JP2761648B2 - 気化式石油燃焼器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気ヒータを備えた気化器本体の気化室内に
気化安定を目的としたウィックを設け、この気化室内に
灯油を供給し、ここで気化した気化ガスをガス噴射ノズ
ルに導き、バーナで燃焼するようにした気化式石油燃焼
器に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の石油燃焼器では燃焼時間の経過ととも
に気化室のウィックに残渣が付着し、気化ガス通路がつ
まって灯油の供給量、気化ガスの発生量が減少し、燃焼
状態が悪くなる。

このため気化室内を通常の気化温度より高い温度、す
なわち空焼温度まで昇温させ、一定時間（空焼き期間）
その温度を保持し、その間燃料ポンプを空打ちして気化
器内へ送気し、残渣を除去することが行なわれている。
（特公昭63−67088号公報） 発明が解決しようとする課題 上記従来技術の第１の欠点は燃料ポンプを空打ちして
気化室内に送気するために燃料貯溜部（燃料タンク）内
の灯油を抜きとらねばならないことであった。

つまり灯油の抜きとりのために手間がかかること及び
抜きとり作業に伴なって手が汚れることであった。

従来技術の第２の欠点は抜きとった変質灯油の処理が
必要となることであった。

つまり気化式石油燃焼器に再度使用すると、再び気化
室内に残渣が生じ、短時間のうちに燃焼状態が悪くな
る。

従来技術による第３の欠点は燃料ポンプの空打ちによ
り燃料ポンプの寿命が短かくなることであった。

つまり燃料ポンプは灯油を供給するために用いられる
ものであり、プランジャの潤滑性が低下することであっ
た。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来技術の欠点を除くためになされたも
ので、燃料ポンプによる空打ちを止め、且つ気化室内に
自動送気できるようにしたものである。

そのために電気ヒータによって加熱される気化室の温
度を検知する温度検知手段と、この検知手段からの信号
を受け、電気ヒータに通電して気化室内の温度を通常の
燃焼時より高い空焼温度まで昇温させ、ある時間保持し
たのち上記空燃温度より10deg以上低下させ、その後再
び電気ヒータに通電して空焼温度まで昇温させるサイク
ルを２回以上繰返す制御手段を具備したものである。

作 用 気化室内に存在する残渣をなくすためには空焼きを行
なうことが必要であるが、そのためには酸化剤として空
気を何らかの方法で供給することが必要となる。

本発明では温度検出手段と制御手段により空焼き時電
気ヒータをON−OFFさせるか、若しくは印加電圧を変化
させて気化室内の温度を少なくとも10deg以上変化させ
ることにより気化室の呼吸作用を利用して送気するもの
である。

気化室の呼吸作用は気化室のガスの膨張、気化室内の
ガスの液化による収縮により行なうものであり、送気は
気化室内の温度降下時に行なわれる。

実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の対象となる気化器の断面構造を示す
ものである。

この気化器は黄銅等熱の良導体よりなる筒状の気化器
本体１と、この本体１内に挿入されたシーズヒータより
なる同じく筒状の電気ヒータ２、このヒータ２と本体１
の内壁とで形成された気化室３、この気化室３内に挿入
された灯油の蒸発を安定させるための多孔質の焼結体若
しくは金網よりなるウィック４及びこの気化室３の入口
側と出口側に夫々接続された送油パイプ５及びガス噴射
ノズル６とで構成されている。

この気化器では灯油を送油パイプ５より気化室３内に
供給すると、ウィック４内で気化し、気化ガスａとして
ノズル６へ供給され、バーナ（図示せず）で燃焼する。

そしてこの燃焼が長時間続いたり、また変質灯油が使
用されると少しずつ気化室３内に残渣が生成してウィッ
ク４を目詰りさせ、灯油又は気化ガスの流動抵抗が増加
するために灯油の供給量が低下し、気化ガス量が減少す
ることになる。

