JPS58217153A - 温風暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼器具に関するもので、特に室内開放型の燃
焼器具の安全性とクリーン性に関する分野に属するもの
である。

室内開放型の燃焼器具、特に長時間使用するストーブ等
の暖房器具では燃焼排気ガス中のＮ０ｘ（窒素酸化物）
の少ないンユバンクバーナ等の予混合表面燃焼バーナを
用いることが多い。

さらに、開放型燃焼器具では室内酸素濃度が低下したと
きや、１次空気口が詰ったときに不完全燃焼状態を検出
し燃焼を停止する安全装置が要望されており、火炎のイ
オン電流を検出する方法、”ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｓｎ
Ｏ２といった酸素濃度センサを用いる方法、石油温風暖
房器においては温風温度差を検出する方法等が提案され
ている。

しかしながら、低ＮＯｘ燃焼である予混合表面燃焼では
火炎がほとんどない為イオン電流が非常に小さくてイオ
ン電流を検出し不完全燃焼状態を検出するのは困難であ
った。従って、予混合表面燃焼ではＺｖ０２．５１１０
２等の酸素濃度センサを用いるケースが多いが、予混合
表面燃焼バーナは室内酸素濃度低下時や１次空気口詰り
時に燃焼性が悪化しやすいので燃焼面に２次空気が供給
される構成をとって特性の向上を図っている。この場合
２次空気がある為にセンサ雰囲気の酸素濃度により特性
の変化する点と燃焼が悪化する点が完全には−致しない
という欠点を有していた。さらにこれら酸素濃度センサ
は酸素濃度以外にもＣＯ等の還元ガスによっても特性が
変化するので、ガス供給圧が異常に低下したとき高過剰
となりＣＯが発生し、ＣＯの影響を受けて、確実に燃焼
を停止出来難い欠点があった。

一方、石油温風暖房器で灯芯バーナを用いたものにおい
ては、燃焼部への空気（酸素）量に応じて燃焼量が変化
する現象を利用して、給気と温風の温度差で雰囲気酸素
濃度低下を検出する手段が提案されているが、これは空
気先導型の灯芯バーナのみに有効であるので、使用範囲
が限定されるものであった。

本発明は、予混合表面燃焼を用いた温風暖房器具におい
て、ＳｎＯ２，Ｔｉ０ｚ　勲酸素センサと給気と温風の
温度差を利用したもので、従来検出出来なかった異常ガ
ス圧低下時や、ノズルロ詰りによる不完全燃焼状態をも
検出する安全性の高い温風暖房装置を提供するものであ
る。

本発明は、燃焼に必要な空気と燃料ガスを全て予混合さ
せ表面燃焼を行う温風暖房装置に関して、燃焼室は燃焼
面に２次空気の流入を防止した密閉状の構成とし、燃焼
面近傍にＳｎＯ２，ＴｉＯ２等の酸素濃度センサを設け
ると共に、送風ファンによる給気温度と温風吹出し温度
を検出しその温度差と前記酸素濃度センサにより、不完
全燃焼状態を確実に検出せんとするものである。

以下、本発明の一実施例について第１図、第２図に基づ
いて説明する。

第１図は本発明の温風暖房装置の原理を示す側断面図で
ある。

図中１は温風暖房装置のケーゾング、２はバーナであり
、ガスノズル３と対向して設けられた１次空気口４．混
合管５．混合気室６．燃焼筒７の内側に金網で構成され
た炎ロ部８．金属板で形成された燃焼筒アの外筒９，２
次空気の流入を防止する密閉状構成とした燃焼室１０で
構成されている。１１は燃焼室１０後部に設けた燃焼ガ
ス通路である。

送風機１２によって、給気口１３から吸引されだ空気は
ガイド板１４によって燃焼ガスを吸引し燃焼筒７の外周
の温風通路を経て、温風吹出口１６から送風される。

１７は第１ガス弁、１８はガスガバナー、１９は第２ガ
ス弁である。２０は制御回路であり、点火プラグ２１か
ら放電着火し、ＳｎＯ２，ＴｉＯ２等の酸素濃度センサ
からなる燃焼検知素子２２の出力と、給気口と温風吹出
口に設けられた温度センサ２３．２４の温度差を検出し
て燃焼を制御するものである。

