JPH0219376B2 - - Google Patents

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を気化させて燃焼
させる気化式燃焼装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種気化式燃焼装置の従来例を第５図によつ
て説明する。

図において、１は油タンク、２はこの油タンク
１の灯油を油パイプ１８を通して気化器３内部の
気化室４に供給するための電磁ポンプ、５は気化
室４内に設けられた気化安定材、６はヒータで、
燃焼中には気化器３側壁に取り付けられたサーミ
スタ７と制御回路（図示せず）によつて気化室４
内の温度を一定に保つようにしてある。

８は気化室４上部に設けられたノズル孔、９は
ノズル孔８に対向して取り付けられたバーナーで
あり、その上部には気化ガスに点火するための点
火プラグ１０と炎のイオン電流を検知するための
フレームロツド１１が配設されている。

１２はノズル孔８の開閉を行うため先端が針状
になつているニードル、１３はニードル１２と一
体になつた可動片、１４は可動片１３を摺動させ
るためのソレノイド、１５はソレノイド１４無通
電時に可動片１３を図中右方向に押し付け、ノズ
ル孔８を開口するためのバネ、１６はノズル孔８
が開口している時灯油が油タンク１と連通してい
る戻りパイプ１７側に流出するのを防止するため
の戻り弁で、可動片１３と一体になつている。

ソレノイド１４への通電時は、可動片１３がバ
ネ１５に反抗して図中左方向に摺動して、ニード
ル１２にて確実にノズル孔８を閉塞するとともに
戻り弁１６が開いて気化室４内に残留している灯
油を戻りパイプ１７を通して油タンク１に回収す
るようになつている。

次に動作について第６図の時間図を参照しなが
ら説明する。

運転スイツチ等（図示せず）をONすると、ま
ずヒータ６に通電して気化器３、気化室４、気化
安定材５を加熱し、灯油を気化させるために必要
な気化室４内の温度を所定の温度（250〜300℃）
に予熱する。この予熱期間には気化室４内に付着
している灯油の一部が昇温と共に気化してノズル
孔８から外部に漏れて悪臭を発生するので、ソレ
ノイド１４に通電してノズル孔８をニードル１２
に閉塞しておく。

次に気化室４の温度が所定の温度に達して予熱
が完了すると、電磁ポンプ２が動作して、灯油が
油タンク１から油パイプ１８を通して気化室４へ
供給され、同時に加熱されて気化ガスとなる。

この時、ソレノイド１４への通電が停止され、
ニードル１２が摺動してノズル孔８を開口するた
め、気化ガスがノズル孔８より噴出し、その際に
燃焼用空気として作用する一次空気を周囲から吸
引し、バーナー９内に混合気として入る。

バーナー９上部には予熱完了と同時に放電を開
始する点火プラグ１０が取り付けられており、放
電時の火花によつて混合気に点火する。着火後、
フレームロツド１１によつて検出された炎のイオ
ン電流がある一定値以上になると制御回路（図示
せず）が着火を検知し、点火プラグ１０の放電を
停止させる。

燃焼運転中、ヒータ６はサーミスタ７と制御回
路（図示せず）により気化室４内温度が略一定に
なるように制御されている。そして周知の対流フ
アン（図示せず）の作動により室内に温風が供給
される。

次に消火する場合、運転スイツチ等をOFFす
ると、電磁ポンプ２が停止して灯油の供給が遮断
されるとともに、ソレノイド１４に通電され、ニ
ードル１２によつてノズル孔８が閉塞される。

同時に戻り弁１７が開口するため、気化室４内
に残留した気化ガスの大部分は、ニードル１２、
可動片１３の周囲の隙間を通つて凝縮して液化し
戻りパイプ１７から油タンク１内に回収される。

また、ヒータ６への通電も停止されるため、気
化室４内の温度が低下し、回収されずに滞留した
気化ガスの一部も液化してくる。

気化室４内の温度が充分に低下するだけの時間
を経過してからソレノイド１４への通電を停止し
てノズル孔８を開口すれば、気化室４内にほとん
ど気化ガスが存在しないため、ノズル孔８から気
化ガスが漏れて悪臭となる恐れはない。