この残渣の主成分は固形炭素であり、又炭化水素系の
揮発分も含んでいる。

この残渣を除去して気化室３を再生させるためには空
焼手段が必要となる。

この残渣を除去するために残渣の減量速度を示したの
が第２図である。

この図は昇温速度を20deg/分とし、送気量50cc/分の
条件下で残渣の減量速度を測定したものである。

図から明らかなように温度的には350℃〜600℃領域で
減量すること及び最も減量速度が大きいのは50℃付近で
あることが判る。

つまり空焼温度としては450℃〜530℃が最適であるこ
とが判る。

尚送気を行なわない場合には残渣中の揮発分は約30％
であることが判っている。

従がって気化室３内の残渣を除去するためには空焼き
とともに空気の供給が必要となる。

そこで本発明はこの気化室３への空気の供給を効果的
に行なうために気化室３の加熱、冷却を繰返し、気化室
３内に自動的に空気が供給されるようにしたものであ
る。

その一例を第３図によって説明する。

まず第１図の電気ヒータ２をONさせると、気化室３の
温度は空焼温度（上記のように450℃〜530℃レベル）t₁
となり、ここでT₁時間保持する。

その後後記の手段によりヒータ２をOFFさせるか又は
低電圧とすると、気化室３の温度は低下し、t₂となる。

この過程において、気化室３内のガスは収縮し、更に
低温になると気化ガスが凝縮するので大気より空気ｂが
自動的に供給される。

この間がT₂時間である。

再び電気ヒータ２に通電すると、再び気化室３内の温
度が上昇し、空気により残渣の酸化が行なわれる。

このような加熱、冷却を繰返すことにより気化室３内
の残渣を除去することができる。

つまり気化室３の加熱、冷却により気化室３内に空気
を供給するために気化室３の温度変化幅（t₁−t₂）を10
deg以上に設定することにより効果的に空気を自動供給
することができる。

さて、上記のように気化室３の温度t₁,t₂を制御する
方法としてその具体例を第１図及び第４図に示す。

まず第１図に示すように気化器本体１の一部に温度検
知手段であるサーミスタ７を取付け、気化室３の温度を
検知させる。このサーミスタ７の信号８は第４図に示す
制御手段であるマイコン９に入力する。

一方電気ヒータ２には開閉スイッチ10が直列に接続さ
れ、このスイッチ10に前記マイコン９の制御信号11が送
られる。

従がって気化室３の空焼温度t₁に対応したサーミスタ
７の信号８により電気ヒータ２への通電を止め、次にt₂
に対応したサーミスタ８の信号により電気ヒータ２に再
び通電させる。このようにして第３図に示すように空焼
時において気化室３内の温度をt₁〜t₂の間にコントロー
ルする。又他の一例として気化室３の温度t₁に対応した
サーミスタ７の信号により電気ヒータ２への印加電圧を
小さくし、気化室３の温度をt₁〜t₂の間にコントロール
することもできる。

発明の効果 本発明の第１の効果は燃料ポンプを空打ちすることな
く空焼きを行なうため燃料貯溜部の灯油を抜きとる必要
がなくなることである。

本発明の第２の効果は空焼きを行なうに際して灯油を
抜きとる必要がないため手を汚すことがなくなることで
ある。

本発明の第３の効果は燃料ポンプの空打ちが必要なく
なるので燃料ポンプの寿命を損うことがなくなることで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となる気化式石油燃焼器の気化器
の断面図、第２図は気化器内の残渣の減量速度を示す
図、第３図は本発明の空焼きにおける時間と温度の特性
図、第４図は同具体的回路図である。 １は気化器本体、２は電気ヒータ、 ３は気化室、４はウィック、 ７はサーミスタ、９はマイコン、 10は開閉スイッチである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気ヒータ（２）を備えた気化器本体
   （１）の気化室（３）内にウィック（４）を設け、この
   気化室（３）内に灯油を供給し、ここで気化した気化ガ
   スをガス噴射ノズル（６）に導びき、バーナで燃焼させ
   るようにした気化式石油燃焼器において、前記気化室
   （３）の温度を検知する温度検知手段（７）と、この温
   度検知手段（７）からの信号を受け、電気ヒータ（２）
   に通電して気化室（３）内の温度を通常の燃焼時より高
   い空焼温度まで昇温させ、ある時間保持したのち上記空
   焼温度より10deg以上低下させ、その後再び電気ヒータ
   （２）に通電して空焼温度まで昇温させるサイクルを２
   回以上繰返す制御手段（９）を具備してなる気化式石油
   燃焼器。