JPH04222306A - Combustion device of liquid fuel-vaporizing type - Google Patents
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- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料を気化して燃
焼させる液体燃料気化式燃焼装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid fuel vaporization combustion apparatus for vaporizing and burning liquid fuel.
【0002】0002
【従来の技術】従来、この種の気化器においては、気化
器を単一ヒータ(シーズヒータ、セラミツクヒータ等)
にて気化器内に内装される気化素子の温度を250℃〜
400℃の高温に保ち、その素子内に液体燃料(灯油)
を通過させることによつて、灯油を蒸発、気化させてい
た。[Prior Art] Conventionally, in this type of vaporizer, the vaporizer is equipped with a single heater (sheathed heater, ceramic heater, etc.).
The temperature of the vaporizing element installed inside the vaporizer is 250℃~
It is kept at a high temperature of 400℃ and liquid fuel (kerosene) is placed inside the element.
The kerosene was evaporated and vaporized by passing through it.
【0003】図3は石油フアンヒータ等の液体燃料気化
式燃焼装置の構成を示すものである。FIG. 3 shows the configuration of a liquid fuel vaporization type combustion device such as an oil fan heater.
【0004】この構成では、電磁ポンプ1によつて燃料
タンク2内の灯油3は、送油パイプ4を通して、気化器
本体5内の気化室に送り込まれ、気化器制御用ヒータ6
によつて高温になつた気化素子を通り蒸発気化し、ノズ
ル8によりバーナ9に供給され、電源11に接続された
点火装置10により点火され燃焼を始める。In this configuration, the kerosene 3 in the fuel tank 2 is sent by the electromagnetic pump 1 to the vaporization chamber in the carburetor main body 5 through the oil feed pipe 4, and is sent to the vaporization chamber in the carburetor control heater 6.
It evaporates through the vaporization element heated to a high temperature by the heat exchanger, is supplied to the burner 9 through the nozzle 8, and is ignited by the ignition device 10 connected to the power source 11 to begin combustion.
【0005】なお、燃料タンク2内にはカートリツジタ
ンク14より燃料(灯油)3が供給され定油面高さにな
つている。[0005] Fuel (kerosene) 3 is supplied into the fuel tank 2 from a cartridge tank 14 to maintain a constant oil level.
【0006】気化器の伝熱体5aはバーナ9の燃焼の熱
を回収し、気化器本体5を暖め、気化器本体5に外付け
されている気化器制御用ヒータ6の消費電力を低減して
いる。なお、気化器本体5の温度を検出するサーミスタ
18を設け、気化器制御用ヒータ6を制御している。The heat transfer body 5a of the vaporizer recovers the heat of combustion in the burner 9, warms the vaporizer main body 5, and reduces the power consumption of the vaporizer control heater 6 externally attached to the vaporizer main body 5. ing. Note that a thermistor 18 is provided to detect the temperature of the vaporizer main body 5, and controls the vaporizer control heater 6.
【0007】また、気化器本体5には、先端ノズル8を
開閉制御する電磁弁12(ソレノイド)が設けられ、該
電磁弁12によりノズル8を閉じたときには、燃料タン
ク2に気化室内の液体燃料を戻す戻しパイプ19が接続
されている。The carburetor body 5 is also provided with a solenoid valve 12 (solenoid) for controlling the opening and closing of the tip nozzle 8. When the nozzle 8 is closed by the solenoid valve 12, the liquid fuel in the vaporization chamber is filled into the fuel tank 2. A return pipe 19 for returning the water is connected.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
、気化器の温度制御は気化器表面に取り付けた気化器制
御用ヒータ6とサーミスタ18により制御されているた
め、気化器の容量等により予熱時間や耐不良灯油が左右
されていた。[Problems to be Solved by the Invention] In the above prior art, the temperature of the vaporizer is controlled by the vaporizer control heater 6 and thermistor 18 attached to the surface of the vaporizer, so the preheating time varies depending on the capacity of the vaporizer, etc. and defect-resistant kerosene.
【0009】そこで、本発明は、さらに予熱時間を短く
し、耐不良灯油性を向上させることを目的としている。[0009] Therefore, the object of the present invention is to further shorten the preheating time and improve the resistance to defective kerosene.
