(57)【要約】【課題】石油気化式燃焼装置において、熱交換器温度が１００℃を超えることなく、湯水混合弁の故障監視が可能な燃焼装置を提供することにある。【解決手段】灯油を霧化して燃焼させるロータリーバーナと、前記ロータリーバーナの熱量で水を加熱することによってお湯に変える熱交換器と、前記熱交換器の温度を検知する熱交温度検知手段と、前記熱交換器で加熱された水と、前記熱交換器をバイパスした水とを混合させる湯水混合弁と、前記ロータリーバーナの熱量を制御する制御部と、着火時に着火熱量にて一定時間燃焼させる燃焼手段を備えた石油気化式燃焼装置において、熱交換器温度が高温の時は着火要求があっても着火を待機させ、熱交換器温度が下がった時点で着火させることとした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯油を霧化して燃焼させるロータリーバーナと、前記ロータリーバーナの熱量で水を加熱することによってお湯に変える熱交換器と、前記熱交換器の温度を検知する熱交温度検知手段と、前記熱交換器で加熱された水と、前記熱交換器をバイパスした水とを混合させる湯水混合弁と、前記ロータリーバーナの熱量を制御する制御部と、着火時に予め決められた着火熱量にて一定時間燃焼させ、その後要求熱量での燃焼に移行する燃焼手段を備えた石油気化式燃焼装置において、前記熱交温度検知手段で検知した熱交換器温度が所定温度以上の時は、着火要求があっても着火を待機させることを特徴とする石油気化式燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯油を霧化して燃焼させるロータリーバーナと、前記ロータリーバーナの熱量で水を加熱することによってお湯に変える熱交換器と、前記熱交換器の温度を検知する熱交温度検知手段と、前記熱交換器で加熱された水と、前記熱交換器をバイパスした水とを混合させる湯水混合弁と、前記ロータリーバーナの熱量を制御する制御部と、着火時に予め決められた着火熱量にて一定時間燃焼させ、その後要求熱量での燃焼に移行する燃焼手段を備えた石油気化式燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼装置（例えば、ガス給湯機）においては、図４に示すように、着火条件が成立すればファン及び比例弁を駆動し、次に元電磁弁を開き、次にイグナイタを動作させるというように燃焼動作を開始し、予め決められた着火熱量（以下、緩点火熱量という）で一定時間（例えば１秒間程度の緩点火時間）燃焼させ、その後要求熱量での燃焼に移行させていた（例えば特許文献１参照。）。
また、湯水混合弁を備えた燃焼装置においては、湯水混合弁の故障の可能性を想定して熱交換器の温度を監視し、熱交換器温度が一定温度（例えば９５℃）を超えると消火させる制御を行なっていた。そして、熱交換器温度が一定温度以下（例えば８５℃）になると、湯水混合弁の故障ではないと判断して再着火させる制御を行なっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１５２１３０号公報（第２頁、第９図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃焼装置における湯水混合弁の故障監視方法を、新たに開発した石油気化式燃焼装置において適用した場合は、燃料受け部に供給された液体燃料は、回転に伴う遠心力によって、隙間から気化筒の内壁に向かって噴出され、さらに、燃焼室内に飛散される。この飛散された液体燃料は、燃焼室内に延びるイグナイターの火花によって着火され噴霧燃焼を行い、この噴霧燃焼の燃焼熱で気化筒を加熱することで当該気化筒内に供給される液体燃料を気化し、当該気化した燃料を燃焼盤に形成された炎口から噴出させて気化燃焼を行う。その構造上、緩点火時間内の燃焼を安定させるために従来の燃焼装置のよりも着火時間の間隔を長く取る必要がある。（実際は従来が１秒間程度に比べて５秒間程度に設定されている）。よって要求熱量が緩点火熱量よりも低いとき、かつ熱交換器温度が高温の時に着火させると、熱交換器温度が着火後一定温度（例えば９５℃）を超えてから消火させた時、熱交換器温度が１００℃を超え突沸する恐れがある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、石油気化式燃焼装置において、熱交換器温度が所定温度以下の場合に着火させることによって、熱交換器温度が１００℃を超えることなく、湯水混合弁の故障監視が可能な燃焼装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、灯油を霧化して燃焼させるロータリーバーナと、前記ロータリーバーナの熱量で水を加熱することによってお湯に変える熱交換器と、前記熱交換器の温度を検知する熱交温度検知手段と、前記熱交換器で加熱された水と、前記熱交換器をバイパスした水とを混合させる湯水混合弁と、前記ロータリーバーナの熱量を制御する制御部と、着火時に着火熱量にて一定時間燃焼させる燃焼手段を備えた石油気化式燃焼装置において、熱交換器温度が所定温度以上の時は着火要求があっても着火を待機させ、温度が下がった時点で着火させることとしたので、熱交換器温度が下がった時点で着火させることによって、熱交換器温度が突沸する温度まで上昇することがない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る燃焼装置のブロック図である。
