JPH062816A - 液体燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼可変幅の大きい液体燃焼装置を得るこ
と。 【構成】 周壁に燃焼用空気の供給孔１ａの多数を多段
に備え、内部を燃焼室１とした有底筒体２の周囲にこれ
を囲繞する空気室３を設け、その該空気室３に燃焼空気
を供給する風量可変型送風ファン４を接続する。燃焼室
１に燃料を供給する燃料噴射ノズル５と燃料流出口１６
とを並設し、噴射ノズル５に連なる第１燃料通路１１に
第１開閉弁１３を介在させ、燃料流出口１６に連なる第
２燃料通路１２に第２開閉弁１４を介在させ、該第１燃
料通路１１と第２燃料通路１２とを介して各燃料噴射ノ
ズル５と燃料流出口１６とを共通の可変型燃料ポンプ１
５の吐出側に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は暖房機・給湯器等に使用
する、主として灯油を燃焼させる液体燃焼装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体燃料を燃焼させる液体燃焼装
置として、ノズルから霧状に噴出する燃料と、ファンに
よって圧送される空気とを燃焼室内に供給して燃焼させ
るガンタイプと呼ばれる液体燃焼装置と、周壁に燃焼用
空気の供給孔の多数を多段に設けた有底筒体内の燃焼室
内に、ノズルから燃料を噴射させつゝ燃焼させるガンポ
ットと呼ばれる液体燃焼装置と、周壁に燃焼用空気の供
給孔の多数を多段に設けた有底筒体内の燃焼室内に燃料
を流し込み、該燃焼室内で燃料を蒸発させて燃焼させる
ポットバーナとが知られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ガンタイプの
液体燃焼装置は、該ノズルに供給する燃料の圧力を変え
ることにより単位時間当りの燃焼量を変える事ができる
が、その燃焼可変幅（ＴＤＲ）が比較的小さく（１対２
程度）、燃焼量が小さいバーナを使用するときは負荷の
温度を設定温度まで高めるに時間がかかり、燃焼量が大
きいバーナを使用すればかゝる不具合は解消するが、設
定温度に近付いたときのきめ細い温度の制御が行い難し
いの不具合があり、これを改良するため特開昭５９−７
７２１２号公報に開示されるごとく、バイパス付きノズ
ルと燃料の戻り回路を組合わせたものも知られるが、こ
のものは構造が複雑になるの不具合がある。

【０００４】又、ガンタイプのバーナは、燃焼音、着火
音が大きく特に一般家庭で使用する燃焼装置として適さ
ない。

【０００５】そこで、上記ガンポット方式の液体燃焼装
置が開発された。

【０００６】しかし、ガンポット方式の液体燃焼装置で
も燃焼可変幅（ＴＤＲ）が比較的小さい。

【０００７】又ポットバーナでは、単位時間当りの燃焼
量を大きくすればするほど、大型化するの不具合があ
る。

【０００８】本発明はかゝる不都合を解消した液体燃焼
装置を得ることをその目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、周壁に燃焼用空気の供給孔の多数を多段に設
け内部を燃焼室とした有底筒体の周囲にこれを囲繞する
空気室を設け、該空気室に燃焼空気を供給する風量可変
型の送風ファンを接続し、且つ該燃焼室に燃料を供給す
る燃料噴射ノズルと燃料流出口とを並設し、該噴射ノズ
ルに連なる第１燃料通路に第１開閉弁を介在させ、燃料
流出口に連なる第２燃料通路に第２開閉弁を介在させ、
該第１燃料通路と第２燃料通路とを介して各燃料噴射ノ
ズルと燃料流出口とを共通の可変型燃料ポンプの吐出側
に接続して成る。

【００１０】

【作用】上記構成を備える液体燃焼装置にあっては、第
１開閉弁又は第２開閉弁の１方を開き、燃焼室に燃料を
供給して着火燃焼させる。そして室温がきわめて低いと
きは、可変型燃料ポンプの吐出能力を高め、該噴射ノズ
ルから燃料を吐出させつゝ燃焼させ、室温の上昇に応じ
て該燃料ポンプ吐出量が漸次減少して吐出量が下がり、
該噴射ノズルから噴出される燃料の噴霧パターンが一定
のパターンを維持出来ない状態になったとき、燃料を該
燃料流出口から供給する状態に切換える。かくするとき
は、該燃料流出口から該燃焼室内に流出し、該燃焼室内
で燃料が蒸発しつつ燃焼する燃焼状態に切替わり、比較
的少量の燃料を供給させつゝ燃焼させることが出来る。

