暖风取暖机 本发明涉及石油风扇加热器、燃气风扇加热器等暖风取暖机。
在以往的该种暖风取暖机所使用的液体燃料燃烧装置中，例如特公昭63-45003号公报所公开的一种技术是，为了阻止来自燃烧头的火焰孔并向侧方向形成的火焰的蔓延，防止金属制的燃烧筒被加热到耐热温度以上，设置了接地板。此外，特开平4-278107号公报公开的技术是，在位于接地板和燃烧头之间的气化筒上面设置多个热回收壁。
另外，特开平4-324058号公报公开的液体燃料燃烧装置，在位于设在取暖机前面的暖风吹出口侧的风道的顶部下面设置朝向下方的风向变换板，从而能在二次空气供应口被垃圾或灰尘等堵塞时，也能稳定地向燃烧室内供应二次空气。
在上述的前两个公报中，在借助接地板直接阻止火焰向侧方向蔓延的同时，还通过将向气化部周围供应的二次空气从火焰外侧向上方引导，在稳定供应燃烧空气的情况下阻止火焰向侧方向蔓延。但是，如果该接地板阻止火焰的效果过大，反而使火焰变小，从而得不到希望的燃烧火焰(火力)。另外，在强燃烧时，增大的火焰会扩大与接地板的接触量，或是扩大与接地板之间的接触面积，因而存在以下地问题：接地板因温度过高而产生赤热，而考虑到接地板本身的负担过重，必须选择成本高的材料来制造；接地板本身容易劣化；需要改变接地板的与火焰孔对置的那部分的形状。
特别是当二次空气的专用供应口被垃圾或灰尘堵塞时，存在这样的问题，即，由于不能向接地板的周围供应新鲜空气而使燃料不能充分燃烧，从而产生大量的未燃气体；或者不能完全阻止火焰向侧方向的蔓延，因而不能阻止燃烧筒产生赤热。在进行弱燃烧时，来自火焰孔的火焰不能达到接地板，接地板成为二次空气的屏障，使二次空气不能供应到火焰的近旁，因而也存在不能充分燃烧的问题。
在上述的后一个公报中，由于在燃烧筒内产生的燃烧气体被引导到上方，能直接或间接(辐射)地接触到风道，因而使风道(特别是位于燃烧筒正上方的部分)的温度变得过高，存在能对风道上方的零部件造成热损坏，或是由于与风道连接的本体受到热传导而使使用者处于危险环境中。而且，由于燃烧气体容易直接接触到风道，所以容易在风道的下面产生煤烟子，附着在风道下面的煤烟子会借助来自送风机的冷风被引向取暖机的吹出口方向，与暖风一起被从吹出口吹出。还有，只是从上方和下方对燃烧筒引入二次空气并不足以阻止火焰向侧方向蔓延，这样也就做不到使火焰不与燃烧筒接触，因而不能切实地防止燃烧筒产生赤热。
特别是在上述的两种技术中，由于有用于加热燃烧体的加热电热器的引出部，从燃烧体外侧向上升的二次空气受到该引出部的阻碍而不能通过该外接部所处的位置，因此，至少在该部分上方蔓延的火焰不能被二次空气向内侧方向阻挡，所以存在位于电热器引出部上部外侧的燃烧筒的一部分容易产生赤热的问题。
本发明的目的是提供一种能够借助简单的构成来阻碍和防止燃烧筒的局部产生赤热、并能稳定地供应二次空气的暖风取暖机。
权利要求1中的本发明的暖风取暖机包括，本体壳体，在其具有外气吸入口以及暖风吹出口的后面安装着能将从上述外气吸入口吸入的外气供应到上述暖风吹出口的对流用送风机，和安装在上述本体壳体之内、能将外气从上述外气吸入口引导到暖风吹出口的风道，和安装在上述风道中的、上部开口的燃烧筒，和安装在上述燃烧筒下部的燃烧装置，和设在上述燃烧筒与上述风道的顶部之间的隔热板；而且，所述隔热板设有能向上述燃烧筒的前部导入外气的开口。
