(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼制御装置の着火時にミキサー内の圧力が急上昇した際に、この一時的に上昇した圧力が圧力センサへ伝達されるのを緩和し、圧力センサを不作動状態として燃焼制御装置の燃焼継続を可能とし得る燃焼制御装置を提供する。【解決手段】前面に放熱ディスク６を備える一方、内部に燃焼室７を形成した燃焼チャンバ２と、燃焼チャンバに取り付けられるバーナ３と、バーナに供給されるガスと空気とをミキシングするミキサー４と、ミキサーに圧力通路を介して接続される圧力センサ５とを備える燃焼制御装置１において、圧力通路の途中には、ミキサー内の一時的な圧力上昇による圧力センサへの伝達を緩和する圧力伝播遅延手段１３を設けている。【選択図】図１
2015090254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に放熱ディスクを備える一方、内部に燃焼室を形成した燃焼チャンバと、この燃焼チャンバに取り付けられるバーナと、このバーナに供給されるガスと空気とをミキシングするミキサーと、このミキサーに圧力通路を介して接続される圧力センサとを備える燃焼制御装置において、前記圧力通路の途中には、前記ミキサー内の一時的な圧力上昇による前記圧力センサへの伝達を緩和する圧力伝播遅延手段を設けたことを特徴とする燃焼制御装置。
【請求項２】
前記圧力伝播遅延手段は、前記圧力通路の途中に配置されるオリフィスからなることを特徴とする請求項１に記載の燃焼制御装置。
【請求項３】
前記圧力伝播遅延手段は、前記圧力通路の途中に配置され、前記ミキサー内の圧力に応じて圧力通路の断面積を変えて圧力の伝播速度の調整を行う圧力調整弁からなることを特徴とする請求項１に記載の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃焼制御装置に係り、特に燃焼制御装置の着火時にミキサー内の圧力が急上昇するものであるが、この一時的に上昇した圧力が圧力センサへ伝達されるのを緩和し、圧力センサを不作動状態にして燃焼制御装置の燃焼継続を図る燃焼制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼制御装置としては、以下に開示する特許文献１のものがある。
この特許文献１に開示されるものは、燃焼ガスと空気とを予め混合してバーナの炎口に送り込む燃焼装置であって、燃焼ガスと空気とが混合された混合器を前記バーナの炎口に送り込むための混合気供給通路と、この混合気供給通路内にその入口部および出口部の開口したバイパス通路と、バイパス通路の途中に配置された混合気量センサとを備え、前記バイパス通路の出口部は前記入口部よりも前記バーナの炎口寄りの下流側箇所に開口し、前記混合気量センサは、前記混合気供給通路に流れ込む混合気のうち前記バイパス通路側に分流した混合気の流量を計測している。
そして、特許文献１に開示されるものは、バーナの目詰まり等の影響を受けることなく、空燃比を的確に制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の燃焼制御装置においては、例えば燃焼チャンバと、バーナ（「メタルニットバーナ」ともいう。）と、ミキサーと、圧力センサとを備えている。
このとき、前記燃焼チャンバは、前面側に放熱ディスクを備える一方、内部に燃焼室を形成している。
また、前記バーナは、前記燃焼チャンバの後面側に取り付けられる。
更に、前記ミキサーは、プロパンやナチュラルガスなどからなるガスと空気とをミキシングして前記バーナに供給している。
そして、前記ミキサーには、このミキサー内の圧力を検出、例えば前記バーナの出口閉塞状態を検知するために、圧力通路の一端が接続される一方、この圧力通路の他端を前記圧力センサに接続している。
【０００５】
前記燃焼制御装置の着火時には、前記燃焼チャンバ内の圧力がガス燃焼の着火圧で瞬間的に急上昇する。
このとき、前記燃焼制御装置の燃焼チャンバは、前面側に放熱ディスクを備えているため、燃焼チャンバ内の圧力が抜け難い構成となっている。
そして、前記燃焼チャンバ内の圧力が急上昇した際には、前記バーナ部分が瞬間的に全面閉塞された状態となってしまう。
この結果、行き場を失った前記燃焼チャンバ内の圧力によって、前記ミキサー内の圧力も急上昇してしまい、図５に示す如く、この圧力が前記圧力通路を介して前記圧力センサに作用して「ピーク」が発生し、圧力センサが作動して前記燃焼制御装置の燃焼継続ができなくなってしまうという不都合がある。
【０００６】
