JPH0672688B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 液体燃料を気化して燃焼する装置として暖房，給湯，加
熱，乾燥等の分野に利用される。

従来の技術 従来の気化装置は、例えば特出願昭59−210801号に示さ
れるように、第２図のような構成になっていた。すなわ
ち、気化ケース１内において吸上体２の下端は液タンク
３に入っており、この液タンク３の油面は密開式燃料タ
ンク４によって略定液面となっていた。また吸上体２は
発熱体５を囲んで設けてあるものである。このような従
来例による動作原理を以下に説明する。吸上体２は液タ
ンク３より液体の燃料を発熱体５近傍まで毛管作用によ
って吸上げている。ここで発熱体５に通電すると、この
発熱により燃料が気化する。この気化ガスは気化ケース
１の上流に設けた送風機６の空気によってバーナ７へ搬
送されて燃焼するものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしこのような構造のものでは、長時間使用後に気化
量が低下するという問題をもっている。その理由を以下
に述べる。

長時間使用後に気化量が低下する原因は吸上体２に発生
するタール分が吸上体２の毛管を閉塞することによって
生じる。このタール分は、もともと燃料中に微少に存在
する高沸点成分あるいは、燃料が空気中の酸素によって
重合した高沸点成分によって生じるものであるが、この
高沸点成分が吸上体２の表面から気化しきれずに残留し
タール化するものである。とくに後者の高沸点成分は燃
料が長時間高温にさらされると著しく生成されるもので
ある。

従来例の構成では発熱体５の熱が吸上体２の下方に伝わ
るために、吸上体２の温度が上昇し、吸上体２で前述の
高沸点化現象が生じる。またこのような現象を防止する
ために、従来の構成のまま、発熱体５と燃料液面の間隔
を短かくすれば吸上体２の温度は低下するが、今度は吸
上体２が入っている燃料液面近傍の温度が上昇し、かつ
長時間に渡って高温であるために燃料の酸化が促進され
る。

従来の構成ではこのような燃料の酸化によるタール分の
発生という問題が生じていた。

また吸上体２を燃料の循環流中に置くと、タールの発生
の抑制に関しては非常に効果があるが、燃料の液面高さ
を一定にすることが難かしく、吸上体２が浸っている液
面高さが絶えず変動する。発熱体５に供給される燃料は
吸上体２の毛管作用によるものであるから、液面高さの
変動は気化量の変動という現象を引き起こす。特に吸上
体２の長さが短かいほどこの影響が顕著に現われる。こ
の事に加えて、環流用のポンプが脈動を起こした場合
は、液面高さの変動が大きくなる。このように吸上体２
を燃料の循環流中に置いた場合には気化量が不安定にな
るという新たな問題が生じる。

そこで本発明は簡単な構造で、タール分の発生を抑制
し、気化量の低下を防止するとともに、気化量が安定し
た液体燃料燃焼装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 燃料ため部にポンプにより絶えず新鮮な液体の燃料を供
給することにより、吸上体およびその近傍の燃料の温度
を低下し、燃料の高温酸化を防止するとともに、気化量
の安定化を促るものである。

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。

燃料ため部に供給する燃料を気化量よりも大きくする
と、気化されない燃料が燃料ため部よりオーバーフロー
する。従って燃料ため部では絶えず新鮮な燃料がオーバ
ーフローしているために吸上体の下部は低温に保たれ、
吸上体の上下方向の温度勾配が急になる。このために燃
料が高温域を通過する時間が短縮される。また燃料が帯
留している場合に生じる燃料の局所的な高温化も生じな
い。この結果、高沸点成分の生成が抑制され、タール分
の発生による吸上体の毛管の閉塞を防止することができ
るものである。加えて、燃料ため部では燃料がオーバー
フローしているために、燃料ため部にたまる燃料は定液
面高さになっている。従って吸上体より発熱体に供給さ
れる燃料は一定となるので、気化量を安定化することが
できるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図において発熱体８の外周を包んで設けられた吸上
体９の下部は燃料ため部10に浸されている。液タンク11
の燃料はポンプ12によって燃料供給パイプ13を経て燃料
ため部10へ供給される。燃料ため部10にその貯液量の燃
料がたまると、以後は燃料ため部10よりオーバーフロー
し、燃料回収パイプ14により液タンク11へ戻る。発熱体
８は通電によって加熱されるコイル状の抵抗体であり、
吸上体９はアルミナ，シリカ等の耐熱繊維によって作ら
れたものである。吸上体９は前述の燃料を燃料ため部10
の底部より発熱体８まで毛管作用により吸上げており、
発熱体８と吸上体９によって液体を気化する気化部を構
成しているものである。

