JPH0688614A - 気化式燃焼装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リザーブタンクを備えた気化式燃焼装置にお
いて、消火時に、より効率よくかつ確実に気化器をクリ
ーニングできるようにする。 【構成】 燃料供給ポンプ３と気化器２との間の燃料供
給路４に、リザーブタンク１１を介装し、リザーブタン
ク１１からの燃料戻し路１０に開閉弁１２を設けた燃焼
装置において、消火モード開始から気化器２が空焼き温
度に達するまでの間、開閉弁１２閉、燃料供給ポンプ３
を運転し、空焼き温度に達した後開閉弁１２を開くとと
もにポンプ３の運転を停止する気化式燃焼装置の制御方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気化器への燃料供給路
に、燃料を一時的に保留するリザーブタンクを設けた新
しいタイプの気化式燃焼装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】消火時あるいは適時に気化器内をクリー
ニングできるようにした気化式燃焼装置として、燃料貯
留器から気化器への燃料供給路の途中と燃料貯留器とを
燃料戻し管で接続し、該燃料戻し管に電磁ポンプよりな
る戻しポンプを設けたものが知られている。しかし、こ
の気化式燃焼装置においては、クリーニング専用の動力
設備が必要であり、その制御も複雑になるという問題が
あった。

【０００３】この問題に対処するために、まだ出願未公
開の段階にあるが、先に本出願人により、燃料供給ポン
プと気化器との間の燃料供給路に、燃料を一時的に保留
するリザーブタンクを介装し、該リザーブタンクの底部
を燃料戻し路により主燃料貯留器に接続した気化式燃焼
装置が提案されている。この装置においては、消火時等
に燃料戻し路を開くことにより、リザーブタンク内の燃
料を重力で主燃料貯留器に戻し、それに伴って気化器か
ら空気を引き込んで気化器をクリーニングすることがで
きる。したがって、上述のようなクリーニングのための
動力設備が不要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、先の提案に
おいては、消火モード開始時に、燃料戻し路が開かれる
とともに燃料供給ポンプの運転がすぐに停止されていた
ため、以下のような問題を生じるおそれがあった。すな
わち、図９に示すように、消火モード開始時ｔ１に、リ
ザーブタンクからの燃料戻し路に設けられた開閉弁が開
かれると同時に、燃料供給ポンプの運転が停止されてい
た。気化器の温度Ｔｋは、消火時には、気化器内に付
着、堆積している残渣を溶融あるいは蒸発させてクリー
ニングし易いようにするため、それまでの通常燃焼時温
度（たとえば３００℃）から、いわゆる空焼き温度（た
とえば４００℃）へと加熱上昇される。

【０００５】消火モード開始と同時に開閉弁が開かれ、
リザーブタンク中の燃料が主燃料貯留器へと戻され、そ
れに伴う気化器からの空気引き込みによって気化器内が
クリーニングされるが、気化器の温度がまだ十分に上昇
しない内に（空焼き温度に達する前に）上記空気引き込
みに伴うクリーニングが行われるため、その間気化器中
の残渣が除去されにくいという問題がある。つまり、図
１０にリザーブタンク中の燃料残量と時間（クリーニン
グ時間）との関係を示すが、空焼き温度に達する時間ｔ
２までの領域Ｃにおいては、十分なクリーニング性能が
発揮されないおそれがあった。とくに、気化器内の残渣
堆積量が多い場合、残渣が十分に除去されないおそれが
ある。

【０００６】本発明は、先に本出願人が提案した装置の
制御方法の改良に係るものであり、リザーブタンクを備
えた気化式燃焼装置において、消火時に、気化器が空焼
き温度に達した後にクリーニング動作が有効に作用する
ようにし、気化器内の残渣堆積量が多い場合にも、十分
にかつ確実に気化器をクリーニングできるようにするこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う、請求項
１に係る本発明の気化式燃焼装置の制御方法は、主燃料
貯留器内の液体燃料を、燃料供給ポンプにより、燃料を
一時的に保留するリザーブタンクを介して気化器に給送
し、気化器にて気化された燃料をノズルを介してバーナ
に給送しバーナで燃焼させるとともに、リザーブタンク
の底部と主燃料貯留器とを燃料戻し路で接続し、該燃料
戻し路に開閉弁を設けて、消火時に該開閉弁を開くよう
にした気化式燃焼装置の制御方法において、消火時に、
前記開閉弁を開いた後、前記気化器が予め定められた所
定の温度に加熱されるまで前記燃料供給ポンプの運転を
続行し、気化器が該所定の温度に達した後前記燃料供給
ポンプの運転を停止する方法から成る。

