JP2007127085A

JP2007127085A - 燃料フィルター

Info

Publication number: JP2007127085A
Application number: JP2005321561A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Watabe; 良治渡部
Original assignee: WATARYO ENGINEERING KK
Current assignee: WATARYO ENGINEERING KK
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】遠赤外線効果を長時間発揮し、維持することができ、かつ遠赤外線放射成分の温度特性を十分に活かすことで排ガスを減少させ燃焼効率を高めることができる燃料フィルターを提供する。
【解決手段】本発明の燃料フィルター１は、燃料フィルター１の容器３の外側に該容器３に隙間20を介して該容器３を収容して設けられるハウジング21と、前記ハウジング21に接続され１次側22aを前記水冷式内燃機関33の冷却回路41に接続し２次側22bを前記隙間20に接続する供給側液路22と、前記ハウジング21に接続され１次側23aを前記隙間20に接続すると共に２次側23bを前記水冷式内燃機関33の冷却回路41に接続する回収側液路23とを備えた加熱装置24を備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の排ガスに含まれる有害成分を減少させ、燃費を向上させる燃料フィルターに関する。

液体燃料を用いた燃焼機関では、燃料の不完全燃焼により好ましくない副産物である炭化水素（ＨＣ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生し、これらの副産物を含む排ガスが大気環境汚染の原因となり社会問題となっている。このような排ガスの発生を抑制し、かつ燃焼を改善する方法が種々提案されており、主な解決法としては燃料組成の改良やエンジン自体の改良が行われていた。しかしながら、これらの改良の安定した効果は得られていなかった。

一方、遠赤外線を放射する麦飯石，トルマリン，セラミック等が、浄化作用や脱臭作用などに優れていることから、例えば浄化装置，入浴用具，消臭剤，土壌改良剤など多様な用途に用いられている。そこで、遠赤外線放射成分であるセラミックを用いた燃費改善フィルターが、例えば特許文献１に開示されている。これは、遠赤外線を放射するセラミック材をペレット又は成形した通過孔を有するフィルターまたは樹脂材、金属材、綿材等の網目状態にコーティングしたフィルターに構成し、それらを燃料ラインと吸気ラインに装着して、燃料及び吸入空気を通過させることにより水分子の水素結合集団を微細に切断し、分子活動を活性化して燃費を向上させるものである。しかしながら、この遠赤外線を放射するセラミックは比較的低温で焼成しているために、長い間使用していると成分の溶出が生じ、この溶出成分が燃料に混入するなどの様々な悪影響を及ぼす虞がある。

また、前記の遠赤外線放射成分は、加熱されることによって遠赤外線放射率が上昇する性質を有している為（特許文献２）、遠赤外線放射成分を用いる場合により高い遠赤外線効果を得る為には常温以上に加熱して使用することが望ましい。
特開平７−７７１１４号公報特開２００５−２４１１０１号公報

そこで、本発明は、様々な条件下でも遠赤外線成分の溶出がなく、遠赤外線効果を長時間発揮し、維持することができ、かつ遠赤外線放射成分の温度特性を十分に活かすことで排ガスを減少させ燃焼効率を高めることができる燃料フィルターを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第１のガラスボールと、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第２のガラスボールとを備え、前記第１のガラスボール及び第２のガラスボールを燃料の流入口及び流出口を有する筒状の容器に充填した燃料フィルターであって、前記燃料フィルターに加熱装置を設けることである。

請求項２の発明は、前記燃料フィルターは水冷式内燃機関用燃料フィルターであって、前記加熱装置は前記容器の外側に該容器に隙間を介して該容器を収容して設けられるハウジングと、前記ハウジングに接続され１次側を前記水冷式内燃機関の冷却回路に接続すると共に２次側を前記隙間に接続する供給側液路と、前記ハウジングに接続され１次側を前記隙間に接続すると共に２次側を前記水冷式内燃機関の冷却回路に接続する回収側液路とを備えたことである。

請求項３の発明は、前記隙間に、麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第３のガラスボールと、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第４のガラスボールを備えたことである。

