JPH09126447A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

液体燃料燃焼装置

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JPH09126447A
JPH09126447A JP28151495A JP28151495A JPH09126447A JP H09126447 A JPH09126447 A JP H09126447A JP 28151495 A JP28151495 A JP 28151495A JP 28151495 A JP28151495 A JP 28151495A JP H09126447 A JPH09126447 A JP H09126447A
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fuel
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gasoline
temperature
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 石油を燃料とする燃焼装置に関するもので、
誤ってガソリンを使用して燃焼させても安全のため消火
させ、誤りを認識させるべく警告表示する燃焼装置の提
供にある。 【課題解決手段】 気化器、液体燃料供給の電磁ポン
プ、その制御手段、気化器用ヒータ、気化器サーミス
タ、その温度制御手段、燃焼バーナ、燃焼状態検知手段
とを備えた気化式燃焼装置であって、点火して一定時間
経過後、一定時間気化器の制御温度を変化させ、気化器
温度を高温にし、その間、燃焼状態検知手段により燃焼
炎の変化を検知し、その変化が所定の範囲値より大きい
場合、ガソリン使用と判断し、燃焼を停止させ、警告表
示させるもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は灯油を気化器で気化
させノズルより噴出させてバーナで燃焼させる石油ファ
ンヒータ等の液体燃料燃焼装置において、使用者が万一
誤ってガソリンを給油し燃焼させてもガソリンを検知し
安全に消火することを可能とした石油ファンヒータ等の
液体燃料燃焼装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の液体燃料燃焼装置、例えば
石油ファンヒータ等の液体燃料気化式燃焼装置の構成を
本発明の1実施形態における液体燃料燃焼装置の要部概
略構成図である図1乃至図3を兼用して説明する。
【0003】図1乃至図3において、1は燃料タンク2
内の液体燃料である灯油3を送油パイプ4を通して気化
器5内の気化室に送り込む電磁ポンプ、5aはその気化
器5の熱回収部、6は上記気化器5内に内装される気化
素子7の温度を約280℃の高温に保ち、その気化素子
7内に上記灯油3を通過させることによって上記灯油3
を蒸発・気化させるシーズヒータ,セラミックヒータ等
よりなる気化器用ヒータ、8はその気化器用ヒータ6の
加熱にて蒸発・気化した灯油3をバーナ9に噴射供給す
るノズル、10はそのバーナ9に噴射供給した灯油3と
噴出燃料に誘引されて供給された空気との混合気体を点
火燃焼させる点火ヒータである。12は上記ノズル8を
開閉制御する電磁弁、13はその電磁弁12によりノズ
ル8を閉じたときには上記燃料タンク2に上記気化器5
の気化室内の灯油3を戻す戻しパイプ、14は上記燃料
タンク2に灯油3を供給するカートリッジタンク、16
は気化器5に気化素子7を挿入後、蓋をするための本体
キャップ、18は上記気化器5の温度を検出して気化器
用ヒータ6への通電を制御する気化器サーミスタ(気化
器温度検知センサー)であり、19は燃焼状態を検知す
る燃焼状態検知手段であるフレームセンサーを示してい
る。
【0004】上記のように構成してなる液体燃料気化式
燃焼装置は、電磁ポンプ1によって燃料タンク2内の灯
油3が送油パイプ4を通して気化器5内の気化室に送り
込まれ、気化器用ヒータ6によって高温になった気化素
子7を通り蒸発・気化し、ノズル8によりバーナ9に噴
出され、噴出燃料に誘引された空気と混合され、点火ヒ
ータ10により点火され燃焼を始める。
【0005】なお、上記の場合、上記燃料タンク2内に
はカートリッジタンク14より灯油3が供給され定油面
高さになっている。また、上記気化器5の熱回収部5a
はバーナ9の燃焼の熱を回収し、気化器5を暖め、気化
器本体に外付されている気化器用ヒータ6の消費電力を
低減している。この液体燃料気化式燃焼装置において安
定燃焼させるためには気化素子7の温度を約280℃に
保ちノズル8から安定して一定量の気化ガスを噴出する
必要がある。
【0006】一般に電磁ポンプ1から供給される燃料で
ある灯油3により気化素子7が冷やされ温度が下がるの
で、気化器5の熱容量が小さいものは気化器5に取り付
けたサーミスタ18の設定温度は所望の280℃より高
い温度に保ち、また灯油3の電磁ポンプ1からの吐出
(供給)流量に応じて気化器サーミスタ18の設定温度
を変化させる必要がある。これに対して気化器5の熱容
量が充分に大きいものは気化器5に取り付けたサーミス
タ18の設定温度はそのまま280℃に保てばよく、ま
た灯油3の吐出流量に応じて変化させる必要もない。
【0007】上記のような液体燃料気化式燃焼装置に
て、使用者が万一誤って灯油の代わりにガソリンをカー
トリッジタンク14に入れ燃焼装置で燃焼させた場合も
外見上は灯油と同様に燃焼することが多い。燃焼炎が特
に大きくなることもなく、爆発燃焼する訳でもない。勿
論燃焼音が特に異なる訳でもない。従って使用者がその
過ちに気づかず燃焼を継続することになる。
【0008】しかし、灯油とガソリンではその気化温度
が異なるために次のような非常に危険な状況を呈するこ
とになる。しかも、その危険な状況が発覚したときはも
う手遅れであり、その危険な状況が発覚するまでは使用
者はその過ちに気が付かないという厄介なものである。
【0009】通常、燃焼装置で燃焼させて所定時間経過
すると燃焼装置各部の温度は燃焼等の発熱と燃焼装置外
部への放熱が平衡し一定の温度になる。今、例えばカー
トリッジタンク14内の温度が燃焼装置を燃焼させてい
ないときに比べて燃焼時は+20℃で平衡するとしたと
き、灯油の場合は特にこのために影響を受けることはな
い。しかし、ガソリンの場合は気化温度が灯油より低い
ため、この+20℃が大きく影響する。即ちカートリッ
ジタンク14内でガソリンが幾分気化し始め、カートリ
ッジタンク14内の圧力が徐々に上がり始める。このた
めカートリッジタンク14内のガソリンが燃料タンク2
内に出ていくことになる。
【0010】通常は燃焼タンク2内の燃料(灯油)が使
用され減った分だけカートリッジタンク14内に空気が
入り、カートリッジタンク14内の灯油3が燃料タンク
に供給され、燃料タンク2には常に一定の灯油3が供給
される、いわゆる定油面になっている。
【0011】このようにガソリンを入れ燃焼装置を燃焼
継続させた場合、燃料タンク2内にガソリンが定油面以
上に供給され、やがて燃料タンク2より溢れ出し、それ
に引火し火災が発生するという危険性がある。
【0012】上記の場合、灯油かガソリンかを検知する
ことは化学的性質が類似しているため容易ではなく、単
に燃料タンク2の油面が定油面より上昇していることを
検知するためにフロートスイッチ21を設けたものがあ
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では燃料
タンク2内の油面が定油面より上昇していることを検知
するため燃料タンク2の形状は大きく、構造は複雑にな
るという問題点があり、またフロートスイッチ21の形
