JP3671453B2 - リターン式ノズルバーナ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、噴霧燃料の一部を噴霧することなく戻り管路に戻すことができるリターン式ノズルを備えたバーナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、この種リターン式ノズルバーナ装置の従来例を示す。
１は石油燃料を噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路に戻すようにすることで噴霧流量を調整することができるリターン式ノズルで、石油タンク２から、石油供給管路３を、電磁ポンプ等からなる第２ポンプ４により一定圧に加圧されて送られてきた石油が、流量制御弁５により所定量に調節され、更に第１ポンプ６によってリターン式ノズル１に入り、噴霧される。一部は戻り管路７に戻されて、再び第１ポンプ６の吸い込み側に戻る。８は戻り管路７内の油がリターン式ノズル１に逆流するのを防止する逆止弁で、９はアキュムレータである。
上記のリターン式ノズルバーナ装置においては、戻り管路７を流れる油の圧力変動を抑えるためにアキュムレータ９を戻り管路７に配置するようにしている。しかしこのアキュムレータ９を戻り管路７に配置すると、バーナの消火時に戻り管路７からの油が逆流してリターン式ノズル１から後ダレが生じる問題がある。そしてこの後ダレを防止するために逆止弁８等を戻り管路７に配すると、今度は消火時に戻り管路７に大きな残圧が発生したり、残圧変動が大きくなる等の問題が生じる。残圧が大きくなる場合には、次回の運転開始の際（着火の際）にノズル１から噴霧される噴霧流量が大となって良好な緩点火が困難となる問題があった。
このため従来は更に前記残圧を除くため、石油供給管路３の第２ポンプ４を迂回するバイパスＡに専用の圧抜き弁Ｂを設け、これによって消火時に第２ポンプ４の吐出側に生じている戻り圧を圧抜き弁Ｂを介して第２ポンプ４の吸い込み側に放出するようにしていた。
また別の方法として、第２ポンプ４を内圧リーク式のポンプとし、これによって消火時に第２ポンプ４の吐出側に生じた戻り圧（残圧）を第２ポンプ４の吸引側に放出させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のリターン式ノズルバーナ装置では、第２ポンプ４にバイパスＡと専用の圧抜き弁Ｂを設ける必要があることから、部品コストが高くつくという欠点があった。
また第２ポンプ４に内圧リーク式のポンプを用いた場合には、圧抜きに要する時間が長くなる欠点があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来の装置における欠点を解消し、消火時にリターン式ノズルの戻り管路に発生する残圧の圧抜きを、専用の圧抜き弁を用いることなく、また圧抜きに長時間を要することなく行うことができるリターン式ノズルバーナ装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、石油燃料を噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路に戻すようにすることで噴霧流量を調節することができるリターン式ノズルと、石油タンクから前記リターン式ノズルへ石油を供給するための石油供給管路と、該石油供給管路の前記リターン式ノズルに近い側に設けられる第１ポンプと石油供給管路の前記石油タンクに近い側に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプと第２ポンプとの間の石油供給管路に設けられる流量制御弁とを有し、前記戻り管路の戻り端を前記第１ポンプと流量制御弁との間の前記石油供給管路に接続したリターン式ノズルバーナ装置であって、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、その後において前記流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプも停止する制御部を設けたことを第１の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に同時に第１ポンプと第２ポンプを停止する制御部を設けたことを第２の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第２の特徴に加えて、第２ポンプとして内圧リーク式のポンプを採用し、且つ流量制御弁の閉止、第１ポンプ、第２ポンプの停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を待って前記流量制御弁だけを更に一定時間だけ全開状態とする制御部を設けたことを第３の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第４の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて第１ポンプを停止する制御部を設けたことを第５の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第５の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第６の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第６の特徴に加えて、送風ファンは、第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間は送風量を徐々に低下させる制御部を設けたことを第７の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁を閉止すると共に第１ポンプを停止する制御部を設けたことを第８特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第８の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第９の特徴としている。
【０００６】
【作用】
上記本発明の第１の特徴によれば、制御部が燃焼停止信号を受け取ることで、先ず流量制御弁が一旦、所定の低開口度まで絞り込まれる。これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の圧力を、消火動作前に一定の低圧力に調整して保持することができる。このため、その後に消火動作、即ち流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプを停止する動作が行われても、前記第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧が比較的低圧力で且つバラツキの少ない安定したものとなる。よって次回の運転開始時における着火動作においても、低圧力の下で安定して緩点火を行うことができる。
また、消火完了後の圧抜きを特に行わなくても残圧を減ずることができるので、専用の圧抜き弁が不要となり、コストの低減となる。また内圧リーク式のポンプを用いることがないので、圧抜きに要する時間も長くならない。
