JP4039747B2

JP4039747B2 - 灯油ガス化燃焼装置

Info

Publication number: JP4039747B2
Application number: JP27532998A
Authority: JP
Inventors: 賢三高橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: JP2000104904A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯油をガス化し、これを燃料として用いる新規な灯油ガス化燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、灯油を燃料として使用する燃焼装置、いわゆる灯油バーナーは、タンク内の灯油を燃料ポンプによって抜き出した後、そのまま加圧霧化して燃焼バーナーに供給して燃焼するようになっている。しかしながら、このような霧化燃焼方式では、初期着火遅れにより、不完全燃焼が起きて悪臭を発生することから、食品産業等の乾燥手段等としてそのまま適用することはできなかった。
【０００３】
一方、家庭用の暖房装置に用いられている石油ファンヒータ等の小容量燃焼装置は、バーナー手前にコイルと圧力容器からなる気化器を設け、その圧力容器内にバッチ供給された灯油の液面に空気圧を加えてコイル側に流した後、このコイルをバーナーの燃焼熱によって加熱気化させ、気化ガスをバーナーで燃焼させるようにしているが、このような方式では、構造が複雑になってしまう上に、コーキングによる煤の発生があるため安定した長時間運転には適さないといった問題がある。
【０００４】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、初期着火遅れによる不完全燃焼を未然に防止できると共に、長時間安定した燃焼運転を行うことができる新規な灯油ガス化燃焼装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、灯油タンクとバーナー間を供給ラインで接続し、この供給ラインの上流側に上記灯油タンク内の灯油を抜き取るポンプを設けると共に、その下流側にこのポンプで抜き取られて供給される灯油を電気ヒータで加熱気化して上記バーナー側に供給する気化器を備えた灯油ガス化燃焼装置において、
上記気化器は、上記ポンプから送られてくる灯油を底部に溜めて気化ガスにするための圧力容器と、その圧力容器の底部に設けられて圧力容器内の灯油を加熱気化する電気ヒータと、その圧力容器内の灯油の量を一定範囲に収めるべく上記ポンプを制御する液面検出手段と、上記圧力容器内の気化ガス発生量を一定の範囲に調節すべく上記電気ヒータを制御する圧力調節手段とを備え、
上記気化器の上部と上記バーナー間を下流側の供給ラインで接続し、その下流側の供給ラインの外側に、上記下流側の供給ラインを流れる気化ガスを間接加熱するヒータ線を巻き付けた灯油ガス化燃焼装置である。
【０００６】
すなわち、灯油タンクとバーナー間を接続する供給ラインに気化器を備え、この気化器で発生した気化ガスをバーナーに供給して燃焼させるようにしたため、バーナーでの初期着火遅れが発生することがなくなり、悪臭の発生を効果的に抑制することができる。また、この気化器は、電気ヒータによって直接灯油を加熱気化させるようになっているため、従来の燃焼ガスの燃焼熱による気化方式のようなコーキングによる煤の発生がなくなり、長時間安定した燃焼運転を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、本発明に係る灯油ガス化燃焼装置のうち、特に大型の灯油ガス燃焼装置の実施の一形態を示したものである。
【０００９】
図示するように、この灯油ガス化燃焼装置は、灯油タンク１とバーナー２間を、上流側の供給ライン３ａと下流側の供給ライン３ｂとからなる供給ライン３で接続し、この供給ライン３の上流側にポンプ４を設けると共に、その下流側に気化器５を備えたものであり、ポンプ４で抜き出された灯油タンク１内の灯油を気化器５で加熱して気化させて気化ガスを生成した後、この気化ガスをバーナー２に送って燃焼するようにしたものである。
【００１０】
この気化器５は、図示するように、上記ポンプ４から送られてくる灯油を底部に一時的に貯留しておく圧力容器６と、その圧力容器６内底部に設けられた電気ヒータ７と、その圧力容器６内の軸心部に設けられた液面検出手段８と、上記圧力容器６内の気化ガス発生量を調節する圧力調節手段９とを備えたものであり、液面検出手段８によって常時一定量の灯油を供給維持すると共に、電気ヒータ７の熱によって圧力容器６の灯油を気化させ、圧力調節手段９によって一定量の気化ガスをその下流側の供給ライン３から供給するようになっている。
【００１１】
すなわち、この液面検出手段８は、圧力容器６の軸心部に位置するロッド１０と、そのロッド１０の上下に位置する下限リミットスイッチ１１及び上限リミットスイッチ１２と、この下限リミットスイッチ１１及び上限リミットスイッチ１２で検出された液面情報によってレベルスイッチLSを制御する制御部１３と、この制御部１３によってポンプ４のモータＭを駆動停止するレベルスイッチLSとを備えたものであり、圧力容器６内の液面が下限リミットスイッチ１１に達したときにポンプ４のモータＭを駆動して圧力容器６内に灯油を供給し、その液面が上限リミットスイッチ１２に達したときにポンプ４のモータＭを停止して灯油の供給を停止することで、常に一定量の灯油を圧力容器６内に自動供給するようにしたものである。