在权利要求2的本发明的暖风取暖机中，在上述隔热板的前部设置能将外气逐渐向斜下方引导的前倾斜部，在该前倾斜部上设有能将在风道和隔热板之间流动的空气引入上述燃烧筒内的开口。
此外，在上述取暖机中，在上述隔热板的后部设置了能将外气逐渐向上方引导的后倾斜部和从该后倾斜部进一步向下方下垂的下垂片部，在上述后倾斜部上设有能将外气引到上述隔热板下面的开口。
根据权利要求1的发明，设在隔热板上的开口不仅能起到将燃烧气体向前方(暖风吹出口所在的方向)引导的导向口的作用，而且还能起到将外气引向燃烧筒前部的引导部的作用，因而能引入从内面冷却燃烧筒的冷却风以及从外面冷却燃烧筒的冷却风，不仅能阻止燃烧筒的赤热，还能从上方稳定地向燃烧筒供应燃烧二次空气。
根据权利要求2的发明，在设置于隔热板的前部、能将外气逐渐向斜下方引导的前倾斜部上形成的开口，能起到将在风道与隔热板之间流动的空气的一部分引入燃烧筒内的空气引入部的作用，因而，借助在风道与隔热板之间流动的空气的一部分，能从内面冷却燃烧筒，同时，还能阻止火焰向侧方向蔓延，从而能够有效地防止在燃烧筒的前部产生赤热。
根据权利要求3的发明，在设置于隔热板的后部、能将外气逐渐向上方引导的后倾斜部上形成的开口，能起到将外气引到隔热板下面的引入口的作用，再加上权利要求2的发明的作用，能促进隔热板下面的冷却，并能容易地将燃烧气体的上部向斜前下方控制。
以下简要说明附图。
图1是本发明的暖风取暖机的整体构成的一个实施例的侧断面图。
图2是将图1中的暖风取暖机的上部放大后的侧断面图。
图3是从斜下后方观察时的本发明的隔热板的一个实施例的斜视图。
图4是从斜下后方观察时的本发明的隔热板的另一个实施例的斜视图。
图5是本发明的燃烧装置的一个实施例的斜视图。
图6是本发明的气化筒(燃烧体)的一个实施例的斜视图。
以下结合附图说明本发明的实施例。
在图1以及图2中，1是以石油风扇加热器为代表的暖风取暖机(以下称作取暖机)，取暖机1包括具有上面2A、前面2B、后面2C以及左右两面2D、2E的金属制的本体壳体2，和能将本体壳体2的下面开口堵塞的用金属制成的较厚的基座3。
在本体壳体2的前面的大致中央部分形成有暖风吹出口4，在本体壳体的后面形成有兼作采气口以及后述的风扇7C的喇叭口用的圆形空气流入口5，在该空气流入口5的周缘部上安装着由金属制成并兼作过滤器用的风扇保护器8，该风扇保护器8具有形成为网状的多个外气吸入口6和对流用送风机7。对流用送风机7由具有旋转轴7A的马达7B和安装在旋转轴7A上的风扇7C构成。
另外，在上述本体壳体2中还配置了金属制成的风道9，风道9用于将从外气吸入口6吸入的外气引导到暖风吹出口4，它的一端与暖风吹出口4连通，另一端与空气流入口5的上方(具体地说是对流用送风机7的风扇7C的部分)连通。此外，图中的箭头用以显示气流。
11是设在本体壳体2内的下部、用于将石油燃料气化并燃烧的燃烧装置。该燃烧装置11包括，带底圆筒状的铝合金制的气化筒11A，和安装在该气化筒11A的上部、侧面具有多个火焰孔11b的燃烧头11B，和包围在气化筒11A周围的燃烧器壳体11C。(具体请参照图5)
12是向气化筒11A内供应燃烧用一次空气(以下称作一次空气)并向上述燃烧器壳体11C内供应燃烧用二次空气(以下称作二次空气)的燃烧用送风机，燃烧用送风机12包括，具有旋转轴12A的马达12B，和安装在马达12B的旋转轴12A上的风扇12C，用于检测旋转轴12A的转数并具有发光部和感光部的光传感器12D。