上記本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、制御部が燃焼停止信号を受け取ることで、先ず流量制御弁が一旦、所定の低開口度まで絞り込まれる。これによって前記流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の圧力を一定の低圧力に調整して保持することができる。そして更に、一定時間後に流量制御弁が閉止され、また第１ポンプと第２ポンプが停止されることで、その一定時間を予め適当な時間に設定することにより、前記流量制御弁の低開口度状態での保持時間を適当な時間にすることができ、これによって消火完了後における第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を低圧力で且つ次回の運転での着火に好ましい圧力に調整することができる。
上記本発明の第３の特徴によれば、上記第２の特徴による作用に加えて、制御部により流量制御弁が閉止され、また第１ポンプと第２ポンプが停止されることによって消火動作が行われた後、一定の待機時間を持って前記流量制御弁が更に一定時間だけ全開状態とされる。待機時間を待つことによってその間に流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた残圧が適当に内圧リーク式の第２ポンプを通って逃がされ、戻り管路内の残圧よりも低くなる。よってその後に流量制御弁を開放することによって、戻り管路内の残圧が流量制御弁を通って第２ポンプ側へ開放され、全体がより低い残圧に平均化される。また内圧リーク式の第２ポンプだけに頼っていた従来の圧抜きに対して、十分に短時間での残圧開放ができる。なお、待機時間を経ることなく流量制御弁を開放する場合には、流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた高圧の残圧が戻り管路側へ逆流する恐れがある。
上記本発明の第４の特徴によれば、上記第１〜第３の何れかの特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
また本発明の第５の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、燃焼停止信号による消火動作において、先ず流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側の残圧が低くなると共に、その後のポンプの停止においても第１ポンプの停止が流量制御弁や第２ポンプの停止よりも一定時間遅れて停止されることになるので、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また本発明の第６の特徴によれば、上記第５の特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
また本発明の第７の特徴によれば、上記第６の特徴による作用に加えて、流量制御弁の絞り込みに伴って送風量を低減すると共に、その低減した送風ファンの送風量を、第２ポ ンプの停止から第１ポンプの停止までの間は更に徐々に低下させるようにしたので、消火完了へ向かって徐々に燃焼力が低減する残炎的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
また本発明の第８の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、燃焼停止信号による消火動作において、先ず流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側の残圧が低くなると共に、その後の消火動作においても第２ポンプが停止された後一定時間は引き続き第１ポンプが駆動し流量制御弁が開放状態に維持されるので、その間に第２ポンプの吐出側や戻り管路内の燃料が流量制御弁、第１ポンプを経てリターン式ノズルから噴霧開放される。これによって消火完了後における管路内の残圧を一層低く安定させることができる。
また本発明の第９の特徴によれば、上記第８の特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
【０００７】
【実施例】
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係るリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の全体概略構成図、図２は図１のバーナ装置部の簡略構成図、図３は本発明の第１実施例を説明するタイムチャート、図４は本発明の第２実施例を説明するタイムチャート、図５は本発明の第３実施例を説明するタイムチャート、図６は本発明の第４実施例を説明するタイムチャートである。
【０００８】
図１に沿って本発明のリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の説明をする。
燃焼缶体10に対して石油バーナ装置のリターン式ノズル20が内部に臨まされている。そしてリターン式ノズル20の周囲から、送風ファン70によって送風された燃焼用空気が燃焼缶体10内に吹き込まれるようになされている。
前記燃焼缶体10の上部には熱交換器40が配置され、該熱交換器40に対して入水管41と出湯管42が接続されている。入水管41には水量センサ43が設けられている。この熱交換器40や入水管41、出湯管42によって、温水が供給できる給湯器になっている。
50は点火器、60は炎検出器である。また全体の制御はマイコン内蔵の制御部80によってなされる。
【０００９】
図２も参照して、前記リターン式ノズル20は、石油燃料を燃焼缶体10内に噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路21に戻すことで、噴霧流量を調節することができるようになされている。
石油タンク22から、石油供給管路23を、電磁ポンプである送油用の第２ポンプ24で一定圧に加圧されて送られた石油は、流量制御弁25により制御された流量とされ、定差圧ポンプである第１ポンプ26に送られ、該第１ポンプ26からリターン式ノズル20に入り、噴霧される。一部は第１の定圧リリーフ逆止弁27を通って戻り管路21に入り、更に第２の定圧リリーフ逆止弁28を通って、戻り管路21の戻り端から再び前記第１ポンプ26の吸い込み側の石油供給管路23に戻り、第１ポンプ26に入る。前記戻り管路21の戻り端は前記第１ポンプ26と流量制御弁25との間の前記石油供給管路23に接続されている。29、30はアキュムレータである。
前記石油供給管路23のアキュムレータ29は、第２ポンプ24から流量制御弁25を流れてくる石油の脈動流動を適当に緩和する役割を果たす。同様にアキュムレータ29、30は運転開始初期における圧力の急激な変化を緩和する役割を果たす。
前記第２の定圧リリーフ逆止弁28は、石油供給管路23側から戻り管路21へ圧力が加わった場合に閉止すると共に、戻り管路21側から石油供給管路23側へ一定以上の圧力が加わった場合には通路を開放するようにされている。
【００１０】
次に図２、図３を参照して、本発明の第１の実施例を説明する。
本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号が入ると、消火動作に入る前に、先ず、流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁25を閉止し、同時に第２ポンプ24と第１ポンプ26とを停止する構成としている。
前記流量制御弁25が所定の低開口度に絞り込まれて調整され、第１ポンプ26と第２ポンプ24とが停止され、且つ流量制御弁25が閉止した時点においては、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。
