JPH0116931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は予熱用燃焼筒の予熱燃焼により燃焼始
動させ、その熱気により気化筒を加熱し、その後
気化燃焼へと移行する灯油気化バーナに係り、特
にその制御装置に関する。

一般にこの種のバーナは着火時に液体の灯油を
直接点火ヒータにより加熱し、蒸発させるもので
あるため、ヒータが着火温度まで致達するには約
30秒以上必要である。他方燃料の供給は電磁ポン
プを利用して気化筒から予熱用燃焼筒へ灯油を滴
下することにより行なつているため点火操作後約
30秒乃至50秒経過しないと灯油が着火部である予
熱用燃焼筒の底部に至らない。このため上記バー
ナは予熱燃焼開始まで約30秒乃至50秒必要であ
り、暖房用としては不適であつた。

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、点
火ヒータが着火温度に至るまでの時間を短縮する
一方、灯油が予熱用燃焼筒の底部に至るまでの時
間を短縮し、燃焼始動を速やかに行なえるように
したものである。

以下本考案を適用できる灯油気化バーナの構造
について、第１図を用いて説明する。まず、１は
円筒部１ａ全周に多数の空気孔２を穿設したポツ
ト型の予熱用燃焼筒であり、その底部上方には気
化筒４を配置固定している。また予熱用燃焼筒１
の底部には開放部３が形成されているため、後述
のように気化筒４内には空気が流通可能になつて
いる。

他方気化筒４の下部には環状の灯油受け５を備
え、該灯油受け５に灯油流通孔２４を穿設し、灯
油滴下部を形成している。

そして気化筒４は上端に熱回収フランジ４１と
バーナ体６を載置する取付筒４２を有し、内部中
央にはモータ７の回転軸７１を挿通し、該回転軸
７１に拡散体８を固着する。拡散体８は気化筒４
の内部即ちガス室９に配置するが、これは灯油供
給筒８１と回転軸７１に固着された円板状の拡散
羽根８２とからなる。なお灯油供給筒８１は脚８
３を通じて回転軸７１に固定する。１５は送風筒
であつて、その上端には予熱用燃焼筒１を載置
し、下端は油タンク２９に載置する。この送風筒
１５の内部にはモータ７を支持する円板状の整流
板１２が固定されていて、該整流板１２の周囲に
は孔１３が穿設されている。この孔１３は送風筒
１５と予熱用燃焼筒１とで囲まれた空気室１４に
連通し、かつ送風筒１５に連通接続されたフアン
ケース１０内に連通する。ところでフアンケース
１０にはフアンモータ１１のフアンが内蔵されて
いるため、フアンモータ１１を回転すると空気が
孔１３を通じて空気室１４に供給される。

さて気化筒４の上部には混合筒２０を載置し、
この混合筒２０には多数の小孔を穿設した均圧筒
２１が固着されている。

さらに混合筒２０に重ねてその熱気が気化筒４
に及ぶごとく気化燃焼用のバーナ体６を配置す
る。そしてバーナ体６は多数の炎口２２が穿設さ
れ、かつその内側に金網２３が内張りされ、気化
筒４のガス室９に連通しているため、均等に混合
ガスを噴出できるようになつている。５１は気化
筒４と予熱用燃焼筒１の底部の間隙５４を包囲す
る隔壁筒であり、上端側は気化筒４の底部に固定
され、下端側は全周に金網５２をはさんで予熱用
燃焼筒１の底部に固着されている。また前記した
気化筒４の灯油流通孔２４は予熱用燃焼筒１の底
部即ち金網５２の張られた部分に対向しているた
め、滴下した灯油を隔壁筒５１と予熱用燃焼筒１
との間のわずかな隙間５３から供給できるように
なつている。

そして予熱用燃焼筒１の底部よりやや上方に点
火ヒータ２６の発熱部を配置する。

なお２７は電磁ポンプ２８に接続された送油管
であり、その先端は拡散体８の灯油供給筒８１に
対向している。２５は炎検知棒であり炎口２２の
近くに配置してある。

以上のような構成からなる実施例は、点火ヒー
タ２６および、電磁ポンプ２８を駆動すると同時
にモータ７を駆動すると、灯油は油タンク２９か
ら送油管２７を経て拡散体８の灯油供給筒８１に
供給され、灯油供給筒８１の遠心力により灯油は
灯油供給筒８１の上端から静止している気化筒４
の内周面に噴霧される。

