JPS63108105A

JPS63108105A - 石油燃焼器の気化装置

Info

Publication number: JPS63108105A
Application number: JP25423486A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kobayashi; 正志小林
Original assignee: Dainichi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Dainichi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1986-10-25
Filing date: 1986-10-25
Publication date: 1988-05-13

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】［産業上の利用分野コ本発明は、暖房用などに用いられる液体燃料の燃焼装置
に関し、特に灯油を電熱ヒーターを倫えた気化装置内で
ガス化し、これをノズルよりブンゼンバーナー混合管に
噴出し・て着火燃焼させる石油燃焼器の気化Ｈ置に関す
る。

［１に来の技術］本発明に係る石油燃焼器は第１図に示すように油タンク
（１）内の灯油を送油ポンプ（２）より給油バイブ（３
）を介して゛気化装置（４）に供給し、内蔵されたヒー
ターによって気化してノズル（５）よりバーナー（６）
の混合管（７）内へ噴出しバーナー（６）にて着火、燃
焼するものである。なお、（８）は消火時や予熱時に閉
口されているノズル〈５）の開閉弁を燃焼時に開口させ
るソレノイド、（９）は予熱時に加熱されて膨張する灯
油を油タンク（１）内へ戻す様設けられた戻りパイプで
ある。

第２図は第１図に示された燃焼装置に使用される従来の
気化装置（４）の構造を説明する断面図である。先端が
有底の金属製外管（１０）の後端（１１）に接続された
金属製中管（１２）と、この中管（１２）先端（１３）
に外管（ｌＯ）底面（１４）との間に間隙（１５）を残
して接合された金属製内管（１６）をもって気化装置本
体を構成し、内管（１６）と中管（１２）との間隙に電
熱筒体（１７）を嵌入し、内管（１６）後端には、送油
ポンプ（２）に連接された給油パイプ（３）が接合され
気化装置（４）が構成されている。また、外管（１０）
上部はぼ中央部にはノズル（５）に連通した気化ガス出
口（１８）が設けられている。動作に従って説明すれば
２石油燃焼器の電源スィッチが入れられると電熱筒体（
１７）への通電が開始され気化装置（４）の温度が上昇
する。気化装置（４）が灯油の気化に十分な温度まで達
すると、感熱素子（１９）がこれを感知しているため制
御回路（２０）はこの信号を受けて出力し、送油ポンプ
（２）の始動、ソレノイド（８）作動によるノズル（５
）の開口２着火装置（２１）での放電がほぼ同時に行わ
れる。送油ポンプ（２）からの灯油は給油パイプ（３）
を通して気化装置（４）の内周気化室（２２）へまず送
り込まれるが、ここで灯油は電熱筒体（１７）からの熱
を吸収して温度を上げ高温度の液体となって間隙（１５
）から外周気化室（２３）へ送り出される。ここでさら
に熱を吸収した灯油は順次ガス化し、外管（，１０）上
部にあけられた気化ガス出口（１８）よりノズル（５）
に向けて噴出する。

なお内周・外周気化室（２２）・（２３）には熱伝達を
高め、また灯油の流れのスピードを制限するために金属
製メツシュ又は発泡金属又は発泡セラミックからなる充
填物（２４）が充填されている。なお。

円筒形状の気化装置（４）は、その中心軸が水平になる
よう設置されている。

［解決しようとする問題点コ以上の様に構成された従来の気化装置は、以下に説明さ
れる欠点を有していた。

第３図は従来の気化装置（４）の外周気化室（２３）内
での気化状態説明図であるが、ここで黒矢印は液体灯油
の流れ、白矢印はガス化した灯油の流れを表している。

気化装置（４）は水平に保持されており、油面もほぼ水
平に保たれている。なお、説明のため充填物（２４）は
省略した。

本気化装置は送油ポンプ（２）からの灯油送り出し量を
制御することによりノズル（５）からの気化ガス噴出量
、すなわち燃焼量を可変することが可能である。灯油送
り出し量が最少の時、内周気化室（２２）内を通過する
間に昇温された灯油は続いて外周気化室（２３）に移り
、高温に熱せられた中管（１２）に接触することで速や
かに順次気化するため液体灯油と気化ガスの境界油面は
低く保たれる。灯油送り出し量が最大の時、灯油は伝熱
筒体（１７）によって加熱された中管（１２）により広
く接触することで熱吸収量を増加させるため、必然的に
油面は上昇する。

