JPH04155110A - 石油式給湯機における比例燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、石油式給湯機における比例燃焼制御方法に間
する。

（ロ）従来の技術 従来、石油式給湯機における燃焼パーナノステムの一形
態として、第６図に示すように、戻り式圧力噴霧ノズル
５２を具備したものがある。

第６図において、５０は灯油を充填した貯油タンクであ
り、同貯油タンク５０から、往き油管５１内に流入落下
した灯油は、ポンプＰで加圧され、戻り式圧力噴霧ノズ
ル５２に供給されることになる。

戻り式圧力噴霧ノズル５２は、その内部に噴出流路５３
と戻り流路５４とを形成しており、往き油管５１を通し
て戻り式圧力噴霧ノズル５２に供給されてきた灯油の一
部が霧化されて先端ノズル開口部５５から噴出されると
ともに、灯油の残部が、戻り流路５４を通して戻り油管
５６に還流されることになる。

即ち、第６図において、戻り油管５６は往き油管５１と
並設状態に設けられている。

そして、同戻り油管５６は、その一端を戻り式圧力噴霧
ノズル５２の戻り流路５４に連通連結するとともに、そ
の他端を、往き油管５１のポンプＰの上流側に連通連結
しており、これによって、循環流路５７を形成している
。

また、戻り油管５６の中途には、流量調整弁５８と。

電磁弁５９とが直列状態に取付けられている。

そして、流量調整弁５８の駆動装置を図示しない制御装
置によって制御することにより、戻り油量を調節して、
戻り式圧力噴霧ノズル５２からの噴霧量を増減して、燃
焼量を変化させることができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、かかる給湯機の燃焼制御方法は、未だ、以下の
解決すべき課題を具備していた。

即ち、近年、日常生活における快適性を向上するため、
台所や浴槽へ出湯するのみならず、ソヤワーやカラン等
の他の出湯光への給湯も要求されることになり、その結
果、石油式給湯機に要求される要求熱負荷も必然的に増
大している。

これに対処する方法として、単一の石油式給湯機の最大
要求熱負荷を、例えば、第７図に示すように、従来の３
万キロ力ロリー／時から４万キロ力ロリー／時に増大す
ることが考えられる。しかし、単一の石油式給湯機の燃
焼バーナシステムをそのまま大型化したのみでは、要求
熱負荷を、最大要求熱負荷である４万キロ力ロリー／時
から最小要求熱負荷である４千〜８千キロ力ロリー／時
１／１０〜１１５まで絞らなければならず、これは制御
的に極めて困難であった。

また、最大要求熱負荷である４万キロ力ロリー／時で単
一の燃焼バーナシステムを運転する場合には、騒音値が
著しく大きなものとなる。

本発明は、上記した課題を解決することができる新規な
石油式給湯機における比例燃焼制御方法を捷供すること
を目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、単一の燃料供給配管に、戻り式圧力噴霧ノズ
ルを具備したガンタイプバーナと、シンプレツクス圧力
噴霧ノズルを具備したガンタイプバーナとを並列状態に
接続し、一定以上の要求熱負荷を必要とする場合には、
両ガンタイプバーナを、それぞれの要求熱負荷に応じて
同時に燃焼させて、その和が所定の要求熱負荷に達する
ように制御することを特徴とする石油式給′４１Ｍ！１
における比例燃焼制御方法に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記した構成によって、本発明は、以下の作用及び効果
を奏する。

即ち、本発明では、複数のガンタイプバーナによって燃
焼バーナノステムを形成したので、石油式給湯機全体の
最大要求熱負荷を大きくしても、同要求熱負荷を複数に
分割することによって、各ガンタイプバーナが負担しな
ければならない最大要求熱負荷を大幅に低減できる。

このように、各ガンタイプバーナが負担する最大要求熱
負荷を小さくすることができるので、騒音値を効果的に
低減することができる。

また、石油式給湯機の最小要求熱負荷が要求される場合
、単一のガンタイプバーナのみを運転することによって
、小さなＴＤＲのバーナでも、容易に最小要求熱負荷を
得ることができ、石油式給湯機の燃焼バーナノステムの
制御を容易に行うことができる。

さらに、本発明では、一方のガンタイプバーナとして戻
り式圧力噴霧ノズルを用いる一方で、他方のガンタイプ
バーナを、構造が簡単で安価に製作することができるシ
ンプレックス噴霧ノズルを用いることによって、石油式
給湯機における燃焼ハーナノステムを安価に製作するこ
とができる。

（へ）実施例 以下１本発明を添付図に示す実施例に基づいて、詳説す
る。

第１図に、本発明に係る比例燃焼バーナシステムＡの構
成について、第１図を参照して説明する。

図示するように、灯油を充填した貯油タンクＴから導出
した往き油木管Ｓは、並設した複数のガンタイプバーナ
Ｇ、、　Ｇ２にそれぞれ接続されている。

かかる複数のガンタイプバーナＧ、、　ｃｚのうち、ま
ず、戻り式圧力噴霧ノズルＮ、を具備する基本ガンタイ
プバーナＧ１の構成を、第１図を参照して説明する。

貯油タンクＴから、フィルタＦを介し、往き油管Ｓ内に
流入落下した灯油は、ガンタイプバーナＧ、の往き油支
管Ｓ、を介してポンプＰで加圧され、戻り式圧力噴霧ノ
ズルＮ１に供給されることになる。

