JP4110399B2 - Water heater - Google Patents

Water heater Download PDF

Info

Publication number
JP4110399B2
JP4110399B2 JP2003143153A JP2003143153A JP4110399B2 JP 4110399 B2 JP4110399 B2 JP 4110399B2 JP 2003143153 A JP2003143153 A JP 2003143153A JP 2003143153 A JP2003143153 A JP 2003143153A JP 4110399 B2 JP4110399 B2 JP 4110399B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
hot water
combustion
unit
induction heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003143153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004347203A (en
Inventor
昌樹 ▲高▼田
洋伸 安福
剛 山下
山渕　　正彦
康二 橋本
裕亮 本下
尚則 木梨
直樹 峠田
嘉史 跡部
宏和 桑原
忠彦 大塩
賢謙 久保谷
若山　　義洋
佳和 濱谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
Priority to JP2003143153A priority Critical patent/JP4110399B2/en
Publication of JP2004347203A publication Critical patent/JP2004347203A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4110399B2 publication Critical patent/JP4110399B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料を用いた給湯装置に係り、更に詳しくは、給湯開始時における低温の湯水の流出を防止しつつ使い勝手を向上させたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器や暖房機等には、ランニングコスト低減のために、安価な灯油等の液体燃料を使用する燃焼装置が多用されている。この中でも、比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、気化部によって液体燃料を気化し、気化された燃料ガスを燃焼部に送って燃焼させる形式のものが多用されている
【０００３】
図２２は、従来技術の燃焼装置で採用される気化部の例を示す断面図である。
この例では、気化部５００は燃焼部５０１の中央部に設けられる。気化部５００は、有底円筒形の気化室５０２の内部に回転部材５０４を回転自在に収容した構成である。気化室５０２の底部には電気ヒータ５０３が内蔵され、気化室５０２の内壁は昇温可能である。回転部材５０４は円板の周囲を切り起こして撹拌羽根を形成した部材であり、回転軸５０５に固定され、図示しないモータによって高速で回転されるものである。また回転部材５０４の上部には、燃料パイプ５０６が固定されている。
【０００４】
そして、電気ヒータ５０３に通電して気化室５０２を加熱し、図示しないモータによって回転部材５０４を回転させ、さらに一次空気導入筒５０７から気化室５０２の内部に空気を供給しつつ、燃料パイプ５０６から回転部材５０４へ灯油を噴射する。すると、回転部材５０４へ噴射された灯油は遠心力によって気化室５０２の内壁に向かって飛散し、加熱された気化室５０２の内壁から熱を受けて気化し、気化した燃料は、一次空気導入筒５０７から気化室５０２内に供給される空気と混合される。そしてこの混合ガスは上部の開口５０８から燃焼部５０１に送られて燃焼に供される。則ち、この種の給湯器等では、液体燃料を飛散させつつ熱エネルギーを与えて気化させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図２２に示した気化部５００を備えた従来の燃焼装置では、電気ヒータ５０３によって気化室５０２が液体燃料の気化可能な温度に昇温するまでに時間を要するものであった。このため、気化室５０２が昇温するまでは燃料ガスが生成されず、それまでは燃焼が開始されないために、加熱されない湯水が無駄に排出されるだけであり、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、本出願人は、電磁誘導加熱方式を用いて気化部を短時間に昇温させる給湯装置を試作した。しかし、電磁誘導加熱を用いた給湯装置にあっても、前記した従来の給湯装置に比べて気化部の昇温時間を短縮することはできるものの、依然として、気化部の昇温時間を必要とし、その間低温の湯水が無駄に排出されるものであった。
特に、冬季などの給湯運転の開始直後は、気化部の昇温に要する時間が増大するため、無駄な水が排出されるうえに使い勝手が悪く、改善が望まれていた。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、加熱された湯水が排出されるまでの無駄な水の排出を極力低減でき、しかも、使い勝手を向上させた給湯装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らは次の技術的手段を講じた。
則ち、請求項１に記載の発明は、液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、前記気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備え、更に、誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段と、自己発熱部の温度を検知する自己発熱部温度検知手段を有し、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であり、且つ、自己発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限される構成とされている。
【０００９】
本発明によれば、誘導発熱部温度検知手段の検知温度の設定値は適宜の値に設定可能であるが、例えば、使用する液体燃料の沸点領域（気化温度領域）を超える温度値に設定したり、あるいは、沸点領域よりも低い温度領域に設定することができる。
【００１０】
本発明において、誘導発熱部温度検知手段の検知温度を使用する液体燃料の沸点を超える温度値に設定すると、給湯栓の開栓時に、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度以下であれば、出湯量制御手段によって出湯量が制限される。則ち、電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が沸点を超える温度に加熱され、液体燃料が気化部で気化されて着火可能となるまでは出湯量が制限される。これにより、燃焼開始前の無駄な低温水の流出を節減することが可能となる。一方、給湯栓を開栓したときに、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度を超えておれば、出湯量の制限は行われず、直ちに着火されて加熱された湯水を給湯することができ、使い勝手が向上する。
【００１１】
また、本発明において、誘導発熱部温度検知手段の検知温度を、使用する液体燃料の沸点よりも低い温度に設定すると、給湯栓の開栓時に、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度以下であれば、誘導発熱部が設定温度に加熱されるまで出湯量が制限され、誘導発熱部が設定温度を超えると、以降は出湯量の制限が解除される。従って、出湯量の制限時間を減少しつつ、しかも、出湯量の制限を解除してから短時間に着火させることができ、出湯量の制限に伴う使用の際の違和感を改善しつつ短時間に着火することができる。また、給湯栓を開栓したときに、誘導発熱部温度検知手段の検知温度が設定温度を超えておれば、出湯量の制限が行われず、誘導発熱部が沸点に至る僅かな待機時間の後に着火されて加熱された湯水を給湯することができ、使い勝手が向上する。
【００１２】
本発明において、誘導発熱部は鉄やステンレスなどの導電率の低い素材で製するのが良い。電磁誘導による加熱は導電体であれば可能であるが、アルミニウムや銅などの導電率の高い金属材は、渦電流に伴うジュール熱による発熱が低く不向きである。導電率の低い鉄やステンレスを用いて誘導発熱部を構成することにより、加熱効率を向上させることができ、安価である。
【００１３】
【００１４】
本発明は、更に、気化部に自己発熱部を備えた構成である。本発明によれば、誘導発熱部温度検知手段の検知温度の設定値、および、自己発熱部温度検知手段の検知温度の設定値は適宜の値に設定可能であるが、例えば、使用する液体燃料の沸点領域（気化温度領域）を超える近傍の温度値に各々設定したり、あるいは、沸点領域よりも低い温度に各々設定することができる。
【００１５】
ここで、自己発熱部は、主として燃焼部の熱を受けて昇温するので、給湯運転を開始した直後は自己発熱部は昇温されていない。従って、運転開始初期は、専ら誘導発熱部の加熱によって液体燃料が気化されて燃焼し、燃焼時間が経過すると自己発熱部が燃焼部の熱によって昇温して、自己発熱部による液体燃料の気化が可能となる。しかし、給湯運転を継続した後に短時間だけ給湯運転を止め、再び使用するような場合は、自己発熱部は昇温された状態を維持している。従って、誘導発熱部の温度が低下している場合でも、自己発熱部によって液体燃料を気化させて直ちに着火させ燃焼を開始することができる。
従って、短時間に昇温させるために誘導発熱部の熱容量を小さくした場合であっても、自己発熱部の熱容量を大きくすることにより、燃焼停止時における自己発熱部の温度の下降速度を緩慢にすることができる。これにより、短時間の給湯停止の後に再度給湯を行う場合にも出湯量が制限されることがなく、使い勝手を著しく向上させることが可能となると共に、誘導発熱部の加熱に伴うランニングコストを低減可能である。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給湯装置において、燃焼部の発熱によって加熱されるべき湯水の流量が所定の燃焼開始流量に達したときに燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段を有し、燃焼指令信号を端緒として誘導発熱部が昇温される構成とされている。
【００１７】
本発明によれば、カランなどの給湯栓を開栓すると、最小作動水量検知手段で検知して燃焼指令信号が発せられるので、当該燃焼指令信号に基づいて誘導発熱部を容易に制御することが可能となる。最小作動水量検知手段は、例えば、羽根車の回転数によって検知する流量計や、磁界を印加した流路中の誘導起電力の変動を検知する流量計など、汎用の流量計を用いて構成することができる。
本発明において、出湯量制限手段によって制限する出湯量を、最小作動水量検知手段から燃焼指令信号を発する最小作動水量よりも高く設定される。これにより、誘導発熱部の昇温の待機中に出湯量の制限によって燃焼指令信号が停止することがない。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給湯装置において、前記燃焼部の燃焼の燃焼によって湯水を加熱する熱交換器と、前記誘導発熱部の温度を制御する誘導発熱部温度制御手段と、を備え、前記最小作動水量検知手段は、前記交換器を流れる湯水の流量が所定の燃焼開始流量を超えると燃焼指令信号を発するものであり、前記最小作動水量検知手段が燃焼開始流量を検知して一旦燃焼指令信号を発すると、以降は燃焼指令信号の有無に拘わらず、前記誘導発熱部温度制御手段は、誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に一旦到達するまで温度制御を行う構成とされている。
【００１９】
本発明によれば、カランなどの給湯栓を開栓した後に直ぐに閉栓した場合でも、一旦、使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達するまで誘導発熱部が昇温される。従って、給湯運転を開始した直後など、給湯栓を開栓してから誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達するまでに時間を要する場合であっても、給湯栓を開栓した後に一旦閉栓して待機しておれば、誘導発熱部は所定温度に昇温される。これにより、誘導発熱部が所定温度に到達して着火されるまでの無駄な水の排出を節減することができる。また、本発明によれば、誘導発熱部を、一旦、使用する液体燃料の沸点領域以上の所定温度まで昇温するので、誘導発熱部周辺の気化部を効率良く加熱することができ、液体燃料の気化を安定して行うことが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の給湯装置において、当該給湯装置の給湯運転を行うリモートコントローラを備え、当該リモートコントローラは表示手段を有し、誘導発熱部温度制御手段によって誘導発熱部の温度を使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達する温度制御を行う期間は、表示手段によって待機表示を行う構成とされている。
【００２１】
本発明によれば、誘導発熱部の温度が使用燃料の沸点領域以上の所定温度にするまでの期間を、リモートコントローラの待機表示によって確認することができる。則ち、給湯栓を開栓した後に一旦閉栓して無駄な水の排出を防止し、リモートコントローラの待機表示が終了してから再度開栓することにより、直ちに着火して加熱された湯水を給湯することができる。これにより、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの給湯装置において、人の在・不在を検知する人検知手段を有し、前記人検知手段が人の存在を検知すると、前記電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が昇温される構成とされている。
【００２３】
本発明によれば、誘導発熱部の昇温制御を、給湯栓の開栓による最小作動水量の検知によって開始するのではなく、人の在・不在を検知して行う。従って、給湯栓を開栓する時点よりも早い時点から誘導発熱部の加熱が開始される。これにより、給湯栓を開栓した時点から誘導発熱部が使用燃料の沸点まで上昇するまでの待機時間を低減または取り除くことができ、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手を向上させることが可能である。
人検知手段は、適宜のエリアに設けることができるが、人体を検知するエリアに人が入ったときに、給湯運転を行う確率が高いエリアに設けるのが効率的である。また、人検知手段は、人が発する熱（遠赤外線）を検知する汎用の熱線センサーや焦電センサーを用いて構成可能である。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の給湯装置において、人検知手段は、浴室に設けられる構成とされている。
【００２５】
人が浴室に入った場合は、給湯運転を行う確率が高い。本発明によれば、人が浴室に入ると人検知手段で検知されて直ちに誘導発熱部の昇温が開始される。これにより、給湯栓を開栓する時点では、誘導発熱部は既に使用燃料の沸点まで昇温されていたり、あるいは昇温途中であるので、着火までの待機時間が低減され、または、取り除くことができ、無駄な水の排出を防止しつつ使い勝手が著しく向上する。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の給湯装置の流路系統図である。図２は、図１の給湯装置に内蔵される燃焼装置の気化部周辺の構造を示す断面図である。
【００２９】
本実施形態の給湯装置２は、図１の様に、液体燃料（本実施形態では灯油を使用）を燃焼させる燃焼装置１を内蔵した構成である。給湯装置２は、燃焼装置１を含む各部の制御を統括する制御回路部２００を有し、燃焼装置１の燃焼によって得られる熱を、給水栓（不図示）から供給される水に熱交換して加熱する装置である。制御回路部２００には、リモートコントローラ２０１が接続されており、給湯装置２の設置場所から離れた屋内などで運転操作が可能な構成とされている。
【００３０】
順に説明すると、燃焼装置１は下方へ向けて火炎を噴射する下方燃焼型（所謂逆燃焼型）の燃焼装置であり、当該燃焼装置１の下流側には熱交換器１３５が配され、更に下流側は排気筒１３４に繋がっている。則ち、燃焼装置１は熱交換器１３５が内蔵された缶体１３６の上部に配され、下部の熱交換器１３５へ向けて火炎を発生させる。
【００３１】
給湯装置２は、燃焼装置１において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換器１３５と、流水回路１４１及び燃料供給部１４２によって構成される。流水回路１４１は、外部から湯水を供給する流入側流路１４３と、熱交換器１３５において加熱された湯水を外部に流出させる流出側流路１４５とを備えている。流入側流路１４３は熱交換器１３５の入水口１４６に接続され、流出側流路１４５は熱交換器１３５の出水口１４７に接続されている。
【００３２】
流入側流路１４３の途中には、流量センサー１５０（最小作動水量検知手段）と入水温度センサー１５１（入水温度検知手段）とが設けられている。流量センサー１５０は、流入側流路１４３を介して供給される湯水の量を検知するものであり、当該流量センサー１５０が所定の水量を検知すると、燃焼装置１が点火動作を開始する。また、入水温度センサー１５１は、外部から供給される水の温度を検知するものである。
【００３３】
流出側流路１４５は、熱交換器１３５において燃焼ガスとの熱交換により加熱された高温の湯水をカランなどの給湯栓１５２に供給するものである。流出側流路１４５の中途には、温度センサー１５３と、攪拌部１５４と、水量調整弁１５５（出湯量制限手段）と、出湯温度センサー１５６（出湯温度検知手段）とが設けられている。水量調整弁１５５は、流出側流路１４５を開閉することにより、給湯栓１５２から出湯される湯の総量を規制するものである。また、温度センサー１５３は、熱交換器１３５で加熱されて排出される高温の湯水の温度を検知するものである。
【００３４】
攪拌部１５４は、流出側流路１４５と、後述するバイパス流路１５８との接続部に設けられている。攪拌部１５４では、熱交換器１３５において加熱された高温の湯水と、バイパス流路１５８を介して流入する比較的低温の湯水とが混合される。攪拌部１５４の下流側には、出湯温度センサー１５６が設けられている。出湯温度センサー１５６は、攪拌部１５４において攪拌された湯水の温度を検知するものである。
【００３５】
流入側流路１４３と流出側流路１４５とは、バイパス流路１５８によってバイパスされている。バイパス流路１５８の下流側の端部は、上記した攪拌部１５４に接続されている。バイパス流路１５８の中途には、バイパス流量調整弁１５９が設けられている。バイパス流量調整弁１５９は、攪拌部１５４に流れ込む水量を調整するものである。
【００３６】
このような構成の給湯装置２では、リモートコントローラ２０１で設定された温度に応じた湯水が給湯栓１５２へ供給される。則ち、給湯栓１５２を開栓すると、流入側流路１４３から流入する水は熱交換器１３５で加熱されて流出側流路１４５へ向けて流動する。流量センサー１５０で燃焼開始流量を検知すると制御回路部２００は燃焼装置１へ燃焼指令信号を伝送して燃焼を開始する。
【００３７】
燃焼が開始すると、制御回路部２００は、給水温度センサー１５１および温度センサー１５３の検知温度を参照しつつ、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度となるように、水量調整弁１５５およびバイパス流量調整弁１５９の制御を行う。則ち、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度よりも低いときは、バイパス流量調整弁１５９の開度を減少させて、流出側流路１４５へバイパスする水量を低減したり、水量調整弁１５５の開度を減少させて熱交換器１３５を流動する湯水の量を低減する制御を行う。また、出湯温度センサー１５６の検知温度がリモートコントローラ２０１の設定温度よりも高いときは、バイパス流量調整弁１５９の開度を増加させて、流出側流路１４５へバイパスする水量を増大したり、水量調整弁１５５の開度を増加させて熱交換器１３５を流動する湯水の量を増加させる自動制御を行う。これにより、給湯栓１５２からリモートコントローラ２０１で設定された温度の湯水が給湯される。
【００３８】
次に、本実施形態の給湯装置２に内蔵される燃焼装置１の気化部８周辺の構造を説明する。気化部８は、図２の様に、燃焼部７の中央に位置する。気化部８は、誘導コイル（電磁誘導加熱手段）７７によって加熱される誘導発熱部１０と、主として燃焼部７の熱を受けて昇温する自己発熱部１１を備えている。また、誘導発熱部１０の内部には第１回転部材２３が回転自在に配され、自己発熱部１１の内部には第２回転部材２５が回転自在に配されている。
【００３９】
誘導発熱部１０は上下方向に中心軸を有する中空円筒形であり、高さ方向の略中央から上部は一定の内径を有し、高さ方向の略中央から下部は、下方へ向かうに連れて先窄みになるように径が低下した形状を有する。高さ方向の略中央から上部の外周壁には、誘導コイル７７が巻回されている。また、誘導発熱部１０の上部には、温度を検知する温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が設けられている。また、誘導発熱部１０の外側には、当該誘導発熱部１０よりもひとまわり大きい空気導入筒７１が誘導発熱部１０を包むように配置されている。空気導入筒７１は、上下方向に中心軸を有する中空円筒形であり、高さ方向の上部側は一定の内径を有し、高さ方向の下部側は下方へ向かうに連れて先すぼみとなるように径が低下した形状を有する。
【００４０】
空気導入筒７１と誘導発熱部１０は中心軸を一致させて配され、各々の上部側の開口面の高さは略一致しており、下部側の開口面は、誘導発熱部１０の下部側の開口面よりも空気導入筒７１の下部側の開口面が低く位置する。
空気導入筒７１と誘導発熱部１０を同心軸上に配することにより、誘導発熱部１０と空気導入筒７１との間には環状の空間部１３１が形成されている。
【００４１】
一方、自己発熱部１１は有底円筒形であり、その内径は、誘導発熱部１０の最大外径よりも大きく、空気導入筒７１の最大外径よりも小さい。また、誘導発熱部１０の内径は、空気導入筒７１の下端の最小外径よりも大きい。自己発熱部１１は、空気導入筒７１および誘導発熱部１０と中心軸を一致させ、上部開口面を空気導入筒７１の下部開口面に略一致させて固定されている。これにより、誘導発熱部１０の内部および空間部１３１は自己発熱部１１の内部に連通し、自己発熱部１１の上部側と空気導入筒７１の下部側との間は外部に開放され、当該開放部分を介して燃焼部７へ連通する燃料ガス流路５１が形成されている。
自己発熱部１１の上部には、温度を検知する温度センサー（自己発熱部温度検知手段）１１５が設けられている。
【００４２】
気化部８の内部には、上下方向に回転軸２１が配されている。回転軸２１は、空気導入筒７１、誘導発熱部１０および自己発熱部１１の中心軸上に位置し、空気導入筒７１および誘導発熱部１０を貫通して自己発熱部１１の底面近傍に至る。回転軸２１には、第１回転部材２３および第２回転部材２５が固定されている。第１回転部材２３は誘導発熱部１０の最大内径よりも小さく、誘導発熱部１０の上下方向中央部に固定されている。また、第２回転部材２５は自己発熱部１１の内径よりも小さく、自己発熱部１１の上下方向中央部に固定されている。
則ち、回転軸２１を回転すると、第１回転部材２３が誘導発熱部１０の内部で回転すると共に、第２回転部材２５が自己発熱部１１の内部で同時に回転する構造である。
【００４３】
気化部８の上部には、燃料パイプ１１６が開口端を第１回転部材２３の上面に対向するようにして固定されている。第１回転部材２３および第２回転部材２５は、燃料パイプ１１６から噴射される液体燃料を回転に伴う遠心力によって微粒状に飛散させつつ撹拌する機能を有する。尚、第１回転部材２３および第２回転部材２５の詳細な構造については、後述する実施例で説明する。
【００４４】
本実施形態に採用する燃焼装置１の気化部８周辺は、上記構成を有するものであり、誘導コイル７７への通電制御、燃料パイプ１１６による燃料供給制御、および、燃焼部７への着火制御を制御回路部２００で集中して行う。また、本実施形態では、誘導発熱部１０の温度制御を行う誘導発熱部温度制御手段１９９を制御回路部２００によって構成している。
【００４５】
このような構成の気化部８では、誘導コイル７７に高周波電流を通電すると、発生する磁界が導電体である誘導発熱部１０に渦電流を生じて発熱する。従って、燃料パイプ１１６から第１回転部材２３に噴射された液体燃料は、誘導発熱部１０の内壁に向けて飛散し、加熱された内壁に衝突して気化される。ここで、気化部８の上流側から空気供給を行うと、誘導発熱部１０の内部を流動する空気は一次空気として気化された液体燃料と混合撹拌され、混合された燃料ガスは下流側の自己発熱部１１へ流入する。同時に、空間部１３１を流動する空気も一次空気として自己発熱部１１へ流入する。自己発熱部１１に流入した燃料ガスおよび空気は、第２回転部材２５で更に混合され、燃料ガス流路５１へ向けて流出し、燃焼部７に至って燃焼に供する。
【００４６】
また、燃焼部７において火炎が発生すると、火炎に煽られて自己発熱部１１が昇温する。自己発熱部１１が高温になると、誘導コイル７７の通電を停止しても、液体燃料を気化可能となる。則ち、誘導コイル７７の通電を停止すると、誘導発熱部１０の温度が低下するので、燃料パイプ１１６から噴射された液体燃料は第１回転部材２３で飛散され誘導発熱部１０の内壁を伝って第２回転部材２５の上部に垂下する。そして、第２回転部材２５の遠心力を受けて自己発熱部１１の内壁に向けて飛散し、加熱された内壁に衝突して気化される。以降は、誘導発熱部１０で気化される場合と同様に、誘導発熱部１０の内部および空間部１３１を介して自己発熱部１１に流入する一次空気と混合撹拌され、周部から燃料ガス流路５１へ向けて流出し、燃焼部７に至って燃焼に供する。
【００４７】
次に、本実施形態の給湯装置２において実施される制御の詳細を順次説明する。図３は、図１の給湯装置で実施される制御を示すフローチャートである。図４は、図３に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。図９は、図１の給湯装置に採用するリモートコントローラの説明図である。尚、以下の説明において、初期フラグとは、誘導発熱部１０の初期加熱処理の実行中を示すフラグであり、昇温フラグとは、誘導発熱部１０が初期加熱処理を既に行ったことを示すフラグである。
