| 【発明の名称】 |
液体燃料燃焼装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】荻野 俊郎
【氏名】石川 克彦
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| 【要約】 |
【課題】予熱時間の短縮と、気化の安定化と、高沸点成分を含む燃料を使用しても短時間に燃焼量の低下や異常燃焼を生じないようにする。
【解決手段】バ−ナ３０を載置し加熱ヒ−タ２８を抱着したバ−ナ受け座２２と一体で構成し燃料供給口２５側の肉厚をノズル部２３側の肉厚より薄くした伝熱部２２ｂで略扁平状の気化室２６を構成し、運転開始時、気化室２６を全面から直接加熱することにより昇温速度が速くできる。また、燃焼時、気化室２６の内部まで高温に加熱することが可能となり、沸点が高くなった燃料も気化することができ、変質油などを使用した際気化室２６内でのタ−ルの発生を抑制することができるとともに、気化室２６は燃料の入口から出口に向かって昇温する温度勾配を形成し、タ−ルの生成を分散化し燃焼量の低減を抑制することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室の壁面を前記伝熱部で構成するとともに、前記気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成した液体燃料燃焼装置。
【請求項２】液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、前記伝熱部の一端に設けた前記伝熱部と別体の気化器キャップと、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室のノズル部側の壁面を前記伝熱部で、前記気化室の燃料供給口側の壁面を前記気化器キャップで夫々構成した液体燃料燃焼装置。
【請求項３】気化器キャップで構成した気化室の壁面厚みを、伝熱部で構成した気化室の壁面の厚みより薄くした請求項２に記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項４】伝熱部を構成する材料より熱伝導率の低い材料で気化器キャップを構成した請求項２または３に記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項５】バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段は、前記バ−ナを載置するバ−ナ受け座を備えた伝熱部と一体に構成した請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項６】加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させて構成した請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項７】加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させるとともに、伝熱部の近傍で伝熱部に沿うよう略直線状に構成した請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項８】加熱ヒ−タの略直線部の発熱密度をＵ字部の発熱密度より多くした請求項７に記載の液体燃料燃焼装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料燃焼装置の気化部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の液体燃料燃焼装置は特開平８−６８５０９号公報に記載されているようなものが知られていた。これを図１３を用いて説明する。
【０００３】図１３において、１は気化器でその上部に円形のバ−ナ受け座２を設け、前記バ−ナ受け座２のほぼ中央にノズル部３を配置し、バ−ナ受け座２とノズル部３の間に燃焼用空気を供給する開口部４を設けてある。そしてノズル部３に連通する連通口５を介して円筒状の気化室６を形成し、気化室６内には燃料の気化を促進するための気化素子７が、またノズル部３の反対側の端部には燃料を供給する給油口８が設けてある。そして気化器１の気化室６の反対側のバ−ナ受け座２の下側の約半周に沿うようにＵ字型のヒ−タ９が配設してある。１０は混合管で多数の炎孔１１を穿設したバ−ナ１２とともにバ−ナ受け座２の上部に載置してある。
