JP4863511B2 - 燃焼改善装置 - Google Patents

Description

本発明はガソリンや軽油やＬＰＧ等の液体燃料のほか、都市ガス等の気体燃料などの各種燃料に対する燃料改善装置に関する。

液体や気体を磁場内に通して磁気処理を施すことによって、水質改善や燃焼効率の改善を図るものが多数提案されている。本発明の出願人は、例えば、液体を磁化する液体処理装置として特許文献１を出願し、燃料改善装置及びシステムとして特許文献２を出願している。

内燃機関やボイラーの燃焼炉等に供給する空気を磁界に通過させることで燃焼性を改善する提案についても、例えば、特許文献３〜５等に開示されている。

特許第３９１７０８３号 特開２００２−１３００６２号 特開２００１−６５４１６号 特開２００２−７０６６２号 特開２００２−２４２７６９号

上記した各構成によって得られる燃焼性の改善に加え、内燃機関やボイラーの燃焼炉等の燃焼室において、ただ単に燃焼性を高めるだけでなく、この燃焼性の改善において、燃焼工程における統括したトータルでのエネルギー効率の向上が求められている。

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、内燃機関やボイラーの燃焼炉等の燃焼室において、燃焼性と共にエネルギー効率を向上させることを目的とする。

本発明は、燃焼室に供給する燃焼用空気の磁気処理において、燃焼用空気の温度を上昇させることによって燃焼室における燃焼性を向上させるものである。本発明は、この燃焼用空気の温度を上昇させる構成において、燃焼室から排気される排熱を利用することでエネルギー効率を向上させる。また、磁気処理において、磁場内において燃焼用空気を循環させることによって磁化効率を向上させ、燃焼性を向上させる。

本発明の燃焼改善装置は、燃料を燃焼する燃焼室と、燃焼室から排気される排気ガスと燃焼室に供給する燃焼用空気との間で熱交換を行い、燃焼室に供給する燃焼用空気を加熱する熱交換機と、熱交換機で加熱した燃焼用空気を磁場内に通す磁気処理室とを備える。

燃焼用空気は、燃焼室内において燃料の燃焼に用いられる空気である。ここでは、燃焼改善装置内に取り込まれた空気を指す他に、燃焼改善装置内に取り込まれる前の外気中の空気についても指すものとする。

燃焼室は、内燃機関やボイラーの燃焼炉等において、重油、灯油、軽油、ガソリン等の液体燃料と燃焼用空気と共に燃焼し、熱エネルギーや運動エネルギーに変換する機構である。ここで、燃焼室は、内燃機関の場合には、エンジン部分と液体燃料と燃焼用空気とを混合してエンジン内に送り込む噴射装置とを含む。また、ボイラーの燃焼炉の場合には、液体燃料と燃焼用空気との混合物を燃焼させるバーナーと、バーナーの熱によって水等の熱媒体を加熱するボイラーとを含む。

熱交換機は二重管を構成する内管と外管とを有する形状である。内管は内部に燃焼室からの排気ガスを通す。外管は内壁と内管の外壁との間に環状の空間を形成すると共に、燃焼用空気を環状空間に取り込む第１の吸気口および第２の吸気口と、環状空間内において燃焼用空気を螺旋状に通す通路を形成する螺旋状壁面と、取り込んだ燃焼用空気を排気する排気口とを有する。

第１の吸気口は、螺旋状通路の始端側において外気側から燃焼用空気を螺旋状通路内に取り込む。取り込まれた燃焼用空気は、螺旋状通路内を通過する間に、内管中を通る排気ガスの熱によって加熱される。通路を螺旋状とすることによって、燃焼用空気が内管の外壁と接触する長さを伸ばすことによって、排気ガスから燃焼用空気への熱交換の効率を高めることができる。

第２の吸気口は、外気側から燃焼用空気を環状空間内に取り込み、加熱された燃焼用空気の温度を調整する。第２の吸気口は、螺旋状通路において第１の吸気口の下流側に設けられ、螺旋状通路の下端の他、中間部分に設けても良い。

第２の吸気口から取り込まれる燃焼用空気は、螺旋状通路を通過する間に加熱された燃焼用空気よりも低温であるため、加熱された燃焼用空気の温度を低下させて温度を調整する。

