JPS642846B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は灯油、軽油等の液体燃料を気化させて
燃焼させる液体燃料燃焼装置、特にその気化装置
に関するもので、その目的とするところは簡単で
長時間安定した燃焼を行なうことができる液体燃
料燃焼装置を提供することになる。 本発明は、この目的を達成するために発熱体が
直接液体燃料と接するように構成し、発熱体が液
体燃料を吸収する作用を兼備するように構成した
液体燃料の気化装置である。従来から液体燃料燃
焼機器の燃焼機構については、第１表に示すよう
に大別して(1)芯式燃焼、(2)液面燃焼、(3)噴霧燃
焼、(4)気化燃焼、の４方式が知られており実用化
されている。

〔実施例 １〕

発熱体として、炭素繊維、炭化硅素繊維又は、
Ｐ・Ｔ・Ｃ発熱体を使用し、これら３種の発熱体
表面にシリカゾルによる表面処理を行なつた物と
未処理の物について各々の発熱体で通電量に対す
る灯油気化量を測定した（但し灯油気化量＝燃焼
機器発熱量とした）。第２表に各々の条件を記し
No.１〜No.３の結果をそれぞれ第２図〜第４図に示
した。

〔実施例 ２〕

発熱体として、炭素繊維、炭化硅素繊維、Ｐ・
Ｔ・Ｃ発熱体を使用しこれら３種の発熱体に関し
てそれぞれタール発生までの時間を調べた。 第３表に、各々の条件及び結果を示した。

【表】 発熱体の設置法及び使用した発熱体の大きさ、
形状等は実施例１と同様である。尚第３表で使用
した触媒は白金触媒である。第３表の結果を説明
すると、Ｆ欄のタール発生までの時間とＤ欄で示
した触媒担持有無の条件を比較すると、触媒担持
によつてタールの発生が抑制され長時間にわたつ
て安定した燃焼が得られることがわかる。又Ｆ欄
とＣ欄の比較によりシリカゾルによる表面処理に
よつてもタール発生の抑制作用を有することがわ
かる。このことは、一つには触媒作用の働きによ
るもので触媒と液体燃料との間でクラツキング反
応が起つているものと推定され、液体燃料成分が
低沸点側に変換され低い温度で液体燃料が気化さ
れたためにタールの発生が抑制されたものであ
る。もう一つの要因は発熱体からの灯油気化量に
対する灯油の吸収量のバランスによるもので、シ
リカゾル等によつて表面処理を行なつたことによ
り、発熱体表面が多孔質となり灯油気化量に対応
する灯油量を十分発熱体が吸収できるようにな
り、発熱体表面温度の安定性がよくなつたために
タールの発生が抑制されたものである。 このことは本発明の燃焼機器の安全性を高める
もので本発明のような発熱体を液体燃料中に浸す
ような構成においては大変有効である。発熱体を
液体燃料中に浸しても安全である理由は、気化部
が密閉容器に近い状態で構成され内部の酸素濃度
が大気中よりかなり低くなるため、発熱体の表面
にAl₂O₃，SiO₂粉末を担持することで液体燃料を
均一に吸収し発熱体の局部過熱を防ぐため、及び
発熱体の表面に触媒体を担持させることにより液
体燃料が低沸点側に変換され、液体燃料の蒸発温
度を低下させるため等の効果によるものである。 尚、実施例１及び実施例２で使用した発熱体の
シリカゾルによる表面処理法、及び触媒の調製
法、担持法について以下説明する。先ずシリカゾ
ルによる表面処理は市販品のシリカゾルを使用し
た。組成は第４表に示した。

