JP2000337610A - 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。 【解決手段】 略扁平状の気化室２２と、気化室２２に
内装された気化素子２５ａ、２５ｂと、バーナの略上方
において燃焼熱を受熱する受熱体と、受熱体で受熱した
燃焼熱を気化室２２に伝熱させる伝熱部２７と、気化室
２２を加熱する加熱手段２８を備え気化室２２内にター
ルを収容する空間部２６を設けたもので、加熱手段２８
に通電してから気化室２２の昇温が速くなり燃焼開始時
間を早くできる。気化室２２内のほぼ全域で燃料を高温
で気化することが可能となり、空間部２６の容積は気化
素子２５ａ、２５ｂ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
２２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、実公平３−３
５９４７号公報（実開昭６０−１２０２５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１１
を用いて説明する。

【０００３】図中、１は円筒状の気化室、２はこの気化
室１の下面に配設されたヒータ、３は気化室１内に内設
された気化素子である。この気化素子３は気化室１内で
の燃料の気化を促進するもので、円柱状の多孔質材料で
構成されている。４は気化室１の下部に接続された燃料
供給管で、燃料タンク（図示せず）の燃料が燃料供給手
段（図示せず）によって気化室１に供給される。５は気
化室１の温度を感知してヒータ２を制御するサーミスタ
である。６は気化室１内で気化したガスをバーナ７に供
給するノズル部で気化室１の上部側に接続されている。
気化したガスがノズル部６より噴出する際にエゼクタ効
果により一次空気を吸入し混合管７ａ内で気化したガス
と混合しながらバーナ７の炎口部７ｂで燃焼する。８は
ノズル部６を介してバーナ７の燃焼熱を気化室１に伝え
る熱伝導片である。９はノズル部６の先端を開閉するニ
ードル、１０はニードル９を駆動するソレノイドであ
る。

【０００４】上記構成において、ヒ−タ２により所定温
度まで気化室１が加熱されると燃料供給管４を介して液
体燃料は燃料供給手段により供給され、高温の気化素子
３内で燃料が気化を開始する。気化室１で気化した燃料
ガスはノズル部６より混合管７ａ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７ａ内で混合されて混合気となりバーナ７に
穿設した炎孔７ｂ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熱伝導
片８を介して気化室１を加熱するため、ヒ−タ２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、実公平
３−３５９４７号公報（実開昭６０−１２０２５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
に気化室１を加熱するためにヒ−タ２に通電し、ヒータ
２で発生した熱を気化室１の金属部を介して燃料を気化
するための気化素子３を加熱するが、一般に気化素子が
円柱状であるためにヒ−タ２に通電してから気化素子３
の全体、特に内部が燃料の気化が可能な温度に到達する
までの時間が長くかかる課題があった。また、燃焼時に
おいては燃料を気化する気化素子３が円柱状であるため
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３内の細孔にタ−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３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３内の細孔にタ−ル成分が生成されることで、気
化素子３の目詰まりを早めることとなっていた。気化素
子３内にタ−ル成分が生成して目詰まりを生じると気化
室１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、すなわち液体微粒子となっ
てノズル部６へ移動し、ノズル部６の内壁に付着してタ
ール化しノズル部６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、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、前記バーナの
燃焼熱を受熱する受熱体と、前記受熱体で受熱した燃焼
熱を前記気化室に伝熱させる伝熱部と、前記略扁平状の
気化室を加熱する加熱手段を備え、前記気化室内にター
ルを収容する空間部を設けることとした。

【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伝熱部を加熱
し、伝熱部に面している気化室上方の一扁平面からと、
伝熱部に面している気化室下方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から気化室の両扁平面
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、すなわち燃料の気化が可能な温度に到達する時
間が短縮できるので燃焼開始時間を早くできる。

【０００８】また、燃焼が開始されると燃焼熱は受熱体
で受熱され伝熱部を介して気化室の上下両扁平面から気
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る。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】そしてまたこの時いくらかのタール成分が
生成しても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
未気化の液滴である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である液体微
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】本発明の目的を達成した液体燃料
燃焼装置は各請求項に記載した構成とすることにより実
現できるので、以下にはその構成と作用を併記する。

【００１１】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、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、前記バーナの燃焼熱
を受熱する受熱体と、前記受熱体で受熱した燃焼熱を前
記気化室に伝熱させる伝熱部と、前記略扁平状の気化室
を加熱する加熱手段を備え、前記気化室内にタールを収
容する空間部を設ける構成としたものである。