上述燃烧用送风机的吸入管道13比本体壳体2的后面2C更向外延伸，在其吸入口(吸入管道的顶端)13A上设有过滤器14。另外，吸入口13A的位置不限于本体壳体的后面2C，也可以在左右侧面。
15是用于向气化筒11A供应一次空气的燃烧用一次空气供应通道；16是用于向燃烧器壳体11C内供应二次空气的燃烧用二次空气供应通道；17是被设置成贯通整个燃烧用一次空气通道15的、作为向气化筒11A供应液体燃料的燃料供应装置的喷嘴；18是燃烧环；19是设在气化筒11A的上面、与燃烧头11B的火焰孔11b对置的多个热回收用凸部；20是火焰传感器；21是点火火花塞。
此外，热回收用凸部19不必与火焰孔11b一一对应。
22是设在上述风道9内的、上部开口的金属制燃烧筒，该燃烧筒22以覆盖上述燃烧装置11的上部(特别是燃烧器壳体11C)的周围的状态，直立地设在风道9的底面上，在燃烧装置11内产生的燃烧气体能够从其上部的开口部22B流出。上述对流用送风机7的螺旋桨式风扇7C被配置成与燃烧筒22对置，燃烧筒22的高度如图1所示，与马达7B的上面的高度大致相同。
23是设在燃烧筒22前面的用于观察火焰的观察窗。该观察窗23，是将作为观察用构件的透明云母板23A，用固定件23B紧密地固定在燃烧筒22的前部外面而构成的。作为观察窗23的观察用透明构件，最好使用具有耐热性和充分强度的材料，例如，虽然也可以用薄玻璃板来取代云母板23A，但由于在火焰以及燃烧气体的热力等作用下容易破损，因而不适用。另外，如果不将云母板23A紧密地固定到燃烧筒22的外面，燃烧筒22内部的热气和燃烧气体就会从其间隙向外泄漏，出现产生一氧化碳的问题，所以紧密地固定云母板23A非常重要。
在图1中，F是在强燃烧状态中处于正常燃烧时肉眼能够观察到的火焰的大概形状，FX是在与上述相同的条件下用肉眼观察不到的实际火焰的大概形状。
30是设在燃烧筒22和风道9的顶面9A之间的由镀铝钢板制成的隔热板。如图3所示，该隔热板30形成有与风道9的顶面9A对峙的顶面31，和在其前方部以及后方部分别向斜下方弯曲形成的急倾斜的前倾斜部32以及缓倾斜的后倾斜部33，同时还形成有前下垂片34和后下垂片35，前下垂片34从前倾斜部32的下端进一步向下方下垂并延伸到与燃烧筒22的前部重迭的位置为止，后下垂片35从后倾斜部33的下端进一步向下方下垂并延伸到与燃烧筒22的上方为止。
在隔热板30的顶面31的左右两侧，分别向下方直角弯曲形成了侧片部36、36，在这些侧片部36、36的后侧，形成了向侧方向延伸后顶端向下方弯曲的、作为第1固定部的后固定片部37、37。在前下垂片34的两端部上，形成了用于将隔热板30固定到风道9的侧壁上的、具有爪和螺丝孔的、作为第2固定部的前固定片部38、38。将各个固定片部37以及38插入到分别在风道9的侧壁以及前壁上形成的孔(图未示出)中进行临时固定后，再通过点焊对各固定片部加以正式固定。
另外，如图3的虚线所示，在缓倾斜的后倾斜部33的后缘上形成的下垂片35，考虑到螺旋桨式风扇7C的旋转方向以及气流的因素，其右侧部分39被切除了。
