JP2944086B2 - 灯芯式燃焼器の点火装置 - Google Patents

灯芯式燃焼器の点火装置

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JP2944086B2 JP63137029A JP13702988A JP2944086B2 JP 2944086 B2 JP2944086 B2 JP 2944086B2 JP 63137029 A JP63137029 A JP 63137029A JP 13702988 A JP13702988 A JP 13702988A JP 2944086 B2 JP2944086 B2 JP 2944086B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、石油ストーブなどの灯芯式燃焼器の点火装
置に関するものである。
従来の技術 従来、石油ストーブなどの灯芯を使用して燃焼する燃
焼器は、簡便で広く使用されている。しかし石油ストー
ブの欠点は臭気であり、特に点火時の臭いが非常に不快
である。従来、石油ストーブでは一番火がつきやすい位
置で点火する構成であり、この位置は灯油が一番多く気
化する点、つまり灯芯が最上部にきた位置で点火してい
た。しかし、点火のしやすさと臭気は、必ずしも一致し
ないことが最近わかってきた。
このために、たとえば、点火に最適な位置にスイッチ
を設け、このスイッチにより灯芯を検出して、そのとき
に点火器を駆動するように構成して点火時の臭気を低減
するものがある。
発明が解決しようとする課題 しかし詳細に検討して行くと、点火時の臭気発生原因
は3つあることがわかった。つまり、点火器の熱によ
り灯芯に着火するまでの未燃ガスによる臭い、灯芯の
一部に着火した火か灯芯全体に回るまでの間に発生する
未燃ガスの臭い、および灯芯全体に着火後にバーナが
温まりドラフト効果により最適な空気量が供給されるま
での不完全燃焼時の臭いである。
従来の最高位置で点火する構成では上記、の臭い
は解決するが、の臭いは低減されない。また前述のよ
うに点火に最適な灯芯位置で点火器を駆動する構成では
上記の臭いが解決するが、、の臭いが低減されな
いという課題がある。
本発明は上記課題を解決するもので、点火時の臭気を
大幅に低減できる灯芯式燃焼器の点火装置を提供するこ
とを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の点火装置は、灯
芯によりタンク内の燃焼灯油を気化して燃焼するバーナ
と、灯芯を上下駆動する駆動部と、この駆動部を制御す
る駆動制御部と、灯芯の位置を検出する位置検知部と、
バーナに点火するための点火器および駆動制御部に信号
を出力する点火制御部とを備え、この点火制御部に前記
灯芯が予め定められた第1の位置にきたときに前記点火
器を駆動制御する着火部と、その後灯芯を通常燃焼時の
最大燃焼位置より高い第2の位置に可変する火回り促進
部、および前記火回り促進部を炎が灯芯の全周に着火す
る火回り時間よりも長い予め定められた時間維持するた
めのタイマ部と、このタイマ部がタイムアップ後にバー
ナの通常の燃焼状態である任意の第3の灯芯位置に可変
する立炎防止部を設けたものである。
作用 上記構成により、灯芯着火時に灯芯位置を最高位置に
せずに着火しやすい第1の灯芯位置で点火器を駆動し、
バーナの温度が低くてドラフトのないときに過剰の燃料
を気化させることにより臭気のする未燃ガスの放出を防
ぎ、その後灯芯を通常燃焼時の最大燃焼位置より高い第
2の位置に可変して燃料の気化を促進することにより灯
芯の火回り時間を短縮して、灯芯の燃焼していない部分
から発生する未燃ガスの量を少なくし、このように、点
火時の各々のタイミングで最適な動作を行い、総合的に
点火臭気を低減することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例の石油ストーブの構成図を
示す。1は燃焼器の外箱を構成する受け台で、上部に固
定タンク2が設置されている。固定タンク2の上には着
脱自在なカートリッジタンク3が設けられ、固定タンク
2の燃料液面を一定に維持しつつ燃料を供給する。また
固定タンク2の上面にはバーナ4が配され、灯芯5が固
定タンク2内の燃料中に直接浸されている。バーナ4は
固定タンク2に浸された灯芯5に毛細管現象により吸い
上げられた燃料を全周に小孔の設けた燃焼筒6,7の間隙