【００１２】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伝熱部を加熱し、伝熱部
に面している気化室上方の一扁平面からと、伝熱部に面
している気化室下方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から気化室の両扁平面へ伝熱す
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で
ある燃料の気化が可能な温度に到達する時間が短縮でき
るので燃焼開始時間を早くできる。

【００１３】また、燃焼が開始されると燃焼熱は受熱体
で受熱され伝熱部を介して気化室の上下両扁平面から気
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る。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。

【００１４】そしてまたこの時いくらかのタール成分が
生成しても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
未気化の液滴である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である液体微
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。

【００１５】本発明の請求項２にかかる液体燃料燃焼装
置は請求項１記載の発明においてタールを収容する空間
部を気化室の略中央部に設ける構成としたものである。

【００１６】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。

【００１７】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夫々気化素
子を設ける構成としたものである。

【００１８】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。

【００１９】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する構成としたものである。

【００２０】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である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。

【００２１】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する構成としたもの
である。

【００２２】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。

【００２３】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凹部を形成して気化
素子との間に空間部を構成したものである。

【００２４】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
部の気化室壁に凹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。

【００２５】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。

【００２６】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
気化の液滴である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、未気化の液滴である液体微粒
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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】本発明の請求項９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多孔体の気化素子の
略扁平面に凹部を形成して空間部を構成したものであ
る。

【００３０】そして、給油口から供給された燃料が空間
部の下方にある気化素子に浸透拡散され空間部の下方全
面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
をより抑制できる。

【００３１】本発明の請求項１０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たも
のである。

【００３２】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。

【００３３】本発明の請求項１１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構成したものである。

【００３４】そして、空間部では燃料の大部分が気化可
能な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。

【００３５】

【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。

【００３６】（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上面図、図２は同液体燃焼
装置の側部の部分断面図、図３は同液体燃焼装置の気化
器の正面図、図４は同液体燃焼装置の図１のＡ−Ａ線矢
視断面図、図５は同液体燃焼装置の図３のＢ−Ｂ線矢視
断面図である。

【００３７】図１〜図５において、２１は気化器、２２
は略扁平状の気化室で一端が気化ガス通路２２ａを介し
ノズル部２３と連通し、他端に燃料供給口２４が設けて
ある。２５ａは気化室２２内のノズル部２３側に設けて
ある気化素子、２５ｂは気化室２２内の燃料供給口２４
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２５ａと燃料供給口２４側の気化素子２５ｂの間に
タールを収容する空間部２６が設けてある。２７は伝熱
部で気化室２２の外周を形成するように構成されてい
る。２８は気化室２２を加熱する加熱手段である加熱ヒ
−タで伝熱部２２の上面に配設してある。２９はバーナ
３０の略上方に臨むように配設された受熱体で伝熱部２
７と一体に構成されている。３１は気化ガスと一次空気
を混合させる混合管、３２は燃焼火炎を形成させる炎孔
部である。３３はノズル部２３を開閉するニードル、３
４はニードル３３を駆動するソレノイドである。

【００３８】次に動作、作用について説明する。加熱ヒ
−タ２８に通電し、気化室２２が所定の温度に到達する
と、燃料ポンプ（図示せず）が起動し、燃料を燃料供給
口２４から気化室２２内に供給する。燃料供給口２４よ
り気化室２２内に供給された燃料は多孔を有する気化素
子２５ｂの細孔内に浸透拡散され、浸透拡散された燃料
は空間部２６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２５ａ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２２ａ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
周囲より１次空気を吸入し混合管３１内で気化ガスと混
合しながらバ−ナ３０内を経由して炎孔部３２で燃焼す
る。そして 燃焼中は炎孔部３２に形成した火炎によっ
て受熱体２９が加熱され受熱体２９と一体に構成した伝
熱部２７を介して気化室２２を加熱することにより燃焼
時は加熱ヒ−タ２８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。

【００３９】本実施例の構成によれば、加熱ヒータ２８
に通電し気化室２２を予熱する際に、加熱ヒータ２８に
よって伝熱部２７を加熱し、伝熱部２７に面している気
化室２２上方の一扁平面からと、伝熱部２７に面してい
る気化室２２下方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２２が略扁平状に構成してあるか
ら、広い伝熱面で伝熱部２７から気化室２２の両扁平面
へ伝熱することによって気化室２２の昇温を速くでき、
運転開始時に加熱ヒータ２８に通電を開始してから気化
室２２が所定の温度である燃料の気化が可能な温度に到
達する時間が短縮できるので燃焼開始時間を早くでき
る。

