JPH0424257Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は暖房用などに用いられる液体燃料の燃
焼装置に関し、特に気化式の燃焼装置に関する。

［従来の技術］ 灯油などの液体燃料（以下、燃油と称す。）を、
内蔵した電熱ヒーターにより略一定温度に加熱さ
れた気化器に圧送して気化ガスとし、これをノズ
ルから噴出して得られる予混合ガスをバーナーに
噴出して燃焼させる燃焼装置は公知である。

そして前記した電熱ヒーターは、従来まではニ
クロム線を用いたものが主流であつたが、耐熱絶
縁素材にアルミナを用い、これにタングステン発
熱体を埋設した所謂セラミツクヒーターが実用化
され、さらには耐熱絶縁素材に窒化硅素を用いた
ものも具体化されつつある。

ここで前記したセラミツクタイプの電熱ヒータ
ーは、従来のニクロム線ヒーターに比べて数々の
優れた特徴を有している。すなわち、タングステ
ン発熱体と、これが埋設される耐熱絶縁素材とし
てのアルミナや窒化硅素とは熱膨張係数の差が小
さく、急激に温度変化しても熱歪による破損が起
こりにくく、また、タングステン発熱体は温度が
低い範囲では抵抗値が小さく、通電初期に極めて
多量の電力を消費することから、短時間で気化器
を昇温させることができ、さらに、タングステン
発熱体のワツト密度はニクロム線に比べて大きい
ので電熱ヒーターを小型・軽量に形成でき、この
ことから気化器を小型・軽量に設計でき、予熱時
間を短縮できる等、実用上有益な点が多くある。
しかしながら、これらの長所が得られる一方で、
不具合も生じる。

以下、この不具合を図により説明する。

第１図は従来の液体燃料燃焼装置の概略構成
図、第２図は第１図のＡ−A′断面矢視図である。
図において、電源が投入されると電熱ヒーター１
のタングステン発熱体２に通電が行われるので、
気化器３は急激に昇温していく。そしてサーミス
ター４により検知される気化器温度が、燃油を気
化させるに十分な温度に達すると、ソレノイド５
に通電が行われ、弁杆６がスプリング７の付勢に
抗して摺動したときにノズル管７から針弁８が離
脱してノズル９が開口すると共に、電磁ポンプ１
０も始動する。よつて、タンク１１内の燃油は気
化器３に圧送され加熱気化して気化ガスとなり、
連通口１２を介してノズル管７に流入した後ノズ
ル９からバーナー１３に噴出し、着火装置１４に
より着火して燃焼を開始する。

そして燃焼中における気化器温度は、気化器３
内に流入する燃油の量や温度、更には外気温度等
が変化しても、略一定温度に維持することが望ま
れる。そのためタングステン発熱体２への通電
は、気化器温度に基づいてON・OFF制御がなさ
れることが多い。第３図はこの制御による気化器
温度の変動を示したもので、イ点まで昇温すると
通電をOFFし、逆にロ点まで降温したときはON
とすることにより、略一定温度、すなわち範囲イ
〜ロを概略維持している。

しかしながら、サーミスター４は電熱ヒーター
１およびその近接部と若干離れた場所に取り付け
られているので、気化器温度を遅れて検知するこ
ととなる。よつて、イ点における気化器３の内部
は大きくオーバーシユートし、その余熱でサーミ
スター４も温度上昇するのでピークＡが生じ、同
様にロ点に達した後においては、アンダーシユー
トしてピークＢが生じる。そしてこのオーバーシ
ユート等は、セラミツクタイプの電熱ヒーター１
により加熱され、温度の上昇、下降が速い気化器
３において特に顕著なものである。従つて、周期
的に適切な温度、圧力の気化ガスがバーナー１３
に供給されなくなつて燃焼状態が悪化し、またカ
ーボン、タール等が多く発生して気化器３の寿命
が短縮する欠点があつた。

これを解決するために、タングステン発熱体２
への通電を位相制御によつて制御する方式もある
が、周期的に電力が急変するためにノイズが発生
し、電源を共通する他の電気器具に悪影響を及ぼ
すこととなる。

［解決しようとする問題点］ 前述のごとき事情において、本考案は運転中に
おける気化器温度の変動を小さくして良好な燃焼
を維持すると共に、気化器寿命をより長くするこ
とのできる液体燃料燃焼装置を得ようとするもの
である。