【０００８】また、請求項３に係る本発明の気化式燃焼
装置の制御方法は、主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料
供給ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタ
ンクを介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃
料をノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させる
とともに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃
料戻し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消
火時に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御
方法において、消火時に、消火モード開始と同時に前記
燃料供給ポンプの運転を停止し、バーナに設けた炎セン
サの炎電流が一定のしきい値以下になったとき、燃料供
給ポンプの運転を再開するとともに前記開閉弁を開き、
気化器が予め定められた所定の温度に加熱されるまで前
記燃料供給ポンプの運転を続行し、気化器が該所定の温
度に達した後前記燃料供給ポンプの運転を停止する方法
から成る。この請求項３に係る方法は、とくに、ノズル
が気化器の下部に設けられているタイプの装置に適用し
て最適である。

【０００９】また、請求項５に係る本発明の気化式燃焼
装置の制御方法は、主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料
供給ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタ
ンクを介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃
料をノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させる
とともに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃
料戻し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消
火時に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御
方法において、消火時に、消火モード開始と同時に前記
燃料供給ポンプの運転を停止し、予め定められた一定時
間経過後に燃料供給ポンプの運転を再開するとともに前
記開閉弁を開き、気化器が予め定められた所定の温度に
加熱されるまで前記燃料供給ポンプの運転を続行し、気
化器が該所定の温度に達した後前記燃料供給ポンプの運
転を停止する方法から成る。

【００１０】さらに、請求項６に係る本発明の気化式燃
焼装置の制御方法は、主燃料貯留器内の液体燃料を、燃
料供給ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブ
タンクを介して気化器に給送し、気化器にて気化された
燃料をノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させ
るとともに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを
燃料戻し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、
消火時に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制
御方法において、消火時に、消火モード開始と同時に前
記燃料供給ポンプの運転を停止し、予め定められた一定
時間内にバーナに設けた炎センサの炎電流が一定のしき
い値以下になったとき、又は前記炎電流が前記一定のし
きい値以下には到達しないが前記一定時間が経過したと
き、燃料供給ポンプの運転を再開するとともに前記開閉
弁を開き、気化器が予め定められた所定の温度に加熱さ
れるまで前記燃料供給ポンプの運転を続行し、気化器が
該所定の温度に達した後前記燃料供給ポンプの運転を停
止する方法から成る。

【００１１】

【作用】上記請求項１に係る気化式燃焼装置の制御方法
においては、消火時に、消火モードがスタートしてから
開閉弁は開かれるが、燃料供給ポンプはすぐには停止さ
れず、気化器が予め定められた所定の温度、つまり空焼
き温度に達するまで運転が続行され、空焼き温度に達し
た後運転が停止される。この燃料供給ポンプの運転続行
により、この間はリザーブタンクに主燃料貯留器から燃
料が供給、補充されるので、リザーブタンク内の燃料量
は殆んど減少しないかあるいは略一定のレベルに保たれ
る。気化器が空焼き温度に達した後燃料供給ポンプの運
転が停止されると、開閉弁は開かれたままであるので、
リザーブタンク中の燃料量が減少し始め、気化器から空
気を引き込んで気化器内がクリーニングされる。このと
き気化器はすでに空焼き温度に達しているので、気化器
内の残渣は溶融あるいは蒸発し、該残渣が上記クリーニ
ング動作により効率よく除去される。

【００１２】上記請求項３に係る気化式燃焼装置の制御
方法においては、消火モード開始時に一旦燃焼供給ポン
プの運転は停止される。そして、炎センサによる炎電流
が十分に低い一定のしきい値以下になってから開閉弁が
開かれるとともに燃料供給ポンプの運転が再開される。
この制御においては、たとえ気化器内に少量の燃料が残
っている場合にあっても、一旦完全に消火が行われ、臭
い等の生じない状態にされ、しかる後に請求項１に係る
方法と同様の制御に移行する。したがって、ノズルが気
化器の下部に設けられており、気化器内に少量の燃料が
残りやすい装置にあっても、臭い等の問題を生じさせる
ことなく効率のよいクリーニング動作が行われる。