【００４８】
（第１実施形態）
第１実施形態の制御の詳細を、図１〜図４、図９を参照して説明する。
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２（図９参照）をオンにした状態で、給湯栓１５２を開栓すると、流量センサー１５０で最小作動水量（Minimum Operation Quantity：以下ＭＯＱと記載）が検知され、制御回路部２００から燃焼装置１へ燃焼指令信号が伝送される（以上、図３ステップ３００，３０１参照）。
【００４９】
この状態では、着火されていないので火炎は検知されず、初期フラグおよび昇温フラグはオフである。従って、制御回路部２００はステップ３０５へ進んで、温度センサー１００の検知温度を参照して誘導発熱部１０の温度が沸点（気化温度Ｔ２：本実施形態では灯油の気化温度である略２５０℃に設定）以上か否かを判別する。更に、制御回路部２００は、温度センサー１１５の検知温度を参照して自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２（２５０℃）以上か否かを判別する（以上、図３ステップ３０２〜３０６参照）。
【００５０】
判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１の少なくともいずれか一方の温度が気化温度Ｔ２以上の場合は、ステップ３１１以降の処理に進んで燃焼制御が開始される（以上、図３ステップ３０２〜３０６，３１１参照）。
【００５１】
一方、判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１のいずれの温度も気化温度Ｔ２未満の場合、制御回路部２００は、初期フラグをオンにし、誘導コイル７７へ通電を開始すると共に、水量調整弁１５５を最小開度に制御する（以上、図３ステップ３０２〜３０９、図４参照）。そして、ステップ３００〜３０３，３０８〜３１０の制御を繰り返しつつ、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１（本実施形態では３００℃に設定）まで上昇するのを待機する。則ち、この状態では、給湯栓１５２が開栓されているにも拘わらず燃焼が行われていない状態であり、無駄な水の排出を防止するべく水量調整弁１５５によって給湯流量が最小に制限される。
【００５２】
ここで、誘導発熱部１０の温度上昇の待機中に給湯栓１５２が閉栓されると、ＭＯＱの検知が停止する。この状態では、燃焼が行われておらず、初期フラグがオンであるので、ステップ３２１へ進んで制御回路部２００は、誘導コイル７７の通電を停止し、初期フラグをオフにして次のＭＯＱの検知を監視する（以上、図３ステップ３００，３０１，３１７，３２０〜３２２参照）。則ち、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する途中でＭＯＱが停止すると、初期加熱処理は一旦中止される。
【００５３】
一方、給湯栓１５２の開栓状態が継続し、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１まで上昇すると、ステップ３１０から３１１へ進んで、初期フラグをオフすると共に昇温フラグをオンにし、着火処理に移行する。この際、制御回路部２００は、誘導発熱部１０の温度が気化温度となるように誘導コイル７７を通電制御すると共に、水量調整弁１５５を通常の燃焼制御における開度に戻す（図４参照）。着火処理は、所定のプリパージを行った後に行われる。着火が完了すると、以降は、燃焼制御が行われ、給湯栓１５２から加熱された湯水が給湯される。燃焼制御中は、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度を監視しつつ誘導コイル７７の通電制御を行う。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止し、ランニングコストの低減を図っている（以上、図３ステップ３１１〜３１６、図４参照）。
【００５４】
着火が行われて燃焼制御が開始すると、制御回路部２００は、ステップ３００〜３０２，３１５，３１６の制御を繰り返して給湯運転を継続する。この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、ポストパージなどの必要な燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３（本実施形態では略１００℃に設定）に維持する（以上、図３ステップ３００，３０１，３１７〜３１９、図４参照）。
【００５５】
誘導発熱部１０が待機温度Ｔ３に加熱されている状態で再度給湯栓１５２が開栓されると、既に昇温フラグがオンであるので、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する処理は行わず、ステップ３０４からステップ３１５へ進み、誘導コイル７７へ通電制御して誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３から気化温度Ｔ２まで昇温させ、その後着火処理を経て燃焼制御に移行する（以上、図３ステップ３０１〜３０４，３１２〜３１６、図４参照）。
【００５６】
また、リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオフにすると、制御回路部２００は、初期フラグや昇温フラグをオフにすると共に、必要な運転停止処理を行う。この後、運転スイッチ２０２のオン操作の監視を継続する。
尚、図３のステップ３２３において、誘導発熱部１０を待機温度に維持する制御を所定時間だけ行わせ、以降は、誘導コイル７７の通電を遮断する構成としても良く、通電電力を削減してランニングコストの低減を図ることが可能となる。
【００５７】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、給湯運転の開始直後のように、気化部８の温度が低下している状態で給湯運転を開始する場合であっても、気化部８が液体燃料を安定して気化可能な温度に到達するまでは、給湯流量を自動的に制限するので、加熱されていない無駄な水の排出を効果的に節減することが可能となる。また、給湯運転に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度まで一旦昇温させるので、気化部８の内部全体を均一に昇温させることができ、液体燃料を安定して気化させることが可能である。
【００５８】
（第２実施形態）
第２実施形態の制御の詳細を、図１、図２、図５〜図９を参照して説明する。
図５は、図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。図６および図７は、図５に示す制御における気化部の温度を各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。図８は、図５に示す制御の変形例の制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。尚、前記第１実施形態の制御と重複する部分については説明を簡略化または省略する。
【００５９】
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオンにした状態で、給湯栓１５２を開栓すると、ＭＯＱが検知され、制御回路部２００から燃焼装置１へ燃焼指令信号が伝送される（以上、図５ステップ３３０，３３１参照）。
【００６０】
この状態では、燃焼が開始されておらず、初期フラグおよび昇温フラグはオフであるので、制御回路部２００はステップ３３５へ進んで、誘導発熱部１０の温度および自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２以上か否かを判別する（以上、図５ステップ３３２〜３３６参照）。
【００６１】
判別の結果、誘導発熱部１０または自己発熱部１１の少なくともいずれか一方の温度が気化温度Ｔ２以上の場合は、ステップ３４１以降の処理に進んで燃焼制御が開始される（以上、図５ステップ３３２〜３３６，３４１参照）。
【００６２】
一方、判別の結果、誘導発熱部１０および自己発熱部１１のいずれの温度も気化温度Ｔ２未満の場合、制御回路部２００は、初期フラグをオンにし、リモートコントローラ２０１へ待機表示信号を伝送して待機表示を行う。更に、制御回路部２００は、誘導コイル７７へ通電を開始する（以上、図５ステップ３３５〜３３８、図６参照）。制御回路部２００は、この後、ステップ３３０〜３３３，３３８，３３９の制御を繰り返しつつ、誘導発熱部１０の温度が初期加熱温度Ｔ１まで上昇するのを待機する。則ち、この状態では、給湯栓１５２が開栓されているにも拘わらず、燃焼が行われていない状態である。
【００６３】
待機中は、図９（ｃ）の様に、リモートコントローラ２０１に待機表示が行われる。リモートコントローラ２０１は、運転スイッチ２０２がオン操作されたときは図９（ｂ）の様に、表示部２０３に給湯設定温度（例えば４０℃）が表示されているが、待機中は、図９（ｃ）の様に、表示部２０３に給湯準備中の表示が行われる。
【００６４】
ここで、誘導発熱部１０の温度上昇の待機中に給湯栓１５２が閉栓されると、ＭＯＱの検知が停止する。この状態では、燃焼が開始されておらず、初期フラグがオンであるので、制御回路部２００は、誘導コイル７７の通電を継続しつつ誘導発熱部１０の温度上昇を待機する（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４７，３４８，３３３，３３８，３３９、図６参照）。則ち、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１まで上昇する途中で給湯栓１５２を閉栓しても、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に到達するまで誘導コイル７７への通電が継続される。尚、給湯栓１５２が開栓されたままであっても、ステップ３３０〜３３３，３３８，３３９の制御を繰り返すことにより、同様に誘導コイル７７への通電は継続される。
【００６５】
誘導コイル７７の通電が継続されて誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に達すると、制御回路部２００は、初期フラグをオフすると共に昇温フラグをオンし、リモートコントローラ２０１による待機表示を終了する（以上、図５ステップ３３９，３４０参照）。
【００６６】
待機期間が終了した後に、直ぐに給湯栓１５２を開栓するとＭＯＱが検知され、ステップ３３４からステップ３４２へ進んで、制御回路部２００は、誘導発熱部１０の温度が気化温度Ｔ２まで低減するように誘導コイル７７を通電制御しつつ、所定のプリパージを行った後に着火処理を行う（図６参照）。着火が完了すると、以降は、燃焼制御が行われて給湯栓１５２から加熱された湯水が給湯される。燃焼制御中は、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度を監視しつつ誘導コイル７７の通電制御を行う。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止している（以上、図５ステップ３３０〜３３４、３４２〜３４５、図６参照）。
【００６７】
一方、待機期間が終了した時点で給湯栓１５２が開栓されないときは、まだ燃焼が開始されておらず、初期フラグがオフで昇温フラグがオンであるので、誘導発熱部１０の温度が待機温度Ｔ３となるように、誘導コイル７７の通電制御が行われる（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４６〜３４８，３５０、図７参照）。誘導発熱部１０が待機温度Ｔ３に保持されている状態で、給湯栓１５２を開栓してＭＯＱが検知されると、制御回路部２００は、ステップ３３４からステップ３４２へ進んで、誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３から気化温度Ｔ２まで昇温させた後、着火処理を経て燃焼制御に移行する（以上、図５ステップ３３０〜３３４、３４２〜３４５、図７参照）。
【００６８】
着火が行われて燃焼制御が開始すると、制御回路部２００は、ステップ３３０〜３３２，３４４，３４５の制御を繰り返して給湯を継続する。この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３に維持する（以上、図５ステップ３３０，３３１，３４６，３４９，３５０参照）。
【００６９】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、一旦給湯栓１５２を開栓すると、直ぐに閉栓しても、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達するまで昇温制御を行いつつ、リモートコントローラ２０１で待機表示を行う。従って、使用者は、給湯栓１５２を開栓した後に直ぐに閉栓し、待機表示が消えた後に再度開栓することにより、直ちに着火して燃焼運転に移行することができ、無駄な水の排出を効果的に節減しつつ使い勝手を向上させることが可能となる。また、給湯運転の開始に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度Ｔ１まで昇温させるので、気化部８の内部全体が昇温され、液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００７０】
尚、本実施形態では、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に達すると、以降は、ＭＯＱが検知されるまで待機温度Ｔ３に低下させて保持する制御を行ったが、別の制御を行うことも可能である。
例えば、図８の様に、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達した時点から、保持タイマーで計時される所定時間は、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１を維持するように誘導コイル７７を通電制御することも可能である。この制御によれば、保持タイマーがタイムアップするまでの期間は気化部８が高温に保持され、ＭＯＱを検知すると直ちに着火して燃焼制御に移行することができ、使い勝手が向上すると共に、安定した着火、燃焼を行うことが可能である。
【００７１】
（第３実施形態）
第３実施形態の制御の詳細を、図１、図２、図１０〜図１４を参照して説明する。図１０〜図１２は、図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。図１３および図１４は、図１０〜図１２に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。尚、前記第１および第２実施形態の制御と重複する部分については一部説明を簡略化する。本実施形態の給湯装置２では、図１の様に、人体検知センサー（人検知手段）２０４が浴室（不図示）に取り付けられ、当該人体検知センサーは制御回路部２００に接続された構成である。
【００７２】
リモートコントローラ２０１の運転スイッチ２０２をオンにした状態で、人が浴室に入ると、人体検知センサー２０４で検知される。この状態では燃焼は開始されておらず、ＭＯＱも検知されていない。人体が検知されると、制御回路部２００は、誘導発熱部１０を初期加熱温度Ｔ１まで昇温する初期加熱制御を行い、その後、誘導発熱部１０を待機温度Ｔ３に維持するように誘導コイル７７を通電制御する（以上、図１０ステップ３６０〜３６２，３６５，３６６、図１３参照）。図１０ステップ３６６の制御の詳細を図１２に示す。図１２に示す制御は、前記図３で示した第１実施形態の制御のステップ３０３〜３１２において、ステップ３０９の制御（水量調整弁の最小制御）を取り除いたものと同一であるため、重複した説明を省略する。
【００７３】
人が浴室に入った後に、給湯栓１５２を開栓すると、ＭＯＱが検知される。この時点では、既に、人体検知センサー２０４によって誘導発熱部１０の初期加熱処理が開始されており、初期加熱処理の途中か、または、処理が完了した状態である。誘導発熱部１０の初期加熱処理が完了している場合、制御回路部２００は、誘導発熱部１０を気化温度Ｔ２に制御しつつ着火処理を経て燃焼制御に移行する。また、誘導発熱部１０の初期加熱処理が未完了の場合は、初期加熱処理を行った後、誘導発熱部１０を気化温度Ｔ２まで低減しつつ着火処理を経て燃焼制御が開始される（以上、図１０ステップ３６０〜３６４、図１３参照）。尚、図１０ステップ３６４の制御の詳細を図１１に示す。図１１に示す制御は、前記図３で示した第１実施形態の制御のステップ３０３〜３１６において、ステップ３０９の制御（水量調整弁の最小制御）およびステップ３１３の制御（水量調整弁の通常制御）を取り除いたものと同一であるため、重複した説明を省略する。
【００７４】
燃焼制御が開始されて給湯運転が始まると、制御回路部２００は、自己発熱部１１の温度に応じて誘導コイル７７を通電制御することにより、誘導発熱部１０の温度制御を行う。また、給湯中に人が浴室から出て人体検知センサー２０４による検知が停止した場合であっても、給湯はそのまま継続される（以上、図１０ステップ３６０〜３６３，３６９，３７０，３７１参照）。本実施形態では、自己発熱部１１の温度が気化温度Ｔ２を超えると、以降は、誘導コイル７７の通電を停止する制御を行っている。
【００７５】
この後、給湯栓１５２が閉栓され、ＭＯＱの検知が停止すると、制御回路部２００は燃焼停止処理を行い、誘導コイル７７の通電電力を低減して誘導発熱部１０の温度を待機温度Ｔ３に維持する（以上、図１０ステップ３６０〜３６２，３６５，３６７，３６８、図１４参照）。
【００７６】
このように、本実施形態の給湯装置２によれば、人が浴室に入って人体検知センサー２０４で検知された時点から誘導発熱部１０の加熱が開始されるので、給湯栓１５２を開栓してから加熱を開始する場合に比べて誘導発熱部１０を早期に初期加熱温度まで昇温させることが可能である。これにより、使用者は、給湯栓１５２を開栓して、直ちに給湯を開始することができ、無駄な水の排出を大幅に低減でき使い勝手を向上させることが可能である。また、給湯運転に際して、誘導発熱部１０を気化温度よりも高い初期加熱温度まで昇温させるので、気化部８の内部全体が昇温され、液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００７７】
尚、本実施形態では、誘導発熱部１０が、一旦、初期加熱温度Ｔ１に達すると、以降は、ＭＯＱが検知されるまで待機温度Ｔ３に低下させて保持する制御を行った。しかし、前記第２実施形態の変形制御例（図８参照）に示したように、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１に到達した時点から所定時間は、誘導発熱部１０が初期加熱温度Ｔ１を維持するように誘導コイル７７を通電制御することも可能である。
【００７８】
【実施例】
次に、本発明に係る燃焼装置の具体的実施例について説明する。なお以下の説明において上下の関係は、燃焼装置１を給湯装置２に設置した状態を基準とする。図１５は、本実施例の燃焼装置の断面図である。図１６は、本実施例の燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【００７９】
図１５において、１は、本実施例の燃焼装置を示す。本実施例の燃焼装置１は、図１の様に、炎孔を下に向けて給湯装置２に内蔵されるものであり、上から送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６が積層され、その下部に燃焼部７及び気化部８が設けられたものである。
気化部８は、後述する様に誘導熱源部９と自己発熱部１１を持つ。そして誘導熱源部９は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
【００８０】
上部側から順次説明すると、送風機３は、鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１２の中にファン１３が回転可能に配されたものである。ハウジング１２の中央部には、開口１５が設けられている。
【００８１】
駆動機械部５は、箱体１６を有し、その天板１７の中央にモータ１８が取り付けられている。モータ１８は、両端部から回転軸２０，２１が突出しており、回転軸２０，２１は、燃焼装置１の略全長を貫通している。そして後述する様に、モータ１８の上方側の回転軸２０は、ファン１３に接続され、下方側の回転軸２１は、気化部８の第一回転部材２３及び第二回転部材２５に接続されている。
【００８２】
空気量調整部６は、図１６に示すように、固定側板状部材２７の上に円盤状の移動側板状部材２６が重ねられている。移動側板状部材２６は、中央の軸挿通孔２８の周りに略三角形の開口３０を放射状に複数個設けたものである。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６の軸挿通孔２８および開口３０に相当する位置に軸挿通孔３５および開口３３が設けられている。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６を重ね合わせた時に両者が重複しない位置に多数の小孔３６が設けられている。
【００８３】
空気量調整部６は、図１５の様に、箱体１６に外付けされたステップモータ３８の回転軸４０が回転すると、回転軸４０および移動側板状部材２６に係合した駆動片３７が揺動する。その結果、移動側板状部材２６が、固定側板状部材２７の上で中央の軸挿通孔２８を中心として相対的に回転する。
移動側板状部材２６の回転により、移動側板状部材２６と固定側板状部材２７を連通する開口の面積が変化し、これによって空気量が調節される。
【００８４】
燃焼部７は、図１５，図１７に示すように分流部材４１と炎孔ベース４３及び炎孔部材４５によって形成され、これらの構成部品が燃焼部ハウジング１４（図１５）の内部に収納されたものである。
【００８５】
分流部材４１、炎孔ベース４３および炎孔部材４５は、いずれも長方形をした板状の部材であり、各々、中央部に大きな開口４６，５２，５８が設けられている。
【００８６】
分流部材４１は、平板状の部材であり、開口４６の周囲に多数の長孔状の開口４７，４８，５０が設けられたものである。炎孔ベース４３は、アルミダイカストによって作られたものであり、複雑な枠組みと開口及び溝が設けられている。炎孔ベース４３の上面側は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。則ち、炎孔ベース４３は、図１５に示す様に外周を囲む外側燃焼壁４９を有し、その内部に実際に火炎が発生する燃焼部７が形成される。炎孔ベース４３には、気化部８において気化された燃料ガスと空気との混合ガスが流れる流路と、分流部材４１の開口４７，４８，５０から流入する二次空気が流れる流路とが形成されている。炎孔ベース４３には、図１５に示すように温度センサー５９（炎孔ベース温度検知手段）が取付けられている。
【００８７】
炎孔部材４５は、図１７に示すように炎孔ベース４３と重ね合わせられる板状の部材であり、中央に設けられた自己発熱部１１用の開口５８を取り巻いて多数の丸孔６０と小孔６１とが規則正しく配列されている。
【００８８】
燃焼部７は、炎孔ベース４３、分流部材４１および炎孔部材４５を上記した状態に組み合わせた状態で燃焼部ハウジング１４内に配置されている。そして、燃焼部７には、分流部材４１側から炎孔ベース４３を通過し炎孔部材４５側に抜ける二次空気流路と、炎孔ベース４３内の流路および炎孔部材４５の小孔６１を介して外部に連通した燃料ガス流路が形成されている。
【００８９】
次に、気化部８について説明する。図１７は、本実施形態の燃焼装置の気化部周辺の分解斜視図である。図１８は、気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。図１９は、気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。図２０は、気化部の誘導熱源部の一部断面斜視図である。図２１は、図１の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【００９０】
本実施例の燃焼装置１で採用する気化部８は、二種類の熱源を持つ。則ち本実施例で採用する気化部８は、図１５〜図１７の様に誘導熱源部９と、自己発熱部１１を有する。そして両発熱部の近傍にそれぞれ第一回転部材２３と第二回転部材２５が設けられている。また誘導熱源部９と自己発熱部１１に適切な一次空気を供給するための空気導入筒７１が設けられている。
【００９１】
則ち気化部８は、図１７の様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒（誘導発熱部）７５、円筒状断熱材７６、コイル部材（誘導コイル）７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって形成されている。
そして前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって誘導熱源部９が構成され、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成されている。
【００９２】
順次説明すると、燃料通過筒７５は、誘導発熱部１０として機能するものであり、導電性を有し、且つ、ある程度の電気抵抗を有する素材で作られた筒である。より具体的には、燃料通過筒７５は、誘導加熱し易いように薄いステンレス鋼材で作られている。
燃料通過筒（誘導発熱部１０）７５は、両端が開口するものではあるが、図１７〜図１９の様な特殊な形状をしており、上部側と下部側で形状が大きく異なる。則ち燃料通過筒７５の上部側約半分の領域８１は、直径が略一定の円筒形状である。燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）は、燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１９ａ）方向に開口している。また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）には、フランジ部８３が形成されている。
【００９３】
これに対して燃料通過筒７５の下部側約半分の領域８２は、円錐形をしている。そして燃料通過筒７５の下部側の開口８５は、図１９の様に燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１９）に対して傾斜方向に開口している。
則ち燃料通過筒７５は、使用時の姿勢を基準として、下部側の開口８５が傾斜しており、下部側の開口端に高低差がある。
また下部側の開口８５は、その内側部分が折り返されており、開口端内部の樋状の溝８７が形成されている。則ち燃料通過筒７５の内面は、予備発熱周壁６４として機能するものであり、本実施例では、予備発熱周壁６４たる燃料通過筒７５の内面の下部に樋状の溝８７が形成された構造である。
