JPH0351634Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、バスなどの大型車両の車室内を暖房
するための燃焼式ヒータに関する。

［従来の技術］ 上記燃焼式ヒータの従来の一般的な構成は、液
体燃料タンクと、燃料汲上ポンプが付設され温風
（水）発生装置として働く熱交換器と、燃料汲上
ポンプと燃料タンクとを結ぶ燃料配管と、この配
管に介在させた燃料フイルタとから成り立ってい
た。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のヒータが搭載される車両殊に自動車は車
体内にデツドスペースが乏しいので、本来は熱交
換器より高い位置に設置した方が好都合な燃料タ
ンクを、やむをえず熱交換器よりかなり低い位置
に設ける場合が少なくない。

そしてこのような場合には、燃料汲上げ用ポン
プの作動に伴つて、燃料配管及び燃料フイルタ内
が減圧されるので、燃料中の溶存空気は過飽和状
態となつて燃料中から遊離し、気泡として燃料中
に混在する状態となる。従つて熱交換器の燃焼用
バーナには燃料が脈流をなして供給されるために
燃料が不安定化し、極端な場合にはバーナの立ち
消えが起り、しかも燃料中断後も燃料が補給され
つづけるために、高温のバーナに触れた燃料が白
煙や悪臭を生じさせる他に、失火の恐れも生じて
くる。

本考案は、燃料タンクから熱交換器に燃料が配
送される途中で、燃料中から遊離した溶存空気が
そのまま熱交換器のバーナに送られることを防止
し、上記のごとき不都合の発生を予防するための
対策が講じられた車両用燃焼式ヒータを提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本考案による車両
用燃焼式ヒータは、液体燃料の汲上げ用ポンプを
内臓させた暖房用の燃焼式熱交換器と、該熱交換
器の設置位置よりも低い個所に据え置かれた、前
記液体燃料貯溜用の燃料タンクと、該燃料タンク
と前記汲上げ用ポンプを結ぶ燃料配管と、該燃料
配管に、燃料流の上流端近くから下流側に向けて
順次接続した、燃料フイルタと、燃料加圧用ポン
プと、燃料から遊離して存在する空気を燃料中に
再溶入させるための気液接触面積増大手段とから
なる構成を採用した。

［作用及び考案の効果］ 上記の構成を備えた本考案による車両用燃焼式
ヒータは、ヒータを働かせるために燃料汲上げ用
ポンプと燃料加圧用ポンプを同時に起動させる
と、燃料配管系のうち燃料加圧用ポンプより上流
側の配管及び燃料フイルタ内は減圧状態となるの
で、燃料中の溶存空気の一部は気泡状をなして遊
離し燃料と共に下流側に位置する燃料加圧用ポン
プに吸入される。このポンプで加圧されることに
よつて溶存空気の過飽和状態を解消された気泡混
在燃料は、次に気液接触面積増大手段を通過させ
られることによつて、この間に上記の遊離空気は
再び燃料中に溶け込み所期の目的が果された後、
直近に位置する燃料汲上げポンプに吸入される。

［実施例］ 以下に図に示す実施例に基づいて本考案の構成
を具体的に説明する。

第１図は本考案によるバス用燃焼式ヒータの全
体構成を示したシステム図であつて、燃料タンク
６内に蓄えられている燃料９の汲上げ用ポンプ２
を内臓させた温水または温風発生用の燃焼式熱交
換器１は、その設置個所よりも例えば1m内外低
い位置に据え置かれているヒータ専用または走行
用燃料と共用の燃料タンク６と燃料配管７によつ
て結ばれている。

燃料配管７には、燃料タンク６に接続される上
流側端近くに燃料フイルタ５が、その下流側のす
ぐ近くに燃料加圧用ポンプ４が順次介在させてあ
り、更にその下流には気液接触面積増大手段とし
ての、例えば燃料フイルタ５と同等の構造をもつ
た空気再溶入用フイルタ３が介在させてある。ポ
ンプ４と燃料フイルタ５とは共用架台８に１ユニ
ツトをなすように取付けてある。

