(57)【要約】【課題】燃料ポンプの運転を必要最小限度に抑えて動力費の削減を図る。【解決手段】燃焼開始前の燃焼筒１７内に燃焼用空気２０を供給して燃焼筒１７内のガスを不燃性の空気に置換するプレパージは、燃料ポンプ２が起動されないように回転軸１３Ａのカップリング１８を切り離した状態で駆動モータ１３を運転し、点火トランス１５を起動して電極間１６Ａ、１６Ｂ間に火花を飛ばして混合気に点火するときにカップリング１８を連結して燃料ポンプ２を起動する制御器Ｃを備えるようにしたオイルバーナ装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル供給管の先端に設けたノズルに、オイル供給管に介在する燃料ポンプによりオイルを供給してノズル先端よりオイルを噴出し、給気ファンが供給する燃焼用空気と混合して燃焼するオイルバーナ装置において、給気ファンの起動後に燃料ポンプが起動されて燃焼が開始されることを特徴とするオイルバーナ装置。
【請求項２】
オイル供給管の燃料ポンプ下流側に介在してオイルの流量を制御するオイル制御弁と、燃焼用空気の流路に介在して燃焼用空気の流量を制御する空気制御弁と、オイル制御弁と空気制御弁の開度を同時に制御する開度制御モータと、点火手段と、運転開始信号を受けると給気ファンと開度制御モータとを定格運転して給気ファンが供給する燃焼用空気により燃焼部位のガス置換を行い、そのガス置換後に開度制御モータを所定の小規模運転すると共に、燃料ポンプの起動と点火手段による点火動作を行って燃焼を開始する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のオイルバーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温再生器や温水ボイラーなどの加熱手段として使用されるオイルバーナ装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば図４、図５に示した構成のオイルバーナ装置１００Ｘが周知である。すなわち、オイルバーナ装置１００Ｘにおいては、図示しない燃料タンクから燃料供給管１を介して供給されるオイル（例えば石油）を、燃料供給管１に介在する燃料ポンプ２によりノズル５に供給して霧状に噴出し、給気ファンとしてのブロア１１が燃焼用空気通路１０を介して供給する燃焼用空気２０と混合し、点火トランス１５により電極１６Ａ、１６Ｂ間に高圧電圧を印加して火花を飛ばし、その火花で混合気に点火し、燃焼筒１７とその先の部分で火炎２１を形成してオイルを燃焼させるように構成されている。
【０００３】
また、燃料供給管１の燃料ポンプ２下流側には２個の電磁弁４が直列に介在すると共に、電磁弁６が介在する燃料供給管１Ａが接続されている。また、ブロア１１により供給される燃焼用空気２０が流れる燃焼用空気通路１０にはダンパ１２が介在している。また、ノズル５には、燃料ポンプ２により供給されたオイルの余剰分を図示しない燃料タンクに還流させるための燃料供給管１Ｂが接続されている。
【０００４】
なお、符号１Ａ、１Ｂで示した管も、図示しない燃料タンクのオイルを燃料供給管１と共同してノズル５に適量供給するために設けた管であるので、本発明の明細書においては燃料供給管と呼ぶ。そして、燃料供給管１Ｂにはオイル制御弁３が設けられて、燃料ポンプ２の運転時にノズル５に供給されるオイルの流量が制御できるようになっている。なお、このオイル制御弁３は燃料供給管１に設けられても良い。
【０００５】
また、燃料ポンプ２とブロア１１が駆動モータ１３の回転軸１３Ａに連結され、オイル制御弁３とダンパ１２がステッピングモータなどからなる制御モータ１４の回転軸に連結されている。
【０００６】
そして、駆動モータ１３の回転数と制御モータ１４の回転角度とが制御器Ｃにより制御される。すなわち、燃料ポンプ２とブロア１１の回転数は駆動モータ１３により同時に制御され、オイル制御弁３とダンパ１２の開度は制御モータ１４により同時に制御されるように構成されている。
【０００７】
また、符号１９は、点火トランス１５により電極１６Ａ、１６Ｂ間に高圧電圧をかけたときに発生する火花や、ノズル５から噴出したオイルが燃焼して発生する火炎２１を検出するための火炎検出器である。
【０００８】
そして、吸収冷温水機の高温再生器や温水ボイラーなどの加熱手段として使用されるオイルバーナ装置１００Ｘにおいては、混合気に点火して燃焼を開始する前に、制御モータ１４を起動してオイル制御弁３とダンパ１２をそれぞれ所定の定格開度に開弁するが、電磁弁４は閉弁し、且つ、点火トランス１５を起動することなく駆動モータ１３を所定時間だけ定格運転して、燃焼用空気２０だけを燃焼筒１７内に供給するように構成されている。