で燃焼する構成となっている。燃焼空気はバーナの熱に
より中空部8および外周部にドラフト効果により、a,b
の空気流が発生し、燃焼筒6,7の小孔から供給される。
9は灯芯5に点火するための点火器で、たとえば、ニ
クロム線ヒータを使用している。10は灯芯5を上下に駆
動する駆動部で、一般にはギヤモータとカムにより構成
される。11は灯芯5の位置を検出するための位置検知装
置で、マイクロスイッチやポテンショメータなどを使用
し、灯芯の位置を位置検知部12に出力する。
駆動部10は駆動制御部13の信号により制御され、この
駆動制御部13および点火器9は点火制御部14により駆動
される。点火制御部14には、点火器9を制御する着火部
15と火回り促進部16とタイマ部17および立炎防止部18が
内蔵され、位置検知部12の信号に応じて点火器9が駆動
部13に信号が出力される。
次に点火制御部14と各部の動作を説明する。点火器9
の熱により灯芯5に着火させるには、灯芯5により吸い
上げられた燃料が気化しやすい状態にすることが望まし
い。従来、この状態は灯芯5が最高位置にあるときが最
高に気化しやすい位置であることからこの位置で点火器
9を駆動していた。しかし実際には、燃料がいくら多く
気化していてもそれに見合った量の空気が供給されなけ
れば着火はしにくい。一般に、石油ストーブの燃焼空気
は、バーナ4に点火されてバーナ4が温まり、これによ
るドラフト空気流が生じて供給される構成である。しか
し点火初期には、バーナ4が温まっていないためドラフ
トがほとんどなく、十分な空気供給がなされていない。
したがって燃料が大量にあるのに空気が少ない空気不足
の状態になり、この状態でいくら点火器9を駆動しても
着火せず、白煙となって未燃ガスが流出して臭いを生じ
る。
このために点火器9を駆動する点は、灯芯が最高位置
にあるときではなく、第2図に示すV点で点火すること
が着火時の臭いが最小になることがわかった。そこで第
1図の比較器19により位置検知部12からの灯芯位置信号
とあからじめ設定された第1の灯芯位置Vを比較して、
灯芯位置がVになったときに着火部15に信号を送る。実
施例では着火部15は内部にタイマを持ち点火器9を一定
時間駆動すると点火を停止する出力を出す構成にしてい
る。ここで、着火部15はこの構成以外に着火検知センサ
を設け、この信号で点火器9の駆動を停止する構成であ
ってもよい。これにより灯芯5への着火時間が短くな
り、着火前の臭いのする未燃ガスの流出が少なくなる。
灯芯5に着火されると、炎が自然に灯芯の全周に広が
る。これを火回りというが、この火回りの時間中には灯
芯上に燃焼している部分と燃焼していない部分があり、
燃焼している部分の熱により燃焼していない部分が加熱
され、燃料が蒸発して未燃ガスとなり、臭気の元とな
る。このために火回り時間ができるだけ短いことが望ま
しい。
第3図に示すように火回り時間は燃料の蒸発量とほと
んど反比例の関係にある。このために火回り中は灯芯を
最高位置Xにすることが望ましい。第1図の構成では着
火部15の動作が終了した後に火回り促進部16の比較部20
により位置検知部12からの灯芯位置信号とあらかじめ設
定された第2の灯芯位置Wを比較し、灯芯の最高位置X
よりも高い第2の位置Wになるまで駆動するよう構成し
ている。この位置Wは位置Xと同じ位置であっても良い
が、実施例ではさらに火回り時間を短縮させるために位
置Xより高い位置Wとしている。
次に灯芯全体に火回りが完了すると、少しでも速くバ
ーナ全体を加熱してドラフト効果を生じさせて最適空気
量にする必要がある。このためにも火回り完了後の一定
時間は燃焼量が大きいことが望ましい。以上から第1図
の構成では火回り促進部16で灯芯の高さが位置Wになっ
たときに計時を開始するタイマ部17を設け予め定められ
た時間経過する間は位置Wに維持する構成としている。
この構成によりバーナの加熱を促進する働きをする時間
を限定して、後述するバーナの立炎現象を簡単な構成で
極力減少するという効果がえられる。
以上の構成でバーナの加熱を促進する働きをし、この
ために正常燃焼にいたる時間が短縮され点火初期の空気
不足による不完全燃焼で発生する臭いを低減できる。
ここでバーナ4が加熱されて正常燃焼になると、第2
の灯芯位置Wではバーナ4の上部に炎があふれ出す立炎
現象になる。これを防止するために、タイマ部17が定め
られた時間経過した後には立炎防止部18の比較部21によ