そして開口８５の最も下部に位置する部位の溝８７には開口８８が形成されている。開口８８は、具体的には小孔であり、気化しなかった燃料を集めて下部の自己発熱部１１側に滴下するために設けられている。
【００９４】
円筒状断熱材７６は、耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られ円筒である。円筒状断熱材７６の内径は、前記した燃料通過筒７５の上部側の領域８１の外径と等しい。また円筒状断熱材７６の高さは、燃料通過筒７５の上部側の領域８１の長さに等しい。円筒状断熱材７６は、前記した様に耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られ、具体的にはグラスウールやセラミック等が採用されている。
【００９５】
ドーナツ状断熱材７３は、円盤状であり、中央に大きな開口が設けられている。ドーナツ状断熱材７３もグラスウールやセラミックのように耐熱性と断熱性を兼ね備えた材質で作られている。
【００９６】
コイル部材７７は、図２０の様に、ボビン９０とコイル線９１によって構成されたものである。ボビン９０は、これ自体が断熱部材としての機能を兼ね備えるものであり、断熱性と耐熱性を兼ね備えた不飽和ポリエステルを素材としている。ボビン９０の形状は、図２０の様に筒体部９２の両端にフランジ部９３，９４が設けられたものである
【００９７】
コイル線９１は、通常の銅線であり、螺旋状に巻き付けられている。なおコイル線の形状は、螺旋形に限定されるものではなく、例えば鞍形であってもよい。 コイル線９１は、リッツ線であり、ボビン９０の筒体部９２の外周に螺旋状に巻き付けられ、さらにコイル線９１が解けないようにシリコンワニス等で固められている。また、コイル線９１の外周部には、通電により発生する磁力線を加熱しようとする燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）に集中させるべく、数個（本実施形態では８個）のフェライトガイド９５が固定されている。
【００９８】
誘導熱源部９は、前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって構成されており、燃料通過筒７５の外周に円筒状断熱材７６が設けられ、さらにその外周にコイル部材７７が設けられている（図２０では、作図の関係上、円筒状断熱材７６を略している）。従ってコイル線９１と燃料通過筒７５の間には、円筒状断熱材７６と断熱材としての機能を備えたボビン９０が介在されており、コイル線９１と燃料通過筒７５の間は両者によって二重に断熱されている。
また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）のフランジ部８３と、ボビン９０のフランジ部９３の間にはドーナツ状断熱材７３が介在されている（図２０では、作図の関係上、ドーナツ状断熱材７３を略している）。
【００９９】
また誘導熱源部９には、発熱部材たる誘導発熱部１０を形成する燃料通過筒７５の温度を検知する温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が設けられている。温度センサー１００は、具体的にはサーミスタであり、平板状の温度検知部１０１を持つ。
本実施例では、図２０の様に、ボビン９０のフランジ部９３に貫通孔１０２を設け、温度センサー１００の一部を保持すると共に信号線等を当該貫通孔１０２から外部に導出している。また温度検知部１０１とボビン９０のフランジ部９３の間にはクッション材１０３が設けられ、温度検知部１０１を燃料通過筒７５のフランジ部８３に押圧している。クッション材１０３は具体的にはシリコンゴムやステンレススチール等の皿バネや板バネ等である。またこれらに代わって小径のオーリングの様なものをクッション材として使用することもできる。
【０１００】
則ち本実施例では、断熱材としての機能を備えたボビン９０によって温度センサー（誘導発熱部温度検知手段）１００が保持されている。そしてさらに温度検知部１０１は、断熱材としての機能を備えたボビン９０から反力を受けて燃料通過筒７５の外側表面に押し当てられている。また温度検知部１０１の表面にはシリコン等の熱伝導性に優れたぺーストを塗布しておくことが望ましい。
【０１０１】
自己発熱部１１は、図１５，図１６の様に底部９６と周部９７を持つ円筒体であり、底部９６は閉塞し、上部は開口している。則ち自己発熱部１１は窪んだ形状をしており、底部９６及び周部９７は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放されている。
【０１０２】
自己発熱部１１は、前記した様に底部９６及び周部９７を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、図１５，図１６の様に、炎孔ベース４３の中央の開口５２部分に取り付けられている。自己発熱部１１の位置は、炎孔ベース４３の中央にあり、炎孔（小孔６１）に囲まれていて燃焼部７に近接して位置する。また自己発熱部１１の大部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的には、自己発熱部１１の底部９６の全部と、周部９７の大部分が燃焼部７側に露出する。従って後述する様に燃焼時には炎孔（小孔６１）から発生する火炎により、自己発熱部１１が外側から加熱される。その結果、自己発熱部１１の内周面（自己発熱周壁）６６及び底面部６７が加熱され、昇温する。
また自己発熱部１１には、温度センサー（自己発熱部温度検知手段）１１５が埋め込まれている（図１５）。
【０１０３】
第一回転部材２３は、燃料通過筒７５の内部で液体燃料を効率良く気化させるために、燃料パイプ１１６から噴射された液体燃料（本実施例では灯油を使用）を微粒子状にし、燃料通過筒（誘導発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散させると共に、気化した燃料ガスと一次空気とを撹拌させて均一に混合する働きを行うものである。
【０１０４】
一方、第二回転部材２５は、上方から滴下される液体燃料を自己発熱部１１の自己発熱周壁６６へ向けて飛散させると共に、燃料ガスと一次空気との撹拌混合を行うためのものである。
【０１０５】
図１７に示すように、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成される。
第一空気導入筒７８は、薄板を曲げて作られたものであり、図１７の様に外フランジ部１２７と円筒部１２８及び内フランジ部１２９によって構成されている。則ち外フランジ部１２７は、円筒部１２８の一方の開口端にある。外フランジ部１２７は、使用時には上部側に位置する。
円筒部１２８は、内径が前記した誘導熱源部９の外径よりも大きく、空気の流れ方向の先端側は、やや内径が絞られている。
【０１０６】
そして円筒部１２８の空気流の先端側には内フランジ部１２９が設けられている。
これに対して第二空気導入筒８０は円錐形をしている。第二空気導入筒８０の上部の開口１３０は、前記した第一空気導入筒７８の先端部の開口径に等しい。また第二空気導入筒８０の下部の開口径は、前記した自己発熱部１１の開口径よりも小さい。
第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０は重ねられて一連の空気流路を構成する。第一空気導入筒７８の接合部分には図示しないパッキンが介在されている。
【０１０７】
気化部８は、前記した様に誘導熱源部９と自己発熱部１１を持つ。そして誘導熱源部９は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
気化部８は、前記した様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、コイル部材７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって構成されているが、これらはいずれも同一軸線状に並べて配されている。則ち第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０によって構成される空気導入筒７１の内部に燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者から成る誘導熱源部９が配されており、空気導入筒７１の中心軸と、誘導熱源部９の中心軸は一致する。
【０１０８】
空気導入筒７１と誘導熱源部９の下部に自己発熱部１１があり、空気導入筒７１の先端部は、自己発熱部１１の開口（奥側）に向かって開いている。また誘導発熱部１０を構成する燃料通過筒７５についても自己発熱部１１の奥側に向かって開いている。
また第一回転部材２３は誘導発熱部１０の内部に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１の内部に位置する。より詳細には、第一回転部材２３は誘導発熱部１０を構成する燃料通過筒７５内にあり、予備発熱周壁６４に囲まれた空間に位置する。また第二回転部材２５は自己発熱部１１の自己発熱周壁６６に囲まれた空間に位置する。
【０１０９】
また燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）の内部には燃料パイプ１１６が挿入され、燃料パイプ１１６は図１６の様に第一回転部材２３の上部に至っている。
より具体的に説明すると、燃料パイプ１１６は誘導発熱部１０の上部の開口から真っ直ぐに垂下され、上から第一回転部材２３の上部に至る。そして燃料パイプ１１６から第一回転部材２３に灯油等の液体燃料が滴下される。
【０１１０】
また誘導発熱部１０には前記した様に開口８５に傾斜した溝８７があり、当該溝８７には開口８８が形成されているが、この開口８８は、第二回転部材２５の上部に位置する。則ち開口８８は、第二回転部材２５の中心近傍の上部にある。
【０１１１】
次に、本実施例の燃焼装置１の各部の組み立て構造について説明する。
本実施例の燃焼装置１は、送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６及び気化部８が中心軸を一致させて順次積み重ねられたものであり、駆動機械部５の天板１７に送風機３が直接的にネジ止めされている。則ち本実施例では、送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸が同一軸線上に直線的に並べられている。なお気化部８自体の構成部品についても同一軸線状に並べて配されているので、前記した送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸に対して気化部８の二つの回転部材２３，２５の回転中心軸も一致する。
【０１１２】
そして駆動機械部５の上部に空気量調整部６がネジ止めされている。また空気量調整部６の下部には、気化部８が位置する。則ち、空気量調整部６の中心部に、パッキンを介して空気導入筒７１の大きいほうの開口が取り付けられている。
【０１１３】
空気導入筒７１の中心軸は、空気量調整部６の移動側板状部材２６および固定側板状部材２７の軸挿通孔２８，３５と一致し、空気導入筒７１は固定側板状部材２７の中心側のエリアを覆う様に位置することとなる。従って空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉される。
なお空気導入筒７１内には前記した様に誘導発熱部１０があり、誘導発熱部１０は、中心に燃料通過筒７５があって上下に連通するため、空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉され、中心部の燃料通過筒７５（誘導発熱部１０）を流れる空気と、誘導熱源部９の周辺部を流れる空気に分流される。
【０１１４】
則ち空気導入筒７１内には燃料通過筒７５があるため、空気の一部は燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１に至る。
また空気導入筒７１の内面と誘導発熱部１０の外周との間には環状の空間部１３１が有るため、空気の残部は当該空間部１３１を通過して直接的に自己発熱部１１に入る。
空気導入筒７１に入った空気は、いずれの経路を通る場合でも、一次空気として燃焼に寄与する。
【０１１５】
また駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、空気量調整部６の中央の軸挿通孔２８，３５を連通して空気導入筒７１及び誘導発熱部１０を通過し、自己発熱部１１の内部に至る。
そしてモータ１８の回転軸２１は、誘導発熱部１０の内部、より詳細には燃料通過筒７５の内部において第一回転部材２３と係合している。またモータ１８の回転軸２１は、自己発熱部１１の内部において第二回転部材２５と係合している。
則ち駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、その先端部分が第二回転部材２５と係合し、中間部分が第一回転部材２３と係合している。そして第一回転部材２３は誘導発熱部１０の燃料通過筒７５内に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１内に位置し、いずれもモータ１８によって回転される。
【０１１６】
またモータ１８の後端側の回転軸２０は、ファン１３にも接続されているから、本実施例では、単一のモータ１８によって気化部８の二つの回転部材２３，２５とファン１３の三者が駆動される。
なお軸挿通孔２８，３５は、移動側板状部材２６の回転中心でもあるから、移動側板状部材２６が回転する際に移動することはない。そのため軸挿通孔２８，３５にモータ１８の回転軸２１があっても、移動側板状部材２６の回転の妨げとならない。
【０１１７】
次に本実施例の燃焼装置１の機能について説明する。
本実施例の燃焼装置１では、モータ１８を起動してファン１３と第一回転部材２３及び第二回転部材２５を回転させる。
ファン１３の回転により、図１５の矢印の様に送風機３のハウジング１２の中央部に設けられた開口１５から空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部５に入る。そして空気は、駆動機械部５から上部の空気量調整部６を経て気化部８及び燃焼部７に流れるが、本実施例では空気量調整部６によって流量調整される。則ち、気化部８および燃焼部７側に流れる空気量は、ステップモータ３８を動作させ、移動側板状部材２６を固定側板状部材２７に対して回転させて開口面積を変化させることにより調整される。
【０１１８】
空気量調整部６を通過した空気は、一次空気として燃焼に寄与するものと、二次空気として燃焼に寄与するものに別れる。則ち空気量調整部６の中心部のエリアを通過した空気は、直接的に空気導入筒７１に捕捉され、その一部は燃料通過筒７５に入って燃料ガスと混合され、残部は直接的に自己発熱部１１の中に入って燃料ガスと混合される。
また送風の残部は、図２１に示すように分流部材４１に列状に設けられた長孔状の開口４８から、炎孔ベース４３を横切って流れ、炎孔部材４５の丸孔６０へ経て燃焼部７に至る。
【０１１９】
そして送風機３の送風により、上記した様に気化部８内に大量に一次空気が導入され、誘導発熱部１０の燃料通過筒７５内及び自己発熱部１１を通風雰囲気とする。
また誘導発熱部１０のコイル線９１に図示しない高周波インバータから高周波電流を流し、高周波誘導加熱の原理によって誘導発熱部１０たる燃料通過筒７５を発熱させる。
【０１２０】
則ちコイル線９１に高周波電流を流すことにより、コイルの内部に変動磁場が生成し、当該変動磁場中に置かれた燃料通過筒７５を変動する磁力線が貫く。ここで燃料通過筒７５はステンレス鋼で作られており、導電性を有するから、燃料通過筒７５の内部に渦電流が生じる。そして前記した様に燃料通過筒７５はステンレス鋼で作られており、相当の電気抵抗を有するから、渦電流に起因するジュール熱によって燃料通過筒７５が発熱する。
また高周波誘導加熱による発熱は、熱効率が高く、且つ早期に昇温する。そのため燃料通過筒７５は、従来の電気ヒータを使用した場合に比べて極めて短時間の間に昇温し、液体燃料を気化し得る温度に達する。
【０１２１】
なお本実施例では、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を加熱する際に、コイル線９１が昇温しない様に工夫がなされている。
則ち本実施例の様に燃焼装置１の内部に誘導加熱用のコイル線９１を設けると、内部の熱によってコイル線９１が加熱され、断線等のおそれが生じる。そこで本実施例では、コイル線９１が過度に加熱されない様に工夫がなされている。
則ち本実施例では、コイル線９１は、ボビン９０に巻かれているが、ボビン９０は、樹脂で作られており、導電性がないので発熱しない。またボビン９０は断熱性と耐熱性を具備した不飽和ポリエステルを素材としている。そのためボビン９０が断熱材として機能し、燃料通過筒７５の熱をコイル線９１に伝えない。
【０１２２】
またボビン９０と燃料通過筒７５の間にも発熱せず、且つ断熱性に優れた断熱材（円筒状断熱材７６）が介在されている。
また燃料通過筒７５は、フランジ部８３を有するが、当該フランジ部８３とコイル線９１との間にも、ドーナツ状断熱材７３とボビン９０のフランジ部９３が存在し、コイル線９１の昇温を防いでいる。
さらに本実施例では、後述する様に誘導熱源部９の外側に一次空気が流れる構造となっているので、当該一次空気によってもコイル線９１が冷却される。
【０１２３】
上記した様に、コイル線９１に通電し、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を発熱させ、燃料通過筒７５の内壁全体を昇温させる。この状態において、燃料パイプ１１６から灯油を第一回転部材２３に対して滴下する。
滴下された灯油は、第一回転部材２３から遠心力を受け、燃料通過筒（誘導発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散する。なお本実施例で採用した第一回転部材２３は、上下方向へ延びる回転軸と一体的に回転する板体の外縁から放射状に撹拌羽根を延出させて形成され、当該撹拌羽根は、板体の外縁に沿って全周に渡って複数設けられると共に、板体に対して所定角度だけ傾斜させた構成とされている。
【０１２４】
そのため第一回転部材２３の板体の表面に噴射された液体燃料は、遠心力によって板体の表面を流動し、一部は傾斜した撹拌羽根の表面に沿って流動して撹拌羽根の先端から燃料通過筒７５の予備発熱周壁６４へ向けて飛散する。
従って、撹拌羽根の先端が板体に対して回転軸方向（上下方向）に位置する構成とすれば、板体に対して上方や下方に位置する部位から液体燃料を分散させて飛散させることができ、飛散した液体燃料に気化部内周壁の熱エネルギーを効率良く加えて気化を促進させることが可能となる。
【０１２５】
そして飛散した灯油は、第一回転部材２３の周囲に配された燃料通過筒７５の内面に接触し、熱を受けて気化する。このとき、燃料通過筒７５に接触した液体燃料はほぼ完全に気化され、気化されずに液体燃料が残留することはない。
また前記した様に空気導入筒７１に捕捉された空気の一部が燃料通過筒７５の内部を通過するので、燃料通過筒７５の内面から熱を受けて気化した燃料は、燃料通過筒７５を通過する空気と混合される。
【０１２６】
ここで本実施例では、第一回転部材２３に撹拌羽根が設けられているから、第一回転部材２３の内面に設けられた撹拌羽根によって燃料通過筒７５内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
また本実施例では、燃料通過筒７５が筒状であるから、飛散された燃料及び気化した燃料は、筒状の部分を通過する間、加熱され続ける。則ち本実施例では、誘導発熱部分が筒状であるから、燃料が当該筒状の部分を通過する際に加熱昇温される。そのため本実施例の燃焼装置は、燃料と発熱体との接触距離及び接触時間が長く、燃料の気化が確実であるばかりでなく、気化した燃料ガスの温度が高い。
【０１２７】
こうして発生した混合ガスは、燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１内に入る。
一方、前記した様に、空気導入筒７１に捕捉された空気の残部は、空気導入筒７１の内面と誘導発熱部１０の外周との間に形成された空間部１３１を通過して自己発熱部１１に入る。
また本実施例では、自己発熱部１１内にも回転部材が設けられている。則ち本実施例では、二段に回転部材が設けられ、その一つたる第二回転部材２５は、自己発熱部１１の中で回転する。
そのため自己発熱部１１内に入った燃料ガスと空気との混合ガスは、再度第二回転部材２５によって攪拌混合される。
【０１２８】
特に本実施例では、燃料通過筒７５の先端側が絞られており、前記した第一回転部材２３によって混合攪拌された燃料ガスは、狭い燃料通過筒７５の先端を通過する際に互いに激しく衝突し、混合が進む。そして当該燃料ガスは、狭い部分から第二回転部材に対して吹き込まれ、再度第二回転部材２５によってかき混ぜられる。また燃料ガスは、自己発熱部１１内において、新たに空間部１３１を通過して自己発熱部１１に導入された空気とも混合される。
こうして発生し、さらに一次空気と混合された燃料ガスは、図１５の矢印の様に、第二回転部材２５の外壁と自己発熱部１１の内周面６６によって形成される空隙１３８を流れて下流に向かう。則ち混合ガスは、自己発熱部１１の円筒状の内周面６６に沿って一旦上方に流れる。ここで自己発熱部１１の開口部近傍には空気導入筒７１の吹き出し口側があるので、混合ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌は、当該部位においてさらに進行する。
【０１２９】
こうして空気導入筒７１から自己発熱部１１の内部に供給された空気は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、炎孔ベース４３に流れ込む。
【０１３０】
そして混合ガスは、炎孔ベース４３の下部に設けられた炎孔（小孔６１）から放出される。
前記した様に、本実施例の燃焼装置１では、気化部８で液体燃料が気化されて炎孔ベース４３を流れ、炎孔（小孔６１）から放出されるが、気化部８を出る際における燃料ガスの温度が高いので、炎孔（小孔６１）に至るまでの間で再液化することはない。
【０１３１】
一方、他の部位から下流側に流れた空気は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ込み、二次空気として燃焼に寄与する。
そして図示しない点火装置によって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔６１）から下向きの火炎が発生する。
【０１３２】
ここで本実施例の燃焼装置１では、気化部８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、燃焼が開始されると、自己発熱部１１が火炎によって加熱される。そのため自己発熱部１１内の温度が上昇し、燃料の気化がさらに促進される。
【０１３３】
所定時間の間、燃焼が行われ、自己発熱部１１の温度が十分に昇温すると、
誘導発熱部１０のコイル線９１への通電を停止し、誘導加熱を終了する。そして以後は、自己発熱部１１の発熱だけに頼って燃料を気化させる。
【０１３４】
則ち誘導加熱を停止すると、誘導発熱部１０たる燃料通過筒７５の温度が低下し、誘導発熱部１０での気化は殆ど行われなくなり、実質的に自己発熱部１１のみで燃料は気化される。
誘導発熱部１０で気化されない液体燃料は、燃料通過筒７５の内面を伝い、重力によって下方に至る。ここで本実施例では、燃料通過筒７５の下端部に樋状の溝８７が形成されている。そのため燃料通過筒７５の内面を伝い落ちた燃料は、下部の溝８７に集められる。さらに本実施例では、下部側の開口８５が傾斜しているから、端部の溝８７にも傾斜があり、集められた燃料は、溝８７内を流れてさらに下方に集まる。そして本実施例では、溝８７の最下部に開口８８が設けられているから、溝８７を流れた燃料は、最終的に溝８７の最下部に形成された開口８８から滴下する。
【０１３５】
ここで燃料通過筒７５に設けられた開口８８は、第二回転部材２５の上部であってさらに第二回転部材２５の中心近傍に開いているから、開口８８から滴下した燃料は、常に一定の位置に落下し、第二回転部材２５と接触する。より具体的には、気化されなかった燃料は、すべて第二回転部材２５の中央部分に集中的に滴下され、第二回転部材２５に巻き込まれて飛散する。
【０１３６】
そして飛散した燃料は、自己発熱部１１の内周面６６に衝突し、自己発熱部１１から熱を受けて気化する。
また前記した空気導入筒７１の内外を流れて自己発熱部１１に入った空気とも混合される。
また燃料の一部は、遠心力によって飛散する前に第二回転部材２５から零れ落ちるが、このように落下した燃料は、自己発熱部１１の底面部６７に接触し、熱を受けて気化する。
そして第一回転部材２３の内面に設けられた羽根部によって自己発熱部１１内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
その後の燃料ガスの流れは、前述した通りであり、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース４３の上部側の通路に流れ込み、炎孔ベース４３の炎孔（小孔６１）から放出され、燃焼する。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１，２に記載の発明によれば、給湯運転の開始時など、気化部の温度が低いときは、気化部が昇温されるまで自動的に出湯量を制限するので、無駄な水の排出を低減しつつ使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
請求項３，４に記載の発明によれば、一旦、給湯栓を開栓すれば、直ちに閉栓しても自動的に気化部を所定温度まで昇温させるので、気化部が昇温するまでの期間閉栓することにより、無駄な水の排出を低減することができる。また、待機表示を行うことにより、使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
請求項５，６に記載の発明によれば、給湯栓の開栓に先立って、人体を検知して予め気化部を昇温させることができ、使い勝手を向上させた給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る給湯装置の流路系統図である。
【図２】 図１の給湯装置に内蔵される燃焼装置の気化部周辺の構造を示す模式図である。
【図３】 図１の給湯装置で実施される制御を示すフローチャートである。
【図４】 図３に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図５】 図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。
【図６】 図５に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図７】 図５に示す制御の別の状態における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図８】 図５に示す制御の変形例の制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図９】 （ａ）は、図１の給湯装置に採用するリモートコントローラの正面図、（ｂ），（ｃ）は、表示部の表示例を示す説明図である。
