JPH0571731A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】気化された液体燃料と給気ファン２２により強
制給気される燃焼用空気との混合気は、着火プラグ２６
での火花放電により着火されて、燃焼室２４内で燃焼す
る。燃焼状態か否かは炎センサ２７により検出され、燃
焼室２４内の温度は排気通路７に設けた温度センサ３１
により検出される。着火プラグ２６による着火動作が行
われたにも拘わらず炎センサ２７が燃焼状態を検出しな
いときには、制御部３０は、着火プラグ２６による着火
動作を再度行わせる。ただし、温度センサ３１の検出温
度が所定の温度以上であるときには、再度の着火動作は
行われない。 【効果】爆発着火を防いで、安全に、かつ、確実に着火
を行わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強制給排気式温風暖房
機などの燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＦＦ式ストーブなどと称さ
れ、屋外からの給気および燃焼廃ガスの排気を強制的に
行う強制給排気式温風暖房機が用いられている。屋外の
空気は壁または窓を利用して屋外に臨ませた給排気筒の
給気口から吸い込まれ、給気用ファンによって燃焼室に
燃焼用空気として強制的に給気される。燃焼室は室内に
対して密閉されたものであり、この燃焼室内に組み込ま
れたバーナのノズルから吹き出される灯油などの液体燃
料と強制給気される燃焼用空気との混合気に着火させる
ことにより上記液体燃料が燃焼する。燃焼後の燃焼廃ガ
スは、熱交換器から排気筒を介して、上記給排気筒に設
けた排気口から屋外に排気される。燃焼室のたとえば下
方側には対流用ファンが配置され、この対流用ファンに
よって室内からの空気を燃焼室や熱交換器に吹き付ける
ことにより、この吹き付けた空気を温風に変換して室内
に供給することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような強制給排気
式温風暖房機では、たとえば燃料配管中のエアがみなど
のために、着火に失敗することがあり、所期の暖房を達
成できない場合がある。特に、タイマにより暖房機の運
転を開始させ、予め部屋を暖めておこうとする場合など
には、着火が失敗すると予定通りの暖房を期することが
できず、部屋の使用開始直後の期間には、室内の人に不
快感を与えることになる。

【０００４】このような不具合を解消するために、着火
が失敗した場合には、再点火を行わせることが考えられ
る。しかし、一旦着火して一定時間以上燃焼してから途
中消炎した場合などで、余熱のために燃焼室内の温度が
上昇しているとき（たとえば１００℃以上）には、燃焼
室内に残留している液体燃料が気化し、ガス状となって
燃焼室内に充満しているため、再着火動作を行わせる
と、爆発的に着火するおそれがある。特に、強制給排気
式温風暖房機においては、爆発的な着火が起こると、給
排気経路の変形を生じさせる可能性が高く、危険であ
る。

【０００５】このため、従来では、着火に失敗したとき
には、再着火動作を行わせずに、暖房機を異常停止状態
とする制御が一般的に行われている。このため、所期の
暖房を達成できないおそれがあるという上記の不具合が
不可避であった。そこで、本発明の目的は、上述の技術
的課題を解決し、着火動作が確実にしかも安全に行われ
るようにした燃焼装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の燃焼装置は、燃焼用空気と燃料との混合気
に着火させる着火手段を有し、燃焼室内で燃焼を行わせ
るようにした燃焼装置において、上記燃焼室内で燃焼が
行われているか否かを検出する燃焼状態検出手段と、上
記燃焼室内の温度を検出する温度検出手段と、上記着火
手段の着火動作後であって上記燃焼状態検出手段が燃焼
が行われていることを検出しないときには、上記温度検
出手段が検出する燃焼室内の温度が所定の温度以下であ
ることを条件として、上記着火手段に再度着火動作を行
わせる制御手段とを含むものである。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、着火手段により着火動作
が行われたにもかかわらず、燃焼状態検出手段が燃焼室
内での燃焼を検出しないときには、制御手段の制御の
下、着火手段により再度着火動作が行われる。ただし、
温度検出手段により検出される燃焼室内の温度が所定の
温度よりも高く、したがって爆発的に着火する可能性が
あるときには、再着火動作は行われない。

【０００８】これにより、爆発的に着火するおそれがな
い限りにおいて、着火に失敗したときには、再着火動作
が行われるから、着火を確実に行わせることができ、し
かも安全性が阻害されることもない。

【０００９】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、本発明の燃焼装置の一実施例である強
制給排気式温風暖房機の内部の概略構成を示す簡略化し
た断面図である。この強制給排気式温風暖房機Ａには、
ケーシング１内に、ガス化された液体燃料を燃焼させる
ための燃焼室２４が設けられている。この燃焼室２４に
連通されたバーナ２には、液体燃料をガス化させるため
の気化室２１、燃焼用空気を供給する給気ファン２２、
および液体燃料を加圧供給する燃料ポンプＫが備えられ
ている。気化室２１内の気化燃料と燃焼用空気との混合
気は、気化室２１の出口に設けた炎口２３で燃焼させら
れる。また、気化室２１の周壁には、気化室２１を昇温
させるためのヒータ２５が埋設されている。