しかしながら前記流量制御弁25の開口度を所定の低開口度まで絞ることで、第１ポンプ26の残圧Ｐ2 と戻り管路21内の残圧Ｐ5 は次回の運転時における初期圧力状態として好ましい圧力まで低減される。初期圧力状態を適当な定圧力にすることは、着火（点火）時における良好な噴霧状態を確保して、良好な緩点火を行うために重要である。
前記所定の低開口度は実験的に決めることができる。
また、送風ファン70については、定常燃焼状態における送風量から、燃焼停止信号により流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込む際に、その絞り込まれた低開口度に対応する所定の送風量まで低下させるようにしている。そして一定時間経過後に流量制御弁25を閉止し、また第２ポンプ24と第１ポンプ26とを停止する際に、送風ファン70も停止するようにしている。流量制御弁25の絞り込みに併せて送風ファン70の送風量を所定の送風量まで低下させることで、燃焼の空燃比が引き続き良好に保持せられ、良好な燃焼が引き続けられる。
【００１１】
次に図２、図４を参照して、本発明の第２の実施例を説明する。
本実施例では、前記第１の実施例において、第２ポンプ24を内圧リーク式のポンプとし、且つ制御部80の制御構成として、流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24、第１ポンプ26の停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を持って流量制御弁25だけを更に一定時間だけ全開状態とするようにしている。
待機時間を持つことによってその間に流量制御弁25と第２ポンプ24との間に生じた残圧Ｐ1 が適当に内圧リーク式の第２ポンプ24を通って逃がされ、戻り管路21内や第１ポンプ26の吸い込み側の残圧Ｐ2 よりも低くなる。よってその後に流量制御弁25を開放することによって、戻り管路21内の残圧Ｐ5 や第１ポンプ26の吸い込み側の残圧Ｐ2 が流量制御弁25を通って第２ポンプ24側へ開放され、管路21、23内の全体がより低い残圧に平均化される。また内圧リーク式の第２ポンプ24だけに圧抜きを頼っていた従来の長時間の圧抜きに対して、十分に短時間での残圧の開放ができる。
なお、待機時間を経ることなく、直に流量制御弁25を開放する場合には、流量制御弁25と第２ポンプ24との間に生じた高圧の残圧Ｐ1 が戻り管路21側へ逆流する恐れがある。
【００１２】
次に図２、図５を参照して、本発明の第３の実施例を説明する。
本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号が入ると、消火動作に入る前に、先ず、流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプ24を停止すると共に流量制御弁25を閉止し、第１ポンプ26については更に一定時間遅れて停止する構成としている。
流量制御弁25が所定の低開口度まで絞られ、且つ一定時間後に流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止がなされた時点では、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残留圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。本実施例では流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止がなされた後も一定時間引き続き第１ポンプ26が駆動するので、第１ポンプ26の吸い込み側（図２の符号Ｄ）の残留石油はリターン式ノズル20から噴霧放出されるので、残圧Ｐ2 は減少する。よって戻り管路21の残圧Ｐ5 も前記残圧Ｐ2 と同じ圧まで減少させることができ、次回の運転時における初期圧力状態として好ましい安定した低圧力に調節して保持することができる。
初期圧力状態を適当な定圧力にすることは、着火（点火）時における良好な噴霧状態を確保して、良好な緩点火を行うために重要である。前記所定の低開口度、及び一定時間はそれぞれ実験的に適当な値を予め決めることができる。
また、本実施例での送風ファン70については、定常燃焼状態における送風量から、燃焼停止信号により流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込む際に、その絞り込まれた低開口度に対応する所定の送風量まで低下させるようにしている。その後、流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止から、第１ポンプ26の停止までの間は送風ファン70の送風量を更に徐々に低下させ、第１ポンプ26の停止と共に停止するようにしている。
第２ポンプ24の停止から第１ポンプ26の停止までの間は送風ファン70の送風量を更に徐々に低下させるようにしたので、消火完了へ向かって徐々に燃焼力が低減する残炎的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル20内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
【００１３】
図２、図６を参照して、本発明の第４の実施例を説明する。本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプ24を停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁25を閉止すると共に第１ポンプ26を停止するようにしている。
この場合、流量制御弁25を絞った後、第２ポンプ24を停止した時点においては、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。そして第２ポンプ24の停止後も流量制御弁25と第１ポンプ26とを一定時間だけ駆動させることで、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の残留石油はリターン式ノズル20より噴霧されるので、残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）は減少する。これによって、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の残圧（Ｐ1 ≒Ｐ2 ）と戻り管路21内の残圧Ｐ5 は次回の運転時における初期圧力状態として、緩点火に好ましい安定した低圧に調整して保持することができる。
前記各一定時間は実験的に予め決めておくことができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、燃焼停止信号を受けると前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、その後において前記流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプも停止する制御部を設けたので、これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を安定した低圧力に調整して保持することができる。よってまた次回の運転開始時における着火時の噴霧圧力を変動の少ない安定した且つ低圧力とし、良好な緩点火を行うことができると共に、着火音や煤や臭いがでる等の残圧による悪影響を防止して、安定した着火を行うことができる。
