JPH0571664U - 気化式燃焼器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化式燃焼器具におけるサブバーナからメイ
ンバーナへの火移り音の発生を抑制する。 【構成】 断続燃焼用のメインバーナ７と継続燃焼用の
サブバーナ８を火移り可能に並設する。各バーナ７，８
に対応するノズル16，12を気化器４に接続する。サブバ
ーナ８の燃焼で弱燃焼を実行し、両バーナ７，８の燃焼
で強燃焼を実行する。強燃焼開始時には、弱燃焼状態に
おいて燃焼量を増加し、火移り信号が有ると燃焼量を減
少し、３秒経過した時メインバーナ７側のソレノイド15
を作動してノズル12を開口させメインバーナ７に気化ガ
スを供給することにより火移りを可能にする。火移り信
号の入力開始から６秒経過時燃焼量を増加して強燃焼を
実行することにより、火移り音の発生を抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は気化器に液体燃料を供給し、この気化器で液体燃料を気化し、この気 化ガスをノズルを介してバーナに供給して燃焼させる気化式燃焼器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の気化式燃焼器具は気化ヒータを有する気化器の端部にノズルが連通して 設けられており、気化ヒータで前記気化器を予熱して所定の気化可能温度に達し た後に電磁ポンプが駆動されて、燃料貯溜部内の液体燃料が気化器に順次供給さ れ、供給された液体燃料は気化ヒータの熱で気化され、その気化ガスは前記ノズ ルから燃焼用空気とともにバーナに導かれて燃焼されるようになっており、バー ナの燃焼量は電磁ポンプの駆動周波数を可変することによって電磁ポンプから送 られる液体燃料の量を調整して増減していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術においては、供給する液体燃料の量を加減して燃焼量を調整する ものであるが、燃焼量を極端に減少した場合ノズルからの気化ガスの噴出速度が 低下してバーナ炎口部における燃料供給が燃焼速度に追従しなくなり、いわゆる フラッシュバック（逆火）現象が生ずる。このように従来技術においては燃焼量 の減少には限界があるために春先などの比較的暖かいときには、最小燃焼量でも 室内が暑くなり過ぎるという問題点があった。

【０００４】 このような問題点を解決する一手段として、気化器に一対のノズルを接続し、 これらノズルに各々対応してバーナを設けるとともに、これらバーナ炎口部を内 側へ傾斜して火移り可能に設け、両方のバーナの燃焼によって強燃焼とし、いず れか一つのバーナの燃焼によって弱燃焼として大幅に燃焼量を加減することを提 案しており、これは図７に示すように１方のバーナによる弱燃焼状態において、 燃焼段階をＰ1 （600 ｋｃａｌ／ｈ）→Ｐ2 →Ｐ3 →Ｐ4 →Ｐ5 （1400ｋｃａｌ ／ｈ）→Ｐ6 →Ｐ7 （1500ｋｃａｌ／ｈ）まで移行させて順次燃焼量を増加させ 、他のバーナへの火移りによる強燃焼開始によりＰ8 （2000ｋｃａｌ／ｈ）に移 行し、この後強燃焼状態においてＰ9 ・・へと燃焼量を増加させ、逆に燃焼量を 減８する際にはＰ9 からＰ8 に移行後他方のバーナを消火させてＰ7 より燃焼量 の小さいＰ7 ′に移行させ、さらにＰ6 より燃焼量の小さいＰ6 ′に移行させ、 以後Ｐ5 〜Ｐ1 へと燃焼段階を移行させるといったヒステリシスをもたせて、強 ・弱切換頻度の減少を図るようにしている。このような燃焼装置においては、強 燃焼開始時つまり、弱燃焼状態において燃焼中のバーナの燃焼炎を他方のバーナ に火移りさせて強燃焼させる場合には、弱燃焼状態における大燃焼量である図７ の燃焼段階Ｐ7 の状態で火移り動作を実行させる。この火移り動作は、ソレノイ ドを通電して他方のバーナに対応するノズルを開口させ、同時に燃焼量を燃焼段 階Ｐ8 まで増加させるものであるため、ノズルの開口面積が約２倍に拡大し気化 器の内圧が一時的に低下したところに、増加した気化ガスがバーナに供給される ことになり、この結果図８に示すように燃焼段階Ｐ7 の燃焼音からノズル開口動 作の機械音が立ち上り、この直後に矢印Ａに示す火移り音が燃焼段階Ｐ7 より相 当高い騒音として発生してしまうという懸念があった。

