JPH0223942Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は液体燃料を気化させて燃焼させる気
化式液体燃料燃焼装置、特に、気化室、ガス噴射
ノズル等に付着したタール分を効率良く空だき燃
焼させるようにした気化式液体燃料燃焼装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の気化式液体燃料燃焼装置を示す
断面図であり、１は先端にノズル孔２を有するガ
ス噴射ノズルである。このガス噴射ノズル１の後
端には、ニードル管３が接続され、その内部に挿
通されたニードル４の先端が前記ノズル孔２に対
向し、他端に電磁ソレノイド５のプランジヤ６が
連結されている。プランジヤ６の後端には、もど
り孔７を有するもどり弁座８が連設され、そのも
どり孔７がプランジヤ６の後端に設けたもどり弁
９によつて開閉される。そして、プランジヤ６が
その前端部とニードル管３の後端との間に介挿さ
れたリターンスプリング１０によつてもどり弁９
でもどり孔７を閉塞するように付勢されている。
もどり弁座８の後端にはキヤツプ１１が嵌合さ
れ、これに燃料タンク１２に連通するもどり管１
３が連結されている。

また、前記ガス噴射ノズル１は、内部にヒータ
１４を張設した円筒状の気化管１５にろう付され
ている。気化管１５はヒータ１４の外周面と外筒
１７との間に黄銅金網１８を有する気化室１９が
形成され、この気化室１９の後端側が細孔２０を
通じて前記ガス噴射ノズル１に連通され、前端側
が送液管２１を介して燃料タンク１２に設けられ
た送液ポンプ２２に連通されている。なお、２３
は気化室１９の温度を検出するサーミスタ、２４
はガス噴射ノズル１に対向するバーナである。

次に動作について説明する。まず、燃焼を行う
場合には、ヒータ１４への通電が開始され、これ
と同時に電磁ソレノイド５が付勢され、プランジ
ヤ６がリターンスプリング１０に抗して前進し、
ニードル４によつてノズル孔２が閉塞される。

そして、ヒータ１４への通電によつて気化室１
９の温度が約200℃程度に達すると、送液ポンプ
２２を駆動し、燃料タンク１２から気化室１９に
液体燃料の供給が開始される。これと同時に、電
磁ソレノイド５を非付勢状態とする。これによつ
て、プランジヤ６がリターンスプリング１０によ
つて後退し、もどり弁座８を閉塞すると共に、ニ
ードル４も後退するので、ノズル孔２が開放され
る。

したがつて、気化室１９に送給された液体燃料
はヒータ１４、外筒１７及び黄銅金網１８により
加熱されて気化して蒸気となり、細孔２０を通つ
てガス噴射ノズル１のノズル孔２からバーナ２４
に空気を伴つて噴射され、バーナ２４内で混合気
を形成し、バーナヘツドで火炎を形成して燃焼さ
れる。この燃焼中は、サーミスタ２３の温度検出
信号に基づき比例制御を行つてヒータ１４への通
電率が制御され、気化室１９の温度が250℃〜350
℃程度に保たれる。

この燃焼状態から消火するには、ヒータ１４及
び送液ポンプ２２への通電を停止させると同時に
電磁ソレノイド５に通電し、これによつてニード
ル４によりノズル孔２が閉塞されると共にもどり
孔７が開放されて、ガス噴射ノズル１内に残存す
る蒸気はもどり孔７、もどり管１３を通つて燃料
タンク１２に戻される。そして、一定時間経過後
に電磁ソレノイド５への通電が停止されてプラン
ジヤ６が後退し、ノズル孔２が開放されると共
に、もどり孔７が閉塞される。

また、空だきを行う場合には、第７図に示すよ
うに、ヒータ１４に通電を開始して気化室１９を
昇温し、これと同時に電磁ソレノイド５に通電し
てノズル孔２を閉塞する。そして、気化室１９の
温度は、サーミスタ２３の温度検出信号に基づき
比例制御を行い、ヒータ１４への通電率が制御さ
れて約500℃程度に維持される。したがつて、ヒ
ータ１４、外筒１７、黄銅金網１８、ガス噴射ノ
ズル１及びニードル管３に付着したタール分が焼
き切られる。この間、電磁ソレノイド５は付勢状
態に維持されてノズル孔２は閉塞され、一定時間
経過後にヒータ１４への通電が停止されると同時
に電磁ソレノイド５への通電も停止され、プラン
ジヤ６がリターンスプリング１０によつて後退す
ることによつてニードル４によるノズル孔２の閉
塞状態が解除される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の気化式液体燃料燃焼装置は以上のように
構成され、空だき時にニードルがノズル孔を閉塞
した状態に維持されるため、ノズル内に付着した
タール分がニードルに焼き付くおそれがあり、ニ
ードルの動作に支障を生じたり、あるいは燃焼時
にタール分が付着して動作不良が生じたニードル
が空だきを行つても回復しない等の問題点があつ
た。

