JP2004100995A - 灯油気化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼を安定させるとともに、燃焼部の温度、燃焼を検知するフレーム電流等を安定させ、安全性の高い燃焼装置の灯油気化装置を提供する。
【解決手段】運転開始時、制御部６１により気化器ヒータ４８へ全波電源と半波電源のどちらかで通電を開始し、又、その後、気化器２７の温度が所定値になると、それを温度検知器６０が検知し、その後、さらに、制御部６１により半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源に切り替えて気化器２７の温度を制御する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気化器内で気化した灯油をノズルから噴出させて燃焼させる気化ブンゼン式燃焼装置の灯油気化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種燃焼装置として、特開２０００−３２９３１０号公報及び特開２０００−３２９３１１号公報に示すようなものがあり、また、灯油気化制御装置として特開平１０−１３２２６６号公報及び特開平１１−２４８１５２号公報に示すものがある。
【０００３】
この従来例を本発明と共通の図１、図２、図３及び図５を用いて説明する。このうち、図５は従来例のみの構造を説明するためのものである。
【０００４】
図において、１は本体ケース、２はこの本体ケース１の底部に配置された油受けタンク、３はこの油受けタンク２へ灯油を供給するためのカートリッジタンクであり、油受けタンク２の上部に着脱自在に設置されるものである。
【０００５】
４は油受けタンク２から灯油を汲み出すポンプ、２７はこのポンプ４から供給される灯油を加熱して気化させる気化器、３３はこの気化器２７とポンプ４を接続する灯油供給管である。
【０００６】
７は気化器２７で気化した燃料ガスを燃焼させるバーナ部で、金網からなる炎孔４２を備えている。８はこのバーナ部７を覆う燃焼筒、９はこの燃焼筒８の前面上部に設けた燃焼ガス排出口、１０は燃焼筒８の背面に設置した送風ファン、１１は燃焼ガス排出口９から排出される高温の燃焼ガスと送風ファン１０から送風される空気とが混合して生じる温風を吐き出す為の吐出口で、本体ケース１の前面下部に設けられている。
【０００７】
２７は前記した気化器で、黄銅材の鍛造物を適宜切削加工して作られている。１３はポンプ４から送り込まれてくる燃料を気化させる中空円筒状の気化室で、気化器２７の中に設けられている。２９はこの気化室１３内に設置された気化促進用のウィックで、熱伝導率の良好な金属網状体、金属綿状体、多孔質金属体多孔質セラミック等で作られ、真中が中空部３０となっている。２４は受熱フィンで気化器２７と一体に鍛造成形されており、その先端はバーナ部７の炎孔４２に臨んでいる。
【０００８】
３２は気化器２７の一端側で、ウィック２９の挿入側を塞ぐキャップで、熱伝導率の比較的悪いステンレス材で作られたものであり、両者はロー付けにより気密に接続されている。
【０００９】
３３は気化室１３内に液体の灯油を供給するための灯油供給管で、上述したキャップ３２の小径絞り部３２ａに接続されている。
【００１０】
４８は気化器２７を加熱する気化器ヒータで、シーズヒータよりなり、図示するようにＵターン形に折り曲げられてその平行部分が気化器２７の両脇に沿って取り付けられたものであり、キャップ３２と反対側のノズル３４側のＵターン部分については気化器２７の加熱にそれ程寄与しないことから、その部分の発熱量が控えめとなるように抵抗発熱体５７のコイルピッチを他の部分より疎にしている。
【００１１】
４９、５０は気化器２７の両脇において気化器ヒータ４８の平行部分を嵌め込むための上閉じ形のヒータ溝、５１、５２はそれらヒータ溝４９、５０の下部開口縁部の加締め代である。気化器ヒータ４８はヒータ溝４９、５０に嵌め込まれたあと、これら加締め代５１、５２の加締め加工を経て気化器２７に強固に固定されるものである。
【００１２】
６０は気化器２７に取り付けられた温度検知器で、気化器２７の温度が設定温度になるように気化器ヒータ４８を制御するものである。
【００１３】
６１は気化器ヒータ４８の制御部で、気化器ヒータ４８に全波電源と半波電源を供給できるようにしている。
【００１４】
このように構成された従来の燃焼装置において、気化器ヒータ４８に制御部６１を介して全波電源と半波電源のどちらかが通電され、気化器２７が灯油の気化温度に達する。
【００１５】
気化器２７が灯油の気化温度に達すると、油受けタンク２の灯油は電磁ポンプ４によって気化器２７に供給され、気化器ヒータ４８の加熱によって気化され、気化した灯油ガスがノズル３４からバーナ部７内に噴出する。このとき、その噴出ガスのエゼクター作用により一次空気がバーナ部７内に吸引され、灯油ガスと一次空気はバーナ部７の混合管内で混合された後、炎孔４２から噴出し、ここで点火装置（図示せず）により点火されて燃焼炎となる。そしてフレームロットからの信号を受けるフレームセンサー（図示せず）によって炎の有無状態を確認し、炎有りの場合は継続して燃焼する。
