JP2000257815A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予熱時間の短縮と、気化器のタール生成の抑
制とタール生成による目詰まりの抑制を図るものであ
る。 【解決手段】 バーナ３４を載置し一端に伝熱部２５を
一体で構成したバーナ受け座２２と、伝熱部２５の下方
に包着したＵ字状の加熱ヒータ３２と、略扁平状の気化
室２６に内装された気化素子２９ａ、２９ｂと、伝熱部
２５と気化室２６の略扁平面を挟むように設けた加熱座
３１と、気化室２６内にタールを収容する空間部３０を
設けたもので、加熱ヒータ３２に通電してから気化室２
６とバーナ３４の昇温が速くなり燃焼開始時間を早くで
きる。気化室２６内のほぼ全域で燃料を高温で気化する
ことが可能となった。そして空間部３０の容積は気化素
子２９ａ、２９ｂ内の細孔容積よりも大きく、生成した
タール成分を多量に収容することができるので気化室２
６内のタール生成による目詰まりを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料燃焼装置の
特に燃料の気化部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の燃焼装置は、特開平８−６
８５０９号公報に示されているようなものが提案されて
いた。これを図９を用いて説明する。

【０００３】図中、１は気化器でその上部に円形のバー
ナ受け座２を設け、バーナ受け座２のほぼ中央にノズル
部３を配置し、バーナ受け座２とノズル部３の間に燃焼
用空気を供給する開口部４を設けてある。そしてノズル
部３に連通する連通口５を介して円筒状の気化室６を形
成し、気化室６内には燃料の気化を促進するための気化
素子７が、またノズル部３の反対側の端部には燃料を供
給する給油口８が設けてある。そして気化器１の気化室
６の反対側のバーナ受け座２の下側の約半周に沿うよう
にＵ字型のヒータ９が配設してある。１０は混合管で多
数の炎孔１１を穿設した燃焼部１２とともにバーナ受け
座２の上部に載置してある。

【０００４】上記構成において、ヒータ９により所定温
度まで気化器１が加熱されると給油口８を介して液体燃
料は燃料供給手段１３により供給され、高温の気化素子
７内で燃料が気化を開始する。気化室６で気化した燃料
ガスは連通口５を介してノズル部３より混合管１０内に
噴出する。噴出した燃料ガスはエゼクタ効果により燃焼
用の１次空気を誘引し混合管１０内で混合されて混合気
となり燃焼部１２に穿設した炎孔１１より噴出して燃焼
する。そして燃焼により発生した燃焼排ガスは空気と混
合して温風となり暖房などに使用される。燃焼を開始す
ると燃焼熱でバーナ受け座２に形成した受熱フランジ２
ａを介して気化室６を加熱するため、ヒータ９による加
熱が不要となり、自己の燃焼熱で燃料を気化しながら燃
焼を継続するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−６８５０９号公報に記載されている構成の燃焼装置
では、燃焼開始時に気化器１を加熱するためにヒータ９
に通電し、ヒータ９で発生した熱を気化器１の金属部を
介して燃料を気化するための気化素子７を加熱するが、
ヒータ９と気化素子７の間が離れているためにヒータ９
に通電してから気化素子７が燃料の気化可能温度に到達
するまでの時間が意外と長くなる課題があった。また、
燃料を気化する気化素子７が一般に円柱状であるために
内部の温度が上がり難く液体燃料が気化される際、特に
長期間保存されて酸化した変質油や高沸点の異種成分を
含む燃料を使用した場合に燃料を完全に気化させること
ができず、気化素子７内の細孔にタール成分が生成して
目詰まりを生じていた。また内部の温度が低いために気
化素子７内では燃料を完全に気化させることができず、
タール生成温度域での燃料の滞留時間が長くなり気化素
子７内の細孔にタール成分が生成されることで、気化素
子７の目詰まりを早めることとなっていた。気化素子７
内にタール成分が生成して目詰まりを生じると気化室６
内の流路抵抗が大きくなり、その抵抗により燃料供給手
段１３から供給される燃料の供給量が減少して燃焼量が
低下して、ついには燃焼限界を越えて燃焼不良を生ずる
可能性があった。そしてまた気化した燃料ガス中には気
化不良となった燃料が液滴（液体微粒子）となってノズ
ル部３へ移動し、ノズル部３内壁に付着してタール化し
ノズル部３を目詰まりさせ、目詰まりは燃焼不良を生ず
る可能性があった。そこで本発明はこのような従来から
の課題を解決して燃料を短時間で気化し、しかもタール
成分の目詰まりを抑制し目詰まりによる燃焼不良を少な
くするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、気化ガスを燃焼させるバーナと、前記バー
ナを載置し一端に伝熱部を一体で構成したバーナ受け座
と、前記バーナ受け座の下方に前記バーナ受け座の略半
周に沿ってかつ前記伝熱部の長手方向の両側部に包着し
たＵ字状の加熱ヒータと、一端にノズル部、他端に燃料
供給口を備えた略扁平状の気化室と、前記気化室に内装
された気化素子と、前記伝熱部と前記気化室の略扁平面
を挟むように設けた加熱座とを備え、前記気化室内にタ
ールを収容する空間部を設けたものである。