【図１０】 図１の給湯装置で実施される別の制御を示すフローチャートである。
【図１１】 図１０に示すフローチャートのステップ３６４の詳細な制御を示すフローチャートである。
【図１２】 図１０に示すフローチャートのステップ３６６の詳細な制御を示すフローチャートである。
【図１３】 図１０に示す制御における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図１４】 図１０に示す制御の別の状態における気化部の温度を、各部の動作状態を示すタイムチャートと対応させて示す説明図である。
【図１５】 本発明の実施形態に係る給湯装置に内蔵される具体的な実施例の燃焼装置の断面図である。
【図１６】 図１５に示す燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【図１７】 図１５に示す燃焼装置の気化部周辺の分解斜視図である。
【図１８】 図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。
【図１９】 図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。
【図２０】 図１５に示す燃焼装置の気化部の誘導発熱部の一部断面斜視図である。
【図２１】 図１５に示す燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【図２２】 従来技術の燃焼装置で採用される気化部の断面図である。
【符号の説明】
２ 給湯装置
７ 燃焼部
８ 気化部
１０ 誘導発熱部
１１ 自己発熱部
７７ 電磁誘導加熱手段（誘導コイル）
１００ 誘導発熱部温度検知手段（温度センサー）
１１５ 自己発熱部温度検知手段（温度センサー）
１３５ 熱交換器
１５０ 最小作動水量検知手段（流量センサー）
１５５ 出湯量制限手段（水量調整弁）
１９９ 誘導発熱部温度制御手段
２０１ リモートコントローラ
２０３ 表示手段（表示部）
２０４ 人検知手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus using liquid fuel, and more particularly to an apparatus for improving usability while preventing the outflow of low temperature hot water at the start of hot water supply.
[0002]
[Prior art]
In hot water heaters, heaters, and the like, in order to reduce running costs, combustion apparatuses that use inexpensive liquid fuel such as kerosene are frequently used. Among these, when used in applications where the amount of heat generated is relatively small, a type in which liquid fuel is vaporized by the vaporization unit and the vaporized fuel gas is sent to the combustion unit for combustion is often used.
[0003]
FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a vaporization section employed in a conventional combustion apparatus.
In this example, the vaporization unit 500 is provided at the center of the combustion unit 501. The vaporizing unit 500 has a configuration in which a rotating member 504 is rotatably accommodated in a bottomed cylindrical vaporizing chamber 502. An electric heater 503 is built in the bottom of the vaporizing chamber 502, and the inner wall of the vaporizing chamber 502 can be heated. The rotating member 504 is a member in which the periphery of the disk is cut and raised to form a stirring blade, is fixed to the rotating shaft 505, and is rotated at a high speed by a motor (not shown). A fuel pipe 506 is fixed to the upper part of the rotating member 504.
[0004]
Then, the electric heater 503 is energized to heat the vaporizing chamber 502, the rotating member 504 is rotated by a motor (not shown), and air is supplied from the primary air introduction cylinder 507 to the inside of the vaporizing chamber 502, while the fuel pipe 506 Kerosene is injected to the rotating member 504. Then, the kerosene injected to the rotating member 504 is scattered toward the inner wall of the vaporizing chamber 502 by centrifugal force, is vaporized by receiving heat from the heated inner wall of the vaporizing chamber 502, and the vaporized fuel is a primary air introduction cylinder. The air is mixed with the air supplied from 507 into the vaporizing chamber 502. And this mixed gas is sent to the combustion part 501 from the upper opening 508, and is used for combustion. In other words, in this type of water heater or the like, thermal energy is given and vaporized while the liquid fuel is scattered.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional combustion apparatus provided with the vaporization unit 500 shown in FIG. 22, it takes time for the electric heater 503 to raise the temperature of the vaporization chamber 502 to a temperature at which liquid fuel can be vaporized. For this reason, fuel gas is not generated until the temperature of the vaporizing chamber 502 is raised, and combustion is not started until then, so that only unheated hot water is discharged, and an improvement has been desired.
[0006]
Therefore, the present applicant has made a prototype of a hot water supply apparatus that raises the temperature of the vaporizing section in a short time using an electromagnetic induction heating method. However, even in a hot water supply apparatus using electromagnetic induction heating, although the temperature rise time of the vaporization section can be shortened compared to the conventional hot water supply apparatus described above, it still requires the temperature rise time of the vaporization section, Meanwhile, low-temperature hot water was wasted.
In particular, immediately after the start of a hot water supply operation such as in winter, the time required for raising the temperature of the vaporization section increases, so that wasteful water is discharged and the usability is poor and improvement is desired.
[0007]
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus that can reduce wasteful water discharge until heated hot water is discharged as much as possible, and has improved usability. It is said.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventors have taken the following technical means.
In other words, the invention of claim 1 A vaporizing unit that heats and vaporizes the liquid fuel, vaporizes the liquid fuel in the vaporizing unit, supplies the combustion to the combustion unit and burns it, heats the hot water by the heat generated by the combustion unit, and directly or directly supplies the heated hot water In a hot water supply apparatus having a hot water discharge function for mixing hot water with other hot water, the hot water supply amount limiting means for limiting the amount of hot water is provided, and the vaporizing section includes an induction heat generating section that generates heat by electromagnetic induction heating means, and a combustion section mainly. It has a self-heating part that rises in response to heat, and further includes an induction heating part temperature detection means that detects the temperature of the induction heating part and a self-heating part temperature detection means that detects the temperature of the self-heating part. When the detected temperature of the heat generating portion temperature detecting means is not more than a predetermined set value and the detected temperature of the self heat generating portion temperature detecting means is not more than the predetermined set value, the amount of discharged hot water is limited by the amount of discharged hot water limiting means. It is configured.
[0009]
According to the present invention, the set value of the detection temperature of the induction heating unit temperature detecting means can be set to an appropriate value. For example, it is set to a temperature value exceeding the boiling point range (vaporization temperature range) of the liquid fuel to be used. Alternatively, it can be set to a temperature range lower than the boiling point range.
[0010]
In the present invention, if the temperature detected by the induction heating unit temperature detection means is set to a temperature value exceeding the boiling point of the liquid fuel to be used, the detection temperature of the induction heating unit temperature detection means may be equal to or lower than the set temperature when the hot water tap is opened. In this case, the amount of discharged hot water is limited by the amount of hot water control means. In other words, the amount of discharged hot water is limited until the induction heating portion is heated to a temperature exceeding the boiling point by the electromagnetic induction heating means, and the liquid fuel is vaporized in the vaporization portion and can be ignited. Thereby, it becomes possible to reduce the outflow of useless low temperature water before the start of combustion. On the other hand, if the temperature detected by the induction heating unit temperature detection means exceeds the set temperature when the hot water tap is opened, the amount of hot water is not limited, and hot water that is ignited and heated can be supplied immediately. Yes, it improves usability.
[0011]
Further, in the present invention, when the detection temperature of the induction heating part temperature detection means is set to a temperature lower than the boiling point of the liquid fuel to be used, the detection temperature of the induction heating part temperature detection means becomes the set temperature when the hot water tap is opened. If it is below, the amount of discharged hot water is limited until the induction heating part is heated to the set temperature, and when the induction heating part exceeds the set temperature, the restriction on the amount of discharged hot water is released thereafter. Therefore, while reducing the time limit for the amount of hot water, it can be ignited in a short time after the restriction on the amount of hot water is released, and in a short time while improving the uncomfortable feeling during use due to the restriction of the amount of hot water. Can ignite. Moreover, if the temperature detected by the induction heating unit temperature detecting means exceeds the set temperature when the hot water tap is opened, the amount of hot water is not limited, and after a short waiting time until the induction heating unit reaches the boiling point. Hot water that has been ignited and heated can be supplied, improving usability.
[0012]
In the present invention, the induction heating part is preferably made of a material having low conductivity such as iron or stainless steel. Heating by electromagnetic induction is possible as long as it is a conductor, but a metal material with high conductivity such as aluminum or copper is not suitable because it generates less heat due to Joule heat accompanying eddy current. By configuring the induction heat generating part using iron or stainless steel having a low conductivity, the heating efficiency can be improved and the cost is low.
[0013]
[0014]
The present invention further includes a self-heating part in the vaporizing part. According to the present invention, the setting value of the detection temperature of the induction heating part temperature detection means and the setting value of the detection temperature of the self-heating part temperature detection means can be set to appropriate values. Can be set to temperatures in the vicinity of exceeding the boiling point region (vaporization temperature region), or can be set to temperatures lower than the boiling point region, respectively.
[0015]
Here, since the temperature of the self-heating unit is mainly increased by receiving heat from the combustion unit, the temperature of the self-heating unit is not increased immediately after the hot water supply operation is started. Therefore, at the initial stage of operation, the liquid fuel is vaporized and burned exclusively by heating of the induction heating part, and when the combustion time has elapsed, the self-heating part is heated by the heat of the combustion part, and the liquid fuel is vaporized by the self-heating part. Is possible. However, when the hot water supply operation is stopped for a short time after the hot water supply operation is continued and used again, the self-heating unit maintains the heated state. Therefore, even when the temperature of the induction heating unit is lowered, the liquid fuel can be vaporized by the self-heating unit and immediately ignited to start combustion.
Therefore, even when the heat capacity of the induction heat generating part is reduced in order to raise the temperature in a short time, by increasing the heat capacity of the self heating part, the temperature decrease rate of the self heating part when combustion is stopped is slowed down. can do. As a result, even when hot water is supplied again after a short hot water supply stop, the amount of discharged hot water is not limited, and usability can be significantly improved. In addition, the running cost associated with heating the induction heating section can be reduced. .
