(57)【要約】【課題】電磁ポンプの初期的なバラツキや、経時変化で吐出圧力が変化しても、良好な燃焼が行える燃焼装置を提供する。【解決手段】油比例弁５を備え燃油噴射ノズルと前記電磁ポンプ３より上流側の燃油供給路とを連通するリタ−ン流路とを備え、油比例弁５による燃油のリタ−ン量制御によって燃焼量を制御するもので、前記燃油噴射ノズルと電磁ポンプ３との間の燃油供給路途中には該電磁ポンプ３の吐出圧力を検出する圧力検出手段６を備え、所定油量の供給時にこの圧力検出手段６による検出圧力と目標圧力とを比較し所定量以上のズレがある時には、空燃比を一定にするように電磁ポンプ３或いは油比例弁５或いは燃焼ファン７の少なくとも一つを圧力のズレ量に応じた補正値で制御する補正手段１６を備えたことで、煤の発生を伴う異常燃焼を確実に防止して、常に良好な燃焼が行えるものである。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃油噴射ノズルに燃油を供給する電磁ポンプを備えた燃油供給路と、油比例弁を備え前記燃油噴射ノズルと前記電磁ポンプより上流側の燃油供給路とを連通するリタ−ン流路とを備え、油比例弁による燃油のリタ−ン量制御によって燃焼量を制御するものに於いて、前記燃油噴射ノズルと電磁ポンプとの間の燃油供給路途中には該電磁ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段を備え、所定油量の供給時にこの圧力検出手段による検出圧力と目標圧力とを比較し所定量以上のズレがある時には、空燃比を一定にするように電磁ポンプ或いは油比例弁或いは燃焼ファンの少なくとも一つを圧力のズレ量に応じた補正値で制御する補正手段を備えた事を特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は給湯機等のバ−ナとして利用される加圧噴霧式の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば特開平３−２０５１６号公報に開示されている如く、燃油供給路より電磁ポンプによって加圧された燃油が燃油噴射ノズルに供給され、ここで噴霧されて燃焼するものであり、この時油比例弁の駆動でリタ−ン流路を介して戻されるリタ−ン量を制御することで、被制御対象の温度に応じた無段階の燃焼量制御を行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、電磁ポンプの初期的なバラツキや、経時変化で吐出圧力が変化し、燃油噴射ノズルからの噴霧量が増減して予め定められた空燃比を満足出来ず、空燃比が崩れて煤の発生を伴う異常燃焼の原因になるものであった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、燃油噴射ノズルに燃油を供給する電磁ポンプを備えた燃油供給路と、油比例弁を備え前記燃油噴射ノズルと前記電磁ポンプより上流側の燃油供給路とを連通するリタ−ン流路とを備え、油比例弁による燃油のリタ−ン量制御によって燃焼量を制御するものに於いて、前記燃油噴射ノズルと電磁ポンプとの間の燃油供給路途中には該電磁ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段を備え、所定油量の供給時にこの圧力検出手段による検出圧力と目標圧力とを比較し所定量以上のズレがある時には、空燃比を一定にするように電磁ポンプ或いは油比例弁或いは燃焼ファンの少なくとも一つを圧力のズレ量に応じた補正値で制御する補正手段を備えたものである。
【０００５】
これによって、電磁ポンプの吐出圧力が初期的なバラツキや、経時変化で変化している場合には、所定油量の供給時に圧力検出手段がこの吐出圧力を検出していて、予め設定していた目標圧力から所定量以上ズレている時は、補正手段によって電磁ポンプの駆動パルスを目標圧力に近づくように補正したり、或いは補正手段によって油比例弁の電流値を所定量のズレ分を増減補正したり、或いは補正手段によって燃焼ファンの回転数を所定量のズレ分を増減補正し、以後はこの補正値が加算されて制御されるものである。
