JP2016095117A - Pot type combustion unit and method for controlling the pot type combustion unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポットバーナ式暖房器具に用いて好適なポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法に関する。 The present invention relates to a pot type combustor suitable for use in a pot burner type heating apparatus and a method for controlling the pot type combustor.
ポットバーナ式暖房器具の一例が特許文献1に開示されている。この種の暖房器具にあっては、有底筒状のポットバーナに、電磁ポンプ等によって燃油が徐々に供給される。そして、供給された燃油はヒータで加熱されることによって、気化され燃焼する。また、この種の暖房器具では、室内の空気を汚さないため、密閉式が多用されている。すなわち、ポットバーナには屋外まで延設される吸排気ダクトが接続され、屋内に排気が排出されないようになっている。また、吸気ダクトには、ポットバーナに空気を供給する燃焼ファンが内蔵されている。該燃焼ファンは、燃油の燃焼中はポットバーナ内に逐次空気を供給し続けるとともに、消火後においてもポットバーナ内の空気を入れ替えつつポットバーナを冷却するため所定時間は空気を供給し続けるようになっている。 An example of a pot burner type heater is disclosed in Patent Document 1. In this type of heater, fuel oil is gradually supplied to a bottomed cylindrical pot burner by an electromagnetic pump or the like. And the supplied fuel oil is vaporized and combusted by being heated with a heater. Moreover, in this kind of heating appliance, in order not to pollute indoor air, a sealed type is frequently used. That is, the pot burner is connected to an intake / exhaust duct extending to the outside so that the exhaust is not discharged indoors. Further, the intake duct incorporates a combustion fan that supplies air to the pot burner. The combustion fan continuously supplies air into the pot burner during combustion of the fuel oil, and continues to supply air for a predetermined time to cool the pot burner while replacing the air in the pot burner even after extinguishing the fire. It has become.
ところで、上述した暖房器具において燃焼ファンに異常が生じると、電磁ポンプが強制的に停止され、ポットバーナ内に残存した燃油が燃え尽きるとポットバーナは消火される。しかし、燃焼ファンの異常の程度によっては、ポットバーナ内に燃油が残存しているにもかかわらず、酸欠状態になって消火される場合がある。この場合、ポットバーナ内の温度が高いために、消火後においても燃油が気化しつづける。その際、燃焼ファンが回転していなければ気化燃油が排出されないため、高濃度の気化燃油がポットバーナ内に溜まり続けることになる。燃焼ファンに異常が生じて暖房器具が停止した場合には、ポットバーナ内を冷却するために燃焼ファンを再起動させると、高濃度の気化燃油に引火し、爆燃が起きるおそれがある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、爆燃を抑制できるポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法を提供することを目的とする。
By the way, when an abnormality occurs in the combustion fan in the heating appliance described above, the electromagnetic pump is forcibly stopped, and the pot burner is extinguished when the fuel oil remaining in the pot burner is burned out. However, depending on the degree of abnormality of the combustion fan, the fire may be extinguished due to lack of oxygen even though the fuel oil remains in the pot burner. In this case, since the temperature in the pot burner is high, the fuel oil continues to vaporize even after the fire is extinguished. At this time, since the vaporized fuel oil is not discharged unless the combustion fan is rotating, the high-concentration vaporized fuel oil continues to accumulate in the pot burner. When the heating fan stops due to an abnormality in the combustion fan, restarting the combustion fan to cool the inside of the pot burner may ignite high-concentration vaporized fuel oil and cause deflagration.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the control method of the pot type combustor which can suppress deflagration, and a pot type combustor.
