JPH0642711A

JPH0642711A - 蒸発式バーナ

Info

Publication number: JPH0642711A
Application number: JP21662892A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Fukunaga; 寿福永; Katsuji Sawada; 勝二沢田; Yuzo Yamamoto; 雄三山本
Original assignee: Mikuni Adec Corp
Current assignee: Mikuni Adec Corp
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】着火時に火移り時間を短縮させて、燃料に重
質油を用いる場合であっても、白煙の発生を減少させ
る。【構成】燃料吸収体３２から気化する気化燃料と燃料
用空気とを混合して混合気を作る混合管４４に多数の噴
射孔４８を形成し、この混合管４４を燃焼室４２内に突
出させる。この混合管４４内に、シャフト６０とそのシ
ャフト６０に沿って移動可能なプレート７２とを備え
る。このプレート７２は第二コイルスプリング７０によ
って混合管４４の管内長さを短くする方向に付勢されて
いる。前記シャフト６０の先端には、定常燃焼時の温度
に達すると前記第二コイルスプリング７０に抗してプレ
ート７２を混合管４４の管内長さを長くする方向に移動
させる熱変形部材６６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ヒータや船舶用
ヒータや汎用のポータブルヒータ等の暖房装置に用いる
蒸発式バーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両や船舶には、例えば特開昭５
９−６０１０９号に示されるような、車両や船舶を暖房
するための蒸発式バーナが備えられている。この蒸発式
バーナでは、筒状のボディの内部に燃焼室を形成し、そ
の燃焼室内に燃料吸収体を直接配置させるか、または燃
焼室に面して燃料吸収体を備え、その燃焼室内の熱によ
ってその燃料吸収体から燃料を蒸発させて燃料蒸気を作
る。一方、ボディの壁面に燃焼用空気の流入孔を形成
し、その流入孔からの燃焼用空気と燃料吸収体から発生
する燃料蒸気とを燃料室内で混合し、その燃料蒸気と燃
焼用空気との混合気に点火栓で着火するようにしてい
る。従来の蒸発式バーナでは、燃料蒸気と燃焼用空気と
が別々な位置から燃焼室内へ流入する構成とされてい
る。このため、燃料蒸気と燃焼用空気の混合が完全には
行なわれ難く、しかも燃焼用空気の流入孔の設定も難し
いため、良好な燃焼が得られないという不具合があっ
た。また、燃料吸収体が燃焼室内に配置されているた
め、時間の経過に伴って、その燃料吸収体に燃焼による
生成物が堆積し、その燃料吸収体からの蒸発が損なわれ
て、燃焼不良が発生し易かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この欠点を解消するた
めに、燃料吸収体の大部分を支持体で覆った状態で燃料
吸収体を燃焼室内に備え、燃料吸収体から蒸発した燃料
を支持体の出口から炎が直接至らない空気通路に吐出さ
せることで、燃料吸収体に燃焼による生成物が堆積しな
いようにすることを本発明者は考えた。この場合には、
空気と蒸発燃料との混合気を噴射する炎口を設けた混合
管を燃焼室内に備え、その炎口から燃焼室内に噴射した
混合気を、混合管の根元付近に位置しその混合管と平行
に配置したグロープラグによって着火する。このグロー
プラグによる混合気への着火は、混合管の根元側から先
端側に向けて順次火が移って着火が完了する。燃料に重
質油を使用するとなると、軽質油に比べて着火時に火の
移りに時間がかかる。この間に、混合気が着火されずに
燃焼室内に順次供給され、その混合気が白煙となって燃
焼室内に充満するという不具合があった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、混合気を噴射する炎口を設けた混合管の長さを温度
に応じて調節できるようにして、着火の促進と着火時の
白煙発生量を大幅に軽減できるようにした蒸発式バーナ
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、燃料吸収体に含まれた燃料を気化させ、そ
の気化した燃料に燃焼用空気を混合させて混合気とし、
その混合気を筒状のボデーの内部に設けられる燃焼室内
で点火プラグで着火させる蒸発式バーナにおいて、前記
燃料吸収体を前記燃焼室に直接露出させない状態にして
内部に収容するものであって前記燃焼室内に備えられる
支持体と、前記支持体を挿通して前記燃料吸収体内に開
口する燃料供給管と、前記燃焼室内へ突出するものであ
って前記燃料吸収体で気化した燃料と燃焼用空気とを混
合させて混合気を作るための混合管と、その混合管の内
部と前記燃焼室とを連絡するために前記燃焼室内へ突出
した箇所の混合管に形成した多数の噴射孔と、混合管内
にその管内長さを決定するために移動可能に備えられる
プレートと、混合管内に備えられその管内長さを短くす
る方向に前記プレートを付勢するスプリングと、混合管
内に備えられ所定の温度以上になった時に伸長して前記
プレートを押す熱変形部材とを有し、着火時には前記ス
プリングによってプレートを混合管の管内長さが短くな
る位置に保持し、着火後の定常燃焼時には熱変形部材が
伸長してスプリングに抗してプレートを押し混合管の管
内長さを長くするようにしたものである。