［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は、内蔵の
電熱ヒーターにより略一定温度に加熱された気化
器に電磁ポンプで燃油を圧送して気化し、これを
連通口を介して気化器と連通したノズル管の先端
に開口したノズルからバーナーに噴出して燃焼さ
せる液体燃料燃焼装置において、窒化硅素又はア
ルミナの耐熱絶縁素材に複数のタングステン発熱
体を一体に埋設して電熱ヒーターを形成すると共
に、燃焼中は一部のタングステン発熱体に連続通
電し、残りのタングステン発熱体はON・OFF制
御により通電を与える構成である。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第４図により説明す
る。なお、第１図、第２図で説明したのと同一な
ものについては同一番号を付し、詳しい説明は省
略する。

第４図の要部断面図において、従来と相違する
のは、耐熱絶縁素材１５に、例えば同一発熱量の
２つのタングステン発熱体１６，１７を埋設して
電熱ヒーター１を形成した点にある。さらにタン
グステン発熱体１６，１７の総発熱量は、ここで
は従来のタングステン発熱体２と同程度に設定し
ている。

このような電熱ヒーター１で気化器温度を略一
定温度に維持するときは、一方のタングステン発
熱体１６に連続通電し、他方のタングステン発熱
体１７はON・OFF制御により通電を与える。こ
の制御による気化器温度の変動を第５図により説
明すると、イ点に達するとタングステン発熱体１
７がOFFして発熱量が半減するので、気化器温
度はこれより幾らか上昇した後緩やかに下降を始
める。そして下降時における気化器３は、温度分
布のバラツキが小さいことから、ロ点に達して通
電がONしても、殆どアンダーシユートすること
なく気化器温度が上昇に転じる。さらにアンダー
シユートが防止されると、再びイ点に達したとき
にサーミスター４の検知遅れも縮小しているの
で、オーバーシユートも小さなものとなる。よつ
て、気化器温度は略一定温度に収まることとな
り、気化ガスの温度や噴出圧力が安定して良好燃
焼を維持できると共に、カーボンやタール等の発
生量が減じて気化器３の寿命が長くなるのであ
る。

また、本実施例はタングステン発熱体を２つ用
いた電熱ヒーターで説明を行つたが、２つ以上の
電熱ヒーターを埋設してもよく、この場合、より
オーバーシユート等を小さくし得ることは言うま
でもない。

［考案の効果］ 以上に説明した通り本考案の液体燃料燃焼装置
は、耐熱絶縁素材に複数のタングステン発熱体を
一体に埋設して形成した電熱ヒーターを気化器に
内蔵し、更にバーナーの燃焼中は、一部のタング
ステン発熱体に連続通電し、残りのタングステン
発熱体はON・OFF制御により通電を与える構成
としたので、気化器温度が緩やかに変化してアン
ダーシユートを防止でき、このことからオーバー
シユートが小さくなり、全体として気化器温度が
略一定温度に収まつて良好な燃焼を維持できると
共に、タールやカーボン等の発生量も減じて気化
器寿命がより長くなる等、幾多の実用効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の液体燃料燃焼装置の概
略構成図、第３図は従来の気化器温度変化を説明
する図、第４図は本考案の液体燃料燃焼装置の要
部断面図、第５図は本考案の気化器温度変化を説
明する図である。 １……電熱ヒーター、３……気化器、７……ノ
ズル管、９……ノズル、１０……電磁ポンプ、１
２……連通口、１３……バーナー、１５……耐熱
絶縁素材、１６，１７……タングステン発熱体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内蔵の電熱ヒーターにより略一定温度に加熱さ
   れた気化器に電磁ポンプで燃油を圧送して気化
   し、これを連通口を介して気化器と連通したノズ
   ル管の先端に開口したノズルからバーナーに噴出
   して燃焼させる液体燃料燃焼装置において、窒化
   硅素又はアルミナの耐熱絶縁素材に複数のタング
   ステン発熱体を一体に埋設して電熱ヒーターを形
   成すると共に、燃焼中は一部のタングステン発熱
   体に連続通電し、残りのタングステン発熱体は
   ON・OFF制御により通電を与えることを特徴と
   する液体燃料燃焼装置。