また、往き油支管Ｓ１の中途には、電磁弁Ｄ１が取付け
られている。

第１図に示すように、戻り式圧力噴霧ノズルＮ。

は、その内部に噴出流路１０と戻り流路１１とを形成し
ており、往き油支管Ｓ１を通して戻り式圧力噴霧ノズル
Ｎ１に供給されてきた灯油の一部が霧化されて先端ノズ
ル開口部１２から噴出されるとともに、灯油の残部が、
戻り流路１１を通して後述する戻り油管Ｒ，に還流され
ることになる。

即ち、第１図において、戻り油管Ｒ１は往き油支管Ｓｔ
と並設状態に設；すられでいる。

そして、同戻り油管Ｒ２は、その一端を戻り式圧力噴霧
ノズルＮ１の戻り流路１１に連通連結するとともに、そ
の他端を、往き油管ＳのポンプＰの上流側に連通連結し
ており、これによって、循環流路Ｃ０を形成している。

また、戻り油管Ｒ，の中途には、流量調整弁ＦＣと、フ
ィルタＦ１と、電磁弁０２とが直列状態に取付けられて
いる。

そして、流量調整弁ＦＣを制御装置ｃｐｕによって制御
することにより、戻り油量を調節して、戻り式圧力噴霧
ノズルＮｌからの噴霧量を増減して、燃焼量を変化させ
ることができる。

また、戻り油管Ｒ３の中途に設けた電磁弁Ｄ２によって
、電磁作動のポンプＰ停止時、戻り油管Ｒ１を通して灯
油が戻り式圧力噴霧ノズルＮ、に逆流するのを防止する
。

さらに、フィルタＦ、によって、流量調整弁ＦＣに流入
する灯油内に含まれる微細な不純物を除去することがで
き、流！１３Ｊ４整弁ＦＣの確実な作動を確保すること
ができる。

次に、シンプレツクスノズルＮ２を具備する単管状のガ
ンタイプバーナＧ、の構成について、第１図を参照して
説明する。

図示するように、シンプレックスタイプのガンタイプバ
ーナＧ２の往き油支管Ｓ２は、その始端を、基本ガンタ
イプバーナＧｌの往き油支管Ｓ１の電磁ポンプＰの下流
側に接続するとともに、その終端にノアプレックスタイ
プの圧力噴霧ノズルＮ２を接続している。

そして、往き油支管Ｓ、の中途にはｆｉ磁弁Ｄ３が取付
けられており、同電磁弁り、は、ガンタイプバーナＧ、
とともにガンタイプバーナＧ２を作動させる場合にのみ
開くことになる。

次に、上記構成を有する燃焼バーナシステムＡによる燃
焼制御方法について、第２図〜第４図を参照して説明す
る。

本発明にかかる燃焼制御方法においては、要求熱負荷が
一定値以下の場合は間欠燃焼を行い、それ以上の場合は
比例燃焼を行う。

また、本発明では、石油式給湯機Ｂの比例燃焼バーナシ
ステムＡは複数のガンタイプバーナＧ１゜Ｇ２を具備す
るので、その組合せによって、大きなＴＤＲで比例燃焼
制御及び間欠燃焼制御を行うことができる。

即ち、第２図及び第３図に示すように、例えば、要求熱
負荷が６０００　　ｋｃａｌ／ｈより小さい場合は間欠
燃焼で燃焼制御２Ｉを行なう。

この間欠燃焼においては、基本ガンタイプバーナＧ１の
み運転させ、最・ｊ）要求熱負荷である１５００ｋｃａ
ｌ／ｈを満たすことができる。

この際、第３図に示すように、電磁弁Ｄ１を作動させる
とともに、ガンタイプバーナＧ２のシンプレツクス圧力
噴霧ノズノい２への燃料油の流入を防止するため電磁弁
り、を閉５た状態で、ポンプＰをオン・オフ運転する。

なお、この際、戻り式圧力噴霧ノズルＮ、への油の逆流
を防止するため、Ｎｌｔｍ弁Ｄ２弁才２・オフ運転させ
る。

次に、６０００　ｋｃａｌ／ｈ　〜２００００　　ｋｃ
ａｌ／ｈの要求熱負荷が必要な場合は、同様に基本ガン
タイプバーナＧ、を用いるが、この場合は、第２図及び
第３図に示すように、比例燃焼制御で運転する。

その後、要求熱負荷が２００００　ｋｃａｌ／ｈ以上に
なると、第２図及び第３図シこ示すように、電磁弁０３
を開けて、ガンタイプバーナＧ２を一定燃焼させるとと
もに、ガンタイプバーナＧＩを間欠燃焼させる。

