JPS63290324A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は燃焼熱を利用して灯油等の液体燃料を気化し
、気化ガスと空気を混合してガス化燃焼を行う燃焼部を
備えたヒータレスの燃焼装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の燃焼装置を有する温風暖房機では、例え
ば、特公昭６２−１４７２４号公報に開示されているよ
うに、燃焼装置の燃焼部の温度（排ガス温度）を検出す
る温度検出素子と、この温度検出素子からの出力によっ
て異常燃焼の有無を判別し、異常燃焼が“有”と判別さ
れたときに燃焼部の燃焼を停止あるいは警報を発する制
御部とを備えた安全制御装置が設けられ、不完全燃焼、
酸欠等に対する安全対策が施されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで、上述した燃焼装置は燃焼熱を利用して液体燃
料を気化し、気化ガスと燃焼用空気とを混合してガス化
燃焼を行うものであるから、通常、最初は赤火燃焼を行
い、その後、徐々に青火燃焼に移行するものである。し
かしながら、燃焼を終了した直後に燃焼を再開させると
、燃焼部が高温であるため、燃焼量の大きなものではい
きなり多量の気化ガスが発生し、最初から青火燃焼とな
って大きな燃焼音（爆発音）を伴う欠点があった。また
、温度検出素子に断線があった場合、異常燃焼時に燃焼
を停止できなかったり、警報を出せなくなる問題があっ
た。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
異常燃焼検出用の温度検出素子を利用して燃焼再開時に
大きな燃焼音が発生するのを防止するとともに、温度検
出素子の断線の有無のチェックを行い、安全性の向上を
図ることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明では燃焼熱を利用して液体燃料を気化し、気化
ガスと空気を混合してガス化燃焼を行う燃焼部と、この
燃焼部の温度を検出する温度検出素子と、この温度検出
素子からの出力によって上記燃焼部の異常燃焼の有無を
判別し、異常燃焼有と判別されたときに上記燃焼部の燃
焼を停止あるいは警報を発する制御部とを備えた燃焼装
置において、上記燃焼部の燃焼開始前における上記温度
検出素子の出力に応じて上記燃焼部の燃焼開始を遅延さ
せる第１の制御手段と、上記燃焼部の燃焼開始後におけ
る上記温度検出素子の出力に応じて上記燃焼部の燃焼を
停止あるいは警報を発する第２の制御手段とを上記制御
部に設けた構成である。

（ホ）作用 このように構成すると、燃焼を終了した直後に燃焼を再
開させる場合、燃焼部の温度が設定温度以下になるまで
の間、燃焼が開始しないようにでき、燃焼部が高温のま
ま燃焼が再開されることによる大きな燃焼音の発生が防
止される。また、燃焼開始後の温度検出素子の出力によ
って温度検出素子の断線の有無のチェックが行われるな
ど、安全性の向上が図れる。このように、１個の温度検
出素子の出力によって異常燃焼の有無の判別と、温度検
出素子の断線の有無のチェックと、燃焼部の高温状態に
おける再燃焼防止とが行われるので、経済性にも優れて
いる。

くべ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図及び第２図はこの発明が適用される液体燃料燃焼
装置の燃焼部を示すものである。第１図及び第２図にお
いて、上部が開口した有底筒状の内筒１と外筒２との間
にガス通路３及び蓄気室４が形成され、内筒の底壁ＩＡ
及び周壁ＩＢにはそれぞれ多数のガス噴出孔５．６が設
けられている。

内筒１内の中央部には内筒１の底壁１、Ａ側にて開口し
た気化筒７が設けられている。この気化筒７は送風ファ
ン８を有するモータ９のシャフト１０に連結され、回転
自在に保持されている。この気化筒７内の天壁７Ａ側に
は燃料拡散間隙１１を存して截頭円錐形の燃料拡散リン
グ１２が取付けられ、燃料拡散リング１２の内部には燃
料噴霧ノズル１３を臨ませである。また、気化筒７と内
筒１との間には点火装置１４の点火部１４Ａと、炎検知
装置１５の検知部１５Ａとが設けられている。