第２図に気液接触面積増大手段の一例としての
空気再溶入用フイルタ３の側断面を示した。耐油
性透明材料で作られた逆向きのベル形をした密閉
ケース２１内には、長尺の帯状濾紙にヒダ付け加
工を施したうえ円筒状に丸めるなどの方法によつ
て作成された濾材２２の両筒端に、エンドキヤツ
プ２３と２４を接合させたフイルタエレメント２
５が、その固定用スプリング２６を用いてケース
２１の軸芯に対して同軸的に図示のように組み込
まれている。ケース２１の側壁面上部には、ケー
ス内への燃料導入用配管継手２７と排出用配管継
手２８とが螺着されている。導入用配管継手２７
はフイルタエレメント２５の外周面とケース２１
の内周面に囲まれた燃料流入域ａに連らなり、排
出用配管継手２８は筒状フイルタエレメント２５
の内空部ｂに連らなつている。図中の矢印イは濾
材２２を強制通過させられる燃料の流路を示して
いる。２９はケース２１の頂部に植設した取付用
ボルトである。

第３図に暖房用温水を作り出すための、バス用
の燃焼式熱交換器の一例を示した。

円筒状ケーシング１１の一半側には燃料タンク
６内に貯えられている軽油或は灯油などの燃料９
の汲み上げ用ポンプこの場合は電磁ポンプ２と、
燃焼用空気吸入フアン１２及びその駆動用モータ
１３が納めてあり、フアン１２の下流にはポンプ
２によつて加圧された燃料の噴射用ノズル１４
と、燃料点火用スパークプラグ１５が配置されて
いる。

ケーシング１１の他半側は、燃焼室１６とこの
燃焼室を包囲する温水発生用の円筒状通水路１７
とが形成されている。尚暖房用水の出入口配管の
図示は省かれている。ケーシング１１には燃焼用
空気の吸入口１８と燃焼ガスの排出口１９が設け
てある。

第４図に燃料加圧用ポンプ４と燃料フイルタ５
とを共用架台８にコンパクトにまとめて取付けた
有様を上面図として示した。この取付け状況を側
面から描いた第１図と併せて図中の符号を説明す
ると、８ａは架台８の固定用ボルトの挿通用孔、
３１，３２及び３３はそれぞれポンプ４への配電
用端子箱、給電コード、及びソケツト、３４と３
５はポンプ４を架台８に取付けるためのブラケツ
トと取付用ボルト、３０はフイルタ５の取付ボル
ト２９を架台８に設けたボルト孔に挿通させたう
え締結するためのナツトである。

次に上記実施例ヒータの作動を説明する。ヒー
タの起動スイツチ（図示略）の投入と共に燃料汲
上げ用ポンプ２及び加圧用ポンプ４が共に始動
し、他の電気機器にも通電が行われる。燃料タン
ク６内の燃料９の液面は大気に接しているので、
燃料９は大気圧のもとでの飽和量の空気が溶存し
た状態にある。

ポンプ２と４が駆動されることによつて、空気
再溶入用フイルタ３及び燃料フイルタ５の構造か
らして、両フイルタ３と５の内部及び燃料配管７
の全長のうち区画ｂの部分を除くａ，ｃ，ｄ区画
部分はいづれも減圧状態にもたらされるので燃料
に溶存している空気のうち過飽和となつた分は気
泡となつて燃料から遊離せざるを得なくなる。

第５図に燃料に及ぼされる圧力が次第に減少す
るのに伴って、燃料中から遊離してくる溶存空気
の量を測つた実験データを示した。２点鎖線は灯
油について、また１点鎖線は２号軽油について、
それぞれ気温20℃と０℃で計測した値で、加圧力
０Kg／cm²は燃料が大気圧下にあることを示してい
る。灯油の場合0.3Kg／cm²の減圧下では０℃で燃
料１当り約35c.c.、20℃では約40c.c.とかなりの量
の空気が遊離することがわかる。