【０００６】
従って、燃油量或いは燃焼空気量の補正によって空燃比は常に一定に保持され、煤の発生を伴う異常燃焼を確実に防止して、常に良好な燃焼が行えるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る燃焼装置を給湯機に利用した状態を示す図１〜４の一実施例で説明する。
１は燃油リタ−ン方式の燃油噴射ノズルで、内部にはリタ−ン穴を有したディストリビュ−タ（図示せず）を備え、供給された燃油の一部をリタ−ンさせると共に、残りを旋回噴霧し燃焼させるものである。
【０００８】
２は上記燃油噴射ノズル１と燃油タンク等の燃油供給源（図示せず）とを結ぶ燃油供給路で、途中には常に約１１ｋｇ／ｃｍ２の定圧で燃油を圧送する電磁ポンプ３を備えている。
４は燃油噴射ノズル１のリタ−ン穴と電磁ポンプ３より上流側の燃油供給路２とを連通したリタ−ン流路で、途中には電磁コイルと弁体とスプリング等（何れも図示せず）から構成された油比例弁５を備え、該油比例弁５の電磁コイルに供給される電流値で開口量を可変しリタ−ン量を制御することで、燃油噴射ノズル１の燃焼量を決定するものである。
【０００９】
６は燃油噴射ノズル１と電磁ポンプ３との間の燃油供給路２途中に備えられた圧力センサから成る圧力検出手段で、燃油供給路２を流通する燃油の吐出圧力を検出するものである。
７は燃油噴射ノズル１から噴射される燃油量に応じた燃焼空気量を供給する為に、回転数を制御可能とした燃焼ファンである。
８は設定温度の出湯を末端の給湯栓９より可能とする給湯路で、途中には前記燃油噴射ノズル１の燃焼熱を受けて加熱される熱交換器１０を備えている。
【００１０】
１１は給湯栓９近傍に設けられ給湯機の各種制御を行う操作部を司るリモコンで、所望の出湯温度を適宜設定可能な温度設定手段１２や運転スイッチ１３等を備えている。
１４は熱交換器１０下流側の給湯路８途中に備えられた出湯サ−ミスタで、実際の出湯温度を常に検出するものである。
【００１１】
１５は給湯機の制御回路を構成するマイコンで、入力側には圧力検出手段６及び温度設定手段１２及び出湯サ−ミスタ１４が接続し、又出力側には電磁ポンプ３及び油比例弁５及び燃焼ファン７が接続しているものである。
そしてマイコン１５では温度設定手段１２の設定温度と、出湯サ−ミスタ１４で検知される実際の出湯温度との偏差値を演算し必要とする熱量を算出して、この算出結果から油比例弁５の電流値を制御することで、必要とする燃焼量を得るものである。
【００１２】
１６はマイコン１５からの補正信号で油比例弁５の駆動用の電流値を補正する補正手段で、図３の特性図に示すように大火力燃焼側の所定油量（熱量）時の圧力検出手段６による検出圧力Ｐ２と、予め設定されている目標圧力Ｐ１とをマイコン１５内で比較し、燃油の戻し量で所定量以上のズレ幅Ｌがある場合には、このズレ幅Ｌ分を油比例弁５による燃油の戻し量で調節することで、吐出圧力が目標圧力Ｐ１と相違していることで、燃油噴射ノズル１から噴射される燃油量が所定量に対しての増減を目標量に補正して、一定の空燃比を維持するものである。
【００１３】
次にこの一実施例の作動について説明する。
今リモコン１０の温度設定手段１２で希望出湯温度を設定後に運転スイッチ１３をＯＮし、そして給湯栓９を開栓すれば給湯路８内の流水をフロ−スイッチ（図示せず）が検知し、マイコン１５に燃焼開始信号を入力させることで、該マイコン１５は電磁ポンプ３及び油比例弁５及び燃焼ファン７、点火装置等を駆動させて燃油噴射ノズル１から噴霧される燃油を燃焼させ、熱交換器１０を加熱して適宜給湯が行われるものである。
【００１４】
そしてこの燃焼が、図４のフロ−チャ−トでステップ１７の熱要求発生のＹＥＳで、ステップ１８に進み大火力燃焼側の所定量（熱量）の燃焼かを判断し、ＯＮではステップ１９で通常制御の燃焼を継続するものであり、ＹＥＳではステップ２０で圧力検出手段６により吐出圧力を検出する。
