JP2000220823A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気化部温度とフレームロッド出力でタール付
着不良を検知する時の燃焼状態の過渡期における誤検知
を防止することを目的とする。 【解決手段】 燃焼を気化させる気化室３７を配設した
気化部３２と、この気化部３２を加熱するヒータ４２
と、気化ガスを噴出させるノズル３４と、気化ガスを燃
焼させるバーナ部４４と、前記気化室３７の入口近傍に
設けた第１温度検出器４９と、ノズル３４近傍の気化部
３２に設けた第２温度検出器５０と、炎電流を検出する
フレームロッド４７と、前記気化室３７の入口と出口の
温度差を演算する温度演算部５３と、前記炎電流より燃
焼状態を確認する燃焼確認手段４８と、燃焼動作を制御
する制御部５６とを備え、燃焼状態が安定状態の時のみ
温度演算部５３と燃焼確認手段４８の出力に基づいて燃
焼動作の制御を行うようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体燃料を気化させ
この気化ガスをノズルから噴出させて燃焼させる燃焼装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の燃焼装置は種々のものが提
案されており、灯油等を気化させた液体燃料ガスを燃焼
させるものがある。以下この液体燃料ガスを燃焼させる
燃焼装置について図１０に示すように構成されたものを
例にして説明する。

【０００３】まず、タンク１にカートリッジタンク２か
ら燃料が供給され、同タンク１の燃料はポンプ３によっ
て高温に保持された気化部内４に供給される。そして供
給された燃料は、気化部４内に設けられたセラミック多
孔体や金網等の気化促進材（図示せず）で気化されて気
化ガスとなって気化部４内で高圧となり、ノズル５より
水平方向に噴出される。このノズル５から噴出された燃
料は、エジェクター効果により一次空気を吸引しながら
ノズル５の下流側に離れて設けた混合管６内に噴出さ
れ、ここで混合されて混合管６と一体のライン形状のバ
ーナ部７に供給され、そこで燃焼される。この燃焼によ
り生じた燃焼ガスは、バーナ部７の周囲を覆うように配
設された燃焼筒８で上方へ導かれ、燃焼筒８を覆ったダ
クト９で送風機１０からの室内空気流と混合され、温風
として排出されて暖房に利用される。そして、この燃焼
装置はポンプ３の駆動周波数や印加電圧を変えて燃料供
給量を調節すると、一次空気量もそれにつれて増減し、
燃料と空気の比が一定に保たれたまま燃焼量を変えるこ
とができるようになっている。

【０００４】また、バーナ部７の近傍には火炎に当接す
るようにフレームロッド１１が配設されており、このフ
レームロッド１１とバーナ部７間に火炎を介して流れる
炎電流を検出して燃焼状態を確認する燃焼検出手段１２
が設けられ、この燃焼検出手段１２の出力により燃焼動
作が制御されるようになっている。つまり、何らかの原
因により火炎形態が変化し炎電流が減少して燃焼検出手
段１２の出力が予め定めた値より低下すると燃焼を停止
して安全を確保するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成の燃焼装置においては、炎電流が変化する原因と
して種々の要因が考えられ、例えば長期間保存され酸化
した変質油や、異種成分を混入した異種油などの不良灯
油を燃料として使用すると、気化部４の燃料を気化する
気化促進材の多孔部にタールが生成して目詰まりを起こ
し、気化不良による燃焼不良を生じてしまい、さらに目
詰まりが進むと目詰まり自身によって燃焼不良を生じて
しまうという問題があった。

【０００６】つまり、目詰まりを生じて気化不良が進む
と、気化部４の内圧があまり高くならずにノズル５から
の気化ガスの噴出が弱くなるとともに、液体のまま燃料
がノズル５より噴出したりして、噴出によるエジェクタ
ー効果が弱まって一次空気の吸引量が少なくなりバーナ
部７の燃焼状態が悪くなってしまい、火炎形態が大きく
変動する脈燃焼や臭気，スス，一酸化炭素を生じたり、
ついには失火したりする。

【０００７】また、特に気化部４の燃料入り口近傍の気
化促進材の目詰まりは、気化部４に燃料が入ってくるの
を阻害して、ポンプ３からの供給量に対して気化部４に
入る燃料つまり気化量が減少してしまい、気化部４の内
圧は高くなっても燃焼量が減少して、ついには微弱燃焼
となって火炎形態が極端に小さくなり燃焼限界を越えて
臭気を発生したり失火したりする。

【０００８】さらに、炎電流が変化する原因としては、
酸欠により燃焼用空気の密度が減少し、流速が増大した
場合に火炎がバーナ部７より遊離してリフト燃焼とな
り、フレームロッド１１とバーナ部７間の炎電流が低下
して燃焼検出手段１２が燃焼不良と判断して燃焼動作を
停止するという場合があった。

