JPH087237Y2 - 石油燃焼器の点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は石油燃焼器のバーナの着火性能を向上する
点火装置に関するものである。

［従来の技術］ 石油燃焼器は小さな火種で直ぐに着火して燃え広がる
ガス燃焼器と違って、石油を加熱してガス化した後に着
火燃焼を行うものであり、着火後は発生した熱によって
石油を加熱して連続してガス化を行い、燃焼を継続して
いる。

この為、バーナに燃料を送る燃料ポンプと、燃焼空気
を送る送風機と、気化した石油に着火する点火器とを一
定のタイミングで通電させ、バーナへ送られた石油に送
風機から空気を送りながら点火器によって着火し、送風
機から送られる空気によって燃焼を開始するものであ
る。

そして、着火の確実性を高めるには点火器を大形にし
て大電流を流し、点火時の燃料流量は最小から最大燃焼
量の中で点火し易い流量とすることが行われており、バ
ーナに着火が検出できてから安定した燃焼に至るまで
は、バーナ構造の改良や送風機の送風量を制御すること
が行われている。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、エネルギー効率の点から点火器が大形で大電
流を流す方式は好ましい方法ではなく、また点火時の燃
料流量が多く、大形の点火器によって燃料を気化させ、
着火するタイプの石油燃焼器では点火操作後直ぐに着火
させることはできないものであり、従って、小形の点火
器を使って小さな炎で素早く着火した後、この炎を大き
く燃え広がらせる点火装置の実現が望まれる。

このように小形の点火器を使い、少量の燃料と空気を
供給する点火は、バーナの着火を素早く行うことができ
るものの、バーナによって決まる最少燃焼量以下に点火
時の燃料流量が絞られた時には、着火しても煤や不完全
燃焼ガスを排出し続けて正常燃焼に移行できない問題点
がある。

この為、小形の点火器であっても、点火時の燃料・空
気量は正常燃焼範囲に入るようにする必要があり、燃焼
量の大きなバーナでは燃料流量を絞った状態でも、送風
機の送風量が大きくなって点火器で発生した熱が風によ
って冷却される問題点が発生し、また、風によって石油
の気化ガスが吹き飛ばされて点火に失敗するトラブルも
多く発生し、結局点火の確実性から効率が悪くても大形
の点火器が使用されている。

［課題を解決するための手段］ この考案はバーナの点火器に小形の点火ヒータを使っ
ても素早い点火を可能とするもので、バーナ１に燃料を
供給する燃料ポンプ２と、バーナ１に燃焼空気を供給す
る送風機３と、バーナ１に取付けた点火器４とを設け、
点火操作時にバーナ１へ燃料と燃焼空気を供給し、点火
器４によって着火燃焼を開始する石油燃焼器において、
点火操作からバーナ１が着火するまでの間に、送風機３
が連続送風と一時停止を繰返すタイマー５を設けたもの
である。

また、バーナ１にはフレーム検出器６を設け、フレー
ム検出器６の炎検出信号で、前記タイマー５の作動を停
止し、送風機３が連続送風に切り換わるようにしてい
る。

［作用］ この発明はエネルギー効率を高めるために小形の点火
器４をバーナ１に取付け、バーナ１へ燃料と燃焼空気を
送りながら点火器４に通電するものであり、送風機３は
連続送風するのではなく、タイマー５によって一時停止
を繰返すものである。

多量の燃料がバーナ１に送られる構造でも、始めに点
火器４付近に届く燃料はごくわずかであり、バーナ１が
安定燃焼を行なう為の最低燃料流量以下の燃料に適する
点火器４を使っても、点火操作直後にはこの点火器４に
マッチした燃料の時が必ずある。

また、最低燃料流量に対応する送風量は始めからバー
ナ１に送られており、この多過ぎる送風量についてはタ
イマー５を使って、送風機３が新鮮な空気を供給した後
で停止すると、送風によって冷やされていた点火器４は
直ちに高温度に赤熱し、点火器４に送られる燃料が少な
い内に素早く点火するものである。

そして、着火すればバーナ１に送られる燃料と空気量
は正常燃焼範囲にあるから異物燃焼を起すことなく、直
ちに安定燃焼に移行できるようになった。

［実施例］ １は気化皿を有するバーナ、８はバーナ１に燃料を供
給する燃料パイプ、２は燃料パイプ８に取付けた燃料ポ
ンプであり、燃料ポンプ２は油タンクの燃料をくみあげ
て、燃料パイプ８を介してバーナ１内に滴下供給してい
る。

３はバーナ１に燃焼空気を供給する送風機、９は送風
機３とバーナ１とを連通する風路であり、送風機３はバ
ーナ１への風路９に燃焼空気を吹き込み、バーナ１の側
壁にあけた多数の小孔から空気供給している。

４はバーナ１内に突出して設けた点火器であり、前記
燃料パイプ８の先端は点火器４の近傍に位置して燃料を
滴下供給する。点火操作スイッチを閉路とすることによ
って点火器４に通電し、点火器４が赤熱する時間を見込
んで燃料ポンプ２に通電し、更に、送風機３に通電する
ので、赤熱する点火器４の近傍に滴下供給した燃料は、
直ちに点火器４の熱で気化すると共に、発生した気化ガ
スは点火器４によって着火し、送風機３から送られる燃
焼空気によって燃焼を開始するものである。

５は点火器４や送風機３や燃料ポンプ２の通電タイミ
ングを制御するコントローラに設けたタイマーであり、
該タイマー５の機能として点火器４・送風機３・燃料ポ
ンプ２に通電した一定時間後、送風機３の通電を２〜３
秒一時停止を繰返す機能が盛り込まれている。送風機３
に通電してバーナ１内に新鮮空気を満たしてから２〜３
秒間送風機３が一時停止すると、惰性で送風される空気
流が止まった時には、空冷されなくなった点火器４は強
く赤熱し、燃料の一部が点火器４付近に届いて気化を開
始しておれば、気化燃料は吹き飛ばされることなく点火
器４の周囲に滞留し、バーナ１内は酸素が豊富な空気が
あるので直ちに着火するものである。

