JP3869627B2

JP3869627B2 - Liquid fuel combustion equipment

Info

Publication number: JP3869627B2
Application number: JP2000169026A
Authority: JP
Inventors: 正廣田村; 建一水品; 賢弥水本
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2020-06-06
Also published as: JP2001349536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はファンヒータ等に用いられる気化した液体燃料を燃焼用空気と混合して燃焼させる液体燃料燃焼装置に関し、消火時の未燃ガス低減を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、電磁ポンプからの液体燃料を気化器で気化し、燃焼用送風機からの燃焼用空気と混合した混合ガスをバーナ部で燃焼させるようにした液体燃料燃焼装置であって、この燃料供給用の電磁ポンプの流量は個体ごとにプラスマイナス１０％程度のバラツキがあり、さらに使用時間の増大に伴い流量が増加する傾向にあった為、燃焼用空気と燃料量の比である空燃比を適正な値より少し空気過多に設定しておくことで、個体ごとのバラツキや時間経過による流量の増加を燃焼に影響がないように吸収するようにしていたものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のものは、消火動作時も少し空気過多の状態のまま電磁ポンプ及び燃焼用送風機を停止するので、停止後の気化器内に残った消炎前最後の燃焼に供される混合ガスが、燃焼可能な空燃比範囲に留まる時間が短く、炎の吹き消え現象がより早いタイミングで起こり多量の未燃ガスが発生してしまい、開放式の燃焼装置に於いては、臭気が周囲に多く放出されてしまうものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決するため、請求項１では特にその構成を、電磁ポンプからの液体燃料を気化器で気化し、燃焼用送風機からの燃焼用空気と混合した混合ガスをバーナ部で燃焼させる液体燃料燃焼装置に於いて、消火動作時には、前記電磁ポンプの燃料供給量を通常時よりも増加して一定時間燃焼を継続した後、前記電磁ポンプ及び前記燃焼用送風機を駆動停止して消炎させる制御装置を備えたものとした。
【０００５】
また、請求項２では特にその構成を、前記一定時間は火力に応じて可変し、小火力時よりも大火力時を短時間に設定したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に係る発明によると、運転スイッチ１６の操作があって運転停止が指令されると、制御装置３は燃焼用送風機１３の駆動周波数は変えずにそれまでの火力に対応した燃焼用空気量を保ったままで、電磁ポンプ１１の駆動周波数を増加し、火力に対応した燃料量よりも多い燃料を供給して、空燃比を低下させた状態で一定時間燃焼を継続する。
【０００７】
そしてこの一定時間が経過すると、電磁ポンプ１１及び燃焼用送風機１３を駆動停止して空燃比の低い状態で消炎させるので、バーナ部２内の混合ガスをできるだけ多く燃焼させてから消炎し未燃ガスの発生量を低減し、臭いの発生を抑える。
【０００８】
請求項２に係る発明によると、前記の燃料量を増加して燃焼を継続する一定時間を、運転停止指令があったときの火力に応じて可変するもので、火力が小さいときよりも火力が大きいときの方を短時間に設定しているので、空燃比を低下したことによって特に大火力時に発生するバーナ部２の過熱を、バーナ部２が過熱状態になる前に消火させるようにして防止する。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る発明をファンヒータに適用した一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１０】
１は屋内に設置されるファンヒータ本体で、本体１内部に燃焼を行うバーナ部２と、このファンヒータの作動を制御するマイコンを主体として構成された制御装置３と、本体１背面開口部の対流用送風機４と、本体１前面の温風吹出口５と、本体１前面側上部の操作部６とを備えているもので、バーナ部２での燃焼排気ガスを対流用送風機４により温風吹出口５から室内に吹き出すことで暖房を行うものである。
【００１１】
前記バーナ部２は、複数の炎孔を有したバーナヘッド７の下部に気化ヒータ８を有した気化器９を備えて構成され、気化ヒータ８によって加熱された気化器９内に油受け皿１０から容積型の電磁ポンプ１１の駆動で送油ノズル１２を通じて液体燃料を供給し、この液体燃料が気化した気化ガスと燃焼用送風機１３から送風路１４を通じて供給される燃焼用空気との混合ガスを前記バーナヘッド７の炎孔で燃焼させ、また燃焼中は前記気化器９の上端に複数の炎孔に対向する如く備えた環状の熱回収リング１５によって炎から熱回収を行い気化ヒータ８の通電を低減しているもので、ターンダウン比が広く静かな気化燃焼を行うものである。
【００１２】
前記操作部６には、運転の開始／停止を指令するための運転スイッチ１６と、室温上昇スイッチ１７と室温下降スイッチ１８とにより構成され所望の室温を設定する室温設定手段１９と、タイマースイッチや予熱待機スイッチなどの各種の操作スイッチと、時刻や設定室温を表示する表示部２０が設けられている。
