JPH0278820A

JPH0278820A - バーナ

Info

Publication number: JPH0278820A
Application number: JP1097115A
Authority: JP
Inventors: Sachio Nagamitsu; 左千男長光; Mitsuyoshi Nakamoto; 中本　充慶; Tatsuo Fujita; 龍夫藤田; Kenya Okamoto; 岡本　▲けん▼也
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-03-19
Also published as: JPH0551816B2

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暖房用、あるいは給湯用のバーナに関するもの
である。

従来の技術従来、暖房用や給湯用のバーナとしては例えば第１５図
に示すように、複数個の一次炎孔１が形成された一次炎
孔板３及び二次炎孔２が形成された二次炎孔板４とから
成る一次燃焼室５を育し、−火燃焼室５内に燃焼検知圧
素子６を設けた構成となっていた（例えば、特開昭５７
−４１０号）。

このバーナにおいては、酸素欠乏、あるいは燃料過多等
により予混合気の空気比（ｍ）が設定値から大幅にはず
れたような異常燃焼時に、火炎内のラジカル濃度が減少
することから、−火炎孔板３と燃焼検知三素子ｅ間を流
れ得る電流４（イオン電流）の減少を検知して燃焼制御
する構成となっていた。つまり、燃焼量や室内温度に応
じて設定されたイオン電流のカット値に対して、検知し
ているイオン電流の値が下回った時に燃焼を緊急停止さ
せていた。

発明が解決しようとする課題しかし、このようなバーナにおいては、酸素不足、ある
いは空気量不足等による混合気の空気比が減少した場合
のイオン電流量と、燃料不足等により空気比が増加した
場合のイオン電流量は異なる。一般には前者は後者より
大となる。それは火炎が火炎検知正素子により電圧印加
された場合にその負極となる炎孔、及び炎孔板と火炎の
接触面積がイオン電流量を律速しでいることが原因であ
り、空気比が量論比（ｍ＝１．０）より低い時は火炎は
炎孔に付着し、空気比が高い（ｍ＞１．　０）時には火
炎は炎孔から離脱、浮き上がるためにそれぞれの場合の
火炎と炎孔間、あるいは火炎と炎孔板間の電気抵抗値が
異なり、従ってイオン電流値が異なるのである。そして
、実際のバーナとして燃焼検知を行う際にはイオン電流
のカット値を設定しておき、時々刻々モニタしている燃
焼検知部のイオン電流出力値が、そのカット値より小と
なった時に燃焼制御装置によって燃焼を停止するように
なっているために、実質的には前述の空気比減少時、あ
るいは空気比増加時のいずれか一方においてのみ制御が
可能であった。つまり、空気比が減少し異常燃焼が開始
するイオン電流値にカット値を設定した場合には空気比
の高い方で早めに燃焼が停止されるため制御可能な燃焼
範囲はバーナの実性能よりも狭くなってしまう。また逆
に空気比が増加して異常燃焼するイオン電流値にカット
値を設定した場合には、空気比の低い方における異常燃
焼に対する適切な制御は不可能となってしまうのであっ
た。

このようにイオン電流を用いた燃焼検知部にはまだまだ
改善の余地があり、燃焼制御は最適ではなかった。

本発明は上述の問題に鑑み発明されたものであって簡単
な構成でバーナの性能を十分に発揮できる燃焼制御が行
えるバーナを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段上記の目的を達成するため、本発明は次の構成にするこ
とを特徴とする。

（１）複数の炎孔を有する炎孔板を前記炎孔が一対一に
相対向するように対面させて、前記炎孔板と側壁とから
燃焼室を形成し、前記燃焼室には燃焼室出口を設け、前
記炎孔が前記燃焼室出口方向に複数個並んでいるバーナ
において、少なくとも一個の前記炎孔に面する位置に火
炎検知圧素子を配置し、前記火炎検知圧素子を用いて火
炎検知部を構成する燃焼制御装置。

