JPS58203314A - 燃焼機 - 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】 本発明は超音波振動子の振動により石油等の液体燃料を
霧化して燃焼を行なう燃焼機に関し、特に容易に点火す
ることができるとともに常に安定な燃焼状態が得ること
ができる燃焼機に関するものである。

超音波振動子の振動により石油等の液体燃料を霧化して
燃焼を行なう燃焼機は、第１図に示すように石油等の液
体燃料１を霧化する霧化槽２の側部３に石油等の液体燃
料１を供給する燃料供給パイプ４を配設し、該霧化槽２
の底部５の端部に該霧化槽２の液体燃料】を所定温度に
温める液温制御用ヒータ６を配設するとともに該霧化槽
２の底部５の中央に該霧化槽２の液体燃料１を超音波発
振回路で駆動されることにより霧化する超音波振動子７
を配設し、該霧化槽２の上方に該霧化槽２の液体燃料１
の温度を検知する液温検知用素子８を有するとともに該
霧化槽２で霧化された霧化燃料１′ヲバ一ナ部に供給す
るバーナ配管９を有する霧化筒１０を取着し、上記霧化
槽２に燃料供給パイプ４により液体燃料１を供給し、該
霧化槽２に供給された液体燃料ｌの液温を液温検知用素
子８により検知して該液温検知用素子８により液温制御
用ヒータ６への通電を制御し、該液温制御用ヒータ６に
より上記霧化槽２の液体燃料１を所定温度に温め、該霧
化槽２に配設した超音波振動子７を超音波発振回路で駆
動し、該超音波振動子７により上記霧化槽２の液体燃料
１を霧化し霧化燃料１′としてバーナ配管９によりバー
ナ部に供給し、該バーナ部で霧化燃料１′ヲ燃焼させる
ように構成したものである。

上記のように構成した燃焼機においては、霧化槽２の超
音波振動子７に供給される液体燃料ｌの温度（液温）に
より霧化される霧化燃料１′の量が変化し、そのために
液温に対する発熱量も第２図に示すように変化し、よっ
て液温か一定であると燃焼状態が不安定若しくは点火困
難になるという問題か生じ、また霧化槽２中の液温を液
体燃料１の予熱時、燃焼初期及び燃焼運転中とも液温制
御用ヒータ６により同一温度に設定すれば、燃焼運転中
においては超音波振動子７０発熱により第３図に示す如
く自己発熱か生じ、自己発熱が飽和する温度にて設定す
れば、点火時超音波振動子７の動作により霧化槽２内の
液体燃料ｌが攪拌されて該超音波振動子７の上面の液温
か低下し、燃焼状態が不安定あるいは点火困難となると
いう問題が生じる欠点があった。

本発明は上記のような欠点１を除去した燃焼機に関する
ものである。

本発明の燃焼機は、点火時の超音波振動子７による攪拌
の影響及び自己発熱による影響を第４図に示す如く液体
燃料の予熱温度Ａを該液体燃料の燃焼中の温度Ｂより所
定温度だけ高く設定して無くシ、点火時及び燃焼中の燃
焼状態を常に安定であるようにした燃焼機に関するもの
である。

