JPH09196320A - 気化燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナからの熱を回収する伝熱体が気化器の
送油口側にあるため、気化器全体の温度分布は送油口の
ある気化器の一側が最も高く、ノズルのある他側が低い
状態にあり、灯油に品質の悪い変質油等が使用された場
合に、気化素子の高温側となる送油口側部分が詰まり燃
焼不良に陥いりやすかった。 【解決手段】 燃料タンクから液体燃料を圧送する送油
パイプ４と、該送油パイプ４を介して供給した液体燃料
を気化素子により気化する気化器２１と、気化した燃料
を噴射するノズル２３と、噴射された燃料を燃焼させる
バーナと、該バーナの熱を回収して気化器２１を加熱す
る伝熱体２２とからなる気化燃焼装置において、気化器
２１の長手方向の一端側に該送油パイプ４を接続すると
共に、気化器２１の長手方向の他端側に伝熱体２２及び
ノズル２３を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料を気化さ
せて燃焼させる気化燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば従来の石油ファンヒータに用いら
れる気化燃焼装置においては、気化燃焼させるため液体
燃料を気化器に導き、２５０℃〜４００℃に加熱された
気化器内を通過させることによって蒸発・気化させてい
る。

【０００３】図５に石油ファンヒータの気化燃焼装置の
例を示す。カートリッジタンク１４から供給される灯油
３を燃料タンク２内に定油高さに保ち、この灯油３を電
磁ポンプ１によって送油パイプ４を通して気化器５に送
給している。気化器５の気化室内は気化用ヒータ６によ
って高温に加熱されるので、送給された灯油３は蒸発・
気化してノズル８からバーナ９に噴射され、点火装置１
０により点火され燃焼する。

【０００４】気化器５には伝熱体５ａ（燃焼熱回収部）
が設けられ、高温のバーナ９から、燃焼による熱を回収
して気化器５を温め、気化用ヒータ６の消費電力を低減
させている。この気化器５の温度制御は、気化器５に取
付けられたサーミスタ１８の温度検出によって上記気化
用ヒータ６を制御することでなされる。

【０００５】また、気化器５にはノズル８を開閉制御す
る電磁弁１２が設けられ、気化ガスの燃焼を制御してい
る。この電磁弁１２が閉じたときには、気化器５内に送
給された灯油３は戻しパイプ１３から燃料タンク２に戻
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記石油ファンヒータ
における気化器５部分を図６に拡大して示す。図示する
ように気化器５の−側に設けた送油口４ａに接続される
送油パイプ４から灯油が送給され、気化器５内の多孔質
材料よりなる気化素子７を通過する間に気化して、他側
に設けられたノズル８から噴射する。このような気化器
５の構成においては次のような問題点があった。

【０００７】バーナ９からの熱を回収する伝熱体５_a
が気化器５の送油口４ａ側にあるため、気化器全体の温
度分布は送油口４ａのある気化器５の一側が最も高く、
ノズル８のある他側が低い状態にあり、灯油３に品質の
悪い変質油等が使用された場合に、多孔質材料である気
化素子７の高温側となる送油口４ａ側部分が詰まり燃焼
不良に陥いりやすい。

【０００８】気化器５の−側に設けた送油口４ａの部
分が最も高温であるため、気化器５の熱が送油パイプ４
に伝わり、送油量の少ない低カロリー（５００〜６００
ｋａｌ／ｈ）燃焼時に送給される灯油が送油パイプ４の
ステンレスパイプ１９部分で気化して、電磁ポンプ１の
送油周期に同期した間欠音（脈燃）が発生する。

【０００９】本発明は、上記のごとき従来の問題点を解
決する気化器及びその周辺構造を改良した気化燃焼装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の問題点を解決
するため本発明は、燃料タンクから供給される液体燃料
を気化ヒータ及び燃焼熱回収手段により加熱される気化
器に送給し、該気化器内に設けた多孔質材料よりなる気
化素子を通過させて気化させ、気化した燃料を噴射ノズ
ルからバーナ内に噴射して燃焼させる気化燃焼装置にお
いて、前記気化器の前記噴射ノズル側に前記燃焼熱回収
手段の燃焼熱回収部を設けたことを特徴とする気化燃焼
装置として構成されている。

