JPS61265406A - 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 本発明は液体燃料を気化して燃焼する装置に関し、暖房
、給湯、加熱、乾燥等の分野に利用される。

従来の技術 従来のこの種の気化装置は、例えば特願昭６９−２１０
８０１号に示されるように、第３図のような構成になっ
ていた。すなわち、気化ケース１内において、吸上体２
の下端は油タンク３に入いっておシ、この油タンク３の
油面は密閉式油タンク４によって略定油面となっていた
。また吸上体２は発熱体５を囲んで設けているものであ
る。

このような従来例による動作原理を以下に説明する。吸
上体２は油タンク３より油全発熱体２近傍まで毛管作用
によって吸上げている。ここで、発熱体２に通電すると
、この発熱によって油が気化する。この気化ガスは気化
ケース１の上流に設けた送風機６の空気によってバーナ
７へ搬送されているものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしこのような構造のものでは、寿命的に気化量が低
下する問題をもっているものである。その理由を以下に
述べる。

気化量の寿命的低下を起す原因は吸上体２に発生するタ
ール分が吸上体２の毛管を閉塞することによって生じる
。このタール分は、油中に微少にもともと存在する高沸
点成分あるいは、油が空気中の酸素によって重合した高
沸点成分によって生じるものであるが、この高沸点成分
が吸上体２の表面から気化しきれず残留しタール化する
ものである。また後者の高沸点成分は、油が長時間高温
にさらされると特に著しく生成されるものである。

従来例の構成では、発熱体５の熱が、吸上体２を下方に
伝わるため、吸上体２で前述の高沸点化現象は生じるも
のであった。例えば灯油を用いた場合、吸上体２頂部は
２ｏＯ〜３００’Ｃの範囲であったが、発熱体５の下端
よｐ１０ｍ下方では、吸上体２は約１００℃であった。

またこのような現象を防止するために、従来の構成のま
ま、発熱体５と油面の間隔を短かくすれば吸上体２の温
度は低下するものの、吸上体が入いっている油面近傍の
温度が上昇し、かつその油面は長時間に渡って高温であ
るのでやはシ酸化が生じるものであった。

本発明はこのような従来の問題全解決するもので、吸上
体およびその近傍の油温低下全はかり、油の高温酸化を
防止することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 問題点を解決する本発明の手段は吸上体の下方の油に流
れを与えるものである。

作用 この技術的手段による作用は次の通りである。

すなわち吸上体の下方の油に流速を与えることによって
、油面が発熱体の伝熱によって高温になることを避ける
ものである。また吸上体の下部に生じる高温領域を狭く
する作用をもつもので、油の酸化重合による高沸点化を
防止している。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図とともに説明する。発
熱体８の外周を包んで設けられた吸上体９の下部は燃料
の循環路１ｏの流れの中におかれている。燃料タンク１
１の燃料はポンプ１２によって吐出管１３を通じて循環
路１０の吸上体９の下部を通過し、リターン管１４で燃
料タンク１１へ流下する。発熱体８は通電によって加熱
されるコイル状の抵抗体である。また吸上体９はアルミ
ナ、シリカ等の耐熱性繊維によって作られたもので、前
述の燃料全循環路１０の底部より発熱体８まで毛管作用
によって吸上げている。すなわち、発熱体８と吸上体９
によって液体を気化する気化部を構成しているものであ
る。気化部の上流の送風機１５によって燃焼用空気は気
化部に送られている。また燃焼用送風機１５の空気の一
部は気化部を通らずに、循環路１ｏの外周の空気圧管１
６を通り、バーナ１７と循環路１ｏの接続部の間隔１８
よりバーナ１７方向へ流れている。またバーナ１７は断
熱材１９を介して空気圧管１６に取り付けられているも
のである。

さらに、発熱体８と吸上体９よりなる気化部は、循環路
１ｏの上部蓋２０に固定されており、空気圧管蓋２１を
開けることによって循環路１０よシ脱着容易な構成とな
っている。

このような構成の本発明実施例の具体的な動作関係につ
いて以下に詳述する。

燃料タンク１１の燃料はポンプ１２によって循環路１０
へ送られているが、下流方向に下向きの勾配を有する循
環路１ｏの底部を燃料は流れ、リターンパイプ１４全通
じてもとの燃料タンク１１へ戻っている。この場合、こ
の流量は常に気化する量より大である。ここで発熱体８
に通電を開始すると、毛管作用によって燃料全吸上げる
吸上体９の上部よシ燃料は加熱による気化を行なう。こ
の気化量は通電した電力量と常に一定の関係をもつもの
である。この気化ガスは送風機１５の空気と混合してバ
ーナ１７へ流れ燃焼するものである。

一方、循環路１０の外周を流れる空気は間隔１８よシ流
入し、すでに空気と混合した気化ガスを再度混合希釈し
ている。この空気圧管１６は気化部を着脱可能とした上
部蓋２０および間隔１８の気化ガスが装置外にもれるこ
とを防止するためのものである。また、間隔１８はバー
ナ１７の熱が気化部へ伝熱することを防止している。さ
らに断熱材１９の目的も同じである。この伝熱全防止す
る必要性については後述する。