他方フアンモータ１１によつて起こされた強制
風、即ちフアンケース１０から供給された空気は
空気室１４から予熱用燃焼筒１の空気孔２へ向か
うとともに、気化筒４および混合筒２０内を通つ
て、バーナ体６の炎口２２に向かう。このとき気
化筒４は予熱されていないので、灯油は気化筒４
内周面に沿つて流下し、灯油受け５の低位置に集
められ、灯油流通孔２４を通つて予熱用燃焼筒１
の底部に排出される。排出された灯油は隔壁筒５
１内から金網５２を伝わつて、予熱用燃焼筒１の
底部近くに配置したヒータ２６の発熱部に至り、
着火され、円筒部１ａ全周に穿設された空気孔２
からの強制風により円筒部１ａの全周に拡炎され
予熱燃焼を行なう。またこの予熱燃焼により、気
化筒４の外周面が加熱され、灯油の気化温度以上
になると、拡散体８から散布される灯油は気化筒
４の内周面で気化しはじめる。この結果、気化筒
４の内周面を流下移行して予熱用燃焼筒１に流れ
る灯油は徐々に少なくなつていく。

またこの灯油ガスは、フアンモータ１１により
気化筒４のガス室９から混合筒２０および均圧筒
２１、金網２３を通つて空気と混合しながらバー
ナ体６の炎口２２から外部に排出される。外部に
排出された混合ガスは予熱用燃焼筒１の円筒部１
ａ内の予備燃焼炎により引火され、始めは炎口２
２から離れた位置で気化炎を形成するが、気化筒
４の内周面での蒸発量が増え、炎口２２から排出
される混合ガスの濃度が増すに従つて炎口２２の
近くで気化炎を形成するようになり、この気化燃
焼により、気化筒４の熱回収フランジ４１が加熱
されると同時に気化筒内周面も加熱され、灯油の
気化温度が維持されるようになる。この結果、予
備燃焼は停止され、バーナ体６の炎口２２による
気化燃焼のみが行なわれる。

気化燃焼に移行すると炎検知棒２５によるフレ
ームセンサが炎を感知し点火ヒータ２６への通電
が停止され、以後安定した気化燃焼が継続され
る。

なお、実施例では気化筒は縦型としているが、
特開昭56−149522号公報に示すように傾斜状態に
配設してもよい。

以上バーナの構造および作用について述べてき
たが、本考案はこのようなバーナに適用できる制
御装置であり、以下制御回路につき第２図を用い
て説明する。

まず１８は燃焼制御回路であり、点・消火スイ
ツチや各種安全スイツチや炎検知棒２５によるフ
レームセンサを有している。また制御回路１８を
介して各種リレーは交流電源１６に接続されてお
り、点火スイツチを押圧するとリレーRLAが通
電し、消火スイツチを押圧するとリレーRLDが
非通電となる。さらに制御回路１８によりフレー
ムセンサに応動してリレーRLBが非通電となる
ように制御される。そしてリレーRLCは点火時
に一定時間通電され、前記したリレーRLDは前
記一定時間後に通電される。

他方交流電源１６にはフアンモータFM１１と
拡散体８を回転させるモータＭ７と電磁ポンプ２
８の流量制御回路１９の並列接続回路がリレー
RLAのスイツチａを介して接続され、さらに半
導体整流素子１７とリレーRLCのスイツチＣの
並列回路に直列に接続された点火ヒータＨ２６は
リレーRLBのスイツチｂを介して接続されてい
る。また電磁ポンプ２８のコイルMPC２８′はリ
レーRLDのスイツチd₁，d₂およびリレーRLBの
スイツチｂを介して交流電源１６に接続されてい
る。

このため点火操作を行なうと第３図からも理解
できるように点火ヒータＨ２６にはリレーRLB
のスイツチｂとリレーRLCのスイツチｃを介し
て交流電源１６が印加され、また電磁ポンプコイ
ルMPCにはリレーRLBのスイツチｂとリレー
RLDのスイツチd₁，d₂を介して交流電源１６が
印加される。このとき点火ヒータＨは交流電源
（AC100V）の半波電圧を印加して使用するもの
であるため、交流電源１６を直接印加したときに
は急激な温度上昇特性を示す。また電磁ポンプコ
イルMPC２８′は通常（流量制御回路への接続
時）５Hz〜20Hzのパルス電圧が印加され、流量を
４ml／min〜16ml／minに可変できるが、この点
火時には交流電源１６が直接印加され、いわゆる
コイルMPC２８′に50Hzもしくは60Hzのパルス電
圧が加わることから、吐出油量は約30ml／minと
なる。

この結果、灯油は速やかに流下して、既に加熱
されている点火ヒータ２６により蒸発され、着火
される。

ところで電磁ポンプのコイルMPC２８′と点火
ヒータＨ２６に交流電源が直接印加される時間は
例えば点火ヒータの温度が100V半波電圧での飽
和温度になるまでの時間を基準として設定され
る。またこのように設定することで点火ヒータＨ
２６の焼損を防止している。勿論上記時間は具体
的には燃焼制御回路１８中のタイマで調整される
が、例えば20秒などとして設定する。

