JP3108831B2 - 気化式バーナ - Google Patents

気化式バーナ

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JP3108831B2
JP3108831B2 JP04340848A JP34084892A JP3108831B2 JP 3108831 B2 JP3108831 B2 JP 3108831B2 JP 04340848 A JP04340848 A JP 04340848A JP 34084892 A JP34084892 A JP 34084892A JP 3108831 B2 JP3108831 B2 JP 3108831B2
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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、給湯機や暖房機に使用
される燃焼装置、特に気化式バーナの気化器の温度制御
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の気化式バーナにおいて
は、気化室で気化された気化ガスが燃焼開始時の低温の
混合室内やバーナヘッド内で結露して再液化し、燃焼停
止時に未燃ガス分となって消火白煙として排出され悪臭
となるという不具合があった。この不具合を補うため
に、気化室の温度を気化ガスの結露温度よりも高い温度
に維持するように温度制御手段により制御するようにし
ていた。
【0003】以下、その構成について図3を参照しなが
ら説明する。図において、1は側面に気化室2が設けら
れた気化器で、気化室に面してヒータ3が埋設されてい
る。4は気化室1の温度を検出し気化室1を所定の温度
すなわち、気化ガスがバーナヘッド6で燃焼開始するに
十分な定常スタンバイ温度、たとえば260〜280℃
に制御する温度検出器で、ヒータ3への通電を断続する
ものである。5は気化器1の下方に設けられ気化室2と
バーナヘッド6とを連通する混合室、7は気化室2へ液
体燃料を噴出するノズル、8は気化室2と混合室を介し
てバーナヘッド6に燃焼用空気を供給する送風機であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の気化
式バーナでは、図1に示したように、ヒータ3で気化室
2を定常スタンバイ温度t1 に予熱して液体燃料を気化
させ、これに点火することにより燃焼が開始されて燃焼
状態となる。燃焼が停止されると再び定常スタンバイ状
態となり、気化室2を点線で示したように定常スタンバ
イ温度t1 に加熱維持して次の燃焼に備えるようにして
いる。しかし、気化室2の温度を常に定常スタンバイ温
度に維持するため、非燃焼時間が比較的長くなる昼間や
夜間にも電力が多く消費されて不経済であるという問題
があった。
【0005】このような問題に対し、特開平3−843
16号公報には、燃焼が一定時間以上連続して行われな
いときには運転自動停止信号により気化器の予熱を停止
するとともに、予熱が停止された後も引き続き一定時間
気化器を予熱温度より低い温度で加熱保持し、この低温
加熱保持中に運転が再開された場合には、気化器を使用
加熱温度に素早く再予熱して突入電流を小さく抑えるこ
とができる石油気化燃焼装置の構成が示されている。
【0006】しかし、この構成のものは、加熱保持時間
が一定時間であるため、一定時間が経過した後は気化器
の温度は常温に低下してしまうものであった。したがっ
て、一定時間経過後に運転を再開すると突入電流は大き
なものとなり、また、加熱に時間を要するものであっ
た。そして、低温加熱設定温度も50℃程度であるので
気化ガスが結露して再液化し、消火白煙が生じやすいも
のであった。
【0007】また、特開昭61−243218号公報お
よび特開平3−282120号公報には、燃焼停止時に
は気化器の温度を燃焼時の温度よりも低い温度でヒータ
を制御し、消費電力量を抑制したり気化器を素早く再予
熱することができる液体燃料燃焼装置が示されている。
【0008】しかし、この構成のものは、燃焼停止とと
もに気化器の温度を低くするようにしているため、再燃
焼させる場合に気化器を適温に上昇させるには時間を要
し、再燃焼が直ちに行えないということがあった。
【0009】本発明は上記問題を解決するもので、スタ
ンバイ中の消費電力を低減するとともに、再燃焼が速や
かに行える気化式バーナを提供することを目的としてい
る。
【0010】
