JPH0565764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直流電源装置の正電極を金属製バー
ナに接続して、電場により炎を加速する燃焼方法
に関する。

〔従来技術〕

従来、燃焼に際して常時バーナに正電極を接続
して、電場による炎の加速によつて、インプツト
が小さい時の逆火を防止すると共に、インプツト
いかんにかかわらず伝熱効率を向上できるように
していた（例えば特開昭60−213738号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、インプツトが大きくなつて、バーナか
らのガス噴出速度が増大すると、電場による炎加
速のために炎のリフトが生じやすく、実際には最
大インプツトを余り大きくできなくて、ターンダ
ウン比が小さくなり、一層の改良の余地があつ
た。

本発明の目的は、インプツトが小さい時の逆火
を防止できるばかりで無く、そのために最大イン
プツトが小さくなることを防止でき、ターンダウ
ン比を大きくできるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴手段は、直流電源装置の正電極に
接続されて電場で炎が加速されるように構成され
たバーナのインプツトを検出し、その検出インプ
ツトが小インプツトである設定値以下の時だけ前
記電場による炎の加速を行わせることにあり、そ
の作用効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、バーナのインプツトが逆火の危険性の
ある設定値以下の小インプツトである時には、正
電極をバーナに接続して、電場による炎の加速で
逆火を防止し、電場を作用させない場合よりも小
さいインプツトで安定燃焼させる。

そして、バーナのインプツトが逆火の危険性の
無い、設定値を越える大きいインプツトである時
には、正電極とバーナの接続を断つて、電場によ
る炎の加速で炎がリフトする現象を無くし、最大
インプツトが小さくなることを防止する。

したがつて、前述の従来例に比して、最小イン
プツトを同様に小さくできると共に、最大インプ
ツトを大にでき、ターンダウ比を十分に増大でき
る。

〔発明の効果〕

その結果、加熱能力の大巾な変更が可能な状態
で常に安定燃焼を維持できるようになり、例え
ば、１台のコンロでもつて強火の必要な中華料理
から、とろ火の必要な煮込みまでをまかなつた
り、１台の瞬間式の給湯器で暖房と風呂に必要な
大湯量から、手洗い程度の小湯量までをまかなつ
たりできるようになつた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図に示すように、金属製のケース１の下部
に金属製バーナ２を耐熱性の電気絶縁体３で取付
ると共に点火プラグ４を設け、ケース１の上部に
フインチユーブ式の熱交換器５を設け、バーナ２
と熱交換器５の間に燃焼室６を形成し、熱交換器
５の上方に排気フード７を設け、給水管８からの
冷水を熱交換器５でバーナ２により加熱して、出
湯栓V₂付の給湯管９で湯を供給するための瞬間
式湯沸器を形成してある。

ガス量調節弁V₁を有する管路１０からのガス
燃料をバーナ２に向かつて噴出するノズル１１を
ケース１の下部に取付け、燃焼用空気を供給する
電動式フアンＦをケース１の下部に接続し、ガス
燃料と燃焼用空気の全量を混合してバーナ２に供
給するように構成してある。

給水管８に水流スイツチ等の給水確認センサー
S₁を、かつ、給湯管９にサーミスター等の水温検
出センサーS₂を設け、操作部１２からの指令及び
上記両センサーS₁，S₂からの情報に基づいて、ガ
ス量調節弁V₁、フアンＦ及び点火プラグ４を自
動操作する第１制御器C₁を設けてある。

高圧の直流電源装置１３にバーナ２及びアース
１４を電圧切換装置１５によつて接続し、電圧切
換装置１５に同調操作される２個の３位置切換用
スイツチ１５ａ，１５ｂを設けて、正電極にバ
ーナ２をかつ負電極にアース１１ｂを接続する
正電圧付与状態、正負いずれの電極にもバーナ２
を接続しない無電場状態、負電極にバーナ２を
かつ正電極にアース１４を接続する負電圧付与
状態を選択できるように構成してある。また、ケ
ース１にアース１６を接続し、バーナ２と熱交換
器５の間に、正電圧付与状態では５〜10KVの電
位差をかつ負電圧付与状態では−５〜−10KVの
電位差を付与できるように構成してある。

管路１０にガス量検出センサーS₃を設け、その
センサーS₃からの情報と操作部１２からの指令に
基づいて電圧切換装置１５を自動操作する第２制
御器C₂を設けてある。

上記操作部１２と第１及び第２制御器C₁，C₂
の詳細を第２図及び第３図により以下に説明す
る。

操作部１２に運転指令手段１２ａ、停止指令手
段１２ｂ、湯温設定手段１２ｃ、電圧設定手段１
２ｄを設け、第１及び第２制御器C₁，C₂が次の
ように動作すべく構成してある。