（２）複数の炎孔を有する炎孔板を前記炎孔が一対一に
相対向するように対面させて、前記炎孔板と側壁とから
燃焼室を形成し、前記燃焼室には燃焼室出口を設け、前
記炎孔が前記燃焼室出口方向に複数個並んでいるバーナ
において、少なくとも一個の前記炎孔に面する位置に火
炎検知圧素子を配置すると共に少なくとも一個の前記炎
孔に面する位置に火炎検知負素子を配置し、前記火炎検
知圧素子と前記火炎検知負素子を用いて火炎検知部を構
成する燃焼制御装置。

作用本発明の構成においては、空気比が低い、あるいは燃焼
量が小さい場合において形成される付着火炎は各炎孔に
密着するため、イオン電流の密度は各炎孔に集中し、火
炎ごとに孤立した特性を示す。よって、この場合の火炎
検知部のイオン電流出力値は従来の構成時とほぼ同じと
なる。

これに対して、上記（１）の構成により、空気比が高い
、あるいは燃焼量が大きい場合において形成される浮き
上がり火炎は、対向する炎孔に形成される浮き上がり伸
長した火炎と、その相対向する炎孔の中央付近のよどみ
流れ領域にて衝突し、結合する。よって火炎検知圧素子
が位置する火炎が実質上倍に増加、その火炎が面する炎
孔、及び炎孔板の面積も増加するために、従来よりもイ
オン電流は増加する。さらにより高い空気比（燃料の種
類、炎孔の形状、各部の温度等によって異なるが、およ
そｍ＞１．３）においては火炎は隣接する火炎とも衝突
、さらにイオン電流は増加する。

つまり空気比が低くなった場合における異常燃焼時での
イオン電流値を燃焼停止のカット値に設定する場合にお
いて、空気比の高い側でのカット値に相当する空気比が
従来より高く、従ってより高い空気比にまで制御可能な
燃焼範囲を拡張することができる。

さらに、上記（２）の構成により、火炎検知負素子を設
定していることにより、空気比が高く火炎が炎孔から離
脱、浮き上がる時に、この火炎検知負素子が火炎中に存
在するためにイオン電流値は低下しない。特に対向する
火炎が衝突、あるいは隣接する火炎が連結する際の火炎
検知圧素子と火炎検知負素子の火炎を経由した電気的接
続によるイオン電流の増加は非常に大きいのである。従
って、より高い空気比にまで制御可能な燃焼範囲が拡張
されるのである。

以上のように、対向する複数個の炎孔と火炎検知圧素子
、あるいは対向する炎孔板と火炎検知圧素子と大火炎検
知負素子との簡単な構成によって、燃焼性能を十分に発
揮できるような適切な燃焼制御が可能であるバーナが得
られる。

実施例次に、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図は各々請求項
１、請求項４、請求項６、請求項１１、請求項８と１３
に対する一実施例１．２．３．４、及び５のバーナの斜
視図であり、一部断面により内部構成を示している。ま
た、第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図は各々
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図のＸ−Ｘ断面
図である。

さらに、第１１図、第１２図、第１３図、第１４図は空
気比変動に対するイオン電流出力を示したグラフである
。

まず実施例１について説明する。第１図において、ヒー
タ部１１を囲んだ気化部１２において燃料である灯油を
気化し、これと空気を混合してつくられる予混合気は、
予混合気分岐部１３を経て、予混合気通路１４を通って
予混合気供給管１５から、相対向して燃焼室１６を形成
する炎孔板１７上に設けられた複数個の炎孔１８から噴
出する。

ここで炎孔板１７は側壁１７゛により一定距離に維持、
対向しており、また炎孔１８は相対面する炎孔板１７上
の炎孔１８と各々一対一に対向させである。予混合気供
給管１５内において発達した流速分布を持つ予混合気は
炎孔１８から燃焼室１６内に向けて、安定性の高い火炎
を形成する近ポアゾイユ流れで噴出するようになってい
る。また予混合気供給管１５の周囲には二次空気が流れ
ており、適切に予混合気供給管１５を冷却し、火炎の逆
火を防止している。一方、セラミック１９により被覆、
電気的に絶縁され支持された火炎検知圧素子２０を燃焼
室１６内に上方から挿入し、−方の炎孔板１７上の一部
の炎孔１８正面に近接させである。また燃焼室１６の上
端には二次空気供給スリット２１、および二次空気孔２
２を有しており、予混合気の空気比が１以下の際の二火
炎２３を形成し完全燃焼を行い、−火炎のみを用いて火
炎検知圧素子２０により燃焼制御を正確に行うことを補
償している。第１図のＸ−Ｘ断面は、二次空気供給スリ
ット２１を含む水平面に位置し燃焼室１６上方から下方
を見ている。また、火炎検知圧素子２０と炎孔板１７生
から火炎検知部を成し、燃焼制御装置２４に接続されて
いる。燃焼制御装置２４は主に燃料供給系の制御を行っ
ており、異常燃焼時に動作し、燃焼を緊急停止する。