【００１３】
２１は前記気化ヒータ８で加熱される気化器９の温度を検知する気化温度センサで、前記制御装置３はこの気化温度センサ２１の検知温度が所定の上限温度になると前記気化ヒータ８をオフし、また所定の下限温度になると前記気化ヒータ８をオンして気化器９の温度を液体燃料を良好に気化できる温度範囲内に保持する。
【００１４】
また、前記制御装置３は、運転スイッチ１６の運転指令により、前記気化温度センサ２１の検知温度を監視して前記気化器９を液体燃料を気化可能な温度まで気化ヒータ８により加熱し、気化器９の温度を燃焼に適する温度まで上昇させると前記電磁ポンプ１１及び燃焼用送風機１３を駆動開始し、点火装置２２により混合ガスに点火して燃焼を開始させて、器具本体１背面の対流用送風機４の近傍に設けられた室温センサ２３の検知室温と前記室温設定手段１９で設定された設定室温との偏差に応じて、前記電磁ポンプ１１及び燃焼用送風機１３を制御して燃焼火力を可変して前記室温設定手段１９で設定された室温になるように制御する。
【００１５】
この燃焼火力の可変制御は、燃焼用送風機１３の駆動周波数及び電磁ポンプ１１の駆動周波数を一組として予め複数段階に細分化されて火力として設定しており、検知室温と設定室温の偏差及び室温の変化勾配に応じて細分化された火力を選択することによって行われる。
【００１６】
また、前記制御装置３は、タイマー部２４を有し、運転スイッチ１６の運転停止指令を受けると、前記対流用送風機４と気化ヒータ８と電磁ポンプ１１と燃焼用送風機１３とを前記タイマー部２４のカウントに応じて適宜消火制御して、臭い及び煙のない快適な消火を実現するものである。
【００１７】
ここで、運転スイッチ１６が押されて運転停止指令があった際の作動を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００１８】
先ず、運転スイッチ１６が押されて運転停止指令があるかどうかをチェックし（ステップ１、以下Ｓ１と略す）、運転停止指令があると次のＳ２へ進み、気化ヒータ８を強制的に通電開始すると共に対流用送風機４を半波制動によりブレーキ制御し、さらに燃焼用送風機の駆動周波数は変更せずに電磁ポンプ１１の駆動周波数を現在の火力に対応する駆動周波数より複数段階上の駆動周波数を選択し、通常時の燃焼用空気に対する燃料量よりも多い燃料量を供給し、空燃比を少し低下させる。
【００１９】
次に、空燃比を少し低くした状態で燃焼を継続し、タイマー部２４の一定時間ａのカウントが終了すると（Ｓ３）、ブレーキ制御により回転を急激に遅くした対流用送風機４の駆動を完全停止してブレーキ制御を解除する（Ｓ４）。
【００２０】
次に、対流用送風機４の駆動を停止した後、タイマー部２４の一定時間ｂのカウントが終了すると（Ｓ５）、電磁ポンプ１１の駆動を停止すると共に燃焼用送風機１３の駆動を停止する（Ｓ６）。
【００２１】
このとき、図４に示すように燃料量が燃焼用空気量に対し通常時よりも多い状態であるので（空燃比が低い状態）、電磁ポンプ１１及び燃焼用送風機１３を停止しても燃焼用空気量が過多になることなく、燃焼用空気量と燃料量の比を従来に比べて長い時間燃焼可能な空燃比範囲内に保って、バーナ部２内の混合ガスをできる限り多く燃焼させてから消炎させることができ、簡単な構成で未燃ガスの発生量を少なくでき、従って未燃ガスによる臭気の発生やバーナ部２への悪影響を抑えることができる。
【００２２】
次に、消炎した後にＳ７のタイマー部２４が一定時間ｃのカウントを終了すると、気化ヒータ８への通電を停止し（Ｓ８）、さらに次のＳ９でタイマー部２４の一定時間ｄのカウントが終了すると、対流用送風機４を再起動して本体１内部を冷却開始する（Ｓ１０）。
【００２３】
対流用送風機４の送風で本体１内部を冷却開始してから、タイマー部２４の一定時間ｅのカウントが終了すると（Ｓ１１）、燃焼用送風機１３を再起動する（Ｓ１２）。この燃焼用送風機１３の送風によりバーナ部２の内部を冷却すると共にほんのわずか残った未燃ガスをパージしてバーナ部２から外部へ送出するようにしている。
【００２４】
そして、パージ開始してからタイマー部２４の一定時間ｆのカウントが終了すると（Ｓ１３）、再起動した対流用送風機４及び燃焼用送風機１３を駆動停止して消火動作が完了する。
【００２５】
以上説明してきたように、電磁ポンプ１１の流量特性の悪影響をカバーするために、通常燃焼時の空燃比を少し高めで空気過多気味に設定していても、消火時には燃料供給量のみを増加して空燃比を低下させるので、未燃ガスの発生を極力低減することができる。
【００２６】
またここで、空燃比を低下するとバーナ部２の炎孔に炎が付着する傾向があり、火力が大きい場合にはバーナ部２が過熱してしまうが、前記Ｓ２で燃料供給量を通常よりも増加してから、Ｓ５で電磁ポンプ１１を駆動停止するまでの時間（一定時間ａ＋一定時間ｂ）を、火力が小さいときには長く設定し、また火力が大きいときには短く設定することで、空燃比の低下によって特に大火力時に顕著なバーナ部２の過熱を防止できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、消火直前に燃料供給量のみを増加させ、空燃比の低い状態で消火させることによって、電磁ポンプの流量特性の悪影響を受けることなく消火時の未燃ガスの発生を低減することができ、未燃ガスによる臭気の発生を抑えることができる。
【００２８】
また、燃料供給量のみを増加させる一定時間を、小火力時よりも大火力時の方を短時間に設定しているので、空燃比を低下することによって生じる大火力時に於いて顕著なバーナ部の過熱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例であるファンヒータの概略構成図。