[0016]
Claim 2 The invention described in Claim 1 In the hot water supply apparatus described in 1), the apparatus has a minimum working water amount detection means for generating a combustion command signal when the flow rate of hot water to be heated by the heat generated in the combustion section reaches a predetermined combustion start flow rate. The induction heating unit is configured to be heated.
[0017]
According to the present invention, when a hot water tap such as a currant is opened, a combustion command signal is generated by detection by the minimum working water amount detection means, and therefore the induction heating unit can be easily controlled based on the combustion command signal. It becomes possible. The minimum working water amount detection means is configured using a general-purpose flow meter such as a flow meter that detects the rotational speed of the impeller and a flow meter that detects fluctuations in the induced electromotive force in the flow path to which the magnetic field is applied. be able to.
In the present invention, the amount of hot water to be limited by the hot water amount limiting means is set to be higher than the minimum amount of working water that generates a combustion command signal from the minimum operating water amount detection means. As a result, the combustion command signal does not stop due to the limitation of the amount of hot water while the induction heating unit is waiting for the temperature to rise.
[0018]
Claim 3 The invention described in The hot water supply apparatus according to claim 2, wherein hot water is heated by combustion of combustion in the combustion section. A heat exchanger, Said Induction heating part temperature control means for controlling the temperature of the induction heating part When, With The minimum working water amount detection means emits a combustion command signal when the flow rate of hot water flowing through the exchanger exceeds a predetermined combustion start flow rate, Once the minimum working water amount detection means detects the combustion start flow rate and once issues a combustion command signal, the induction heat generating portion temperature control means is configured so that the induction heat generating portion has a boiling point of the fuel used regardless of the presence or absence of the combustion command signal. The temperature control is performed until a predetermined temperature exceeding the region is reached.
[0019]
According to the present invention, even when the hot water tap such as a curan is opened and then immediately closed, the induction heating unit is heated up until a predetermined temperature equal to or higher than the boiling point region of the fuel used is reached. Therefore, even if it takes time for the induction heating unit to reach a predetermined temperature above the boiling point region of the fuel used after opening the hot water tap, such as immediately after starting the hot water supply operation, open the hot water tap. Then, once closed and waiting, the induction heating unit is heated to a predetermined temperature. As a result, it is possible to reduce wasteful water discharge until the induction heating unit reaches a predetermined temperature and is ignited. In addition, according to the present invention, the induction heat generating portion is once heated to a predetermined temperature that is equal to or higher than the boiling point region of the liquid fuel to be used. Therefore, the vaporization portion around the induction heat generating portion can be efficiently heated. It is possible to perform the vaporization stably.
[0020]
Claim 4 The invention described in Claim 3 The hot water supply apparatus described in the above is provided with a remote controller for performing a hot water supply operation of the hot water supply apparatus, the remote controller having a display means, and the temperature of the induction heat generating part is higher than the boiling point region of the fuel used by the induction heat generating part temperature control means During the period of temperature control to reach the predetermined temperature, the standby display is performed by the display means.
[0021]
According to the present invention, the period until the temperature of the induction heating part reaches a predetermined temperature that is equal to or higher than the boiling point region of the fuel used can be confirmed by the standby display of the remote controller. In other words, after opening the hot water tap, it is once closed to prevent wasteful water discharge, and after the standby display on the remote controller ends, it is opened again to immediately ignite and supply hot water that has been heated. can do. Thereby, usability can be improved while preventing wasteful discharge of water.
[0022]
Claim 5 The invention described in In the hot water supply apparatus in any one of Claims 1-4, Human detection means for detecting the presence / absence of a person is provided, and when the person detection means detects the presence of a person, the induction heating unit is heated by the electromagnetic induction heating means.
[0023]
According to the present invention, the temperature rise control of the induction heating unit is performed not by starting the detection of the minimum amount of working water by opening the hot water tap, but by detecting the presence / absence of a person. Accordingly, the heating of the induction heating unit is started at a point earlier than the point at which the hot water tap is opened. This makes it possible to reduce or eliminate the waiting time from when the hot-water tap is opened until the induction heating unit rises to the boiling point of the fuel used, and improve usability while preventing wasteful water discharge. It is.
The human detection means can be provided in an appropriate area, but it is efficient to provide the human detection means in an area where there is a high probability of performing a hot water supply operation when a person enters the area for detecting a human body. The human detection means can be configured using a general-purpose heat ray sensor or pyroelectric sensor that detects heat (far infrared rays) generated by a person.
[0024]
Claim 6 The invention described in Claim 5 In the hot water supply apparatus described in 1), the human detection means is configured to be provided in the bathroom.
[0025]
When a person enters the bathroom, there is a high probability of performing a hot water supply operation. According to the present invention, when a person enters the bathroom, the person detecting means detects the person and immediately starts to raise the temperature of the induction heating unit. As a result, when the hot water tap is opened, the induction heating unit has already been heated to the boiling point of the fuel used, or is in the process of being heated, so that the waiting time until ignition can be reduced or removed. It is possible to improve usability while preventing wasteful water discharge.
[0026]
[0027]
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flow path system diagram of the hot water supply apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure around the vaporization section of the combustion apparatus built in the hot water supply apparatus of FIG.
[0029]
As shown in FIG. 1, the hot water supply device 2 according to the present embodiment has a built-in combustion device 1 that burns liquid fuel (kerosene is used in the present embodiment). The hot water supply device 2 has a control circuit unit 200 that supervises control of each unit including the combustion device 1, and exchanges heat obtained by combustion of the combustion device 1 with water supplied from a water tap (not shown). It is a device that heats. A remote controller 201 is connected to the control circuit unit 200, and a driving operation can be performed indoors away from a place where the hot water supply device 2 is installed.
[0030]
To explain in sequence, the combustion device 1 is a downward combustion type (so-called reverse combustion type) combustion device that injects a flame downward, and a heat exchanger 135 is disposed downstream of the combustion device 1 and further downstream. The side is connected to the exhaust tube 134. In other words, the combustion apparatus 1 is disposed on the upper part of the can body 136 in which the heat exchanger 135 is built, and generates a flame toward the lower heat exchanger 135.
[0031]
The hot water supply device 2 includes a heat exchanger 135 that exchanges heat between the combustion gas generated in the combustion device 1 and a heat medium such as hot water, a flowing water circuit 141, and a fuel supply unit 142. The flowing water circuit 141 includes an inflow side channel 143 that supplies hot water from the outside, and an outflow side channel 145 that flows out the hot water heated in the heat exchanger 135 to the outside. The inflow channel 143 is connected to the water inlet 146 of the heat exchanger 135, and the outflow channel 145 is connected to the water outlet 147 of the heat exchanger 135.
[0032]
In the middle of the inflow channel 143, a flow sensor 150 (minimum working water amount detection means) and an incoming water temperature sensor 151 (incoming water temperature detection means) are provided. The flow rate sensor 150 detects the amount of hot water supplied via the inflow side flow path 143. When the flow rate sensor 150 detects a predetermined amount of water, the combustion device 1 starts an ignition operation. The incoming water temperature sensor 151 detects the temperature of water supplied from the outside.
[0033]
The outflow side channel 145 supplies high-temperature hot water heated by heat exchange with the combustion gas in the heat exchanger 135 to the hot water tap 152 such as a curan. In the middle of the outflow side channel 145, a temperature sensor 153, a stirring unit 154, a water amount adjustment valve 155 (tapping water amount limiting means), and a tapping temperature sensor 156 (tapping water temperature detecting means) are provided. The water amount adjustment valve 155 regulates the total amount of hot water discharged from the hot water tap 152 by opening and closing the outflow side passage 145. The temperature sensor 153 detects the temperature of hot hot water heated and discharged by the heat exchanger 135.
[0034]
The stirring unit 154 is provided at a connection portion between the outflow side channel 145 and a bypass channel 158 described later. In the stirring unit 154, the hot hot water heated in the heat exchanger 135 and the relatively low temperature hot water flowing in via the bypass channel 158 are mixed. A hot water temperature sensor 156 is provided on the downstream side of the stirring unit 154. The hot water temperature sensor 156 detects the temperature of the hot water stirred in the stirring unit 154.
[0035]
The inflow side channel 143 and the outflow side channel 145 are bypassed by a bypass channel 158. The downstream end of the bypass channel 158 is connected to the agitation unit 154 described above. A bypass flow rate adjustment valve 159 is provided in the middle of the bypass flow path 158. The bypass flow rate adjustment valve 159 adjusts the amount of water flowing into the stirring unit 154.
[0036]
In the hot water supply device 2 having such a configuration, hot water corresponding to the temperature set by the remote controller 201 is supplied to the hot water tap 152. In other words, when the hot-water tap 152 is opened, the water flowing in from the inflow side channel 143 is heated by the heat exchanger 135 and flows toward the outflow side channel 145. When the flow rate sensor 150 detects the combustion start flow rate, the control circuit unit 200 transmits a combustion command signal to the combustion device 1 and starts combustion.
[0037]
When combustion starts, the control circuit unit 200 refers to the detected temperatures of the feed water temperature sensor 151 and the temperature sensor 153, and controls the water amount adjustment valve 155 so that the detected temperature of the tapping temperature sensor 156 becomes the set temperature of the remote controller 201. In addition, the bypass flow rate adjustment valve 159 is controlled. That is, when the temperature detected by the hot water temperature sensor 156 is lower than the set temperature of the remote controller 201, the opening amount of the bypass flow rate adjustment valve 159 is decreased to reduce the amount of water bypassed to the outflow side flow path 145, Control is performed to reduce the amount of hot water flowing through the heat exchanger 135 by decreasing the opening of the water amount adjusting valve 155. Further, when the temperature detected by the hot water temperature sensor 156 is higher than the set temperature of the remote controller 201, the opening of the bypass flow rate adjustment valve 159 is increased to increase the amount of water bypassed to the outflow side flow path 145 or the amount of water. Automatic control is performed to increase the amount of hot water flowing through the heat exchanger 135 by increasing the opening of the regulating valve 155. As a result, hot water having a temperature set by the remote controller 201 is supplied from the hot-water tap 152.
[0038]
Next, the structure around the vaporization part 8 of the combustion apparatus 1 built in the hot water supply apparatus 2 of this embodiment is demonstrated. The vaporization part 8 is located in the center of the combustion part 7, as shown in FIG. The vaporization unit 8 includes an induction heating unit 10 heated by an induction coil (electromagnetic induction heating means) 77 and a self-heating unit 11 that mainly raises the temperature by receiving heat from the combustion unit 7. A first rotating member 23 is rotatably disposed inside the induction heat generating unit 10, and a second rotating member 25 is rotatably disposed inside the self-heating unit 11.
[0039]
The induction heating unit 10 has a hollow cylindrical shape having a central axis in the vertical direction. The induction heating unit 10 has a constant inner diameter from the approximate center in the height direction to the upper part, and the lower part extends from the approximate center to the lower part in the height direction. It has a shape with a reduced diameter so as to be tapered. An induction coil 77 is wound around the upper outer peripheral wall from the approximate center in the height direction. In addition, a temperature sensor (inductive heat generating part temperature detecting means) 100 for detecting temperature is provided on the induction heat generating part 10. In addition, an air introduction cylinder 71 that is slightly larger than the induction heating unit 10 is disposed outside the induction heating unit 10 so as to wrap the induction heating unit 10. The air introduction cylinder 71 has a hollow cylindrical shape having a central axis in the vertical direction, the upper side in the height direction has a constant inner diameter, and the lower side in the height direction becomes a dent as it goes downward. Thus, it has a shape with a reduced diameter.
[0040]
The air introduction cylinder 71 and the induction heating part 10 are arranged with their central axes aligned, the heights of the opening surfaces on the upper side are substantially the same, and the opening surface on the lower side is the lower side of the induction heating part 10 The opening surface on the lower side of the air introduction cylinder 71 is positioned lower than the opening surface.
By arranging the air introduction cylinder 71 and the induction heat generating part 10 on a concentric axis, an annular space 131 is formed between the induction heat generating part 10 and the air introduction cylinder 71.
[0041]
On the other hand, the self-heating portion 11 has a bottomed cylindrical shape, and its inner diameter is larger than the maximum outer diameter of the induction heating portion 10 and smaller than the maximum outer diameter of the air introduction cylinder 71. In addition, the inner diameter of the induction heating unit 10 is larger than the minimum outer diameter of the lower end of the air introduction cylinder 71. The self-heating unit 11 is fixed with the central axis of the air introduction cylinder 71 and the induction heating part 10 aligned and with the upper opening surface substantially aligned with the lower opening surface of the air introduction cylinder 71. Thereby, the inside of the induction heating unit 10 and the space 131 communicate with the inside of the self-heating unit 11, and the space between the upper side of the self-heating unit 11 and the lower side of the air introduction cylinder 71 is opened to the outside. A fuel gas flow path 51 that communicates with the combustion section 7 through the portion is formed.
A temperature sensor (self-heating part temperature detecting means) 115 for detecting the temperature is provided on the self-heating part 11.
[0042]
A rotary shaft 21 is arranged in the vertical direction inside the vaporization unit 8. The rotary shaft 21 is located on the central axis of the air introduction cylinder 71, the induction heating unit 10, and the self-heating unit 11, passes through the air introduction cylinder 71 and the induction heating unit 10, and reaches the vicinity of the bottom surface of the self-heating unit 11. A first rotating member 23 and a second rotating member 25 are fixed to the rotating shaft 21. The first rotating member 23 is smaller than the maximum inner diameter of the induction heat generating part 10 and is fixed to the central part in the vertical direction of the induction heat generating part 10. The second rotating member 25 is smaller than the inner diameter of the self-heating unit 11 and is fixed to the center in the vertical direction of the self-heating unit 11.
In other words, when the rotating shaft 21 is rotated, the first rotating member 23 rotates inside the induction heating unit 10 and the second rotating member 25 rotates simultaneously inside the self-heating unit 11.
[0043]
A fuel pipe 116 is fixed to the upper portion of the vaporizing unit 8 so that the open end faces the upper surface of the first rotating member 23. The first rotating member 23 and the second rotating member 25 have a function of agitating the liquid fuel injected from the fuel pipe 116 while scattering the liquid fuel into fine particles by centrifugal force accompanying rotation. In addition, the detailed structure of the 1st rotation member 23 and the 2nd rotation member 25 is demonstrated in the Example mentioned later.
[0044]
The periphery of the vaporization unit 8 of the combustion apparatus 1 employed in the present embodiment has the above-described configuration, and performs energization control to the induction coil 77, fuel supply control by the fuel pipe 116, and ignition control to the combustion unit 7. The control circuit unit 200 performs the concentration. Further, in the present embodiment, the induction heating unit temperature control means 199 that controls the temperature of the induction heating unit 10 is configured by the control circuit unit 200.
[0045]
In the vaporization unit 8 having such a configuration, when a high frequency current is passed through the induction coil 77, the generated magnetic field generates heat by generating an eddy current in the induction heating unit 10 that is a conductor. Therefore, the liquid fuel injected from the fuel pipe 116 to the first rotating member 23 scatters toward the inner wall of the induction heating unit 10 and collides with the heated inner wall to be vaporized. Here, when air is supplied from the upstream side of the vaporization unit 8, the air flowing in the induction heating unit 10 is mixed and stirred with the liquid fuel vaporized as primary air, and the mixed fuel gas is self-streamed on the downstream side. It flows into the heat generating part 11. At the same time, the air flowing through the space 131 also flows into the self-heating unit 11 as primary air. The fuel gas and air that have flowed into the self-heating unit 11 are further mixed by the second rotating member 25, flow out toward the fuel gas channel 51, reach the combustion unit 7, and are used for combustion.
[0046]
Further, when a flame is generated in the combustion unit 7, the self-heating unit 11 is heated by the flame. When the self-heating unit 11 reaches a high temperature, the liquid fuel can be vaporized even when the energization of the induction coil 77 is stopped. In other words, when the energization of the induction coil 77 is stopped, the temperature of the induction heating unit 10 decreases, so that the liquid fuel injected from the fuel pipe 116 is scattered by the first rotating member 23 and travels along the inner wall of the induction heating unit 10. It hangs down from the upper part of the second rotating member 25. And it receives the centrifugal force of the 2nd rotation member 25, is scattered toward the inner wall of the self-heating part 11, collides with the heated inner wall, and is vaporized. Thereafter, similarly to the case of vaporization in the induction heat generating unit 10, the mixture is stirred and mixed with the primary air flowing into the self-heating unit 11 through the inside of the induction heat generating unit 10 and the space 131, and the fuel gas flow path from the periphery. It flows out toward 51 and reaches the combustion section 7 to be used for combustion.
[0047]
Next, the detail of the control implemented in the hot water supply apparatus 2 of this embodiment is demonstrated sequentially. FIG. 3 is a flowchart showing the control performed in the hot water supply apparatus of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIG. 3 in association with the time chart showing the operating state of each unit. FIG. 9 is an explanatory diagram of a remote controller employed in the hot water supply apparatus of FIG. In the following description, the initial flag is a flag indicating that the initial heating process of the induction heating unit 10 is being performed, and the temperature increase flag indicates that the induction heating unit 10 has already performed the initial heating process. Flag.
[0048]
(First embodiment)
Details of the control of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
When the hot water tap 152 is opened with the operation switch 202 (see FIG. 9) of the remote controller 201 turned on, the flow rate sensor 150 detects a minimum operation water amount (hereinafter referred to as MOQ), and the control circuit A combustion command signal is transmitted from the unit 200 to the combustion apparatus 1 (see steps 300 and 301 in FIG. 3).
[0049]
In this state, since no ignition is made, no flame is detected, and the initial flag and the temperature raising flag are off. Accordingly, the control circuit unit 200 proceeds to step 305 and refers to the temperature detected by the temperature sensor 100 so that the temperature of the induction heating unit 10 reaches the boiling point (vaporization temperature T2: approximately 250 ° C., which is the vaporization temperature of kerosene in this embodiment). It is determined whether or not the setting is over. Further, the control circuit unit 200 refers to the temperature detected by the temperature sensor 115 to determine whether or not the temperature of the self-heating unit 11 is equal to or higher than the vaporization temperature T2 (250 ° C.) (see steps 302 to 306 in FIG. 3 above). .
[0050]
As a result of the determination, when the temperature of at least one of the induction heating unit 10 and the self-heating unit 11 is equal to or higher than the vaporization temperature T2, the process proceeds to the processing after step 311 to start the combustion control (step 302 in FIG. 3). ~ 306, 311).
[0051]
On the other hand, as a result of the determination, if the temperature of either the induction heating unit 10 or the self-heating unit 11 is lower than the vaporization temperature T2, the control circuit unit 200 turns on the initial flag, starts energizing the induction coil 77, and The adjustment valve 155 is controlled to the minimum opening degree (see steps 302 to 309 in FIG. 3 and FIG. 4). And it waits for the temperature of the induction heating part 10 to rise to initial heating temperature T1 (this embodiment is set to 300 degreeC), repeating control of steps 300-303 and 308-310. In other words, in this state, although the hot water tap 152 is opened, combustion is not performed, and the hot water flow rate is limited to the minimum by the water amount adjustment valve 155 in order to prevent wasteful water discharge. Is done.
[0052]
Here, when the hot-water tap 152 is closed while the induction heating unit 10 is waiting for the temperature to rise, the MOQ detection stops. In this state, since combustion is not performed and the initial flag is on, the process proceeds to step 321 where the control circuit unit 200 stops energization of the induction coil 77, turns off the initial flag, and sets the next MOQ. The detection is monitored (see steps 300, 301, 317, 320 to 322 in FIG. 3). In other words, if the MOQ is stopped while the induction heating unit 10 is being heated to the initial heating temperature T1, the initial heating process is temporarily stopped.
