JP2869277B2 - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に石油ファンヒータ
等に使用する燃焼装置に関し、特にフレームロッドで火
炎の有無や酸素濃度の低下を検出するようにした燃焼装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の石油ファンヒータ等に使用する
燃焼装置は、室内の空気を燃焼空気として取り入れ、室
内に燃焼ガスを放出するものであるため、気密性の高い
室内等で使用した場合には室内の酸素濃度が低下し、酸
欠となったり、不完全燃焼を起こして一酸化炭素の発生
量が増加したり、大変危険な状態になる。そこで、近年
では、例えば、実公昭63−22521号公報で示すよ
うに、フレームロッドで火炎の有無や酸素濃度の低下を
検出し、酸素濃度が基準値よりも低下した時には安全装
置を働かせて燃焼を停止させるものが知られている。
【0003】図5は従来の燃焼装置の構造を示すもので
あり、バーナ1は内部に液体燃料と燃焼空気が供給され
る気化筒2と、この気化筒2の上部に装着され、周壁部
に複数の炎孔3を設けたバーナヘッド4とを備え、前記
炎孔3に対向してフレームロッド5を設けている。そし
て、安全装置は、フレームロッド5に流れる炎のイオン
電流の変化を検出し、酸素濃度が低下して炎のイオン電
流の流れが急激に減少したときに、燃料ポンプ等の燃料
供給装置の作動を停止させてバーナ1を消火させたり、
警報ランプやブザーを駆動して警報を発生させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した燃
焼装置、例えば、石油ファンヒータは室内の空気を燃焼
空気として取り入れて燃焼させているため、この石油フ
ァンヒータの暖房運転中に、シリコンオイルを含有する
ヘアースプレー等を頻繁に使用した場合には、室内にシ
リコンオイルが飛散して蒸発し、この蒸発したシリコン
オイルがバーナ1に供給される燃焼空気に混入し、この
シリコンオイルは、気化筒2内部で気化燃料と混合され
てバーナヘッド4の炎孔3から噴出することになる。
【0005】そして、燃焼の際に、シリコンオイルから
ケイ酸(SiO2)が生成され、このケイ酸がフレーム
ロッド5の表面の酸化被膜(アルミナ)と結合して、フ
レームロッド5の表面に蓄積する。そのため、フレーム
ロッド5の抵抗値が増大して、炎のイオン電流の流れが
急激に減少し、不必要に安全装置が働いてしまい、石油
ファンヒータを正常運転させることができなくなる問題
があった。
【0006】本発明は上述の実情に鑑みてなされたもの
であり、ヘアースプレー等に含まれるシリコンオイル等
の外部要因や燃料中の不純物が原因で、不必要に安全装
置が働くのを未然に防止することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、燃料と空気
との混合気を燃焼させるバーナの炎孔に対向してフレー
ムロッドを設け、このフレームロッドで火炎の有無や酸
素濃度の低下を検出するようにした燃焼装置において、
前記フレームロッドの火炎にさらされる部位にフレーム
ロッドよりも耐熱性に劣る材質の補助ロッドを付設した
構成である。
【0008】また本発明では、燃料と空気との混合気を
燃焼させるバーナの炎孔に対向してフレームロッドを設
け、このフレームロッドで火炎の有無や酸素濃度の低下
を検出するようにした燃焼装置において、前記フレーム
ロッドの火炎にさらされる部位にフレームロッドよりも
アルミニウム含有量の少ない材質の補助ロッドを付設し
た構成である。
【0009】
【作用】このように構成すると、補助ロッドは、フレー
ムロッドよりも耐熱強度面でやや劣るため、その表面に
亀裂や孔食が生じ易く、例えば、ヘアースプレー等に含
まれるシリコンによってフレームロッドや補助ロッドの
表面に絶縁被膜が形成されても、補助ロッドの表面に生
じた亀裂や孔食が新たな導通部となり、この補助ロッド
を通じてフレームロッドに炎のイオン電流が流れるた
め、シリコン等の外部要因や燃料中の不純物が原因でフ
レームロッドの抵抗値が急激に増加するのを抑制でき
る。また、請求項2に記載のものも同様である。
【0010】また、補助ロッドの径方向の断面積をフレ
ームロッドの径方向の断面積よりも大きくすれば、補助
ロッドの表面積が大きくなり、亀裂や孔食による導通部
を増加させることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3の
