專利名稱：液體燃料燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向燃燒部供給液體燃料、經(jīng)過氣化后再燃燒的液體燃料燃燒裝置。
圖11是以往的石油風(fēng)扇加熱器等所采用的液體燃料燃燒裝置的斷面圖。由補(bǔ)充液體燃料的盒式儲(chǔ)油罐1、和設(shè)在該儲(chǔ)油罐1之下的能按一定的量儲(chǔ)存液體燃料的盛油盤2、和載置于該盛油盤上部的電磁泵3、和與該電磁泵3連接的供油管4和噴射管4a向燃燒裝置5供給燃料。另外，在燃燒裝置5的下部設(shè)有由馬達(dá)6a和風(fēng)扇6b構(gòu)成的用于供給燃燒時(shí)所需要的空氣的燃燒用送風(fēng)機(jī)6、和與該送風(fēng)機(jī)6接合的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器7，燃燒用送風(fēng)機(jī)6送出的風(fēng)經(jīng)由送風(fēng)管8被送到燃燒裝置5。
現(xiàn)在說明以往的液體燃料燃燒裝置的動(dòng)作。
首先，由電磁泵3和燃燒用送風(fēng)機(jī)根據(jù)每個(gè)燃燒階段按適當(dāng)比例向燃燒裝置5供給燃燒所必需的燃料和空氣。以下說明上述供給動(dòng)作。
如圖11所示，通過驅(qū)動(dòng)由內(nèi)部具有吸入閥16的柱塞9和與該柱塞9的上部連接設(shè)置的排出閥10構(gòu)成的電磁泵3從盛油盤2吸取燃料，通過供油管4后，從設(shè)在供油管4頂端的由細(xì)管構(gòu)成的噴射管4a將燃料供給燃燒裝置5。
用設(shè)在燃燒用送風(fēng)機(jī)6的風(fēng)扇6b上的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器7檢測(cè)風(fēng)扇6b的轉(zhuǎn)數(shù)，根據(jù)燃燒的階段使上述轉(zhuǎn)數(shù)被控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)，從而使燃燒用空氣按必要的送風(fēng)量，通過送風(fēng)管8被送到燃燒裝置5。
以下說明燃燒裝置5的動(dòng)作。在燃燒裝置5中，從噴射管4a供給的燃料與被電熱器12加熱了的氣化筒13的內(nèi)面接觸並氣化，另一方面，燃燒用空氣也同時(shí)從噴射管4a的周圍被送出，因而在氣化面上迅速混合，在從上部的燃燒器頭14的火焰口14a被噴出時(shí)，由點(diǎn)火火花塞11所放出的電火花點(diǎn)火並燃燒。
此外，在熄火時(shí)，在關(guān)閉運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)的同時(shí)電磁泵3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，燃料的供給也停止。但燃燒用送風(fēng)機(jī)6還要在關(guān)閉開關(guān)后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)約2分鐘(稱為“延時(shí)送風(fēng)”)，以冷卻噴射管4a和燃燒裝置5。
根據(jù)以往的液體燃料燃燒裝置，當(dāng)電磁泵3處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，雖然排出閥10關(guān)閉以停止供給燃料，但噴射管4a內(nèi)的液體燃料不能回流。由于采用了這樣的結(jié)構(gòu)，使噴射管4a內(nèi)的液體燃料依然留存在那里。為此，熄火時(shí)需要對(duì)噴射管4a進(jìn)行冷卻，不然，在氣化筒13的余熱的作用下會(huì)使留存在噴射管4a內(nèi)的液體燃料的溫度上升，並滴落到氣化筒13內(nèi)蒸發(fā)，從而散發(fā)出強(qiáng)烈的氣味。特別是在熄火后立即從插座上拔掉插銷而不進(jìn)行“延時(shí)送風(fēng)”時(shí)，會(huì)明顯地散發(fā)出氣味。
本發(fā)明是為克服上述問題而為的，目的是提供一種在熄火時(shí)能減輕臭味、而且在移動(dòng)本體時(shí)不必等侯氣化筒的冷卻而能立即進(jìn)行移動(dòng)的、使用方便的液體燃料燃燒裝置。
本發(fā)明的燃燒裝置具有通過柱塞的上下振動(dòng)使吸入閥和排出閥交替開關(guān)以進(jìn)行燃料供給的電磁泵，熄火時(shí)能使柱塞處在與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的柱塞的振動(dòng)位置不同的位置上，同時(shí)，在上述柱塞上設(shè)置能推開上述排出閥10的桿。
