JPS6249122A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
液体燃料燃焼装置Info
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- JPS6249122A JPS6249122A JP60190132A JP19013285A JPS6249122A JP S6249122 A JPS6249122 A JP S6249122A JP 60190132 A JP60190132 A JP 60190132A JP 19013285 A JP19013285 A JP 19013285A JP S6249122 A JPS6249122 A JP S6249122A
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- JP
- Japan
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- combustion
- air
- fuel ratio
- fuel
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/30—Pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2239/00—Fuels
- F23N2239/06—Liquid fuels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
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。
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〕
この発明は灯油等の液体燃料の気化ガスと空気とを予め
混合させるようにした予混合形の液体燃料燃焼装置に関
するものである。
混合させるようにした予混合形の液体燃料燃焼装置に関
するものである。
従来よりポンプ等で供給した灯油等の液体燃料の気化ガ
スと、空気とを予混合させるようにし。
スと、空気とを予混合させるようにし。
その佼において青炎燃焼させる予混台形液体燃料燃焼装
置が開発さ几てきた。この桟のバーナにはガス燃料と同
じようにベンゼン炎を形成さ几、煤を追放し一敏化炭素
等の有害成分が少ないという特徴を持つ液体燃料が最近
暖房機等において広く用いらｊ、るようになってきた。
置が開発さ几てきた。この桟のバーナにはガス燃料と同
じようにベンゼン炎を形成さ几、煤を追放し一敏化炭素
等の有害成分が少ないという特徴を持つ液体燃料が最近
暖房機等において広く用いらｊ、るようになってきた。
ところでポンプによる燃料油供給を送風機による燃焼用
空気の供給と独立して行わ２’Ｌる之め１級づまジ等に
よる風路内の圧力損失の変化や、ポンプによる燃料油供
給量の経時変化に対処するため火炎中のイオン電流を検
出し、イオン電流値が極大値をとるよう、ポンプ駆動回
路や送風機回転数にフィードバック制御を行なっている
。
空気の供給と独立して行わ２’Ｌる之め１級づまジ等に
よる風路内の圧力損失の変化や、ポンプによる燃料油供
給量の経時変化に対処するため火炎中のイオン電流を検
出し、イオン電流値が極大値をとるよう、ポンプ駆動回
路や送風機回転数にフィードバック制御を行なっている
。
第１図に上記した一般的な液体燃料燃焼装置におけるバ
ーナ溝底を示す説明図であり１図において（ｌｌｉｄ燃
焼用空気供給孔で送風機（図示せず）Ｖｃよジ供給さｎ
た燃焼用空気を高速で噴出させるようになっている。（
２）に灯油等の液体燃料供給菅であり、先端は細針状に
なっており、燃料タンク（４）よりポンプ（３）を介し
て供給さｎる燃料油を微粒化して、混合室（５）内に供
給する役目をする。そしてこの混合室（５）はアルミ等
の熱伝導率の良好な材料よりなジ、予熱ヒータ（７）
？！ｌ−鋳込んだ気化壁（６）で囲まル、上部Ｖｃ絞り
板（８）、整流板（９）および炎口板α１を有している
。０υは火炎住３を検出するイオン電極であり、制御回
路装置α３と共に燃焼炎の検知を行なう。なおこの制御
回路＃Ｃ置ｄ：ｌはポンプ（３）の駆動装置を永ねてい
る。
ーナ溝底を示す説明図であり１図において（ｌｌｉｄ燃
焼用空気供給孔で送風機（図示せず）Ｖｃよジ供給さｎ
た燃焼用空気を高速で噴出させるようになっている。（
２）に灯油等の液体燃料供給菅であり、先端は細針状に
なっており、燃料タンク（４）よりポンプ（３）を介し
て供給さｎる燃料油を微粒化して、混合室（５）内に供
給する役目をする。そしてこの混合室（５）はアルミ等
の熱伝導率の良好な材料よりなジ、予熱ヒータ（７）
