JP2754850B2 - 液体燃料作動式加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体燃料で作動される加熱装置に係り、特
に、液体燃料で作動することができ且つ本加熱装置の燃
焼室に面する少なくとも一つの表面を有する吸収体から
成る気化式バーナを有する自動車用加熱装置に関る。

〔従来の技術〕

西独特許第3,233,321号及びこれに対応する米国特許
第4,530,658号には、上記のタイプの気化式バーナを有
する加熱装置、特に自動車用加熱装置が開示されてい
る。前記吸収体は、例えば、羊毛で作られている。該吸
収体の機能は、燃料を気化することと、燃焼空気と協働
して、本加熱装置の燃焼室内で炎を同時に発生しながら
燃える可燃性混合体を形成することである。過去の経験
に依れば、燃焼室に面する吸収体の表面上に局部加熱が
発生して吸収体に悪影響を与え、その結果、吸収体の寿
命を縮めることがある。更に、吸収体に吸収された燃料
は化学的に劣化し、また燃焼過程から発生される排気ガ
スも該吸収体の劣化を促進する。

米国特許第4,459,805号には、排気フィルタ装置を再
生するためのバーナ装置、特に、ヂーゼル自動車エンジ
ンに関するバーナ装置に係り、該装置においては、燃料
と燃焼空気の混合体を混合室内の蒸発器によって処理す
る。このようにして調整した予備燃料を穴によって形成
したノズルを介して燃焼室内に送り込む。ノズルの役目
を果たすこれらの穴は比較的大きなものであって、炎支
持板の中に配設される。

〔発明の要約と作用〕

本発明の主な目的は、液体燃料によって作動される加
熱装置、更に具体的には、気化式バーナ、就中、その吸
収体が腐蝕しないよう効果的に保護され、その結果、長
寿化が達成されて成る自動車用加熱装置を提供すること
である。

本発明の望ましい実施例に依れば、液体燃料作動式加
熱装置、特に、液体燃料で作動出来且つ本加熱装置の燃
焼室に面する少なくとも一つの表面を有する吸収体を備
えた気化式バーナを含む自動車用加熱装置において、燃
焼室に面する吸収体の表面の少なくとも一部が熱分配均
等化と燃料前処理を達成する働きをするカバーを有する
ように構成されている。このカバーには、複数の開口部
がふるい状に形成されており、またこのカバーは腐蝕及
び高温に対し高い耐性を有する薄鋼板で作られている。

更に、燃焼室に面する吸収体表面のふるい状カバーは
吸収体に加わる熱的及び化学的応力を減少させることが
出来る。即ち、第１には、燃焼室に面する吸収体表面全
体に渡り分配される熱を均等化することにより、所謂、
局部加熱を防止するとともに、第２には、吸収体のこの
表面における燃料の気化を均等化することが出来る。加
えて、該カバーは吸収体を化学的侵食性のある燃料から
保護すると共に、燃焼室内での燃焼過程中に発生する排
気ガスに対しても吸収体を保護することが出来る。

液体燃料で作動される加熱装置の前記気化式バーナを
このように構成すると、前記カバーのお陰で、吸収体に
おける公差を均等化することが出来ると共に、位置ずれ
を防止することが出来るから、結果として、再現性のあ
る燃料前処理を得ることが出来る。また、該カバーは、
液体燃料で作動される加熱装置の燃焼過程中吸収体が損
傷されたり歪められたりするのを防止する。

望ましくは、カバーの開口部は燃焼室に面する表面上
に均等に分配・配置されているのが良い。このような構
成は、ガソリン等の気化し易い液体燃料に対し特に適し
ている。

開口部の直径が0.1mm乃至2.5mmの範囲である場合、優
れた結果が得られた。望ましくは、開口部間の距離が開
口部直径の約２倍であるのが良く、またカバーの厚さは
約0.25mm乃至1.0mmであるのが良い。燃料としてガソリ
ンが選ばれた場合、直径は約2mm以上であると有利であ
ることが判明しており、最大5mmまでの直径の場合、満
足すべき結果が得られた。液体燃料としてヂーゼルを使
用する場合、開口部の直径は約1mm乃至2mmの範囲である
のが望ましい。