此外，還具有用于控制電磁泵運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路，該控制電路在熄火后能通過逐漸升高對(duì)電磁泵的外加電壓而使柱塞慢慢移動(dòng)以打開上述排出閥。
此外，上述供油管的一部分配置在比盛油盤的設(shè)定油面靠下的地方。
另外，上述控制電路能在預(yù)熱或預(yù)熱待命時(shí)也使上述排出閥開放。
本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置由于在熄火時(shí)能使電磁泵的排出閥打開，從而能使液體燃料從噴射管返回盛油盤，因而避免了燃料在噴射管內(nèi)蒸發(fā)，這樣就使熄火時(shí)極少產(chǎn)生臭氣。
此外，由于在延時(shí)送風(fēng)進(jìn)行得不充分的情況下也能防止由于熱膨脹而引起的燃料滴落，所以不會(huì)產(chǎn)生臭氣和蒸汽。
而且，在燃燒裝置進(jìn)行預(yù)熱或預(yù)熱待命時(shí)也能防止燃料在噴射管內(nèi)蒸發(fā)，所以不會(huì)產(chǎn)生臭氣。
以下簡(jiǎn)要說明附圖。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的液體燃料燃燒裝置的主要部分的斷面圖。
圖2是本發(fā)明液體燃料燃燒裝置的電路圖。
圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施例中的電磁泵的未通電狀態(tài)的斷面圖。
圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施例中的電磁泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的斷面圖。
圖5是本發(fā)明的第1實(shí)施例中的電磁泵的連續(xù)未通電狀態(tài)的斷面圖。
圖6是對(duì)本發(fā)明與以往液體燃料燃燒裝置在熄火時(shí)產(chǎn)生未燃?xì)怏w濃度進(jìn)行比較的圖。
圖7是在本發(fā)明的第2實(shí)施例中對(duì)電磁泵外加電壓的狀態(tài)的圖。
圖8是本發(fā)明的第3實(shí)施例中的電磁泵的未通電狀態(tài)的斷面圖。
圖9是本發(fā)明的第3實(shí)施例中的電磁泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的斷面圖。
圖10是本發(fā)明第4實(shí)施例的液體燃料燃燒裝置的主要部分的斷面圖。
圖11是以往的液體燃料燃燒裝置的主要部分的斷面圖。
以下結(jié)合


本發(fā)明的第1實(shí)施例。
在圖1中，1是盒式儲(chǔ)油罐，2是盛油盤，3是電磁泵，它載置于盛油盤2的上面。電磁泵3的上部的排出口與供油管4連接，在該供油管4的頂端有噴射管4a被配設(shè)成對(duì)著氣化筒13的噴嘴13a的中央。
5是燃燒裝置，是將氣化后的液體燃料形成為混合氣再在燃燒頭14進(jìn)行燃燒的裝置，具有與圖11相同的構(gòu)成。在燃燒裝置5的下部設(shè)有燃燒用送風(fēng)機(jī)6，從此將燃燒用一次空氣通過送風(fēng)管8送到氣化筒13內(nèi)。為使該一次空氣高速流過噴射管4a的周圍而使送風(fēng)管8與上述噴嘴13a接通。此外，在燃燒用送風(fēng)機(jī)6的風(fēng)扇6b的上部設(shè)有用于檢測(cè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器7。
以下進(jìn)一步詳細(xì)說明上述電磁泵3的構(gòu)造。
在圖1中，9是柱塞，在其內(nèi)部設(shè)有在通?？繌椈?5的施力而關(guān)閉著的吸入閥16。柱塞的中央構(gòu)成為液體燃料的通路，能使燃料從下部向上部流。在該柱塞9上與其共為一體地固定著桿17，該桿17的頂端延伸到排出閥10的下部附近。
柱塞9的周圍被管狀的管體18包圍，柱塞9與管體18構(gòu)成的間隙非常窄。管體18的下部連接著吸入管19，在吸入管19的入口設(shè)置了雙層網(wǎng)狀過濾器20。
還設(shè)有覆蓋著吸入管19和網(wǎng)狀過濾器20的水分離過濾器21。在管體18的外周裝有線圈22。
15、23、24是彈簧，15是為使柱塞9被向上推動(dòng)而施力的彈簧，23是為使柱塞9被向下推動(dòng)而施力的彈簧，24是分別按壓排出閥10的彈簧。
