JPS6086313A - 気化式石油燃焼器 - 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】 く技術分野〉 本発明は石油を加熱により気化器内で予め気化し、これ
をノズルを介してバーナーに供給して燃焼させるように
した気化式石油燃焼器に係り、特にノズル孔の付着物の
除去に関する。

〈従来技術〉 まず、従来の気化式石油燃焼器であるブンゼン式ガス化
燃焼器について、第１〜第２図に従って説明する。

１は気化室２を形成する黄銅製の気化器本体にして、そ
の上部にはノズル孔３を有するガヌ噴射ノズ／Ｉ／４を
着脱自在に螺着すると共に、その下部側壁の接続部５．
６には送油ポンプ７に連通ずる送油パイプ８及び通電時
「閉」となる常開型の電磁弁９に連通ずる戻シバイブ１
０を接続してなる。

２９は上記ノズル孔３を掃除する掃除用ニー下部３０を
設けたニードル本体で、ニードルソレノイド３１にて矢
符方向に前後する。

１１は上記気化器本体１の下端開口部に着脱自在に取り
付けられるキャップである。１２は気化器本体１の下端
開口部から気化室２内に嵌挿される円柱状の黄銅製の気
化補助具にして、上部筒状部１２ａと下部円柱部１２ｂ
とからなり、上端が鍔１３に当接すると共に下端が上記
気化器本体１の下端開口部より若干突出せしめ、該気化
補助具１２を取シ出す時の手がかりとなす。１４は下部
円柱部１２ｂに形成された四部にして、上記気化補助具
１２を常時上方に附勢するためのスプリング１５を内装
している。１６は上部筒状部１２ａの下端（即ち、下部
円柱部１２ｂとの連結部）付近に穿設された複数個の孔
で、筒状部１２ａの内外を連通ずる。１７は上記補助具
１２の上部筒状部１２ａ内に挿通された発泡金属或いは
焼結金属等の気化安定材にして、補助具１２と一体に気
化室２内より取り出し可能となっている。

１８は気化器本体１の側壁に密着して取り付けられたヒ
ーターにして、常時スプリング１９にて気化器本体１側
に押し付けられ、その外側はカバー２０にて被覆されて
いる。該ヒーター１８は通常の燃焼時には感温素子２１
（正特性サーミスタ）及び電子制御回路２２によシ気化
室２内が２４０〜２８０℃となるように制御されている
。なお実際には気化器外壁の温度である。なお、２３は
燃料タンク、２４はバーナーである。

第２図はその気化式石油燃焼器の電気回路図で、ヒータ
ー１８は電子制御回路２２によりＯＮ、ＯＦＦされる常
閉型のりレーヌイッチ２５に直列接続され、これらヒー
ター１８とリレースイッチ２５の直列回路は電磁弁９及
びニードルソレノイド３１と常開型のりレーヌイッチ２
６の直列回路に並列に接続されている。該リレースイッ
チ２６は気化室２内の温度が所定の温度（２４０〜２８
０℃）になった時に電子制御回路２２により閉動作され
るものである。。

ここで上記気化式石油燃焼器の動作について説明する。

先ず最初、通常の燃焼を行う場合、メインスイッチ２８
をＯＮすると共にスイッチ２７をＯＮすると、送油ポン
プ７が駆動されると共にヒーター１８に通電され、気化
器本体１が加熱される。

当初は気化器本体１の温度が低いためリレースイッチ２
６がＯＦＦ状態にあり、電磁弁９は開成されニード／Ｖ
３０はノズル孔３内に挿入されている。従って、送油ポ
ンプ７の駆動により燃料タンク２３から吸い上げられた
灯油は、送油パイプ８を通って気化器本体１内に入り（
気化器本体ｌの内壁と気化補助具１２の外壁との間隙を
通して流入する）、戻りパイプ１０から電磁弁９を通っ
て燃料タンク２３に戻る循環経路が形成される。

而して、ヒーター１８への通電により気化器本体１の温
度が所定温度（２４０℃〜２８０℃）に達すると、感温
素子２１の抵抗値が急激に変化し電子制御回路２２が作
動してリレースイッチ２６が閉成される。このため、電
磁弁９に通電されて戻９通路が遮断され、気化器本体１
内に流入した灯油の液面が徐々に上昇する。そして、灯
油が補助具１２の小孔１６を通して気化安定材１７に浸
透し、ここで気化する。この時の気化温度は２４０〜２
８０℃であり、上記電子制御回路２２によるリレースイ
ッチ２５のＯＮ、ＯＦＦ制御によりヒーター１８への通
電時間が制御され、常時気化室２内の温度が２４０〜２
８０℃に維持される。一方ニードルソレノイド３１はオ
ンしニード／１／本体２９を吸引するので、ノズル孔３
は開成される（第１図の状態）。

