JPH0399118A

JPH0399118A - 液体燃料供給装置

Info

Publication number: JPH0399118A
Application number: JP1235018A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hirata; 博史平田; Takehiko Shigeoka; 武彦重岡; Shunichi Numaguchi; 沼口　俊一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1991-04-24
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0826985B2

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発明は、暖房器具等の家庭用あるいは業務用の燃焼機
の液体燃料供給装置に関するものである。

従来の技術近年、液体燃料燃焼機に使用されるオイルフィルタは、
液体燃料中に混合するゴミに対して種々の工夫がなされ
ている。その一手段として、我々は、カートリッジタン
ク受けフィルタとポンプフィルタを適度な透過孔と厚さ
を有するフィルタにて構或することにより、ポンプの誤
作動をなくし、ゴξによるフィルタの目詰りに対して耐
久性を著しく向上させるとともに、使用者による簡単な
清掃で最も効果的なフィルタの耐久性を実現させること
に威功した．以下、図面を参照しながら上述したフィルタについて説
明する．第３図は、従来の石油燃焼機の液体燃料供給装置の一例
を示す断面図である．１はカートリッジタンクであり、本体外の灯油をこのカ
ートリッジタンク１に貯え、燃焼器へ燃料を供給するも
のである．上記カートリッジタンクｌはキャップ２によ
って密閉されており、キャップ２には弁３が設けられて
いて、これはカートリッジタンク受け４に設けられたピ
ン５に装着されると、弁３が押し込まれ、空気と置換し
て、カーリッジタンクｌ内の灯油が油受皿６に供給され
るようになっている．カートリッジタンク受け４には油
受けフィルタ７が設けられており、カートリッジタンク
ｌ内に混入したゴξを除去するようにしてある．また、
カートリッジタンク受け４には、オーバーフロー孔８が
設けられている．これは、カートリッジタンク１に灯油
を供給する時、外気の寒い温度で注入してキャップ２を
装着し、このカートリッジタンクｌを室内へ入れ、しば
らく放置して、カートリッジタンクｌ内の空気が温度上
昇によって加圧され、その状態になったときに、カート
リッジタンク受け４に装着するとカートリッジタンク１
内の灯油は、勢いよく出て、油受けフィルタ７を通過す
るだけでは追いつかず、カートリッジタンク受け４の上
部へ行き、そのままだと、油受け皿６の上に溢れ、更に
は油受け皿６よりこぼれて危険になる。そのためカート
リッジタンク受け４にオーバーフロー孔８が設けてあり
、これがあると、膨張した灯油はそこより油受皿６の内
部へ供給され、危険はない．しかし、この時、カートリ
ッジタンク１内のゴξや、カートリッジタンク受け４内
のゴミも共に油受け皿６内に入り、その際はフィルタの
効果がなくなる．９は電磁ボンブであり、油受皿６内に
供給された灯油ｌＯ中のゴξを除去するためポンプフィ
ルタ１１を通過して、吸入口ｌ２より取り入れ、吐出口
ｌ３より燃焼部へ供給するものである．発明が解決しようとする課題しかし、このような構造では、油受けフィルタ７やポン
プフィルタ１１がうまく調整されていないと種々のトラ
ブルを生じる．例えば、油受けフィルタ７をボリア亀ド
メッシュフィルタでｔＩ威すると、メッシュフィルタで
は、綿ゴミ等の繊維のゴ旦は一部通過してしまい、フィ
ルタの効果がなくなり、ポンプフィルタが目詰りを短期
におこす。

又、余り小さな目のフィルタにすると、前記オーバーフ
ローの際に、油受皿６の上部に灯油が溢れてしまう．又
、ポンプフィルタ１ｌはポリアミドやポリエチレンのメ
ッシュフィルタでは、繊維が電磁ポンプ９内に入り、電
磁ポンブ９が誤作動をおこす．又、目が小さいと寿命が
短く、電磁ボンブ９のポンプフィルタ１１が容易に外部
より見えないことから燃料不良の原因が中々判らないこ
とに゛なり、又、掃除するのも吐出口ｌ３に接続された
配管（ここでは図に記入していない）を外すなど使用者
が簡単に掃除できないという課題があった。