状も大きくなるという問題点がある。
【0014】本発明は、例えば使用者が万一誤ってガソ
リンを使用した場合にも安全に消火し、また使用者にガ
ソリンを使用したことを警告表示し得る機能を備えた液
体燃料燃焼装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の液体燃料燃焼装
置では、上記目的を達成するために、液体燃料を気化さ
せるための気化器と、液体燃料を前記気化器に供給する
電磁ポンプと、前記気化器を所定の温度に昇温させる気
化器用ヒータと、前記気化器の温度を検知する気化器温
度検知手段と、前記気化器用ヒータを制御し気化器を所
定の温度に保つ制御手段と、前記気化器で気化された燃
料と空気とを混合させ燃焼させるバーナとを有する気化
式燃焼装置であって、前記気化器の制御温度を所定値に
保持したとき、前記バーナでの燃焼状態を検知する燃焼
状態検知手段による燃焼炎検知値の変化が所定の値より
大きいときに、ガソリンが燃料として供給されているこ
とを検知するガソリン検知手段を設けたものである。
【0016】また本発明の液体燃料燃焼装置は液体燃料
を気化させるための気化器と、液体燃料を前記気化器に
供給する電磁ポンプと、前記電磁ポンプを制御・駆動す
る制御手段と、前記気化器を所定の温度に昇温させる気
化器用ヒータと、前記気化器の温度を検知する気化器温
度検知手段と、前記気化器用ヒータを制御し気化器を所
定の温度に保つ制御手段と、前記気化器で気化された燃
料と空気とを混合させ燃焼させるバーナとを有する気化
式燃焼装置であって、前記気化器の制御温度及び電磁ポ
ンプを駆動させる制御パルスを所定値に保持したとき、
前記バーナでの燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段に
よる燃焼炎検知値の変化が所定の値より大きいときに、
ガソリンが燃料として供給されていることを検知するガ
ソリン検知手段を設けたものである。
【0017】また本発明の液体燃料燃焼装置は液体燃料
を気化させるための気化器と、液体燃料を前記気化器に
供給する電磁ポンプと、前記電磁ポンプを制御・駆動す
る制御手段と、前記気化器を所定の温度に昇温させる気
化器用ヒータと、前記気化器の温度を検知する気化器温
度検知手段と、前記気化器用ヒータを制御し気化器を所
定の温度に保つ制御手段と、前記気化器で気化された燃
料と空気とを混合させ燃焼させるバーナとを有する気化
式燃焼装置であって、前記気化器への液体燃料供給口部
となる燃料供給パイプの前記気化器への接続部を該気化
器の下部に設け、その接続部は気化器との接続部側の燃
料供給パイプの内径が電磁ポンプ側より大きい異径管で
構成し、その外側に隙間を介して材質がステンレスから
なる外側パイプを配した2重構造パイプとなし、該外側
パイプは下部の燃料供給パイプに密着固定し、上部を気
化器の接続部に密着固定した構成とし、前記気化器の制
御温度及び電磁ポンプを駆動させる制御パルスを所定値
に保持したとき、前記バーナでの燃焼状態を検知する燃
焼状態検知手段による燃焼炎検知値の変化が所定の値よ
り大きいときに、ガソリンが燃料として供給されている
ことを検知するガソリン検知手段を設けたものである。
【0018】また本発明の液体燃料燃焼装置は液体燃料
を気化させるための気化器と、液体燃料を前記気化器に
供給する電磁ポンプと、前記電磁ポンプを制御・駆動す
る制御手段と、前記気化器を所定の温度に昇温させる気
化器用ヒータと、前記気化器の温度を検知する気化器温
度検知手段と、前記気化器用ヒータを制御し気化器を所
定の温度に保つ制御手段と、前記気化器で気化された燃
料と空気とを混合させ燃焼させるバーナとを有する気化
式燃焼装置であって、前記気化器への液体燃料供給口部
となる燃料供給パイプの前記気化器への接続部を該気化
器の下部に設け、その接続部は気化器との接続部側の燃
料供給パイプの内径が電磁ポンプ側より大きい異径管で
構成し、その外側に隙間を介して材質がステンレスから
なる外側パイプを配した2重構造パイプとなし、該外側
パイプは下部の燃料供給パイプに密着固定し、上部を気
化器の接続部に密着固定した構成とし、前記電磁ポンプ
を駆動させる制御パルスを所定値に保持したとき、前記
バーナでの燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段による
燃焼炎検知値の変化が所定の値より大きいときに、ガソ
リンが燃料として供給されていることを検知するガソリ
ン検知手段を設けたものである。
【0019】本発明の液体燃料燃焼装置は液体燃料を気
化させるための気化器と、液体燃料を前記気化器に供給
する電磁ポンプと、前記電磁ポンプを制御・駆動する制
御手段と、前記気化器を所定の温度に昇温させる気化器
用ヒータと、前記気化器の温度を検知する気化器温度検
知手段と、前記気化器用ヒータを制御し気化器を所定の
温度に保つ制御手段と、前記気化器で気化された燃料と
空気とを混合させ燃焼させるバーナとを有する気化式燃
焼装置であって、前記気化器への液体燃料供給口部とな
る燃料供給パイプの前記気化器への接続部を該気化器の
下部に設け、その接続部は気化器との接続部側の燃料供
給パイプの内径が電磁ポンプ側より大きい異径管で構成
し、その外側に隙間を介して材質がステンレスからなる
外側パイプを配した2重構造パイプとなし、該外側パイ
プは下部の燃料供給パイプに密着固定し、上部を気化器
の接続部に密着固定した構成とし、前記気化器の制御温
度を所定値に保持したとき、前記バーナでの燃焼状態を
検知する燃焼状態検知手段による燃焼炎検知値の変化が
所定の値より大きいときに、ガソリンが燃料として供給
されていることを検知するガソリン検知手段を設けたも
のである。
【0020】また本発明の液体燃料燃焼装置は前記バー
ナが点火して一定時間経過後に前記気化器の制御温度又
は/及び電磁ポンプを駆動させる制御パルスを所定値に
保持し、前記燃焼状態検知手段による燃焼炎検知値の変
化を検知させたことを特徴とするものである。
【0021】また本発明の液体燃料燃焼装置は前記ガソ
リン検知手段により、ガソリンが燃料として供給されて
いることを検知したときに、ガソリンが燃料として供給
されていることを表示する手段、又は/及び、前記気化
器への液体燃料の供給を停止する手段を有するものであ
る。
【0022】本発明の液体燃料燃焼装置は、上記構成に
て、一時的に気化器の温度を上げていくと、送油パイプ
と気化器との接続部付近の温度も上昇しこの接続部で気
化が起こる。灯油とガソリンとでは気化温度が異なるの
でこの気化器の制御温度の変え方を調節することによ
り、燃料が灯油の場合は気化器内の気化素子の中で灯油
が気化し、気化素子が供給燃料の流量安定化(平均化)
手段として働き、ノズルから安定化(平均化)した気化
ガスが噴出され、ガソリンの場合は送油パイプの気化器
との接続部までで大半が気化され、気化素子では燃料供
給が安定化(平均化)されずノズルから噴出される気化
ガス量が不安定(脈動)になるような制御が可能であ
る。
【0023】ノズルから噴出される気化ガス量が不安定
になると燃焼も不安定になり、燃焼状態検知手段である
フレームセンサーの等価抵抗値の変動幅も大きくなり、
灯油とガソリンでは差異が生じてくる。従って等価抵抗
値の変動幅により使用燃料が灯油かガソリンかの判定を
行うことができる。
【0024】また上記のように気化器温度を調節すると
共に、電磁ポンプへの駆動パルスを調節し気化器へ供給
される燃料をも調節すると、ガソリンの場合は送油パイ
プの気化器との接続部までで大半が気化され、気化素子
では燃料供給が安定化(平均化)されずノズルから噴出
される気化ガス量が不安定(脈動)になるような制御が
さらに容易にできる。
【0025】また上記に併せて気化器への液体燃料供給