圖2是控制上述燃燒裝置的電路圖。
圖中，29是運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)，30是具有中央處理器、存儲(chǔ)器、輸出、入電路、定時(shí)器等的微型計(jì)算機(jī)，31是接在計(jì)算機(jī)輸出側(cè)的驅(qū)動(dòng)部，另外，在驅(qū)動(dòng)部31上分別連接著電熱器12、燃燒用送風(fēng)機(jī)6和點(diǎn)火火花塞11。
33是向電磁泵3供給24V直流電的額定電壓電源，34是根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)30的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電磁泵3的半導(dǎo)體。
這樣便由上述微型計(jì)算機(jī)30、額定電源電源33和半導(dǎo)體34構(gòu)成了電磁泵3的控制電路。
以下說明第1實(shí)施例的動(dòng)作。
首先，盒式儲(chǔ)油罐1的液體燃料向盛油盤2流出，當(dāng)流到一定高度時(shí)，根據(jù)來自油面?zhèn)鞲衅?圖未示出)的信號(hào)，進(jìn)入可以運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，通過打開運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)29使微型計(jì)算機(jī)30發(fā)出向電熱器12通電的指示，從而使氣化筒13得到加熱，當(dāng)氣化筒13達(dá)到可以氣化的溫度時(shí)便進(jìn)入點(diǎn)火狀態(tài)。進(jìn)入點(diǎn)火狀態(tài)后，由燃燒用送風(fēng)機(jī)6經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù)清洗后，在點(diǎn)火火花塞11通電的同時(shí)電磁泵3開始運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖1所示，電磁泵3通過柱塞9的上下移動(dòng)使吸入閥16和排出閥10這2個(gè)閥交替地開關(guān)，並借此將燃料從盛油盤2內(nèi)抽出，送到供油管4中。
也就是說，當(dāng)向線圈22外加脈沖電壓時(shí)柱塞9便向上移動(dòng)，這時(shí)，吸入閥16處于關(guān)閉狀態(tài)而排出閥10開放，燃料便被送往供油管4。當(dāng)脈沖電壓斷開時(shí)，在支承柱塞9的彈簧23的力的作用下，柱塞9返回下方，桿17也下降。這時(shí)由于吸入閥16開放、排出閥10關(guān)閉，燃料不作回流，暫時(shí)停頓，然后燃料從盛油盤2經(jīng)過吸入管19流入柱塞9內(nèi)。通過上述動(dòng)作的反復(fù)，使燃料大體是連續(xù)地流向供油管4。
然后，當(dāng)關(guān)閉運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)29時(shí)，微型計(jì)算機(jī)30便向驅(qū)動(dòng)部發(fā)出停止燃燒的指令，在使燃燒用送風(fēng)機(jī)6停止的同時(shí)，停止對(duì)電磁泵3的脈沖驅(qū)動(dòng)。然后接通半導(dǎo)體34，向電磁泵3外加24V直流電。微型計(jì)算機(jī)30利用其內(nèi)部的定時(shí)器來計(jì)算上述直流電外加時(shí)間，當(dāng)經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后便關(guān)閉半導(dǎo)體34。
另外，圖3、圖4、圖5示出了本燃燒裝置3內(nèi)部的各個(gè)動(dòng)作。圖3示出了運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的狀態(tài)，圖4示出了正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)，圖5示出了熄火后外加額定電壓時(shí)的狀態(tài)。在圖3中，柱塞9靠自重處于下方，桿17的頂端未與排出閥10接觸，處在最下的位置上。
在圖4中，柱塞9在使外加脈沖電壓和停止外加脈沖電壓時(shí)的振動(dòng)取得平衡的位置上進(jìn)行振動(dòng)，與圖3的位置相比靠上方。這時(shí)，桿17也未與排出閥10接觸，而是在排出閥10的下方振動(dòng)，因而不會(huì)使流量發(fā)生變化。在圖5中，柱塞9比圖4時(shí)的狀態(tài)更向上方移動(dòng)了。在這種狀態(tài)下，由于排出閥10受到桿17頂端的拱托使排出閥10開放，在噴射管4a和盛油盤2的油面之間的落差的作用下，液體燃料從噴射管4a返回到盛油盤2側(cè)。
再經(jīng)過一定時(shí)間之后，當(dāng)沒有液體燃料從噴射管4a流出時(shí)外加電壓才停止，所以，在不需對(duì)噴射管4a利用延時(shí)送風(fēng)進(jìn)行冷卻的情況下也不會(huì)有液體燃料滴落，因而能夠防止產(chǎn)生臭氣。另外，在通常熄火時(shí)，也由于液體燃料會(huì)在短時(shí)間內(nèi)從噴射管4a退回，因而很少產(chǎn)生臭氣，而且臭氣的持續(xù)時(shí)間也短。
圖6示出了熄火后經(jīng)過的時(shí)間和未燃?xì)怏w濃度的關(guān)系。圖中，虛線表示以往的燃燒裝置在熄火時(shí)未燃?xì)怏w的發(fā)生量，實(shí)線表示本發(fā)明。從該圖可以清楚地看到，本發(fā)明的未燃?xì)怏w的曲線高度低，持續(xù)時(shí)間也短，可見產(chǎn)生的臭氣非常少。
以下說明第2實(shí)施例。
在第1實(shí)施例中所示的是，熄火后向電磁泵3的線圈22外加一定時(shí)間的額定電壓，在這種情況下，由于在桿17打開排出閥10時(shí)會(huì)輸送大量燃料，所以火焰可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)變大，以致出現(xiàn)紅色火焰。在實(shí)施例2中，熄火之后，通過慢慢地向線圈22外加電壓而使桿17慢慢地移向排出閥10。這樣，由于在桿17的移動(dòng)過程中會(huì)有液體燃料從柱塞9和管體18之間的空隙泄漏出來，所以在桿17與排出閥10接觸之前不會(huì)有大量的燃料從噴射管4a噴出，因而火焰不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)變大，也不會(huì)出現(xiàn)紅色火焰。
此外，由于在排出閥10開放后柱塞9還繼續(xù)慢慢移動(dòng)，所以燃料不會(huì)從噴射管4a噴出。這種電壓外加狀態(tài)由圖7示出。在圖7中，從熄火后的第1個(gè)脈沖開始先將外加電壓降到VT，然后再慢慢升高外加電壓，以此使柱塞9在熄火當(dāng)時(shí)的移動(dòng)距離減少，之后，再使柱塞9慢慢移動(dòng)，因而燃料不會(huì)從噴射管4a噴出。
以下說明第3實(shí)施例。第1、2實(shí)施例的構(gòu)成是，在向線圈22連續(xù)外加電壓時(shí)，柱塞9被向上方吸引、排出閥10開放(排出閥10是常閉閥)。但也可構(gòu)成為在沒有外加電壓時(shí)排出閥10開放(排出閥10是常開閥)。該實(shí)施例由圖8、9示出。在沒有外加電壓時(shí)，也就是在停止運(yùn)轉(zhuǎn)或熄火時(shí)，如圖8所示，在彈簧15的壓力作用下柱塞9處在線圈22的上方，在桿17的作用下排出閥10呈開放狀態(tài)，與上述實(shí)施例1、2一樣，在落差的作用下液體燃料從噴射管4a返回，從而能減少發(fā)生臭氣。圖9是正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)，柱塞9在線圈22的中央附近作上下振動(dòng)。
以下說明第4實(shí)施例。
根據(jù)第3實(shí)施例的構(gòu)成，液體燃料可全部返回盛油盤2中，這樣，在進(jìn)行下一次點(diǎn)火時(shí)，達(dá)到噴射燃料的狀態(tài)所需的時(shí)間就會(huì)比較長，而且會(huì)在電磁泵3內(nèi)造成液體與氣體的混合狀態(tài)，並在這種狀態(tài)下供給氣化筒13進(jìn)行氣化，這就會(huì)使混合氣變得稀薄，因而會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火困難，產(chǎn)生未燃?xì)怏w。
為此，如圖10所示，將供油管4做成使其配管的中途部分處于盛油盤2的油面之下，這樣，能使液體燃料的回流量只是達(dá)到供油管4內(nèi)的油面的高度A為止，從而解決了上述問題。
另外，在第1、2實(shí)施例中，熄火后液體燃料的回流量取決于熄火后對(duì)線圈22通電時(shí)間的長短，在回流量變動(dòng)大的時(shí)候，也可以如圖10的第4實(shí)施例那樣將供油管4的一部分降低到盛油盤2的設(shè)定油面A之下。
此外，在第1、2實(shí)施例中，排出閥10只是在熄火時(shí)才開放，由于在預(yù)熱或?yàn)樘嵩邕\(yùn)轉(zhuǎn)而使氣化筒13進(jìn)入預(yù)熱待命狀態(tài)時(shí)噴射管4a的溫度也會(huì)升高，從而產(chǎn)生臭氣，所以，可以在進(jìn)入上述狀態(tài)之前向線圈22連續(xù)通電，以使排出閥10開放，這樣就會(huì)使液體燃料回流，防止產(chǎn)生臭氣。
也就是說，使排出閥10開放的時(shí)機(jī)除了在熄火時(shí)以外，在預(yù)熱或預(yù)熱待命的時(shí)候也能進(jìn)行。總之，可根據(jù)臭氣的產(chǎn)生情況來確定排出閥10的開放時(shí)機(jī)。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置，通過在熄火時(shí)借助與柱塞連接的桿將電磁泵的排出閥打開，使殘留在噴射管內(nèi)的液體燃料能回流到盛油盤中，從而能夠避免燃料在噴射管內(nèi)蒸發(fā)，因此能在熄火時(shí)極少產(chǎn)生臭氣。
此外，由于在不進(jìn)行“延時(shí)送風(fēng)”時(shí)也能防止因熱膨脹導(dǎo)致的燃料滴落，因此，在移動(dòng)本體時(shí)可不必等侯氣化筒冷卻后才進(jìn)行，因而使用更加方便。
此外，由于在熄火時(shí)是在柱塞慢慢移動(dòng)的情況下打開排出閥的，因而不會(huì)從噴射管噴出大量燃料，火焰不會(huì)突然變大，也不會(huì)產(chǎn)生紅色火焰。
另外，由于將供油管的一部分配置在盛油盤的設(shè)定油面的下方，因而使噴射管和電磁泵之間的液體燃料不會(huì)全部回流到盛油盤中，而在供油管的下垂部分使回流停止，這樣就不會(huì)使下次點(diǎn)火的時(shí)間延長。
而且，在燃燒裝置的預(yù)熱當(dāng)中或者待命時(shí)期也能防止燃料從噴射管蒸發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種液體燃料燃燒裝置，其特征在于，該種液體燃料燃燒裝置包括將液體燃料儲(chǔ)存到設(shè)定油面的盛油盤，和從上述盛油盤將液體燃料抽出后通過供油管和噴射管供到燃燒裝置的電磁泵，和控制上述電磁泵的運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路；上述電磁泵具有借助外加來自上述控制電路的脈沖電壓進(jìn)行上下移動(dòng)的柱塞，和借助上述柱塞的上下移動(dòng)交替地開放、關(guān)閉的吸入閥和排出閥，和連接在上述柱塞上的桿；在熄火時(shí)，通過使上述柱塞作比運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更大的移動(dòng)而使上述排出閥被桿推開，從而使噴射管內(nèi)的液體燃料能回流到盛油盤側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的液體燃料燃燒裝置，其特征在于，在熄火時(shí)通過慢慢升高對(duì)電磁泵的外加電壓來使上述柱塞慢慢移動(dòng)並打開上述排出閥。
3.如權(quán)利要求1所述的液體燃料燃燒裝置，其特征在于，將上述供油管的一部分配置成比盛油盤的設(shè)定油面靠下。
4.如權(quán)利要求1所述的液體燃料燃燒裝置，其特征在于，上述控制電路在預(yù)熱或預(yù)熱待命時(shí)也能使排出閥開放。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體燃料燃燒裝置，目的是減少在熄火或預(yù)熱時(shí)由未燃?xì)怏w產(chǎn)生的臭氣。該液體燃料燃燒裝置利用電磁泵3將盛油盤2內(nèi)的液體燃料供給燃燒裝置5以進(jìn)行燃燒，在熄火時(shí)，借助與柱塞9連接的桿17將電磁泵3內(nèi)的排出閥10打開，從而使噴射管4a內(nèi)的液體燃料利用噴射管4a和盛油盤2的油面之間的落差回流到盛油盤2側(cè)。
文檔編號(hào)F23N1/00GK1148150SQ95120078
公開日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1995年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月24日
發(fā)明者巖崎信廣, 笠田利雄, 塚原英行 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社