CN108534136B - 蓄热式燃烧器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓄热式燃烧器系统,该蓄热式燃烧器系统能够使至少以一组一对的方式交替进行排气模式和燃烧模式的蓄热式燃烧器所具备的蓄热体的消耗程度大致相等,即使在一定期间同时进行蓄热体的更换,也能够不浪费蓄热体而适当地确保节能效果。蓄热式燃烧器(1L、1R)具备:连通部(13),其以将蓄热部(4)的燃烧废气出口侧(4b)与排气系统(5)以及供气系统(7)双方连通的方式设置;以及温度开关(14),其输出该连通部内的温度达到设定温度以上的检测信号,蓄热式燃烧器系统还具备控制器(15),在从处于排气模式的蓄热式燃烧器的温度开关被输入有检测信号时,控制器(15)将蓄热式燃烧器的运转中的模式切换为其他模式。
Description
技术领域
本发明涉及能够使至少以一组一对交替地进行排气模式与燃烧模式的蓄热式燃烧器所具备的蓄热体的消耗程度大致相等,即使以一定期间同时进行蓄热体的更换,也能够不浪费蓄热体而适当地确保节能效果的蓄热式燃烧器系统。
背景技术
作为使一对蓄热式燃烧器交替燃烧的技术,已知专利文献1的“工业用炉、工业用炉的节能运转方法以及工业用炉的改造方法”、专利文献2的“蓄热式辐射管燃烧器的燃烧方法”。
而且,关于这些技术中的燃烧控制,已知专利文献3。该专利文献3的“蓄热燃烧式热处理炉的燃烧控制方法”以提供在交替切换一对蓄热式燃烧器中的燃烧动作与蓄热动作时,使从各蓄热式燃烧器中的燃料气体供给管、空气供给管供给的燃料气体、燃烧用空气的量一定化,从而能够稳定进行适当的燃烧的蓄热燃烧式热处理炉的燃烧控制方法为课题,在切换一对蓄热式燃烧器中的燃烧动作与蓄热动作时,在燃烧动作中的蓄热式燃烧器中,使通过燃料气体供给管以及空气供给管而供给的燃料气体以及燃烧用空气的供给量从稳定燃烧状态减少,另一方面在蓄热动作中的蓄热式燃烧器中,使通过燃料气体供给管以及空气供给管而供给的燃料气体以及燃烧用空气的供给量从停止状态增加,从而在所述一对蓄热式燃烧器中,使通过燃料气体供给管以及空气供给管而供给的燃料气体以及燃烧用空气的供给量一定化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-133255号公报
专利文献2:日本特开2007-046901号公报
专利文献3:日本特开2011-252669号公报
发明所要解决的课题
在蓄热式燃烧器中,在蓄热动作、即排气模式时,使高温的燃烧废气在填充陶瓷制球等蓄热体等而形成的蓄热部流通从而进行蓄热。蓄热体因暴露于燃烧废气而消耗、劣化。燃烧废气的温度越高,蓄热体的消耗程度越剧烈。消耗而劣化的蓄热体的蓄热能力下降,因此需要更换新的蓄热体。
具备蓄热式燃烧器的工业用炉至少以一对一组或一对多组的蓄热式燃烧器操作,该工业用炉中的蓄热体的更换作业由于炉操作的关系,经过一定期间后同时进行。
然而,流入各蓄热式燃烧器的蓄热部的燃烧废气的温度由于燃烧区域的设定温度、与被加热物的位置关系等而不同,因此无论是在一对一组蓄热式燃烧器相互之间,还是在一对多组的蓄热式燃烧器彼此之间,各蓄热式燃烧器中的蓄热体的消耗程度不同。
因此,在经过一定期间后实施蓄热体的更换时,存在供高温的燃烧废气流通的蓄热部的蓄热体剧烈劣化,另一方面,供低温的燃烧废气流通的蓄热部的蓄热体几乎不劣化的情况。
即,在各蓄热式燃烧器中,各自的蓄热体的消耗程度不同,因此,存在因浪费地更换尚能使用的蓄热体、或者继续使用发生劣化而蓄热能力已经降低的蓄热体,从而无法适当地确保节能效果的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述以往的课题而完成的,其目的在于提供能够使至少以一组一对的蓄热式燃烧器所具备的蓄热体的消耗程度大致相等,即使以一定期间同时进行蓄热体的更换,也能够不浪费蓄热体而适当地确保节能效果的蓄热式燃烧器系统。
用于解决课题的方案