【０００７】上記発明によれば、加熱ヒータに通電し気
化室を予熱する際に、加熱ヒータによってバーナ受け座
の伝熱部を加熱し、伝熱部に接している気化室を一扁平
面からと、バーナ受け座の伝熱部と接している加熱座を
介して気化室の他の扁平面からの両面から加熱すること
と、さらに気化室が略扁平状に構成してあるから、広い
伝熱面で伝熱部と加熱座から気化室へ伝熱することによ
って気化室の昇温を速くでき、運転開始時に加熱ヒータ
に通電を開始してから気化室が所定の温度（燃料の気化
が可能な温度）に到達する時間が短縮できる。そして同
時にバーナ受け座のバーナ載置面近傍が加熱されて載置
してあるバーナが速く加熱され、炎口部から噴出する予
混合ガスへの着火が可能となり燃焼開始時間を早くでき
る。

【０００８】また、燃焼が開始すると燃焼熱はバーナ受
け座から伝熱部を介して気化室を一扁平面からと、伝熱
部と接している加熱座を介して他の扁平面から気化室を
加熱する。気化室が扁平状でかつ両面から加熱されるた
めに気化室内の温度は低温領域がなく、外側から中心部
に向かって高温でほぼ同等の温度分布となる。したがっ
て気化素子、空間部の温度分布は従来に比べて低温部が
ないために大幅に良くなり気化室内のほぼ全域で燃料を
高温で気化することが可能となった。そしてタール生成
温度域での燃料の滞留時間が短縮され、気化素子の目詰
まりを抑制することができる。そのために長期間保存さ
れて酸化した変質油や高沸点成分を含む燃料を使用して
もほぼ全量を気化することが可能となりタール分の生成
を抑制することができる。

【０００９】そしてまたこの時どうしてもいくらかのタ
ール成分が生成するが気化室の中央部の気化が最も盛ん
な位置に空間部を設けているから、空間部の容積は気化
素子内の細孔の容積よりも大きく、生成したタール成分
を多量に収容することができるので気化室内の流路抵抗
の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少
なくすることができる。そして同時に燃料中の気化した
気化ガスと未気化の液滴（液体微粒子）が混在した状態
でノズル部側に向かって移動しノズル部側の気化素子を
通過の際、高温の気化素子によって未気化の液滴（液体
微粒子）はより加熱され気化ガスとなり気化室内で気化
を完了させることができるのでノズル部のタール成分に
よる目詰まりを回避できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる液体燃
料燃焼装置は、気化ガスを燃焼させるバーナと、前記バ
ーナを載置し一端に伝熱部を一体で構成したバーナ受け
座と、前記バーナ受け座の下方に前記バーナ受け座の略
半周に沿ってかつ前記伝熱部の長手方向の両側部に包着
したＵ字状の加熱ヒータと、一端にノズル部、他端に燃
料供給口を備えた略扁平状の気化室と、前記気化室に内
装された気化素子と、前記伝熱部と前記気化室の略扁平
面を挟むように設けた加熱座とを備え、前記気化室内に
タールを収容する空間部を設けたものである。

【００１１】そして、加熱ヒータに通電し気化室を予熱
する際に、加熱ヒータによってバーナ受け座の伝熱部を
加熱し、伝熱部に接している気化室を一扁平面からと、
バーナ受け座の伝熱部と接している加熱座を介して気化
室の他の扁平面からの両面から加熱することと、さらに
気化室が略扁平状に構成してあるから、広い伝熱面で伝
熱部と加熱座から気化室へ伝熱することによって気化室
の昇温を速くでき、運転開始時に加熱ヒータに通電を開
始してから気化室が所定の温度（燃料の気化が可能な温
度）に到達する時間が短縮できる。そして同時にバーナ
受け座のバーナ載置面近傍が加熱されて載置してあるバ
ーナが速く加熱され、炎口部から噴出する予混合ガスへ
の着火が可能となり燃焼開始時間を早くできる。

【００１２】また、燃焼が開始すると燃焼熱はバーナ受
け座から伝熱部を介して気化室を一扁平面からと、伝熱
部と接している加熱座を介して他の扁平面から気化室を
加熱する。気化室が扁平状でかつ両面から加熱されるた
めに気化室内の温度は低温領域がなく、外側から中心部
に向かって高温でほぼ同等の温度分布となる。したがっ
て気化素子、空間部の温度分布は従来に比べて低温部が
ないために大幅に良くなり気化室内のほぼ全域で燃料を
高温で気化することが可能となった。そしてタール生成
温度域での燃料の滞留時間が短縮され、気化素子の目詰
まりを抑制することができる。そのために長期間保存さ
れて酸化した変質油や高沸点成分を含む燃料を使用して
もほぼ全量を気化することが可能となりタール分の生成
を抑制することができる。