このように油面ば燃焼量に応じて上下するが。

一定限度を越えて油面が上昇すると灯油の沸騰に伴う油
面の乱れや充填物（２４）による毛細管現象により、　
ｉｒ１体のままの灯油が気化カス出口（１８）からまぎ
れ込み、ノズルから直接噴出する現象が生じ、この際赤
火や不快な異音などが発生して燃焼性能に悪影響を与え
る。これを防止するために、従来の気化装置では前記の
不都合が生じない限界で灯油送り出し量を制限する必要
があり、電熱筒体（１７）の発熱量にまだ余裕がある場
合でもその発熱量を十分有効に引き出すことは出来なか
った。

［問題を解決しようとする手段］本発明は以上の欠点をなくシ、常に安定したガス温度が
得られて燃焼性能が安定し、しかも発熱量の最大限界を
向上させた石油燃焼器の気化装置を得ようとするもので
あり、上記の目的を達成するため本発明による気化装置
では、気化装置（・１）を外管（１０）先端側が下がる
ように装置中心軸を水平に対して２０６〜４５°傾斜さ
ぜ、外管（１０）側面の後端（１１）上部付近に気化ガ
ス出口（１８）を設けるとともに、外管と中管との間隙
に設けられた外周気化室内には金属製メツシュ又は発泡
金属又は発泡セラミックからなる充填物を充填し、充填
物は気化ガス出口を避けて充填されている。

［実施例］第４図は本考案による気化装置を使用した燃焼装置の構
造を説明する断面図であり、第５図は本考案による気化
装置の外周気化室（２３）内の気化状態説明図である。

本考案による気化装置（４）では気化装置（４）全体を
図面に向かって時計回りに水平に対して角度θ傾けであ
る。さらに本気化装置では気化カス出口（１８）を外管
（１０）側面の後端最上部側に移すとともに、外管（１
０）と中管（１２）との間隙に設けられた外周気化室（
２３）内に充填されている充填物（２４）は気化ガス出
口を避けて充填されている。

以上の様に構成させた気化装置では、特に最大火力時送
油ポンプからの灯油流入の勢いや沸騰による油面の乱れ
、さらには充填物の毛細管現象の影響で一部未気化灯油
がノズル（５）からの噴出ガスに混入し、−次空気不足
による赤火燃焼を引き起こすトラブルを防ぐことができ
る。

なお傾斜角度２０６〜４５″′は実験により最も燃焼状
態が安定する様決定された範囲である。傾斜角度が２０
°以下では傾けた効果が薄く２反対に傾斜角が大き過ぎ
ると以下の理由で障害が生じる。