このようにして、気化室２内で気化された気化ガスはガ
ス噴射ノズ）ｖ４のノズル孔３よりバーナー２４内に供
給され、該バーナー２４上で通常の燃焼が行われる。

次に消火する場合、メインスイッチ２８をオフにするこ
とによりポンプ７．電磁弁９．ニードルソレノイド３１
等への通電を停止し、ポンプ７による送油を停止すると
共に電磁弁９を開成し、ノズル孔３をニードル３０で閉
塞する。而して、気化器１内の液体燃料は気化室２内の
気化圧力で主に戻りパイプ１０を介して燃料タンク２３
に戻りノズル孔３からの気化ガスの供給もなくなるので
、消火する。

叙上のようにこの種燃焼器は点火、消火の制御が行いや
すく火力も連続的に調節できるという利点がある反面、
ノズル孔３の径が小さい（０，５５ｎ程度）ため、石油
の気化時に生じる炭素化合物や、ゴミが当該ノズル孔３
に付着し、気化ガスの噴出が阻害されて正常な燃焼がで
きなくなるという欠点があった。このため、通常は上述
したように、消火時、気化ガスが洩れないようにすると
共に、ノズル孔３の付着物を除去する目的で、ノズル孔
３に出没自在なニード／Ｉ／３０が設けられている。

ところが、このニード／Ｖ３０はニードル本体２９０前
後運動に連動して直線的に前進、後退するだけであるか
ら、硬質で比較的大きな炭素化合物、ゴミ、その他を除
去するものの、軟質で比較的小さな炭素化合物、ゴミ、
その他については除去しにくいという欠点があった。

又、ニード／Ｖ３０の径がノズル孔３の径よりも小さく
且つ、ニードｚｌｚ３０とノズル孔３の中心が一致しな
いため、ニードル３０による掃除がノズル孔３の何れか
の部分に片寄って行通われる傾向にあった。

それ故、従来の燃焼器ではノズル孔３の付着物を充分に
除去できず、長期間に亘って安定な燃焼が得られないと
いう欠点があった。

〈目　的〉 本発明は上述した欠点を除去する目的でなされたもので
、ニードルに回転を与えることによりノズル孔の付着物
を充分に除去できるようにしたものである。

〈実施例〉 第３図は本発明気化式石油燃焼器の要部断面図で、第１
図と同一部分は同一符号を記す。第３図において第１図
と異なる点はニードル本体３３の構成（詳しくは後述す
る）、気化器本体１の形状及び、送油バイブ８と戻りパ
イプ１０とが共通接続されてから気化器本体１に連通さ
れていることという点である。又、本発明燃焼器の回路
においては第７図に示すように電源スィッチ２８の代り
に運転スイッチ３４．自己保持スイッチ３５を設け、運
転スイッチ３４をオンした場合は制御回路２２ａ内のリ
レーの働きによシスイッチ３５をオンすることによりヒ
ーター１８等へ電源を供給する。しかもこの制御回路２
２ａにおいては運転スイッチ３４のオンによりリレース
イッチ２６を気化器１が所定温度になるまでオンし、気
化器１が所定温度に達すると当該リレースイッチ２６を
オフし、同時にリレースイッチ２７をオンする各種リレ
ーが含まれている。又、特に注目すべき点は運転スイッ
チ３４をオフした場合、コンデンサ３４に充電された電
荷により、自己保持スイッチ３５及びリレースイッチ２
７を２分間オンするリレーＲＹが設けられているという
点である。

次に主に第３図を参照して気化器１ニ一ドル本体３３に
ついて説明する。気化器１のノズル孔３に対向する後壁
部分に穿設された取付孔３６にはソレノイド取付筒３７
が気密に螺合固定されている。この取付筒３７の後部ネ
ジ部３７ａには筒状のベース３８がオーリング３９を介
して螺合固定され、このベース３８の後部に有底筒状の
スリーブ４０が気密に外嵌カシメ付けられている。３１
は上記スリーブ４０及びペース３８に亘って外装された
ニードルソレノイドである。