【０００４】上記構成において、ヒ−タ９により所定温度まで気化器１が加熱されると給油口８を介して液体燃料は燃料供給手段１３により供給され、高温に加熱された気化素子７内で燃料が気化を開始する。気化室６で気化した気化ガスは連通口５を介してノズル部３より混合管１０内に噴出する。噴出した気化ガスはエゼクタ効果により燃焼用の１次空気を開口部４より吸引し混合管１０内で混合されて混合気となりバ−ナ１２に穿設した炎孔１１より噴出して燃焼する。そして燃焼により発生した燃焼排ガスは空気と混合して温風となり暖房などに使用される。燃焼を開始すると燃焼熱でバ−ナ受け座２に一体形成した受熱フランジ２ａを介して気化室を加熱するために、ヒ−タ９による加熱が不要となり、自己の燃焼熱で燃料を気化しながら燃焼を継続するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記した特開平８−６８５０９号公報に記載されている構成の燃焼装置では、燃焼開始時に気化器１を加熱するためにヒ−タ９を使用し、ヒ−タ９で発生した熱を気化器１の金属部を介して燃料を気化するための気化素子７を加熱するが、燃料を気化する気化素子７が円柱状であるために、気化素子７の中心部の温度が気化可能な温度に到達するまでの時間が長くなると言う課題があった。また、燃焼時も燃料を気化する気化素子７が円柱状であるために、内部の温度が上がり難く長期間保存され酸化した変質灯油や高沸点の異種油成分を含む燃料を使用した際に燃料を完全に気化させることができず、気化素子７内にタ−ル成分が生成し、気化素子の目詰まりによって燃焼量が低下するなどの燃焼不良を生ずる可能性があった。そこで本発明は上記の問題点を解消することを課題とするものである。
【０００６】
【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に、液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室の壁面を前記伝熱部で構成するとともに、前記気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成することとした。
【０００７】上記発明によれば、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、加熱ヒ−タによって気化器を加熱し、気化室の壁面を構成している気化器の伝熱部から気化室を直接加熱できることと、気化室が略扁平状に構成してあるために広い伝熱面で伝熱部から気化室内へ伝熱することによって気化室を中心部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室が中心部まで燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、燃焼を開始すると加熱された気化室に供給された液体燃料は燃料供給口側より気化室内を移動拡散し、徐々に加熱されながら気化ガスとなってノズル部より噴出しバ−ナで燃焼する。燃焼熱はバ−ナ受け座から気化室の壁面を構成している伝熱部を介して気化室を全面から直接加熱する。そして、気化室が略偏平状に構成してあるために気化室の内部まで高温に加熱することが可能になるとともに、気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成してあるために、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることから気化室に供給された燃料の低沸点成分から気化を開始し、ノズル部側に移行するにしたがい燃料の高沸点成分が気化し、気化室内の燃料供給口からノズル部側のほぼ全域で気化する。したがって、長期間保存され酸化した変質灯油や高沸点の異種成分が混入し沸点が高くなった燃料も気化することができるとともに、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の目的は各請求項に記載した構成を実施形態とすることにより達成できる。すなわち本発明の請求項１にかかる液体燃料燃焼装置は、液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室の壁面を前記伝熱部で構成するとともに、前記気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成したものである。
【０００９】そして、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、加熱ヒ−タによって気化器を加熱し、気化室の壁面を構成している気化器の伝熱部から気化室を全面から直接加熱できることと、気化室が略扁平状に構成してあるために広い伝熱面で伝熱部から気化室内へ伝熱することによって気化室を中心部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室が中心部まで燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、燃焼を開始すると加熱された気化室に供給された液体燃料は燃料供給口側より気化室内を移動拡散し、徐々に加熱されながら気化ガスとなってノズル部より噴出しバ−ナで燃焼する。燃焼熱はバ−ナ受け座から気化室の壁面を構成している伝熱部を介して気化室を全面から直接加熱する。そして、気化室が偏平状に構成してあるために気化室の中心部まで高温に加熱することが可能となるとともに、気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成してあるために、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることから気化室に供給された燃料の低沸点成分から気化を開始し、ノズル部側に移行するにしたがい燃料の高沸点成分が気化し、気化室内の燃料供給口からノズル部側のほぼ全域で気化する。したがって、長期間保存されて酸化した変質灯油や高沸点の異種成分が混入し沸点が高くなった燃料も気化することができるとともに、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。