【００１５】
次にステップ２１に進んで検出圧力と目標圧力とを比較し、ズレ幅が所定値を越えているかを判断して、ＯＮではステップ２２で何ら補正を加えずに油比例弁５を制御し、ＹＥＳではステップ２３に進み補正手段１６でズレ幅に対応した油比例弁５の補正電流値を算出し、これを最新のものとして記憶してから、ステップ２１でこの補正電流値で油比例弁５を制御するものである。
【００１６】
これによって、燃油噴射ノズル１から供給される燃油が予め設定された燃油量となり、燃焼ファン７から供給される燃焼空気とは常に一定の空燃比に維持されることとなり、電磁ポンプ３の吐出圧力がズレていても、良好な燃焼が得られるものである。
更に電磁ポンプ３の吐出圧力のズレによって異常燃焼まて発展するのは、燃油及び燃焼空気量が多い大火力燃焼側であるので、ズレを見るのをこの位置としているものであり、又、一度補正後はこの補正値を記憶して全供給幅で補正しているもので、再び吐出圧力がズレれば補正値を算出して順次更新して行くものである。
【００１７】
次に図５、６に示す燃焼ファン７の回転数を補正する他の実施例について説明するが、一実施例と同一部分には同一符号を付し、相違点のみを説明する。
圧力検出手段６による電磁ポンプ３の吐出圧力の検出で、目標圧力と所定量以上ズレていた場合には、このズレ幅に応じた補正回転数を演算し該補正回転数で燃焼ファン７の駆動を制御するように補正手段１６が備えられているものである。
【００１８】
この他の実施例の作動は図６のフロ−チャ−トに示す如く、ステップ２４でズレ幅に応じた補正回転数を補正手段１６で演算し、ステップ２５に進みこの補正回転数で燃焼ファン７を駆動制御するものである。
【００１９】
従って、電磁ポンプ３の吐出圧力の変動で、供給燃油量がズレても、このズレ幅に応じて燃焼空気量を調節することで、即ち燃油量が減少していれば燃焼空気量を減らし、逆に燃油量が増加していれば燃焼空気量も同量増加させて、空燃比を常に一定に保持することで、煤の発生のない良好な燃焼が得られるようにするものである。
【００２０】
尚、ここでは油比例弁５と燃焼ファン７を補正するものを説明したが、これに限らず電磁ポンプ３自体を補正するようにしても良く、同様な効果を得られるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、電磁ポンプの吐出圧力が初期的なバラツキや、経時変化で変化している場合には、所定油量の供給時に圧力検出手段がこの吐出圧力を検出していて、予め設定していた目標圧力から所定量以上ズレている時は、補正手段によって電磁ポンプの駆動パルスを目標圧力に近づくように補正したり、或いは補正手段によって油比例弁の電流値を所定量のズレ分を増減補正したり、或いは補正手段によって燃焼ファンの回転数を所定量のズレ分を増減補正し、燃油量或いは燃焼空気量の補正によって空燃比は常に一定に保持され、煤の発生を伴う異常燃焼を確実に防止して、常に良好な燃焼が行えるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明一実施例を付した給湯機の概略構成図。
【図２】同電気回路の要部ブロック図。
【図３】同油量と吐出圧力との関係を示す特性図。
【図４】同要部のフロ−チャ−ト。
【図５】燃焼ファンを補正する他の実施例を示す電気回路の要部ブロック図。
【図６】同他の実施例の要部フロ−チャ−ト。
【符号の説明】
１　燃油噴射ノズル
２　燃油供給路
３　電磁ポンプ
４　リタ−ン流路
５　油比例弁
６　圧力検出手段
７　燃焼ファン
１６　補正手段
【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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【図６】
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