また請求項２に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に同時に第１ポンプと第２ポンプを停止する制御部を設けたので、これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を安定した低圧力に調整して保持することができると共に、流量制御弁の閉止及び第１ポンプ、第２ポンプの停止までの一定時間を予め適当な時間に設定することにより、流量制御弁の低開口度状態での保持時間を適当な時間にすることができ、これによって消火完了後における第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を低圧力で且つ次回の運転での着火に好ましい圧力に確実に調整することができる。
また請求項３に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項２に記載の構成による効果に加えて、第２ポンプとして内圧リーク式のポンプを採用し、且つ流量制御弁の閉止、第１ポンプ、第２ポンプの停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を待って流量制御弁だけを更に一定時間だけ全開状態とする制御部を設けたので、流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた残圧を内圧リーク式の第２ポンプにより、待機時間中に、戻り管路内の残圧よりも低くすることができ、よってその後の流量制御弁の開放によって、戻り管路内の残圧を流量制御弁を経て低圧の第２ポンプ側へ開放することができ、内圧リーク式の第２ポンプだけに頼っていた従来の圧抜きに比べて充分に短時間での圧抜きを行うことができる。
また請求項４に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１〜３の何れかに記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
また請求項５に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて第１ポンプを停止する制御部を設けたので、流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に残留した石油燃料を更に一定時間リターン式ノズルから排出することができ、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また請求項６に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項５に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
また請求項７に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項６に記載の構成による効果に加えて、送風ファンは、第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間は送風量を徐々に低下させるので、流量制御弁の絞り込みによって低減した送風量を、更に第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間、消火完了へ向かって徐々に低減する残火的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
また請求項８に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁を閉止すると共に第１ポンプを停止する制御部を設けたので、第２ポンプが停止されることによって戻り管路内や第１ポンプと第２ポンプとの間に残留した石油を、引き続き一定時間、リターン式ノズルから噴霧排出することができ、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また請求項９に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項８に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の全体概略構成図である。
【図２】図１のバーナ装置部の簡略構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施例を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第３実施例を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の第４実施例を説明するタイムチャートである。
【図７】従来のリターン式ノズルバーナ装置の簡略構成図である。
【符号の説明】
10 燃焼缶体
20 リターン式ノズル
21 戻り管路
22 石油タンク
23 石油供給管路
24 第２ポンプ
25 流量制御弁
26 第１ポンプ
70 送風ファン
80 制御部
【産業上の利用分野】
本発明は、噴霧燃料の一部を噴霧することなく戻り管路に戻すことができるリターン式ノズルを備えたバーナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、この種リターン式ノズルバーナ装置の従来例を示す。
１は石油燃料を噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路に戻すようにすることで噴霧流量を調整することができるリターン式ノズルで、石油タンク２から、石油供給管路３を、電磁ポンプ等からなる第２ポンプ４により一定圧に加圧されて送られてきた石油が、流量制御弁５により所定量に調節され、更に第１ポンプ６によってリターン式ノズル１に入り、噴霧される。一部は戻り管路７に戻されて、再び第１ポンプ６の吸い込み側に戻る。８は戻り管路７内の油がリターン式ノズル１に逆流するのを防止する逆止弁で、９はアキュムレータである。
上記のリターン式ノズルバーナ装置においては、戻り管路７を流れる油の圧力変動を抑えるためにアキュムレータ９を戻り管路７に配置するようにしている。しかしこのアキュムレータ９を戻り管路７に配置すると、バーナの消火時に戻り管路７からの油が逆流してリターン式ノズル１から後ダレが生じる問題がある。そしてこの後ダレを防止するために逆止弁８等を戻り管路７に配すると、今度は消火時に戻り管路７に大きな残圧が発生したり、残圧変動が大きくなる等の問題が生じる。残圧が大きくなる場合には、次回の運転開始の際（着火の際）にノズル１から噴霧される噴霧流量が大となって良好な緩点火が困難となる問題があった。
このため従来は更に前記残圧を除くため、石油供給管路３の第２ポンプ４を迂回するバイパスＡに専用の圧抜き弁Ｂを設け、これによって消火時に第２ポンプ４の吐出側に生じている戻り圧を圧抜き弁Ｂを介して第２ポンプ４の吸い込み側に放出するようにしていた。
また別の方法として、第２ポンプ４を内圧リーク式のポンプとし、これによって消火時に第２ポンプ４の吐出側に生じた戻り圧（残圧）を第２ポンプ４の吸引側に放出させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のリターン式ノズルバーナ装置では、第２ポンプ４にバイパスＡと専用の圧抜き弁Ｂを設ける必要があることから、部品コストが高くつくという欠点があった。