【０００５】 本考案は前記問題点を解決して、火力可変幅を拡大するとともに、強燃焼開始 時における火移り音の発生を抑制した気化式燃焼器具を提供することを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、断続燃焼用のメインバーナ７と継続燃焼用のサブバーナ８とを火移 り可能に並設し、前記メインバーナ７に対応したノズル12と前記サブバーナ８に 対応したノズル16とを気化器４に接続し、前記サブバーナ８から前記メインバー ナ７への火移り動作直前に、液体燃料の供給量をこの時点の燃料供給量より減少 させ火移り動作後増加させる制御手段32を設けたものである。

【０００７】

【作用】 前記構成によって、強燃焼開始時において、サブバーナ８の燃焼炎をメインバ ーナ７に火移りさせる際、火移り動作直前に燃焼量が絞られ、絞られた燃焼状態 の継続途中で火移り動作が行われることにより、火移り音が小さくなる。

【０００８】

【実施例】

次に本考案の一実施例を添付図面を参照して説明する。

【０００９】 図１乃至図６は本考案の一実施例を示し、同図において１は液体燃料貯溜部で あり、この液体燃料貯溜部１には電磁ポンプ２が固定され、この電磁ポンプ２に は送油パイプ３を介して気化器４が接続されている。この気化器４は筒状のアル ミダイカストあるいは真鍮製の基体４Ａにシーズヒータなどの気化ヒータ５が設 けられているとともに気化可能温度を検知するサーミスタ６が設けられている。 そして間隔をおいて並列に設けた一対の断続燃焼用のメインバーナ７と継続燃焼 用のサブバーナ８間の一側に前記気化器４がバーナ７，８と直交して設けられて いる。そして前記一対のバーナ７，８に各々設けられるバーナ炎口部９，10が相 互にやや内側上方へ向かうように内側へ傾斜して設けられており、さらに双方バ ーナ７，８間において前記気化器４の基体４Ａの上部上方にはアルミ、真鍮など の熱伝導の良好な材料からなる平板状の熱回収体11が一体に立設され、この熱回 収体11の上部が双方のバーナ炎口部９，10よりやや上方に設けられている。

【００１０】 12はメインバーナ７側のノズルであり、このノズル12は、前記気化器４に形成 した気化室４Ｂの基体４Ａ上部の略中央に、この気化器４と直交して設けられて おり、その先端には噴出口13が設けられている。14はソレノイド15への通断電に よりノズル12内を進退自在に設けられたニードルシャフトである。16は先端に噴 出口17を有するサブバーナ８側のノズルであり、このノズル16は前記気化室４Ｂ の先端18側の基体４Ａ上部に気化室４Ｂと直交して設けられており、ソレノイド 19への通断電により進退するニードルシャフト20が設けられている。またノズル 16の反対側には戻り口21が設けられ、戻り口21には前記液体燃料貯溜部１に接続 する燃料戻り路21Ａが接続されており、燃焼中は噴出口17を開放して戻り口21を 閉塞し、消火中は噴出口17を閉塞して戻り口21を開放するようになっている。そ して前記気化室４Ｂの先端18に一端を接続した第１の連通路22の他端がサブバー ナ８側のノズル16に接続されており、さらにノズル16に一端を接続した第２の連 通路23の他端がメインバーナ７側のノズル12に接続され、これらノズル12，16は 第１および第２の連通路22，23を介して常時気化室４Ｂと直列的に連通接続され ている。24はメインバーナ７のバーナスロート部であり、このバーナスロート部 24の開口部25を前記噴出口13に離間して対向させ、噴出口13から噴出される気化 ガスにより燃焼用の１次空気が吸い込まれ、両者は混合されてメインバーナ７の バーナ炎口部９で燃焼されるようになっている。また26はサブバーナ８のバーナ スロート部であり、このバーナスロート部26の開口部27を前記噴出口17に離間し て対向させ、気化ガスと１次空気が混合されてバーナ炎口部10で燃焼されるよう になっており、前記バーナ炎口部10の近傍には点火ヒータ28とフレームセンサ29 が設けられている。尚、前記メインバーナ７側の噴出口13の開口面積はサブバー ナ８側の噴出口17の開口面積より大きく、またメインバーナ７側のバーナ炎口部 ９およびバーナスロート部24の開口面積は前記サブバーナ８側のバーナ炎口部10 およびバーナスロート部26の開口面積より大きくして、メインバーナ７の燃焼量 をサブバーナ８の燃焼量よりも大きくできるようになっており、さらにサブバー ナ８のバーナ炎口部10から火移り可能な範囲にメインバーナ７のバーナ炎口部９ が設けられている。