請求項４の発明は、前記加熱装置における加熱手段は電気式のヒータであり、このヒータに温度を制御する制御手段を備えた前記加熱装置を設けたことである。

請求項１の構成によれば、第１及び第２のガラスボールが、ＳｉＯ2を主成分とするガラス組成物を含有するので、様々な条件下でも遠赤外線成分が溶出しない。したがって、遠赤外線効果を長時間発揮し、維持することができる。また、第１のガラスボール中の天然石である麦飯石の遠赤外線と、第２のガラスボール中の磁鉄鉱であるマグネタイトの磁力の放射（即ち、電磁波の照射）を、液体燃料が受けることにより液体燃料のクラスターを小さくすることができるので、クラスターの大きな液体燃料を燃焼するよりもより完全燃焼に近い燃焼をすることができる。従って、遠赤外線放射成分を含有する燃料フィルターを通した液体燃料は、燃焼効率が高められ燃料を約１０〜１５％軽減させ、エンジンの出力を向上させることができる。さらに、第１及び第２のガラスボールの相乗効果により、燃費改善や臭いの低減を図ることができる。本発明の燃料フィルターを自動車に適用することによって、排ガス濃度を約２０〜５０％減少させることができ、エンジンの出力を向上させることができる。また、この遠赤外線放射成分を含有する燃料フィルターは脱臭効果もあるので、排ガス臭や燃焼臭の脱臭を行い、エンジンの始動時又は走行時の環境を良くすることができる。

また、燃料フィルターが加熱装置により加熱されることによって、燃料フィルター内に充填された第１及び第２のガラスボールが加熱され、第１及び第２のガラスボールに含有された遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率が上昇し、高く安定した遠赤外線放射を得ることが可能となり、上述した非加熱の燃料フィルターに通した液体燃料を燃焼させた場合に比べ、燃料の気化がさらに促進されることで高温燃焼となり燃料の燃焼において発生するＮＯｘ,ＳＯｘ,ＣＯ,ＨＣ,ＰＭの量が減少し、排ガスが大幅に改善され、燃焼効率が向上されることで燃費を更に約５〜１０％削減させるとともに、エンジンの出力を向上させ、エンジンの回転音を静かにしエンジンから出る騒音を軽減させる。さらに燃焼効率の向上によりカーボン等によるエンジンオイルの汚れが押さえられ、一定期間におけるエンジンオイルの交換回数を減少させる。

請求項２によれば、加熱装置の熱源として水冷式の内燃機関における冷却回路を流通する常温以上の温度に温められた冷却液を用いることで、遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率を高める為に遠赤外線放射成分を加熱する為に必要な熱源の確保を容易にする。

請求項３によれば、ＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物を含有するので、様々な条件下でも遠赤外線放射成分が溶出しない。したがって、遠赤外線効果を長時間発揮し、維持することができる。また、冷却液浄化材の第３又は第４のガラスボールから遠赤外線が照射されることにより冷却液が浄化され、汚れにくく、また冷却液中の不純物が冷却回路内に付着するのを防止及び除去することができる。従って、冷却液が接触する鉄製の部品の錆が減少し、冷却液の性能がより向上する。また、第３又は第４のガラスボールが親水性ガラスであるため、冷却液によってガラス表面で自己浄化することができる。さらに、薬剤を一切使わずに冷却液を浄化することが可能である。また、冷却液浄化材が水冷式内燃機関の高温の冷却液に接触することにより、冷却液浄化材中の遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率が高められ、上記の効果を更に高めることができる。