このような構成の実施例１の具体的な動作を第６図に基
づいて説明する。第６図の（ａ）、　（ｂ）、（Ｃ）は
それぞれ低空気比（ｍ＜０．７）、量論混合比近傍（１
，＜ｍ＜１．　３）、そして高空気比（ｍ＞１．３）の
場合の火炎形態と火炎検知圧素子２０を示している。ま
ず、第６図（ａ）においては火炎は炎孔１８に付着し、
かつ各炎孔１８ごとに孤立した火炎を形成している。そ
のために火炎検知圧素子２０により電圧印加されると、
火炎検知圧素子２０が位置する火炎のみに対して炎孔板
１７との間でイオン電流を検知することとなる。空気比
が量論混合比より少し低い（ｍ→０９９）場合にもほぼ
同様な火炎形状であるが、ただし最も化学反応が激しく
なりイオン電流出力値は最大となる。

そして第６図（ｂ）において、火炎は急変する。

量論混合比を越える（１＜ｍ＜１．３）と火炎は全−次
燃焼を開始すると同時に、炎孔１８から離脱、浮き上が
り火炎となる。従って一般には炎孔１８、炎孔板１７へ
のイオン電流が流れ藤くなり、イオン電流出力値は急激
に低下する傾向にある。

ところが本実施例１においては浮き上がり始めた火炎は
相対向する火炎と燃焼室１６の中央付近で衝突、連結す
るようになっているために、火炎検知圧素子２０により
電圧印加される火炎、及びその火炎が面する炎孔１８．
炎孔板１７の面積が実質上増加したこととなる。よって
従来浮き上がり火炎のイオン電流量を制限、律速しでい
た炎孔１８、あるいは炎孔板１７と火炎との間の電気抵
抗の増加に対して、その接触面積を増加させることによ
って補ったことになる。つまり、イオン電流出力値は低
下しない。

そして、さらに空気比が高い場合（ｍ＞１．　３）には
第６図（Ｃ）のように完全な浮き上がり火炎を形成し、
同時に化学反応の密度低下も伴ってイオン電流量は本来
かなり低下するはずである。ところが本実施例１におい
ては、対向する火炎が激しく衝突し、さらに隣接する火
炎とも衝突、連結し、側壁１７″にまで伸びる。燃焼室
１６に充満した火炎は炎孔板エフ、側壁１７゛との接触
面積を増加させるために、その結果火炎検知部により検
出されるイオン電流量は低下しないのである。

第１１図に、上記の空気比変動とイオン電流出力値の関
係をグラフ化した。図中、記号Ａは従来例を表し、Ｂは
本実施例１を表現する。また曲線はイオン電流出力値の
空気比に対する変化を、−点破線ＩＣは燃焼を停止する
イオン電流のカット値、矢印はカット値Ｉｃにより燃焼
制御した場合の燃焼範囲、白矢印は実施例１により改善
された燃焼範囲の拡大部、そしてｍＳｌｍｃｏは各々低
空気比、高空気比側における異常燃焼の開始する空気比
である。曲線において、実線（Ａ）で描かれている従来
例に比して破線（Ｂ）の本実施例１においては空気比が
１以上でもイオン電流の低下がかなり抑えられているこ
とが分かる。この効果により制御可能な燃焼範囲を拡大
できているのである。

ここで、本実施例１のようにすべての炎孔１８を対向さ
せて、いわゆる対向火炎を形成した場合にはｍｃｏ（Ｂ
）のように実際の正常な燃焼範囲も広がってくるが、こ
れは火炎が対向していることによる火炎の相互干渉の結
果、従来の単一火炎に比べて火炎自身の強化、そして不
完全燃焼排ガスの低減が行われるからである。しかし、
火炎検知歪素子２０の面する炎孔１８のみ対向させても
前述のようなイオン電流の低下の抑制は行え、従来例の
高空気比側の燃焼限界ｍｃｏ（Ａ）近傍にまで燃焼制御
を可能にすることはできるのである。