【００１３】そしてまたこの時どうしてもいくらかのタ
ール成分が生成するが気化室の中央部の気化が最も盛ん
な位置に空間部を設けているから、空間部の容積は気化
素子内の細孔の容積よりも大きく、生成したタール成分
を多量に収容することができるので気化室内の流路抵抗
の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少
なくすることができる。そして同時に燃料中の気化した
気化ガスと未気化の液滴（液体微粒子）が混在した状態
でノズル部側に向かって移動しノズル部側の気化素子を
通過の際、高温の気化素子によって未気化の液滴（液体
微粒子）はより加熱され気化ガスとなり気化室内で気化
を完了させることができるのでノズル部のタール成分に
よる目詰まりを回避できる。

【００１４】本発明の請求項２にかかる液体燃料燃焼装
置はタールを収容する空間部を気化室の略中央部に設け
たものである。

【００１５】そして、気化室内において気化が最も盛ん
な位置でタール成分が最も多く生成する気化室の略中央
部に空間部を設けているから、空間部の容積は気化素子
内の細孔の容積よりも大きく、生成したタール成分を多
量に収容することができるので気化室内の流路抵抗の増
大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少なく
することができる。

【００１６】本発明の請求項３にかかる液体燃料燃焼装
置は気化室内のノズル部側と燃料供給口側に各々気化素
子を設けたものである。

【００１７】そして、燃料供給口側の気化素子により液
相状態の燃料が気化素子内に浸透拡散するとともに加熱
され燃料中の一部の低沸点成分が気化を開始し、燃料供
給口側の気化素子に浸透拡散した大部分の燃料が空間部
の全域に均一に送り込まれるようになり空間部における
燃料の気化を促進することができる。そしてつづいてノ
ズル部側の気化素子により未気化の液体微粒子は確実に
捕集され加熱されて気化ガスとなり気化室内で気化を完
了させることができる。

【００１８】本発明の請求項４にかかる液体燃料燃焼装
置はノズル側の気化素子の熱容量を燃料供給口側の気化
素子の熱容量より大きくしたものである。

【００１９】そして、熱容量の大きいノズル部側の気化
素子で未気化の液滴（液体微粒子）はより加熱され気化
ガスとなり気化室内で気化を完了させることができるの
でノズル部のタール成分による目詰まりを回避できる。

【００２０】本発明の請求項５にかかる液体燃料燃焼装
置は気化室に内装された略中央部の気化素子の開口率を
他部の気化素子の開口率より大きくしたものである。

【００２１】そして、気化室内において気化が最も盛ん
な位置でタール成分が最も多く生成する気化室の略中央
部に他部の気化素子の開口率より大きくした気化素子を
設けているから、略中央部の気化素子の細孔容積は他部
の気化素子の細孔容積よりも大きく、生成したタール成
分を多量に収容することができるので気化室内の流路抵
抗の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を
少なくすることができる。そして気化が最も盛んな位置
での高温の気化素子と燃料との接触により気化面積が拡
大することによって、気化をより促進することができ
る。

【００２２】本発明の請求項６にかかる液体燃料燃焼装
置は気化室の略中央部の気化室壁に凸部を形成して気化
素子の外周との間に空間部を構成したものである。

【００２３】そして、気化室内において気化が最も盛ん
な位置でタール成分が最も多く生成する気化室の略中央
部の気化室壁に凸部を形成して気化素子の外周との間に
空間部を設けているから、気化が最も盛んな位置での空
間容積は気化室内の他部の容積よりも大きく、たとえ気
化素子内にタール成分が生成されても流路抵抗の増大が
生じ難く、さらに生成したタール成分を多量に収容する
ことができる。

【００２４】本発明の請求項７にかかる液体燃料燃焼装
置は略扁平状の気化室に内装された気化素子の内側にタ
ールを収容する空間部を構成したものである。

【００２５】そして、空間部より上流側の気化素子によ
り液相状態の燃料が気化素子内に浸透拡散するとともに
加熱され燃料中の一部の低沸点成分が気化を開始し、空
間部より上流側の気化素子に浸透拡散した大部分の燃料
が空間部の全域に均一に送り込まれるようになり空間部
における燃料の気化を促進することができる。そして気
化室内の気化の最も盛んな位置の気化素子の内側に空間
部を設けているから、空間部の容積は気化素子内の細孔
の容積よりも大きく、生成したタール成分を多量に収容
することができるので気化室内の流路抵抗の増大による
燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少なくすること
ができる。そして同時に燃料中の気化した気化ガスと未
気化の液滴（液体微粒子）が混在した状態でノズル部側
に向かって移動し、気化素子の内側の空間部より下流側
の気化素子を通過の際、未気化の液滴（液体微粒子）は
より加熱され気化ガスとなり気化室内で気化を完了させ
ることができるのでノズル部のタール成分による目詰ま
りを回避できる。

【００２６】本発明の請求項８にかかる液体燃料燃焼装
置は略扁平状の気化室に内装された気化素子の略中央部
の内側に複数個の横長状の空間部を構成したものであ
る。

【００２７】そして、燃料供給口から供給された燃料が
空間部の周囲の気化素子に浸透拡散され空間部の全周囲
から均一に空間部に送られるようになり空間部における
燃料の気化をより促進することができるのでタール化を
より抑制することができる。

