JPH07293862A - 燃焼式ヒータ - Google Patents

燃焼式ヒータ

Info

Publication number
JPH07293862A
JPH07293862A JP6107494A JP10749494A JPH07293862A JP H07293862 A JPH07293862 A JP H07293862A JP 6107494 A JP6107494 A JP 6107494A JP 10749494 A JP10749494 A JP 10749494A JP H07293862 A JPH07293862 A JP H07293862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
fuel
air
supply amount
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6107494A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okada
弘 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP6107494A priority Critical patent/JPH07293862A/ja
Priority to US08/427,032 priority patent/US5617995A/en
Publication of JPH07293862A publication Critical patent/JPH07293862A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料供給量を急変せしめた場合にも排気エミ
ッションの悪化を生じない燃焼式ヒータを提供するもの
である。 【構成】 流体流路13を設けたハウジング1内に、供
給された流体を加熱するバーナ2を配設する。液体燃料
を供給するインジェクタ3と、インジェクタ3より供給
された燃料を気化してバーナ2の混合筒21内へ供給す
る気化プレート4と、混合筒21内へ燃焼用空気を供給
するエアポンプ82とを有し、制御装置6は、インジェ
クタ3の燃料供給量が変化した時に、この供給量変化に
対して所定の遅れを有して燃焼用空気の供給量を変化せ
しめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼式ヒータに関し、特
に排気エミッションの改善を図った燃焼式ヒータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】燃焼式ヒータはエンジン燃料の一部をバ
ーナで燃焼せしめて、車室内エアを直接、あるいは車室
内の放熱器への供給水を加熱するもので、エンジン冷却
水温が十分上昇するまでの間の補助ヒータとして使用さ
れる。かかる燃焼式ヒータのバーナでは、供給された燃
料を気化してこれを燃焼用空気(以下、単にエアとい
う)と混合し、この混合気をヒータやグロープラグで着
火し燃焼せしめている。
【0003】図11には従来の燃焼式ヒータの一例を示
し、放熱器への循環水流路13を形成したハウジング1
内にはバーナ2が配設してある。バーナ2の混合筒端部
にはセラミックファイバーを板状に成形した気化プレー
ト4が設けられ、この気化プレート4に燃料供給管73
の開口が当接している。燃料供給管73にはタンク71
内のポンプ72より遮断弁76を経て燃料が供給されて
おり、気化プレート4に至った燃料は毛細管現象により
広くプレート全体に拡散する。気化プレート4は近接し
て設けたグロープラグ9により加熱されており、気化プ
レート4から蒸発気化した燃料は、エア導入孔211よ
り筒内へ導入されたエアと混合して着火し燃焼する。燃
焼が開始された後は、上記気化プレート4は火炎の輻射
熱により加熱される。
【0004】かかる気化プレートを使用した燃焼式ヒー
タは例えば特開平1−262214号公報、特開平4−
73503号公報、特開平4−214105号公報、U
SP4,538,985号等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の燃焼式ヒー
タにおいて、燃料供給管73より気化プレート4に供給
される燃料は毛細管現象によりプレート全体に拡散して
その板面より気化するが、燃料を供給した後、気化する
までにはある程度の時間を有する。一方、エアは直接混
合筒内へ供給されているから、従来の如く燃料とエアの
供給を同時に行なうと、燃焼初期にエアが過剰となって
排気エミッションが悪化するという問題がある。なお、
この問題は燃焼初期のみならず、加熱能力を上げるため