【００１６】
燃焼炎が形成された後は、受熱フィン２４が燃焼炎にさらされる為、気化器ヒータ４８の助けを借りる事なく気化器２７の温度を灯油の気化温度に保つことが可能となるが、周囲の条件によってはさらに温度検知器６０の温度検知により、制御部６１を介して気化器ヒータ４８に半波電源で通電が行われ、気化器２７は所定の温度を維持して灯油の気化を十分に行い、燃焼が良好に継続される。
【００１７】
そして、この時に生じた燃焼ガスは、バーナ部７の周囲を覆うように配設された燃焼筒８内で上方に導かれ、燃焼筒８の出口で送風ファン１０からの空気と混合し、温風となって吐出口１１から排出されて暖房に利用される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の燃焼装置は、気化室１３内の灯油を気化温度に加熱する為の熱源部、すなわち気化器ヒータ４８と受熱フィン２４のいずれもが気化器２７の外側に設けられているため、これらの熱源部から供給される熱が温度検知器６０に伝わるまでに時間的遅れがあり、温度検知器６０の温度が上がり、ＯＦＦ温度になったときには熱源部ではそれ以上の高い温度になってしまう。このため、温度検知器６０でＯＦＦ温度になった後でも熱源部から気化器２７に高い温度が伝わり、温度検知器６０がその熱で加熱されるため、オーバーシュートにより制御幅が大きく変化するという性質が見られる。
【００１９】
そして、このオーバーシュートにより気化器２７の制御温度が高いときは気化器２７内のガス圧が高くなり、ガスの噴出力が増え、燃焼用一次空気が増加し、また、逆に、制御温度が低い時は、気化器内のガス圧が低くなり、ガスの噴出力が減り、燃焼用一次空気が低下するといった繰り返しの制御のため、燃焼が不安定になるだけでなく、燃焼部の温度、燃焼を検知するフレーム電流等が不安定になるといった問題があった。
【００２０】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、燃焼を安定させるとともに、燃焼部の温度、燃焼を検知するフレーム電流等を安定させ、安全性の高い燃焼装置の灯油気化装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の具体的解決手段は、気化器と、この気化器内に形成された中空円筒状の気化室と、気化室内に設置されたウィックと、前記気化室の長手方向の一端側に設けられたノズルと、このノズルから噴出する燃料ガスを燃焼させるバーナ部と、前記気化室の他端側に接続された灯油供給管と、前記気化器に設けられてバーナ部からの燃焼熱を回収する受熱フィンと、そして気化器の外側に取り付けられた気化器ヒータとで構成されるものにおいて、前記気化器ヒータに全波電源と半波電源のどちらに加えて半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源を供給する制御部を接続したものである。
【００２２】
上記の構成によって、半波電源使用時は通常の半波電源と周期的にＯＮ−ＯＦＦを繰り返す半波電源を切り替えて使用できるものであり、この半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源とした場合には、気化器ヒータに供給するワット数を更に低く抑えることができ、熱源部から供給される熱をゆっくり気化器の温度検知器に伝えることができるため、温度検知器でＯＦＦ温度になった時でも熱源部との高い温度差はなく、また、逆に温度検知器でＯＮ温度になった時でも熱源部からの熱がゆっくり伝わるので、温度検知器との温度差が少なく、オーバーシュートにより温度幅が大きくなるということはなくなる。
【００２３】
これによって、燃焼を安定させるとともに、燃焼部の温度、燃焼を検知するフレーム電流等を安定させ、安全性の高い燃焼装置の灯油気化装置を提供できるものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図１から図４を用いて上記従来例との相違点のみ説明する。
【００２５】
図において、６０は気化器２７に取り付けた温度検知器であり、気化器ヒータ４８及び受熱フィン２４によって加熱される気化器２７の温度を検知するものである。６１は制御部で、温度検知器６０と気化器ヒータ４８とを電気的に接続し、かつ、電源に連ねたもので、気化器ヒータ４８に全波電源と半波電源のどちらかに加えて、半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦするする電源も供給できるようにしたものである。
【００２６】
本発明の実施例は、上記のように構成されたものであり、次にその作用を説明する。
【００２７】
運転開始操作がなされると、図４（ｃ）（ｂ）に示すように、制御部６１が気化器ヒータ４８へ全波電源と半波電源のどちらかで通電を開始する。
【００２８】
すると気化器ヒータ４８により平行部の５４の発熱量がＵターン部５５のそれより多い為、消費される電力が効率よく気化器２７の両脇を加熱し、気化器２７を灯油の気化温度に素早く上昇させる。
【００２９】