【００１１】

【実施例】本発明実施の１例を別紙図面につき説明す
る。

【００１２】図面で１は周壁に燃焼用空気の供給孔１ａ
の多数を多段に設けた有底筒体２内に設けた燃焼室、３
は該燃焼室２の周囲にこれを囲繞させて設けた空気室、
４は該空気室３に燃焼空気を供給する風量可変型の送風
ファンを示し、該有底筒体２はその底部を内筒２ａと外
筒２ｂとで構成し、該外筒２ｂの周面に保持筒６を取付
け、該保持筒６に燃料噴射ノズル５並びに燃料供給管７
を支持させたホルダ８を挿着して取付けて、該内筒２ａ
に設けた第１開口９の外側に燃料噴射ノズル５を臨ませ
ると共に、燃料供給管７の先端部を内筒２ａの底部近く
に臨ませた第２開口１０に挿着し、該噴射ノズル５に連
なる第１燃料通路１１と燃料供給管７に連なる第２燃料
通路１２とに、第１開閉弁１３と第２開閉弁１４を介在
させ、第１燃料通路１１と第２燃料通路１２とに共通の
圧力可変型の燃料ポンプ１５で燃料タンク（図示しな
い）の燃料を燃料供給管７の先端の流出口１６又は噴射
ノズル５から該燃焼室２に供給するようにした。

【００１３】尚、この実施例では燃料ポンプ１５を、電
磁プランジャー型としそのコイル電源の振幅変調又は周
波数変調を行うことで吐出量を変えるようにし、吐出量
の切替は、定温度と室温センサ（図示しない）との差に
応じ段階的又は無段階的に行う。

【００１４】そして該第１開閉弁１３と第２開閉弁１４
は電磁開閉型に構成し、且つ例えば第２開閉弁１４は、
燃料ポンプ１５の吐出量が０、４リットル／時 から１
リットル／時のとき開きそれ以上で閉じるように設定
し、第１開閉弁１３は、燃料ポンプ１５の吐出量が１リ
ットル／時 以下で閉じそれ以上で開くように設定す
る。

【００１５】尚、送風ファン４は該燃料ポンプ１５の吐
出量に応じてその送風量を可変可能とし、図示するもの
は強弱２段に切替えるようにした。

【００１６】１７は該保持筒６に支持させて噴射ノズル
５の前面に臨ませた一対の点火電極を示す。

【００１７】１８ａは該有底筒体２に臨ませたサーミス
タ等の温度センサ、１８ｂは燃焼室２での燃焼を検知す
るフレームロッド等の炎検知センサ、１９は定液面器を
示し、タンク２０から該定液面器１９に供給される燃料
を前記燃料ポンプ１５で汲上げるようにした。

【００１８】２１は支持台、２２は該支持台１９に支持
させた有底筒体２を支持する外枠を示し、該支持台２１
内に送風ファン４と空気室とを接続するダクト２３を設
けた。

【００１９】次ぎに本液体燃焼装置の作動を暖房機に用
いた場合を図４に示す運転パターン図に従って説明す
る。

【００２０】今、運転スイッチを入れると、点火トラン
ス（図示しない）が作動する。その後燃料ポンプ１５が
作動すると共に第１開閉弁１３が開き、噴射ノズル５か
ら燃料が噴出して、点火電極１７、１７間に生じる火花
により着火する。このときは送風ファン４で強の風量を
供給する。そしてその燃焼により有底筒体２に設けたフ
レームロッド１８ｂが炎を検出すると点火トランスへの
通電をたって、室温検出器（図示しない）に検出される
温度に応じた燃焼状態となる。

【００２１】これを説明すると、室温と設定温度との差
が大きいときは、燃料ポンプ１５の最大の吐出量は２リ
ットル／時 を選択した状態となって第１開閉弁１３を
開き、燃料噴射ノズル５から該最大の燃料を噴射させつ
ゝ燃焼を続ける。このため速やかに室温を高めることが
できる。

【００２２】そして室温の上昇するに連れて、室温と設
定温度との差が変わるとそれに応じて該燃料ポンプ１５
の吐出量を減じる。室温と設定温度との差が減少し燃料
ポンプ１５の吐出量が更に下がり該燃料噴射ノズル５か
ら噴霧する噴霧パターンが崩れ正常燃焼を維持出来ない
状態近くになると、第２開閉弁１４を開き燃料供給管７
の燃料流出口１６から燃料を燃焼室２に供給する状態に
切替える。このとき送風ファン４は弱の状態となる。