【図２】同一実施例の制御装置のブロック図。
【図３】同一実施例の消火動作のフローチャート。
【図４】同一実施例の消火時の燃料量と燃焼用空気量の関係を表す説明図。
【符号の説明】
２バーナ部
３制御装置
９気化器
１１電磁ポンプ
１３燃焼用送風機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid fuel combustion apparatus for burning a vaporized liquid fuel used for a fan heater or the like by mixing it with combustion air, and aims to reduce unburned gas during fire extinguishing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of liquid fuel combustion apparatus, liquid fuel from an electromagnetic pump is vaporized by a vaporizer, and a mixed gas mixed with combustion air from a combustion blower is burned in a burner section. However, the flow rate of this electromagnetic pump for fuel supply varies about plus or minus 10% for each individual, and the flow rate tends to increase as the usage time increases. By setting the air / fuel ratio, which is the ratio of the air flow rate, to be slightly excessive from the appropriate value, it was designed to absorb the variation between individuals and the increase in flow rate over time so that there was no effect on combustion. It was.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional one stops the electromagnetic pump and the combustion blower while maintaining a slight excess of air even during the fire extinguishing operation, so the mixed gas that remains in the carburetor after the stop and is used for the last combustion before the extinguishing However, the time for staying within the combustible air-fuel ratio range is short, and the flame blow-off phenomenon occurs at an earlier timing and a large amount of unburned gas is generated. Many were released.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems by focusing attention on this point, the present invention particularly relates to the structure of claim 1, in which liquid fuel from an electromagnetic pump is vaporized by a vaporizer and mixed with combustion air from a combustion blower In the liquid fuel combustion apparatus that burns the burner in the burner section, during the fire extinguishing operation, the fuel supply amount of the electromagnetic pump is increased from the normal time and combustion is continued for a certain period of time, and then the electromagnetic pump and the combustion blower are turned on. A control device for stopping the driving and extinguishing the flame was provided.