【００４０】また、燃焼を開始すると燃焼熱は受熱体２
９で受熱され伝熱部２７を介して気化室２２の上下両扁
平面から気化室２２を加熱する。気化室２２が扁平状で
あるため気化室２２内の温度は円柱状の気化素子３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２５ａ、２５ｂと空間部２６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２２
内のほぼ全域で燃料を高温で気化することが可能とな
る。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２５ａ、２５ｂ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。

【００４１】そしてまたこの時いくらかのタール成分が
生成しても気化室２２内の気化の最も盛んな略中央部に
空間部２６を設けているから、空間部２６の容積は気化
素子２５ａ、２５ｂ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２２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である液体
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２５ａを通過する際、高温の気化素子２５ａ
によって未気化の液滴である液体微粒子はより加熱され
気化ガスとなり気化室２２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。

【００４２】そして気化室２２内のノズル部２３側と燃
料供給口２４側に夫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２５ｂでは燃料が液相状態で気
化素子２５ｂ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２６の全域に均一に送り込まれるよ
うになり空間部２６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２５ａ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２２内で気化を完了させることがで
きる。

【００４３】そしてノズル部２３側の気化素子２５ａの
熱容量を燃料供給口２４側の気化素子２５ｂ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
化の液滴である液体微粒子はより加熱され気化ガスとな
り気化室２２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。
ここで気化素子２５ａ、２５ｂは気化室２２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２５ａ、２５ｂ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。

【００４４】また、気化室２２内のノズル部２３側の温
度を燃料供給口２４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２４側の気化素子２５ｂでは燃料
が液相状態で気化素子２５ｂ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２６では燃料の大部分が気化可能な温度になり気化
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２５ａでは燃料中の一部の高沸点成分の未気化の液滴
である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２２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２６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。

【００４５】（実施例２）図６は本発明の実施例２にお
ける液体燃料燃焼装置の気化器を示す要部断面図であ
る。

【００４６】実施例２において、実施例１と異なる点は
気化室２２に内装された略中央部の気化素子３５の開口
率を他部の気化素子２５ａ、２５ｂの開口率より大きく
した点である。

【００４７】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造であり、重複説明は避ける。

【００４８】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２２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２２
の略中央部に他部の気化素子２５ａ、２５ｂの開口率よ
り大きくした気化素子３５を設けているから、略中央部
の気化素子３５の細孔容積は他部の気化素子２５ａ、２
５ｂ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２２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３５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。

【００４９】（実施例３）図７は本発明の実施例３にお
ける液体燃料燃焼装置の気化器を示す要部断面図であ
る。

【００５０】実施例３において、実施例１と異なる点は
気化室２２の略中央部の気化室２２の壁に凹部を形成し
て気化素子３６との間に空間部３７を構成した点であ
る。

【００５１】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造であり、重複説明は避ける。

【００５２】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２２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２２
の略中央部の気化室２２の壁に凹部を形成して気化素子
３６との間に空間部３７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２２内の他部の容積よ
りも大きく、たとえ気化素子３６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２２
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。

【００５３】（実施例４）図８（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８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であ
る。

【００５４】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２２に内装された気化素子３８の内側
にタールを収容する空間部３９を構成した点である。

【００５５】なお、実施例１と同一符号の部分は同一構
造であり、重複説明は避ける。

【００５６】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４０から供給された燃料が
空間部３９より上流側の気化素子３８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３９より上流側の気化素子３８に浸透拡散
した大部分の燃料が空間部３９の全域に均一に送り込ま
れるようになり空間部３９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２２内の気化の最も盛ん
な位置の気化素子３８の内側に空間部３９を設けている
から、空間部３９の容積は気化素子３８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２２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
化の液滴である液体微粒子が混在した状態でノズル部２
３側に向かって移動し、気化素子３８の内側の空間部３
９より下流側の気化素子３８を通過する際、未気化の液
滴である液体微粒子はより加熱され気化ガスとなり気化
室２２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。

【００５７】（実施例５）図９（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９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であ
る。

【００５８】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２２に内装された気化素子４１の略中
央部の内側に複数個の横長状の空間部４２を構成した点
である。