この発明の目的は、燃焼制御装置の着火時にミキサー内の圧力が急上昇した際に、この一時的に上昇した圧力が圧力センサへ伝達されるのを緩和し、圧力センサを不作動状態として燃焼制御装置の燃焼継続を可能とし得る燃焼制御装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、前面に放熱ディスクを備える一方、内部に燃焼室を形成した燃焼チャンバと、この燃焼チャンバに取り付けられるバーナと、このバーナに供給されるガスと空気とをミキシングするミキサーと、このミキサーに圧力通路を介して接続される圧力センサとを備える燃焼制御装置において、前記圧力通路の途中には、前記ミキサー内の一時的な圧力上昇による前記圧力センサへの伝達を緩和する圧力伝播遅延手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、燃焼制御装置において、ミキサーと圧力センサとを連絡する圧力通路の途中に前記ミキサー内の一時的な圧力上昇による前記圧力センサへの伝達を緩和する圧力伝播遅延手段を設けたため、前記燃焼制御装置の着火時にミキサー内の圧力が急上昇した際に、圧力伝播遅延手段によって一時的に上昇した圧力が圧力センサへ伝達されるのを緩和し、圧力センサを不作動状態とすることができる。
これにより、圧力センサの不作動状態を維持できるため、前記燃焼制御装置の燃焼継続を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は燃焼制御装置の概略構成図である。（実施例１）
【図２】図２はオリフィスの要部拡大断面図である。（実施例１）
【図３】図３は燃焼制御装置の圧力変動を示す図である。（実施例１）
【図４】図４は圧力調整弁の要部拡大断面図である。（実施例２）
【図５】図５は従来の燃焼制御装置の圧力変動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図３はこの発明の実施例１を示すものである。
図１において、１は燃焼制御装置である。
この燃焼制御装置１は、燃焼チャンバ２と、バーナ３と、ミキサー４と、圧力センサ５とを備えている。
つまり、前記燃焼チャンバ２は、図１に示す如く、前面側に放熱ディスク６を備える一方、内部に燃焼室７を形成している。
また、前記バーナ３は、「メタルニットバーナ」とも称されるものであり、前記燃焼チャンバ２の後面側に取り付けられる。
更に、前記ミキサー４は、プロパンやナチュラルガスなどからなるガスと空気とをミキシングして前記バーナ３に供給している。このとき、前記ミキサー４には、ノズル８が接続されており、このノズル８にガスラインが接続される。また、前記ミキサー４には、燃焼ファン９も接続されており、燃焼ファンモータ１０の駆動によって燃焼ファン９を回転させ、前記ミキサー４に空気を供給している。
そして、前記ミキサー４には、このミキサー４内の圧力を検出、例えば前記バーナ３の出口閉塞状態を検知するために、圧力通路１１の一端が接続される一方、この圧力通路１１の他端を前記圧力センサ５に接続している。
【００１２】
前記燃焼制御装置１は、例えば、燃焼状態を制御する制御手段１２とを備えている。
この制御手段１２は、図１に示す如く、前記ミキサー４が接続され、このミキサー４の撹拌状態を制御する。
また、前記制御手段１２は、前記圧力センサ５が接続され、この圧力センサ５からの検出信号を入力している。
更に、前記制御手段１２は、前記ノズル８のガスライン途中の供給量調整手段（図示せず）も接続され、ガスの供給量を制御する。
更にまた、前記制御手段１２は、前記燃焼ファンモータ１０も接続され、この燃焼ファンモータ１０を駆動制御することによって燃焼ファン９を回転させ、前記ミキサー４に空気を供給して燃焼状態を制御する。
【００１３】
そして、前記燃焼制御装置１において、前記圧力通路１１の途中には、前記ミキサー４内の一時的な圧力上昇による前記圧力センサ５への伝達を緩和する圧力伝播遅延手段１３を設ける構成とする。
詳述すれば、この圧力伝播遅延手段１３はオリフィスからなる。
つまり、圧力伝播遅延手段１３は、図２に示す如く、前記圧力通路１１の途中に配置される本体部１３−１を、例えば真鍮によって円柱状に形成し、この本体部１３−１の中心に長手方向に貫通する連通孔部１３−２を形成する。
このとき、前記圧力通路１１の通路径Ｄを、例えば４ｍｍとした際に、前記圧力伝播遅延手段１３の連通孔部１３−２の径ｄを、圧力の上昇状態を勘案して、例えば１ｍｍに設定する。
また、前記圧力伝播遅延手段１３の本体部１３−１の長さＬを、例えば２０ｍｍに設定する。
【００１４】
次に作用を説明する。
【００１５】
前記燃焼制御装置１の前記制御手段１２によって、供給量調整手段を制御して、前記ノズル８を介して前記ミキサー４にガスを供給する一方、前記燃焼ファンモータ１０を駆動制御して前記燃焼ファン９を回転させ、前記ミキサー４に空気を供給する。
そして、前記制御手段１２によって、ミキサー４の撹拌状態を制御しつつ、前記バーナ３の燃焼状態を制御する。
この燃焼制御時である前記燃焼制御装置１の着火時には、前記燃焼チャンバ２内の圧力がガス燃焼の着火圧で急上昇する。
しかし、前記燃焼制御装置１の燃焼チャンバ２は、前面側に前記放熱ディスク６を備えた圧力の抜け難い構成となっているため、前記バーナ３部分が瞬間的に全面閉塞された状態となっている。
そして、行き場を失った前記燃焼チャンバ２内の圧力によって前記ミキサー４内の圧力も急上昇し、この急上昇した圧力が前記圧力通路１１に至ることとなる。
このとき、急上昇した圧力は圧力通路１１の途中に配置した前記圧力伝播遅延手段１３に到達するが、この圧力伝播遅延手段１３に形成した前記連通孔部１３−２を急上昇した圧力が徐々に通過することとなるため、図３に示す如く、圧力伝播遅延手段１３の連通孔部１３−２によって、急上昇した圧力が前記圧力センサ５へ伝達されるのを緩和、つまり「ピークカット」が実施される。
