JP3225173B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気化器内に付着したタ
ールを除去するクリーニング機能を有する液体燃料燃焼
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体燃料燃焼装置の一例として石油ファ
ンヒータについて以下の図を参照して説明する。図８は
従来の石油ファンヒータの構成図、図９はフロートスイ
ッチを示す図である。この石油ファンヒータは、図８の
如く、燃料タンク１と、カートリッジタンク２と、電磁
ポンプ３と、送油パイプ４と、戻しパイプ５と、気化器
６と、ノズル７と、気化用ヒータ８と、気化素子９と、
温度センサ１０と、電磁弁１１と、バーナ１２と、点火
ヒータ１３と、フレームロッド１４と、ファン１５と、
制御部１６と、フロートスイッチ１７と、クリーニング
スイッチ１８とを備えている。

【０００３】そして、燃料タンク１内の液体燃料（灯
油）は、電磁ポンプ３によって送油パイプ４を介して気
化器６の気化室６ａに送り込まれ、気化室６ａには気化
用ヒータ８によって気化素子９が２５０℃〜３５０℃の
高温に加熱保持されており、この気化素子９内に灯油を
通過させることにより気化させ、ノズル７から噴出させ
て空気と混合し、バーナ１２に供給される。そして、バ
ーナ１２に設けられた点火ヒータ１３によって点火さ
れ、同じくバーナ１２上に設けられた炎検出器によって
燃焼状態が確認される。

【０００４】この点火ヒータ１３は図示しない電源に接
続された点火装置によって点火され、炎検出器はバーナ
１２とフレームロッド１４との間の炎に流れるイオン電
流の変化を抵抗値によって検知するものである。また、
ファン１５は燃焼熱を機外に放出するものである。

【０００５】制御部１６は、マイクロコンピュータ（マ
イコン）からなり、気化器６の温度を検知する例えばサ
ーミスタ等の温度センサ１０からの出力に基づいて、気
化用ヒータ８をオンオフ制御するようになっている。そ
して、フロートスイッチ１７は燃料タンク１内に設けら
れており、図９の如く、上限リードスイッチ２１と、下
限リードスイッチ２２と、マグネット２３と、フロート
２４とからなる。図９中、２５は共用リード線、２６は
上限リードスイッチ２１用のリード線、２７は下限リー
ドスイッチ２２用のリード線であり、各リードスイッチ
２１，２２の出力が各リード線２５〜２７を介して制御
部１６に入力される。そして、Ｘ２は通常燃焼時の上限
リードスイッチ２１のオン動作レベル、Ｘ１は給油サイ
ン時の上限リードスイッチ２１のオフ動作レベルをそれ
ぞれ示している。また、Ｘ４はクリーニングモードで灯
油が抜かれてない時の下限リードスイッチ２２のオフ動
作レベル、Ｘ３はクリーニング可能状態の下限リードス
イッチ２２のオン動作レベルをそれぞれ示す。

【０００６】ここで、石油ファンヒータの燃料として変
質灯油、不純物灯油等を使用した場合には、気化器６の
気化素子９およびノズル７等にタールが付着し、これが
原因となって燃焼不良を起こすことになる。この場合、
燃焼炎に何らかの変化が生じるため、炎検出器によって
イオン電流の変化が検知され、制御部１６はそのイオン
電流の変化に応じて燃焼不良が発生したと判断し、ＬＥ
Ｄやランプ等の点灯あるいはブザー等によって使用者に
報知して、気化器６に付着したタールを除去するクリー
ニング運転を行うよう促す。

【０００７】このクリーニング運転を行う場合、まずカ
ートリッジタンク２を引き出し、燃料タンク１内に残っ
ている灯油を抜き取ってクリーニングスイッチ１８をオ
ンする。すると、気化用ヒータ８が加熱されて気化器６
が高温に保持され、電磁ポンプ３が駆動されて燃料タン
ク１内の空気が気化器６に圧送される。これによって、
気化器６に付着したタールの酸化燃焼が促進され、ター
ルが焼き切られて除去される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
石油ファンヒータにおけるクリーニング運転では、次の
ような欠点があった。すなわち、クリーニングスイッチ
１８をオンしても、下限リードスイッチ２２がオフして
いるときは制御部１６が作動せず、クリーニング運転が
実施できなかった。この場合、下限リードスイッチ２２
がオンするレベルＸ３まで燃料タンク１内の灯油を抜き
取って、クリーニング可能な状態にする必要があり、こ
の抜き取り作業は面倒で煩わしいため、使用者側ではほ
とんどクリーニングが実施されていないのが実情であ
る。しかも、下限リードスイッチ２２はクリーニング時
における灯油の残量を検知するためだけのもので、フロ
ートスイッチ１７として、ほとんどその機能を果たすこ
とのないリードスイッチが一個余分に必要となるため、
コストが高くなるといった問題もあった。