口部となる燃料供給パイプの前記気化器への接続部を気
化器との接続部の燃料供給パイプの内径が電磁ポンプ側
より大きい異径管で構成し内径が大きくなっているの
で、液体燃料との接触面積が大きくなっている分ガソリ
ンが気化し易く、且つ内容積が大きい分液体燃料を一時
保有でき、ガソリンがここを通過するのに時間がかか
り、その分ガソリンが気化し易くなっている。
【0026】更に材質が熱伝導率の小さいステンレスを
使用した外側パイプで内側パイプの異径管を空間部隙間
を形成して覆った二重構造のパイプとし、高温度の気化
器に密着固定されている外側パイプは気化器の熱を液体
燃料の通過により冷される内側パイプの異径管に伝熱し
にくい遮熱手段を構成し、液体燃料がガソリンの場合は
気化し、灯油の場合は気化しない接続部構造でガソリン
検知ができるものである。
【0027】また上記の燃料供給パイプの前記気化器へ
の接続部を異径管で、ステンレスの外側パイプを備えた
二重構造パイプと、上記電磁ポンプによる気化器への燃
料供給調節とを併用して効率よくガソリンが検知でき
る。
【0028】また上記の燃料供給パイプの前記気化器へ
の接続部を異径管で、ステンレスの外側パイプを備えた
二重構造パイプと上記気化器の温度調節とを併用して効
率よくガソリンが検知できる。
【0029】また点火直後の燃焼初期は気化器の温度分
布が均一になっておらず、これらガソリン検知のための
燃焼の安定/不安定の現象が起こらないことがあるの
で、点火後一定時間経過後に気化器の制御温度を変化さ
せる方がより確実にガソリン検知ができる。
【0030】さらに使用燃料がガソリンであると判定し
た場合には器具本体表示で警告ランプを点灯したり、警
告音を発する等で危険なガソリンを使用しているとの警
告表示や、電磁ポンプを停止し、同時に気化器に設けら
れた電磁弁を動作させてノズルを閉じ、ノズルからの気
化ガスの噴出を遮断し、消火させることもできる。
【0031】
【発明の実施の形態】本願は使用燃料が灯油であれば、
安定燃焼を継続し、ガソリンを使用した場合のみ不安定
な燃焼を引き起こすことを検知して、誤ってガソリンが
供給されていることを検知するものであり、第1実施形
態が電磁ポンプ1からの吐出(供給)流量を変化させて
行うもの、第2実施形態は気化器への燃料供給パイプの
接続部52を液体燃料としてガソリンを供給したときに
はガソリンが気化し、灯油を供給したときには灯油が気
化しない特定構造とすることにより実現するものであ
る。
【0032】そして第3実施形態は気化器の温度を調節
して行うものであり、またこれら第1乃至第3実施形態
を組み合わせてより効果的に検知しようとするものであ
る。
【0033】まず石油ファンヒータ等の液体燃料気化式
燃焼装置に実施した第1実施形態について図1乃至図7
を用いて説明する。第1実施形態の液体燃料燃焼装置は
特に図1乃至図3に示すように構成するものであり、図
1は燃焼装置の要部概略構成図、図2は気化器5の正面
概略構成図、図3は図2における気化器5を矢視A側か
ら見た側面概略構成図である。
【0034】1は燃料タンク2内の液体燃料である灯油
3を送油パイプ4を通して気化器5内の気化室に送り込
む電磁ポンプ、5aはその気化器5の熱回収部、6は上
記気化器5内に内装される気化素子7の温度を約280
℃の高温に保ち、その気化素子7内に上記灯油3を通過
させることによって上記灯油3を蒸発・気化させるシー
ズヒータ・セラミックヒータ等よりなる気化用ヒータ、
8はその気化用ヒータ6の加熱にて蒸発・気化した灯油
3をバーナ9に噴射供給するノズル、10はそのバーナ
9に噴射供給した灯油3と噴射燃料に誘引されて供給さ
れた空気との混合気体を点火燃焼させる点火ヒータであ
る。12は上記ノズル8を開閉制御する電磁弁、13は
その電磁弁12によりノズル8を閉じたときには上記燃
料タンク2に上記気化器5の気化室内の灯油3を戻す戻
しパイプ、14は上記燃料タンク2に灯油3を供給する
カ−トリッジタンク、16は気化器5に気化素子7を挿
入後、蓋をするための本体キャップ、18は上記気化器
5の温度を検出して気化器用ヒータ6への通電を制御す
る気化器サーミスタであり、19は燃焼状態を検知する
燃焼状態検知手段であるフレームセンサーを示す。
【0035】なお、上記気化器5の詳細は図2及び図3
に示すように構成するものであり、気化器5はその気化
器5本体のバーナ9側にそのバ−ナ9の輻射熱を集め回
収する伝熱体からなる熱回収部5aを一体形成して、そ
の気化器5を暖め、気化器本体に外付されている気化器
用ヒ−タ6の消費電力を低減する。また、気化器5本体
に内装する気化素子7は多孔質材料を円筒状に成型した
ものである。
【0036】上記のように構成してなる本発明の液体燃
料燃焼装置の動作を説明する。まず、通常燃焼時の動作
内容について説明すると、この構成では運転を開始する
とマイクロコンピュータからなる制御部(図示せず)に
より、気化器用ヒータ6を通電し気化器5を加熱し、ま
た電磁弁12に通電し気化器5のノズル8を閉じる。気
化器5の温度を検出するための気化器サーミスタ18か
らの温度信号が170℃になったときに点火ヒータ10
を通電し、また電磁ポンプ1を駆動し、燃料タンク2内
の灯油3は燃料供給パイプである送油パイプ4を通して
気化器5内の気化器室に送り込まれ、気化素子7を通り
蒸発気化し、気化器サーミスタ18からの温度信号が2
00℃になると電磁弁12への通電を停止しノズル8が
開放され、ノズル8によりバ−ナ9内へ気化ガスが噴出
・供給され、バーナ9上部に配設された点火ヒータ10
により点火され燃焼を開始、継続される。弱燃焼で安定
しているときの気化器温度は約280℃に保たれてい
る。なお燃料タンク2内にはカ−トリッジタンク14よ
り灯油3が供給され定油面高さになっている。
【0037】また燃焼を終了するときは電磁ポンプ1を
停止し、同時に気化器5に設けられた電磁弁12を動作
させることによりノズル8を閉じ、ノズル8からの気化
ガスの噴出を遮断し、かつ、気化器5に接続した戻しパ
イプ13により気化室内に残った気化ガスを燃料タンク
2に戻す。
【0038】次に、第1実施形態の動作内容について説
明する。上記燃焼が開始された後、燃焼を安定して継続
するためには、気化素子7の温度を弱燃焼状態で約28
0℃に保ちノズル8から安定して一定量の気化ガスを噴
出する必要がある。一般に電磁ポンプ1からの灯油3に
より気化素子7が冷やされ温度が下がるので、気化器5
の熱容量が小さいものは気化器5に取り付けた気化器サ
ーミスタ18の温度はこれより高い温度に保ち、また灯
油3の吐出流量に応じて280→370℃程度まで変化
させる必要がある。これに対して気化器5の熱容量が充
分に大きいものは灯油3が気化素子7を通っても冷やさ
れず温度はそれほど下がらないので気化器5に取り付け
た気化器サーミスタ18の温度はそのまま280℃に保
てばよく、また灯油3の吐出流量に応じて変化させる必
要もない。この実施例では前者気化器5の熱容量が小さ
いものについて説明する。
【0039】気化素子7は多孔質材料を円筒状に成型し
たものであるため気化素子7を燃料が気化した気体とな
って通過するときには、あまりその通過に対し抵抗には
ならないため、送油パイプ4内ですべて気化され気化器
5に供給された燃料はそのままノズル8から噴出され
る。つまり供給燃料が脈動した状態で供給されると、核
沸騰現象(突沸状態)が発生し、ノズル8からも脈動状
態で噴出されるため脈動状態の不安定な燃焼となる。
【0040】ここで核沸騰現象(突沸状態)とは例え
ば、高温のフライパンの上に水を落とすと、水玉が回り
ながら沸騰していく様に、連続的に気化するのではな
く、気化むら部分を発生しながら沸騰する現象を言う。
【0041】もちろん気化素子7が多孔質材料の成型品