この考案は、係る問題点を解決するためになさ
れたもので、空だき効果を向上させてニードルの
動作の寿命を向上させると共に、タール耐久性を
向上させることができる気化式液体燃料燃焼装置
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る気化式液体燃料燃焼装置は、空
だき手段による空だき時に、ニードルをニードル
制御手段で積極的に複数回往復動させるようにし
たものである。

〔作用〕

この考案における気化式液体燃料燃焼装置は、
空だき時にニードルを積極的に複数回往復動させ
ることにより、ガス噴射ノズル内に付着したター
ル分を清掃すると共に、ニードルへのタール分の
焼き付きを防止して空だき効果を向上させる。

〔実施例〕

第１図はこの考案による気化式液体燃料燃焼装
置の一実施例の全体構成図である。この実施例は
第１図から明らかなように、ノズル孔２を有する
ガス噴射ノズル１と、ノズル孔２を開閉するニー
ドル４と、ヒータ１４を内蔵して燃料タンク１２
から供給される液体燃料を気化してこれをガス噴
射ノズル１に導入する気化室１９と、ガス噴射ノ
ズル１及び気化室１９に付着するタール分をヒー
タ１４による高温で空だき燃焼させる空だき手段
２５と、この空だき手段２５の作動時に、ニード
ルを複数回往復動させてノズル孔を開閉するニー
ドル制御手段２６とを備えている。

この考案による気化式液体燃料燃焼装置の機械
的構成は第６図に示す従来例と全く同一の構成を
有するので図示説明は省略する。

第２図は第１図の実施例の電気接続を示す回路
図であり、図中、２７はマイクロコンピユータで
あり、CPU２８、メモリ２９、入力回路３０、
出力回路３１を有している。３２は起動スイツ
チ、３３は消火スイツチ、３４は空だきスイツチ
であつて、これらからのスイツチ信号が入力回路
３０に入力され、また、入力回路３０には気化室
１９の温度を検出するサーミスタ２３からの温度
検出信号が入力される。３５は出力回路３１に接
続されたヒータ駆動回路であり、出力回路３１か
ら出力されるヒータ制御信号に応じてヒータ１４
の通電を制御する。３６は出力回路３１に接続さ
れたニードル制御回路であつて、ドライバ３７
と、リレー３８と、その常開接点３８ａが一方の
接続線に介挿された交流電源３９及び整流器４０
とを有し、整流器４０の出力側がニードル４を駆
動する電磁ソレノイド５に接続されている。

次に上記実施例も動作を第３図〜第５図を参照
しながら説明する。第３図及び第４図は夫々マイ
クロコンピユータ２７のメモリ２９に記憶された
空だき処理プログラム及びタイマ割込処理プログ
ラムを示すフローチヤート、第５図は空だき時の
気化管温度とニードル動作を示す動作説明図であ
る。

まず、起動スイツチ３２をオン状態に操作する
と、前記従来例と全く同様に電磁ソレノイド５、
ヒータ１４及び送液ポンプ２２を制御して液体燃
料を気化室１９で気化させてガス噴射ノズル１に
導入し、そのノズル孔２からバーナ２４に空気を
伴つて供給して燃焼させる。同様に消火スイツチ
３３をオン状態に操作すると、従来例と全く同様
の消火制御を行つて消火する。

一方、空だきスイツチ３４をオン状態に操作す
ると、そのスイツチ信号が入力回路３０の入力さ
れマイクロコンピユータ２７が第３図に示す空だ
き処理を実行する。

すなわち、ステツプ４１でニードル４を往復駆
動するための指令値Ｎを“１”にセツトする。次
いで、ステツプ４２でサーミスタ２３からの温度
検出値ｔを読込み、ステツプ４３でｔ≧500℃で
あるか否かを判定する。この場合の判定は、気化
管１５の温度が空だき温度に達しているか否かを
判定するものであり、処理開始時点ではｔ＜500
℃であるので、ステツプ４４に移行する。

このステツプ４４では、ヒータ駆動回路３５に
ヒータ制御信号を出力して、ヒータ１４に通電を
開始する。

次いで、ステツプ４５に移行して空だきに必要
な所定時間を経過したか否かを判定し、処理を開
始したばかりであるので、ステツプ４２に戻る。

そして、ステツプ４２〜４５を繰り返して、気
化管１７の温度が約500℃に達すると、ステツプ
４３から直接ステツプ４５に移行してヒータ１４
への通電が停止され、この通電停止により気化管
１７の温度が低下すると再度ステツプ４３からス
テツプ４４に移行して、ヒータ１４への通電が開
始され、結局、気化管１５の温度が第５図に示す
ように、約500℃に維持される。