【０００９】そこで、燃料タンク１内の灯油を抜き取ら
ずにクリーニング運転を行う液体燃料燃焼装置が実開平
５−７１６５３号公報に開示されている。これは、まず
カートリッジタンクを引き出し、燃料タンク内に残った
灯油を燃焼させた後、電磁ポンプの空打ちを一定時間継
続させてクリーニングを行うものや、気化器を一定時間
蒸し焼きした後、電磁ポンプを駆動して燃料タンク内の
灯油を燃焼させ、その後電磁ポンプの空打ちを一定時間
継続させてクリーニングを行うものである。ところが、
これらのクリーニング方法では、燃料タンクに残った灯
油の多くを燃焼させるので、残った灯油を燃焼させるの
に相当な時間が必要となり（例えば、クリーニングを必
要とする場合は既に気化器内にタール等が付着していて
燃焼量が低下しているため燃焼時間が長くなる）、クリ
ーニングに入るまでの時間が非常に長かったり、また気
化器の蒸し焼き後に残った灯油を燃焼させるものでも、
クリーニング運転開始から終了までの時間が長く、一定
時間内にクリーニングができないという欠点があった。

【００１０】また、特開平１−２１９４０５号公報ある
いは実開平３−１２８２２３号公報では、電磁ポンプの
燃料タンク側に、上部に空気流入孔と下部に灯油供給孔
を有する密閉アングルや燃料パイプ等が設けられ、クリ
ーニング運転時に、空気流入孔を開閉手段によって開放
することにより密閉アングルや燃料パイプの内部圧力と
外部圧力を同じにし、電磁ポンプの駆動により空気流入
孔から空気だけを吸い込むようにした液体燃料燃焼装置
が開示されている。しかし、これらのクリーニング方法
では、密閉アングルや燃料パイプの内部圧力を外部圧力
と同じにして、電磁ポンプの燃料取入口での灯油の液面
を燃料タンクの灯油の液面よりも下げているので、例え
ば燃料タンクが傾いたりすると、密閉アングルや燃料パ
イプ内に灯油が流入して、空気と灯油とを吸い込んでし
まうといった欠点があり、電磁ポンプの燃料取入口を強
制的に燃料タンク内の灯油液面から離間させるものでは
なかった。

【００１１】本発明は、上記に鑑み、燃料タンクの燃料
を抜くことなく容易にクリーニングが実施できる液体燃
料燃焼装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１，３の如く、燃料タンク１に液体燃料を供給
する着脱自在なカートリッジタンク２と、燃料タンク１
の液体燃料を気化器６へ送るポンプ３と、気化器６に付
着したタールを除去するクリーニング運転を行う制御部
３０とを備えており、ポンプ３の燃料取入口が燃料タン
ク１内の液体燃料に浸漬する通常姿勢Ｒと液体燃料の液
面から離間するクリーニング姿勢Ｔとに切換自在とさ
れ、ポンプ３の燃料取入口の姿勢を切換える姿勢切換手
段５５が設けられたものである。

【００１３】すなわち、ポンプ３の燃料取入管３２の先
端に燃料タンク１内の液体燃料に浸漬する燃料パイプ５
０が接続され、該燃料パイプ５０の先端が燃料取入口５
３とされ、姿勢切換手段５５は燃料パイプ５０の先端を
上下させる。

【００１４】また、他の課題解決手段として、図５，６
の如く、ポンプ３の燃料取入口をカートリッジタンク２
の着脱に連動させて燃料タンク１内の液体燃料に浸漬す
る通常姿勢Ｒと液体燃料の液面から離間するクリーニン
グ姿勢Ｔとに切換える連動手段７０が設けられている。

【００１５】そして、制御部３０は、ポンプ３の燃料取
入口がクリーニング姿勢Ｔのときにポンプ３内に残った
液体燃料を燃焼させる手段と、その燃焼状態に応じて気
化器６を一定時間蒸し焼きにする手段と、燃焼させた後
あるいは蒸し焼きにした後ポンプ３を空打ちして一定時
間クリーニングする手段とを備えている。

【００１６】

【作用】上記課題解決手段において、クリーニング運転
を行うとき、姿勢切換手段５５を作動させると、ポンプ
３の燃料取入管３２に接続された燃料パイプ５０は、そ
の先端である燃料取入口５３が燃料タンク１内の液体燃
料に浸漬した通常姿勢Ｒから上方に持ち上げられ、液体
燃料から浮上してその液面から離間したクリーニング姿
勢Ｔに切換えられる。これによって、クリーニング運転
可能状態となり、クリーニングスイッチをオンすると、
制御部３０は、まずポンプ３内に残った液体燃料を燃焼
させ、その後ポンプ３の空打ちが一定時間行われる。ま
た、液体燃料の燃焼状態が不安定なときは、気化器６を
一定時間蒸し焼きにした後、ポンプ３の空打ちを行う。
そのため、燃料タンク１内の液体燃料を抜き取ることな
く、気化器６に付着したタールを除去できる。

【００１７】他の課題解決手段において、カートリッジ
タンク２を引き出すと、ポンプ３の燃料取入口５３は連
動手段７０によってカートリッジタンク２に追従して上
昇し、通常姿勢Ｒからクリーニング姿勢Ｔに切換えら
れ、燃料取入口５３が液体燃料の液面から離間する。こ
れにより、クリーニング運転可能状態となり、制御部３
０によって気化器６のクリーニング運転が行われる。