【０００９】このように従来の燃焼装置においては、種
々の要因で火炎形態が変化して起こる燃焼不良をバーナ
部７の近傍に配したフレームロッド１１により炎電流を
検出し燃焼確認手段１２で判定するようにしているた
め、異常現象が大きく進行した段階でしか検出すること
ができなく、安全性確保の面で不十分であったり、燃焼
不良の原因を断定することができずメンテナンス性に劣
るものであった。

【００１０】そこで、上記課題を解決するため、燃料を
供給する燃料供給手段と、供給された燃料を気化させる
気化室を配設した気化部と、この気化部を加熱するヒー
タと気化部で気化したガスを噴出させるノズルと、ノズ
ルから噴出した気化ガスを燃焼させるバーナ部と、前記
気化部に配設した気化室の入口近傍に設けた第１温度検
出器と、ノズル近傍の気化部に設け燃焼による熱回収温
度を検出する第２温度検出器と、前記バーナ部近傍に配
設し燃焼炎を介して流れる炎電流を検出するフレームロ
ッドと、前記第１温度検出器と第２温度検出器により検
出される温度より気化室の入口と出口の温度差を演算す
る温度演算部と、前記フレームロッドにより検出される
炎電流より燃焼状態を確認する燃焼確認手段と、燃焼動
作を制御する制御部とを備え、前記制御部は温度演算部
と燃焼確認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するよう
な工夫がなされた。

【００１１】上記のような燃焼装置によれば、液体燃料
を気化する気化室の入口部と出口部の温度差を演算する
温度演算部とフレームロッドにより検出される炎電流よ
り燃焼状態を確認する燃焼確認手段の２つの出力により
燃焼状態の変化を確認するようにしているため、燃焼に
影響を及ぼす要因の変動、例えば気化室内の気化促進剤
へのタール付着や酸欠状態を素早く検出することができ
るとともに、燃焼不良の要因を限定して検出することが
でき、安全性の確保とメンテナンス性の向上を図ること
ができるものであった。

【００１２】しかしながら上記のような燃焼装置におい
ても、着火検知直後の燃焼立ち上げ時や燃焼量をＬｏ燃
焼からＨｉ燃焼に切り替えた直後の燃焼状態が不安定な
状態においては、気化室の入口部と出口部の温度差の変
化速度がゆっくりであるため、Ｈｉ燃焼であるにも関わ
らずＬｏ燃焼時程度の温度差のままであり、逆にフレー
ムロッドにより検出される炎電流は変化速度が速いた
め、一気にＨｉ燃焼時の出力値となるので、あたかも気
化室内の気化促進材へのタール付着時と同じ状態とな
り、正常な燃焼の過渡期にもかかわらず誤検知してしま
うという課題を有するものである。また、上記内容の誤
検知は、酸欠状態から換気状態に変化したときの燃焼時
にも起こる現象である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、燃料を供給する燃料供給手段と、燃料を気化する気
化室を有する気化部と、この気化部を加熱するヒータ
と、前記気化部で気化したガスを噴出させるノズルと、
ノズルから噴出した気化ガスを燃焼させるバーナ部と、
前記気化部に配設した気化室の入口近傍に設けた第１温
度検出器と、ノズル近傍の気化部に設け燃焼による熱回
収温度を検出する第２温度検出器と、前記バーナ部近傍
に配設し燃焼炎を介して流れる炎電流を検出するフレー
ムロッドと、前記第１温度検出器と第２温度検出器によ
り検出される温度より気化室の入口と出口の温度差を演
算する温度演算部と、前記フレームロッドにより検出さ
れる炎電流より燃焼状態を確認する燃焼確認手段と、燃
焼動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は燃焼状
態が安定状態になったとき、温度演算部と燃焼確認手段
の結果に基づき燃焼動作を制御するようにしている。

【００１４】上記発明によれば、着火検知直後や燃焼量
を変化させた直後の不安定な燃焼状態のときは温度演算
部と燃焼確認手段の結果に基づく燃焼制御動作を行わ
ず、燃焼確認手段の出力のみで燃焼動作を制御するた
め、気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロッド
により検出される炎電流の関係があたかもタール付着不
良検知時の状態になっても誤検知することなく、安定し
て運転が継続できるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１の燃焼装置によ
れば、燃料を供給する燃料供給手段と、燃料を気化する
気化室を有する気化部と、この気化部を加熱するヒータ
と、前記気化部で気化したガスを噴出させるノズルと、
ノズルから噴出した気化ガスを燃焼させるバーナ部と、
前記気化部に配設した気化室の入口近傍に設けた第１温
度検出器と、ノズル近傍の気化部に設け燃焼による熱回
収温度を検出する第２温度検出器と、前記バーナ部近傍
に配設し燃焼炎を介して流れる炎電流を検出するフレー
ムロッドと、前記第１温度検出器と第２温度検出器によ
り検出される温度より気化室の入口と出口の温度差を演
算する温度演算部と、前記フレームロッドにより検出さ
れる炎電流より燃焼状態を確認する燃焼確認手段と、燃
焼動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は燃焼状
態が安定状態になったとき、温度演算部と燃焼確認手段
の結果に基づき燃焼動作を制御するようにしている。