排気口は、温度調整した燃焼用空気を磁気処理室に送気する。磁気処理室は、熱交換機から送気された燃焼用空気を磁場内に通過させた後に燃焼室に供給する。

熱交換機は、燃焼室からの排気ガスに含まれる廃熱を利用して燃焼用空気を加熱することによってエネルギー効率を向上させることができる。

本発明の熱交換機において、第２の吸気口は開口面積を変更自在とする開閉シャッタを有し、この開閉シャッタは温度調整機構を構成する。温度調整機構は、外気側から環状空間内に取り込む燃焼用空気の容量を変更し、加熱された燃焼用空気の温度を調整する。開閉シャッタの開口度を大きくした場合には、環状空間内に取り込む燃焼用空気の容量は増加し、加熱された燃焼用空気の温度の低下量は大きくなる。一方、開閉シャッタの開口度を小さくした場合には、環状空間内に取り込む燃焼用空気の容量は減少し、加熱された燃焼用空気の温度の低下量は小さくなる。

また、本発明の温度調整機構は、開閉シャッタを駆動する駆動機構を有する構成としてもよい。駆動機構は、熱交換機あるいは磁気処理室からフィードバックされた温度情報に基づいて開閉シャッタの開閉量を調整することができ、これによって、燃焼用空気に温度を所定温度に調整することができる。

本発明の磁気処理室は、内部に燃焼用空気を通す複数本の磁気処理部材を併設して構成される。磁気処理部材は、軸心に配置した永久磁石と、この永久磁石との間に隙間を開けて周囲を覆うと共に軸方向に延びる円筒状のハウジングと、永久磁石とハウジングとの隙間に、軸方向に設けた螺旋線材とを備える。本発明の磁気処理室が備えるハウジングは開口部を有し、この開口部を介して燃焼用空気をハウジングの内外において通過自在とする。

円筒状ハウジング内には、軸心に配置した永久磁石によって磁場が形成され、このハウジング内を通過する燃焼用空気を磁化処理される。一方、磁気処理部材の円筒状ハウジングを併設する構成では、隣接するハウジング間に磁場が形成されない空間が形成される。このハウジング間を通過する燃焼用空気は磁化処理されない。

本発明のハウジングが備える開口部は、ハウジングの内外を連通させることによって、ハウジング外を通る燃焼用空気をハウジング内に取り込むことで磁化処理を行うことができる。これによって、燃焼用空気の磁化処理の効率を向上させることができる。

また、本発明の磁気処理室は、磁気処理した燃焼用空気の一部を入口側に戻す空気帰還路を備える。この空気帰還路は燃焼用空気の磁場内の通過を複数回行わせることができる。これによって、燃焼用空気の磁化処理の効率を向上させることができる。

また、本発明の磁気処理室は、複数本の磁気処理部材を併設した構成部材を、燃焼用空気の流通方向に沿って間隔を開けて複数配置し、構成部材間の間隔の空気溜まりを形成する構成とすることができる。磁気処理室内の燃焼用空気の流路中において、磁化処理を行う構成部材間に空気溜まりを形成することによって、磁化処理が行われた燃焼用空気と磁化処理が行われていない燃焼用空気とを混合させて、再度磁化処理を行わせることができる。これによって、磁化処理が行われていない燃焼用空気の割合を低減して、燃焼用空気の磁化処理の効率を向上させることができる。

本発明によれば、内燃機関やボイラーの燃焼炉等の燃焼室における燃焼性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。図１、図２は本発明の燃焼改善装置１の概略構成を説明するための図である。なお、図２は燃焼用空気の取り込み量の調整を自動で行う構成例である。

図１において、本発明の燃焼改善装置１は、燃料を燃焼する燃焼室２と、燃焼室２から排気される排気ガスと燃焼室２に供給する燃焼用空気との間で熱交換を行い、燃焼室２に供給する燃焼用空気を加熱する熱交換機３と、熱交換機３で加熱した燃焼用空気を磁場内に通す磁気処理室４とを備える。