本发明的蓄热式燃烧器系统至少以一组一对的方式具备被交替切换排气模式和燃烧模式的蓄热式燃烧器,在所述排气模式中,对蓄热部进行蓄热的燃烧废气从该蓄热部的燃烧废气出口侧向排气系统排出,在所述燃烧模式中,由该蓄热部预热的燃烧用空气从供气系统向该蓄热部的该燃烧废气出口侧供给,在一方的该蓄热式燃烧器处于燃烧模式时,另一方的该蓄热式燃烧器以排气模式运转,其特征在于,成对的所述蓄热式燃烧器分别具备:连通部,其以将所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气系统以及所述供气系统双方连通的方式设置,且与排气模式以及燃烧模式相应地供燃烧废气与燃烧用空气交替地流通;以及温度开关,其设置于该连通部,检测该连通部内的温度是否为设定温度以上并输出检测信号,并且所述蓄热式燃烧器系统具备控制器,在从处于排气模式的所述蓄热式燃烧器的所述温度开关被输入有达到设定温度以上的检测信号时,所述控制器将成对的所述蓄热式燃烧器各自的运转中的模式切换为其他模式。
本发明的蓄热式燃烧器系统的特征在于,所述蓄热式燃烧器以成对的方式配备有多组,所述供气系统包括供气用集合管、以及从该供气用集合管分支并用于向所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部供给燃烧用空气的供气管,所述排气系统包括排气用集合管、以及从该排气用集合管分支并用于从所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部排出燃烧废气的排气管,所述连通部以将所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气管以及所述供气管双方连通的方式设置,所述控制器在各组成对的蓄热式燃烧器彼此间将运转中的模式切换为其他模式。
另外,本发明的蓄热式燃烧器系统至少以一组一对的方式具备被交替切换排气模式和燃烧模式的蓄热式燃烧器,在所述排气模式中,对蓄热部进行蓄热的燃烧废气从该蓄热部的燃烧废气出口侧向排气系统排出,在所述燃烧模式中,由该蓄热部预热的燃烧用空气从供气系统向所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧供给,在一方的该蓄热式燃烧器处于燃烧模式时,另一方的该蓄热式燃烧器以排气模式运转,其特征在于,成对的所述蓄热式燃烧器各自具备:连通部,其以将所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气系统以及所述供气系统双方连通的方式设置,且与排气模式以及燃烧模式相应地供燃烧废气与燃烧用空气交替地流通;温度开关,其设置于该连通部,检测该连通部内的温度是否为设定温度以上并输出检测信号;以及大气导入部,其设置于所述排气系统,在从处于排气模式的所述蓄热式燃烧器的所述温度开关被输入有达到设定温度以上的检测信号时,所述大气导入部向大气开放而向该排气系统导入大气。
本发明的蓄热式燃烧器系统的特征在于,所述蓄热式燃烧器以成对的方式配备有多组,所述供气系统包括供气用集合管、以及从该供气用集合管分支并用于向所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部供给燃烧用空气的供气管,所述排气系统包括排气用集合管、以及从该排气用集合管分支并用于从所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部排出燃烧废气的排气管,所述连通部以将所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气管以及所述供气管双方连通的方式设置,所述大气导入部设置于所述蓄热式燃烧器各自的所述排气管。
本发明的蓄热式燃烧器系统的特征在于,所述温度开关为双金属开关。
发明效果
本发明的蓄热式燃烧器系统通过使至少一组一对的蓄热式燃烧器所具备的所有蓄热体的温度升温至相同的温度,能够使这些蓄热体的消耗程度大致相等,即使以一定期间同时进行蓄热体的更换,也能够不浪费蓄热体而适当地确保节能效果。