【0010】0010
【課題を解決するための手段】(1)本発明請求項1に
よる課題解決手段は、図1の如く、気化式燃焼装置にお
いて、気化器外部に気化器制御用ヒータ6を設け、気化
器内部には点火促進用ヒータ21を設けたものである。[Means for Solving the Problems] (1) The means for solving the problems according to claim 1 of the present invention is as shown in FIG. is provided with a heater 21 for promoting ignition.
【0011】(2)請求項2による課題解決手段は、請
求項1記載の点火促進用ヒータ21をタール除去用ヒー
タと兼用させたものである。(2) The problem solving means according to claim 2 is such that the ignition promoting heater 21 according to claim 1 is also used as a tar removal heater.
【0012】(3)請求項3による課題解決手段は、請
求項1記載の点火促進ヒータ21として、窒化ケイ素ヒ
ータが用いられ、気化器制御用ヒータ6としてアルミナ
ヒータが用いられたものである。(3) A means for solving the problem according to claim 3 is that a silicon nitride heater is used as the ignition promoting heater 21 according to claim 1, and an alumina heater is used as the vaporizer control heater 6.
【0013】(4)請求項4による課題解決手段は、請
求項1記載の点火促進用ヒータ21を気化器制御用ヒー
タとしても使用したものである。(4) A means for solving the problem according to claim 4 is that the ignition promoting heater 21 according to claim 1 is also used as a heater for controlling a carburetor.
【0014】(5)請求項5による課題解決手段は、請
求項3記載の窒化ケイ素ヒータ21のリード部を絶縁材
料にてモールドし、窒化ケイ素ヒータ取り付け金具16
と気化器本体5を、気化器本体内に気化素子7を挿入し
た後、ろう付け等にて固定したものである。(5) A means for solving the problem according to claim 5 is to mold the lead portion of the silicon nitride heater 21 according to claim 3 with an insulating material, and to attach the silicon nitride heater mounting fitting 16.
and a vaporizer main body 5 are fixed by brazing or the like after a vaporizing element 7 is inserted into the vaporizer main body.
【0015】(6)請求項6による課題解決手段は、請
求項5記載の気化素子7として多孔質のセラミツク材料
を使用したものである。(6) A means for solving the problem according to claim 6 is to use a porous ceramic material as the vaporizing element 7 according to claim 5.
【0016】[0016]
【作用】上記課題解決手段において、気化器内部には点
火促進用の窒化ケイ素ヒータ21を設け、始動時にこの
窒化ケイ素ヒータ21をオンすると、気化器内部の気化
素子7が加熱されて急激に温度上昇する。そのため、予
熱時間が短くなり秒速点火が可能となる。[Operation] In the above problem solving means, a silicon nitride heater 21 for promoting ignition is provided inside the carburetor, and when this silicon nitride heater 21 is turned on at the time of starting, the vaporization element 7 inside the carburetor is heated and the temperature suddenly rises. Rise. Therefore, the preheating time is shortened and ignition can be performed in seconds.
【0017】点火後一定燃焼状態になると、気化器制御
用のセラミツク(アルミナ)ヒータ6とサーミスタ18
により気化器制御を行う。When a constant combustion state is reached after ignition, the ceramic (alumina) heater 6 and thermistor 18 for controlling the carburetor are activated.
The vaporizer is controlled by
【0018】消火後は、再びタール除去用の窒化ケイ素
ヒータ21にて気化器内部の温度を上げ、タール分等の
炭化物を焼き切る。After extinguishing the fire, the temperature inside the vaporizer is raised again by the silicon nitride heater 21 for removing tar to burn off carbides such as tar.
【0019】[0019]
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき本発明を詳
細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained in detail below based on embodiments shown in the drawings.
【0020】なお、全体の構成は図3に示す一般的な燃
焼装置と同様であるため、これを利用しながら本発明を
説明する。The overall configuration is similar to the general combustion apparatus shown in FIG. 3, so the present invention will be explained using this.