請求項４によれば、燃料フィルターに設けられた電気式のヒータによって燃料フィルター内の遠赤外線放射成分が加熱されることにより、請求項１における発明の効果で述べた遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率の向上によってもたらされる効果と同等の効果を得ることができる。また、ヒータの温度を制御することで、遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率を前述の加熱による効果が実現される値まで上昇させてその値を維持させることで恒常的に加熱による効果を得ることができる。さらに加熱による効果を得ることができるに十分な温度（約５０℃〜８０℃）内にヒータの温度を制御することにより、ヒータに必要以上に熱量を消費させることを防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明による第１のガラスボール及び第３のガラスボールは、公知のガラス成分の中に麦飯石（石英斑岩）を含有させることにより得られ、具体的には、ＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｐ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｘ₂Ｏ（ここで、ＸはＬｉ，Ｎａ，Ｋ），Ｘ′Ｏ（ここで、Ｘ′はＭｇ，Ｃａ，Ｂａ）等を含有している公知のガラス組成物５０〜９９ｗｔ％と、麦飯石（石英斑岩）１〜５０ｗｔ％とを含有するものである。前記ガラス組成物の含有率量が、５０ｗｔ％以下になるとガラスが不安定となり実用的ではなくなる。また、前記麦飯石の含有量が１ｗｔ％未満の場合には麦飯石の有する遠赤外線放射効果が失われ、５０ｗｔ％より多い場合には、ガラス化が困難となる。

本発明による第２のガラスボール及び第４のガラスボールは、公知のガラス成分の中にマグネタイトを含有させることにより得られ、具体的には、ＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｐ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｘ₂Ｏ（ここで、ＸはＬｉ，Ｎａ，Ｋ），Ｘ′Ｏ（ここで、Ｘ′はＭｇ，Ｃａ，Ｂａ）等を含有している公知のガラス組成物５０〜９９ｗｔ％と、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とを含有するものである。前記ガラス組成物の含有率量が、５０ｗｔ％以下になるとガラスが不安定となり実用的ではなくなる。また、前記マグネタイトの含有量が１ｗｔ％未満の場合にはマグネタイトの有する遠赤外線放射効果が失われ、５０ｗｔ％より多い場合には、ガラス化が困難となる。

第１,第２,第３及び第４のガラスボールの製造方法は、前述した成分を均一に混合し、所定温度で溶融し、ガラス化されたものを略球状に成形し、その後冷却を行うことで、それぞれ第１,第２,第３及び第４のガラスボールが得られる。なお、第１,第２,第３及び第４のガラスボールの平均粒径は、特に限定されるものではない。

また、本発明の第１,第２,第３及び第４のガラスボールの遠赤外線の放射率は、完全黒体から発せられる遠赤外線を１００とした場合に、それに対して約８７〜８９％の値を示し、水との接触角は約４〜６℃を示す。

そして、図５に示すように、遠赤外線放射成分を５０℃に加熱した状態での遠赤外線放射率を表したもので、Ａは遠赤外線放射成分の含有率が５％のもので、Ｂは遠赤外線放射成分の含有率が１０％のものであり、Ｃは遠赤外線放射率の１００％のラインである。５０℃まで加熱されるとＡ,Ｂともに遠赤外線放射率が平均で約９５％近い数値を示す。

本発明の燃料フィルター，冷却液浄化材,冷却液浄化フィルターは、第１のガラスボール及び第３のガラスボールの成分である麦飯石および第２のガラスボール及び第４のガラスボールの成分であるマグネタイトによる遠赤外線放射機能、表面親水性機能、抗菌機能、脱臭機能、還元活性機能、水の浄化機能等を有する。本発明の燃料フィルター及び冷却液浄化材を、具体的には、ガソリンエンジン車又はディゼルエンジン車の燃焼ライン及び水周りに取り付けることが好ましいが、その他、液体燃料を使用する各種発電機、各種バーナ、ボイラー関係、石油ストーブやファンヒータなどの燃焼ラインに用いてもよい。

以下、本発明の実施例を添付図を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

図１は、本発明の遠赤外線放射成分を含有する第１及び第２のガラスボール10，11を備えた水冷式内燃機関の燃料フィルター１の一実施例を示す断面図である。同図に示すように燃料フィルター１は、一端側に直径約７〜１０ｍｍの円形のパイプからなる燃料の流入口２が、他端側にも同様に直径約７〜１０ｍｍの円形のパイプからなる燃料の流出口４がそれぞれ形成された円筒形の容器３を有している。この円筒形の容器３は、直径が約２０〜１００ｍｍ、長さが約１０〜５００ｍｍであり、円筒形の容器３内には、流入口２側の一端に約５０ｍｍの隙間６が設けられ、複数の第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11が充填されている。この隙間６を設けたことによって、流入口２から入ってきた燃料が、流入口２のパイプの径より大きい容器３内の全体に万遍なく行き渡ることができるようになっている。また、容器３内には、第１及び第２のガラスボール10，11が容器３から流出しないように、さらには第１及び第２のガラスボール10，11が混合しないように、第１及び第２のガラスボール10，11を拘持するための網目状のステンレス鋼（ＳＵＳ鋼）からなる金属板５が、流入口２側，流出口４側及び第１のガラスボール10と第２のガラスボール11の間の３ヵ所設けられている。なお、金属板５は円筒形の容器３における断面の大きさに対応するように形成されている。