【００１６】
これにより、前記圧力通路１１の途中に前記ミキサー４内の一時的な圧力上昇による前記圧力センサ５への伝達を緩和する前記圧力伝播遅延手段１３を設けたため、前記燃焼制御装置１の着火時にミキサー４内の圧力が急上昇、つまり圧力が瞬間的に上昇しても、圧力伝播遅延手段１３によって一時的に上昇した圧力が圧力センサ５へ伝達されるのを緩和でき、圧力センサ５を不作動状態とすることができる。
よって、圧力センサ５の不作動状態を維持することができるため、前記燃焼制御装置１の燃焼継続を可能とすることができる。
また、前記圧力伝播遅延手段１３がオリフィスからなることにより、上記の圧力緩和の効果を期待できる一方、構成が簡略であり、制作が容易で、コストを低廉とし得る。
【実施例２】
【００１７】
図４はこの発明の実施例２を示すものである。
この実施例２において、上述実施例１のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００１８】
この実施例２の特徴とするところは、前記圧力通路１１の途中に設ける圧力伝播遅延手段２１を、圧力の伝播速度の調整可能な圧力調整弁からなる構成とした点にある。
【００１９】
すなわち、圧力調整弁からなる前記圧力伝播遅延手段２１は、前記圧力通路１１の途中に配置される円筒状の本体部２１−１と、この本体部２１−１内に形成する内部空間２１−２と、この内部空間２１−２内に配置する球状の弁体２１−３と、この弁体２１−３を両側から保持する第１、第２弾性バネ２１−４、２１−５とを備えている。
このとき、前記本体部２１−１は、図４に示す如く、中央部位から両端に向かって内部空間２１−２の径を漸次小に形成する。
また、この本体部２１−１の両端には、前記圧力通路１１に連絡する第１、第２開口部２１−６、２１−７を設ける。
そして、本体部２１−１の内部空間２１−２内において、略中心部位の通常時姿勢とするように、前記弁体２１−３を第１、第２弾性バネ２１−４、２１−５によって、両端側から保持する。
このため、前記ミキサー内の圧力が変動する際には、上昇した圧力が弾性バネの不勢力に抗して前記圧力伝播遅延手段２１の前記弁体２１−３を移動させる。
そして、この弁体２１−３と前記本体部２１−１との隙間、つまり前記内部空間２１−２を変化させて圧力通路１１の断面積を変動させて圧力の伝播速度の調整を行う。
追記すれば、前記弁体２１−３は、本体部２１−１の略中心部位に位置する通常時姿勢において、弁体２１−３と本体部２１−１との隙間である内部空間２１−２が最大となっている。
このため、圧力変動によって弁体２１−３が移動する際には、内部空間２１−２が減少する方向にのみ移動するため、前記圧力伝播遅延手段２１によって、前記ミキサー内で急上昇した圧力が緩和されつつ圧力センサへの伝達される。
【００２０】
さすれば、前記圧力通路１１の途中に前記ミキサー内の一時的な圧力上昇による圧力センサへの伝達を緩和する前記圧力伝播遅延手段２１を設ける一方、この圧力伝播遅延手段２１をミキサー内の圧力に応じて圧力通路１１の断面積を変動させて圧力の伝播速度の調整を行う圧力調整弁からなる構成としたため、前記燃焼制御装置の着火時にミキサー内の圧力が急上昇しても、圧力調整弁からなる圧力伝播遅延手段２１によって、一時的に上昇した圧力が圧力センサへ伝達されるのを緩和でき、圧力センサを不作動状態とすることができ、前記燃焼制御装置の燃焼継続を可能とすることができる。
また、前記圧力伝播遅延手段２１が圧力調整弁からなることにより、圧力センサに伝達される圧力を前記第１、第２弾性バネ２１−４、２１−５によって適正な状態に緩和することが可能となり、一時的な圧力上昇の発生時に圧力センサの不作動状態を確実に確保することができる。
【００２１】
なお、この発明は上述実施例１及び２に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００２２】
例えば、この発明の実施例１においては、圧力伝播遅延手段としてベンチュリを使用する一方、実施例２においては、圧力伝播遅延手段を圧力調整弁を使用する構成としたが、両者を二段併用する特別構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  燃焼制御装置
２  燃焼チャンバ
３  バーナ
４  ミキサー
５  圧力センサ
６  放熱ディスク
７  燃焼室
８  ノズル
９  燃焼ファン
１０  燃焼ファンモータ
１１  圧力通路
１２  制御手段
１３  圧力伝播遅延手段
１３−１  本体部
１３−２  連通孔部
【図１】
2015090254.tif 000003
【図２】
2015090254.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015090254.tif 000006
【図５】
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