り位置検知部12からの灯芯位置信号とあらかじめ設定さ
れた第3の灯芯位置Xを比較し、灯芯を正常な最高位置
Xに戻す。
この後は使用者の好みに応じて灯芯の位置を最小位置
から最高位置Xの範囲で可変可能な構成にしている。
以上の動作を第4図にタイムチャートにして示す。こ
こでは灯芯位置Vで点火器9が動作中に駆動部10の動作
を停止しているが、駆動部10をUP側に動作を継続させな
がら点火器9を動作させる構成にしても良い。さらに必
要に応じて駆動部10の駆動速度を変化させて、灯芯の移
動速度を可変することも用意に実現できる。
また前述のように灯芯位置Wを最高位置Xと兼用する
構成にしてもある程度の効果はあり、この場合には立炎
防止部18が不用になる可能性も考えられる。
第5図は他の実施例を示す。第5図において、バーナ
4の近傍の温度を検出する温度センサ22を設け、この温
度に応じて第1の灯芯位置Vの値や、タイマ部17の計時
時間を修正する補正部23を設けた構成にし、これにより
一度バーナを消化後にすぐ再点火する場合や、雰囲気温
度が極端に低い場合の点火時においても、最適な点火装
置が実現できる。点火制御部14は第1図に示すような構
成の電子回路の組合せにより実現しても、マイクロコン
ピュータのプログラムにより実現してもよい。
発明の効果 以上のように本発明の灯芯バーナの点火装置によれ
ば、次のような種々の効果が得られる。
(1)灯芯バーナの点火時に発生する臭気の原因を3つ
に分け、各々の状態で最適な条件を供給する構成とした
ため、点火時の臭気が大幅に低減され、快適な暖房器が
実現される。
(2)灯芯に着火するときの灯芯位置を最高位置にせず
に、着火のしやすい灯芯位置Vで点火器を駆動する構成
としたために、バーナの温度が低くてドラフトのないと
きに過剰の燃料を気化させることにより、臭気のする未
燃ガスの放出を防げる。
(3)着火後に火回り促進部を用いて燃料の気化を促進
することにより灯芯の火回り時間を短縮し、このために
灯芯の燃焼していない部分から発生する未燃ガスの量を
少なくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の灯芯式燃焼器の点火装置の
要部を示す構成図、第2図は点火時の灯芯位置と臭気の
特性を示すグラフ、第3図は灯芯位置と火回り時間の関
係を示すグラフ、第4図は第1図の動作を説明するタイ
ムチャート、第5図は他の実施例を示す構成図である。 2……固定タンク、4……バーナ、5……灯芯、10……
駆動部、11……点火器、12……位置検知部、13……駆動
制御部、14……点火制御部、15……着火部、16……火回
り促進部、17……タイマ部、18……立炎防止部、V……
第1の灯芯位置、W……第2の灯芯位置、X……第3の
灯芯位置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−112415(JP,U) 実開 昭54−79531(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23N 5/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】灯芯によりタンク内の燃料灯油を気化して
    燃焼するバーナと、前記灯芯を上下駆動する駆動部と、
    この駆動部を制御する駆動制御部と、前記灯芯の位置を
    検出する位置検知部と、前記バーナに点火するための点
    火器および前記駆動制御部に信号を出力する点火制御部
    とを備え、この点火制御部に前記灯芯が予め定められた
    第1の位置にきたときに前記点火器を駆動制御する着火
    部と、その後灯芯を通常燃焼時の最大燃焼位置より高い
    第2の位置に可変する火回り促進部、および前記火回り
    促進部を炎が灯芯の全周に着火する火回り時間よりも長
    い予め定められた時間維持するためのタイマ部と、この
    タイマ部がタイムアップ後にバーナの通常の燃焼状態で
    ある任意の第3の灯芯位置に可変する立炎防止部を設け
    た灯芯式燃焼器の点火装置。
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JPS56112415U (ja) * 1980-01-31 1981-08-31

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