JPS63279021A - 燃焼装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスや石油を燃料とし全一次燃焼を行なう燃
焼機器において点火時の空気比制御をおこなう燃焼装置
に関するものである。

従来の技術 この種の全−火燃焼機器においては、空気量を理論空気
量以上（空気比ＬＯ以上）に設定しており、この空気比
を１．０以上にすればする程燃焼空気量が多くなり燃焼
速度が低下することにより火炎温度が著しく低下し、人
体に悪影響を与えるといわれるＮＯ２，ＮＯｘ等の窒素
酸化物の発生を極度に抑制することができるという利点
を有していた。しかし、その反面点火時において空気比
が高′い程、燃料濃度が低下するため点火が瞬時にしに
くくなり、点火に時間がかかり、ともすれば点火しない
といった場合もあり、これら点火の遅れ等による有毒排
出物（即ち、−酸化炭素、炭化水素、アルデヒド類等）
か著しく発生し易い状態にあった。このため点火時には
燃焼空気量を理論空気量以下に制御し、燃料製置が高い
状態にて点火し易くし、点火後空気量を増加させて高い
空気比にて定常燃焼に移行するという手段も考えられて
いるが、一般に点火直後の急激な空気比の制御は困難で
あり、空気比１．０以下での燃焼状態がしばらく存在す
るため多量の一酸化炭素、炭化水素等の有害物質が発生
していた。したがって従来この種の燃焼機器においては
燃焼空気供給系路に切替弁を備えることによって空気比
の迅速なる切替えをおこない点火時の低空気比（空気比
１．０以下）での燃焼時間を抑え、急速に高空気比（空
気比１．０以上）に移行する燃焼制御になっていた。（
例えば、特開昭５７−１６４２１３号公報。） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、バーナの温度が高
くなっている状態、特に炎口部およびその近傍の温度が
高い状態での点火に際して、例えば一旦消火した直後の
再点火時においても、低空気比で点火し、高空気比での
定常燃焼へと移行するため、瞬時的な低空気比燃焼によ
る一酸化炭素、炭化水素等の多量の発生はまぬがれない
。またこの様な再点火の場合においては、炎口部および
その近傍での温度が非常に高いため未酸化状態の燃料は
、アルデヒド類やケトン類あるいはそれに類した中間生
成物として発生し易く、非常に多量なにおいが生じ極め
て人体に有害であった。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、点火時、
特に再点火時における有毒排出物（−酸化炭素、炭化水
素、アルデヒド類等）の発生量を著しく抑え、定常燃焼
時の窒素酸化物（ＮＯ２゜Ｎ０ｘ）の発生の少ない全一
次燃焼バーナによる燃焼装置を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置は、全一
次燃焼バーナと、このバーナへ燃料を供給する燃料供給
手段、および燃焼空気を供給する空気供給手段と前記バ
ーナの炎口部もしくはその近傍の温度状態を検出する温
度検出手段と、前記燃料供給手段および空気供給手段を
駆動制御するコントローラからなり、このコントローラ
は、点火時の供給空気量の信号を前記空気供給手段に送
信する初期空気量送信部と、点火時の燃焼量の信号を前
記燃料供給手段に送信する初期燃焼量送信部と、定常燃
焼時の供給空気量の信号を前記空気供給手段に送信する
空気量送信部と、定常燃焼時の燃焼量の信号を前記燃料
供給手段に送信する燃焼量送信部と、前記温度検出手段
からの信号をうけて温度の低い状態では空気比（空気過
剰率）を低空気比側に設定する信号を、そして温度が高
くなるに従って空気比を高空気比側に設定する信号を前
記初期空気量送信部と初期燃焼量送信部に送信する空気
比制御部を有する構成としたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、点火時、特に再点火時
における有毒排出物（−酸化炭素、炭化水素、アルデヒ
ド類等）の発生量を著しく減少させ、定常燃焼時の窒素
酸化物（ＮＯ２，Ｎ０ｘ）の発生を抑え、人体に害のな
い全一次燃焼バーナによる燃焼装置の提供が可能になる
のである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。実施例では灯油気化式バーナによる室内開放燃焼型温
風暖房器（石油ファンヒータ）を例にとって説明する。