【００１８】

【実施例】

（第一実施例）本実施例の液体燃料燃焼装置である石油
ファンヒータを図２に基づいて説明する。石油ファンヒ
ータは、ファンヒータ本体（図示せず）に内装され液体
燃料としての灯油が一定高さに充たされた燃料タンク１
と、燃料タンク１に灯油を供給する着脱自在なカートリ
ッジタンク２と、燃料タンク１内の灯油量を検知するフ
ロートスイッチ１７と、灯油を気化させる気化器６と、
燃料タンク１から灯油を送油パイプ４を介して気化器６
に送り込む電磁ポンプ３と、気化器６で気化された灯油
を燃焼させるバーナ１２と、バーナ１２に気化した灯油
を噴出するノズル７と、ノズル７を開閉する電磁弁１１
と、ノズル７を閉じたときに気化器６内の灯油を燃料タ
ンク１に戻す戻しパイプ５と、気化器６を加熱する気化
用ヒータ８と、気化器６の温度を検出するサーミスタか
らなる温度センサ１０と、バーナ１２に噴出される気化
した灯油を着火させるセラミックヒータ等の点火ヒータ
１３と、燃焼炎の燃焼状態を検出する炎検出器と、燃焼
炎から発生した熱を吹き出させるファン１５と、気化器
６等に付着したタールを除去するためのクリーニングス
イッチ１８と、電磁ポンプ３、電磁弁１１、気化用ヒー
タ８、点火ヒータ１３等を制御する制御部３０とを備え
ている。なお、フロートスイッチ１７は、図９に示す従
来のものに対して下限リードスイッチ２２とそのリード
線２７とを具備していないものであり、上限リードスイ
ッチ２１とフロート２４により灯油の液面の位置を検知
する機能のみを有している。また、従来と同じ構成部品
には同じ符号を付している。

【００１９】燃料タンク１は、図１の如く、箱型に形成
されており、上部にカートリッジタンク２を支持する燃
料受皿３１が嵌合され、電磁ポンプ３に連結される燃料
取入管３２が穿孔１ａに嵌入され、底部に灯油が溜まる
よう段々状の凹み３３が設けられている。なお、図１に
は示さないが、図２のように燃料タンク１の上部にはフ
ロートスイッチ１７が配されるとともに戻しパイプ５が
接続されている。

【００２０】カートリッジタンク２は、箱型に形成され
灯油を収納するタンク本体３５と、タンク本体３５の図
示しない燃料流出口にねじ込み嵌合されるキャップ３６
とから構成されており、キャップ３６には燃料流出口を
開閉する弁機構が設けられている。なお、カートリッジ
タンク２は、その装着時に後述する燃料受皿３１のフラ
ンジにより支持される。

【００２１】燃料受皿３１は、カートリッジタンク２の
キャップ３６が嵌まり込むよう円筒形に形成されてお
り、タンク本体３５を受け止めるフランジ４０と、その
底面にキャップ３６の弁機構に当接して燃料流出口を開
放させる突上ピン４１と、カートリッジタンク２からの
灯油が燃料タンク１に流れ込む燃料出口４２とが設けら
れている。そして、カートリッジタンク２を装着するこ
とにより、カートリッジタンク２内の灯油がキャップ３
６の燃料流出口を介して燃料受皿３１の燃料出口４２か
ら燃料タンク１内に流れ出る。なお、燃料タンク１内の
灯油は、カートリッジタンク２の内部圧力との関係か
ら、満タンのときの液面が図１に示すＸ２の位置（図９
のＸ２と同じ位置）になるよう設定されている。

【００２２】燃料取入管３２は、耐油性の金属あるいは
耐油性のプラスチック樹脂により形成されており、その
先端が燃料タンク１内の灯油に浸漬するよう燃料タンク
１に挿入されている。燃料取入管３２の上部にはフラン
ジ４６が形成され、このフランジ４６に電磁ポンプ３が
連結されている。

【００２３】ここで、石油ファンヒータの燃料として変
質灯油や不純物灯油等を使用した場合、気化器６の気化
素子９あるいはノズル７等にタールが付着し、これによ
ってバーナ１２が燃焼不良を起こしてしまう。このと
き、クリーニングスイッチ１８をオンすると、制御部３
０は気化用ヒータ８、電磁ポンプ３、電磁弁１１および
点火ヒータ１３等を制御し、電磁ポンプ３により燃料タ
ンク１内の空気を気化器６に圧送して（空打ち）クリー
ニング運転を行うが、燃料取入管３２の先端が燃料タン
ク１内の灯油に浸漬していると、灯油を吸い込んで気化
器６に送ってしまい、クリーニングができなくなる。

【００２４】そこで、本実施例の石油ファンヒータで
は、燃料取入管３２の先端に燃料パイプ５０が接続され
ている。この燃料パイプ５０は、耐油性の可撓性ゴム等
により折曲自在に形成され、燃料取入管３２に嵌挿する
大径部５１と、大径部５１から燃料受皿３１の方向に延
設された小径部５２とからなる。そして、燃料パイプ５
０の小径部５２の先端が上方に向かって屈曲されてお
り、その先端が灯油を取り入れる燃料取入口５３とさ
れ、燃料パイプ５０は図１のようにその燃料取入口５３
が燃料タンク１内の灯油に浸漬する通常姿勢Ｒと、図３
に示すように満タンのときの灯油の液面より上昇するク
リーニング姿勢Ｔとに切換自在とされている。