前記燃料フィルター１には、前記容器３の外側に該容器３に隙間20を介して該容器３を収容して設けられた円筒形のステンレス鋼（ＳＵＳ鋼）からなるハウジング21と、前記ハウジング21に接続され１次側を後述する水冷式内燃機関の冷却回路に接続し２次側を前記隙間に接続する供給側液路22と、前記ハウジング21に接続され１次側を前記隙間20に接続すると共に２次側を前記水冷式内燃機関の冷却回路に接続する回収側液路23とを備えた加熱装置24を備えている。

供給側液路22とハウジング21とは、ハウジング21から突設されて形成されたＬ字型の第１の接続口25により接続可能となっており、回収側液路23とハウジング21とは、ハウジング21から突設されて形成されたＬ字型の第２の接続口26により接続可能となっている。

ハウジング21内の隙間20には、冷却液浄化材30が備えられており、その冷却液浄化材30は、複数の第３及び第４のガラスボール30a，30bが、それぞれポリエチレン製又はゴム製などの公知の伸縮性の袋31ａ，31ｂに充填されている。なお、袋31ａ，31ｂは、冷却液が第３及び第４のガラスボール30a，30bと接触でき、赤外線を冷却液に照射することで、効率よく遠赤外線の水の浄化機能等を発揮できるように網状になっている。また、この網目大きさは、第３及び第４のガラスボール30a，30bが袋から出ない大きさであれば特に限定されない。さらに、第３のガラスボール30aが充填された伸縮自在な網状の袋31ａと、第４のガラスボール30bが充填された袋31ｂの両端は閉塞している。

図２は、燃料フィルター１が取付けられる系の全体構成図を示しており、燃料Ｆの蓄えられている燃料タンク32と水冷式内燃機関たるエンジン33に接続された噴射ポンプ34とは、第１の燃料ホース35により接続され、燃料タンク32とエンジン33とは戻しホース36により接続されている。そしてエンジン33にはファン37を備えたラジエータ38が設けられており、エンジン33内の冷却用流路39からラジエータ38内部、そしてまた冷却用流路39へと冷却液40が循環するように冷却液ホース41aによって接続された冷却回路41が形成されている。

ラジエータ38内部と前記燃料フィルター１の加熱装置24の隙間20とは、供給側液路たる第１の冷却ホース22により第１の冷却ホースの１次側22aをラジエータ38内部に接続し２次側22bを加熱装置24の接続口25に接続することによって接続され、また回収側液路たる第２の冷却ホース23により第２の冷却ホース23の１次側23aを加熱装置24の接続口26に接続し２次側23bをラジエータ38内部に接続することによって接続されている。

そして、冷却ホース22,23と接続口25,26との接続箇所にはクランプ又はＯリング等のシール手段（図示せず）が設けられている。

図３に示すように冷却回路41には、冷却液浄化フィルター43が設けられており、前記冷却液浄化フィルター43は、円筒形状のステンレス鋼（ＳＵＳ鋼）からなる外管44と、外管44に隙間45を有するように挿入され円筒形状のステンレス鋼（ＳＵＳ鋼）からなり冷却回路41に備えられた冷却液ホース41aが外嵌可能な外径を有した内管46とからなり、外管44の両端は閉塞され、隙間45と内管46の内部とは内管46に設けられた複数の通孔47により連通され、隙間45には前記第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11が充填されている。

