JPWO2015182694A1 - バーナー及び燃料気化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記バーナーにおいて、前記気化器は、前記燃焼室を区画する区画部材で構成され、前記加熱部は、前記区画部材に形成された流路を流れる燃料を前記燃焼室の燃焼熱で気化させる熱交換部であり、前記燃料供給部は、前記燃焼室に燃料を供給する第1燃料供給部と前記燃焼室に前記熱交換部を通じて燃料を供給する第2燃料供給部とを備え、前記制御部は、前記第1燃料供給部による燃料の供給、前記第2燃料供給部による燃料の供給、前記燃焼室における燃料の燃焼、及び、前記空気供給部による空気の供給を制御し、前記第2燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記第1燃料供給部が供給する燃料を前記燃焼室で燃焼させながら前記空気供給部による空気の供給を行い、前記熱交換部の温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成してもよい。
図1〜図3を参照して、バーナー及び燃料気化装置を具体化した第1実施形態について説明する。
燃焼前処理において、制御部50は、燃料弁29を閉状態に維持することで、燃料供給部22による燃焼部21への燃料の供給が停止されている状態を維持する。
制御部50は、温度調整器35の出力を制御することでヒーター32への電力の供給を制御する。
燃焼前処理において、制御部50は、燃焼用空気弁42を閉状態に維持して、燃焼用空気供給部40による空気の供給が停止されている状態を維持する。
制御部50は、空気弁47の開閉を制御することにより、空気供給部45による気化器30への空気の供給を制御する。燃焼前処理及び燃焼後処理において、制御部50は、空気弁47を予め定めた期間だけ開状態に維持しその後閉状態となるように制御する空気供給動作を行う。燃焼処理において、制御部50は、空気弁47を閉状態に制御し、空気供給部45による気化器30への空気の供給を停止する。なお、燃料気化装置は、燃料供給部22、気化器30、温度調整器35、空気供給部45、制御部50によって構成される。
図2に示されるように、制御部50は、最初のステップS11において、空気供給動作を行う。次に、制御部50は、ヒーター32への電力の供給を開始する(ステップS12)。以後、制御部50は、温度検出値Thが燃焼可能温度Th1に維持されるように温度調整器35の出力を制御する。
図3を参照して燃焼後処理の手順の一例について説明する。なお、燃焼後処理の開始時、ヒーター32は、燃焼処理から継続して電源装置31から電力が供給されている。
上述したバーナー20では、燃焼前処理及び燃焼後処理において、燃焼部21に対する燃料の供給が停止した状態で、気化器30に対する空気の供給とヒーター32に対する電力の供給とが行われる。これにより、気化器30の内部空間が酸素雰囲気下に置かれた状態でヒーター32の温度が燃焼可能温度Th1に制御される。これにより、気化器30の内部空間にあるデポジットを燃焼させることが可能であることから、気化器30におけるデポジットの堆積が抑えられる。
(1)気化器30におけるデポジットの堆積が抑えられる。
(2)気化器30と供給ノズル25とを繋ぐ燃料通路24におけるデポジットの堆積が抑えられる。
・制御部50は、燃料の供給を停止した状態で気化器30に対して空気を供給するとともにヒーター32の温度を燃焼可能温度Th1に制御するうえでは、上記再生処理において、燃焼前処理だけを行ってもよいし、燃焼後処理だけを行ってもよい。
・空気通路46は、気化器30に対して空気を供給するうえでは、燃料弁29と気化器30との間における燃料通路24に接続されていてもよい。
図4〜図6を参照して、バーナー及び燃料気化装置を具体化した第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第1実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。また、第2実施形態では、第1実施形態にて説明した燃料供給部22を第1燃料供給部22、燃料弁29を第1燃料弁29、気化器30を第1気化器30、空気供給部45を第1空気供給部45、空気通路46を第1空気通路46、空気弁47を第1空気弁47という。また、ヒーター32は、第1加熱部として機能する。
燃焼部60の基板61には、第1筒部の一例である円筒状を有した内筒70が固定されている。内筒70の基端である筒端は、基板61によって閉塞されている。内筒70の先端部には、環状の噴出し板71が固定され、噴出し板71の内側縁によって噴出し口72が区画されている。
(1)第2燃料供給部122による燃料の供給を停止し、かつ、バーナー55を燃焼状態に制御した状態で熱交換部93に空気が供給される。これにより、熱交換部93におけるデポジット及び残存燃料が燃焼する。その結果、熱交換部93におけるデポジットの堆積が抑えられる。
・第2空気通路127は、第1空気通路46から分岐した通路に限らず、燃焼用空気通路41に対して直接接続された通路であってもよい。
この場合、制御部50は、再生処理の開始時刻t11にてヒーター32への電力の供給を開始する。制御部50は、温度検出値Thが気化温度Th3に到達した時刻t12において、第1燃料供給部22による燃料の供給を開始する。これにより、混合室101には供給ノズル25から気化燃料が供給される。また制御部50は、時刻t12において、燃焼用空気弁42の開度を制御することにより燃焼部60に対する燃焼用空気の供給を開始する。そして制御部50は、点火プラグ98を制御することで混合気に着火し、バーナー55を燃焼状態に制御する。制御部50は、熱交換部93での燃料の気化が可能となる所定量の燃料を第1燃料供給部22から供給し終えた時刻t13から第2燃料供給部122による燃料の供給を開始する。
Claims (9)
- 燃料が燃焼する燃焼室を有する燃焼部と、
燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃料供給部が供給した燃料を加熱部で加熱して当該燃料を気化させた気化燃料を前記燃焼室に供給する気化器と、