【００１１】 図４は気化式燃焼器具の電気的構成を示す回路図であり、交流電源Ｅには点火 ヒータ28と気化ヒータ５とこの気化ヒータ５の通電周期を変えるトライアック30 が直列に接続されている。この場合点火ヒータ28の電圧配分は５Ｖ程度にしてい る。前記トライアック30にはコンデンサＣと抵抗Ｒ1 の直列回路が並列に接続さ れ、前記トライアック30の端子とゲートとの間には抵抗Ｒ2 を介してホトカプラ 31のホトトライアック31Ａが接続されている。32は制御手段たるマイクロコンピ ュータからなる制御回路であり、サーミスタ６、フレームセンサ29及び運転スイ ッチ33などから各種情報を入力して負荷を制御し、運転スイッチ33と共にスイッ チ34が閉成されると制御回路32からの信号により発光ダイオード31Ｂ，ホトトラ イアック31Ａを介してトライアック30が点弧制御され、この点弧制御される通電 周期で気化ヒータ５が通電される。気化器４が液体燃料の気化可能温度に達した ことがサーミスタ６により検出されるとリレー35を励磁して点火ヒータ28に並列 接続されている短絡用の常閉のリレー接点35Ａを開成して点火ヒータ28に通電す るとともに、リレー36が励磁して常開のリレー接点36Ａが閉成され整流回路37を 介してサブバーナ８側のソレノイド19が通電され、かつ電磁ポンプ２も作動する 。またフレームセンサ29によりサブバーナ８の着火が検出されるとリレー38が励 磁して常開のリレー接点38Ａが閉成され、対流用送風ファンモータ39が回転する 。また火移り信号によって、リレー40が励磁して常開のリレー接点40Ａが閉成さ れ、整流回路37Ａを介してメインバーナ７側のソレノイド15が通電されてサブバ ーナ８の燃焼炎Ｆがメインバーナ７に火移りして強燃焼が開始する。

【００１２】 制御回路32は燃焼安定状態において火移り信号があると、まず電磁ポンプ２に より気化器４への燃料供給量を減少させ、この状態でソレノイド15に通電してメ インバーナ７に気化ガスを供給し、この後燃料供給量を増加するように制御する 。

【００１３】 次に前記構成につきその作用を説明する。

【００１４】 まず運転スイッチ33を投入して運転を開始すると、気化ヒータ５が通電され気 化器４の加熱が開始される。そしてサーミスタ６により気化器４の温度を検出し 、気化器４が液体燃料（図示せず）の所定の気化可能温度に達したことが検出さ れると、サブバーナ８の着火動作が行われる。サブバーナ８の着火動作は電磁ポ ンプ２、サブバーナ８側のソレノイド19が作動するとともに点火ヒータ28に通電 される。そして液体燃料が電磁ポンプ２に吸引されて気化器４へ供給され、気化 器４において液体燃料が加熱されて気化され、気化ガスは図３の矢印のように第 １の連通路22を通ってサブバーナ８側のノズル16に供給され、さらに第２の連通 路23を通ってメインバーナ７側のノズル12に至る。そしてソレノイド19によりサ ブバーナ８側のニードルシャフト20が後退したノズル16内を前記気化ガスが通っ て噴出口17からバーナスロート部26に噴出される。それと同時に、この気化ガス の勢いによりバーナスロート部26に燃焼用空気が引込まれ、この燃焼用空気と混 合した混合ガスがサブバーナ８のバーナ炎口部10から吹出し、これが点火ヒータ 28により着火してサブバーナ８において燃焼が開始される。次にフレームセンサ 29により着火が安定したことが検知されると点火ヒータ28は断電し、対流用送風 ファンモータが回転する。このとき室温は低く燃焼状態は強燃焼となるように制 御回路32から火移り信号が出力されているためメインバーナ７への火移り動作を 開始する。これはメインバーナ７側のソレノイド15の作動によりニードルシャフ ト14が後退してノズル12が開口し、このノズル12の開口によって気化器４内の混 合ガスは噴出口13から噴出され、バーナ炎口部９から噴出する混合ガスはバーナ 炎口部９付近にて停留し前記サブバーナ８の燃焼炎Ｆが火移りすることによりメ インバーナ７に着火し燃焼が開始されて強燃焼状態となる。電磁ポンプ２より送 られる液体燃料の量を調整することによって前記双方のバーナ７，８による燃焼 量を強燃焼状態で調節することができる。

