JPH01107008A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、暖房器具等の家庭用、あるいは業務２ヘ一／
゛ 用の液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来の技術 近年、燃焼装置においては、排ガス特性を良化しつつそ
の燃焼量の可変範囲を拡大する努力がなされている。そ
の−手段として、我々は多数の炎口を互いに対向させた
燃焼装置によって上記の特性を大きく向上させることに
成功した。

以下図面を参照しながら、上述した燃焼装置の一例につ
いて説明する。

第３図は従来の対向炎を利用した燃焼装置の断面図であ
る。第３図において、１は燃料を噴出する燃料ノズル、
２は燃料を気化する気化筒、３は気化筒を加熱するヒー
タ、４は気化した燃料と空気を混合する混合室、５は燃
料通路で、６は燃料通路から分岐した燃料供給路、７は
炎口で、８は燃焼室を形成する燃焼室壁、９は火炎であ
る。

以上のように構成された燃焼装置について、以下その動
作について説明する。

まず、ヒータ３に通電され、気化筒２が所定の温度に達
すると、気化筒２内に燃焼用空気と液体燃料が送られ、
液体燃料は気化筒２によって気化し、空気と混合しなが
ら混合室４へと送られ、混合室４内で空気と気化した燃
料が充分混合される。

混合された混合気は燃料通路５を通り、多数の燃料供給
路６から炎ロアへと到達する。炎ロアから噴出する混合
気に点火されると、火炎９が形成される。ここで、炎ロ
アは互いに対向して設けられているので、火炎９は第３
図の如く対向しあって形成される。その結果、空気量が
増大した場合あるいは、燃焼量の大きい場合においても
、火炎の吹き飛びが非常に起りにくくなり、空気量、燃
焼量の可変範囲が広くなる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、気化筒と燃焼室の
間に混合室があるので、気化筒は火炎の発生する熱量を
直接受けることができない。したがって、燃料を気化す
るのに必要な温度に保つことができず、燃焼中もヒータ
によって加熱される必要がある。このため、その分だけ
電力消費量が増加することとなる。また、混合室から出
た混合気は、燃料通路を流れて燃料供給路へと分岐して
いくが、下流側（気化筒に最も遠い位置）に流れるにつ
れて、燃焼室、燃料供給路等からの熱移動により徐々に
加熱されていき、上流側から出る混合気と下流側から出
る混合気ではかなりの温度差が生じてしまう。その結果
、形成される火炎、あるいは燃焼室壁にも」−流側と下
流側でその温度差が生じる。したがって、上流側と下流
側で燃焼状態（大きくは燃焼速度に起因する）が違って
しまい、温度の低い上流側では不完全燃焼によるＣＯの
発生あるいは吹き飛びが起こりやすく、逆に温度の高い
上流側ではＮＯｘ排出量か増加したり、温度上昇により
燃焼室壁の過熱等による耐久上の問題が生じたりした。

そしてその結果として、燃焼装置全体として見た場合、
本来の燃焼範囲の広さがその分だけ損なわれてしまって
いた。

本発明は」１記問題点に鑑みてなしたもので、定常燃焼
中は、ヒータへの通電が不要となるように、火炎から気
化筒への熱回収を可能とし、かつ、混合気の流れの上流
側と下流側の火炎及び燃焼室壁５　・− の温度差を無くして全体に均一な燃焼状態に保つように
することにより、局部的なＣＯの発生、吹き飛び、ある
いはＮＯｘ排出量の増加、燃焼室壁の過熱等わ無くし、
対向火炎本来の可変範囲の広い燃焼を実現させるもので
ある。

問題点を解決するための手段 」１記問題点を解決するために本発明の液体燃料燃焼装
置は、互いに対向した多数の炎口を有する燃焼室壁間の
一面に気化筒を配設し、この気化筒と燃料通路とを略平
行状態に配置しその同一端部を混合室を介して連結する
ことにより、気化筒内の燃料と空気の流れと、燃料通路
内の混合気の流れとが逆方向となるように構成したもの
である。

作　　用 本発明は、上記した構成によって、燃焼室壁間の一面に
配置した気化筒の一部を、直接火炎からの輻射熱等によ
り加熱するようになるので、火炎から気化筒への熱回収
が非常に容易になり、ヒータへの通電をしなくても定常
燃焼中は、気化筒の温度を適度なものに保つことができ
る。さらに、６へ−１ 燃焼室壁や火炎の温度が高くなる燃料通路の下流側は、
温度が低く吸熱量の多い気化筒の入口側（気化筒の入口
側は冷たい空気が入るとともに燃料の気化量も多いため
周囲からの吸熱量も多い）と接し、燃焼室壁や火炎の温
度が低い上流側は、温度が高く吸熱量の少ない気化筒の
出口側（気化筒の出口側は出口側にいくにしたがって、
空気も予熱されていくと同時に燃料の気化量が減少する
ので吸熱量も減少する）と接しているため、結果的に燃
焼室壁や火炎の温度が全体に均一なものとなる。その結
果、局部的なＣＯの発生、吹き飛び、あるいはＮＯｘ排
出量の増加、燃焼室壁の過熱等が無くなり、対向火炎本
来の燃焼量の可変範囲の広さを損なうことなく実現でき
ることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の燃焼装置について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における液体燃料燃焼装置の
断面図である。第１図において、１１は液体燃料を気化
する気化筒で（図では破７　・、−７ 線で示しである）、長細く形成しである。１２は気化筒
１１に液体燃料を噴出せしめる燃料ノズルで、ポンプ１
３に連通している。１４は送風機１５からの燃料用空気
を気化筒１１に導く空気通路で、燃料ノズル１２と共に
気化筒１１の入口部に開口している。１６は気化筒１１
の出口部に設けた混合室で、両側の燃料通路１７へと連
通している。燃料通路１７からは多数の燃料供給路１８
が分岐しており、この燃料供給路１８の他端は燃焼室壁
１９を貫通して燃焼室２０内に開口し炎口２１となって
いる。ここで２つの燃焼室壁１９は対面しており、前記
炎口２１は互いに対向する位置に設けられている。

