JPH06320082A - 発煙器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒータの発熱を発煙剤の気化に効率的に利用
し、煙の噴出に好適な発煙器を得る。 【構成】 有底円筒形状の気化筒３は、送液管４に接続
する中央気化室５と、底部空間６を介して中央気化室５
と連通する外周気化室７の各々が同軸状に形成され、中
央気化室５と外周気化室７との間に中空円筒形状のヒー
タ８が挿嵌されている。さらに先端にノズル１１を備え
た噴出管９は、連通口１０を介して気化筒３に取付けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発煙剤を加熱気化し
煙として噴出する発煙器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の発煙器として、中空筒の
周壁にヒータが埋設すると共に、中空部の内壁と当接す
るように螺旋パイプが設けられており、送液ポンプで螺
旋パイプ内に発煙剤を圧送し、発煙剤が螺旋パイプ内を
流れる間に昇温して気化したガスを、先端のノズルから
煙として噴出する構成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
な発煙器は、中空筒自身の熱容量が大きいことに加え、
ヒータの熱が周囲に放熱し易く螺旋パイプの加熱に有効
に利用されないので、発煙可能状態となるまでに長いこ
と待たなければならない不具合がある。さらに発煙剤
は、沸点の異なる複数種類のグリコール混合物に水を数
％程度加えた物が一般的であるが、このものは比熱が１
以上と大きいこともあって、放熱ロスの大きい機器では
十分な発煙量を得にくいといった欠点もある。この発明
は上記した課題に鑑みなされたもので、その目的とする
ところは、ヒータの発熱を発煙剤の気化に効率的に利用
できるような構成とし、煙の噴出に好適な発煙器を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めになした第一の発明は、有底円筒形状の気化筒内に、
送液管に接続する中央気化室と外周気化室を底部で連通
するように形成し、中央気化室と外周気化室の間にヒー
タを挿嵌すると共に、先端にノズルを備えた噴出管を連
通口を介して気化筒に取付けた構成からなる。

【０００５】また第二の発明は、第一の発明構成におい
て、気化筒は鉛直姿勢に対して４５〜７０度傾斜するよ
うに設けられている。

【０００６】

【作用】前記第一の発明構成とすれば、ヒータの発熱が
中央気化室と外周気化室双方の加熱に有効に利用される
ことから、放熱ロスが大幅に低減する。また第二の発明
構成とすれば、発煙剤が昇温しつつ流れ下りて底部に溜
まり、外周気化室に入ってさらに昇温し、傾斜に伴って
面積が拡大した液面から効率的に気化する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１、図２において、１は発煙剤を貯留するタンク
で、該タンク１上に送液ポンプ２が配設している。３は
有底円筒形状の気化筒３である。気化筒３は送液管４に
接続する中央気化室５と、底部空間６を介して中央気化
室５と連通する外周気化室７の各々が同軸状に形成され
ており、さらに中央気化室５と外周気化室７との間に中
空円筒形状のヒータ８が挿嵌されている。また気化筒３
は、鉛直姿勢に対してθ（θは４５〜７０度が望まし
い）傾斜するように設けられている。

【０００８】９は噴出管で、連通口１０を介して気化筒
３に取付けられている。噴出管９は先端にノズル１１が
設けられ、内部にノズル１１を開閉する弁杆１２が配置
されている。弁杆１２は可動片１３と連結しており、該
可動片１３の外方にソレノイド１４が配設されている。
噴出管９の後端にはノズル１１の閉塞時に開口する戻し
弁１５が構成され、戻し弁１５は回収管１６を介してタ
ンク１と接続している。なお、１７は外周気化室７の適
所に設けられた温度センサである。

【０００９】次に前記構成における動作を説明する。電
源を投入すると、ヒータ８に通電が開始され、ヒータ８
に隣接する中央気化室５と外周気化室７が効率的に加熱
される。中央気化室５はヒータ８の内方に位置し、熱の
逃げ場が少ないことから昇温が速く、反対に外周気化室
７は外気に触れていて幾らか昇温が遅れるが、気化筒３
は全体として効率よく加熱されることにより、短時間で
予熱完了となる。