燃焼室２は、内燃機関やボイラーの燃焼炉等において、重油、灯油、軽油、ガソリン等の液体燃料と燃焼用空気と共に燃焼し、熱エネルギーや運動エネルギーに変換する機構である。内燃機関の場合には、エンジン２ａと、液体燃料と燃焼用空気とを混合してエンジン２ａ内に送り込む噴射装置２ｂとを含む。また、ボイラーの燃焼炉の場合には、液体燃料と燃焼用空気との混合物を燃焼させるバーナー２ｄと、バーナー２ｄの熱によって水等の熱媒体を加熱するボイラー２ｃとを含む構成とすることができる。燃焼室２で燃焼後の排気ガスは排気管６から排気される。

熱交換機３は排気管６と通過する排気ガスと燃焼用空気との間で熱交換を行って、燃焼用空気を燃焼室での燃焼に有効な温度に加熱する。この熱交換機３は外気側から燃焼用空気を取り込む第１の吸気口３ａと、加熱した燃焼用空気の温度を調整するため外気側から燃焼用空気を取り込む第２の吸気口３ｂと、加熱し温度調整した燃焼用空気を排気する排気口３ｌとを備える。排気口３ｌから排気された燃焼用空気は、送気管７を通して磁気処理装置４に送気される。

なお、ここでは、熱交換機３に取り込まれる前の外気側の空気と、熱交換機３内に取り込まれて加熱された空気のいずれも、燃焼室での燃焼に用いる空気として燃焼用空気の用語を用いて説明する。

磁気処理装置４は、熱交換機３で加熱された燃焼用空気を磁気処理する燃焼用空気磁気装置４Ａと、燃料タンク５から送液された燃料を磁気処理する燃料磁気処理装置４Ｂを備える。磁気処理装置４で磁気処理された燃焼用空気と燃料は燃焼室２に送られる。

この構成によれば、燃焼室２での燃焼後に排気される排気ガスに含まれる熱エネルギーの一部は、熱交換機３によって燃焼用空気に回収されるため、熱交換の効率を向上させることができる。

また、燃焼交換機３が備える第２の吸気口３ｂは、熱交換によって過剰に加熱された燃焼用空気の温度を所定温度に調整することができる。

図２に示す構成は、図１に示す構成において熱交換機３での温度調整を自動で行うための構成例である。この構成例では、本発明の燃焼改善装置１は、第２の吸気口３ｂの開口量を調整するための駆動機構３ｄと温度センサ９とを備える。温度センサ９は、磁気処理装置４、送気管７あるいは熱交換機３の排気口３ｌ等に設置して、熱交換機３で加熱された燃焼用空気の温度を測定する。駆動機構３ｄは、温度センサ９の検出信号を取り込み、取り込んだ検出信号に基づいて、燃焼用空気の温度が設定温度となるように第２の吸気口３ｂの開口量を調整する。この開口量の調整は、例えば、第２の吸気口３ｂの設けた開閉シャッタを駆動して開口度を調整することで行うことができる。ここで、駆動機構３ｄは、検出温度から開口量を算出する演算装置、算出した開口量に基づいて開閉シャッタの駆動機を制御する制御装置等を備えた構成とすることができる。

排気管を通過する排気ガスの温度は、例えば２００℃〜４００℃であり、熱交換機３では燃焼用空気を例えば５０℃〜１００℃に加熱することができる。

次に、図３、図４を用いて本発明の熱交換機の詳細な構成例について説明し、図５〜図９を用いて本発明の磁気処理装置の詳細な構成例について説明する。

はじめに、本発明の熱交換機の詳細な構成例について説明する。図３において、熱交換機３は、外管３ｅと内管３ｆの二重管構造で形成することができ、内管３ｆは排気管６を用いて構成することができる。なお、図３（ａ）は熱交換機３の外観を示し、図３（ｂ）は熱交換機３の外管の外壁の一部を切り取った状態を示している。

外管３ｅの外壁には、第１の吸気口３ａと第２の吸気口３ｂと排気口３ｌとが形成される。また、内管３ｆの外壁と外管３ｅの内壁は、その両壁が挟む環状の空間部分によって、燃焼用空気が流れる流通路を形成する。燃焼用空気は、第１の吸気口３ａで取り込まれて排気口３ｌから排出されるまでの間に流通路を流れ、その間に内管３ｆの外壁を通して排気ガスから熱が伝達されて加熱される。