40是前孔，是在前倾斜部上形成的用于向燃烧筒22的前部导入外气的开口。在本实施例中，将上述前孔40的在宽度方向上的中心与燃烧筒22的中心重合，形成为宽度为66m、高度为16mm的长方形孔。但是该孔的形状以及在宽度方向上的中心位置并不限于此例，可以是椭圆形或者只是两端呈半圆的形状。41是后孔，是在后倾斜部33上形成的用于向隔热板30的顶面31的下面以及燃烧筒22的前部导入外气的开口。在本实施例中，该后孔41形成为只是两端呈半圆状的长孔(宽80mm，高15mm)，但其形状并不限于此例，可以是圆形、椭圆形、四角形、三角形等形状。
在图2中，实线箭头显示的是正在燃烧时的气流的大概情况，单点划线箭头显示的是从开口40以及41导入的空气气流的大概情况。
由于形成于设在隔热板30的前部并能将外气逐渐向下方引导的前倾斜部32上开口40，能起到将在风道9和隔热板30之间流动的空气的一部分导入到燃烧筒22内的空气导入部的作用，因此能将在风道9和隔热板30之间流动的空气(外气)的一部分积极地导入到燃烧筒22的前部，不仅能从内面冷却燃烧筒22，而且还能有效地控制火焰F向侧方向的蔓延。因而，能够防止发生以往的那种由于燃烧筒22的前部(特别是观察窗23周围部分)长时间与火焰接触而容易造成燃烧筒22产生赤热的现象。
由于形成于设在隔热板30的后部并能将外气逐渐向上方引导的后倾斜部33上的开口41，能起到将外气导向隔热板30的顶面31下面的导入口的作用，因此能促进隔热板30下面的冷却，并且能将燃烧气体的上部向斜前下方推压，从而能够控制隔热板30所受到的热力影响。
而且，借助两个开口40、41，从燃烧筒22的上方向也能供应二次空气，因此，能够实现从上下两个方向供应二次空气。
在上述构成中，例如，燃烧筒22的上面开口22B端与后下垂片35的下端之间的间隔L1约为8mm，燃烧筒22的上面开口22B端与对流用送风机7的旋转轴7A的延长线之间的间隔L2约为14mm，燃烧筒22的上面开口22B端与隔热板30之间的间隔L3约为20mm，则各个间隔之间的比为，L1∶L2∶L3＝1∶约1.75∶约2.5。此外，风道9的前下垂片34的下端与燃烧筒22的上面开口22B端之间的间隔L4约为33mm，燃烧筒22的内径约为140mm，风道9的底部至对流用送风机7的旋转轴7A的延长线的高度h1为120mm，风道9的底部至风道9的顶部9A的高度h2为204mm。
图4示出了隔热板的另一个实施例。图中与图3的隔热板30中相同的符号表示与图3中的相应部分具有相同构成和机能的部分。50是另一个隔热板，51是将隔热板50的顶面31的前部的一部分沿着宽度方向翘起并形成翘起片52而构成的开口。
通过使翘起片52向斜后方倾斜而强制性地使在风道9的顶部9A和隔热板50的顶面31之间流动的空气的一部分朝下改变流向，并且从该开口51向隔热板50的下方、特别是向燃烧筒22的前面部引导外气。
通过形成上述开口51，不仅能将在燃烧过程中产生的燃烧气体引向前方(具体说是暖风吹出口4所处的方向)，而且还能向燃烧筒22的前部导入外气，因而能够有效地从上方向下方导入从内面冷却燃烧筒22的冷却风和从外面冷却燃烧筒22的冷却风，从而能够抑制并防止在燃烧筒22(特别是前部)产生赤热的现象，并且能从燃烧筒22的上方稳定地供应二次空气。
在上述的构成中，因燃烧装置11的燃烧而产生的燃烧气体(参照图中的FX)在燃烧筒22中上升，通过燃烧筒22的上部开口22B后放出到隔热板30内，并与从设在本体壳体2的后面的对流用送风机7吹出的外气混合，变成暖风后从暖风吹出口4吹出，为室内取暖。