でなく繊維状もの、発泡体(発泡金属)、小さな金属線
材片の集合体、金網などでできていても同様である。
【0042】これに対し、気化素子7を燃料が液体で通
過するときには、その通過に対し抵抗になる。供給燃料
を脈動した状態で供給しても、液体燃料が気化素子7を
通過する抵抗と気化素子7で気化される経路で脈動した
供給燃料が均され、平均された気化燃料の噴出流量とな
ってノズル8から噴出される。つまり気化ガス燃料が安
定してバーナ9に噴出され安定した燃焼となる。
【0043】この第1実施形態では、電磁ポンプ1は駆
動電源DC24Vのものを用いておりその駆動回路を図
4に示す。また駆動パルスはマイクロコンピュータによ
り出力し、吐出流量は図5のようにパルス幅と周期にて
決定している。つまり電磁ポンプ1により気化素子7に
供給される燃料の灯油3は常に脈動して供給されている
のであるが、気化器5で気化される経路でうまく均され
て平均された気化燃料の噴出流量となってノズル8から
噴出され安定した燃焼を実現している。
【0044】灯油とガソリンとでは気化する温度が異な
り、灯油では140℃〜280℃であるがガソリンは常
温から150℃程度である。この性質の違いから灯油で
は安定に燃焼しても、ガソリンでは不安定な燃焼になる
状況を生じさせ、この不安定な燃焼を検知することによ
り、誤ってガソリンで燃焼させていると判断したときは
即時、燃焼を停止するとともに、警告表示するものであ
る。
【0045】気化器サーミスタ18の温度が280℃で
気化器5の温度分布が均一になっていれば、気化器5と
の接続近傍部の送油パイプ4の温度もそれに近い温度に
なっている。しかしながら、送油パイプ4は熱容量が非
常に小さく燃料が通ると冷やされるので燃料の灯油3は
送油パイプ4内では気化が起こらず、気化器5内の気化
素子7の中で気化し、気化素子7が流量平均化手段のフ
ィルターとなり、ノズル8からは安定して気化ガスが噴
出される。
【0046】そこでこのとき、一時的に電磁ポンプ1か
らの吐出(供給)流量を減らすと、送油パイプ4が冷や
されにくくなり、気化器5との接続近傍部の送油パイプ
4の温度が上昇するので送油パイプ4内で気化が起こ
り、気化器5内の気化素子7が供給燃料の安定化(平均
化)に寄与せず、ノズル8から噴出される気化ガス量が
不安定になる。
【0047】当然のごとく、灯油とガソリンでは気化温
度が異なるのでこの電磁ポンプ1からの吐出(供給)流
量の減らし方を調節することにより、燃料が灯油の場合
は気化器5で灯油3が気化するため、気化素子7が供給
燃料の流量安定化(平均化)手段として働き、ノズル8
から平均化(安定)した気化ガスが噴出され、ガソリン
の場合は送油パイプ4ですべて気化され、気化素子7で
は燃料供給が平均化されずノズル8から噴出される気化
ガス量が不安定(脈動)になるような制御が可能であ
る。
【0048】また、点火直後の燃焼初期は気化器5の温
度分布が均一になっておらず、この現象が起こらないこ
とがある。従って、点火後気化器5の温度分布が均一に
なった後に数分間電磁ポンプ1からの吐出(供給)流量
を下げる必要がある。以上の点火後気化器5の温度分布
が均一になるまでの時間及び、電磁ポンプ1からの吐出
(供給)流量の変化は気化器5の形状・大きさ等により
異なってくる。この第1実施形態では点火後気化器5の
温度分布が均一になるまでの時間T1は20分程度であ
り、電磁ポンプ1の吐出流量を変化させる時間T2は1
分間である。さらにその時のマイクロコンピュータから
のパルス幅と周期は表1に示している。
【0049】
【表1】
【0050】また、燃焼状態検知手段はフレームセンサ
ー19とバーナ9間を流れるイオン電流を検知するもの
で、図7に示すように等価的にダイオードと抵抗を直列
に接続したものとして表すことができる。正常に燃焼中
は炎の中をイオン電流が流れ、等価的に表された抵抗が
小さくなり、炎がなければ等価抵抗が大きくなる。
【0051】従って、上記のようにノズル8から噴出さ
れる気化ガス量が不安定になると燃焼炎も不安定にな
り、この等価抵抗値の変動幅も大きくなり、この第1実
施形態で表1のように電磁ポンプ1の吐出流量を変化さ
せた時、灯油とガソリンでは表2に示すように差異が生
じてくる。従って、等価抵抗値の変動幅により(例えば
変動幅が2[MΩ]以下か以上かで)使用燃料が灯油かの
判定を行うことができる。
【0052】
【表2】
【0053】なお測定したイオン電流値をそのまま利用
するか、等価抵抗値に演算して利用するか、またはイオ
ン電流値に所定の抵抗を乗算した電圧値で利用するかは
全く自由である。
【0054】さらに、マイクロコンピュータにより使用
燃料がガソリンであると判定した場合には電磁ポンプ1
を停止し、同時に気化器5に設けられた電磁弁12を動
作させることによりノズル8を閉じ、ノズル8からの気
化ガスの噴出を遮断し、かつ、気化器5に接続した戻し
パイプ13により気化室内に残った気化ガスを燃料タン
ク2に戻す燃焼終了の動作を行い安全のために消火する
ことも可能となる。
【0055】同様に、マイクロコンピュータにより使用
燃料がガソリンであると判定した場合には器具本体表示
で警告ランプを点灯したり、警告音を発する等でガソリ
ンを使用していることを使用者に認識させることも可能
となる。以上の第1実施形態における制御仕様のフロー
チャート図を図6にまとめている。
【0056】次に第2実施形態について説明する。この
場合も一般的な説明は第1実施形態と同一の記述につき
説明を省く。(図1乃至図5及び図7参照。なお第2実
施形態の全体的な実施形態の液体燃料燃焼装置は特に図
1乃至図3に示すように構成するものであり、図1は燃
焼装置の要部概略構成図、図2は気化器5の正面概略構
成図、図3は図2における気化器5を矢視A側から見た
側面概略構成図である。)まず第2実施形態の特徴とな
る、液体燃料としてガソリンを供給したときにはガソリ
ンが気化し、灯油を供給したときには灯油が気化しな
い、気化器への燃料供給パイプ(送油パイプ4)の接続
部52の特定構造の実施形態を図8乃至図11を用いて
説明する。
【0057】この特定の構造は燃料供給パイプの気化器
への接続部を気化器の下部に設け、その構造が気化器と
の接続部側の燃料供給パイプの内径が電磁ポンプ側より
大きい異径管で構成し、かつ該気化器の熱が燃料供給パ
イプ側に伝わりにくくする遮熱手段を設けた構成からな
るものである。
【0058】図8は気化器5の側断面概略構成図、図9
は図8における気化器5を矢視B側から見た正面概略構
成図であり、要部となる燃料供給パイプ(送油パイプ
4)の気化器5への接続部52の構造を一部を破断面で
示している。図10は図9における送油パイプ4の気化
器5への接続部52の拡大図である。
【0059】気化器5への燃料供給パイプ(送油パイプ
4)の接続部構造は図10に示すように、電磁ポンプ1
側からの送油パイプ4は気化器5との接続部近傍で拡管
処理を施し、内径が拡大された異径管42となる。さら
にこの異径管42の外側に空間部隙間43を形成した二
重構造のパイプとなすため、材質がステンレスで構成さ
れる異径管41で覆う。この外側の異径管41の下部
(電磁ポンプ1側)は送油パイプ4の内径を拡大して造
られた内側の異径管42の下部となる送油パイプ4と銀
鑞付けして密封固定し、上部(気化器5側)は気化器5
の燃料供給口部51と銀鑞付けして密封固定してある。
内側の異径管42の上部44は気化素子7の近傍に配置
される。
【0060】送油パイプ4の材質は銅で構成されてい
る。第2実施形態の外側パイプ41にはステンレスを使
用することによって、同じ金属ではあってもその熱伝導
率を銅より格段に小さくできる。また二重構造のパイプ
とし、空間部隙間43を形成していることにより、高温