以下本発明の燃焼機の一実施例を第５図とともに説明す
る。

本発明の燃焼機は第５図に示すように商用電源１１にト
ランス１２の一次コイル＋２ａ’ｌｉ７接続し、該トラ
ンス１２の二次コイル＋２ｂにダイオードブリッジ１３
を介してコンデンサ１４を接続し、該コンデンサ１４の
両端に燃焼機を始動する運転スイッチ１５．抵抗１６．
抵抗１７．抵抗１８の直列回路を接続し、該抵抗１７及
び抵抗１８の直列回路に並列にコンデンサ１９を接続す
るとともに該抵抗１７と抵抗１８の接続点にトランジス
タ２０のベースを接続し、該トランジスタ２０のエミッ
タを上記コンデンサ１４と抵抗１８との接続点に接続す
るとともに該トランジスタ２０のコレクタを抵抗２１及
び抵抗２２−ｉ直列に介して上記コンデンサ１４と運転
スイッチ１５との接続点に接続し、該抵抗２１と抵抗２
２との接続点にトランジスタ２３のベースを接続すると
ともに該トランジスタ２３のエミッタを抵抗２４を介し
て上記運転スイッチ１５と抵抗２２との接続点に接続し
、該トランジスタ２３のコレクタを定電圧ダイオード２
５を介して上記トランジスタ２０のエミッタに接続する
とともにトランジスタ２６のベースを接続し、該トラン
ジスタ２６のコレクタを上記抵抗２２と抵抗２４との接
続点に接続し、該トランジスタ２６のコレクタと上記ト
ランジスタ２０のコレクタとの間に自己保持リレー２７
のリレーコイル２７ａを接続し、該自己保持リレー２７
のリレーコイル２７ａに並列にダイオード２８を接続し
、上記トランジスタ２６のエミッタに抵抗２９及び抵抗
３０を直列に介してトランジスタ３１のベースを接続し
、該トランジスタ３１のコレクタｉｆ記トランジスタ２
０のコレクタに接続するとともに該トランジスタＢ　ｔ
ｌのエミ′９夕を上記トランジスタ２０のエミッタに接
続し、該トランジスタ３１のベースとエミッタとの間に
抵抗３２を接続し、上記トランジスタ２６のエミッタと
上記トランジスタ２０のエミッタとの間に抵抗３３及び
霧化槽の液体燃料の温度（液温）を検知する温度検知用
素子３４の直列回路を接続し、該抵抗３３及び温度検知
用素子３４の直列回路に並列に抵抗３５、抵抗３６及び
抵抗３７の直列回路を接続し、該抵抗３３と温度検知用
素子３４との接続点をコンパレータ３８の＋（プラス）
入力端子に接続するとともに上記抵抗３５と抵抗３６と
の接続点を上記コンパレータ３８の−（マイナス）入力
端子に接続し、該コンパレータ３８の十入力端子と一入
力端子との間にコンデンサ３９を接続し、該コンパレー
タ３８の出力端子を上記トランジスタ２６のエミッタと
上記トランジスタ２０のエミッタとの間に直列に接続し
てなる抵抗４０．抵抗４１及び抵抗４２の直列回路の該
抵抗４０と抵抗４１との接続点に接続し、該抵抗４１と
抵抗４２との接続点にトランジスタ４３のベースを接続
し、該トランジスタ４３のエミッタを上記トランジスタ
２０のエミッタに接続するとともに該トランジスタ４３
のコレクタを通電制御用リレーのリレーコイル４５を介
して上記トランジスタ２６のエミッタに接続し、該通電
制御用リレー４５のリレーコイル４５ａに並列にダイオ
ード４６を接続し、上記コンパレータ３８の出力端子に
抵抗４７を介してトランジスタ４８のベースを接続し、
該トランジスタ４８のコレクタを抵抗４９を介して上記
トランジスタ２６のエミッタに接続するとともに該トラ
ンジスタ４８のエミッタを上記トランジスタ２０のエミ
ッタに接続し、該トランジスタ２６のエミッタとベース
との間に抵抗５０を接続するとともに該トランジスタ４
８のコレクタとエミッタとの間に抵抗５１を接続し、該
トランジスタ２６のコレクタをサイリスタ５２のゲート
に接続し、該サイリスタ５２のアノードを抵抗５３を介
して上記トランジスタ２６のエミッタに接続するととも
に該サイ１ リスク５２のカソードを上記トランジスタ４８のエミッ
タに接続し、該サイリスタ５２のアノードをダイオード
５５及び抵抗５６を直列に介してコンパレータ５７の＋
（プラス）入力端子に接続し、該サイリスタ５２のカソ
ードと上記ダイオード５５と抵抗５６の接続点との間に
抵抗５８とコンデンサ５９の並列回路を接続し、上記ト
ランジスタ２６のエミッタと上記トランジスタ４８のエ
ミッタとの間に抵抗６０及び抵抗６１の直列回路を接続
し、該抵抗６０と抵抗６１の接続点を上記コンパレータ
５７の−（マイナス）入力端子に接続し、該コンパレー
タ５７の出力端子を上記抵抗２９と抵抗３０の接続点に
接続し、上記サイリスタ５２のアノードに抵抗６３を介
してトランジスタ６５０ベースを接続するとともに抵抗
６６を介してトランジスタ６７のベースを接続し、該ト
ランジスタ６５のベースとエミッタとの間に抵抗６８を
接続するとともに該トランジスタ６５のエミッタを上記
トランジスタ６７のエミッタに接続し、該トランジスタ
６５のコレクタを抵抗６９を介して上記トランジスタ２
６の貢ミ、、、、フに接続し、該トランジスタ６５のコ
レクタとエミッタとの間に抵抗７ｏを接続するとともに
該トランジスタ６５のコレクタにトランジスタ７１０ベ
ースを接続し、該トランジスタ７１のコレクタと上記ト
ランジスタ２６のエミッタとの間に通電制御用リレー７
２のリレーコイル７２ａを接続するとともに該トランジ
スタ７１のエミッタを上記トランジスタ６５のエミッタ
に接続し、上記通電制御用リレー７２に並列にダイオー
ド７３を接続し、上記トランジスタ６７のベースとエミ
ッタとの間に抵抗７５を接続するとともに該トランジス
タ６７のコレクタを上記抵抗３６と抵抗３７との接続点
に接続し、上記抵抗２９と抵抗３０との接続点に炎監視
装置７６の出力端子を接続し、上記トランス１２の三次
巻線１２ｃに上記通電制御用リレー７２のリレー接点？
　２ｂ’ｉ介して超音波発振回路部７７を接続し、上記
商用電源１１に上記自己保持リレー２７のリレー接点２
７ｂ１通電制御用リレー４５のリレー接点４５ｂ及び加
熱用ヒータ７８の直列回路を接続し、該通電制御用リレ
ー４５のリレー接点４５ｂと加熱用ヒータ７８との直列
回路に並列にダイオード７９及び供給ポンプ８０の直列
回路を接続するとともに通電制御用リレー７２のリレー
接点７２ｂ及び点火器８】の直列回路を接続し、上記供
給ポンプ８０に並列にダイオード８２を接続し、上記点
火器８１に並列に夫々対流送風機８３及び燃焼送風機８
４を接続して構成したものである。

