JPS5941380Y2 - 液体燃料燃焼器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は着火時の過大音やバツクファイヤ９発生を確実
に防止して、静粛かつ安定した燃焼始動を行わせ得る液
体燃料燃焼器に関する。

圧力噴霧式燃焼器（バーナー）のうち白灯油などの液体
燃料に関するバーナｉは小型温水ボイラーや温風機など
にひろく利用されているが、＝般家庭用などの小容量型
のものにあっては、燃料給送機構に電磁ポンプが用いら
れている。

この電磁ポンプは小形軽量であることの構造面での利点
や故障が少なく保守管理面の経済的利点があるが、一般
には商用周波数の定格電圧を直接印加するようにしてい
るので、第１図々示の如く始動直後に所定電圧まで逸早
く上昇し、規定流量の液体燃料を燃焼室に噴霧圧送する
こととなる。

従って同時に点火変圧器を作動して霧化した燃料（油）
に点火させると、燃焼室内の圧力が急激に上昇する結果
、点火時に過大な着火音が発生して騒がしい問題がある
だけでなく、時には失火する事態を招来して好ましくな
い。

さらには燃焼器の構造によってはバツクファイヤを起先
して危険であるなどの問題を有していた。

このような欠点を解消する試みとして、第２図翼示の如
く始動直後に時定数を有する電子回路を利用して印加電
圧を漸次上昇させることも一部において行われているが
、かかる手段でも点火時間との協調をとることが容易で
なくて、依然として着火音を完全に低下するものとして
は適当でなかった。

本考案はかかる事実に対処して、その改善をはかるべく
案出するに至ったものであって、特に、電磁ポンプ等サ
イリスタによる位相制御により吐出量が調節される燃料
ポンプに対して、サイリスタからなる位相制御型の出力
回路部を有する電圧発生回路を燃料ポンプに接続し、前
記電圧発生回路を位相制御型の前記出力回路部と、点火
器を作動させる始動指令に対し若干の遅延時間を存して
低電圧から順次上昇する出力を発する時定数回路部と、
この時定数回路部からの出力が設定値を超えると位相制
御型の前記出力回路部に対して位相制御の点弧角を設定
してトリガーし、トリガー電圧が所定値まで順次上昇し
たとき、位相制御型の前記出力回路部を前記燃料ポンプ
の定格電圧に飽和するよう位相制御された出力を発する
トリガー回路部とから形成したことを特徴としており、
点火から若干の時間を経て燃料ポンプに一定の時間をか
げて漸次増大し飽和に至る電圧を印加せしめることによ
って、燃焼室内の圧力上昇を着火音が生じない程度に緩
和することが酊能となったものである。

以下さらに本考案を添付図面の実施例によって詳述する
。

第３図は本考案燃焼器の実施に係る温水ボイラーの要部
を図示したものであるが、水を収容する缶体１は二重缶
構造を成して外缶部分が氷収納部２に、内缶部分が燃焼
室３に夫々形成されている上記缶体１には、その側壁を
気密的に貫設し、前記燃焼室３に先端を臨ませたダクト
４を有していて、該ダクト４内に、液体燃焼ノズル５、
点火器６、点火変圧器７および給気ファン８を収納して
いる。

液体燃料ノズル５に連結した給油管９はダクト４外方に
引出されて、電磁ポンプ等の燃料ポンプ１０を介し燃料
タンク（図示せず）と連絡している。

図中、１１は給気ファン８を付勢させるためのモータで
ある。

かく構成した温水ボイラーは給気ファン８を付勢すると
同時に点火変圧器７に通電し、さらに後記する如く電磁
ポンプ１０を駆動することにより燃焼始動を行わせる。

この始動によって液体燃料ノズル５から噴出した液体燃
料例えば白灯油は給気ファ７８によって送給される燃焼
用空気中に霧出した後、気化して油混合空気となり燃焼
室３内に送られるが、その際点火器６によって点火され
るので、燃焼ガスとなって燃焼室３の壁を通して外缶２
内の水を加熱する結果、温水を得ることができる。

しかして上記温水ボイラーにおいて、電磁ポンプ１０の
運転制御を掌る電気回路が第４図に示されているが、こ
の電気回路は本考案を特徴づけるものであり、電磁ポン
プ１０に印加させる電圧をコントロールする機能を有し
ている。

前記電圧発生回路１２はダイオードＤ□、抵抗Ｒ２ｙＲ
３およびコンデンサＣ１からなる時定数回路部イと、双
方向性ダイオードＤ４を要素として後設のサイリスタＳ
ＣＲにおける点弧角を設定するトリガー回路部口と、サ
イリスタＳＣＲを電磁ポンプ１０のソレノイド１０ａと
直列してなる出力回路部へとからなる位相制御方式の電
子回路に形成している。

同図中１３は前記電圧発生回路１２と電磁ポンプ１０の
ソレノイド１０ａとに電源を断続するための始動スイッ
チ、１は前記した点火変圧器、１４は炎検出器（図示せ
ず）の作動によって励磁する電磁継電器（図示せず）の
常閉接点である。