第１図は本発明のシステムブロック図を示す。

１はバーナの炎口部で燃料は燃料タンク２から燃料ポン
プ３により燃料ノズル４を通って気化筒５に供給され、
送風ファン６より空気径路７を介して供給される燃焼空
気とともに、気化筒５内で気化、混合され、予混合ガス
として炎口部１に供給され、燃焼火炎８を形成する。９
はフレームロッドで燃焼火炎８中のイオン電流を検出し
、火炎状態を検知する。１０は熱電対で炎口部１もしく
はその近傍の温度状態を検出する。１１はコントローラ
で、これら燃焼の制御をおこなう。このコントローラ１
１は、送風ファン６に点火時の供給空気１の信号を送信
する初期空気量送信部１２と定常燃焼時の供給空気量の
信号を送信する空気飛送＠部１３と、燃料ポンプ３に点
火時の燃焼量の信号を送信する初期燃焼量送信ｓ１４と
定常燃焼時の燃焼量の信号を送信する燃焼量送信部１５
と、熱電対１ｏからの信号をうけて、点火時の空気比を
設定しその信号を初期空気量送信部１２および初期燃焼
量送信ｓ１４に送信する空気比制御部１６を有している
。点火時において炎口部１の温度状態は熱電対１０によ
って検出され、空気比制御部１６へ送信される。この空
気比制御部１６にて炎口部１近傍の温度が低い場合（室
温程度）には空気と燃料の比、すなわち空気比を理論空
気量よりも少ない値（１，０以下）でバーナに供給する
信号を初期空気量送信部１２と初期燃焼量送信部１４へ
送信する。また炎口部１の温度が高くなるに従って空気
比を上昇させる信号を空気比制御部１６より初期空気量
送信部１２と初期燃焼量送信部１４より送る。このとき
炎口部１の温度が定常燃焼時に近いレベルにあるときは
、点火時の空気比は定常燃焼時に近い高空気比となる制
御をする。

一方フレームロッド９により燃焼火炎８の形成状聾を火
炎検出部１７に送信する。この火炎検出部１７にて、火
炎形成時には空気量送信ｆ４１３からの信号をファン駆
動部１８に伝え、火炎が形成されていない時には初期空
気量送信部１２からの信号をファン駆動部１８に伝える
信号を空気量切替部１９に送る。また同様に火炎形成時
には燃焼量送信部１５からの信号を、火炎が形成されて
いない時には初期燃焼量送信部１４からの信号をポンプ
駆動部２０に伝える信号を火炎検出部１７より燃焼量切
替部２１に送る。このことにより、一旦消火した直後の
再点火時等の炎口部１の温度が十分上昇している時の点
火に際しては、点火エネルギーのロスが少ない状態であ
り、瞬時に燃料を活性化できるため燃料が希薄な状態（
空気比が高い状態）においても容易に点火可能であり、
点火遅れ等による有毒排出物（Ｇｏ、ＨＣ，等）やにお
い（Ｒ−ＣＨＯ等）がほとんど発生しない状態で完全燃
焼することが出来るようになる。またこれに伴い通常使
用の一例として、ひかえめ運転の場合（低カロリー燃焼
と燃焼オフ状態の頻繁な（り返しの状態）においても、
常時炎口部１の温度が高いため、本燃焼制御が作動し、
より快適な運転が可能となる。なお第２図に燃焼の場に
二次空気の寄与がほとんどない場合における空気比とＣ
Ｏ発生量の関係を示す。また第３図、第４図に従来の空
気径路切替弁による燃焼制御の場合と、本実施例による
ところの燃焼制御の場合の再点火時の００発生状態を示
す。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）再点火時における有毒排出物（−酸化炭素、炭化
水素、アルデヒド類等）の発生量を著しく減少させ、い
やな臭いも極端に少なくなり、定常燃焼時の窒素酸化物
（ＮＯｘ＋　Ｎｏ２）の発生を抑え、人体に極めて安全
な全−次バーナによる燃焼装置の提供が可能になる。

（２）　　ひかえめ運転（低カロリー燃焼と燃焼オフ状
態の頻繁なくり返しの状態）において、点火に伴う有毒
排出物が極めて少なくなり、より快適性が向上する。

（３）再点火時において、希薄燃焼にてスタートするた
め、点火音が著しく減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す燃焼装置のブロック図
、第２図は全−次バーナの燃焼特性図、第３図は従来の
燃焼装置の点火特性図、第４図は本発明の一実施例の燃
焼装置の点火特性図である。 １・・・・・・炎口部、３・・・・・・燃料ポンプ、６
・・・・・・送風ファン、９・・・・・・フレームロッ
ド、１０・・・・・・熱電対、１１・・・・・・コント
ローラ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ−
一炎口部 ｑ−−フレームロッド Ｉ　　　　　　ＩＯ−一熱電対 第２図 空　気　Ｌヒ　入

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全一次燃焼バーナと、この全一次燃焼バーナへ燃料を供
   給する燃料供給手段、および燃焼空気を供給する空気供
   給手段と、前記バーナの炎口部もしくはその近傍の温度
   状態を検出する温度検出手段と、前記燃料供給手段およ
   び空気供給手段を駆動制御するコントローラからなり、
   このコントローラは、点火時の供給空気量の信号を前記
   空気供給手段に送信する初期空気量送信部と、点火時の
   燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する初期燃焼量
   送信部と、定常燃焼時の供給空気量の信号を前記供給手
   段に送信する空気量送信部と、定常燃焼時の燃焼量の信
   号を前記燃料供給手段に送信する燃焼量送信部と、前記
   温度検出手段からの信号をうけて温度の低い状態では空
   気比（空気過剰率）を低空気比側に設定する信号を、そ
   して温度が高くなるに従って空気比を高空気比側に設定
   する信号を前記初期空気量送信部と初期燃焼量送信部に
   送信する空気比制御部を有する燃焼装置。