[0053]
On the other hand, when the open state of the hot-water tap 152 continues and the temperature of the induction heating unit 10 rises to the initial heating temperature T1, the process proceeds from step 310 to 311 to turn off the initial flag, turn on the temperature raising flag, and ignite. Transition to processing. At this time, the control circuit unit 200 controls the energization of the induction coil 77 so that the temperature of the induction heating unit 10 becomes the vaporization temperature, and returns the water amount adjustment valve 155 to the opening degree in the normal combustion control (see FIG. 4). . The ignition process is performed after performing a predetermined pre-purge. When ignition is completed, thereafter, combustion control is performed, and hot water heated from the hot-water tap 152 is supplied. During combustion control, the control circuit unit 200 controls energization of the induction coil 77 while monitoring the temperature of the self-heating unit 11. In the present embodiment, when the temperature of the self-heating unit 11 exceeds the vaporization temperature T2, energization of the induction coil 77 is stopped thereafter to reduce the running cost (steps 311 to 316 in FIG. 3, FIG. 3). 4).
[0054]
When ignition is performed and combustion control is started, the control circuit unit 200 repeats the control of steps 300 to 302, 315, and 316 and continues the hot water supply operation. Thereafter, when the hot-water tap 152 is closed and detection of the MOQ is stopped, necessary combustion stop processing such as post purge is performed, the energization power of the induction coil 77 is reduced, and the temperature of the induction heating unit 10 is set to the standby temperature T3 ( In this embodiment, the temperature is maintained at about 100 ° C. (see steps 300, 301, 317 to 319 in FIG. 3 and FIG. 4).
[0055]
If the hot-water tap 152 is opened again while the induction heating unit 10 is heated to the standby temperature T3, the temperature raising flag is already on, so the temperature of the induction heating unit 10 is increased to the initial heating temperature T1. The process proceeds from step 304 to step 315, and the induction coil 77 is energized to increase the temperature of the induction heating unit 10 from the standby temperature T3 to the vaporization temperature T2, and then shifts to combustion control through an ignition process (see above). FIG. 3 steps 301 to 304, 312 to 316, see FIG.
[0056]
When the operation switch 202 of the remote controller 201 is turned off, the control circuit unit 200 turns off the initial flag and the temperature rising flag and performs necessary operation stop processing. Thereafter, monitoring of the ON operation of the operation switch 202 is continued.
In step 323 in FIG. 3, the control for maintaining the induction heating unit 10 at the standby temperature may be performed for a predetermined time, and thereafter, the conduction of the induction coil 77 may be cut off. Cost can be reduced.
[0057]
Thus, according to the hot water supply device 2 of the present embodiment, even when the hot water supply operation is started in a state where the temperature of the vaporization unit 8 is lowered, just after the start of the hot water supply operation, the vaporization unit 8. Until the temperature reaches a temperature at which the liquid fuel can be stably vaporized, the hot water supply flow rate is automatically limited, so that it is possible to effectively reduce waste of unheated water. Further, during the hot water supply operation, the induction heating unit 10 is once heated up to an initial heating temperature higher than the vaporization temperature, so that the entire inside of the vaporization unit 8 can be uniformly heated, and the liquid fuel is stably vaporized. It is possible.
[0058]
(Second Embodiment)
Details of the control of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5 to 9.
FIG. 5 is a flowchart showing another control performed by the hot water supply apparatus of FIG. 1. 6 and 7 are explanatory diagrams showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIG. 5 in correspondence with the time chart showing the operating state of each unit. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporizing unit in the control of the modification example of the control shown in FIG. 5 in association with the time chart showing the operating state of each unit. In addition, description is simplified or abbreviate | omitted about the part which overlaps with control of the said 1st Embodiment.
[0059]
When the hot water tap 152 is opened with the operation switch 202 of the remote controller 201 turned on, the MOQ is detected and a combustion command signal is transmitted from the control circuit unit 200 to the combustion apparatus 1 (step 330 in FIG. 5). 331).
[0060]
In this state, since combustion is not started and the initial flag and the temperature rising flag are off, the control circuit unit 200 proceeds to step 335, and the temperature of the induction heating unit 10 and the temperature of the self heating unit 11 are vaporized. It is determined whether or not the temperature is equal to or higher than T2 (see steps 332 to 336 in FIG. 5).
[0061]
As a result of the determination, when the temperature of at least one of the induction heating unit 10 and the self-heating unit 11 is equal to or higher than the vaporization temperature T2, the process proceeds to the processing after step 341 and the combustion control is started (step 332 in FIG. 5). ~ 336, 341).
[0062]
On the other hand, as a result of the determination, when both the temperature of the induction heating unit 10 and the self-heating unit 11 are lower than the vaporization temperature T2, the control circuit unit 200 turns on the initial flag and transmits a standby display signal to the remote controller 201. Perform standby display. Furthermore, the control circuit unit 200 starts energizing the induction coil 77 (see steps 335 to 338 in FIG. 5 and FIG. 6). Thereafter, the control circuit unit 200 waits for the temperature of the induction heating unit 10 to rise to the initial heating temperature T1 while repeating the control of steps 330 to 333, 338, and 339. In other words, in this state, although the hot water tap 152 is opened, combustion is not performed.
[0063]
During standby, standby display is performed on the remote controller 201 as shown in FIG. When the operation switch 202 is turned on, the remote controller 201 displays the hot water supply set temperature (for example, 40 ° C.) on the display unit 203 as shown in FIG. 9B. As shown in c), the display unit 203 displays that hot water is being prepared.
[0064]
Here, when the hot-water tap 152 is closed while the induction heating unit 10 is waiting for the temperature to rise, the MOQ detection stops. In this state, since combustion has not started and the initial flag is on, the control circuit unit 200 waits for the temperature of the induction heating unit 10 to rise while continuing to energize the induction coil 77 (see FIG. 5 above). Steps 330, 331, 347, 348, 333, 338, 339, see FIG. That is, even if the hot water tap 152 is closed while the induction heating unit 10 rises to the initial heating temperature T1, energization to the induction coil 77 continues until the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1 once. Is done. Even if the hot-water tap 152 remains open, energization of the induction coil 77 is similarly continued by repeating the control of steps 330 to 333, 338, and 339.
[0065]
When energization of the induction coil 77 is continued and the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1, the control circuit unit 200 turns off the initial flag and turns on the temperature raising flag, and ends the standby display by the remote controller 201. (See steps 339 and 340 in FIG. 5).
[0066]
When the hot-water tap 152 is opened immediately after the standby period is over, the MOQ is detected, and the process proceeds from step 334 to step 342 so that the control circuit unit 200 reduces the temperature of the induction heating unit 10 to the vaporization temperature T2. An ignition process is performed after performing a predetermined pre-purge while controlling energization of the induction coil 77 (see FIG. 6). When the ignition is completed, thereafter, combustion control is performed and hot water heated from the hot-water tap 152 is supplied. During combustion control, the control circuit unit 200 controls energization of the induction coil 77 while monitoring the temperature of the self-heating unit 11. In the present embodiment, when the temperature of the self-heating unit 11 exceeds the vaporization temperature T2, energization of the induction coil 77 is stopped thereafter (see steps 330 to 334, 342 to 345 in FIG. 5 and FIG. 6). .
[0067]
On the other hand, when the hot water tap 152 is not opened at the end of the waiting period, combustion has not yet started, the initial flag is off, and the temperature raising flag is on, so the temperature of the induction heating unit 10 is on standby. The energization control of the induction coil 77 is performed so as to reach the temperature T3 (see steps 330, 331, 346 to 348, 350 in FIG. 5 and FIG. 7). When the induction heating unit 10 is held at the standby temperature T3 and the hot water tap 152 is opened and the MOQ is detected, the control circuit unit 200 proceeds from step 334 to step 342, and the induction heating unit 10 After the temperature is raised from the standby temperature T3 to the vaporization temperature T2, the process proceeds to the combustion control through the ignition process (see steps 330 to 334, 342 to 345 in FIG. 5 and FIG. 7).
[0068]
When ignition is performed and combustion control is started, the control circuit unit 200 repeats the control of steps 330 to 332, 344, and 345 to continue hot water supply. Thereafter, when the hot-water tap 152 is closed and the MOQ detection is stopped, a combustion stop process is performed, the energization power of the induction coil 77 is reduced, and the temperature of the induction heating unit 10 is maintained at the standby temperature T3 (see FIG. 5 steps 330, 331, 346, 349, 350).
[0069]
Thus, according to the hot water supply device 2 of the present embodiment, once the hot water tap 152 is opened, the temperature rise control is performed until the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1 even if the hot water tap 152 is immediately closed. The remote controller 201 performs standby display. Therefore, the user can immediately ignite and shift to the combustion operation by opening the hot-water tap 152 immediately after opening the hot-water tap 152 and opening again after the standby display disappears. It becomes possible to improve usability while effectively saving. Further, when the hot water supply operation is started, the temperature of the induction heating unit 10 is raised to the initial heating temperature T1 higher than the vaporization temperature, so that the entire inside of the vaporization unit 8 is heated and the liquid fuel can be vaporized stably. It becomes.
[0070]
In the present embodiment, once the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1, control is performed to lower and hold the standby temperature T3 until the MOQ is detected. It is also possible to perform.
For example, as shown in FIG. 8, the induction coil 77 is maintained so that the induction heating unit 10 maintains the initial heating temperature T1 for a predetermined time measured by the holding timer from the time when the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1. It is also possible to control energization. According to this control, the vaporization unit 8 is kept at a high temperature until the holding timer expires, and when the MOQ is detected, it can immediately ignite and shift to combustion control, improving usability and stable. Ignition and combustion can be performed.
[0071]
(Third embodiment)
Details of the control of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 10 to 14. FIGS. 10-12 is a flowchart which shows another control implemented with the hot-water supply apparatus of FIG. FIGS. 13 and 14 are explanatory diagrams showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIGS. 10 to 12 in association with the time chart showing the operating state of each unit. A part of the description overlapping with the control of the first and second embodiments will be simplified. In the hot water supply apparatus 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a human body detection sensor (human detection means) 204 is attached to a bathroom (not shown), and the human body detection sensor is connected to the control circuit unit 200. .
[0072]
When a person enters the bathroom with the operation switch 202 of the remote controller 201 turned on, the human body detection sensor 204 detects the person. In this state, combustion is not started and MOQ is not detected. When a human body is detected, the control circuit unit 200 performs initial heating control for raising the temperature of the induction heating unit 10 to the initial heating temperature T1, and then the induction coil 77 so as to maintain the induction heating unit 10 at the standby temperature T3. Is controlled (refer to steps 360 to 362, 365, 366 and FIG. 13 in FIG. 10). FIG. 12 shows details of the control in step 366 of FIG. The control shown in FIG. 12 is the same as the control in steps 303 to 312 of the first embodiment shown in FIG. 3 except that the control in step 309 (minimum control of the water amount adjusting valve) is removed. Description is omitted.
[0073]
When a person opens the hot-water tap 152 after entering the bathroom, the MOQ is detected. At this time, the initial heating process of the induction heating unit 10 has already been started by the human body detection sensor 204 and is in the middle of the initial heating process or in a state where the process has been completed. When the initial heating process of the induction heating unit 10 is completed, the control circuit unit 200 shifts to the combustion control through the ignition process while controlling the induction heating unit 10 at the vaporization temperature T2. In addition, when the initial heating process of the induction heating unit 10 is not completed, after performing the initial heating process, the combustion control is started through the ignition process while reducing the induction heating unit 10 to the vaporization temperature T2 (the above, FIG. 10 steps 360-364, see FIG. Details of the control in step 364 of FIG. 10 are shown in FIG. The control shown in FIG. 11 is performed in steps 303 to 316 of the control of the first embodiment shown in FIG. 3 in the control of step 309 (minimum control of the water amount adjusting valve) and the control of step 313 (normal control of the water amount adjusting valve). ) Are the same as those obtained by removing), and thus a duplicate description is omitted.
[0074]
When the combustion control is started and the hot water supply operation is started, the control circuit unit 200 controls the temperature of the induction heating unit 10 by energizing the induction coil 77 in accordance with the temperature of the self-heating unit 11. Further, even when the person goes out of the bathroom during hot water supply and the detection by the human body detection sensor 204 is stopped, the hot water supply is continued as it is (see steps 360 to 363, 369, 370, and 371 in FIG. 10). In the present embodiment, when the temperature of the self-heating unit 11 exceeds the vaporization temperature T2, control for stopping energization of the induction coil 77 is performed thereafter.
[0075]
After that, when the hot-water tap 152 is closed and the MOQ detection is stopped, the control circuit unit 200 performs a combustion stop process, reduces the energization power of the induction coil 77, and maintains the temperature of the induction heating unit 10 at the standby temperature T3. (Refer to FIG. 10, steps 360 to 362, 365, 367, and 368, FIG. 14).
[0076]
Thus, according to the hot water supply device 2 of the present embodiment, since the heating of the induction heating unit 10 is started when a person enters the bathroom and is detected by the human body detection sensor 204, the hot water tap 152 is opened. It is possible to raise the temperature of the induction heating unit 10 to the initial heating temperature earlier than in the case where heating is started after that. As a result, the user can open the hot-water tap 152 and immediately start hot-water supply, greatly reducing wasteful water discharge and improving usability. Further, during the hot water supply operation, the temperature of the induction heating unit 10 is raised to the initial heating temperature higher than the vaporization temperature, so that the entire inside of the vaporization unit 8 is heated and the liquid fuel can be stably vaporized.
[0077]
In the present embodiment, once the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1, thereafter, the induction heating unit 10 is controlled to be lowered to the standby temperature T3 until the MOQ is detected. However, as shown in the modification control example of the second embodiment (see FIG. 8), the induction heating unit 10 sets the initial heating temperature T1 for a predetermined time after the induction heating unit 10 reaches the initial heating temperature T1. It is also possible to control energization of the induction coil 77 so as to maintain it.
[0078]
【Example】
Next, specific examples of the combustion apparatus according to the present invention will be described. In the following description, the upper and lower relationships are based on the state in which the combustion device 1 is installed in the hot water supply device 2. FIG. 15 is a cross-sectional view of the combustion apparatus of the present embodiment. FIG. 16 is an exploded perspective view showing the overall component configuration of the combustion apparatus of the present embodiment.
[0079]
In FIG. 15, 1 shows the combustion apparatus of a present Example. As shown in FIG. 1, the combustion apparatus 1 of this embodiment is built in the hot water supply apparatus 2 with the flame hole facing downward, and the blower 3, the drive machine section 5, and the air amount adjustment section 6 are stacked from above. The combustion part 7 and the vaporization part 8 are provided in the lower part.
The vaporization unit 8 has an induction heat source unit 9 and a self-heating unit 11 as will be described later. The induction heat source unit 9 is located between the air amount adjusting unit 6 and the combustion unit 7 described above, and the self-heating unit 11 is located in the combustion unit 7.
[0080]
If it demonstrates sequentially from an upper side, the air blower 3 will arrange | position the fan 13 rotatably in the concave housing 12 made by bending a steel plate. An opening 15 is provided at the center of the housing 12.
[0081]
The drive machine unit 5 has a box 16, and a motor 18 is attached to the center of the top plate 17. As for the motor 18, the rotating shafts 20 and 21 protrude from the both ends, and the rotating shafts 20 and 21 have penetrated substantially the full length of the combustion apparatus 1. FIG. As will be described later, the upper rotating shaft 20 of the motor 18 is connected to the fan 13, and the lower rotating shaft 21 is connected to the first rotating member 23 and the second rotating member 25 of the vaporizing unit 8. Yes.
[0082]
As shown in FIG. 16, the air amount adjusting unit 6 has a disk-shaped moving side plate member 26 superimposed on a fixed side plate member 27. The moving-side plate-like member 26 has a plurality of substantially triangular openings 30 provided radially around a central shaft insertion hole 28. The fixed side plate member 27 is provided with a shaft insertion hole 35 and an opening 33 at positions corresponding to the shaft insertion hole 28 and the opening 30 of the moving side plate member 26. The fixed side plate member 27 is provided with a large number of small holes 36 at positions where they do not overlap when the movable side plate member 26 is overlapped.
[0083]
As shown in FIG. 15, when the rotary shaft 40 of the step motor 38 attached to the box 16 rotates, the air amount adjusting unit 6 swings the drive piece 37 engaged with the rotary shaft 40 and the moving plate member 26. Move. As a result, the moving side plate member 26 rotates relatively on the fixed side plate member 27 around the central shaft insertion hole 28.
The rotation of the moving plate member 26 changes the area of the opening that communicates the moving plate member 26 and the fixed plate member 27, thereby adjusting the amount of air.
[0084]
As shown in FIGS. 15 and 17, the combustion section 7 is formed by a flow dividing member 41, a flame hole base 43, and a flame hole member 45, and these components are accommodated in the combustion section housing 14 (FIG. 15). Is.
[0085]
Each of the flow dividing member 41, the flame hole base 43 and the flame hole member 45 is a rectangular plate-like member, and is provided with large openings 46, 52, and 58 at the center.
[0086]
The flow dividing member 41 is a flat plate-like member, and is provided with a large number of elongated holes 47, 48, 50 around the opening 46. The flame hole base 43 is made of aluminum die casting, and is provided with a complicated frame, an opening and a groove. The upper surface side of the flame hole base 43 mainly functions as a flow path constituting surface of fuel gas and secondary air, and the lower surface side functions as a flame hole mounting surface. That is, the flame hole base 43 has an outer combustion wall 49 surrounding the outer periphery thereof as shown in FIG. 15, and the combustion part 7 in which a flame is actually generated is formed therein. The flame hole base 43 has a flow path through which a mixed gas of fuel gas and air vaporized in the vaporization section 8 flows, and a flow path through which secondary air flowing from the openings 47, 48, and 50 of the flow dividing member 41 flows. Is formed. A temperature sensor 59 (flame base temperature detecting means) is attached to the flame base 43 as shown in FIG.
[0087]
As shown in FIG. 17, the flame hole member 45 is a plate-like member that is overlapped with the flame hole base 43. The flame hole member 45 surrounds the opening 58 for the self-heating portion 11 provided in the center and has a large number of small holes 60 and small holes. The holes 61 are regularly arranged.
[0088]
The combustion unit 7 is disposed in the combustion unit housing 14 in a state where the flame hole base 43, the flow dividing member 41, and the flame hole member 45 are combined in the above-described state. The combustion section 7 includes a secondary air flow path that passes from the flow dividing member 41 side through the flame hole base 43 and exits to the flame hole member 45 side, a flow path in the flame hole base 43, and a small hole in the flame hole member 45 A fuel gas passage communicating with the outside through 61 is formed.
[0089]
Next, the vaporization unit 8 will be described. FIG. 17 is an exploded perspective view around the vaporization unit of the combustion apparatus of the present embodiment. FIG. 18 is a perspective view of the fuel passage cylinder constituting the induction heat generating portion of the vaporizing portion. FIG. 19 is a front view, a plan view, a left and right side view, and a bottom view of a fuel passage cylinder that constitutes the induction heating section of the vaporization section. FIG. 20 is a partial cross-sectional perspective view of the induction heat source unit of the vaporization unit. FIG. 21 is a perspective view of the vicinity of the combustion unit of the combustion apparatus of FIG. 1 as viewed from above.