吸収体の構造次第で、カバーは少なくとも部分的に吸
収体を包囲する形状を有することが出来る、即ち、カバ
ーを吸収体の周面上に少なくとも部分的に伸長させるこ
とが出来る。このような構成では、カバーは同時に級数
体の締結部材の役目を果たし、該吸収体を燃焼室の所定
の場所に位置付ける。

油等の気化し難い燃料を使用する場合は、吸収体に少
なくとも一つの貫通口または通路を形成して燃料を気化
に必要な温度まで迅速に加熱出来るようにするのが良
い。このような構成の場合、カバーには大径の貫通口を
別設するか、或いは、複数の開口部を設けた大表面領域
を形成するのが良く、これにより、該カバーの複数の開
口部の直径と吸収体の貫通口の直径を略対応させること
が出来る。

例えば、吸収体を環状体に構成した場合、カバーは該
環状体の内部環状面全体に渡り伸長させるよの良い。

望ましくは、カバーは、取り扱い並びに取付けが容易
になるよう一定成形であるのが良い。カバーの材料とし
ては、Cr−Ni鋼が好ましく、更に、X 10 CrNi MoTi 181
0タイプのCr−Ni鋼が有利である。

本発明のこれらの並びにその他の目的、特徴、及び利
点は、例示を目的としてのみ本発明の一実施例を示す添
付図面を参照しつつ以下の説明を読めば、より明白なも
のとなるであろう。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る液体燃料作動式加
熱装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図には、自動車用加熱装置として使用される液体
燃料作動式加熱装置１が示されており、該加熱装置は、
例えば、自動車に補助ヒータ或いは標準加熱装置として
装着することが出来る。具体的には、第１図には、加熱
装置１のうち気化式バーナ２を含む部分の拡大図が示さ
れている。気化式バーナ２は吸収体３を有しており、該
吸収体３は、例えば、羊毛又は数層の羊毛から成ってい
る。吸収体３は燃料管４を介して供給されるガソリンや
油のような液体燃料で作動される。吸収体３は燃焼室６
に面する表面５を有し、該燃焼室は燃焼管７で画成され
且つ軸方向において気化式バーナ２に結合されている。
第１図に略示するように、燃焼室６は熱交換器８で包囲
されており、該熱交換器８の中を、液体又は気体の形を
取ることが出来る熱交換媒体が貫通するようになってい
る。燃焼室６内で発生された熱は高温燃焼ガスによって
熱交換器８に伝えられ、該熱交換器８を加熱する。続い
て、該熱交換器８内で加熱された熱交換媒体が直接又は
間接に自動車の内部を加熱するのに利用される。

吸収体３の表面５上では、燃料管４を介して供給され
た液体燃料が気化され、加熱装置１のこの領域内では、
この気化燃料と、例えば、送風機により従来の方法で供
給される燃焼空気とが混合されて点火質の混合物が作ら
れる。該混合物は、点火プラグや予熱プラグのような点
火装置９により点火され、燃焼室６内に炎を発生させ
る。

第１図から分かるように、全体を符号10で示すカバー
が配設されており、該カバー10は燃焼室６に面する吸収
体３の表面５全体を覆っている。カバー10には、略0.1m
m乃至2.5mmの範囲の比較的小さい直径を有する複数の開
口部11が形成されている。好ましくは、カバー10全体に
渡り分散されていることからこれらの開口部11は均等に
配列して、カバー10をふるい状の構成とするのが良い。
開口部11同士間の距離は、それぞれ、各開口部の直径の
約２倍である。カバー10の厚さは、例えば、約0.25mm乃
至1.0mmの範囲である。

カバー10は、例えば、突出状部材12により燃焼室６内
に取付けられているが、該突出状部材12は燃焼管７の内
面の周囲に配列することも出来、或いは、単一の連続状
環状部材で構成するようにしても良い。