【００２３】そして該燃料流出口１６から供給される燃
料に着火し燃焼し始めたところで第１開閉弁１３を閉じ
る。これによって燃焼室１内で燃料が蒸発しつつ燃焼す
る状態に切替わる。そして室温と設定温度との差が少な
くなるに連れて燃料ポンプ１５の吐出量が更に下がり室
温と設定温度との差が無くなると、燃料ポンプ１５の吐
出圧は最低となり最小の燃料が供給される状態となる。
この状態が続き、設定温度より室温が低くなると、前述
と同様に室温と設定温度との差に応じて燃料ポンプ１５
の吐出量が決まる。即ち設定温度に近づく緩やかな温度
上昇と温度下降とを繰り返して決め細かい温度制御が出
来る。

【００２４】尚、室温が急激に下がり、室温と設定温度
との差が大きくなると、第２開閉弁１４が閉じ第１開閉
弁１３が開いて、燃料噴射ノズル５から燃料を噴出させ
つゝ燃焼させて速やかに温度上昇させる。

【００２５】尚、第１開閉弁１３と第２開閉弁１４は、
燃料ポンプ１５の吐出圧に応じて開弁する式の弁を用い
ることも出来る。

【００２６】これを説明すると、例えば第２開閉弁１４
は、これにかゝる圧力がポンプ１５の吐出量が０、４リ
ットル／時以上の吐出圧で開き、第１開閉弁１３は燃料
ポンプ１５の吐出量が１リットル／時に対応する吐出圧
になったとき開きそれ以下のときは閉じる圧力応動型の
弁とする。かくするとき第２開閉弁１４は、第１開閉弁
１３が開く吐出量が０、９９リットル／時以上となって
の閉じず、燃料噴射ノズル５と燃料流出口１６から燃料
が供給し続くので、第２燃料通路１２には吐出量が１リ
ットル／時 となったとき閉じる電磁弁を並設する必要
がある。

【００２７】尚、上述のものは、噴射ノズル５から燃料
を供給させつゝ点火する実施例につき説明した。この実
施例では、速やかな着火を行なわせることができるが、
反面着火音が大きくなる不具合がある。着火音を小さく
したい場合には流出口１６から燃料を供給させ、別途設
けた点火ヒータ２４で点火させれば良い。

【００２８】尚、このときは前記した温度センサ１８ａ
による温度の検知で、燃焼初期の状態から室温検出器
（図示しない）に検出される温度に応じた燃焼が行われ
る通常燃焼に移行させる。

【００２９】尚、第１開閉弁１３と第２開閉弁１４を同
時に開いて燃焼させることも可能でかくするときは、更
に大きな燃焼量が得られる。

【００３０】

【発明の効果】上記構成を備える液体燃焼装置にあって
は、燃料噴射ノズルから燃料を噴射っせつつ燃焼させる
状態と、燃料流出口から燃料を噴射させつつ燃焼させる
状態との２つの燃焼状態を作り出すことが出来て、この
２つの燃焼状態の組合わせで、燃焼可変幅の大きい燃焼
器が得られて、負荷の温度と設定温度との間に温度差の
あるときは燃焼量を大きくして速やかに負荷の温度を設
定温度に速やかに近付けることが出来ると共に該設定温
度に近付くと燃焼量を小さくして緩やかなに該設定温度
に近付けることができて、負荷の温度を設定温度に近付
け易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施の１例を示す側面図

【図２】 要部の拡大側面図

【図３】 そのII−II線示図

【図４】 運転パターン図

【符号の説明】

１ 燃焼室 １ａ 供給孔 ２
有底筒体 ３ 空気室 ４ 送風ファン ５
燃料噴射ノズル １１ 第１燃料通路 １２ 第２燃料通路 １３
第１開閉弁 １４ 第２開閉弁 １５ 燃料ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁に燃焼用空気の供給孔の多数を多段
   に設け内部を燃焼室とした有底筒体の周囲にこれを囲繞
   する空気室を設け、該空気室に燃焼空気を供給する風量
   可変型の送風ファンを接続し、且つ該燃焼室に燃料を供
   給する燃料噴射ノズルと燃料流出口とを並設し、該噴射
   ノズルに連なる第１燃料通路に第１開閉弁を介在させ、
   燃料流出口に連なる第２燃料通路に第２開閉弁を介在さ
   せ、該第１燃料通路と第２燃料通路とを介して各燃料噴
   射ノズルと燃料流出口とを共通の可変型燃料ポンプの吐
   出側に接続して成る液体燃焼装置。