(57)【要約】 【課題】気化筒の温度を気化可能温度に保つ燃焼装置を提供する。【解決手段】気化筒１と、気化筒１を内設してその開口部分がバーナ取付台９の通気孔１０の下部に位置するようにバーナ取付台９に固定されたバーナケース１２との間に、気化筒１の有底筒状の部分を内設する有底円筒状の仕切筒２５を設け、該仕切筒２５はバーナケース１２の内面と仕切筒２５の外面とで形成した二次空気外流路２６及び気化筒１の外面と仕切筒２５の内面とで形成した二次空気内流路２７を開閉するダンパー３１を備えたので、二次空気を増加させずに気化筒１を冷却することができると共に、気化筒１のシーズヒータ２に通電することなく気化筒１の温度を上昇させることができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーズヒータを備え気化ガスと燃焼空気とを予混合する有底筒状の気化筒と、該気化筒の開口部分に取り付け混合気を周壁に設けた炎孔で燃焼させる有天筒状のバーナヘッドと、略中央に形成した通気孔の上部にバーナヘッドを配設し、通気孔の下部に気化筒の有底筒状の部分を配設し、通気孔の近傍に二次空気孔を形成したバーナ取付台と、気化筒を内設してその開口部分がバーナ取付台の通気孔の下部に位置するようにバーナ取付台に固定されたバーナケースとを備えた燃焼装置に於いて、前記気化筒とバーナケースとの間に気化筒の有底筒状の部分を内設する有底円筒状の仕切筒を設け、該仕切筒はバーナケースの内面と仕切筒の外面とで二次空気外流路を形成し、気化筒の外面と仕切筒の内面とで二次空気内流路を形成し、二次空気外流路及び二次空気内流路に流入した二次空気を二次空気孔から吹き出すように形成すると共に、前記二次空気外流路と二次空気内流路を開閉するダンパーを備えたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記気化筒の底部に気化筒の温度を検知するポットサーミスタを設け、該ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の下限温度より低い時、ダンパーを動作して二次空気内流路を閉鎖し、該ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の上限温度より高い時、ダンパーを動作して二次空気外流路を閉鎖することを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、石油を燃料とする燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からこの種のものに於いては、周壁にシーズヒーターから成る加熱ヒーターが鋳込まれた有底筒状の気化筒の下部に、サーミスタから成る温度センサーを備え、気化筒の温度が２２０℃〜２５０℃に保持されるように温度センサーによる加熱ヒーターへの通電制御を行い、気化筒の下部周壁にのぞませた噴霧ノズルから気化筒内に燃油を供給して気化ガスとすると共に、送風口から供給される燃焼空気と気化ガスとを予混合していた。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４０３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、気化筒の温度が２１０℃を下回ると加熱ヒーターに通電ＯＮし、気化筒の温度が２３０℃を上回ると通電ＯＦＦしていたが、大火力で燃焼が継続する場合、多量の灯油を気化するために大熱量が気化筒から奪われ続けるため、加熱ヒーターに通電ＯＮされた状態が続き、加熱ヒーターによる消費電力が増加していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を請求項１では、シーズヒータを備え気化ガスと燃焼空気とを予混合する有底筒状の気化筒と、該気化筒の開口部分に取り付け混合気を周壁に設けた炎孔で燃焼させる有天筒状のバーナヘッドと、略中央に形成した通気孔の上部にバーナヘッドを配設し、通気孔の下部に気化筒の有底筒状の部分を配設し、通気孔の近傍に二次空気孔を形成したバーナ取付台と、気化筒を内設してその開口部分がバーナ取付台の通気孔の下部に位置するようにバーナ取付台に固定されたバーナケースとを備えた燃焼装置に於いて、前記気化筒とバーナケースとの間に気化筒の有底筒状の部分を内設する有底円筒状の仕切筒を設け、該仕切筒はバーナケースの内面と仕切筒の外面とで二次空気外流路を形成し、気化筒の外面と仕切筒の内面とで二次空気内流路を形成し、二次空気外流路及び二次空気内流路に流入した二次空気を二次空気孔から吹き出すように形成すると共に、前記二次空気外流路と二次空気内流路を開閉するダンパーを備えたものである。