【００２８】本発明の請求項９にかかる液体燃料燃焼装
置は気化素子を金属の多孔体または線材でを構成したも
のである。

【００２９】そして、熱伝導の良い金属材料で構成する
ことによりさらに内部まで高温化が可能となり、燃料の
気化を促進することができる。また、気化素子を多孔体
や、金網のように金属線からなる材料で構成することに
より、気化面積が拡大することによって、気化を促進す
ることができるのでタール化をより抑制できる。

【００３０】本発明の請求項１０にかかる液体燃料燃焼
装置は気化室のノズル部側の温度を燃料供給口側の温度
より高くなるようにしたものである。

【００３１】そして、空間部では燃料の大部分が気化可
能温度になり気化が最も活発（気化によって生じるター
ル成分の生成量も多い）となり、気化室内においてター
ル生成量の最も多い位置に容積の最も大きい空間部を設
定できるのでタール成分による目詰まりを抑制すること
ができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について図面
を用いて説明する。

【００３３】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける液体燃料燃焼装置を示す要部断面図、図２は同液体
燃焼装置の気化器の上面図、図３は同液体燃焼装置の気
化器の下面図、図４は同液体燃焼装置の気化器の側部の
部分断面図である。

【００３４】図１〜図４において、２１は気化器で、そ
の上部に円形のバーナ受け座２２を設け、前記バーナ受
け座２２のほぼ中央にノズル部２３を配置しバーナ受け
座２２とノズル部２３の間に燃焼用空気が流入する開口
部２４が設けてある。２５は伝熱部でバーナ受け座２２
と一体で構成し、気化室２６の上面に接して配置してあ
る。気化室２６は略扁平状で一端が気化ガス通路２７を
介しノズル部２３と連通し、他端に燃料供給口２８が設
けてある。２９ａは気化室２６内のノズル部２３側に設
けてある気化素子、２９ｂは気化室２５内の燃料供給口
２８側に設けてある気化素子である。ノズル部２３側の
気化素子２９ａと燃料供給口２８側の気化素子２９ｂの
間にタールを収容する空間部３０を設けてある。３１は
加熱座で略扁平状の気化室２６の下面に接して配置し外
周は伝熱部２５と接するよう構成されている。３２は加
熱ヒータでバーナ受け座２２の下方でバーナ受け座２２
の円形状の約半周に沿うようにＵ字型に屈曲させ伝熱部
２５の長手方向の両側部に包着してある。３３はノズル
部２３の上方に位置しバーナ受け座２２に載置した混合
管、３４は下部周壁に多数の炎孔部３５を穿設したバー
ナ部である。３６は燃料を気化器２１に供給する燃料ポ
ンプ、３７はノズル部２３を開閉するニードル、３８は
ニードル３７を駆動するソレノイドである。

【００３５】次に動作、作用について説明する。加熱ヒ
ータ３２に通電し、気化室２６が所定の温度に到達する
と、燃料ポンプ３６が起動し、燃料を燃料供給口２８か
ら気化室２６内に供給する。燃料供給口２８より気化室
２６内に供給された燃料は多孔を有した気化素子２９ｂ
の細孔内に浸透拡散され、浸透拡散された燃料は空間部
３０の全面に拡散して加熱され気化されながら移動し、
気化素子２９ａでより高温に加熱され気化ガスとなって
ノズル部２３側に向かって移動し、気化ガス通路２７を
経由してノズル部２３より噴出する。気化ガスがノズル
部２３より噴出する際にエゼクタ効果により開口部２４
より１次空気を吸入し混合管３３内で気化ガスと混合し
ながらバーナ部３４内を経由して炎孔部３５で燃焼す
る。そして燃焼中は炎孔部３５に形成した火炎によって
バーナ受け座２２の受熱壁２２ａが加熱されバーナ受け
座２２と一体で構成した伝熱部２５を介して気化室２６
を加熱することにより燃焼時は加熱ヒータ３２の通電が
不要となり自己の燃焼熱のみで気化燃焼を持続する。