気化筒７の内部は気化筒７と一緒に回転する混合筒１６
を介してガス通路３と連通し、気化筒７の開口端縁と混
合筒１６の上部フランジ１６Ａとの間には金網１７を収
容した燃料飛散間隙１８が形成されている。気化筒７の
内部には外筒２の底壁２Ａに連結され、かつ、内筒１の
底壁ＩＡを貫通した主送風筒１９を臨ませである。また
、主送風筒１９の外側の内筒１内の底部には内筒１及び
外筒２の底壁を貫通した複数の補助送風筒２０を臨ませ
である。

これらの補助送風筒２０の外側の内筒底壁ＩＡには環状
の突出部２１が設けられている。また、混合筒１６には
傾斜部２２Ａ及び水平部２２Ｂを有し、突出部２１に沿
って二次空気通路２３を形成する風案内板２２が一体に
設けられている。また、この二次空気通路２３の出口部
には二次空気の流れを約４０°の傾きをとって斜め上方
に規制する環状の風向変更板２４が設けられている。

一方、補助送風８２０の外側で、かつ、突出部２１の下
方に位置するガス通路３には多孔性のガス均圧ｎ２５が
設けられている。また、このガス均圧ｎ２５の外側には
ガス均圧筒２５からのガスの流れを下方に規制する断面
り型の整流筒２６が突出部２１から垂下されている。

外筒２の底部には送風ファン８による燃焼用空気を主送
風筒１９及び補助送風筒２０に供給する送風案内筒２７
が連結されている。この送風案内筒２７の内部には補助
送風筒２０の下方に位置する環状の油溜め２８が設けら
れている。

外筒２の外周壁の中間高さ位置には上述した点火装置１
４及び炎検知装置１５の他に負特性サーミスタからなる
温度検出素子２９が固定金具３０．３１により取付けら
れている（第３図参照）。

第４図は上述した液体燃料燃焼装置の制御部を示すもの
である。第４図において、温度検出素子２９の抵抗値に
よって変動する電圧信号がＡ／Ｄ変換器３２を介してマ
イクロコンピュータ３３に入力されている。このマイク
ロコンピュータ３３は運転スイッチ３４の投入中、第５
図に示すフローチャートに従って燃焼制御回路３５に制
御信号を送り、点火装置１４、モータ９及び電磁ポンプ
等を発停させるものである。

まず、上述した液体燃料燃焼装置の燃焼動作を説明する
。燃料噴霧ノズル１３から灯油等の液体燃料を噴ｉｔせ
ると、液体燃料は気化筒７とともに回転する燃料拡散リ
ング１２に当って微粒子化される。そして、微粒子化さ
れた液体燃料は遠心力作用で燃料拡散リング１２の内周
壁に沿って上方へ進み、燃料拡散間隙１１を通って燃料
拡散リング１２の外部へ導かれた後、主送風筒１９から
の燃焼用空気と混合される。これらの混合生ガスは燃料
飛散間隙１８を通って気化筒７の外部へ導出される。こ
のとき、点火装置１４を作動きせると、内筒１内の気化
筒７の周囲で燃焼が行われる。

上述した第一次燃焼により、気化筒７が十分に加熱され
ると、燃料拡散リング１２で微粒子化された燃料は気化
筒７内で燃焼熱を受け、気化される。気化燃料と主送風
筒１９からの燃焼用空気は混合筒１６及びガス均圧筒２
５を通って均等に分散されながらガス通路３に入る。ガ
ス通路３には整流筒２６が設けられているため、ガス均
圧筒２５から流出した混合ガスは一部が内筒底壁ＩＡの
ガス噴出孔５から吐出され、残りが蓄気室４に進み、内
筒周壁ＩＢのガス噴出孔６から気化筒７へ向けて吐出さ
れ、内筒１内でガス化燃焼（第二次燃焼）を行う。また
、気化筒７がこの燃焼により高温に保持されるため、燃
料の気化が連続して行われる。

補助送風筒２０から吐出された燃焼用空気は二次空気通
路２３を通ってガス噴出孔５，６の近くに導かれ、二次
空気として十分に活用されるため、はぼ完全燃焼が実現
され、二酸化窒素の排出量が大幅に低減する。しかも、
二次空気通路２３の出口部には二次空気の流れを斜め上
方に規制する風向変更板２４を設けたので、弱燃焼の際
にも炎のゆらぎを小さくでき、安定したガス化燃焼が可
能である。また、ガス均圧筒２５下流のガス通路３には
混合ガスの流れを下方に親制御る整流筒２６を設けたの
で、ガス噴出孔５．６からのガスの吐出量の片寄りをな
くしつつ、バーナ全体を一７ンバクトにまとめることが
できる。

