JP2012067984A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリコンが原因の異常燃焼をフレームロッドを見ることで直ぐに分かるようにした燃焼装置を提供する。
【解決手段】小火力燃焼から大火力燃焼までの燃焼レベルを要求される熱量に応じて切り替える燃焼バーナ６を備えたもので、この燃焼バーナ６の火炎のフレーム電圧を検知するフレームロッド１３を備え、小火力燃焼範囲では、フレーム電圧が所定値以下で所定時間継続した場合には、現在の燃焼レベルの一段上の燃焼レベルに順次上げると共に、この一段上げた燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとする制御手段１４を設けたことにより、シリコン浮遊による異常燃焼をフレームロッドに多くのシリコン酸化物を堆積させることで、目で見て直ぐに分かるようにしたものである。
【選択図】 図３

Description

この発明は、化粧品等に含まれているシリコンが燃焼して発生するシリコン酸化物に強い燃焼装置に関するものである。

従来よりこの種の燃焼装置では、シリコン浮遊を含む不完全燃焼状態の検知では、燃焼レベルを一段上げた後に、炎のイオン電流値が不完全燃焼検知レベルより下の検出レベルまで低下すると燃焼停止して、不完全燃焼を防止するものであった。（例えば、特許文献１参照。）

特公平３−７８５３１号公報

ところでこの従来のものでは、燃焼レベルを一段上げた後に、炎のイオン電流値が所定レベルまで低下すると燃焼を停止するので、このイオン電流値の低下がシリコンが原因である場合には、フレームロッドにシリコン酸化物が大量に付着して白くなる前で、シリコンが原因かどうかの判断が使用者及びサービスマン共につかず、燃焼を継続することになるが、直ぐにまた燃焼停止し、これを繰り返すことで器具の不良と誤認される危険を有するものであった。

この発明は上記課題を解決するために、特に請求項１ではその構成を、小火力燃焼から大火力燃焼までの燃焼レベルを要求される熱量に応じて切り替える燃焼バーナを備えたものに於いて、この燃焼バーナの火炎のフレーム電圧を検知するフレームロッドを備え、小火力燃焼範囲では、フレーム電圧が所定値以下で所定時間継続した場合には、現在の燃焼レベルの一段上の燃焼レベルに上げると共に、この一段上げた燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとする制御手段を設けたものである。

又請求項２では、前記制御手段は、制御範囲最下限燃焼レベルを一段上げた後の一定時間は、フレーム電圧の検知は行わないようにしたものである。

又請求項３では、前記制御手段は、燃焼が停止した時は、前記制御範囲最下限燃焼レベルを初期値に戻すものである。

この発明によれば、シリコンの影響を受けやすい小火力燃焼範囲では、フレームロッドによってフレーム電圧が所定値以下を所定時間以上継続した時、現在の燃焼レベルの一段上の燃焼レベルに上げ、この燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとするので、フレーム電圧が所定値以下を所定時間継続する度に燃焼レベルを一段ずつ上げて行くことになり、フレーム電圧が上昇されて燃焼は停止されずに継続され、シリコン飛散では、燃焼が停止されずにフレームロッドには白いシリコン酸化物が堆積し、最終的には急激なフレーム電圧の低下や、小火力燃焼範囲以上でのフレーム電圧異常で燃焼停止するが、その時には、フレームロッドがシリコン酸化物の堆積で白くなっており、使用者及びサービスマンも一目でシリコン飛散による異常燃焼と理解納得することが出来、今後は化粧品等の使用を注意することが出来るものである。

又前記制御手段は、制御範囲最下限燃焼レベルを一段上げた後の一定時間は、フレーム電圧の検知は行わないようにしたので、燃焼レベルを変更した直後の不安定なフレーム電圧を検知して誤作動することを阻止するものである。

又前記制御手段は、燃焼が停止した時は、前記制御範囲最下限燃焼レベルを初期値に戻すようにしたので、燃焼を再開する度に最下限燃焼レベルが時間を掛けて小火力燃焼範囲内を順次上昇して、燃焼時間が長くなることで、フレームロッドに少しでも白いシリコン酸化物を堆積させることが出来るものである。

この発明の一実施形態の燃焼装置の概略構成図。 同電気回路の要部ブロック図。 同要部のフローチャート。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は有底筒状の気化筒で、上部周壁にはシーズヒーターから成る加熱ヒーター２が鋳込まれ、下部に備えたサーミスタから成る温度センサー３による通電制御で２２０℃〜２５０℃に保持され、該温度センサー３とは反対側の下部周壁にのぞませた噴霧ノズル４から供給される燃油を気化ガスとすると共に、送風口５から供給される燃焼空気とを予混合するものである。