【００１０】また、本発明の請求項２にかかる液体燃料燃焼装置は、液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、前記伝熱部の一端に設けた前記気化器と別体の気化器キャップと、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室のノズル部側の壁面を前記伝熱部で、前記気化室の燃料供給口側の壁面を前記気化器キャップで夫々構成した。そして、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、加熱ヒ−タによって気化器を加熱し、気化室の壁面を構成している気化器の伝熱部から気化室を直接加熱できることと、気化室が略扁平状に構成してあるために広い伝熱面で伝熱部から気化室内へ伝熱することによって気化室を中心部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室が中心部まで燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、燃焼時は燃焼熱がバ−ナ受け座から気化室の壁面を構成している伝熱部を介して気化室を直接加熱する。そして、気化室が偏平状に構成してあるために気化室の内部まで高温に加熱することが可能となるとともに、伝熱部と別体の気化器キャップで気化室の燃料供給口側の壁面を構成してあるために、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることにより長期間保存されて酸化した変質灯油や高沸点の異種成分が混入し沸点が高くなった燃料も気化することができるとともに、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。
【００１１】また、本発明の請求項３にかかる液体燃料燃焼装置は、気化器キャップで構成した気化室の壁面厚みを伝熱部で構成した気化室の壁面の厚みより薄くした構成にした。そして、気化器キャップの熱抵抗が大きくなるために、燃焼時、気化器キャップで構成してある燃料供給口側の気化室の温度が伝熱部で構成してあるノズル部側の気化室の温度より低くなり、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることにより、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりを発生し難くできる。また、加熱ヒ−タに通電を開始し気化器を加熱する際に気化器キャップの厚みが薄いことから気化器全体の熱容量が少なくなり、気化器の昇温速度を早くすることできる。
【００１２】また、本発明の請求項４にかかる液体燃料燃焼装置は、伝熱部を構成する材料より熱伝導率の低い材料で気化器キャップを構成した。そして、気化器キャップの熱抵抗が大きくなるために、燃焼時、気化器キャップで構成してある燃料供給口側の気化室の温度が伝熱部で構成してあるノズル部側の気化室の温度より低くなり、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることにより、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりを発生し難くできる。
【００１３】また、本発明の請求項５にかかる液体燃料燃焼装置は、バ−ナの燃焼熱を受熱する手段は、前記バ−ナを載置するバ−ナ受け座を備えた伝熱部と一体に構成した。そして、加熱ヒ−タに通電開始後、加熱されたバ−ナ受け座に載置してあるバ−ナが速く加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。また、燃焼が開始すると燃焼熱はバ−ナ受け座から扁平状の気化室の壁面を構成している伝熱部を介して気化室内を広い面積から直接加熱する。したがって気化室は内部まで高温に加熱することが可能となる。