次に、上述した制御部の動作を第５図及び第６図を参照
して説明する。

マイクロコンピュータ３３は運転スイッチ３４の投入を
判別すると、まず、温度検出素子２９の検出温度Ｔと第
２設定温度Ｔ２（１３０°Ｃ）との比較を行い、ＴがＴ
２より低い場合に燃焼制御回路３５へ燃焼を指示する。

一方、ＴがＴ２より高い場合、燃焼開始はＴがＴ２を下
回るまで遅延される。これは、燃焼停止直後に運転スイ
ッチ３４が再投入された場合のように、気化筒７が高温
の条件下で、燃料が供給され、燃焼開始時に多量の気化
ガスが発生して燃焼音が大きくなるのを防止するためで
ある。

マイクロコンピュータ３３は燃焼開始指令と同時にタイ
マをセットし、このタイマの設定時間（例えば２分間）
経過後、検出温度Ｔと第１設定温度ＴＩ（５０°Ｃ）と
の比較を行う。そしで、ＴがＴ１より高い場合は燃焼を
継続さぜ、ＴがＴ１より低い場合には燃焼制御回路３５
に燃焼停止指令を発するとともに、警報指令を発する。

これは温度検出素子２９の断線の有無を検出するためで
、燃焼開始後、一定時間経過しても温度検出素子２９の
検出温度ＴがＴ１を超えない場合は断線したものとみな
される。また、このように構成すると、燃焼開始後の温
度検出素子２９の抵抗値が燃焼開始時の抵抗値（数１０
ＭΩ）に比べて大幅に減少しているため、断線の有無の
判別が容易に、かつ、確実に行えることになる。

また、マイクロコンピュータ３３は燃焼中、温度検出素
子２９の検出温度Ｔ１と第３設定温度Ｔ３（３００℃）
とを比較し、ＴがＴ３より低い場合に燃焼を継続させ、
ＴがＴ３よ吟高い場合には燃焼制御回路３５に燃焼停止
指令を発するとともに、警報指令を発する。ＴがＴ３を
超えるのは燃焼用空気量が減少し、火炎がガス噴出孔５
．６に接近するとともに、内筒１が燃焼用空気（特に二
次空気）によって冷却されにくくなったためであり、こ
のような場合には燃焼を停止させ、警報を発する。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、燃焼を終
了した直後に燃焼を再開させる場合、燃焼部の温度が設
定温度以下になるまでは燃焼が開始しないようにでき、
燃焼部が高温のまま燃焼が再開される心配がなく、赤火
燃焼から青火燃焼へ滑らかに移行させ、着火時に大きな
燃焼音が発生するのを防止でき、燃焼開始後は温度検出
素子の断線の有無をチェックできるなど、安全性の向上
が図れるものであり、さらには異常燃焼の有無の判別と
、温度検出素子の断線の有無のチェックと、燃焼部の高
温状態における再燃焼防止とを１個の温度検出素子を共
用して行うことができ、経済性にも優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の一実施例に関するもの
で、第１図は燃焼部の断面図、第２図は燃焼部の平面図
、第３図は温度検出素子の取付部の正面図、第４図は制
御部のブロック図、第５図は制御部の動作説明用のフロ
ーチャート、第６図は制御部の制御特性説明図である。 ２９・・・温度検出素子、　３３・・・制御部、第１の
制御手段及び第２の制御手段としてのマイクロコンピュ
ータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼熱を利用して液体燃料を気化し、気化ガスと
   空気を混合してガス化燃焼を行う燃焼部と、この燃焼部
   の温度を検出する温度検出素子と、この温度検出素子か
   らの出力によって上記燃焼部の異常燃焼の有無を判別し
   、異常燃焼有と判別されたときに上記燃焼部の燃焼を停
   止あるいは警報を発する制御部とを備えた燃焼装置にお
   いて、上記燃焼部の燃焼開始前における上記温度検出素
   子の出力に応じて上記燃焼部の燃焼開始を遅延させる第
   １の制御手段と、上記燃焼部の燃焼開始後における上記
   温度検出素子の出力に応じて上記燃焼部の燃焼を停止あ
   るいは警報を発する第２の制御手段とを上記制御部に設
   けたことを特徴とする燃焼装置。