JPH0213712A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、液体燃料を気化器を通してブンゼン式バーナ
に供給するようにした液体燃料燃焼装置に関する。

（従来の技術） 家庭用暖房器として広く使用されている石油ファンヒー
タやＦＦ式ストーブでは、液体燃料を気化器に導き、こ
の気化器で液体燃料をガス状あるいは噴霧状にしてブン
ゼン式バーナに送り込むようにし・だ液体燃料燃焼装置
を組込んだものが多い。このように、液体燃料を気化器
でガス状あるいは噴霧状に変換するのは、酸化剤である
空気とところで、液体燃料を気化器で十分に気化あるい
は噴霧状態にし、これをブンゼン式バーナに一次空気と
ともに送り込み、バーナ炎口面で安定着火および安定燃
焼させるためには、気化器内での燃料加熱温度を十分高
める必要がある。燃料ガスと一緒にバーナに吸込まれる
一次空気の量は燃料ガス量の１０倍以上となるので、特
に外気温、つまり一次空気の温度が低い場合には、バー
ナ内で燃料が再凝縮し易く、安定した着火や燃焼が困難
になることがある。このようなことから、従来のこの種
の燃焼装置では、気化器に電気ヒータを添設し、この電
気ヒータを付勢して最低外気温（−１０℃程度）の場合
でもバーナ内で再凝縮を起こすことがない一定の高温度
（若人時と安定燃焼時とで若干界ならせたものもある。

）に気化器の温度を保つようにしている。

しかしながら、上記のように構成された従来の液体燃料
燃焼装置にあっては次のような問題があった。すなわち
、従来の装置では、現在の外気温とは無関係に、単に最
低外気温のみを考慮に入れた。ある一定の高温度に気化
器の温度を保つようにしているので、たとえば外気温が
比較的高く。

バーナ内で再凝縮が生じ難い条件の場合でも気化器は予
め設定された一定温度まで加熱されることになる。した
がって、このような場合には、必要以上に気化器を加熱
していることになり、加熱電力の一部は無駄に消費され
ていることになる。これは定常運転時にも言える。また
、一般に気化器の温度が予め設定された上記温度に達し
た時点でバーナへの燃料供給開始および着火を行なう方
式が採用されるが、上記のように外気温が比較的高く、
バーナ内で再凝縮が生じ難いような場合でも気化器温度
が予め設定された一定温度に達しない限り着火が行われ
ないことになる。このため、外気温が比較的高い場合で
も着火までの立ち上がり時間が長いと言う問題もあった
。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如（、従来の液体燃料燃焼装置にあっては、現実
の外気温とは無関係に気化器を予め定められた一定温度
に保つようにしているので、気化器を加熱するための電
力の一部が無駄に消費され品＜、また着火までの立ち上
かり時間も長いと言う問題があった。

そこで本発明は、気化器を加熱するための消費電力を常
に最少限度に抑えることができるとともに着火までの立
ち上がり時間も常に最短時間に抑えることができる液体
燃料燃焼装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために１本発明に係る液体燃料燃焼
装置では、ブンゼン式バーナの入口回りの一次空気の温
度を検知する温度検知手段と。

この温度検知手段で検知された温度に対応させて気化器
の温度を制御する温度制御手段とを設けている。

（作　用） 温度制御手段は、外気温が高いとき、つまりバーナ内で
再凝縮が起り難いときには電気ヒータへの通電を制御し
て気化器の温度を比較的低い値に保持する。また、外気
温が低いとき、つまりバーナ内で再凝縮が起り易いとき
には電気ヒータへの通電を制御して気化器の温度を十分
高い値に保持する。したがって、気化器は外気温に応じ
た最適温度に保たれることになり、また気化器を加熱す
るための電力は最少限度に抑えられることになる。さら
に、気化器の温度が外気温に応じた最適温度に保たれる
ので１着火までの立ち上がり時間もその外気温での最短
時間に抑えられることになる。

（実施例） 以下１図面を参照しながら実施例を説明する。

第３図には一実施例に係る液体燃料燃焼装置を組込んだ
石油ファンヒータが模式図として示されている。

同図において、１は筐体であり、この筺体１内には燃焼
筒２が設置されている。燃焼筒２内には筺体１の前面壁
下部に形成された吸込み口３を介して吸込んだ空気を一
次空気として利用するブンゼン式バーナ４が設置されて
いる。ブンゼン式バーナ４は液体燃料、すなわち石油を
燃料としている。そして、ブンゼン式バーナ４の火炎５
によって加熱された空気は、ファン６の力で筺体１の背
面壁に形成された空気通路７を介して送りみ込まれた空
気流８に合流し、筺体１の前面壁下部に形成された吹き
出し口９から室内へと送り出されて暖房に供される。

