JPH01111129A - 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］ 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燃焼装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図は例えば特願昭６１−２２６６８１号公報に示さ
れる従来の液体燃料を使用する燃焼装置の縦断面図であ
り、図において、（１）は気化室、（２）は一端側が上
記気化室（１）に接続された給油パイプ、（３）はその
給油パイプ（２）の他端側に接続された電磁ポンプ、（
４）はその電磁ポンプ（３）に通じている燃料タンクで
ある。

上記気化室（１）は予熱ヒータ（５）を鋳込んだ気化壁
（６）で囲まれ、その気化壁（６）はアルミニューム等
の熱伝導率の良好な材料よりなり、上部に炎孔板（７）
と炎孔部（８）で囲まれる混合室（９）を有する。

また、上記気化室（１）の中心部にあるスロート（１０
）では、ノズル（１１）から噴出される気化燃料のエジ
ェクター効果により、空気゛が吸入混合される。（１２
）は火炎（１３）を検出するイオン電流検出装置として
のイオン電極であり、制御回路装置（１４）とともに燃
焼炎の検知を行う。なお、この制御回路装置（１４）は
電磁ポンプ（３）の駆動装置を兼ねている。

以上のような構造の燃焼ポンプはケース（１５）に取り
付けられている。このケース（１５）には、燃焼中は常
時定回転で作動する対流用の送風機（１６）と温風の吹
出し方向を整流するルーバー（１７）が取り付けられて
いる。

次に動作について説明する。予めヒータ（５）により気
化壁（６）が所定の温度になるように加熱された後、電
磁ポンプ（３）が駆動されると、所定量の液体燃料が気
化室（１）に供給されて加熱気化される。

その気化された燃料はノズル（１１）からスロート（１
０）の入口に向って噴出し、エジェクター効果により空
気が吸い込まれる。気化燃料は吸い込まれた空気ととも
にスロート（１０）内を通って混合室（９）に導かれて
混合され、この予混合気は炎孔部（８）で点火装置（図
示せず）により着火されて安定な火炎を形成する。着火
後は気化壁（６）に火炎から熱回収が行われるので、ヒ
ータ（５）による加熱入力は不要となる。

また、イオン電極（１２）によりイオン電流Ｉｆの整流
波形を観測し、常に火炎を監視し、万一消炎した場合に
は制御回路装置（１４）により安全に燃焼を停止する。

燃焼中は送風機（１６）が回転しているため、燃焼によ
って生じた温風はガイド板（２２）〜（２４）によって
ルーバー（エフ）へ導かれ、ルーバー（１７）で整流さ
れて吹き出すようになっている。

［発明が解決しようとする問題点コ 従来の燃焼装置は以上のように構成されているので、温
風の吹出し口のルーバー（１７）が何らかの原因で一部
または全体が塞がれた場合は、送風量が変化し風路内の
圧力分布か違ってくる。

その結果、−次空気比（μｍ−（吸引空気量）／（理論
燃焼空気量））が小さくなると黄斑となり、著しい場合
には、ＣＯが発生するという好ましくない現象が起る。

また、気化時に発生したタールなどがノズル孔に付着し
て、ノズル径が小さくなると、噴霧圧力が高くなり、エ
ジェクター作用による吸引量が増大するため、−次空気
比が大きくなり、炎孔部（８）が赤熱するという問題点
があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、火炎名のイオン電流を検出して、燃焼時の一
次空気比を自動的に最適な値に調節し、常に青炎燃焼と
することのできる燃焼装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る燃焼装置は、燃焼用空気の供給をエジェ
クター作用の吸引によるものと送風機の押し込みによる
ものの両者で行い、かつ、イオン電流を検出して最適な
空気比になるように送風機の送風量を調節する送風機制
御回路装置を設けたものである。

Ｃ作用〕 この発明における燃焼装置は、イオン電流を検出して最
適な空気比になるように、送風機の送風量を調節するこ
とにより、万一、ゴミ付着やルーバー閉塞のために燃料
供給量や空気比が変化しても一定の空気比で安定した燃
焼を行うことを可能とする。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。前記
第３図と同一部分には同一符号を付した第１図において
、（１８）は着火時及び燃焼時にイオン電流をピーク値
にするために、送風機（１６）の回転数を例えば周波数
を変えることで制御する送風機制御回路装置である。（
１９）は隔壁であり、この隔壁によって燃焼中の静圧が
、燃焼空間（２０）よりノズル（１１）を含む空間（２
１）の方が高くなるよう構成されている。

