JPH04288407A - 液体燃料気化式燃焼器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暖房機等に用いられ、
室温コントロールが可能であるとともに各種センサーを
備えた液体燃料気化式燃焼器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体燃料気化式燃焼器では、点火
時および消火時に次のような制御を行っていた。すなわ
ち、気化式燃焼器での点火時における各部品の動作及び
機能を、図７ないし図１０に基いて説明する。

【０００３】従来の気化式燃焼器の点火時の動作は、図
７、図９，１０の如く、運転スイッチ１を押した後（Ｓ
１）、予熱ヒータ２及びソレノイド３に通電され（Ｓ２
）、一定時間ｔ１後に点火ヒータ４に通電される（Ｓ３
）。さらに、気化器サーミスタ５の温度信号により、気
化器６の内部の温度がＴ℃に達した時点で電磁ポンプ７
が動作し（Ｓ４）、ｔ２後にソレノイド３がＯＦＦする
ことによってノズル８が開放状態になり（Ｓ５）、燃焼
部９内のバーナ１０部に気化器６内で気化された灯油が
ノズル８より噴出する。

【０００４】さらに、点火ヒータ４によってバーナ１０
上に噴出した気化ガスを点火させ（Ｓ３）、バーナ１０
上の炎の有無をフレームロッド１１にて検出し、炎の状
態が良いとされる値（フレームレベルＲ１）になった時
点でマイクロコンピュータ１２が点火検知したと判断す
る。そして、検知ｔ３後に対流送風機１３を通電状態に
し（Ｓ７）、燃焼させていた。

【０００５】前記の点火方法は、点火時に発生する臭気
の原因となる生ガスを対流送風機１３の始動を遅らせる
ことによって燃焼器本体１４の吹出し口１５から吹き出
さないよう、未燃ガスを燃やしきるものである。

【０００６】次に、燃焼器の消火時における各部品の動
作および機能について図１１および図１２に基づいて説
明する。すなわち、従来の消火方法は、燃焼中に運転ス
イツチ１を押すことにより消火動作となり（Ｓ１）、運
転スイツチ１を押した後すぐに電磁ポンプ７を停止させ
、灯油の送出を遮断し、一定時間ｔ５後にソレノイド３
を動作させてノズル８を閉め（Ｓ２）、同時にバーナ１
０上に残つている未燃ガスを外部に噴出させないために
対流送風機１３に一定時間ｔ５、半波出力を与えること
によつて急停止させ、一定時間ｔ５後に対流送風機１３
を一定時間ｔ６、完全に停止させる。

【０００７】その後、燃焼部９内の温度を下げるために
再び一定時間ｔ６後に対流送風機１３を再起動させ（Ｓ
３）、一定時間ｔ７後に対流送風機１３を停止させる（
Ｓ４）。

【０００８】さらに一定時間ｔ８後にソレノイド３をＯ
ＦＦ状態にすることによりノズル８が開き、消火動作を
終了する。

【０００９】このように、消火時には、運転スイツチ１
を押せばバーナ１０内に灯油が送油されなくなり、ノズ
ル８を閉めるタイミングをずらすことによつて臭気の原
因となる未燃ガスが外部に噴出するのをおさえ、その後
、燃焼部９の温度を下げるために対流送風機１３を動作
させていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は点火時および消火時における臭気対策の解決にはいた
らなかった。すなわち、点火時において、対流送風機１
３の遅延動作だけでは十分な臭気対策は行なえず、燃焼
部９内の温度が低い状態では未燃ガスを完全に燃焼させ
ることはできない欠点があった。

【００１１】また、従来の消火方法ではノズル８を閉め
るタイミングをずらしても再び対流送風機１３を動作さ
せるため、わずかな臭気を感じる。

【００１２】また、臭気を完全になくすために対流送風
機１３を動作させなければ解決するが、それでは余熱に
よつて燃焼部９の温度が上昇し、危険な状態になつてし
まう。

【００１３】本発明は、点火時および消火時に臭気を低
減させることが可能な液体燃料気化式燃焼器の提供を目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１，２，３，４の如く、燃料タンク１
７からポンプ７によって送られた液体燃料を気化する気
化器６と、該気化器６で気化された燃料を噴出するノズ
ル８と、該ノズル８を開閉するノズル開閉駆動部３と、
前記ノズル８から噴出した燃料を燃焼させるバーナ１０
を有する燃焼部９と、該燃焼部９での燃焼により発生し
た熱を燃焼器本体１４の吹出し口１５から吹き出させる
送風機１３とを備え、前記燃焼部９の上部に燃焼部９内
の温度を検出する温度センサー１９が設けられ、点火時
に前記送風機１３を制御する臭気低減用制御回路２０が
設けられ、該制御回路２０は、点火時に前記温度センサ
ー１９からの温度情報が燃焼部９の炎が安定した状態の
温度設定値Ｔ１に達したときに、前記送風機１３を起動
させる送風機制御手段２５が有せしめられたものである
。

