JPH05164320A - 液体燃料供給装置とその電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は液体燃料供給装置とその電磁ポンプ
に関するもので、消火時あるいは点火時に生じやすい不
快な臭気等の低減を目的としたものである。 【構成】 この液体燃料供給装置と電磁ポンプは、燃料
の流通経路に設けた吐出弁１３を磁石で形成すると共
に、吐出弁座１２を電磁石構成とし、電磁ポンプ停止時
あるいは点火時に一定時間（数秒）吐出弁座１２に通電
してそこに発生する磁極を吐出弁１３の磁極と同極にす
ることにより同極同志の反発力で吐出弁１３を開き、送
油パイプ５やノズル内の液体燃料を電磁ポンプ４あるい
はタンク２内にリターンさせるように構成してある。し
たがって、電磁ポンプ停止時あるいは点火時に生じる送
油パイプ５やノズル内の熱膨張増加油量分が燃焼部に供
給されて不快な臭を発したりタールを生成する事がなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は石油ファンヒータなどの
燃焼部に燃料を供給する液体燃料供給装置とその電磁ポ
ンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の液体燃料供給装置は図６
に示すように液体燃料を保有するタンク１０１上部に電
磁ポンプ１０２を配設し、この電磁ポンプ１０２でタン
ク１０１内の液体燃料を吸い上げ送油パイプ１０３を介
して燃焼部１０４に供給し燃焼させるようになってい
る。

【０００３】そしてその電磁ポンプは図８に示すように
プランジャ１０５の上下動に応じて吐出弁１０６と吸入
弁１０７を開閉して、タンク１０１から燃料を吸引し燃
焼部１０４へ供給するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では電磁ポンプ１０２によって送油パイプ１０
３を介し燃焼部１０４に供給される液体燃料は、電磁ポ
ンプ１０２の停止時においても送油パイプ１０３やこれ
に接続されていて図７に示すような燃焼部１０４の気化
部１０８内に臨んでいるノズル１０９等の温度上昇によ
って生じる膨張油量分が、燃焼部１０４に供給されてし
まう。

【０００５】例えば燃焼時には、燃焼部１０４近傍の送
油パイプ１０３やノズル１０９も高温となっているが、
電磁ポンプ１０２で吸い上げ供給されるタンク１０１内
の液体燃料により、送油パイプ１０３やノズル１０９は
冷却された状態となっている。ところが、燃焼を停止し
て液体燃料の供給を止めると、この液体燃料による冷却
効果がなくなり、送油パイプ１０３やノズル１０９内で
液体燃料は急激に温度上昇しその膨張油量分が燃焼部１
０４に若干遅れて気化部内に滴下する。その滴下した膨
張油量分は、燃焼部１０４の気化部１０８で気化され多
量の未燃ガスやきつい臭気そしてタール生成などの原因
となる。

【０００６】また点火時においても同様で、送油パイプ
１０３やノズル１０９内の液体燃料が点火開始前の燃焼
部１０４の温度上昇によって膨張し、燃焼部１０４の気
化部１０８で気化され多量の未燃ガスやきつい臭気そし
てタール生成などの原因となる。