附图说明
图1是示出本发明的蓄热式燃烧器系统的第一实施方式的运转状态的结构图。
图2是示出第一实施方式的蓄热式燃烧器系统的运转模式的转变中途阶段的结构图。
图3是示出第一实施方式的蓄热式燃烧器系统的运转模式的转变完成状态的结构图。
图4是示出本发明的蓄热式燃烧器系统的第二实施方式的结构图。
图5是示出本发明的蓄热式燃烧器系统所具备的温度开关的设置位置的变形例的概要图。
图6是示出在图1~3所示的第一实施方式的蓄热式燃烧器系统设置大气导入部的情况的概要图。
附图标记说明
1L、1R蓄热式燃烧器;2炉;2a炉侧壁;3燃烧器主体;3a火口;4蓄热部;4a燃烧废气入口侧(燃烧用空气出口侧);4b燃烧废气出口侧(燃烧用空气入口侧);5排气系统;5a排气阀;5b排气集合管;5c排气管;5d第一排气集合管;5e第二排气集合管;5f第一排气阀;5g第二排气阀;6供气鼓风机;7供气系统;7a供气阀;7b供气用集合管;7c供气管;7d第一供气集合管;7e第二供气集合管;7f第一供气阀;7g第二供气阀;8燃料供给系统;8a燃料喷嘴;8b燃料供给管;8c燃料用开闭阀;9蓄热部外壳;10栅格;11a烟道;11b烟囱;12汇合部;13连通部;13a连通管;13b底部腔室;14温度开关;15控制器;16大气导入部;16a大气开放管;16b开闭阀;A燃烧用空气;E燃烧废气;F火焰。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的蓄热式燃烧器系统的优选实施方式进行详细说明。图1是示出第一实施方式的蓄热式燃烧器系统的运转状态的结构图。图2是示出第一实施方式的蓄热式燃烧器系统的运转模式的转变中途阶段的结构图。图3是示出图1所示的蓄热式燃烧器系统的运转模式的转变完成状态的结构图。
如图1所示,蓄热式燃烧器1L、1R如以往公知那样具备:具有朝向炉2内开放的火口3a的燃烧器主体3、以及在与火口3a相反一侧以与燃烧器主体3直接连结的方式设置的蓄热部4,从燃烧器主体3的火口3a朝向炉2内喷出火焰F而对炉2内进行加热(例如,1000℃左右)的燃烧模式、与从火口3a将炉2内的燃烧废气E排出的排气模式以对置的一组一对交替反复切换的方式运转。
蓄热式燃烧器1L、1R在排气模式时,从炉2内排出的燃烧废气E向蓄热部4流通,由此该燃烧废气E的废热积蓄至蓄热部4,通过蓄热部4后的燃烧废气E降温(例如,200℃左右)并向排气系统5排出,之后,在运转从排气模式切换为燃烧模式时,在具有供气鼓风机6的供气系统7的供气作用下燃烧用空气A向蓄热部4流通,从而燃烧用空气A被积蓄于该蓄热部4的燃烧废气E的废热预热(加热)。
然后,预热后的燃烧用空气A向燃烧器主体3供气,且与通过设置于火口3a附近的燃料喷嘴8供给的燃料气体混合从而燃烧,由此燃烧器主体3通过利用废热的节能运转生成火焰F。
在使用蓄热式燃烧器1L、1R的情况下,至少以一组一对使用该蓄热式燃烧器1L、1R,以使得炉内温度不伴随于燃烧模式与排气模式的运转模式的切换而变动。
以燃烧模式与排气模式在一对蓄热式燃烧器1L、1R相互间交替的方式进行运转控制,从而使得在任一方的蓄热式燃烧器1L(1R)处于燃烧模式时,另一方的蓄热式燃烧器1R(1L)在排气模式下运转,在前者切换为排气模式时,后者切换为燃烧模式。
在图示例中,在构成炉2的剖面四边形状的炉壁中的、彼此相向的左右的炉侧壁2a分别设置有一对蓄热式燃烧器1L、1R。一对蓄热式燃烧器1L、1R也可以与相同的炉侧壁2a邻接地设置。
各蓄热式燃烧器1L、1R的蓄热部4通过在与燃烧器主体3直接连结的蓄热部外壳9内以由栅格10保持的方式设置多个蓄热体而形成。蓄热部4的朝向炉2内的火口3a侧成为燃烧废气入口侧(燃烧用空气出口侧)4a,栅格10侧成为燃烧废气出口侧(燃烧用空气入口侧)4b。
因此,在各蓄热式燃烧器1L、1R各自的蓄热部4中,在排气模式时,燃烧废气E从蓄热部4的燃烧废气出口侧4b向排气系统5排出,另外,在燃烧模式时,燃烧用空气A从供气系统7向蓄热部4的燃烧废气出口侧4b供给,并朝向火口3a在蓄热部4中流通,由此进行预热。