【０００６】
又請求項２に係る燃焼装置では、前記気化筒の底部に気化筒の温度を検知するポットサーミスタを設け、該ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の下限温度より低い時、ダンパーを動作して二次空気内流路を閉鎖し、該ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の上限温度より高い時、ダンパーを動作して二次空気外流路を閉鎖するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の請求項１によれば、ダンパーを動作させることにより二次空気を全て二次空気内流路に流したり、また二次空気を全て二次空気外流路に流すことができるので、燃焼に影響することなく二次空気を全て二次空気内流路に流して気化筒を冷却することができ、また燃焼に影響することなく二次空気を全て二次空気外流路に流して二次空気により気化筒を全く冷却しないようにすることができるものである。
【０００８】
又本発明の請求項２に記載の燃焼装置によれば、気化筒の底部に設けたポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の下限温度より低い時、ダンパーを動作して二次空気内流路を閉鎖し、該ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の上限温度より高い時、ダンパーを動作して二次空気外流路を閉鎖するので、ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の下限温度より低い時はシーズヒータに通電することなく気化筒の温度を上昇させてシーズヒータによる電力消費を抑えることができ、ポットサーミスタが検知する温度が予め設定した気化可能温度の上限温度より高い時は二次空気量を増やすことにより燃焼状態に影響を与えることなく気化筒の温度を下降させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態を示す燃焼装置の二次空気外流路を閉鎖した状態の要部概略図。
【図２】同二次空気内流路を閉鎖した状態の要部概略図。
【図３】同フローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明に係る燃焼装置を図面に示す一実施形態で説明する。
１は有底円筒状の気化筒で、その内部を燃料の気化可能温度まで加熱するシーズヒータ２が埋設されており、気化させた燃料と燃焼用空気とを予め混合して予混合気とするもので、該気化筒１の底部には気化筒１の温度を検知するポットサーミスタ３が設けられ、該ポットサーミスタ３が検知する温度が２２０℃〜２５０℃に保持されるようにシーズヒータ２の通電制御を行うものである。
【００１１】
４はノズルホルダーで、気化筒１内に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気口５と、二次空気を供給するための二次空気用口６が設けられ、前記燃焼用空気口５の内部には燃料を噴出する燃料供給用ノズル７を配設し、その燃焼用空気口５を気化筒１の側壁の下方に形成してある差込口８に差し込んで固定し、前記燃料供給用ノズル７を気化筒１内に臨ませてあるものである。
【００１２】
９はバーナ取付台で、板状の取付面の略中央に通気孔１０を形成し、その通気孔１０の近くに該通気孔１０に比べて小径でノズルホルダー３の二次空気用口５と接続する二次空気孔１１が形成されている。
【００１３】
１２は有底円筒状のバーナケースで、気化筒１を内設してその開口部分がバーナ取付台９の通気孔１０の下部に位置するようにバーナ取付台９にねじ（図示せず）にて固定し、さらに気化筒１とバーナ取付台９との間にポットパッキン（図示せず）を介在させて密着させて固定するものである。
【００１４】
１３は有底円筒状のバーナヘッドで、バーナ取付台９の通気孔１０の上部に底面側を上にして上面として配設され、その周壁には炎孔１４が略等間隔に複数形成されているものである、
１５は整流筒で、中央の開口部分が下方に向かって一体絞りされて形成されているものである。
【００１５】
１６はバーナヘッドリングで、バーナヘッド１３の周囲下方よりリング状に炎孔１４を覆うように配設したもので、バーナ取付台９にバーナヘッド１３と共にねじにて固定され、バーナヘッド１３の炎孔１４に形成される炎により加熱されることで気化筒１のヒートバックを取るものである。
【００１６】
