(57)【要約】【課題】本発明は従来のロータリー気化式燃焼機において、燃焼停止時、ローター表面に残存した灯油が、燃焼停止後も引き続き、気化筒で気化するため、燃焼停止時に臭気が発生することを課題とするものである。【解決手段】燃焼停止の直前にバーナモータ４の回転数を上昇させた後、給油ポンプ１を止めて燃焼を停止する燃焼制御としている。従って、燃焼停止時にのロータ−５が高速回転するため、燃焼停止時にローター５とコンゴウバン６の灯油の付着量が減少するため、燃焼停止時の臭気を抑制する効果がある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を供給する給油ポンプと、液体燃料を気化する気化筒と、液体燃料を燃焼させる燃焼筒と、気化筒にシャフトの先端を臨かせたバーナモータと、燃焼用空気を供給するためバーナモータのシャフトに固定されたバーナファンと、前記バーナモータのシャフトの先端部分に液体燃料を霧化するために取り付けたローターおよびコンゴウバンと、前記ポンプから液体燃料を供給するためにその先端が前記ローターと対向して配設されるノズルを備え、燃焼量やシーケンスを制御する燃焼制御部と、消火前のバーナモータの動作値を設定する消火時バーナモータ設定部とを備え、前記消火時バーナモータ設定部は、燃焼制御部から燃焼停止信号を検出するとバーナモータ回転数を、燃焼停止信号が発信される直前のバーナモータ回転数より上昇させ、一定時間経過した後に給油ポンプが停止するようにした燃焼制御装置。
【請求項２】
消火前の給油ポンプの動作値を設定する消火前ポンプ設定部を設け、前記消火前ポンプ設定部は消火時バーナモータ設定部からの信号により給油ポンプの流量を変化させた後給油ポンプを停止すようにした請求項１記載の燃焼制御装置。
【請求項３】
消火後のバーナモータ動作値を設定する消火後バーナモータ設定部を設け、前記消火誤バーナモータ設定部は給油ポンプが停止されるとバーナモータの回転数を小さくするようにした請求項１または２記載の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料を燃焼させるロータリー気化式燃焼機の燃焼制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のロータリー気化式燃焼機の構成を示したものである。運転開始により気化筒８に埋設したヒータ９に通電され、気化筒８を所定の温度に加熱する。この温度が所定温度に到達すると燃焼制御部２３に信号を送り、着火動作を開始する。着火動作は燃焼制御部２３で予め設定された着火シーケンスに基づき、まず駆動値設定部２４よりバーナモータ制御部２６に信号が供給され、バーナモータ４が回転を始めプリパージ動作が開始する。プリパージ時間が経過すると、駆動値設定部２４よりポンプ制御部２５にポンプ信号が供給される。このポンプ信号に基づくポンプ制御部２５の出力で給油ポンプ１は燃料を吐出し、バーナモータ４の軸に取り付けられたローター５で霧化され、所定の温度に加熱されている気化筒８の壁面に吹き付けられる。同時に同軸上に取り付けられたバーナファンにより燃焼用空気として供給され、前記気化ガスと混合して燃焼筒１２などで構成するバーナ部に送られる。この混合ガスに点火され燃焼が開始する。
【０００３】
燃焼を停止する時は、燃焼制御部２３から燃焼停止信号が、駆動値設定部２４、ポンプ制御部２５を介して給油ポンプ１に送られ、給油ポンプ１は止まり、ノズル３からローター５への灯油供給がなくなるため、燃焼は停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のロータリー気化式燃焼装置では、燃焼が停止した時、ローター及びコンゴウバンの表面に、わずかの灯油が付着しており、残存した灯油は、遠心力によって燃焼停止後も引き続き霧化され、気化筒で気化し、発生した気化ガスは、燃焼せずに燃焼時の余