JPH04165207A - 比例燃焼制御装置 - Google Patents

比例燃焼制御装置

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JPH04165207A
JPH04165207A JP2290024A JP29002490A JPH04165207A JP H04165207 A JPH04165207 A JP H04165207A JP 2290024 A JP2290024 A JP 2290024A JP 29002490 A JP29002490 A JP 29002490A JP H04165207 A JPH04165207 A JP H04165207A
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はボイラ、給湯器等の燃焼器へ燃料を供給する
比例燃焼制御装置に関する。
〔従来の技術〕
第４図は従来装置を示す概要図であり、第４図において
、１は燃料タンク、２は一端が燃料タンク１に接続され
た燃料供給管であり、その先端には第５図に示すように
固定オリフィスよりなる。ノズル３が設けられている。
４は燃料供給管２の途中に設けられノズル３へ燃料５を
圧送するポンプ、６はポンプ４への燃料供給を制御する
開閉弁である。
次に動作について説明する。開閉弁６を開きポンプ４を
作動させると、燃料タンク２中の燃料５が燃料供給管２
の先端へ圧送され、ノズル３から霧状７に噴出する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の比例燃焼制御装置は以上のように構成されている
ので、家庭用の４万Ｋｃａｌ以下のボイラ、瞬間湯沸器
で燃料がオイル場合は、ノズル３が固定オリフィスであ
るから、比例燃焼制御するためには燃料供給圧力を制御
しなければならない、しかし、あまり圧力を下げると、
オイルを噴霧させたときの粒子が大きくなり、炎が大き
くなったり、着火しにくくなったり、ススが出たりする
。この結果、燃料供給圧力をあまり下げることができず
、単位時間当りの開閉弁６の開閉回数を変えて、燃料供
給を制御しているが、間欠燃焼となって点火時にボン、
ポンという着火音が発生する問題があった。
また、燃料がガスの場合は、上記のようなオイルの場合
の不都合はないが、しかし、燃料供給制御を良くするた
めには、ターンダウン比が１１５〜１／１０必要である
。これを、ガバナで行うと、ターンダウン比１１５で燃
料供給圧力は１／２５、ターンダウン比１／１０なら燃
料供給圧力は１／１００としなければならない。従って
、燃料供給圧力が１０　（１＋ｄｘｏとしても１／１０
０となり、現実には１　ｍｍＨ２Ｏまで変えなければな
らないため、１つの圧送手段で１＝１０を制御するのは
不可能となる。
そこで、２つの圧送手段を用い、各圧送手段のレンジを
分けて使用することが考えられている。
この発明は上記のような問題を解消するためになされた
もので、オイルの比例燃焼を可能とするとともに燃料が
オイル、ガスのいずれの場合においても、ターンダウン
比１１５〜ｌ／１０を可能とする比例燃焼制御装置を得
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
請求項（１）記載の発明に係る比例燃焼制御装置は、燃
料供給管の先端に設けられたノズルからの燃料噴射を比
例制御する制御弁を具備したものである。
また、請求項（２）記載の発明に係る比例燃焼制御装置
は、先端のニードル部がノズルに出入するスピンドルと
駆動パルスの供給を受けて間欠的に該スピンドルを軸芯
方向に復元力に抗して移動させる駆動力発生の励磁コイ
ルとを有する制御弁を具備したものである。
〔作　用〕
請求項（１）記載の発明における制御弁は、燃料供給管
先端のノズルからの燃料噴射を制御することにより、燃
料がオイル、ガスのいずれであっても比例制御すること
ができる。
また、請求項（２）記載の発明における制御弁は、燃焼
を連続的に行うことが可能な範囲でスピンドルを間欠的
に移動させて、ノズルを開閉することにより、燃料噴射
をターンダウン比１１５〜１／１０で比例制御して常に
安定した燃焼を行うことができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を前記第４図と同一部分に同一
符号を付して重複説明を省略した第１図について説明す