また第２ポンプ４に内圧リーク式のポンプを用いた場合には、圧抜きに要する時間が長くなる欠点があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来の装置における欠点を解消し、消火時にリターン式ノズルの戻り管路に発生する残圧の圧抜きを、専用の圧抜き弁を用いることなく、また圧抜きに長時間を要することなく行うことができるリターン式ノズルバーナ装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、石油燃料を噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路に戻すようにすることで噴霧流量を調節することができるリターン式ノズルと、石油タンクから前記リターン式ノズルへ石油を供給するための石油供給管路と、該石油供給管路の前記リターン式ノズルに近い側に設けられる第１ポンプと石油供給管路の前記石油タンクに近い側に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプと第２ポンプとの間の石油供給管路に設けられる流量制御弁とを有し、前記戻り管路の戻り端を前記第１ポンプと流量制御弁との間の前記石油供給管路に接続したリターン式ノズルバーナ装置であって、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、その後において前記流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプも停止する制御部を設けたことを第１の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に同時に第１ポンプと第２ポンプを停止する制御部を設けたことを第２の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第２の特徴に加えて、第２ポンプとして内圧リーク式のポンプを採用し、且つ流量制御弁の閉止、第１ポンプ、第２ポンプの停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を待って前記流量制御弁だけを更に一定時間だけ全開状態とする制御部を設けたことを第３の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第４の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて第１ポンプを停止する制御部を設けたことを第５の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第５の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第６の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第６の特徴に加えて、送風ファンは、第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間は送風量を徐々に低下させる制御部を設けたことを第７の特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第１の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁を閉止すると共に第１ポンプを停止する制御部を設けたことを第８特徴としている。
また本発明のリターン式ノズルバーナ装置は、上記第８の特徴に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを第９の特徴としている。
【０００６】
【作用】
上記本発明の第１の特徴によれば、制御部が燃焼停止信号を受け取ることで、先ず流量制御弁が一旦、所定の低開口度まで絞り込まれる。これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の圧力を、消火動作前に一定の低圧力に調整して保持することができる。このため、その後に消火動作、即ち流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプを停止する動作が行われても、前記第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧が比較的低圧力で且つバラツキの少ない安定したものとなる。よって次回の運転開始時における着火動作においても、低圧力の下で安定して緩点火を行うことができる。
また、消火完了後の圧抜きを特に行わなくても残圧を減ずることができるので、専用の圧抜き弁が不要となり、コストの低減となる。また内圧リーク式のポンプを用いることがないので、圧抜きに要する時間も長くならない。
上記本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、制御部が燃焼停止信号を受け取ることで、先ず流量制御弁が一旦、所定の低開口度まで絞り込まれる。これによって前記流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の圧力を一定の低圧力に調整して保持することができる。そして更に、一定時間後に流量制御弁が閉止され、また第１ポンプと第２ポンプが停止されることで、その一定時間を予め適当な時間に設定することにより、前記流量制御弁の低開口度状態での保持時間を適当な時間にすることができ、これによって消火完了後における第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を低圧力で且つ次回の運転での着火に好ましい圧力に調整することができる。
上記本発明の第３の特徴によれば、上記第２の特徴による作用に加えて、制御部により流量制御弁が閉止され、また第１ポンプと第２ポンプが停止されることによって消火動作が行われた後、一定の待機時間を持って前記流量制御弁が更に一定時間だけ全開状態とされる。待機時間を待つことによってその間に流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた残圧が適当に内圧リーク式の第２ポンプを通って逃がされ、戻り管路内の残圧よりも低くなる。よってその後に流量制御弁を開放することによって、戻り管路内の残圧が流量制御弁を通って第２ポンプ側へ開放され、全体がより低い残圧に平均化される。また内圧リーク式の第２ポンプだけに頼っていた従来の圧抜きに対して、十分に短時間での残圧開放ができる。なお、待機時間を経ることなく流量制御弁を開放する場合には、流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた高圧の残圧が戻り管路側へ逆流する恐れがある。
上記本発明の第４の特徴によれば、上記第１〜第３の何れかの特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
また本発明の第５の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、燃焼停止信号による消火動作において、先ず流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側の残圧が低くなると共に、その後のポンプの停止においても第１ポンプの停止が流量制御弁や第２ポンプの停止よりも一定時間遅れて停止されることになるので、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また本発明の第６の特徴によれば、上記第５の特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
また本発明の第７の特徴によれば、上記第６の特徴による作用に加えて、流量制御弁の絞り込みに伴って送風量を低減すると共に、その低減した送風ファンの送風量を、第２ポ ンプの停止から第１ポンプの停止までの間は更に徐々に低下させるようにしたので、消火完了へ向かって徐々に燃焼力が低減する残炎的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
