JPH0719415A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】気化燃焼に近い燃焼状態が得られるとともに構
造が簡素でコンパクト且つ点火操作後直ちに火炎生成す
る液体燃料燃焼装置を提供する。 【構成】液体燃料を導く燃料供給管３４と、液体燃料を
噴霧するノズル２６と、点火装置２８とを備えた液体燃
料燃焼装置において、燃料供給管３４を火炎による加熱
部を通過した上ノズル２６へと到るように配管し、液体
燃料を加熱部で加熱した上ノズル２６から噴霧させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液体燃料燃焼装置に関
し、詳しくは液体燃料を気化燃焼に近い状態で燃焼させ
得る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体燃料の燃焼装置として、液体燃料を
気化した状態で燃焼させる気化式の燃焼装置が知られて
いる。図４はこの種気化式の液体燃料燃焼装置の一例を
示したものである（実開昭５９−１７０７１９号）。図
において１００は外筒、１０２は内筒であり、１０４は
予熱装置（点火バーナー）である。予熱装置１０４は点
火電極１０６と補助ノズル１０８とを備えている。１１
０は気化筒であって、これに対向するようにしてメイン
ノズル１１２が配置されている。

【０００３】この液体燃料燃焼装置においては、先ず開
状態とされたパイロットバルブ１１１を通じて電磁ポン
プ１１３により液体燃料が補助ノズル１０８へと導かれ
て噴霧されるとともに、点火電極１０６にて着火され
る。そしてこの予熱装置１０４により先ず気化筒１１０
が所定温度まで加熱（予熱）される。

【０００４】而して一定時間をかけて気化筒１１０が加
熱された時点で初めてメインバルブ１１４が開かれ（こ
のときパイロットバルブ１１１は閉じられる）、メイン
ノズル１１２から液体燃料が噴霧される。

【０００５】メインノズル１１２から噴霧された液体燃
料は、気化筒１１０に当ってここで気化され、そして送
風筒１１６より送られた空気とともに送気通路１１８を
流通して、内筒１０２に設けられた多数の噴出口１２０
より筒内部に噴出され、そこで燃焼させられる。ここで
混合気への着火は予熱装置１０４の残火によって行われ
る。尚１２２は制御装置である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの燃焼
装置の場合、メインノズル１１２から噴霧された液体燃
料を気化させるべく気化筒１１０を予め加熱しておくた
めの予熱装置１０４が必要であって、所要部品点数が多
くなるとともに装置が複雑化，大型化する問題があり、
またメインバーナーが点火するまでに長い時間待たなけ
ればならない問題がある。

【０００７】即ちこの装置の場合、予熱装置１０４にて
気化筒１１０が所定温度まで加熱されて初めて本来のバ
ーナー点火が行われることとなるが、気化筒１１０の加
熱までに長時間を要し、使用者が着火のための操作を行
ってからかなりの時間を経た後に初めて着火がなされる
といった問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、液体燃料を噴霧するノズルと、該ノズルに液
体燃料を導く燃料供給管と、点火装置とを備えた液体燃
料燃焼装置において、該燃料供給管を火炎による加熱部
を通過した上前記ノズルへと到るように配管し、液体燃
料を該加熱部で加熱した上該ノズルから噴霧させるよう
に成したことを特徴とする（請求項１）。

【０００９】また本願の別の発明は、前記燃料供給管を
保炎器に導き、該保炎器において前記液体燃料を加熱し
た上前記ノズルへと供給するように成したことを特徴と
する（請求項２）。

【００１０】本願の更に別の発明は、前記燃料供給管を
第一供給管と第二供給管とに分岐させ、該第一供給管を
前記加熱部を通過するように配管し且つ該加熱部の下流
側で該第二供給管と一体化させて一本の燃料供給管と成
すと共に、該第二供給管に流量調整弁を設け、該第二供
給管内の液体燃料の流量を制御することによってそれら
第一供給管と第二供給管への該液体燃料の分配を制御す
るように成したことを特徴とする（請求項３）。

【００１１】本願の更に別の発明は、前記加熱部の下流
側において前記第一供給管にその内部の液体燃料の温度
を検知する温度センサを設け、該温度センサによる検知
温度に基づいて前記流量調整弁を制御するように成した
ことを特徴とする（請求項４）。

