JP2976627B2 - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP2976627B2 JP3263510A JP26351091A JP2976627B2 JP 2976627 B2 JP2976627 B2 JP 2976627B2 JP 3263510 A JP3263510 A JP 3263510A JP 26351091 A JP26351091 A JP 26351091A JP 2976627 B2 JP2976627 B2 JP 2976627B2
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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、石油などの液体燃料を
気化して気体燃料と同様の排気ガスのクリーンな臭いの
少ない燃焼を行う燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液体燃料を気化して燃焼させる燃
焼装置は、運転開始時バーナーが冷えた状態で点火する
と、気化混合ガス中の液体燃料がバーナーで結露現象を
起こし空燃比を著しく崩し、着火性の悪化や白煙、臭気
の発生の原因となっていた。
【0003】この課題を解決するために従来の燃焼装置
では、たとえば図5に示すように運転開始時に気化器の
温度が200℃以下のときはコールドフラグをオンする
とともに、気化器予熱と並行して送風機を制御してバー
ナーの加熱を行い、気化筒温度が320℃に達した時点
でバーナー加熱終了としていた。また、コールドフラグ
のオフは1回目の燃焼の点火終了時に行い、コールド状
態からの運転開始1回目は燃料ポンプを通常の点火時よ
り多めに制御し、着火性を向上するためのコールド点火
を行うという構成になっていた。この構成により、バー
ナーが冷えた状態から運転を開始し、燃焼を行ったとき
の着火性改善が図られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の燃焼
装置では、運転を開始して予熱と並行して送風機を駆動
するため、気化器の予熱完了時間(気化器が液体燃料を
気化可能な温度に達するまでの時間)が長くなるという
問題を有していた。また、バーナー加熱を気化器が32
0℃に達することで完了していたため、条件によっては
バーナー加熱が不十分で、着火時に白煙、臭気が発生す
るチャンスが多いという問題も有していた。さらに、運
転開始後1回目の燃焼までの時間が充分あった場合にお
いても、1回目の着火はコールド点火を行うため、やは
り白煙、臭気が発生という問題があった。
【0005】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、着火時の白煙、臭気をより少なくし、質の高い液体
燃料の燃焼装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項1の発明では気化した液体燃料と空
気の混合ガスを燃焼させるバーナーと、前記バーナーに
前記混合ガスを供給する気化器と、前記気化器に空気を
供給する送風機と、前記気化器に液体燃料を供給する燃
料ポンプと、前記気化器に内蔵した気化用ヒータと、前
記気化器の温度を検出する温度センサと、前記バーナー
に点火する点火器と、前記送風機と前記燃料ポンプと前
記点火器を制御して前記バーナーでの燃焼を制御する燃
焼制御器と、前記温度センサの出力を入力し前記気化用
ヒータを所定の加熱制御温度で制御し前記気化器の温度
が所定の加熱開始温度になるとタイマーを起動し、前記
送風機を制御して前記バーナーに温風を送り、所定時間
が経過し前記タイマーがカウントアップすると前記送風
機の制御を停止し前記気化用ヒータの制御温度を気化可
能温度に切り換えるとともにコールドフラグをオフする
バーナー加熱制御器を有する気化筒制御器とを備え、前
記気化筒制御器は、運転開始時気化筒温度が所定のコー
ルド判定温度以下のときはコールドフラグをオンし前記
気化用ヒータと前記送風機を制御して所定のバーナー加
熱シーケンスを行った後前記コールドフラグをオフし、
運転開始時気化筒温度が所定のコールド判定温度以上で
コールドフラグがオンのときは前記と同様に所定のバー
ナー加熱シーケンスを行った後前記コールドフラグをオ
フし、運転開始時気化筒温度が所定のコールド判定温度
以上でコールドフラグがオフのときはバーナー加熱シー
ケンスを行わない構成としてある。また請求項2の発明
では、前記バーナー加熱制御器は、燃焼中は前記タイマ
ーのカウントを速いカウントクロックに切り換えて継続
し、燃焼が終了後前記タイマーがカウントアップしてい
ないとき、バーナー加熱シーケンスを継続し、燃焼中に
前記タイマーがカウントアップするとコールドフラグを