さて点火時の一定時間が過ぎるとリレーRLC
は非通電になる一方、リレーRLDは通電する。
この結果電磁ポンプコイルMPC２８′はスイツチ
d₁，d₂により流量制御回路１９に切替え接続さ
れ、ヒータＨ２６はスイツチｃが開かれることで
実質的に半導体整流素子１７に切替え接続され
る。

このため以後は通常の予熱燃焼が行なわれる。
また気化燃焼に移行すると炎検知棒２５によるフ
レームセンサによりリレーRLBのスイツチｂが
開き、点火ヒータＨ２６への通電が停止される。
このため気化燃焼時にはリレーＡのスイツチａを
介してフアンモータFM１１やモータＭ７が運転
され、さらに電磁ポンプ２８は流量制御回路１９
に基づいて運転される。

また消火操作をするとリレーRLDのスイツチ
d₁，d₂が図示の状態となり、灯油の供給は停止さ
れる。そして消火後にはリレースイツチａの一時
的な閉成維持により未燃ガスはフアンモータFM
１１により排出され１サイクルが終了する。

以上述べてきたように本考案は予熱用燃焼筒１
と、該予熱用燃焼筒１の底部より上方に配置した
気化筒４と、該気化筒４の内部と連通しかつその
熱気が該気化筒４に及ぶごとく設けた気化燃焼用
のバーナ体６と、灯油供給装置としての電磁ポン
プ２８と、前記予熱用燃焼筒１内に配置した着火
装置としての点火ヒータ２６を含む灯油気化バー
ナに備えられ、点火時の一定時間、交流電源１６
を電磁ポンプ２８のコイル２８′および点火ヒー
タ２６に印加し、比較的大量の灯油を前記気化筒
４から予熱用燃焼筒１へ滴下する一方、点火ヒー
タ２６により加熱気化し、燃焼始動させ、その後
スイツチd₁，d₂により前記電磁ポンプ２８のコイ
ル２８′を流量制御回路１９へ切替え接続し、同
時に前記点火ヒータ２６を半導体整流素子１７に
切替え接続することを特徴とする灯油気化バーナ
の制御装置であるため、点火時に点火ヒータに倍
電圧を加え温度上昇を早め、電磁ポンプコイルに
は定格以上の周波数のパルス電圧を加えることに
より定格流量の２倍以上の灯油を供給でき、この
ことにより点火操作から着火までの時間をかなり
短縮できる等、暖房用の灯油気化バーナに採用し
て優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用できる灯油気化バーナの
縦断面図、第２図は本考案の実施例における制御
回路図、第３図は第２図に示す制御回路図の動作
説明図である。 １……予熱用燃焼筒、１ａ……円筒部、２……
空気孔、３……開放部、４……気化筒、４１……
熱回収フランジ、４２……取付筒、５……灯油受
け、６……バーナ体、７……モータ、７１……回
転軸、８……拡散体、８１……灯油供給筒、８２
……拡散羽根、８３……脚、９……ガス室、１０
……フアンケース、１１……フアンモータ、１２
……整流板、１３……孔、１４……空気室、１５
……送風筒、１６……交流電源、１７……半導体
整流素子、１８……燃焼制御回路、１９……流量
制御回路、２０……混合筒、２１……均圧筒、２
２……炎口、２３……金網、２４……灯油流通
孔、２５……炎検知棒、２６……点火ヒータ、２
７……送油管、２８……電磁ポンプ、２８′……
電磁ポンプコイル、２９……油タンク、５１……
隔壁筒、５２……金網、５３……隙間、５４……
間隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 予熱用燃焼筒と、該予熱用燃焼筒の底部より上
   方に配置した気化筒と、該気化筒の内部と連通し
   かつその熱気が該気化筒に及ぶごとく設けた気化
   燃焼用のバーナ体と、灯油供給装置としての電磁
   ポンプと、前記予熱用燃焼筒内に配置した着火装
   置としての点火ヒータを含む灯油気化バーナに備
   えられ、点火時の一定時間、交流電源を前記電磁
   ポンプのコイルおよび点火ヒータに印加し、比較
   的大量の灯油を前記気化筒から予熱用燃焼筒へ滴
   下する一方、点火ヒータにより加熱気化し、燃焼
   始動させ、その後スイツチにより前記電磁ポンプ
   のコイルを流量制御回路へ切替え接続し、同時に
   前記点火ヒータを半導体整流素子に切替え接続す
   ることを特徴とする灯油気化バーナの制御装置。