JPS6399416A - 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、ストーブ、７７ンヒータ等の暖房器用の燃焼
装置の不完全燃焼の防止に関するものである。

従来の技術 従来、この種の室内開設型暖房器は室内循環のクリーン
性及び安全性を維持するために、第６図に示すように燃
焼室３内にバーナ２、熱電対素子４及び補助空気５を臨
設した構成とし、不完全燃焼時の熱電対素子４の信号特
性から一定の検知レベル（閾値）を設定しており、燃焼
状態の良否はこの検知レベルと前記熱電対素子４からの
信号とを比較し判定している。

発明が解決しようとする問題点 上記構成において、不完全燃焼状態の判定は確実に行わ
れているものの、弱燃焼時のインプット（燃焼量）変動
及び電圧変動時のように熱電対素子４からの信号変化に
比べ、第４図に示すように排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ
）が著しく増加し評価値ＣＯ／ＣＯ２の値が急増する場
合がある。一方、熱電対素子４からの信号のばらつき（
熱電対素子そのものの性能、あるいは取付位置等に起因
する）を加味すると誤動差防止のために定常レベルと検
知レベルとの差を大きくしなければならない。従って検
知レベルを低めに設定してやる必要がある。

しかしこの様にすると排ガス中のＣＯ濃度が急増しても
検知できずに燃焼を持続し、高濃度のＣＯ排出による中
毒症状を生じる可能性があるといった欠点を有していた
。

本発明はかかる従来の間頂を解消するもので、特にイン
プットダウン・電圧変動時における熱電対素子の吋号変
化を大きくし、Ｃ０７１３度の急増するｎｆＴに燃焼を
停止する安全装置を備えた燃焼装置を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の燃焼装置は、燃焼室
内にバーナとこのバーナ近傍の燃焼室壁に補助空気孔及
び下流側に熱電対素子を臨設すると共に、熱電対素子の
位置する補助空気孔の一部を開閉する手段を設けたもの
である。

作　　用 本発明は上記構成とすることにより、空気が補助空気孔
を通って燃焼室内に流入し常に燃焼用空気として寄与し
ている。この燃焼室内への流入空気の一部の流れ（熱電
対素子近傍の流れ）を補助空気孔の開閉手段（例えばバ
イメタルあるいはダンパの設置）によって強撚焼量時に
は抑制し、弱燃焼量（特にインプットダウン等）時には
促進する。従って燃焼室内に臨んでいる熱電対素子は強
撚焼量時には高温になり、弱燃焼同時には冷却される。

このことにより熱電対素子の先端と元との間で、強灼焼
時には温度差が拡大して大きな出力が得られる。弱燃焼
に変化するにつれてバーナ上に形成する火炎も小さくな
りかつ焼炉室内の温度も低くなる。そして流入空気によ
る熱電対素子への冷却作用が増大し温度差が小さくなシ
得られる信号も小さいものとなる。この結果、第４図に
示すような大きな変化勾配を示す特性が得られ、ばらつ
きに対して誤動作の危険のない検知レベルを設定できる
。従って排ガス中のＣＯの急激な増加が生じる場合（例
えばホース折れによる異常なインプットダウンなど）で
も、ＣＯの急増直前に検知して燃焼を停止することがで
きる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第５図に基づ
いて説明する。

第１図〜第５図において、炎孔１を有するバーナ２を燃
焼室３内に設けると共に、熱電対素子４、補助空気孔５
を前記燃焼室３の壁面から前記バーナ２近傍に臨設し、
前記熱電対素子４と前記補助空気孔５の一部との間に熱
膨張率の異なる材料を接合した材料等（例えばバイメタ
ル等）のダンパ６を設けている。前記ダンパ６は前記補
助空気孔５の一部を開閉できるようになっている。以上
の構成により一段目の燃焼領域７を形成している。

