JPH0960820A

JPH0960820A - 液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JPH0960820A
Application number: JP23915695A
Authority: JP
Inventors: Etsuichi Iwamoto; 悦一岩本; Hiroshige Yamagishi; 廣成山岸
Original assignee: Nippon Injector Corp
Current assignee: Nippon Injector Corp
Priority date: 1995-08-24
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】余分な電力を消費せずとも瞬時着火が可能
で、かつ、コンパクトで、部品点数が少なく、コスト削
減が可能な液体燃料燃焼装置を提供する。【解決手段】混合筒１Ａの上部に出口スリット２を設
け、出口スリット２を覆うよう燃焼筒３を設ける。ま
た、混合筒１Ａの側壁部に開口するようエア管５を配置
し、燃料タンク７の上部に拡散筒１６を設け、拡散筒１
６の上端をエア管５に下方から連通させるとともに、毛
細管式の燃料吸い上げ管１７を設ける。そして、燃料吸
い上げ管１７の先端に振動部１８を配置し、振動部１８
を超音波振動子１３に連結して、振動部１８の共振によ
り燃料を超微粒化しつつ拡散させるようにする。また、
超音波振動子１３への高周波発振回路１５からの出力電
圧を変化させ振動部１８からの燃料拡散量を調整するこ
とによって燃焼量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、石油ファンヒー
タ，クリーンヒータ，ボイラバーナ等の液体燃料燃焼装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体燃料燃焼装置として、ヒータ加熱に
よって燃料を微粒化するものが従来から知られており、
また、他に、超音波振動を利用して燃料を微粒化するも
のが知られている。

【０００３】図３は上記従来例の一つであるヒータ加熱
方式の液体燃料燃焼装置の概略図である。この液体燃料
燃焼装置は、気化筒１を有する。そして、気化筒１の上
部には出口スリット２が設けられ、該出口スリット２を
覆うよう燃焼筒３が設置されている。また、気化筒１は
側壁および底壁が二重壁で構成され、その側壁上部の二
重壁の内側にヒータ４が設置されている。そして、気化
筒１の側壁部に開口するよう、燃焼用空気を導入するエ
ア管５が配置され、そのエア管５の開口位置に燃料を供
給するよう燃料パイプ６が配置されている。また、燃料
パイプ６は燃料タンク７に接続され、そのパイプ途中に
は電磁ポンプ８が介設されている。この例では、電磁ポ
ンプ８により汲み上げられた燃料は、予めヒータにより
加熱されて燃料が気化するに十分な温度となった気化筒
１へ導かれ、気化する。そして、気化した燃料はエアパ
イプ５から導入された燃焼用空気と混じり合った状態で
気化筒１の上部の出口スリット２から溢出し、燃焼部３
で燃焼する。燃焼量は電磁ポンプ８からの汲み上げ量に
よって調整する。図において、９は液体燃料を示し、１
０は燃焼用空気の流れを示し、１１は気化燃料の流れを
示す。また、１２は炎を示す。

【０００４】また、図４は他の従来例である超音波を利
用した液体燃料燃焼装置の概略図である。この液体燃料
燃焼装置は、ヒータ加熱方式の場合の気化筒１に代わる
コンパクトな混合筒１Ａを有する。そして、混合筒１Ａ
の上部に出口スリット２が設けられ、該出口スリット２
を覆うよう、やはり燃焼筒３が設置されている。そし
て、混合筒１Ａの側壁部に開口するよう、燃焼用空気を
導入するエア管５が配置され、そのエア管５の開口位置
に燃料を供給するよう燃料パイプ６が配設されている。
そして、燃料パイプ６の先端には超音波振動子１３を連
結したノズル１４が接続されている。超音波振動子１３
は高周波発振回路１５に接続されている。また、燃料パ
イプ６は燃料タンク７に接続され、そのパイプ途中には
電磁ポンプ８が介設されている。この例では、電磁ポン
プ８により汲み上げられた燃料がノズル１４より噴射さ
れる。そして、噴射と同時に高周波発振回路１５からの
出力電圧によって超音波振動子１３が振動し、超音波振
動子１３に連結したノズル１４が共振することによっ
て、噴射燃料は超微粒化される。そして、その超微粒化
された燃料はエアパイプ５から導入された燃焼用空気と
混じり合った後、混合筒１Ａの上部の出口スリット２か
ら溢出し、燃焼筒３で燃焼する。この場合も、燃焼量は
やはり電磁ポンプ８からの汲み上げ量によって調整す
る。また、図において、９は液体燃料、１０は燃焼用空
気の流れ、１１Ａは超微粒化燃料、１２は炎を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の液体燃料
燃焼装置のうち、図３に示すヒータ加熱方式のものは、
部品点数が多く、また、ヒータを備えた複雑で大きな気
化筒が必要であるばかりでなく、ユーザが必要な時に瞬
時に着火させるようにするには、前以てヒータを作動さ
せておかなければならず、そのため、消費電力が多くな
るという欠点がある。また、図４に示す超音波振動方式
のものは、ヒータを備えた気化筒が不要であるだけでな
く、前以て燃料微粒化のための超音波振動子を作動させ
なくても、ユーザが必要な時にスイッチオンによって瞬
時着火可能であって、余分な電力を消費することがない
が、汲み上げと燃料計量のために電磁ポンプ等が不可欠
であり、そのため、部品点数の低減およびコスト削減と
いう要求に十分答えることができない。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、余分な電力を消費せずとも瞬時着火が可能
で、かつ、コンパクトで、部品点数が少なく、コスト削
減が可能な液体燃料燃焼装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、燃料を微粒化し燃焼用空気と
混合して燃焼させる液体燃料燃焼装置であって、燃焼空
間に供給する燃料を超音波振動子の振動を利用して微粒
化するととともに、燃焼量を超音波振動子の振動変化に
よって調整する手段を設けた液体燃料燃焼装置を提供す
るものである。この液体燃料燃焼装置は、より具体的に
は、例えば超音波振動子に振動部を連結して、該振動部
に燃料を導き、発振回路からの出力電圧によって超音波
振動子を振動させることにより振動部を共振させて燃料
を微粒化し拡散させるとともに、発振回路からの出力電
圧を変化させることによって前記振動部からの燃料拡散
量を調整し燃焼量を制御するようにする。ここで、振動
部は無数の微細穴を有する板等を用いたものとするのが
よい。また、振動部への燃料供給は毛細管現象を利用し
て行うことができる。

