JPS59150211A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、灯油、軽油等の液体燃料の燃焼装置に関する
。

従来例の構成とその問題点 従来、公知の加熱式灯油ガス化装置の主なものは、静止
型とロータリー型とに大別される。いずれも原理的には
熱容量の比較的大きな熱媒体を電熱等により加熱し、灯
油の沸点に比較して十分高い温度に保持し、この熱媒体
の表面に灯油を注入して気化させるものである。ところ
が、この場合は、熱容量が大きいので、始動に当って、
数分から士数分の予熱時間を必要とするのみならず、省
エネルギーの観点からも灯油の気化に必要な熱エネルギ
ーに比較してへはるかに大きな電力を消費するという欠
点があり、経済性、排ガス成分等の観点からも好ましく
なかった。さらに灯油気化部にンントカーボン、ハード
カーボン、タール等の炭素質の堆積物が付着して燃焼に
悪影響を及ぼす等の欠点があった。父、特開昭５４−１
０６９３５液体燃料の吸上げ体と吸上げ体に熱を与える
発熱体から構成される装置が考えられる。これは、吸上
げ体により吸上げられた液体燃料に、直接、又は吸上げ
体を経て、発熱体からの熱を力えることにより気化させ
る方法である。吸上げ体としては、毛細管現象を有した
耐熱性繊維が最も適し、例えば、ガラス繊維、シリカ繊
維、アルミナ繊維等でその表面に貴金属触媒を担持させ
たものである。

発熱体は、電熱線、シーズじ一タ、ＰＴＣヒータ。

カートリッジヒータ、ヒートパイプ等各種考えられる。

この装置を用いた燃焼方法は、排ガス特性に優れるとと
もに、発熱体の発熱量に応じ、気化量がリニアに対応す
るので、燃焼カロリーヲ自在に調節でき、又、吸上げ体
に担持させた貴金属触媒により、気化部でのソフトカー
ボン、ノ・−ドカーボン、タール等の付着が防止され、
長期間、安定した燃焼が可能な燃焼装置を提供すること
ができる。この装置の着火方法は、まず発熱体の牟に通
電をし、ある程度（液体燃料の気化が可能な程度）気化
部に蓄熱した後、気体を流入させ、混合気を得、バーナ
部より排出すると同時に、点火する方式がとられる。し
かし、この方式では、気化部の蓄熱量が少ない時は、着
火ミスとなり、逆に多すぎると、ｐつ炎状前となってス
ス等が発生する。また、気化部の発熱体に通電する前の
蓄熱量。

温度は外気温、前回消火してからの経過時間等により、
大きく変化するため、最良の点火条件を得るのが困難で
あった。

発明の目的 本発明は、発熱体を包含した液体吸上げ体による液体燃
料の気化装置において、始動時の着火及び消火後の再着
火時に、円滑な着火条件を与えることを目的とする。

発明の構成 本発明の液体燃料燃焼装置は、液体燃料の流入口と気体
の流入口、混合ガスの流出口を有する気化室内に、熱供
給体としての発熱体を包含した液体燃料の吸上げ体を設
ける。混合ガスの流出口からは、ガスの通過路を経て燃
焼バーナ部を設ける。

又、該発熱体を包含した気化部及びその付近釦ＣＡＣＣ
，ＰＲ等の温度検出素子を設ける。そして燃焼時に、 （１）寸ず発熱体のみに通電して予備加熱する。

（２）　　次に温度検出素子による昇温情報により、定
常燃焼より少ない気体の流入量と、発熱体の発熱量を与
えると同時に、点火素子によりバーナ部から排出される
混合ガスに点火する。このときバーナの有効単位面積（
１ｃｎｌ）当り、液体燃料の気化量は０．５〜１０ｙ／
時間、気体の流入量は０．９〜９２／１　の範囲とする
。

（３）定常燃焼条件で燃焼する。

以上の経過を経て定常燃焼に移ること及び、（２）の一
定温度の昇温後、気体の流入等を開始するまでに、エー
ジング時間を設けることを特徴とする。

実施例の説明 以下本発明の一実施例添付図面を参照して説明する。図
において、１は気化室、２は気化室１からの混合ガスの
排出ならびにバーナ８への混合ガスの通過路を示す。３
は気体の流入口、４は液体燃料の流入口、５は発熱体、
６は液体燃料の吸上げ体、７は液体燃料、９は温度検出
素子を示す。