[0005]
Further, in claim 2, the configuration is particularly variable in that the predetermined time is variable according to the thermal power, and the time of the large thermal power is set to be shorter than that of the small thermal power.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, when the operation switch 16 is operated and the operation stop is instructed, the control device 3 does not change the drive frequency of the combustion blower 13 and does not change the combustion air corresponding to the previous heating power. While maintaining the amount, the drive frequency of the electromagnetic pump 11 is increased, fuel larger than the amount of fuel corresponding to the thermal power is supplied, and combustion is continued for a certain time with the air-fuel ratio lowered.
[0007]
When this fixed time has elapsed, the electromagnetic pump 11 and the combustion blower 13 are stopped to extinguish the flame with a low air-fuel ratio, so that the mixed gas in the burner section 2 is burned as much as possible before the flame is extinguished and unburned gas. Reduce the generation of odors and suppress the generation of odors.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the constant time for continuing the combustion by increasing the fuel amount is varied according to the thermal power when the operation stop command is issued, and the thermal power is smaller than when the thermal power is small. Since the larger one is set in a short time, it is possible to prevent the burner part 2 from being overheated by reducing the air-fuel ratio, especially when the heating power is large, by extinguishing the burner part 2 before it is overheated. To do.
[0009]
【Example】
Next, an embodiment in which the invention according to the present invention is applied to a fan heater will be described with reference to FIGS.
[0010]
Reference numeral 1 denotes a fan heater main body installed indoors, a burner section 2 for burning inside the main body 1, a control device 3 mainly composed of a microcomputer for controlling the operation of the fan heater, and a rear opening of the main body 1 A convection blower 4, a hot air outlet 5 on the front surface of the main body 1, and an operation unit 6 on the upper front side of the main body 1 are provided. Heating is performed by blowing air from 5 into the room.
[0011]
The burner unit 2 includes a vaporizer 9 having a vaporization heater 8 at a lower portion of a burner head 7 having a plurality of flame holes. An oil receiving tray 10 is provided in the vaporizer 9 heated by the vaporization heater 8. A liquid fuel is supplied through an oil feed nozzle 12 by driving a positive displacement electromagnetic pump 11, and a mixed gas of a vaporized gas obtained by vaporizing the liquid fuel and combustion air supplied from a combustion blower 13 through a blower passage 14 is used. Burning is performed in the flame holes of the burner head 7, and during the combustion, heat is recovered from the flame by an annular heat recovery ring 15 provided at the upper end of the vaporizer 9 so as to face the plurality of flame holes, and the vaporization heater 8 is energized. It is a reduction, and it performs quiet vaporization combustion with a wide turndown ratio.