【００１６】そして、着火検知直後や燃焼量を変化させ
た直後の不安定な燃焼状態のときは温度演算部と燃焼確
認手段の結果に基づく燃焼制御動作を行わず、燃焼確認
手段の出力のみで燃焼動作を制御するため、気化室の入
口部と出口部の温度差とフレームロッドにより検出され
る炎電流の関係があたかもタール付着不良検知時の状態
になっても誤検知することなく、安定して運転が継続で
きるものである。

【００１７】また、請求項２の燃焼装置によれば、燃焼
確認手段の出力より着火検知を判断する着火検知確認部
を設け、前記着火検知確認部より着火検知信号が出力さ
れてから所定時間経過後、温度演算部と燃焼確認手段の
結果に基づき燃焼動作を制御するようにしている。

【００１８】そして、着火検知後所定時間はタール付着
不良を判定しないようにしているため、着火検知後の燃
焼立ち上げ後、燃焼が不安定で気化室の入口部と出口部
の温度差とフレームロッドにより検出される炎電流の関
係があたかもタール付着不良検知時の状態になっていて
も誤検知することがない。

【００１９】また、請求項３の燃焼装置によれば、燃焼
量が切り替わったことを確認する燃焼量変化確認部を設
け、前記燃焼量変化確認部より切替信号が出力されてか
ら所定時間経過後、温度演算部と燃焼確認手段の結果に
基づき燃焼動作を制御するようにしている。

【００２０】そして、着火検知後にタール付着不良を判
定しない所定時間経過後でも、燃焼量が切り替われば再
度所定時間はタール付着不良を判定しないようにしてい
るため、燃焼量切り替わり直後に燃焼が不安定で気化室
の入口部と出口部の温度差とフレームロッドにより検出
される炎電流の関係があたかもタール付着不良検知時の
状態になっても誤検知することない。

【００２１】また、請求項４の燃焼装置によれば、燃焼
量変化確認部は変化量に応じて異なる切替信号を出力
し、該切替信号に応じて温度演算部と燃焼確認手段の結
果に基づく燃焼制御動作の開始時間を変更するようにし
ている。

【００２２】そして、燃焼量の変化量に応じて上記ター
ル付着不良を判定しないための時間を切り替えることに
より、気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロッ
ドにより検出される炎電流の関係が正常に判断できるま
での時間を適切に設定できるので、タール付着不良を判
定できない期間を無駄に長くしなくても済む。

【００２３】また、請求項５の燃焼装置によれば、燃焼
確認手段の出力が予め定めた所定値未満から所定値以上
に変化したとき出力を発するフレームロッド出力変化確
認部を設け、前記フレームロッド出力変化確認部より出
力が発せられてから所定時間経過後、温度演算部と燃焼
確認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するようにして
いる。

【００２４】そして、酸欠状態である時、つまり気化室
の入口部と出口部の温度差が正常燃焼時よりも小さく、
燃焼確認手段の出力が所定値以下に低下している場合
に、一気に換気されると、気化室の入口部と出口部の温
度差とフレームロッドにより検出される炎電流の関係が
あたかもタール付着不良検知時の状態になるが、燃焼確
認手段の出力が所定値未満から所定値以上に変化した場
合は所定時間は上記タール付着不良を判定しないように
しているので誤検知しない。

【００２５】また、請求項６の燃焼装置によれば、第２
温度検出器の出力が所定時間安定したことを確認する温
度安定確認部を設け、前記温度安定確認部より温度安定
信号が出力されてから所定時間経過後、温度演算部と燃
焼確認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するようにし
ている。

【００２６】そして、燃焼の安定状態を前記第２温度検
出器で判断する温度安定確認部を設け、バーナ部の温度
が不安定なときはタール付着不良を判定しないようにす
ることで、気化室の入口部と出口部の温度差とフレーム
ロッドにより検出される炎電流の関係が何らかの理由で
くずれ、正確に判断できない様な状況になっても誤検知
することがない。

【００２７】また、請求項７の燃焼装置によれば、室温
確認部は室温に応じて異なる切替信号を出力し、該切替
信号に応じて温度演算部と燃焼確認手段の結果に基づく
燃焼制御動作の開始時間を変更するようにしている。

【００２８】そして、室温に応じて上記着火検知後のタ
ール付着不良を判定しないための時間を切り替えること
により、気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロ
ッドにより検出される炎電流の関係が正常に判断できる
までの時間を適切に設定できるので、タール付着不良を
判定できない期間を無駄に長くしなくても済む。

【００２９】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面に基づい
て説明する。

【００３０】（実施例１）まず、図２を用いて本発明の
燃焼装置を用いた温風暖房機器の構成を説明する。２１
は本体ケースで、その下方側部に液体燃料を保有するタ
ンク２２とそのタンク２２上部に着脱自在なカートリッ
ジタンク２３が配設してある。２４はタンク２２の上面
に取付けたポンプで、その上端から送油パイプ２５を導
出して燃焼部２６に燃料を供給するようになっている。