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を有することを特徴とする。
請求項1記載のポット式燃焼器にあっては、有底筒状に形成されたポットバーナと、前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、前記ポットバーナに対して燃焼空気を供給する燃焼ファンと、前記ポットバーナに対して冷却用及び温風用の室内空気を供給する対流ファンと、前記燃焼ファンに生じた回転数異常を検出する異常検出手段とを備え、前記ポットバーナの本燃焼開始は、ヒータをONすると共に燃焼ファンを低回転で駆動させる予備加熱後、燃油供給部を駆動させて燃油を供給してヒータで着火し、所定時間燃焼させる予備燃焼後に本燃焼に移行させるように制御手段が制御するようにしたものに於いて、前記燃焼ファンが駆動開始してから本燃焼に移行するまでの間に、異常検出手段が燃焼ファンの異常を検出した場合には、燃焼を停止させると共に、前記対流ファンのみを駆動させてポットバーナの冷却を開始させるようにしたものである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
In the pot type combustor according to claim 1, provided in the bottom of the pot burner, a pot burner formed in a bottomed cylindrical shape, a fuel supply part for supplying fuel to the pot burner, A heater that performs preheating and ignition, a combustion fan that supplies combustion air to the pot burner, a convection fan that supplies indoor air for cooling and warm air to the pot burner, and the combustion fan An abnormality detection means for detecting an abnormality in the rotational speed is provided, and the main combustion start of the pot burner is performed by preheating the heater and turning on the combustion fan at a low rotation, and then driving the fuel supply section to supply the fuel oil. In this case, the control means controls so as to shift to the main combustion after the preliminary combustion that is ignited by the heater and combusts for a predetermined time. When the abnormality detecting means detects an abnormality of the combustion fan before the transition to, the combustion is stopped and only the convection fan is driven to start the cooling of the pot burner. .
又請求項2によれば、前記異常検出手段による燃焼ファンの異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファンのみを高回転させてポットハーナの冷却を開始させるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, when the abnormality detection of the combustion fan by the abnormality detecting means is after the transition to the main combustion, the combustion is stopped and only the combustion fan is rotated at a high speed to start the cooling of the pot hana. It is a thing.
このように、この発明の請求項1によれば、爆燃の恐れがあるポットバーナの予熱から予備燃焼の間に燃焼ファンの異常が検出された場合には、燃焼を停止させると共に、対流ファンのみでポットバーナを冷却するようにしたので、燃焼ファンを冷却用に駆動することによって発生する爆燃を確実に防止することが出来、更に本燃焼の準備中で加熱状態のポットバーナの冷却は、対流ファンによって確実に行われ安心して使用出来るものである。 Thus, according to the first aspect of the present invention, when an abnormality of the combustion fan is detected during the pre-combustion from the preheating of the pot burner that may cause deflagration, the combustion is stopped and only the convection fan is detected. Since the pot burner is cooled in this way, it is possible to reliably prevent the deflagration caused by driving the combustion fan for cooling, and to cool the pot burner in the heated state during preparation for the main combustion. It is surely performed by a fan and can be used with confidence.
又請求項2によれば、異常検出手段による燃焼ファンの異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファンのみを高回転させてポットハーナの冷却を開始させるようにしたので、爆燃の恐れのないポットバーナの本燃焼移行後に燃焼ファンの異常が検出された場合には、燃焼停止後に再度燃焼ファンを駆動させてポットバーナを更に確実に冷却すろことが出来るものである。 According to the second aspect of the present invention, when the abnormality detection of the combustion fan by the abnormality detection means is after the transition to the main combustion, the combustion is stopped and only the combustion fan is rotated at a high speed to start the cooling of the pothana. Therefore, if an abnormality of the combustion fan is detected after the transition to the main combustion of the pot burner without fear of deflagration, the combustion fan can be driven again after the combustion is stopped to cool the pot burner more reliably. is there.
[ 概略構成 ]
この発明の一実施形態によるポットバーナ式暖房器具の詳細を説明する。
ポットバーナ式暖房器具は、燃油を燃焼させ燃焼ガスを生じさせるポット式燃焼器100(図1参照)と、該燃焼ガスによって金属筒を赤熱させ放射暖房を行う燃焼筒200と、該燃焼筒から排気されたガスと居室の空気との熱交換を行う対流ファン300とを有している。
そして、図1に示すように、ポット式燃焼器100は、有底筒状に形成されたポットバーナ1と、該ポットバーナ1に燃油を供給する燃油供給部としての電磁ポンプ11、供給パイプ12および噴射パイプ13と、燃油の予熱および点火を行う点火ヒータ(ヒータ)7と、ポットバーナ1に空気を供給する燃焼ファン18とを有している。
[Outline configuration]
The details of the pot burner type heater according to one embodiment of the present invention will be described.