以上の構成において、液体燃料の流入口４より流入する
液体燃料７の一部は、液体燃料７の吸上げ体６により吸
上げられる。この吸上げ体６としては、毛細管現象によ
り、液体燃料７を吸上げる能力を有するもので、ガラス
繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維等で作られたボードや
クロス、多孔性を有したセラミックボード等が用いられ
る。次に吸上げられた液体燃料７は、吸上げ体６の上方
に達すると、ここに包含されている発熱体５によシ熱を
与えられ、気化蒸散する。一方、気体の流入口３よシ流
入する気体は、この吸上げ体６の周囲を通過して、バー
ナ８への通過路２より排出する時、気化蒸散した液体燃
料の微粒子をも、同時に運びさす、バーナ８に排出され
るとともに、ここで燃焼する。６で示した発熱体は、電
熱線をコイル状に形成したものが一般的である。気化蒸
散のエネルギー効率を上げるには、電熱線は寿命的に許
′される範囲で細く、又電力密度を上げるために、緻密
に形成することが望ましい。そのために、電熱線の表面
に絶縁層を設ける。絶縁層としては、酸化被膜の形成や
、プラズマ等によりシリカ又はアルミナ層の形成が一般
的である。発熱体５の中空部には温度検出素子９を設け
る。

次に、この燃焼装置の燃焼方法を説明する。まず、発熱
体５にのみ通電を開始する。このとき、発熱体５及び気
化素子等に異常が起こらない程度に通電量を多くするこ
とは可能であり、定常燃焼までの時間を短縮することが
できる。次に、この発熱体５如よる気化部の温度上昇を
温度検出素子９により検知し、所定の温度に達した時点
で次の動作に移る。このとき、所定の温度とは、吸上げ
体６、発熱体５の熱容量、液体燃料７の気化温度、温度
検出素子９の設置位置等により決定されるが、第２図に
示すような、円筒状に形成した発熱体５の中央部に温度
検出素子９を設置し、液体燃料７として灯油を使用した
場合、１８０〜２５０″Ｃの範囲で決定される。所定の
温度が得られた時点で、１〜３０秒間のエージング時間
をもつことが望ましい。これは、急激に昇温してきた気
化部において、所定の温度に達した時点では、気化部の
吸上げ体６は、その発熱体５に接している部分がより高
温になっており、吸上げ体６の表面部と内部とで温度が
不均一となっていＺｏそのため、この状態で点火動作に
移行しても安定した条件が得られない。そこで、この１
〜３０秒間のエージング時間を置くことによシ、気化部
温度が均一となり、点火動作がスムーズに実施できる。

次に点火動作を含む初期燃焼に移る。この初期燃焼は、
−気に本燃焼に移った場合には、気化室１及び混合ガス
の通過路２、バーナ等が室温の状態にある場合と消火後
すぐの高温状態にある場合とで気化蒸散した液体燃料７
をその壁面に結露させる程度が大きく変わり、そのため
の着火ミスや９つ炎による異常点火を防ぐ効果がある。

そのため、この初期燃焼条件は気体の流入量を大きく落
し、その時、りつ炎の生じない程度の発熱体５による発
熱量を与えることにある。そして、その条件は、バーナ
燃焼部の有効面積で、単位面積（１ｃｔｌ　）当り、液
体燃料７の気化量が０．５〜１ｏｙ／時間、気体の流入
量が０．９〜９２／ｙ　の間の範囲が望ましい。このと
き有効面積とは、メツシー等をバーナ出口とする場合、
ａｘｂ（Ｃｍ）で示される。又、ノ・ニカムバーナ等で
は、火炎が広がる全表面積を言う。この初期燃焼の継続
時間は、気化系統が定常状態になるまで１〜６０秒間必
要である。つぎに定常燃焼に移行する。定常燃焼条件は
、バーナ燃焼部の有効面積に対して、単位面積（Ｉ　Ｃ
ｒａ　）当り、液体燃料７の気化量として、５〜３０／
ｙ時間、気体の流入量としては、２０〜１５０４２７時
間が通常である。

発明の効果 以−七の説明から明らかなように本発明によれば、液体
燃料を気化させて燃焼させる液体燃料燃焼装置において
、点火時に生じる着火ミスや、りつ炎によるスス等の発
生がなく、又、消吠後すぐの着火でも、スムーズに点火
することができる。

【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料燃焼装置の
概略構成を示す正面図、第２図は同側面断面図である。 １・・・・・・気化室、２・・・・・・混合ガスの排出
ならびにバーナへの通過路、３・・・・・・気体の流入
口、４・・・・・・液体燃料の流入口、５・・・・・・
発熱体、６・・・・・・液体燃料の吸上げ体、７・・・
・・・液体燃料、８・・・・・・バーナ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 り 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　液体燃料の流入口、気体の流入口、及び混合
   ガスの流出口を有すると共に、熱供給体としての発熱体
   を包含した液体燃料の吸上げ体を内部に設けた気化室と
   、液体燃料の燃焼のだめのバーナ部と、この両者を接続
   し、混合ガスが通過する通過路とを有し、前記発熱体に
   よる吸上げ体気化部の予備加熱後、バーナの有効面積の
   単位面積（１ｃｎｆ）当シ、液体燃料の気化量が０．５
   〜１ｏｙ７＋時間、気体の流入量を０．９〜９μ／ｙの
   条件で初期燃焼させ、その後、定常燃焼条件で燃焼させ
   る液体燃料燃焼装置。
2. （２）発熱体による吸上げ体気化部の予備加熱後、初ル
   Ｊ燃焼壕でに、１〜３０秒間−のエージング時間を設け
   た特許請求の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。