JP3676098B2

JP3676098B2 - ポット式液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JP3676098B2
Application number: JP31250898A
Authority: JP
Inventors: 英紀佐藤
Original assignee: サンポット株式会社
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2018-11-02
Also published as: JP2000146120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料、主として灯油を燃焼させるポット式燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周囲に多数の空気孔を備えるポットと、該ポットを囲繞する空気室とを備え、該空気室に燃焼用空気を送る送風機を接続し、且つポットに給油管を介して密閉型定油面器を接続して、該密閉型定油面器からバーナポットに液体燃料を供給するようにしたポット式液体燃料燃焼装置は知られており、更に、ポット式液体燃料燃焼装置では、消火操作を行った後に給油管に残存する液体燃料がポットに供給されて完全に消火するまでに時間がかかり、この間、不完全燃焼するため灯油独特の臭いが出るのを解消するものも提案されている。
例えば、その提案として、特開平１０−１９６９４８号公報に開示されているように、給油管に、燃料供給ポンプとは別個に、残存する燃料を定油面器側に戻しポンプを設けたもの、又は特開平９−１４５０５０号公報に開示されているように、燃料供給ポンプ（電磁ポンプ）に工夫を加えたもの、更に、特開平１０−２４６４２５号公報に開示されているように、給油管の途中に戻し管を設けものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−１９６９４８号公報に開示されているものでは、燃料を定油面器側に戻すポンプを燃料供給ポンプとは別個に設けなければならず、その分構造が複雑になると共に高価になる等の不具合があり、特開平９−１４５０５０号公報に開示されているもののように、燃料供給ポンプ（電磁ポンプ）に工夫を加えたものでは、その分、電磁ポンプの構造が複雑となり、ポンプが高価になる不具合がある。
又、特開平１０−２４６４２５号公報に開示されているように、給油管の途中に戻し管を設けものでは、通常燃焼に影響を与えないように、戻し管に抵抗の大きいオリフィスを設ける必要があって、該戻し管を介して定油面器側に流れる速度も遅くなる。このため、消火操作した時点から完全に消火し終えるまでに時間は余り改善されない。
本発明はかかる不具合のないポット式液体燃料燃焼装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、周囲に多数の空気孔を備えるポットと、該ポットを囲繞する空気室とを備え、該空気室に燃焼用空気を送る送風機を接続し、且つポットに給油管を介して密閉型定油面器を接続し、該密閉型定油面器からバーナポットに液体燃料を供給するポット式液体燃料燃焼装置において、該密閉型定油面器の油面上に形成される空間を前記送風機によって発生する負圧発生部に接続すると共に、該給油管と密閉型定油面器内の油面上に形成される空間とを空気管を介して接続し、該空気管に消火操作と同時に開きその後の一定時間開弁状態を保つ開閉弁を介在させたことで、消火操作と同時に、送風機の負圧部の負圧が給油管に作用して、給油管に残存する燃料を吸引回収すると共にポット内の燃料蒸気も吸引回収することができる。
【０００５】
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、点火時に、密閉型定油面器からポットに燃料を供給するに先立つ一定時間、前記開閉弁を開くようにしたことで、消火時に、給油管や空気管に燃料が残っていた場合に、これを吸引して、点火の準備操作が完了する前に、燃料がポットに流れ込むのを防げる。
【０００６】