６は前記気化筒１の上部開口に覆着した有天筒状のバーナヘッドからなる燃焼バーナで、周壁には上下２段に配列した炎孔７、８を有し、上段と下段の炎孔７、８は直径６〜７mmとし、且つ全周に１６個ずつ形成しており、又この炎孔７、８が形成された周壁の内外面にはそれぞれ密着して取り付けられた内、外金網９、１０が備えられている。

１１は一端を気化筒１上端に連接し、燃焼バーナ６外周に立設したバーナヘッドリングで、炎孔７、８で形成される一次火炎及び二次火炎と接して、保炎及び気化筒１への気化熱のヒートバックを行うものである。

１２は燃焼バーナ６外周に備えられ該燃焼バーナ６との間の放電で点火させる点火電極であり、対角線上の反対側には火炎の整流作用を利用して、フレーム電圧ＦＶとして点火及び燃焼状態を検知するフレームロッド１３が備えられている。

前記フレームロッド１３は、マイコンからなる制御手段１４に接続され、１〜２５まである燃焼レベルで１〜９までの小火力燃焼範囲では、検知したフレーム電圧ＦＶが予め記憶された所定値ａＶ以下ここではａＶ＝４．３Ｖであり、このフレーム電圧ＦＶが４．３Ｖ以下を所定時間ここでは０．５秒間継続したことを条件として、現在の燃焼レベルを一段上げ、この燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとして記憶し、その後の所定時間ここでは２分間はフレーム電圧ＦＶの検知は行わず、燃焼レベル上昇直後で不安定なフレーム電圧ＦＶでの誤作動を防止するものであり、そして２分経過後は再びフレーム電圧ＦＶを検知し、４．４Ｖ以上では現状の燃焼レベルを維持し、再び４．３Ｖ以下を０．５秒間継続することで現在の燃焼レベルを更に一段上げるものであるが、燃焼レベルが１０以上の場合には、これ以上上げずに現状を維持するもので、１０以上は中火力か大火力燃焼範囲で火力が大きくフレーム電圧値が高くシリコンの影響を受け難いのでそのままの状態としており、燃焼レベルを一段上げた後に不検知時間２分カウントしてから、再度フレーム電圧ＦＶを検知して４．３Ｖ以下の時には不完全燃焼として燃焼を停止させるものであり、この時は制御範囲最下限燃焼レベルをクリアーして元の初期値の最下限燃焼レベルにして、極力燃焼を継続させることでシリコン浮遊の場合には、フレームロッド１３に白いシリコン酸化物を堆積させてシリコンが原因であることを分からせるものである。

１５は気化筒１と燃焼バーナ６内とを仕切るラッパ状の第１集合板で、気化筒１内に垂下した部分で混合気を一旦集合させた後、第２集合板１６との間で再び拡散してから集合させ、拡散と集合の繰り返しで混合を促進すると共に、混合気の流速を抑制するものであり、第１、第２集合板１５、１６は予め接合し一体成形されているものである。

１７は第２集合板１６上に備えられた有天筒状の整流筒で、上方には複数個の整流孔１８を有し、流入してくる混合気を整流しながら燃焼バーナ６の炎孔７、８に案内するものである。

１９は気化筒１に燃焼空気を供給するターボファンから成る燃焼ファンで、吸込口２０より吸引した室内空気を送風路２１を介して送風口５より供給するものである。
２２は電磁ポンプ２３によって圧送された燃油を気化筒１内に供給する送油管で、その先端には気化筒１内に突出した噴霧ノズル４が備えられている。

２４は送油管２２の他端が接続する固定タンクで、カートリッジ式の給油タンク２５から弁機構２６を介して供給される燃油を一旦貯留するもので、燃油量を検知し所定量以下で給油を報知させるフロート式の給油検知手段２７及び送油管２２へのゴミの流入を阻止するフィルター筒２８が備えられている。

２９は整流筒１７外周に装着され上方まで延設された整流網で、該整流筒１７より放出される混合気に最終的な整流を加えるものである。

次にこの発明一実施形態の作動について説明する。
今周知の運転操作することにより、加熱ヒーター２が通電され気化筒１を予め設定した気化可能温度まで昇温する。

そして気化筒１が設定温度に達するとこれを温度センサー３が検知し、燃焼ファン１９及び電磁ポンプ２３及び点火電極１３をそれぞれ作動させる。

これによって、燃焼ファン１９は送風路２１を介して送風口５より燃焼空気を気化筒１内に供給すると共に、電磁ポンプ２３の駆動で送油管２２を介して噴霧ノズル４より燃油が気化筒１内に噴霧され、気化筒１内では燃油が瞬時に気化されて燃焼空気との予混合が行われ予混合気が形成される。

そして、この予混合気は第１、第２集合板１５、１６を通過し集合と拡散を繰り返しながら流速が抑えられた状態で、上方の整流筒１７内に流入し、該整流筒１７内で予混合気は更に混合が十分促進され、整流孔１８を通り整流した後、燃焼バーナ６の炎孔７、８から噴出して点火電極１３で点火され予混合燃焼する。