【００１４】また、本発明の請求項６にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させて構成した。そして、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍の加熱ヒ−タの加熱密度が高くなるために、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際にバ−ナ受け座に載置してあるバ−ナが早く加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００１５】また、本発明の請求項７にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させるとともに、伝熱部の近傍で伝熱部に沿うように略直線状に構成した。そして、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍と同時に伝熱部も加熱ヒ−タで加熱することにより、気化室の壁面を構成する伝熱部の昇温を促進し気化室内が燃料の気化可能温度に到達する時間が短縮できるとともに、バ−ナ受け座に載置してあるバ−ナも加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。また、加熱ヒ−タは１本でバ−ナ受け座と伝熱部を同時に加熱することができるので部品点数を削減することができる。
【００１６】また、本発明の請求項８にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タの略直線部の発熱密度をＵ字部の発熱密度より多くする構成とした。そして加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍と同時に伝熱部を高発熱密度の加熱ヒ−タの加熱により、気化室の壁面を構成する伝熱部の昇温をさらに促進し気化室内が燃料の気化可能温度に到達する時間がさらに短縮できるとともに、バ−ナ受け座に載置してあるバ−ナも加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について図面を用いて説明する。
【００１８】（実施例１）図１は本発明の実施例１における液体燃料燃焼装置を示す要部縦断面図、図２は同液体燃料燃焼装置の気化器の上面図、図３は同液体燃料燃焼装置の気化器の下面図、図４は同液体燃焼装置の気化器の側面部分断面図である。
【００１９】図１〜４において、２１は気化器で、その上部に円形のバ−ナ受け座２２を設け、前記バ−ナ受け座２２のほぼ中央にノズル部２３を配置しバ−ナ受け座２２とノズル部２３の間に燃焼用空気が流入する開口部２４が設けてある。２２ａは伝熱部でバ−ナ受け座２２と一体に構成してあり、燃料供給口２５側の厚みはノズル部２３側に比べ薄くしてある。２６は気化室で伝熱部２２ｂで壁面を構成し、一端はノズル部２３と連通し、他端は燃料供給口２５が設けてある。２７は気化室２６内に内蔵してある気化素子である。２８は加熱ヒ−タでバ−ナ受け座２２の下方でバ−ナ受け座２２の円形状の約半周に沿うようにＵ字型に屈曲させてバ−ナ受け座に抱着してある。２９はノズル部２３の上方に位置しバ−ナ受け座２２に載置した混合管、３０は下部周壁に多数の炎孔部３１を設けたバ−ナである。３２は燃料を気化室２６に供給する燃料ポンプ、３３はノズル部２３を開閉するニ−ドル、３４はニ−ドル３３を駆動するソレノイドである。
【００２０】次に動作、作用について説明すると、加熱ヒ−タ２８に通電し、気化室２６が所定の温度に到達すると、燃料ポンプ３２が起動し、燃料を燃料供給口２５から気化室２６内に供給する。燃料供給口２５より気化室２６内に供給された燃料は気化室２６に内蔵され多孔を有する気化素子２７の細孔内をノズル部２３側に向かって加熱されながら拡散移動し燃料中の低沸点成分から気化し液体から気体になり気化ガスとなってノズル部２３より噴出する。気化ガスがノズル部２３より噴出する際にエゼクタ効果により開口部２４より１次空気を吸入し混合管２９内で気化ガスと混合しながらバ−ナ３０内を経由して炎孔部３１で燃焼する。そして燃焼中は炎孔部３１に形成した火炎によってバ−ナ受け座２２の受熱壁２２ｂが加熱されバ−ナ受け座２２と一体に構成した伝熱部２２ａを介して気化室２６を加熱することにより燃焼時は加熱ヒ−タ２８による加熱が不要となり以後燃焼熱のみで気化燃焼を持続する。
【００２１】加熱ヒ−タ２８に通電し気化室２６を予熱する際に、加熱ヒ−タ２８によって加熱ヒ−タ２８を抱着したバ−ナ受け座２２および、バ−ナ受け座２２と一体に構成してある伝熱部２２ａを加熱する。そして気化室２６はその外壁面を構成する伝熱部２２ａから直接伝熱する熱によって加熱される。この加熱の際に気化室２６が偏平状に構成してあるために円筒状と異り気化室２６の中心まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室２６が燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、バ−ナ３０は加熱ヒ−タ２８で加熱されたバ−ナ受け座２２に載置してあるのでバ−ナ受け座２２からの伝熱により早く加熱され、点火時にバ−ナ３０の炎孔部３１から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００２２】また、燃料が気化室２６で気化する過程において、気化室２６および内蔵された気化素子２７内の燃料の拡散通路に温度の低い部分が存在すると燃料の一部が気化室２６内で気化せず、タ−ル化して気化素子２７の細孔部を目詰まりさせたり、下流側のノズル部２３で気化して生成したタ−ルがノズル部２３の気化ガス噴出孔を閉塞し燃焼量の低下を生ずることがある。