そこで、本発明は油受けフィルタ７とポンプフィルタ１
ｌを灯油中に浮遊するゴ藁に対し、適切な構戒にするこ
とによって、灯油中のゴミに対する両方のフィルタの寿
命を飛躍的に長期にすることを第一の目的としている．第２の目的は、フィルタの目詰まりが生じる際に油受け
フィルタを掃除することによってポンプフィルタの寿命
が更に長期になるようにし、かつ掃除は使用者が簡単に
できるようにすることである．課題を解決するための手段本発明は、前記第１の目的を達戒するために、ポンプフ
ィルタは直径３０μｍの粒子の捕集率が３０〜７０％で
かつ繊維質のゴもを捕集するためにフィルタの厚さを０
．　５　ｒｎｎ以上あるように構成し、さらに第２の目
的を達成するために油受けフィルタは直径３０μｍの粒
子の捕集率が１０〜６０％で、かつ繊維質のゴ【を除去
できるようにフィルタの厚さを０．　５　ｍ以上とした
構成にしてある。

作用本発明は上記構成によってカートリッジタンク受け側に
設けた油受けフィルタとボンブフィルタを併用すること
によって、長期に亘ってフィルタの目詰まりをなくすこ
とができる．なお、カートリッジタンク内には、通常ポリタンク内に
混入してくる土はこり、蚊などの虫、枯草、花粉及びポ
リタンクの灯油貯蔵以前の使用物質などが混入してくる
が、その大半は空気中で容易に舞い上がるような軽いも
のや、細かいものが主体となっている．捕集率の求め方補修率を求めるには、試験用ダストＪＩＳ７種を使用し
て評価する。この試験用ダスト７種は、中位径の範囲が
２７〜３１μｍであり、戒分としてはＳ　ｉ　Ｏ　ｚ　
３４〜４０％、Ｆ　ｅ　．　Ｏｘ　１７〜２３％、Ａ　
ｌ　ｔＯ，２６〜３２％、ＣａＯＯ〜３％、Ｍｇ０３〜
７％及びＴｉＯｚＯ〜４％で構戒されており、粒径分布
は下記のようなものである。

この試験用ダスト７種を水を混合して自然ろ過を行い、
当初の粒径分布と透過した分の粒径分布より、捕集率を
求めるのである。

第４図は電磁ポンプの一例の断面図を示す。

第４図において、１３は液体燃料の流通経路を形成する
管柱で、その管柱１３内上部に位置し液体燃料を吐出時
に開き吸入時に閉しる吐出弁１４と吐出バネ１５とから
なる吐出弁部と、その下部に位置するブランジャ一部１
６を有する。上記ブランジャ−部ｌ６は上下動し、下方
へ行く時に吸入弁ｌ７を開き吐出弁ｌ４との間に液体燃
料を吸入し、上方へ行くときに吸入弁ｌ７を閉じ液体燃
料を上方へ押し上げる吸入弁部をその中に有し、またそ
の上下をバネ１８．　１９で支えている。２０は上記管
柱１３の周囲に設けられプランジャ一部ｌ６を上下動さ
せるソレノイドで、上記管柱ｌ３との間にソレノイド２
０からの磁力線を伝えプランジャ一部１６を上方へ引き
上げる上磁路２ｌと、その下部に離れて磁力線を伝える
下位路２２とを配設している。２３は上記管柱ｌ３の下
部に配設した吸入部で、ここより灯油を吸入し、吐出部
２４より燃焼部へ供給する。この電磁ポンプに種々のゴ
ミを混入した灯油を使用して、吐出量の変動という誤作
動がないかどうか調査したところ、直径１００μｍ以上
のグミでは、時々誤作動を生した。従って直径１００μ
ｍ以下、安全をみてもう少し細かなゴミは、フィルタで
除去するよりも、ボンブ内を通過させておく方が、フィ
ルタの寿命を増すことができる。種々のテストの結果、
直径３０μｍのゴミの捕集率が少なくとも３０％以上確
保されたフィルタを用いた場合は、フィルタを通過した
ゴミがポンプ内に入って誤作動をおこすことがなかった
。

実際のフィルタの製造に当たっては、バラッキ等がある
ため、前記捕集率よりやや高いものが望まれる．しかし
、余り捕集率が高いと、ポンプフィルタは短時間で目詰
まりをおこしてしまう。ここで、第５図にゴミの粒径分
布を示す。第５図の粒径分布を有するゴミを混入したゴ
ミ灯油を用いて評価した．ゴミ灯油の配合比灯　　　　油　　　　　　５．４１有機質ゴミ　　　　１２．９２ｇ無機質ゴミ　　　　　２．８８ｇ繊維質ゴミ　　　　　０．２　ｇ上記ゴミ灯油を用いて評価したところ、電磁ポンプで約
９．　０　ｃｃ／ｍｉｎの吐出量で試験した。その結果
、直径３０μｍの粒子の浦集率８０％をこえると目詰ま
りをおこし、急激に寿命が短くなった。直径３０ｕｍの
粒子の捕集率が３０〜７０％であれば、上記テストでは
、ｉｏｏｈ以上誤作動さす、目詰まりもしなかった。