内管46の両端は冷却液ホース41aが接続されており、内管46と冷却液ホース41aとの接続箇所には冷却液40のシール手段として、冷却液ホース41aの開口部端にОリング48を、そして冷却液ホース41aの開口部周縁には螺子止めのクランプ49が外嵌されている。

内管46に設けられた通孔47は、本実施例においては内管46の内径が１０ｍｍである場合に直径３〜４ｍｍとなるように形成されているが、通孔47の大きさ、形状はこれに限らず、内管46の内部に隙間45に充填された第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11が侵入しない大きさ、形状であればよく、内管46の軸方向に長手方向が形成された長孔であっても構わないものとする。

ラジエータ38に設けられたリザーバータンク38aの容器内にも前記冷却液浄化材30は設けられている。

図４の50は排ガス分解装置であり、エンジン33から接続された排気パイプ52の先端には排ガスＧの排出側排気パイプ53を備えたマフラ54が接続されている。前記排ガス分解装置50は、そのマフラ54に備えられた排気パイプ52の途中に備えられた中空の容器55の両端に排気パイプ52,53に連結された排ガス流入口56と排ガス流出口57を備えており、容器55の内部の排ガス流入口56側には、容器55内部の上部の取付け位置を軸Ｙに排ガスＧの流路Ｒに対し揺動する板状の排ガス弁58が設けられ、前記排ガス弁58の揺動に連動し自身に接続された尿素水貯蔵用タンク59から容器55内部に散布される尿素水Ｎの量を調整する手段60a（図示せず）を備えた尿素水散布装置60が容器55内部の排ガス流出口57側に備えられている。

本実施例における第１及び第３のガラスボール10,30aの成分は、ＳｉＯ₂４５．０％，Ｌｉ₂ＣＯ₃２１．５％，ＫＮＯ₃２．６％，Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂３．０％，及び麦飯石２７．９％、また第２及び第４のガラスボール11,30bの成分は、ＳｉＯ₂４０．０％，Ｌｉ₂ＣＯ₃２０．６％，ＫＮＯ₃２．１％，Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂２．５％，Ａｌ₂Ｏ₃１．５％，及びマグネタイト（磁鉄鉱）３３．３％としている。それぞれこれらの成分のガラスを均一に混合した後、１３００〜１４００℃の温度で溶融し、ガラス化されたものを球状に成形し、その後冷却を行うことで、それぞれ第１,第２,第３及び第４のガラスボール10，11,30a,30bが得られる。第１,第２第３及び第４のガラスボール10，11,30a,30bの平均粒径は、５〜１０ｍｍ程度である。

次に上記構成における作用を説明する。燃料タンク32に蓄えられた液体燃料Ｆは、第１の燃料ホース35から第２の燃料ホース42へと通過し、第２の燃料ホース42に接続された流入口２から容器３に流入し、網目状の金属板５の隙間を通過し、さらに順に第１のガラスボール10、金属板５、第２のガラスボール11、金属板５と通過して、流出口４へ至り、その流出口４から流出し、流出口４に接続された第３の燃料ホース43を通過し噴射ポンプ34を介しエンジン33に送られる。そして余剰の液体燃料Ｆは戻しホース36により燃料タンク32に戻される。

エンジン33の冷却回路41では、冷却液40がエンジン33内部の熱をラジエータ38に送り、ラジエータ38に設けられたファン37からの強制対流によって外部に熱を放熱され冷却された冷却液40がエンジン33内部へと戻っていく。そして、ラジエータ38内部の冷却液40は供給用液路22から加熱装置24の隙間20に入り回収側液路23を通り、ラジエータ38内部へと戻される。加熱装置24の隙間20に入った冷却液41の熱は燃料フィルター１の容器３を加熱し、加熱された容器３の熱により第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11も加熱される。

また、冷却液41は加熱装置24の隙間20を通過する際に冷却液浄化材30に接触し、同時に冷却液浄化材30を加熱させる。

冷却回路41における冷却液ホース41aの途中に接続された冷却液浄化フィルター43の内管46内部に冷却液41aを流れる冷却液40が導入され、冷却液40は内管46に形成された通孔47から隙間45に通され隙間45に充填された第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11に接触した後、通孔47を通り内管46の内部の冷却液40の流れに合流し冷却液ホース41aを通り冷却回路41に戻る。