【００１１】また第２の問題点を解決するため本発明
は、上記第１の発明における気化器への燃料供給部を空
隙を含む２重パイプによる断熱構造とし、気化器への送
油パイプ部内での燃料の気化を防止するものである。

【００１２】上記第１の発明の構成によれば、気化器の
ノズル側にバーナの燃焼熱を回収する伝熱体を設けて、
気化器のバーナ設置側の温度が最も高く、送油口側が低
い温度勾配にすることにより、送給される液体燃料は気
化器内の多孔性材料よりなる気化素子を通過する間に気
化速度を上げ、ノズル側では完全に気化され、気化素子
内での燃料の詰まりと言った問題を生じない。

【００１３】また第２の発明の構成によれば、気化器と
送油パイプとの接続部を、外筒と内筒との間に空隙を設
けた２重パイプによる断熱構造としているので、気化器
の熱が送油パイプに伝わることが少なく、送給される液
体燃料が送油パイプ内で気化してしまうことの弊害が防
止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
にもとづき説明する。図１〜図４は本発明を石油ファン
ヒータの気化燃焼装置に適用した具体例の気化器及びそ
の周辺構造を示している。図１は平面図、図２は側面
図、図３は正面図、図４は送油パイプの送油口と接続部
分の拡大図で、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は横
断面図である。尚、従来例と共通する部分には同一の符
号を記し、その説明は省略する。

【００１５】図１〜図３において、気化器２１は石油フ
ァンヒータの燃焼装置内に、灯油の通過方向が略水平方
向になるよう水平に配置されている。気化器２１の−側
の送油口に設けた接続パイプ２０には送油パイプ４が接
続され、燃料タンク２（図５参照）から灯油が送給され
る。気化器２１内には多孔質材料を円筒状に成型した気
化素子２４が内装されており、これを気化器２１の表面
に配置された気化ヒータ２５により２００〜３００℃に
加熱して、送給された灯油を蒸発・気化させる。この気
化器２１の温度は、気化器２１に取付けられたサーミス
タ２６（図３）により検出され、気化ヒータ２５への通
電量を調整することで制御される。

【００１６】気化器２１内を通過する間に気化した灯油
は、気化器２１の他側に設置されたノズル２３から気化
ガスとしてバーナ９（図５参照）内に噴射されて燃焼す
る。ノズル２３の上部には気化器２１の表面からバーナ
９の方向へ突出する伝熱体２２が設けられており、バー
ナ９の燃焼熱を回収して気化器２１を加熱する。伝熱体
２２による気化器２１の加熱が十分であるときには気化
ヒータ２５をオフにして気化ヒータ２５の電力消費を低
減させる。また伝熱体２２が気化器２１のノズル２３側
に設けられているので、気化器２１の温度分布が送油口
側（−側）よりノズル側（他側）が高い温度勾配とな
り、送給された灯油が気化器２１内の気体素子７を通過
する間に気化速度を上げ、ノズル２３付近では完全に気
化ガスとなって噴射する。

【００１７】上記のように気化器２１は気化ヒータ２５
によって全体を加熱すると共に、伝熱体２２によってノ
ズル２３の配置側が高温になる温度勾配としているの
で、送給された灯油は広範囲の気化面積で気化されるこ
とになり、仮に変質灯油が送給された場合にも気化素子
２４の詰まりを防止して、安定した気化燃焼を行わせる
ことができる。

【００１８】前記接続パイプ２０は、図４（ａ）（ｂ）
に拡大断面図として示すように、円筒形に形成された外
筒２８内に、外周部を楕円形に形成した内筒２９を圧入
して、同図（ｂ）に示すように（図４（ａ）のＡ−Ａ´
矢視断面）内外筒間に空隙３０を設けた２重パイプによ
る断熱構造として、気化器２１の熱による影響が送油パ
イプ４に及ぶことを防いでいる。上記外筒２８、内筒２
９は熱の伝わりにくいステンレス、セラミック等で構成
され、断熱性が強化される。

