JP2000039144A - 燃焼機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不用意な電源遮断の際に発生する温水の異常
加熱を機器異常と誤検知しないようにする。 【解決手段】 バーナ５と、このバーナ５の燃焼運転に
より熱媒体を加熱する熱交換器３と、加熱された熱媒体
を循環させる循環ポンプ７と、熱媒体の温度を検知する
温度検知器２３と、燃焼運転を制御する制御装置２０と
を備えて燃焼機器が構成される。前記制御装置２０は、
温度検知器２３が正常範囲を越える異常温度を検知した
時、機器異常として燃焼運転を停止する。また、非燃焼
時に前記温度検知器２３が異常温度を検知した時、検知
温度が所定温度以下に下がるまで強制的に前記循環ポン
プ７をオンすると共に、機器異常を表示しないようにす
る。これにより、燃焼運転中に停電等の不用意な電源遮
断が発生し、水温が異常に上昇しても電源復起後に装置
異常が発生することは無い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床暖房パネルやフ
ァンコンベクター等の外部放熱器に加熱した熱媒体を循
環・供給する燃焼機器に関し、特に異常発生時の運転制
御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃焼機器では、運転が開始され
るとバーナの着火により熱交換器が加熱されることによ
り温水が生成され、設定温度にコントロールされた温水
が外部放熱器へ供給される。通常、前記熱交換器からの
温水循環路には温度センサ（例えば、温水サーミスタ）
が取り付けてあり、この温度センサの検知温度とリモコ
ンからの前記設定温度との比較により湯温の調整が行わ
れている。 ところが、湯温制御の要である前記温度セ
ンサに異常が発生した場合（例えば、センサの脱落や故
障）、あるいは、その他の予期せぬ要因で温度検知が行
えず、温度制御が不能となった場合には、熱交換器から
の温水は設定温度を遙かに超えた沸騰状態となる危険性
が生じる。そこで、従来では、前記温度センサとは別に
バイメタルサーモ等の温度検知器を設けて熱交換器から
の温水の温度を常時検知し、異常を察知したら直ちに燃
焼運転を停止すると共に、リモコンのパネルに装置異常
の表示（Ｅ表示）をして使用者に注意を促すようにして
いる。

【０００３】図３はこのような異常事態に対応した従来
制御のフローチャートであって、以下その制御動作を説
明する。尚、本制御は機器内の制御装置に搭載されたマ
イクロコンピュータ（以下、マイコンと呼ぶ）によって
行われるものである。

【０００４】図３のフローチャートによれば、機器に電
源が投入されると、マイコンは前記バイメタルサーモの
出力検知を開始する。通常、このバイメタルサーモには
手動復帰型が使用されており、燃焼運転中にバイメタル
サーモの作動が確認された場合、マイコンは燃焼運転を
緊急停止すると共に、装置異常としてＥ７エラーを表示
する。また、非燃焼中にバイメタルサーモの作動が確認
された場合は、そのままＥ７エラーを表示する。そし
て、手操作によりバイメタルサーモの作動状態を解除す
るまでエラー表示を保持・継続する。係る異常処理によ
って湯温の極度な上昇は解消されるため、使用者に対す
る安全性は確保される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来制
御では、機器が通常運転されている時は良いが、例え
ば、停電や電源コンセントの引き抜き等で最大燃焼中に
不用意に電源が遮断された場合、燃焼運転は停止するも
のの、燃焼時の予熱により熱交換器内の温水は一挙に上
昇し、運転が停止されているにも係わらずバイメタルサ
ーモが作動する。特に、このセンサが上述のように手動
復帰型であると電源切断状態においてもセンサのオン状
態が保持されているため、電源復帰の際にマイコンは異
常を検知してＥ７エラーが表示されてしまう。しかも、
エラー解除は機器のパネルを外しバイメタルサーモのリ
セットボタンを押下するといった面倒な作業を要し、サ
ービスマン・コールを必要とするため、使用者にとって
極めて煩わしいことであった。