【００１２】
また、圧力調節手段９は、圧力容器６内の気層部の圧力を検出する圧力計PIC と、給電部１４から電気ヒータ７側への給電量を制御する制御部１５とから構成されており、圧力計PIC で検出された圧力容器６内の気層部の圧力、すなわち気化ガス量が常に一定の範囲になるように電気ヒータ７側への給電量を自動制御するようになっている。
【００１３】
一方、この気化器５の下流側の供給ライン３ｂには、その下流側に接続されるバーナー２への気化ガス流量を調節する出力調整弁１６が設けられていると共に、その下流側のバーナー２の入口付近には、バーナー２へ供給される気化ガスの流量を制御するための温度調節計１７が備えられており、この温度調節計１７で検出されたバーナー２の負荷変動に応じて供給される気化ガス量を自動調整するようになっている。
【００１４】
さらに、この気化器５下流側の供給ライン３ｂの周囲にはヒータ線１８が巻き付けられており、給電部１４からの給電によって適宜この供給ライン３を所定の温度に加熱することで下流側の供給ライン３ｂ内を流れる気化ガスを間接的に加熱し、放熱による気化ガスの凝縮等を未然に防止するようになっている。
【００１５】
そして、このような構成をした本発明の灯油ガス化燃焼装置にあっては、図示するように、先ず、灯油タンク１内の灯油がポンプ４によって抜き出され、供給ライン３から気化器５の圧力容器６内に供給された後、その内部に一時的に貯留されている時に、その底部に設けられた電気ヒータ７によってその沸点以上に加熱されて気化ガスとなって圧力容器６内の気層部に溜められ、その後、その圧力容器６の気層部側に接続された供給ライン３を通過してバーナー２側へ流れ、ここで燃焼されることになる。
【００１６】
従って、本発明装置は、従来のように霧化した灯油をそのまま燃焼させる、いわゆる液燃焼方式のような初期着火遅れに起因する不完全燃焼による悪臭を発生することがなくなり、その結果、食品産業等の乾燥手段等としてそのまま適用することが可能となる。
【００１７】
また、液面検出手段８によって常に一定量の灯油が自動供給されると共に、圧力調節手段９によって常に一定量の気化ガスが自動供給され、さらには出力調整弁１６及び温度調節計１７によってバーナー２の負荷変動に応じた最適な気化ガスが自動供給されるため、長時間安定した自動運転を行うことが可能となる。
【００１８】
次に、図２は、本発明に係る灯油ガス化燃焼装置のうち、特に小型の灯油ガス燃焼装置の実施の一形態を示したものである。
【００１９】
すなわち、本実施の形態は上述した気化器５に代えて、上流側の供給ライン３ａと下流側の供給ライン３ｂとからなる供給ライン３の途中に、その供給ライン３の一部を延長するようなコイル２０を設け、そのコイル２０の周囲に上述したヒータ線１８を延長させて巻き付けたものであり、図中、石油タンク１，バーナー２，出力調整弁１６及び温度調節計１７等は上記実施の形態と同様なものを用いたものである。つまり、本実施形態では、ポンプ４の下流側にこのポンプ４で抜き取られて供給される灯油を下から上へ流通させるコイル２０を設け、そのコイルの下端とポンプ４間を上流側の供給ライン３ａで接続すると共に、コイル２０の上端とバーナー２間を下流側の供給ライン３ｂで接続し、コイル２０と、下流側の供給ライン３ｂとの外側に、これらを間接加熱するヒータ線１８を巻き付けた。
【００２０】
そのため、本実施の形態にあっては、ポンプ４から供給される灯油がコイル２０内を通過する際に、コイル２０に巻き付けたヒータ線１８からの熱によって間接加熱することによって気化し、気化ガスとなる。その後、下流側の供給ライン３ｂに巻き付けたヒータ線１８で放熱による気化ガスの凝縮等を未然に防止しつつ、気化ガスがバーナー２側へ送られて燃焼されることになる。
【００２１】
従って、本実施の形態にあっては、上記実施の形態に示した効果に加え、構造が簡単となるため、装置全体の小型・軽量化が達成されることになる。
【００２２】
尚、本実施の形態にあっては、図示するように温度調節計１７によって出力調整弁１６と共にポンプ４のモータＭを制御することで、負荷変動に応じた最適な気化ガスの供給量を制御することができる。また、本実施の形態にあっては、コイル２０の巻数、すなわち長さコイルの長さやヒーター線１８による加熱量を適宜変えることによって気化ガスの供給量を必要に応じて容易に設定し直すことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すような優れた効果を発揮することができる。
【００２４】
（１）ガス燃焼のため、従来のような初期着火遅れに起因する不完全燃焼による悪臭を発生することがなくなる。
【００２５】
（２）この結果、食品産業等の乾燥手段等としてそのまま適用することが可能となる上に、燃焼効率が向上して燃費が安くなる。
【００２６】
（３）バーナーの負荷変動に応じた最適量の気化ガスが自動供給されるため、長時間安定した自動運転を行うことが可能となり、装置の信頼性が向上する。
【００２７】
（４）構造が比較的簡単となるため、装置全体の小型・軽量化が達成される。
【００２８】
（５）この結果、部品点数が減少して製造コストが安価になると共に、生産性も大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施の一形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１灯油タンク
２バーナー
３供給ライン
４ポンプ
５気化器
７電気ヒータ
18 ヒータ線
20 コイル

