JPH0146763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体燃料特に灯油を燃焼させる式の
燃焼装置に関する。

（従来の技術） 回転燃料飛散体と、該回転燃料飛散体に対向す
るノズルとを備え、該ノズルから燃料供給ポンプ
を介して燃料を該回転燃料飛散体に供給する式の
液体燃料燃焼装置は例えば実公昭52−37309号公
報又は実公昭52−37310号公報等に見られるごと
く知られる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの種装置に用いる燃料供給ポンプは、
小型で燃料の吐出量の調節が簡単であること等に
よつて電磁ポンプ又はダイヤフラムポンプ等が用
いられる。しかしこの種ポンプはその吐出量に脈
動がある。このため回転燃料飛散体の周速度とポ
ンプの吐出周期が同期すると、回転燃料飛散体の
同一個所に集中して燃料が供給されて、回転燃料
飛散体に燃料の多い部分と少ない部分とを生じ、
燃料の多い部分では燃料の適正な飛散がなされ
ず、他方では燃料切れを生じる。このため燃焼装
置としては、片燃えを生じて、カーボンの発生や
一酸化炭素の発生が多くなるの不都合がある。

このことは、燃料供給量を無段階に切換える制
御例えば、室温を検出しこれに応じて燃料供給量
を比例制御するようなとき、この同期点を避ける
ことが出来ず特に問題となる。

又50Hz地域と60Hz地域とで使用する場合両地域
で同期点が異なりこれに対応するに困難をともな
う。

かゝる不都合を解消するため該ポンプの下流側
に燃料溜タンクを設けたものもあるが、これによ
つても完全に脈動を取ることは出来ない。

（問題点を解決するための手段） 本発明はかゝる現状に鑑みなされたもので、回
転燃料飛散体と、該回転燃料飛散体に対向するノ
ズルとを備え、該ノズルから電磁ポンプその他の
吐出量が脈動するポンプを介して燃料を該回転燃
料飛散体に供給するものに於いて、該回転燃料飛
散体の周速度又は給油ポンプの燃料吐出周期の少
なくもいづれか１方を周期的又は非周期的に変化
させることを特徴とする。」 （実施例） 本発明実施の実施例を図面に示す気化式液体燃
焼装置の実施例につき説明する。

１はバーナ本体、２は送風機構を有する送風
室、３は該送風室２と連なる送風案内筒を示し、
バーナ本体１は、第１図並びに第２図に示すよう
に、ガス室４とこれに囲まれた燃焼室５とを備
え、送風室２には、送風機構としての送風フアン
６を連結した電動機７が配設されている。ガス室
４は二重壁構造の円筒体から構成され、ガス室４
に囲まれた燃焼室５には帽状の気化体８がガス室
４と共軸的に配置されている。

気化体８内には、前記電動機７から突出する回
転軸９を臨ませ、該回転軸９上には、燃料飛散体
１０を有し、これの給液面１０ａには、液体燃料
としての灯油を供給するノズル１１を対向させて
設けられており、さらに気化体８の開放端部に
は、送風室２から延出した前記送風案内筒３が接
続しており、これを介して送風フアン６の送風が
送風室２から気化体８の内部への供給される。１
２は空気取入口、１３は点火器を示す。尚気化体
８は、第１図に示すごとく回転軸９上に一体を設
け、回転軸９と一体に回転するように設け、又は
第２図に示すごとくガス室４側に固定されるもの
であつても良い。

本装置による燃焼は、電動機７により回転飛散
体１０を回転させると共に送風フアン６によつて
燃焼室５内に送風しつゝノズル１１から回転燃料
飛散体１０に燃料を供給するときは、燃料は、該
飛散体１０の周面から飛散して気化体８に供給さ
れ第１図に示すものでは、気化体８の回転によつ
て燃焼室５内に飛散し、これが点火器１３の点火
により着火燃焼し、その燃焼の持続で、気化体８
が加熱されると、気化体８に供給された燃料は気
化し、送風フアン６から送風と共に該気化ガスは
ガス室４を経て該ガス室４の内周面の炎口４ａか
ら吹出してガス化された状態で燃焼する。