【０００６】本発明は、上記不都合を解消するために成
されたものであって、不用意な電源の遮断が有っても、
機器異常と誤検知しない信頼性の高い燃焼機器を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の本発明では、バーナと、このバーナの燃焼運転によ
り熱媒体を加熱する熱交換器と、加熱された熱媒体を外
部放熱器に循環させる循環ポンプと、熱媒体の温度を検
知する温度検知器と、前記バーナと前記循環ポンプの運
転を制御する制御装置とを備え、前記温度検知器が正常
範囲を越える異常温度を検知した時、機器異常として燃
焼運転を停止するようにした燃焼機器において、前記制
御装置は、非燃焼時に前記温度検知器が異常温度を検知
した時、検知温度が所定温度以下に下がるまで前記循環
ポンプをオンする制御手段を設けて構成した。

【０００８】また、請求項２に記載の本発明では、バー
ナと、このバーナの燃焼運転により熱媒体を加熱する熱
交換器と、加熱された熱媒体を外部放熱器に循環させる
循環ポンプと、熱媒体の温度を検知する温度検知器と、
前記バーナと前記循環ポンプの運転を制御する制御装置
とを備え、前記温度検知器が正常範囲を越える異常温度
を検知した時、機器異常として燃焼運転を停止するよう
にした燃焼機器において、前記制御装置は、非燃焼時に
前記温度検知器が異常温度を検知した時、検知温度が所
定温度以下に下がるまで前記循環ポンプをオンすると共
に、機器異常は表示しないようにする制御手段を設けて
構成した。

【０００９】また、請求項３に記載の本発明では、前記
温度検知器を前記熱交換器の熱交換部分に取り付けた。

【００１０】さらにまた、請求項４に記載の本発明で
は、前記温度検知器に自動復帰型のバイメタルサーモを
使用した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
および図２に基づいて説明する。図１は本発明が適用さ
れた燃焼機器として熱源機の内部構造を示す図、図２は
この熱源機の制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【００１２】図１において、先端部に排気箱２が連結さ
れ、後部に燃焼室４が形成された熱交換器３と、液体燃
料を気化・燃焼させて前記熱交換器３を加熱するバーナ
５と、このバーナ５に燃焼用空気を供給するバーナ送風
機６とが各々一体的に組み付けられて加熱ユニットが構
成され、外装体１内の上部中央に固定されている。ま
た、前記バーナ５は、中空円筒内部（気化筒）に液体燃
料の霧化撹拌装置（図示せず）や着火のための点火プラ
グ８、炎検知のためのフレームロッド１１等を一体的に
収容して構成されている。

【００１３】また、前記加熱ユニットに並設して熱交換
器３からの温水を一時貯留しておくためのシスタータン
ク１０が設置されている。一方、底部の架台１２上の右
側部に機器外に設置の燃料タンク（図示せず）より給油
される燃焼用の液体燃料を貯留しておくためのオイルレ
ベラ１３が載置・固定されており、その上部にオイルレ
ベラ１３内の液体燃料を吸引して前記バーナ５に供給す
るための電磁ポンプ１４が接続されていると共に、これ
に連結された送油管１５を介してバーナ５内に液体燃料
が供給される。さらに、この架台１２上の前記シスター
タンク１０の下方に当たる左側部に前記熱交換器３で熱
交換された温水を往き管１６および戻り管１７等の循環
パイプを通して床暖房パネルやファンコンベクター等の
外部放熱器（図示せず）に循環・供給するための循環ポ
ンプ７が設置されている。