【０００７】この現象は電磁ポンプ停止直後の送油パイ
プ１０３やノズル１０９が最も温度上昇するときに顕著
に現れ、使用者に不快感を与える。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、点火
前や消火後の不用な液体燃料の供給をなくして、臭気や
タール生成を低減させることを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、燃料を保有するタンクと、このタンクから燃
焼部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記電磁ポンプの
駆動を制御するポンプ駆動制御部とを備え、上記電磁ポ
ンプはその吐出弁を磁石で形成するとともに、この吐出
弁により開閉される吐出弁座の周囲に弁座ソレノイドを
設け、かつ上記ポンプ駆動制御部は燃料供給停止時一時
的に弁座ソレノイドに通電して吐出弁座の吐出弁側に吐
出弁の磁極と同じ磁極を発生させて吐出弁を反発開成さ
せる構成あるいは燃料を保有するタンクと、このタンク
から燃焼部の気化部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上
記電磁ポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御部と、燃
焼開始指令前に気化部を所定温度まで加熱するように制
御する燃焼制御部とを備え、上記電磁ポンプはその吐出
弁を磁石で形成するとともに、この吐出弁により開閉さ
れる吐出弁座の周囲に弁座ソレノイドを設け、かつ上記
ポンプ駆動制御部は燃焼開始指令前に一時的に弁座ソレ
ノイドに通電して吐出弁座の吐出弁側に吐出弁の磁極と
同じ磁極を発生させて吐出弁を反発開成させる構成とし
てあり、その電磁ポンプは液体燃料の流通経路を形成す
る管柱と、その管柱内に位置し上下動によって液体燃料
を吸引吐出するプランジャーと、上記管柱の周囲に位置
してプランジャーを上下動させるソレノイドと、上記管
柱の上部に位置し液体燃料を吐出する時に開き吸入する
時に閉じる吐出弁と、この吐出弁によって開閉される吐
出弁座と、前記管柱の下方に配設しタンク内の液体燃料
を吸い上げる経路となる吸入パイプとを備え、かつ上記
吐出弁は磁石で構成し、吐出弁座はその周囲に弁座ソレ
ノイドを設けて弁座ソレノイド通電時に吐出弁を同極同
志の反発力で開成させるような構成としてある。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成によって、点火時あるいは消
火時に送油パイプやノズルの温度上昇によって生じる液
体燃料の膨張油量分は、電磁ポンプ内の吐出弁の開成に
よって電磁ポンプあるいはタンク内に回収され、不用な
液体燃料は燃焼部に滴下供給されなくなり、膨張油量分
が燃焼部で気化されて生じる多量の未燃ガスの発生やき
つい臭気そしてタールを生成するなどの問題を生じなく
なる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。まず図２において、１は本体ケース、２は本体
ケース１の側部に配設した液体燃料を保有するタンク
で、その上部に着脱自在なカートリッジタンク３が配設
してある。４はタンク２の上面に配設した電磁ポンプ、
６はこの電磁ポンプ４によって吸い上げ送油パイプ５を
介して供給される液体燃料を気化して燃焼させる燃焼部
で、図７に示す従来と同様の構成となっており、その周
囲には燃焼排ガスを上方へ導く燃焼筒７が設けてある。
９は上記燃焼筒７を覆い後方へ配設した対流用送風機８
からの室内空気流と上述の燃焼排ガスを混合して温風に
するダクトである。

【００１２】次に液体燃料を供給する電磁ポンプについ
て説明すると、図１において、１０は上記電磁ポンプ４
内に液体燃料の流通経路を形成している管柱で、その先
端に送油パイプ５を結合する吐出結合部１１が接続され
ている。１２は上記吐出結合部１１内に設けた吐出弁座
で、吐出口１２ａを有する。１３はこの吐出口１２ａを
開閉する吐出弁で、液体燃料の吐出時に開き、吸入時に
吐出バネ１４で閉じる。この吐出弁１３は磁石で形成し
てあり、吐出弁座１２側が例えばＮ極になるように設定
してある。なおこの吐出弁１３の磁石による吸着力は比
較的弱くしてポンプ作用により吐出弁座から離れこれを
開成するように設定してある。１５は上記吐出弁座１２
の周囲に配設した弁座ソレノイドで、吐出弁１３を開閉
させるものである。

【００１３】１８は上記吐出弁座１２の下部に位置する
プランジャーで、上下動し、下方に行くときに吸入弁１
９を開いて吐出弁座１２との間に液体燃料を吸入し、上
方へ行くときに吸入バネ２０で吸入弁１９を閉じて液体
燃料を上方へ押し上げる吸入弁部２１をその中に有して
おり、バネ２２、２３で支えられている。２４は上記管
柱１０の周囲に配設したソレノイドで、プランジャー１
８を上下動させるもので、上記管柱１０との間にソレノ
イド２４からの磁力線を伝えプランジャー部１８を上方
へ引き上げる上磁路２５と、その下部に離れて磁力線を
伝える下磁路２６を配設している。２７は上記管柱１０
の下端に配設した吸入パイプで、その下端にゴミなどを
濾過して中に入らないようにする網状のフィルター２８
を装着してある。