熱で高温状態のバーナ部、燃焼筒を通過する時に酸化され、臭い成分となるため、燃焼停止時に臭気が発生するという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、燃焼停止時に発生する臭気を低減する燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、液体燃料を供給する給油ポンプと、液体燃料を気化する気化筒と、液体燃料を燃焼させる燃焼筒と、気化筒にシャフトの先端を臨かせたバーナモータと、燃焼用空気を供給するためバーナモータのシャフトに固定されたバーナファンと、前記バーナモータのシャフトの先端部分に液体燃料を霧化するために取り付けたローターおよびコンゴウバンと、前記ポンプから液体燃料を供給するためにその先端が前記ローターと対向して配設されるノズルを備え、燃焼量やシーケンスを制御する燃焼制御部と、消火前のバーナモータの動作値を設定する消火時バーナモータ設定部とを備え、前記消火時バーナモータ設定部は、燃焼制御部から燃焼停止信号を検出するとバーナモータ回転数を、燃焼停止信号が発信される直前のバーナモータ回転数より上昇させ、一定時間経過した後に給油ポンプが停止する構成とした。
【０００７】
上記発明によれば、給油ポンプを停止して燃焼が止まる直前に、バーナモータの回転数を上げ、ローター及びコンゴウバンの回転速度を上昇させ、表面での遠心力を大きくすることによって、燃焼停止時にローター及びコンゴウバンの表面に付着する灯油の量を減少させるため、残存した灯油の気化による臭気発生量を低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、液体燃料を供給する給油ポンプと、液体燃料を気化する気化筒と、液体燃料を燃焼させる燃焼筒と、気化筒にシャフトの先端を臨かせたバーナモータと、燃焼用空気を供給するためバーナモータのシャフトに固定されたバーナファンと、前記バーナモータのシャフトの先端部分に液体燃料を霧化するために取り付けたローターおよびコンゴウバンと、前記ポンプから液体燃料を供給するためにその先端が前記ローターと対向して配設されるノズルを備え、燃焼量やシーケンスを制御する燃焼制御部と、消火前のバーナモータの動作値を設定する消火時バーナモータ設定部とを備え、前記消火時バーナモータ設定部は、燃焼制御部から燃焼停止信号を検出するとバーナモータ回転数を、燃焼停止信号が発信される直前のバーナモータ回転数より上昇させ、一定時間経過した後に給油ポンプが停止するようにした。
【０００９】
上記発明によれば、給油ポンプを停止して燃焼が止まる直前に、ローター及びコンゴウバンの回転速度を上昇させ、表面での遠心力を大きくし、燃焼停止時にローター及びコンゴウバンの表面に付着する灯油の量を減少させるため、残存した灯油の気化による臭気発生量を低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、消火前の給油ポンプの動作値を設定する消火前ポンプ設定部を設け、前記消火前ポンプ設定部は消火時バーナモータ設定部からの信号により給油ポンプの流量を変化させた後給油ポンプを停止すようにした。
【００１１】
上記発明によれば、燃焼量の少ない弱燃焼付近で燃焼が停止したとき、バーナモータ回転数上昇と同時に燃焼空気量が増加するため、空気量過剰により火炎が乱れようとするが、給油ポンプ流量を予め指示した特定の流量に増やし、空気量過剰を防ぐため、空気量過剰による火炎の乱れから発生する燃焼ガスの臭気発生を抑制し、かつ燃焼停止後のローター及びコンゴウバンの表面に残存する灯油の気化による臭気発生量を低減することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、消火後のバーナモータ動作値を設定する消火後バーナモータ設定部を設け、前記消火誤バーナモータ設定部は給油ポンプが停止されるとバーナモータの回転数を小さくするようにした。