在本实施方式的蓄热式燃烧器系统中,左右一对各蓄热式燃烧器1L、1R构成为具备:通路形态的燃烧器主体3,其具有朝向炉2内开放的火口3a;蓄热部4,其在火口3a的相反侧与燃烧器主体3连接;燃料供给系统8,其与燃烧器主体3邻接地设置,且包括将与燃烧用空气A混合从而生成火焰F的燃料气体等燃料朝向火口3a喷射的燃料喷嘴8a、与燃料喷嘴8a连接而供给燃料的燃料供给管8b、及设置于燃料供给管8b且控制燃料的供给-停止的燃料用开闭阀8c(图中,白色空心显示为打开;黑色实心显示为关闭);供气系统7,用于朝向各蓄热部4的蓄热部外壳9内的燃烧废气出口侧4b供给燃烧用空气A,且具有供给燃烧用空气A的供气鼓风机6及对燃烧用空气A的供给-停止进行控制的开闭自如的供气阀7a(图中,白色空心显示为打开;黑色实心显示为关闭);以及排气系统5,其具有控制燃烧废气E的排出-停止的开闭自如的排气阀5a(图中,白色空心显示为打开;黑色实心显示为关闭),且该排气系统5供从各蓄热部4的燃烧废气出口侧4b流出的燃烧废气E流通,以将炉2内的燃烧废气E经由火口3a朝向烟道11a排出。烟道11a与烟囱11b连接,并且由于烟囱11b产生的牵伸效果,该烟道11a始终作用有吸引力。
详细而言,供气系统7包括:供气用集合管7b,其设置于供气鼓风机6,能够朝向一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R双方供给燃烧用空气A;多个供气管7c,其从供气集合管7b分支地设置,用于向各蓄热式燃烧器1L、1R各自的蓄热部4供给燃烧用空气A;以及上述供气阀7a,其设置于各供气管7c。
详细而言,排气系统5包括:排气集合管5b,其与烟道11a连接,能够从一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R双方将燃烧废气E排出;排气管5c,其从排气集合管5b分支地设置,用于从各蓄热式燃烧器1L、1R各自的蓄热部4排出燃烧废气E;以及上述排气阀5a,其分别设置于各排气管5c。
供气阀7a在蓄热式燃烧器1L、1R处于燃烧模式时,为了将燃烧用空气A经由蓄热部4向燃烧器主体3的火口3a供给而打开,在处于排气模式时,为了停止燃烧用空气A的供给而关闭。
排气阀5a在蓄热式燃烧器1L、1R处于排气模式时,为了将炉2内的燃烧废气E经由蓄热部4从燃烧器主体3的火口3a排出而打开,在处于燃烧模式时,为了停止燃烧废气E的排出而关闭。供气鼓风机6在炉2的操作中通常为始终运转。
燃料用开闭阀8c在蓄热式燃烧器1L、1R处于燃烧模式时,为了将燃料向燃料喷嘴8a供给而打开,在处于排气模式时,为了停止燃料的供给而关闭。
如图1所例示那样,在处于燃烧模式的蓄热式燃烧器1L中,排气阀5a关闭且供气阀7a打开,从而在供气系统7的供气作用下被送入的燃烧用空气A从供气系统7的供气集合管7b经由供气管7c的供气阀7a而向蓄热部4流通,并从蓄热部4进一步朝向燃烧器主体3的火口3a供给。
另一方面,在处于排气模式的蓄热式燃烧器1R中,排气阀5a打开且供气阀7a关闭,从而炉2内的燃烧废气E从燃烧器主体3的火口3a向蓄热部4流通,并从蓄热部4进一步经由排气阀5a而从排气管5c向排气系统5的排气集合管5b排出。
在各个成对的各蓄热式燃烧器1L、1R中,供气管7c以及排气管5c在比它们的供气阀7a及排气阀5a靠近蓄热部4侧的汇合部12相互连接,而且以将该汇合部12与蓄热部4的燃烧废气出口侧4b连通的方式设置有连通部13。
在图示例中,连通部13包括一端与汇合部12连接且另一端与蓄热部外壳9的底部连接的连通管13a、以及由栅格10分隔并形成于蓄热部外壳9的下部且与连通管13a连接的底部腔室13b。即,在本发明中,将底部腔室13b与连通管13a合称为连通部13。