？！ｌ−鋳込んだ気化壁（６）で囲まル、上部Ｖｃ絞り
板（８）、整流板（９）および炎口板α１を有している
。０υは火炎住３を検出するイオン電極であり、制御回
路装置α３と共に燃焼炎の検知を行なう。なおこの制御
回路＃Ｃ置ｄ：ｌはポンプ（３）の駆動装置を永ねてい
る。
次に動作について説明する。予めヒータ（７１Ｋより気
化壁（６）が所定の温度になるように昇温した後送風機
（図示せず）により燃焼用空気が供給孔（１）より混合
室（５）内に供給さ几る。同時にポンプ（３）２介して
所定鴬の燃料油が供給菅（２）より供給さ几る。
化壁（６）が所定の温度になるように昇温した後送風機
（図示せず）により燃焼用空気が供給孔（１）より混合
室（５）内に供給さ几る。同時にポンプ（３）２介して
所定鴬の燃料油が供給菅（２）より供給さ几る。
供給燃料油は供給菅（２）を通過する際に微粒化さ１し
しかも上記の供給孔（１）より噴出する空気流によりさ
らに微粒化が促進さｎ、予熱した気化壁（６）上で瞬時
に気化し燃焼用空気と混合する。
しかも上記の供給孔（１）より噴出する空気流によりさ
らに微粒化が促進さｎ、予熱した気化壁（６）上で瞬時
に気化し燃焼用空気と混合する。
その後この予混合気は絞り板（８）を通過中にさらに混
合し、整流板（９）で流速分布を均一にさｎた後炎口板
ａＱ上で点火装置（図示せず）Ｋより着火さｎ、安定な
火炎α３をその上に形成し、看火波に気化壁ｔ６１ Ｋ
火炎α２から熱回収が行わｎるのでヒータ入力に年債と
なる。またイオン電極（Ｉυによりイオン電流工ｆの整
流波形を銭測し、常に火炎ｕ２を監視し、万一消炎した
場合には上記制御回路装置αＪにより安全に燃焼を停止
する。
合し、整流板（９）で流速分布を均一にさｎた後炎口板
ａＱ上で点火装置（図示せず）Ｋより着火さｎ、安定な
火炎α３をその上に形成し、看火波に気化壁ｔ６１ Ｋ
火炎α２から熱回収が行わｎるのでヒータ入力に年債と
なる。またイオン電極（Ｉυによりイオン電流工ｆの整
流波形を銭測し、常に火炎ｕ２を監視し、万一消炎した
場合には上記制御回路装置αＪにより安全に燃焼を停止
する。
ところで上記火炎ａｙ、よるイオン電流値Ｉｆ＆１−例
を第２図に示すようにその代衣的な入力が３０００ない
し１０００ ｊｔＪ ／ ｈｒでにほぼ／ｊ ＝ ０．
８〜０．９でピークを持つ分布をしている。着火検出後
に制御回路装置ｊｉＱ３Ｖｃよタボンプ駆動周波数を調
節して工ｆが最大になるよう燃料油の供給量が決めらす
る。また送風機電圧や風路中のダンパー装置等により送
風量を変化させＩｆを検出しそのピーク値に燃料油の供
給量を合わせることにより、安定した燃焼量の調節が行
えるようにしている。
を第２図に示すようにその代衣的な入力が３０００ない
し１０００ ｊｔＪ ／ ｈｒでにほぼ／ｊ ＝ ０．
８〜０．９でピークを持つ分布をしている。着火検出後
に制御回路装置ｊｉＱ３Ｖｃよタボンプ駆動周波数を調
節して工ｆが最大になるよう燃料油の供給量が決めらす
る。また送風機電圧や風路中のダンパー装置等により送
風量を変化させＩｆを検出しそのピーク値に燃料油の供
給量を合わせることにより、安定した燃焼量の調節が行
えるようにしている。
従来の液体燃料燃焼装置におけるバーナ構成に以上のよ
うＶｃｗＩ成さ几ているので、常にイオン電流のピーク
値に対応する空燃比μで燃焼しなけｎばならず、空燃比
μを任意の値に選ふことができなかった。
うＶｃｗＩ成さ几ているので、常にイオン電流のピーク
値に対応する空燃比μで燃焼しなけｎばならず、空燃比
μを任意の値に選ふことができなかった。
すなわち具体的にはベンゼン炎の安定！ｌ：を増すＫＵ
μ＝ ０．７ 、窒素酵化物（ＮＯＸ）の低減Ｋ ｒ！
Ａ 〜１．３〜１．５に設定することが有効であるが
、従来の手段でにこｎが実現できなかった。
μ＝ ０．７ 、窒素酵化物（ＮＯＸ）の低減Ｋ ｒ！
Ａ 〜１．３〜１．５に設定することが有効であるが
、従来の手段でにこｎが実現できなかった。
この発明は上記の問題点を解消するためになさｎたもの
で、任意の値にμを設定できる液体燃料燃焼装置？：得
ることを目的としている。
で、任意の値にμを設定できる液体燃料燃焼装置？：得
ることを目的としている。
すなわちこの発明に係る燃焼装置では、従来装置と同様
にイオンを流値工ｆを検出し、一旦この工ｆかピークを
示す空燃比μに燃焼状態を設定した後、制御回路装ｋＫ
より所定μになるよう燃料ｔ ｘ ′ｆｃは送風量を刺
豆しようとするものである。
にイオンを流値工ｆを検出し、一旦この工ｆかピークを
示す空燃比μに燃焼状態を設定した後、制御回路装ｋＫ
より所定μになるよう燃料ｔ ｘ ′ｆｃは送風量を刺
豆しようとするものである。
この発明の場合は着火時ＶＣは工ｆがピークになるよう
