JPH06117623A - 気化式燃焼装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リザーブタンクを備えた気化式燃焼装置にお
いて、消火時に、より効率よくかつ確実に気化器をクリ
ーニングできるようにする。 【構成】 燃料供給ポンプ３と気化器２との間の燃料供
給路４に、リザーブタンク１１を介装し、リザーブタン
ク１１からの燃料戻し路１０に燃料戻しポンプ２０を設
けた燃焼装置において、消火モード時の燃料戻しポンプ
２０の駆動周波数を気化器２の温度に対応させて段階的
に切り替える気化式燃焼装置の制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気化器への燃料供給路
に、燃料を一時的に保留するリザーブタンクを備え、リ
ザーブタンク側から主燃料貯留器側へ燃料を給送可能な
燃料戻しポンプを設けた気化式燃焼装置の制御方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】まだ、出願未公開の段階にあるが、先に
本出願人により、消火時あるいは適時に気化器内をクリ
ーニングできるようにした気化式燃焼装置として、図４
に示すように、燃料供給ポンプ２１と気化器２２との間
の燃料供給路２３に、燃料を一時的に保留するリザーブ
タンク２４を介装し、該リザーブタンク２４の底部を燃
料戻し路２５により主燃料貯留器２６に接続した気化式
燃焼装置が提案されている。この装置においては、消火
時等に燃料戻し路２５に設けた開閉弁２７を開くことに
より、リザーブタンク２４内の燃料を重力、すなわち自
然落下により主燃料貯留器２６に戻し、それに伴って気
化器２２から空気を引き込んで気化器内の残渣ガスを吸
引し、クリーニングするようになっている。

【０００３】しかし、上記先の提案においては、リザー
ブタンク内の燃料を戻すために、重力による自然落下方
式を採用していた。このため、ある程度の落差が必要で
あり、気化器とリザーブタンクの位置関係および、リザ
ーブタンクと主燃料貯留器の位置関係に制約ができてし
まい、設計上の自由度が少なく、又落下速度のバラツキ
が生じやすく、クリーニング効果にもバラツキが生じや
すいという問題がある。

【０００４】この問題に対処するために、まだ出願未公
開の段階にあるが、さらに先に本出願人により、燃料戻
し路に開閉弁２７の代りに燃料戻しポンプを設け、該燃
料戻しポンプを作動させて、リザーブタンク内の燃料を
強制的に主燃料貯留器に給送する気化式燃焼装置が提案
されている。この装置においては、消火時および適時に
行なわれる（たとえば季節的に行なわれる）気化器クリ
ーニング時に、燃料戻し路に設けられた燃料戻しポンプ
を作動させ、リザーブタンク内の燃料を強制的に主燃料
貯留器に給送することができるので、気化器とリザーブ
タンクの位置関係、およびリザーブタンクと主燃料貯留
器の位置関係は、全く任意に設定することができ、設計
の自由度は制約されない。

【０００５】また、自然落下を用いた燃料戻しシステム
の場合は、様々な要因（たとえば気温の変化による燃料
粘度の変化）により落下速度が変化してしまい、クリー
ニング効果も一定して得られなかった。しかし、上記の
提案では、電磁ポンプを設けることにより落下速度は常
に所定の一定速度に保たれるので、クリーニング効果も
常に安定して得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記先の提
案においては、消火モード開始時に、燃料戻しポンプが
作動するとともに燃料供給ポンプの運転がすぐに停止さ
れていたため、以下のような問題を生じるおそれがあっ
た。すなわち、図５に示すように、消火モード開始時ｔ
１に、リザーブタンクからの燃料戻し路に設けられた燃
料戻しポンプが作動されると同時に、燃料供給ポンプの
運転が停止されていた。気化器の温度Ｔｋは、消火時に
は、気化器内に付着、堆積している残渣を溶融あるいは
蒸発させてクリーニングし易いようにするため、それま
での通常燃焼時温度Ｔ１（たとえば３００℃）から、い
わゆる空焼き温度Ｔ２（たとえば４００℃）へと加熱上
昇される。