【００１９】このように、気化器２１に固着される外筒
２８と内筒２９とは、接触面積を小さくし断熱空間をも
って接しているので、気化器２１の熱が送油パイプ４に
伝わり難くなり、送油パイプ４中で灯油が気化してしま
うことを防止できる。

【００２０】従来、送油量の少ない低カロリー燃焼時に
おいて、灯油による送油パイプ４の冷却よりも気化器２
１からの熱伝導が上まわり、送油パイプ４内で灯油が気
化してしまうことから、電磁ポンプ１（図５参照）の送
油周期に同期した燃焼音が発生していたが、この実施例
では、上記のごとき送油パイプ４と気化器２１との接続
部に断熱構造を採用することにより、内筒２９内を１５
０〜１６０℃に抑えることができるので、灯油は気化さ
れることなく気化器に送給され、前記のごとき周期的な
燃焼音の発生が防止できる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上の説明のように構成される
ため、請求項１によれば、気化器のノズル側の温度が最
も高く、送油パイプ側が低い温度勾配に加熱されるの
で、送油される液体燃料は気化器を通過する間に気化速
度を上げ、ノズル側で完全に気化される。このように気
化器内の広範囲な気化加熱と温度勾配によって効果的な
気化がなされることによって変質油等が混入した場合に
も気化素子の詰まりのない安定した気化燃焼が行なわれ
る。

【００２２】請求項２によれば、液体燃料は低温の気化
器の送油パイプ側から気化器内に入り、水平な気化器内
をゆっくりと流れ、高温のノズル側で気化して噴射され
るため、液体燃料の圧送が不均一となっても安定した気
化が可能となる。

【００２３】請求項３によれば、気化器内で液体燃料は
送油パイプを介して気化素子の長手方向の一端側に流れ
込み、気化素子の長手方向の他端側の該噴射ノズルから
噴射されるため、気化素子の温度勾配が大きくなり安定
した変質油等が混入した場合にも気化素子の詰まりのな
い安定した気化燃焼が行なわれる。

【００２４】また、請求項４によれば、気化器と送油パ
イプとの接続部を２重パイプによる断熱構造として、気
化器の熱が送油パイプに伝わり難くしているので、低カ
ロリー燃焼時にも周期的燃焼音が発生することがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の気化燃焼装置の気化器の平
面図である。

【図２】本発明の実施形態の気化燃焼装置の気化器の側
面図である。

【図３】本発明の実施形態の気化燃焼装置の気化器の正
面図である。

【図４】本発明の気化器と送油パイプとの接続部の拡大
断面図である。

【図５】従来の気化燃焼装置の構成図である。

【図６】従来の気化燃焼装置の気化器の側面図である。

【符号の説明】

２ 燃料タンク ４ 送油パイプ ９ バーナ ２０ 接続パイプ ２１ 気化器 ２２ 伝熱体（燃焼熱回収部） ２３ ノズル ２５ 気化ヒータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクから液体燃料を圧送する送油
   パイプと、該送油パイプを介して供給した液体燃料を気
   化素子により気化する気化器と、気化した燃料を噴射す
   るノズルと、噴射された燃料を燃焼させるバーナと、該
   バーナの熱を回収して該気化器を加熱する熱回収部とか
   らなる気化燃焼装置において、 該気化器の一端側に該送油パイプを接続すると共に、該
   気化器の他端側に該ノズル及び該燃焼熱回収部を接続す
   ることを特徴とする気化燃料装置。
2. 【請求項２】 上記気化器を水平に設けることを特徴と
   する請求項１記載の気化燃料装置。
3. 【請求項３】 上記気化素子の長手方向の一端側に該送
   油パイプを接続すると共に、該気化素子の長手方向の他
   端側に該噴射ノズル及び該燃焼熱回収部を接続すること
   を特徴とする気化燃料装置。
4. 【請求項４】 上記送油パイプと気化器との接続部を２
   重パイプ構造とし、該２重パイプの内パイプと外パイプ
   の間に空隙を形成することを特徴とする請求項１に記載
   の気化燃焼装置。