The pot burner type heating appliance includes a pot type combustor 100 (see FIG. 1) that burns fuel oil to generate combustion gas, a
As shown in FIG. 1, the pot-
図1においてポットバーナ1は有底円筒状に形成され、その周壁には円形の貫通孔である一次空気孔2及び二次空気孔3が多数穿孔されている。ポットバーナ1の外周は外筒5で囲まれ、両者間に空気室4が形成されている。整炎筒6は、ポットバーナ1内の中央部に固定され、気化ガスと燃焼空気との混合を促進する。気化アミ8は、耐熱性のステンレス細線を畳織し毛細管現象を発生するようにしたものであり、ポットバーナ1の底面中央部に固定されている。
In FIG. 1, a pot burner 1 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a plurality of
点火ヒータ7は、棒状のセラミックヒータで構成され、ポットバーナ1の周壁から気化アミ8の上方に向かって突出している。この点火ヒータ7は、燃油を予熱し気化させる機能と、気化した燃油を点火する機能とを併せ持っている。噴射パイプ13は、ポットバーナ1内に向かって下り傾斜した細径のパイプによって構成され、燃油が供給されると、該燃油を気化アミ8に向かって噴射する。保護筒14は、噴射パイプ13の周囲を覆うような円筒状に形成されている。保護筒14の一端は外筒5に固定され、他端はポットバーナ1の側壁を貫通し、その内部に露出している。
The
オイルレベラ9は、図示せぬ燃油タンクから燃油が供給されると、その油面を一定レベルに保持する。上蓋10は、オイルレベラ9の上面を覆っている。電磁ポンプ11は、上蓋10に固定され、オイルレベラ9内の燃油を、供給パイプ12および噴射パイプ13を介してポットバーナ1内に供給する。吸引ポンプ15は、上蓋10上に電磁ポンプ11に並設して固定され、電磁ポンプ11と供給パイプ12との間に介挿されている。吸引ポンプ15は、消火時において消火時間を短縮するために、供給パイプ12および噴射パイプ13に残留した燃油を吸引しオイルレベラ9に戻す。
When fuel oil is supplied from a fuel tank (not shown), the oil leveler 9 maintains its oil level at a certain level. The
フレームロッド16は、燃焼時の燃焼火炎内に位置するように、ポットバーナ1内に垂下され、着火、失火および異常燃焼等を検知する。温度センサ17は、ポットバーナ1の底部の温度を検出するものであり、サーミスタによって構成され、ポットバーナ1の底部裏側に接触して固定されている。燃焼ファン18は、空気室4を介し、一次、二次空気孔2,3を通して空気をポットバーナ1内に供給する。回転計19は、燃焼ファン18の回転速度を計測する。
The
[ 制御回路の構成 ]
次に、本実施形態における制御回路の構成を、図2を参照し説明する。
図2においてCPU32(制御手段)は、ROM34に記憶されたプログラムに基づいて、バス30を介して各部を制御する。RAM36は、CPU32のワークメモリとして使用される。
フラッシュメモリ38は、暖房器具の電源がオフにされた後も保持すべきデータを記憶する記憶手段として機能する。特に、フラッシュメモリ38には、暖房器具が異常停止する際に、異常の内容を特定するエラーコードが書き込まれる。操作部40は、ユーザの操作に基づいて様々なコマンド(例えば目標となる室温の設定など)をCPU32に供給するための操作子が設けられている。特に、操作部40には、暖房器具のオン/オフ状態をトグルで指示する運転スイッチ40aが設けられている。
[Control circuit configuration]
Next, the configuration of the control circuit in the present embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, the CPU 32 (control means) controls each unit via the
The
表示部42は、ユーザに対して各種情報を表示する。I/Oインタフェース44は、CPU32の制御の下、各種の入出力制御を行う。すなわち、I/Oインタフェース44は、フレームロッド16、温度センサ17および回転計19から各々燃焼状態、ポットバーナ1の底部温度、および燃焼ファン18の回転速度を取得しCPU32に供給するとともに、CPU32の指令に基づいて、点火ヒータ7、電磁ポンプ11、吸引ポンプ15および燃焼ファン18、対流ファン300の動作を制御する。
The
[ 実施形態の動作 ]
〈正常動作〉
次に、本実施形態の動作を説明するが、最初に暖房器具が正常である場合の動作を説明する。
暖房器具が停止している状態でユーザが運転スイッチ40aを押下すると、これは「オン操作」であるとみなされ、図3に示すオン操作処理ルーチンが起動される。図3において処理がステップS2に進むと、暖房器具が前回停止された際にフラッシュメモリ38に書き込まれたエラーコードが存在するか否かが判定される。エラーコードが無ければ「No」と判定され処理はステップS12に進み、「燃焼開始シーケンス」が実行される。
[Operation of the embodiment]
<Normal operation>
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, the operation when the heating appliance is normal will be described.