【００１３】
上記発明によれば、燃焼停止後、バーナモータが高速回転のままで維持されると、バーナモータからの回転音、バーナファンからの送風音が耳障りになるが、給油ポンプが停止した後、バーナモータを制御しバーナファンの回転数を小さくするため、臭気発生量を低減し、かつ燃焼停止後に発生する騒音も抑制することできる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１を用いて、本発明の実施例１の燃焼制御装置を用いた開放式燃焼機の構成を説明する。１は給油ポンプで、内蔵の油タンク２の燃料をノズル３に供給する。４はバーナモータで、その軸に前記ノズル３より吐出される燃料を回転霧化するためのローター５と霧化した燃料と燃焼空気を攪拌するコンゴウバン６と燃焼用空気を供給するためのバーナファン７が取り付けられている。８は気化筒で、ヒータ９を埋設し、温度検出器１０により気化筒温度を検出してヒータ制御部１１により所定の温度に制御している。前記霧化された燃料をこの所定温度に加熱された気化筒８でガス状にしてバーナファン７で供給される空気と混合して燃焼筒１２に送る。１３は点火電極で、燃焼筒１２の近傍に配設され所定のシーケンスで燃焼筒１２との間で放電して着火動作を行い、火炎１４を形成する。１５は燃焼室で、前記燃焼筒１２で燃焼した燃焼ガスを完全に燃やしきるための場所である。１６は温風ファンで温風モータ１７に取り付けられており、燃焼室１５より導かれた燃焼ガスと、給気口１８から取り入れた室内空気と混合し、温風として送風ダクト１９に沿って吹出口２０より吹き出す。２１は燃焼筒１２の近傍に配設し火炎１４の中に挿入したフレームロッドで、燃焼時の火炎１４を介して流れるイオン電流により燃焼検出を行う。２２は操作・表示部、２３は燃焼制御部で、操作・表示部２２の信号で運転を開始し、予め設定した制御動作に基づき負荷制御用の動作信号を出力する。２４は駆動値設定部で、ポンプ制御部２５とバーナモータ制御部２６に動作信号を供給し給油ポンプ１とバーナモータ４を所定の動作設定値で動作させる。２７は室内温度検出部で、部屋の温度を検出し、燃焼制御部２３に信号を送り、燃焼制御部２３はこの信号より得た室内温度と操作、表示部２２で設定された室内設定温度２８を比較して、予め設定した制御動作に基づき、燃焼量、および燃焼の開始・停止を設定する。
【００１６】
２９は燃焼制御部からの燃焼停止信号を検出する燃焼停止信号検出部で、定部３０は消火前のバーナモータの動作値を設定する消火時バーナモータ設定部、３３は給油ポンプを停止する信号を設定するポンプ停止設定部である。
【００１７】
次に、上記のように構成された燃焼制御装置の動作について説明する。まず、操作・表示部２２から運転信号が入力されると燃焼制御部２３はヒータ制御部１１に信号を送り、気化筒８に埋設されたヒータ９に通電し加熱動作を開始される。温度検出器１０により気化筒８の温度を検出し、予め設定されている値より上昇すると燃焼制御部２３より駆動値設定部２４にモータ動作信号が送られ、バーナモータ制御部２６を介して予め設定しているモータ動作出力をバーナモータ４に供給する。バーナモータ４はこの出力で回転を始め、バーナモータ軸に取り付けたバーナファン７により燃焼用空気を取り込み、プリパージ動作が開始されるプリパージ時間が経過すると、燃焼制御部２３より駆動値設定部２４にポンプ動作信号が送られ、ポンプ制御部２５は予め設定してあるポンプ動作出力を給油ポンプ１に供給する。給油ポンプ１はこの出力で動作を始め、ノズル３より燃料を吐出する。吐出された燃料はバーナモータ軸先端に取り付けられたロータ５及びコンゴウバン６により霧化状態となって気化筒８の内壁面に吹き付けられる。気化筒８は高温に加熱された状態となっているため吹き付けられた燃料は気化され、ガス状となって燃焼筒１２に供給される。同時にバーナファン７により供給される燃焼用空気と混合して燃焼筒１２の炎口部より噴出する。この時、点火電極１３の放電が行われ、混合ガスに着火される。着火されると燃焼筒１２の炎口部で火炎１４が形成され燃焼が継続する。