【０００６】

【作用】着火時には、混合管の管内長さが短くなるよう
に、第二コイルスプリングによってプレートを所定の位
置に保持する。これによって、混合管の噴射孔のうちグ
ロープラグに近い位置のものだけが開き、燃焼室へ噴射
される気化燃料への火移り時間が短くなり、白煙の発生
を減少させる。定常燃焼時になると、熱変形部材６６が
伸長し、混合管の管内長さを長くするように、熱変形部
材６６が第二コイルスプリングに抗してプレートを移動
させる。これによって、混合管の長さが長くなってグロ
ープラグより遠い位置の噴射孔も開き、通常の燃焼を確
保できる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る蒸発式バーナの一実施例を示す断面
図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。ケーシング１
０とカバー１２とによって、ケーシング１０の内部に空
気旋回室１４が形成されると共に、その空気旋回室１４
へ空気を導入するための空気導入口１６が形成される。
このケーシング１０を構成する壁板１８には、空気旋回
室１４側に複数個のらせん状の案内板２０が備えられ、
それら複数個のらせん状の案内板２０は、図２に示すよ
うに、空気旋回室１４の中央にその空気旋回室１４に導
入された空気が向かうような形状に設定されている。前
記壁板１８の中央には前記案内板２０と反対側に突出す
る筒部２２が一体に形成され、この筒部２２の内部空間
である空気通路２４は前記空気旋回室１４と通じてお
り、この空気旋回室１４から空気通路２４へ導入される
燃焼用空気が空気通路２４の噴出口２６から噴出され
る。

【０００８】ケーシング１０の壁板１８において前記案
内板２０の反対側の面には、両端開放の筒状のボデー２
８がシール材３０を介して取付けられる。ケーシング１
０の壁板１８がこのボデー２８の一方の閉鎖端面とな
る。このボデー２８の内部には、環状の燃料吸収体３２
とその燃料吸収体３２の両端面と外周面を覆う支持体３
４とが備えられる（環状の燃料吸収体３２の内周面は後
述する混合管４８で覆われる）。この燃料吸収体３２
は、多孔質のセラミックや金属等から成り、その内部に
燃料を吸収保持できるものとする。その支持体３４は前
記壁板１８と若干の間隔を開けてその壁板１８にボルト
等の固定手段３６によって固定される。その支持体３４
と前記壁板１８との間には、気化空間３８が設けられ
る。環状の燃料吸収体３２や環状の支持体３４における
軸心とボデー２８の筒状の軸心は同一になるように配置
されており、この支持体３４の筒状の外壁とボデー２８
の筒状の内壁との間に前記気化空間３８に繋る環状の空
間である連絡通路４０が設けられる。即ち、一端を壁板
１８で閉鎖されたボデー２８の内部空間は、主な空間で
ある燃焼室４２と、その燃焼室４２と通じる前記連絡通
路４０と、その連絡通路４０と通じる前記気化空間３８
とから成り、その気化空間３８は燃焼室４２とは直接対
面しないように設定される。