尚第２図に示すものでは、気化体８を伝つて流
下した燃料は、燃焼室５内に溜り、これに点火器
１３としての電熱線により加熱され謂所ポツト燃
焼し、その燃焼熱によつて気化体８が加熱される
と、前述と同様にガス化された状態での燃焼に移
行する。

これまでの構成は従来一般に知られているもの
と特に変るところはない。本発明はかゝるものに
於いて、前述するごとく回転燃料飛散体１０の周
速度又は燃料ポンプＰの燃料吐出周期とが同期す
るのを防ぐため回転燃料飛散体の周速度と給油ポ
ンプの燃料吐出周期の少なくもいづれか１方を周
期的又は非周期的に変化させるようにしたもの
で、以下これを説明すると、電動機７の回転速度
を周期的に変化される場合の実施例として例えば
第３図に示すものがある。これを説明すると、回
転子（図示しない）の位置検出器Ａからの信号を
分配器Ｂに介入させ、該分配器Ｂで各固定子回路
Wa，Wb，Wcに介入するスイツチング素子とし
ての各トランジスタTR₁，TR₂，TR₃順次ON、
OFFさせる式のトランジスタブラシレス直流電
動機Ｍの固定子回路Wa，Wb，WcにDC、DCコ
ンバータＣを接続Ｌ、該コンバータＣに介入する
スイツチング素子としてのトランジスタTR₄をマ
イクロコンピユータその他の周期的又は非周期的
に変化する指令信号によつて開閉させ、固定子回
路Wa，Wb，Wcを流れる電流値を変化させて、
該電動機Ｍの回転速度即ち燃料飛散体１０の周速
度を変化させるようにした。かくするときは、電
磁ポンプＰの吐出周期が一定であつても該回転燃
料飛散体１０への燃料供給位置をずらすことが出
来る。

第４図は電磁ポンプＰの吐出周期を周期的に変
化させるようにしたもので、これを説明すると、
Ｄはダイオードd₁、とコンデンサC₁、とからなる
平滑回路、Ｅは抵抗r₂とツエナーダイオードZdと
からなる定電圧回路、Ｆはスイツチング素子とし
てのサイリスタSCR₁を介入させたポンプＰの作
動回路、Ｇは該サイリスタSCR₁のON回路、Ｈ
は該サイリスタSCR₁のOFF回路を示し、該ON
回路はPUTと、該PUTのゲートに接続した該
PUTのトリガ電位を決めるための抵抗r₃，r₄，r₅
並びに該PUTのアノードに接続したコンデンサ
C₃及び抵抗r₆半固定抵抗r₇で構成された時定数回
路X₁とからなる。OFF回路は、サイリスタSCR₂
とそのアノード側に接続される抵抗r₁₀、半固定
抵抗r₁₁、ポンプＰと該サイリスタSR₂のアノード
側に介入する抵抗r₉とコンデンサC₅、及びサイリ
スタSCR₂のアノードとゲート間に介入するダイ
アツクTD、ダイオードD₃，D₄、抵抗r₁₂，r₁₃と
からなる。かゝる電磁ポンプＰの作動回路は従来
知られているものと変るところなく、コンデンサ
C₃に充電される充電々圧がPUTのトリガ電位に
達すると、PUTが導通状態となり、コンデンサ
C₃に蓄積された電荷r₁₄，r₁₅を通じて放電する。

この抵抗r₁₅を流れる放電流がサイリスタSCR₁
のゲートトリガ電流となり、サイリスタSCR₁を
導通する。

サイリスタSCR₁が導通状態となると、ポンプ
Ｐの作動コイルに電流が流れる。と同時に半固定
抵抗r₁₁、固定抵抗r₁₀を通つてコンデンサC₅に充
電々流が流れる。そしてダイアツクTDのブレー
クオーバ電圧に達すると、ダイアツクTDが導通
状態となり、コンデンサC₅に蓄積された電荷r₁₂，
r₁₃を通じて放電する。このときのr₁₂を流れる放
電々流によつてサイリスタSCR₂が導通する。