【００５９】なお、実施例４と同一符号の部分は同一構
造であり、重複説明は避ける。

【００６０】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４０から供給された燃料が空
間部４２の周囲の気化素子４１に浸透拡散され空間部４
２の全周囲から均一に空間部４２に送られるようになり
空間部４２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。

【００６１】（実施例６）図１０（ａ）は本発明の実施
例６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１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図
である。

【００６２】実施例６において、実施例４と異なる点は
略扁平状の気化室２２に内装された多孔体の気化素子４
３の略扁平面に凹部を形成して空間部４４を構成した点
である。

【００６３】なお、実施例４と同一符号の部分は同一構
造であり、重複説明は避ける。

【００６４】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４０から供給された燃料が
空間部４４の下方にある気化素子４３に浸透拡散され空
間部４４の下方全面から均一に空間部４４に送られるよ
うになり空間部４４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できる。

【００６５】なお実施例６では気化素子４３の上面に凹
部を形成して空間部４４を構成したものについて説明し
たが、気化素子４３の下面に凹部を形成して空間部４４
を構成したものにおいても実施例６記載の効果と同様な
効果を得ることができる。

【００６６】

【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、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、前記バーナの燃焼熱を受熱する受熱体と、前記受
熱体で受熱した燃焼熱を前記気化室に伝熱させる伝熱部
と、前記略扁平状の気化室を加熱する加熱手段を備え、
前記気化室内にタールを収容する空間部を設けた構成に
しているので、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伝熱部を加熱し、伝熱部に面し
ている気化室上方の一扁平面からと、伝熱部に面してい
る気化室下方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
伝熱面で伝熱部から気化室の両扁平面へ伝熱することに
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である燃料
の気化が可能な温度に到達する時間が短縮できるので燃
焼開始時間を早くできる。

【００６７】また、燃焼を開始すると燃焼熱は受熱体で
受熱され伝熱部を介して気化室の上下両扁平面から気化
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る。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。

【００６８】そしてまたこの時いくらかのタール成分が
生成しても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
未気化の液滴である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する
際、高温の気化素子によって未気化の液滴である液体微
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。

【００６９】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。

【００７０】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夫々気化素子を
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。

【００７１】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である液体微粒子は
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。

【００７２】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。

【００７３】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凹部を形成して気化素子
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。

【００７４】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である液体微粒子
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する際、
未気化の液滴である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。

【００７５】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。

【００７６】また請求項９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多孔体の気化素子の略扁
平面に凹部を形成して空間部を構成しているので、給油
口から供給された燃料が空間部の下方にある気化素子に
浸透拡散され空間部の下方全面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。

【００７７】また請求項１０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。

【００７８】また請求項１１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
が気化可能な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における液体燃料燃焼装置の
上面図

【図２】同液体燃料燃焼装置の側部の部分断面図

【図３】同液体燃料燃焼装置の気化器の正面図

【図４】図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図

【図５】図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面図

【図６】本発明の実施例２における液体燃料燃焼装置の
気化器の要部断面図

【図７】本発明の実施例３における液体燃料燃焼装置の
気化器の要部断面図

【図８】（ａ）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 （ｂ）同（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図

【図９】（ａ）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 （ｂ）同（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図

【図１０】（ａ）本発明の実施例６における液体燃料燃
焼装置の気化素子の上面図 （ｂ）同（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図

【図１１】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 気化室 ２３ ノズル部 ２４ 燃料供給口 ２５ａ、２５ｂ、３６、３８、４１、４３ 気化素子 ２６、３７、３９、４２、４４ 空間部 ２７ 伝熱部 ２８ 加熱ヒータ（加熱手段） ２９ 受熱体 ３０ バーナ ４０ 給油口

Claims (11)

【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、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、前記バーナの
   燃焼熱を受熱する受熱体と、前記受熱体で受熱した燃焼
   熱を前記気化室に伝熱させる伝熱部と、前記略扁平状の
   気化室を加熱する加熱手段を備え、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夫
   々気化素子を設けた請求項１または２項記載の液体燃料
   燃焼装置。
4. 【請求項４】ノズル部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３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項に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凹部を形成
   して気化素子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項に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項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】略扁平状の気化室に内装された多孔体の気
   化素子の略扁平面に凹部を形成して空間部を構成した請
   求項７記載の液体燃料燃焼装置。
10. 【請求項１０】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９のいずれか１項に記載の液体燃
    料燃焼装置。
11. 【請求項１１】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１０の
    いずれか１項に記載の液体燃料燃焼装置。