図面に基づいて説明する。図1において、10はバーナ
であり、このバーナ10は周壁にシーズヒータ等の電気
ヒータ11が埋設された有底円筒状の気化筒12と、こ
の気化筒12内の上部に配した絞り板13と、この絞り
板13の上の気化筒12の上端開口部に嵌合装着したバ
ーナヘッド14と、水平部分が気化筒12の上端に固定
され、前記バーナヘッド14の周壁外周に配置された耐
熱鋼製のバーナリング15とから構成され、前記バーナ
ヘッド14は底壁に多数の通孔16,16が設けられる
とともに、周壁には多数の炎孔17,17を設けてい
る。
【0012】18は気化筒12の外周に設けられ、内部
にその気化筒12を収容固定した有底筒状のバーナケー
スであり、このバーナケース18の上端フランジ部18
Aにはフレームロッド19と点火ロッド20が固定支持
されている。21は気化筒12内部に送風機(図示せ
ず)からの燃焼用一次空気を送り込む一次空気通路、2
2は気化筒12とバーナケース18との間の空間に、送
風機からの燃焼用二次空気を送り込む二次空気通路であ
る。
【0013】23は前記一次空気通路21と同心的に設
けられ、その先端部を気化筒12内に臨ませた燃料ノズ
ルであり、この燃料ノズル23は電磁ポンプ等の燃料ポ
ンプ(図示せず)から送り込まれた液体燃料(灯油)を
気化筒12内部に噴出供給するものである。
【0014】前記フレームロッド19には、バーナヘッ
ド14の炎孔17に対向し、かつ、燃焼時に火炎Fにさ
らされる先端部19Aに、スポット溶接等によって補助
ロッド24が固着してある。この補助ロッド24はその
長手寸法が約12〜14mmに設定されるとともに、図
2に示すように、その下端がフレームロッド19の先端
面から3〜5mm隔てた位置で、しかも、前記炎孔17
の反対側に固着され、また、図3に示すように、この補
助ロッド24の径方向の断面積はフレームロッド19の
径方向の断面積よりも大きい。即ち、フレームロッド1
9は径が約2.9mmであり、一方、補助ロッド24は
径が約3.5〜4mmのロッドの長手方向の一部を削っ
てフレームロッド19に接する部分を平坦とした形状と
なっている。
【0015】また、前記フレームロッド19は、アルミ
ニウムを約4.5〜6%含有する鉄ークロム系耐熱金属
材料(FCHW)で作られ、一方、前記補助ロッド24
は、アルミニウムの含有量が約2〜4%とフレームロッ
ド19よりも少ない鉄ークロム系耐熱金属材料(FCH
W)で作られており、補助ロッド24の方が、フレーム
ロッド19よりも耐熱性にやや劣る材質となっている。
【0016】上述の構成において、電気ヒータ11への
通電によって気化筒12が液体燃料の気化可能温度に上
昇すると、送風機と燃料ポンプ(共に図示せず)が作動
し、燃料ノズル23から液体燃料が、また、一次空気通
路21からは室内から取り入れた燃焼用一次空気が気化
筒12内へ供給される。ここで、気化筒12内へ供給さ
れた液体燃料は、気化面に接触して気化され、この気化
ガスと燃焼用一次空気との混合気は、絞り板13の通
路、及び通孔16,16を通ってバーナヘッド14内に
入り、各炎孔17,17から噴出する。この噴出した混
合気は、点火ロッド20先端とバーナヘッド14間に発
生する火花放電により着火されて燃焼を開始し、前記各
炎孔17,17には側方或るいは斜め上側方に向かう火
炎Fが形成され、この時、前記フレームロッド19の先
端部19Aと補助ロッド24は火炎Fにさらされること
になる。
【0017】こうして、フレームロッド19には炎のイ
オン電流が流れ、このイオン電流の流れで、火炎Fの有
無や酸素濃度の低下を検出する。そして、安全装置は、
フレームロッド19に流れる炎のイオン電流の変化を検
出し、酸素濃度が低下して炎のイオン電流の流れが急激
に減少したときには、燃料ポンプの作動を停止させてバ
ーナ10を消火させたり、警報ランプやブザーを駆動し
て警報を発生させる。
【0018】本実施例によれば、バーナヘッド14の炎
孔17にフレームロッド19の先端部19Aを対向さ
せ、このフレームロッド19の先端部19Aの前記火炎
Fにさらされる部位に、フレームロッド19よりもアル
ミニウムの含有率が少なく、かつ、耐熱性に劣る材質の
補助ロッド24を固着したので、補助ロッド24は火炎
Fにさらされることで、その表面に亀裂や孔食が生じ
る。
【0019】そのため、ヘアースプレー等に含まれるシ
リコンオイルからケイ酸(SiO2)が生成され、この