【００１４】尚、熱交換器３の往き管１６には行き温水
の温度を検知するための温水サーミスタ１８が取り付け
られている。

【００１５】次に、熱源機の燃焼運転の概略動作を説明
すれば、上記構成において、燃焼運転を開始すると、先
ずバーナ送風機６が動作し、機外から引き込まれた燃焼
用空気が一次空気としてバーナ５の気化筒内に供給され
る。ここで、電磁ポンプ１４を動作させると、送油管１
５の先端部から供給された液体燃料が気化室内で気化さ
れ、この気化燃料が一次空気と混合される。この混合ガ
スは点火プラグ８の放電スパークによって着火され、バ
ーナ５は前方の燃焼室４に火炎を形成して燃焼を開始す
る。さらに、燃焼室４で燃焼された高温の排気ガスが熱
交換器３に流入し、ここで戻り側接続口２２より流入す
る放熱を終えた戻り温水と熱交換され、排気箱２を通っ
て排気トップ９から外装体１の外に排出される。こうし
て加熱された戻り温水は、行き管１６を通して一旦シス
タータンク１０に貯溜された後、再度前記循環ポンプ７
の駆動によって行き側接続口２１より外部配管を介して
外部放熱器に循環・供給される。

【００１６】ところで、この熱交換器３の熱交換用のフ
ィン付きパイプ３ａには、熱交換された温水の温度を検
出する温度検出器としてのバイメタルサーモ２３が取り
付けられている。

【００１７】前記フィン付きパイプ３ａ部分は、戻り管
１７からの戻り温水がバーナ５の燃焼熱で直接熱交換さ
れる部分であって、循環パイプの内で温水の温度上昇が
最も激しい個所である。換言すれば、湯温の上昇を素早
く察知できる極めて好適部分でもある。

【００１８】従来装置と異なり本実施形態では、このバ
イメタルサーモ２３として所定温度を越えると作動し、
低下すると復帰する自動復帰型の感熱スイッチ素子が使
用されており、その出力が機内中央部に設置された電装
ボックス１９の制御装置２０に接続されている。この制
御装置２０は、マイクロコンピュータ等から構成され、
前記バーナ５や循環ポンプ７等の運転を制御すると共
に、前記バイメタルサーモ２３の出力を常時監視して湯
温の極度な加熱を察知する制御手段を備えている。ま
た、この制御装置２０には、運転スイッチを始めとして
各種スイッチ、温度設定手段、表示部等を備えた外部放
熱器のリモコン３０が接続されている。

【００１９】次に、前記制御装置２０が備えた前記制御
手段の動作を説明する。図２において、電源投入後、ス
テップ１で燃焼中と判断すると、ステップ２でバイメタ
ルサーモ２３の状態が判断される。バイメタルサーモ２
３が作動していなければ、運転正常と判断してそのまま
通常の燃焼運転が継続される。ステップ２でバイメタル
サーモの２３の作動が確認されると、マイコンは機器の
異常と判断してステップ３で燃焼運転を停止し、機器を
非燃焼状態とすると共に、ステップ４でリモコン３０の
パネルにＥ７エラーを表示する。

【００２０】一方、非燃焼時であれば、ステップ５でバ
イメタルサーモ２３の状態がチェックされる。本処理に
おける非燃焼時とは、運転スイッチのオフ操作により燃
焼運転が正常終了した場合の他に、前記ステップ３、４
のエラー処理により燃焼運転が緊急停止された場合と、
既述したように、燃焼運転中に不用意に電源が遮断さ
れ、その後に電源が復帰した場合が想定される。非燃焼
中、バイメタルサーモ２３の作動が確認されると、ステ
ップ６で前記循環ポンプ７を強制的にオンし、循環パイ
プ内の温水を強制循環させる。このように、燃焼運転を
停止した状態で管内の温水を循環させることにより温水
の冷却は促進され、バイメタルサーモ２３の復帰時間を
速くすることができる。また、ステップ５でバイメタル
サーモ２３の復帰が確認されると、ステップ７では、前
記ステップ６でオンした循環ポンプ７の駆動が停止され
る。この間は前記した燃焼運転中の場合と相違し、Ｅ７
エラーの表示は行わない。したがって、燃焼運転中に不
用意に電源が遮断されて燃焼の予熱でバイメタルサーモ
２３が作動したとしても、従来のようにエラーは発生し
ない。しかも、この間、温水が強制的に循環させられて
冷却が促進されているので、バイメタルサーモ２３の復
帰は速い（本実施形態で使用のバイメタルサーモ２３の
作動温度は９５℃、バイメタル復帰温度は９１℃であ
り、その温度差は比較的小さい）。したがって、停電な
どで電源が遮断された後、早期に停電が復帰したとして
も、この間にバイメタルサーモ２３は冷却されて十分復
帰できるから誤検知によるエラーは発生しない。