上記燃焼装置は、図示のように、燃焼装置本体１と、給水源（図示しない）から燃焼装置本体１に水を供給するための給水管２と、燃焼装置本体１内の熱交換器５で加熱された水と給水管２から分岐したバイパス管１４からの水を混合し、設定温度のお湯にするための湯水混合弁１２と、湯水混合弁１２にて混合されたお湯を給湯栓（図示しない）に供給するための給湯管３で構成されている。
また、給水管２には、給水源からの水の温度Ｔｃを検出する給水温度センサ１０、及び水の量Ｑを検出する水量センサ９を備え、給湯管３には給湯栓（図示しない）からの出湯温度Ｔｍを検出する出湯温度センサ１１、及び熱交換器５の出口温度Ｔｈを検出する熱交温度センサ１３が備えられている。
また、燃焼装置本体１内には、気温を検出する気温検出手段１５が備えられている。
さらに、上記センサ１０、９、１１の検出値Ｔｃ、Ｑ、Ｔｈ及び気温検出手段１５等から、ファン７の回転数、送油ユニット４の燃料供給量等を制御する制御部８をも備える。
【０００８】
また、バーナ６は、図２に示したように、灯油等の燃料が燃焼する燃焼室１６を内部に形成する燃焼盤１７と、この燃焼盤１７内の略中央に設けられた気化筒１９とを備えている。
さらに、気化筒１９はモータ（図示しない）に接続された回転軸２０が接合され、回転する構造となっているとともに、気化筒１９の下端と燃焼盤１７との間には、微細な隙間Ｓ１が形成されている。
また、気化筒１９と微細な隙間Ｓ２を隔てて送油ポンプ（図示しない）から燃料供給管２１を介して送られてくる灯油等の液体燃料を受け取る燃料受け部２２が備えられている。
さらには、着火させるためのイグナイター２３及び着火を検出するためのフレームロッド２４が設けられている。
以上の構成により、水量センサ９にて給湯栓が開かれたことを検出すると、気化筒１９が回転するとともに、燃料受け部２２に液体燃料が供給され、図示しないファンも回転し、着火動作に移行する。
燃料受け部２２に供給された液体燃料は、回転に伴う遠心力によって、前記隙間Ｓ２から気化筒１９の内壁に向かって噴出され、さらに、前記隙間Ｓ１から燃焼室１６内に飛散される。この飛散された液体燃料は、燃焼室１６内に延びるイグナイター２３の火花によって着火され、噴霧燃焼が開始される。
噴霧燃焼が開始されると、その燃焼熱によって気化筒１９が加熱され、気化筒１９の内壁に噴出された液体燃料が気化する。そして、当該気化した燃料は、気化筒１９内部に供給された空気と混合して混合気となり、燃焼盤１７の各炎口１８から燃焼室１６内に噴出される。そして、既に発生している噴霧燃焼の火炎（図示しない）により、図２に示すように炎口１８から気化燃焼の火炎２５を発生させて気化燃焼が行われる。
【０００９】
図３は、本発明の制御フローチャート図である。
まず着火要求があるかないかを判断（ステップＳ１）し、着火要求があれば熱交温度判断（ステップＳ２）を行い、熱交温度が低い時（例えば８０℃以下）であれば着火動作（ステップＳ３）を行う。
熱交温度判断（ステップＳ２）で熱交温度が高温と判断した時は、着火動作（ステップＳ３）をせずに待機させ、熱交温度が低く（例えば８０℃以下）なった時点で着火動作（ステップＳ３）を行う。
なお、着火動作とはファン及び比例弁を駆動し、次に元電磁弁を開き、次にイグナイタを動作させるというような一連の燃焼動作を指し、着火動作を待機させるとは、前記一連の燃焼動作に移行しないことを意味する。
従って、ロータリーバーナを備えた石油気化式燃焼装置においても、正常燃焼時においては熱交換器温度が１００℃を超えることなく、湯水混合弁の故障監視が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃焼装置のブロック図
【図２】本発明の一実施形態に係るバーナの構造図
【図３】本発明の一実施形態に係る制御フローチャート図
【図４】従来の燃焼装置（ガス給湯機）の点火シーケンスを示した図
【符号の説明】
１…燃焼装置本体
２…給水管
３…給湯管
４…送油ユニット
５…熱交換器
６…バーナ
７…ファン
８…制御部
９…水量センサ
１０…給水温度センサ
１１…出湯温度センサ
１２…湯水混合弁
１３…熱交温度センサ
１４…バイパス管
１５…気温検出手段
１６…燃焼室
１７…燃焼盤
１８…炎口
１９…気化筒
２０…回転軸
２１…燃料供給管
２２…燃料受け部
２３…イグナイター
２４…フレームロッド
２５…火炎
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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