更に、厚さをいろいろと変化させてテストをしたところ
、０．　５　ｍ以下の厚さではポンプから吐出されてく
る灯油中に、繊維が混入してくるため、長期に亘って信
頼性を確保し、誤作動をなくすには厚さ０．５一以上必
要であることが判明した。

更にカートリッジタンク受け側の油受けフィルタについ
ても、前記ゴξ灯油でテストしたところ、油受けフィル
タが直径３０μｍの粒子の捕集率が１０％以上であれば
、ポンプフィルタの寿命は３００　ｈ以上となり、３倍
強の寿命が確保できる。しかし、７０％以上の捕集率に
すると、寒い戸外でカートリッジタンクに給油し、室内
放置後カートリッジタンク受けに装着した場合、オーバ
ーフロー孔が直径ｌＯ閣あっても上部へ溢れてしまう．
このため、安全をみて６０％以下としている．又、８０
％をこえると、ゴミの目詰まりで寿命が著しく短くなる
。

前記ゴξ灯油は、通常ではほとんどあり得ないほどのゴ
ミの量であるが、５Ｎ中に約１５ｇのゴξが入ることは
、最悪のケースとして１５ｇを１年分として考えると、
１００　ｈ耐えるというのは、９ｃｃＸ６０ａｉｎ　Ｘ
　１００　ｈ　＝５４，ＯＯＯｃｃ　＝５４　１１とな
り、力一トリッジタンク約１０杯分、即ち１０年位もつ
と考えられる．しかし、特異な状況も想定されるので、
そのような多量のゴミがきたとしても、油受けフィルタ
を掃除してさえおけば、オーバーフロー孔が溢れて油受
皿内へ入るゴミの量は少量であり、十分耐用年数は確保
できるものと考えられる。

電磁ポンプの着脱は、使用者にとってかなり難しい．し
かし、カートリッジタンク受けの掃除の方は容易に外か
らも見えるし、ゴくが堆積していることも確認できるし
、取扱説明書や、ラベル等で掃除のＰＲも比較的できる
ので掃除が可能であり、長期に亘って安全に使用できる
．実施例以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る．第１図において、油受皿２５にカートリッジタンク受け
２６が装着されている．カートリッジタンク受け２６に
は、油受けフィルタ２７が一体化されて設けられている
．油受けフィルタ２７は、第２図に示す顕微鏡写真のよ
うな構造をしたポリビニルアルコールスポンジであり、
ポリビニルアルコールの単量体や複数量体、ポルムアル
デヒド、酸、水及び厳選された均一粒径のでん粉粉末を
よく混練して熟威させ、軟質のスポンジを形威し、水に
てでん粉を流出させた後、アセトアルデヒドを用いて反
応させ、硬質化することによって成形したスポンジであ
る．この油受けフィルタ２７の直径３０μｍの粒子の捕
集率は５０％であり、厚みは２ｒＩｍのものを使用した
．更に油受皿２５には、電磁ボンプ２８が設けられており
、電磁ポンプ２８の下部の吸入口２９の周囲にポンプフ
ィルタ３０が設けられている。ポンプフィルタ３０は、
高密度ポリエチレン樹脂の細かな球状をしたビーズの直
径２２４〜２６５μｍのものを金型に入れ、１８０〜２
００゜Ｃで１５〜２５分間電気炉内を通すことによって
焼結したフィルタを用いている。このポンプフィルタの
直径３０μｍの粒子の捕集率は４０％であり、厚さは２
．５ｍのものを使用した。

この結果、前述したゴ藁灯油試験では３００　ｈ以上の
寿命となり、十分寿命があると判断される。

なお、前記実施例では、油受けフィルタはカートリッジ
タンクを一体化したが、別々の構成としてもよいのはい
うまでもなく、別に大きなゴξをとるというので大きな
目のフィルタを併用してもよい．又、ポンプイルタにつ
いても、焼結の籾来がポンプフィルタをポンプに装着す
る際脱落してポンプ内に入るのを防ぐために、ポンプの
吸入口に目の大きな、例えば２００メッシュのステンレ
ス金網などを装着してもよい．又、油受けフィルタはこ
こではポリビニルアルコールスポンジとして、ポンプフ
ィルタはポリエチレンの焼結フィルタとして示したが逆
にしてもよく、その他にポリプロピレン、ポリアセター
ル又はボリアξド等の焼結フィルタでもよいし、両方と
もポリビニルアルコールスポンジを使用してもよい。

