JPS587128B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波振動エネルギーを利用して液体燃料を霧
化し燃焼させるポータブルタイプの液体燃料燃焼装置に
関する。

従来、石油や灯油などの液体燃料を用いた一般家庭用の
暖房器としては強制給排気式温風暖房器と灯芯式ポータ
ブル型石油ストーブとがある。

前者の強制給排気温風暖房器においては燃焼用の空気を
室外より強制的に吸引し、その排気ガスを再び室外へ排
出するための給排気ダクトが必要であり、その給排気筒
を室外へ臨ませるために建物の壁等に適当な貫通口を開
口しなければならず、取付工事がめんどうである。

しかも壁に穴を開けることを好まない利用者が多く、ま
たアパートや団地等においては、設置できなかったり、
排気の面で極めて設置しにくかったりといった問題点が
あった。

一方、後者の灯芯式ポータブル型石油ストーブにおいて
は、灯芯式であるために燃焼の立上りに相当の時間がか
かったり、消火時においても完全に消火するまでに５分
〜１０分かかるほか、すすや一酸化炭素が発生するなど
、安全面や室内環境に悪いばかりでなく、極めて使い勝
手の悪いものであった。

そこで本発明は、内部に液体燃料を収容した燃料タンク
のほぼ中央部に、液体燃料に対して超音波振動エネルギ
ーを放射する如く底部に超音波振動子を設けた霧化タン
クを配設し、前記超音波振動子によって微粒化された燃
料と、該霧化タンク内に吸引された燃焼用空気とを混合
しつつ、バーナヘ供給する送風手段を設け、前記燃料と
の混合気をその全周に炎口を形成した燃焼バーナによっ
て燃焼させるとともに、その燃焼熱を全周に形成した吹
出口より吹き出すように燃焼装置を構成した。

すなわち、超音波振動エネルギーを利用した霧化装置を
用いて燃料を超微粒化したものを燃焼空気と予混合して
燃焼させることにより、一般化炭素やすす・タールなど
の有害物質がほとんど発生しない装置を提供するととも
に、設置工事などを必要としない極めて使い勝手の良い
安価な温風暖房機を提供するものであり、以下本発明の
一実施例を図面とともに説明する。

第１図において、１は円柱形の燃焼装置本体、２は前記
本体１の側面周囲に複数個設けた空気一入口、３は側面
の上部周囲に設けた暖房用空気屹出口でその全周にガイ
ド４が設けられている。

５は上面に複数個開口した暖房用空気吸入口、６ＬＪガ
ラス等の耐熱性光透過材科よりなる覗き窓、７は内部に
液体燃料を収容した燃料タンク、８は電記燃料タンク７
の中央部に配設された霧化タンクで、その底部には燃料
に対して超音波振動エネルギーを放射する如く超音波振
動子９が設けられている。

また前記燃料クンク７とは燃料調節装置１０により運通
されており、霧化タンク８内の帰科を超音波振動子９か
ら液面までの距離が常に一定となるように調節されてい
る。

第２図によりその具体構成を説明すると、１１は霧化タ
ンク８内の燃料を設定レベルに維持するフロート、１２
は部材Ａで、燃科クンクγのほぼ底部にその一端を開口
した送油パイプ１３を介して燃料タンクγと連通してい
る。

１４は中心軸に油西路１５を形成した弁座部材Ｂで、パ
ッキン１６，１γを介して前記部材Ａとともにフロート
カバー１８に取付けられている。

１９はフロート１１に取付けられた弁体で、前記弁座部
材Ｂ１４の油ｄ路１５を開閉するようになっている。

２０は燃料出口２１を形成し、弁座部材１４に設けられ
たフロート１１支持のための支持部材である。

再び、第１図の２２は燃料タンク７の上部に設けられ、
その内周部を霧化タンク８に開口した油溜部で、この燃
焼装置が地震等によって転倒した場合に、霧化タンク８
の燃料が装置外部に流出して火災が発生するのを防止す
るものである。

２３は霧化タンク８内に燃焼用空気を導入する燃焼用空
気吸入口、２４はその下端を超音波振動子９に対向して
開口した霧化粒子案内筒、２５は該案内筒２４の上部周
囲に複数個開口した燃焼用一次空気流入口で、その外周
に第３図の空気調節口２６を有する調整ダンパー２７が
設けられて２り、その調整つまみ２８を回動することに
より、前記一次空気量を調節できるように構成されてい
る。