【0021】図1は本発明の実施例を示す液体燃料燃焼
装置の気化器一部切り欠き断面図で、燃料タンク2内の
灯油は、電磁ポンプ1により送油パイプ4を通り、気化
器内部に導かれ、ここで窒化ケイ素ヒータ21にて短時
間(約10秒)で高温(200〜300℃)になつた気
化素子7にて瞬時にガス化される。同時に、ソレノイド
12がOFFし、ノズル8よりバーナ9内へ気化ガスが
噴出され、バーナ9の上部の点火ヒータ10にて点火さ
れて燃焼が継続される。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a vaporizer of a liquid fuel combustion device showing an embodiment of the present invention, in which kerosene in a fuel tank 2 is passed through an oil pipe 4 by an electromagnetic pump 1 to the inside of the vaporizer. Here, the silicon nitride heater 21 raises the temperature to a high temperature (200 to 300° C.) in a short time (approximately 10 seconds), and the gas is instantaneously gasified in the vaporization element 7. At the same time, the solenoid 12 is turned off, vaporized gas is ejected from the nozzle 8 into the burner 9, and is ignited by the ignition heater 10 above the burner 9 to continue combustion.
【0022】気化器本体5は、図1の様に、そのバーナ
9側にバーナ9の輻射熱を伝える伝熱体5aが一体形成
され、気化器本体5には気化素子7及び窒化ケイ素ヒー
タ21が内装されている。As shown in FIG. 1, the vaporizer main body 5 is integrally formed with a heat transfer member 5a on the burner 9 side that transmits the radiant heat of the burner 9, and the vaporizer main body 5 is equipped with a vaporizing element 7 and a silicon nitride heater 21. Decorated.
【0023】気化素子7は多孔質のセラミツク材料を円
筒状に成型したものであり、また、窒化ケイ素ヒータ2
1に気化素子7を挿入して気化器本体5に差し込み、窒
化ケイ素ヒータ21の上部取り付け具16と気化器本体
5がろう付けで固定されている。なお、窒化ケイ素ヒー
タ21のリード部21aは絶縁材料にてモールドされて
いる。The vaporization element 7 is made of porous ceramic material molded into a cylindrical shape, and the silicon nitride heater 2
The vaporizing element 7 is inserted into the carburetor main body 5, and the upper fitting 16 of the silicon nitride heater 21 and the vaporizer main body 5 are fixed by brazing. Note that the lead portion 21a of the silicon nitride heater 21 is molded with an insulating material.
【0024】また、気化器本体5の表面には気化器制御
用ヒータ6が装着されている。さらに気化器本体5には
、ノズル8を開閉するニードル23と、該ニードル23
を開閉動作させるソレノイド12とが設けられ、その途
中には、戻しパイプ19が設けられている。Further, a heater 6 for controlling the carburetor is attached to the surface of the carburetor main body 5. Further, the carburetor main body 5 includes a needle 23 for opening and closing the nozzle 8, and a needle 23 for opening and closing the nozzle 8.
A solenoid 12 for opening and closing is provided, and a return pipe 19 is provided in the middle thereof.
【0025】さらに、18は気化器本体5の温度を検出
するためのサーミスタ(負特性サーミスタ)であつて、
サーミスタ18からの温度信号に基づいて気化器制御用
のヒータ6を制御している。Furthermore, 18 is a thermistor (negative characteristic thermistor) for detecting the temperature of the vaporizer main body 5,
The heater 6 for controlling the vaporizer is controlled based on the temperature signal from the thermistor 18.
【0026】次に本発明の動作内容を図2のフローチヤ
ートに基づいて説明する。Next, the operation of the present invention will be explained based on the flowchart shown in FIG.
【0027】まず電源スイツチをONすると、窒化ケイ
素ヒータ21、点火ヒータ10、ソレノイド12が通電
状態となり、タイマー1(5秒)が完了すると、気化器
制御用ヒータ6が通電状態となり、気化素子7及び気化
器本体5が予熱状態となる。First, when the power switch is turned on, the silicon nitride heater 21, the ignition heater 10, and the solenoid 12 are energized, and when the timer 1 (5 seconds) is completed, the vaporizer control heater 6 is energized, and the vaporizer element 7 is energized. And the vaporizer main body 5 is in a preheated state.