る。７はノズルからの燃料噴射を比例制御する制御弁で
ある。
この制御弁７は第２図に示すように、先端のニードル部
がノズル３に出入りするスピンドル７ａと、このスピン
ドル７ａの途中に設けた磁性材７ｂと、この磁性材７ｂ
との間に上記スピンドル７ａを軸芯方向に復元力に抗し
て移動させる駆動力発生の励磁コイル７Ｃとで構成され
ている。
次に上記実施例の動作について説明する。開閉弁６を開
きポンプ４を作動させると、燃料タンク２中の燃料５が
燃料供給管２の先端へ圧送される。
この状態において、不図示のパルス発生装置から励磁コ
イル７ｃに駆動パルスを供給すると、不図示の戻しばね
の働きにより、スピンドル７ａが軸線方向に往復移動し
てノズル３を開閉し、燃料５を間欠的に噴射させる。
噴射された燃料５はノズル前方の燃焼シー７９内で空気
と混合する。この結果、燃料５の噴射が間欠的に行われ
ても実際上の燃焼は連続的となる。
いま、開閉弁６の開時間を５ｍｓに固定し、駆動パルス
の周波数を第３図（ａ）〜（ｅ）に示すように、２０〜
２００　Ｈｚの範囲内で変化させることにより、ターン
ダウン比を１〜１／１０まで連続的に変えることができ
る。
また、上記とは異なり、周波数を例えば５０Ｈｚまたは
６６．７Ｈ２に固定し、デユーティを変えても論理的に
は０〜１００％ま−で燃料噴射を制御可能であるが、実
際弁が動くためには２〜３ｍｓ必要であるため、第４図
に示すように、上記時間範囲は制御できない、従って、
弁の特性に応じて、周波数またデユーティの変化による
ノズル開閉周期と開閉弁６の開時間を同時に変化さセる
とよい。
なお、第４図において、特性Ａは周波数が５０Ｈｚ、特
性Ｂは周波数が６６．７Ｈｚの場合である。
Ｆ記ノズル開閉周期および弁開時間は必要燃焼量に比例
するが、ノズル開閉周期または弁開時間を規定する信号
で燃焼用ファンの回転数を決め、上記ノズル開閉周期ま
たは弁開時間に比例し７た回転数とする。また、燃焼用
ファンの風量または風速を測定し、これに比例させて上
記ノズル開閉周期または弁開時間を決定するようにして
もよい。
なお、上記実施例は燃料がオイルの場合であって、燃料
供給管２の途中に燃料圧送ポンプ４を設けているが、燃
料がガスの場合はこのポンプ４は不要である。
〔発明の効果〕
以上のように、請求項（１）記載の発明によれば、燃料
供給管の先端に設けられたノズルからの燃料噴射を比例
制御する制御弁を設けたので、燃料の噴射圧力を高く維
持することができ、燃料がオイルの場合でも噴霧粒子は
流量によって変化することがなく、常に安定した燃焼を
行うことができる。
また、請求項（２）記載の発明によれば、燃焼を連続的
に行うことが可能な範囲でスピンドルを間欠的に移動さ
せて、ノズルを開閉するので、燃料がオイルまたはガス
であっても、ターンダウン比１１５〜１／１０で燃料噴
射を比例制御することができ、安定した比例燃焼が可能
である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例における比例燃焼制御装置を
示す概要図、第２図は燃料供給管先端部の拡大縦断面図
、第３図は周波数を変えた駆動パルスの波形図、第４図
は周波数を一定とした場合におけるデユーティ比に対す
る流量の特性図、第５図は従来装置の概要図、第６図は
従来装置の燃料供給管先端部の拡大縦断面図である。 ２は燃料供給管、３はノズル、４はポンプ、５は燃料、
６は開閉弁、７は制御弁。 （クト　ｚ　９５） 第１＠ ９　　　　第３図 第４図 ツ 第５図 ｉ６図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）先端にノズルを有する燃料供給管と、この燃料供
    給管の途中に設けられ前記ノズルへの燃料供給を制御す
    る開閉弁と、前記ノズルからの燃料噴射を比例制御する
    制御弁とを備えた比例燃焼制御装置。
  2. （２）先端にノズルを有する燃料供給管と、この燃料供
    給管の途中に設けられ前記ノズルへの燃料供給を制御す
    る開閉弁と、先端ニードル部が前記ノズルに出入りする
    スピンドルと燃焼を連続的に行うことが可能な範囲で該
    スピンドルを間欠的に軸芯方向に復元力に抗して移動さ
    せる駆動力発生の励磁コイルとを有し該ノズルからの燃
    料噴射を比例制御する制御弁とを備えた比例燃焼制御装
    置。
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