(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助バーナと、この補助バーナによって加熱され液体の燃料を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発した燃料を燃焼させる主バーナとを備えた大型燃焼装置において、前記蒸発器は前記補助バーナの火炎形成部を囲繞形成した内筒と、この内筒を囲繞する外筒とを備えて中心部空洞の二重筒タンク型に形成され、前記蒸発器の前記外筒には多数の小孔が開設され、その外周面側に蒸発器で蒸発した燃料と燃焼用空気とが混合される混合室が設けられ、この混合室と板状部材を介して前記主バーナの火炎形成部となる主燃焼室が通気可能に設けられたことを特徴とする大型燃焼装置。
【請求項２】
補助バーナと、この補助バーナの筒状の燃焼室と、この燃焼室の外周を形成し二重筒状の内部に閉じたスペースを有するタンク型の蒸発器と、この蒸発器の内部へ液体の燃料である灯油を供給する供給手段と、内部に供給された燃料を保持する保持手段と、前記二重筒状の内周側の筒状の部分であり前記補助バーナによる加熱が行われる被加熱部分と、前記二重筒状の外周側の筒状の部分に形成され前記加熱により蒸発した燃料を噴出させるための多数の小孔と、前記蒸発器の外周側に設けられる筒状の主燃焼室と、この主燃焼室を横断して設けられ中央に前記補助燃焼室が開口し微少な多数の燃焼孔を有する燃焼板と、この燃焼板の背後において前記蒸発し噴出した燃料を燃焼用空気と混合するための混合室と、を有することを特徴とする大型燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、灯油焚きボイラ、または吸収冷温水機用高温再生器のバーナなどとして使用される大型燃焼装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、灯油焚きボイラ、または吸収冷温水機用高温再生器のバーナなどとして使用される大型燃焼装置は、灯油を燃料とし、燃焼し難い灯油の燃焼を完結するために、大きな燃焼室を必要とする。
【０００３】
そして、燃焼室を小さくするために、燃焼板を用いた面状火炎型の大型燃焼装置が提案されている。すなわち、液体の燃料と燃焼用空気を予め撹拌し混合したものを、送風機によって加圧供給し、燃焼板に開口する多数の燃焼孔を通り抜けさせ、燃焼板の表面に短い火炎を形成する。火炎が短いので、燃焼室の容積を小さくできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような面状火炎型の大型燃焼装置においても、他の大型燃焼装置と同様に、液体の燃料を液体粒子のまま燃焼用空気と予め撹拌し混合するためのミキサが必要であり、その分、装置が大きくなる。また、液体粒子が蒸発（気化）し燃焼するプロセスにおいて、蒸発までの間は燃焼が開始されず、よって燃焼室が大きくなって、装置全体が大きくなる。
【０００５】
なお、ファンヒータなどの小型燃焼器は、灯油をヒータの余熱で蒸発させて燃焼させる蒸発燃焼が可能であるが、大型燃焼装置では燃料の量が多いので、蒸発燃焼する装置は実現されていない。
【０００６】
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、装置を小さくすることを可能とする大型燃焼装置を提供することを目的とする。なお、ここでいう大型燃焼装置とは、余熱で蒸発させるには、供給される燃料の量が多すぎる
燃焼装置をいう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、第一発明は、補助バーナと、この補助バーナによって加熱され液体の燃料を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発した燃料を燃焼させる主バーナとを備えた大型燃焼装置において、前記蒸発器は前記補助バーナの火炎形成部を囲繞形成した内筒と、この内筒を囲繞する外筒とを備えて中心部空洞の二重筒タンク型に形成され、前記蒸発器の前記外筒には多数の小孔が開設され、その外周面側に蒸発器で蒸発した燃料と燃焼用空気とが混合される混合室が設けられ、この混合室と板状部材を介して前記主バーナの火炎形成部となる主燃焼室が通気可能に設けられたことを特徴とする大型燃焼装置である。
【００１１】
第二発明は、補助バーナと、この補助バーナの筒状の燃焼室と、この燃焼室の外周を形成し二重筒状の内部に閉じたスペースを有するタンク型の蒸発器と、この蒸発器の内部へ液体の燃料である灯油を供給する供給手段と、内部に供給された燃料を保持する保持手段と、前記二重筒状の内周側の筒状の部分であり前記補助バーナによる加熱が行われる被加熱部分と、前記二重筒状の外周側の筒状の部分に形成され前記加熱により蒸発した燃料を噴出させるための多数の小孔と、前記蒸発器の外周側に設けられる筒状の主燃焼室と、この主燃焼室を横断して設けられ中央に前記補助燃焼室が開口し微少な多数の燃焼孔を有する燃焼板と、この燃焼板の背後において前記蒸発し噴出した燃料を燃焼用空気と混合するための混合室と、を有することを特徴とする大型燃焼装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の一形態に係る大型燃焼装置を、図１および図２に示す。