開口部11を有するカバー10は、腐食及び高温に対し高
い耐性を有する薄鋼板、例えば、X 10 CrNi MoTi 1810
と名づけられたクローム・ニッケル薄鋼板で作られてい
る。その優れた熱伝導性により、カバー10は燃焼質６に
面する吸収体３の表面５全体に渡り熱分配を均等化する
ことが出来、これにより、吸収体３の表面５上に局部加
熱が生じるのを防止することが出来る。その結果、加熱
による吸収体３の損傷を防止することが出来る。

カバー10はまた、強い化学作用を有する液体燃料の作
用から吸収体３を保護する働きもし、燃料はカバー10に
よって吸収体３から方向を転じられる。更に、カバー10
は、燃焼過程の産物である燃焼ガス吸収体３の表面５に
作用するのを防止する。その上、例えば、気化式バーナ
２の加熱装置１への取付け中に生じる可能性のある吸収
体３の機械的損傷をも防止する。

更に、カバー10のお陰で、吸収体３を燃料管７内の所
定の位置に繰り返し配置する作業がし易くなっており、
従って、吸収体３に関し寸法公差が異なる場合でも、気
化式バーナ２により再現性のある燃料前処理を行うこと
ができる。その結果、その全体にわたって複数の開口部
を有するカバー10により、熱的及び化学的影響によって
生じる気化式バーナ２の吸収体３に対する応力を取り除
くことが出来る。これにより、一般に、気化式バーナ２
及び吸収体３の使用寿命を長くすることが出来、従っ
て、加熱装置１の保守に要する間隔を長くすることが出
来る。

第２図には、カバーの他の実施例の概略が示されてお
り、ここでは、カバー全体を符号10′で示してある。本
図に示す吸収体３の構成は第１図のものと同じである。
第２図の相違点を述べると、開口部11を有するカバー1
0′は吸収体３の表面５を覆っているだけでは無く、吸
収体３の外周13にも伸長しており且つその端部にはカバ
ー10′を燃焼管７の端部と燃焼質６の端壁を成すキャッ
プとの間に締結する働きをするフランジ状延長部14が具
備されている。

第3a図及び第3b図には、第２図の実施例の変更例が示
されている。第3a図の例では、吸収体３′には貫通口15
が形成されていて、例えば、支持手段の動きをする後壁
16が露出されるようになっている。この構成を用いる
と、油等の気化し難い液体燃料を貫通口15の領域内での
気化に必要な温度まで素早く加熱することが出来る。同
様に、吸収体３′と協働するカバー10″にも大きな開口
部17が設けられている、即ち、該カバー10″は、貫通口
15が該カバー10″によって覆われないように切り取られ
ている。

第3b図の例では、吸収体３″の貫通口15′は、第3a図
の貫通口15と異なり、第１図の燃料管４の吸入口18と心
合わせ状態の上部領域内に設けられている。また、第3b
図の変更例では、第3a図の開口15、17間の構成と同様、
カバー10で貫通口15′が覆われないように、該カバー
10内に大きな開口部17′が設けられている。

さて、第４図の実施例について説明すると、本例で
は、第3a図の例に示す部材と同じか或いは類似の部材に
は同じ参照番号が付されている。第3a図の実施例とは異
なり、第４図に示すカバー10′は第２図に示すと同様
の構成を有している。従って、吸収体３′の貫通口15
は、開口部11を除く一体成形カバー10′によって覆わ
れる。

第５図の実施例では、環状吸収体３は燃料管７内に
挿入され且つ開口部11を有するカバー10″で支持され
る。該カバー10″は、環状吸収体３の環状内面19並
びに燃焼質６に面する環状吸収体３の表面５′を覆う
ように構成されている。カバー10″は、第１図の場合
と同様の方法で突出状部材12により燃焼管７内に軸方向
に固定されている。