上記構成において、ガスノズル３から噴出したガスは燃
焼に必要な空気を１次空気口から吸引し混合管５．混合
気室６を経て２次空気の流入を防止した密閉状構成の燃
焼室１０で表面燃焼を行う。

５ｎ０２．　ＴｉＯ２等からなる酸素濃度を検出する燃
焼検知素子２２は燃焼面近傍に設けられている、第２図
はガス供給１次圧と燃焼検知素子２２の抵抗特性の関係
を示し、特性ム、Ｂは燃焼検知素子２２のサーミスタ特
性のバラツキ範囲を示す。

ガス供給圧Ｐ１〜Ｐ２は設定燃焼範囲を示し、燃焼検知
素子２２の雰囲気温度とガス供給圧とは一定の関係にあ
る。

Ｒ１，Ｒ２は燃焼状態を検出し燃焼を制御する抵抗値で
、温度が下れば抵抗値はＲ１以上になり、立ち消えを検
出するもので、雰囲気酸素濃度の低下や、１次空気口詰
りによる１次空気不足で燃焼排ガス中に残存酸素量がほ
とんどない状態になると抵抗値はＲ２以下になり不完全
燃焼状態を検出するものである。

本実施例では燃焼に必要な空気は全て１次空気によって
行なわれているので燃焼排ガス中の酸素濃度と燃焼性は
完全に一定の関係になるので、前記燃焼検知素子２２で
雰囲気酸素濃度低下、１次空気口詰り、排気閉塞等によ
る燃焼状態悪化を確実に検出出来るものである。

しかしながら、前記燃焼検知素子２２は、酸素濃度特性
と温度特性以外にＧＯ等の還元ガスによっても抵抗値が
変化するので、設定圧内のＰ５で燃焼していたとき何ら
かの異常でＰ４まで圧力が低下すると抵抗値は本来Ｐ４
になり失火検知レベルＰ１で燃焼を停止するはずである
が、Ｐ４が安定燃焼範囲外の場合Ｇｏが発生しＲ１より
低いＲ’ａになることが起りうる。この場合、不完全燃
焼状態が維持されることになるが、本実施例では、ガス
供給圧が異常に低下した場合やノズル孔詰りで燃焼量が
異常に低下した場合に、給気と温風の温度差を温度セン
サ２３，２４で検出し燃焼を停止する手段を設けている
ので、燃焼状態が悪化する以前に燃焼を停止出来るもの
である３ 以上、本発明によれば、２次空気の流入を防止した密閉
状構成とした燃焼室の予混合表面燃焼部近傍に５ｎＯｚ
、　ＴｉＯ２等の酸素濃度センサを設けたので、雰囲気
酸素濃度低下時、１次空気口詰り時、排気閉塞時等によ
る燃焼状態悪化を確実に検出出来る さらに、給気と温風の温度差を検出して燃焼を制御する
手段を設けであるので、ガス供給圧が異常に低下した時
、ノズル孔が詰って燃焼量が異°常に低下した時にも確
実に燃焼を停止出来る安全性の高い温風暖房装置を提供
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の温風暖房装置の構成原理を
示す側断面図、第２図はＳｎＯ２，ＴｉＯ２等の酸素濃
度センサの特性図である。 １・・・−・・温風暖房装置、２・・・・・・バーナ、
１０・・−・−燃焼室、１２・・・・・・送風機、１３
・・・・・給気口、１６・・・・・・吹出口、２２・・
・・・・酸素濃度センナ、２３．２４・・・・・・温度
センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 カ°゛ス几 第１頁の続き ０発　明　者　高嶺敬 大阪市東区平野町５丁目１番地 大阪瓦斯株式会社内 ■出　願　人　大阪瓦斯株式会社 大阪市東区平野町５丁目１番地

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナと、空気給気口と、温風吹出口と、上記空気給気
   口から外部空気を取り入れ上記・（−すで加熱して上記
   温風吹出口へ吹出す送風機と、二次空気の流入を防止し
   た上記バーナによって形成される燃焼室と、上記燃焼室
   内の燃焼面近傍に配される酸素濃度センサと、上記空気
   給気口および上記温風吹出口にそれぞれ配した温度セン
   サと、上記酸素濃度センサの出力および上記温度センサ
   の出力により上記バーナの燃焼を制御する制御手段とを
   備えた温風暖房装置。