ブンゼン式バーナ４は、第１図に示すように。

上面にバーナ炎口部１１を備え、下部にベンチュリ状に
形成されたバーナスロート部１２を備えている。バーナ
スロート部１２の先端部にはバーナ入口部１３が形成さ
れている。そして、バーナ入口部１３を介して次に述べ
る気化器１４から燃料が供給される。

気化器１４は、バーナ入口部１３との間に所定の間隔を
あけてバーナ入口部１３に同軸的に対向配置された燃料
噴射ノズル１５と、この燃料噴射ノズル１５のノズル通
路１６に通じるとともにノズル通路１６の軸心線に対し
て直交する関係に配置された気化器本体１７と、ノズル
通路１６の開閉および掃除を行なうノズル開閉機構１８
とで構成されている。気化器本体１７は、第２図に示す
ように１両端が閉じられた筒状の外囲器１９と。

この外囲器１９の一端側閉塞璧を貫通して外囲器１９内
に気密に同心的に挿設された外管２０と。

この外管２０の外周面で外囲器１９によって囲まれた部
分に燃料噴射ノズル１５に近付くにしたがって密に巻装
されたシーズヒータ２１と、一端側が外管２０内に挿脱
自在に差し込まれた内管２２と、この内管２２内に挿設
された金網等からなるフィルタ２３とで構成されている
。そして、内管２２はフランジ部２４を介して外管２０
にねじ止め等で固定されるとともに接続管２５を介して
図示しない燃料供給系統に接続されている。この燃料供
給系統はポンプを備えている。また、外囲器１９の他端
側閉塞壁には内管２２とノズル通路１６とを連通させる
連通孔２６が形成されている。

一方、ノズル開閉機構は１８は、第１図に示すように、
ノズル通路１６を真直ぐに延長させるように接続される
とともにノズル通路１６より内径が大きい案内管２７と
、この案内管２７内に進退自在に挿設され先端部に円錐
状の弁体を有したロッド２８と、このロッド２８を進退
させてノズル通路１６の開閉を行なわせるとともにノズ
ル通路１６を掃除させるためのソレノイド２９とで構成
されている。なお、ロッド２８は、常時はノズル通路１
６を閉塞する位置にあり、ソレノイド２９が付勢された
とき後退してノズル通路１６を連通孔２６に通じさせる
。

燃料噴射ノズル１５の外面には、第１図に示すように燃
料噴射ノズル１５の温度を検出する。たとえばサーミス
タ等の温度検出素子３１が設置されている。また、バー
ナ入口部１３の近傍には。

このバー六入口部１３に吸い込まれる一次空気の温度を
検出するサーミスタ等の温度検出素子３２が設置されて
いる。そして、これら温度検出素子３２．３１の出力は
第４図に示す制御装置３３に導入される。制御装置３３
は、温度検出素子３１゜３２の出力を導入して後述する
関係にシーズヒータ２１の入力を制御するとともにソレ
ノイド２９゜ポンプならびに図示しない着火機構を制御
する。

次に、上記のように構成された石油ファンヒータの動作
を説明する。まず、電源を投入すると。

ファン６が回転を開始する。また、制御装置３３はシー
ズヒータ２１に通電する。したがって、気化器１４は徐
々に温度上昇する。この場合、制御装置３３は、第５図
に示すように、温度検出素子３２によって検出された現
在の室内温度ａ　［”Ｃ］と予め設定されている基準温
度ｂ［℃］（たとえば、１０℃）との差Ｃを求める。そ
して、室内温度ａが基準温度すより高いときには、気化
器１４の温度をｄ［’ｃ］（たとえば２８０℃）に設定
する。