【００１３】上記請求項５に係る気化式燃焼装置の制御
方法においては、消火モード開始時に一旦燃焼供給ポン
プの運転は停止され、上記炎電流に基づく制御の代わり
に、予め定められた一定時間経過後に燃料供給ポンプの
運転を再開するとともに開閉弁が開かれる。さらに、上
記請求項６に係る気化式燃焼装置の制御方法において
は、炎電流に基づく制御と上記予め定められた一定時間
に基づく制御とが組み合わされ、消火モード開始と同時
に燃料供給ポンプの運転を停止し、予め定められた一定
時間内にバーナに設けた炎センサの炎電流が一定のしき
い値以下になったとき、又は炎電流が上記一定のしきい
値以下には到達しないが上記一定時間が先に経過したと
き、燃料供給ポンプの運転を再開するとともに開閉弁が
開かれる。このような制御方法によっても、一旦完全に
消火が行われた後、気化器が十分に高い温度、つまり空
焼き温度に達してから、実質的に気化器内がクリーニン
グされ、気化器内の残渣は効率よく除去される。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係る制
御方法を実施するための気化式燃焼装置を示している。
図において、１は液体燃料を貯留している主燃料貯留器
を示しており、主燃料貯留器１は、油面Ａが常に一定に
調整されている定油面器をなしている。２は液体燃料を
気化する気化器、３は電磁ポンプよりなり主燃料貯留器
１から気化器２に燃料を供給する燃料供給ポンプ、４は
燃料供給管、５は気化された燃料を燃焼させるバーナを
それぞれ示している。気化器２はヒータ６を用いて加熱
され、液体燃料を気化してノズル７からバーナ５に気化
燃料を供給する。８は気化器２の温度を検出するサーミ
スタである。

【００１５】１１は供給燃料を一時的に保留するリザー
ブタンクで、燃料供給ポンプ３側の燃料供給管４（燃料
供給路）が接続され、そして頂部に気化器２側の燃料供
給管４が接続されている。リザーブタンク１１は、更に
燃料戻し管１０（燃料戻し路）によりその底部と主燃料
貯留器１とが接続されている。そしてこれら相互の位置
関係は、リザーブタンク１１の底部のレベルが主燃料貯
留器１の油面Ａより高く設定されて、設置されている。
また、燃料戻し管１０には、管路を開閉することにより
燃料の流通をオン・オフする電磁弁よりなる開閉弁１２
が設けられている。そして本実施例では、気化器２はリ
ザーブタンク１１の上方に位置され、ノズル７は気化器
２の上部に設けられている。

【００１６】１３は制御装置を示しており、制御装置１
３には、サーミスタ８から気化器２の温度検出信号が送
られる。また、制御装置１３は、駆動装置１４を介し
て、気化器２のヒータ６、開閉弁１２、燃料供給ポンプ
３の加熱、開閉、駆動を制御する。

【００１７】上記のように構成された実施例装置を用い
て本発明の制御方法は次のように実施される。まず、リ
ザーブタンク１１を設けたことによる消火時等の気化器
２のクリーニングについて説明しておく。つまり、消火
時等に開閉弁１２が開かれると、リザーブタンク１１内
の燃料が重力により主燃料貯留器１に戻され、それに伴
って気化器２のノズル７から空気が吸い込まれ、気化器
２中のガスとともにリザーブタンク１１側、リザーブタ
ンク１１内へと引き込まれ、この空気引き込みによりノ
ズル７および気化器２内がクリーニングされる。この気
化器２のクリーニングは、燃料の重力による落下を利用
するものであるから、クリーニング用として特別な動力
設備は不要で、専用動力設備を設けた場合にくらべ、装
置、制御とも簡素化される。

【００１８】次に、上記実施例装置の制御について説明
する。図２に示すように、消火モードがスタートすると
（ｔ１時）、開閉弁１２が開かれるとともに、ヒータ６
により、気化器２がそれまでの通常燃焼時温度Ｔ１（た
とえば３００℃）から空焼き温度Ｔ２（たとえば４００
℃）へと加熱され始める。このとき、燃料供給ポンプ３
はそのまま運転が続行され、サーミスタ８で検出される
気化器２の温度が空焼き温度Ｔ２に達した時点ｔ２で、
燃料供給ポンプ３の運転が停止される。

【００１９】消火モード開始から燃料供給ポンプ３の運
転停止までの間は、リザーブタンク１１には燃料供給ポ
ンプ３により燃料が供給され続けるので、開閉弁１２開
によりリザーブタンク１１から主燃料貯留器１に燃料が
戻されても、リザーブタンク１１内の燃料の油面レベル
は殆んど低下しないか略一定のレベルに保たれる。すな
わち、図３に示すように、リザーブタンク１１中の燃料
量はｔ２までは殆んど減少しない。