【００３６】本実施例の構成によれば、加熱ヒータ３２
に通電し気化室２６を予熱する際に、加熱ヒータ３２に
よってバーナ受け座２２の伝熱部２５を加熱し、伝熱部
２５に接している気化室２６を一扁平面からと、バーナ
受け座２２の伝熱部２５と接している加熱座３１を介し
て気化室２６の他の扁平面からの両面から加熱すること
と、さらに気化室２６が略扁平状に構成してあるから、
広い伝熱面で伝熱部２５と加熱座３１から気化室２６へ
伝熱することによって気化室２６の昇温を速くでき、運
転開始時に加熱ヒータ３２に通電を開始してから気化室
２６が所定の温度（燃料の気化が可能な温度）に到達す
る時間が短縮できる。そして同時にバーナ受け座２２の
バーナ３４載置面近傍が加熱されて載置してあるバーナ
３４が速く加熱され、炎口部３５から噴出する予混合ガ
スへの着火が可能となり燃焼開始時間を早くできる。ま
た、気化室２６が扁平状であるため気化室２６内の温度
は円柱状の気化素子７で見られるような内部に低温領域
がなく、外側から中心部に向かって高温でほぼ同等の温
度分布となる。したがって気化素子２９ａ、２９ｂと空
間部３０の温度分布は従来に比べて低温部がないために
大幅に良くなり気化室２６内のほぼ全域で燃料を高温で
気化することが可能となった。したがってタール生成温
度域での燃料の滞留時間が短縮され、気化素子２９ａ、
２９ｂの目詰まりを抑制することができる。そのために
長期間保存されて酸化した変質油や高沸点成分を含む燃
料を使用してもほぼ全量を気化することが可能となりタ
ール分の生成を抑制することができる。

【００３７】そしてまたこの時どうしてもいくらかのタ
ール成分が生成するが気化室２６内の気化の最も盛んな
略中央部に空間部３０を設けているから、空間部３０の
容積は気化素子２９ａ、２９ｂ内の細孔の容積よりも大
きく、生成したタール成分を多量に収容することができ
るので気化室２６内の流路抵抗の増大による燃焼量の低
下によって生じる燃焼不良を少なくすることができる。
そして同時に燃料中の気化した気化ガスと未気化の液滴
（液体微粒子）が混在した状態でノズル部２３側に向か
って移動し気化素子２９ａを通過の際、高温の気化素子
２９ａによって未気化の液滴（液体微粒子）はより加熱
され気化ガスとなり気化室２６内で気化を完了させるこ
とができるのでノズル部２３のタール成分による目詰ま
りを回避できる。

【００３８】そして気化室内のノズル部側と燃料供給口
側に各々気化素子を設けてあるから、燃料供給口２８側
の気化素子２９ｂ部では燃料が液相状態で気化素子２９
ｂ内に浸透拡散するとともに加熱され燃料中の一部の低
沸点成分が気化を開始し、他の大部分の液相状態の燃料
が空間部３０の全域に均一に送り込まれるようになり空
間部３０における燃料の気化を促進することができる。
つづいてノズル部２３側の気化素子２９ａにより未気化
の液体微粒子は確実に捕集され加熱されて気化ガスとな
り気化室２６内で気化を完了させることができる。

【００３９】そしてノズル部２３側の気化素子２９ａの
熱容量を燃料供給口２８側の気化素子２９ｂの熱容量よ
り大きくしたものが好ましく、熱容量が大きいので未気
化の液滴（液体微粒子）はより加熱され気化ガスとなり
気化室２５内で気化を完了させることができるのでノズ
ル部２３のタール成分による目詰まりを回避できる。

【００４０】ここで気化素子２９ａ、２９ｂは気化室２
６が両面から加熱されるためにセラミック等の比較的熱
伝導率の悪い材料でも内部まで加熱できるが、熱伝導の
良い金属材料で構成することによりさらに内部まで高温
化が可能となり、燃料の気化を促進することができる。
また、気化素子２９ａ、２９ｂを多孔体や、金網のよう
に金属線からなる材料で構成することにより、燃料と接
触面積が拡大することが可能となり、気化面積が拡大す
ることによって、気化を促進することができる。

【００４１】また、気化室２６内のノズル部２３側の温
度を燃料供給口２８側の温度より高くすることにより、
温度の低い燃料供給口２８側の気化素子２９ｂ部では燃
料が液相状態で気化素子２９ｂ内に浸透拡散するととも
に加熱され燃料中の一部の低沸点成分が気化を開始し、
空間部３０では燃料の大部分が気化可能温度になり気化
が最も活発（気化によって生じるタール成分の生成量も
多い）となり、より温度の高いノズル部２３側の気化素
子２９ａ部では燃料中の一部の高沸点成分の未気化の液
滴（液体微粒子）を加熱して気化を完了させることがで
きるので、気化室２６内においてタール生成量の最も多
い位置に容積の最も大きい空間部３０を設定できるので
タール成分による目詰まりを抑制することができる。

【００４２】（実施例２）図５は本発明の実施例２にお
ける液体燃料燃焼装置を示す要部断面図である。

【００４３】実施例２において、実施例１と異なる点は
気化室２６に内装された略中央部の気化素子３９の開口
率を他部の気化素子２９ａ、２９ｂの開口率より大きく
した点である。

【００４４】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造であり、説明は省略する。

【００４５】そして、実施例１記載の効果と同様な効果
が得られると同時に、気化室２６内において気化が最も
盛んな位置でタール成分が最も多く生成する気化室２６
の略中央部に他部の気化素子２９ａ、２９ｂの開口率よ
り大きくした気化素子３０を設けているから、略中央部
の気化素子３０の細孔容積は他部の気化素子２９ａ、２
９ｂの細孔容積よりも大きく、生成したタール成分を多
量に収容することができるので気化室２６内の流路抵抗
の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少
なくすることができる。そして気化が最も盛んな位置で
の高温の気化素子３９と燃料との接触により気化面積が
拡大することによって、気化をより促進することができ
る。

