JPH03164609A - 液体燃料蒸発装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は液体燃料を蒸発させ、バーナでの燃焼に供する
ための液体燃料蒸発装置に関する。

〈従来技術とその課題〉 従来、灯油等の液体燃料を蒸発させ、空気を混合させた
形でバーナ側へ送る装置として、高温に加熱した蒸発容
器等の内壁面に液体燃料の液滴を衝突させて蒸発を行う
装置が提供されている。ところが、この従来の装置では
タール状物質が発生しやすい問題があった。そこで本出
願人は、本書と同日付けの出願にて、高温空気中に液体
燃料を微粒化して供給し、高温空気により液体燃料を直
接的に蒸発させる装置を提供した。その−例を第３図に
示す。第３図（Ａ）は装置の縦断面図、第３図（Ｂ）は
左側面図である。

蒸発室１内へ噴出ノズル２により液体燃料を微粒化状態
で噴霧し、また高温空気送り込み手段３により高温空気
を蒸発室ｌ内へ送り込む。蒸発室１内で噴霧液体燃料が
高温空気に接触して蒸発し、高温空気と共にバーナ４側
へ送り出される。この装置では液体燃料が比較的低温で
蒸発されるので、タール状物質が発生し難い利点がある
。

ところが、前記高温空気道り込み手段３において、高温
空気を作り出すのに、電気ヒータ３ａを用いる場合には
、非常に構成が簡単である反面、高能力運転により高温
空気が多く必要になってくると、電気ヒータの消費電力
が増加し、一般家庭用では、電気配線の容量が不足する
問題があった。

そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消し、高温空気
中に液体燃料を微粒化して供給し、比較的低い温度で蒸
発させる液体燃料蒸発装置において、高温空気供給量が
多くなっても、消費電力の心配をせずにすむ装置の提供
を目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の液体燃料蒸発装置は
、蒸発室と、該蒸発室内に液体燃料を微粒化状態で噴出
させる噴出ノズルと、前記蒸発室内に高温空気を送り込
むための手段を少なくとも有し、前記微粒化状態の液体
燃料を高温空気で直接的に蒸発させ、バーナ側へ送るよ
うにした液体燃料蒸発装置であって、前記蒸発室内に高
温空気を送り込むための手段が、別に設けた小バーナと
、該小バーナへの燃料供給手段と、前記小バーナで発生
した高温排ガスに空気を混合する空気混合手段とを少な
くとも有することを第１の特徴としている。

また本発明の液体燃料蒸発装置は、上記第１の特徴に加
えて、小バーナへの燃料供給手段は、気体燃料の供給手
段であることを第２の特徴としている。

また本発明の液体燃料蒸発装置は、上記第１の特徴に加
えて、小バーナへの燃料供給手段は、液体燃料を蒸発さ
せて供給する手段であることを第３の特徴としている。

〈作用〉 上記本発明の第１の特徴によれば、蒸発室内に高温空気
を送り込むための手段を、小バーナと、該小バーナへの
燃料供給手段と、空気混合手段とから構成しているので
、燃料を燃焼させて得た高温排ガスに空気を混ぜること
により高温空気を得ることができる。よって電気ヒータ
を必要としないので、消費電力を心配したり、使用電力
による制限を受けたりする不都合が解消される。

また上記本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴
による作用に加えて、小バーナへ気体燃料が供給される
ので、該気体燃料は即着火でき、高温空気を得るのに待
ち時間をほとんど必要としない。よって液体燃料蒸発の
ための立ち上がり時間等が短くなり、過渡特性に優れる
。

また上記本発明の第３の特徴によれば、上記第１の特徴
による作用に加えて、蒸発室内に噴霧供給される液体燃
料と同じ液体燃料を用いて高温空気を得ることができる
ので、燃料の統一化が図られ、便利である。