【００２０】気化器２が空焼き温度に達すると、気化器
２内に付着、堆積していた残渣は溶融あるいは蒸発し、
除去され易くなる。このとき、燃料供給ポンプ３の運転
が停止されるので、ｔ２以降はリザーブタンク１１中の
燃料量は図３に示すように急激に減少し始め、それに伴
う空気引き込みにより気化器２内がクリーニングされ
る。気化器２内の残渣は上述の如く除去され易い状態に
なっているので、効率のよいクリーニングが確実に行わ
れる。

【００２１】図４は、もう一つの本発明方法を実施する
ための装置を示している。本実施例装置においては、ノ
ズル７が気化器１６の下部に設けられており、装置の全
高は低く抑えられるものの、消火開始時に少量の燃料が
気化器１６内に残りやすい構造となっている。そして、
バーナ５には炎センサ１５が設けられ、炎センサ１５に
より検知される炎電流は、制御装置１３に送られる。

【００２２】このような装置において、本発明方法は次
のように実施される。すなわち、図５に示すように、消
火モード開始（ｔ３）と同時に燃料供給ポンプ３の運転
が停止され、ヒータ６によって気化器１６が加熱され始
める。このとき、開閉弁１２は閉じたままである。

【００２３】消火に伴ない、炎センサ１５による炎電流
が下がり、該炎電流が一定のしきい値Ｓ以下になったと
き、開閉弁１２が開かれるとともに燃料供給ポンプ３の
運転が再開される。炎電流が一定値以下となっているの
で、たとえ気化器１６内に少量の燃料が残存していたと
しても、もはや臭い等を生じるおそれはない。

【００２４】このような状態に至った後、気化器１６が
所定の空焼き温度Ｔｋに至るまで燃料供給ポンプ３の運
転が続行され、Ｔｋに至った時点で燃料供給ポンプ３の
運転が停止される。図６に示すように、炎電流がしきい
値Ｓに達するまでの間Ａ１は、開閉弁１２は閉状態にあ
るのでリザーブタンク１１内の燃料量は一定に保たれ、
しきい値Ｓに至った後ポンプ運転停止までの間Ａ２にお
いても、開閉弁１２は開かれているものの燃料供給ポン
プ３が運転されているのでリザーブタンク１１中の燃料
量は略一定か減少しても僅かであり、しかる後に前述の
如き効果的な気化器クリーニングが行われる。

【００２５】図７は、もう一つの本発明方法を示してい
る。本実施例においては、図７に示すように、消火モー
ド開始（ｔ３）と同時に燃料供給ポンプ３の運転が停止
され、ヒータ６によって気化器１６が加熱され始める。
このとき、開閉弁１２は閉じたままである。

【００２６】消火モード開始後、予め定められた一定時
間（ｔ０）経過後に、開閉弁１２が開かれるとともに燃
料供給ポンプ３の運転が再開される。十分な一定時間が
経過しているので、たとえ気化器１６内に少量の燃料が
残存していたとしても、もはや臭い等を生じるおそれは
ない。

【００２８】図８は、さらにもう一つの本発明方法を示
している。本実施例においては、上述の炎電流による制
御と、予め定められた一定時間（ｔ０）による制御とが
組み合わされ、消火モード開始と同時に燃料供給ポンプ
３の運転が停止され、予め定められた一定時間（ｔ０）
内にバーナに設けた炎センサ１５の炎電流が一定のしき
い値Ｓ以下になったとき、又は炎電流が一定のしきい値
Ｓ以下には到達しないが上記一定時間（ｔ０）が経過し
たとき、燃料供給ポンプ３の運転が再開されるとともに
開閉弁１２が開かれ、気化器１６が予め定められた所定
の温度に加熱されるまで燃料供給ポンプ３の運転が続行
され、気化器１６が該所定の温度に達した後燃料供給ポ
ンプ３の運転が停止される。図８は、先に炎電流が一定
のしきい値Ｓ以下に到達した場合を示している。炎電
流、一定時間の両方に基づいて制御されるので、より最
適な制御が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気化式燃
焼装置の制御方法によるときは、消火時に、開閉弁を開
いてから燃料供給ポンプの運転を行うようにし、気化器
が空焼き温度に達してから燃料供給ポンプの運転を停止
するようにしたので、実質的な気化器クリーニング動作
を気化器の温度が十分に上昇した後から行わせることが
でき、気化器内の残渣を効率よく除去することができ
る。したがって、気化器内に多量の残渣が堆積している
場合にも、より確実に気化器内をクリーニングできるよ
うになり、長寿命型の気化システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る制御方法を実施するた
めの気化式燃焼装置の概略構成図である。

