプ、９はポット２の側壁からポット２の底面と間隔を介して取付けた加熱ヒータである。
【００２３】
３はポット２内の上部に配置した青炎キャップ、１０は青炎キャップ３と加熱ヒータ９との間に配置したポット２の周壁に取付けた燃焼リング、１１は青炎キャップ３と燃焼リング１０とを連結する支脚であり、青炎キャップ３と燃焼リング１０とを支脚１１を介して一体化して助燃装置として構成されている。
【００２４】
石油燃焼器の運転を開始すると、加熱ヒータ９によってポット２が加熱され、ポット２が燃焼に適した温度になると燃料ポンプ８と送風機５が作動してポット２に燃料と空気が供給され、高温のポット２に送られた燃料が加熱ヒータ９の熱によって気化する。
【００２５】
加熱ヒータ９によって気化した燃料は、青炎キャップ３下方に対応する空気孔２ａから供給される空気によって青炎キャップ３の下方で一次燃焼し、一次燃焼で発生した混合ガスは青炎キャップ３とポット２周壁との間隙から上方に流れる。
【００２６】
青炎キャップ３の上方に向かう混合ガスは青炎キャップ３の側方と上方に位置する空気孔２ａから供給される空気によって燃焼するものであり、青炎キャップ３の側方全体に燃焼炎が広がると青炎キャップ３が高温となり、燃焼中は青炎キャップ３の側部で短い青炎で燃焼しており、青炎キャップ３は常に赤熱して高温になっているから混合ガスと燃焼空気の温度を上げて良好な燃焼を行なうことができる。
【００２７】
一方、消火操作を行なうと燃料ポンプ８を停止して燃料の供給を停止すると共に、送風機５の送風量を低下し、ポット２内の燃料が燃え尽きると消火するものであり、消火後もポット２内を冷却する為に送風機５を所定時間作動しており、このとき青炎キャップ３も一緒に冷やされている。
【００２８】
この為、青炎キャップ３は燃焼と消火によって膨脹と収縮が繰り返されており、熱負荷が大きく強度の低い青炎キャップ３の周縁端部から変形が起こりやすく、燃焼域となる周縁部分が変形すると燃焼炎が正常に形成できなくなって燃焼状態を悪化させる原因となる。そして、更に青炎キャップ３の変形がすすむと、青炎キャップ３全体にひずみが生じて支脚１１から外れることもあった。
【００２９】
また、ポット２内の混合ガス量が多くなり、ポット２の内圧が高くなると空気孔２ａから流入する空気量が減少し、ポット２内が空気不足となって燃焼状態を悪化させる恐れがある。特に、着火時は大量の燃料が瞬間的に気化するので、ポット２の内圧が異常上昇して空気孔２ａから空気が流入できなくなり、ポット２内が空気不足になって失火する恐れがあった。
【００３０】
３ａは青炎キャップ３に設けた小孔であり、小孔３ａは青炎キャップ３の複数個所に配置してあり、ポット２内の圧力が異常上昇したときには青炎キャップ３とポット２周壁との間隙から圧力が抜けると共に、小孔３ａからも混合ガスが抜けるから、ポット２の内圧が低下して空気孔２ａから空気が流入することができ、青炎キャップ３の側方から上方に燃焼炎が立ち上がりやすくなっている。
【００３１】
しかし、着火時は青炎キャップ３の温度が低いので、燃焼の開始から青炎キャップ３の側方全体に燃焼炎が広がって青炎キャップ３の温度が上昇するまでは小孔３ａを抜ける混合ガスが燃焼できず、不完全燃焼ガスのまま室内に排出されて臭気を発生させやすくなってしまうものであった。
【００３２】
この対策として、小孔３ａを燃焼域である青炎キャップ３の周縁付近に配置すれば、小孔３ａを抜ける混合ガスが短時間で完全燃焼しやすくなるが、小孔３ａを青炎キャップ３の周縁部近くに配置することは周縁部の強度の低下につながり、青炎キャップ３の変形が短時間で起こりやすくなるものであり、着火時の臭気の防止と青炎キャップ３の耐久性の向上を両立させることは難しかった。
【００３３】
この発明は上記の課題を解決するもので、３ｂは青炎キャップ３の上面から下方に伸ばした筒状部、３ｃは該筒状部３ｂの下部を外方に向けてから上部に向けて湾曲させた外周部であり、外周部３ｃは筒状部３ｂを囲むように形成され、更にその外周部３ｃの上端が筒状部３ｂの側壁に向かって傾斜している。
【００３４】
青炎キャップ３の側部から上方にかけて保持される燃焼炎は外周部３ｃの湾曲させた部分に形成されており、湾曲した形状の外周部３ｃは強度が増しているから燃焼と消火によって膨脹と収縮が繰り返されても青炎キャップ３の変形が起こりにくくなり、長期間燃焼状態を悪化させることなく使用できるようになった。
