JPS63150509A - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
- Publication number
- JPS63150509A JPS63150509A JP61296917A JP29691786A JPS63150509A JP S63150509 A JPS63150509 A JP S63150509A JP 61296917 A JP61296917 A JP 61296917A JP 29691786 A JP29691786 A JP 29691786A JP S63150509 A JPS63150509 A JP S63150509A
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- JP
- Japan
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- combustion
- amount
- signal
- air
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ガスや石油を燃料とし全一次燃焼を行なう燃
焼機器において着火時の空気比制御をおこなう燃焼制御
装置に関するものである。
焼機器において着火時の空気比制御をおこなう燃焼制御
装置に関するものである。
従来の技術
この種の全一次燃焼機器においては空気量を理論空気組
以上空気比１．０以上に設定しており、この空気比を１
．０以上にすればする程燃焼空気量が多くなり燃焼速度
が低下することにより火炎温度が著しく低下し、人体に
悪影晋を与えるといわ九るＮＯ３，ＮＯｘ等の窒素酸化
物の発生を極度に抑制することができるという利点を有
していた。しかしその反面、着火時において空気比が高
いほど燃料濃度が低下するため、着火が瞬時にしにくく
なシ、着火に時間がかがシ、ともすれば着火しないとい
った場合もあり、これら着火の遅れ等による有毒排出物
（即ち、−酸化炭素、炭化水素、アルデヒド類等）が著
しく発生し易い状態にあった。
以上空気比１．０以上に設定しており、この空気比を１
．０以上にすればする程燃焼空気量が多くなり燃焼速度
が低下することにより火炎温度が著しく低下し、人体に
悪影晋を与えるといわ九るＮＯ３，ＮＯｘ等の窒素酸化
物の発生を極度に抑制することができるという利点を有
していた。しかしその反面、着火時において空気比が高
いほど燃料濃度が低下するため、着火が瞬時にしにくく
なシ、着火に時間がかがシ、ともすれば着火しないとい
った場合もあり、これら着火の遅れ等による有毒排出物
（即ち、−酸化炭素、炭化水素、アルデヒド類等）が著
しく発生し易い状態にあった。
このため、着火時には燃焼空気量を理論空気量以下に制
御し、着火後空気量を増加させて高い空気比にて定常燃
焼に移行するという手段も考えられているが、一般に燃
焼空気は送風用のファンよシ供給されているため、回転
数の応答遅れ等によシ急激な空気比の制御は困難であり
、この応答遅れによる空気比１．０以下での燃焼状態が
しばらく存在するため多量の一酸化炭素、炭化水素等の
有害物質が発生していた。このため、従来この種の燃焼
器においては燃焼空気供給系路に切替弁を備えることに
よって空気比の迅速なる切替えをおこない着火時の低空
気比（空気比１．０以下）での燃焼時間を抑え、急速に
高空気比（空気比１．０以上）に移行する燃焼制御にな
っていた。（例えば、特開昭５７−１６４２１３号公報
） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の−ような構成では、構造的に空気供
給系路が複雑となシ、また新たに切替弁等の機構部品の
増設によシ著しいコストアップにつながり実用的ではな
かった。さらに、着火時において低空気比から一挙に高
空気比とするため、バーナ炎孔近傍の温度が充分上昇し
ておらず火炎の安定に欠け、リフト現象を引き起し易く
なっていた。このため不完全燃焼による有毒排出物の発
生が著しく多くなシ、失火現象を引き起す危険性もあり
、極めて人体に有害であった。
御し、着火後空気量を増加させて高い空気比にて定常燃
焼に移行するという手段も考えられているが、一般に燃
焼空気は送風用のファンよシ供給されているため、回転
数の応答遅れ等によシ急激な空気比の制御は困難であり
、この応答遅れによる空気比１．０以下での燃焼状態が
しばらく存在するため多量の一酸化炭素、炭化水素等の
有害物質が発生していた。このため、従来この種の燃焼
器においては燃焼空気供給系路に切替弁を備えることに
よって空気比の迅速なる切替えをおこない着火時の低空
気比（空気比１．０以下）での燃焼時間を抑え、急速に
高空気比（空気比１．０以上）に移行する燃焼制御にな
っていた。（例えば、特開昭５７−１６４２１３号公報
） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の−ような構成では、構造的に空気供