前記気化器に空気を供給する空気供給部と、
前記燃料供給部による燃料の供給、前記加熱部の加熱、及び、前記空気供給部による空気の供給を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記空気供給部による空気の供給と前記加熱部の加熱とを行い、前記加熱部の温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成する
バーナー。 - 前記空気供給部は、
エンジンの吸気通路の中で過給機を構成するコンプレッサーの下流に位置する部分に通じる空気通路と、
前記空気通路を開閉する空気弁と、を備え、
前記制御部は、
前記空気弁を開状態に制御することにより前記気化器に空気を供給し、前記空気弁を閉状態に制御することにより前記気化器への空気の供給を停止する
請求項1に記載のバーナー。 - 前記燃焼部に空気を供給する燃焼用空気供給部をさらに備え、
前記燃焼用空気供給部は、
前記燃焼部と前記吸気通路とを接続する燃焼用空気通路と、
前記燃焼用空気通路を開閉する燃焼用空気弁と、を備え、
前記空気通路は、前記燃焼用空気弁の上流にて前記燃焼用空気通路から分岐する
請求項2に記載のバーナー。 - 前記加熱部が電気ヒーターであり、
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給が終了した直後に、前記電気ヒーターの温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のバーナー。 - 前記加熱部が電気ヒーターであり、
前記制御部は、
前記電気ヒーターの温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成したのちに、前記燃料供給部による燃料の供給を開始する
請求項1〜4のいずれか一項に記載のバーナー。 - 前記気化器は、前記燃焼室を区画する区画部材で構成され、
前記加熱部は、前記区画部材に形成された流路を流れる燃料を前記燃焼室の燃焼熱で気化させる熱交換部であり、
前記燃料供給部は、
前記燃焼室に燃料を供給する第1燃料供給部と前記燃焼室に前記熱交換部を通じて燃料を供給する第2燃料供給部とを備え、
前記制御部は、
前記第1燃料供給部による燃料の供給、前記第2燃料供給部による燃料の供給、前記燃焼室における燃料の燃焼、及び、前記空気供給部による空気の供給を制御し、
前記第2燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記第1燃料供給部が供給する燃料を前記燃焼室で燃焼させながら前記空気供給部による空気の供給を行い、前記熱交換部の温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のバーナー。 - 前記加熱部は、前記第1燃料供給部が供給した燃料を加熱する第1加熱部と前記第2燃料供給部が供給した燃料を加熱する第2加熱部とを備え、
前記第1加熱部は、電気ヒーターであり、前記第2加熱部は、前記熱交換部であり、
前記気化器は、前記電気ヒーターを有する第1気化器と前記熱交換部を有する第2気化器とを備え、
前記空気供給部は、前記第1気化器に空気を供給する第1空気供給部と前記第2気化器に空気を供給する第2空気供給部とを備え、
前記制御部は、
前記電気ヒーターに対する電力の供給を制御し、
前記第2燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記電気ヒーターによって気化された気化燃料を前記燃焼室で燃焼させながら前記第2空気供給部による空気の供給を行い、前記熱交換部の温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成し、続けて、前記第1燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記電気ヒーターに対する電力の供給を継続したまま前記第1空気供給部による空気の供給を行い、前記電気ヒーターの温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成する
請求項6に記載のバーナー。 - 前記燃焼部は、
混合気を燃焼させた燃焼ガスが噴き出す噴出し口が形成された筒端を有する第1筒部と、
開放された筒端である開放端と、閉塞された筒端である閉塞端とを有する第2筒部であって、前記第1筒部内を前記開放端から前記噴出し口に向かって延び、前記開放端に対して前記噴出し口寄りに前記閉塞端が位置する前記第2筒部と、
前記第1筒部の内周面と前記第2筒部の外周面とを接続するバーナーヘッドとを備え、
前記区画部材は、
前記第2筒部と前記バーナーヘッドとを備え、前記第1筒部内の空間を前記第2筒部内の空間を含む予混合室と前記第2筒部の外側であって前記噴出し口に通じる燃焼室とに区画し、
前記バーナーヘッドには、前記予混合室の混合気を前記燃焼室へ通過させる連通路が形成され、
前記熱交換部は、前記第2筒部に形成され、
前記第2筒部は、前記第2筒部の受熱面として機能する外表面を有し、かつ、前記流路を有する
請求項6または7に記載のバーナー。 - 燃料が燃焼する燃焼室を有する燃焼部に燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃料供給部が供給した燃料を加熱部で加熱して気化させた気化燃料を前記燃焼室に供給する気化器と、
前記気化器に空気を供給する空気供給部と、
前記燃料供給部による燃料の供給、前記加熱部の加熱、及び、前記空気供給部による空気の供給を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給を停止した状態で、前記空気供給部による空気の供給と前記加熱部の加熱とを行い、前記加熱部の温度が燃料の燃焼可能な燃焼可能温度以上である状態を空気雰囲気下にて形成する
燃料気化装置。
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