次に、実施例２について説明する。実施例２は実施例１
に火炎検知負素子２５が付加された点のみが異なる。第
２図において、火炎検知歪素子２０の面する炎孔１８以
外の炎孔１８近傍に火炎検知負素子２５が配設されて、
この火炎検知負素子２５は炎孔板１７と電気的に導通、
同電位になっている。そして、火炎検知歪素子２０と火
炎検知負素子２５と炎孔板１７とから火炎検知部を成し
、燃焼制御装置２４に接続されている。

このような構成の実施例２の具体的な動作を第７図に基
づいて説明する。但し、第７図の（ａ）、（ｂ）に示し
た火炎挙動、及びイオン電流特性はは、実施例１とほぼ
同じである。ところが、第７図の（Ｃ）においては、対
向する火炎が激しく衝突、連結し、側壁１７”にまで伸
びた時、火炎検知歪素子２０の面する炎孔１８以外の炎
孔１８近傍に火炎検知負素子２５が設定されており、こ
の火炎検知負素子２５は炎孔板１７と電気的に導通、同
電位に接続されているので、火炎検知歪素子２０と炎孔
板１７が火炎中の火炎検知負素子２５を通して直接結ば
れたことになり、同時に、同時に燃焼室１６に充満した
火炎は炎孔板１７、側壁１７”との接触面積を増加させ
るために、その結果火炎検知部により検出されるイオン
電流量は低下しないのである。

第１２図に、上記の空気比変動とイオン電流出力値の関
係をグラフ化した。基本的には、第１１図と同様であり
、図中、記号Ａ、　　Ｂは各々従来例、実施例１を表し
、Ｃにより本実施例２を表現している。曲線において、
実線（Ａ）、破線（Ｂ）で描かれている従来例、実施例
１に比して、−点破線（Ｃ）の本実施例２においては空
気比ｍが１以上においてイオン電流の出力増加が行われ
ていることが分かる。この効果により制御可能な燃焼範
囲を本実施例２のバーナの広い正常燃焼範囲（ｍｓ　（
ＡｌＢＮ　　Ｃ）　〜ｍｃｏ　（Ｃ）　）のほぼ全域に
マで拡大できているのである。

ここで、本実施例２において火炎検知歪素子２０の面す
る炎孔１８以外の炎孔１８近傍に火炎検知負素子２５を
設定しであるが、火炎検知圧素子２０近傍の炎孔１８と
相対向する炎孔近傍に火炎検知負素子２５を設定した場
合には、空気比ｍが１＜ｍ＜１．３付近においてイオン
電流値が従来例と比して少し増加する傾向にある。しか
し、この場合には燃焼制御には問題は生じない。ところ
が、火炎検知圧素子２０近傍の炎孔の近傍に火炎検知負
素子２５を設定した場合には、低空気比（ｍ＜０．７）
の場合のイオン電流値が従来例と比してかなり増加する
傾向にある。これは孤立した一個の火炎内に火炎検知歪
素子２０と火炎検知負素子２５が共存し、イオン電流が
画素子間を直接流れてしまうためである。この場合には
前述の高空気比の場合と同様に低空気比のイオン電流値
も増加してしまい、その結果燃焼制御できる範囲はあま
り広がらない。本実施例２のような画素子の組合せが最
も燃焼制御可能な範囲が広いのである。

また、本実施例２においても、実施例１の場合と同様に
、火炎検知歪素子２０の面する炎孔１８のみにおいて対
向させても前述のようなイオン電流の増加は行え、従来
例の高空気比側の燃焼限界ｍｃｏ（Ａ）程度ならば十分
に燃焼制御を可能にすることができる。