オフするようにしたことを課題解決手段としている。
【0007】
【作用】本発明は上記した課題解決手段により、気化筒
温度が低くバーナー加熱効果の少ないときは、送風機を
起動しないことで予熱完了までの時間を短縮することが
でき、また、バーナー加熱を気化器の制御温度とバーナ
ー加熱シーケンスの時間で制御することで、確実にしか
も短時間でバーナー温度を最適状態にすることができ
。また、バーナー加熱中に燃焼させた場合のタイマー
のカウントを早めるものはコールド点火も必要最小限に
とどめることができるため、従来の着火性能を保ったま
ま白煙、臭気を著しく低減することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて説
明する。
【0009】図に示すように、バーナー1は気化器2か
ら供給された混合ガスを燃焼させる。気化器2では燃料
ポンプ3によって燃料タンク(図示せず)から汲み上げ
られた液体燃料を気化用ヒータ4で加熱して気化させ、
送風機5により供給される空気と混合し混合ガスとして
バーナー1に供給している。気化筒制御器6は温度セン
サ7によって気化器2の温度を検出し、気化用ヒータ4
への給電を制御する。燃焼制御器8は外部からの燃焼指
示によって燃料ポンプ3、送風機5および点火器9を制
御してバーナー1での燃焼を制御する。燃料ポンプ3お
よび送風機5の制御はそれぞれ燃料の流量および送風量
をリニアに変化させ、バーナー1での燃焼量をリニアに
変化させるとともに、燃焼時の空燃比、点火時の空燃比
をそれぞれ最適値に調節している。バーナー加熱制御器
10は燃焼装置が運転を開始したとき、気化筒制御器6
が気化器2を気化可能な状態にするとき並行して送風機
5を制御し、バーナー1に温風を送ってバーナー1その
ものを加熱することによって冷えたバーナー1を加熱
し、燃焼環境を最適化する。
【0010】つぎに、図2で気化筒制御器6と気化筒制
御器6のバーナー加熱制御器10の制御を説明する。気
化器2の温度が200℃より低い状態で燃焼装置の運転
が開始されると、気化筒制御器6は予熱のために気化用
ヒータ4に給電を開始する。気化筒温度が230℃に達
すると、送風機5を制御して温風をバーナー1に送ると
ともに5分タイマー(図示せず)を起動してバーナ加熱
を始める。このままバーナー加熱が進み気化筒温度が2
85℃を超えた時点で予熱完了として以降燃焼可能とす
るが、気化筒制御器6は5分タイマーがカウントアップ
するまで気化用ヒータ4の給電を320℃でオフ、30
0℃でオンして気化筒温度を高温に保つバーナー加熱を
行う。そして5分タイマーがカウントアップすると、コ
ールドフラグをオフし、送風機5をオフしてバーナー加
熱シーケンスを終了し、気化用ヒータ4を気化筒温度が
235℃±10℃になるように制御し、待機状態に入
る。そして上記バーナー加熱中、つまり5分タイマーが
カウントアップするまでの間に外部から燃焼指示が入る
と、燃料ポンプ3を通常の点火時より多めに制御し、着
火性を向上するためのコールド点火を行う。
【0011】つぎに、図3に示すように運転開始時に気
化筒温度がすでに200℃以上でコールドフラグがオフ
の場合は、バーナー1はホット状態にあるとして気化用
ヒータ4を制御して気化筒温度が235℃±10℃にな
るよう制御する。ただし、この場合は気化筒温度が22
5℃に達した時点で予熱完了として燃焼可能とし、外部
から燃焼指示が入ると、通常の点火条件で燃料ポンプ
3、送風機5を制御して点火するホット点火を行う。
【0012】つぎに、図4は、バーナー加熱シーケンス
中に外部から燃焼指示が入って燃焼する場合の一例を示
している。バーナー加熱中は気化筒温度が310℃±1
0℃で制御するが、燃焼が開始されると285℃±10
℃で制御する。当然のことながら燃焼中は石油を気化さ
せるため気化用ヒータ4の通電率は大きくなる。また、
このようなバーナー加熱シーケンス途中での点火時はコ
ールドフラグがオンのため、燃料ポンプ3、送風機5は
コールド点火条件で制御され、点火終了後は最適空燃比
で制御される。燃焼が停止したとき5分タイマーのカウ
ントが残っていると、再びバーナー加熱シーケンスが継
続され、5分タイマーのカウントアップでバーナー加熱
シーケンスが終了しコールドフラグをオフする。ただ
し、燃焼中はバーナーの温度上昇は温風による加熱時よ
り大きいため、燃焼中に限定して5分タイマのカウント
を実態に併せて速め、倍のクロックでカウントするバー
ナー加熱シーケンスをさらに短縮している。図4では1
分間の燃焼でトータルのバーナー加熱時間を5分から4
分30秒と30秒短縮している。
【0013】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、気化筒制御器は、運転開始時気化筒温度が所