そして炎孔７、８で形成される一次火炎と二次火炎とは、外周のバーナヘッドリング１１の保炎作用で大きく外方に広がることなく上方に案内されると共に、この保炎作用で温度上昇するバーナヘッドリング１１の熱は、気化筒１にヒートバックされ気化熱に利用されるものである。

次に制御手段１４の制御によるフレーム電圧ＦＶの検知を図３のフローチャートで説明すれば、先ずステップ３０で燃焼が安定燃焼に入ったかどうかを燃焼開始からの時間等で判定し、ＹＥＳでステップ３１に進み、現在の燃焼レベルが１〜９の小火力燃焼範囲かを確認し、ＮＯではステップ３２に進んでフレーム電圧ＦＶが４．３Ｖ以下なのかを判断し、ＹＥＳでステップ３３に進んで不完全燃焼として燃焼を停止させると共に、異常の表示を行うと言う通常の制御を行うものである。

又ステップ３１でＹＥＳではステップ３４に進み、フレーム電圧ＦＶが４．３Ｖ以下を０．５秒間継続したかを判断し、ＹＥＳでステップ３５に進んで、現在の燃焼レベルを一段上げてこの燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとして制御手段１４に記憶すると共に、２分のフレーム電圧ＦＶの不検知タイマーのカウントを開始させる。

そして次のステップ３６で不検知タイマーのカウントが終了すると、ＹＥＳでステップ３７に進み、燃焼レベルを一段上げた後に本当にフレーム電圧ＦＶが上昇しているかを確認するもので、フレーム電圧ＦＶが４．４Ｖ以上かを判断し、ＹＥＳでは正常であるとしてステップ３１に戻り、各ステップを順次繰り返して制御範囲最下限燃焼レベルを燃焼レベル９に近づけながら燃焼時間を延ばし、フレームロッド１３に白いシリコン酸化物を堆積させものである。

又逆にフレーム電圧ＦＶが４．４Ｖ以上では、ＮＯで異常であるとしてステップ３８に進んで、燃焼を停止すると共に異常の表示を行い異常停止したことを使用者に報知し、更に制御範囲最下限燃焼レベルの記憶をクリアーして元の初期値に戻すものであり、このクリアーは燃焼が停止される毎に行われるものである。

このようにフレーム電圧ＦＶ値が低い小火力燃焼範囲では、フレーム電圧ＦＶが所定値以下を所定時間継続する毎に現在の燃焼レベルを一段上げ、そしてこの一段上げた燃焼レベルをこの燃焼中の制御範囲最下限燃焼レベルとして、これ以下には下がらないようにしたので、少しのシリコン浮遊ではフレームロッド１３は異常を検知せず、燃焼時間を延ばしてフレームロッド１３に白いシリコン酸化物を堆積させ、いよいよ異常燃焼で燃焼停止した時に、フレームロッド１３を見ることによりシリコンが原因であることを一目瞭然で知ることが出来、使用者に化粧品等の使用の抑制を促せるものである。

又燃焼レベルを一段上げた後の２分間は、フレーム電圧ＦＶの検知は不検知状態とするので、一段上昇直後の不安定なフレーム電圧ＦＶの検知で、誤作動する危険を未然に防止し、確実な制御を常に行えるようにしたものである。

更に制御手段１４に記憶される制御範囲最下限燃焼レベルは、燃焼が停止されることにより、制御範囲最下限燃焼レベルの記憶をクリアーして元の初期値に戻すものであり、これによって燃焼再開時には常に初期値から開始されることとなり、更に燃焼時間を延ばすことが出来、フレームロッド１３への白いシリコン酸化物の堆積を増大させられるものである。

１ 気化筒
２ 加熱ヒーター
６ 燃焼バーナ
７、８ 炎孔
１１ バーナヘッドリング
１３ フレームロッド
１４ 制御手段

Claims (3)

1. 小火力燃焼から大火力燃焼までの燃焼レベルを要求される熱量に応じて切り替える燃焼バーナを備えたものに於いて、この燃焼バーナの火炎のフレーム電圧を検知するフレームロッドを備え、小火力燃焼範囲では、フレーム電圧が所定値以下で所定時間継続した場合には、現在の燃焼レベルの一段上の燃焼レベルに順次上げると共に、この一段上げた燃焼レベルを制御範囲最下限燃焼レベルとする制御手段を設けた事を特徴とする燃焼装置。
2. 前記制御手段は、制御範囲最下限燃焼レベルを一段上げた後の一定時間は、フレーム電圧の検知は行わないようにした事を特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
3. 前記制御手段は、燃焼が停止した時は、前記制御範囲最下限燃焼レベルを初期値に戻す事を特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

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