再び、第１図の２８は超音波振動エネルギーの作用によ
って形成された燃料の液体がある高さ以上にならないよ
うに設けられた邪魔板、２９は円形状に形成され、その
円周端に第４図のごとく複数のスリット伏炎口３０を形
成した燃焼バーナで、その内周部にファンケース３１を
一体に構成し、燃焼用空気と燃料の霧化粒子との混合気
を霧化タンク８より吸引する送風ファン（送風機として
用いたもの）３２を内部に設けている。

３３は送風ファン３２の外周に複数枚設けた送風案内板
、３４は案内筒２４に開口した混合気吸入口、３５は燃
焼バーナ２９の混合室、３６は複数の空気通路口である
。

また、第１図の３７は覗き窓６に対向して設けた円柱伏
の反射板、３８はその下端部を燃焼バーナ２９に対向し
て開口し、上端部を暖房用空気吹出口３に開口した燃焼
ガス案内筒で、その内部に燃焼ガス通路３９を形成して
いる。

４０は暖房用空気吹出口３の内部に設けた送風ファンで
、前記燃焼用送風ファン３２とともに同軸に電動機４１
に取付けられている。

なお、送風ファン４０と燃焼用送風ファン３２は前記し
たように同じ電動機４１で回転されるので、送風量を各
用途に適するよう、その大きさ等を異ならせている。

４２は送風ファン４０の外周に複数枚設けられた送風案
内板、４３は送風ファン４０の室内空気吸入口、４４は
燃焼バーナ２９の空気通路口３６を貫通して取付けられ
た支持棒、４５は加湿器、４６は本体１の載置底板であ
る。

上記のように構成された本実施例につき、次に動作を説
明すると、まず、超音振動子９を駆動すると、液体燃料
は超音波振動エネルギーの作用によって液柱が形成され
、この液柱より超微粒化された霧化粒子が発生する。

次に電動機４１を駆動すると、燃焼送風ファン３２によ
って空気吸入口２、燃焼用空気吸入口２３を西って霧化
タンク８内に空気が吸入され、霧化粒子はこの空気と混
合されながら案内筒２４へと送られる。

案内筒２４には燃料と空気との割合を調節するための燃
焼用一次空気吸入口２５とその調節ダンパ２７が設けら
れているので、案内筒２４内の霧化粒子と空気との混合
気は燃焼に適した混合比となるように調整された一次空
気と混合され、燃焼バーナ２９の混合室３５へと送られ
、ここでさらに均一に混合される。

次に適当な点火手段（図示せず）によって点火すると、
炎口３０に青火炎を形成し、燃焼バーナ２９の全周で燃
焼を開始する。

一方、振動エネルギーによって燃料が霧化され、燃焼に
供されると霧化タンク８内の燃料はしたいに減少するが
、フロート１１もそれにつれて下方に移動するそこで、
フロート１１と連動した弁体１９は弁座部材Ｂ１４の油
通路１５を開放し、燃料タンク７内に収容されている燃
料は霧化タンク８内へと供給される。

霧化タンク８の燃料がしたいに増加してゆくと、ある設
定レベルで、弁体１９は油ｄ路１５を閉塞し、燃料の供
給は停止する。

すなわちフロート１１は設定レベルの範囲内で上下動し
、燃料の供給と停止動作を繰り返すので、霧化タンク８
の燃料は超音波振動エネルギーが最も効率的に作用する
超音波振動子９から液面までの距離を維持している。

また、暖房用送風ファン４０は燃焼用の送風ファン３２
と同軸に設けられているので、電動機４４１の駆動によ
って回転しており、暖房用空気吸入口５から室内空気は
室内空気吸入口４３を通して吸引され、また、燃焼バー
ナ２９によって燃焼した燃焼ガスは前記暖房用送風ファ
ン４０の作用によって、燃焼ガス画烙３９を曲り室内空
気と混合された後に、暖房用空気吹出口３から室内へと
吹出され、室内を暖房する。

