JPH0719128A - 燃料の燃焼方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体燃料等の燃焼性を高めて発熱量の増大や
媒塵の減少を図ると共に、自動車等のエンジン装置へも
容易に適用できるようにする。 【構成】 電磁波や放射線等の放射エネルギー発生体の
充填層内へ空気を流通させ、前記放射エネルギー発生体
に空気を接触流動させることにより、空気中の酸素分子
及び水分子を電離又は解離若しくは励起状態して反応性
を高めた空気を、燃焼用空気として燃料内へ送気若しく
は吸引される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料の燃焼方法の改良に
関するものであり、自動車等のエンジン装置やボイラ燃
焼装置等に於いて使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】重油や軽油等の低質燃料の燃焼性能や発
熱量を高めるには、通常重油等を燃焼前に加熱したり、
或いは重油等に若干高質燃料を添加したりする方法が採
用されている。また、ガソリン等の高級燃料に於いて
は、少量の活性剤をこれに混合することにより、その燃
焼性能の向上が図られている。しかし、前者に於いて
は、加熱用の熱源を別途に必要とし、燃料コストが上昇
することになり、また、後者にあっても、添加物質が比
較的高価なため、燃料コストの上昇を招くと云う難点が
ある。

【０００３】また、近年、強力な磁場や電場内へ重油や
軽油等を通し、重油や軽油の構成分子や原子のエネルギ
ーレベルを高めることにより、燃料を改質してその発熱
量等を増加するようにした燃料の所謂活性化処理方法が
開発されている。しかし、これ等の活性化処理方法は、
何れも大容量の電源設備や活性化処理装置を必要とする
上、電力消費量が増大し、燃料コストの高騰を招く。ま
た、液体燃料の全体を均等に、しかも高能率で活性化処
理することが著しく困難であり、液体燃料を安価に高能
率で連続処理し難いと云う難点がある。

【０００４】一方、液体燃料の上述の如き処理方法に代
わるものとして、出願人は先に、放射性の天然鉱石やセ
ラミック遠赤外線放射体等のエネルギー放射体から成る
粒状固体を容器本体内へ封入し、当該容器本体内へ液体
燃料を圧送して液体燃料と粒状固体とを接触流動させ、
前記両者が接触流動する間に粒状固体からの放射エネル
ギーを液体燃料内へ吸収させるようにした液体燃料の活
性化処理方法を開発し、これを特願平３−２８４００９
号として公開している。

【０００５】前記液体燃料にエネルギー放射体からのエ
ネルギーを照射してこれを活性化処理する方法は、強力
な電場や磁場を用いる活性化処理方法や添加物質による
活性化方法と比較した場合、燃料の活性化処理コストが
相当に安価となる。しかし、大量の液体燃料を活性化処
理するには相当大形の活性化処理装置を必要とし、設置
場所等に制約を受けるうえ、自動車のエンジン装置や小
型のボイラー装置へは、設置スペースの点から適用し難
いと云う問題がある。また、エネルギー放射体を充填し
た容器本体内へ液体燃料を圧送してこれを流通せしめる
のに相当のエネルギーを消費することになり、液体燃料
の活性化処理費の大幅な削減を図れないと云う問題があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の液体
燃料を活性化処理することにより、燃料の燃焼性能の向
上を図る場合の上述の如き問題、即ち燃料の活性化処
理コストの引下げが図り難いこと、燃料を均等且つ高
度に活性化し難いこと、活性化処理装置が大形とな
り、自動車等のエンジン装置へは適用し難いこと等の問
題を解決せんとするものであり、活性化処理による燃料
自体の改質に替えて、燃料内へ供給する燃焼用空気その
ものを活性化することにより、より安価に燃料の燃焼性
能の向上が達成できると共に、空気活性化処理装置の小
型化によって自動車等のエンジン装置へも容易に適用で
きるようにした新規な燃料の燃焼方法を提供するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本件発明は、電磁波や放
射線等の放射エネルギー発生体の充填層内へ空気を流通
させ、前記放射エネルギー発生体に空気を接触流動させ
ることにより空気中の酸素分子及び水分子を電離又は解
離若しくは励起させ、その後、当該空気を燃料内へ送気
若しくは吸入させることを発明の基本構成とするもので
ある。