に燃料供給量を増加させた場合も同様である。また、燃
焼終了時や加熱能力を下げるために燃料供給量を減少さ
せた場合にも、混合筒内へ気化する燃料量が減少するに
はある程度の時間を有するから、この間燃料が過剰とな
ってやはり排気エミッションは悪化する。
【0006】本発明はかかる課題を解決するもので、燃
料供給量を急変せしめた場合にも排気エミッションの悪
化を生じない燃焼式ヒータを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の構成では、流
体流路13を設けたハウジング1内に、供給された流体
を加熱するバーナ2を配設した燃焼式ヒータにおいて、
液体燃料を供給する燃料供給手段3と、燃料供給手段3
より供給された燃料を気化して上記バーナ2の混合筒2
1内へ供給する気化部材4と、上記混合筒21内へ燃焼
用空気を供給する空気供給手段82と、ヒータの燃焼能
力を変更する際に、燃焼用空気の供給量変化と、燃料の
供給量変化を同時に行わない空気供給量制御手段6とを
有している。
【0008】請求項2の構成では、流体流路13を設け
たハウジング1内に、供給された流体を加熱するバーナ
2を配設した燃焼式ヒータにおいて、液体燃料を供給す
る燃料供給手段3と、燃料供給手段3より供給された燃
料を気化して上記バーナ2の混合筒21内へ供給する気
化部材4と、上記混合筒21内へ燃焼用空気を供給する
空気供給手段82と、燃料供給手段3の供給量が変化し
た時に、この供給量変化に対して所定の遅れを有して上
記燃焼用空気の供給量を変化せしめる空気供給量制御手
段6とを有している。
【0009】請求項3の構成では、上記空気供給量制御
手段6は、上記混合筒21内の温度に応じて上記燃焼用
空気の供給量変化の遅れを調整するように設定されてい
る。
【0010】
【作用】請求項1の構成において、空気供給量制御手段
はヒータの燃焼能力を変更する際に、燃焼用空気の供給
量変化と、燃料の供給量変化を同時に行わないから、過
渡状態での排気エミッションの悪化が回避される。
【0011】請求項2の構成において、燃料供給手段に
よる燃料の供給量が変化しても、気化部材を介して混合
筒内へ気化する燃料はある程度の遅れを有して変化す
る。ここにおいて、上記空気供給量制御手段は、燃料の
供給量変化に対して所定の遅れを有して燃焼用空気の供
給量を変化せしめるから、燃焼用空気と、混合筒内へ気
化せしめられる燃料の変化傾向はほぼ一致し、過渡状態
での排気エミッションの悪化が回避される。
【0012】請求項3の構成において、燃料の気化速度
は、気化部材に輻射熱を与える混合筒内の温度に依存し
ているから、燃焼用空気の供給量変化の遅れを上記混合
筒内温度に応じて調整するようになせば、より正確に燃
焼用空気と混合筒内へ気化する燃料の変化傾向を一致せ
しめることができ、過渡状態での排気エミッションの悪
化がさらに効果的に防止される。
【0013】
【実施例1】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1は車両用燃焼式ヒータの縦断面図であ
る。燃料はタンク71からポンプ72により送出され、
プレッシャレギュレータ74により一定圧に保たれてイ
ンジェクタ3に供給される。燃焼用空気(エア)は、外
気からエアポンプ82により、ハウジング1の空気導入
孔15へ供給される。
【0014】インジェクタ3から噴射された燃料は、バ
ーナ混合筒21内に固定された気化プレート4に達し、
この気化プレート4で、着火する前は着火用グロープラ
グ9により、また定常燃焼時は火炎の輻射熱により気化
する。この気化した燃料は、混合筒21内で、該混合筒
21に設けられた複数の空気流入孔211から流入する
エアと混合される。この混合気は上記グロープラグ9に
より着火され、火炎を燃焼筒22の内部に形成し、その
外周に形成した隔壁19を介して、流入孔17から供給
される循環水と熱交換した後、排気孔16から排出され
る。高温となった循環水は吐出孔18から室内等へ供給
される。なお、インジェクタ3、エアポンプ82、着火
用グロープラグ9は制御装置6に接続され制御される。
【0015】次に、作動を説明する。まず、着火時は、
着火用グロープラグ9を加熱し、十分グロープラグ表面
温度が高くなったところで、インジェクタ3に与えるパ
ルスの周波数で燃料供給量を制御して、燃料をグロープ
ラグ9に近接する気化プレート4に直接噴射する。同時
に、エアポンプ82に与える直流電圧でその回転を制御
して、所定量のエアを供給する。そして、着火用グロー
プラグ9への通電をやめて、着火段階を終了し、定常燃
焼に移行する。
【0016】ここで、この着火時および定常燃焼時の、
燃料供給量と燃焼用空気供給量の制御法を説明する。ま
ず、着火時の場合、着火段階初期は気化プレート4が低
温であるため、燃料の気化が起こりにくいので、排気エ
ミッションを低く抑えるためには、着火時のヒータ燃焼
能力は小さくし、着火後、目標とするヒータ燃焼能力ま
で、段階的に上げていくことが望ましい。この時の制御
例を図2(1)〜(3)に示す。ヒータ燃焼能力を段階
的に上げていく場合、エアの供給量増加を燃料の供給量
増加よりもt0 秒(本実施例では3秒)遅らせるように
した。
【0017】次に、定常燃焼時にヒータ燃焼能力を変更
する場合の制御例を図3(1),(2)で説明する。燃
焼能力を増大させる時は、燃焼用空気の供給量増加が燃
料の供給量増加よりもt1 秒(本実施例では3秒)遅れ
て起こるように制御した。また、燃焼能力を低減させる
時も、燃焼用空気の供給量減少が燃料の供給量減少より
もt2 秒(本実施例では3秒)遅れて起こるように制御
した。気化プレート4が受ける火炎からの輻射熱は、1
00%定常燃焼に必要な燃料を気化させるのに要する熱
量よりも十分大きいので、気化に要する時間は、100
%でも50%でも同程度と考えて、この様な制御とし
た。かかる制御を行うことにより、気化プレートから気
化供給される燃料量の変化とエアの供給量変化がほぼ一
致し、図3(3)の実線で示すように、燃焼能力変更時
の炭化水素排出量が大きく低減される。なお、図中鎖線
は、燃料とエアの供給量を同時に変化させる従来装置に
おける炭化水素排出量を示するものである。
【0018】上記制御を実現するシーケンスフローを図
4で説明する。まず、着火から定常燃焼までを説明する
と、ステップ(以下、単にSとする)1で着火時のヒー
タ燃焼に必要な量のエアの供給を行い、S2で着火用グ
ロープラグ9に通電する。S3で着火時に必要な量の燃
料を供給し、S4で着火したかどうかを判断する。着火
していなければ初期段階に戻り、着火していれば次のS
5でグロープラグ9への通電を停止する。S6では、着
火から第2段階へヒータ燃焼能力を上げるまでの時間t
3(1分程度)(図2参照)経過したかを判断し、時間
t3が経過したらS7で第2段階の燃焼に必要な量まで
燃料供給量を増加させる。S8では燃料供給量を増加さ
せてから時間t0 (3秒程度)経過したかを判断し、時
間t0 が経過した時点S9で第2段階の燃焼に必要な量
までエア供給量を増加させる。そして、目標とする燃焼
能力となるまでこのS6からS9までを繰り返して、定
常燃焼に至る。
【0019】次に、定常燃焼時の燃焼能力変更時につい
て説明する。S11で燃焼能力を増大させるかを判断
し、増大させない場合はS15で燃焼能力を減少させる
か判断する。減少させない場合は定常燃焼の初期段階に
戻る。S11で増大させると判断した場合は、S12で
燃料供給量を増加させ、S13で燃料供給量を増加させ
てから時間t1 (3秒程度)(図3参照)経過したかを
判断し、時間t1 経過した時点S14で増加した燃料供
給量に対応した量までエアの供給量を増加させる。ま
た、S15で減少させると判断した場合は、S16で燃
料供給量を減少させ、S17で燃料供給量を減少させて
から時間t2 (3秒程度)経過したかを判断し、時間t
2 経過した時点S18で、減少させた燃料供給量に対応
した量までエアの供給量を減少させる。
【0020】
【実施例2】定常燃焼時にヒータ燃焼能力を変更する他
の制御例を図5(1),(2)に示す。ここでは、燃料
供給量変更よりも遅らせて変更するエア供給量変更を段
階的に行う。これにより、排気エミッションの悪化をさ
らに効果的に防止できる。
【0021】
【実施例3】実施例2における段階的なエア供給量変更
を、図6に示す如く直線的にしても同様の効果が得られ
る。
【0022】
【実施例4】図7に示す如く、まず燃料供給量の変更を
段階的に行い、設定値まで到達した後にエア供給量の変
更を行う。これによっても上記各実施例と同様の効果が
ある。
【0023】
【実施例5】また、実施例4における段階的な燃料供給
量変更を、図8に示す如く、直線的にしても同様の効果
が得られる。
【0024】
【実施例6】図9においては、ハウジング1の外壁を貫
通して混合筒21の筒壁に至る温度センサ5が設けてあ
る。燃料の気化速度は混合筒21内の温度が上昇するほ
ど増大するから、上記温度センサ5で検出される壁温に
応じてエア供給量の遅れ時間を変えれば、さらに実際の
燃料供給量変化に応じたエアの供給が可能となり、排気
エミッションの更なる改善が図られる。
【0025】この場合の着火から定常燃焼までの燃料供
給量とエア供給量の制御フローを図10で説明する。ま
ず、S21で着火時のヒータ燃焼に必要な供給量のエア
の供給を行い。S22で着火用グロープラグ9に通電す
る。S23で着火に必要な供給量の燃料を供給し、S2
4で着火したかどうかを判断し着火していなければ初期
段階に戻る。着火していれば次のS25でグロープラグ
9への通電を停止する。次にS26で着火から第2段階
にヒータ燃焼能力を上げるまでの時間t3 (1分程度)
経過したかを判断し、時間t3 が経過したらS27で混
合筒壁面温度Tkが限界温度TE (300℃程度)以下
であるかを判断する。
【0026】Tk<TE であればS28で第2段階の燃
焼に必要な量まで燃料供給量を増加させ、S29では燃
料供給量を増加させてから時間t1 (3秒程度)経過し
たかを判断し、時間t1が経過したらS30で第2段階
の燃焼に必要な量までエア供給量を増加させる。
【0027】一方、S27でTk>TE であればS31
で第2段階の燃焼に必要な量まで燃料供給量を増加さ
せ、S32で燃料供給量を増加させてから時間t4 (1
秒程度)経過したかを判断し、時間t4 が経過したらS
30で第2段階の燃焼に必要な量までエア供給量を増加
させる。そして、S33で目的燃料供給量に達している
かを判断し、達していなければS26段階に戻り、達し
ていれば定常燃焼へ移行する。
【0028】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、燃料の気
化部材を有する燃焼式ヒータにおいて、燃料供給量の変
化に対して所定の遅れを有して燃焼用空気供給量を変化
せしめているから、気化し供給される実際の燃料量の変
化とエア供給量の変化が良好に一致せしめられて、排気
エミッションの悪化を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における燃焼式ヒータの全体
断面図である。
【図2】着火時の燃料供給量等の時間変化を示すタイム
チャートである。
【図3】定常燃焼時の燃料供給量等の時間変化を示すタ
イムチャートである。
【図4】制御手順を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施例2における定常燃焼時の燃料供
給量等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図6】本発明の実施例3における定常燃焼時の燃料供
給量等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図7】本発明の実施例4における定常燃焼時の燃料供
給量等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図8】本発明の実施例5における定常燃焼時の燃料供
給量等の時間変化を示すタイムチャートである。
【図9】本発明の実施例6における燃焼式ヒータの全体
断面図である。
【図10】制御手順を示すフローチャートである。
【図11】従来の燃焼式ヒータの全体断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 13 流体流路 2 バーナ 21 混合筒 3 インジェクタ(燃料供給手段) 4 気化プレート(気化部材) 6 制御装置(空気供給量制御手段) 82 エアポンプ(空気供給手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体流路を設けたハウジング内に、供給
    された流体を加熱するバーナを配設した燃焼式ヒータに
    おいて、液体燃料を供給する燃料供給手段と、燃料供給
    手段より供給された燃料を気化して上記バーナの混合筒
    内へ供給する気化部材と、上記混合筒内へ燃焼用空気を
    供給する空気供給手段と、ヒータの燃焼能力を変更する
    際に、燃焼用空気の供給量変化と、燃料の供給量変化を
    同時に行わない空気供給量制御手段とを具備する燃焼式
    ヒータ。
  2. 【請求項2】 流体流路を設けたハウジング内に、供給
    された流体を加熱するバーナを配設した燃焼式ヒータに
    おいて、液体燃料を供給する燃料供給手段と、燃料供給
    手段より供給された燃料を気化して上記バーナの混合筒
    内へ供給する気化部材と、上記混合筒内へ燃焼用空気を
    供給する空気供給手段と、燃料供給手段の供給量が変化
    した時に、この供給量変化に対して所定の遅れを有して
    上記燃焼用空気の供給量を変化せしめる空気供給量制御
    手段とを具備する燃焼式ヒータ。
  3. 【請求項3】 上記空気供給量制御手段は、上記混合筒
    内の温度に応じて上記燃焼用空気の供給量変化の遅れを
    調整するように設定されている請求項1記載の燃焼式ヒ