而且,连通部13在各蓄热式燃烧器1L、1R中分别以将蓄热部4的燃烧废气出口侧4b与排气管5c以及供气管7c双方连通的方式设置,在由连通管13a和底部腔室13b构成的连通部13中,在蓄热式燃烧器1L、1R处于排气模式(排气阀5a打开、供气阀7a关闭)时,流通有从燃烧废气出口侧4b朝向排气管5c的燃烧废气E,在处于燃烧模式(排气阀5a关闭、供气阀7a打开)时,流通有从供气管7c朝向燃烧废气出口侧4b的燃烧用空气A,从而根据运转模式,低温的燃烧用空气A与高温的燃烧废气E交替地流通。
在构成各蓄热式燃烧器1L、1R各自的连通部13的连通管13a中设置有温度开关14,该温度开关检测供燃烧废气E、燃烧用空气A流通的连通管13a内部的温度是否为设定温度以上,并输出检测信号。温度开关14例如由利用双金属片动作的开关、温控件构成。
由双金属片、温控件构成的温度开关14在成为设定温度以上的情况下输出检测信号,在低于设定温度的情况下自动地恢复为将检测信号切断的状态,因此能够在每当成为设定温度以上时反复输出检测信号。
如图5所示,温度开关14只要设置在连通部13内,也可以设置于蓄热部外壳9的底部腔室13b,即便这样构成,也能够与设置于连通管13a的情况同样地发挥作用。
在温度开关14连接有控制器15,检测信号被输入至控制器15。另外,控制器15与一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R的排气阀5a、供气阀7a、以及燃料用开闭阀8c连接,向它们输出开闭控制信号,从而控制各蓄热式燃烧器1L、1R的运转模式。
温度开关14检测到的设定温度为以在一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R双方使蓄热部4的蓄热体的消耗程度大致相等的方式、即不会仅使任一方的蓄热式燃烧器1L、1R的蓄热体的消耗剧烈进行的方式,对与蓄热体的消耗相关的在蓄热部4流通的气体设定的温度,具体而言为对从燃烧废气出口侧4b流出的燃烧废气E设定的温度,例如设定为200℃。
温度开关14在处于连通管13a中流通有常温的燃烧用空气A的燃烧模式时,将低于设定温度的检测信号(例如,关闭信号)向控制器15输出。在处于燃烧废气E从蓄热部4的燃烧废气出口侧4b向连通管13a流通的排气模式时,若超过设定温度则将其检测信号(例如,打开信号)向控制器15输出。
控制器15在从温度开关14被输入有设定温度以上的检测信号时,为了将成对的蓄热式燃烧器1L、1R各自的运转中的模式切换为其他模式,向与之连接的上述排气阀5a等输出开闭控制信号。然后,通过对于燃烧模式的切换,燃烧用空气A从供气系统7向在排气模式下流通有燃烧废气E的蓄热部4的蓄热体流通。
像这样,根据在燃烧废气出口侧4b检测到成为设定温度以上,通过控制器15使这些蓄热式燃烧器1L、1R的运转模式相互切换,进行使燃烧用空气A向流通有燃烧废气E的蓄热部4流通的切换,以使得一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R双方的蓄热体的消耗程度大致相等。由此,能够使所有蓄热体的温度不升温至设定温度以上。
接下来,对本实施方式的蓄热式燃烧器系统的作用进行说明。在图中,用实线示出来自温度开关14的打开信号以及来自控制器15的用于运转切换的开闭控制信号的输出。如图1所示,一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R的一方在燃烧模式下运转,另一方在排气模式下运转。
需要说明的是,检测信号的传递系统由虚线示出,以下,正在传递检测信号的系统由实线示出。
当在排气模式下从运转中的蓄热式燃烧器1R的温度开关14输入检测到设定温度以上的检测信号时,如图2所示,控制器15将该排气模式运转中的一方的蓄热式燃烧器1R切换为燃烧模式,由此向排气阀5a输出将其关闭的控制信号以使燃烧用空气A供给至蓄热部4,而且另外,为了继续炉2的运转,为了将燃烧模式运转中的另一方的蓄热式燃烧器1L切换为排气模式而向供气阀7a输出将其关闭的控制信号。另外,向燃烧模式的蓄热式燃烧器1L的燃料用开闭阀8c输出将其关闭的控制信号。