【０００９】
すなわち、運転停止中に漏れ出た液体燃料が燃焼筒１７の内部で気化することがあっても、その可燃性ガスは所定時間供給される燃焼用空気２０によって燃焼筒１７内から排出され、未燃ガスが燃焼開始時に爆発することがないように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記構成の従来のオイルバーナ装置においては、燃焼開始前に空気だけを燃焼筒内に供給し、筒内に存在するかも知れない可燃性ガスを不燃性の空気に置換する、いわゆるプレパージ中も燃料ポンプを運転して動力費が掛かっていたため、燃料ポンプの運転は必要最小限度に抑えて動力費の削減を図る必要があり、その解決が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、オイル供給管の先端に設けたノズルに、オイル供給管に介在する燃料ポンプによりオイルを供給してノズル先端よりオイルを噴出し、給気ファンが供給する燃焼用空気と混合して燃焼するオイルバーナ装置において、給気ファンの起動後に燃料ポンプが起動されて燃焼が開始されることを主要な特徴とするオイルバーナ装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃焼開始前に燃焼筒内のガスを不燃焼ガスである空気に置換するプレパージ中は燃料ポンプは運転されないので、搬送動力費の削減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
オイル供給管の先端に設けたノズルに、オイル供給管に介在する燃料ポンプによりオイルを供給してノズル先端よりオイルを噴出し、給気ファンが供給する燃焼用空気と混合して燃焼するオイルバーナ装置において、給気ファンの起動後に燃料ポンプが起動されて燃焼が開始されるオイルバーナ装置であり、オイル供給管の燃料ポンプ下流側に介在してオイルの流量を制御するオイル制御弁と、燃焼用空気の流路に介在して燃焼用空気の流量を制御する空気制御弁と、オイル制御弁と空気制御弁の開度を同時に制御する開度制御モータと、点火手段と、運転開始信号を受けると給気ファンと開度制御モータとを定格運転して給気ファンが供給する燃焼用空気により燃焼部位のガス置換を行い、そのガス置換後に開度制御モータを所定の小規模運転すると共に、燃料ポンプの起動と点火手段による点火動作を行って燃焼を開始する制御手段とを備えているオイルバーナ装置。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図面においても前記図４、図５において説明した部分と同様の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００１５】
図１に例示したように、本発明のオイルバーナ装置１００においては、燃焼用空気２０を供給するブロア１１が駆動モータ１３の回転軸１３Ａに直結され、燃料ポンプ２はカップリング１８を介して回転軸１３Ａに連結されている。したがって、ブロア１１は駆動モータ１３が運転されると必ず回転するが、燃料ポンプ２はカップリング１８を切り離すことで、駆動モータ１３が運転されていても、停止状態にすることができる。なお、その他の機械的構成は前記図４、図５に示した従来のオイルバーナ装置１００Ｘと同じである。
【００１６】
そして、本発明のオイルバーナ装置１００のマイクロコンピュータ、メモリ、クロックなどから構成される制御器Ｃは、例えば図３に例示した動作タイミングで各機器を動作させるように構成されている。
【００１７】
すなわち、例えばオイルバーナ装置１００が停止状態から運転状態に移行する際、制御器Ｃは、燃焼開始を指示する運転スイッチが操作され、燃焼信号を受信すると、先ず制御モータ１４を所定時間、例えば１秒間だけ所定の低角度に回転し、オイル制御弁３とダンパ１２をそれぞれ所定の低角度（例えば、開度０％）に開弁する。
【００１８】
その後、制御モータ１４は定格角度までの回転を行い、同時に駆動モータ１３の定格運転も行う（モータは停止し、弁は閉弁され、カップリングは切り離された状態で燃焼停止となっていたものとして説明する。）。なお、この停止状態から運転状態へ移行している途中などで、運転停止や停電等により、制御モータ１４が途中で停止した場合には、その任意の開度から開方向へ移動させることもできる。