【表】 上記のシリカゾルの原液を水（H₂O）で
（１：１）の割合で希釈し、この液に発熱体を５
分間浸漬し、その後300℃で１時間熱処理を行な
い発熱体表面にアルミナ粉末を担持させた。シリ
カゾル以外での表面処理としてはアルミナゾルを
用いることも可能でありシリカゾルと同等の効果
を有した。 次に触媒体の調整法、担持法について述べる
と、実施例で使用した触媒体は、先ず塩化白金酸
（H₂PtCl₆）を水とエチルアルコールからなる溶
媒を用い白金が２ｇ／ｌの濃度になるよう調整
し、次に各発熱体の重量に換算し0.1wt％になる
ようにこの白金触媒溶液をスプレー法により塗布
して乾燥し、その後、常温にて水素還元を行なつ
て発熱体表面に担持したものである。又白金以外
の貴金属、パラジウム、ロジウム等も白金と同様
の方法で発熱体表面に担持することも可能であ
り、白金―パラジウム―ロジウムといつた一種以
上の金属を同時に担持させることも同様な方法で
可能である。 第３図に示したのは、本発明による発熱体を用
いた液体燃料燃焼装置の具体例である。１〜８は
第１図に示した部分と同じ構成である。混合ガス
流出口４の上部に逆火防止網９を介して焜炉用バ
ーナ１０を接続し、その炎口１１，１２で混合ガ
スの燃焼炎を形成するようにしたものである。尚
１３はゴトク、１４は密閉容器１の保温材、１５
は灯油のレベラー、１６は送風機を示す。又、こ
の実施例では空気の供給は送風機１６によつて空
気供給口３で行ない、灯油はレベラー１５により
液位を一定に保持して液体燃料の流入口２によつ
て供給される。尚、燃焼量の調節は発熱体５の入
力及び空気の供給量を調節することにより広範囲
に可変できる。 上記のように本発明のような液体燃料燃焼装置
は構造的にも非常に簡単で、従来の液体燃料燃焼
機器に比べ燃焼プロセスが短縮化（液体燃料→気
化→燃焼）され、故障の要因を少なくした。又、
霧化工程を特別に有しないため燃焼音を減少する
ことができた。特に本発明の気化装置は、灯油吸
収体としての機能を兼備した発熱体５で構成され
ているので、発熱体５の熱量が効率よく灯油の気
化に利用され、発熱体５への通電量によつて安定
した気化量を維持する。又、発熱体５を多孔質物
質で構成することにより、優れた毛細管現象によ
り気化した灯油量に対応する量の灯油を常時発熱
体５に補給するものである。即ち上記発熱体５の
灯油吸上能力、発熱体５の発熱量、灯油蒸発部の
表面積等の関係を適当に選定することにより発熱
体５への供給熱量に対して極めて効率的な、又応
答性の優れた灯油気化ガス発生源を得ることがで
きる。尚、この際灯油の気化は主として発熱体５
の表面部で発生するので空気供給口３はこれより
流入する空気によつて灯油の気化が促進されると
共に気化した灯油と完全に混合されて混合ガス流
出口４より流出するように送風機１６を配置する
とより効果が上がる。又このようにして得られた
混合ガスを使用目的に応じて各種バーナ部に導く
ことにより簡便で、経済的な液体燃料燃焼装置を
提供することができた。又発熱体にAl₂O₃，SiO₂
等の粉末を担持させたり触媒体を担持させること
によつて、タールの発生を抑制し燃焼の安定化を
図り、すすやCOや悪息の発生の少ない極めて良
好な液体燃料燃焼機器が得られ、構造的にも非常
に簡単であることから低価格の液体燃料燃焼機器
を提供することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である液体燃料燃焼
装置気化部の要部断面図、第２図、第３図、第４
図は、本発明の実施例１での諸特性を示す特性
図、第５図は本発明を用いた液体燃料燃焼装置の
断面図である。 １……密閉容器、２……灯油供給口、３……空
気供給口、４……混合ガス流出口、５……発熱
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体燃料の流入口と気体の流入口と混合ガス
   の流入口とを有する容器において、この容器内で
   液体燃料を吸収する作用を兼備する発熱体が一定
   液位の液体燃料に浸漬され、気化量に対応する液
   体燃料が常に供給され、前記発熱体として通電発
   熱性物質を用い、この通電発熱性物質にAl₂O₃、
   SiO₂の粉末を少なくとも一種以上、かつ白金、
   パラジウム、ロジウムからなる貴金属触媒を少な
   くとも一種以上それぞれ担持させた液体燃料燃焼
   装置。