【００３１】２７は燃焼部２６からの燃焼ガスを上方へ
導く燃焼筒で、その背部に室内空気流を取入れ送出する
送風機２８が配設してある。２９は上記燃焼筒２７から
の燃焼ガスと室内空気流を混合して温風にするダクトで
ある。３０は前記燃焼部２６の燃焼や送風機２８を制御
する制御装置で、操作部から入力される運転条件信号に
基づいてポンプ２４や送風機２８などを予め決められた
シーケンスで制御するようになっている。

【００３２】また、燃焼部２６には火炎に当接するよう
にフレームロッド３１が配設されており燃焼状態の監視
を行うようにしている。

【００３３】次に上記燃焼部２６の詳細構成と燃焼確認
動作について図１のブロック図を用いて説明する。

【００３４】３２は気化部で、その上部に円形のバーナ
受け座３３を設け、前記バーナ受け座３３のほぼ中央に
位置するようにノズル３４を配置し、前記バーナ受け座
３３とノズル３４の間に燃焼用空気を供給する一次空気
取り入れ用の開口３５を設け、前記ノズルに連通する連
通口３６を介して円筒状の気化室３７を外周方向に伸ば
して一体形成してある。

【００３５】この気化室３７は送油パイプ２５を接続し
た気化キャップ３８を気化部３２にロー付等で固定して
形成してある。

【００３６】気化室３７には、複数本の軸線３９の間に
多数の植毛線４０を挟み込み軸線３９をねじって形成し
た円筒ブラシ形状の気化エレメント４１を配設してあ
る。

【００３７】また、気化部３２の気化室３７の反対側の
バーナ受け座３３の下面側に沿うようにヒータ４２を配
設してある。

【００３８】４３は上記ノズル３４の上方に位置する如
くバーナ受け座３３に載置した無底筒状の混合管で、前
記ノズル３４と対向しており、ノズル３４から噴出され
た燃料ガスとその燃料ガスの噴出によるエジェクター効
果で吸引する一次空気とを混合させるようになってい
る。

【００３９】４４は前記混合管４３を覆う如く上開口部
側からバーナ受け座３３に重ねて覆着した有天筒状のバ
ーナ部で、下部周壁に多数の炎孔４４Ａを形成してあ
る。

【００４０】４５は炎孔４４Ａの外周部を囲む如くバー
ナ受け座３３に取り付けた上向きテーパー状のバーナリ
ング、４６はバーナ受け座３３に形成した受熱部であ
る。

【００４１】４７は前記バーナ部４４に設けた炎孔４４
Ａに対向する位置に配したフレームロッドで火炎に当接
させるようにし、このフレームロッド４７とバーナ部４
４間に所定の電圧を印加させることで火炎を介して炎電
流が流れるようにしている。

【００４２】４８は前記フレームロッド４７に流れる炎
電流を検出し、予め定めた所定値と比較して出力を発す
るようにした燃焼確認手段である。４９は前記気化室３
７の入口部に配した第１温度検出器で送油パイプ２５よ
り供給される燃料により冷却される気化室３７の入口部
温度を検出する。５０はノズル３４近傍の気化部３２に
設けた第２温度検出器で燃焼による熱回収温度を検出す
る。５１は前記第１温度検出器４９の信号より気化室入
口部温度値に換算する第１温度検出手段、５２は前記第
２温度検出器５０の信号より気化室出口部温度値に換算
する第２温度検出手段である。５３はこの第２温度検出
手段５２と第１温度検出手段５１より気化室３７の入口
部と出口部の温度差を演算する温度演算部で熱回収温度
と供給される燃料により冷却される気化部３２の温度状
態より燃焼状態や気化室３７での気化能力の変化を検出
する。５４は温度演算部５３の出力と比較する基準値を
設定する基準値設定手段、５５は温度演算部５３の出力
と基準値設定手段５４の基準値を比較し出力を発する比
較部である。５６は予め定めたシーケンスに基づきポン
プ２４、送風機２８等を駆動して燃焼動作を制御すると
ともに、燃焼確認手段４８と比較部５５からの信号によ
り燃焼動作の変化を検出する制御部、５７は制御部５６
からの信号により燃焼動作の変化状態を報知する報知部
である。５８はタール検知をしない期間を計時するター
ル検知検知不動作タイマー起動部である。５９は着火し
たか否かを確認する着火検知確認部である。