如图3所示,控制器15继续向处于排气模式下的运转中的(关闭了排气阀5a的)蓄热式燃烧器1R的供气阀7a输出将其打开从而供给燃烧用空气A的控制信号,而且另外,向处于燃烧模式下的运转中的(关闭了供气阀7a的)蓄热式燃烧器1L的排气阀5a输出将其打开从而排出燃烧废气E的控制信号,并且,向处于排气模式的蓄热式燃烧器1L的燃料用开闭阀8c输出将其打开从而供给燃料的控制信号。由此,控制器15将成对的蓄热式燃烧器1L、1R各自的运转中的模式切换为其他模式。
并且,在图3的运转状态下,当从在排气模式下运转中的蓄热式燃烧器1L的温度开关14向控制器15输出检测到达到设定温度以上的检测信号时,经过用图2说明的切换转变状态而进入图1所示的运转状态。
需要说明的是,为了便于说明,在图2中示出了将蓄热式燃烧器1L、1R的供气阀7a、排气阀5a以及燃料用开闭阀8c全部关闭的状态,但当然也可以不经图2的状态而直接从图1的状态向图3的状态切换,直接转变运转模式。
像这样,通过在一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R彼此间反复进行如下的控制,使得上述蓄热式燃烧器1L、1R双方的蓄热部4的蓄热体暴露于燃烧废气E从而温度上升的状况均等,从而使得蓄热体的消耗程度变得彼此大致相等,该控制为:在排气模式下运转,通过供燃烧废气E流通的连通部13的温度开关14检测燃烧废气出口侧4b的温度为设定温度以上的情况,被输入有该检测信号的控制器15将运转模式从排气模式切换为燃烧模式。
通过从排气模式切换为燃烧模式,使得连通部13流通有燃烧用空气A而温度下降,从而温度开关14自动地恢复为切断检测信号的状态,在下次排气模式时能够再次检测是否为设定温度以上。
以上说明的第一实施方式的蓄热式燃烧器系统至少以一组一对的方式具备被交替切换为排气模式与燃烧模式的蓄热式燃烧器1L、1R,在排气模式中,对蓄热部4蓄热的燃烧废气E从蓄热部4的燃烧废气出口侧4b向排气系统5排出,在燃烧模式中,由蓄热部4预热后的燃烧用空气A从供气系统7朝向蓄热部4的燃烧废气出口侧4b供给,在一方的蓄热式燃烧器1L、1R处于燃烧模式时另一方的蓄热式燃烧器1L、1R以排气模式运转,成对的蓄热式燃烧器1L、1R各自具备:连通部13,其以将蓄热部4的燃烧废气出口侧4b与排气系统5及供气系统7双方连通的方式设置,且根据排气模式以及燃烧模式而使燃烧废气E与燃烧用空气A交替地连通;以及温度开关14,其设置于连通部13,检测连通部13内的温度是否达到设定温度以上并输出检测信号,并且蓄热式燃烧器系统具备控制器15,在从处于排气模式的蓄热式燃烧器1L、1R的温度开关14被输入有达到设定温度以上的检测信号时,将成对的蓄热式燃烧器1L、1R各自的运转中的模式切换为其他模式,详细而言,将在排气模式下运转中的蓄热式燃烧器(例如,蓄热式燃烧器1L)切换为燃烧模式,将在燃烧模式下运转中的蓄热式燃烧器(例如,蓄热式燃烧器1R)切换为排气模式,因此,在至少一组一对蓄热式燃烧器1L、1R双方,能够通过温度开关14监视成为蓄热部4的燃烧废气出口侧4b的连通部13的温度,并且利用控制器15进行运转模式的切换,从而能够使得上述蓄热式燃烧器1L、1R彼此的供燃烧废气E流通的蓄热部4的蓄热体的消耗程度大致相等。由此,即便在一定期间同时进行蓄热体的更换,也不会浪费尚能使用的蓄热体,并且不会继续使用发生劣化的蓄热体,从而能够适当地确保节能效果。
温度开关14优选为双金属开关,能够简单且廉价地配备。
接下来,对第一实施方式的变形例进行说明。在上述实施方式中,对蓄热式燃烧器1L、1R为一组一对的情况进行了说明,但在蓄热式燃烧器1L、1R成对地设置有多组的情况下,也能够适用上述结构。
即,在图1~图3中,若将一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R沿纸面的前后进深方向配置有多组,图中的供气集合管7b以及排气集合管5b分别与上述多组蓄热式燃烧器1L、1R的供气管7c以及排气管5c连接,另外,将控制器15与多组成对的各蓄热式燃烧器1L、1R的温度开关14、排气阀5a、供气阀7a、燃料用开闭阀8c连接,则能够在多组的各组中成对的蓄热式燃烧器1L、1R彼此间,根据来自温度开关14的检测信号,通过控制器15将运转中的模式切换为其他模式,由此对于多组蓄热式燃烧器1L、1R也能够达到与上述第一实施方式同样的作用效果。