ＶＣ制倫してビークμ燃焼を実損させた後。
ＶＣ制倫してビークμ燃焼を実損させた後。
ポンプ駆動回路により燃料油を所定の供給ｋに変化させ
、設定μ燃焼を行わせる。；ｆニジてＸｆｔ監祝監視化
した場合に毎度−ピークμ燃焼させ空燃比な再設足する
。また入力変化はビークμ燃焼に戻して行い、安定燃焼
させつつ入力の調整を行わせておハこのようＶζするこ
とにょクバーナ特注の安定性の向上ならひにａ−意企燃
比が設定できるようになる。
、設定μ燃焼を行わせる。；ｆニジてＸｆｔ監祝監視化
した場合に毎度−ピークμ燃焼させ空燃比な再設足する
。また入力変化はビークμ燃焼に戻して行い、安定燃焼
させつつ入力の調整を行わせておハこのようＶζするこ
とにょクバーナ特注の安定性の向上ならひにａ−意企燃
比が設定できるようになる。
この発明の場合に、着火およびイオン電光値Ｉｆがピー
ク値になるμでの燃焼を実現する筐での動作（ビークμ
燃焼）は従来例と同一であるが、安定したビークμ燃焼
が確認さｎるとポンプ駆動の制御回路装置０国により燃
料油の供給噴を例えば１０〜２０％増大させ２μｍ０．
７相当の燃焼を実現させ（設定μ燃焼）、そしてバーナ
性能の安定性を増大させる。この動作は一定時間ごとに
、またに燃焼量を調節する度Ｋ（り返さｎる。丁なわち
後者でに、再度ビークμ燃焼を行った後送風量を変化さ
せると、 工ｆがビーク１＠を示すよう燃料油供給量
が調節さルる。そして送に磁度化がなくなったことが工
ｆ等で確認さｎると上記同様にして設定μ燃焼へ移行す
る。込凰鼠、燃料油量のフローチャート図の一例を第３
図に示す。
ク値になるμでの燃焼を実現する筐での動作（ビークμ
燃焼）は従来例と同一であるが、安定したビークμ燃焼
が確認さｎるとポンプ駆動の制御回路装置０国により燃
料油の供給噴を例えば１０〜２０％増大させ２μｍ０．
７相当の燃焼を実現させ（設定μ燃焼）、そしてバーナ
性能の安定性を増大させる。この動作は一定時間ごとに
、またに燃焼量を調節する度Ｋ（り返さｎる。丁なわち
後者でに、再度ビークμ燃焼を行った後送風量を変化さ
せると、 工ｆがビーク１＠を示すよう燃料油供給量
が調節さルる。そして送に磁度化がなくなったことが工
ｆ等で確認さｎると上記同様にして設定μ燃焼へ移行す
る。込凰鼠、燃料油量のフローチャート図の一例を第３
図に示す。
この方法に特に空燃比が尚い場合に有効でろる。
すなわち低ＮＯｘをめざしてμ＝１．４程度の燃焼をさ
せる場合には、火炎が不安定になりやすい。この場合に
は着火後に設定μ燃焼ＶＣ達した時のＸｆを一旦制御回
路装置ｕ３１Ｖｃ記憶させる。その後の定常燃焼中の工
でと上記記憶させた工ｆとを比較し。
せる場合には、火炎が不安定になりやすい。この場合に
は着火後に設定μ燃焼ＶＣ達した時のＸｆを一旦制御回
路装置ｕ３１Ｖｃ記憶させる。その後の定常燃焼中の工
でと上記記憶させた工ｆとを比較し。
変＃Ｉが生じた場合には再度ビークμ燃焼を行わぜて空
燃比の再設定を行う。
燃比の再設定を行う。
以上の！、 ５ Ｋ常ＫＩｆを監視して空燃比の変動を
検出することにより、不安定な高空燃比、′熱焼に対し
てもｇ頼性の向上がはかルる。甘た燃焼量な変化させる
場合Ｋに、前述したように−・旦ビークμ燃焼に戻して
安定性の高い燃焼が実現できる空燃比のもとで、燃焼量
の変化動作を行うと一禰の信ｇＩｆ４性向上かはかｎる
。
検出することにより、不安定な高空燃比、′熱焼に対し
てもｇ頼性の向上がはかルる。甘た燃焼量な変化させる
場合Ｋに、前述したように−・旦ビークμ燃焼に戻して
安定性の高い燃焼が実現できる空燃比のもとで、燃焼量
の変化動作を行うと一禰の信ｇＩｆ４性向上かはかｎる
。
以上は炎口板上に安定させたベンゼン火炎（で本発明を
適用した場合について述べたが９予混合気を多孔具体や
セラミックあるいに金属メツシュ等の表面で燃焼させる
場合およびガス燃料や液体燃料微粒子と空気を混合させ
なから燃焼させる場合等にも広く応用することができる
１、 〔発明の効果〕 以上のように本発明によｎばイオン電ａ埴等の例えば単
４注のある信号を火炎から検出し１着火時にビークμ燃
焼を行わせた後、所定の空燃比へ移行する燃焼を行うよ
うにし九ので１着火性、経時変化への追随性および燃焼
量変化等に対する信頼性の向上をはかりつつ、任意の空
燃比での燃焼ができる燃焼装置が得らｎるものである。
適用した場合について述べたが９予混合気を多孔具体や
セラミックあるいに金属メツシュ等の表面で燃焼させる
場合およびガス燃料や液体燃料微粒子と空気を混合させ
なから燃焼させる場合等にも広く応用することができる
１、 〔発明の効果〕 以上のように本発明によｎばイオン電ａ埴等の例えば単
４注のある信号を火炎から検出し１着火時にビークμ燃
焼を行わせた後、所定の空燃比へ移行する燃焼を行うよ