焼結フィルタは温度管理が難しく、過焼結になると表面
の孔が少なくなり、寿命が極端に短くなる．又、未焼結
になるとポンプへの装着時にビーズが脱落しやすく、ボ
ンブ内に入って誤作動の原因となる．ポリエチレンビーズは、安価であるが、灯油に対して少
し膨潤する．低密度品はストレスクラノク性に弱いが、
高密度品は硬く装着しにくい。ポリプロピレンビーズは
安価で、灯油に対してわずかに膨潤するが、硬いものが
多い．ポリアセタールは、灯油に対し膨潤しないが硬い
。ボリアシドは湿気で膨潤する．ポリビニルアルコール
スポンジは、捕集率は安定し、目の大きさのバラツキは
少ないが、原材料の工程が熟成等時間と場所がかかり、
高価である。更に、このスポンジは、灯油の変質によっ
て生したカルボン酸と反応してエステルとなり、気化バ
ーナではタール化を防ぐ効果もある．又、通常はフィルタと言えばポリエチレン、ポリアミド
、ステンレス、真ちゅう及び鋼線のメンシュ金網である
が、このようなものは捕集率の確保はできるが、厚さが
薄＜、例えば直径ｌμｍで長さ１ξリメートルのような
繊維状のゴミは浦集することができない．室内で使用さ
れる暖房器などに使用する場合、室内の綿ゴミが空気中
に舞い上がり、至る所に入り込んでくる。このような繊
維質のゴミを除去することも重要なポイントになってお
り、前記のようなフィルタ構戒が必要である。

発明の効果以上のように本発明では、油受けフィルタとポンプフィ
ルタについて直径３０μｍの捕集率をあげてやり、かつ
フィルタの厚みを０．５閣以上にすることによって、繊
維質のゴ〔の除去と大きなゴミを除去し、１００μｍ以
下の小さなゴミはフィルタを通過させ、ポンプも通過さ
せ、油受けフィルタの掃除も可能となってポンプの誤作
動もなく、フィルタの目詰まりもなく長期に亘って使用
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した液体燃料供給装置の
断面図、第２図は本発明に使用したポリビニルアルコー
ルスポンジの断面構造を撮影した顕微鏡写真、第３図は
従来の液体燃料供給装置を示す断面図、第４図は電磁ポ
ンプの縦断面図、第５図は試験に用いたゴミ灯油のゴミ
の粒径分布を示すグラフである。 ■・・・・・・カートリッジタンク、２５・・・・・・
油受皿、２６・・・・・・カートリッジタンク受け、２
７・旧・・油受けフィルタ、２８・・・・・・電磁ポン
プ、２９・・・・・・吸込口、３ｏ・・・・・．ポンプ
フィルタ．

Claims

【特許請求の範囲】

（１）灯油を内部に貯えるカートリッジタンクと、この
カートリッジタンクを受けるカートリッジタンク受けと
、カートリッジタンク受けに一体化あるいはその内側か
周囲に設けた着脱自在なタンク受けフィルタと、前記タ
ンク受けフィルタを固定した油受皿内の灯油をバーナ部
へ供給しかつ前記油受け皿に固定した電磁ポンプと、電
磁ポンプの吸入口周囲に設けたポンプフィルタとを有し
、前記タンク受けティルターは直径３０μｍの粒子の捕
集市率が１０〜６０％で、かつ繊維質のゴミを捕集する
ために、厚さが０．５ｍｍ以上あるフィルタで構成する
とともに、前記ポンプフィルタは直径３０μｍの粒子の
捕集率が３０〜７０％で、かつ厚さが０．５ｍｍ以上あ
るフィルタにて構成した液体燃料供給装置。
（２）タンク受けフィルタとポンプフィルタの少なくと
も一方はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセター
ル又はポリアミドの中の１種を主成分とした直径１５０
〜４００μｍのビーズを焼結して構成した請求項（１）
記載の液体燃料供給装置。
（３）タンク受けフィルタとポンプフィルタの少なくと
も一方は、でん粉のポリビニルアルコール、ホルムアル
デヒド、酸及び水の湿式製法にて調整されたポリビニル
アルコールのスポンジを更にアセトアルデヒドにて反応
して固形化したスポンジで構成した請求項（１）記載の
液体燃料供給装置。