度の気化器5に密着固定されている外側パイプ41は気
化器の熱を液体燃料の通過により冷される内側パイプの
異径管42に伝熱しにくい遮熱手段を構成している。
【0061】なお図10の実施形態と異なり、気化器5
の燃料供給口部51との密封固定も外側の異径管41の
みでなく、2重管の内側の異径管42もまとめて銀鑞付
けして、この内側の異径管42と外側の異径管41の間
に密封された空間部隙間43を形成しても良い。
【0062】また図10の実施形態は銅の液体燃料供給
パイプ4を拡管処理して異径管の内側パイプ42とな
し、その上にステンレスの外側パイプ41を付加してに
二重管としたものであるが、これと異なり二重構造のパ
イプとなった異径管部を材質がステンレスで構成される
別部品で構成し、気化器5と送油パイプ4の間に接続固
定することにしても良い。この場合は異径管の内側、外
側ともに熱伝導率の悪いステンレスで構成されることに
なる。
【0063】このように高温(約280℃)に維持され
ている気化器5の熱を送油パイプ4に伝えにくい遮温手
段を備えた二重構造パイプとなっている気化器5への送
油パイプ4の接続部の温度は微弱燃焼状態で180℃乃
至190℃程度となり、液体燃料としてガソリンを供給
されたときはすばやく気化させ、その多くは核沸騰現象
(突沸状態)となる。
【0064】灯油の場合は一部気化するものがあっても
大半は気化されず液状で通過させる温度になる。また微
弱燃焼よりも強い燃焼の場合には供給される液体燃料の
量が増え、通過流量が増えるために、内側パイプの異径
管42はさらに冷され、温度はこれより下がる。
【0065】またこの二重構造パイプ部分は内径が大き
くなっているので、液体燃料との接触面積が大きくなっ
ている分ガソリンが気化し易く、且つ内容積が大きい分
液体燃料を一時保有でき、ガソリンがここを通過するの
に時間がかかり、その分ガソリンが気化し易くなってい
る。なお気化器5への液体燃料3の供給口部となる燃料
供給パイプ(送油パイプ4)の気化器5への接続部52
は気化器5の下部に設けられている。
【0066】このようにして電磁ポンプ1より脈動供給
される液体燃料がガソリンであれば、送油パイプ4の気
化器5との接続部にて気化し、気化器5内の気化素子7
は気体となって通過するガソリンには通過抵抗になら
ず、ノズル8からは脈動した気化ガソリンが噴出し、バ
ーナ9の燃焼も脈動することになり、不安定な燃焼炎と
なる。このため燃焼状態検知手段のフレームセンサー1
9が検知するイオン電流値の変動幅が大きく、誤ってガ
ソリンが供給されていることが判明する。
【0067】燃焼状態検知手段はフレームセンサー19
とバーナ9間を流れるイオン電流を検知するもので、図
7に示すように等価的にダイオードと抵抗を直列に接続
したものとして表すことができる。正常に燃焼中は炎の
中をイオン電流が流れ、等価的に表された抵抗が小さく
なり、炎がなければ等価抵抗が大きくなる。
【0068】従って、上記のようにノズル8から噴出さ
れる気化ガス量が脈動し不安定になると燃焼炎も脈動し
不安定になり、この等価抵抗値の変動幅も大きくなり、
灯油とガソリンでは第1実施形態での表2(ガソリン検
知時(1分間)の炎のイオン電流値を測定し、等価抵抗
値に演算したときの実施例データ)と同じように差異が
生じてくる。従って、等価抵抗値の変動幅により(例え
ば変動幅が2[MΩ]以下か以上かで)使用燃料が灯油か
の判定を行うことができる。
【0069】正常に灯油が供給された場合には送油パイ
プ4の気化器5との接続部52にて気化することなく、
灯油は液体のまま気化器5に入り、気化素子7で気化さ
れるが、液状の灯油には気化素子7が通過抵抗になり、
ノズル8からは平均化された量の気化灯油が噴出し、バ
ーナ9の燃焼も安定した燃焼炎となり、フレームセンサ
ー19が検知するイオン電流値も安定する。
【0070】なお、さらに電磁ポンプ制御手段を備え、
電磁ポンプからの液体燃料の供給量を制御し、特定構造
実施例(図8乃至図10)で説明したガソリン検知をよ
り容易に検知することもできる。
【0071】一時的に電磁ポンプ1からの吐出(供給)
流量を減らすと、送油パイプ4が冷やされにくくなり、
気化器5への接続部52の温度が上昇するので接続部5
2内で気化が起こり、気化器5内の気化素子7が供給燃
料の安定化(平均化)に寄与せず、ノズル8から噴出さ
れる気化ガス量が不安定になる。
【0072】当然のごとく、灯油とガソリンでは気化温
度が異なるのでこの電磁ポンプ1からの吐出(供給)流
量の減らし方を調節することにより、燃料が灯油の場合
は気化器5で灯油3が気化するため、気化素子7が供給
燃料の安定化(平均化)手段として働き、ノズル8から
平均化(安定)した気化ガスが噴出され、ガソリンの場
合は送油パイプ4の気化器5への接続部52ですべて気
化され、気化素子7では燃料供給が平均化されずノズル
8から噴出される気化ガス量が不安定(脈動)になるよ
うな制御が可能である。つまり検知し易い一定の液体燃
料供給量でガソリン検知を行うのである。
【0073】また図10の送油パイプ4の気化器5への
接続部52の拡大図を図11に示すように二重構造パイ
プの内側の異径管42の上部44の内径を元のパイプ内
径の大きさ等のように小さくする方法がある。
【0074】気化素子7は気化すべき液体燃料がなくな
り乾いてくると、乾いたスポンジが水を良く吸い込むよ
うに、液体燃料を吸収してしまう。内側パイプの異径管
42の上部44の内径が図10のように大きいと、内側
の異径管42内の液体灯油が気化素子7に接触する面積
が大きくなるため、気化素子7に一度に多量が吸収され
ることになる。図5に示すように電磁ポンプからの吐出
流量は脈動して液体燃料(灯油)を供給している。とこ
ろが気化素子7に接触している二重構造パイプの内側パ
イプの異径管42の上部44の内径が大きいため、一度
に気化素子7が内側パイプの異径管42内の液体灯油す
べてを一度に吸収してしまい、一時的に内側パイプの異
径管42内の液体灯油が空になることがある。そうする
と、正規の灯油を使用しているにもかかわらず、燃料の
供給が途絶え、燃焼が脈動(不安定)し、ガソリンが供
給されていると誤った判断がなされるおそれがある。
【0075】そこで図11に示すように二重構造パイプ
の内側パイプの異径管42の上部44の内径を元のパイ
プ径の大きさ等のように小さくすると、液体灯油が気化
素子7に接触する面積が小さいために、この液体灯油が
気化素子7に吸収されにくくなるために、上記の心配が
解消する。
【0076】また、点火直後の燃焼初期は気化器5の温
度分布が均一になっておらず、この現象で判定するのに
不都合が生じることがある。そこでバーナ点火時または
燃焼炎が安定するバーナ点火後一定時間経過後にガソリ
ン検知を行うことにより、速やかに危険なガソリン燃焼
を回避することができる。
【0077】点火後気化器5の温度分布が均一になるま
での時間及び、電磁ポンプ1からの吐出(供給)流量を
変化させる時間は気化器5の形状・大きさ等により異な
ってくる。この実施例では点火後気化器5の温度分布が
均一になるまでの時間T1は20分程度であり、このと
き図5に示す電磁ポンプの駆動パルスのパルス幅は1
2.4[ms]、周期は100[ms]で、液体燃料の
吐出流量は5.1[cc/min]である。燃焼炎が安
定後、1分間燃焼炎によりガソリン検知を行うが、常に
監視する必要もなく或る時間毎に、あるいは何かのつい
でに例えば燃焼開始毎にその燃焼炎が安定後に行う様に
すれば良い。
【0078】次に気化器の温度を調節して行う第3実施
形態について説明する。この場合も一般的な説明は第1
実施形態と同一の記述につき説明を省く。(なお第3実
施形態の全体的な実施形態の液体燃料燃焼装置は特に図
1乃至図3に示すように構成するものであり、図1は燃