【００１５】また、請求項２による課題解決手段は、燃
料タンク１７からポンプ７によって送られた液体燃料を
気化する気化器６と、該気化器６で気化された燃料を噴
出するノズル８と、該ノズル８を開閉するノズル開閉駆
動部３と、前記ノズル８から噴出した燃料を燃焼させる
バーナ１０を有する燃焼部９と、該燃焼部９での燃焼に
より発生した熱を燃焼器本体１４の吹出し口１５から吹
き出させる送風機１３とを備え、前記燃焼部９の上部に
燃焼部９内の温度を検出する温度センサー１９が設けら
れ、消火時に送風機１３を制御する臭気低減用制御回路
２０が設けられ、該制御回路２０は、運転スイッチ１の
ＯＦＦにより送風機１３を停止させ、送風機１３の停止
後に前記温度センサー１９からの温度情報が設定温度以
上になったときに前記送風機１３を再起動させる送風機
制御手段２９が有せしめられたものである。

【００１６】

【作用】上記課題解決手段において、点火時には、従来
のように、フレーム検知のｔ３後に対流送風機を通電状
態にするのではなく、図４の如く、燃焼部９内の温度を
検出することにより、ノズル開閉駆動部３をＯＦＦ後の
ｔ１１〜ｔ１２間の時間内の温度を温度センサー１９を
用いて検知し、温度センサー１９にて検知された値がＴ
１℃以上になった時点で対流送風機１３を通電する命令
を制御回路２０の出力がＨｉになることにより出される
。

【００１７】このように、燃焼部９内の温度を検知する
ことにより、対流送風機１３によって発生する風がバー
ナ１０上の未燃ガスを外部に出すことがなく、臭気の原
因となる未燃ガスを完全に燃やしきることができる。

【００１８】また、消火時の臭気をなくしかつ、燃焼部
９の温度も下げなければならないので、燃焼部９上の温
度センサー１９により、あらかじめ制御回路２０に設定
された温度Ｔ℃以上になると対流送風機１３を動作させ
る。対流送風機１３を動作させるまでに十分な時間があ
るのでその間に未燃ガスを拡散させることができ、臭気
および温度上昇に関する問題点を解決することができる
。

【００１９】また、消火時には、初期の消火方法は従来
同様で、ノズル８を閉めた後に発生する臭気の原因とな
る未燃ガスが直接対流送風機１３の風によつて外部に噴
出しないように、燃焼部９の温度をできるだけ高温で安
全な温度に設定し、その設定された温度以上になつた時
、対流送風機１３を動作させれば、臭気をなくすことが
でき、燃焼部９の温度上昇もおさえることができるので
、消火動作における問題点をすべて解決することが可能
である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す液体燃料気化式
燃焼器の構成図、図２は同じ液体燃料気化式燃焼器の外
観図、図３は点火時の制御フローチャート、図４は同じ
く点火時の動作タイミングチャート、図５は消火時の制
御フローチャート、図６は消火時の動作タイミングチャ
ートである。なお、図７，８に示す従来の構成部品と同
一機能部品は同一符号で示す。

【００２１】図示の如く、本発明に係る液体燃料気化式
燃焼器は、燃料タンク１７からポンプ７によって送られ
た液体燃料を気化する気化器６と、該気化器６で気化さ
れた燃料を噴出するノズル８と、該ノズル８を開閉する
ノズル開閉駆動部３と、前記ノズル８から噴出した燃料
を燃焼させるバーナ１０を有する燃焼部９と、燃焼部９
より上昇した燃焼熱を燃焼器本体１４の吹出し口１５か
ら吹き出させる対流送風機１３と、前記気化器６を燃焼
開始時に予熱する予熱ヒータ２と、前記バーナ１０の上
部に配されバーナ１０から上昇した気化混合ガスに点火
する点火ヒータ４と、バーナ１０の炎を検知するフレー
ムロツド１８と、前記燃焼部９の上部に配された温度セ
ンサー１９（ガラスサーミスタ）とを備えている。

【００２２】ノズル開閉駆動部３は、ノズル８を開閉す
るニードルを移動させるソレノイドから成る。また、気
化器６には、気化器サーミスタ５が設けられている。そ
して、前記ノズル開閉駆動部３、予熱ヒータ２、点火ヒ
ータ４、電磁ポンプ７、および対流送風機１３を制御す
る臭気低減用制御回路２０が設けられている。この制御
回路２０は、一般的なワンチップマイクロコンピュータ
で、内部にデータＲＡＭ、プログラムＲＯＭ、ＣＰＵ等
を有している。そして、制御回路２０は、点火時と消火
時に以下の如く制御機能を有する。