【００４６】（実施例３）図６は本発明の実施例３にお
ける液体燃料燃焼装置を示す要部断面図である。

【００４７】実施例３において、実施例１と異なる点は
気化室２６の略中央部の気化室２６壁に凸部を形成して
気化素子４０の外周との間に空間部４１を構成した点で
ある。

【００４８】なお、実施例２と同一符号のものは同一構
造であり、説明は省略する。

【００４９】そして、実施例１記載の効果と同様な効果
が得られると同時に、気化室２６内において気化が最も
盛んな位置でタール成分が最も多く生成する気化室２６
の略中央部の気化室２６壁に凸部を形成して気化素子４
０の外周との間に空間部４１を設けているから、気化が
最も盛んな位置での空間容積は気化室２６内の他部の容
積よりも大きく、たとえ気化素子４０内にタール成分が
生成されても流路抵抗の増大が生じ難く、さらに生成し
たタール成分を多量に収容することができるので気化室
２６内の流路抵抗の増大による燃焼量の低下によって生
じる燃焼不良を少なくすることができる。

【００５０】（実施例４）図７（ａ）は本発明の実施例
４における液体燃料燃焼装置の気化素子の上面図であ
る。図７（ｂ）は図７（ａ）のＡーＡ線矢視断面図であ
る。

【００５１】実施例４において、実施例１と異なる点は
略扁平状の気化室２６に内装された気化素子４２の内側
にタールを収容する空間部４３を構成した点である。

【００５２】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造であり、説明は省略する。

【００５３】そして、実施例１記載の効果と同様な効果
が得られると同時に、給油口４４から供給された燃料が
空間部４３より上流側の気化素子４２内に浸透拡散する
とともに加熱され燃料中の一部の低沸点成分が気化を開
始し、空間部４３より上流側の気化素子４２に浸透拡散
した大部分の燃料が空間部４３の全域に均一に送り込ま
れるようになり空間部４３における燃料の気化を促進す
ることができる。そして気化室２６内の気化の最も盛ん
な位置の気化素子４２の内側に空間部４３を設けている
から、空間部４３の容積は気化素子４２内の細孔の容積
よりも大きく、生成したタール成分を多量に収容するこ
とができるので気化室２６内の流路抵抗の増大による燃
焼量の低下によって生じる燃焼不良を少なくすることが
できる。そして同時に燃料中の気化した気化ガスと未気
化の液滴（液体微粒子）が混在した状態でノズル部２３
側に向かって移動し、気化素子４２の内側の空間部４３
より下流側の気化素子４２を通過の際、未気化の液滴
（液体微粒子）はより加熱され気化ガスとなり気化室２
６内で気化を完了させることができるのでノズル部２３
のタール成分による目詰まりを回避できる。

【００５４】（実施例５）図８（ａ）は本発明の実施例
５における液体燃料燃焼装置の気化素子の上面図であ
る。図８（ｂ）は図８（ａ）のＡーＡ線矢視断面図であ
る。

【００５５】実施例５において、実施例４と異なる点は
略扁平状の気化室２６に内装された気化素子４５の略中
央部の内側に複数個の横長状の空間部４６を構成した点
である。

【００５６】なお、実施例４と同一符号のものは同一構
造であり、説明は省略する。

【００５７】そして、実施例４記載の効果と同様な効果
が得られると同時に給油口４４から供給された燃料が空
間部４６の周囲の気化素子４５に浸透拡散され空間部４
６の全周囲から均一に空間部４６に送られるようになり
空間部４６における燃料の気化をより促進することがで
きるのでタール化をより抑制することができる。、

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
かかる液体燃料燃焼装置によれば、気化ガスを燃焼させ
るバーナと、バーナを載置し一端に伝熱部を一体で構成
したバーナ受け座と、バーナ受け座の下方にバーナ受け
座の略半周に沿ってかつ伝熱部の長手方向の両側部に包
着したＵ字状の加熱ヒータと、一端にノズル部、他端に
燃料供給口を備えた略扁平状の気化室と、気化室に内装
された気化素子と、伝熱部と気化室の略扁平面を挟むよ
うに設けた加熱座とを備え、気化室内にタールを収容す
る空間部を設けた構成にしているので、Ｕ字状の加熱ヒ
ータによってバーナ受け座の伝熱部とバーナ受け座の伝
熱部と接している加熱座とを介して略扁平状の気化室の
両面から加熱することと、さらに気化室の略扁平状の広
い伝熱面で伝熱部と加熱座から気化室へ伝熱することに
よって気化室の昇温を速くでき、運転開始時に加熱ヒー
タに通電を開始してから気化室が所定の温度（燃料の気
化が可能な温度）に到達する時間が短縮できる。