焼装置の要部概略構成図、図2は気化器5の正面概略構
成図、図3は図2における気化器5を矢視A側から見た
側面概略構成図である。) 燃焼が開始された後、燃焼を安定して継続するために
は、気化素子7の温度を弱燃焼状態で約280℃に保ち
ノズル8から安定して一定量の気化ガスを噴出する必要
がある。一般に電磁ポンプ1からの灯油3により気化素
子7が冷やされ温度が下がるので、気化器5の熱容量が
小さいものは気化器5に取り付けた気化器サーミスタ1
8の温度はこれより高い温度に保ち、また灯油3の吐出
流量に応じて280→370℃程度まで変化させる必要
がある。これに対して気化器5の熱容量が充分に大きい
ものは灯油3が気化素子7を通っても冷やされず温度は
それほど下がらないので気化器5に取り付けた気化器サ
ーミスタ18の温度はそのまま280℃に保てばよく、
また灯油3の吐出流量に応じて変化させる必要もない。
この実施例では前者気化器5の熱容量が小さいものにつ
いて説明する。
【0079】気化素子7は多孔質材料を円筒状に成型し
たものであるため気化素子7を燃料が気化した気体とな
って通過するときには、あまりその通過に対し抵抗には
ならないため、送油パイプ4内ですべて気化され気化器
5に供給された燃料はそのままノズル8から噴出され
る。つまり供給燃料が脈動した状態で供給されると、核
沸騰現象(突沸状態)が発生し、ノズル8からも脈動状
態で噴出されるため脈動状態の不安定な燃焼となる。
【0080】ここで核沸騰現象(突沸状態)とは例え
ば、高温のフライパンの上に水を落とすと、水玉が回り
ながら沸騰していく様に、連続的に気化するのではな
く、気化むら部分を発生しながら沸騰する現象を言う。
【0081】もちろん気化素子7が多孔質材料の成型品
でなく繊維状もの、発泡体(発泡金属)、小さな金属線
材片の集合体、金網などでできていても同様である。
【0082】これに対し、気化素子7を燃料が液体で通
過するときには、その通過に対し抵抗になる。供給燃料
を脈動した状態で供給しても、液体燃料が気化素子7を
通過する抵抗と気化素子7で気化される経路で脈動した
供給燃料が均され、平均された気化燃料の噴出流量とな
ってノズル8から噴出される。つまり気化ガス燃料が安
定してバーナ9に噴出され安定した燃焼となる。
【0083】この第1実施形態では、電磁ポンプ1は駆
動電源DC24Vのものを用いておりその駆動回路を図
4に示す。また駆動パルスはマイクロコンピュータによ
り出力し、吐出流量は図5のようにパルス幅と周期にて
決定している。つまり電磁ポンプ1により気化素子7に
供給される燃料の灯油3は常に脈動して供給されている
のであるが、気化器5で気化される経路でうまく均され
て平均された気化燃料の噴出流量となってノズル8から
噴出され安定した燃焼を実現している。
【0084】灯油とガソリンとでは気化する温度が異な
り、灯油では140℃〜280℃であるがガソリンは常
温から150℃程度である。この性質の違いから灯油で
は安定に燃焼しても、ガソリンでは不安定な燃焼になる
状況を生じさせ、この不安定な燃焼を検知することによ
り、誤ってガソリンで燃焼させていると判断したときは
即時、燃焼を停止するとともに、警告表示するものであ
る。
【0085】気化器サーミスタ18の温度が280℃で
気化器5の温度分布が均一になっていれば、気化器5と
の接続近傍部の送油パイプ4の温度もそれに近い温度に
なっている。しかしながら、送油パイプ4は熱容量が非
常に小さく燃料が通ると冷やされるので燃料の灯油3は
送油パイプ4内では気化が起こらず、気化器5内の気化
素子7の中で気化し、気化素子7が流量平均化手段のフ
ィルターとなり、ノズル8からは安定して気化ガスが噴
出される。
【0086】そこでこのとき、一時的に気化器用ヒータ
6を通電し気化器5の温度を上げていくと、送油パイプ
4と気化器5との接続部付近の温度も上昇するので送油
パイプ4内で気化が起こり、気化器5内の気化素子7が
供給燃料の安定化(平均化)に寄与せず、ノズル8から
噴出される気化ガス量が不安定になる。
【0087】当然のごとく、灯油とガソリンでは気化温
度が異なるのでこの気化器5の制御温度の変え方を調節
することにより、燃料が灯油の場合は気化器5内の気化
素子7の中で灯油3が気化し、気化素子7が供給燃料の
流量安定化(平均化)手段として働き、ノズル8から安
定化(平均化)した気化ガスが噴出され、ガソリンの場
合は送油パイプ4ですべて気化され、気化素子7では燃
料供給が安定化(平均化)されずノズル8から噴出され
る気化ガス量が不安定(脈動)になるような制御が可能
である。
【0088】また、点火直後の燃焼初期は気化器5の温
度分布が均一になっておらず、この現象が起こらないこ
とがある。すなわち気化素子7の温度が十分に上がって
いない場合、送油パイプ4内で気化が起こっても、気化
器5内の気化素子7の中で再液化し、気化素子7が流量
安定化(平均化)手段のフィルターの作用をすることが
あるためである。従って、点火後気化器5の温度分布が
均一になった後に約10分間程度気化器5の制御温度を
変化させる必要がある。以上の点火後気化器5の温度分
布が均一になるまでの時間及び、気化器5の制御温度の
変化は気化器5の形状・大きさ等により、またその時点
での吐出流量により異なってくる。この実施形態では、
点火後気化器5の温度分布が均一になるまでの時間T1
は20分程度であり、気化器5の制御温度を変化させて
いる時間T3は10分間である。さらにそのときの気化
器5の制御温度の変化は表3に示している。
【0089】
【表3】
【0090】また燃焼状態検知手段はフレームセンサー
19とバーナ9間を流れるイオン電流を検知するもの
で、図7に示すように等価的にダイオードと抵抗を直列
に接続したものとして表すことができる。正常に燃焼中
は炎の中をイオン電流が流れ、等価的に表された抵抗が
小さくなり、炎がなければ等価抵抗が大きくなる。従っ
て、上記のようにノズル8から噴出される気化ガス量が
不安定になると燃焼も不安定になり、この等価抵抗値の
変動幅も大きくなり、この第3実施形態で表3のように
気化器5の制御温度を変化させたとき、灯油とガソリン
では表4に示すように差異が生じてくる。従って等価抵
抗値の変動幅により(例えば変動幅が2[MΩ]以下か以
上かで)使用燃料が灯油かガソリンかの判定を行うこと
ができる。
【0091】
【表4】
【0092】なお測定したイオン電流値をそのまま利用
するか、等価抵抗値に演算して利用するか、またはイオ
ン電流値に所定の抵抗を乗算した電圧値で利用するかは
全く自由である。
【0093】さらに、マイクロコンピュータにより使用
燃料がガソリンであると判定した場合には電磁ポンプ1
を停止し、同時に気化器5に設けられた電磁弁12を動
作させることによりノズル8を閉じ、ノズル8からの気
化ガスの噴出を遮断し、かつ、気化器5に接続した戻し
パイプ13により気化室内に残った気化ガスを燃料タン
ク2に戻す燃焼終了の動作を行い安全のために消火する
ことも可能となる。
【0094】同様に、マイクロコンピュータにより使用
燃料がガソリンであると判定した場合には器具本体表示
で警告ランプを点灯したり、警告音を発する等でガソリ
ンを使用していることを使用者に認識させることも可能
となる。以上の本発明の1実施形態における制御仕様の
フローチャートを図14にまとめている。
【0095】また参考までに気化器サーミスタ18の温
度検知回路図を図12に示している。図においてKTH
は気化器サーミスタ18を、R1、R2、R3は抵抗を
示し、C1はコンデンサーを示している。気化器温度に
より変化するKTHの等価抵抗を抵抗R1、R2ととも
にその電圧を分圧して抵抗R3を介してマイクロコンピ
ュータに取り込んでいる。