第２の吸気口３ｂは、流通路において第１の吸気口３ａの下流側に配置され、外気から温度の低い燃焼用空気を取り込む。第２の吸気口３ｂから取り込まれた燃焼用空気は、流通路を流れる間に過剰に加熱された燃焼用空気の温度を低下させる。この第２の吸気口３ｂからの燃焼用空気の取り込みによる燃焼用空気の温度低下は、第２の吸気口３ｂの開口の程度によって調整することができる。第２の吸気口３ｂに開閉シャッタ３ｃを設けた場合には、この開閉シャッタ３ｃの開口の程度によって調整することができ、大きく開口した場合には、燃焼用空気の温度を大きく下げることができ、小さく開口した場合には、燃焼用空気の温度の低下を抑制することができる。

さらに、本発明の熱交換機３は、排気ガスから燃焼用空気への熱の伝達効率を高めるために、内管３ｆの外壁と外管３ｅの内壁で挟まれる環状空間部分に螺旋状流路３ｈを形成する。この螺旋状流路３ｈを設けることによって、燃焼用空気が環状空間部分を流れる流路長を長くし、排気ガスから燃焼用空気への熱の伝達効率を高めることができる。

螺旋状流路３ｈは、内管３ｆの外壁と外管３ｅの内壁との間に螺旋状壁３ｇを設けることで形成することができる。

図３に示す開閉シャッタ３ｃはスライド移動する構成例を示し、図４に示す開閉シャッタ３ｃは回転移動する構成例を示している。いずれの構成においても、開閉シャッタ３ｃを移動させることによって、第２の吸気口の開口部分の面積を調整する。開閉シャッタ３ｃを駆動する駆動機構は、例えば、スライド動作の場合には直線往復駆動するソレノイド機構、回転動作の場合には正逆反転可能に回転駆動するモータ機構を用いることができる。

次に、磁気処理装置の詳細な構成例について、図５〜図９を用いて説明する。図５は磁気処理装置４の端部面の図および断面図を示し、図６は磁気処理装置４の一部の構成部材の斜視図を示し、図７は磁気処理部材の断面図を示し、図８は磁気処理部材の一部の斜視図を示し、図９は磁気処理部材の一方から見た端部面の図を示している。

図５において、磁気処理装置４は、燃焼用空気を磁場内に通して磁気処理を施す燃焼用空気磁気処理装置４Ａと、燃料を磁場内に通して磁気処理を施す燃料磁気処理装置４Ｂとを備える。図５（ａ）は磁気処理装置４の端部面を示し、図５（ｂ）は磁気処理装置４の断面を示している。

本発明の燃焼用空気磁気処理装置４Ａは、複数の磁気処理部材４ａを併設して構成され、磁気処理部材４ａの一方端から燃焼用空気を流入させ、内部を通過する間に燃焼用空気を磁場内に通し、他方端から流出させる。磁気処理部材４ａを複数併設する構成とすることによって、燃焼用空気が磁場内を通過する面積を広くして、磁気処理の効率を高めることができる。

図５（ａ）は、磁気処理部材４ａを複数併設した状態を一方の端部方向から見た状態を示している。ここで、磁気処理部材４ａは円筒状の形状で形成されているため、磁気処理部材４ａを複数併設した場合には、磁気処理装置４内に流入された燃焼用空気は、一部は円筒体の内部Ａを流れ、他の一部は円筒体の外部Ｂを流れる。

さらに、この併設した複数の磁気処理部材４ａを、燃焼用空気の流れる方向に沿って複数配置する構成としてもよい。この構成によって、燃焼用空気が磁場内を通過する面積を広くして、磁気処理の効率を高めることができる。また、この構成において、燃焼用空気の流れる方向に配置する磁気処理部材４ａの群の間に隙間を形成して空気溜まり４ｈを形成する構成とすることができる。この空気溜まり４ｈを設けることによって、上流側の磁気処理部材４ａの群から排出された燃焼用空気はこの空気溜まり４ｈに一旦止まる。

円筒状の磁気処理部材４ａでは、主に内部に磁場が形成されるため、円筒体の内部Ａを流れる燃焼用空気については磁気処理が施されるが、円筒体の外部Ｂを流れる燃焼用空気については磁気処理が充分に施されないおそれがある。