〈実施例〉 第１図は本発明装置の第１の実施例を示し、第１図（Ａ
）は縦断面図、第１図（Ｂ）は一部５断面左側面図であ
る。

蒸発容器１０内に蒸発室２０が構成され、蒸発室２０内
に対して液体燃料、例えば灯油を微粒化状態で噴出させ
るための噴出ノズル３０が臨んでいる。また蒸発室２０
に対して高温空気を送り込むための手段４０が設けられ
ている。液体燃料タンクである定油面器５０からポンプ
５１により液体燃料が送られ、噴出ノズル３０から微粒
化状態で蒸発室２０内に噴霧される。また前記高温空気
を送り込むための手段４０から高温空気が蒸発室２０内
に送り込まれる。前記噴霧された液体燃料は高温空気と
接触し、直接的に蒸発せられ、高温空気と混合した状態
で送り出しバイブロ１を通ってバーナ６０に導かれ、燃
焼に供される。前記噴霧される液体燃料の粒径は例えば
数ミクロンから数十ミクロンとする。また蒸発室２０に
送り込まれる高温空気は例えば２００℃〜４００℃とす
る。噴霧液体燃料は１２０℃〜２５０℃程度の温度で蒸
発する。

前記高温空気を送り込むための手段４０は、前記バーナ
６０とは別に設けられる小バーナ４１と、該小バーナ４
１への燃料供給手段４２と、前記小バーナ４１の上に構
成される燃焼室４３と、該燃焼室４３を取り巻く空気導
入室４４と、前記燃焼室４３からの高温空気を蒸発室２
０に導く送り込みパイプ４５とを有する。前記空気導入
室４４は燃焼室４３内に発生した高温排ガスに対して空
気を混合する空気混合手段であり、通常１２００℃〜２
０００℃程度になる高温排ガスに対して新鮮な空気が前
記空気混合手段によって混合せられ、結果、新鮮な空気
を十分に含んだ２００℃〜４００℃程度の高温空気が構
成される。

高温空気送り込み手段４０は、燃料を燃やして高温空気
を得るようにしているので、電気ヒータ等を必要とせず
、よって家庭内での消費電力の増大に伴う不都合を心配
することなく装置を使用することができる。

なお第１の実施例では前記燃料供給手段４２として気体
燃料の供給手段を用いている。気体燃料は、即着火でき
るので、高温空気を作るのに待ち時間がほとんどない。

よって大流量の液体燃料の蒸発及び混合、燃焼が、立ち
上がり時間などの過渡特性の優れた形で実現できる。

前記蒸発容器１０は円筒状の外筒１１と円板状の両端壁
１２．１３からなり、噴出ノズル３０は一方の端壁１３
に前記外筒１１の中心軸上に臨むよう取り付けられてい
る。また前記送り込みパイプ４５と送り出しバイブロ１
は外筒１１に対して接線方向に接続されており、送り込
みパイプ４５から蒸発容器１０（蒸発室２０）に入った
高温空気は螺旋状に流れて送り出しバイブロ１に流出す
る。そしてその間に噴霧された液体燃料と接触し、これ
を蒸発させる。

第２図は本発明装置の第２の実施例を示し、第２図（Ａ
）は縦断面図、第２図（Ｂ）は一部断面左側面図である
。

蒸発室２０内に噴出ノズル３０から微粒化された液体燃
料が噴霧され、また高温空気を送り込むための手段４０
から高温空気が送り込まれ、高温空気によって液体燃料
が蒸発せられ、送り出しバイブロ１を通らてバーナ６０
側へ送り出される。この点は上記第１の実施例と同様で
ある。第１実施例で説明した部材と同一機能の部材には
同一の符号を付して示す。

本実施例では、高温空気を送り込むための手段４０の小
バーナ４１に燃料を供給する手段として液体燃料を蒸発
させて供給する手段４６を設けている。

この手段４６を設けることによって、定油面器５０から
同じ液体燃料の一部を使用して高温空気を作り出すこと
ができる。よって使用燃料を統一できて非常に便利であ
る。

前記液体燃料を蒸発させて供給する手段４６は、例えば
第２図に示す如く、既述した蒸発室２０や噴出ノズル３
０を備えたものと同様な蒸発容器を二段階的に使うこと
ができる。すなわち第２図に示すように、前記手段４６
は、第２蒸発容器１１０と第２噴出ノズル１３０と第２
高温空気送り込み手段１４０と第２送り出しパイプ１４
５等を有する。そして定油面器５０から第２ポンプ１５
１で液体燃料の一部を第２噴出ノズル１３０に送り、第
２蒸発室１２０内に噴霧する。一方、前記第２高温空気
送り込み手段１４０には電気ヒータ１４１を用い、該電
気ヒータ１４１で空気を高ＩＡ（２００℃〜４００℃）
に加熱して第２蒸発室１２０内に送り込むようにする。