【００４３】上記構成において動作を説明すると、カー
トリッジタンク２３から一定油面を保つようにタンク２
２に供給されている液体燃料は、ポンプ２４によってタ
ンク２２から吸い上げられ、送油パイプ２５を介して燃
焼部２６の気化室３７に送られる。送られた燃料はヒー
タ４２で所定温度以上に保たれた気化室３７内で気化し
高圧の燃料ガスとなってノズル３４から噴出され、その
際エジェクタ効果により一次空気を吸引しながら気化室
３７の下流側に設けた混合管４３内で混合されてバーナ
部４４内に供給され、炎孔４４Ａから噴出して燃焼され
る。そして生じた燃焼ガスは燃焼筒２７の上方へ流れて
ゆき、ダクト２９内で送風機２８からの室内空気流と混
合され、温風として排出されて暖房に利用される。そし
て、制御装置３０は操作部で設定された条件に基づい
て、ヒータ４２，ポンプ２４，送風機２８などを予め決
められたシーケンスで制御して、運転の開始，停止，ま
た燃焼量の可変等の運転制御をする。

【００４４】また、バーナ部４４での燃焼について説明
すると、ノズル３４より噴出された燃料ガスは、エジェ
クタ効果により一次空気を吸引しながら気化室３７の下
流側に設けた混合管４３内に流れ込み混合されて上開口
部からバーナ部４４内に放出されて混合管４３外周を折
り返し流れて、バーナ部４４の下方の周壁に設けた多数
の炎孔４４Ａから噴出し、燃焼する。

【００４５】このとき混合ガスはバーナ部４４に折り返
して混合管４３の周囲を流れ、この部分で拡散混合及び
圧力の均一化が促進されて炎孔４４Ａから均一に噴出
し、均一な火炎を形成する。そしてこの火炎はその外周
に位置するように設けたバーナリング４５によって上方
向きになるようその火炎形成方向を制御され、リフトの
ない安定した燃焼を行うようにしている。また、受熱フ
ランジ４６はバーナ部４４の炎孔４４Ａに形成される火
炎で加熱され、この火炎からの熱回収作用によって、気
化室３７の温度を一定温度以上に保つようになり、ヒー
タ４２への通電の一部或いは全部を軽減することが可能
となる。

【００４６】また、炎孔４４Ａの近傍には、これに対向
するようにフレームロッド４７が設けられており、この
フレームロッド４７とバーナ部４４間に火炎を介して流
れる炎電流を燃焼確認手段４８で検出することにより燃
焼不良等の燃焼動作の変化を確認するようにしている。

【００４７】そして、バーナ部４４へ供給する燃料の気
化について説明すると、気化室３７には円筒ブラシ形状
の気化エレメント４１が配設してあり、気化室１６に入
った燃料は高温に保持されたその気化室３７内壁や気化
エレメント４１に触れて気化して、ノズル３４より噴出
される。また、そのときに不良燃料が混入されると、ま
ず送油パイプ２５から入った燃料はノズル３４まで到達
される過程で徐々に気化していき、その際、正常な燃料
の気化ガスといっしょに燃料の不良成分は気化不十分の
燃料気化ガスとして気化室３７の入口からノズル３４側
にまっすぐ流れ、その途中で、気化エレメント４１の多
数の植毛線４０に触れてタール成分として捕集される。
したがって、ノズル３４に到達する気化ガスは、気化不
十分の燃料気化ガスを含まないため、ノズル３４から噴
出される気化ガスは安定して噴出され燃焼は安定するよ
うになる。

【００４８】しかし、気化エレメント４１に捕集された
タール成分が蓄積してくるとノズル３４への気化ガスの
供給能力が低下してきて燃焼状態に影響を及ぼすように
なる。そして、最終的には気化室３７全体に蓄積され、
目詰まり状態となって気化能力が低下し、気化不十分で
失火に至る。

【００４９】しかし、上記したような気化室３７に蓄積
したタール成分はノズル３４を閉塞状態として気化室３
７を通常の気化温度より高い温度に上昇させ、空気を圧
送することにより分解し除去できるものであり、一般的
にはクリーニング動作としてメンテナンス時に実施され
る。このクリーニング動作は気化室３７のタール成分の
蓄積量により除去時間および気化能力の回復率が異なる
もので、蓄積量が少ないほど短時間でクリーニング動作
が完了できるとともに気化能力の回復率も高めることが
できる。つまり、早期に気化室３７のタール成分の蓄積
状況が確認できれば短時間のクリーニング動作で気化能
力を回復させることができ、メンテナンス性の向上と長
期にわたる機器の使用が可能になる。

【００５０】そこで、本発明は気化室３７の入口部に第
１温度検出器４９、出口部に第２温度検出器５０を設
け、第１温度検出手段５１および第２温度検出手段５２
を介して温度演算部５３に入力することにより気化室３
７の入口部と出口部の温度差を演算し求めるようにし
て、この温度差の値により気化室３７へのタール成分の
蓄積状態を検出するようにしている。つまり、気化室３
７にタール成分が蓄積されていない状態では送油パイプ
２５より供給される燃料は供給量がそのまま気化室３７
を通過するため、この燃料により気化室３７の入口部は
冷却され温度が低下する。これにより温度演算部５３で
演算される気化室３７の入口部と出口部の温度差は大き
な値を示す。