借助从对流用送风机7吹出的空气能够抑制旋转轴7A温度的上升，从而能够克服以往那种因温度上升使轴承部的润滑油蒸发或硬化并进而导致旋转轴9不能圆滑地转动等弊端。此外，借助后倾斜部33以及后下垂片35，能将从对流用送风机7送出的空气适当地分配到燃烧筒22的上面开口22A与隔热板30之间和隔热板30与风道9的顶部9A之间，从而不仅能够实现稳定的燃烧，而且还能有效地防止本体壳体2产生过热。
但是，如果设在燃烧用送风机12的吸入管道13的吸入口13A上的过滤器(图未示出)发生堵塞或被窗帘等遮挡，会由于向气化筒11A内供应的一次燃烧用空气量减少，向燃烧器壳体11C内供应的二次空气量也减少，而出现供气不足状态。这时，在燃头11B的火焰孔11b上形成的火焰F会因为氧气不足而呈现红火状态，不仅火焰的温度降低，燃烧气体的温度也降低，而且火焰的外形也达到比正常燃烧时的外形FX高的位置，因此容易使隔热板30直接受到加热。而且，氧气不足时，也会由于产生未燃气体而导致一氧化碳的排出量增多。
在本实施例中，借助后倾斜部33的后孔41以及后下垂片35的切口39或后下垂片35与燃烧筒22的上端22B之间的间隙，将从对流用送风机7送出的风的一部分导入到燃烧筒22的上面开口22B和隔热板30之间的空间中，所以能从上面开口22B以近似直角的角度向突出的火焰FX供应外部空气(新鲜空气)，在该新鲜空气的作用下，使火焰FX的燃烧得到促进，并使火苗变短，同时能够避免有火焰从暖风吹出口4被吹出。另外，由于燃烧得到促进而使火焰FX中的一氧化碳变为二氧化碳，所以能减少一氧化碳的产生。
另外，在上述实施例中，由于隔热板30或50的各个部分是通过弯曲而整体成形的，所以能减少零部件的数量，简化构成。
图5是适用于本发明的燃烧装置11的主要部分的放大图。如前述，燃烧装置11包括，气化筒11A，和安装在该气化筒11A上的燃烧头11B，和燃烧环61，该燃烧环61设在该燃烧头11B的周围，具有与燃烧头11B的火焰孔11b对置、并且从上端部到根部开设了多个切口S的梳齿状环状壁，和向从燃烧头11B的火焰孔11b喷出的石油燃料与一次空气的混合气点火的点火火花塞21，和火焰传感器20；其构成是，将上述点火火花塞21以及火焰传感器20的绝缘体设在上述梳齿状的环状壁(即燃烧环61)的外侧，在上述梳齿状环状壁的与点火火花塞21以及火焰传感器20的绝缘体对置的部分上，形成了不带切口S或者切口比其它部分浅的绝缘体保护部61P、61Q。
62是能将气化筒11A加热到设定的温度(例如250℃)以上的、作为气化电热器的加热用铠装电热器，在气化筒11A的上部的内部被配置成大致呈环状，再从一处引出。该电热器62的引出部分称为引出部62A，在燃烧环61的与电热器的引出部62A对置的部分上，形成了不带切口S或者切口比其它部分浅的保护部61R。
根据上述结构，在弱燃烧时，在火焰孔11b上形成的火焰较小，由于二次空气从梳齿状的环状壁的切口S流入到燃烧环61的内侧，因此，在流入燃烧环61内侧的二次空气的作用下，火焰的燃烧反应得到促进，能够进行一氧化碳发生量低的良好燃烧。在强燃烧时，在火焰孔11b上形成的火焰较大，该火焰的热被梳齿状的环状壁以及热回收用凸部19吸收，因而能够降低火焰的温度，减少氮氧化物的发生量。