なお、この場合も、戻り式圧力噴霧ノズルＮ■への油の
逆流を防止するため、電磁弁Ｄ２をオン・オフ運転させ
る。

その後、要求熱負荷が２４０００　ｋｃａｌ／ｈ以上に
なると、第２図及び第３図に示すように、電磁弁Ｏｘを
開けたま一定燃焼させるとともに、ガンタイプバーナＧ
１を比例燃焼させる。

この場合、電磁弁ＤＩ＋　Ｄｉも開けたまま比例燃焼制
御を行う。

また、第４図に他の比例燃焼制ｍ方法を示す。

図示するように、この制御方法は、要求熱負荷が４号よ
り小さい場合に行う間欠燃焼において、電磁弁Ｄ２のみ
ならず、電磁弁り、もオン・オフ制御することに特徴を
有する。

このように、大きな最大要求熱負荷が要求される石油式
給湯機Ａにおいても、各ガンタイプバーナｃ＋＋　Ｇｚ
が負担する最大要求熱負荷を小さくすることができるの
で、ＴＤＲを小さくすることができ、高価な流量調整弁
ＦＣを用いることなく、比例燃焼バーナシステムの制御
を容易かつ正確に行うことができる。

また、各ガンタイプバーナＧ、、　ｃｚが負担する最大
要求熱負荷を小さくすることができるので、第５図に示
すように、騒音値を効果的に低減することができる。

即ち、一つのガンタイプバーナＧ１で２００００　ｋｃ
ａｌ／ｈまで出力した場合の騒音レベルをａ　ｄＢとす
ると、単一のガンタイプバーナＧ１で出力を２０号まで
増大した場合は、騒音レベルをさらにｂ　ｄＢだけ増大
することになる。これに対して、本実施例のように、二
つのガンタイプバーナＧ、、　Ｇ、を用いて２０号まで
出力した場合は、騒音レベルはわずかにｃ　ｄＢだけし
か増大しない。このように、大出力運転においても騒音
レベルを著しく低減できる。

さらに、本発明では、前述したように、一方のガンタイ
プバーナＧ（に、戻り式圧力噴霧ノズルＮ。

を用いる一方で、他方のガンタイプバーナＧ２を、構造
が簡単で安価に製作することができるノンプレックス噴
霧ノズルＮ２を用いることによって、石油式給湯機にお
ける燃焼バーナノステムＡを安価に製作することができ
る。

さらに、他のガンタイプバーナＧ２の往き油支管Ｓ２は
、その始端を、基本ガンタイプバーナＧ１の往き油支管
Ｓ、の電磁ポンプＰの下流側に接続している。従って、
ガンタイプバーナＧ、、　Ｇ２が複数であっても、単一
の電磁ポンプＰを共有することができ、各ガンタイプバ
ーナＧ、、　Ｇ２毎にｔｍｍポンプを設けなくてもよい
ので、比例燃焼パーナノステムを安価に製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る石油式給湯機における比例燃焼制
ｊＢ方法に用いる比例燃焼パーナノステムの概念的構成
説明図、第２図は燃焼運転制御を示す示すグラフ、第３
図及び第４図は同燃焼運転制御Ｂのタイムチャート、第
５図は燃焼出力に対する騒音レベルを示すグラフ、第６
図は従来の給湯機の比例燃焼ハーナノステムの構成を示
すブロック図、第７図は従来の比例燃焼パーナノステム
のＴＤＲを示す説明図である。 図中、 Ａ：燃焼ハーナノステム Ｃ１：循環流路 Ｄ＋、　Ｏｔ、　Ｊ：電磁弁 Ｆｃ：ｉ！ｔＮ調整弁 Ｇ、、ＧＺ：ガンタイプバーナ Ｎ、、ＮＺ：戻り式圧力噴霧ノズル Ｓ：往き油管 ５１．５！：往き油支管 Ｐ：ポンプ Ｒ６Ｒｚ：戻り油管 Ｔ：貯油タンク 第１図 Ａ 第２図 一一−−−−→　　　　　　　工Ｉ 豊　５蒐鴬　週 ＠　　　ｌ　ａｐｊ　　＠　　　　　３第５図 ｊ、、Ｈ％ｌ、△’＋ｖ　（ｄ　Ｂ） ’ＬｎＣｋｃＬＩＡ） 第６図 第７図 一−−−→友　“７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単一の燃料供給配管に、戻り式圧力噴霧ノズルを具
   備したガンタイプバーナと、シンプレツクス圧力噴霧ノ
   ズルを具備したガンタイプバーナとを並列状態に接続し
   、一定以上の要求熱負荷を必要とする場合には、両ガン
   タイプバーナを、それぞれの要求熱負荷に応じて同時に
   燃焼させて、その和が所定の要求熱負荷に達するように
   制御することを特徴とする石油式給湯機における比例燃
   焼制御方法。 ２、シンプレックス圧力噴霧ノズルは、戻り油式圧力ノ
   ズルへの燃料供給配管に設けられたポンプの下流側をな
   す個所に接続されていることを特徴とする請求項１記載
   の石油式給湯機における比例燃焼制御方法。