また本発明の第８の特徴によれば、上記第１の特徴による作用に加えて、燃焼停止信号による消火動作において、先ず流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側の残圧が低くなると共に、その後の消火動作においても第２ポンプが停止された後一定時間は引き続き第１ポンプが駆動し流量制御弁が開放状態に維持されるので、その間に第２ポンプの吐出側や戻り管路内の燃料が流量制御弁、第１ポンプを経てリターン式ノズルから噴霧開放される。これによって消火完了後における管路内の残圧を一層低く安定させることができる。
また本発明の第９の特徴によれば、上記第８の特徴による作用に加えて、消火動作において先ず行われる流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して、送風ファンによる送風量も前記絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下されるので、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比が保たれ、良好な燃焼状態が保持される。
【０００７】
【実施例】
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係るリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の全体概略構成図、図２は図１のバーナ装置部の簡略構成図、図３は本発明の第１実施例を説明するタイムチャート、図４は本発明の第２実施例を説明するタイムチャート、図５は本発明の第３実施例を説明するタイムチャート、図６は本発明の第４実施例を説明するタイムチャートである。
【０００８】
図１に沿って本発明のリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の説明をする。
燃焼缶体10に対して石油バーナ装置のリターン式ノズル20が内部に臨まされている。そしてリターン式ノズル20の周囲から、送風ファン70によって送風された燃焼用空気が燃焼缶体10内に吹き込まれるようになされている。
前記燃焼缶体10の上部には熱交換器40が配置され、該熱交換器40に対して入水管41と出湯管42が接続されている。入水管41には水量センサ43が設けられている。この熱交換器40や入水管41、出湯管42によって、温水が供給できる給湯器になっている。
50は点火器、60は炎検出器である。また全体の制御はマイコン内蔵の制御部80によってなされる。
【０００９】
図２も参照して、前記リターン式ノズル20は、石油燃料を燃焼缶体10内に噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路21に戻すことで、噴霧流量を調節することができるようになされている。
石油タンク22から、石油供給管路23を、電磁ポンプである送油用の第２ポンプ24で一定圧に加圧されて送られた石油は、流量制御弁25により制御された流量とされ、定差圧ポンプである第１ポンプ26に送られ、該第１ポンプ26からリターン式ノズル20に入り、噴霧される。一部は第１の定圧リリーフ逆止弁27を通って戻り管路21に入り、更に第２の定圧リリーフ逆止弁28を通って、戻り管路21の戻り端から再び前記第１ポンプ26の吸い込み側の石油供給管路23に戻り、第１ポンプ26に入る。前記戻り管路21の戻り端は前記第１ポンプ26と流量制御弁25との間の前記石油供給管路23に接続されている。29、30はアキュムレータである。
前記石油供給管路23のアキュムレータ29は、第２ポンプ24から流量制御弁25を流れてくる石油の脈動流動を適当に緩和する役割を果たす。同様にアキュムレータ29、30は運転開始初期における圧力の急激な変化を緩和する役割を果たす。
前記第２の定圧リリーフ逆止弁28は、石油供給管路23側から戻り管路21へ圧力が加わった場合に閉止すると共に、戻り管路21側から石油供給管路23側へ一定以上の圧力が加わった場合には通路を開放するようにされている。
【００１０】
次に図２、図３を参照して、本発明の第１の実施例を説明する。
本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号が入ると、消火動作に入る前に、先ず、流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁25を閉止し、同時に第２ポンプ24と第１ポンプ26とを停止する構成としている。
前記流量制御弁25が所定の低開口度に絞り込まれて調整され、第１ポンプ26と第２ポンプ24とが停止され、且つ流量制御弁25が閉止した時点においては、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。
しかしながら前記流量制御弁25の開口度を所定の低開口度まで絞ることで、第１ポンプ26の残圧Ｐ2 と戻り管路21内の残圧Ｐ5 は次回の運転時における初期圧力状態として好ましい圧力まで低減される。初期圧力状態を適当な定圧力にすることは、着火（点火）時における良好な噴霧状態を確保して、良好な緩点火を行うために重要である。
前記所定の低開口度は実験的に決めることができる。
また、送風ファン70については、定常燃焼状態における送風量から、燃焼停止信号により流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込む際に、その絞り込まれた低開口度に対応する所定の送風量まで低下させるようにしている。そして一定時間経過後に流量制御弁25を閉止し、また第２ポンプ24と第１ポンプ26とを停止する際に、送風ファン70も停止するようにしている。流量制御弁25の絞り込みに併せて送風ファン70の送風量を所定の送風量まで低下させることで、燃焼の空燃比が引き続き良好に保持せられ、良好な燃焼が引き続けられる。
【００１１】
次に図２、図４を参照して、本発明の第２の実施例を説明する。
本実施例では、前記第１の実施例において、第２ポンプ24を内圧リーク式のポンプとし、且つ制御部80の制御構成として、流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24、第１ポンプ26の停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を持って流量制御弁25だけを更に一定時間だけ全開状態とするようにしている。
待機時間を持つことによってその間に流量制御弁25と第２ポンプ24との間に生じた残圧Ｐ1 が適当に内圧リーク式の第２ポンプ24を通って逃がされ、戻り管路21内や第１ポンプ26の吸い込み側の残圧Ｐ2 よりも低くなる。よってその後に流量制御弁25を開放することによって、戻り管路21内の残圧Ｐ5 や第１ポンプ26の吸い込み側の残圧Ｐ2 が流量制御弁25を通って第２ポンプ24側へ開放され、管路21、23内の全体がより低い残圧に平均化される。また内圧リーク式の第２ポンプ24だけに圧抜きを頼っていた従来の長時間の圧抜きに対して、十分に短時間での残圧の開放ができる。
なお、待機時間を経ることなく、直に流量制御弁25を開放する場合には、流量制御弁25と第２ポンプ24との間に生じた高圧の残圧Ｐ1 が戻り管路21側へ逆流する恐れがある。
【００１２】
次に図２、図５を参照して、本発明の第３の実施例を説明する。