カバー10は各面図に種々の構成が示されているが、こ
れはまた適当な網目サイズのワイヤ綱で形成することも
できる。

本発明は図示の実施例の細部に限定されるものでな
く、本発明において設けられるカバーは本発明の基本的
な目的を達成するのに適した方法で構成される。具体的
には、該カバーは吸収体３において熱分配の均等化と燃
料前処理を達成する働きをすると共に、吸収体３をその
使用寿命を縮めてしまう恐れのある熱的、化学的、及び
力学的影響から保護する働きもする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る液体燃料作動式加熱
装置によれば、燃焼室に面する吸収体の表面の少なくと
も主要部に腐食及び高温に対して耐性の高い薄鋼板のカ
バーを取付け、このカバーに熱分配均等化及び燃料前処
理を達成するための複数の開口部を設けたので、前記吸
収体が腐蝕から保護され、吸収体の耐用年数を延ばすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体燃料作動式加熱装置の液体燃
料で作動される加熱装置を気化室と共に示す拡大断面
図、第２図は本発明に係る液体燃料作動式加熱装置の液
体燃料で作動される加熱装置用気化バーナの変更例の略
図、第3a及び3b図はそれぞれ液体燃料作動式加熱装置用
気化式バーナの代替例を示す略図、第４図は第3a図の気
化式バーナの別の実施例を示す略図、第５図は本発明に
係る液体燃料作動式加熱装置用気化式バーナの更に別の
実施例を示す略図である。 １……加熱装置、２……気化式バーナ、３……吸収体、
４……燃料管、６……燃焼室、８……熱交換器、10、1
0′、10″、10、10′、10″……カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−62311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−75109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−75108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124336（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料で作動でき且つ本加熱装置の燃焼
   室に面する少なくとも一つの表面を有する吸収体を含む
   気化式バーナを備えた液体燃料で作動される加熱装置、
   特に、自動車用加熱装置であって、燃焼室（５、５′）
   に面する吸収体（３、３′、３″、３）の前記表面の
   少なくとも主要部が腐食及び高温に対して耐性の高い薄
   鋼板で作られたカバー（10、10′、10″、10、10
   ′、10″）を有し、該カバーに、熱分配の均等化及
   び燃料前処理を達成するため、全体に渡りふるい状に複
   数の開口部（11）が設けられていることを特徴とする液
   体燃料作動式加熱装置。
2. 【請求項２】前記開口部（11）がカバー（10′乃至10
   ″）上に均等に配設されていることを特徴とする請求
   項（１）記載の液体燃料作動式加熱装置。
3. 【請求項３】前記開口部（11）の直径が略0.1mm乃至2.5
   mmの範囲であることを特徴とする請求項記（１）記載の
   液体燃料作動式加熱装置。
4. 【請求項４】前記開口部（11）間の距離が開口部（11）
   直径の約２倍であることを特徴とする請求項（１）記載
   の液体燃料作動式加熱装置。
5. 【請求項５】前記カバー（10乃至10″）の厚さが略0.
   25mm乃至1.0mmであることを特徴とする請求項（１）記
   載の液体燃料作動式加熱装置。
6. 【請求項６】前記カバー（10′乃至10″）が少なくと
   も部分的に吸収体（３′乃至３）を包囲することを特
   徴とする請求項（１）記載の液体燃料作動式加熱装置。
7. 【請求項７】吸収体（３′、３″）が少なくとも一つの
   貫通口（15、15′）を有しているバーナ、前記カバー
   （10′、10）は、これに対応して、該貫通口（15、1
   5′）の直径にほぼ等しいサイズの開口部（17、17′）
   を有することを特徴とする請求項（１）記載の液体燃料
   作動式加熱装置。
8. 【請求項８】前記吸収体が環状の形状（３）の場合、
   カバー（10″）もまた環状内部表面（19）を覆うよう
   に伸長することを特徴とする請求項（７）記載の液体燃
   料作動式加熱装置。
9. 【請求項９】前記カバー（10乃至10′）が一体成形であ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の液体燃料作動式
   加熱装置。
10. 【請求項１０】前記カバー（10乃至10″）がCr−Ni
    鋼、好ましくは、X 10 CrNi MoTi 1810鋼で形成されて
    いることを特徴とする請求項（１）記載の液体燃料作動
    式加熱装置。