JPH0133963Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜考案の技術分野＞ 本考案は温風暖房機等に用いられる燃焼装置に
関し、特に不完全燃焼防止構造に関する。

＜従来技術＞ 屋内開放型の燃焼装置として、燃焼に必要な空
気を全て一次空気として吸引する構成の全一次表
面燃焼バーナを用いたものがある。

かかる燃焼装置は、前記バーナへ供給する混合
ガスの吸引部に臨む燃料噴射ノズルを備え、該ノ
ズルからの燃料噴射エネルギー並びに補助的な送
風機の吸引圧により、一次空気を吸引部に吸引す
る構成である。

このような燃焼装置にあつては、密閉度の高い
室内で長時間運転した場合に、室内の酸素濃度が
低下し、燃焼に必要な空気が供給されなくなり、
不完全燃焼が発生する。

このような事態を防止する安全装置として、例
えば主バーナと燃焼量の少ない補助バーナとの２
つのバーナを設け、該補助バーナの一次空気率
と、主バーナの一次空気率と、をずらして設定
し、補助バーナの酸素不足による立炎現象を熱電
対等で検知する構成を採用することが考えられ
る。しかし、かかる安全装置にあつては、例えば
燃料ガスの種類が異なることにより、燃焼速度が
異なり、装置の作動点がバラツキを生じる欠点が
あり確実性に乏しい。又、主バーナと補助バーナ
を設けなければ構成できない等構造自体も複雑で
ある。

＜考案の概要＞ そこで、本考案は以上のような従来の実情に鑑
み、間欠的に一定時間燃料噴射量を増加させ、こ
の燃料噴射量増加時と定常燃焼時のイオン電流値
を比較し、その差が所定値から外れた時に燃焼を
停止する構成により、不完全燃焼防止を確実にし
かも安定して行え、しかも構成が簡単な燃焼装置
を提案する。

＜考案の実施例＞ 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。

第１図において、２は一端開口部が閉鎖された
筒状周壁に多数の炎孔を備えてなる筒状バーナ、
３は該筒状バーナ２の燃焼ガス出口４となる他端
開口部を除く外周囲を空間を介して覆い、該筒状
バーナ２の外周囲に空気と燃料ガスとの混合気通
路を形成する燃焼筒である。

前記筒状バーナ２は、金網を筒状に構成したも
のであり、下方開口部には枠部を形成するように
環状キヤツプ６が固定されている。撚焼筒３の下
方開口部は前記環状キヤツプ６で閉鎖され、上方
開口部は燃料ガスと空気との混合室７を構成する
カバー８に固定されている。そして、上記筒状バ
ーナ２と燃焼筒３との間に混合気の通路９を形成
している。１０はカバー８の周壁に連結されて、
混合室７内に連通される混合ガスの吸引部として
のスロートで、吸込口１１を図示しない本体ケー
シング内に開口してある。１２はスロート１０の
吸込口１１に臨むように配設された燃料噴射ノズ
ル、一方、１５は筒状バーナ２の燃焼ガス出口４
下流に位置される対流用送風機で、１８はフアン
駆動モータ、１９は燃焼筒３と送風機１５周りを
空間を介して覆うエアーダクトで、その上壁には
対流用空気入口２０が形成されている。２１はバ
ーナ２に臨む位置に配設されたイオン電極で、イ
オン電流を検出する。

次に、かかる燃焼装置の作用について説明す
る。

ノズル１２より噴出させた燃料ガスは吸込口１
１からスロート１０に導かれる。この時、燃料の
燃焼に必要な一次空気をエゼクター作用によつて
スロート１０内に吸引する。この場合、、送風機
１５の作動によつて生ずる吸引圧力により、補助
的に一次空気の吸引能力が高められる。

そして、スロート１０内に噴出した燃料ガスは
この一次空気と混合する。このように充分混合さ
れた一次空気と燃料ガスとの混合気は混合室７に
おいて更に混合され、混合気通路９に案内され
る。ここで混合気は筒状バーナ２の金網の網目よ
り噴射し、図示しない点火プラグによつて点火さ
れ燃焼し、これによつて筒状バーナ２を加熱す
る。一方、送風機１５の作用によつて、対流用空
気は入口２０からエアーダクト１９内に吸引さ
れ、燃焼筒３とエアーダクト１９との間の空間を
通り、筒状バーナ２の燃焼ガス出口４からの燃焼
ガスと混合して温風となりエアーダクト１９外部
に排出される。