ケイ酸がフレームロッド19の先端部19Aや補助ロッ
ド24の表面に付着して絶縁被膜が形成された場合、補
助ロッド24の表面に生じた亀裂や孔食が新たな導通部
となり、この補助ロッド24を通じてフレームロッド1
9に炎のイオン電流を流すことができ、シリコンオイル
が原因でフレームロッド19の抵抗値が急激に増加する
のを抑制でき、不必要に安全装置が作動して石油ファン
ヒータを運転できなくなるような不具合を未然に防止で
きる。
【0020】また、従来から用いられているフレームロ
ッド19の反炎孔側に、補助ロッド24をスポット溶接
等によって固着すれば良いので、簡単かつ安価な構成で
従来の不具合を防止できる。
【0021】また、前記補助ロッド24の径方向の断面
積を、フレームロッド19の径方向の断面積よりも大き
くしたので、補助ロッド24の表面積が大きくなり、そ
の分、補助ロッド24の表面に形成される亀裂や孔食に
よる導通部が増加し、炎のイオン電流を一層良好に流す
ことができる。
【0022】また、図4は他の実施例を示し、この他の
実施例のものは、バーナリング15の垂直壁15Aに前
記した補助ロッド24と同じ材質のアースロッド25を
固着したものであり、前記垂直壁15Aの内側に延設さ
れたアースロッド25の先端部25Aは、前記したフレ
ームロッド19の先端部19Aに対向させてあり、その
他の構造は前記一実施例と同様である。この他の実施例
のものでは、フレームロッド19の先端部19Aとバー
ナリング15の双方に、フレームロッド19よりもアル
ミニウムの含有率が少なく、かつ、耐熱性に劣る材質の
補助ロッド24とアースロッド25をそれぞれ設けたの
で、ヘアースプレー等に含まれるシリコンオイルが原因
で安全装置が不必要に作動してしまうような不具合を一
層確実に防止できるとともに、火炎Fの揺れに対する影
響も少なくできる。
【0023】なお、上述の各実施例では液体燃料燃焼装
置について説明したが、ガス燃焼装置であっても良い。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、ヘアースプレー等に含まれるシリコン等の外部要因
や燃料中の不純物が原因でフレームロッドの抵抗値が急
激に増加するのを抑制でき、安全装置が不必要に作動し
てしまうような不具合が防止され、安全性を維持しつ
つ、信頼性の向上が図れるとともに、簡単かつ安価な構
成で従来の不具合を防止できる。
【0025】また、上述した実施例のように、補助ロッ
ドの径方向の断面積をフレームロッドの径方向の断面積
より大きくすれば、補助ロッド24の表面に形成される
亀裂や孔食による導通部をさらに増加させることがで
き、炎のイオン電流を一層良好に流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す燃焼装置の全体構成断
面図である。
【図2】同じくフレームロッドの側面図である。
【図3】図2のA−A断面による拡大断面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す燃焼装置の全体構成
断面図である。
【図5】従来の燃焼装置の全体構成断面図である。
【符号の説明】
10 バーナ 17 炎孔 19 フレームロッド 24 補助ロッド F 火炎
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23N 5/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料と空気との混合気を燃焼させるバー
    ナの炎孔に対向してフレームロッドを設け、このフレー
    ムロッドで火炎の有無や酸素濃度の低下を検出するよう
    にした燃焼装置において、前記フレームロッドの火炎に
    さらされる部位にフレームロッドよりも耐熱性に劣る材
    質の補助ロッドを付設したことを特徴とする燃焼装置。
  2. 【請求項2】 燃料と空気との混合気を燃焼させるバー
    ナの炎孔に対向してフレームロッドを設け、このフレー
    ムロッドで火炎の有無や酸素濃度の低下を検出するよう
    にした燃焼装置において、前記フレームロッドの火炎に
    さらされる部位にフレームロッドよりもアルミニウム含
    有量の少ない材質の補助ロッドを付設したことを特徴と
    する燃焼装置。
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