給系路が複雑となシ、また新たに切替弁等の機構部品の
増設によシ著しいコストアップにつながり実用的ではな
かった。さらに、着火時において低空気比から一挙に高
空気比とするため、バーナ炎孔近傍の温度が充分上昇し
ておらず火炎の安定に欠け、リフト現象を引き起し易く
なっていた。このため不完全燃焼による有毒排出物の発
生が著しく多くなシ、失火現象を引き起す危険性もあり
、極めて人体に有害であった。
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、着火時に
おける有毒排出物（−酸化炭素、炭化水素等）の発生量
を著しく抑え、安定燃焼時の窒素酸化物（Ｎｏ２．Ｎ０
ｘ）の発生の少ない全−次燃焼バーナの、低コストにて
実用的な燃焼制御を提供することを目的とする。
おける有毒排出物（−酸化炭素、炭化水素等）の発生量
を著しく抑え、安定燃焼時の窒素酸化物（Ｎｏ２．Ｎ０
ｘ）の発生の少ない全−次燃焼バーナの、低コストにて
実用的な燃焼制御を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の燃焼制御装置は、
全−次燃焼バーナと、このバーナへ燃料を供給する燃料
供給手段と、燃焼空気を供給する空気供給手段と、前記
バーナの火炎状態を検知する火炎検知手段と、前記燃料
供給手段および前記空気供給手段を駆動制御するコント
ローラからなり、このコントローラは、前記空気供給手
段に供給空気量の信号を送信する空気量送信部と、着火
時の燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する初期燃
焼量送信部と、前記火炎検知手段が着火を検知してから
の燃焼量の信号として前記初期燃焼量送信部の信号より
も少ない燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する燃
焼量送信部を有する構成としたものである。
全−次燃焼バーナと、このバーナへ燃料を供給する燃料
供給手段と、燃焼空気を供給する空気供給手段と、前記
バーナの火炎状態を検知する火炎検知手段と、前記燃料
供給手段および前記空気供給手段を駆動制御するコント
ローラからなり、このコントローラは、前記空気供給手
段に供給空気量の信号を送信する空気量送信部と、着火
時の燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する初期燃
焼量送信部と、前記火炎検知手段が着火を検知してから
の燃焼量の信号として前記初期燃焼量送信部の信号より
も少ない燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する燃
焼量送信部を有する構成としたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、新たな機構部品等を増
設することなく極めて低コストにて、着火時における有
毒排出物（−酸化炭素、炭化水素等）の発生量を著しく
減少させ、安定燃焼時の窒素酸化物の発生を抑え人体に
害のない全−次燃焼バーナの燃焼制御装置の提供が可能
になるのである。
設することなく極めて低コストにて、着火時における有
毒排出物（−酸化炭素、炭化水素等）の発生量を著しく
減少させ、安定燃焼時の窒素酸化物の発生を抑え人体に
害のない全−次燃焼バーナの燃焼制御装置の提供が可能
になるのである。
実施例
以下、本発明の実施例を添は図面にもとづいて説明する
。実施例では石油気化式バーナによる室内開放燃焼型温
風暖房器（石油ファンヒータ）を例に説明する。
。実施例では石油気化式バーナによる室内開放燃焼型温
風暖房器（石油ファンヒータ）を例に説明する。
第１図は本発明のシステムブロック図を示す。
１はバーナで、燃料は燃料タンク２から燃料ポンプ３に
より燃料ノズル４を通って気化筒５に供給され、送風フ
ァン６よシ空気ロアを介して供給される燃焼空気ととも
に、気化筒５で気化、混合され、予混合ガスとしてバー
ナ１に供給され、燃焼火炎８を形成する。９はフレーム
ロッドで燃焼火炎８中のイオン電流を検出し火炎状態を
検知する。
より燃料ノズル４を通って気化筒５に供給され、送風フ
ァン６よシ空気ロアを介して供給される燃焼空気ととも
に、気化筒５で気化、混合され、予混合ガスとしてバー
ナ１に供給され、燃焼火炎８を形成する。９はフレーム
ロッドで燃焼火炎８中のイオン電流を検出し火炎状態を
検知する。
１０はコントローラで、これら燃焼の制御をおこなう。
このコントローラ１０は、送風ファン６に供給燃焼空気
量の信号を送信する空気量送信部１１と、着火時の燃焼
量の信号を燃料ポンプ３に送信する初期燃焼量送信部１
２と、フレームロッド９が着火を検知してからの燃焼量
の信号を燃料ポンプ３に送信する燃焼量送信部１３を有
している。着火時において、燃焼空気は空気量送信部１
１１より信号が送信され、ファン駆動回路１４を通して
送風７アン６によシ、バーナ１に供給される。一方、燃
料は初期燃焼量送信部１２よシ信号が送信され、切替部