【００５１】そして、気化室３７にタール成分が蓄積し
てくると、気化室３７を通過する燃料はこのタール成分
が抵抗となって通過量が減少してくる。このため気化室
３７入口部の温度冷却効果が軽減し、この近傍の温度低
下も小さいものとなる。また、燃料通過量の減少により
気化ガス量も減少し、燃焼量が低下するため第２温度検
出器５０で検出される熱回収温度も低下する。これによ
り温度演算部５３で演算される気化室３７の入口部と出
口部の温度差は小さな値を示すことになる。この温度差
を基準値設定手段５４で設定した基準値と比較すること
により早期に気化室３７のタール成分の蓄積状態を検出
するようにしている。

【００５２】次に、上記のような動作をする燃焼装置に
ついて、特に燃焼確認動作に関して図３のフローチャー
トを用いて説明する。

【００５３】まず、制御部５６により所定の燃焼シーケ
ンスに基づき燃焼が開始され、炎孔４４Ａに対向した位
置に配されたフレームロッド４７により燃焼状態が監視
される。つまり、フレームロッド４７と炎孔４４Ａに形
成される火炎を介してバーナ部４４間に流れる炎電流を
燃焼確認手段４８で検出し、この燃焼確認手段４８また
は制御部５６に設けた基準値と比較して燃焼状態が正常
か異常かを確認する。燃焼状態が正常な場合は、着火検
知確認部５９で着火したことを確認したその信号を受け
てタール検知不動作タイマー起動部５８にて起動される
所定のタイマーがカウント中かどうかを確認し、カウン
ト中でなければ、温度演算部５３の出力が基準値に対し
て大きいか小さいかを比較部５５で比較し、この比較結
果が大きい場合は正常と判断し燃焼を継続させる。

【００５４】そして、比較部５５の比較結果が小さい場
合は、気化室３７にタール成分が蓄積して燃焼動作が変
化していると判断し、制御部５６により報知部５７にタ
ール蓄積による燃焼不良であるように報知するとともに
燃焼を停止させる。逆にカウント中であれば、温度演算
部５３の出力が基準値に対して大きいか小さいかの比較
を行なわず、そのまま燃焼動作を継続するものとする。

【００５５】以上のように、着火検知後所定時間はター
ル付着不良を判定しないようにしているため、着火検知
後の燃焼立ち上げ後、燃焼が不安定で気化室の入口部と
出口部の温度差とフレームロッドにより検出される炎電
流の関係があたかもタール付着不良検知時の状態になっ
ていても誤検知することがない。

【００５６】（実施例２）次に、図４を用いて本発明の
実施例２の燃焼装置の構成について説明する。

【００５７】実施例１と同一部分は同一番号を付与して
説明を省略する。

【００５８】実施例２は燃焼量の変化を検知する燃焼量
変化確認部６０を設け、その信号を受けてタール検知不
動作タイマー起動部５８にて所定時間のタイマーカウン
トを始め、このタイマーカウント中は温度演算部５３の
出力が基準値に対して大きいか小さいかの比較を行なわ
ず、そのまま燃焼動作を継続するものとする。

【００５９】以上のように、燃焼量が切り替わった後所
定時間はタール付着不良を判定しないようにしているた
め、燃焼量切り替わり後の燃焼状態が不安定な期間に、
気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロッドによ
り検出される炎電流の関係があたかもタール付着不良検
知時の状態になっていても誤検知することがない。

【００６０】（実施例３）次に、図５を用いて本発明の
実施例３の燃焼装置の構成について説明する。

【００６１】実施例１と同一部分は同一番号を付与して
説明を省略する。

【００６２】実施例３はタール検知不動作タイマー補正
部６１を設け、燃焼量が切り替わった場合、その燃焼量
の変化量に応じてタール検知不動作タイマー補正部６１
に信号をおくり、タール検知不動作タイマー起動部５８
にてカウントされるタイマー時間を補正する。

【００６３】以上のように、燃焼量の変化量に応じて上
記タール付着不良を判定しないための時間を切り替える
ことができるので、気化室の入口部と出口部の温度差と
フレームロッドにより検出される炎電流の関係が正常に
判断できるまでの時間を適切に設定でき、タール付着不
良を判定出来ない期間を無駄に長くしなくても済む。

【００６４】（実施例４）次に、図６を用いて本発明の
実施例４の燃焼装置の構成について説明する。

【００６５】実施例１と同一部分は同一番号を付与して
説明を省略する。

【００６６】実施例４はフレームロッド出力変化確認部
６２を設け、燃焼確認手段４８の出力が所定値未満から
所定値以上に変化したことを受けて、タール検知不動作
タイマー起動部５８に信号をおくり、所定時間のタイマ
ーカウントを始め、このタイマーカウント中は温度演算
部５３の出力が基準値に対して大きいか小さいかの比較
を行なわず、そのまま燃焼動作を継続するものとする。