(イ) 運転指令手段１２ａから給湯指令を出すと、
給水確認センサーS₁からの給水報知がある時に
だけ点火指示手段１７からガス量調節弁V₁の
開弁指示、フアンＦの運転指示、点火プラグ４
の運転指示、電圧切換装置１５の操作指示が出
る。

(ロ) 湯温設定手段１２ｃによる設定湯温と水温検
出センサーS₂の検出温度が比較手段１８ａに指
示され、比較手段１８ａからの設定湯温と検出
湯温の偏差に基づいて予め設定された弁開度が
開度指示手段１８ｂから出力手段１８ｃに指示
され、開弁指示と弁開度指示に基づいて出力手
段１８ｃによりガス量調節弁V₁が所定の開度
に開かれて、バーナ２にガス燃料が供給され
る。

(ハ) 運転指示に基づいて出力手段１９によりフア
ンＦが作動されて、バーナ２に燃焼用空気がガ
ス燃料と混合して供給される。

(ニ) 運転指示に基づいてタイマー２０ａが作動
し、タイマー２０ａからの指示に基づいて出力
手段２０ｂにより点火プラグ４が設定時間だけ
発火し、バーナ２が点火される。

(ホ) 給湯中は、湯温設定手段１２ｃと水温検出セ
ンサーS₂からの情報に基づいて開度指示手段１
８ｂによりガス量調節弁V₁が開度調整され、
給湯温度が設定範囲内に維持される。

(ヘ) 電圧設定手段１２ｄにより指示されるガス量
とバーナ２への印加電圧の相関、並びに、ガス
量検出センサーS₃の検出ガス量が電圧指示手段
２１ａに指示され、運転指示手段１２ａから操
作指示されている時は、バーナ２に印加すべき
電圧が電圧指示手段２１ａから出力手段２１ｂ
に指示され、出力手段２１ｂによる電圧切換装
置１５の操作で、第３図に示すように、検出ガ
ス量が少ない、つまりバーナ２の検出インプツ
トが小インプツトである設定値I₁以下の時にだ
け、バーナ２に正電極を接続して、電場によ
る炎の加速で逆火を防止し、かつ、検出ガス量
が多い、つまりバーナ２の検出インプツトが大
インプツトである設定値I₂以下の時にだけ、バ
ーナ２に負電極を接続して、電場による炎の
バーナ２側への引き寄せで炎のリフトを防止す
る。

要するに、電場を利用しない通常燃焼におけ
るインプツト範囲に比して、インプツトが小さ
い側も大きい側もインプツト範囲を拡げて、タ
ーンダーン比を大きくしてある。

(ト) 停止指令手段１２ｂから給湯停止指令を出す
と、消化指示手段２２と電圧指示手段２１ａに
指示が出て、消化指示手段２２による出力手段
１８ｃ，１９への指示で、ガス量調節弁V₁が
全閉になると共にフアンＦが停止され、また、
電圧指示手段２１ａによる出力手段２１ｂへの
指示で、バーナ２に電圧を印加しない無電場状
態に電圧切換装置１５が切換又は維持される。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

実施対象とする設備は、ガスコンロや給湯器等
の各種家庭機器、ボイラーや炉等の各種産業設
備、その他いかなるものでもよい。

バーナ２の具体構成は適当に選択でき、また、
使用する燃料は、都市ガス、天然ガス、プロパン
ガス、油、その他いかなるものでもよい。

直流電源装置１３の負電極にバーナ２を接続
する手段は必要な最大インプツトが余り大きくな
い場合には省略してもよい。

バーナ２のインプツトを検出するに、ガス量調
節弁V₁の開度検出、燃焼室６の温度検出、第１
制御器C₁からガス量調節弁V₁への開度指示情報
の取出し、その他適当な手段を利用できる。

バーナ２と直流電源装置１３との接続関係を切
換えるに、電圧切換装置１５を人為操作してもよ
い。

バーナ２を正電極に接続するか否かの指標と
なるインプツトの設定値は、バーナ２の特性等に
見合つて適当に設定すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、
第１図は設備の概念図、第２図は制御構成のブロ
ツク図、第３図は電圧印加状態を示すグラフであ
る。 ２……バーナ、１３……直流電源装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直流電源装置１３の正電極を金属製バーナ
   ２に接続して、電場により炎を加速する燃焼方法
   であつて、前記バーナ２のインプツトを検出し、
   その検出インプツトが小インプツトである設定値
   以下の時だけ前記電場による炎の加速を行わせる
   燃焼方法。