この場合SCR₁はSCR₂が導通状態となつたこと
によりコンデンサC₅に蓄積された電荷により逆
バイアスされ瞬間的にかなり大きな逆電流が流れ
陽極電流は保持電流以下となりターンオフし、
SCR₁は遮断状態にもどる。即ちサイリスタSCR₁
が導通し、コンデンサC₅がダイアツクのブレー
クオーバ電圧に達しサイリスタSCR₂をトリガー
する迄の時間がポンプの通電時間となる。尚サイ
リスタSCR₂はサイリスタSCR₁が導通状態になつ
た瞬間に逆電流が流れて遮断状態にもどる。

尚ON回路Ｇの抵抗r₅と並列に介入する可変抵
抗r₁₅の抵抗値を変化させることでPUTの設定電
圧は調節されこれによつてPUTの導通回数を調
節し吐出量を自動的に調節出来る。

本発明はかかるものに於いて一端を前記定電圧
回路Ｅの抵抗r₂に接続した半固定抵抗r₁₆、抵抗
r₁₇及び、コンデンサC₆とで構成した時定数回路
X₂と同じく一端を抵抗r₂に接続した抵抗r₁₈、半
固定抵抗N₉抵抗r₂₀とで構成したPUT₂のトリガ
電位を定める回路とコンデンサC₆の放電を行う
PUT₂とで構成した前記ON回路Ｇの時限変更回
路Ｋを抵抗R₁₄Dを介して前記ON回路ＧのPUT₁
のアノードに接続してなる回路を示す。尚時定数
回路X₁の時定数τ₁｛τ₁＝（r₆＋r₇）・C₃｝は時定数
回路X₂の時定数τ₂｛τ₂＝（r₁₆＋r₁₇）・C₆｝にくらべ
て小さく設定されている。

本実施例ではコンデンサC₆の容量をコンデン
サC₃の容量よりも大きく設定してある例をもつ
て説明する。かくて、端Y₁Y間に電源を更に投
入するときは、抵抗r₂を介して両コンデンサC₃並
びにC₆に充電されるが、このときコンデンサC₆
はその容量並びに設定電圧が第５図に示すごとく
コンデンサC₃のそれより高い。従つて充電始め
に於いては、第５図に示すごとくコンデンサC₃
の充電が早く、コンデンサC₃のプラス側の電位
方がコンデンサC₆のそれに比し高い。従つて第
６図ａに示すごとくコンデンサC₆には、該コン
デンサC₆の充電回路のみならず、コンデンサC₃
の充電回路からも充電される状態となる。このた
めコンデンサC₃に流れる電流は減少し、その分
コンデンサC₃のトリガ電位に達するまでの充電
時間が第５図にP₁で示すごとく長くなる。そし
て設定電位に達するとコンデンサC₃の電荷は
PUT₁を介して放電し、前記スイツチング素子と
してのサイリスタSCR₁をを導通させ、ポンプＰ
を該サイリスタSCR₁のOFF回路によるOFF信号
があるまで作動させる。