在图4中示出了第二实施方式的蓄热式燃烧器系统的结构图。在图示例中,成对(上下配置的彼此为一对)地配备有多组蓄热式燃烧器1L、1R。
在该蓄热式燃烧器系统中配备有:与成对的蓄热式燃烧器1L、1R的一组(例如,图中上侧)连接的第一供气集合管7d及第一排气集合管5d;与另一组(例如,图中下侧)连接的第二供气集合管7e及第二排气集合管5e;以及分别开闭自如地设置于上述集合管5d、5e、7d、7e的第一供气阀7f、第二供气阀7g、第一排气阀5f、及第二排气阀5g。
在第一供气阀7f打开且第一排气阀5f关闭时,第二供气阀7g关闭且第二排气阀5g打开,一组蓄热式燃烧器1L以燃烧模式运转,另一组蓄热式燃烧器1R以排气模式运转,另外,上述供气阀7f、7g以及排气阀5f、5g相反地动作,因此以一定的时间间隔(例如,间隔1分钟)将一组切换为排气模式,而将另一组切换为燃烧模式。对于燃料用开闭阀8c而言,与上述第一实施方式同样地在排气模式的一组中关闭,在燃烧模式的另一组中为了供给燃料而打开。
第二实施方式的蓄热式燃烧器系统与第一实施方式的不同点在于,代替控制器15而配备有大气导入部16,由此,不进行运转模式的切换,而进行从燃烧废气出口侧4b排出的燃烧废气E的向排气系统5的排出量降低控制,由此,在各蓄热式燃烧器1L、1R各自中抑制排气模式下的运转中的蓄热部4的蓄热体的温度上升倾向。
具体而言,在各蓄热式燃烧器1L、1R的排气管5c中,在温度开关14与排气集合管5d、5e之间设置有大气导入部16。大气导入部16包括使排气管5c与大气连通的大气开放管16a、以及设置于大气开放管16a的开闭阀16b(图中,白色空心显示为打开;黑色实心显示为关闭),在开闭阀16b开放时向排气管5c导入大气。
而且,大气导入部16的开闭阀16b常时关闭,在从温度开关14、尤其是在从排气模式的蓄热式燃烧器1L、1R的温度开关14被输入有达到设定温度以上的检测信号时,为了将向排气管5c导入大气而将大气开放管16a开放。
由此,大气被导入至排气管5c(在图中,在下侧的组的蓄热式燃烧器1R的左数第二台中,由箭头x示出),烟道11a对于排气管5c的牵伸效果导致吸引力减弱,从而从炉2内排出并向蓄热部4流入的燃烧废气E的流量,即从蓄热部4的燃烧废气出口侧4b流出的燃烧废气E的排出量减少(图中,由箭头y示出)。
与开闭阀16b关闭的其他蓄热式燃烧器1L、1R相比,在开闭阀16b打开的蓄热式燃烧器1L、1R中,燃烧废气E的排出量减少,从而由燃烧废气E加热的蓄热部4的蓄热体的温度上升得到抑制。
作为炉2整体,对于未从温度开关14被输入有达到设定温度以上的检测信号的蓄热式燃烧器1L、1R,继续进行通常运转。另外,按照通常的顺序,在炉2整体的所有蓄热式燃烧器1L、1R的运转模式切换时,即便是在排气模式时大气开放管16a的开闭阀16b打开的蓄热式燃烧器1L、1R,也由于向燃烧模式的切换,使得由温度开关14检测的温度下降,从而该温度开关14自动地恢复为切断检测信号的状态。由此,开闭阀16b关闭。
像这样,与连通部13的温度到达设定温度以上相应地,无论是多台蓄热式燃烧器1L、1R中的哪一个,都通过来自大气导入部16的大气导入使得在蓄热部4流通的燃烧废气E的排出量减少,因此作为炉2整体,暴露于燃烧废气E的蓄热体的温度上升被均匀地抑制,从而所有蓄热式燃烧器1L、1R中的蓄热部4的蓄热体的消耗程度变得彼此大致相等。