定のコールド判定温度以下のときはコールドフラグを
し気化用ヒータと送風機を制御して所定の時間バーナ
ー加熱シーケンスを行った後前記コールドフラグをオフ
し、運転開始時気化筒温度が所定のコールド判定温度以
上であってもコールドフラグがオンのときは前記と同様
に所定の時間バーナー加熱シーケンスを行った後前記コ
ールドフラグをオフし、運転開始時気化筒温度が所定の
コールド判定温度以上でかつコールドフラグがオフのと
きはバーナー加熱シーケンスを行わないようにした、す
なわちバーナ加熱を温度条件だけではなく時間要素も加
えて行うようにしたからどのような条件、例えば運転開
始と同様にそのままわずかな時間(5分タイマがカウン
トアップするまでの間)燃焼させた後停止させ気化筒温
度が所定温度(例えば200℃以上)になった状態で再
度燃焼を開始させたような場合(このような場合はバー
ナ加熱が十分に行われておらず着火時白煙、臭気等が生
じてしまう)であっても、必ずバーナー加熱シーケンス
を行うので、確実に着火時の白煙、臭気の発生を著しく
低減できる。
【0014】またバーナー加熱のための送風機の起動を
気化器が所定温度に達してから行うようにしているた
め、気化器の予熱時間を短縮することが出来る。
【0015】さらに、バーナー加熱制御器のバーナー加
熱シーケンス中に燃焼を開始する場合、バーナー加熱制
御器は、燃焼中はバーナー加熱シーケンス時間を計時す
るタイマーのカウントを速いカウントクロックに切り換
えて継続し、燃焼が終了後前記タイマーがカウントアッ
プしていないとき、バーナー加熱シーケンスを継続し、
燃焼中に前記タイマーがカウントアップするとコールド
フラグをオフするようにしたから、バーナー加熱中に燃
焼させた場合、燃焼による加熱効果で加熱時間を補正す
るので、バーナー加熱時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の燃焼装置のブロック図
【図2】同燃焼装置のバーナー加熱シーケンスの一例の
タイミングチャート
【図3】同燃焼装置のバーナー加熱シーケンスの他の例
のタイミングチャート
【図4】同燃焼装置のバーナー加熱シーケンスの別の例
のタイミングチャート
【図5】従来の燃焼装置のバーナー加熱シーケンスのタ
イミングチャート
【符号の説明】
1 バーナー 2 気化器 3 燃料ポンプ 4 気化用ヒータ 5 送風機 6 気化筒制御器 7 温度センサ 8 燃焼制御器 9 点火器 10 バーナー加熱制御器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気化した液体燃料と空気の混合ガスを燃焼
    させるバーナーと、前記バーナーに前記混合ガスを供給
    する気化器と、前記気化器に空気を供給する送風機と、
    前記気化器に液体燃料を供給する燃料ポンプと、前記気
    化器に内蔵した気化用ヒータと、前記気化器の温度を検
    出する温度センサと、前記バーナーに点火する点火器
    と、前記送風機と前記燃料ポンプと前記点火器を制御し
    て前記バーナーでの燃焼を制御する燃焼制御器と、前記
    温度センサの出力を入力し前記気化用ヒータを所定の加
    熱制御温度で制御し前記気化器の温度が所定の加熱開始
    温度になるとタイマーを起動し、前記送風機を制御して
    前記バーナーに温風を送り、所定時間が経過し前記タイ
    マーがカウントアップすると前記送風機の制御を停止し
    前記気化用ヒータの制御温度を気化可能温度に切り換え
    るとともにコールドフラグをオフするバーナー加熱制御
    器を有する気化筒制御器とを備え、前記気化筒制御器
    は、運転開始時気化筒温度が所定のコールド判定温度以
    下のときはコールドフラグをオンし前記気化用ヒータと
    前記送風機を制御して所定のバーナー加熱シーケンスを
    行った後前記コールドフラグをオフし、運転開始時気化
    筒温度が所定のコールド判定温度以上でコールドフラグ
    がオフのときは前記と同様に所定のバーナー加熱シーケ
    ンスを行った後前記コールドフラグをオフし、運転開始
    時気化筒温度が所定のコールド判定温度以上でコールド
    フラグがオフのときはバーナー加熱シーケンスを行わな
    構成とした燃焼装置。
  2. 【請求項2】バーナー加熱制御器は、燃焼中はタイマー
    のカウントを速いカウントクロックに切り換えて継続
    し、燃焼が終了後前記タイマーがカウントアップしてい
    ないとき、バーナー加熱シーケンスを継続し、燃焼中に
    前記タイマーがカウントアップするとコールドフラグを
    オフするようにした請求項1記載の燃焼装置。
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