そして放電し終えると再びコンデンサC₃に充
電が始まるが、このときコンデンサC₆のプラス
側の電位はコンバータC₃のそれに比し高い。こ
のためコンデンサC₃の充電回路及びコンデンサ
C₆の電流により充電される。従つてその回の充
電し始めにあつては、その充電が早まるが、コン
デンサC₃の容量が小さいので、コンデンサC₆よ
り早く充電される。そしてコンデンサC₆の電位
と同じになるとコンデンサC₃のみからの充電に
移行する。従つて前回の充電時間よりP₂で示す
ごとく早まり、トリガ電位に達すると放電され
る。そして放電し終えると再びコンデンサO₃に
充電されるが、このときのコンデンサC₆のプラ
ス側の電位は更に高く保たれる。このため第６図
ｂに示すごとくコンデンサC₃にはその充電回路
から充電々流のみならず、コンデンサC₆からも
充電される。従つてP₃で示すごとく早くなる。
このパターンの繰返しによつてポンプＰの作動回
路に介入したスイツチング素子としてのサイリス
タSCR₁のON回路の作動時間が変化する。換言
すれば、全体ととしての電磁ポンプＰの作動回数
は変らないが、その間隔が変化する。このため燃
料飛散体１０の周速度とポンプＰの吐出周期とが
同期することを解消出来る。第７図は前述のポン
プ作動回路にPUT₁を作動させる時定数回路X₁の
時定数τ₁を大きく設定した回路のコンデンサC₆の
プラス側をPUT₁のトリガ電位設定回路に接続し
てPUT₁のトリガ電位を変化させることでON回
路の作動間隔即ちポンプＰの作動間隔を変化させ
るようにした。この作動をコンデンサC₆の容量
が、コンデンサC₃の容量より大きくした場合に
つき説明すると、このものでは、通電当初コンデ
ンサC₆は容量が大きいので、抵抗r₂，r₃を介して
供給される電流はコンデンサC₆側にも流れる。
従つて抵抗R₄，R₅と抵抗r₃との分圧点の電位、
換言すればPUTのトリガ電位は下る。このため
その低い電位でコンデンサC₃の放電がなされる。
従つてON回路の作動は第８図にP₁で示されるご
とく早められる。

そしてその放電後再びコンデンサC₃に充電さ
れるとき、コンデンサC₆には半ば充電された状
態にあるため、抵抗r₂，r₃を介してコンデンサ側
に流れる電流は感じる。従つて、前回よりも
PUT₁のトリガ電位は高まる。従つてコンデンサ
C₃への充電時間も第図８図にP₂で示すごとく、
長くなり、トリガ電位に達して再びPUT₁を介し
て放電される。その後再び充電されるときは、コ
ンデンサC₆は更に充電された状態にあるため時
定数回路の電位は抵抗r₃と抵抗r₄，r₅とで設定さ
れる分圧値より更にコンデンサC₆のプラス側の
電位がプラスされた値となり、その分トリガ電位
が高まる。従つてコンデンサC₃えの充電時間が
P₃で示すごとく長くなる。このパターンの繰返
しで前述と同様にスイツチング素子としてのサイ
リスタSCR₁のON回路の作動時間が変化する。
換言すれば、全体としての電磁ポンプＰの作動回
数は変らないが、その間隔が変化する。このため
燃料飛散体１０の周速度とポンプＰの吐出周期と
が同期するこことを防げる。

（効果） このように本発明によるときは、回転燃料飛散
体の周速度又は、給油ポンプの燃料吐出周期の少
なくもいづれか１方を同期的又は非周期的に変化
させるようにしたので、回転燃料飛散体の同一個
所に燃料が供給されると言う不都合を解消し、従
来例に見られる不都合をなくし得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面で第１図並びに第２図は本発明の実施例を
示す截断側面図、第３図はその１例の電気回路
図、第４図は他の実施例の電気回路図、第５図は
その波形図、第６図ａ，ｂはその作動説明図、第
７図は、更に他の実施例の電気回路図、第８図は
その波形図である。 ８……気化体、１０……燃料飛散体、１１……
ノズル、Ｐ……燃料飛散ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転燃料飛散体と、該回転燃料飛散体に対向
   するノズルとを備え、該ノズルから電磁ポンプそ
   の他の吐出量が脈動するポンプを介して燃料を該
   回転燃料飛散体に供給するものに於いて、該回転
   燃料飛散体の周速度又は給油ポンプの燃料吐出周
   期の少なくもいづれか１方を周期的又は非周期的
   に変化させることを特徴とする液体燃料燃焼装
   置。