また前述した対流フアンは、消火と同時に運転
を停止するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の気化式燃焼装置は、以上のように構成さ
れているので、消火時には気化室４内に気化ガス
が充満している状態でノズル孔８を閉塞してしま
うため、気化ガスが凝縮して液化し、気化室４内
に滞留する灯油量及び戻りパイプ１７から油タン
ク１内に回収される灯油量が多かつた。

周知のように、一度高温に加熱された灯油は酸
化しやすく、タール（炭化物）を析出しやすい状
態になるため、気化室４内壁及び気化安定材５に
付着、堆積するタール量が多くなり、その量の増
加に伴い灯油の気化が阻害されて燃焼状態が悪化
してしまうという大きな問題点があつた。

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、気化室内に付着するタール
量を極力少なくした気化式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〕

この発明に係わる気化式燃焼装置は、消化時に
ポンプによる灯油の供給を停止した後、所定時間
遅延させてからニードルにてノズル孔を閉塞する
ニードル制御手段を設けたものである。

〔作 用〕

この発明においては、消火時にニードルはポン
プ停止後も、気化室内に残留している未然ガスを
ノズル孔から噴出させて、バーナーで燃焼させ、
気化ガスの噴出がほぼ終了するような所定時間が
経過してからノズル孔を閉塞する。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の電気接続を示す
回路図である。

図中、１９はマイクロコンピユータであり、
CPU２０、メモリ２１、入力回路２２、出力回
路２３を有している。２４は室内温度を検知する
室温サーミスタ、２５は室内温度を設定するため
の可変抵抗器、２６と２７は室温サーミスタ２４
と可変抵抗器２５に直列に接続された抵抗であ
る。

１１はフレームロツドであり、燃焼中の炎に対
してフレームロツド１１とバーナ９の間に直流電
圧＋Ｖを印加し、炎のイオン電流を抵抗２８を介
して検出する。それらの出力信号はアナログマル
チプレクサ２９に入力され、その出力はA/D変
換器３０によつてデジタル信号に変換され、入力
回路２２に与えられる。

また、３１は運転スイツチ、３２は運転スイツ
チ３１のON−OFF状態を入力回路２２に入力す
る。

１４はソレノイド、３３は商用電源３４を全波
整流するダイオードブリツジ、３５はソレノイド
１４への通電を入切するリレー、３６と３７は出
力回路２３からの信号によりリレー３５の開閉を
制御するトランジスタと抵抗、２は電磁ポンプ、
３８，３９は出力回路２３からの信号を増幅して
電磁ポンプ２を動作させるトランジスタと抵抗で
あり、トランジスタ３８のON−OFF周期により
ポンプ２の動作速度を調節して灯油の供給量を変
化させる。

次に実施例の動作を第２図〜第４図と第５図を
参照しながら説明する。

第２図はマイクロコンピユータ１９のメモリ２
１に記憶された制御プログラムの一部を示すフロ
ーチヤート、第３図はソレノイド等の動作を示す
時間図、第４図は消火後のソレノイド動作の遅延
時間と戻り灯油量の関係を示したグラフである。

まず、運転スイツチ３１をONすると、その
ON信号が入力回路２２に入力され、第２図の予
熱過程４０がスタートする。予熱過程４０が終了
すると、着火過程４１、燃焼過程４２へと順次移
行するわけであるが、各過程の動作は従来例と同
様であるので説明を省略する。

燃焼過程４２において、室温サーミスタ２４に
よつて常時室温が検出され、入力回路２２から入
力されてメモリ２１に記憶される。

一方、可変抵抗器２５によつて説定されている
設定温度も同様にしてメモリ２１内に記憶されて
おり、ステツプ４３において、室温と設定温度を
比較判定し、室温＜設定温度の場合はステツプ４
４の強燃焼となり、電磁ポンプ２が高速で動作し
て灯油の供給量が多くなり発熱量は多くなる。室
温が上昇して、室温≧設定温度になるとステツプ
４５の弱燃焼となり、電磁ポンプ２が低速運転と
なつて灯油の供給量が少なくなり、燃焼量は少な
くなる。