【0028】そして、タイマー2(10秒)が完了する
と、電磁ポンプ1がONし、さらにタイマー3(15秒
)が完了すると、ソレノイド12がOFFし、窒化ケイ
素ヒータ21にて急速に温度上昇した気化素子7内に油
が送り込まれ、瞬時にガス化されてノズル8よりバーナ
9内に噴出されて、通電中のバーナ9上部の点火ヒータ
10にて点火され燃焼が開始されるそして、フレームセ
ンサー(炎検出装置)24にて点火の確認が行われ、検
知レベル以上であれば、燃焼が継続される。また、検知
レベル以下の場合は初期状態に戻り、もう一度、同シー
ケンスを繰り返し、検知レベル以上の場合は、燃焼が継
続し、検知レベル以下の場合は、失火判定として燃焼を
ストツプさせる。When the timer 2 (10 seconds) is completed, the electromagnetic pump 1 is turned on, and when the timer 3 (15 seconds) is completed, the solenoid 12 is turned off, and the temperature is rapidly increased by the silicon nitride heater 21. Oil is fed into the vaporization element 7, is instantaneously gasified, and is injected into the burner 9 from the nozzle 8. The oil is ignited by the ignition heater 10 above the energized burner 9, and combustion begins. (Flame detection device) 24 confirms ignition, and if it is above the detection level, combustion continues. Further, if the detection level is below, the engine returns to the initial state and repeats the same sequence once again.If the detection level is above, the combustion continues, and if the detection level is below, the combustion is stopped as a misfire determination.
【0029】さらに、燃焼継続後、サーミスタ18によ
つて予熱完了温度になると、窒化ケイ素ヒータ21をO
FFし、以降はサーミスタ18によつて燃焼量に応じた
ヒータ制御を、気化器制御用ヒータ6により行い燃焼を
継続させる。Furthermore, after the combustion continues, when the preheating completion temperature is reached by the thermistor 18, the silicon nitride heater 21 is turned off to O.
After that, the thermistor 18 performs heater control according to the combustion amount, and the carburetor control heater 6 performs heater control to continue combustion.
【0030】次に、消火後一定時間は、窒化ケイ素ヒー
タ21を燃焼時よりもさらに高温に保ち、燃焼中に付着
したタールを焼き切る。Next, for a certain period of time after extinguishing the fire, the silicon nitride heater 21 is kept at a higher temperature than during combustion to burn off the tar deposited during combustion.
【0031】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。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above embodiments within the scope of the present invention.
【0032】例えば、上記実施例では窒化ケイ素ヒータ
21の通電は、初期から予熱完了までであつたが、さら
に燃焼を安定させるために、予熱完了までは全波制御し
、その後、一定時間は半波制御をしながら気化器制御用
ヒータ6と併用し、その後窒化ケイ素ヒータ21をOF
Fした後、気化器制御用ヒータ6にて制御を行い燃焼を
継続させることも考えられる。For example, in the above embodiment, the silicon nitride heater 21 was energized from the initial stage until the completion of preheating, but in order to further stabilize the combustion, full-wave control was applied until the completion of preheating, and then half-wave control was applied for a certain period of time. It is used together with the vaporizer control heater 6 while performing wave control, and then the silicon nitride heater 21 is turned off.
After F, it is also possible to perform control using the carburetor control heater 6 to continue combustion.
【0033】また、点火促進用およびタール除去用ヒー
タは、上記実施例のごとき窒化ケイ素ヒータでなくても
、その昇温が非常に早く、また熱容量が小さい特性を有
するヒータと併用するものであれば効果は大である。Furthermore, the heater for ignition promotion and tar removal does not have to be a silicon nitride heater as in the above embodiment, but may be used in conjunction with a heater that has the characteristics of very rapid temperature rise and small heat capacity. The effect is great.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項1,3,4によると、液体燃料を気化する気化器本
体を加熱するヒータとして、点火促進用窒化ケイ素ヒー
タと気化器制御用ヒータを併用することにより、従来こ
の種の燃焼装置における点火までの時間は、早いもので
30秒から約3分ぐらいであつたものが、15秒と短縮
でき、より素早い暖房が可能になつた。As is clear from the above description, according to claims 1, 3, and 4 of the present invention, a silicon nitride heater for ignition promotion and a silicon nitride heater for controlling the vaporizer are used as a heater for heating the main body of the vaporizer that vaporizes liquid fuel. By using a heater in combination, the time it takes to ignite in this type of combustion equipment, which used to be as fast as 30 seconds to about 3 minutes, can be shortened to 15 seconds, making it possible to heat the room more quickly. .
【0035】また、請求項2,5によると、気化器本体
内部より加熱し、高温にすることができ、タールの発生
が少なく、タールが発生しても内部のタール除去用ヒー
タにて、燃焼中あるいは消火後一定時間通電して、一定
温度まで上げることによりタールを除去できる効果も有
する。Further, according to claims 2 and 5, the vaporizer can be heated from inside the main body to a high temperature, and little tar is generated, and even if tar is generated, the internal tar removal heater prevents combustion. It also has the effect of removing tar by raising the temperature to a certain level by energizing it for a certain period of time during or after extinguishing the fire.
【0036】また、請求項5によると、窒化ケイ素ヒー
タを気化室内に挿入しているので、気化器の小型化も可
能となる。Furthermore, according to claim 5, since the silicon nitride heater is inserted into the vaporization chamber, it is possible to downsize the vaporizer.
【0037】さらに、請求項6によると、気化素子とし
て多孔質のセラミツク材料を使用しているので、燃料の
気化が素早く効率的に行なえるといつた効果もある。Furthermore, according to claim 6, since a porous ceramic material is used as the vaporizing element, there is an effect that the fuel can be vaporized quickly and efficiently.
【図1】図1は、本発明の気化器一部切り欠き断面図で
ある。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a carburetor of the present invention.
【図2】図2は、本発明の動作内容を示すフローチヤー
トである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation details of the present invention.
【図3】図3は、液体燃料気化式燃焼装置の構成を示す
概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid fuel vaporization type combustion device.
1 電磁ポンプ 2 燃料タンク 3 燃料(灯油) 4 送油パイプ 5 気化器 6 気化器制御用ヒータ 7 気化素子 8 ノズル 9 バーナ 10 点火ヒータ 11 電源 12 ソレノイド 13 戻しパイプ 14 カートリツジタンク 16 取り付け具 17 ニードル 18 サーミスタ 21 窒化ケイ素ヒータ 24 フレームセンサー 1 Electromagnetic pump 2 Fuel tank 3 Fuel (kerosene) 4 Oil pipe 5. Vaporizer 6 Heater for vaporizer control 7 Vaporization element 8 Nozzle 9 Burner 10 Ignition heater 11 Power supply 12 Solenoid 13 Return pipe 14 Cartridge tank 16 Attachment 17 Needle 18 Thermistor 21 Silicon nitride heater 24 Frame sensor
Claims (6)
に気化器制御用ヒータを設け、気化器内部には点火促進
用ヒータを設けたことを特徴とする液体燃料気化式燃焼
装置。1. A liquid fuel vaporization type combustion apparatus, characterized in that a vaporization type combustion apparatus is provided with a heater for controlling the vaporizer outside the vaporizer, and an ignition promoting heater provided inside the vaporizer.
ール除去用ヒータと兼用させたことを特徴とする液体燃
料気化式燃焼装置。2. A liquid fuel vaporization type combustion apparatus characterized in that the ignition promoting heater according to claim 1 is also used as a tar removal heater.
、窒化ケイ素ヒータが用いられ、気化器制御用ヒータと
してアルミナヒータが用いられたことを特徴とする液体
燃料気化式燃焼装置。3. A liquid fuel vaporization type combustion apparatus, characterized in that a silicon nitride heater is used as the ignition promoting heater according to claim 1, and an alumina heater is used as the vaporizer control heater.
化器制御用ヒータとしても使用したことを特徴とする液
体燃料気化式燃焼装置。4. A liquid fuel vaporization combustion apparatus characterized in that the ignition promoting heater according to claim 1 is also used as a vaporizer control heater.
ード部を絶縁材料にてモールドし、窒化ケイ素ヒータ取
り付け金具と気化器本体を、気化器本体内に気化素子を
挿入した後、固定したことを特徴とする液体燃料気化式
燃焼装置。5. The lead portion of the silicon nitride heater according to claim 3 is molded with an insulating material, and the silicon nitride heater mounting bracket and the vaporizer main body are fixed after the vaporization element is inserted into the vaporizer main body. A liquid fuel vaporization type combustion device featuring:
のセラミツク材料を使用したことを特徴とする液体燃料
気化式燃焼装置。6. A liquid fuel vaporization type combustion apparatus characterized in that a porous ceramic material is used as the vaporization element according to claim 5.
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1990
- 1990-12-21 JP JP2404698A patent/JP2640574B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62131219U (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-19 | ||
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2640574B2 (en) | 1997-08-13 |
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