【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、液体燃料を気化する気化器を有する気化室
と、前記気化室に連通し、かつ下流側に位置する混合室
及びバーナヘッドと、前記気化器の温度を検出する温度
検出器と、前記温度検出器で制御されて前記気化器を所
定の温度に加熱するヒータと、燃焼停止後の所定時間を
計測するとともに前記所定の時間後前記温度検出器の制
御温度を変更するタイマー手段とを備え、燃焼停止後前
記所定の時間内に再燃焼モードに入らないときは、前記
タイマー手段により前記温度検出器の制御温度を定常ス
タンバイ温度より低く、かつ前記混合室またはバーナヘ
ッドの温度が前記液体燃料の気化限界温度よりも高くな
るような温度に変更するようにしたものである。
【0011】また、変更された後の温度を再燃焼モード
に入るまで継続させるようにしたものである。
【0012】
【作用】上記構成において、燃焼停止後、タイマー手段
で計測される所定時間内は温度検出器により気化器は燃
焼開始するに十分な定常スタンバイ温度に制御されて再
燃焼は直ちに行われ、所定時間経過後は制御温度が変更
された温度検出器により気化器は定常スタンバイ温度よ
り低く、かつ、混合室またはバーナヘッドの温度が液体
燃料の気化限界温度よりも高くなるような温度に制御さ
れて、気化ガスの再結露による白煙の発生を防止できる
とともに、再燃焼は速やかに行われる。そして、消費電
力は低減される。
【0013】また、変更された後の温度を燃焼モードに
入るまで継続させたことにより、気化器は常に気化限界
温度より高い温度に維持される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1および
図2を参照しながら説明する。
【0015】なお、従来例に示したものと同一部品には
同じ符号を付してその説明を省略する。
【0016】図2において、9はタイマー手段で、燃焼
停止後から所定の時間を計測するとともに、所定の時間
が経過した後、温度検出器4の制御温度を、燃焼を開始
するに十分な定常スタンバイ温度t1 (図1参照)から
定常スタンバイ温度t1 より低く、かつ、液体燃料の気
化限界温度t2 (図1参照)よりも高い温度(以下、高
い温度という)t3 に変更させるものである。そして、
高い温度t3 に維持中に再燃焼が行われると高い温度t
3 の維持を解除して定常スタンバイ温度t1 に復帰させ
るようになっている。
【0017】上記構成においてその動作を図1により説
明する。(a)でヒータ3により気化室2を加熱し、
(b)で燃焼を開始させるに十分な定常スタンバイ温度
1 に温度検出器4で制御予熱して液体燃料を気化させ
る。(c)でこの気化燃料に点火することにより燃焼が
開始されて燃焼状態となる。燃焼が停止されると(d)
で再び定常スタンバイ温度t1 に温度検出器4で制御さ
れる。この燃焼停止と同時にタイマー手段9により所定
時間Tの計測が開始される。もし、この所定時間Tの計
測中に再燃焼が行われると、気化室2は定常スタンバイ
温度t1 に予熱されているので直ちに再燃焼が開始され
る。なお、燃焼の開始、停止は給湯機の給湯コックの開
閉や、暖房機のスイッチの開閉などにより行われるもの
である。
【0018】所定の時間Tの計測中に再燃焼が行われ
ず、所定の時間Tが経過すると、(e)に示したよう
に、タイマー手段9は温度検出器4の制御温度を定常ス
タンバイ温度t1 より低く、かつ、液体燃料の気化限界
温度t2 よりも高い温度t3 、たとえば200〜220
℃に変更する。そして、変更制御温度スタンバイとな
り、この状態は(f)で示した再燃焼が行われるまで継
続される。この再燃焼により、タイマー手段9は温度検
出器4の制御温度を高い温度t3 から定常スタンバイ温
度t1 に変更する。(f)での再燃焼は、気化室2が高
い温度t3 に予熱されているので定常スタンバイ温度t
1 に到達するに要する時間は短かく、したがって、速や
かに再燃焼が開始される。この(f)の再燃焼が停止さ
れると、(g)で、(b)に示したと同様に温度検出器
4で定常スタンバイ温度t1 に制御される。
【0019】以上のようなシーケンスにおいて、混合室
5やバーナヘッド6は、図1に示したように、気化限界
温度t2 より低下することがなく、気化ガスの再結露域
に入ることはない。
【0020】このように本発明の実施例の気化式バーナ
によれば、燃焼停止後、タイマー手段で計測される所定
時間T内は温度検出器により気化室2は燃焼開始するに
十分な定常スタンバイ温度t1 に制御されるので、再燃
焼操作することにより直ちに再燃焼を行うことができ