【００１０】燃焼室２４の上方には、燃焼室２４に連通
された熱交換器３が設置されているとともに、燃焼室２
４の下方には、室内の冷たい空気を上記燃焼室２４およ
び熱交換器３に吹き付ける対流用ファン４が設置されて
いる。また、バーナ２に連通した給気筒５と、熱交換器
３に連通した排気筒６とが二重筒とされ、屋外に臨ませ
て設置されている。そして、対流用ファン４の近傍に
は、暖房対象の室内の空気を吸い込むための吸込グリル
１１が設けられ、熱交換器３の近傍には、室内に温風を
吹き出すための吹出グリル１２が設けられている。

【００１１】バーナ２では、気化室２１内のガス化され
た液体燃料と給気ファン２２により給気される燃焼用空
気との混合気が炎口２３から噴出され、着火プラグ２６
で生じる火花放電により着火されて燃焼する。燃焼状態
であるかどうかは、燃焼状態検出手段であるフレームセ
ンサなどの炎センサ２７により検出される。燃焼室２４
は、バーナ２によりガス化された液体燃料を燃焼させる
室であって、燃焼室２４の側壁２４ｂの上部から熱交換
器３の入口部３ａに対して排気通路７が連通しており、
燃焼室２４内で燃焼して高温となった燃焼ガスは、この
排気通路７を通って熱交換器３へ送られる。熱交換器３
の出口部３ｂには、上記の排気筒６が連通されている。
排気通路７には温度センサ３１が配置されている。この
温度センサ３１は排気通路７の温度を検出することによ
って、間接的に燃焼室２４内の温度を検出する温度検出
手段として機能する。

【００１２】上記の炎センサ２７および温度センサ３１
の出力は、制御部３０に与えられる。この制御部３０
は、センサ２７，３１の出力に基づいて、着火プラグ２
６に高電圧を印加する点火用変圧器３２や、バーナ２の
動作などを制御する。図２は、着火時における制御部３
０の動作を説明するためのフローチャートである。たと
えば、タイマの設定時刻の到来などにより運転が開始さ
れると、ステップｎ１で燃料をガス化すべく気化室２１
を昇温するためにヒータ２５への通電が開始される。ス
テップｎ２では、室温が１０℃よりも高いかどうかが判
断され、１０℃よりも高ければステップｎ３でヒータ２
５の温度が２９０℃よりも高くなるのを待機した後に、
ステップｎ４で着火プラグ２６で火花放電を生じさせて
着火動作が行われる。着火動作は、確実な着火を期する
ために一定の時間（たとえば１１秒）に渡って火花放電
を繰り返し生じさせるようにして行われる。この一定の
時間は、安全タイミングと呼ばれる。この着火動作が行
われるときにはバーナ２の燃料ポンプＫから燃料が気化
室２１内に送られ、バーナ２の近傍の空間は給気ファン
２２により給気される燃焼用空気と液体燃料との混合気
が充満している。

【００１３】ステップｎ２において、室温が１０℃以下
であると判断されると、ステップｎ５でヒータ２５温度
が３２０℃よりも高くなるのを待機した後に、ステップ
ｎ６でヒータ２５への通電を停止する。さらにステップ
ｎ７では、１分間の経過が待機された後、ステップｎ８
でヒータ２５への通電が再開され、ステップｎ９におい
てヒータ２５の温度が３２０℃を超えるまで待機され
る。そして、ヒータ２５の温度が３２０℃を超えた時点
で、ステップｎ４における着火動作が行われる。このよ
うに、室温が低いときには、ヒータ２５の温度が比較的
高くなった後に着火動作を行わせることにより、バーナ
２内の空間が充分高温になった後に着火動作を行わせる
ようにしているので、着火を確実に行わせることができ
る。なお、ステップｎ６〜ｎ９の処理は、気化室２１内
でガス化された液体燃料が周囲の炎口２３等の表面に付
着して再凝縮し難くするために、ヒータ２５からの熱伝
導で周囲全体が温まるように待機時間を持たせるために
行われる処理である。

【００１４】ステップｎ４で着火動作が開始されると、
ステップｎ１０では、着火動作の開始とともに計時動作
を開始する図外のタイマの計時時間を参照して、着火動
作開始から上記の安全タイミングである１１秒間が経過
したかどうかが判断される。この１１秒間が経過する以
前であれば、ステップｎ１１において、炎センサ２７の
検出出力に基づいて、燃焼状態であるかどうかが判断さ
れる。そして、燃焼状態であると判断されると、ステッ
プｎ１２に進んで正常運転が行われる。また、炎センサ
２７が炎を検出せず、従って燃焼が開始されていないと
判断されるときには、ステップｎ１０に戻る。