【００１９】
すなわち、制御モータ１４を定格角度まで回転してオイル制御弁３とダンパ１２を全開した状態でブロア１１だけ定格運転し、燃焼用空気２０を燃焼筒１７に供給して燃焼筒１７内のガスを不燃性の空気に置換するプレパージを行う。この間、カップリング１８は切り離されたままであるので、駆動モータ１３を起動しても燃料ポンプ２は運転されない。
【００２０】
その後、制御モータ１４を例えば低角度（０％）に戻してオイル制御弁３とダンパ１２をそれぞれ所定の低角度に絞る。
【００２１】
さらに、制御モータ１４を例えば前記所定の低角度に戻すと同時に、点火トランス１５を所定時間、例えば２秒間だけ起動し、電極１６Ａ、１６Ｂ間に火花を飛ばし、その火花を火炎検出手段１９により検出する。
【００２２】
そして、火炎検出手段１９が火花を連続して検出したときには、所定時間後、例えば３秒後に点火トランス１５を例えば８秒間連続して起動し、電極１６Ａ、１６Ｂ間に火花を飛ばし続けると共に、カップリング１８を連結して燃料ポンプ２を起動させる。
【００２３】
そして、火炎検出手段１９が火花を確認し続けていれば、所定時間後、例えばカップリング１８の連結による燃料ポンプ２の起動から８秒後に電磁弁４を開弁して、燃料ポンプ２が搬送する燃料のオイルをノズル５に供給し、噴出口から霧状に噴出したオイルに電極１６Ａ、１６Ｂ間に飛んでいる火花により点火し、さらに所定時間後、例えば電磁弁４の開弁から１８秒後に制御モータ１４の回転角度を大きくしてオイル制御弁３とダンパ１２の開度を上げ、ノズル５に供給される燃料のオイルと燃焼用空気２０の量を共に増加させて火力の大きい定常運転に移行するように構成されている（火力制御は可能）。
【００２４】
また、燃焼停止時には、燃焼停止信号を受信すると、カップリング１８を切り離して燃料ポンプ２の運転を停止する動作と、火炎検出手段１９による火炎２１の検出と、電磁弁４の閉弁動作を同時（若しくは相前後して）に行い、その後の例えば２０秒間はポストパージのために駆動モータ１３は運転を継続してブロア１１が搬送する燃焼用空気２０を燃焼筒１７内に送り続け、その後に停止してブロア１１の運転も停止し、制御モータ１４を停止時の零角度に戻してオイル制御弁３とダンパ１２を全閉し、燃焼動作の全工程を終了する。
【００２５】
したがって、燃焼開始前に燃焼筒１７内の未燃ガスを不燃焼ガスである空気に置換するプレパージ中と、燃焼後のポストパージ中は燃料ポンプ２は運転されないので、搬送動力費の削減が図れる。
【００２６】
なお、上記運転はブロア１１が搬送する燃焼用空気２０の風圧を、図示しない圧力センサにより計測し、計測した風圧がダンパ１２の開度毎に定められた風圧の範囲内にあることを確認しながら、継続されるように構成されている。
【００２７】
ところで、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２８】
例えば、燃料ポンプ２は、ブロア１１を駆動する駆動モータ１３とは異なるモータにより駆動されるものであっても良い。
【００２９】
また、タイミングベルトとギヤを組み合わせて、燃料ポンプ２とブロア１１とを一つの駆動モータ１３により駆動することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明オイルバーナ装置の一構造例を示す説明図である。
【図２】本発明オイルバーナ装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】各機器の動作タイミングを示す説明図である。
【図４】従来のオイルバーナ装置の一構造例を示す説明図である。
【図５】従来のオイルバーナ装置の全体構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  燃料供給管
２  燃料ポンプ
３  オイル制御弁
４  電磁弁
５  ノズル
６  電磁弁
１０  燃焼用空気通路
１１  ブロア
１２  ダンパ
１３  駆動モータ
１３Ａ  回転軸
１４  制御モータ
１５  点火トランス
１６Ａ、１６Ｂ  電極
１７  燃焼筒
１８  カップリング
１９  火炎検出手段
２０  燃焼用空気
２１  火炎
Ｃ  制御器
１００、１００Ｘ  オイルバーナ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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