本実施例の構成においては、燃焼熱を気化室２６へ伝熱する経路はバ−ナ３０の炎孔部３１で形成する火炎の熱をバ−ナ受け座２２に設けた受熱壁２２ｂで受熱する。受熱した熱はバ−ナ受け座２２と一体に構成してある伝熱部２２ａを通じ、気化室２６を全面から直接加熱する。そして、気化室２６が略扁平状に構成してあるために気化室２６の中心部まで高温に加熱され、低温部が生じないために燃料は気化室２６内で気化を完全に完了させることができる。また、燃焼時、気化室２６の燃料供給口２５側の温度が燃料の気化温度より高いと燃料が燃料供給口２５近傍で急速に気化するために生成したタ−ル成分がこの部分に集中して蓄積し燃料の供給を阻害し燃焼量の低下を生じる。本実施例の構成においては気化室２６の壁面を構成する伝熱部２２ａの燃料供給口２５側の肉厚を薄くしてあるために受熱部２２ｂからの伝熱量が低減し燃料供給口２５側の温度が低下し、気化室２６内の温度は燃料供給口２５からノズル部２３側に向かって徐々に上昇する温度勾配が形成される。したがって供給された燃料は燃料供給口２５側から低沸点成分が気化し、ノズル部２３側に向かって徐々に高沸点成分が気化することによって、気化室２６のほぼ全域で燃料の気化が行われ、タ−ルは気化室２６内で分散して生成するために燃料の供給を阻害することが少ない。また、気化室２６の壁面が伝熱部２２ａで構成されているために、伝熱部２２から気化室２６への伝熱ロスを生じることなく加熱することが可能となり、燃焼熱を有効に気化に活用できるために、燃焼時は加熱ヒ−タ２８への通電が不要になり、省電力化を図ることができる。
【００２３】（実施例２）図５は本発明の実施例２における液体燃料燃焼装置を示す要部縦断面図、図６は同液体燃料燃焼装置の気化器の上面図、図７は同液体燃料燃焼装置の気化器の下面図、図８は同液体燃焼装置の気化器の側面部分断面図である。
【００２４】実施例２において実施例１と異なる点は、気化室２６の燃料供給口２５側の壁面を伝熱部２２ａと別体の気化器キャップ２２ｃで構成した点である。
【００２５】図４〜８において、２１は気化器で、その上部に円形のバ−ナ受け座２２を設け、前記バ−ナ受け座２２のほぼ中央にノズル部２３を配置しバ−ナ受け座２２とノズル部２３の間に燃焼用空気が流入する開口部２４が設けてある。２２ａは伝熱部でバ−ナ受け座２２と一体に構成し、気化室２６のノズル部２３側の壁面を構成している。２２ｃは気化器キャップで気化室２６の燃料供給口２５側の壁面を構成し、伝熱部２２ａと気化器キャップ２２ｃはロウ付け等で接合してある。気化室２６の一端はノズル部２３と連通し、他端は燃料供給口２５が設けてある。２７は気化室２６内に内蔵してある気化素子である。２８は加熱ヒ−タでバ−ナ受け座２２の下方でバ−ナ受け座２２の円形状の約半周に沿うようにＵ字型に屈曲させてバ−ナ受け座に抱着してある。２９はノズル部２３の上方に位置しバ−ナ受け座２２に載置した混合管、３０は下部周壁に多数の炎孔部３１を設けたバ−ナである。３２は燃料を気化器２１に供給する燃料ポンプ、３３はノズル部２３を開閉するニ−ドル、３４はニ−ドル３３を駆動するソレノイドである。
【００２６】本実施例の構成において、加熱ヒ−タ２８に通電し気化室２６を予熱する際に、加熱ヒ−タ２８によって加熱ヒ−タ２８を包着したバ−ナ受け座２２および、バ−ナ受け座２２と一体に構成してある伝熱部２２ａ、気化器キャップ２２ｃを加熱する。そして気化室２６はその壁面を構成する伝熱部２２ａから直接伝熱する熱によって加熱される。この加熱の際に気化室２６が偏平状に構成してあるために気化室２６の内部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室２６内が燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、バ−ナ３０は加熱ヒ−タ２８で加熱されたバ−ナ受け座２２に載置してあるのでバ−ナ受け座２２からの伝熱により早く加熱され、点火時にバ−ナ３０の炎孔部３１から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００２７】また、燃焼時においては、燃焼熱を気化室２６へ伝熱する経路はバ−ナ３０の炎孔部３１で形成する火炎の熱をバ−ナ受け座２２に設けた受熱壁２２ｂで受熱する。受熱した熱はバ−ナ受け座２２と一体に構成してある伝熱部２２ａ、および気化器キャップ２２ｃを通じて気化室２６を加熱する。したがって、略扁平状の気化室２６は両面から加熱されるために、気化室２６の内部まで高温に加熱され、低温部が生じないために燃料は気化室２６内で気化を完全に完了させることができる。