【００５９】そして同時にバーナ受け座のバーナ載置面
近傍が加熱されて載置してあるバーナが速く加熱され、
炎口部から噴出する予混合ガスへの着火が可能となり燃
焼開始時間を早くできる。また、燃焼が開始すると燃焼
熱はバーナ受け座から伝熱部を介して気化室を一扁平面
からと、バーナ受け座と接している加熱座を介して他の
扁平面から気化室を加熱する。気化室が扁平状でかつ両
面から加熱されるために気化室内の温度は低温領域がな
く、外側から中心部に向かって高温でほぼ同等の温度分
布となる。したがって気化素子、空間部の温度分布は従
来に比べて低温部がないために大幅に良くなり気化室内
のほぼ全域で燃料を高温で気化することが可能となっ
た。そしてタール生成温度域での燃料の滞留時間が短縮
され、気化素子の目詰まりを抑制することができる。そ
のために長期間保存されて酸化した変質油や高沸点成分
を含む燃料を使用してもほぼ全量を気化することが可能
となりタール分の生成を抑制することができる。

【００６０】そしてまたこの時どうしてもいくらかのタ
ール成分が生成するが気化室の中央部の気化が最も盛ん
な位置に空間部を設けているから、空間部の容積は気化
素子内の細孔の容積よりも大きく、生成したタール成分
を多量に収容することができるので気化室内の流路抵抗
の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少
なくすることができる。そして同時に燃料中の気化した
気化ガスと未気化の液滴（液体微粒子）が混在した状態
でノズル部側に向かって移動しノズル部側の気化素子を
通過の際、高温の気化素子によって未気化の液滴（液体
微粒子）はより加熱され気化ガスとなり気化室内で気化
を完了させることができるのでノズル部のタール成分に
よる目詰まりを回避できる。

【００６１】また請求項２にかかる液体燃料燃焼装置は
タールを収容する空間部を気化室の略中央部に設けてい
るので、気化室内において気化が最も盛んな位置でター
ル成分が最も多く生成する略中央部の空間部の容積は気
化素子内の細孔の容積よりも大きく、生成したタール成
分を多量に収容することができるので気化室内の流路抵
抗の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を
少なくすることができる。

【００６２】また請求項３にかかる液体燃料燃焼装置は
気化室内のノズル部側と燃料供給口側に各々気化素子を
設けているので、燃料供給口側の気化素子により液相状
態の燃料が気化素子内に浸透拡散するとともに加熱され
燃料中の一部の低沸点成分が気化を開始し、燃料供給口
側の気化素子に浸透拡散した大部分の燃料が空間部の全
域に均一に送り込まれるようになり空間部における燃料
の気化を促進することができる。そしてつづいてノズル
部側の気化素子により未気化の液体微粒子は確実に捕集
され加熱されて気化ガスとなり気化室内で気化を完了さ
せることができる。

【００６３】また請求項４にかかる液体燃料燃焼装置は
ノズル側の気化素子の熱容量を燃料供給口側の気化素子
の熱容量より大きくししているので、熱容量の大きいノ
ズル部側の気化素子で未気化の液滴（液体微粒子）はよ
り加熱され気化ガスとなり気化室内で気化を完了させる
ことができるのでノズル部のタール成分による目詰まり
を回避できる。

【００６４】また請求項５にかかる液体燃料燃焼装置は
気化室に内装された略中央部の気化素子の開口率を他部
の気化素子の開口率より大きくしているので、気化室内
において気化が最も盛んな位置でタール成分が最も多く
生成する略中央部の気化素子の細孔容積は他部の気化素
子の細孔容積よりも大きく、生成したタール成分を多量
に収容することができるので気化室内の流路抵抗の増大
による燃焼量の低下によって生じる燃焼不良を少なくす
ることができる。そして気化が最も盛んな位置での高温
の気化素子と燃料との接触により気化面積が拡大するこ
とによって、気化をより促進することができる。

【００６５】また請求項６にかかる液体燃料燃焼装置は
気化室の略中央部の気化室壁に凸部を形成して気化素子
の外周との間に空間部を設けた構成にしているので、気
化室内において気化が最も盛んな位置でタール成分が最
も多く生成する位置での空間容積は気化室内の他部の容
積よりも大きく、たとえ気化素子内にタール成分が生成
されても流路抵抗の増大が生じ難く、さらに生成したタ
ール成分を多量に収容することができるので気化室内の
流路抵抗の増大による燃焼量の低下によって生じる燃焼
不良を少なくすることができる。

【００６６】また請求項７にかかる液体燃料燃焼装置は
略扁平状の気化室に内装された気化素子の内側にタール
を収容する空間部を設けた構成にしているから、空間部
より上流側の気化素子により液相状態の燃料が気化素子
内に浸透拡散するとともに加熱され燃料中の一部の低沸
点成分が気化を開始し、空間部より上流側の気化素子に
浸透拡散した大部分の燃料が空間部の全域に均一に送り
込まれるようになり空間部における燃料の気化を促進す
ることができる。そして気化室内の気化の最も盛んな位
置の気化素子の内側に空間部を設けているから、空間部
の容積は気化素子内の細孔の容積よりも大きく、生成し
たタール成分を多量に収容することができるので気化室
内の流路抵抗の増大による燃焼量の低下によって生じる
燃焼不良を少なくすることができる。そして同時に燃料
中の気化した気化ガスと未気化の液滴（液体微粒子）が
混在した状態でノズル部側に向かって移動し、気化素子
の内側の空間部より下流側の気化素子を通過の際、未気
化の液滴（液体微粒子）はより加熱され気化ガスとなり
気化室内で気化を完了させることができるのでノズル部
のタール成分による目詰まりを回避できる。