【０００７】消火モード開始と同時に燃料戻しポンプが
作動され、燃料供給ポンプの運転が停止されると、図６
に示すように、リザーブタンク中の燃料が主燃料貯留器
へ急激に戻され、それに伴う気化器からの空気引き込み
によって気化器内がクリーニングされるが、気化器の温
度がまだ十分に上昇しない内に（空焼き温度に達する時
点ｔ２前に）上記空気引き込みに伴うクリーニングが行
われるため、その間気化器中の残渣が除去されにくいと
いう問題がある。とくに、気化器内の残渣堆積量が多い
場合、残渣が十分に除去されないおそれがある。

【０００８】本発明は、先に本出願人が提案した、リザ
ーブタンクからの燃料戻し路に燃料戻しポンプを設けた
装置の制御方法の改良に係るものであり、消火時に、気
化器が規定温度に達した後にクリーニング動作が有効に
作用するようにし、気化器内の残渣堆積量が多い場合に
も、十分にかつ確実に気化器をクリーニングできるよう
にすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
気化式燃焼装置は、主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料
供給ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタ
ンクを介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃
料をノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させる
とともに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃
料戻し路で接続し、消火時および気化器クリーニング時
に燃料戻し路を介してリザーブタンクから主燃料貯留器
へ燃料を戻すようにした気化式燃焼装置の制御方法にお
いて、前記燃料戻し路に、リザーブタンク側から主燃料
貯留器へ燃料を給送可能な燃料戻しポンプを設け、気化
器が規定温度に達するまでに、該燃料戻しポンプの駆動
周波数を段階的に切り替える方法から成る。

【００１０】

【作用】上記のような気化式燃焼装置の制御方法におい
ては、消火時に消火モードがスタートし、燃料供給ポン
プが停止され、燃料戻しポンプが作動され始める。この
燃料戻しポンプの初期駆動により気化器内のガスが吸引
されるので、瞬間的に消火することができる。また初期
駆動時において、気化器が予め定められた所定の温度、
つまり規定温度に達するまでは、駆動周波数が段階的に
切り替えられ、リザーブタンク内の燃料が急激に減少し
ないよう制御する。したがって、気化器が規定温度に達
した時点においても、リザーブタンク内には相当量の燃
料が残った状態に保たれている。この時点で、燃料戻し
ポンプの駆動周波数が所定の周波数まで上昇され、リザ
ーブタンク内の燃料が主燃料貯留器に戻され、それに伴
って規定温度に達した気化器から空気を引き込んで気化
器内が効率よく十分にクリーニングされる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係る気
化式燃焼装置を示している。図において、１は液体燃料
を貯留している主燃料貯留器を示しており、主燃料貯留
器１は、油面Ａが常に一定に調整されている定油面器を
なしている。２は液体燃料を気化する気化器、３は電磁
ポンプよりなり主燃料貯留器１から気化器２に燃料を供
給する燃料供給ポンプ、４は燃料供給管、５は気化され
た燃料を燃焼させるバーナをそれぞれ示している。気化
器２はヒータ６を用いて加熱され、液体燃料を気化して
ノズル７からバーナ５に気化燃料を供給する。８は気化
器２の温度を検出するサーミスタである。

【００１２】１１は供給燃料を一時的に保留するリザー
ブタンクで、燃料供給ポンプ３側の燃料供給管４（燃料
供給路）および気化器２側の燃料供給管４が接続されて
いる。リザーブタンク１１は、更に燃料戻し管１０（燃
料戻し路）により主燃料貯留器１と接続されている。ま
た、燃料戻し管１０には、リザーブタンク１１の燃料を
主燃料貯留器１へ給送（圧送）する電磁ポンプからなる
燃料戻しポンプ２０が設けられている。

【００１３】１３は制御装置を示しており、制御装置１
３には、サーミスタ８から気化器２の温度検出信号が送
られる。また、制御装置１３は、駆動装置１４を介し
て、気化器２のヒータ６の加熱、燃料戻しポンプ２０、
燃料供給ポンプ３の駆動を制御する。なお、図示は省略
するが、通常消火操作を行うためのスイッチ（たとえば
押釦スイッチ）と、たとえば季節的に行われる気化器ク
リーニングのためのスイッチとは別々に設けられてお
り、選択的に操作できるようになっている。

【００１４】上記のように構成された実施例装置を用い
て本発明の制御方法は次のように実施される。図２に示
すように、消火操作を行い、消火モードがスタートする
と（ｔ１時）ヒータ６により、気化器２がそれまでの通
常燃焼温度Ｔ１（たとえば３００℃）から規定温度Ｔ２
（たとえば４００℃）へと加熱され始める。