【００３５】
１２は青炎キャップ３の上方のポット２の側壁に取付けた炎検出器であり、炎検出器１２は燃焼炎の長さが変わったときの炎電流の差によって異常を検出している。
【００３６】
しかし、従来では燃焼炎が青炎キャップ３の中心に向かいやすく、正常燃焼時でも炎検出器１２に燃焼炎が届きにくくなっており、ポット２内が空気過剰となって燃焼炎が小さくなっても炎電流が低下しなかったり、ポット２内が空気不足となって燃焼炎が長くなっても、燃焼炎が青炎キャップ３の中心に向かって伸びてしまい、炎電流が増加しないことがあった。
【００３７】
この発明では外周部３ｃの上端を青炎キャップ３の上面よりも低く位置させたから、青炎キャップ３の中心に向かおうとする燃焼炎は筒状部３ｂにあたって上方に向けられるものとなり、燃焼炎が確実に炎検出器１２に届くようになったから、異常検知の確実性を増すことができる。
【００３８】
また、図３に示す他の実施例において、４は筒状部３ｂと外周部３ｃの上端との間に形成した間隙であり、筒状部３ｂと外周部３ｃとで囲まれた空間と青炎キャップ３の上方の空間を連通している。そして、小孔３ａを筒状部３ｂの下部の全周複数個所に配置したから、青炎キャップ３の下部にたまった混合ガスが小孔３ａを通過して筒状部３ｂと外周部３ｃとの間隙４から青炎キャップ３の上方に抜けるようになっている。
【００３９】
この為、混合ガスは燃焼域である外周部３ｃのすぐ内側を抜けるようになり、燃焼炎の広がりと共に燃焼して短時間で完全燃焼できるから、着火時の臭気の発生をより効果的に抑えることができるものとなった。
【００４０】
更に、青炎キャップ３の筒状部３ｂをプレスによるカーリング加工によって外周部３ｃを形成することができるから、青炎キャップ３が一部材で構成されて熱伝導性を悪化させることなく、青炎キャップ３の強度の向上を図ることができるものとなった。
【００４１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明では、青炎キャップ３の形状を工夫することで燃焼域の強度を向上させることができたから、燃焼と消火による膨脹と収縮が繰り返されても青炎キャップ３の変形が起こりにくくなり、長期間燃焼状態を悪化させることなく使用できるものとなった。
【００４２】
また、着火時の臭気の発生を抑える為に小孔３ａを青炎キャップ３の周縁付近に配置しても、燃焼域の強度を低下させることはないから、青炎キャップ３の耐久性の向上と、着火時の臭気の防止を両立させることが可能となった。
【００４３】
また、外周部３ｃの上端を青炎キャップ３の上面よりも低く位置させ、燃焼炎を筒状部３ｂにあてて上方に向けるようにしたから、異常燃焼の検知が確実にできるものとなった。
【００４４】
また、小孔３ａを筒状部３ｂの下部に設け、筒状部３ｂと外周部３ｃの上端との間に間隙４を形成すれば、小孔３ａを通過した混合ガスは燃焼域である外周部３ｃのすぐ内側に送られるから、着火時の臭気を確実に抑えることができるものとなった。
【００４５】
更に、筒状部３ｂをプレスによるカーリング加工によって外周部３ｃを形成することで、青炎キャップ３を一部材で形成することができるので、熱伝導性を悪化させることなく強度の向上を図ることができるものとなり、長期間にわたって良好な燃焼状態を維持することが可能となった。
【００４６】
また、青炎キャップ３の強度を向上させることによって材料の薄形化が可能となるから、青炎キャップ３の加工が容易になり、コストアップもほとんどなく実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すポット式石油燃焼器の断面図である。
【図２】図１に示すこの発明の実施例に使用する青炎キャップの斜視図である。
【図３】他の実施例を示すポット式石油燃焼器の断面図である。
【符号の説明】
１    風胴
２    ポット
２ａ  空気孔
３    青炎キャップ
３ａ  小孔
３ｂ  筒状部
３ｃ  外周部
４    間隙
【図１】
0003783101.tif 000002
【図２】
0003783101.tif 000003
【図３】
0003783101.tif 000004