２２は炎口２１に形成される火炎で、両側からの火炎２
２が対向している。

第２図は本発明の燃焼装置の欠截斜視図であり、気化筒
１１が多数の炎口２１を有する２つの燃焼室壁１９に挟
まれた位置に置かれているのがよく分かる。第２図で２
３は気化筒１１に埋設されたヒータであり、２４は燃焼
室を形成すると共に、気化筒１１とともに気化室を形成
する気化筒蓋である。

以上のように構成された液体燃料燃焼装置について、以
下、その動作を説明する。

まず、ヒータ２３に通電され、気化筒１１を加熱する。

気化筒１１が所定の温度に達すると、送風機１５が運転
され、空気通路１４を通って燃焼用空気が気化筒１１へ
と送られる。また、ポンプ　　。

１３も作動し、燃料が燃料ノズル１２から気化筒１１内
に噴出する。気化筒１１は液体燃料が気化する温度にな
っているため、燃料は気化され上記の燃焼用空気と混ざ
りながら気化筒１１の出口から混合室１６へと導かれる
。混合室１６内で燃料と空気は、均一に混合された混合
気となって第１図の矢印で示すように燃料通路１７へと
流れる。

さらに、混合気は、燃料通路１７から多数分岐された燃
料供給路１Ｂへと進み、燃料供給路１８の開口すなわち
炎口２１から燃焼室２０内部に噴出する。この炎口２１
から出た混合気に点火されると火炎２２が形成され燃焼
を継続する。このとき、火炎２２からの輻射により燃焼
室壁１９と同時に気化筒蓋２４も加熱され、気化筒１１
も加熱される。本実施例では火炎２２と気化筒１１の距
離あるいは気化筒蓋２４の寸法等を適当なものにするこ
とによって、燃焼中は気化筒１１の温度が液体燃料が気
化するのに適した温度に保たれるようになっている。す
なわち、定常燃焼中はヒータ２３に通電することもなく
一定温度を保つことが可能となっている。

また、燃料通路１７を通る混合気は、その中を通過する
間に燃焼室壁１９または燃料供給路１Ｂからの熱伝達に
より徐々に予熱されていき、上流側すなわち混合室１６
に近い位置と、下流側すなわち混合室１６から離れた位
置ではかなりの温度差が生じる。しかし、この混合気の
温度が高くなる下流側は、気化筒の入口側に近く、逆に
上流側は気化筒の出口側に近い。そしてこの気化筒の入
口側と出口側では、入口側は冷たい空気が入るとともに
燃料ノズルの開口が位置しているので燃料の気化量が多
くなって周囲からの吸熱量が多くな１０べ一／゛ す、出口側に進むにしたがって空気も予熱されていくと
同時に燃料の気化量も減少するので周囲からの吸熱量が
減少する。したがって、火炎温度を考えると、混合気の
温度が高くなる下流側では、気化筒（入口側）へ吸熱さ
れる量（放熱量）が多く、逆に、混合気の温度が低い上
流側では、気化筒（出口側）へ吸熱される量（放熱量）
が少なくなるので、結果的に火炎温度は上流側と下流側
ではほとんど差がなくなってくる。そのため、火炎及び
燃焼室壁の温度は全体に均一なものとなり、局部的な燃
焼状態の偏りが無くなって、ＣＯの発生、吹き飛び、あ
るいはＮＯｘ排出量の増加、燃焼室壁の過熱等が無くな
り、対向火炎本来の燃焼量の可変範囲の広さが実現でき
る。

発明の効果 以上のように本発明は、互いに対向した多数の炎口を有
する二面の燃焼室壁間の一面に気化筒を配置し、この気
化筒と燃料通路とを平行状態に配置しその同一端部を混
合室を介して連結することにより、気化筒内の燃料と空
気の流れが燃料通路１１　へ−７ 内の混合気の流れと逆方向になるようにしたから、火炎
から気化筒への熱回収が容易になり、ヒータへの通電を
しなくても定常燃焼中は気化筒の温度を適度なものに保
つことができる。さらに局部的なＣＯの発生、吹き飛び
、あるいはＮＯｘ排出量の増加、燃焼室壁の過熱等が無
くなり、対向火炎本来の燃焼量の可変範囲の広さが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における液体燃料燃焼装置の
断面図、第２図は同欠叙斜視図、第３図は従来の燃焼装
置の断面図である。 １１・・・・・・気化筒、１６・・・・・・混合室、１
７・・・・・・燃料通路、１８・・・・・・燃料供給路
、１９・・・・・・燃焼室壁、２１・・・・・・炎口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の炎口を有する二面の燃焼室壁を向い合わせ
   に、しかも前記炎口が互いに対向する如く配置し、かつ
   前記各炎口は燃料供給路を介して燃焼室壁の外方は配置
   した燃料通路に連通させるとともに、前記二面の燃焼室
   壁間の一面には気化筒を配置し、この気化筒と前記燃料
   通路とは略平行状態に配置してその同一端部を混合室に
   よって連通させることにより気化筒内の燃料及び燃焼用
   空気の流れと前記燃料通路内の混合気の流れとが逆方向
   となるようにした液体燃料燃焼装置。
2. （２）燃焼室壁の炎口は一列に配設するとともに複数列
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液
   体燃料燃焼装置。