Claims

灯油タンクとバーナー間を供給ラインで接続し、この供給ラインの上流側に上記灯油タンク内の灯油を抜き取るポンプを設けると共に、その下流側にこのポンプで抜き取られて供給される灯油を電気ヒータで加熱気化して上記バーナー側に供給する気化器を備えた灯油ガス化燃焼装置において、
上記気化器は、上記ポンプから送られてくる灯油を底部に溜めて気化ガスにするための圧力容器と、その圧力容器の底部に設けられて圧力容器内の灯油を加熱気化する電気ヒータと、その圧力容器内の灯油の量を一定範囲に収めるべく上記ポンプを制御する液面検出手段と、上記圧力容器内の気化ガス発生量を一定の範囲に調節すべく上記電気ヒータを制御する圧力調節手段とを備え、
上記気化器の上部と上記バーナー間を下流側の供給ラインで接続し、その下流側の供給ラインの外側に、上記下流側の供給ラインを流れる気化ガスを間接加熱するヒータ線を巻き付けたことを特徴とする灯油ガス化燃焼装置。
上記バーナーの気化ガス入口付近に上記バーナーへ供給される気化ガス量を制御するための温度調節計を設けると共に、上記気化器の下流側の供給ラインに、上記温度調節計によって気化ガスの流量を調整する出力調整弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の灯油ガス化燃焼装置。
灯油タンクとバーナー間を供給ラインで接続し、この供給ラインの上流側に上記灯油タンク内の灯油を抜き取るポンプを設けると共に、そのポンプで抜き取られて供給される灯油を加熱気化して上記バーナー側に供給する灯油ガス化燃焼装置において、
上記ポンプの下流側にこのポンプで抜き取られて供給される灯油を下から上へ流通させるコイルを設け、そのコイルの下端と上記ポンプ間を上流側の供給ラインで接続すると共に、上記コイルの上端と上記バーナー間を下流側の供給ラインで接続し、上記コイルと、上記下流側の供給ラインとの外側に、これらを流通する気化ガスを間接加熱するヒータ線を巻き付けたことを特徴とする灯油ガス化燃焼装置。
上記バーナーの気化ガス入口付近に上記バーナーへ供給される気化ガス量を制御するための温度調節計を設けると共に、上記コイルの下流側の供給ラインに、上記温度調節計によって気化ガスの流量を調整する出力調整弁を備えたことを特徴とする請求項３に記載の灯油ガス化燃焼装置。