【００２５】そして、この燃料パイプ５０の燃料取入口
５３の姿勢を切換える姿勢切換手段５５が設けられてい
る。この姿勢切換手段５５は、燃料パイプ５０の燃料取
入口５３を持ち上げたり下げたりする上下動自在な持上
棒５６と、ファンヒータ本体に設けられ持上棒５６を上
下動させる切換レバー（図示せず）とからなり、持上棒
５６の一側が燃料パイプ５０の燃料取入口近傍に取付け
られ、他側が切換レバーに取付けられている。

【００２６】また、燃料タンク１の上部には、持上棒５
６の上下動により燃料パイプ５０の各姿勢を検知する姿
勢検知手段５７が設けられている。この姿勢検知手段５
７は、例えば持上棒５６に設けられた検知体（図示せ
ず）の移動によりオンオフ信号を出力する光センサとさ
れ、この光センサ５７からの出力信号が制御部３０に入
力される。この光センサ５７は燃料パイプ５０が通常姿
勢Ｒのときに検知体を検知してオフ信号を出力し、燃料
パイプ５０がクリーニング姿勢Ｔのときに検知体が離間
してオン信号を出力するようになっている。

【００２７】制御部３０は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＣＰＵ，
タイマ等を有するマイクロコンピュータからなり、図示
しない運転スタートスイッチ、温度センサ１０、フロー
トスイッチ１７、炎検出器および光センサ５７からの出
力信号やカートリッジタンク２の装着状態に基づいて点
火ヒータ１３、気化用ヒータ８、電磁ポンプ３、電磁弁
１１およびファン１５を制御して通常の暖房運転を行う
通常運転手段６０と、炎検出器によるバーナ１２の燃焼
状態に基づいて気化器６のクリーニングが必要か否かを
判断してＬＥＤやブザー等により使用者にクリーニング
運転を行うよう促す報知手段６１と、クリーニングスイ
ッチ１８および光センサ５７からの出力信号に基づいて
点火ヒータ１３、気化用ヒータ８、電磁ポンプ３、電磁
弁１１およびファン１５を制御してクリーニング運転を
実施させるクリーニング運転手段６２とを備えている。

【００２８】クリーニング運転手段６２は、光センサ５
７からの出力信号がオンのときにクリーニングスイッチ
１８がオンされると、電磁ポンプ３や燃料パイプ５０等
に残った灯油を燃焼させる機能と、その燃焼状態に応じ
て気化器６を一定時間蒸し焼きにする機能と、燃焼させ
た後あるいは蒸し焼きにした後電磁ポンプ３を空打ちし
て一定時間クリーニングする機能とを有している。な
お、制御部３０では、光センサ５７の出力信号がオフ、
すなわち燃料パイプ５０の燃料取入口５３が通常姿勢Ｒ
のときにクリーニングスイッチ１８がオンされても、ク
リーニング運転を行わないようになっている。

【００２９】上記の如く構成された石油ファンヒータに
おいて、気化器６等にタールが付着して燃焼量が低下し
たとき、あるいは使用者の判断や暖房シーズンが終了し
たときに実施するクリーニング運転の動作を図４のフロ
ーチャートに基づいて説明する。クリーニング運転を行
う場合、まず切換レバーを通常姿勢側からクリーニング
姿勢側へ切換えると（Ｓ１）、その作動により持上棒５
６が上昇し、通常姿勢Ｒにあった燃料パイプ５０の燃料
取入口５３が持ち上げられ、燃料タンク１内の灯油から
浮上して液面の少し上方の位置で停止し、図３のように
クリーニング姿勢Ｔに切換えられる。このとき、光セン
サ５７は持上棒５６の検知体が離間したことを検知して
オン信号を出力し、制御部３０は光センサ５７からのオ
ン信号により燃料パイプ５０の燃料取入口５３がクリー
ニング姿勢Ｔであると判断して、クリーニング運転が可
能な状態となる。そして、燃料パイプ５０の燃料取入口
５３は持上棒５６によりクリーニング姿勢Ｔに保持さ
れ、燃料取入口５３は切換レバーを作動させない限り灯
油に浸漬することはない。また、カートリッジタンク２
は抜き出しても抜き出さなくてもよい。

【００３０】次に、クリーニングスイッチ１８をオンす
ると（Ｓ２）、気化用ヒータ８がオンして気化器６の気
化素子９の予熱が開始されるとともに、未燃焼ガスが噴
出するのを防ぐために電磁弁１１がオンしてノズル７が
閉じられ、温度センサ１０により気化器６の温度が設定
温度Ａ以上になったことを検知すると（Ｓ３）、点火ヒ
ータ１３がオンされる（Ｓ４）。なお、Ｓ３において気
化器６の温度が設定温度Ａに達しないときはＳ２に戻
る。