When the user presses the
この燃焼開始シーケンスとは、図4に示す燃焼開始から本燃焼へのシーケンスのように、まず、点火ヒータ7が通電され、燃焼ファン18が低速(例えば1250rpm)で駆動されるとともに、ポットバーナ1の温度が徐々に上昇される(予備加熱)。次に、点火ヒータ7の通電後に所定時間(120秒)が経過し、かつ、温度センサ17の検出温度が所定温度以上(例えば80℃以上)になると、電磁ポンプ11の駆動が開始されるとともに、燃焼ファン18の回転速度が若干増加される(例えば1500rpmになる)。電磁ポンプ11から噴射パイプ13を介して噴射された燃油は、気化アミ8および点火ヒータ7によって気化されるとともに点火される(着火)。
The combustion start sequence is similar to the sequence from the start of combustion to the main combustion shown in FIG. 4. First, the
その後、電磁ポンプ11の噴射油量および燃焼ファン18の回転速度が引き上げられて60秒の予備燃焼に入り(予備燃焼A)、更に予備燃焼中であるが、70秒間は電磁ポンプ11の噴射油量をアップするが、燃焼ファン18の回転速度はやや引き下げる(予備燃焼B)。その過程で、ポットバーナ1の温度が高くなると、点火ヒータ7を通電せずとも燃焼を継続できるため、点火ヒータ7はオフ状態にされる。燃焼開始シーケンスが終了すると、処理はステップS14に進み、本燃焼の処理が実行される。ここで本燃焼とは、操作部40にてユーザに指定された室温が実現するように、現在の室温等の条件に応じて電磁ポンプ11の噴射油量が自動的に制御される状態である。
Thereafter, the amount of injected oil of the
〈燃焼ファン18の異常時の動作〉
次に、図5に示すように運転開始から本燃焼へのシーケンス中に、燃焼ファン18が異常となった動作を表したもので、燃焼ファン18の回転速度は、回転計19を介して常時監視されており、その回転速度が所定の最低回転速度(例えば300rpm)以下になり、かつ、その状態が所定の最大許容時間(例えば30秒)以上続くと、CPU32(制御手段)中の異常検出手段32a(図2参照)が検出して燃焼ファンエラーが確定し、そしてCPU32(制御手段)は、この燃焼ファンエラーが運転開始から本燃焼移行までの間に発生したかを判断し、ここでは予備燃焼中であるので、燃油供給部(11,12,13)及びヒータ7及び燃焼ファン18を停止させて燃焼停止させると共に、この停止から所定時間(30秒)後に対流ファン300を駆動させて、ポットバーナ1及び燃焼筒200の冷却を行うようにしたものであり、この対流ファン300の冷却は、ポットバーナ1が所定温度まで低下或いは所定時間の経過後に停止されるものである。
<Operation when
Next, as shown in FIG. 5, the operation in which the
このように、爆燃の恐れがあるポットバーナ1の予熱から予備燃焼の間に燃焼ファン18の異常が検出された場合には、燃焼を停止させると共に、対流ファン300のみでポットバーナ1を冷却するようにしたので、燃焼ファン18を冷却用に駆動することによって発生する爆燃を確実に防止することが出来、更に本燃焼の準備中で加熱状態のポットバーナ1の冷却は、対流ファン300によって確実に行われ安心して使用出来るものである。
As described above, when an abnormality of the
次に、図6に示すように本燃焼移行後に前記異常検出手段32aによって、燃焼ファン18の異常回転が検出され燃焼ファンエラーが確定された場合は、CPU32(制御手段)がこの燃焼ファンエラーが本燃焼移行後であると判断し、ヒータ7はすでにOFFされているので、燃油供給部(11,12,13)及び燃焼ファン18及び対流ファン300を停止させて燃焼停止させると共に、この停止から所定時間(30秒)後に燃焼ファン18を駆動させて、ポットバーナ1及び燃焼筒200の冷却を内側から燃焼空気を使用して行うようにしたものであり、この燃焼ファン18の冷却は、ポットバーナ1が所定温度まで低下或いは所定時間の経過後に停止されるものである。
Next, as shown in FIG. 6, when the abnormal rotation of the
このように、異常検出手段32aによる燃焼ファン18の異常検出が本燃焼移行後の場合には、燃焼を停止させると共に、前記燃焼ファン18のみを高回転させてポットハーナ1の冷却を開始させるようにしたので、爆燃の恐れのないポットバーナ1の本燃焼移行後に燃焼ファン18の異常が検出された場合には、燃焼停止後に再度燃焼ファン18を駆動させてポットバーナ1を更に確実に冷却すろことが出来るものである。