本願の請求項３に記載の発明は、周囲に多数の空気孔を備えるポットと、該ポットを囲繞する空気室とを備え、該空気室に燃焼用空気を送る燃焼用送風機を接続し、且つポットに給油管を介して定油面器を接続し、該定油面器からバーナポットに液体燃料を供給するポット式液体燃料燃焼装置において、前記給油管と燃焼用送風機によって発生する負圧発生部とを、空気管を介して接続し、該空気管には、消火操作と同時に開きその後の一定時間開弁状態を保ち、且つ点火時に定油面器からポットに燃料を供給するに先立つ一定時間開弁状態を保つ開閉弁を介在させ、更に、該給油管と空気管との接続部に、下端を絞り部を介して給油管と連通させ且つ上部で前記空気管と連通させた空気室を設けたことで、消火操作と同時に、送風機の負圧部の負圧が給油管に作用して、給油管に残存する燃料を吸引回収すると共にポット内の燃料蒸気も吸引回収することができ、且つ定油面器を密閉型とする必要がなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明実施の形態の一例をストーブに適用した場合に付き説明する。
図１で１はポット式燃焼装置を示し、該ポット式燃焼装置１は、周面に多数の空気孔２ａを数段に穿設したポット２と、該ポット２を囲繞する空気室３と、該ポット２の上方に設けた燃焼室４とを備え、該空気室３は、該ポット式燃焼装置１を載置する架台５内に設けた通風路６を介して該架台５上に設けた燃焼用送風機７の吐出口７ａと連通させた。そして燃焼室４からの排気、並びに燃焼用送風機７への給気は、これらに連なる給排気筒（図示しない）を介して室外と連通させ、室外に排気させ又は室外から燃焼用空気を取り入れる。
【０００８】
８はフロート９ａによって開閉する流入弁９によって油面を一定に保ち得る密閉型定油面器、１０は該密閉型定油面器８内の燃料を汲み上げてポット２に供給する電磁ポンプ、１１は該電磁ポンプ１０の吐出口に連なる給油管、１１ａは給油管１１の先端に設けたポット２の中央部まで伸びるノズルを示し、該ノズル１１ａの先端開口からポット２の中央部に燃料を供給する。
【０００９】
１２は、密閉型定油面器８の油面上に形成される空間８ａと前記送風機７の負圧発生部を接続する接続管、１３は、該給油管１１と該空間８ａとを連通する空気管を示し、該空気管１３には、消火操作と同時に開きその後一定時間開弁状態に保たれる開閉弁１４を介在させ、消火と同時に一定時間該開閉弁１４を開くことで、該空気管１３を介して送風機７の負圧発生部の負圧を給油管１１に作用させて、給油管１１に残存する燃料を定油面器８側に吸引すると共にポット２内の燃料蒸気も吸引することで消火操作後完全に消火するまでの時間を縮めるようにした。
【００１０】
なお、空気管１３は、給油管１１との接続部は上向きでも下向きでも良いが、上向きとした場合、空気管１３の内径を、空気管１３内が空気と置換しない程度の内径とする必要がある。
更に、密閉型定油面器８の油面上に形成される空間８ａと前記送風機７の負圧発生部を接続管１２で接続したことで、給排気筒（図示しない）に作用する逆風等の影響を受けて、ポット２内の圧力が変動するとき、該接続管１２を介してその圧力変動を該定油面器８の油面にもかけることができて、この圧力変動に伴って供給油量が変化することも防げる。
なお、上記開閉弁１４を数秒間開けば、上記燃料並びに燃料蒸気を定油面器８側に吸引できるが、吸引後の燃料がポット２内に戻るのを防いだり、他のシーケンスに共通化する上から２分程度開くようにした。
なお、空気管１３の給油管１１との接続部は、比較的ポット２と近い側、即ち、空気室３の外側壁を構成する筒体１５の外側に接近して設けることが好ましい。
なお、該開閉弁１４は実施例では電磁開閉弁としたが、手動又は機械的に操作されるものであっても良い。
なお、図示するポット２はその底部を２重底に構成し、上底部２ａは、中央が低く周面に至るに従って高くなるすり鉢型に構成し、該上底部２ａの周縁に、その周方向に沿って複数個の孔１６を設け、未着火によって該ポット２内に燃料が溜まるとき、該孔１６を介して燃料を２重底間に形成される油溜空間１７に流下させ、該油溜空間１７を戻し管１８を介して定油面器８に連通させて、該燃料を定油面器８に戻すようにした。