第６図は気化装置（４）全体が垂直になる様そのまま９
０’傾けた実施例である。この場合場所による油面の乱
れの影響はほとんどなく、また気化ガス出口（１８）が
外周気化室上部にあるため灯油送り出し量をかなり多く
して油面を上昇させても未気化灯油が噴出ガスに紛れ込
むことも少ない、しかしこの実施例は灯油送り出し量が
少ない時に燃焼の周期的大小変化を生じる欠点があり好
ましくない、すなわち、気化装置（４）の加熱手段とし
て使用されるセラミック製の電熱筒体（１７）にプリン
トされているタングステン発熱体のパターンが電熱筒体
（１７）先端まで覆っていないこと、外管（１０）底面
（１４）からの放熱があること９間隙（１５）があるこ
と、熱気が上昇すること２等により予熱中間のＢで示し
た範囲の温度はＡで示した範囲の温度に比べて低くなっ
ていることが周期的変動の原因となる。予熱完了後外周
気化室（２３）に灯油が流入を開始すると油面が上昇し
てＢからより高温のＡの領域に達すると、ここで急激に
沸騰、ガス化が進みノズルから勢いよく噴出する。同時
に外周気化室（２３）内の圧力が上昇して一時的に油面
を押し下げ、油面が温度の低いＢの領域まで下がること
により、今度は気化の速度もｆスやかになり外周気化室
（２３）内の圧力も低下し、気化ガスの噴出の勢いが弱
まると同時に油面ば再び上昇して温度の高いＡの領域に
触れる。これをくり返すことによりノズルから噴出する
ガス量は周期的に変動し、不快な音を伴う脈動燃焼を生
じることになり好ましくない、特にこの現象は安定時の
油面がＡ、Ｂ双方の領域の境界（Ｃ）付近にある。比較
的灯油気化量の少ない時に起こりやすい、これに対して
第４図、第５図で示した本発明の実施例では燃焼開始時
に灯油の油面が外周気化室内で上昇を始めても、油面が
同時にへの高温領域に入ることはなく。

灯油の急激なガス化に伴う前述の様な脈動燃焼は生じに
くいのである。

［発明の効果］以上のように本発明においては、気化装置（４）全体を
図面に向かって水平に対して時計回りに角度２０°〜４
５°傾斜させ、さらに気化ガス出口（１８）を外管（１
０）側面の後端最上部側に設けるとともに、外管（１０
）と中管（１２）との間隙に設けられた外周気化室（２
３）内に充填されている充填物（２４）を気化ガス出口
を避けて充填させたので、特に最大火力時、外周気化室
（２３）内の油面がかなり上昇しても送油ポンプからの
灯油流入の勢いや沸騰による油面の乱れ、さらには充填
物の毛細管現象の影響で一部未気化灯油がノズル（５）
からの噴出ガスに混入して一次空気不足による赤火燃焼
を引き起こすトラブルを防ぐことができるため、従来と
比較して灯油気化量の上限を引き上げても安定燃焼を行
え、最大発熱量を上昇させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・従来の燃焼装置の部品構成図。第２図・・・従来の気化装置の断面図。第３図・・・従来の気化装置の外周気化室内での気化状
態説明図。第４図・・・本発明による気化ＨＦｉの断面図。第５図・・・本発明による気化装置の外周気化室内での
気化状態説明図。第６図・・・本発明による気化装置の外周気化室内での
気化状態説明図（垂直の場合）４・・・気化装置、５・・・ノズル、　１７・・・電熱
筒体、２２・・・内周気化室、２３・・・外周気化室、
２４・・・充填物。特許出願人　　　　　ダイニチ工業株式会社代表者　佐
々木文雄兜３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）先端が有底の円筒状金属製外管の後端に接続され
た金属製中管と、この中管先端に外管底面との間に間隙
を残して接合された金属製内管をもって気化装置本体を
構成し、外管と中管との間隙、及び内管内を燃料気化室
とするとともに、内管と中管との間隙に電熱筒体を嵌入
し、内管後端には送油ポンプに連接された送油パイプを
接合した石油気化装置において、装置全体を外管先端側
が下がるように気化装置中心軸を水平に対して２０°〜
４５°傾斜させたことを特徴とする石油燃焼器の気化装
置。
（２）外管側面の後端上部付近に気化ガス出口一か所を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の石
油燃焼器の気化装置。
（３）外管と中管との間隙に設けられた燃料気化室内に
は金属製メッシュ又は発泡金属又は発泡セラミックから
なる充填物を充填するとともに、充填物は気化ガス出口
を避けて充填されたことを特徴とする、特許請求の範囲
第一項記載の石油燃焼器の気化装置。