【０００９】前記支持体３４の中央を貫通して、その支
持体３４より直径の小さい一端を閉鎖した筒状の混合管
４４が支持体３４に取付けられる。この混合管４４の閉
鎖面４５側が燃焼室４２内に突出している。この混合管
４４によって前記燃料吸収体３２の内周面が覆われる。
即ち、環状の燃料吸収体３２は、混合管４４の一部と支
持体３４とによって閉鎖される。この混合管４４の開口
部は前記壁板１８に対向しており、その開口先端は支持
体３４の壁板１８に対向する面と同一位置かあるいはそ
れより少し壁板１８側に突出するように設定されてい
る。この混合管４４の中心軸は、壁板１８に形成された
前記筒部２２の中心軸と一致するように設定され、この
混合管４４の内径は筒部２２の外径より大きく設定され
る。また、図１に示すように、筒部２２の先端開口部は
混合管４４の開口部に入らないようにするのが望まし
い。この混合管４４の内部空間である混合通路４６は、
その混合管４４の開口部と筒部２２の先端との間の隙間
を介して前記気化空間３８と通じている。なお、筒部２
２の噴出口２６の先端開口部は混合管４４の開口部内に
入るものであっても構わない。この混合管４４には、燃
焼室４２内に突出した筒状の外周に炎口となる多数の噴
射孔４８が設けられる。この噴射孔４８は前記燃焼室４
２と通じている。この混合管４４の開口部付近には、燃
料吸収体３２と混合通路４６とを連絡するための燃料吐
出口５０が形成される。即ち、燃料吸収体３２はこの燃
料吐出口５０のみを介して、支持体３４の外部即ち混合
通路４６と連絡するように設定されている。

【００１０】前記燃料吸収体３２の内部に開口部が位置
する燃料供給管５４が、前記カバー１２やケーシング１
０を貫通して設けられる。即ち、燃料吸収体３２には燃
料供給管５４を通じて燃料が常に供給されるようになっ
ている。前記壁板１８の案内板２０と反対側の面には、
その長さ全体で発熱する点火プラグとしてのグロープラ
グ５６が取付けられ、このグロープラグ５６は気化空間
３８と燃料吸収体３２と壁板１８とを貫通してその先端
が燃焼室４２内に突出する。このグロープラグ５６は前
記混合管４４のすぐ近くにその混合管４４と平行に設置
される。このグロープラグ５６のケーブル５８は、ケー
シング１０の壁板１８とカバー１２とを通って外部へ引
き出される。このグロープラグ５６は燃焼室４２に噴出
される混合気に点火する働きをするだけでなく、燃料吸
収体３２を加熱する働きもする。

【００１１】前記混合管４４の閉鎖面４５には、混合管
４４の内部に向けて伸びるシャフト６０の一端が固定さ
れている。このシャフト６０の他端には、有底筒状のキ
ャップ６２が固定されている。即ち、このシャフト６０
はキャップ６２の内部空間を貫いた状態で、そのシャフ
ト６０の先端にキャップ６２の底部６４を固定する。こ
のキャップ６２の底部６４に、それぞれ直径の異なるコ
イル状の熱変形部材６６と第一コイルスプリング６８の
一端が固定される。このコイル状の熱変形部材６６と第
一コイルスプリング６８は、共に前記シャフト６０を囲
むように配置される。前記混合管４４の閉鎖面４５に
は、混合管４４の内部に向けて伸びる第二コイルスプリ
ング７０の一端が固定される。この第二コイルスプリン
グ７０は前記シャフト６０を囲むように配置される。