【００２３】すなわち、点火時の制御回路２０ａは、運
転スイッチ１のオン動作により予熱ヒータ２を駆動する
予熱ヒータ制御手段２１と、気化器６の予熱中に気化器
６が所定の温度Ｔ２（約２５０℃）に達したときに点火
ヒータ４を通電し点火検知信号により通電を断つ点火ヒ
ータ制御手段２２と、運転スイッチ１のオン動作により
ノズル開閉駆動部のソレノイド３に通電しノズル８を閉
動作させ気化器サーミスタ５からの予熱完了温度信号か
らｔ２後にソレノイド３をオフするノズル制御手段２３
と、気化器サーミスタ５からの予熱完了温度信号により
ポンプ７を駆動して気化器６に液体燃料を供給するポン
プ制御手段２４と、温度センサー１９からの温度情報が
燃焼部９の炎が安定した状態の温度設定値Ｔ１（例えば
３５℃）に達したときに前記送風機１３を駆動する送風
機制御手段２５とを備えている。

【００２４】また、消火時の制御回路２０ｂは、運転ス
イッチ１のオフ動作でポンプ７を停止させるポンプ停止
手段２７と、運転スイッチ１の停止動作に伴なって一定
時間ｔ１５後にソレノイド３をオンしてノズル８を閉じ
消火終了に伴なってノズル８を開とするノズル制御手段
２８と、運転スイッチ１の停止動作に伴ない送風機１３
を一定時間ｔ１５、半波出力で停止させ、温度センサー
１９が設定温度（約７０℃）に達したときに送風機１３
を再起動させる送風機制御手段２９とを有せしめられて
いる。

【００２５】上記構成において、その点火時の動作を説
明すると、図３，４の如く、運転スイッチ１を押すこと
により（Ｓ１）、制御回路２０がスイッチ入力を受け付
け、予熱ヒータ２及びソレノイド３を通電する（Ｓ２）
。予熱ヒータ２によって気化器６内の温度が上昇し、気
化器サーミスタ５の入力によって制御回路２０が予熱完
了等を検知する（Ｓ４）。ソレノイド３はノズル８から
未燃ガスが噴出するのを防ぐためにノズル８を閉める。 気化器６の温度がＴ２に達した時、点火ヒータ４に通電
し（Ｓ３）、さらにＴ℃以上になった時に制御回路２０
が予熱完了であると判断し、電磁ポンプ７に通電する（
Ｓ４）。予熱完了からｔ１１後にソレノイド３をＯＦＦ
状態にしノズル８を開け（Ｓ５）、気化器６内で気化さ
れた気化ガスを電磁ポンプ７によって噴出させる。 ノズル８より気化されたガスがバーナ１０に送り込まれ
、点火ヒータ４によって点火される。バーナ１０上に炎
が発生すると、自然的に燃焼部９内の上部の温度が上昇
し、燃焼部９内のガラスサーミスタ１９があらかじめ設
定された温度（約３５℃）以上になると、制御回路２０
が点火完了と判断し、点火ヒータ４をＯＦＦ状態にし、
かつ対流送風機１３に通電し温風を吹き出す（Ｓ６）。

【００２６】なお、本実施例では、点火完了の判断を温
度センサー１９のみの信号によつて得ているが、フレー
ムロツド１８からの炎検知信号との論理積条件で点火完
了と判断してもよい。また、点火ミスも考えられるため
、図４の点火中のｔ１１〜ｔ１２間をガラスサーミスタ
１９の検知範囲とし、範囲以降は自動的に対流送風機１
３に通電されるようなプログラムを制御回路２０に入力
してもよい。この時、未燃ガスが吹き出される可能性は
あるが、安全面を優先させ、やむを得ないと判断する。 また、燃焼部内の検知温度は、その上限を設定する必要
があり、さらに、点火後の燃焼モードに影響を与えない
安全な温度設定が要求される。

【００２７】前記のように実施すれば従来の点火時にお
ける臭気に比べてかなりの臭気低減を実現することがで
きる。

【００２８】次に消火時の動作を説明すると、図５，６
の如く、燃焼中に運転スイッチ１を押すことにより消火
動作となり（Ｓ１）、運転スイッチ１を押した後すぐに
電磁ポンプ７を停止させ灯油の送油をしゃ断し、一定時
間ｔ１５後にソレノイド３を動作させてノズル８を閉め
（Ｓ２）、同時にバーナ１０上に残つている未燃ガスを
外部に噴出させないために対流送風機１３に一定時間ｔ
１５の間、半波出力を与えることによつて対流送風機１
３を短時間で完全に停止させる（Ｓ２）。その後、燃焼
部９内の温度が消火時における余熱現象によつて危険な
状態まで上昇するため、温度上昇をおさえるための次の
動作が必要となる。その方法としては対流送風機１３を
動作させれば良いが、前に説明したように早く動作させ
れば臭気の原因となり、遅く動作させれば器具の温度が
上昇するので燃焼部９上にガラスサーミスタ１９を設置
し、あらかじめ制御回路２０に設定された温度Ｔ℃（約
７０℃）以上になつた時点で制御回路２０が判断し、対
流送風機１３を動作させる（Ｓ３）。