一方、ステツプ４４で指令値Ｎが“１”にセツ
トされたことにより、所定時間毎に実行される第
４図に示すタイマ割込処理において、ステツプ５
１からステツプ５２に移行してメモリ２９の所定
領域に形成したタイマのカウント値Ｔを“１”だ
けカウントアツプし、次いでステツプ５３でタイ
マのカウント値が所定設定値α以上であるか否か
を判定する。この場合の判定は、電磁ソレノイド
５を付勢状態とする時間を設定するためのもので
あり、Ｔ＜αであるときには、ステツプ５４に移
行して、出力回路３１からオン状態のソレノイド
制御信号が出力する。このように、ソレノイド制
御信号が出力されると、ドライバ３７によつてリ
レー３８が付勢され、その常開接点３８ａが閉じ
て、整流器４０の入力側に交流電源３９からの交
流が供給されるので、出力側から直流出力が得ら
れる。したがつて、電磁ソレノイド５が付勢状態
となつてプランジヤ６がリターンスプリング１０
に抗して前進し、ニードル４によつてノズル孔２
が閉塞される。

その後、タイマのカウント値がＴ＝αとなる
と、ステツプ５３からステツプ５５に移行して、
タイマのカウント値が所定設定値αより大きな値
の所定設定値β以上であるか否かを判定する。こ
の場合の判定は、電磁ソレノイド５の非付勢状態
とする時間を設定するためのものであり、α≦Ｔ
＜βであるときには、ステツプ５６に移行して、
ソレノイド制御信号をオフ状態としてから空だき
処理プログラムに復帰する。このように、ソレノ
イド制御信号がオフ状態となると、ドライバ３７
によるリレー３８の付勢状態が解除され、その常
開接点３９が開いて電磁ソレノイド５への通電が
停止される。したがつて、プランジヤ６がリター
ンスプリング１０によつて後退し、ニードル４に
よるノズル孔２の閉塞状態が解除されて、ノズル
孔２が開放される。

その後、タイマのカウント値ＴがＴ≧βとなる
と、ステツプ５５からステツプ５７に移行してタ
イマのカウント値Ｔを“０”にリセツトしてから
空だき処理プログラムに復帰する。

このため、次の割込処理においては、Ｔ＜αと
なるので、ステツプ５３からステツプ５４に移行
して、ソレノイド制御信号をオン状態とし、再度
電磁ソレノイド５を付勢して、ニードル４により
ノズル孔２を閉塞する。

そして、上記のニードル４によるノズル孔２の
開閉動作をニードル駆動指令値Ｎが“０”にクリ
アされるまで継続される。

その後、第３図の空だき処理において所定時間
が経過すると、ステツプ４５からステツプ４６に
移行してニードル駆動指令値Ｎを“０”にクリア
して空だき処理を終了する。

これにより、第４図のタイマ割込処理において
ステツプ５１から直ちに割込処理を終了すること
になり、電磁ソレノイド５は非付勢状態に維持さ
れる。

以上のようにして、第３図の空だき処理が実行
されて、ヒータ１４に通電されると同時に第４図
のタイマ割込処理によつてニードル４が所定周期
で往復動されてノズル孔２が第５図に示すように
積極的開閉されるので、ニードル４にタール分が
焼き付くことを防止することができると共に、気
化室１９、ガス噴射ノズル１内で焼き切られたタ
ール分がニードル４の作動に応じて円滑にノズル
孔２から押し出されるので空だき効果を向上させ
ることができる。

なお、上記実施例においては、空だき時にある
一定周期で往復動させる場合について説明した
が、これに限らずランダム周期で往復動させるよ
うにしてもよく、要は空だき中にニードルを複数
回往復動させるようにすればよいものである。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したとおり、空だき時にニ
ードルを複数回往復動させてノズル孔を開閉する
ように構成したことにより、ニードルへのタール
分の焼き付きを防止すると共に、ガス噴射ノズル
の清掃を行い、空だき効率を向上させることがで
きるので、ニードルの円滑な動作を保証して長寿
命の気化式液体燃料燃焼装置を得ることができ効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による気化式液体燃料燃焼装
置の一実施例の全体構成図、第２図はその電気接
続を示す回路図、第３図及び第４図はその動作を
示すフローチヤート、第５図はその動作説明用波
形図、第６図は従来の気化式液体燃料燃焼装置を
示す断面図、第７図はその動作説明用波形図であ
る。 図において、１はガス噴射ノズル、２はノズル
孔、４はニードル、５は電磁ソレノイド、１２は
燃料タンク、１４はヒータ、１９は気化室、２３
はサーミスタ、２４はバーナ、２５は空だき手
段、２６はニードル制御手段、２７はマイクロコ
ンピユータ、３４は空だきスイツチ、３７はドラ
イバ、３８はリレー、３９は交流電源、４０はは
整流器である。なお、各図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ノズル孔を開閉するニードルを有するガス噴射
   ノズルと、気化補助具を内蔵し燃料タンクから供
   給される液体燃料を気化して前記ガス噴射ノズル
   に導入する気化室とを備え、且つ前記ガス噴射ノ
   ズル、気化室に付着するタール分を高温で空だき
   燃焼させる空だき手段を備えた気化式液体燃料燃
   焼装置において、前記空だき手段の作動時に、前
   記ニードルを複数回往復動させてノズル孔を開閉
   するニードル制御手段を設けたことを特徴とする
   気化式液体燃料燃焼装置。