【００１８】
次に、燃焼が開始されると火炎中に配設したフレームロッド２１により燃焼を検出し着火動作を終了する。燃焼が継続され、一定時間が経過すると燃焼制御部２３より温風量設定部３１に温風モータ１７の動作信号が送られ、温風モータ制御部３２を介して予め設定してある温風モータ動作出力を温風モータ１７に供給する。温風モータ１７はこの出力で動作を開始し、温風ファン１６により給気口１８より室内空気を吸い込み、燃焼室１５より導かれた燃焼ガスと混合し、温風として送風ダクト１９に沿って吹出口２０より吹き出す。
【００１９】
室内温度検出部２７は、室内の温度を検出し、燃焼制御部２３は、室内温度と操作・表示部２２で設定された室内設定温度２８を比較する。燃焼開始時のように、室内温度が室内設定温度２８より低い時は、燃焼制御部２３は燃焼量を大きくするよう駆動値設定部２４に信号を送り、ポンプ制御部２５、バーナモータ制御部２６を介して、給油ポンプ１とバーナモータ４の作動値を大きくする。
【００２０】
室内温度が上昇し、室内設定温度２８より高くなると、燃焼制御部２３は燃焼量を徐々に小さくするよう駆動値設定部２４に信号を送り、ポンプ制御部２５、バーナモータ制御部２６を介して、各々給油ポンプ１とバーナモータ４の作動値を小さくする。そして、室内温度が設定値よりＴ１℃高くなった時、燃焼制御部２３は燃焼量を最小にするよう駆動値設定部２４に信号を送り、ポンプ制御部２５、バーナモータ制御部２６を介して、各々給油ポンプ１とバーナモータ４の作動値を最小になるようにする。更に、室内温度が室内設定温度２８よりＴ２℃高くなった時、燃焼制御部２３は燃焼停止の信号を発信し、燃焼停止信号検出部２９が検出する。
【００２１】
燃焼停止信号検出部２９から消火時バーナモータ設定部３０に信号が送られると、消火時バーナモータ設定部３０はバーナモータ制御部２６を介して、バーナモータ４の回転数を、燃焼停止信号が発信される直前のバーナモータ回転数より上昇させ、設定可能な最大回転数になるように設定する。一定時間経過後、消火時バーナモータ設定部３０はポンプ停止設定部３３に信号を送り、ポンプ停止設定部３３は給油ポンプ１が停止するよう給油ポンプの駆動値を設定し、ポンプ制御部２５を介して給油ポンプ１を停止する。
【００２２】
以上のように構成された燃焼器および燃焼制御装置に於いて、燃焼停止時の動作、作用を説明すると、燃焼している時は、ノズル３からローター５に灯油が供給され、ローター５およびコンゴウバン６の表面には、灯油の薄膜が形成される。ローター５およびコンゴウバン６の回転により、表面の灯油は遠心力によって外周方向へ運ばれ、ローター５およびコンゴウバン６の外周縁部で振り切られて霧化する。
【００２３】
給油ポンプ１からノズル３への灯油の供給を停止すると、ローター５およびコンゴウバン６の霧化量が急激に減少し、やがて気化ガスの濃度が燃焼を維持できる限界値を下回ったとき、火炎１４は消失し燃焼が停止する。燃焼停止後も、ローター５およびコンゴウバン６にわずかの灯油が付着しているが、残存した灯油は、遠心力によって燃焼停止後も引き続き霧化され、気化筒８で気化し、発生した気化ガスは、燃焼せずに燃焼時の余熱で高温状態の燃焼筒１２を通過する時に酸化され、臭い成分となるため、臭気が発生する。
【００２４】
しかしながら、本発明の構成は、燃焼を停止する直前に、バーナモータ４の回転数を設定可能な最大回転数にするため、ローター５およびコンゴウバン６の表面に形成された灯油の薄膜の膜厚は薄くなり、更にローター５およびコンゴウバン６の外周縁の遠心力が大きくなるので、外周縁部に付着する灯油の量も減少するため、燃焼停止時のローター５およびコンゴウバン６に付着する灯油の総量を減らすことができる。