次に実施例３について説明する。第３図、第８図、第１
３図において、バーナの構成、記号の説明は実施例２の
場合と基本的には変わらず、但し、第３図、第８図にお
いて火炎検知歪素子２０が対向する炎孔１８両者の近傍
に位置していること、第１３図において記号Ｃ′とＣ”
が付は加えられている点が異なる。記号ｃ’、ｃ”は火
炎検知歪素子２０が対向する一方の炎孔板１７上の炎孔
１８近傍にのみ設置された場合に、その予混合気の混合
が不十分なために対向する炎孔１８両者に空気比差が生
じた場合であり、トータルな燃料の空気比に比べて火炎
検知歪素子２０の面する側の空気比がそれぞれ高く、低
くなった時のイオン電流出力である。対向する炎孔１８
間に空気比差が生じることはしばしばあり、特に気化部
１２、予混合気分岐部１３における混合気のかくはんが
不十分な場合が多い。しかし空気比の差以外にも、例え
ば予混合気分岐部１３より流れの後方に位置する予混合
気通路１４、予混合気供給管１５に温度差が生じ、その
結果として対向する炎孔１８間にイオン電流値の異なる
火炎が形成されることもある。しかし、このいずれの場
合においても、本実施例３のような構成によって曲線Ｃ
を維持できる０す（ｂ）（ｃｒのである。つまり、第３図、第８図）こ示したように、
対向する炎孔１８の両方に火炎検知歪素子２０を位置さ
せることによって、異なる強さの火炎から平均的なイオ
ン電流を得ることが可能なのである。特に燃焼量の大き
い場合には前述の実施例１．２においても説明したよう
に、高空気比側では相対向する火炎が衝突するために対
向する各々の比較的火炎の強さの差異の影響は少なくな
る。

しかし、低空気比側での付着火炎においてはその差は顕
著に現れる。さらに燃焼量の小さい時には、火炎が炎孔
１８近傍に形成される空気比範囲が広く、量論混合比近
傍（１＜ｍ＜１．３）においても火炎はそれぞれ面する
炎孔１８に付着しており、急激なイオン電流出力の低下
は生じない。しかし、逆に火炎は孤立しており前記のよ
うな火炎の衝突、連結はなく、前述のような空気比差の
影響は大きく受ける。よって、本実施例３の構成により
、燃［Ｌの大きい時のみならず小さい場合においても、
より適切な燃焼制御が可能なバーナが提供されることに
なる。

なお、実施例３において三対の対向す゛る炎孔１８の各
々について両方に火炎検知歪素子２０を配置したが、火
炎検知歪素子２０の近接する炎孔１８に対向する炎孔近
傍に必ずしも火炎検知歪素子２０が位置する必要はない
。対面する炎孔板１７の両方の近傍に火炎検知歪素子２
０があれば、全く同じ効果が得られるのである。

また、実施例３においては、火炎検知負素子２５が設け
られているが、実施例１のように火炎検知歪素子２０の
みの場合でも、同様な効果は十分に得られる。

次に実施例４について説明する。第４図、第９図、第１
４図において、バーナの構成、記号の説明は実施例２の
場合と基本的には変わらない。但し、第４図、第９図に
おいて火炎検知圧素子２０近傍の炎孔１８のみが他の炎
孔１８よりも大きく設けられており、火炎検知負素子２
５は径の大きなものを用いており、さらに第１４図にお
いて記号Ａ　ＡＮ　　ＣＣＮ　　Ｉ　ｃ　ｃが付は加え
られている点等が主に異なる。

まず第１４図において、燃焼量変化とイオン電流出力値
の関係をグラフ化した。破線＋Ａ＋　　Ｉｃは従来例に
、実線、−点破線、＋　ＣＣＮ　　Ｉ　ｃ　ｅは実施例
４に相当する。ここで燃焼量の変化に関して説明する。

一般に燃焼量あ小さい場合には、前述の燃焼量の大きい
場合のような空気比変動に対するイオン電流値特性は示
さない。量論比（ｍ＝１．０）付近を中心にほぼ対称な
出力を示すのである。これは炎孔１８からの予混合気の
噴出速度が小さいため、高空気比においても火炎が浮き
上がらずに炎孔１８において付着火炎となり、十分なイ
オン電流が得られるからである。ところが、一般に燃焼
量可変幅（Ｔ、　　Ｄ、　　Ｒ，）を広くとるには、特
に燃焼量の大きい時の火炎の浮き上がりを防ぐようにバ
ーナ蚕体の炎孔負荷（炎孔単位面積当りの燃焼量）を比
較的小さクシ、かつ炎孔板１７の温度を下げるように炎
孔を分散させて設けて炎孔板負荷を下げる必要がある。