【００６７】以上のように、燃焼確認手段４８の出力が
不安定となった場合はタール付着不良を判定しないよう
にしているため、例えば酸欠状態からの換気時のような
気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロッドによ
り検出される炎電流の関係があたかもタール付着不良検
知時の状態になっていても誤検知することがない。

【００６８】（実施例５）次に、図７を用いて本発明の
実施例５の燃焼装置の構成について説明する。

【００６９】実施例１と同一部分は同一番号を付与して
説明を省略する。

【００７０】実施例５は気化器出口温度安定確認部６３
を設け、気化器温度が不安定であるならその信号を受け
て、タール検知不動作検知部６４に信号をおくり、温度
演算部５３の出力が基準値に対して大きいか小さいかの
比較を行なわず、そのまま燃焼動作を継続するものとす
る。

【００７１】次に、上記のような動作をする燃焼装置に
ついて、特に燃焼確認動作に関して図８のフローチャー
トを用いて説明する。

【００７２】まず、制御部５６により所定の燃焼シーケ
ンスに基づき燃焼が開始され、炎孔４４Ａに対向した位
置に配されたフレームロッド４７により燃焼状態が監視
される。つまり、フレームロッド４７と炎孔４４Ａに形
成される火炎を介してバーナ部４４間に流れる炎電流を
燃焼確認手段４８で検出し、この燃焼確認手段４８また
は制御部５６に設けた基準値と比較して燃焼状態が正常
か異常かを確認する。燃焼状態が正常な場合は、気化器
出口温度安定確認部６３にて気化器温度の状態を判断
し、気化器温度が不安定であるならその信号を受けて、
タール検知不動作検知部６４に信号をおくり、温度演算
部５３の出力が基準値に対して大きいか小さいかの比較
を行なわず、そのまま燃焼動作を継続するものとする。

【００７３】逆に安定しているなら、温度演算部５３の
出力が基準値に対して大きいか小さいかを比較部５５で
比較し、この比較結果が大きい場合は正常と判断し燃焼
を継続させる。そして、比較部５５の比較結果が小さい
場合は、気化室３７にタール成分が蓄積して燃焼動作が
変化していると判断し、制御部５６により報知部５７に
タール蓄積による燃焼不良であるように報知するととも
に燃焼を停止させる。

【００７４】以上のように、燃焼の安定状態を第２温度
検出器５２で判断し、不安定である場合は、タール付着
不良を判定しないようにするので、気化室の入口部と出
口部の温度差とフレームロッドにより検出される炎電流
の関係が何らかの理由でくずれ、正確に判断できない様
な状況になっても誤検知することがない。

【００７５】（実施例６）次に、図９を用いて本発明の
実施例６の燃焼装置の構成について説明する。

【００７６】実施例１と同一部分は同一番号を付与して
説明を省略する。

【００７７】実施例６は室温確認部６５を設け、室温に
応じたタール検知不動作タイマー補正部６１に信号をお
くり、着火検知後、タール検知不動作タイマー起動部５
８にてカウントされるタイマー時間を補正する。

【００７８】以上のように、室温に応じて上記タール付
着不良を判定しないための時間を切り替えることができ
るので、着火検知後、気化室の入口部と出口部の温度差
とフレームロッドにより検出される炎電流の関係が正常
に判断できるまでの時間を適切に設定でき、タール付着
不良を判定出来ない期間を無駄に長くしなくても済む。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、請求項１の燃焼装置によ
れば、燃焼状態が不安定で温度演算部と燃焼確認手段の
出力が過渡状態にあり、所定の関係を保てない状態のと
きは温度演算部と燃焼確認手段の結果に基づく燃焼制御
動作を行わず、燃焼確認手段の出力のみで燃焼動作を制
御するため、気化室の入口部と出口部の温度差とフレー
ムロッドにより検出される炎電流の関係があたかもター
ル付着不良検知時の状態になっても誤検知することな
く、安定して運転が継続できるものである。

【００８０】また、請求項２の燃焼装置によれば、着火
検知後所定時間はタール付着不良を判定しないようにし
ているため、着火検知後の燃焼立ち上げ後、燃焼が不安
定で気化室の入口部と出口部の温度差とフレームロッド
により検出される炎電流の関係があたかもタール付着不
良検知時の状態になっていても誤検知することがない。

【００８１】また、請求項３の燃焼装置によれば、着火
以降所定時間後にも燃焼量が切り替わった場合に上記内
容と同様の現象が起きることを想定し、燃焼量が切り替
わった場合もタール検知不動作タイマーを起動させ、所
定時間タール付着不良検知を行わないようにしているの
で、誤検知を防止できる。

【００８２】また、請求項４の燃焼装置によれば、燃焼
量が切り替わった場合、その燃焼量の変化量に応じてタ
ール検知不動作タイマー時間を切り替えるので、気化室
の入口部と出口部の温度差とフレームロッドにより検出
される炎電流の関係が正常に判断できるまでの時間を適
切に設定でき、タール付着不良を判定できない期間を無
駄に長くしなくても済む。