【００１５】着火動作開始から１１秒間にわたって着火
動作を継続して行わせたにもかかわらず着火させること
ができないときには、ステップｎ１０からステップｎ１
３に進む。ステップｎ１３では、排気通路７に配置した
温度センサ３１の出力に基づいて、排気通路７の温度が
所定の温度Ｔ℃（たとえば５０℃）を超えているかどう
かか判断される。この温度Ｔ℃は、燃焼室２４内におい
て液体燃料が気化するときの当該燃焼室２４内の温度に
対応した排気通路７の温度よりも低く設定される。

【００１６】排気通路７の温度が所定の温度Ｔ℃以下で
あるときには、ステップｎ１４において、着火動作が２
回にわたって行われたかどうかが判断される。まだ１回
しか着火動作を行っていないときには、ステップｎ１５
において、３０秒間のポストパージが行われた後にステ
ップｎ３に戻る。なお、ポストパージとは、給気ファン
２２を駆動して、燃焼室２４内に残留する混合気を屋外
に排出させる動作をいう。

【００１７】ステップｎ１３で排気通路７の温度が所定
の温度Ｔ℃を超えていると判断されたとき、またはステ
ップｎ１４で２回の着火動作が完了したと判断されたと
きには、ステップｎ１６で、たとえばケーシングＡの前
面などに設けた表示器（図示せず。）において異常停止
表示が行われる。この後、ステップｎ１７での３０秒間
のポストパージを経て、ステップｎ１８で、バーナ２が
停止される。この後ステップｎ１９においては、操作者
によるリセット操作が待機され、リセット操作が行われ
ると、ステップｎ１からの処理を行う。

【００１８】以上のような処理が制御部３０で行われる
ことにより、着火動作を行ったにもかかわらず、炎セン
サ２７が燃焼状態を検出しないときには、温度センサ３
１が検出する排気通路７の温度が所定の温度Ｔ℃以下で
あることを条件として、１回に限り再着火動作が行われ
ることになる。これにより、たとえばタイマ設定などに
より室を使用する前に予め暖房を行いたい場合などに、
１回目の着火動作で着火に失敗したときでも、再度の着
火動作により確実に着火を行わせることができるから、
所期の暖房を確実に行うことができる。しかも、排気通
路７の温度が所定の温度Ｔ℃よりも高いときには再度の
着火動作は行われないから、気化した液体燃料が燃焼室
２４内に充満しているときには、着火動作が禁止される
ことになる。これにより、爆発的な着火が防がれるか
ら、排気通路７などに損傷を生じさせることが防がれ
る。このようにして、着火の確実性を向上しつつ、安全
性をも確保することができる。

【００１９】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。たとえば、上記の実施例では、再着火動
作は、１回に限り行われることとしたが、２回以上の再
着火動作が行われるようにしてもよい。また、上記の実
施例では、燃焼室２４内が液体燃料が気化するほど高温
かどうかを判定するために、排気通路７に温度センサ３
１を設けているが、温度センサは燃焼室２４内の温度が
直接的にまたは間接的に検出できる任意の箇所に設置す
ることができる。さらに、上記の実施例では、強制給排
気式温風暖房機を例にとったが、本発明は燃料と燃焼用
空気との混合気に着火して、燃焼室内で燃焼を行わせる
構成に対して広く実施することができるものである。そ
の他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更
を施すことが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明の燃焼装置によれ
ば、爆発的に着火するおそれがない限りにおいて、着火
に失敗したときには、再着火動作が行われるから、着火
を確実に行わせることができる。しかも、爆発的な着火
が生じる可能性のあるときには、再着火動作は行われな
いから、安全性が阻害されることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼装置の一実施例である強制給排気
式温風暖房機の概略構成を示す簡略化した断面図であ
る。

【図２】着火時の動作を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

２ バーナ ３ 熱交換器 ７ 排気経路 ２２ 給気ファン ２３ 炎口 ２４ 燃焼室 ２６ 着火プラグ（着火手段） ２７ 炎センサ（燃焼状態検出手段） ３０ 制御部 ３１ 温度センサ（温度検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 康弘 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 今井 忠光 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼用空気と燃料との混合気に着火させる
   着火手段(26)を有し、燃焼室(24)内で燃焼を行わせるよ
   うにした燃焼装置において、 上記燃焼室(24)内で燃焼が行われているか否かを検出す
   る燃焼状態検出手段(27)と、 上記燃焼室(24)内の温度を検出する温度検出手段(31)
   と、 上記着火手段(26)の着火動作後であって上記燃焼状態検
   出手段(27)が燃焼が行われていることを検出しないとき
   には、上記温度検出手段(31)が検出する燃焼室(24)内の
   温度が所定の温度以下であることを条件として、上記着
   火手段(26)に再度着火動作を行わせる制御手段(30)とを
   含むことを特徴とする燃焼装置。