うにし九ので１着火性、経時変化への追随性および燃焼
量変化等に対する信頼性の向上をはかりつつ、任意の空
燃比での燃焼ができる燃焼装置が得らｎるものである。
第１図に本発明が実施さｎる一般的な液体燃料燃焼装置
におけるバーナの構成を示す説明用断面図、第２図は第
１図に示したバーナ構成におけるイオン′ｌＡ流の代表
的測定例、第３図は本発明の場合による送風量・燃料油
量の時間変化を示すチャート図である。 なお（８）中（１）に空気供給口、（２）は液体燃料供
給菅。
におけるバーナの構成を示す説明用断面図、第２図は第
１図に示したバーナ構成におけるイオン′ｌＡ流の代表
的測定例、第３図は本発明の場合による送風量・燃料油
量の時間変化を示すチャート図である。 なお（８）中（１）に空気供給口、（２）は液体燃料供
給菅。
Claims (4)
- （１）液体燃料供給菅と燃焼用空気供給口とを気化室に
開口させ、この気化室を経て炎口板で生成された火炎で
の出力信号値を検出するイオン電極を備えたものにおい
て、上記イオン電極での検知出力信号値がその極値を持
つように空燃比を制御する制御回路装置を設けたことを
特徴とする液体燃料燃焼装置。 - （２）着火時および入力変化時にはイオン電極での出力
信号値が極値を持つよう空燃比が制御されかつ定常燃焼
時にはこの空燃比に比例した空燃比に制御するようにし
た特許請求の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。 - （３）定常燃焼時におけるイオン電極での出力信号値を
初期設定値のそれと一致するようその時の空燃比を制御
するようにした特許請求の範囲第２項記載の液体燃料燃
焼装置。 - （４）定常燃焼時におけるイオン電極での出力信号値が
初期設定値より変化した場合に、再度それが極値を持つ
空燃比に制御しなおすようにした特許請求の範囲第２項
記載の液体燃料燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190132A JPS6249122A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190132A JPS6249122A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249122A true JPS6249122A (ja) | 1987-03-03 |
| JPH0435646B2 JPH0435646B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=16252923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60190132A Granted JPS6249122A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249122A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107490196A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-12-19 | 中山华帝电子科技有限公司 | 一种带风机转速反馈的燃气恒温热水器的点火控制方法 |
| CN107504690A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-12-22 | 中山华帝电子科技有限公司 | 一种带风压传感器的燃气恒温热水器的点火控制方法 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP60190132A patent/JPS6249122A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107490196A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-12-19 | 中山华帝电子科技有限公司 | 一种带风机转速反馈的燃气恒温热水器的点火控制方法 |
| CN107504690A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-12-22 | 中山华帝电子科技有限公司 | 一种带风压传感器的燃气恒温热水器的点火控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435646B2 (ja) | 1992-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |