JPS59200110A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本究明は灯油、軽油等の液体燃料燃焼装置に圓する。

従来例の構成とその問題点 従来公知の加熱式灯油ガス化装置の主なもの（ｒｉ、静
止型とロータリー型とに大別される。いずれも原理的に
は熱容量の比較的大きな熱媒体を電熱等（Ｃより加熱し
、灯油の沸点に比較して十分高い温熱 度に保持し、この汐媒体の表面に灯油を注入して気化さ
せるものである。ところが、この場合は熱容量か大きい
ので、始動に当って数分から士数分の予熱時間を必要と
するのみならず、省エネルギーの観点からも灯油の気化
に必要な熱エネルギーに比較して、はるかに大きな電力
を消費するという問題点かあり、経済性、抽ガス成分等
の観点からも好１しくなかった。さらに灯油気化部にソ
フトカーボン、ハードカーボン、タール等の炭素質の堆
積物が付着して燃焼に悪影響を及ぼす等の問題点もあっ
た。父、液体燃料の気化体として、液体燃料の吸上げ体
と吸上げ体に熱を与える発熱体から構成される装置か考
えられる。これは、吸上げ体により吸上げられた液体燃
料に、直接又は吸上げ体を経て、発熱体からの熱をＪう
え、気化させる方法である。吸上げ体としては、毛細管
現象を有した耐熱性繊維か最も適し、例えば、ガラス繊
維、ンリカ繊維、アルミナ繊維等で、その表面して貴金
属触媒を担持させたものである。発熱体は、電熱線、ン
ースヒータ、ＰＴＣヒータ、カートリッジヒータ、ヒー
トパイプ等各種考えしわ、る。この装置を用いた燃焼方
法は、排ガス特性に優れるとともに、発熱体の発熱量（
（応じ、気化量がリニアに対応するので、燃焼カロリー
を自在に調節でき、又、吸上げ体に担持させた貴金属触
媒により、気化部でのソフトカーボン、・・−ドカーボ
ン１タール等の付着か防止され、長期間、安定した燃焼
装置を提供することができる。しかし、始動時及び消火
後の再着火時は、あらかじめ発熱体のみに通′亀し、あ
る程度気化部に蓄熱して後、気体を流入させ、６Ｂ、合
気を得、バーナ部より抽−出すると同時に、点火する方
式を取るか、気化部の蓄熱量か少ない時は、着火ミスと
なり、多すきる時は、リフト炎状態となってスス等か発
生するような状態で、特に、消火後あ捷り時間のたって
いない時の再着火は、気化部の蓄熱のために与える発熱
体による加熱量の決定かむずかしぐ、最良点火条件かつ
かめなかった。

発明の目的 本発明は、始動時及び、消火後の再点火時に、円滑な屯
火条件を為えるとともに、始動時の点火′￥［での時間
の短縮をはかる事を目的としている。

発明の構成 上記目的を達成子るために本発明は、発熱体は、中空部
分を有する構造としそこの内に温度検出素子を設ける構
成としたものである。

実施例の説明 第１１図ａ、ｂに本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例
を示す。１は気化室を示す。２は気化室１からの混合ガ
スの排出ならびに、バーナ８への通過路を示す・３は気
体０流入口・４（１液体燻゛科０．７流入口、７は液体
燃料を示す。加入口４より流入する液体燃料の一部は、
液体燃料の吸」二げ体６により吸上げられる。この吸上
げ体６としては、毛細管現象によシ液体燃料を吸上げる
能力を有するものならなんでも使用可能で、ガラス繊維
、シリカ繊維、アルミナ繊維等で作られたボードやクロ
ス、多孔性を有したセラミックボード等が考エラれる。

次に吸上げられた液体燃料は、吸上げ体６−の上方に達
すると、ここに包含されている熱供給体の一例として用
いた発熱体５により熱を加えらｈ気化蒸散する。一方、
気体の流入口３より流入する気体は、この吸上げ体６の
周囲を通過して通過路（気化ガス路）２より排出する１
時、気化蒸散した液体燃料の微粒子をも、同時に迎びさ
り、バーナ８より排出するとともに、ここでゾ然焼させ
る。

発熱体５は、電熱線をコイル状に形成し、内１〈１象中
空部分としたものが一般的である。又気化蒸散のエネル
ギー効率を」二げろには、電熱線は寿命的に許される範
囲で訓く、又電力密度を上げるために、緻密に形成する
ことか望せしい。そのために。

電熱線の表面に絶縁層を設ける。絶縁層としては、酸化
被膜の形成や、プラズマ等にＪニシンリカ又はアルミナ
層の形成が一般的である。

次に、この液体燃料の燃焼装置の点火方法を示す。

９が、ＣＡ、ＣＣ，ＰＲ等の温度検出素子で、図で明ら
かなように、発熱体５内のほぼ中央に設ける。

このと＠温度検出素子９か、発熱体に直接触れたり、又
液体燃料の気化部分の端に位置したりすると、温度検出
と実際の気化部の蓄熱量の間に誤差か生じ、好捷しぐな
い。点火ｉｄ発熱体６への通電による気化部の温度上昇
後、気体の流入開始、そして同時にバーナ出口による、
イプナイタ等による点火操作により完了する。このとき
、気化部の蓄熱か不足していると、着火ミスとなり、過
剰の場合、スス菊か発生することになる。そこで、この
点火の最良状態を判定するために温度検出素子９による
占度情報を使用する。第２図に、室温の状態から、発熱
体５に通電を開始した場合の気化部昇温の一例を示す。

図で、経過時間とともに直線的に昇温しでいくが、Ａ点
付近よりカーブかゆるやかＫなり、はぼ横ばい状態の時
間帯Ａ−８を経過し、再び、ややカーブが上向くｊ頃向
を示す。

このカーブは液体燃料として、灯油を使用したもので、
灯油の沸点は１６０〜１７０℃留分から、２２０〜２４
０’Ｃ留分１で分布するか、図の横ばいとなる温度は、
はぼこれの中間部分に当っている。発熱体６による気化
部の昇温は、当初、温度が、液体燃料の沸点より低い時
は、直線的に上昇するが、沸点を越えると、液体燃料の
蒸散により熱全うはわれるため横ばいになると考えられ
る。

又、これをさらに続けると、気化部に存在していた液体
燃料か、はぼ蒸散した頃より、再び上昇か認められる。

この時点（ｒｉ、気化部の保液能力２発熱体５と供給熱
量により変化する。以上のような経過により、第２図の
ような温度カーブか得らｉｃるか、図で示されたＡ点よ
りＢ点才での間か、点火の最良時間帯である。発熱体５
による熱供給を開始して後、気化部の温度がＡ点で示さ
れ゛る温度（灯油の場合１９０℃前後）を越えた特売で
、気化室１への気体の供給を開始するとともに、バーす
出［］より排出される混合ガスに、イグナイタ等により
着火することにより、点火操作力Ｓ完了する。

発熱体６が、セラミックヒータ、ＰＴＣヒータ。

シーズヒータ等のものの場合、その一部（中央、もしく
は中央に近い部分が望せしい。）を切り欠き、ヒータに
１１１１！Ｉ！れないように温度検出素子９を設置する
ことか望せしい。

以上のような点火操作は、長時間使用しない状態からの
点火（気化部か室温に保たれている状態からの点火）の
みならず、消火後、短時間の後での点火（気化部にある
程度の熱量かたくわえられ、温度か高い状態からの点火
）にも有効である。この場合：は、スターｉ・時の温度
か旨いため、短時間で、点火可能／ｉ：条件に達する。

又２図で示したように、点火Ｉ拝能な状態に気化部が達
する徒でに約１５秒の時間かかかつているか、この時間
の短縮には、発熱体９か気化部の昇温のため供給する熱
量ヲ多くしてやれはよい。一般には、定常燃焼時に発生
する熱量単位よりも犬なる熱量を発熱体か発生するよう
（Ｃ１点火時の発熱体への供玲電圧を高電圧付加回路等
から増す方法か最も一般的である。より速い昇温を得る
には、エネルギー蓄積キヤパンクにより貯えたエネルギ
ーを点火時に放電する回路等が有効である。

発明の効果 本発明により、吸上げ体からの気化燃焼装置において、
点火時の最的条件を得ることができるため、室温からの
点火、消火後難時間の後の点火、いずれにおいても、良
好な点火状態を得ることかできる。又、点火前の発熱体
による気化部の昇温速度を、高電圧付加回路や、エネル
ギー蓄積キャパシタからの放電回路により速めることに
より、電諒「入」から点火寸での待ち時間を短縮するこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例を
示す正面断面図と側面断面図、第２図（ｄ同特性図であ
る。 １・・・・気化室、２　・Ｊｍｍ絡路気化ガス路）、３
−　流入口、４・・　流入口、５・・・発熱体、６・・
−・吸上げ体、Ｙ　−・・液体燃料、８　　／く−ナ、
９　・　温度検出素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 〃 （（１）／ｂ１ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体燃料の流入口と気体の流入口と混合ガスの流
   出口とを有する気化室と、この気化室内に設けた液体燃
   料の吸上げ体と、この吸上げ体内に設けた熱供給体と、
   この気化室とバーナ部を接続するとともに、混合ガスが
   通過する気化ガス路とを備え、前記発熱体は、中空部分
   を有し、その中に温度検出素子を設けた液体燃料燃焼装
   置。
2. （２）点火前の発熱体の予備加熱時に、この発熱体の定
   常燃焼時に発生する熱量より犬なる熱りｋを、エネルギ
   ー蓄積キャパシタからの放電回路や高電圧付加回路から
   直接、高電圧を加える等により、発生させる構成とする
   特許請求の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。