[0090]
The vaporization part 8 employ | adopted with the combustion apparatus 1 of a present Example has two types of heat sources. That is, the vaporization unit 8 employed in this embodiment includes an induction heat source unit 9 and a self-heating unit 11 as shown in FIGS. And the 1st rotation member 23 and the 2nd rotation member 25 are provided in the vicinity of both heat-emitting parts, respectively. An air introduction cylinder 71 for supplying appropriate primary air to the induction heat source unit 9 and the self-heating unit 11 is provided.
[0091]
That is, as shown in FIG. 17, the vaporization unit 8 includes a first rotating member 23, a donut-shaped heat insulating material 73, a fuel passage cylinder (induction heat generating unit) 75, a cylindrical heat insulating material 76, a coil member (induction coil) 77, The first air introduction cylinder 78, the second air introduction cylinder 80, the second rotating member 25, and the self-heating unit 11 are formed.
The induction heat source section 9 is constituted by the fuel passage cylinder 75, the cylindrical heat insulating material 76, the donut-shaped heat insulating material 73, and the coil member 77, and the first air introduction cylinder 78 and the second air introduction cylinder 80 provide air. An introduction cylinder 71 is configured.
[0092]
If it demonstrates sequentially, the fuel passage cylinder 75 will function as the induction heating part 10, and is a cylinder made from the material which has electroconductivity and has a certain amount of electrical resistance. More specifically, the fuel passage cylinder 75 is made of a thin stainless steel material so that induction heating is easy.
The fuel passage cylinder (induction heat generating portion 10) 75 is open at both ends, but has a special shape as shown in FIGS. 17 to 19, and the shape is greatly different between the upper side and the lower side. In other words, the region 81 on the upper half side of the fuel passage cylinder 75 has a cylindrical shape with a substantially constant diameter. The opening end (opening on the upper side) of the fuel passage cylinder 75 opens in the direction of the axis XX (FIG. 19 a) of the fuel passage cylinder 75. A flange portion 83 is formed at the opening end (upper side opening) of the fuel passage cylinder 75.
[0093]
On the other hand, the region 82 on the lower side of the fuel passage cylinder 75 has a conical shape. The opening 85 on the lower side of the fuel passage cylinder 75 is opened in an inclined direction with respect to the axis XX (FIG. 19) of the fuel passage cylinder 75 as shown in FIG.
That is, the fuel passage cylinder 75 has the lower opening 85 inclined with respect to the posture during use, and there is a difference in height at the lower opening end.
The lower opening 85 has an inner portion folded back, and a bowl-shaped groove 87 inside the opening end is formed. That is, the inner surface of the fuel passage cylinder 75 functions as the preliminary heat generating peripheral wall 64. In this embodiment, a structure in which a hook-like groove 87 is formed in the lower portion of the inner surface of the fuel passage cylinder 75 as the preliminary heat generating peripheral wall 64. It is.
An opening 88 is formed in the groove 87 at the lowest position of the opening 85. The opening 88 is specifically a small hole, and is provided for collecting the fuel that has not been vaporized and dropping it on the side of the lower self-heating portion 11.
[0094]
The cylindrical heat insulating material 76 is a cylinder made of a material having both heat resistance and heat insulating properties. The inner diameter of the cylindrical heat insulating material 76 is equal to the outer diameter of the region 81 on the upper side of the fuel passage cylinder 75 described above. The height of the cylindrical heat insulating material 76 is equal to the length of the region 81 on the upper side of the fuel passage cylinder 75. As described above, the cylindrical heat insulating material 76 is made of a material having both heat resistance and heat insulating properties. Specifically, glass wool, ceramic, or the like is employed.
[0095]
The donut-shaped heat insulating material 73 is disk-shaped and has a large opening at the center. The donut-shaped heat insulating material 73 is also made of a material having both heat resistance and heat insulating properties such as glass wool and ceramic.
[0096]
The coil member 77 is configured by a bobbin 90 and a coil wire 91 as shown in FIG. The bobbin 90 itself has a function as a heat insulating member, and is made of unsaturated polyester having both heat insulating properties and heat resistance. The shape of the bobbin 90 is such that flange portions 93 and 94 are provided at both ends of the cylindrical body portion 92 as shown in FIG.
[0097]
The coil wire 91 is a normal copper wire and is wound in a spiral shape. The shape of the coil wire is not limited to a spiral shape, and may be, for example, a hook shape. The coil wire 91 is a litz wire, is spirally wound around the outer periphery of the cylindrical portion 92 of the bobbin 90, and is further hardened with silicon varnish or the like so that the coil wire 91 cannot be unwound. In addition, several (8 in the present embodiment) ferrite guides 95 are provided on the outer peripheral portion of the coil wire 91 so as to concentrate the lines of magnetic force generated by energization on the fuel passage cylinder 75 (the induction heat generating portion 10) to be heated. Is fixed.
[0098]
The induction heat source section 9 is composed of the fuel passage cylinder 75, the cylindrical heat insulating material 76, the donut-shaped heat insulating material 73, and the coil member 77, and the cylindrical heat insulating material 76 is disposed on the outer periphery of the fuel passage cylinder 75. Further, a coil member 77 is provided on the outer periphery thereof (in FIG. 20, the cylindrical heat insulating material 76 is omitted for the purpose of drawing). Therefore, a cylindrical heat insulating material 76 and a bobbin 90 having a function as a heat insulating material are interposed between the coil wire 91 and the fuel passage cylinder 75, and the coil wire 91 and the fuel passage cylinder 75 are separated by both. Heavyly insulated.
Further, a donut-shaped heat insulating material 73 is interposed between the flange portion 83 at the open end (opening on the upper side) of the fuel passage cylinder 75 and the flange portion 93 of the bobbin 90 (in FIG. 20, for the sake of drawing, The donut-shaped heat insulating material 73 is abbreviated).
[0099]
The induction heat source unit 9 is provided with a temperature sensor (induction heating unit temperature detection means) 100 that detects the temperature of the fuel passage cylinder 75 that forms the induction heating unit 10 that is a heating member. The temperature sensor 100 is specifically a thermistor and has a flat plate-shaped temperature detection unit 101.
In this embodiment, as shown in FIG. 20, a through hole 102 is provided in the flange portion 93 of the bobbin 90 to hold a part of the temperature sensor 100 and lead out a signal line or the like from the through hole 102. Further, a cushion material 103 is provided between the temperature detection unit 101 and the flange portion 93 of the bobbin 90, and presses the temperature detection unit 101 against the flange portion 83 of the fuel passage cylinder 75. Specifically, the cushion material 103 is a disc spring or a leaf spring made of silicon rubber or stainless steel. Alternatively, a small-diameter O-ring or the like can be used as a cushioning material.
[0100]
That is, in this embodiment, the temperature sensor (inductive heat generating part temperature detecting means) 100 is held by the bobbin 90 having a function as a heat insulating material. Furthermore, the temperature detection unit 101 receives a reaction force from the bobbin 90 having a function as a heat insulating material and is pressed against the outer surface of the fuel passage cylinder 75. Further, it is desirable to apply a paste having excellent thermal conductivity, such as silicon, on the surface of the temperature detection unit 101.
[0101]
The self-heating part 11 is a cylindrical body having a bottom part 96 and a peripheral part 97 as shown in FIGS. 15 and 16, and the bottom part 96 is closed and the upper part is opened. That is, the self-heating part 11 has a recessed shape, the bottom 96 and the peripheral part 97 are closed, airtight and watertight, and the upper part is open.
[0102]
The self-heating part 11 has the bottom part 96 and the peripheral part 97 as described above, and has a cup-like shape. As shown in FIGS. 15 and 16, the self-heating part 11 is formed at the central opening 52 part of the flame hole base 43. It is attached. The position of the self-heating part 11 is in the center of the flame hole base 43, is surrounded by the flame holes (small holes 61), and is located close to the combustion part 7. Moreover, most of the self-heating part 11 is exposed to the combustion part 7 side. More specifically, the entire bottom portion 96 of the self-heating portion 11 and most of the peripheral portion 97 are exposed to the combustion portion 7 side. Therefore, as will be described later, the self-heating unit 11 is heated from the outside by a flame generated from the flame hole (small hole 61) during combustion. As a result, the inner peripheral surface (self-heating peripheral wall) 66 and the bottom surface portion 67 of the self-heating part 11 are heated and the temperature is raised.
Further, a temperature sensor (self-heating part temperature detecting means) 115 is embedded in the self-heating part 11 (FIG. 15).
[0103]
In order to efficiently vaporize the liquid fuel inside the fuel passage cylinder 75, the first rotating member 23 makes the liquid fuel (used in this embodiment kerosene) injected from the fuel pipe 116 into fine particles, and the fuel passage cylinder (Induction heat generating portion) While being scattered toward the preliminary heat generating peripheral wall 64 of the 75, the vaporized fuel gas and primary air are agitated and mixed uniformly.
[0104]
On the other hand, the second rotating member 25 is for scattering the liquid fuel dropped from above toward the self-heating peripheral wall 66 of the self-heating unit 11 and stirring and mixing the fuel gas and the primary air.
[0105]
As shown in FIG. 17, the first air introduction cylinder 78 and the second air introduction cylinder 80 constitute an air introduction cylinder 71.
The first air introduction cylinder 78 is made by bending a thin plate, and includes an outer flange portion 127, a cylindrical portion 128, and an inner flange portion 129 as shown in FIG. That is, the outer flange portion 127 is at one open end of the cylindrical portion 128. The outer flange portion 127 is positioned on the upper side when in use.
The cylindrical portion 128 has an inner diameter larger than the outer diameter of the induction heat source unit 9 described above, and the inner diameter is slightly reduced on the distal end side in the air flow direction.
[0106]
An inner flange portion 129 is provided on the front end side of the air flow of the cylindrical portion 128.
On the other hand, the second air introduction cylinder 80 has a conical shape. The opening 130 in the upper part of the second air introduction cylinder 80 is equal to the opening diameter of the tip portion of the first air introduction cylinder 78 described above. Moreover, the opening diameter of the lower part of the 2nd air introduction cylinder 80 is smaller than the opening diameter of the above-mentioned self-heating part 11. FIG.
The first air introduction cylinder 78 and the second air introduction cylinder 80 are overlapped to form a series of air flow paths. A packing (not shown) is interposed at the joint portion of the first air introduction cylinder 78.
[0107]
The vaporization unit 8 has the induction heat source unit 9 and the self-heating unit 11 as described above. The induction heat source unit 9 is located between the air amount adjusting unit 6 and the combustion unit 7 described above, and the self-heating unit 11 is located in the combustion unit 7.
As described above, the vaporizing unit 8 includes the first rotating member 23, the donut-shaped heat insulating material 73, the fuel passage cylinder 75, the cylindrical heat insulating material 76, the coil member 77, the first air introduction cylinder 78, and the second air introduction cylinder 80. The second rotating member 25 and the self-heating unit 11 are all arranged side by side on the same axis. That is, the fuel passage cylinder 75, the cylindrical heat insulating material 76, the donut-shaped heat insulating material 73, and the coil member 77 are provided in the air introduction cylinder 71 constituted by the first air introduction cylinder 78 and the second air introduction cylinder 80. The induction heat source unit 9 is arranged, and the central axis of the air introduction cylinder 71 coincides with the central axis of the induction heat source unit 9.
[0108]
The self-heating unit 11 is provided below the air introduction tube 71 and the induction heat source unit 9, and the tip of the air introduction tube 71 is open toward the opening (back side) of the self-heating unit 11. Further, the fuel passage cylinder 75 constituting the induction heating unit 10 is also opened toward the back side of the self-heating unit 11.
The first rotating member 23 is located inside the induction heating unit 10, and the second rotating member 25 is located inside the self-heating unit 11. More specifically, the first rotating member 23 is in the fuel passage cylinder 75 constituting the induction heat generating unit 10 and is located in a space surrounded by the preliminary heat generating peripheral wall 64. The second rotating member 25 is located in a space surrounded by the self-heating peripheral wall 66 of the self-heating unit 11.
[0109]
Further, a fuel pipe 116 is inserted into the fuel passage cylinder 75 (induction heat generating portion 10), and the fuel pipe 116 reaches the upper part of the first rotating member 23 as shown in FIG.
More specifically, the fuel pipe 116 hangs down straight from the opening at the top of the induction heating unit 10 and reaches the top of the first rotating member 23 from above. Then, liquid fuel such as kerosene is dropped from the fuel pipe 116 to the first rotating member 23.
[0110]
In addition, the induction heating unit 10 has the groove 87 inclined to the opening 85 as described above, and the opening 87 is formed in the groove 87, and the opening 88 is located above the second rotating member 25. . That is, the opening 88 is in the upper part near the center of the second rotating member 25.
[0111]
Next, the assembly structure of each part of the combustion apparatus 1 of the present embodiment will be described.
The combustion apparatus 1 according to the present embodiment includes a blower 3, a drive machine unit 5, an air amount adjustment unit 6, and a vaporization unit 8, which are sequentially stacked with their central axes aligned with each other. The blower 3 is directly screwed. In other words, in this embodiment, the rotation center of the blower 3, the shaft insertion holes 28 and 35 of the air amount adjusting unit 6, and the central axis of the vaporizing unit 8 are linearly arranged on the same axis. Since the components of the vaporizing unit 8 itself are also arranged side by side in the same axis, the rotation center of the blower 3, the shaft insertion holes 28 and 35 of the air amount adjusting unit 6, and the central axis of the vaporizing unit 8. Therefore, the rotation center axes of the two rotating members 23 and 25 of the vaporizing unit 8 also coincide with each other.
[0112]
An air amount adjusting unit 6 is screwed to the upper part of the driving machine unit 5. A vaporization unit 8 is located below the air amount adjustment unit 6. In other words, the larger opening of the air introduction cylinder 71 is attached to the center of the air amount adjusting unit 6 via the packing.
[0113]
The central axis of the air introduction cylinder 71 coincides with the shaft insertion holes 28 and 35 of the moving side plate-like member 26 and the fixed side plate-like member 27 of the air amount adjusting unit 6, and the air introduction cylinder 71 is the center side of the fixed-side plate-like member 27. It will be located so as to cover the area. Therefore, the air discharged from the area on the center side of the air amount adjusting unit 6 is captured by the air introduction cylinder 71.
As described above, the induction heat generating section 10 is provided in the air introduction cylinder 71, and the induction heat generation section 10 has a fuel passage cylinder 75 at the center and communicates vertically. The air discharged from the air is captured by the air introduction cylinder 71 and is divided into the air flowing through the central fuel passage cylinder 75 (induction heating unit 10) and the air flowing through the peripheral part of the induction heat source unit 9.
[0114]
That is, since there is a fuel passage cylinder 75 in the air introduction cylinder 71, a part of the air passes through the fuel passage cylinder 75 and reaches the self-heating unit 11.
Further, since an annular space 131 is provided between the inner surface of the air introduction cylinder 71 and the outer periphery of the induction heating unit 10, the remaining air passes directly through the space 131 and enters the self-heating unit 11 directly.
The air that has entered the air introduction cylinder 71 contributes to combustion as primary air regardless of which route is taken.
[0115]
The rotating shaft 21 of the motor 18 of the drive machine unit 5 communicates with the shaft insertion holes 28 and 35 in the center of the air amount adjusting unit 6 and passes through the air introduction cylinder 71 and the induction heating unit 10. To the inside.
The rotating shaft 21 of the motor 18 is engaged with the first rotating member 23 in the induction heating unit 10, more specifically in the fuel passage cylinder 75. The rotating shaft 21 of the motor 18 is engaged with the second rotating member 25 inside the self-heating unit 11.
That is, the rotating shaft 21 of the motor 18 of the drive machine unit 5 has a tip portion engaged with the second rotating member 25 and an intermediate portion engaged with the first rotating member 23. The first rotating member 23 is located in the fuel passage cylinder 75 of the induction heating unit 10, and the second rotating member 25 is located in the self-heating unit 11, both of which are rotated by the motor 18.
[0116]
Further, since the rotating shaft 20 on the rear end side of the motor 18 is also connected to the fan 13, in this embodiment, the two rotating members 23 and 25 of the vaporizing unit 8 and the three of the fan 13 are operated by the single motor 18. Is driven.
Since the shaft insertion holes 28 and 35 are also the rotation center of the moving side plate-like member 26, they do not move when the moving side plate-like member 26 rotates. Therefore, even if the shaft insertion holes 28 and 35 have the rotation shaft 21 of the motor 18, the rotation of the moving side plate member 26 is not hindered.
[0117]
Next, the function of the combustion apparatus 1 of the present embodiment will be described.
In the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the motor 18 is activated to rotate the fan 13, the first rotating member 23, and the second rotating member 25.
With the rotation of the fan 13, air is sucked from the opening 15 provided at the center of the housing 12 of the blower 3 as indicated by the arrow in FIG. 15, and the air enters the drive machine unit 5. The air flows from the drive machine unit 5 to the vaporization unit 8 and the combustion unit 7 through the upper air amount adjustment unit 6. In this embodiment, the flow rate is adjusted by the air amount adjustment unit 6. That is, the amount of air flowing to the vaporization unit 8 and the combustion unit 7 side is adjusted by operating the step motor 38 and rotating the moving side plate member 26 relative to the fixed side plate member 27 to change the opening area. The
[0118]
The air that has passed through the air amount adjusting unit 6 is divided into one that contributes to combustion as primary air and one that contributes to combustion as secondary air. In other words, the air that has passed through the central area of the air amount adjusting unit 6 is directly captured by the air introduction cylinder 71, a part of which enters the fuel passage cylinder 75 and is mixed with the fuel gas, and the remaining part is directly Into the self-heating part 11 is mixed with fuel gas.
Further, as shown in FIG. 21, the remaining portion of the blast flows across the flame hole base 43 from the long hole-like openings 48 provided in a row in the flow dividing member 41, and burns through the round hole 60 of the flame hole member 45. Part 7 is reached.
[0119]
As described above, a large amount of primary air is introduced into the vaporizing unit 8 by the blower of the blower 3, and the inside of the fuel passage cylinder 75 of the induction heating unit 10 and the self-heating unit 11 are made to be a ventilation atmosphere.
In addition, a high-frequency current is supplied from a high-frequency inverter (not shown) to the coil wire 91 of the induction heating unit 10 to cause the fuel passage cylinder 75 as the induction heating unit 10 to generate heat by the principle of high-frequency induction heating.
[0120]
That is, when a high-frequency current is passed through the coil wire 91, a fluctuating magnetic field is generated inside the coil, and magnetic lines of force that fluctuate through the fuel passage cylinder 75 placed in the fluctuating magnetic field penetrate. Here, since the fuel passage cylinder 75 is made of stainless steel and has conductivity, an eddy current is generated inside the fuel passage cylinder 75. As described above, since the fuel passage cylinder 75 is made of stainless steel and has a considerable electric resistance, the fuel passage cylinder 75 generates heat due to Joule heat caused by eddy current.
Further, the heat generated by high frequency induction heating has high thermal efficiency and rises in temperature early. Therefore, the temperature of the fuel passage cylinder 75 is raised in an extremely short time compared to the case where a conventional electric heater is used, and reaches a temperature at which liquid fuel can be vaporized.