１７は外筒で、一端を熱交換器（図示せず）と連通させ、他端にはバーナヘッド１３が筒内略中央に位置するようにバーナヘッド１３と気化筒１が取り付けられたバーナ取付台９が取り付けられるもので、バーナヘッド１３より噴き出す予混合気を点火する点火プラグ１８と、炎の状態を検知するフレームロッド１９とが外筒１７内に臨むように固定されている。
【００１７】
２０は定油面器で、オイルフィルタ２１を通過してきた燃油を一定量貯油するもので、油量ポンプ２２により連絡バイブ２３を介して燃料供給用ノズル７の先端から気化筒１内に燃油を噴出するものである。
２４は送風機で、燃焼用空気口５と二次空気用口６に空気を供給するものである。
【００１８】
２５は有底円筒状の仕切筒で、バーナケース１２内に設けられると共に気化筒１を内設し、バーナケース１２の内面と仕切筒２５の外面とで二次空気外流路２６を形成し、気化筒１の外面と仕切筒２５の内面とで二次空気内流路２７を形成するもので、二次空気外流路２６及び二次空気内流路２７に流入した空気は、二次空気孔１１から外筒１７内に吹き出すものである。
【００１９】
２８は二次空気用口６とバーナケース１２とを接続する接続菅２９内に設けた仕切筒空気取入菅で、その先端には仕切筒空気取入口３０を開閉するダンパー３１が設けられている。
前記仕切筒空気取入菅２８は接続菅２９の円状の断面の略半分の半円状の断面を有するものであり、又ダンパー３１も接続菅２９の円状の断面の略半分の半円状であり、ダンパー３１が閉じると二次空気は全て二次空気外流路２６を通過して二次空気孔１１から外筒１７内に吹き出し、ダンパー３１が開くと二次空気は全て二次空気内流路２７を通過して二次空気孔１１から外筒１７内に吹き出すものである。
【００２０】
次にこの燃焼装置の燃焼動作について説明する。
まず燃焼装置の運転開始の操作をすることにより、シーズヒータ２が通電され気化筒１が予め設定した気化可能温度である２２０℃〜２５０℃まで昇温する。
【００２１】
そして気化筒１が設定温度に達するとこれをポットサーミスタ３が検知し、気化筒１内に燃料供給用ノズル７から燃料を噴射して瞬時に気化させると共に、ノズルホルダー４の燃焼用空気口５から気化筒１内に燃焼用空気が供給されることにより、燃料の気化ガスと燃焼用空気が気化筒１内で予め混合されて予混合気となる。
【００２２】
この予混合気が気化筒１内を上昇して、整流筒からバーナヘッド１３内へ流入し、そしてバーナヘッド１３側壁に形成した炎孔１４より噴き出す。
そして、点火プラグ１８により点火動作を行うと、炎孔１４より噴き出していた予混合気が着火して、バーナヘッド１３側壁から横方向に炎を形成する。
【００２３】
ここで、バーナヘッドリング１６がヒートバックが取れるようにバーナヘッド１３側壁の炎孔１４より横方向に形成した炎がバーナヘッドリング１６に接触すると共に、燃焼中には二次空気用口６から二次燃焼空気が二次空気孔１１からスムーズに噴き出して、バーナヘッドリング１６外側に接触して流通することで、該バーナヘッドリング１６をヒートバックに影響が出ない程度に良好に冷却出来、バーナヘッドリング１６の長期の使用による焼損を確実に防止して、常に安心して使用出来るようにしたものである。
【００２４】
次に燃焼中の気化筒１の温度制御について図３のフローチャート図にて説明する。
まず燃焼中であるかどうかフレームロッド１９により検知し（Ｓ１）、燃焼中である時にポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度と予め設定した気化可能温度の下限温度、本実施例では２２０℃と比較して気化可能温度の下限温度より低い時、ダンパー３１を動作して仕切筒空気取入口３０を閉鎖する。（Ｓ３）
【００２５】
それにより二次空気用口６を通過する二次空気は全て二次空気外流路２６を通過して二次空気孔１１から外筒１７内に吹き出すので、気化筒１は二次空気に接触しなくなり二次空気により冷却されることがなくなる。
【００２６】
そして気化筒１の温度を速やかに上昇させ、気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度である２２０℃〜２５０℃の上限である２５０℃に達すると、ダンパー３１を動作して仕切筒空気取入口３０を開放するもので、シーズヒータ２に通電することなく気化筒１の温度を上昇させることができるものである。
【００２７】
（Ｓ３）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が上昇しない時（Ｓ４）、仕切筒空気取入口３０を閉鎖するだけでは気化筒１の温度が上昇しないと判断してシーズヒータ２の通電を開始する。（Ｓ５）
【００２８】
そしてポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度の下限温度と比較して気化可能温度の下限温度より高くなった時（Ｓ６）、シーズヒータ２の通電を停止し（Ｓ７）、ダンパー３１を動作して仕切筒空気取入口３０を開放して（Ｓ８）、（Ｓ１）に戻るものである。
【００２９】
それにより気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度である２２０℃〜２５０℃の下限である２２０℃を下回る温度になった時に通電されるシーズヒータ２の通電時間を短くすることができ、シーズヒータ２による消費電力を抑えることができるものである。
【００３０】
又、（Ｓ４）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が上昇する時は、ポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度の下限温度と比較し、気化可能温度の下限温度より高くなった時（Ｓ９）、（Ｓ８）に進み、（Ｓ９）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が気化可能温度の下限温度より低い場合は、（Ｓ４）に戻るものである。
【００３１】
又、（Ｓ２）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が気化可能温度の下限温度より低くない時、次にポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度と予め設定した気化可能温度の上限温度、本実施例では２５０℃と比較して気化可能温度の上限温度より高くない時は（Ｓ１）に戻り、気化可能温度の上限温度より高い時は、ダンパー３１を動作して二次空気外流路２６を閉鎖する。（Ｓ１１）
【００３２】
それにより二次空気用口６を通過する二次空気は全て二次空気内流路２７を通過して二次空気孔１１から外筒１７内に吹き出すので、気化筒１は全ての二次空気が接触して冷却されるものである。
【００３３】
そして気化筒１の温度が下降し（Ｓ１２）、気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度である２２０℃〜２５０℃の上限である２５０℃より低くなると（Ｓ１３）、ダンパー３１を動作して二次空気外流路２６を開放して（Ｓ１４）から（Ｓ１）に戻るもので、送風機２４の送風量を増加させることなく気化筒１の温度を下降させることができるものである。
【００３４】
（Ｓ１２）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が下降しない時、二次空気外流路２６を閉鎖するだけでは気化筒１の温度が下降しないと判断して送風機２４の送風量を増加させる。（Ｓ１５）
【００３５】
そしてポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が下降したら（Ｓ１６）、更にポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度の上限温度と比較して気化可能温度の上限温度より低くなった時（Ｓ１７）、送風機２４の送風量を増加前に戻して（Ｓ１８）、（Ｓ１）に戻るものである。
【００３６】
それにより気化筒１の温度が予め設定した気化可能温度である２２０℃〜２５０℃の上限である２５０℃を上回る温度になった時に増加される送風機２４の送風量を少なくすることができ、送風機２４による消費電力の増加を抑えることができ、又送風機２４の送風量の増加による燃焼への影響を小さくすることができるものである。
【００３７】
又、（Ｓ１６）でポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が下降しない時は、ポットサーミスタ３が検知する気化筒１の温度が予め設定した気化筒上限温度、本実施例では気化筒上限温度である３００℃と比較し（Ｓ１９）、気化筒上限温度以上に高くなった時、異常が発生したと判断して燃焼を停止し（Ｓ２０）、表示部（図示せず）にエラー表示を行うものである。（Ｓ２１）
【符号の説明】
【００３８】
１  気化筒
２  シーズヒータ
９  バーナ取付台
１０  通気孔
１１  二次空気孔
１２  バーナケース
１３  バーナヘッド
２５  仕切筒
２６  二次空気外流路
２７  二次空気内流路
３１  ダンパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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