図に示すように、主バーナ１の内部中心に補助バーナ３が設けられ、この補助バーナ３の外周に、補助バーナ３によって加熱され、液体の燃料である灯油を予め蒸発させておくための蒸発器５が設けられる。
【００１３】
すなわち、補助バーナ３は、補助送風機７によって送風されてくる補助燃焼用空気と、燃料である灯油とを混合し、筒状の補助燃焼室９へ送り、補助炎１１を形成する。
【００１４】
この補助燃焼室９の外周に蒸発器５が設けられる。この蒸発器５は、二重筒状の内部に閉じたスペースを有するタンク型であり、図示しない燃料ポンプや燃料パイプ１３によって、内部へ液体の燃料である灯油が供給される。蒸発器５の内部には、供給された燃料を保持するために、石綿、あるいは灯油が伝わる表面積を大きくするため多数が上下方向に互い違いに設けられた金属製の水平な棚などが配置される。蒸発器５の二重筒状のうち内周側の筒状の部分１５は、補助炎１１により直接に加熱が行われる被加熱部分となる。また、二重筒状のうち外周側の筒状の部分１７には、加熱により蒸発した燃料を噴出させる（図１中の↑方向）ための多数の小孔１９が形成される。
【００１５】
前記蒸発器５の外周側には、所定の間隔を配して外殻２１が同心に設けられ、この外殻２１と蒸発器５の間に、主バーナ１の筒状の主燃焼室２３が設けられる。この主燃焼室２３を横断して、燃焼を促進するための円板状の燃焼板２５が設けられる。燃焼板２５は、耐火材料、例えばメタルファイバーやセラミックなどを通気可能な多孔質状態に焼結し、直径１〜２ｍｍ程度の燃焼孔２７を多数開口して形成する。この燃焼板２５の中央には、補助燃焼室９が開口している。
【００１６】
この燃焼板２５の背後は、蒸発し噴出した燃料を燃焼用空気と混合するための混合室２９となる。この混合室２９に主送風機３１が接続され燃焼用空気が供給される。
【００１７】
（実施形態の作用効果）
以上の実施形態によれば、以下のように燃焼が行われる。
まず、補助バーナ３においては、補助送風機７によって送風されてくる補助燃焼用空気が、燃料である灯油と混合され、筒状の補助燃焼室９へ送られ、補助炎１１を形成する。
【００１８】
この補助炎１１によって、蒸発器５が加熱される。そして、燃料パイプ１３を介して蒸発器５に供給された燃料は、保持されつつ加熱され、蒸発し外周側の部分１７の多数の小孔１９から噴出する。蒸発し噴出した燃料は、混合室２９において、主送風機３１により送られてきた燃焼用空気と混合し、燃焼板２５の多数の燃焼孔２７を通り抜けつつ主燃焼室２３において燃焼し、短い主炎３３を形成する。
【００１９】
このとき、混合室２９において、燃料は既に蒸発（気化）しており、燃焼用空気との混合は容易になされるので、従来のようなミキサは不要である。また、主燃焼室２３において、燃料は既に蒸発（気化）しており、直ちに燃焼がなされ、よって主燃焼室２３を小さくできる。
【００２０】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、液体の燃料は灯油であったが、他の実施形態では必ずしも灯油に限らず、加熱により蒸発し気化する液体燃料であれば使用できる。
また、以上の実施形態では、主バーナ１は燃焼板２５を用いた面状火炎型のものであったが、他の実施形態では単一ノズル型のものであっても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補助バーナによって液体の燃料を蒸発できるので、従来のように、液体の燃料を液体粒子のまま燃焼用空気と予め攪拌し混合するためのミキサは不要であり、また、燃焼室において液体粒子が蒸発（気化）するプロセスが不要であり、よって燃焼室が小さくなる。従って、装置全体を小さくできる。
【００２３】
第二の発明によれば、さらに燃焼板を用いた面状火炎型とでき、燃焼室をより小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る大型燃焼装置全体の概略図である。
【図２】図一の要部を、一部を切り欠いて示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  主バーナ
３  補助バーナ
５  蒸発器
７  補助送風機
９  補助燃焼室
１１  補助炎
１３  燃料パイプ
１９  小孔
２１  外殻
２３  主燃焼室
２５  燃焼板
２７  燃焼孔
２９  混合室
３１  主送風機
【図１】
0003768002.tif 000002
【図２】
0003768002.tif 000003