１５をへてポンプ駆動回路１６にて燃料ポンプ３よりバ
ーナ１に供給される。
量の信号を送信する空気量送信部１１と、着火時の燃焼
量の信号を燃料ポンプ３に送信する初期燃焼量送信部１
２と、フレームロッド９が着火を検知してからの燃焼量
の信号を燃料ポンプ３に送信する燃焼量送信部１３を有
している。着火時において、燃焼空気は空気量送信部１
１１より信号が送信され、ファン駆動回路１４を通して
送風７アン６によシ、バーナ１に供給される。一方、燃
料は初期燃焼量送信部１２よシ信号が送信され、切替部
１５をへてポンプ駆動回路１６にて燃料ポンプ３よりバ
ーナ１に供給される。
この時燃焼空気と燃料の比、すなわち空気比が１．０以
下、具体的には０．８近傍になるように各信号を設定し
、着火時には燃料の濃い予混合気がバーナ１に供給され
るため、容易に着火することができる。しかしながらこ
の状、額の燃焼は空気不足状、態であるため、燃料が完
全に燃焼しないことによυ有害な一酸化炭素や、炭化水
素等を発生する。
下、具体的には０．８近傍になるように各信号を設定し
、着火時には燃料の濃い予混合気がバーナ１に供給され
るため、容易に着火することができる。しかしながらこ
の状、額の燃焼は空気不足状、態であるため、燃料が完
全に燃焼しないことによυ有害な一酸化炭素や、炭化水
素等を発生する。
そこでこの時、着火をフレームロッド９にて検知すると
同時に、切替部１５にて燃料の供給を燃焼量送信部１３
より信号を送信するように切り替え、この燃焼量送信部
１３からの燃焼量の信号は、初期燃焼量送信部１２から
送側される燃焼量よりも少ない燃焼量の信号で、空気比
が１．０以上、具体的には１．０−１．１程度になるよ
うに燃料を減少させ、燃料ポンプ３よりバーナ１へ供給
される。このため燃焼は理論空気量以上の空気が供給さ
れるので完全燃焼状態となシー酸化炭素等の有毒排出物
は極度に低減される。なお第２図に燃焼の場に二次空気
の寄与がほとんどない場合における空気比によるＧｏ発
生量を示す。さらに、着火後学気量送信部１１と燃焼量
送信部１３を調整部１７にて同期させて徐々に燃焼量を
増加させて一定値までカロリーアップすると同時に、空
気比を１．０〜１．１程度から１．５程度になるまで徐
々に高くしていくこと圧よシ、バーナ１の炎口部近傍の
温度が充分上昇した時点において所定の燃焼量にて高空
気比燃焼に達するため、火炎が常に安定した状態にて、
着火から定常燃焼へ移行可能となり、リフト現象による
一酸化炭素等の発生を伴うことなく極めて窒素酸化物の
生成機の少ない安全な燃焼を得ることができる。
同時に、切替部１５にて燃料の供給を燃焼量送信部１３
より信号を送信するように切り替え、この燃焼量送信部
１３からの燃焼量の信号は、初期燃焼量送信部１２から
送側される燃焼量よりも少ない燃焼量の信号で、空気比
が１．０以上、具体的には１．０−１．１程度になるよ
うに燃料を減少させ、燃料ポンプ３よりバーナ１へ供給
される。このため燃焼は理論空気量以上の空気が供給さ
れるので完全燃焼状態となシー酸化炭素等の有毒排出物
は極度に低減される。なお第２図に燃焼の場に二次空気
の寄与がほとんどない場合における空気比によるＧｏ発
生量を示す。さらに、着火後学気量送信部１１と燃焼量
送信部１３を調整部１７にて同期させて徐々に燃焼量を
増加させて一定値までカロリーアップすると同時に、空
気比を１．０〜１．１程度から１．５程度になるまで徐
々に高くしていくこと圧よシ、バーナ１の炎口部近傍の
温度が充分上昇した時点において所定の燃焼量にて高空
気比燃焼に達するため、火炎が常に安定した状態にて、
着火から定常燃焼へ移行可能となり、リフト現象による
一酸化炭素等の発生を伴うことなく極めて窒素酸化物の
生成機の少ない安全な燃焼を得ることができる。
発明の効果
以上のように本発明の燃焼制御装置によれば次の効果が
得られる。
得られる。
１）低空気比着火によりバーナへの着火が円滑におこな
われるとともに、着火後直ちに燃料の供給量を低下させ
高空気比燃焼に移行するため、着火による有毒排出物（
−酸化炭素、炭化水素、臭気等）の生成量が著しく抑制
される。
われるとともに、着火後直ちに燃料の供給量を低下させ
高空気比燃焼に移行するため、着火による有毒排出物（
−酸化炭素、炭化水素、臭気等）の生成量が著しく抑制
される。
２）着火時の空気比切替動作が簡単であり、複雑な磯溝
部品等を新たに造設することなく、極めて低コストにて
燃焼制御ができる。
部品等を新たに造設することなく、極めて低コストにて
燃焼制御ができる。
３）着火直後、空気比を１．０以上に上昇させたのち、
徐々により空気比の高い燃焼状四に移行するため、火炎
が常に安定しリフト現象等による有毒排出物の発生が著
しく抑制され、窒素酸化物の生成の少ない極めて人体に
安全な燃焼状態を提供することができる。
徐々により空気比の高い燃焼状四に移行するため、火炎
が常に安定しリフト現象等による有毒排出物の発生が著
しく抑制され、窒素酸化物の生成の少ない極めて人体に
安全な燃焼状態を提供することができる。