液体燃料Ｆの燃焼によりエンジン33内に発生した排ガスＧは、マフラ54を通過し排ガス流入口56から排ガス分解装置50の容器55内に通される。その時排ガス流入口56から流入した排ガスＧは容器55内部の流入口56側に設けられた排ガス弁58に接触し、排ガス弁58は取付け位置の軸Ｙを回転の軸とし、排ガス流出口57側へと揺動し、排ガスＧの流量に伴ない変化する排ガス弁58の傾斜を検知し散布装置60は尿素水貯蔵用タンク59から散布する量を調節し排ガス分離装置50の容器55内に尿素水Ｎを霧状にして散布する。この場合容器55内に流入した排ガスＧの流量が大きいほど、排ガス弁58の傾斜が大きく容器55内に散布される尿素水Ｎの量も多くなる。

容器55内に導入された排ガスＧは容器55内に設けられた酸化触媒55a（図示せず）により排ガスＧ中の炭化水素及び一酸化炭素を酸化されると共に排ガスＧの一酸化窒素を二酸化窒素を主とするＮＯｘに転換され、排ガスＧ中に含まれるＮＯとＮＯ_２との比率を後述するＮＯｘの還元反応にとって適切なものに調整される。散布された尿素水Ｎは排ガスＧに接触することで、排ガスＧが持つエンジン33の排ガスＧの熱により尿素水Ｎは加水分解されアンモニアとなり、アンモニアは容器55内に設けられたＮＯx浄化触媒55b（図示せず）上で排ガスＧ中のＮＯxの還元材として作用し、ＮＯxの還元を促進させる。前記排ガスＧ中のＮＯxの還元に寄与せずにＮＯx浄化触媒を通過したアンモニアは容器55内に設けられたアンモニア触媒55c（図示せず）により浄化される。以上の酸化触媒でのＮＯの酸化反応、尿素の加水分解反応、ＮＯｘ浄化触媒でのＮＯｘの還元反応、及びアンモニア触媒でのアンモニアの酸化反応は次の（１）〜（４）の式により表される。

ＮＯ＋１／２Ｏ_２→ＮＯ_２…（１）
（ＮＨ_２）_２ＣＯ＋Ｈ_２Ｏ→２ＮＨ_３＋ＣＯ_２…（２）
ＮＯ＋ＮＯ_２＋２ＮＨ_３→２Ｎ_２＋３Ｈ_２Ｏ…（３）
４ＮＨ_３＋３Ｏ_２→２Ｎ_２＋６Ｈ_２Ｏ…（４）
そしてＮＯxが排ガス分解装置50により浄化された排ガスＧは排ガス流出口57を通り排出側排気パイプ53から外気に排出される。

以上のように、前記実施例では請求項１に対応して、麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第１のガラスボール10と、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第２のガラスボール11とを備え、前記第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11を燃料の流入口２及び流出口４を有する筒状の容器３に充填した燃料フィルター１であって、前記燃料フィルター１に加熱装置24を設けることにより、液体燃料Ｆは、遠赤外線放射成分を含有する第１及び第２のガラスボール10，11から遠赤外線（電磁波）が照射されることにより、液体燃料のクラスターを小さくすることができるので、クラスターの大きな液体燃料を燃焼するよりもより完全燃焼に近い燃焼をすることができる。従って、本発明の遠赤外線放射成分を含有する燃料フィルター１を通した液体燃料Ｆは、燃焼効率が高められ、本発明の遠赤外線放射成分を含有する燃料フィルター１を通していないものと比較すると燃料を約１０〜１５％軽減させることができる。また、この遠赤外線放射成分を含有する燃料フィルター１は脱臭効果もあるので、燃焼時の嫌な臭いを脱臭することができる。さらに、第１及び第２のガラスボール10，11を組合せることにより、その相乗効果でさらなる燃費改善、燃焼時の臭いの低減を図ることができる。さらに、第１及び第２のガラスボール10，11がＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物を含有するので、様々な条件下でも遠赤外線成分が溶出しない。したがって、遠赤外線効果を長時間発揮し、維持することができる。また、燃料フィルター１が加熱装置24により加熱されることによって、燃料フィルター１内に充填された第１及び第２のガラスボール10,11が加熱され、第１及び第２のガラスボール10,11に含有された遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率が上昇し、高く安定した遠赤外線放射を得ることが可能となり、上述した非加熱の燃料フィルターを通した液体燃料Ｆを燃焼させた場合に比べ、燃料Ｆの気化がさらに促進されることで高温燃焼となり燃料の燃焼において発生するＮＯｘ,ＳＯｘ,ＣＯ,ＨＣ,ＰＭの量が減少し、排ガスが大幅に改善され、燃焼効率が向上されることで燃費を約５〜１０％削減させるとともに、エンジン33の出力を向上させ、エンジン33の回転音を静かにさせエンジン33から出る騒音を軽減させる。さらに燃焼効率の向上によりカーボン等によるエンジンオイルの汚れが押さえられ、一定期間におけるエンジンオイルの交換回数を減少させる。