これに対して、空気溜まり４ｈを設けることによって、磁気処理部材４ａの群から排出された燃焼用空気はこの空気溜まり４ｈ内において、円筒体の内部Ａを流れてきた燃焼用空気と、円筒体の内部Ｂを流れてきた燃焼用空気とが混合する。この混合した燃焼用空気は、下流側の磁気処理部材４ａの群に流入する。このとき、上流側において円筒体の外部Ｂを流れてきた燃焼用空気の一部は、下流側の磁気処理部材４ａの群で円筒体の内部Ａに流入し、磁気処理が施される。

したがって、上流側の磁気処理部材４ａの群と、下流側の磁気処理部材４ａの群との間に設けた空気溜まり４ｈによって、燃焼用空気の磁気処理の効率を高めることができる。

なお、図５（ｂ）に示す構成では、磁気処理装置４の流入口と上流側の磁気処理部材４ａの群との間に空気溜まり４ｉを設けることで、上流側の各磁気処理部材４ａへの燃焼用空気の流入量が均一となるようにし、また、磁気処理装置４の流出口と下流側の磁気処理部材４ａの群との間に空気溜まり４ｊを設けることで、下流側の各磁気処理部材４ａからの燃焼用空気を混合する。

この下流側の空気溜まり４ｊで混合された燃焼用空気の一部は、取り込み口４ｋから取り込まれ、燃焼用空気帰還路４ｐを通って取り出し口４ｌから上流側の空気溜まり４ｉに戻され、再度磁気処理部材４ａを通過して磁気処理が施される。なお、取り込み口４ｋから燃焼用空気帰還路４ｐを通って取り出し口４ｌへの燃焼用空気の流れは、送風機４ｍによって形成することができる。

燃焼用空気帰還路４ｐを介して燃焼用空気の一部を戻すことによって、燃焼用空気の一部を磁気処理装置４に複数回通し、燃焼用空気の磁気処理効率を高めることができる。また、この際、下流側の空気溜まり４ｊで燃焼用空気を混合することによって、帰還する燃焼用空気の偏りを排除して均一化し、燃焼用空気の磁気処理の効率を高めることができる。

本発明の燃料磁気処理装置４Ｂは、前記した燃焼用空気磁気処理装置４Ａと併設して設けられ、燃焼用空気によって加熱された燃焼用空気磁気処理装置４Ａからの余熱によって燃料タンク５から送られた燃料を磁気処理すると共に加熱する。加熱温度は、例えば、３０℃〜８０℃とすることができる。

複数の磁気処理部材４ａは、支持枠４ｇによって支持することができる。図６は、複数の磁気処理部材４ａの支持を説明するための図である。支持枠４ｇは、各磁気処理部材４ａが備える構造体の一部を固定することで、併設した状態に支持する。支持するための構造体としては、例えば、磁気処理部材４ａが備える軸４ｏとすることができる。

本発明の磁気処理部材４ａの詳細な構成例について図７〜図９を用いて説明する。図７の示す断面図では、併設された２つの磁気処理部材４ａを示している。

図に示すように、軸４ｏに、磁性体からなる複数の円板状の磁極板４ｃ、複数の円柱状の永久磁石４ｂ、非磁性体からなる複数のカバー４ｐ、非磁性体からなる複数の円板状のスペーサ４ｄが貫通して設けられる。この軸４ｏへの取り付けは、磁極板４ｃ、永久磁石４ｂ、カバー４ｐおよびスペーサ４ｄに設けられた孔内の軸４ｏを貫通することで行うことができる。また、磁極板４ｃの両側にそれぞれ２個の永久磁石４ｂが設けられ、上記２個の永久磁石４ｂのうちの磁極板４ｃ側とは反対側の永久磁石４ｂとの間にスペーサ４ｄが設けられる。磁極板４ｃの両側の永久磁石４ｂの磁極板４ｃ側の磁極は同一であり、スペーサ４ｄの両側の永久磁石４ｂのスペーサ４ｄ側の磁極は同一である。

また、有底円筒状のカバー４ｐは２個の永久磁石４ｂを覆い、カバー４ｐの開口部は磁極板４ｃ側に位置し、カバー４ｐの底部はスペーサ４ｄと接している。

さらに、磁極板４ｃ、永久磁石４ｂ、カバー４ｐ、スペーサ４ｄの外側に磁性体からなる螺旋線材４ｅが設けられている。そして、軸４ｏ、磁極板４ｃ、永久磁石４ｂ、カバー４ｐ、スペーサ４ｄ、螺旋線材４ｅ等により複数の永久磁石４ｂを有し、かつ、外周部に螺旋線材４ｅを有する磁気処理部材４ａが構成される。