【００１２】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明は燃料供給
管を火炎による加熱部を通過した上でノズルへと到るよ
うに配管し、液体燃料を加熱部にて加熱した上でノズル
から噴霧させるように成したものである。

【００１３】本発明によれば、液体燃料は加熱された上
でノズルから噴霧されることとなるから、噴霧後蒸発ま
での時間が短縮され、気化燃焼に近い燃焼状態が得られ
る。

【００１４】また液体燃料は加熱により粘性が低くなっ
た状態で噴霧されるため、噴霧液滴の微粒化が促進され
る。これにより気液混合が十分に行われ、燃焼反応が安
定的に行われる。また燃焼反応が均一化されるため、局
部的な高温域の発生が抑制され、従ってＮＯｘも低減す
る。

【００１５】請求項２の発明は、燃料供給管を保炎器に
導いて液体燃料をここで加熱するようになしたもので、
このようにした場合燃料供給管の配管が容易となり、ま
た液体燃料を効率的に加熱することができる。

【００１６】請求項３の発明は、燃料供給管を第一供給
管と第二供給管とに分岐させ、第一供給管を前記加熱部
を通るように配管し且つ第二供給管に流量調整弁を設け
たもので、本発明によれば加熱部を通過する液体燃料の
流量をコントロールすることが可能である。これにより
第一供給管内の液体燃料が加熱部において設定温度以上
に過熱されるのを防止することができる。

【００１７】請求項４の発明は、前記加熱部の下流側に
おける第一供給管内の液体燃料の温度を温度センサにて
検知し、上記流量調整弁の作動を制御するように成した
もので、本発明によれば温度センサによる温度検知に基
づいて前記流量調整弁を自動制御するようにできる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において１０は液体燃料燃焼装置におけ
る外筒で後端に開口１２を有し、この開口１２に送風機
（図３参照）１４の先端部が接続されている。

【００１９】尚図３において１６は空気の吸入口であ
り、１８はこの吸入口１６の開度をコントロールするダ
ンパーである。また４４は点火装置である。

【００２０】外筒１０の内側には、空気を噴出するため
の多数の噴出孔２０を有する保炎筒２２が配置され、更
にこの保炎筒２２の後側に内筒２４が配置されている。
内筒２４の内部には点火電極２８とノズル２６とが配置
され、それらが保持体３０にて保持されている。尚保持
体３０には炎検出器３２も併せて保持されている。炎検
出器３２は、赤外線を検知することによって炎の有無を
検出するもので、安全装置の一部を成すものである。

【００２１】３４は液体燃料の供給管で、この燃料供給
管３４にはポンプ３６が設けられている。この燃料供給
管３４は、ポンプ３６の下流側において第一供給管３４
Ａと第二供給管３４Ｂとに分岐している。第一供給管３
４Ａは外筒１０と内筒２４及び保炎筒２２との間を先端
側に向かって延び、そしてその先端において外筒１０の
開口に沿って下端から上端まで半周するように回曲した
後、再び後方向に向かって延びている（図２参照）。

【００２２】この第一供給管３４Ａは、内筒２４の後側
において第二供給管３４Ｂと一体化し、一本の燃料供給
管３４となってノズル２６へとつながっている。

【００２３】第二供給管３４Ｂには、流量調整弁４０が
設けられている。流量調整弁４０は、第二供給管３４Ｂ
における液体燃料の流量を絞ることによって液体燃料の
第一供給管３４Ａ及び第二供給管３４Ｂへの分配を制御
する作用をなす。

【００２４】一方、第一供給管３４Ａと第二供給管３４
Ｂとの一体化部位より上流側において、第一供給管３４
Ａには内部の液体燃料の温度を検出する温度センサ４２
が設けられている。尚本例において、第一供給管３４Ａ
の、外筒１０先端部で回曲する部分（回曲部３８）は、
保炎筒２２とともに保炎器を構成している。