As described above, when the abnormality detection of the
1 ポットバーナ
7 点火ヒータ(ヒータ)
11 電磁ポンプ(燃油供給部)
12 供給パイプ(燃油供給部)
13 噴射パイプ(燃油供給部)
18 燃焼ファン
19 回転計
32 CPU(制御手段)
32a 異常検出手段
100 ポット式燃焼器
200 燃焼筒
300 対流ファン
1
11 Electromagnetic pump (fuel supply part)
12 Supply pipe (fuel supply part)
13 Injection pipe (fuel supply part)
18
32a Abnormality detection means 100
Claims (2)
前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、
前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、
前記ポットバーナに対して燃焼空気を供給する燃焼ファンと、
前記ポットバーナに対して冷却用及び温風用の室内空気を供給する対流ファンと、
前記燃焼ファンに生じた回転数異常を検出する異常検出手段とを備え、
前記ポットバーナの本燃焼開始は、ヒータをONすると共に燃焼ファンを低回転で駆動させる予備加熱後、燃油供給部を駆動させて燃油を供給してヒータで着火し、所定時間燃焼させる予備燃焼後に本燃焼に移行させるように制御手段が制御するようにしたものに於いて、前記燃焼ファンが駆動開始してから本燃焼に移行するまでの間に、異常検出手段が燃焼ファンの異常を検出した場合には、燃焼を停止させると共に、前記対流ファンのみを駆動させてポットバーナの冷却を開始させるようにした事を特徴とするポット式燃焼器。 A pot burner formed in a bottomed cylindrical shape;
A fuel supply unit for supplying fuel to the pot burner;
A heater provided at the bottom of the pot burner for preheating and ignition;
A combustion fan for supplying combustion air to the pot burner;
A convection fan that supplies indoor air for cooling and warm air to the pot burner;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality in the rotational speed generated in the combustion fan,
The main combustion of the pot burner is started after the preliminary combustion in which the heater is turned on and the combustion fan is driven at a low rotation, the fuel oil supply unit is driven to supply the fuel oil, and the heater is ignited and burned for a predetermined time. The control means controls to shift to the main combustion, and the abnormality detection means detects the abnormality of the combustion fan between the start of driving of the combustion fan and the shift to main combustion. In the case, the pot type combustor is characterized in that the combustion is stopped and the cooling of the pot burner is started by driving only the convection fan.
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