【００２１】尚、本制御においては、湯温が下がってバ
イメタルサーモが復帰してもエラー状態は保持・継続さ
れるように構成されており、その解除はバイメタルサー
モ２３が復帰の後、リモコン３０パネルの複数のスイッ
チの組み合わせ操作により行うようになっている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、非燃焼状態で温度検知器が異常温度を
検知した時、検知温度が所定温度以下に下がるまで循環
ポンプをオンし、温水を循環させるようにしたので、温
水の極度の加熱状態が早期に解消されるようになる。

【００２３】また、請求項２に記載の本発明によれば、
非燃焼状態で前記温度検知器が異常温度を検知した時、
検知温度が所定温度以下に下がるまで前記循環ポンプを
強制的にオンすると共に、機器異常は表示しないように
したので、従来のように、燃焼運転中に不用意な電源の
遮断が発生して水温が異常に上昇した場合であっても電
源復起後に装置異常が発生することは無くなり、不本意
なサービスマンコールが防止できる。

【００２４】また、請求項３に記載の本発明では、前記
温度検知器を前記熱交換器の熱交換部分に取り付けたの
で、水温の上昇が素早く察知できるようになり、よっ
て、熱交換器の異常加熱が極力防止されるようになる。

【００２５】さらに、請求項４に記載の本発明では、前
記温度検知器に自動復帰型のバイメタルサーモを使用し
たので、水温の異常がバイメタルサーモの作動・復帰出
力により簡単に確認できるため、制御体系が簡素化でき
る。しかも、自動復帰型であるため、エラー解除は容易
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された熱源機の内部構造を示す図
である。

【図２】本発明の制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】従来の制御動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３ 熱交換器 ５ バーナ ７ 循環ポンプ ２０ 制御装置 ２３ 温度検知器（バイメタルサーモ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳田 信一郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 今 雅人 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 吉澤 勇一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 南 俊成 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3K003 UA09 UB05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナと、このバーナの燃焼運転により
   熱媒体を加熱する熱交換器と、加熱された熱媒体を外部
   放熱器に循環させる循環ポンプと、熱媒体の温度を検知
   する温度検知器と、前記バーナと前記循環ポンプの運転
   を制御する制御装置とを備え、前記温度検知器が正常範
   囲を越える異常温度を検知した時、機器異常として燃焼
   運転を停止するようにした燃焼機器において、 前記制御装置は、非燃焼時に前記温度検知器が異常温度
   を検知した時、検知温度が所定温度以下に下がるまで前
   記循環ポンプをオンする制御手段を有することを特徴と
   する燃焼機器。
2. 【請求項２】 バーナと、このバーナの燃焼運転により
   熱媒体を加熱する熱交換器と、加熱された熱媒体を外部
   放熱器に循環させる循環ポンプと、熱媒体の温度を検知
   する温度検知器と、前記バーナと前記循環ポンプの運転
   を制御する制御装置とを備え、前記温度検知器が正常範
   囲を越える異常温度を検知した時、機器異常として燃焼
   運転を停止するようにした燃焼機器において、 前記制御装置は、非燃焼時に前記温度検知器が異常温度
   を検知した時、検知温度が所定温度以下に下がるまで前
   記循環ポンプをオンすると共に、機器異常は表示しない
   ようにする制御手段を有することを特徴とする燃焼機
   器。
3. 【請求項３】 前記温度検知器が前記熱交換器の熱交換
   部分に取り付けられて成ることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２の何れかに記載の燃焼機器。
4. 【請求項４】 前記温度検知器が自動復帰型のバイメタ
   ルサーモであることを特徴とする請求項１から請求項３
   までの何れかに記載の燃焼機器。