【００１２】円盤状のプレート７２は、シャフト６０に
よってその中心を挿通した状態で、シャフト６０の途中
に備えられる。そのプレート７２は外力によって、シャ
フト６０に嵌台しながらシャフト６０に沿って移動可能
に設定される。そのプレート７２は、着火前の常温の状
態では、一方の面を前記第一コイルスプリング６８によ
って押圧され、他方の面を前記第二コイルスプリング７
０によって押圧される。混合管４４の内部には、プレー
ト７２がそれ以上混合管４４の開口部側へ移動しないよ
うなストッパ７４が固定されている。このストッパ７４
の固定位置は、燃焼室４２内に露出する混合管４４の有
効全長をＬとすると、閉鎖面４５からストッパ７４の固
定位置までの距離を約１／２Ｌとする。プレート７２に
第一コイルスプリング６８と第二コイルスプリング７０
のみの力が作用する場合には、第二コイルスプリング７
０のばね力が第一コイルスプリング６８のばね力に打ち
勝ってプレート７２を図１で左の方へ押し、そのプレー
ト７２はストッパ７４に当接させられる。

【００１３】前記コイル状の熱変形部材６６は、温度の
変化に応じてその自由端が直線方向に伸縮するもので、
その素材としては例えば形状記憶合金を用いる。この熱
変形部材６６は、所定の定常燃焼温度になると伸び、低
温になると縮む性質を有する。例えば、着火後の定常燃
焼時に至る前の温度までは、熱変形部材６６は縮んでお
り、その熱変形部材６６の自由端はストッパ７４に当接
した状態のプレート７２には接触しないように設定され
る。熱変形部材６６は縮んでいる状態においては、燃焼
室４２内に露出する混合管４４においてプレート７２の
位置までの長さＬ_１が混合管４４の有効長さとなる。混
合管４４の内部が定常燃焼温度になると、熱変形部材６
６はその全長が伸び、その熱変形部材６６は第二コイル
スプリング７０に抗してプレート７２を閉鎖面４５側に
移動させて、混合管４４の有効長さを長くする。即ち、
混合管４４の有効長さは、図３に示すＬ_２になる。

【００１４】次に、この蒸発式バーナの働きについて説
明する。空気導入口１６から空気旋回室１４内に入った
空気は、案内板２０によって旋回させられながら空気旋
回室１４内の中央に集められ、その後、筒部２２内の空
気通路２４内に螺線状に入り、その空気通路２４の噴出
口２６から螺線状を保ったまま、混合管４４内の混合通
路４６に向けて噴出される。一方、支持体３４内に備え
られる燃料吸収体３２には燃料供給管５４から燃料が常
に供給されており、この燃料吸収体３２を貫通するグロ
ープラグ５６によって燃料吸収体３２が加熱され、この
燃料吸収体３２に含まれる燃料が気化して燃料吐出口５
０から混合通路４６に溢れ出る。この気化された燃料
は、混合管４４内において、空気通路２４の噴出口２６
から混合管４４内に導入される燃焼用焼用空気と混合さ
せられる。この際、燃焼用空気が旋回状態で混合通路４
６内に導入されるので、燃焼用空気と気化した燃料との
混合が良好に行なわれる。この混合管４４内で充分に混
合された混合気は、混合管４４の筒部に形成された噴射
孔４８から放射状に燃焼室４２内に噴射される。燃焼室
４２内に噴射された混合気は、混合管４４のすぐ傍らに
突出するグロープラグ５６によって直ちに着火される。
この混合気は燃焼室４２内で燃焼して燃焼ガスが発生す
る。以上のように、燃料吸収体３２で気化された燃料
は、燃料吐出口５０から混合通路４６に吐出するが、こ
の混合通路４６では燃料が燃焼することがないので、燃
料吸収体３２に燃焼残滓が堆積することはない。燃焼室
４２内で生じた燃焼ガスの一部は、支持体３４の筒状の
外壁とボデー２８の間の連絡通路４０から気化空間３８
に至り、この気化空間３８に至った高温の燃焼ガスは、
空気通路２４の噴出口２６からの燃焼用空気と共に混合
管４４内に導入される。