【００３１】点火ヒータ１３がオンされた後、温度セン
サ１０による気化器６の温度が設定温度Ｂ（Ｂ＞Ａ）以
上になると（Ｓ５）、予熱完了となり電磁ポンプ３が駆
動されるとともに電磁弁１１がオフしてノズル７が開か
れ（Ｓ６）、気化器６内で気化された灯油がバーナ１２
に送り込まれて燃焼が開始する（Ｓ７）。なお、Ｓ５に
おいて気化器６の温度が設定温度Ｂに達しないときはＳ
４を継続する。

【００３２】そして、バーナ１２の燃焼が開始すると、
炎検出器により燃焼炎の状態を検知、つまり燃焼が開始
すると、バーナ１２とフレームロッド１４との間の炎に
流れるイオン電流の変化によりその抵抗値が低下するた
め、炎検出器の抵抗値が予め設定された抵抗値Ｐ以下に
なったか否かを検知し（Ｓ８）、炎検出器の抵抗値がＰ
以下になった場合は正常に燃焼していると判断して、点
火ヒータ１３をオフするとともにファン１５を駆動（Ｓ
９）させて燃焼が続けられる（Ｓ１０）。なおこのと
き、制御部３０のタイマにより時間の計測がスタートす
る。また、この燃焼中の気化用ヒータ８の温度はクリー
ニング温度（４５０℃±１０℃）に制御されている。

【００３３】このとき、燃料パイプ５０の燃料取入口５
３は灯油の液面から離間しているため、電磁ポンプ３や
燃料パイプ５０等に残った灯油によって燃焼が継続され
るが、その灯油が無くなると電磁ポンプ３は燃料タンク
１内の空気を圧送して空打ち状態となる。この空打ちに
よって、気化器６等に付着したタールの酸化燃焼が促進
され、タールが焼き切られて気化器６がクリーニングさ
れる。

【００３４】その後、タイマによる計測時間がＴ１時間
に達すると（Ｓ１１）、気化用ヒータ８がオフされると
ともに電磁ポンプ３およびファン１５の駆動が停止され
て（Ｓ１２）、クリーニング運転が終了する。

【００３５】一方、燃焼が開始して（Ｓ７）、炎検出器
の抵抗値がＰ以上であれば（Ｓ８）、制御部３０では燃
焼不能（失火状態）、あるいは燃焼量が異常に低下して
いると判断する。つまり気化器６等に多量のタールが付
着している状態であると判断し、電磁ポンプ３の駆動を
停止するとともに点火ヒータ１３をオフして燃焼動作を
止める（Ｓ２２）。このとき制御部３０ではタイマによ
る時間の計測がスタートする。

【００３６】その後、温度センサ１０による気化器６の
温度が設定温度Ｃ（Ｃ＞Ｂ）に達すると（Ｓ２３）、気
化用ヒータ８がオフされる（Ｓ２４）。なお、Ｓ２３に
おいて気化器６の温度が設定温度Ｃに達しないときはＳ
２２に戻る。

【００３７】次に、温度センサ１０による気化器６の温
度が設定温度Ｄ（Ｄ＜Ｃ）まで低下したことを検知する
と（Ｓ２５）、再び気化用ヒータ８をオンして（Ｓ２
６）、タイマによる計測時間がＴ２時間に達するまで
（Ｓ２７）、Ｓ２３〜Ｓ２６が繰り返し行われる。これ
によって、気化器６が約４４０℃〜４６０℃に制御さ
れ、溜まったタールが蒸し焼きにされて、燃焼不能に陥
った気化器６が燃焼可能な状態まで回復する。

【００３８】タイマによる計測時間がＴ２時間に達する
と、点火ヒータ１３がオンされるとともに、電磁弁１１
をオンしてノズル７が閉じられた（Ｓ２８）後、タイマ
の計測時間がＴ３時間に達すると（Ｓ２９）、電磁ポン
プ３が駆動されるとともに電磁弁１１をオフしてノズル
７が開かれて（Ｓ３０）、燃焼が開始する（Ｓ７）。な
お、このときタイマによる時間の計測は停止される。

【００３９】そして、Ｓ８〜Ｓ１０によって電磁ポンプ
３や燃料パイプ５０等に残った灯油が燃焼された後、電
磁ポンプ３の空打ちが行われて、タイマによる計測時間
がＴ１時間に達すると、気化用ヒータ８がオフされると
ともに電磁ポンプ３およびファン１５の駆動が停止され
（Ｓ１１）、クリーニング運転が終了する。

【００４０】なお、気化器６の蒸し焼き後に燃焼が開始
しても（Ｓ７）、炎検出器の抵抗値がＰ以上であれば
（Ｓ８）、蒸し焼きが不十分で燃焼可能状態になってい
ないので、再びＳ２３〜Ｓ２７の蒸し焼きが繰り返され
る。