また、本体１には燃焼バーナ２９と対向して覗き窓６が
設けられ、且つバーナ２９の炎口３０内周には反射板３
７が設けられているので、燃焼炎の輻射によって、室内
の暖房をさらに効果的に促進する。

ここで、燃焼量の調節を行なう場合は、電動機４１の回
転スピードを調節することにより、燃焼バーナ２９に導
びかれる霧化タンク８からの混合気の吸引量が変わるの
で、極めて簡単に行なうことができ、また燃焼用の送風
ファン３２と暖房用送風ファン４０が同じ電動機４１に
よって駆動されているので、燃焼量にあった暖房用空気
の送風を行なうことができる。

また、本発明の場合、従来の燃焼方式のように燃料を一
旦電気ヒータ等によって気化させた後に燃焼させる方式
でなく、液体燃料を超音波振動エネルギーを利用して超
微粒化しているので、液体の状態で空気との予混合を行
なうことができる。

したがって、ガス器具と同様に燃焼させることができ、
すすやタール、一酸化炭素などの有害物質の発生がほと
んどなく、完全青火燃焼を形成するので、室内に燃焼ガ
スを排出しても、室内環境を損うことはない。

なお、本体１の上部には加湿器４５を設けているので、
水を溜めておけば燃焼熱によって室内の加湿を併せて行
なうことができる。

次に暖房を停止する場合、超音波振動子９の駆動を停止
するとともに、電動機４１の駆動も停止することにより
燃焼用の送風ファン３２と暖房用送風ファン４０の回転
は停止し、霧化粒子の発生は超音波振動子９の停止と同
時に停止するので、燃焼は瞬時にして停止する。

以上、説明したように本発明の液体燃料燃焼装置は次の
ような効果を奏する。

（１）超音波振動エネルギーを利用して液体燃料を微粒
化することにより、燃料を液体の状態で空気との予混合
燃焼を行なっているので、すすやタール、一酸化炭素等
の有害物質の発生がほとんどなく、したがって、室内排
気を行なうことができ、給排気ダクトを設けることによ
って機器の設置時の工事を行なったり、壁にそのための
穴を開ける必要もなく、アパートや団地等においても容
易に設置することかできる。

（２）超音波霧化方式であるため、瞬間層火や地震等の
異常時において瞬間消火を行なうことができ使い勝手お
よび機器の安全性が相当高くなった。

（３）霧化タンクに空気を取り入れ、霧化粒子と混合し
つつ、送風ファンによって吸入するようにしたものであ
るから、圧送式に比べて浦風路抵抗も少なく、スムーズ
に燃焼バーナヘ供給することができ、燃焼量の可変によ
っても常に空気と燃料との比をほぼ一定に保つことがで
きる。

（４）燃焼バーナを全周に炎口を形成したものとし、ま
た全周より温風を吹き出すようこしたものであり、さら
に輻射による暖房も併せて行なうようにしたものである
から効果的に暖房を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる液体燃科燃焼装置の
断面図、第２図は同液体燃料燃焼装置の要部拡大断面図
、第３図は同液体燃料燃焼装置の要部拡大断面図、第４
図ａは同液体燃科燃焼装置の燃焼バーナの上面図、ｂは
その縦断面図、Ｃはその横断面図である。 １・・・・・・燃焼装置本体、７・・・・・・燃科タン
ク、８・・・・・・霧化タンク、９・・・・・・超音波
振動子、２９・・・・・・燃焼バーナ、３０・・・・・
・スリット伏炎口、３２・・・・・・送虱ファン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒形の燃焼装置本体と、この本体内に設けられた燃
   料タンクと、この燃科タンクの略中央部に設けられた霧
   化タンクと、この霧化タンク内に設けた超音波振動子と
   、この超音波振動子によって微粒化された燃料と燃焼用
   空気を案内筒を介してバーナに導く送風機とを備え、上
   記本体の略全周には上記バーナからの排ガスを本体外に
   排出する排ガスロを形成したことを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。 ２ バーナの略全周に炎口を形成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の液体燃料燃焼装置。 ３ 案内筒には燃焼用空気の調節手段を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液体燃料燃焼装
   置。 ４ バーナ内に送風機を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の液体燃料燃焼装置，