【００１５】混合管４４内に備えられた熱変形部材６６
は、着火後しばらくの間（定常燃焼に至るまでの間）
は、縮んだままの状態にある。即ち、プレート７２はス
トッパ７４に当接した状態にある。この状態では混合管
４４の有効長さは図１のＬ_１になり、混合管４４の有効
長さに該当する噴射孔４８は、グロープラグ５６に近い
位置のものになる。ここで、燃料に重質油を使用した場
合に、この混合管４４の有効長さに該当する噴射孔４８
はグロープラグ５６に近い位置にあるので、グロープラ
グ５６から一番遠い位置にある噴射孔４８から燃焼室４
２内に噴射する燃料であっても、火が移る時間は短時間
となり、白煙の発生量を少なくすることができる。

【００１６】燃焼室４２や混合管４４内が定常燃焼時の
高温までに充分に加熱されると、熱変形部材６６は伸長
して、第二コイルスプリング７０に抗してプレート７２
が閉鎖面４５側に移動させられ、混合管４４の有効長さ
が長くなる（図３）。この状態では、グロープラグ５６
から遠い位置にある噴射孔４８からも気化燃料が噴射さ
れるが、燃焼室４２内や混合管４４内が充分に加熱され
ているので、重質油であっても気化が促進されているの
で、火が移る時間は短時間となり白煙が発生することが
ない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明に係る蒸発式バーナ
によれば、着火時においては混合管の長さを短くして混
合管の噴射孔のうちグロープラグに近い位置のものだけ
を開き、定常燃焼時においては混合管の長さを長くして
グロープラグより遠い位置の噴射孔も開く。これによっ
て、燃焼室内や混合管内が充分に加熱されない着火時等
においては、火炎の伝達を促進して白煙の発生を殆ど生
じなくすることができる。これは、重質油を用いる場合
において特に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蒸発式バーナの一実施例断面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明に係る蒸発式バーナの他の実施例断面図
である。

【符号の説明】

２８ボデー３２燃料吸収体３４支持体４２燃焼室４４混合管４６混合通路４８噴射孔５４燃料供給管５６グロープラグ６６熱変形部材７０第二スプリング７２プレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料吸収体に含まれた燃料を気化させ、
その気化した燃料に燃焼用空気を混合させて混合気と
し、その混合気を筒状のボデーの内部に設けられる燃焼
室内で点火プラグで着火させる蒸発式バーナにおいて、
前記燃料吸収体を前記燃焼室に直接露出させない状態に
して内部に収容するものであって前記燃焼室内に備えら
れる支持体と、前記支持体を挿通して前記燃料吸収体内
に開口する燃料供給管と、前記燃焼室内へ突出するもの
であって前記燃料吸収体で気化した燃料と燃焼用空気と
を混合させて混合気を作るための混合管と、その混合管
の内部と前記燃焼室とを連絡するために前記燃焼室内へ
突出した箇所の混合管に形成した多数の噴射孔と、混合
管内にその管内長さを決定するために移動可能に備えら
れるプレートと、混合管内に備えられその管内長さを短
くする方向に前記プレートを付勢するスプリングと、混
合管内に備えられ所定の温度以上になった時に伸長して
前記プレートを押す熱変形部材とを有し、着火時には前
記スプリングによってプレートを混合管の管内長さが短
くなる位置に保持し、着火後の定常燃焼時には熱変形部
材が伸長してスプリングに抗してプレートを押し混合管
の管内長さを長くするようにしたことを特徴とする蒸発
式バーナ。
【請求項２】前記熱変形部材が形状記憶合金から成
り、その形状記憶合金が所定の温度以上になると直線方
向に伸長するようにしたことを特徴とする請求項１記載
の蒸発式バーナ。