【００４１】このように、電磁ポンプ３の燃料取入管３
２に接続された燃料パイプ５０の燃料取入口５３が燃料
タンク１内の灯油に浸漬する通常姿勢Ｒから灯油の液面
から離間するクリーニング姿勢Ｔに切換えられるので、
クリーニング運転時は燃料タンク１内の灯油を吸い込む
ことはなく、空気だけを気化器６に圧送して溜まったタ
ールを除去することができる。したがって、燃料タンク
１に灯油が残っていてもクリーニング運転が行え、カー
トリッジタンク２を引き出して、燃料タンク１内の残っ
た灯油を抜き取る必要がないので、手間が掛からず、使
用者に手が汚れる等の不快感を与えることはない。

【００４２】しかも、切換レバーおよび持上棒５６等の
簡単な構造によって、燃料パイプ５０の燃料取入口５３
を灯油の液面より上方に持ち上げることができるので、
多少の部品を追加するだけでよく、手間の掛からない安
価な石油ファンヒータの提供が可能となる。

【００４３】また、クリーニング運転を行うと、電磁ポ
ンプ３や燃料タンク１内に残った灯油を燃焼させ、その
燃焼状態に応じて燃焼後に電磁ポンプ３を空打ちした
り、気化器６を一定時間蒸し焼きにした後に電磁ポンプ
３を空打ちして一定時間クリーニングするので、溜まっ
たタールの量が多くて燃焼が不安定状態にあっても、強
制的にクリーニングが実施される。したがって、手間を
掛けることなくクリーニングを終了させることができ、
バーナ１２および気化器６等を確実に燃焼可能状態にす
ることができ、石油ファンヒータとしての信頼性が向上
する。

【００４４】（第二実施例）上記第一実施例では、カー
トリッジタンク２を引き出さなくても、クリーニング運
転が行える石油ファンヒータについて述べたが、燃料パ
イプ５０の燃料取入口５３を灯油の液面より上方に持ち
上げて離間させているものの、何らかの原因により燃料
タンク１が傾いたりすると、灯油の液面が揺れ動いて燃
料パイプ５０の燃料取入口５３から灯油を吸い込んでし
まう。この場合、カートリッジタンク２を装着したまま
だと、燃料パイプ５０に吸い込まれた分の灯油がカート
リッジタンク２から燃料タンク１内に供給されるので、
灯油の液面の位置は変わらず、再び液面が揺れ動くと燃
料パイプ５０の燃料取入口５３から灯油を吸い込んでし
まうことになる。

【００４５】そこで、本実施例の石油ファンヒータで
は、図５，６の如く、燃料パイプ５０の燃料取入口５３
をカートリッジタンク２の着脱に連動させて通常姿勢Ｒ
とクリーニング姿勢Ｔとに切換える連動手段７０が設け
られている。この連動手段７０は、燃料受皿３１の底部
に上下動自在に配置された可動体７１と、この可動体７
１を上方へ付勢するコイルバネ７２とからなる。

【００４６】可動体７１は、円盤状に形成された本体部
７３と、本体部７３の上面に突設されカートリッジタン
ク２のキャップ３６の弁機構に当接して燃料流出口を開
閉する突上ピン７４と、本体部７３の下面に突設され燃
料パイプ５０の燃料取入口５３に係合する脚部７５とか
らなる。そして、可動体７１の本体部７３の下面にはリ
ング状の凹み７６が形成され、この凹み７６と燃料受皿
３１の底部との間にコイルバネ７２が介装されている。

【００４７】可動体７１の脚部７５は、燃料受皿３１の
底部の係合孔７７に上下動可能に挿通され、脚部７５の
ほぼ中央に燃料取入口５３が位置するよう燃料パイプ５
０の小径部５２が嵌め込まれており、可動体７１の上下
動によって燃料パイプ５０の燃料取入口５３が上下す
る。また、可動体７１の脚部７５の先端には係止片７８
が設けられており、この係止片７８が燃料受皿３１の下
面に当接することにより、可動体７１の上方への移動が
規制される。なお、その他の構成は第一実施例と同様で
ある。また、本実施例の姿勢検知手段としての光センサ
７９は、例えばカートリッジタンク２の有無を検知する
もので、カートリッジタンク２の装着時にはオフ信号を
出力し、離脱時にはオン信号を出力する。そして、制御
部３０は光センサ７９からのオフ信号によりカートリッ
ジタンク２が装着状態であると判断し、オン信号により
カートリッジタンク２が離脱状態であると判断する。

【００４８】上記構成において、石油ファンヒータにカ
ートリッジタンク２を装着すると、まずキャップ３６が
燃料受皿３１に嵌まり込んで、キャップ３６の弁機構が
可動体７１の突上ピン７４に当接する。そして、可動体
７１はカートリッジタンク２の自重落下によりコイルバ
ネ７２の付勢力に抗して押されて、コイルバネ７２が短
縮することにより下降していき、キャップ３６の弁機構
が突上ピン７４により押し上げられていく。

