JPH0240927B2 - - Google Patents

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59−
210801号に示されるように、第３図のような構成
になつていた。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に入いつてお
り、この油タンク３の油面は密閉式油タンク４に
よつて略定油面となつていた。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より油を発熱体２近
傍まで毛管作用によつて吸上げている。ここで、
発熱体２に通電すると、この発熱によつて油が気
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の空気によつてバーナ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つているものである。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
によつて生じる。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
中の酸素によつて重合した高沸点成分によつて生
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つた。例えば灯油を用いた
場合、吸上体２頂部は200〜300℃の範囲であつた
が、発熱体５の下端より10mm下方では、吸上体２
は約100℃であつた。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、吸上体が入いつ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つて高温であ
るのでやはり酸化が生じるものであつた。

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

問題点を解決するための手段 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
によつて、油面が発熱体の伝熱によつて高温にな
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１０の流れの中におかれ
ている。燃料タンク１１の燃料はポンプ１２によ
つて吐出管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は通電によつて加熱される
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つて作られたもの
で、前述の燃料を循環路１０の底部より発熱体８
まで毛管作用によつて吸上げている。すなわち、
発熱体８と吸上体９によつ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によつ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１０の外周の空気圧管１６
を通り、バーナ１７と循環路１０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１０の上部蓋２０に固定されており、
空気圧管蓋２１を開けることによつて循環路１０
より脱着容易な構成となつている。

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によつて循
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１０の底部を燃料は流れ、リ
ターンパイプ１４を通じてもとの燃料タンク１１
へ戻つている。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、毛管作用によつて燃料を吸上げる吸上体
９の上部より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より流入し、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。この伝熱を防止
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の上方には常に燃
料が流れているため、吸上体９の下部は底温に保
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
つて、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
を狭くしているものである。また吸上体９が浸つ
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つて説明すると、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、発熱体の下端より10mm以上の
領域であつたが、これを流動することによつて３
mm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つて上昇し吸上体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りを起し気化量を低下
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つ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
体に加わつている。すなわち、いいかえれば毛管
作用＋ポンプ圧の一部が吸上力として働くもので
ある。実験では気化しうる最大の量は流動化する
ことによつて約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目づまりさせても燃料を
気化する部位に上昇しうる能力に余裕をもたせた
といえるものである。前述の温度勾配の作用と相
まつ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り、本発
明の効果をより明確にする一手段である。さら
に、上部蓋２０は単に気化部の脱着を容易とする
ためのものではなく、気化ガス通路を全部循環路
１０と一体とした時に、循環路による冷却で気化
ガス通路全体が低温となり、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２０
は循環路１０と別体で形成されているので循環流
の冷却は受けにくくしている。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つ
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１０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，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Ａ−A′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、１０……循環
路、１２……ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通電によつて発熱する発熱体と、前記発熱体
   の下方に設けた液体燃料の循環路に接続され、前
   記循環路の液体燃料を前記発熱体まで吸上げて気
   化する吸上体と、前記循環路に油タンクから燃料
   を供給するパイプおよびポンプと、前記循環路よ
   り燃料を油タンクに戻し、前記吸上体下部の液体
   燃料を前記発熱体が通電中に流動させるターンパ
   イプと、前記吸上体および循環路の上流および下
   流に設けた燃焼用空気の送風機およびバーナを有
   する液体燃料燃焼装置。 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 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。