【００１４】３０は上記弁座ソレノイド１５とプランジ
ャー１８用のソレノイド２４とへの通電を制御するポン
プ駆動制御部で、図３に示すように燃焼制御部３１から
の出力を受けて動作するようになっている。なお、この
燃焼制御部３１は運転スイッチ３２からの運転開始指令
に基づいて動作し、予め定められたプログラムにしたが
ってポンプ駆動制御部３０へ燃焼開始指令を出し、燃焼
を開始させるようになっている。

【００１５】上記構成において、まず燃料はカートリッ
ジタンク３よりタンク２内に一定油面高さを保つように
供給され、そのタンク２から電磁ポンプ４によって送油
パイプ５を介して燃焼部６へ吸い上げ供給される。そし
て燃焼部６で燃焼され、その燃焼排ガスは燃焼筒７上方
へ流れていき、ダクト９で対流用送風機８からの室内空
気流と混合され、温風として排出され暖房に利用され
る。

【００１６】次に液体燃料の供給について説明すると、
燃焼制御部３１から燃焼開始指令が出されると、図４の
フローチャートに示すようにプランジャー用のソレノイ
ド２４に通電し、これを駆動して燃焼を開始させる。す
なわち、ソレノイド２４に通電すると、ソレノイド２４
から上磁路２５を介してプランジャー１８、下磁路２６
そしてソレノイド２４へという磁界を生じ、プランジャ
ー１８は上方へ引き上げられる。このとき吐出弁１３は
開き、吸入弁１９は閉じられ、吐出弁座１２とプランジ
ャー１８の間の空間にある液体燃料は吐出弁座１２の吐
出口１２ａを介して吐出結合部１１に結合した送油パイ
プ５へ吐出する。

【００１７】またソレノイド２４の通電を停止すると、
プランジャー１８はバネ２２、２３によって元の位置へ
下がる。このとき吐出弁１３は閉じ、吸入弁１９は開か
れ、吐出弁座１２とプランジャー１８の間に下方の吸入
パイプ２７より吸入される液体燃料で満たされる。そし
てこのソレノイド２４への通電のＯＮ／ＯＦＦの繰り返
しでタンク２内の液体燃料は、フィルター２８を通過し
て吸入パイプ２７から吸い込まれ、送油パイプ５を介し
て燃焼部６に供給される。

【００１８】次に燃焼停止の指令があると、プランジャ
ー用のソレノイド２４へは通電が停止されると同時に弁
座ソレノイド１５へ所定時間（数秒間）通電し吐出弁１
３を開成する。すなわち弁座ソレノイド１５に一定時間
（数秒間）通電して、吐出弁座１２の吐出弁側に吐出弁
１３と同じ磁極、この実施例ではＮ極を発生させて吐出
弁１３を反発開成させ、送油パイプ５内の液体燃料を膨
張油量以上に電磁ポンプ４あるいはタンク２内にリター
ンさせる。つまり、停止時にプランジャー１８が下方へ
下がるときに、吐出弁１３が開かれているため、吐出口
１２ａを介して送油パイプ５内の液体燃料は吸引され、
またサイホンの原理で送油パイプ５の先端よりタンク２
内の液体燃料の油面落差分だけ液体燃料はリターンされ
る。

【００１９】したがって、燃焼停止時に送油パイプ５や
ノズルの温度上昇によって生じる液体燃料の膨張油量分
が燃焼部６に滴下供給されることがなくなり、多量の未
燃ガスの発生やきつい臭気そしてタール生成などの不良
を低減することができ、長期に渡って良好な燃焼を行わ
せることができる。

【００２０】図５は点火時における課題を解決するもの
で、構成的にはすでに説明したものと同じであるが、燃
焼制御部３１及びポンプ駆動制御部３０の動作が異なる
ので同図のフローチャートを用いて説明する。

【００２１】まず燃焼開始指令が発せられると燃焼制御
部３１はこれをポンプ駆動制御部３０へ出し、ポンプ駆
動制御部３０は弁座ソレノイド１５へ所定時間（数秒
間）通電し前述と同様にして吐出弁１３を開く。その後
燃焼制御部３１は気化部の加熱を開始し、気化部が所定
温度に達するとプランジャー用のソレノイド２４に通電
して燃焼を開始させる。