また、本実施例の構成においては気化室２６の燃料供給口２５側の壁面を伝熱部２２ａと別体の気化器キャップ２２ｃで構成してあるために受熱部２２ｂからの伝熱量が低減し燃料供給口２５側の温度が低下し気化室２６内の温度は燃料供給口２５からノズル部２３側に向かって徐々に上昇する温度勾配が形成される。したがって気化室２６内の温度は燃料供給口２５からノズル部２３側に向かって徐々に上昇する温度勾配が形成される。また、気化器キャップ２２ｃの肉厚を伝熱部２２ａより薄くすることや、気化器キャップ２２ｃをステンレスのような熱伝導率の悪い材質を選択することにより、気化室２６の温度勾配を容易に適切な温度に設定することが可能となる。また、気化室２６の壁面が伝熱部２２ａで構成されているために、伝熱部２２から気化室２６への伝熱ロスを生じることなく加熱することが可能となり、燃焼熱を有効に気化に活用できるために、燃焼時は加熱ヒ−タ２８への通電が不要になり、省電力化を図ることができる。
【００２８】（実施例３）図９は本発明の実施例３における液体燃料燃焼装置を示す要部断面図、図１０は同液体燃料燃焼装置の気化器の上面図、図１１は同液体燃料燃焼装置の気化器の下面図、図１２は同液体燃料燃焼装置の気化器の側部部分断面図である。
【００２９】実施例３において実施例２と異なる点は加熱ヒ−タ２８ａをバ−ナ受け座２２の下方でバ−ナ受け座２２に沿うようにＵ字状に屈曲させるとともに、伝熱部２２ａの近傍で伝熱部２２ａに沿うように直線状に構成した点である。
【００３０】なお、実施例２と同一符号の部分は同一構造を有し、重複説明を避ける。
【００３１】実施例３の構成において、加熱ヒ−タ２８ａに通電し気化室２６を予熱する際に、加熱ヒ−タ２８ａでバ−ナ受け座２２および伝熱部２２ａを加熱し、さらに扁平状の気化室２６を加熱するが、加熱ヒ−タ２８ａがバ−ナ受け座２２とともに伝熱部２２ａにも沿うように構成してあるので、気化室２６の壁面を構成する伝熱部２２ａの加熱が促進される。そして気化室２６内が燃料の気化可能温度に到達する時間が短縮できるとともに、バ−ナ受け座２２に載置してあるバ−ナ３０が早く加熱され、点火時にバ−ナ３０の炎孔部３１から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００３２】また、加熱ヒ−タ２８ａの加熱ヒ−タの直線部の発熱密度をＵ字部の発熱密度より多くすることにより伝熱部２２ａの昇温速度を速めることが可能になり、前述の効果をさらに高めることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１にかかる液体燃料燃焼装置は、液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室の壁面を前記伝熱部で構成するとともに、前記気化器の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成しているので、気化室の壁面を構成している気化器の伝熱部から気化室を直接加熱できることと、気化室が略扁平状に構成してあるために広い伝熱面で伝熱部から気化室内へ伝熱することによって気化室を中心部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室が中心部まで燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、燃焼時は気化室が偏平状に構成してあるために気化室の内部まで高温に加熱できることから長期間保存されて酸化した変質灯油や高沸点の異種成分が混入し沸点が高くなった燃料も気化することができるとともに気化室の燃料供給口側の壁面の厚みをノズル部側の壁面の厚みより薄く構成してあるために、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることから変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。
【００３４】また、本発明の請求項２にかかる液体燃料燃焼装置は、液体燃料を気化した気化ガスを燃焼させるバ−ナと、前記バ−ナの燃焼熱を受熱する受熱手段と、前記受熱手段の一端に連接した伝熱部と、前記伝熱部に一端に設けた前記気化器と別体の気化器キャップと、加熱ヒ−タと、一端にノズル部、他端に液体燃料の燃料供給口を具備した略扁平状の気化室とを備え、前記気化室のノズル部側の壁面を前記伝熱室で、前記気化室の燃料供給口側の壁面を前記気化器キャップで夫々構成してあることから、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、加熱ヒ−タによって気化器を加熱し、気化室の壁面を構成している気化器の伝熱部から気化室を直接加熱できることと、気化室が略扁平状に構成してあるために広い伝熱面で伝熱部から気化室内へ伝熱することによって気化室を中心部まで早く加熱することができ、燃焼開始時に加熱ヒ−タに通電してから気化室が中心部まで燃料気化可能な温度に到達する時間が短縮できる。また、燃焼時は、気化室が偏平状に構成してあるために気化室の内部まで高温に加熱できることから長期間保存されて酸化した変質灯油や高沸点の異種成分が混入し沸点が高くなった燃料も気化することができるとともに、伝熱部と別体の気化器キャップで気化室の燃料供給口側の壁面を構成してあるために、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることにより、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。
【００３５】また、本発明の請求項３にかかる液体燃料燃焼装置は、気化器キャップで構成した気化室の壁面厚みを伝熱部で構成した気化室の壁面の厚みより薄くした構成にしたことから、気化器キャップの熱抵抗が大きくなるために、燃焼時、気化器キャップで構成してある燃料供給口側の気化室の温度が伝熱部で構成してあるノズル部側の気化室の温度より低くなり、気化室の燃料供給口側の温度がノズル部側の温度より低く、気化室の燃料供給口側よりノズル部側に向かって徐々に温度が高くなることにより、変質油などを使用した際気化室内でのタ−ルが気化室のほぼ全域に分散されて生成するために気化室内での目詰まりによる燃焼量の低下を抑制することができる。また、加熱ヒ−タに通電開始し気化器を加熱する際に気化器キャップの厚みが薄いことから気化器全体の熱容量が少なくなり、気化器の昇温速度を早くすることできる。
【００３６】また、本発明の請求項５にかかる液体燃料燃焼装置は、バ−ナの燃焼熱を受熱する手段として、前記バ−ナを載置するバ−ナ受け座を備えた伝熱部と一体に構成してあることから、加熱ヒ−タに通電開始後、加熱されたバ−ナ受け座に載置してあるバ−ナが速く加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。また、燃焼を開始すると燃焼熱はバ−ナ受け座から扁平状の気化室の壁面を構成している伝熱部を介して気化室内を広い面積から直接加熱する。したがって気化室は内部まで高温に加熱することが可能となる。
【００３７】また、本発明の請求項６にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させて構成していることから、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍の加熱ヒ−タの加熱密度が高くなるために、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際にバ−ナ受け座に載置してあるバ−ナが早く加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
【００３８】また、本発明の請求項７にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タをバ−ナ受け座の下方でバ−ナ受け座の約半周に沿うようにＵ字状に屈曲させるとともに、伝熱部の近傍で伝熱部に沿うように略直線状に構成した。そして、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍と同時に伝熱部も加熱ヒ−タで加熱することにより、気化室の壁面を構成する伝熱部の昇温を促進し気化室内が燃料の気化可能温度に到達する時間が短縮できるとともに、バ−ナ受け座に載置してあるバ−ナも加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。また、加熱ヒ−タが１本でバ−ナ受け座と伝熱部を同時に加熱することができるので部品点数を削減することができる。
【００３９】また、本発明の請求項８にかかる液体燃料燃焼装置は、加熱ヒ−タの略直線部の発熱密度をＵ字部の発熱密度より多くした構成にしてあることから、加熱ヒ−タに通電し気化室を予熱する際に、バ−ナ受け座のバ−ナ載置面近傍と同時に伝熱部を高発熱密度の加熱ヒ−タの加熱により、気化室の壁面を構成する伝熱部の昇温をさらに促進し気化室内が燃料の気化可能温度に到達する時間がさらに短縮できるとともに、バ−ナ受け座に載置してあるバ−ナも加熱され、点火時にバ−ナの炎孔部から噴出する予混合ガスへの着火を容易にし、着火時の白煙や臭気を低減することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月２４日（１９９９．５．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３３７６１１（Ｐ２０００−３３７６１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月８日（２０００．１２．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１４２８４０ |
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