尚、上記構成において、運転スイッチ１５は操作した時
のみオン動作するスイッチであり、また自己保持リレー
２７はリレーコイル２７ａに通電することによりリレー
接点２７ｂ’ｉ閉成するものであり、通電制御用リレー
４５及び通電制御用リレー７２はリレーコイル４５　ａ
　及Ｕ　’Ｊレーコイル？２ａに通電することにより閉
成するものであり、そして温度検知用素子３４は負の温
度特性を有するサーミスタ等にて形成するものであり、
そしてマタコンパレータ３８及びコンパレータ５７は十
入力端子の入力が一入力端子の入力よりも大きい時は出
力端子の出力がｒＨＪレベル（高レベル）となるもので
あり、そして炎監視装置７６はバーナの炎を感知すると
出力端子に出力を導出するものであり、超音波発振回路
部７７は通電することにより石油等の液体燃料を霧化す
る霧化槽に配設された超音波振動子を駆動して該液体燃
料を霧化するものであり、加熱用ヒータ７８は石油等の
液体燃料を霧化する霧化槽に配設し通電することにより
該液体燃料を加熱して所定の温度に温めるものであり、
供給ポンプ８０は通電することにより石油等の液体燃料
を霧化する霧化槽に該液体燃料を強制的に供給するもの
であり、点火器８１は通電されることにより霧化槽で霧
化された霧化燃料をバーナにて点火するものであり、対
流送風機８３は通電されることにより対流送風を行なう
ものであり、燃焼送風機８４は通電されることによりバ
ーナに燃焼空気を送風するものである。