る。また、所定時間T内に再燃焼が行われずに所定時間
Tが経過すると、タイマー手段9により温度検出器4の
制御温度は定常スタンバイ温度t1 より低く、かつ、液
体燃料の気化限界温度t2 よりも高い温度t3 に変更さ
れる。この状態で再燃焼操作されると、気化室2は温度
3 に加熱されているので定常スタンバイ温度t1 に温
度上昇するに要する時間は短かく、したがって、速やか
に再燃焼させることができるという効果に併せ、加熱室
2の温度を所要温度に維持する消費電力を低減し、気化
ガスの再結露による白煙の発生をなくすることができる
という効果がある。
【0021】殊に、給湯機においては、1日の使用時間
帯は朝、昼、夜の3つの時間帯に集中するものである。
そして、その時間帯での使用モードも、夜の風呂への落
し込み時に15〜20分間連続給湯、つまり、連続燃焼
のモードであるが、大半は洗面や台所等での使用モード
である短時間間隔給湯、つまり短時間間隔燃焼のモード
である。したがって、後者のモードで使用されるときに
は、燃焼停止後、再燃焼が直ちに行えるよう気化室2の
温度を平常スタンバイ温度t1 に保っておくことが実用
的であり、また、中間時間帯には気化室2の温度が速や
かに平常スタンバイ温度t1 に到達するよう気化室2の
温度を高い温度t3 に保っておくことが実用的である。
【0022】したがって、このような使用モードで燃
焼、燃焼停止が繰返えされる気化式バーナにあっては本
発明の構成が最も適するものである。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、タイマー手段で計測される所定時間内は温度
検出器により気化室は燃焼開始するに十分な定常スタン
バイ温度に制御されるので、再燃焼操作することにより
直ちに再燃焼を行うことができる。また、所定時間内に
再燃焼が行われずに所定時間が経過すると、タイマー手
段により温度検出器の制御温度は定常スタンバイ温度よ
り低く、かつ混合室またはバーナヘッドの温度が液体燃
料の気化限界温度よりも高くなるような温度に変更され
て気化器の加熱動作を継続するため、気化ガスの再結露
による白煙の発生を防止できるとともに、この状態で再
燃焼操作されると、気化室は高い温度に加熱保持されて
いるので定常スタンバイ温度に温度上昇するに要する時
間は短く、したがって、速やかに再燃焼させることがで
きる。
【0024】これにより、再燃焼を速やかに行うことが
できるとともに、スタンバイ中の消費電力を低減するこ
とができる気化式バーナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の気化式バーナと従来例の気化式バーナ
の動作を比較した特性図
【図2】本発明の一実施例における気化式バーナの側断
面図
【図3】従来例の気化式バーナの側断面図
【符号の説明】
1 気化器 2 気化室 3 ヒータ 4 温度検出器 9 タイマー手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−84316(JP,A) 特開 平3−194315(JP,A) 特開 平3−282121(JP,A) 特開 平3−294720(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 5/20 F23N 5/14 330 F23D 11/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体燃料を気化する気化器を有する気化
    と、前記気化室に連通し、かつ下流側に位置する混合
    室及びバーナヘッドと、前記気化器の温度を検出する温
    度検出器と、前記温度検出器で制御されて前記気化器を
    所定の温度に加熱するヒータと、燃焼停止後の所定時間
    を計測するとともに前記所定の時間後前記温度検出器の
    制御温度を変更するタイマー手段とを備え、燃焼停止後
    前記所定の時間内に再燃焼モードに入らないときは、前
    記タイマー手段により前記温度検出器の制御温度を定常
    スタンバイ温度より低く、かつ前記混合室またはバーナ
    ヘッドの温度が前記液体燃料の気化限界温度よりも高く
    なるような温度に変更することを特徴とする気化式バー
    ナ。
  2. 【請求項2】 変更された後の温度を再燃焼モードに入
    るまで継続させることを特徴とする請求項1記載の気化
    式バーナ。
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