次に、消火する場合は、運転スイツチ３１を
OFFする。運転スイツチ３１のOFFの信号は入
力回路２２に入力され、ステツプ４６の判定を行
い、ステツプ４７の消火動作が行われ、電磁ポン
プ２、対流フアン等が同時に停止する。この時、
ソレノイド１４は第３図の時間図に示すように、
電磁ポンプ２の停止後、所定時間tdが経過してか
ら通電される。

したがつて、気化室４内に残留している未燃ガ
スは、消火時に電磁ポンプ２の運転を停止してか
らもノズル孔８から噴出されてバーナー９で燃焼
する。

前記所定時間td経過後、すなわち気化ガスの噴
出が終了し、燃焼炎が小さくなつた頃、ソレノイ
ド１４に通電されてニードル１２はノズル孔８を
閉塞するが、電磁ポンプ２が運転停止後時間tdの
間、気化ガスがノズル孔８より排出されるため、
気化室４内に残留する気化ガスはほとんどなく、
戻りパイプ１７から油タンク１に回収される灯油
量も非常に少なくなる。

第４図は遅延時間tdを変化させた時の戻りパイ
プ１７から回収される灯油量を測定した実験のグ
ラフであり、このグラフによると戻り灯油量は強
燃焼時はtd＝２秒で1/3に減少し、弱燃焼時はtd
＝２秒でほとんどなくなる。

但し、弱燃焼時は灯油の供給量が少なく、td＝
２秒を設定した場合には、ノズル孔８を閉塞する
前にノズル孔８から噴出する気化ガスがなくな
り、バーナー９の炎が消えてしまい、悪臭の原因
となる恐れもあるため、第２図の制御フローチヤ
ートに示すように消火直前の燃焼状態によつてtd
を変えると上記の問題も解決され、一層効果的に
なる。

第２図において、ステツプ４８では、消火直前
の燃焼状態をメモリ２１内に記憶されているデー
タから判定し、強燃焼の場合には、ステツプ４９
で電磁ポンプ２が停止してから所定時間td経過
後、ソレノイド１４に通電してノズル孔８を閉塞
し、弱燃焼の場合には、ステツプ５０で電磁ポン
プ２への停止と同時にソレノイド１４に通電して
ノズル孔８を閉塞して消火を終了する。

なお、上記実施例では、強弱の二段切換の燃焼
装置について説明したが、多段切換あるいは無段
切換でも消火直前の電磁ポンプの灯油供給量に応
じて所定時間tdの長さを適宜変化させればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、電磁ポンプ
停止後、気化室内に残留している未然の気化ガス
をノズル孔から噴出させて、バーナーで所定時間
燃焼させてからニードルにてノズル孔を閉塞する
ので、気化室内に滞留する灯油及び戻りパイプか
ら回収される灯油量が少なく、気化室内に付着、
堆積するタールも少なくすることができるので、
耐タール性に優れた寿命の長い気化式燃焼装置が
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の電気接続を示す
回路図、第２図はその動作を示す制御フローチヤ
ート、第３図はその動作説明用時間図、第４図は
戻り灯油量と遅延時間との関係を示すグラフ、第
５図は従来の気化式燃焼装置の構成図、第６図は
従来例の動作説明図である。 図において、１は油タンク、２は電磁ポンプ、
４は気化室、８はノズル孔、９はバーナー、１２
はニードル、１９はマイクロコンピユータ、３１
は運転スイツチ、３５はリレーである。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル孔を開閉するためのニードルを具備す
   ると共に、気化室内に燃料タンクからポンプによ
   つて液体燃料を供給し、ここで気化した気化ガス
   をノズル孔に導きバーナーで燃焼させるようにし
   た気化式燃焼装置において、消火時、前記ポンプ
   による液体燃料の供給を停止した後、所定時間td
   遅延させてからニードルにてノズル孔を閉塞する
   ニードル制御手段を設けたことを特徴とする気化
   式燃焼装置。 ２ 前記遅延時間tdを、消火直前の液体燃料供給
   量に応じて適宜変化させたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の気化式燃焼装置。