【００１５】このとき、燃料供給ポンプ３の運転が停止
され、燃料戻しポンプ２０が駆動し始める。この初期駆
動時には、燃料戻しポンプ２０への供給電流を低周波数
にすることで、該燃料戻しポンプ２０の駆動モータの回
転数は低く保たれ、リザーブタンク１１から主燃料貯留
器１へ給送される燃料は少量に抑えられる。この動作に
よって、リザーブタンク１１内が若干減圧されるに伴
い、気化器２から空気を吸い込むので瞬時に完全消火で
きる。

【００１６】気化器２が規定温度Ｔ２に達すると、気化
器２内に付着、堆積している残渣は溶融あるいは蒸発
し、除去され易くなる。このとき燃料戻しポンプ２０へ
の供給電流を高周波数にし、燃料戻しポンプ２０の駆動
モータの回転を高速にすると、リザーブタンク１１内が
急激に減圧され、それに伴う強力な空気の吸い込みによ
り気化器２内がクリーニングされる。気化器２内の残渣
は上述の如く除去され易い状態になっているので、より
効率のよいクリーニング効果が得られる。

【００１７】すなわち、図３に示すように、消火モード
開始（ｔ１）から気化器２が規定温度に達するまでの間
は、リザーブタンク１１内の燃料量は殆ど減少せず、気
化器２が規定温度に達してから、急激に減少し始めるの
で、この時点（ｔ２）から実質的な効率のよいクリーニ
ング動作が始められる。

【００１８】なお、上記実施例では、燃料戻しポンプ２
０の駆動周波数は、二段階（Ａ．Ｂ）に切り替えたが、
消火モード開始時（ｔ１）から気化器２が規定温度に達
する時点（ｔ２）までの間に、気化器２の温度上昇に対
応させて、複数段階に切り替えるようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気化式燃
焼装置の制御方法によるときは、消火モードがスタート
後、燃料戻しポンプの駆動周波数を段階的に切り替える
ことで、本格的な気化器クリーニング動作を気化器の温
度が十分に上昇した後から行わせることができ、気化器
内の残渣を効率よく除去することができる。したがっ
て、気化器内に多量の残渣が堆積している場合にも、よ
り確実に気化器内をクリーニングできるようになり、長
寿命型の気化システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る制御方法を実施するた
めの気化式燃焼装置の概略構成図である。

【図２】図１の装置の消火時の一制御に係るタイムチャ
ートである。

【図３】図１の装置の消火モード時のリザーブタンク燃
料残量と時間との関係図である。

【図４】先に本出願人が提案した装置の概略構成図であ
る。

【図５】図４の装置の制御を示すタイムチャートであ
る。

【図６】図４の装置の消火モード時のリザーブタンク燃
料残量と時間との関係図である。

【符号の説明】

１ 主燃料貯留器 ２ 気化器 ３ 燃料供給ポンプ ４ 燃料供給路 ５ バーナ ６ 気化器ヒータ ７ ノズル ８ サーミスタ １０ 燃料戻し路（燃料戻し管） １１ リザーブタンク １３ 制御装置 １４ 駆動装置 ２０ 燃料戻しポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 康史 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主燃料貯留器内の液体燃料を、燃料供給
   ポンプにより、燃料を一時的に保留するリザーブタンク
   を介して気化器に給送し、気化器にて気化された燃料を
   ノズルを介してバーナに給送しバーナで燃焼させるとと
   もに、リザーブタンクの底部と主燃料貯留器とを燃料戻
   し路で接続し、消火時および気化器クリーニング時に燃
   料戻し路を介してリザーブタンクから主燃料貯留器へ燃
   料を戻すようにした気化式燃焼装置の制御方法におい
   て、前記燃料戻し路に、リザーブタンク側から主燃料貯
   留器側へ燃料を給送可能な燃料戻しポンプを設け、気化
   器が規定温度に達するまでに、該燃料戻しポンプの駆動
   周波数を段階的に切り替えることを特徴とする気化式燃
   焼装置の制御方法。
2. 【請求項２】 前記燃料戻しポンプの駆動周波数を、気
   化器の温度に対応させて複数段階に切り替える請求項１
   の気化式燃焼装置の制御方法。