しかし、反面、それらにより燃焼量の小さい場合のイオ
ン電流値が第１４図の破線のようにかなり小さくなって
しまうのである。そこで、火炎検知圧素子２０近傍の火
炎を増加、あるいは強くしなければならない。

しかし、例えば火炎検知圧素子２０を長くして面する炎
孔数を増やす手段があるが、コスト増加、変形等による
安全性の低下などデメリットが有り、実用的ではない。

そこで炎孔板１７の火炎検知歪素子２０近傍部の炎孔板
負荷を炎孔板１７の他の部分における炎孔板負荷と比し
、大とする方法が良い。そのために、火炎検知圧素子２
０近傍のみ炎孔１８を大きくする、あるいは炎孔数を増
やすいており、第４図、第９図に示したような構成とな
っている。従って燃焼量が小さい場合においても燃焼制
御が可能な十分なイオン電流が得られている。

ところが、逆に上記構成により燃焼量の大きい場合のイ
オン電流もかなり増加している。特に、付着火炎である
低空気比側が顕著である。つまり第１４図のように、空
気比の低、高におけるイオン電流値の差が増加し、制御
可能範囲がＡからＡ、Ａに狭くなり、制御上非常に大き
な問題となるのである。ところが、第１２図における実
施例１゜２に対してＢ、　　Ｃに示したように、本実施
例４においても全く同様にＣＣ曲線で示される・ような
十分な対策が成されており、空気比に対する制御上の問
題は生じないのである。但し、第１４図のＣＣ曲線が、
第１２図のＣよりもｍ〉１．においてかなり増加してい
るが、これは火炎検知負素子２５の径を木としてその効
果を促進させているからである。

以上のように、本実施例４のバーナにおいては、空気比
と燃焼量の非常に広い範囲に対して性能を十分に発揮で
きる適切な燃焼制御が可能となっているのである。

最後に、実施例５について説明する。第５図、第１０図
において、バーナの構成、記号の説明は実施例２の場合
と基本的には変わらない。但し、第５図、第１０図にお
いて、燃焼室１６出口に隣接する側壁１７′の近傍の炎
孔１８に面して火炎検知圧素子２０を設置するが、燃焼
室１θ出口に隣接する両方の側壁１７′の近傍の炎孔板
１７の炎孔板負荷を炎孔１８の大きさを増加させて大と
した点、また火炎検知圧素子２０と火炎検知負素子２５
を相対面する炎孔板１７の中央においた点、さらに火炎
検知負素子２５に面する炎孔１８の数が増え大きさが小
となっている点が異なる。なお、第１０図は空気比が約
１．１の場合を示した。

−船釣には縦長のバーナにおいては両端部の火炎が不完
全燃焼を起こし易い。そのために第５図、あるいは第１
０図のように、両端部の炎孔１８を大きくして、両端部
の燃焼量を増加させることにより、バーナの長手方向の
温度分布を均一にするのが適切な構成である。

一方、火炎検知圧素子２０１　火炎検知負素子２５を相
対面する炎孔板１７の中央においても同様の効果は十分
に得られるのである。また、火炎検知圧素子２０、ある
いは火炎検知負素子２５からの熱輻射等による炎孔板１
７の熱歪も最小限に抑えられ耐久性は飛躍的に向上され
、従ってバーナ全体としての信頼性も非常に高いものと
することができるのである。

従って、以上の点から実施例５においては、火炎検知圧
素子２０をその大きくした両端の炎孔１８の片方に面し
て設置し、しかも火炎検知圧素子２０、火炎検知負素子
２５番相対面する炎孔板１７の中央に設置刷ることによ
り、良好な燃焼制御特性と燃焼特性の両者を維持・実現
したバーナを得ることができるのである。