気化部の上流にある送風機15により燃焼用空気は気化部
に供給される。また燃焼用空気の一部は気化部を通らず
に、燃料ため部10の外周の空気圧管16を通り、バーナ17
と燃料ため部10の接続部の隙間18よりバーナ17方向へ流
れている。従って気化部で発生した気化ガスは燃焼用空
気と混合してバーナ17へ供給され燃焼する。

このような構成の本発明の実施例の具体的な動作関係に
ついて以下に説明する。液タンク11の液体の燃料はポン
プ12により燃料ため部10へ供給され、燃料回収パイプ14
を通じてもとの液タンク11に戻っている。ここで発熱体
８に通電を開始すると、毛管作用により燃料を吸上げる
吸上体９の上部より燃料は加熱により気化する。この気
化量は通電した電力量と常に一定の関係をもつものであ
る。この場合、燃料の供給量は常に気化量よりも多くし
てある。これは以下の理由によるものである。燃料の供
給量の方が気化量より多い場合、発熱体８に通電した電
力量はすべて燃料の気化に使われるために、発熱体８の
温度は燃料の沸点以下に抑えられる。これに対して気化
量の方が燃料供給量より多い場合、発熱体８に通電した
電力量は燃料の気化に使われる以上に供給されるため
に、発熱体８がオーバーヒートして温度が上昇し、から
焼き状態になってしまうからである。

従って燃料ため部10へ供給される燃料は絶えず気化量よ
り多いために、燃料ため部10に貯まる燃料の量はどんど
ん増加する。そして燃料ため部10の貯液量以上になる
と、燃料ため部10よりオーバーフローし、燃料回収パイ
プ14を経て液タンク11へ戻る。このために、燃料が滞留
している場合とは異なり、燃料ため部10には新鮮な燃料
が供給され、かつ絶えずオーバーフローしているために
吸上体９の下部は低温に保たれている。吸上体９の発熱
体８に接している部分は高温であるが、吸上体９の下部
がほぼ室温近くに保たれているので、吸上体９の上下方
向の温度勾配を急にすることができる。従って高沸点成
分を生成しやすい温度領域が狭くなり、燃料が高温領域
を通過する時間が短縮され、高沸点成分の生成を著しく
減少させることができる。さらに燃料ため部10には絶え
ず新鮮な燃料が供給されているので、燃料が滞留してい
る場合に生じる燃料の局所的高温化も生じないために、
燃料ため部10での燃料の酸化も著しく減少される。

燃料ため部10より回収される燃料は若干の温度上昇を生
じるが、液タンク11が気化部と分離されていることや、
液タンク11が放熱していることなどから、液タンク11内
の燃料は高温にならない。

一方、燃料ため部10には液タンク11からポンプ12により
燃料が送られてくるが、燃料ため部10の液面高さは燃料
ため部の外周10aにより定まる一定の液面高さを維持
し、余分な燃料は燃料ため部10よりオーバーフローす
る。発熱体８に供給される燃料は、吸上体９の毛管作用
によるものであるから、燃料ため部10の燃料の液面高さ
が一定であるということは、発熱体８に供給される燃料
の量が一定であることを意味する。すなわち発熱体８の
加熱による気化量が一定であるということである。さら
にポンプ12が脈動を起こしても、燃料ため部10からオー
バーフローする燃料の量が変動するだけで、燃料ため部
10の液面高さは一定のままである。従ってポンプ12が脈
動を起こしても、安定した気化量で気化ガスをバーナ17
へ供給することができる。

発明の効果 本発明は燃料ため部に気化部の吸上体の一部を浸し、燃
料を燃料ため部でオーバーフローさせるので、燃料の高
沸点成分の生成を抑制し、タール分の発生による吸上体
の毛管の閉塞を防ぎ、気化量の低下を防止することがで
きる。さらに燃料ため部で燃料の液面高さが一定になる
ために、気化量の安定化を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例の液体燃焼装置の縦断
面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ′線断面
図、第２図は従来の液体燃焼装置の縦断面図である。 ８……発熱体、９……吸上体、10……燃料ため部、11…
…液タンク、12……ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料を吸上げる吸上体、および通電に
   より発熱して前記吸上体で吸上げた液体燃料を気化する
   吸上体とで構成される気化部と、前記気化部に気化ガス
   搬送空気を送る送風手段とを備え、前記気化部の一部を
   浸す燃料ため部を設け、前記燃料ため部と液タンクの間
   に、ポンプを有する燃料供給パイプと、前記燃料ため部
   よりあふれた燃料を回収する燃料回収パイプを設けた液
   体燃料燃焼装置。