第１図は本発明の一実殉例を示す燃焼制御装置のブロッ
ク図、第２図はバーナの燃焼特性図である。 １・・・・・・バーナ、３・・・・・・燃料ポンプ、６
・・・・・・送風ファン、９・・・・・・フレームロッ
ド、１０・・・・・・コントローラ、１１・・・・・・
空気量送信部、１２・・・・・・初期燃焼量送信部、１
３・・・・・・燃焼量送信部、１７・・・・・・調整部
。、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｌ−
バーブ 第２図 空気ｍ λ
ク図、第２図はバーナの燃焼特性図である。 １・・・・・・バーナ、３・・・・・・燃料ポンプ、６
・・・・・・送風ファン、９・・・・・・フレームロッ
ド、１０・・・・・・コントローラ、１１・・・・・・
空気量送信部、１２・・・・・・初期燃焼量送信部、１
３・・・・・・燃焼量送信部、１７・・・・・・調整部
。、 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｌ−
バーブ 第２図 空気ｍ λ
Claims (4)
- （１）全一次燃焼バーナと、このバーナへ燃料を供給す
る燃料供給手段と、燃焼空気を供給する空気供給手段と
、前記バーナの火炎状態を検知する火炎検知手段と、前
記燃料供給手段および前記空気供給手段を駆動制御する
コントローラからなり、このコントローラは、前記空気
供給手段に供給空気量の信号を送信する空気量送信部と
、着火時の燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信する
初期燃焼量送信部と、前記火炎検知手段が着火を検知し
てからの燃焼量の信号として前記初期燃焼量送信部の信
号よりも少ない燃焼量の信号を前記燃料供給手段に送信
する燃焼量送信部を有する燃焼制御装置。 - （２）コントローラは、空気量送信部と燃焼量送信部を
同期させて、着火後徐々に燃焼量を増加させる調整部を
有する特許請求の範囲第１項記載の燃焼制御装置。 - （３）初期燃焼量送信部は、空気比１．０以下の燃焼量
の信号を燃料供給手段に送信し、燃焼量送信部は、空気
比１．０以上の燃焼量の信号を燃料供給手段に送信する
特許請求の範囲第１項記載の燃焼制御装置。 - （４）調整部は、着火後除々に空気比を高くするよう、
空気量送信部と燃焼量送信部を同期させた特許請求の範
囲第２項記載の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296917A JPS63150509A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296917A JPS63150509A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150509A true JPS63150509A (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=17839843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296917A Pending JPS63150509A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63150509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0244122A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-14 | Rinnai Corp | 燃焼制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221519A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-13 | Hitachi Ltd | 比例燃焼方法 |
| JPS59225221A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61296917A patent/JPS63150509A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221519A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-13 | Hitachi Ltd | 比例燃焼方法 |
| JPS59225221A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0244122A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-14 | Rinnai Corp | 燃焼制御装置 |
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