次に上記のように構成してなる燃焼機の動作状態につい
て説明する。

運転スイッチ１５をオンにすると、商用電源Ｉ＋よりト
ランス１２を介してダイオードブリッジ１３及びコンデ
ンサ１４にて整流半滑された電流がトランジスタ２０の
ベースに印加され、該トランジスタ２０がオン動作とな
る。該トランジスタ２０がオン動作となると、自己保持
リレー２７のリレーコイル２７ａに通電されて該自己保
持リレー２７のリレー接点２７ｂが閉成するとともに抵
抗２１゜抵抗２２．抵抗２４．トランジスタ２３．トラ
ンジスタ２６及び定電圧ダイオード２５よりなる定電圧
回路がオン動作する。すると上記自己保持リレー２７の
リレー接点２７ｂの閉成によシ商用電源１１から供給ポ
ンプ８０に通電され、該供給ポンプ８０により霧化槽に
液体燃料が供給される。

また該定電圧回路がオン動作するとコンパレータ３８の
手入力端子には抵抗３３と温度検知用素子３４により分
圧された電圧が印加されるとともに該コンパレータ３８
の一入力端子には抵抗３５と抵抗３６及び抵抗３７によ
り分圧された電圧が印加される。この場合、運転スイッ
チ１５をオンにした当初は霧化槽の液体燃料の温度は所
定の温度より低くて温度検知用素子３４の抵抗値が高く
、従って上記コンイくレータ３８の手入力端子の入力□ か−入力端子の入力よシも大きくなシ、該コンパレータ
３８の出力端子の出力が高レベルとなる。

該コンバレー！３８の出力端子の出力が高レベルとなる
と、トランジスタ４３かオン動作となり通電制御用リレ
ー４５のリレ−コイル４５ａＫ通’ｔされるとともにト
ランジスタ４８もオン動作となりサイリスタ５２をオフ
動作にする。上記通電側制用リレー４５のリレーコイル
４５ａに通電されると、該通電制御用リレー４５のリレ
ー接点４５ｂが閉成し、商用電源１１より上記保持リレ
ー２７のリレー接点２７ｂ及び通電制御用リレー４５の
リレー接点４５ｂを介して加熱用ヒータ７８に通電され
、該加熱用ヒータ７８により霧化槽の液体燃料が加熱さ
れる。また上記サイリスタ５２のオフ動作によりコンパ
レータ５７の手入力端子の入力が一入力端子の入力より
も大きくな９、該コンパレータ５７の出力端子の出力が
高レベルとなってトランジスタ３１がオン動作となる。

該トランジスタ３１がオン動作となると、該トランジス
タ３１によって上記自己保持リレー２７のリレーコイル
２７ａ及び定電圧回路の動作が維持される。

そしてまた上記サイリスタ５２のオフ動作によりトラン
ジスタ６５及びトランジスタ６７がオン動作になシ、該
トランジスタ６５０オン動作によりトランジスタ７１が
オフ動作になり通電制御用リレー７２のリレーコイル７
２ａは通電されず、該通電制御用リレー７２のリレー接
点？２ｂは閉成されず、商用電源１．１からトランスＩ
２を介しての超音波発振回路部７７への通電及び該商用
電源１１から上記保持リレー２７のリレー接点２７ｂを
介しての点火器８１．対流送風機８３及び燃焼送風機８
４への通電は行なわれず、上記超音波発振回路部７’、
７　　、点火器８１．対流送風機８３及び燃焼送風機８
４は動作しない。従って炎監視装置７６の出力端子には
出力が導出されない。