その後、送風機３に通電すると、今後は点火器４の付
近に小さいながらも火炎があるので点火器４は空冷され
ず、火炎と点火器４の熱で燃料を気化するから着火後の
燃焼が継続できる。点火時の燃料流量はバーナ１が正常
燃焼を行う最少燃焼量であるから、バーナ１が最大燃焼
量で燃焼している時と比べて供給空気量に余裕があり、
一定時間後再び２〜３秒送風機３が一時停止しても、燃
焼炎の高さが少し高くなるだけで異常燃焼にはならない
ものである。

従来の点火時の燃料流量と空気流量との関係は点火後
スムーズに定常燃焼に移行するため、バーナ１が正常燃
焼できる流量に設定され、送風機３は着火時に通電され
ている。この為、点火器４は空冷を考慮した大きさのも
のを使い、通電後充分赤熱するために長時間必要であ
り、また、気化した石油ガスが空気流に乗って押し出さ
れながら点火器４付近で着火雰囲気を作るまでに長時間
必要となっている。更に、燃料に着火した時には既にバ
ーナ１内に多量の燃料が流入しているから、着火前に送
られた燃料が一度に燃焼して炎を大きく立ち上がらせる
ので、燃焼室形状を大きくする必要があり、バーナの小
形化に障害となっていた。

この考案は小形の点火器４を使い、少量の燃料が点火
器４に届いた後で送風機３が一時停止した時に着火する
ので、着火までにバーナ１に送られる燃料はごくわずか
であり、着火後に炎が大きくなる時があってもほとんど
目立たず、短時間で安定燃焼に移行できるようになった
ものである。

６はバーナ１の異常燃焼の検出や消化の検出に用いら
れるフレーム検出器であり、該フレーム検出器６の出力
信号は前記タイマー５にも加えられており、フレーム検
出器６の炎検出信号が入力するまで、タイマー５は繰返
し送風機３の一時停止を繰返している。

一方、石油燃焼器のバーナ１に燃料を供給するために
燃料ポンプ２に通電してから、本当にバーナ１に燃料が
届くまでの時間は外部条件によって変動するものであ
り、燃料パイプ８内の空気の有無などによって大きく変
ってしまうものである。

この考案は送風機３を一時停止する動作が一定時間お
きに繰返されるから、点火器４の付近にまだ燃料が届か
ない時の一時停止で着火できなくとも、次回の点火器４
付近に燃料が届いた時の一時停止で確実に着火できるよ
うになった。そして、この送風機３の一時停止はフレー
ム検出器６が炎を検出すれば直ちに中止して連続送風す
るから、バーナ１の定常燃焼には何ら障害とならず、大
発熱量時も安定した燃焼ができるようになった。

尚、タイマー５を含むバーナ１を制御するコントロー
ラとしてワンチップのマイクロコンピューターで構成し
た時には、該マイクロコンピューターの出力信号で点火
器４や送風機３や燃料ポンプ２が制御されるので、前記
タイマー５はマイクロコンピューターの内部処理で行う
ように設定しても良い。

［効果］ 従来の石油燃焼器の点火装置において、点火器の大き
さがバーナ１の正常燃焼範囲における燃料流量と空気流
量によって定められるので、大形で赤熱に時間がかかる
点火器４が必要であり、点火に長時間必要となるが、こ
の考案では小形の点火器４を使い、一時停止する送風機
３と組合せることによって、点火操作後短時間で着火
し、その後すみやかに定常燃焼に移行できるようにな
り、石油燃焼器に最適な点火装置が実用化できたもので
ある。

また、点火に長時間必要なバーナは定常燃焼に移行す
る時に、着火までにバーナに送られた燃料が燃焼する為
の大きな燃焼室が必要となり、石油燃焼器の形状が大形
になってしまうと共に、当然定常燃焼に至る迄に大きな
エネルギーを消費しており、非常に効率の悪いものにな
っていた。

この考案は小形の点火器４を使って短時間に点火でき
るから、着火迄にバーナ１に送られる燃料が少なく、こ
の燃料が点火後燃焼する燃焼室は小形にでき、更に、小
形の点火器４の使用エネルギーもわずかであるからコン
パクトで効率のよい石油燃焼器となった。

また、この為の主要構成である送風機３の一時停止を
繰返す構成は、フレーム検出器６が火炎を検出すると停
止するようにすれば、点火後の定常燃焼は従来の石油燃
焼器と同じであり、安定した燃焼が実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第一図はこの考案品を用いる石油燃焼器の断面図、第２
図は機能をブロックで示す回路図である。 １……バーナ、２……燃料ポンプ、３……送風機、４…
…点火器、５……タイマー、６……フレーム検出器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナ１に燃料を供給する燃料ポンプ２
   と、バーナ１に燃焼空気を供給する送風機３と、バーナ
   １に取付けた点火器４とを設け、点火操作時にバーナ１
   へ燃料と燃焼空気を供給し、点火器４によって着火燃焼
   を開始する石油燃焼器において、点火操作からバーナ１
   が着火するまでの間に、送風機３が連続送風と一時停止
   を繰返すタイマー５を設けたことを特徴とする石油燃焼
   器の点火装置。
2. 【請求項２】バーナ１にはフレーム検出器６を設け、フ
   レーム検出器６の炎検出信号で、前記タイマー５の作動
   を停止し、送風機３が連続送風となる請求項１記載の石
   油燃焼器の点火装置。