【図２】図１の装置の消火時の一制御に係るタイムチャ
ートである。

【図３】図２の制御におけるリザーブタンク燃料残量と
時間との関係図である。

【図４】本発明の別の実施例に係る制御方法を実施する
ための気化式燃焼装置の概略構成図である。

【図５】図４の装置の消火時の一制御に係るタイムチャ
ートである。

【図６】図５の制御におけるリザーブタンク燃料残量と
時間との関係図である。

【図７】本発明の別の実施例に係る制御方法を示すタイ
ムチャートである。

【図８】本発明のさらに別の実施例に係る制御方法を示
すタイムチャートである。

【図９】先に本出願人が提案した装置の制御に係るタイ
ムチャートである。

【図１０】図９の制御におけるリザーブタンク燃料残量
と時間との関係図である。

【符号の説明】

１ 主燃料貯留器 ２、１６ 気化器 ３ 燃料供給ポンプ ４ 燃料供給路（燃料供給管） ５ バーナ ６ 気化器ヒータ ７ ノズル ８ サーミスタ １０ 燃料戻し路（燃料戻し管） １１ リザーブタンク １２ 開閉弁 １３ 制御装置 １４ 駆動装置 １５ 炎センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 康史 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料供給
   ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタンク
   を介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃料を
   ノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させるとと
   もに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃料戻
   し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消火時
   に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御方法
   において、消火時に、前記開閉弁を開いた後、前記気化
   器が予め定められた所定の温度に加熱されるまで前記燃
   料供給ポンプの運転を続行し、気化器が該所定の温度に
   達した後前記燃料供給ポンプの運転を停止することを特
   徴とする気化式燃焼装置の制御方法。
2. 【請求項２】 前記気化器が前記リザーブタンクの上方
   に位置し、ノズルが気化器の上部に設けられている請求
   項１の気化式燃焼装置の制御方法。
3. 【請求項３】 主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料供給
   ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタンク
   を介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃料を
   ノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させるとと
   もに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃料戻
   し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消火時
   に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御方法
   において、消火時に、消火モード開始と同時に前記燃料
   供給ポンプの運転を停止し、バーナに設けた炎センサの
   炎電流が一定のしきい値以下になったとき、燃料供給ポ
   ンプの運転を再開するとともに前記開閉弁を開き、気化
   器が予め定められた所定の温度に加熱されるまで前記燃
   料供給ポンプの運転を続行し、気化器が該所定の温度に
   達した後前記燃料供給ポンプの運転を停止することを特
   徴とする気化式燃焼装置の制御方法。
4. 【請求項４】前記ノズルが気化器の下部に設けられてい
   る請求項３の気化式燃焼装置の制御方法。
5. 【請求項５】 主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料供給
   ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタンク
   を介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃料を
   ノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させるとと
   もに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃料戻
   し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消火時
   に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御方法
   において、消火時に、消火モード開始と同時に前記燃料
   供給ポンプの運転を停止し、予め定められた一定時間経
   過後に燃料供給ポンプの運転を再開するとともに前記開
   閉弁を開き、気化器が予め定められた所定の温度に加熱
   されるまで前記燃料供給ポンプの運転を続行し、気化器
   が該所定の温度に達した後前記燃料供給ポンプの運転を
   停止することを特徴とする気化式燃焼装置の制御方法。
6. 【請求項６】 主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料供給
   ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタンク
   を介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃料を
   ノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させるとと
   もに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃料戻
   し路で接続し、該燃料戻し路に開閉弁を設けて、消火時
   に該開閉弁を開くようにした気化式燃焼装置の制御方法
   において、消火時に、消火モード開始と同時に前記燃料
   供給ポンプの運転を停止し、予め定められた一定時間内
   にバーナに設けた炎センサの炎電流が一定のしきい値以
   下になったとき、又は前記炎電流が前記一定のしきい値
   以下には到達しないが前記一定時間が経過したとき、燃
   料供給ポンプの運転を再開するとともに前記開閉弁を開
   き、気化器が予め定められた所定の温度に加熱されるま
   で前記燃料供給ポンプの運転を続行し、気化器が該所定
   の温度に達した後前記燃料供給ポンプの運転を停止する
   ことを特徴とする気化式燃焼装置の制御方法。