但し、実施例５では火炎検知負素子２５に関しては実施
例４と異なり、径を大きくすることなく、面する小さな
炎孔１８の数を増やしてイオン電流を補償している。

ここで、実施例１から４においても、燃焼室１６出口に
隣接する側壁１７”の近傍の炎孔１８に面して火炎検知
圧素子２０を設置し、燃焼室１６出口に隣接する両方の
側壁１７′の近傍部の炎孔板１７の炎孔板負荷を炎孔１
Ｂを増加させて大とすることにより同様な燃焼特性の改
善は行える。

また実施例１．２、そして４においても、火炎検知正素
子２０、あるいは火炎検知負素子２５を相対面する炎孔
板１７の中央においても同様の燃焼制御は行える。

さらに、実施例２〜５の火炎検知負素子２５は炎孔板１
７、側壁１７′と電気的に接続、同電位に設定しである
が、電気的に分離することにより、構成は複雑になるが
より顕著な効果を出すこともできる。例えば、火炎検知
圧素子２０と炎孔板１７との電位差よりも、火炎検知圧
素子２０と火炎検知負素子２５との電位差を大きく設定
することにより、高空気比側のみさらにイオン電流値を
増加させることができる。

また、実施例１〜５において、火炎検知圧素子２ｏは燃
焼室１６の出口方向に設けられている。

この構成では実施例３で述べたような空気比、あるいは
温度差等による火炎強度の差異に関して、燃焼室１６の
出口方向に分布が生じても、その平均的イオン電流を検
出することになる。つまり、この場合にも適切な燃焼制
御が行えることになる。

これと同様な効果は、火炎検知負素子２５を同方向に配
置した場合にも得られる。

また、実施例２〜５の火炎検知負素子２５においては、
燃焼室１６の最下部に位置させであることにより、火炎
検知負素子２５によるバーナのトータルな燃焼特性の悪
化を防いでいる。これと同様な効果も、火炎検知圧素子
２０を同位置に配置した場合にも得られる。さらに、火
炎検知圧素子　　　２０、　　あるいは火炎検知負素子
２５を燃焼室１６の出口近傍の炎孔１８以外の炎孔１８
に面して配置させるならば、画素子による燃焼特性の悪
化は事実上はとんどなくなる。なぜならば、たとえ火炎
が画素子に接触して消炎作用を受は不完全燃焼を起こし
ても、燃焼室１６の出口近傍の炎孔１８に形成される火
炎により完全燃焼され、その結果燃焼室１８からの排ガ
スは悪化しないためである。

また、実施例１〜５において、炎孔１８が炎孔板１７の
燃焼室１６の外側に設けた予混合気供給管１５に各々通
じていることにより前述のように近ボアゾイユ流れで噴
出するので、火炎の基部が炎孔１８、あるいは炎孔板１
７に近接するためイオン電流の量も増加できている。そ
して、予混合気供給管１５の周囲が、二次空気等の流れ
る冷却通路となっており、燃焼量が大きい、あるいは空
気比が小さい場合の火炎の逆火を防ぎ、制御可能な燃焼
範囲を拡大している。さらに、炎孔板１７の燃焼室１６
の出口近傍の二次空気供給スリット２１、および二次空
気孔２２を有することにより、予混合気の空気比が１以
下の場合の二火炎２３による完全燃焼により、−火炎の
みによる燃焼制御を補償している。

ところで、本実施例１〜５では燃料に灯油を用いたが、
他の液体燃料、さらに気体燃料においても同様の効果が
得られる。

発明の効果本発明によれば、対向する炎孔に面して火炎検知圧素子
、あるいはさらに火炎検知負素子を設けたことにより、
高空気比においてイオン電流出力値を増加させ、燃焼制
御可能範囲を拡張することができる。

また、火炎検知圧素子、あるいは火炎検知負素子を相対
面する炎孔板の両方に近接して設けることにより空気比
の偏りに対しても安定した制御が維持できる。

さらに、火炎検知圧素子に面する炎孔を大とすることに
より、燃焼量可変幅の大きなバーナを提供することもで
きるのである。

以上のように、対向する炎孔板と火炎検知圧素子、さら
には火炎検知負素子との簡単な構成によって、燃焼性能
を十分に発揮でき、適切な燃焼制御が可能なバーナが得
られるのである。