[0012]
The operation unit 6 includes an operation switch 16 for instructing start / stop of operation, a room temperature setting unit 19 configured by a room temperature increase switch 17 and a room temperature decrease switch 18 to set a desired room temperature, a timer switch, Various operation switches such as a preheating standby switch and a display unit 20 for displaying time and set room temperature are provided.
[0013]
Reference numeral 21 denotes a vaporization temperature sensor for detecting the temperature of the vaporizer 9 heated by the vaporization heater 8, and the control device 3 turns off the vaporization heater 8 when the temperature detected by the vaporization temperature sensor 21 reaches a predetermined upper limit temperature. When the predetermined lower limit temperature is reached, the vaporizing heater 8 is turned on to keep the temperature of the vaporizer 9 within a temperature range in which the liquid fuel can be vaporized satisfactorily.
[0014]
The control device 3 monitors the temperature detected by the vaporization temperature sensor 21 according to the operation command of the operation switch 16 and heats the vaporizer 9 to a temperature at which the liquid fuel can be vaporized by the vaporization heater 8. When the temperature of 9 is raised to a temperature suitable for combustion, the electromagnetic pump 11 and the combustion blower 13 are started to drive, and the mixed gas is ignited by the ignition device 22 to start the combustion. 4 to control the electromagnetic pump 11 and the combustion blower 13 according to the deviation between the detected room temperature of the room temperature sensor 23 provided in the vicinity of 4 and the set room temperature set by the room temperature setting means 19 to vary the combustion thermal power. The room temperature setting means 19 controls the room temperature.
[0015]
In this variable control of the combustion thermal power, the drive frequency of the combustion blower 13 and the drive frequency of the electromagnetic pump 11 are set in advance as a set by subdividing into a plurality of stages, and the deviation between the detected room temperature and the set room temperature and the room temperature. This is done by selecting subdivided firepower according to the change gradient.
[0016]
Further, the control device 3 has a timer unit 24, and upon receiving an operation stop command from the operation switch 16, the convection blower 4, the vaporization heater 8, the electromagnetic pump 11, and the combustion blower 13 are connected to the timer unit 24. The fire extinguishing is appropriately controlled in accordance with the count, and a comfortable fire extinguishing without odor and smoke is realized.
[0017]
Here, the operation when the operation switch 16 is pressed and an operation stop command is issued will be described based on the flowchart shown in FIG.
[0018]
First, it is checked whether or not there is an operation stop command by pressing the operation switch 16 (Step 1, hereinafter abbreviated as S1). If there is an operation stop command, the process proceeds to the next S2, and the vaporization heater 8 is forcibly started to energize. At the same time, the convection blower 4 is brake controlled by half-wave braking, and the drive frequency of the electromagnetic pump 11 is set at a plurality of stages higher than the drive frequency corresponding to the current thermal power without changing the drive frequency of the combustion blower. Select and supply a fuel amount larger than the fuel amount for the combustion air at the normal time, and slightly reduce the air-fuel ratio.
[0019]
Next, the combustion is continued with the air-fuel ratio slightly lowered, and when the timer unit 24 finishes counting for a predetermined time a (S3), the driving of the convection blower 4 whose rotation is rapidly slowed by brake control is completely stopped. Then, the brake control is released (S4).
[0020]
Next, after the driving of the convection blower 4 is stopped, when the count of the predetermined time b of the timer unit 24 is finished (S5), the driving of the electromagnetic pump 11 is stopped and the driving of the combustion blower 13 is stopped (S6). ).
[0021]
At this time, as shown in FIG. 4, the amount of fuel is larger than the normal amount of fuel for combustion (a state where the air-fuel ratio is low), so even if the electromagnetic pump 11 and the combustion blower 13 are stopped, Without causing an excessive amount of air, the ratio of the combustion air amount to the fuel amount is maintained within an air-fuel ratio range in which combustion is possible for a longer time than before, and as much of the mixed gas in the burner unit 2 is burned as much as possible. Thus, the amount of unburned gas generated can be reduced with a simple configuration, and therefore, the generation of odor and the adverse effect on the burner unit 2 can be suppressed.