【００４９】さらにカートリッジタンク２が下がり、可
動体７１の本体部７３が燃料受皿３１の底部に当接する
と、タンク本体３５が燃料受皿３１のフランジ４０に当
接して、カートリッジタンク２および可動体７１の下降
が停止して装着が完了する。このとき、コイルバネ７２
は、図５のように縮んだ状態で可動体７１の本体部７３
の凹み７６に収まり、カートリッジタンク２のキャップ
３６の燃料流出口が突上ピン７４により開放されてカー
トリッジタンク２の灯油が燃料タンク１内に流出し、燃
料パイプ５０の燃料取入口５３が燃料タンク１内の灯油
に浸漬する通常姿勢Ｒとなる。そして、光センサ７９は
カートリッジタンク２を検知してオフ信号を出力し、制
御部３０はこのオフ信号によりカートリッジタンク２が
装着状態であると判断して、通常の暖房運転が可能な状
態となる。

【００５０】次に、クリーニング運転を行うとき、カー
トリッジタンク２を引き上げると、可動体７１はコイル
バネ７２の付勢力によりカートリッジタンク２に追従し
て上昇し、これに伴い燃料パイプ５０の燃料取入口５３
も上昇する。さらにカートリッジタンク２が引き上げら
れると、可動体７１はコイルバネ７２の付勢力により上
昇していき、脚部７５の係止片７８が燃料受皿３１の下
面に当接して止まる。

【００５１】その後、キャップ３６が可動体７１から離
れて、カートリッジタンク２が石油ファンヒータから引
き出される。このとき、燃料パイプ５０の燃料取入口５
３は、燃料タンク１内の灯油から浮上して液面の少し上
方の位置で停止し、図６のようにクリーニング姿勢Ｔと
なる。そして、光センサ７９はカートリッジタンク２が
引き出されたことを検知してオン信号を出力し、制御部
３０はそのオン信号によりカートリッジタンク２が離脱
状態であると判断して、クリーニング運転が可能な状態
となる。なお、可動体７１はコイルバネ７２の付勢力に
よって常に上方へ付勢されており、これによって燃料パ
イプ５０の燃料取入口５３はクリーニング姿勢Ｔで保持
され、カートリッジタンク２が装着されない限り燃料取
入口５３が燃料タンク１内の灯油に浸漬することはな
い。

【００５２】そして、クリーニングスイッチ１８をオン
すると、第一実施例と同様のクリーニング運転が行われ
る。

【００５３】このように、燃料パイプ５０の燃料取入口
５３がカートリッジタンク２の着脱に連動して上下動す
る可動体７１に取付られており、クリーニング運転を行
うときにカートリッジタンク２を引き出すと、可動体７
１の上昇により燃料取入口５３が燃料タンク１内の灯油
から離間するクリーニング姿勢Ｔに切換えられる。した
がって、カートリッジタンク２を引き出すだけでクリー
ニング運転が可能となり、燃料タンク１内の灯油を抜き
取るといった煩わしい手間を要せず、燃料タンク１内に
灯油が残っていても簡単にクリーニングが行える。しか
も、カートリッジタンク２を引き出すことにより、クリ
ーニング時に何らかの原因により燃料タンク１が傾き、
灯油の液面が揺れ動いて燃料パイプ５０の燃料取入口５
３から灯油を吸い込んでも、カートリッジタンク２から
燃料タンク１に灯油が供給されないので、燃料タンク１
内の灯油の液面は下降し、再び液面が揺れ動いても灯油
を吸い込むことはない。

【００５４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、上
記第一実施例では、電磁ポンプ３の燃料取入管３２の先
端に可撓性の燃料パイプ５０を接続して、その先端であ
る燃料取入口５３を上下させたが、電磁ポンプ３を上下
させて燃料取入管３２の先端が灯油の液面から離間する
ようにしてもよい。また、姿勢切換手段５５は、切換レ
バーを操作して持上棒５６を上下させる手動式について
述べたが、ソレノイド等を利用して自動的に燃料取入口
５３を上下させてもよく、この場合ソレノイドをクリー
ニングスイッチ１８に連動して作動するようにすれば光
センサ５７が不要になる。

【００５５】さらに、図７に示すように有底筒状の燃料
取入管８１の壁面に、灯油に浸漬するよう形成された燃
料取入口８２と、灯油の液面よりも上方に位置するよう
形成された空気取入口８３とを設け、燃料取入口８２と
空気取入口８３との間を上下してそれぞれ開閉するシャ
ッタ８４を取付け、レバー等の手動式あるいはソレノイ
ド等の自動式の姿勢切換手段８５によりシャッタ８４を
上下させて、燃料取入口８２および空気取入口８３の開
閉を切換えてもよい。

【００５６】そして、燃料パイプ５０は可撓性のゴム等
に限らず、耐油性のプラスチック樹脂でもよく、この場
合燃料パイプ５０を蛇腹状に形成すれば折り曲げ可能と
なる。

【００５７】また、姿勢検知手段として光センサ５７，
７９を利用したが、非検知体やカートリッジタンク２に
直接当接してオンオフ信号を出力するメカスイッチやそ
の他の非接触センサでもよい。