見比変動に対するイオン電流出力を示したグラフ、第１
５図は従来例のバーナ断面図である。

１・・−火炎孔、３・・−火炎孔板、６・・火炎検知圧
素子、１７・・炎孔板、１８・・炎孔、２０・・火炎検
知圧素子、２５・・火炎検知負素子。

代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名／７−−−
炎光ス６−一一大丈検や貢ｆチ第５図／ノ蔦　６　図　　　　　　　　　　　　　　　　２０−一
人災看トＷゴｉ＃チ（ＣＬ）（ｂ）　　　　　　” （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　′７　
　　　７４７歩　ノ４第　７　図　　　　　　　　　　　　　　　　　ａ−犬
炎状知正素チだ−人炎狭知負１（α）／４　　　　　／７ノ４　２５どＱ　）　　　　　　　　、４　　　　　　、。

（（）　　　　　　　　／４　　　払２０−一一又夫猾儒正素子６〜−一人文校戸負素チ第１０図 −塚 ′Ｋ　　　　−。

〜社＼嬉板ユ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の炎孔を有する炎孔板を前記炎孔が一対一に
相対向するように対面させて、前記炎孔板と側壁とから
燃焼室を形成し、前記燃焼室には燃焼室出口を設け、前
記炎孔が前記燃焼室出口方向に複数個並んでいるバーナ
において、少なくとも一個の前記炎孔に面する位置に火
炎検知正素子を配置し、前記火炎検知正素子を用いて火
炎検知部を構成する燃焼制御装置を有することを特徴と
するバーナ。
（２）対面する炎孔板の各々に対して火炎検知正素子を
少なくとも１個の炎孔に面する位置に配置した請求項１
記載のバーナ。
（３）火炎検知正素子を相対面する炎孔板と炎孔板の中
央に設定させた請求項１〜２のいずれかに記載のバーナ
。
（４）複数の炎孔を有する炎孔板を前記炎孔が一対一に
相対向するように対面させて、前記炎孔板と側壁とから
燃焼室を形成し、前記燃焼室には燃焼室出口を設け、前
記炎孔が前記燃焼室出口方向に複数個並んでいるバーナ
において、少なくとも一個の前記炎孔に面する位置に火
炎検知正素子を配置すると共に少なくとも一個の前記炎
孔に面する位置に火炎検知負素子を配置し、前記火炎検
知正素子と前記火炎検知負素子を用いて火炎検知部を構
成する燃焼制御装置を有することを特徴とするバーナ。
（５）炎孔板と火炎検知正素子と火炎検知負素子とから
火炎検知部を構成する請求項４記載のバーナ。
（６）火炎検知正素子、火炎検知負素子の少なくともど
ちらか一方はそれぞれが近接する前記炎孔板に対向する
前記炎孔板上の少なくとも１個の前記炎孔近傍にも各々
前記火炎検知正素子、前記火炎検知負素子を配置した請
求項４、または５記載のバーナ。
（７）火炎検知正素子が近接する炎孔と、火炎検知負素
子が近接する炎孔が異なる請求項４〜８のいずれかに記
載のバーナ。
（８）火炎検知正素子が面する相対向する炎孔以外の炎
孔に火炎検知負素子が面する請求項４〜７のいずれかに
記載のバーナ。
（９）火炎検知正素子、あるいは火炎検知負素子を相対
面する炎孔板と炎孔板の中央に設定させた請求項４〜８
のいずれかに記載のバーナ。
（１０）炎孔板の火炎検知正素子近傍部分の炎孔板負荷
（炎孔板単位面積当りの燃焼量）が前記炎孔板の他の部
分における炎孔板負荷より大である請求項１〜９のいず
れかに記載のバーナ。
（１１）火炎検知正素子近傍の炎孔の面積を他の炎孔と
比し大とすることにより、炎孔板負荷を大とした請求項
１〜１０のいずれかに記載のバーナ。
（１２）火炎検知正素子近傍の炎孔板が有する炎孔の数
を他の炎孔板と比し大とすることにより、炎孔板負荷を
大とした請求項１〜１１のいずれかに記載のバーナ。
（１３）燃焼室出口に隣接する側壁の近傍の炎孔に面し
て火炎検知正素子を設置し、前記燃焼室出口に隣接する
前記側壁の近傍の炎孔板の炎孔板負荷を大とした請求項
１〜１２のいずれかに記載のバーナ。