【００２９】そして、対流送風機を任意の時間Ｘｔ後に
停止させ（Ｓ４）、さらにｔ１６後にソレノイド３をＯ
ＦＦ状態にすることにより（Ｓ５）、ノズル８が開き消
火動作を終了する。

【００３０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１によると、燃焼部内の温度を検知することにより
、対流送風機によって発生する風がバーナ上の未燃ガス
を外部に出すことがなく、臭気の原因となる未燃ガスを
完全に燃やしきることができる。

【００３２】また、請求項２によると、消火する前の燃
焼状態の大小に関係なく燃焼部内の温度で検知するため
常に消火動作の条件は同じであり、対流送風機を動作さ
せるタイミングが早くもなく遅くもないので安全でかつ
臭気対策を完全に行なつた消火動作が可能となるといっ
た優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す液体燃料気化式
燃焼器の構成図である。

【図２】図２は同じく液体燃料気化式燃焼器の外観図で
ある。

【図３】図３は点火時の制御フローチャートである。

【図４】図４は同じく点火時の動作タイミングチャート
である。

【図５】図５は消火時の制御フローチャートである。

【図６】図６は消火時の動作タイミングチャートである
。

【図７】図７は従来の気化式燃焼器の構成図である。

【図８】図８は同じく気化式燃焼器の外観図である。

【図９】図９は従来の点火時の制御フローチヤートであ
る。

【図１０】図１０は従来の点火時の動作タイミングチヤ
ートである。

【図１１】図１１は従来の消火時の制御フローチヤート
である。

【図１２】図１２は従来の消火時の動作タイミングチヤ
ートである。

【符号の説明】

１　　　　運転スイッチ ２　　　　予熱ヒータ ３　　　　ノズル開閉駆動部 ４　　　　点火ヒータ ５　　　　気化器サーミスタ ６　　　　気化器 ７　　　　ポンプ ８　　　　ノズル ９　　　　燃焼部 １０　　　　バーナ １３　　　　送風機 １４　　　　燃焼器本体 １５　　　　吹出し口 １７　　　　燃料タンク １９　　　　温度センサー ２０　　　　制御回路 ２１　　　　予熱ヒータ制御手段 ２２　　　　点火ヒータ制御手段 ２３　　　　ノズル制御手段 ２４　　　　ポンプ制御手段 ２５，２９　　　　送風機制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料タンクからポンプによって送られ
   た液体燃料を気化する気化器と、該気化器で気化された
   燃料を噴出するノズルと、該ノズルを開閉するノズル開
   閉駆動部と、前記ノズルから噴出した燃料を燃焼させる
   バーナを有する燃焼部と、該燃焼部での燃焼により発生
   した熱を燃焼器本体の吹出し口から吹き出させる送風機
   とを備え、前記燃焼部の上部に、燃焼部内の温度を検出
   する温度センサーが設けられ、点火時に前記送風機を制
   御する臭気低減用制御回路が設けられ、該制御回路は、
   点火時に前記温度センサーからの温度情報が、燃焼部の
   炎が安定した状態の温度設定値に達したときに、前記送
   風機を起動させる送風機制御手段が有せしめられたこと
   を特徴とする液体燃料気化式燃焼器。
2. 【請求項２】　　燃料タンクからポンプによって送られ
   た液体燃料を気化する気化器と、該気化器で気化された
   燃料を噴出するノズルと、該ノズルを開閉するノズル開
   閉駆動部と、前記ノズルから噴出した燃料を燃焼させる
   バーナを有する燃焼部と、該燃焼部での燃焼により発生
   した熱を燃焼器本体の吹出し口から吹き出させる送風機
   とを備え、前記燃焼部の上部に燃焼部内の温度を検出す
   る温度センサーが設けられ、消火時に送風機を制御する
   臭気低減用制御回路が設けられ、該制御回路は、運転ス
   イッチのＯＦＦにより送風機を停止させ、送風機の停止
   後に前記温度センサーからの温度情報が設定温度以上に
   なったときに前記送風機を再起動させる送風機制御手段
   が有せしめられたことを特徴とする液体燃料気化式燃焼
   器。