そして上記加熱用ヒータ７８により霧化槽の液体燃料が
所定の温度に加熱されると、温度検知用素子３４の抵抗
値が低くなり、従って上記コンパレータ３８の手入力端
子の入力が一入力端子の入力よりも小さくなり、該コン
パレータ３８の出力端子の出力か低レベルとなる。該コ
ンパレータ３８の出力端子の出力が低レベルとなると、
トランジスタ４Ｂがオフ動作となり通電制御用リレー４
５のリレーコイル４５ａへの通電が遮断されるとともに
トランジスタ４８もオフ動作となりサイリスタ５２をオ
ン動作にする。上記通電制御用リレー４５のリレーコイ
ル４５ａへの通電が遮断されると、該通電制御用リレー
４５のリレー接点４５ｂが開成し、商用電源１１より上
記保持リレー２７のリレー接点２７ｂ及び通電制御用リ
レー４５のリレー接点４５ｂｉ介しての加熱ヒータ７８
への通電が遮断され、該加熱用ヒータ７８による霧化槽
の液体燃料の加熱が停止される。また上記サイリスク５
２０オン動作によりトランジスタ６５及びトランジスタ
６７がオフ動作とな９、該トランジスタ６５のオフ動作
によりトランジスタ７１がオン動作になり通電制御用リ
レー７２のリレーコイル７２ａに通電され、該通電制御
用リレー７２のリレー接点７２ｂは閉成し、商用電源１
１からトランス１２．該通電制御用り・レーア２のリレ
ー接点７２ｂを介して超音波発振回路部７７に通電され
るとともに該商用電源１１から上記保持リレー２′ｒの
リレー接点２７ｂ１通電制御用リレー７２のリレー接点
７２ｂ’ｉ介して点火器８１．対流送風機８３及び燃焼
送風機８４に通電され、上記超音波発振回路部７７、点
火器８１．対流送風機８３及び燃焼送風機８４が動作し
、該超音波発振回路部７７により霧化槽の超音波振動子
を駆動し霧化槽の液体燃料を霧化してバーナに送り、該
バーナで上記点火器により点火して燃焼させる。該バー
ナでの燃焼が炎監視装置７６により感知されて該炎監視
装置７６の出力端子に出力が導出され、該炎監視装置７
６の出力がトランジスタ３１に印加されて該トランジス
タ３１がオン状態を維持する。

また上記トランジスタ６７のオフ動作によシ抵抗３７の
短絡状態が解除され、コンパレータ３７の一入力端子の
入力レベルを高くし、霧化槽の液体燃料の設定温度を引
き下げる。そしてまた上記サイリスタ５２のオン動作に
よりコンパレータ５７の十入力端子の入力、が−入力端
子の入力よりも小１１゜ さくなり、該コンパレータ５７の出力端子の出力が低レ
ベルとなって、トランジスタ３１には該コンパレータ５
７の出力端子よシ出力が印加されなくなるが、上記炎監
視装置７６よシ出力が印加されているのでトランジスタ
３】はオン状態を維持する。この場合、上記コンパレー
タ５７は上記炎監視装置７６の出力端子に出力が導出さ
れるまで該コンパレータ５７の出力端子の出力が高レベ
ルとなるように該コンパレータ５７の十入力端子の抵抗
５８及びコンデンサ５９の値を所定の値に設定しておく
ものである。

上記のようにして、霧化槽の液体燃料の予熱温度を該液
体燃料の燃焼中の温度より所定温度だけ高く設定し、点
火（着火）を容易にするとともに常に安定した燃焼状態
を得る。

本発明の燃焼機は上記のような構成であるから、点火が
容易に行なえ、しかも常に安定した燃焼状態を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃焼機の要部概略構成図、第２図は第１図の燃
焼機の液温に対する発熱量の説明図、第３図は第１図の
燃焼機の運転時間に対する液温の説明図、λ」図は本発
明の燃焼機の時間と液温の関係の説明図、第５図は本発
明の燃焼機の一実施例を示す回路図である。 図面中、３４は温度検知用素子、７８は加熱用ヒータを
示す。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）５↑支−ｍ
ｒｃノー１−− 嫂ｎ曳！１３跨聞 θ　　　　　　時開 欠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、超音波振動子の振動により石油等の液体燃料を霧化
   して燃焼を行なう燃焼機において、該液体燃料の予熱温
   度を該液体燃料の燃焼中の温度より所定温度だけ高く設
   定する温度設定手段を具備してなることを特徴とする燃
   焼機。