また、円筒状のハウジング４ｆには複数の開口部４ｎが設けられている。開口部４ｎは、ハウジング４ｆの内外を連通させ、ハウジング４ｆの内側から外側に向かって、あるいは外側から内側に向かって燃焼用空気が移動することを許容している。

この磁気処理部材４ａにおいては、ハウジング４ｆの一方端から他方端にたとえば燃焼用空気流すと、燃焼用空気は磁化される。この場合、ハウジング４ｆの一方の端部からハウジング４ｆの内部に入った燃焼用空気は、反対側の端部から外に出る。このとき、燃焼用空気が螺旋線材４ｅに当たると、螺旋線材４ｅによって流れの方向が変わり、燃焼用空気は螺旋線材４ｅの間を螺旋状に流れる。これによって、燃焼用空気が磁気処理部材４ａを移動する距離が非常に長くなり、磁気処理部材４ａは燃焼用空気を有効に磁化することができる。

また、スペーサ４ｄの両側の永久磁石４ｃのスペーサ４ｄ側の磁極を同一とすることで、さらに有効に燃焼用空気を磁化することができる。

また、本発明はハウジング４ｆに複数の開口部４ｎが形成されているため、ハウジング４ｆの内部Ａとハウジング４ｆの外部Ｂとの間で燃焼用空気を流通させることができる。ハウジング４ｆの外部Ｂにある燃焼用空気の磁化効率が低いが、この外部Ｂからハウジング４ｆの内部Ａに開口部４ｎを通過して流入することで燃焼用空気の磁化効率を高めることができる。

図８は、ハウジング４ｆにおける開口部４ｎをとして燃焼用空気の移動を説明するための図であり、図９は一方から見た端部面を示す図である。

ハウジング４ｆの内側Ａに存在する燃焼用空気は、螺旋線材４ｅで形成される螺旋状流路によって、螺旋状に進行方向を変えながら流れる。この際、ハウジング４ｆの各所に開口部４ｎが形成されているため、ハウジング４ｆの内側Ａの燃焼用空気の一部はこの開口部４ｎを通過してハウジング４ｆの外側Ｂに流出する。一方、ハウジング４ｆの外側Ｂに存在する燃焼用空気は、ハウジング４ｆの内部から流出した燃焼用空気の流れや渦等によって、進行方向を変えながら流れる。この際、ハウジング４ｆの各所に開口部４ｎが形成されているため、ハウジング４ｆの外側Ｂの燃焼用空気の一部はこの開口部４ｎを通過してハウジング４ｆの内側Ａに流入する。

これによって、ハウジング４ｆの外側Ｂを流れる燃焼用空気であっても、ハウジング４ｆの内側Ａに流入する機会が生じるため、燃焼用空気の磁化効率を高めることができる。

上記したように、本発明の磁気処理装置によれば、磁気処理部材４ａを流れの方向に複数配置する構成、２つの磁気処理部材４ａに挟まれる部分に空気溜まりを設ける構成、磁気処理装置内において燃焼用空気の一部を戻す構成、螺旋状線材を設けて燃焼用空気の流路長を伸ばす構成等によって、燃焼用空気の磁気効率を高めることができる。なお、これらの各構成は、単独の構成によっても燃焼用空気の磁気効率を高めることができる。

本発明には数多くの実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例えば、次のようなものも含まれる。

（１）磁気処理部材は、必要に応じて設置数を増減してよい。

（２）燃料タンクから磁気処理装置への燃料の送油は、燃料タンクに設けたポンプ手段で送り出す構成とする他に、磁気処理装置あるいは燃焼室側に設けたポンプ手段で引き込む構成としてもよい。

本発明の燃料改善装置は、車両，船舶，航空機，鉄道，発電機，ボイラ，工作機など、各種の燃料を使用する装置に適用可能である。また、燃料としては、ガソリン，軽油，重油，灯油，ＬＰＧなどの液体燃料のほか、都市ガスなどの気体燃料にも適用可能である。