【００１１】
更に、点火時に、密閉型定油面器８からポット２に燃料を供給するに先立つ一定時間、前記開閉弁１４を開くことで、万一給油管１１、空気管１３に燃料が溜まっているような場合、この燃料がポット２内に流れ込むのを防ぐことができる。
なお、空気管１３を給油管１１との接続部から定油面器８の接続部に向かって下り勾配とするときは、送風機７の吸引力が弱くとも、効果的に燃料を吸引できると共に空気管１３に吸引回収した燃料が給油管１１に戻るのを防げる。
【００１２】
なお、図１で１９はポット２の底面近くに臨ませた点火ヒータを示す。なお本燃焼装置をストーブとして使用するときは、対流用送風機（図示しない）を備える。
【００１３】
次ぎに本装置の燃焼・消火操作を図２に示すような電気回路図に従って説明する。
電磁ポンプ１０の作動回路２１に介在させた運転スイッチ２０を閉じると、該作動回路２１に介在させた発光素子ＰＨ1 が発光し、これをマイコン２２の入力側に設けた受光素子ｐｈ1 が受光する。するとマイコン２２は作動状態となり、マイコン２２に予め登録されたプログラムに従って、先ず、マイコン２２の出力端子に接続したソリットステートリレーＳＳＲを励磁し、これによって燃焼用送風機７の作動回路２３に介入させた接点ｓｓｒを閉じて燃焼用送風機７を作動させる。なお、リレーとして、マイコン２２のプログラムによって燃焼用送風機７の回転数を変え得るソリットステートリレーＳＳＲを用いたが、この実施の形態では、単にＯＮ，ＯＦＦのみを行い得るリレーを用いることもできる。
次いで一定時間の経過後、プログラムに従ってマイコン２２の出力端子に接続したリレーＲＹ2 を励磁し、これによって点火ヒータ１９の作動回路２４に介入させた接点ｒｙ2 を閉じて点火ヒータ１９を一定時間作動させてポット２の底部を加熱する。
次いで一定時間の経過後、プログラムに従ってマイコン２２の出力端子に接続した発光素子ＰＨ2 が発光する。これを電磁ポンプ１０の作動回路２１に介入させた受光素子ｐｈ2 が受光すると、電磁ポンプ１０が作動し、発光素子の出力に応じた油量をポット２に供給する。すると、点火ヒータ１９で加熱され続けたポット２内で燃料は蒸発気化し、点火ヒータ１９によって着火燃焼する。なお、点火ヒータ１９はへの通電は、プログラムに従って着火燃焼後断たれる。
【００１４】
消火するには、運転スイッチ２０を開く。すると電磁ポンプ１０への通電が解かれ、ポット２への燃料の供給が停止されると共に、前記発光素子ＰＨ1 への通電も断たれるため、マイコン２２の出力端子に接続した受光素子ｐｈ1 が不作動となり、その不作動となった信号によって、プログラムに従ってマイコン２２の出力端子に接続したリレーＲＹ3 を一定時間励磁し、前記空気管１３に介在させた電磁開閉弁１４の作動回路に介在させた接点ｒｙ3 を閉じる。このため空気管１３を介して燃焼用送風機７の負圧部の負圧が給油管１１（ノズル１１ａを含む）内に作用し、該給油管１１内に残存する燃料を定油面器８側に吸引すると共にポット２内の燃料蒸気を吸引する。このため、消火操作後直ちにポット２内の燃料が回収されて速やかに消火する。
【００１５】
なお、燃焼用送風機７は、消火操作後も続いて作動し所謂ポストパージを行い、ポット温度を監視するサーミスタ２５が、ポット温度が一定温度以下になったことを検出したとき、マイコン２２の出力端子に接続した前記ソリットステートリレーＳＳＲが消磁し、これに伴って接点ｓｓｒを開く。これによって燃焼用送風機７は停止すると共に、対流用送風機（図示しない）も同様に停止する。
なお、図で２６はマイコン２２に設けた表示基板、２７はマイコン２２に設けた操作基板、２８は遠隔操作用基板を示す。
【００１６】
図３は、他の実施の形態を示し、この実施の形態では、前記空気管１３の給油管１１との接続部に空気室２９を設けた点と、該空気管１３の先端を直接燃焼用送風機７によって発生する負圧部に接続した点、及び定油面器８が密閉型でない点を除いて特に変わる所はない。
図３に付き詳述すれば、先端を直接送風機７に根部を接続した空気管１３と連なる空気室２９をその下端で給油管１１に接続し、該空気室２９の下端接続部には絞り部２９ａを設け、開閉弁１４を閉じた後に、空気室２９に回収した燃料が給油管１１側に戻らないようにした。