そして気化器２７の温度が所定値になると、それを温度検知器６０が検知し、その後、さらに、図４（ａ）に示すように、制御部６１により半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源に切り替えて気化器２７の温度を制御する。
【００３０】
又、制御部６１はポンプ４及びノズル３４を開閉させるソレノイド（図示せず）をも作動させ、ノズル３４から気化ガスをバーナ部７の混合管内に向けて噴射する。また、同時に点火装置（図示せず）を作動させる。
【００３１】
ノズル３４から気化ガスが混合管に向けて噴出すると、エゼクター作用が生じて一次空気吸引口を通して一次空気の吸引が始まり、混合管内でその一次空気との混合が開始される。そして、均一な混合ガスとなって炎孔４２からバーナ部７外へ吐き出され、上述の点火装置によって点火されることにより、燃焼運転が開始されることになる。
【００３２】
運転開始後は、気化室１３内に設置されているウィック２９が、熱伝導率の優れた銅の金網体により形成されているので、気化器ヒータ４８から供給される熱がウィック２９の中心部へ直線的に伝わり、ウィック２９の外周部のみならず中心部の灯油も極めて効率よく加熱する。
【００３３】
それゆえに、中心部においても気化が旺盛に行われることになり、ウィック２９の外周部で気化した灯油の気化ガスがノズル３４へ向かう間にウィック２９の中心部の中空部３０を通過しても冷却されることがなく、正常な燃焼を行わせるのに十分なガス温度でノズル３４から噴射し、燃焼を継続する。
【００３４】
上記の説明から明らかなように、本発明は、運転が開始されると、制御部６１が気化器ヒータ４８へ全波電源と半波電源のどちらかで通電を開始し、又、その後、気化器２７の温度が所定値になると、それを温度検知器６０が検知し、その後、さらに、制御部６１により半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源に切り替えて温度検知器６０により気化器２７の温度を制御するようにしたものであり、これによって、気化器ヒータ４８に供給されるワット数を更に低く抑えることができ、また、熱源部から供給される熱がゆっくり気化器２７の温度検知器６０に伝わるため、温度検知器６０でＯＦＦ温度になった時でも熱源部との高い温度差はなく、また、逆に温度検知器６０でＯＮ温度になった時でも熱源部からの熱がゆっくり伝わるので、温度検知器６０との温度差が少なく、オーバーシュートにより温度幅が大きくなるということはなくなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば気化器ヒータに全波電源と半波電源のどちらに加えて半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源を供給する制御部を接続したものである。
【００３６】
これによって、半波電源使用時は通常の半波電源と周期的にＯＮ−ＯＦＦを繰り返す半波電源を切り替えて使用できるものであり、この半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源とした場合には、気化器ヒータに供給するワット数を更に低く抑えることができ、熱源部から供給される熱をゆっくり気化器の温度検知器に伝えることができるため、温度検知器でＯＦＦ温度になった時でも熱源部との高い温度差はなく、また、逆に温度検知器でＯＮ温度になった時でも熱源部からの熱がゆっくり伝わるので、温度検知器との温度差が少なく、オーバーシュートにより温度幅が大きくなるということはなくなる。
【００３７】
これによって、燃焼を安定させるとともに、燃焼部の温度、燃焼を検知するフレーム電流等を安定させ、安全性の高い燃焼装置の灯油気化装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明及び従来例の灯油気化装置の一部縦断面図である。
【図２】同斜視図である。
【図３】同横断面図である。
【図４】本発明の気化器ヒータへの通電状態の説明図である。
【図５】従来例の灯油燃焼装置の縦断面図である。
【符号の説明】
７　バーナ部
１３　気化室
２４　受熱フィン
２７　気化器
４８　気化器ヒータ
６０　温度検知器
６１　制御部

Claims (1)

1. 気化器（２７）と、この気化器（２７）内に形成された中空円筒状の気化室（１３）と、気化室（１３）内に設置されたウィック（２９）と、前記気化室（１３）の長手方向の一端側に設けられたノズル（３４）と、このノズル（３４）から噴出する燃料ガスを燃焼させるバーナ部（７）と、前記気化室（１３）の他端側に接続された灯油供給管（３３）と、前記気化器（２７）に設けられてバーナ部（７）からの燃焼熱を回収する受熱フィン（２４）と、そして気化器（２７）の外側に取り付けられた気化器ヒータ（４８）とで構成されるものにおいて、前記気化器ヒータ（４８）に全波電源と半波電源のどちらに加えて半波電源を周期的にＯＮ−ＯＦＦする電源を供給する制御部（６１）を接続したことを特徴とする灯油気化装置。

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