このような構成で、吸上体９の下方には常に燃料が流れ
ているため、吸上体９の下部は低温に保たれている。発
熱体８に接する吸上体９は高温である点は従来と同じで
あるが、下部がほぼ室温に近く保たれているので吸上体
９を毛管作用で上昇する燃料が吸上体９の高温域を通過
する時間は短縮する。すなわち、下部に流れを与えるこ
とによって、吸上体９の上下方向の温度勾配を急にする
ことが可能であり、高沸点化させやすい温度領域全狭く
しているものである。また吸上体９が浸っている燃料が
滞溜している場合に生じる、燃料タンク１１自体の局部
的高温化も生じない。むろん、本発明ではリターンする
燃料は若干の温度上昇を生じるが、燃料タンク１１が気
化部と分離されており、かつ燃料タンク１１が放熱して
いるので、タールが生じる高温になるものではない。

本発明の実施例をもって説明すると、燃料が流動してい
ない場合、灯油が変質を著くする１００℃以上になる部
分は、発熱体の下端よ！１１１ｏ、、以上の領域であっ
たが、これを流動することによって３鵡に短縮した。こ
の部分で高温による酸化を起した燃料はさらに毛管によ
って上昇し吸上体９上部より気化するが、すでに酸化し
た高沸点分を吸上課程において大量に生成した従来例の
構成では、気化しきれない成分が気化部に蓄積し、次第
に吸上を阻害する毛管の目づまｂｔ起し気化量を低下し
てしまう。このような現象を本発明は改良したものであ
る。

また流動化した第２の効果は毛管の吸上能力の増大であ
る。静止した流体を吸上げる場合は単に吸上体と液体の
親和力によってのみ吸上げる毛管作用のみが力として働
くが、流動した液体の場合、液体の流れの力が流れの抵
抗体としての吸上体に加わっている。すなわち、いいか
えれば毛管作用子ポンプ圧の一部が吸上刃として働くも
のである。

実験では気化しうる最大の量は流動化することによって
約２０％向上した。

このことは流動化すると、たとえ高沸点成分がタール化
して毛管を多少口づまシさせても燃料を気化する部位に
上昇しうる能力に余裕金もたせたといえるものである。

前述の温度勾配の作用と相まって本発明の寿命に対する
効果を著しくするものである。

また前述のごとくバーナ１７と循環路１０を熱的に分離
した意味も循環路および気化部の燃焼熱による高温化を
防止するためのものであシ、本発明の効果をよシ明確に
する一手段である。さらに、上部蓋２ｏは単に気化部の
脱着を容易とするためのものではなく、気化ガス通路全
全部循環路１゜と一体とした時に、循環流による冷却で
気化ガス通路全体が低温となシ、気化したガスが凝縮し
リターンすることを防止している。上部蓋２ｏは循環路
１ｏと別体で形成されているので循環流の冷却は受けに
＜＜シている。この凝縮液体はすでに高温で気化した履
歴をもつため著しく酸化されているもので、この凝縮を
防止したことによって本発明は一層その効果を高めるも
のである。また本発明では、空気と燃料の流れを同方向
としている。

これは、対抗流とすると空気の抵抗で燃料が流れにくく
なり、結果的に循環路１０に滞溜する時間が増加するこ
とを防止している。すなわち流動をより早くする効果を
もつものである。また、循環路１ｏに下向きの勾配を与
えていることの理由　゛も同じ目的である。また本発明
の吸上体に白金族の触媒を担持させた場合、ポンプを停
止１発熱体通電、送風機運転の条件下で蓄積された高沸
点成分はすみやか・に除去されるもので、このような手
段を加えれば本発明の特長はさらに著しくなるものであ
る。

発明の効果 このように本発明は気化部の吸上体の一部が臨む循環路
を液体が流れるので、吸上体およびその近傍の温度低下
がはかれ、液体燃料の高沸点化による気化量の寿命を著
しく延長できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例を示す縦
断面図、第２図は同第１図人−ム断面図、第３図は従来
例の断面図である。 ８・・・・・・発熱体、９・・・・・・吸上体、１ｏ・
・・・・・循環路、１２・・・・・・ポンプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）通電によって発熱するヒータおよび吸上体で構成
   される気化部と、前記気化部に気化ガス搬送空気を送る
   送風手段と、前記気化部と液タンク間に設けたポンプを
   有する吐出管およびリターンパイプとを有し、かつ前記
   気化部の循環路中に前記気化部の一部を設けてなる液体
   燃料燃焼装置。
2. （２）気化部の気化ガス搬送空気と循環流の方向を同一
   とした特許請求の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。
3. （３）気化部の循環路は上流部を下流部に対して上方と
   なる傾斜を有する特許請求の範囲第１項記載の液体燃料
   燃焼装置。