【００６７】また請求項８にかかる液体燃料燃焼装置は
略扁平状の気化室に内装された気化素子の略中央部の内
側に複数個の横長状の空間部を設けた構成にしているの
で、燃料供給口から供給された燃料が空間部の周囲の気
化素子に浸透拡散され空間部の全周囲から均一に空間部
に送られるようになり空間部における燃料の気化をより
促進しタール化をより抑制することができるのでタール
による目詰まりを抑制することができる。

【００６８】また請求項９にかかる液体燃料燃焼装置は
気化素子を金属の多孔体または線材で構成しているの
で、気化素子への熱伝導と、気化面積の拡大を図ること
ができるので燃料の気化をより促進しタール化をより抑
制できるのでタールによる目詰まりを抑制することがで
きる。

【００６９】また請求項１０にかかる液体燃料燃焼装置
は気化室のノズル部側の温度を燃料供給口側の温度より
高くなるようにしているので、空間部では燃料の大部分
が気化可能温度になり気化が最も活発（気化によって生
じるタール成分の生成量も多い）となり、気化室内にお
いてタール生成量の最も多い位置に容積の最も大きい空
間部を設定できるのでタール成分による目詰まりを抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の液体燃料燃焼装置の要部断
面図

【図２】同液体燃料燃焼装置の気化器の上面図

【図３】同液体燃料燃焼装置の気化器の下面図

【図４】同液体燃焼装置の気化器の側部の部分断面図

【図５】本発明の実施例２の液体燃料燃焼装置の要部断
面図

【図６】本発明の実施例３の液体燃料燃焼装置の要部断
面図

【図７】（ａ）本発明の実施例４の液体燃料燃焼装置の
気化素子の上面図 （ｂ）同ＡーＡ線矢視断面図

【図８】（ａ）本発明の実施例５の液体燃料燃焼装置の
気化素子の上面図 （ｂ）同ＡーＡ線矢視断面図

【図９】従来の液体燃料燃焼装置の要部断面図

【符号の説明】

２１ 気化器 ２２ バーナ受け座 ２３ ノズル部 ２５ 伝熱部 ２６ 気化室 ２８ 燃料供給口 ２９ａ、２９ｂ、３９、４０、４２、４５ 気化素子 ３０、４１、４３、４６ 空間部 ３１ 加熱座 ３２ 加熱ヒータ ３４ バーナ ４４ 給油口

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気化ガスを燃焼させるバーナと、前記バー
   ナを載置し一端に伝熱部を一体で構成したバーナ受け座
   と、前記バーナ受け座の下方に前記バーナ受け座の略半
   周に沿ってかつ前記伝熱部の長手方向の両側部に包着し
   たＵ字状の加熱ヒータと、一端にノズル部、他端に燃料
   供給口を備えた略扁平状の気化室と、前記気化室に内装
   された気化素子と、前記伝熱部と前記気化室の略扁平面
   を挟むように設けた加熱座とを備え、前記気化室内にタ
   ールを収容する空間部を設けた液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】タールを収容する空間部を気化室の略中央
   部に設けた請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
3. 【請求項３】気化室内のノズル部側と燃料供給口側に各
   々気化素子を設けた請求項１または２記載の液体燃料燃
   焼装置。
4. 【請求項４】ノズル側の気化素子の熱容量を燃料供給口
   側の気化素子の熱容量より大きくした請求項１ないし３
   のいずれか１項記載の液体燃料燃焼装置。
5. 【請求項５】気化室に内装された略中央部の気化素子の
   開口率を他部の気化素子の開口率より大きくした請求項
   １ないし４のいずれか１項記載の液体燃料燃焼装置。
6. 【請求項６】気化室の略中央部の気化室壁に凸部を形成
   して気化素子の外周との間に空間部を構成した請求項１
   ないし５のいずれか１項記載の液体燃料燃焼装置。
7. 【請求項７】略扁平状の気化室に内装された気化素子の
   内側にタールを収容する空間部を構成した請求項１また
   は２記載の液体燃料燃焼装置。
8. 【請求項８】略扁平状の気化室に内装された気化素子の
   略中央部の内側に複数個の横長状の空間部を構成した請
   求項７記載の液体燃料燃焼装置。
9. 【請求項９】気化素子は金属の多孔体または線材で構成
   した請求項１ないし８のいずれか1項記載の液体燃料燃
   焼装置。
10. 【請求項１０】気化室のノズル部側の温度を燃料供給口
    側の温度より高くなるようにした請求項１ないし９のい
    ずれか1項記載の液体燃料燃焼装置。