ニードル本体３３は後部にスリーブ４０内に位置にする
１ランジヤ４１を有し、このプランジャ４１はニードル
本体３３に対して径大であり、両者間にはテーパ４２が
形成されている。このテーパ４２はベース３８の後端内
面に形成されたテーパ４３に対応しておりニードル本体
３３がＡ方向へ移動した時雨テーパ４２．４３は相合致
してニードル本体の位置決めを行う。４４はニードル本
体３３に囲繞され且つベース３８の段部３８ａとニード
ル本体３３の係止部３３ａとの間に縮設されたコイルバ
ネでニードル本体３３を常時Ｂ方向へ附勢する。

上記ニードル本体３３はニードルソレノイド３１に電源
が印加されない状態ではコイルバネ４４の附勢力によシ
第３図の如くプランジャ４１の後端がスリーブ４０の内
底壁に押し着けられ、逆にソレノイド３１が励磁される
と第３図の状態からＡ方向へ吸引され、既述の如くテー
パ４２，４３同志が衝接する位置に保持される。この状
態においてはニードル３０がノズル孔３内に挿入されて
おシ、回礼３はほぼ閉塞されることとなる。

さて、本発明の特徴は第４図に示す如く上記プランジャ
４１の局側壁４１ａの全周に複数の回転用の案内溝４５
．４５・・・を均一に刻設したことにある。この案内溝
４５は前部から後部に向けて半分以上が軸方向にそった
直線部４５ａで残りの部分が周方向に向けて傾斜した傾
斜部４５ｂと成っている。従って、後述するように、プ
ランジャ４１が前方向（前方向）に移動する際、スリー
ブ４０内に溜った石油がこの溝４５に沿って流れ、当該
プランジャ４１に、矢印Ｃ方向から見て反時計方向の回
転を与えることになる。

第５図は第３図イ部の拡大図であって温度検知部５０は
先端部が気化補助部材１２に挿入されるよう気化器本体
１にロウ付け５０ａされている。

第６図はその要部断面図であって、有底筒状の金属ケー
ス５１の内底面にサーミスタ５２が内接され、同じくケ
ース５１の内周面に内接されたセラミック絶縁体５３を
介して、そのリード線５４゜５４がケース５１外部へ引
き出されている。５５は保護ケースで上記金属ケース５
１に絶縁体５３と共にカシメ付け（５６）られている。

５７は上記リード線５４．５４を被覆している絶縁チュ
ーブである。５８は上記金属ケー７５１の開口周縁に形
成された取付用鍔で、この鍔５８をもって気化０η 器本体１にロウ付けされる。

このように温度検知部５０は気化器本体１に直接ロウ付
けされているので、経年変化でその位置が変化し検知温
度が変るという欠点が全くない。

又、検知部５０が気化補助部材１２に直接接触している
ので、気化温度を正確に検知することができる。なお、
第３図において５９はヒーター１８のカバー、６０はバ
ネ１９．カバー５９を介してヒーター１８を固定する固
定ネジである。

而して、燃焼を行う場合、運転スイッチ３４をオンする
ことによシヒーター１８に通電され気化器本体１が加熱
される。従来と異なる点はここでポンプ７が送油動作を
行なわず且つソレノイド３１及び電磁弁９が励磁される
点である。ソレノイド３１が励磁されるとニードル本体
３３が吸引され既述の如くニーミル３０がノズル孔３を
閉塞すると共に気化室２が戻りパイプ１０を介して燃焼
タンク２３の空間部に連通される。従って、予熱期間中
に発生する残存油による気化ガスはノズル孔３から漏れ
ることがない。

０の 気化器本体１が所定の温度に達すると、回路２２ａが作
動してリレースイッチ２６がオフ、２７がオンする。こ
こで初めてポンプ７が動作して油を気化器１内に送シ込
み既述の動作で気化ガスを発生する。ソレノイド３１及
び電磁弁９がオフとなるからニードル本体３３はコイル
バネ４４の附勢力により後退し、既述の如くノズル孔３
を開くと共に電磁弁９により気化室２と戻りパイプ１０
の連通をしゃ断する。従って気化ガスはノズル孔３から
噴出して燃焼に供される。

消火する場合、運転スイッチ３４をオフするが、本実施
例の場合、スイッチ３４のオフと同時ニコンデンサＣに
よりリレーＲＹが働きスイッチ３５及び２６のみを２分
間オンし、ソレノイド３１及び電磁弁９のみ駆動する。

従って、ニードル本体３３は前方向に移動し、ニード／
Ｖ３０によってノズル孔３を閉塞すると共に気化室２を
戻りパイプ１０を介して燃焼タンク２３の空間部に連通
する。