【００１０】温度センサ１７が予熱完了温度（例えば、
１８０℃）を検出した以後、即ち発煙待機中に発煙操作
がなされると、送液ポンプ２が始動することにより発煙
剤が中央気化室５に流入する。このとき気化筒３の内部
に位置する中央気化室５は、図４の実線で示すような温
度分布を呈しており、予熱完了温度よりも高温であるた
め、発煙剤は流入と同時に瞬時に気化膨張し、気化筒３
の内圧を一気に高める。内圧が高い状態では発煙剤の流
入が妨げられるものの、高温のガスが連通口１０から噴
出管９に流出することにより内圧が下がる。また、ガス
は熱媒体の役目を果たすので、これが気化筒３内を流れ
ることによって各部の温度差が縮小し、噴出管９の温度
も上昇する。

【００１１】噴出管９内へのガス流入と相前後してソレ
ノイド１４に通電が行われる。これにより可動片１３が
吸引されて戻し弁１５が閉塞し、ノズル１１が開口する
ので、充満したガスはノズル１１から勢いよく噴出す
る。そして噴出開始後は気化筒３内に適量の発煙剤が流
入することにより発煙が継続する。

【００１２】通常の発煙中においては、底部空間６に発
煙剤が貯まる。これは、発煙当初は既述の如く中央気化
室５の入り口付近で気化するが、気化に伴って壁面が冷
やされ、流れ下る発煙剤の比熱が大きいこともあって気
液境界が下降し、最終的に中央気化室５の温度分布が図
４の点線のように変化し、比較的低温の底部空間６まで
発煙剤が気化せずに到達してしまうことによる。

【００１３】このように、底部空間６に発煙剤が貯まっ
たような状況においては、発煙待機中に比して中央気化
室５の温度が低いため、相対的に外周気化室７の温度が
高くなる。よってこれ以後、発煙剤は外周気化室７内で
気化し、これより噴出管９に入ってノズル１１から発煙
していくようになる。

【００１４】本例の発煙器は気化筒３を傾斜姿勢に設け
てあり、こうすることによって気化効率が向上する。即
ち傾斜していると、図３のように外周気化室７内におけ
る液面の面積が広くなる結果気化し易くなり、さらに外
周気化室７の底部から高温の中央部にかけて液面が広く
分布することにより、発煙剤の低沸点成分から高沸点成
分までが確実に気化し、安定した発煙が行われることと
なる。

【００１５】なお、気化筒３を水平状態にまで傾斜させ
てしまうと、広い接触面積が確保できてより効率的であ
るように思われるが、この場合は発煙剤の液面が安定せ
ず、外周気化室７のヒータ８側の壁面、即ち高温部に触
れた発煙剤が瞬時に気化したり、液面と噴出管９間の距
離が短くてノズル１１から気化が不十分な液体が噴出し
てしまう等の不具合が発生し易くなる。

【００１６】発煙中に電源を切ると、送液ポンプ２が停
止すると共に、ソレノイド１４への通電が遮断されてノ
ズル１１が閉塞する。そしてこれ以後も、気化筒３内に
残留する発煙剤は余熱によって気化し続けるが、ノズル
１１の閉塞に伴って開口した戻し弁１５、回収管１６を
経てタンク１に回収されるので、気化筒３内が異常な高
圧になることが防止される。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の発煙器に
よれば、以下の効果が得られる。即ち第一の発明では、
ヒータの発熱が中央気化室と外周気化室の加熱に有効に
利用されるので、気化筒全体が速やかに昇温し、電源を
投入してから発煙するまでの時間を大幅に短縮できると
共に、少ない消費電力で大量の発煙が行える等、煙の噴
出に好適である。

【００１８】さらに第二の発明では、第一の発明効果の
他、外周気化室内の液面の面積が広くなって気化し易く
なると共に、外周気化室の底部から高温の中央部にかけ
て液面が広く分布することにより、発煙剤の低沸点成分
から高沸点成分まで確実に気化し、安定した発煙が行わ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の発煙器に関する横断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例の発煙器に関する縦断面図であ
る。

【図３】気化筒が傾斜姿勢にあるときの気液境界を説明
する図である。

【図４】中央気化室の軸方向の温度分布を説明する図で
ある。

【符号の説明】

３ 気化筒 ４ 送液管 ５ 中央気化室 ７ 外周気化室 ８ ヒータ ９ 噴出管 １０ 連通口 １１ ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有底円筒形状の気化筒内に、送液管に接続
   する中央気化室と外周気化室を底部で連通するように形
   成し、中央気化室と外周気化室の間にヒータを挿嵌する
   と共に、先端にノズルを備えた噴出管を連通口を介して
   気化筒に取付けた発煙器。
2. 【請求項２】気化筒は鉛直姿勢に対して４５〜７０度傾
   斜するように設けられた請求項１記載の発煙器。