【００２５】次に本例の装置の作用を説明する。本例の
装置では送風機１４の作動により送風が行われるととも
に、点火装置４４の作動にて点火電極２８から放電が行
われる。この状態でポンプ３６により液体燃料が燃料供
給管３４を通じて送出され、ノズル２６より噴霧され
る。但し当初は流量調整弁４０は第二供給管３４Ｂ内部
の液体燃料の流通を遮断した状態にあり、液体燃料は第
一供給管３４Ａを通じてのみノズル２６へと送られ、こ
れより外部に噴霧される。

【００２６】噴霧された液体燃料は空気と混合された
上、点火装置４４にて点火されて燃焼し、火炎４６（図
３参照）を生成する。火炎４６の生成と同時に第一供給
管３４Ａの先端部、特に回曲部３８とその近傍を流通す
る液体燃料の加熱が行われる。加熱されて温度上昇した
液体燃料はノズル２６へと送り込まれ、加熱状態で噴霧
される。噴霧された燃料は速やかに蒸発し、従ってこの
段階では気化燃焼に近い燃焼状態が実現される。

【００２７】また加熱された液体燃料は粘性が低くなっ
た状態でノズル２６より噴霧されるため、噴霧液滴の微
粒化が促進される。これにより燃焼が安定化するととも
に燃焼反応が均一に行われ、これにより局部的な高温域
の発生が抑制され、ＮＯｘの低減が果される。

【００２８】尚、本例においては第一供給管３４Ａ内の
液体燃料の温度がある温度になったところで流量調整弁
４０が開かれて第二供給管３４Ｂを通じても液体燃料が
供給される。即ち第一供給管３４Ａを通じて送られた液
体燃料と、第二供給管３４Ｂを通じて送られた液体燃料
とは、それらの一体化部位で合流した上でノズル２６へ
と供給される。

【００２９】而して本例ではこの合流部の上流側におい
て第一供給管３４Ａ内の液体燃料の温度が温度センサ４
２にて検知され、その液体燃料が予め設定した温度以上
に過熱されてしまうのが防止される。

【００３０】即ち検知された第一供給管３４Ａ内の液体
燃料の温度が設定温度を超えて高くなろうとした場合、
第一供給管３４Ａ側への液体燃料の流入量が多くされ、
同管内の液体燃料の温度が上昇し過ぎるのが防止され
る。

【００３１】本例の装置の場合、着火操作をすると直ち
に火炎４６が生成し、しかも速やかに気化燃焼に近い燃
焼状態が得られる特長を有する。

【００３２】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき種々変更を加えた形
態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液体燃料燃焼装置の要
部の内部構造を示す図である。

【図２】図１における第一供給管の要部の図である。

【図３】同じ液体燃料燃焼装置の全体構成を示す図であ
る。

【図４】従来の気化式液体燃料燃焼装置の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１４ 送風機 ２２ 保炎筒 ２６ ノズル ２８ 点火電極 ３４ 燃料供給管 ３４Ａ 第一供給管 ３４Ｂ 第二供給管 ３８ 回曲部 ４０ 流量調製弁 ４２ 温度センサ ４４ 点火装置 ４６ 火炎

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体燃料を噴霧するノズルと、該ノズル
   に液体燃料を導く燃料供給管と、点火装置とを備えた液
   体燃料燃焼装置において該燃料供給管を火炎による加熱
   部を通過した上前記ノズルへと到るように配管し、液体
   燃料を該加熱部で加熱した上該ノズルから噴霧させるよ
   うに成したことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記燃料供給管を保炎器に導き、該保炎
   器において前記液体燃料を加熱した上前記ノズルへと供
   給するように成したことを特徴とする請求項１に記載の
   液体燃料燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記燃料供給管を第一供給管と第二供給
   管とに分岐させ、該第一供給管を前記加熱部を通過する
   ように配管し且つ該加熱部の下流側で該第二供給管と一
   体化させて一本の燃料供給管と成すと共に、該第二供給
   管に流量調整弁を設け、該第二供給管内の液体燃料の流
   量を制御することによってそれら第一供給管と第二供給
   管への該液体燃料の分配を制御するように成したことを
   特徴とする請求項１又は２に記載の液体燃料燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記加熱部の下流側において前記第一供
   給管にその内部の液体燃料の温度を検知する温度センサ
   を設け、該温度センサによる検知温度に基づいて前記流
   量調整弁を制御するように成したことを特徴とする請求
   項３に記載の液体燃料燃焼装置。