【００５８】さらに、液体燃料として灯油について記述
したが、石油、軽油あるいはアルコール等の液体燃料で
あってもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、姿勢切換手段によってポンプの燃料取入口が燃
料タンク内の液体燃料に浸漬する通常姿勢から液体燃料
の液面から離間するクリーニング姿勢に切換えられるの
で、クリーニング運転時は燃料タンク内の液体燃料を吸
い込むことはなく、空気だけを気化器に圧送して溜まっ
たタールを除去することができる。したがって、燃料タ
ンクに液体燃料が残っていてもクリーニング運転が行
え、カートリッジタンクを引き出して、燃料タンク内の
残った液体燃料を抜き取る必要がないので、手間が掛か
らず、使用者に手が汚れる等の不快感を与えることはな
い。

【００６０】しかも、姿勢切換手段はポンプの燃料取入
管に接続された燃料パイプの先端を上下させるだけの簡
単な構造により、燃料取入口の姿勢切換えが容易に行え
るので、多少の部品を追加するだけでよく、手間の掛か
らない安価な液体燃料燃焼装置の提供が可能となる。

【００６１】また、クリーニング運転を行うときにカー
トリッジタンクを引き出すと、連動手段によりカートリ
ッジタンクに追従してポンプの燃料取入口が上昇し、燃
料タンク内の液体燃料から離間するクリーニング姿勢に
切換えられるので、カートリッジタンクを引き出すだけ
でクリーニング運転が可能となり、燃料タンク内の液体
燃料を抜き取るといった煩わしい手間を要せず、燃料タ
ンク内に液体燃料が残っていても簡単にクリーニングが
行える。しかも、カートリッジタンクを引き出すことに
より、燃料タンクが傾いて液体燃料の液面が揺れ動いて
燃料取入口から液体燃料を吸い込んでも、カートリッジ
タンクから燃料タンクに液体燃料が供給されないので、
燃料タンク内の液体燃料の液面は下降し、再び液面が揺
れ動いても液体燃料を吸い込むことはない。

【００６２】そして、ポンプ内に残った液体燃料を燃焼
させ、その燃焼状態に応じて燃焼後にポンプを空打ちし
たり、気化器を一定時間蒸し焼きにした後にポンプを空
打ちして一定時間クリーニングするので、溜まったター
ルの量が多くて燃焼が不安定状態にあっても、強制的に
クリーニングが実施される。したがって、手間を掛ける
ことなくクリーニングを終了させることができ、気化器
等を確実に燃焼可能状態にすることができるので、液体
燃料燃焼装置としての信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例における燃料取入口姿勢切
換可能な燃料タンクの断面図

【図２】石油ファンヒータの構成図

【図３】ポンプの燃料取入口が液面から離間した状態の
タンクの断面図

【図４】クリーニング運転動作を示すフローチャート

【図５】第二実施例の燃料取入口姿勢切換可能な燃料タ
ンクの断面図

【図６】同じくそのポンプの燃料取入口が液面から離間
した状態のタンクの断面図

【図７】燃料取入口姿勢切換の他の実施例を示す燃料取
入管の斜視図

【図８】従来の石油ファンヒータの構成図

【図９】従来のフロートスイッチを示し、（ａ）は一部
破断構成図、（ｂ）は電気接続図

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ カートリッジタンク ３ 電磁ポンプ ６ 気化器 ３０ 制御部 ５０ 燃料パイプ ５３ 燃料取入口 ５５ 姿勢切換手段 ７０ 連動手段 Ｒ 通常姿勢 Ｔ クリーニング姿勢

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23K 5/22 F23K 5/02 F23K 5/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクに液体燃料を供給する着脱自
   在なカートリッジタンクと、前記燃料タンクの液体燃料
   を気化器へ送るポンプと、前記気化器に付着したタール
   を除去するクリーニング運転を行う制御部とを備えた液
   体燃料燃焼装置において、前記ポンプの燃料取入口を燃
   料タンク内の液体燃料に浸漬する通常姿勢と液体燃料の
   液面から離間するクリーニング姿勢とに切換える姿勢切
   換手段が設けられたことを特徴とする液体燃料燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 燃料タンクに液体燃料を供給する着脱自
   在なカートリッジタンクと、前記燃料タンクの液体燃料
   を気化器へ送るポンプと、前記気化器に付着したタール
   を除去するクリーニング運転を行う制御部とを備えた液
   体燃料燃焼装置において、前記ポンプの燃料取入口を前
   記カートリッジタンクの着脱に連動させて移動させ、前
   記燃料タンク内の液体燃料に浸漬する通常姿勢と液体燃
   料の液面から離間するクリーニング姿勢とに切換える連
   動手段が設けられたことを特徴とする液体燃料燃焼装
   置。
3. 【請求項３】 ポンプの燃料取入管の先端に燃料タンク
   内の液体燃料に浸漬する燃料パイプが接続され、該燃料
   パイプの先端が、燃料取入口とされて上下することを特
   徴とする請求項１または２記載の液体燃料燃焼装置。
4. 【請求項４】 制御部は、ポンプの燃料取入口がクリー
   ニング姿勢のときに前記ポンプ内に残った液体燃料を燃
   焼させる手段と、その燃焼状態に応じて気化器を一定時
   間蒸し焼きにする手段と、燃焼させた後あるいは蒸し焼
   きにした後前記ポンプを空打ちして一定時間クリーニン
   グする手段とを備えたことを特徴とする請求項１または
   ２記載の液体燃料燃焼装置。