【００２２】ここで気化部の温度が上昇して送油パイプ
５やノズルが温度上昇していてもこのノズル等の内部の
燃料は先に説明した例と同様電磁ポンプ４やタンク２内
にリターンしているので燃焼部６へ膨出することがな
く、多量の未燃ガスの発生やきつい臭気そしてタール生
成などの不良を低減することができ、長期に渡って良好
な燃焼を行わせることができる。

【００２３】なお上記説明では点火時ならびに消火時の
課題をそれぞれ別々に解決するだけのものを例にした
が、これらを組み合わせて点火、消火両方の課題を同時
に解決するようにしてもよく、またその他の構成も本発
明の目的を達成する範囲内であればどの様に構成しても
よいものである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液体燃料供
給装置とその電磁ポンプは、点火時や消火時に送油パイ
プ内等の液体燃料を電磁ポンプ内あるいはタンク内に回
収し、点火前や消火後の電磁ポンプ停止時の送油パイプ
やノズルの温度上昇によって生じる燃焼部への不用な液
体燃料の供給をなくし、その不用な液体燃料の膨張油量
分が燃焼部で気化されて生じる多量の未燃ガスの発生や
きつい臭気など使用者に与える不快感を低減することが
でき、しかもタールの生成も低減して長期に渡って良好
な燃焼を行わせることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における液体燃料供給装置と
その主要部をなす電磁ポンプの要部断面図である。

【図２】同装置を用いた温風暖房機の要部断面図であ
る。

【図３】同装置の制御部を示すブロック図である。

【図４】同制御部の動作を示すフローチャートである。

【図５】同制御部の他の例における動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】従来の燃料供給装置を用いた温風暖房機の要部
断面図である。

【図７】従来ならびに本発明にかかる燃焼部の断面図で
ある。

【図８】従来の電磁ポンプの断面図である。

【符号の説明】

２ タンク ４ 電磁ポンプ ５ 送油パイプ ６ 燃焼部 １０ 管柱 １３ 吐出弁 １５ 弁座ソレノイド １８ プランジャー １６ 吸入弁 ２４ プランジャー用ソレノイド ２７ 吸入パイプ ３０ ポンプ駆動制御部 ３１ 燃焼制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を保有するタンクと、このタンクか
   ら燃焼部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記電磁ポン
   プの駆動を制御するポンプ駆動制御部とを備え、上記電
   磁ポンプはその吐出弁を磁石で形成するとともに、この
   吐出弁により開閉される吐出弁座の周囲に弁座ソレノイ
   ドを設け、かつ上記ポンプ駆動制御部は燃料供給停止時
   一時的に弁座ソレノイドに通電して吐出弁座の吐出弁側
   に吐出弁の磁極と同じ磁極を発生させて吐出弁を反発開
   成させる構成とした液体燃料供給装置。
2. 【請求項２】 燃料を保有するタンクと、このタンクか
   ら燃焼部の気化部へ燃料を供給する電磁ポンプと、上記
   電磁ポンプの駆動を制御するポンプ駆動制御部と、燃焼
   開始指令前に気化部を所定温度まで加熱するように制御
   する燃焼制御部とを備え、上記電磁ポンプはその吐出弁
   を磁石で形成するとともに、この吐出弁により開閉され
   る吐出弁座の周囲に弁座ソレノイドを設け、かつ上記ポ
   ンプ駆動制御部は燃焼制御部による燃焼開始指令前に一
   時的に弁座ソレノイドに通電して吐出弁座の吐出弁側に
   吐出弁の磁極と同じ磁極を発生させて吐出弁を反発開成
   させる構成とした液体燃料供給装置。
3. 【請求項３】 液体燃料の流通経路を形成する管柱と、
   その管柱内に位置し上下動によって液体燃料を吸引吐出
   するプランジャーと、上記管柱の周囲に位置してプラン
   ジャーを上下動させるソレノイドと、上記管柱の上部に
   位置し液体燃料を吐出する時に開き吸入する時に閉じる
   吐出弁と、この吐出弁によって開閉される吐出弁座と、
   前記管柱の下方に配設しタンク内の液体燃料を吸い上げ
   る経路となる吸入パイプとを備え、かつ上記吐出弁は磁
   石で構成し、吐出弁座はその周囲に弁座ソレノイドを設
   けて弁座ソレノイド通電時に吐出弁を同極同志の反発力
   で開成させるようにした電磁ポンプ。