本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号が入ると、消火動作に入る前に、先ず、流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプ24を停止すると共に流量制御弁25を閉止し、第１ポンプ26については更に一定時間遅れて停止する構成としている。
流量制御弁25が所定の低開口度まで絞られ、且つ一定時間後に流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止がなされた時点では、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残留圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。本実施例では流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止がなされた後も一定時間引き続き第１ポンプ26が駆動するので、第１ポンプ26の吸い込み側（図２の符号Ｄ）の残留石油はリターン式ノズル20から噴霧放出されるので、残圧Ｐ2 は減少する。よって戻り管路21の残圧Ｐ5 も前記残圧Ｐ2 と同じ圧まで減少させることができ、次回の運転時における初期圧力状態として好ましい安定した低圧力に調節して保持することができる。
初期圧力状態を適当な定圧力にすることは、着火（点火）時における良好な噴霧状態を確保して、良好な緩点火を行うために重要である。前記所定の低開口度、及び一定時間はそれぞれ実験的に適当な値を予め決めることができる。
また、本実施例での送風ファン70については、定常燃焼状態における送風量から、燃焼停止信号により流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込む際に、その絞り込まれた低開口度に対応する所定の送風量まで低下させるようにしている。その後、流量制御弁25の閉止と第２ポンプ24の停止から、第１ポンプ26の停止までの間は送風ファン70の送風量を更に徐々に低下させ、第１ポンプ26の停止と共に停止するようにしている。
第２ポンプ24の停止から第１ポンプ26の停止までの間は送風ファン70の送風量を更に徐々に低下させるようにしたので、消火完了へ向かって徐々に燃焼力が低減する残炎的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル20内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
【００１３】
図２、図６を参照して、本発明の第４の実施例を説明する。本実施例では、制御部80による制御構成として、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁25を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプ24を停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁25を閉止すると共に第１ポンプ26を停止するようにしている。
この場合、流量制御弁25を絞った後、第２ポンプ24を停止した時点においては、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の石油供給管路23には石油が封じ込められた状態で残留し、相当の残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）を有している。また戻り管路21内の残圧Ｐ5 も同様である。そして第２ポンプ24の停止後も流量制御弁25と第１ポンプ26とを一定時間だけ駆動させることで、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の残留石油はリターン式ノズル20より噴霧されるので、残圧（Ｐ1 、Ｐ2 ）は減少する。これによって、第１ポンプ26と第２ポンプ24との間の残圧（Ｐ1 ≒Ｐ2 ）と戻り管路21内の残圧Ｐ5 は次回の運転時における初期圧力状態として、緩点火に好ましい安定した低圧に調整して保持することができる。
前記各一定時間は実験的に予め決めておくことができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、燃焼停止信号を受けると前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、その後において前記流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプも停止する制御部を設けたので、これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を安定した低圧力に調整して保持することができる。よってまた次回の運転開始時における着火時の噴霧圧力を変動の少ない安定した且つ低圧力とし、良好な緩点火を行うことができると共に、着火音や煤や臭いがでる等の残圧による悪影響を防止して、安定した着火を行うことができる。
また請求項２に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に同時に第１ポンプと第２ポンプを停止する制御部を設けたので、これによって流量制御弁の前方にある第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を安定した低圧力に調整して保持することができると共に、流量制御弁の閉止及び第１ポンプ、第２ポンプの停止までの一定時間を予め適当な時間に設定することにより、流量制御弁の低開口度状態での保持時間を適当な時間にすることができ、これによって消火完了後における第１ポンプの吸い込み側及びリターン式ノズルからの戻り管路内の残圧を低圧力で且つ次回の運転での着火に好ましい圧力に確実に調整することができる。
また請求項３に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項２に記載の構成による効果に加えて、第２ポンプとして内圧リーク式のポンプを採用し、且つ流量制御弁の閉止、第１ポンプ、第２ポンプの停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を待って流量制御弁だけを更に一定時間だけ全開状態とする制御部を設けたので、流量制御弁と第２ポンプとの間に生じた残圧を内圧リーク式の第２ポンプにより、待機時間中に、戻り管路内の残圧よりも低くすることができ、よってその後の流量制御弁の開放によって、戻り管路内の残圧を流量制御弁を経て低圧の第２ポンプ側へ開放することができ、内圧リーク式の第２ポンプだけに頼っていた従来の圧抜きに比べて充分に短時間での圧抜きを行うことができる。
また請求項４に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１〜３の何れかに記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
また請求項５に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて第１ポンプを停止する制御部を設けたので、流量制御弁が絞られることによって戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に残留した石油燃料を更に一定時間リターン式ノズルから排出することができ、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また請求項６に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項５に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