また、前記実施例では請求項２に対応して、前記燃料フィルター１は水冷式内燃機関用燃料フィルターであって、前記加熱装置24は前記容器３の外側に該容器３に隙間20を介して該容器３を収容して設けられるハウジング21と、前記ハウジング21に接続され１次側22aを前記水冷式内燃機関33の冷却回路41に接続すると共に２次側22bを前記隙間20に接続する供給側液路22と、前記ハウジング21に接続され１次側23aを前記隙間20に接続すると共に２次側23bを前記水冷式内燃機関33の冷却回路41に接続する回収側液路23とを備えたことにより、加熱装置24の熱源として水冷式内燃機関33における冷却回路41を流通する常温以上に温められた冷却液40を用いることで、遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率を高める為に遠赤外線放射成分を加熱する為に必要な熱源の確保を容易にする。

また、前記実施例では請求項３に対応して、前記隙間20に、麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第３のガラスボール30aと、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第４のガラスボール30bを備えたことにより、加熱装置24内に設けられた冷却液浄化材30に冷却液40が接触し冷却液40中の冷却液浄化材30の第３又は第４のガラスボール30a,30bから遠赤外線が照射されることにより冷却液40が浄化され、汚れにくく、また冷却液40中の不純物が冷却回路41内に付着するのを防止及び除去することができる。従って、冷却液40が接触する鉄製の部品の錆が減少し、冷却液40の性能がより向上する。また、第３又は第４のガラスボール30a,30bが親水性ガラスであるため、冷却液40によってガラス表面で自己浄化することができる。さらに、薬剤を一切使わずに冷却液40を浄化することが可能である。

それ以外の実施例上の効果として、本実施例では冷却回路41における冷却液ホース41aの途中に冷却液浄化フィルター43を設けたことにより、請求項３で述べた発明の効果を即効性を有して高めることが可能となり、また内管46と外管44の隙間45に第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11が充填されていることにより、冷却回路41における冷却液ホース41aの途中に接続されている内管46は内部を中空に保たれているため、冷却回路41における冷却液ホース41aの途中に冷却液浄化フィルター43を装着しても冷却回路41の流路を妨げられることがない。冷却液浄化材30をラジエータ38のリザーバータンク38aの容器に入れることにより、請求項３で述べた発明の効果を更に高めると共に冷却液40中の不純物がリザーバータンク38a内に付着するのを防止及び除去することができる。そして、排ガス分解装置50により排ガスＧ中のＮＯｘが浄化されるため、本発明の燃料フィルター１を装着することによって減少した排ガスＧ中の有害成分（ＮＯｘ及びＣＯ_２）をさらに抑えることができる。

図６は、本発明の遠赤外線放射成分を含有する第１及び第２のガラスボール10，11を備えた燃料フィルター１の一実施例を示す断面図である。前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

70は加熱装置であり、加熱装置70は燃料フィルター１の容器の外部を覆うように設けられた加熱手段たるヒータ71と、ヒータ71の温度を検知する温度センサ72とヒータの温度を一定温度に制御する制御手段73からなる。ヒータ71は通常の電気式のヒータであり、ヒータ71はバッテリーまたは発電機等の電源Ｄから生じた電力を使用している。