以上説明した構成を有する温水ボイラーの運転態様を次
に説明する。

始動スイッチ１３を投入すると点火変圧器７に給電する
。

このスイッチ１３０投入に連動してモータ１１が起動す
る。

始動スイッチ１３による始動指令が出されても、コンデ
ンサＣ１の電荷は最初はＯであるから、トリガーダイオ
ードＤ４に印加される電圧は交流のみとなり、従って前
記ダイオードＤ４Ｖｃおける電圧Ｖｇは該ダイオードＤ
４をＯＮする電圧には達しないため、サイリスタＳＣＲ
は作動せず、その結果、電磁ポンプ１０は消勢したまま
で、燃料の供給は行われない。

この状態から時間が経過するにつれて、コンデンサＣ□
はダイオードＤ１−抵抗Ｒ３−コンデンサーＣ１の経路
によって充電される。

この場合の充電時間は抵抗Ｒ２ｔ Ｒ３ｔコンデンサー
Ｃ１の各容量により決定される。

コンデンサーＣ１への充電が進行すると、抵抗Ｒ４、ダ
イオードＤ３を経て交流電圧Ｖｇに直流電圧が重畳され
た電圧がトリガーダイオードＤ４に加えられるので、該
ダイオードＤ４をＯＮさせる電圧に達してサイリスタＳ
ＣＲをＯＮする。

なお、時間の経過により、トリガーダイオードＤ４に加
わる電圧が上昇するにつれて、該ダイオードＤ４を０Ｎ
−３せるレベルになる時間が早くなってくる。

従って時間が早くなればなる程、サイリスタＳＣＲへの
出力電圧は増大する。

そしてコンデンサＣ１の充電々圧があるレベル以上にな
ると、トリガーダイオードＤ４に加えられる電圧はコン
デンサＣ１の電圧に殆んど影響されることとなって、該
ダイオードＤ４は連続的にＯＮする。

サイリスタＳＣＲは一方向のみにしか導通させることが
できないので、この場合の出力波形は半波となること云
う迄もない。

なお、サイリスタ５ＣＲＩＪ″−０ＦＦ作動する際に発
生する逆起電力を吸収して転流を行い易くするためと電
源ラインのサージ電圧を吸収するために、サイリスタ５
ＣＲＫ対して抵抗Ｒ７、コンデンサＣ３からなる直列回
路を並列に介挿している。

このようにして始動指令に対し若干の遅延時間を存して
低電圧から緩上昇した後、定格電圧に飽和する特性を有
する出力電圧により電磁ポンプ１０が付勢されるために
、始動指令と出力電圧の立上り始点とは第５図図示の（
△Ｔ）の如く時間的遅れが存し、これを例えば０．６〜
１．０ ｓｅｃ程度に設定することによって、燃焼室３
内の圧力上昇を緩和し、点火器６による点火時間との時
間的協調をとって着火音、バツクファイヤの全く生じな
い燃焼始動を確実に行うことができる。

本考案は叙上の構成および作用を着するものであり、サ
イリスタによる位相制御により吐出量が調節される燃料
ポンプ１０によって、液体燃料を燃焼室に圧送する圧力
噴霧式燃焼器において、点火器を作動させる始動指令に
対し若干の遅延時間を存して低電圧から順次上昇し定格
電圧の飽和状態に至る電圧を燃料ポンプ１０に印加する
よ５にしたものであるから、点火完了と燃料噴霧の時間
協調が確実にとれると共に、始動指令により点火を行な
っても燃焼室内の圧力を抑えた状態で点火が成されるの
で、従来成し得なかった着火音の防止を確実に行い得る
。

その結果、騒音が生じない静粛運転を果すことができる
し、失火やさらにはバンクファイヤの如き不都合が解消
される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の燃焼器の各側における燃料
ポンプの始動時の圧力変化線図、第３図乃至第５図は本
考案燃焼器例の態様を夫々示し、第３図は一実施例に係
る温水ボイラーの要部構造図、第４図は燃焼制御回路展
開図、第５図は燃料ポンプの始動時圧力変化線図である
。 ３・・・・・燃焼室、１０・・・・・・燃料ポンプ、１
２・・・・・・電圧発生回路、イ・・・・・侍定数回路
部、口・・・・・・トリガー回路部、ハ・・・・・・出
力回路部、ＳＣＲ・・・・・・サイリスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 位相制御により吐出量を調節する燃料ポンプ１０によっ
   て、液体燃料を燃焼室３に圧送する圧力噴霧燃焼器にお
   いて、サイリスタ（ＳＣＲ）からなる位相制御型の出力
   回路部へを有する電圧発生回路１２を燃料ポンプ１０に
   接続し、前記電圧発生回路１２を、位相制御型の前記出
   力回路部へと、点火器を作動させる始動指令に対し若干
   の遅延時間を存して低電圧から順次上昇する出力を発す
   る時定数回路部イと、この時定数回路部イからの出力が
   設定値を超えると位相制御型の前記出力回路部ハに対し
   て位相制御の点弧角を設定してトリガーし、トリガー電
   圧が所定値まで順次上昇したとき、位相制御型の前記出
   力回路部へを前記燃料ポンプ１０の定格電圧に飽和する
   よう位相制御された出力を発するトリガー回路部口とか
   ら形成したことを特徴とする液体燃料燃焼器。