【０００８】本発明の液体燃料燃焼装置は、超音波振動
方式を用いたものであって、瞬時着火のために余分な電
力を消費することがないだけでなく、ヒータを備えた気
化筒が不要でコンパクト化が可能であり、しかも、超音
波振動方式を用いながら、超音波振動子に連結された振
動部に燃料計量の機能を持たすものであり、振動部への
燃料供給も毛細管現象等を利用して行えるので、ポンプ
等が不要で、部品点数およびコストの削減が可能とな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す液体燃料燃焼装置の概略図である。この液体燃料
燃焼装置は、混合筒１Ａを有し、その混合筒１Ａの上部
に出口スリット２が設けられ、出口スリット２を覆うよ
う燃焼筒３が設置されている。そして、混合筒１Ａの側
壁部に開口するよう、燃焼用空気を導入するエア管５が
配置されている。また、燃料タンク７の上部に拡散筒１
６が設けられ、該拡散筒１６の上端がエア管５の通路途
中に下方から連通する配置とされている。そして、上端
部が下方から拡散筒１６の内部に突出するとともに下端
部が燃料タンク７の内部を底面近傍まで垂下する毛細管
式の燃料吸い上げ管１７が設けられている。そして、拡
散筒１６の内部に突出した燃料吸い上げ管１７の先端に
は超音波振動子１３に連結された振動部１８が配置され
ている。超音波振動子１３は高周波発振回路１５に接続
されている。上記振動部１８には、軽量で無数の微細穴
のあいた板を用いる。なお、振動部１８は、超音波振動
子１３の振動が十分伝わり、振動によって燃料を放散可
能なものであれば板以外のものでもよい。

【００１０】図１に示す例では、燃料は燃料吸い上げ管
１７により毛細管現象を利用して燃料タンク７から吸い
上げられ、振動部１８へ導かれる。そこで、高周波発振
回路１５を作動させると、その出力電圧によって超音波
振動子１３が振動し、超音波振動子１３に連結した振動
部１８が共振して、燃料を超微粒化しつつ拡散させる。
そして、超微粒化され拡散した燃料はエア管５からの燃
焼用空気と十分混じり合って、混合筒１Ａの上部の出口
スリット２から溢出し、燃焼筒３で燃焼する。図１にお
いて、９は液体燃料、１０は燃焼用空気の流れ、１１Ａ
は超微粒化燃料、１２は炎を示す。

【００１１】また、この例では、超音波振動子１３への
高周波発振回路１５からの出力電圧を変化させ、振動部
１８からの燃料拡散量を調整することによって燃焼量を
制御する。高周波発振回路からの出力電圧を変えたとき
の燃料拡散量の変化の一例を図２に示す。

【００１２】

【発明の効果】本発明の液体燃料燃焼装置は、液体燃料
を超音波振動を利用して超微粒化して供給するので、ヒ
ータ加熱方式のように瞬時着火のために余分な電力を消
費することがなく、また、ヒータ加熱方式のようなヒー
タ付きの気化筒を設ける必要がなくてコンパクト化が可
能であり、しかも、超音波振動方式を用いながら、超音
波振動子に連結された振動部に燃料計量の機能を持たせ
ることができるため、ポンプ等が不要で、部品点数およ
びコストの削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す液体燃料燃焼
装置の概略図である。

【図２】高周波発振回路からの出力電圧を変えたときの
燃料拡散量の変化の一例を示すグラフである。

【図３】従来例の一つであるヒータ加熱方式の液体燃料
燃焼装置の概略図である。

【図４】他の従来例である超音波を利用した液体燃料燃
焼装置の概略図である。

【符号の説明】

１Ａ混合筒３燃焼筒５エア管７燃料タンク１３超音波振動子１５高周波発振回路１６拡散筒１７燃料吸い上げ管１８振動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を微粒化し燃焼用空気と混合して燃
焼させる液体燃料燃焼装置であって、前記燃焼空間に供
給する燃料を超音波振動子の振動を利用して微粒化する
ととともに、燃焼量を前記超音波振動子の振動変化によ
って調整する手段を設けたことを特徴とする液体燃料燃
焼装置。
【請求項２】前記超音波振動子に振動部を連結して、
該振動部に燃料を導き、発振回路からの出力電圧によっ
て前記超音波振動子を振動させることにより前記振動部
を共振させて燃料を微粒化し拡散させるとともに、前記
発振回路からの出力電圧を変化させることによって前記
振動部からの燃料拡散量を調整し燃焼量を制御する請求
項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項３】前記振動部に無数の微細穴を有する部材
を用いた請求項２記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項４】毛細管現象を利用した手段により前記振
動部へ燃料を導く請求項２記載の液体燃料燃焼装置。