ところで、このような燃焼装置における全一次
表面燃焼バーナにおいては、燃焼に必要な空気を
全て一次空気として取り入れて燃焼状態を得てお
り、定常燃焼状態では、理論空気量の1.2〜1.4倍
程度のポイントで燃焼している。ここで、部屋の
酸素濃度が低下すると、バーナへの吸引空気量は
一定でも、酸素供給量は低下し、徐々に理論空気
量へと近付いていく。そして、第２図に示すグラ
フから明らかなように、イオン電流値は、理論空
気量のポイントにおいて、最も大きく、空気過剰
率（＝空気供給量／理論空気量）が大きくなる程
低下する特性を有している。

一方、燃料供給量に対しては、燃焼量が大きい
程イオン電流のレベルが高いという特性を有して
いる。

以上のような特性を考慮すると、次のようなこ
とが明らかとなる。

即ち、上記のバーナにおいて、一次空気の供給
に、ノズルからの燃料噴出による一次空気吸引
と、これを補助する送風機の吸引圧による一次空
気吸引と、を利用している場合に、送風機の回転
条件を固定しておいて、燃料の噴出量を増大する
と、送風機の吸引圧による補助的な一次空気吸引
分は変化しない。このため、一次空気率が低下
し、イオン電流値が増大することと、燃焼量が増
大したことによるイオン電流の増大することと、
があいまつて、この時イオン電流値と定常燃焼量
におけるイオン電流値との間に差ができる。

従つて、このイオン電流値差が定められた値か
ら外れた場合に、燃焼停止を行えば、不完全燃焼
を防止できる。

以上のような不完全燃焼防止構造を具体的には
次のように構成する。

即ち、第１図において、２２はイオン電極２１
からの信号に基づいて、送風機１５、燃料噴射ノ
ズル１２への燃料供給通路２５に介装された燃料
供給装置２４並びに電磁弁２３を動作制御する制
御回路で、間欠的に一定時間燃料噴射量を増加さ
せる燃料噴射量調整手段と、燃料噴射量増加時に
イオン電極２１が検知したイオン電流値と定常燃
焼時のイオン電流値とを比較し、差が所定値から
外れた時に燃焼を停止する燃焼制御手段と、の機
能を備えている。

かかる構成において、第２図のグラフにおける
不完全燃焼防止ポイントにおける、高燃焼量時の
イオン電流I₁と定常燃焼量時のイオン定流値I₀と
の差、即ち所定値から外れた△Ｉとなつた時に燃
焼を停止すれば、部屋の酸素濃度低下に対して、
不完全燃焼を防止して安全を図ることができる。

かかる構成によれば、、種々の燃料ガス種に対
し、制御回路２２の調整で、不完全燃焼防止の判
別ポイントを自由に設定することが可能であり、
確実な不完全燃焼防止構造とすることができ、安
全性を向上することができる。又、単一のバーナ
２で構成できるため、構造を簡単なものとでき
る。

尚、上記の構成においては、高燃焼量に切り換
えた際に、不完全燃焼防止に係る作動点近辺で
は、不完全燃焼域に入るが、燃焼停止に係るチエ
ツク時間範囲の短時間であるから一切問題はな
い。

＜考案の効果＞ 以上説明したように本考案によれば、間欠的に
一定時間燃料噴射を増加させ、この燃料噴射量増
加時と定常燃焼時のイオン電流値を比較し、その
差が所定値から外れた時に燃焼を停止する構成に
より、不完全燃焼防止を確実にしかも安定して行
え、しかも構成が簡単なものとできる実用的効果
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る燃焼装置の一実施列を示
す概略図、第２図は全一次表面燃焼バーナの特性
を示すグラフである。 ２……バーナ、１０……スロート、１２……燃
料噴射ノズル、１５……送風機、２１……イオン
電極、２２……制御回路、２３……電磁弁、２４
……燃料供給装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バーナへ供給する混合ガスの吸引部に臨む燃料
   噴射ノズルを備え、該ノズルからの燃料噴出エネ
   ルギー並びに送風機の吸引圧により、燃焼用空気
   を吸引部に吸引する構成の燃焼装置において、前
   記バーナに臨む位置に配設されて、イオン電流を
   検出するイオン電極と、間欠的に一定時間燃料噴
   射量を増加させる燃料噴射量調整手段と、前記燃
   料噴射増加時にイオン電極が検知したイオン電流
   値と定常燃焼時のイオン電流値とを比較し、差が
   所定値から外れた時に燃焼を停止する燃焼制御手
   段と、を備えたことを特徴とする燃焼装置。