【００８３】また、請求項５の燃焼装置によれば、酸欠
状態で換気された場合にも気化室の入口部と出口部の温
度差とフレームロッドにより検出される炎電流の関係が
あたかもタール付着不良検知時の状態になってしまうこ
とを想定し、燃焼確認手段の出力が所定値未満から所定
値以上に変化した場合もタール検知不動作タイマーを起
動させるので、誤検知を防止できる。

【００８４】また、請求項６の燃焼装置によれば、温度
安定確認部で燃焼状態が安定していないと判断された場
合、タール検知不動作検知部にてタール付着不良を判定
しないようにしているので、気化室の入口部と出口部の
温度差とフレームロッドにより検出される炎電流の関係
が何らかの理由でくずれ、正確に判断できない様な状況
になっても誤検知することがない。

【００８５】また、請求項７の燃焼装置によれば、室温
に応じてタール検知不動作タイマー時間を切り替えるの
で、着火検知後、気化室の入口部と出口部の温度差とフ
レームロッドにより検出される炎電流の関係が正常に判
断できるまでの時間を適切に設定でき、タール付着不良
を判定できない期間を無駄に長くしなくても済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図２】同装置を用いた温風暖房機の構成図

【図３】同装置の動作状態を示すフローチャート

【図４】本発明の実施例２における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図５】本発明の実施例３における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図６】本発明の実施例４における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図７】本発明の実施例５における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図８】同装置の動作状態を示すフローチャート

【図９】本発明の実施例６における燃焼装置の動作ブロ
ック図

【図１０】従来の燃焼装置の構成図

【符号の説明】

２４ ポンプ ３２ 気化部 ３４ ノズル ３７ 気化室 ４２ ヒータ ４４ バーナ部 ４７ フレームロッド ４８ 燃焼確認手段 ４９ 第１温度検出器 ５０ 第２温度検出器 ５３ 温度演算部 ５６ 制御部 ５９ 着火検知確認部 ６０ 燃焼量変化確認部 ６２ フレームロッド出力変化確認部 ６３ 気化器出口温度安定確認部 ６５ 室温確認部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下坊 和也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 ▲かり▼田 督郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 原田 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K003 EA01 FA01 FA02 FB01 FB10 FC04 FC05 GA04 HA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を供給する燃料供給手段と、燃料を気
   化する気化室を有する気化部と、この気化部を加熱する
   ヒータと、前記気化部で気化したガスを噴出させるノズ
   ルと、ノズルから噴出した気化ガスを燃焼させるバーナ
   部と、前記気化部に配設した気化室の入口近傍に設けた
   第１温度検出器と、ノズル近傍の気化部に設け燃焼によ
   る熱回収温度を検出する第２温度検出器と、前記バーナ
   部近傍に配設し燃焼炎を介して流れる炎電流を検出する
   フレームロッドと、前記第１温度検出器と第２温度検出
   器により検出される温度より気化室の入口と出口の温度
   差を演算する温度演算部と、前記フレームロッドにより
   検出される炎電流より燃焼状態を確認する燃焼確認手段
   と、燃焼動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は
   燃焼状態が安定状態になったとき、温度演算部と燃焼確
   認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するようにした燃
   焼装置。
2. 【請求項２】燃焼確認手段の出力より着火検知を判断す
   る着火検知確認部を設け、前記着火検知確認部より着火
   検知信号が出力されてから所定時間経過後、温度演算部
   と燃焼確認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するよう
   にした請求項１記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】燃焼量が切り替わったことを確認する燃焼
   量変化確認部を設け、前記燃焼量変化確認部より切替信
   号が出力されてから所定時間経過後、温度演算部と燃焼
   確認手段の結果に基づき燃焼動作を制御するようにした
   請求項１記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】燃焼量変化確認部は変化量に応じて異なる
   切替信号を出力し、該切替信号に応じて温度演算部と燃
   焼確認手段の結果に基づく燃焼制御動作の開始時間を変
   更するようにした請求項１または３記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】燃焼確認手段の出力が予め定めた所定値未
   満から所定値以上に変化したとき出力を発するフレーム
   ロッド出力変化確認部を設け、前記フレームロッド出力
   変化確認部より出力が発せられてから所定時間経過後、
   温度演算部と燃焼確認手段の結果に基づき燃焼動作を制
   御するようにした請求項１記載の燃焼装置。
6. 【請求項６】第２温度検出器の出力が所定時間安定した
   ことを確認する温度安定確認部を設け、前記温度安定確
   認部より温度安定信号が出力されてから所定時間経過
   後、温度演算部と燃焼確認手段の結果に基づき燃焼動作
   を制御するようにした請求項１記載の燃焼装置。
7. 【請求項７】室温を確認する室温確認部を設け、前記室
   温確認部は室温に応じて異なる切替信号を出力し、該切
   替信号に応じて温度演算部と燃焼確認手段の結果に基づ
   く燃焼動作の開始時間を変更するようにした請求項１ま
   たは請求項２記載の燃焼装置。