而且，由于在燃烧环61上、在与点火火花塞21以及火焰传感器20的各个绝缘体对应的部分上，形成有绝缘体保护部61P以及61Q，因此，不仅能够靠该绝缘体保护部61P以及61Q来承接火焰，还能阻止火焰向侧方向蔓延，使火焰的流向朝向上方，并能防止并抑制点火火花塞21以及火焰传感器20的绝缘体的温度上升到耐热温度以上，这样就能以简单的构成切实防止点火火花塞21以及火焰传感器20受到热损伤。
另外，由于在燃烧环61的与电热器的引出部62A对置的部分上形成了没有切口S的保护部61R，因此，虽然由于引出部62A的存在而使被从下方向上方引导的二次空气的气流受到阻碍，并因此使得能将火焰向内方向推压的所谓气幕效果受到局部破坏，但是借助上述保护部61R，能够承接火焰，阻止火焰向侧方向蔓延，并能使火焰的流向朝向上方，从而能够抑制和防止在燃烧头22的位于电热器的引出部62A近旁的部分容易发生的赤热现象。
图6是适用于本发明的燃烧装置11的气化筒11A的主要部分的放大图。其构成是，在可向内部供应液体燃料和一次燃烧空气的带底圆筒状气化筒11A的上端部上，设有与燃烧头11B的火焰孔11b对置的多个(在本实施例中为6个)热回收用凸部19。62是上述的铠装电热器。
根据上述结构，在弱燃烧时，火焰变得较小，火苗靠近燃烧头11B的火焰孔11b，但是，通过热回收用凸部19，燃烧头11B以及气化筒11A的上端部以接近火状态被火焰充分加热，使气化部(即气化筒内)的温度加热保持到适合液体燃料气化的温度(例如330℃～370℃左右)。另一方面，在强燃烧时，火焰变得较大，虽然火焰的高温部离开火焰孔11b的部分，但是由于设在气化筒11A上端部上的多个(在本实施例中为6个)热回收用凸部19被包围在火焰高温部中受到加热，然后，被高温加热了的热回收用凸部19的热又能传导到气化筒11A的下部，因此，在强燃烧时能够显著增加热回收量。
如图6所示，上述各个热回收用凸部19分别呈圆柱状，其直径约6～8mm，高约8～10mm，以相互间保持大致相等的间隔(例如约25～35mm)沿着圆周方向设在呈环状的气化筒11A的上端部，并且与气化筒11A共为一体地形成。
如上所述，能够在从强燃烧到弱燃烧的广泛范围内缩小气化筒11A的温度变化幅度，使受燃料的气化状态左右的燃烧在从强燃烧到弱燃烧的广泛范围内保持稳定，实现火焰电流的稳定，并且能减少一氧化碳的发生量，并依靠热回收用凸部19的热回收作用来减低在低温时产生的氮氧化物，扩大燃烧范围。
根据权利要求1的发明，在隔热板上设置的开口，不仅能起到将燃烧气体向前方(暖风吹出口所在的方向)引导的导向口的作用，而且还能起到向燃烧筒的前部导入外气的导入部的作用，因此，能够同时引导从内面冷却燃烧筒的冷却风以及从外面冷却燃烧筒的冷却风，不仅能抑制和防止燃烧筒的赤热，而且能从上方稳定地供应燃烧二次空气。
根据权利要求2的发明，由于在设置于隔热板前部并能将外气逐渐向斜下方引导的前倾斜部上形成的开口能起到将在风道和隔热板之间流动的空气的一部分导入燃烧筒内的空气导入部的作用，因此能将在风道和隔热板之间流动的空气的一部分积极地引向燃烧筒的前部，从而不仅能内面冷却燃烧筒，还能抑制火焰向侧方向蔓延，因而能更有效地抑制燃烧筒的前部发生赤热。
根据权利要求3的发明，由于在设置于隔热板后部并能将外气逐渐向斜上方引导的后倾斜部上形成的开口能起到将外气导入隔热板下面的导入口的作用，因此，除了权利要求2的发明的效果之外，还能促进隔热板下面的冷却，并且能将燃烧气体的上部向斜前方推压，从而能够抑制对隔热板的热影响。