【０００８】

【作用】電磁波や放射線等の放射エネルギーの発生体に
空気が直接に流動接触することにより、空気中の酸素分
子及び水分子に放射エネルギーが衝突し、酸素分子等に
放射エネルギーが吸収される。前記放射エネルギーの吸
収により、空気中の水分子や酸素分子は電離又は解離若
しくは励起の状態となり、空気は所謂活性化された状態
になる。その結果、当該活性化された状態の酸素分子や
水分子を多量に含む空気を燃焼装置の入口若しくは燃焼
装置の燃焼室内に於いて、燃料内へ供給した場合、空気
中の酸素の反応性が高まっているために燃料の酸化反応
が一層促進され、燃料の燃焼度即ち発熱量の大幅な向上
や発生媒塵の減少が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用した小型ボイラー装置の断面
概要図である。図に於いて、Ａは空気活性化処理装置、
Ｂはボイラ装置の燃焼装置である。また、１は空気活性
化処理装置Ａの槽本体、２は空気入口、３は空気出口、
４は充填口、５は仕切壁、６は空気流通孔、７は放射エ
ネルギー発生体であり、更に８はボイラ燃焼装置Ｂの燃
焼室、９は主バーナ、１０はパイロットバーナ、１１は
火炎検出器、１２は燃焼用空気、１３は蒸気ドラム、１
４は燃料、１５は燃焼制御装置である。

【００１０】前記空気活性化処理装置Ａの槽本体１は密
閉構造に形成されており、その内部は仕切壁５により適
宜に区画されている。また、当該槽本体１には空気入口
２、空気出口３及び放射エネルギー発生体の充填口４が
夫々設けられており、更に前記仕切壁５の一側端部には
複数の空気流通孔６が穿設されている。尚、図面には示
されていないが、槽本体１には空気フィルター、送風
機、圧力計、温度計、及び放射エネルギーの外部への放
散を防止する保護カバー体等が付設されている。

【００１１】前記放射エネルギー発生体７は微弱な電磁
波や放射線等の放射エネルギーを放出する物質であり、
本実施例ではトリウムやウランを含有する天然鉱石の粒
状体、電気石の粒状体（平均粒径３〜２０ｍｍφ）が使
用充填されている。

【００１２】尚、放射エネルギー発生体７としては、天
然放射能を有する鉱石等であれば如何なるものであって
も使用でき、１０００〜２０００ＣＰＭ程度の放射能強
度を有する天然鉱石物質が最適である。また、放射エネ
ルギー発生体７としては、常温に於いて波長が３〜１５
μｍの範囲にピーク値をもつエネルギーを放射するセラ
ミック製遠赤外線放射体を使用することも可能であり、
通常は約５〜１０ｍｍφ程度の粒状体として充填され
る。更に、本実施例では天然放射性鉱石の粒状体とセラ
ミック製遠赤外線放射体の粒状体を夫々単独で使用する
ようにしているが、両者を混合状態で使用してもよく、
或いは複数の区画室内へ順次異なるエネルギー放射体の
粒状体を充填するようにしてもよい。

【００１３】前記ボイラー燃焼装置Ｂは公知のものと同
一であり、パイロットバーナ１０の点火を火炎検出器１
１で検出することにより、主バーナ９が点火される。即
ち、パイロットバーナ１０の点火が確認されると、主燃
料弁９ａ，９ｂが開放され、且つ前記空気活性化処理装
置Ａで活性化処理された燃焼用空気１２が供給ダンパ１
２ａを通して主バーナ９へ供給され、これにより燃焼室
８内で燃料１４が燃焼される。

【００１４】尚、本実施例では空気活性化処理装置Ａの
入口側に送風機を設け、当該送風機によって空気活性化
処理装置Ａを通して直接ボイラ燃焼装置Ｂへ燃焼用空気
１２を供給する構成としているが、空気活性化処理装置
Ａとボイラ燃焼装置Ｂの間に送風機１２ｂを設け、これ
によって燃焼用空気を供給する構成としてもよい。

【００１５】図２は、本発明の実施に使用する他の空気
活性化処理装置Ａの一例を示すものであり、強電界を用
いる放射エネルギー発生体と天然放射性鉱石を用いる放
射エネルギー発生体とを組み合わせたものである。図２
に於いて、１６は区画室内へ配設した電極板、１７は絶
縁支持体、７は天然鉱石等の放射エネルギー発生体であ
り、両電極板１６，１６間には高電圧が印加され、両者
の空隙内を空気が流通することにより、電界エネルギー
によって空気中の酸素分子等が電離や励起状態にされる
ことになる。

【００１６】尚、前記図２の実施例においては、強電界
式の放射エネルギー発生体を２組直列状に組合せ使用す
る構成としているが、電界式放射エネルギー発生体に代
えて、コイルに高周波電流を流通せしめるか、若しくは
永久磁石を設けて強磁場を形成し、当該強磁場内へ空気
を流通させることにより、磁界エネルギーにより空気中
の酸素分子等を電離や励起させるようにした強磁界式の
放射エネルギー発生体を使用してもよい。

【００１７】また、前記図２の本実施例では、電界式及
び磁界式放射エネルギー発生体の何れか一方のみを使用
しているが、両者を同時に使用するようにしてもよいこ
とは勿論である。