ヒーズヒータ２１への通電によって気化器１４の温度が
徐々に上昇し、温度検出素子３１の出力から気化器１４
の温度が２６０℃まで上昇したことが確認されると、制
御装置３３はソレノイド２９を付勢するとともにポンプ
および着火機構を動作開始させる。また、制御装置３３
は気化器１４の温度が設定温度ｄに保持されるようにシ
ーズヒータ２１の入力を制御する。一方、室内温度ａが
基準温度すより低いときには、気化器１４の温度をｅ［
’Ｃ］（たとえば３００℃）に設定する。ヒーズヒータ
２１への通電によって気化器１４の温度が徐々に上昇し
、温度検出素子３１の出力から気化器１４の温度が３０
０℃まで上昇したことが確認されると、制御装置３３は
ソレノイド２９を付勢するとともにポンプおよび着火機
構を動作開始させる。また、制御装置３３は気化器１４
の温度が設定温度ｅに保持されるようにシーズヒータ２
１の入力を制御する。このように、制御装置３３は。

現在の室内温度ａに対応させて気化器１４の上限温度を
切換えている。

ポンプが駆動開始されるとともにソレノイド２９が付勢
開始されると、液体燃料は気化器１４の内管２２内へと
流れ込む。内管２２内に挿設されているフィルタ２３は
すでに上述した設定温度ｄあるいはｅに保たれているの
で、内管２２内に流れ込んだ液体燃料はガス化する。こ
のガス化した燃料は燃料噴射ノズル１５のノズル通路１
６およびバーナ入口部１３を介してバーナスロート部１
２内へと噴射される。このとき、第１図中に大矢印３４
で示すように、バー六入口部１３の周囲の空気が一緒に
一次空気としてバーナスロート部１２内へと吸い込まれ
る。そして、ガス化した燃料と一次空気とが混合した後
、バーナ炎口部１１から噴出する。このとに１着火機構
は動作しているので、噴出ガスに着火し、また二次空気
と混合して火炎５が形成される。

このように、室内温度ａに対応させ、室内温度が高いと
き、つまりバーナ内で燃料の再凝縮が起り難いときには
気化器１４の温度を比較的低く設定し、また室内温度が
低いとき、つまりバーナ内で燃料の再凝縮が起り易いと
きには気化器１４の温度を比較的高く設定するようにし
ている。したがって、定常運転時を含めて気化器１４の
加熱に要する電力に無駄が生じるのを防止でき、省エネ
ルギ化を図れるばかりか９着火までに要する時間の短縮
化を実現することができる。

なお、上述した実施例では、室内温度と基準温度との差
に対応させて気化器の温度を２段階に切換えるようにし
ているが、無段階に切換えるようにしてもよい。また、
バーナによっては、バーナ入口部と燃料噴射ノズルとの
間に燃料噴射ノズルを囲むように仕切り壁を設けたもの
があるが、この仕切り壁で囲まれた部分に室内空気温度
、つまり一次空気の温度を検出するための温度検出素子
を配置してもよい。また、上述した実施例は石油ファン
ヒータに組込まれた燃焼装置に本発明を適用しているが
、燃焼に必要な空気と暖房するための空気とを熱交換壁
を隔てて分離させたＦＦ式のストーブに組込まれる燃焼
装置にも適用できることは勿論である。

［発明の効果］ 以上のように１本発明に係る液体燃料燃焼装置では、−
次空気の温度に対応させて気化器の温度を制御している
ので、燃焼特性に悪影響を与えることなく、シかも消費
電力を最少に抑えた状態で気化器を加熱することができ
るばかりか着火までに要する立上がり時間の短縮化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例に係る液体燃料燃焼装置の要部側面図
、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線切断矢視図、第３図
は同液体燃料燃焼装置を組込んだ石油ファンヒータの模
式図、第４図は同燃焼装置の制御系の構成図、第５図は
制御系の動作を説明するための流れ線図である。 ４・・・ブンゼン式バーナ、５・・・火炎、１１・・・
バーナ炎口面、１２・・・バーナスロート部、１４・・
・気化器、１５・・・燃料噴射ノズル、１６・・・ノズ
ル通路。 １７・・・気化器本体、１８・・・ノズル開閉機構。 １９・・・外囲器、２０・・・外管、２１・・・シーズ
ヒータ。 ２２・・・内管、２３・・・フィルタ、２８・・・ロッ
ド。 ２９・・・ソレノイド、３１．　３２・・・温度検出素
子。 ３３・・・制御装置。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を気化器を通してブンゼン式バーナに供給する
   ようにした液体燃料燃焼装置において、前記バーナの入
   口回りの一次空気の温度を検知する温度検知手段と、こ
   の温度検知手段で検知された温度に対応させて前記気化
   器の温度を制御する温度制御手段とを具備してなること
   を特徴とする液体燃料燃焼装置。