本実施例におけるヒータ71には、電源Ｄからの電力の供給を受ける電気式のヒータが使用される。

以上の構成について作用を説明すると、電源Ｄから電力を供給された加熱装置70のヒータ71は加熱していき、温度センサ72によってヒータ71の温度を検知し、温度センサ72が検知した温度に基づいて制御手段73によってヒータ71の温度が約５０〜８０℃になるよう制御される。

そして、ヒータ71によって加熱された燃料フィルター１の容器３の熱が内部の第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11にも伝わり、第１のガラスボール10及び第２のガラスボール11が加熱される。

以上のように、前記実施例では請求項４に対応して、前記加熱装置70における加熱手段は電気式のヒータ71であり、このヒータ71に温度を制御する制御手段73を備えた加熱装置70を設けたことにより、燃料フィルター１に設けられたヒータ71によって燃料フィルター１内の遠赤外線放射成分が加熱され、請求項１における発明の効果で述べた遠赤外線放射率の向上によってもたらされる効果と同等の効果を得ることができる。また、ヒータ71の温度を制御することで、遠赤外線放射成分の遠赤外線放射率を前述の加熱による効果が実現される値まで上昇させてその値を維持させることで恒常的に加熱による効果を得ることができる。さらに加熱による効果を得ることができる十分な温度（約５０℃〜８０℃）内にヒータ71の温度を制御することにより、ヒータ71に過剰な熱量を消費させることを防ぐことができる。

本実施例の燃料フィルター１は、具体的には、水冷式及び空冷式のガソリンエンジン車又は水冷式及び空冷式のディゼルエンジン車の燃焼ラインや、その他、液体燃料を使用する各種発電機、各種バーナ、ボイラー関係、石油ストーブやファンヒータなどの燃焼ラインに用いてもよい。

本発明の実施例１における燃料フィルターの断面図である。本発明の実施例１における燃料フィルターを取り付けた概略説明図である。本発明の実施例１における冷却液浄化フィルターの断面図である。図４（a）〜図４（b）は実施例１における排ガス分解装置を示した図であり、図４（a）は排ガス分解装置を取り付けた概略説明図であり、図４（b）は排ガス分解装置の要部拡大図である。本発明の実施例１における遠赤外線放射成分の放射率を示したものである。本発明の実施例２における燃料フィルターの断面図である。

符号の説明

１燃料フィルター
２流入口
３容器
４流出口
10 第１のガラスボール
11 第２のガラスボール
20 隙間
21 ハウジング
22 供給側液路
23 回収側液路
24 加熱装置
30 冷却液浄化材
31a,31b 袋
70 加熱装置
71 ヒータ（加熱手段）
73 制御手段

Claims

麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第１のガラスボールと、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第２のガラスボールとを備え、前記第１のガラスボール及び第２のガラスボールを燃料の流入口及び流出口を有する筒状の容器に充填した燃料フィルターであって、
前記燃料フィルターに加熱装置を設けることを特徴とする燃料フィルター。
前記燃料フィルターは水冷式内燃機関用燃料フィルターであって、
前記加熱装置は前記容器の外側に該容器に隙間を介して該容器を収容して設けられるハウジングと、前記ハウジングに接続され１次側を前記水冷式内燃機関の冷却回路に接続すると共に２次側を前記隙間に接続する供給側液路と、前記ハウジングに接続され１次側を前記隙間に接続すると共に２次側を前記水冷式内燃機関の冷却回路に接続する回収側液路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料フィルター。
前記隙間に、麦飯石１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第３のガラスボールと、マグネタイト１〜５０ｗｔ％とＳｉＯ₂を主成分とするガラス組成物５０〜９９ｗｔ％とを含有する第４のガラスボールを備えたことを特徴とする請求項２記載の燃料フィルター。
前記加熱装置における加熱手段は電気式のヒータであり、このヒータに温度を制御する制御手段を備えた前記加熱装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料フィルター。