【００１８】図３は、本発明を自動車用エンジン装置へ
適用する場合に使用する空気活性化処理装置Ａの一例を
示すものであり、円筒状の槽本体１内へ天然放射能を有
する鉱物の粒状体７やセラミック製遠赤外線放射体の粒
状体７を充填することにより、形成されている。また、
当該空気活性化処理装置Ａはエンジン装置への燃焼用空
気の供給通路に介挿され、フィルタ（図示省略）を通し
て吸入された空気が槽本体１内を流通することにより活
性化され、燃焼用空気としてエンジン装置へ吸引されて
行く。

【００１９】次に、本発明による燃料の燃焼方法につい
て説明する。図１を参照して、燃焼用空気は、空気入口
２より槽本体１内へ供給され、槽内を矢印方向へ流通す
る間に活性化され、空気出口３から外部へ取り出されて
行く。尚、空気の槽内への供給は、ファン等で加圧供給
をするようにしてもよいし、或いは、空気出口３側から
槽内へ空気を吸引するようにしてもよい。

【００２０】槽本体１内へ流入した空気には、放射エネ
ルギー発生体７と接触しつつ槽内を流通し、その間に空
気中の酸素分子や水分子が放射エネルギーを吸収するこ
とにより、所謂解離状態になったり、励起状態になった
り或いは電離状態になる。活性化処理された空気は、空
気出口３より取り出され、ボイラ等の燃焼装置Ｂへ供給
されて行く。活性化処理により酸素や水分子が電離状態
や解離状態になっている空気は、所謂反応性が高められ
ており、燃焼酸化反応が促進されて発熱量等が増大す
る。実験の結果によれば、活性化処理をしない空気を使
用する場合に比較して、燃料の発熱量が５〜１５％程度
増加することが確認されている。

【００２１】

【発明の効果】本発明に於いては、燃料そのものを活性
化処理したり、或いは活性物質を燃料に添加するのでは
なく、燃焼用空気の活性化によって燃料の燃焼性能を向
上させる構成としている。そのため、活性化処理装置の
著しい小型化と処理コストの大幅な引下げが可能になる
と共に、燃料そのものを活性化する場合に比較して、こ
れと同等以上の燃焼性能の向上を達成することができ
る。また、放射エネルギー発生体の充填層内へ空気を強
制流通させ、エネルギー発生体と接触させつつ空気を活
性化処理するようにしているため、放射エネルギーが効
率よく空気内の酸素分子や水分子に吸収されることにな
り、高度に活性化された燃焼用空気を得ることができ
る。更に、放射エネルギー発生体に放射性天然鉱石やセ
ラミック製遠赤外線放射体の粒状体を使用するため、従
前の紫外線灯を使用するもの等に比較して経済性に優
れ、活性化処理コストの大幅な引き下げが可能となる。
本発明は上述の通り、優れた実用的効用を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したボイラ装置の断面概要図であ
る。

【図２】本発明の実施に使用する空気活性化処理装置の
他の実施例に係る断面概要図である。

【図３】本発明を自動車等のエンジン装置へ適用する際
に使用する空気活性化処理装置の断面概要図である。

【符号の説明】

Ａは空気活性化処理装置、Ｂはボイラ燃焼装置、１は槽
本体、２は空気入口、３は空気出口、４は充填口、５は
仕切壁、６は空気流通孔、７は放射エネルギー発生体、
８は燃焼室、９は主バーナ、１０はパイロットバーナ、
１１は火炎検出器、１２は燃焼用空気、１３は蒸気ドラ
ム、１４は燃料、１５は燃焼制御装置、１６は電極板、
１７は絶縁支持体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁波や放射線等の放射エネルギー発生
   体の充填層内へ空気を流通させ、前記放射エネルギー発
   生体に空気を接触流動させることにより空気中の酸素分
   子及び水分子を電離又は解離若しくは励起させ、その後
   当該空気を燃料内へ送気若しくは吸入させることを特徴
   とする燃料の燃焼方法。
2. 【請求項２】 放射エネルギー発生体を、放射性物質を
   含有する天然鉱石と遠赤外線放射セラミックスの何れか
   一方又は両方とした請求項１に記載の燃料の燃焼方法。
3. 【請求項３】 放射エネルギー発生体を、高電圧を印加
   した複数の電極と電流が流通するコイルと永久磁石の何
   れか一つ又は複数の組合せとした請求項１に記載の燃料
   の燃焼方法。
4. 【請求項４】 放射エネルギー発生体を、放射性物質を
   含有する天然鉱石と遠赤外線放射セラミックスの何れか
   一方又は両方と、高電圧を印加した複数の電極と電流が
   流通するコイルと永久磁石の何れか一つ又は複数との組
   合せとした請求項１に記載の燃料の燃焼方法。