【0096】気化器用ヒータ6の制御回路図を図13に
示している。マイクロコンピュータからの出力により発
光ダイオード(PRの1−2端子間)に通電され、この
発光により双方向性サイリスタ(PRの6−4端子間)
が導通し双方向性サイリスタTACのゲートGにゲート
電流が流れTACが導通することにより、気化器用ヒー
タHに交流電源が印加される。
【0097】上記実施形態は本発明の一形態であり、本
発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得
ることは勿論である。
【0098】上記説明は気化器温度を制御してガソリン
検知を行うものであるが、本願第3実施形態のポイント
は気化器内の気化素子に液体燃料が液体で供給される
か、気体で供給されるかにより、気化素子が脈動して供
給される燃料(気体)をその脈動のまま通過させノズル
から噴出させるか、気化素子が供給される燃料(液体)
を気化させ、その際にその脈動を均して、ノズルからは
平均化された気化ガスが噴出されるかであり、その結
果、バーナの燃焼炎が不安定つまり炎が大きくなった
り、小さくなったりするか、安定燃焼するかを検知し
て、万が一誤ってガソリンを供給されても燃焼を停止さ
せようとするものである。
【0099】前述したように、第1実施形態にて、一定
時間電磁ポンプの制御パルスを変化させて気化器への供
給燃料を減少させ、その間の燃料状態を検知する方法を
備えた液体燃料燃焼装置を提案している。
【0100】また第2実施形態にて、気化器への燃料供
給パイプの接続部構造を気化器の熱が燃料供給パイプ
側に伝わりにくくする遮熱構成としたもの、接続部側
の燃料供給パイプの内径を電磁ポンプ側より大きい異径
管で構成したもの、接続部側の燃料供給パイプの内径
が電磁ポンプ側より大きい異径管で構成し、その外側に
隙間を介して材質がステンレスからなる外側パイプを配
した2重構造パイプとなし、該外側パイプは下部の燃料
供給パイプに密着固定し、上部を気化器の接続部に密着
固定した構成としたもの、前記異径管の内径は電磁ポ
ンプ側より気化器内の気化素子側が大となり、さらに細
まっているもの、とすることによりガソリンは気化し、
灯油は気化しにくい気化器への燃料供給パイプの接続部
構造を提案している。
【0101】ガソリン検知を何も第3実施形態あるいは
第1実施形態、第2実施形態のいずれか1つのみを使用
して行うよりも、これら3つの方法を適宜併用して行う
方がより効果的な場合が多い。つまり1つの方法だけで
は判定が微妙な場合が発生するのに対し、2つあるいは
3つの方法を併用することにより、これらの難点が解消
できるからである。
【0102】即ち電磁ポンプによる供給燃料の調節、
気化器用ヒータによる気化器温度の調節、そして気
化器への燃料供給パイプの接続部構造に遮熱構成、異径
管、2重構造パイプの採用を併用するものである。と
、と、と、及びの組み合わせが考えら
れる。
【0103】との併用つまり、燃料供給量を調節し
かつ気化器温度も調節することでガソリン検知がより容
易になり、との併用つまり、気化器温度を上げるた
め気化器への燃料供給パイプの接続部構造に遮熱構成を
設けることはガソリン検知のみならず、気化器の熱を放
散させないという基本機能からも有効である。
【0104】より具体的に述べると、ガソリンか灯油か
がどちらか100%の場合は上記、、のいずれか
で検知できるが、灯油に対しガソリンの混入率が50%
になるとガソリン検知がうまくできなくなり、と、
と、との組み合わせが必要になり、さらにガソ
リン混入率が30%になると、と、と、と
の組み合わせでもガソリン検知が難しく、の組み
合わせが必要になってくる。
【0105】ユーザーがガソリンか灯油か、どちらか1
00%で補給するとは限らず、混入率のばらつきがあっ
ても、万一ガソリンが混入されているときは安全のた
め、液体燃料燃焼装置を消火させる必要があるが、誤動
作で度々運転を停止するようでは使い物にならない。し
たがって判定が微妙な場合が発生しないようにすること
は非常に大事なことである。
【0106】なお参考のために記載しておくが、ガソリ
ンが100%で灯油用のカートリッジタンクに給油され
た状態であっても、長期間放置されると、ガソリンのう
ち常温でも気化する成分が抜け、例えばガソリン混入率
が80%の状態と同じ状態になる。液体燃料燃焼装置に
カートリッジタンクが組み込まれていれば、カートリッ
ジタンク内のガソリンの成分が抜けることはあまり無い
と考えられるが、カートリッジタンク単体の状態で保存
された場合は気密性が十分とは言えない場合があるから
である。また当然気密性が悪い容器で保存されたガソリ
ンの場合も考えられる。
【0107】
【発明の効果】本発明の液体燃料燃焼装置は、一時的に
気化器の制御温度を変化させたときに、使用燃料が灯油
であれば、安定燃焼を継続し、ガソリンを使用した場合
のみ不安定な燃焼を引き起こし、このような状態を検知
してまた使用燃料が灯油であるか、ガソリンであるか判
定することができる。
【0108】また上記のように気化器温度を調節すると
共に、電磁ポンプへの駆動パルスを調節し気化器へ供給
される燃料をも調節すると、さらに容易にガソリンが検
知できる。
【0109】また上記に併せて気化器への液体燃料供給
口部となる燃料供給パイプの前記気化器への接続部を異
径管で、ステンレスの外側パイプを備えた二重構造のパ
イプとすることでガソリン検知がさらに容易にできる。
【0110】また燃料供給パイプの前記気化器への接続
部の上記構造と、上記電磁ポンプによる気化器への燃料
供給調節とを併用して効率よくガソリンが検知できる。
【0111】また燃料供給パイプの前記気化器への接続
部の上記構造と上記気化器の温度調節とを併用して効率
よくガソリンが検知できる。
【0112】またバーナが点火して一定時間経過後に一
時的に気化器の制御温度を変化させ確実にガソリンを検
知できる。
【0113】しかも、本発明ではガソリンを使用した場
合のみ安全のため消火することができ、またガソリンを
使用していることを使用者に確実に認識させることがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態における液体燃料燃焼装置
の要部概略構成図である。
【図2】図1の気化器の正面概略構成図である。
【図3】図2の気化器のA矢視図(側面概略構成図)で
ある。
【図4】本発明の1実施形態における電磁ポンプの駆動
回路図である。
【図5】図4の電磁ポンプの駆動パルス波形図である。
【図6】第1実施形態における制御仕様のフローチャー
ト図である。
【図7】本発明の1実施形態におけるフレーム検知回路
図である。
【図8】第2実施形態における気化器5の側断面概略構
成図である。
【図9】図8における気化器5を矢視B側から見た正面
概略構成図である。
【図10】図9における送油パイプ4の気化器5への接
続部の拡大図である。
【図11】第2実施形態の他の構造例における送油パイ
プ4の気化器5への接続部の拡大図である。
【図12】本発明の1実施形態における気化器サーミス
タの温度検知回路図である。
【図13】本発明の1実施形態における気化器ヒータの
制御回路図である。
【図14】本発明の第3実施形態における制御仕様のフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 電磁ポンプ 2 燃料タンク 3 燃料 4 送油パイプ 5 気化器 6 気化器用ヒ−タ 7 気化素子 8 ノズル 9 バ−ナ 10 点火ヒ−タ 12 電磁弁 13 戻しパイプ 14 カ−トリッジタンク 18 気化器サ−ミスタ(気化器温度検知手段) 19 フレ−ムセンサ−(燃焼状態検知手段) 41 接続部の外側パイプ 42 接続部の内側パイプ 43 隙間(空間) 44 異径管42の上部 51 気化器の燃料供給口部 52 接続部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体燃料を気化させるための気化器と、