また、前記燃焼室３の外周をケーシング８が覆いながら
送風路９を形成すると同時に二段目の燃焼領域１０を構
成している。さらに前記熱電対素子４には検知回路（記
載せず）、比較回路（記載せず）が順次接続されておシ
、前記比較回路は燃料供給の開閉を行なう電磁弁（記載
せず）を駆動するための駆動回路（記載せず）へと接続
している。

前記比較回路では、前記熱電対素子４で得られた熱起電
力値（Ｅｌ）と設定検知レベル（Ｅｓ）との差で比較判
定が行われ、駆動回路へと信号を出している。

上記構成によって、燃焼室３内に臨設している熱電対素
子４と補助空気孔５との間のダンパ６は、燃焼室３の温
度上昇と共に熱膨張により変形して補助空気孔５の一部
を閉塞し、温度が下降すると再び補助空気孔５の一部を
開ける。

すなわち、強燃焼時には熱電対素子４近傍の上流の補助
空気孔５の一部はダンパ６により閉じられかつ熱電対素
子４の先端は火炎で加熱され、得られる熱起電力値（Ｅ
２）も大きい。一方、弱燃煉時には温度が低下しダンパ
６によって閉じられていた補助空気孔５の一部が再び開
き、熱電対素子４の近傍に燃焼用空気が流入する。この
時、熱電対素子４先端の火炎による加熱も少なくなりか
つ補助空気孔５から流入する燃焼用空気によって冷却さ
れ、得られる熱起電力値も小さくなる。

この結果、燃焼量の変化で得られる熱起電力値の変化は
第４図に示すように大きなものとなり、検知レベルを安
定して設定できかつ、ｃｏ＞３度が急増する前に安定し
て検知できる。よってホース折れ等によるインプットダ
ウン時の異常な燃焼状態でも排ガス中のＣＯの急増前に
燃焼を停止して安全性の高い燃焼装置が得られる。

ダンパ６としては第５図に示すように燃焼室３の外側で
温度差による形状記憶合金の変形を活用したもの、さら
には温度変化を検知して電磁弁を駆動活用するものなど
種々のものが考えられる。

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。

燃焼室内にバーナとこのバーナ近傍の燃焼室壁に補助空
気孔及び熱電対素子を臨設すると共に、補助空気孔の一
部を開閉する手段を設けかつ燃焼量と連動制御すること
により、熱電対素子から得られる信号の変化を太きくｔ
、ｃｏｉ１度が急増するような異常燃焼状態（ホーヌ折
れ等によるインプットダウン）でのＣＯ濃度が急増する
前に、設定検知レベルで安定して燃焼を停止する安全性
の高い燃焼装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は一次燃焼室内の熱電対素子近傍の斜視拡大図、第４
図は燃焼量とＣＯ／ＣＯ２と熱電対素子によって得られ
る熱起電力値との関係を示す特性図、第５２・・・・・
・バーナ、３・・・・・燃焼室、４・・・・・・熱電対
素子、５・・・・・・補助空気孔、６・・・・・・ダン
パ（補助空気孔の開閉手段）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名７−
炎孔 ？−バーナ ３−燃焼室 ５−捕幼墾気＆ 第１図 １−炎孔 ２−バーナ ３−１１窒 ≠−熱化対棄子 ６　−−　ネ珊　且υ　ちミ　タｔ　３し６−ダンパ 第２図 ＋）弓 ギ塚【 計Ｌ／）ＬＯ ≧ 区　　」 のへ る 要　　寸　　　　　ぐ 魁 デ 第４図 ｔｏｏＤ　　　２０００　　３０００　　４θＯθ燃　
麓　　ｆ　　ＣｋｃＪ／ｈノ ／　−炎　　凡 ２−バーナ ３−燃蔑室 ４−熱電対米子 ５−捕ｙＪ望凱孔 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼室内に、バーナと前記バーナ近傍の前記燃焼室壁に
   補助空気孔と、前記補助空気孔より下流部に熱電対を臨
   設すると共に、前記熱電対を設けた位置の上流部の前記
   補助空気孔の一部を開閉する手段を設けた燃焼装置。