    ータ。
JP6107494A 1994-04-22 1994-04-22 燃焼式ヒータ Pending JPH07293862A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6107494A JPH07293862A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 燃焼式ヒータ
US08/427,032 US5617995A (en) 1994-04-22 1995-04-24 Combustion heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6107494A JPH07293862A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 燃焼式ヒータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07293862A true JPH07293862A (ja) 1995-11-10

Family

ID=14460641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6107494A Pending JPH07293862A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 燃焼式ヒータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07293862A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310405A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Denso Corp 燃焼器
KR100440028B1 (ko) * 2002-05-14 2004-07-14 현대자동차주식회사 자동차의 연소식 히터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310405A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Denso Corp 燃焼器
KR100440028B1 (ko) * 2002-05-14 2004-07-14 현대자동차주식회사 자동차의 연소식 히터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5617995A (en) Combustion heater
RU2038510C1 (ru) Способ подогрева всасываемого воздуха в двигателях внутреннего сгорания
JPH1151332A (ja) 触媒燃焼式ヒータ
JPH07293862A (ja) 燃焼式ヒータ
RU2667280C1 (ru) Устройство для генерирования тепла и водорода
RU2667299C1 (ru) Устройство для генерирования тепла и водорода
JP3392965B2 (ja) 燃焼式ヒータ
JPH04227408A (ja) 液体燃料供給式バーナの操作方法
JP3309734B2 (ja) 燃焼装置
JP3304639B2 (ja) 燃焼式ヒータ
JPH116617A (ja) 燃焼装置
JP2007218559A (ja) 燃焼制御装置
JPH08296850A (ja) 燃焼式ヒータ
JPH08261445A (ja) ガスバーナの着火燃焼方法
JPH11257649A (ja) 燃焼量可変式バーナの燃焼制御方法
JP3839327B2 (ja) グロープラグ付き燃焼器
JP4134750B2 (ja) 燃焼装置、並びに、湯水加熱装置
JPH07127814A (ja) 燃焼式ヒータ
JP3820599B2 (ja) 燃焼式ヒータ
JPH01119411A (ja) グロープラグの通電制御装置
KR100187058B1 (ko) 팬히터의 기화기내 타르발생 제어방법
JPH1137412A (ja) 燃焼装置
JPH09105335A (ja) ガスタービンの着火装置
JP2003056844A (ja) 気化式燃焼装置
KR100287708B1 (ko) 공기 조화기의 버너

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020716