【００１５】 次に室温が上昇して、これを室温センサー（図示せず）が検出するかあるいは 弱燃焼に設定すると制御回路32から前記強燃焼状態での最小燃焼量以下の燃焼状 態に変更する信号が出力され、これによりリレー接点40Ａが開成し、ソレノイド 15が断電してメインバーナ７側のニードルシャフト14により噴出口13を閉塞し、 噴出口13からの気化ガスの噴出を停止してメインバーナ７は消火する。このため サブバーナ８のみ燃焼状態が継続し弱燃焼状態となる。そして電磁ポンプ２によ り送られる液体燃料の量を加減することによってサブバーナ８を弱燃焼状態で燃 焼量を調整することができる。また、弱燃焼状態から強燃焼状態に移行する際に おいてサブバーナ８からメインバーナ７に火移りする場合には、まず燃料供給量 を減少させ、この状態でメインバーナ７側のソレノイド15を通電して火移りさせ 、この後燃料供給量を増加させる。また、弱燃焼時において運転スイッチ33を消 火操作するとサブバーナ８側の噴出口17を閉塞することによって消火状態となり 、同時に燃料戻り口21が開口して気化器４内の燃料は燃料戻り路21Ａを介して液 体燃料貯溜部１へ至るようになっている。

【００１６】 次に、図５および図６を参照して通常燃焼状態において弱燃焼から強燃焼に至 る動作について説明する。

【００１７】 まず、弱燃焼状態において、燃焼段階を図７に示すＰ1 〜Ｐ6 に順次移行させ （ステップ１）、ステップ２にて燃焼段階をＰ7 に移行させる。次にステップ３ にて火移り信号の有無を判断し、火移り信号が有るときにはステップ４に移行し て電磁ポンプ２の制御により燃料供給量を減少させて燃焼段階Ｐ1 の600 ｋｃａ ｌ／ｈまで燃焼量を減少させ、この状態を継続させるとともに、ステップ５にて タイムカウントを開始し、この後ステップ６にて３秒経過したと判断された時に メインバーナ７のソレノイド15を作動しノズル12を開口させて火移り動作を実行 する（ステップ７）。さらにステップ８にてＰ1 の燃焼段階が６秒継続したと判 断された時にステップ９にて燃焼供給量を増加して燃焼段階Ｐ8 の2000ｋｃａｌ ／ｈの燃焼量で強燃焼を開始し、ステップ10にて強燃焼状態の制御を行う。これ により、弱燃焼状態における小燃焼量の状態で火移りが行われるためメインバー ナ７側のノズル12が開口することにより気化器４の内圧が一時的に低下してもバ ーナ７，８に供給される気化ガス量は少量となり、この結果図６に示すように燃 焼段階Ｐ1 の燃焼音からノズル開口動作の機械音が立ち上った後、図８のＡに示 すような異常な火移り音を発生することなく略燃焼段階Ｐ7 レベルの燃焼音に保 たれ、不快な騒音を発生することがない。

【００１８】 尚、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨の範囲内に おいて種々の変形実施が可能である。例えばメインバーナとサブバーナの燃焼能 力を同程度にしてもよく、また火移り動作の前後に実行する燃焼量減少制御の継 続時間並びに燃焼量減少度合は適宜選定することができる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は断続燃焼用のメインバーナと継続燃焼用のサブバーナとを火移り可能 に並設し、前記メインバーナに対応したノズルと前記サブバーナに対応したノズ ルとを前記気化器に接続し、前記サブバーナから前記メインバーナへの火移り動 作直前に、液体燃料の供給量をこの時点の燃料供給量より減少させ火移り動作後 増加させる制御手段を設けてなり、火力可変幅を拡大するとともに、強燃焼開始 時における火移り音の発生を抑制した気化式燃焼器具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるメインバーナ、サブ
バーナ、ノズルおよび気化器の関係を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の一部切欠き平面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】気化式燃焼器具の電気的構成を示す回路図であ
る。

【図５】火移り制御を示すフローチャートである。

【図６】火移り時の騒音特性を示すグラフである。

【図７】弱・強燃焼の切換制御を示す概略説明図であ
る。

【図８】従来の気化式燃焼器具における火移り時の騒音
特性を示すグラフである。

【符号の説明】

４ 気化器 ７ メインバーナ ８ サブバーナ 12，16 ノズル 32 制御回路（制御手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 気化器に液体燃料を供給し、この気化器
   で液体燃料を気化し、この気化ガスをノズルを介してバ
   ーナに供給して燃焼させる気化式燃焼器具において、断
   続燃焼用のメインバーナと継続燃焼用のサブバーナとを
   火移り可能に並設し、前記メインバーナに対応したノズ
   ルと前記サブバーナに対応したノズルとを前記気化器に
   接続し、前記サブバーナから前記メインバーナへの火移
   り動作直前に、液体燃料の供給量をこの時点の燃料供給
   量より減少させ火移り動作後増加させる制御手段を設け
   たことを特徴とする気化式燃焼器具。