ここで空気再溶入用フイルタ３と燃料加圧ポン
プ４とが設けられていない（第１図参照）従来の
ヒータの場合について考えてみると、燃料汲上げ
ポンプ２の吸引力によつて燃料フイルタ５と燃料
配管７内の全域が減圧状態となるので、配管７の
区画ａ〜ｃ内で遊離した空気はそのままポンプ２
を経て噴射ノズル１４に送り込まれ、燃料フイル
タ５及び区画ｄ内に生じた空気は燃料フイルタ５
内に次第に蓄積された後突発的にフイルタの外に
押し出される状況も生じることになり、このよう
な現象の発生に伴つて冒頭に述べたごとき燃焼障
害をきたすことになる。

しかし、この実施例のヒータの場合には、燃料
加圧用ポンプ４の吸引力によつて生じた遊離空気
を含む燃料は、この遊離空気を燃料中に再溶入さ
せるに充分足りる圧力にまでポンプ４によつて加
圧される。もっとも単に加圧しただけでは、気泡
状をなして散在する空気と燃料との接触面積は極
く狭いので再溶入は容易に行なわれない。

そこで遊離空気を含む加圧された燃料を、次に
空気再溶入用フイルタ３に送り込むと、このフイ
ルタには既述のように、ヒダ状に折り曲げ加工さ
れた極めて広い気液接触面積をもつ濾材２２が組
に込まれているので、配管７内をたどる燃料流は
濾材２２の広い表面全面に亘つて流展拡散される
ことによつて、遊離気泡を容易に再溶入させるに
足りる広い気液接触面がえられる。

燃料配管７のうち区画ａ部分は、燃料汲上げ用
ポンプ２の吸引力によつて遊離空気が存在するま
まに残されるが、この配管部分は極く短くするこ
とができるので燃焼に悪影響を及ぼすことはほと
んど起りえない。

この実施例ヒータについて、燃料加圧用ポンプ
４を用いてどの程度のレベルにまで燃料を加圧し
てやれば、空気再溶入用フイルタ３の効果を100
％生じさせて、このフイルタを通過する空気量を
零にすることができるかを、実験に基づいて探つ
た結果が第６図に模式的に示されている。この図
に明らかなように、このテストに用いたヒータに
関してはポンプ４によつて燃料を0.3Kg／cm²だけ
加圧してやれば、本考案の目的は確実に遂げられ
ることになる。

上記実施例では気液接触面積増大手段として縦
来から自動車の燃料配送系に使われてきた燃料フ
イルタ５とほぼ同一の構造のものが使われている
が、要は減圧によつて遊離した空気を含む燃料流
を充分に広い液面が得られるように一旦流展し分
散させられる構造を備えていれば足りるので、例
えば濾紙の代りに細かいネツトを用いたフイルタ
など公知の様々な型式のフイルタ類を有効に利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としてのバスの車室
内暖房用燃焼式ヒータの全体構成図である。第２
図は気液接触面積増大手段の一例を示した側断面
図である。第３図は暖房用温水を作り出すための
燃焼式熱交換器の一例を示した側断面図である。
第４図は燃料フイルタと燃料加圧用ポンプを共用
架台にコンパクトに組付けた有様を示した上面図
である。第５図は第６図はそれぞれ燃料に及ぼさ
れる減圧力と燃料中の溶存空気の遊離量との相関
グラフ、及び燃料に及ぼされる加圧力と遊離空気
が気液接触面積増大手段から流出する量との間の
相関グラフである。 図中、１……燃焼式熱交換器、２……燃料汲上
げ用ポンプ、３……気液接触面積増大手段、４…
…燃料加圧用ポンプ、５……燃料フイルタ、６…
…燃料タンク、７……燃料配管、９……液体燃
料。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 液体燃料の汲上げ用ポンプを内臓させた暖房
   用の燃焼式熱交換器と、 該熱交換器の設置位置よりも低い個所に据え
   置かれた、前記液体燃料貯溜用の燃料タンク
   と、 該燃料タンクと前記汲上げ用ポンプを結ぶ燃
   料配管と、 該燃料配管に、燃料流の上流端近くから下流
   側に向けて順次接続した、燃料フイルタと、 燃料加圧用ポンプと、 燃料から遊離して存在する空気を燃料中に再
   溶入させるための気液接触面積増大手段とから
   なる車両用燃焼式ヒータ。 ２ 前記気液接触面積増大手段は、前記燃料フイ
   ルタと同等の構成を備えていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の車両用
   燃焼式ヒータ。