【００１７】
このものでは、前記消火時に、消火操作と同時に開き一定時間開弁状態を保つ開閉弁１４を開くと共に、燃焼用送風機７を強回転（例えば２４００ｒｐｍ）させて、給油管１１（ノズル１１ａを含む）の燃料を吸引して、該空気室２９に回収する。
そして、次回の点火操作時の、プレパージが完了した時点であって、燃料ポンプ１０を作動させる前に、開閉弁１４を開き空気室２９に回収した燃料をポット２に戻すようにした。このときの燃焼用送風機７の回転は弱回転（例えば８００ｒｐｍ）とする。
【００１８】
かくするときは、定油面器８とは無関係に、燃焼用送風機７によって発生する負圧を給油管１１に作用させて給油管１１（ノズル１１ａを含む）内の燃料を回収できるため、定油面器８を密閉型とする必要がなく、しかも空気管１３も簡単となる。
【００１９】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載の発明によるときは、消火操作と同時に、開閉弁を一定時間開くことで、送風機の負圧部の負圧を給油管に作用させるというきわめて簡単な構成で、給油管に残存する燃料を定油面器側に吸引すると共にポット内の燃料蒸気も吸引して、ポット内に残存する燃料を速やかに回収して消火操作後、完全に消火するまでの時間を大幅に短めることができ、しかも、密閉型定油面器内の油面上に形成される上部空間と前記送風機によって発生する負圧発生部とを、開閉弁を介在させた空気管を介して接続するときは、空気管がアキュームレータとして機能し、給油管を通過する燃料の脈動に起因する管路抵抗が増大すること並びに燃焼変動を可及的に押さえることができる。
【００２０】
本願の請求項２に記載の発明によるときは、消火時に、給油管や空気管に燃料が残っていた場合に、これを吸引して、点火の準備操作が完了する前に、燃料がポットに流れ込むのを防いで、着火を安定させることができる。
【００２１】
本願の請求項３に記載の発明によるときは、請求項１の効果に加えて、定油面器８を密閉型とする必要がなくなって、その分構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の一例を示すポット式液体燃料燃焼装置の截断側面図
【図２】ポット式液体燃料燃焼装置の制御回路図
【図３】他の実施の形態の一例を示すポット式液体燃料燃焼装置の截断側面図
【符号の説明】
１ポット式燃焼装置２ポット３空気室
４燃焼室６通風路７燃焼用送風機
８定油面器１４開閉弁１９点火ヒータ

Claims

周囲に多数の空気孔を備えるポットと、該ポットを囲繞する空気室とを備え、該空気室に燃焼用空気を送る送風機を接続し、且つポットに給油管を介して密閉型定油面器を接続し、該密閉型定油面器からバーナポットに液体燃料を供給するポット式液体燃料燃焼装置において、該密閉型定油面器の油面上に形成される空間を前記送風機によって発生する負圧発生部に接続すると共に、該給油管と密閉型定油面器内の油面上に形成される空間とを空気管を介して接続し、該空気管に消火操作と同時に開きその後の一定時間開弁状態を保つ開閉弁を介在させたことを特徴とするポット式液体燃料燃焼装置。
点火時に、密閉型定油面器からポットに燃料を供給するに先立つ一定時間、前記開閉弁を開くようにしたことを特徴とする請求項１記載のポット式液体燃料燃焼装置。
周囲に多数の空気孔を備えるポットと、該ポットを囲繞する空気室とを備え、該空気室に燃焼用空気を送る燃焼用送風機を接続し、且つポットに給油管を介して定油面器を接続し、該定油面器からバーナポットに液体燃料を供給するポット式液体燃料燃焼装置において、前記給油管と燃焼用送風機によって発生する負圧発生部とを空気管を介して接続し、該空気管には、消火操作と同時に開きその後の一定時間開弁状態を保ち且つ点火時に定油面器からポットに燃料を供給するに先立つ一定時間開弁状態を保つ開閉弁を介在させ、更に、該給油管と空気管との接続部に、下端を絞り部を介して給油管と連通させ且つ上部で空気管と連通させた空気室を設けたことを特徴とするポット式液体燃料燃焼装置。