[0022]
Next, when the timer unit 24 of S7 finishes counting for a certain time c after the flame is extinguished, the energization to the vaporizing heater 8 is stopped (S8), and the timer unit 24 finishes counting for a certain time d in the next S9. Then, the convection blower 4 is restarted to start cooling the inside of the main body 1 (S10).
[0023]
After the inside of the main body 1 is started to be cooled by the air from the convection fan 4, the timer unit 24 finishes counting for a predetermined time e (S11), and the combustion fan 13 is restarted (S12). The inside of the burner unit 2 is cooled by the blower of the combustion blower 13 and only a small amount of unburned gas is purged and sent out from the burner unit 2 to the outside.
[0024]
Then, when the count of the fixed time f of the timer unit 24 is finished after the purge is started (S13), the restarting of the convection blower 4 and the combustion blower 13 restarted and the fire extinguishing operation is completed.
[0025]
As described above, in order to cover the adverse effect of the flow rate characteristics of the electromagnetic pump 11, even if the air-fuel ratio during normal combustion is set slightly high and the air is excessively exhausted, only the fuel supply amount is increased during fire extinguishing. Therefore, the generation of unburned gas can be reduced as much as possible.
[0026]
Here, when the air-fuel ratio is lowered, there is a tendency for flames to adhere to the flame holes of the burner unit 2, and when the heating power is large, the burner unit 2 is overheated. The time from the increase until the electromagnetic pump 11 is stopped in S5 (fixed time a + fixed time b) is set long when the thermal power is small, and short when the thermal power is large, thereby lowering the air-fuel ratio. Therefore, the overheating of the burner portion 2 can be prevented particularly when the heating power is large.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the unburned gas at the time of fire extinguishing is not affected by adversely affecting the flow rate characteristics of the electromagnetic pump by increasing only the fuel supply amount immediately before the fire extinguishing and extinguishing the fire at a low air-fuel ratio. Generation can be reduced, and generation of odor due to unburned gas can be suppressed.
[0028]
In addition, since the fixed time for increasing only the fuel supply amount is set to be shorter in the case of the large heating power than in the case of the small heating power, the remarkable burner portion at the time of the large heating power generated by lowering the air-fuel ratio is set. Can be prevented from overheating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fan heater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control device of the same embodiment.
FIG. 3 is a flowchart of a fire extinguishing operation in the same embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of fuel and the amount of combustion air during fire extinguishing in the same embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Burner 3 Control device 9 Vaporizer 11 Electromagnetic pump 13 Blower for combustion

Claims

電磁ポンプからの液体燃料を気化器で気化し、燃焼用送風機からの燃焼用空気と混合した混合ガスをバーナ部で燃焼させる液体燃料燃焼装置に於いて、消火動作時には、前記電磁ポンプの燃料供給量を通常時よりも増加して一定時間燃焼を継続した後、前記電磁ポンプ及び前記燃焼用送風機を駆動停止して消炎させる制御装置を備えたことを特徴とする液体燃料燃焼装置。In a liquid fuel combustion apparatus in which liquid fuel from an electromagnetic pump is vaporized by a carburetor and a mixed gas mixed with combustion air from a combustion blower is burned in a burner section, during the fire extinguishing operation, fuel supply of the electromagnetic pump A liquid fuel combustion apparatus comprising: a control device for stopping the operation of the electromagnetic pump and the combustion blower and extinguishing the flame after increasing the amount from the normal time and continuing the combustion for a fixed time.

前記一定時間は火力に応じて可変し、小火力時よりも大火力時を短時間に設定したことを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。2. The liquid fuel combustion apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is variable according to the thermal power, and the time of the large thermal power is set to be shorter than that of the small thermal power.