ノズル孔３の径は０．５５ｎと小さい上、ニードル３０
が挿入されているので、ノズル孔３側の圧力抵抗が大き
いのに対し、タンク２３側は一部大気に連通（３２）し
ている上、パイプ１０の径が数耐以上とずっと太いため
圧力抵抗が小さく、従って、気化室２内の気化ガスは優
先的にパイプ１０を通ってタンク２３側に戻される。そ
れ故、ノズル孔３からの気化ガスの噴出はほとんどなく
、瞬間的に消火すると共にノズル孔３からのガス噴出に
よ　゛る臭気が防止される。２分間が経過するとリレー
ＲＹもオフし、スイッチ３５がオフするので、ニードル
本体３３は復帰するが、消火後でもあり、臭気はほとん
どない。

ところで、この燃焼器においては、その使用開始当初、
プランジャ４１つまりニードル本体３３はソレノイド３
１の励磁に伴って、単に前進するのみで従来のものと変
りがない。ただ、燃焼時気化室２内を満たす気化ガスが
ニードル本体３３移動用の若干の間隙を介してスリーブ
４０内の空間Ｕをも満たすため、消火時この気化ガヌが
液化してスリーブ４０内に溜る。これを何回か繰り返え
すうちに油量が増し、プランジャ４１の案内溝４５内を
充分満たすようになる。こうなると、プランジャ４１が
前進する際、上記油が溝４５の動きを規制するガイドの
役割をなし、油の粘性抵抗により溝の傾斜部４５ｂの部
分でプランジャ４１に回転運動が生じる。すなわち、傾
斜部４５ｂに沿ってプランジャ４１が回転するようにな
る。

従って数回程度の使用によりノズル孔３に付着物が生じ
るころになると、点火時あるいは消火時、プランジャ４
１が前進する場合は同時に反時計方向の回転が生じ、プ
ランジャ４１と一体となったニードル本体（そのニード
／Ｉ／３０も含む）３３も回転しながら直進する。この
ためニード１ｖ３０は回転しながらノズル孔３に挿入さ
れるので、従来では充分除去できなかった附着物まで除
去することができる。又、ニード）ｖ３０とノズル孔３
の中心に若干のずれがあってもノズル孔３の全周に亘っ
て均一に附着物を除去することができる。

〈他の実施例〉 （１）ニードル本体３３の外周部に第８図に示す如きガ
イドピン６１．６１を突設し、これに対応するベース３
８の内周面に当該ガイドピン６１゜６１が摺動自在に嵌
入するらせん状のガイド溝（図示せず）を刻設し、これ
によってニードル本体３３に回転運動を与えるようにし
てもよい。

なお、先の実施例にこの構成を付加すればニードル本体
３３の回転はより確実となる。

（２）第９図はニードル本体３３とニード／Ｉ／３０と
を分離して設け、両者３３．３０をＥ’Ｊング６２とカ
ラー６３のカシメ加工により連結したものである。こう
するとニード）ｖ３０の先端部がある程度フリーとなる
ため、ニードル３０とノズル孔３との中心が多少ずれて
もニード／Ｉ／３０のノズル孔３への挿入がスムーズと
なる。

〈効　果〉 叙上のように本発明によればノズル孔の付着物を充分に
除去することができるので、長期間に亘って安定した燃
焼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：従来の気化式石油燃焼器の概略構成図、第２図
：同上の電気回路図、 第３図：本発明燃焼器の要部構成断面図、第４図：その
要部側面図、 第５図：第３図のイ部の拡大図、 第６図：第５図の温度検知部の断面図、第７Ｎ：本発明
燃焼器の電気回路図、 第８図：他の実施例の要部側面図、 第９図：更に他の実施例の要部構成断面図。 符号 ３０：ニードル、３３：ニードル本体、４１；プランジ
ャ、　４５：案内溝。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）Ｑ″ｔ） 第３図 ５０ａ 第５図 第６図 ３０　６３　− 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　気化補助具を内蔵した気化室内に燃料タンクよシ液
   体燃料を供給し、ここで気化した気化ガスをガス噴射ノ
   ズルに導びきバーナーで燃焼するようにした気化式石油
   燃焼器において、前端にノズル孔掃除用ニードルを有す
   るニードル本体を、上記気化室内上部に前後移動自在に
   設けると共に、少なくとも前進時には当該ニードル本体
   を回転させる回転手段を設けたことを特徴とする気化式
   石油燃焼器。