次に動作について説明する。予混白斑の一次空気比は、
エジェクター作用による吸い込み空気量と送風機（１６
）による押込み量により決定される。

送風機（１６）を回転させると、炎孔部（８）を含む燃
焼空間（２０）に対して、ノズル（１１）を含む空間（
２１）はプラス圧になるため、押込み効果により一次空
気比が高くなる。

着火までの動作は前記従来例と同禄に行われるが、イオ
ン電流により着火が確認されると、送風機（１６）が回
転し、−次空気比が高くなる。

このイオン電流は第２図に示すように、空気比μｍ≠０
．９でピークを示す単峰性信号であり、制御回路装置（
１４）と送風機制御回路装置（１８）により送風機（１
６）の回転数を変化させ、上記イオン電流をピーク値に
なるように回転数を調節すれば、火炎か炎孔部（８）に
密着して形成されて最適な状態での燃焼を実現できる。

なお、第２図において、■は入カニ　３０００Ｋｃａｌ
　／ｈｒ、■は入カニ　２０００　ｋｃａｌ　／ｈｒ、
■は入カニ　１０００Ｋｃａｌ／ｈｒの場合の特性であ
る。

灯油の予混含炭では空気比μｍ〜０．７で黄斑が発生す
るため、着火時の空気比μｍは０．７程度に設定してお
くことが望ましい。着火時の空気比μｍが低いことは、
着火の確実性という面からも有利である。

着火時にこのような調節を行うと、ルーバー（１７）が
塞がれたり、埃等が堆積したりして風量が低下した場合
でも、送風機（１６）の回転数が上昇して青炎燃焼を実
現できる。

また、ノズル詰まり等でノズル孔が小さくなり、エジェ
クター効果が大きくなった場合は、送風機（１６）によ
り押込み空気量を少なくし、イオン電流のピーク値を維
持するようにできる。

このようにして、燃焼中はイオン電流の検知を続け、空
気比のずれに対応して送風量を変化させることにより、
常に安定した燃焼が実現され、安全性の高い燃焼装置を
提供することかできる。

」１記実施例では、燃焼状態を検出するためにイオン電
流を用いたが、空気比に対して単峰性の信号、例えば火
炎からの青色発光等を用いても、」１記実施例と同様な
効果を奏する。また、ガス燃料を用いた場合にも適用で
きることも明らかである。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、イオン電流を用いて
空気比を修正するように構成したので、ルーバーが塞が
れたり、埃が堆積したりした場合でも、安定した青炎燃
焼を実現でき、信頼性を向上した燃焼装置が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による燃焼装置を＝　　７
　− 示す縦断面図、第２図はその燃焼装置の代表的なイオン
電流の特性図、第３図は従来の燃焼装置の縦断面図であ
る。 図において、（１）は気化室、（９）は混合室、（１０
）はスロート、（１１）はノズル、（１２）はイオン電
流検出装置（イオン電極）、（１６）は送風機、（１８
）は送風機制御回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （他　２名） 第１図 １６　　　／２７．、。 一ヤ ↓　１　１ｌ −Ｆ−乎 第２図 、’ＬＪＩ”°′１１岨”Ｉ　ｆ 空燃比　μ 手続補正書　（自発） 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　６３　６　２１
１、事件の表示　　　特願昭　６２−２６５７１９号２
、発明の名称 燃焼装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲、発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 特許請求の範囲 ノズルから噴出される燃料と空気を吸入混合するスロー
トと、混合室及び炎孔部を設けた気化室と、イオン電流
検出装置と、対流用の送風機を有する燃焼装置において
、前記炎孔部を含む燃焼空間と前記ノズルを含む空間の
間に設けた隔壁と、燃焼時に前記イオン電流検出装置か
らの信号により前記送風機の回転数を調節する送風機制
御回路装置と、を設けたことを特徴とする燃焼装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノズルから噴出される燃料と空気を吸入混合するスロー
   トと混合室及び炎孔部を設けた気化室と、イオン電流検
   出装置と、対流用の送風機を有する燃焼装置において、
   前記炎孔部を含む燃焼空間と前記ノズルを含む空間の間
   に設けた隔壁と、燃焼時に前記イオン電流検出装置から
   の信号により前記送風機の回転数を調節する送風機制御
   回路装置と、を設けたことを特徴とする燃焼装置。