【００２５】
その結果、燃焼停止後に気化する灯油の量が少なくなるため、ローター５およびコンゴウバン６に残存した灯油の気化による燃焼停止時の臭気発生を抑制することができる。
【００２６】
（実施例２）
図２に、本発明の実施例２の燃焼制御装置を用いた開放式燃焼機の構成を示す。本実施例２において、実施例１と異なる点は消火時バーナモータ設定部３０とポンプ停止設定部３３の間に消火前の給油ポンプの動作値を設定する消火前ポンプ設定部３４を設け、消火時バーナモータ設定部３０からの信号により、消火前ポンプ設定部３４は、給油ポンプ１の駆動値を変化させ、ポンプ制御部２５を介して給油ポンプ１の流量を変化させた後、ポンプ停止設定部３３に信号を送り、ポンプ停止設定部３３は給油ポンプ１が停止するよう給油ポンプ１の駆動値を設定し、ポンプ制御部２５を介して給油ポンプ１を停止すように構成した点である。
【００２７】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２８】
次に動作、作用を説明すると、燃焼量の少ない弱燃焼付近で燃焼が停止したとき、消火前バーナモータ設定部３０が作動し、バーナモータ４の回転数を設定可能な最大回転数にするが、バーナモータ回転数上昇と同時に燃焼空気量が増加するため、空気量過剰により火炎１４が乱れようとするが、消火前バーナモータ設定部３０からの信号により、消火前ポンプ設定部３４が給油ポンプ１の流量を予め指示した特定の流量に増やし、空気量過剰を防ぐため、空気量過剰による火炎１４の乱れから発生する燃焼ガスの臭気発生を抑制し、かつ燃焼停止後のローター５及びコンゴウバン６の表面に残存する灯油の気化による臭気発生量を低減することができる。
【００２９】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３の燃焼制御装置を用いた開放式燃焼機の構成を示す。実施例１または実施例２と異なる点は、消火後バーナモータ設定部３５を設け、給油ポンプ１の停止後、バーナモータ４の駆動値を変化させ、バーナモータ制御部２６を介して、バーナモータ４の回転数を小さくするように構成した。
【００３０】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００３１】
次に動作、作用を説明すると、燃焼停止後、バーナモータ４が高速回転のままで維持されると、バーナモータ４からの回転音、バーナファン７からの送風音が耳障りになるが、消火後バーナモータ設定部３５を設け、ポンプ停止設定部３３からの信号により、給油ポンプ１が止まり、燃焼停止した後、バーナモータ制御部２６を介してバーナモータ４の回転数を小さくするため、臭気発生量を低減し、かつ燃焼停止後に発生する騒音も抑制することできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１、２、３に記載の発明によれば、ロータリー気化式燃焼機の燃焼停止時に発生する臭気を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における燃焼制御装置を用いた燃焼器の構成図
【図２】本発明の実施例２における燃焼制御装置を用いた燃焼器の構成図
【図３】本発明の実施例３における燃焼制御装置を用いた燃焼器の構成図
【図４】従来の燃焼制御装置を用いた燃焼器の構成図
【符号の説明】
１  給油ポンプ
３  ノズル
４  バーナモータ
５  ローター
６  コンゴウバン
７  バーナファン
８  気化筒
１２  燃焼筒
２３  燃焼制御部
３０  消火時バーナモータ設定部
３４  消火前ポンプ設定部
３５  消火後バーナモータ設定部
【図１】
2004225958.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004225958.tif 000006