    液体燃料を前記気化器に供給する電磁ポンプと、前記気
    化器を所定の温度に昇温させる気化器用ヒータと、前記
    気化器の温度を検知する気化器温度検知手段と、前記気
    化器用ヒータを制御し気化器を所定の温度に保つ制御手
    段と、前記気化器で気化された燃料と空気とを混合させ
    燃焼させるバーナとを有する気化式燃焼装置において、 前記気化器の制御温度を所定値に保持したとき、前記バ
    ーナでの燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段による燃
    焼炎検知値の変化が所定の値より大きいときに、ガソリ
    ンが燃料として供給されていることを検知するガソリン
    検知手段を設けたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
  2. 【請求項2】 液体燃料を気化させるための気化器と、
    液体燃料を前記気化器に供給する電磁ポンプと、前記電
    磁ポンプを制御・駆動する制御手段と、前記気化器を所
    定の温度に昇温させる気化器用ヒータと、前記気化器の
    温度を検知する気化器温度検知手段と、前記気化器用ヒ
    ータを制御し気化器を所定の温度に保つ制御手段と、前
    記気化器で気化された燃料と空気とを混合させ燃焼させ
    るバーナとを有する気化式燃焼装置において、 前記気化器の制御温度及び電磁ポンプを駆動させる制御
    パルスを所定値に保持したとき、前記バーナでの燃焼状
    態を検知する燃焼状態検知手段による燃焼炎検知値の変
    化が所定の値より大きいときに、ガソリンが燃料として
    供給されていることを検知するガソリン検知手段を設け
    たことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
  3. 【請求項3】 液体燃料を気化させるための気化器と、
    液体燃料を前記気化器に供給する電磁ポンプと、前記電
    磁ポンプを制御・駆動する制御手段と、前記気化器を所
    定の温度に昇温させる気化器用ヒータと、前記気化器の
    温度を検知する気化器温度検知手段と、前記気化器用ヒ
    ータを制御し気化器を所定の温度に保つ制御手段と、前
    記気化器で気化された燃料と空気とを混合させ燃焼させ
    るバーナとを有する気化式燃焼装置において、 前記気化器への液体燃料供給口部となる燃料供給パイプ
    の前記気化器への接続部を該気化器の下部に設け、その
    接続部は気化器との接続部側の燃料供給パイプの内径が
    電磁ポンプ側より大きい異径管で構成し、その外側に隙
    間を介して材質がステンレスからなる外側パイプを配し
    た2重構造パイプとなし、該外側パイプは下部の燃料供
    給パイプに密着固定し、上部を気化器の接続部に密着固
    定した構成とし、 前記気化器の制御温度及び電磁ポンプを駆動させる制御
    パルスを所定値に保持したとき、前記バーナでの燃焼状
    態を検知する燃焼状態検知手段による燃焼炎検知値の変
    化が所定の値より大きいときに、ガソリンが燃料として
    供給されていることを検知するガソリン検知手段を設け
    たことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
  4. 【請求項4】 液体燃料を気化させるための気化器と、
    液体燃料を前記気化器に供給する電磁ポンプと、前記電
    磁ポンプを制御・駆動する制御手段と、前記気化器を所
    定の温度に昇温させる気化器用ヒータと、前記気化器の
    温度を検知する気化器温度検知手段と、前記気化器用ヒ
    ータを制御し気化器を所定の温度に保つ制御手段と、前
    記気化器で気化された燃料と空気とを混合させ燃焼させ
    るバーナとを有する気化式燃焼装置において、 前記気化器への液体燃料供給口部となる燃料供給パイプ
    の前記気化器への接続部を該気化器の下部に設け、その
    接続部は気化器との接続部側の燃料供給パイプの内径が
    電磁ポンプ側より大きい異径管で構成し、その外側に隙
    間を介して材質がステンレスからなる外側パイプを配し
    た2重構造パイプとなし、該外側パイプは下部の燃料供
    給パイプに密着固定し、上部を気化器の接続部に密着固
    定した構成とし、 前記電磁ポンプを駆動させる制御パルスを所定値に保持
    したとき、前記バーナでの燃焼状態を検知する燃焼状態
    検知手段による燃焼炎検知値の変化が所定の値より大き
    いときに、ガソリンが燃料として供給されていることを
    検知するガソリン検知手段を設けたことを特徴とする液
    体燃料燃焼装置。
  5. 【請求項5】 液体燃料を気化させるための気化器と、
    液体燃料を前記気化器に供給する電磁ポンプと、前記電
    磁ポンプを制御・駆動する制御手段と、前記気化器を所
    定の温度に昇温させる気化器用ヒータと、前記気化器の
    温度を検知する気化器温度検知手段と、前記気化器用ヒ
    ータを制御し気化器を所定の温度に保つ制御手段と、前
    記気化器で気化された燃料と空気とを混合させ燃焼させ
    るバーナとを有する気化式燃焼装置において、 前記気化器への液体燃料供給口部となる燃料供給パイプ
    の前記気化器への接続部を該気化器の下部に設け、その
    接続部は気化器との接続部側の燃料供給パイプの内径が
    電磁ポンプ側より大きい異径管で構成し、その外側に隙
    間を介して材質がステンレスからなる外側パイプを配し
    た2重構造パイプとなし、該外側パイプは下部の燃料供
    給パイプに密着固定し、上部を気化器の接続部に密着固
    定した構成とし、 前記気化器の制御温度を所定値に保持したとき、前記バ
    ーナでの燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段による燃
    焼炎検知値の変化が所定の値より大きいときに、ガソリ
    ンが燃料として供給されていることを検知するガソリン
    検知手段を設けたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
  6. 【請求項6】 前記バーナが点火して一定時間経過後に
    前記気化器の制御温度又は/及び電磁ポンプを駆動させ
    る制御パルスを所定値に保持し、前記燃焼状態検知手段
    による燃焼炎検知値の変化を検知させたことを特徴とす
    る請求項1、2、3、4又は5記載の液体燃料燃焼装
    置。
  7. 【請求項7】 前記ガソリン検知手段により、ガソリン
    が燃料として供給されていることを検知したときに、ガ
    ソリンが燃料として供給されていることを表示する手
    段、又は/及び、前記気化器への液体燃料の供給を停止
    する手段を有することを特徴とする請求項1、2、3、
    4、5又は6記載の液体燃料燃焼装置。
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JP2008190796A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Noritz Corp 燃焼装置

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