以上说明的第二实施方式的蓄热式燃烧器系统至少以一组一对的方式具备被交替切换为排气模式与燃烧模式的蓄热式燃烧器1L、1R,在排气模式中,对蓄热部4蓄热的燃烧废气E从蓄热部4的燃烧废气出口侧4b向排气系统5排出,在燃烧模式中,由蓄热部4预热的燃烧用空气A从供气系统7朝向蓄热部4的燃烧废气出口侧4b供给,在一方的蓄热式燃烧器1L、1R处于燃烧模式时,另一方的蓄热式燃烧器1R、1L以排气模式运转,成对的蓄热式燃烧器1L、1R各自具备:连通部13,其以分别独立地将蓄热部4的燃烧废气出口侧4b与排气系统5及供气系统7双方连通的方式设置,且根据排气模式以及燃烧模式而使燃烧废气E与燃烧用空气A交替地流通;温度开关14,其设置于连通部13,检测该连通部13内的温度是否为设定温度以上,并输出检测信号;以及大气导入部16,其设置于排气系统5,在从排气模式的蓄热式燃烧器1L、1R的温度开关14被输入有达到设定温度以上的检测信号时,该大气导入部16向大气开放而向排气系统5导入大气,因此,在多个蓄热式燃烧器1L、1R中,能够通过温度开关14监视成为蓄热部4的燃烧废气出口侧4b的连通部13的温度,并且对于成为设定温度以上的蓄热式燃烧器1L、1R通过向排气系统5的大气导入来降低燃烧废气E的朝向蓄热部4的流量,从而能够通过多个蓄热式燃烧器1L、1R彼此均匀地抑制暴露于燃烧废气E的蓄热部4的蓄热体的温度上升,使得该蓄热体的消耗程度大致相等。由此,即便在一定期间同时进行蓄热体的更换,电不会浪费尚能使用的蓄热体,并且不会继续使用发生劣化的蓄热体,从而能够适当地确保节能效果。
接下来,对第二实施方式的变形例进行说明。在上述实施方式中,对蓄热式燃烧器1L、1R以多组成对的情况进行了说明,但在蓄热式燃烧器1L、1R与图1所示结构相同地配备为一组一对的情况下,也能够适用上述结构。
即,如图6所示的一组一对的蓄热式燃烧器1L、1R的一方,通过代替控制器15而将大气导入部16设置于排气管5c,并通过向排气系统5的大气导入,能够抑制蓄热部4的温度上升倾向,并且与运转模式的切换相作用,能够使得蓄热体的消耗程度大致相等,从而能够达到与上述第二实施方式同样的作用效果。
在第二实施方式中,如图5所示,温度开关14也可以设置于蓄热部外壳9的底部腔室13b。
Claims (3)
1.一种蓄热式燃烧器系统,其至少以一组一对的方式具备被交替切换排气模式和燃烧模式的蓄热式燃烧器,在所述排气模式中,对蓄热部进行蓄热的燃烧废气从该蓄热部的燃烧废气出口侧向排气系统排出,在所述燃烧模式中,由该蓄热部预热的燃烧用空气从供气系统向该蓄热部的该燃烧废气出口侧供给,在一方的该蓄热式燃烧器处于燃烧模式时,另一方的该蓄热式燃烧器以排气模式运转,其特征在于,
成对的所述蓄热式燃烧器各自具备:连通部,其以将所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气系统以及所述供气系统双方连通的方式设置,且与排气模式以及燃烧模式相应地供燃烧废气与燃烧用空气交替地流通;温度开关,其设置于该连通部,检测该连通部内的温度是否为设定温度以上并输出检测信号;以及大气导入部,其设置于所述排气系统,在从处于排气模式的所述蓄热式燃烧器的所述温度开关被输入有达到设定温度以上的检测信号时,所述大气导入部向大气开放而向该排气系统导入大气。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器系统,其特征在于,
所述蓄热式燃烧器以成对的方式配备有多组,
所述供气系统包括供气用集合管、以及从该供气用集合管分支并用于向所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部供给燃烧用空气的供气管,
所述排气系统包括排气用集合管、以及从该排气用集合管分支并用于从所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部排出燃烧废气的排气管,
所述连通部以将所述蓄热式燃烧器各自的所述蓄热部的所述燃烧废气出口侧与所述排气管以及所述供气管双方连通的方式设置,
所述大气导入部设置于所述蓄热式燃烧器各自的所述排气管。
3.根据权利要求1或2所述的蓄热式燃烧器系统,其特征在于,
所述温度开关为双金属开关。
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