このようにすることで、第２蒸発室１２０内で噴霧液体
燃料が高温空気により蒸発せられ、高温空気と混合して
、第２送り出しパイプ１４５を通って小バーナ４１に供
給される。そして小バーナ４１での燃焼によって高温排
ガス（１２００℃〜２０００℃）が生じ、これが空気導
入室４４からの新鮮な空気と混合されて、空気が十分に
含まれた２００℃〜４００℃の高温空気となって蒸発室
２０に送り込まれる。

前記第２高温空気送り込み手段１４０では電気ヒータ１
４１によって、蒸発室２０に送り込まれる高温空気の全
てを作り出すのではなく、極く少量の高温空気を作り出
すだけでよい。すなわち、高温空気中に液体燃料を微粒
化して供給し、蒸発させる場合には、比較的低い温度（
１２０℃〜２５０℃程度）で蒸発するので、まず小バー
ナ４１で燃焼させる液体燃料の割合は全体の数％、多く
ても十数％までで済む。よって電気ヒータ１４１での消
費電力も極くわずかで済むことになる。すなわち小消費
電力で大容量の最終的蒸発量を得ることができる。

く効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の液体燃
料蒸発装置によれば、微粒化状態の液体燃料を高温空気
で直接的に蒸発させるので、液体燃料を低い温度で蒸発
させることができ、タール状物質の発生を抑制すること
ができる。特に高温空気を送り込む手段として、小バー
ナと燃料供給手段と空気混合手段とを有して、燃料の燃
焼排ガスを用いて高温空気を作り出すことができるので
、電気ヒータ等を必要としない。よって家庭用として使
用される場合にも、消費電力を心配したり、また電力に
よって使用能力を制限されるといった不都合が生じない
。

また請求項２に記載の液体燃料蒸発装置によれば、請求
項に１に記載の構成による効果に加え、小バーナへの燃
料供給手段が気体燃料の供給手段であるので、気体燃料
が即着火でき、高温空気を得るのに待ち時間をほとんど
必要としない。よって装置の立ち上がり時間が短く、過
渡特性に優れる。

また請求項３に記載の液体燃料蒸発装置によれば、請求
項に１に記載の構成による効果に加え、小バーナへの燃
料供給手段が液体燃料を蒸発させて供給する手段である
ので、同じ液体燃料の一部を用いて高温空気を得ること
ができ、装置構成上及び取り扱い使用上便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１の実施例を示し、第１図（Ａ
）は縦断面図、第１図ＣＢ）は一部断面左側面図、第２
図は本発明装置の第２の実施例を示し、第２図（Ａ）は
縦断面図、第２図（Ｂ）は一部断面左側面図、第３図は
従来装置を示し、第３図（Ａ）は縦断面図、第３図（Ｂ
）は一部断面左側面図である。 １０：蒸発容器 ２０：蒸発室 ３０：噴出ノズル ４０：高温空気を送り込むための手段 ４１：小バーナ ４２．４６：燃料供給手段 ４４：空気導入室 ６０：バーナ 第１図 第２図 （Ａ） （Ａ） （Ｂ） （Ｂ） 第３図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、蒸発室と、該蒸発室内に液体燃料を微粒化状態
   で噴出させる噴出ノズルと、前記蒸発室内に高温空気を
   送り込むための手段を少なくとも有し、前記微粒化状態
   の液体燃料を高温空気で直接的に蒸発させ、バーナ側へ
   送るようにした液体燃料蒸発装置であって、前記蒸発室
   内に高温空気を送り込むための手段が、別に設けた小バ
   ーナと、該小バーナへの燃料供給手段と、前記小バーナ
   で発生した高温排ガスに空気を混合する空気混合手段と
   を少なくとも有することを特徴とする液体燃料蒸発装置
   。
2. （２）、小バーナへの燃料供給手段は、気体燃料の供給
   手段である請求項１に記載の液体燃料蒸発装置。
3. （３）、小バーナへの燃料供給手段は、液体燃料を蒸発
   させて供給する手段である請求項１に記載の液体燃料蒸
   発装置。