本発明の燃焼改善装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の燃焼改善装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の熱交換機の詳細な構成例を説明するための図である。 本発明の熱交換機の詳細な構成例を説明するための図である。 本発明の磁気処理装置の構成例を説明するための図である。 本発明の磁気処理装置の構成例を説明するための斜視図である。 本発明の磁気処理装置が備える磁気処理部材の構成例を説明するための断面図である。 本発明の磁気処理装置が備える磁気処理部材の構成例を説明するための斜視図である。 本発明の磁気処理装置が備える磁気処理部材の構成例を説明するための端部面図である。

符号の説明

１…燃焼改善装置、２…燃焼室、３…熱交換機、３ａ…第１の吸気口、３ｂ…第２の吸気口、３ｃ…開閉シャッタ、３ｄ…駆動機構、３ｅ…外管、３ｆ…内管、３ｇ…螺旋状壁、３ｈ…螺旋状通路、３ｉ…排気口、４…磁気処理装置、４ａ…磁気処理部材、４ｂ…永久磁石、４ｃ…磁石板、４ｄ…スペーサ、４ｅ…螺旋状線材、４ｆ…ハウジング、４ｇ…支持枠、４ｈ，４ｉ，４ｊ…空気溜まり、４ｋ…取り込み口、４ｌ…取り出し口、４ｍ…送風機、４ｎ…開口部、４ｏ…軸、４ｐ…カバー、４Ａ…燃焼用空気磁気処理装置、４Ｂ…燃料磁気処理装置、５…燃焼タンク、６…排気管、７…送気管、８…温度調整機構、９…温度センサ。

Claims (5)

1. 燃料を燃焼する燃焼室と、
   前記燃焼室から排気される排気ガスと前記燃焼室に供給する燃焼用空気との間で熱交換を行い、前記燃焼室に供給する燃焼用空気を加熱する熱交換機と、
   前記熱交換機で加熱した燃焼用空気を磁場内に通す磁気処理室とを備え、
   前記熱交換機は、二重管を構成する内管と外管とを有し、内管は内部に排気ガスを通し、外管は内壁と内管の外壁との間に環状の空間を形成すると共に、燃焼用空気を前記環状空間に取り込む第１の吸気口および第２の吸気口と、前記環状の空間内において燃焼用空気を螺旋状に通す通路を形成する螺旋状壁面と、取り込んだ燃焼用空気を排気する排気口とを有し、
   前記第１の吸気口は前記螺旋状通路の始端側において、外気側から燃焼用空気を螺旋状通路内に取り込み、
   前記第２の吸気口は外気側から燃焼用空気を環状空間内に取り込み、加熱された燃焼用空気の温度を調整し、
   前記排気口は、温度調整した燃焼用空気を前記磁気処理室に送気し、
   前記磁気処理室は、内部に燃焼用空気を通す複数本の磁気処理部材を併設してなり、
   前記磁気処理部材は、
   軸心に配置した永久磁石と、
   当該永久磁石との間に隙間を開けて周囲を覆うと共に軸方向に延びる円筒状のハウジングと、
   前記永久磁石と前記ハウジングとの隙間に、軸方向に設けた螺旋線材とを備え、
   前記ハウジングは開口部を有し、前記燃焼用空気をハウジングの内外において通過自在とし、
   磁場内を通過させた燃焼用空気を前記燃焼室に供給することを特徴とする、燃焼改善装置。
2. 前記磁気処理室は、
   磁気処理した燃焼用空気の一部を入口側に戻す空気帰還路を備え、燃焼用空気を磁場内に複数回通すことを特徴とする、請求項１に記載の燃焼改善装置。
3. 前記磁気処理室は、
   複数本の磁気処理部材を併設した構成部材を、燃焼用空気の流通方向に沿って間隔を開けて複数配置し、
   前記構成部材間の間隔は空気溜まりを形成することを特徴とする、請求項１に記載の燃焼改善装置。
4. 前記第２の吸気口は開口面積を変更自在とする開閉シャッタを有し、外気側から環状空間内に取り込む燃焼用空気の容量を変更し、加熱された燃焼用空気の温度を調整する温度調整機構を形成することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の燃焼改善装置。
5. 前記温度調整機構は前記開閉シャッタを駆動する駆動機構を有し、
   当該駆動機構は、熱交換機あるいは磁気処理室からフィードバックされた温度情報に基づいて開閉シャッタの開閉量を調整することを特徴とする、請求項４に記載の燃焼改善装置。