また請求項７に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項６に記載の構成による効果に加えて、送風ファンは、第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間は送風量を徐々に低下させるので、流量制御弁の絞り込みによって低減した送風量を、更に第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間、消火完了へ向かって徐々に低減する残火的燃焼に対応した送風を行うことができ、炎を最後まで十分に保持して、リターン式ノズル内等に未燃ガスが残ったり、煤が発生するのを抑制することができる。
また請求項８に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁を閉止すると共に第１ポンプを停止する制御部を設けたので、第２ポンプが停止されることによって戻り管路内や第１ポンプと第２ポンプとの間に残留した石油を、引き続き一定時間、リターン式ノズルから噴霧排出することができ、結果として戻り管路内や第１ポンプの吸い込み側に生じる残圧を一層低い状態にコントロールすることができる。
また請求項９に記載のリターン式ノズルバーナ装置によれば、上記請求項８に記載の構成による効果に加えて、燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたので、流量制御弁の低開口度への絞り込みに対応して送風ファンによる送風量を低下させることができ、燃焼が定常状態から燃料絞り込み状態に移行しても引き続き適当な空燃比を保って、良好な燃焼を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリターン式ノズルバーナ装置を備えた給湯設備の全体概略構成図である。
【図２】図１のバーナ装置部の簡略構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施例を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第３実施例を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の第４実施例を説明するタイムチャートである。
【図７】従来のリターン式ノズルバーナ装置の簡略構成図である。
【符号の説明】
10 燃焼缶体
20 リターン式ノズル
21 戻り管路
22 石油タンク
23 石油供給管路
24 第２ポンプ
25 流量制御弁
26 第１ポンプ
70 送風ファン
80 制御部
Claims (9)
- 石油燃料を噴霧すると共に燃料の一部を戻り管路に戻すようにすることで噴霧流量を調節することができるリターン式ノズルと、石油タンクから前記リターン式ノズルへ石油を供給するための石油供給管路と、該石油供給管路の前記リターン式ノズルに近い側に設けられる第１ポンプと石油供給管路の前記石油タンクに近い側に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプと第２ポンプとの間の石油供給管路に設けられる流量制御弁とを有し、前記戻り管路の戻り端を前記第１ポンプと流量制御弁との間の前記石油供給管路に接続したリターン式ノズルバーナ装置であって、燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、その後において前記流量制御弁を閉止し、また前記第１ポンプや第２ポンプも停止する制御部を設けたことを特徴とするリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に同時に第１ポンプと第２ポンプを停止する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 第２ポンプとして内圧リーク式のポンプを採用し、且つ流量制御弁の閉止、第１ポンプ、第２ポンプの停止による消火動作を行った後、一定の待機時間を待って前記流量制御弁だけを更に一定時間だけ全開状態とする制御部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に流量制御弁を閉止すると共に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて第１ポンプを停止する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを特徴とする請求項５に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 送風ファンは、第２ポンプの停止から第１ポンプの停止までの間は送風量を徐々に低下させる制御部を設けたことを特徴とする請求項６に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けると先ず前記流量制御弁を一旦所定の低開口度まで絞り込み、一定時間経過後に第２ポンプを停止し、更に一定時間遅れて流量制御弁を閉止すると共に第１ポンプを停止する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
- 燃焼停止信号を受けた後、流量制御弁を所定の低開口度まで絞り込む際には、送風ファンによる送風量も前記流量制御弁の絞り込まれた開口度に対応する所定の送風量まで低下させる制御部を設けたことを特徴とする請求項８に記載のリターン式ノズルバーナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09797995A JP3671453B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | リターン式ノズルバーナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09797995A JP3671453B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | リターン式ノズルバーナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08270910A JPH08270910A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3671453B2 true JP3671453B2 (ja) | 2005-07-13 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP09797995A Expired - Fee Related JP3671453B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | リターン式ノズルバーナ装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3671453B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP09797995A patent/JP3671453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08270910A (ja) | 1996-10-18 |
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