[0121]
In the present embodiment, when the fuel passage cylinder 75 is heated by high frequency induction heating, a contrivance is made so that the coil wire 91 does not rise in temperature.
That is, when the coil wire 91 for induction heating is provided inside the combustion apparatus 1 as in the present embodiment, the coil wire 91 is heated by the internal heat, which may cause a disconnection or the like. Therefore, in this embodiment, the coil wire 91 is devised so as not to be heated excessively.
That is, in this embodiment, the coil wire 91 is wound around the bobbin 90. However, the bobbin 90 is made of resin and does not generate heat because it is not conductive. The bobbin 90 is made of unsaturated polyester having heat insulation and heat resistance. Therefore, the bobbin 90 functions as a heat insulating material and does not transmit the heat of the fuel passage cylinder 75 to the coil wire 91.
[0122]
Further, a heat insulating material (cylindrical heat insulating material 76) that does not generate heat and has excellent heat insulating properties is interposed between the bobbin 90 and the fuel passage cylinder 75.
The fuel passage cylinder 75 has a flange portion 83, and a donut-shaped heat insulating material 73 and a flange portion 93 of the bobbin 90 exist between the flange portion 83 and the coil wire 91, and the temperature of the coil wire 91 is increased. Is preventing.
Further, in this embodiment, since the primary air flows outside the induction heat source section 9 as will be described later, the coil wire 91 is also cooled by the primary air.
[0123]
As described above, the coil wire 91 is energized, the fuel passage cylinder 75 is heated by high frequency induction heating, and the entire inner wall of the fuel passage cylinder 75 is heated. In this state, kerosene is dropped from the fuel pipe 116 onto the first rotating member 23.
The dropped kerosene receives centrifugal force from the first rotating member 23 and scatters toward the preliminary heat generating peripheral wall 64 of the fuel passage cylinder (induction heat generating portion) 75. The first rotating member 23 employed in the present embodiment is formed by extending the stirring blades radially from the outer edge of the plate body that rotates integrally with the rotation shaft extending in the vertical direction. A plurality of them are provided along the outer edge of the plate, and are inclined by a predetermined angle with respect to the plate.
[0124]
Therefore, the liquid fuel sprayed on the surface of the plate body of the first rotating member 23 flows on the surface of the plate body by centrifugal force, and partly flows along the surface of the inclined stirring blade and from the tip of the stirring blade. It scatters toward the preliminary heat generating peripheral wall 64 of the fuel passage cylinder 75.
Therefore, if the tip of the stirring blade is positioned in the rotational axis direction (vertical direction) with respect to the plate body, the liquid fuel can be dispersed and scattered from the portion located above or below the plate body. In addition, the thermal energy of the inner peripheral wall of the vaporization part can be efficiently added to the scattered liquid fuel to promote vaporization.
[0125]
Then, the scattered kerosene comes into contact with the inner surface of the fuel passage cylinder 75 disposed around the first rotating member 23 and is vaporized by receiving heat. At this time, the liquid fuel in contact with the fuel passage cylinder 75 is almost completely vaporized, and the liquid fuel does not remain without being vaporized.
Further, as described above, a part of the air trapped in the air introduction cylinder 71 passes through the inside of the fuel passage cylinder 75, so that the fuel vaporized by receiving heat from the inner surface of the fuel passage cylinder 75 passes through the fuel passage cylinder 75. Mixed with passing air.
[0126]
Here, in this embodiment, since the first rotating member 23 is provided with the stirring blade, the air in the fuel passage cylinder 75 is stirred by the stirring blade provided on the inner surface of the first rotating member 23, and the fuel gas and Mixing with air is promoted.
In the present embodiment, since the fuel passage cylinder 75 is cylindrical, the scattered fuel and the vaporized fuel continue to be heated while passing through the cylindrical portion. In other words, in this embodiment, since the induction heat generating portion is cylindrical, the temperature of the heating is increased when the fuel passes through the cylindrical portion. Therefore, the combustion apparatus of the present embodiment has a long contact distance and contact time between the fuel and the heating element, which not only ensures the vaporization of the fuel but also raises the temperature of the vaporized fuel gas.
[0127]
The mixed gas thus generated passes through the fuel passage cylinder 75 and enters the self-heating unit 11.
On the other hand, as described above, the remaining portion of the air trapped in the air introduction tube 71 passes through the space 131 formed between the inner surface of the air introduction tube 71 and the outer periphery of the induction heating unit 10, and thus the self-heating unit. Enter 11.
In this embodiment, a rotating member is also provided in the self-heating unit 11. That is, in this embodiment, the rotating member is provided in two stages, and the second rotating member 25 as one of the rotating members rotates in the self-heating unit 11.
Therefore, the mixed gas of fuel gas and air that has entered the self-heating unit 11 is again stirred and mixed by the second rotating member 25.
[0128]
In particular, in this embodiment, the tip end side of the fuel passage cylinder 75 is narrowed, and the fuel gas mixed and stirred by the first rotating member 23 collides violently with each other when passing through the tip of the narrow fuel passage cylinder 75. , Mixing proceeds. Then, the fuel gas is blown into the second rotating member from a narrow portion and is stirred again by the second rotating member 25. The fuel gas is also mixed with the air newly passing through the space 131 and introduced into the self-heating part 11 in the self-heating part 11.
The fuel gas thus generated and further mixed with the primary air flows downstream through the gap 138 formed by the outer wall of the second rotating member 25 and the inner peripheral surface 66 of the self-heating portion 11 as shown by the arrow in FIG. Head for. That is, the mixed gas once flows upward along the cylindrical inner peripheral surface 66 of the self-heating portion 11. Here, since the outlet side of the air introduction cylinder 71 is near the opening of the self-heating unit 11, the flow path of the mixed gas is extremely narrow. Therefore, the stirring of the mixed gas further proceeds at the site.
[0129]
The air thus supplied from the air introduction cylinder 71 to the inside of the self-heating unit 11 is mixed with the scattered fuel, becomes a high temperature state, and is discharged from the opening 140 at the top of the self-heating unit 11. The mixed gas exiting the self-heating unit 11 flows into the flame hole base 43.
[0130]
Then, the mixed gas is discharged from a flame hole (small hole 61) provided in the lower part of the flame hole base 43.
As described above, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the liquid fuel is vaporized in the vaporization unit 8 and flows through the flame hole base 43 and is released from the flame hole (small hole 61). Since the temperature of the fuel gas at is high, it does not reliquefy until it reaches the flame hole (small hole 61).
[0131]
On the other hand, air that has flowed downstream from other parts flows directly into the combustion unit 7 without being mixed with fuel, and contributes to combustion as secondary air.
When the fuel gas is ignited by an ignition device (not shown), a downward flame is generated from the flame hole (small hole 61).
[0132]
Here, in the combustion apparatus 1 of the present embodiment, the vaporization unit 8 is directly exposed at the center of the combustion unit 7, and therefore, when combustion is started, the self-heating unit 11 is heated by the flame. Therefore, the temperature in the self-heating part 11 rises, and fuel vaporization is further promoted.
[0133]
When combustion is performed for a predetermined time and the temperature of the self-heating unit 11 is sufficiently raised,
The energization to the coil wire 91 of the induction heating unit 10 is stopped, and the induction heating is finished. Thereafter, the fuel is vaporized by relying only on the heat generated by the self-heating unit 11.
[0134]
In other words, when induction heating is stopped, the temperature of the fuel passage cylinder 75 serving as the induction heating unit 10 decreases, and vaporization in the induction heating unit 10 is hardly performed, and the fuel is vaporized only by the self-heating unit 11 substantially. .
The liquid fuel that is not vaporized by the induction heating unit 10 travels along the inner surface of the fuel passage cylinder 75 and reaches downward due to gravity. Here, in the present embodiment, a bowl-shaped groove 87 is formed at the lower end of the fuel passage cylinder 75. Therefore, the fuel that has fallen along the inner surface of the fuel passage cylinder 75 is collected in the lower groove 87. Further, in this embodiment, since the opening 85 on the lower side is inclined, the groove 87 at the end is also inclined, and the collected fuel flows in the groove 87 and collects further downward. In this embodiment, since the opening 88 is provided at the lowermost part of the groove 87, the fuel that has flowed through the groove 87 finally drops from the opening 88 formed at the lowermost part of the groove 87.
[0135]
Here, since the opening 88 provided in the fuel passage cylinder 75 is open above the second rotating member 25 and in the vicinity of the center of the second rotating member 25, the fuel dropped from the opening 88 is always constant. It falls to the position and comes into contact with the second rotating member 25. More specifically, all the fuel that has not been vaporized is dripped intensively onto the central portion of the second rotating member 25, and is caught and scattered by the second rotating member 25.
[0136]
The scattered fuel collides with the inner peripheral surface 66 of the self-heating unit 11 and is vaporized by receiving heat from the self-heating unit 11.
In addition, it is mixed with the air that flows in and out of the air introduction cylinder 71 and enters the self-heating unit 11.
A part of the fuel spills from the second rotating member 25 before being scattered by the centrifugal force, but the fuel that has fallen in this way comes into contact with the bottom surface portion 67 of the self-heating unit 11 and is vaporized by receiving heat. .
And the air in the self-heating part 11 is stirred by the blade | wing part provided in the inner surface of the 1st rotation member 23, and mixing with fuel gas and air is accelerated | stimulated.
The subsequent flow of the fuel gas is as described above, and is discharged from the opening 140 at the top of the self-heating unit 11 in a high temperature state. The mixed gas that has exited the self-heating portion 11 once flows into the passage on the upper side of the flame hole base 43, is discharged from the flame holes (small holes 61) of the flame hole base 43, and burns.
[0137]
【The invention's effect】
Claims 1, 2 According to the invention described in (4), when the temperature of the vaporizing unit is low, such as at the start of a hot water supply operation, the amount of hot water discharged is automatically limited until the temperature of the vaporizing unit is raised, thereby reducing wasteful water discharge. In addition, it is possible to provide a water heater with improved usability.
Claims 3 and 4 According to the invention described in (1), once the hot-water tap is opened, the vaporizer is automatically heated to a predetermined temperature even if it is immediately closed. , Wastewater discharge can be reduced. Moreover, the hot water supply apparatus which improved usability can be provided by performing standby display.
Claims 5 and 6 According to the invention described in the above, it is possible to provide a hot water supply apparatus that can detect the human body and raise the temperature of the vaporizing portion in advance prior to opening the hot water tap, thereby improving usability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow system diagram of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a structure around a vaporization section of a combustion apparatus built in the hot water supply apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing control performed by the hot water supply apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIG. 3 in association with a time chart showing the operating state of each unit.
FIG. 5 is a flowchart showing another control performed by the hot water supply apparatus of FIG. 1;
6 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIG. 5 in association with a time chart showing the operating state of each unit. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporization unit in another state of control shown in FIG. 5 in association with a time chart showing the operation state of each unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporization unit in the control of the modification example of the control shown in FIG. 5 in association with the time chart showing the operation state of each unit.
9A is a front view of a remote controller employed in the hot water supply apparatus of FIG. 1, and FIGS. 9B and 9C are explanatory diagrams illustrating display examples of a display unit.
10 is a flowchart showing another control performed by the hot water supply apparatus of FIG. 1;
11 is a flowchart showing detailed control in step 364 of the flowchart shown in FIG.
12 is a flowchart showing detailed control in step 366 of the flowchart shown in FIG. 10;
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporizing unit in the control shown in FIG. 10 in association with a time chart showing the operating state of each unit.
14 is an explanatory diagram showing the temperature of the vaporization unit in another state of the control shown in FIG. 10 in association with a time chart showing the operation state of each unit.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a specific example combustion apparatus built in a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is an exploded perspective view showing an overall component configuration of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 17 is an exploded perspective view of the vicinity of the vaporizing section of the combustion apparatus shown in FIG.
18 is a perspective view of a fuel passage cylinder that constitutes an induction heating part of a vaporization part of the combustion apparatus shown in FIG.
19 is a front view, a plan view, a left and right side view, and a bottom view of a fuel passage cylinder that constitutes an induction heating section of a vaporization section of the combustion apparatus shown in FIG.
20 is a partial cross-sectional perspective view of an induction heating unit of a vaporization unit of the combustion apparatus shown in FIG.
FIG. 21 is a perspective view of the vicinity of the combustion section of the combustion apparatus shown in FIG. 15 as viewed from above.
FIG. 22 is a cross-sectional view of a vaporization section employed in a conventional combustion apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Water heater
7 Combustion section
8 Vaporization Department
10 Induction heating section
11 Self-heating part
77 Electromagnetic induction heating means (induction coil)
100 Induction heating part temperature detection means (temperature sensor)
115 Self-heating part temperature detection means (temperature sensor)
135 heat exchanger
150 Minimum working water volume detection means (flow rate sensor)
155 Hot water limit means (water adjustment valve)
199 Induction heating unit temperature control means
201 Remote controller
203 Display means (display unit)
204 Person detection means

Claims (6)

液体燃料を加熱して気化させる気化部を有し、当該気化部で液体燃料を気化し燃焼部に供給して燃焼させ、当該燃焼部の発熱によって湯水を加熱し、加熱された湯水を直接または他の湯水と混合して出湯させる出湯機能を有する給湯装置において、出湯量を制限する出湯量制限手段を備え、前記気化部は、電磁誘導加熱手段によって発熱する誘導発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備え、更に、誘導発熱部の温度を検知する誘導発熱部温度検知手段と、自己発熱部の温度を検知する自己発熱部温度検知手段を有し、前記誘導発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であり、且つ、前記自己発熱部温度検知手段の検知温度が所定の設定値以下であるときは、出湯量制限手段によって出湯量が制限されることを特徴とする給湯装置。  A vaporizing unit that heats and vaporizes the liquid fuel, vaporizes the liquid fuel in the vaporizing unit, supplies the combustion to the combustion unit and burns it, heats the hot water by the heat generated by the combustion unit, and directly or directly supplies the heated hot water In a hot water supply apparatus having a hot water discharge function for mixing hot water with other hot water, the hot water supply amount limiting means for limiting the amount of hot water is provided, and the vaporizing section includes an induction heat generating section that generates heat by electromagnetic induction heating means, and A self-heating portion that rises in response to heat, and further includes induction heating portion temperature detection means for detecting the temperature of the induction heating portion, and self-heating portion temperature detection means for detecting the temperature of the self-heating portion, When the detected temperature of the induction heating part temperature detecting means is not more than a predetermined set value and the detected temperature of the self-heating part temperature detecting means is not more than the predetermined set value, the amount of discharged hot water is limited by the amount of discharged hot water limiting means. To be done Hot water supply apparatus according to claim. 前記燃焼部の発熱によって加熱されるべき湯水の流量が所定の燃焼開始流量に達したときに燃焼指令信号を発する最小作動水量検知手段を有し、燃焼指令信号を端緒として誘導発熱部が昇温されることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。When the flow rate of hot water to be heated by the heat generated in the combustion unit reaches a predetermined combustion start flow rate, it has a minimum working water amount detecting means for generating a combustion command signal, and the induction heating unit is heated up starting from the combustion command signal. The hot water supply device according to claim 1 , wherein: 前記燃焼部の燃焼の燃焼によって湯水を加熱する熱交換器と、
前記誘導発熱部の温度を制御する誘導発熱部温度制御手段と、を備え、
前記最小作動水量検知手段は、前記交換器を流れる湯水の流量が所定の燃焼開始流量を超えると燃焼指令信号を発するものであり、
前記最小作動水量検知手段が燃焼開始流量を検知して一旦燃焼指令信号を発すると、以降は燃焼指令信号の有無に拘わらず、前記誘導発熱部温度制御手段は、誘導発熱部が使用燃料の沸点領域以上の所定温度に一旦到達するまで温度制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。 A heat exchanger for heating hot water by combustion of combustion in the combustion section ;
And a induction heating section temperature control means for controlling the temperature of the induction heating unit,
The minimum working water amount detection means emits a combustion command signal when the flow rate of hot water flowing through the exchanger exceeds a predetermined combustion start flow rate,
Once the minimum working water amount detection means detects the combustion start flow rate and once issues a combustion command signal, the induction heat generating portion temperature control means is configured so that the induction heat generating portion has a boiling point of the fuel used regardless of the presence or absence of the combustion command signal. The hot water supply apparatus according to claim 2, wherein the temperature control is performed until a predetermined temperature exceeding the region is reached. 請求項３に記載の給湯装置において、当該給湯装置の給湯運転を行うリモートコントローラを備え、当該リモートコントローラは表示手段を有し、前記誘導発熱部温度制御手段によって誘導発熱部の温度を使用燃料の沸点領域以上の所定温度に到達する温度制御を行う期間は、前記表示手段によって待機表示を行うことを特徴とする給湯装置。The hot water supply apparatus according to claim 3 , further comprising a remote controller for performing a hot water supply operation of the hot water supply apparatus, the remote controller having a display means, and the temperature of the induction heat generating part is controlled by the induction heat generating part temperature control means. A hot water supply apparatus characterized in that a standby display is performed by the display means during a period of time during which temperature control reaches a predetermined temperature above the boiling point region. 人の在・不在を検知する人検知手段を有し、
前記人検知手段が人の存在を検知すると、前記電磁誘導加熱手段によって誘導発熱部が昇温されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の給湯装置。Has human detection means to detect the presence / absence of people,
The hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein when the person detecting means detects the presence of a person, the induction heating unit is heated by the electromagnetic induction heating means. 前記人検知手段は、浴室に設けられることを特徴とする請求項５に記載の給湯装置。The hot water supply apparatus according to claim 5 , wherein the person detecting means is provided in a bathroom.
JP2003143153A 2003-05-21 2003-05-21 Water heater Expired - Fee Related JP4110399B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003143153A JP4110399B2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Water heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003143153A JP4110399B2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Water heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004347203A JP2004347203A (en) 2004-12-09
JP4110399B2 true JP4110399B2 (en) 2008-07-02

Family

ID=33531017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003143153A Expired - Fee Related JP4110399B2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Water heater

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4110399B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004347203A (en) 2004-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU744207B2 (en) Power vent water heater with electronic control system
KR20010005931A (en) Bidet
CN109393567A (en) Uniform temperature type electromagnetic induction heating not burner and its heating means
JP4110399B2 (en) Water heater
JP4147479B2 (en) Vaporization combustion device and hot water supply device
JPH01118068A (en) Hot water supplying device
JP4182418B2 (en) Combustion device
JP4120810B2 (en) Combustion device
CN216845151U (en) Ignition needle assembly and gas water heater
JP4129636B2 (en) Combustion device
JP4129634B2 (en) Combustion device
JP4147478B2 (en) Combustion device
JP4129637B2 (en) Combustion device
JP4129635B2 (en) Combustion device
JP4092569B2 (en) Evaporative combustion device
JP4131196B2 (en) Combustion device
JP3198767B2 (en) Water heater
JP4303858B2 (en) Liquefied gas vaporizer
CN221462992U (en) Flow control valve and hot water system using same
CN220187120U (en) Hot water system
CN216521942U (en) Linear heater with constant-temperature bathing function
CN114508858B (en) Ignition needle assembly, gas water heater and control method thereof
JP3848042B2 (en) Vaporization type burner
JP4258632B2 (en) Combustion equipment
JPH05157360A (en) Heating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees