JP2024003361A

JP2024003361A - 燃焼機

Info

Publication number: JP2024003361A
Application number: JP2022102445A
Authority: JP
Inventors: 敏之霜鳥; Toshiyuki Shimotori; 政和遠藤; Masakazu Endo
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2024-01-15

Abstract

【課題】持ち運び容易な蓄電式の電源装置を使用できる燃焼機を提供する。【解決手段】入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部２７を備え、気化ヒータ８と電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３と放電電極２２と燃焼センサ２３と気化温度センサ２１には直流電源が通電されるので、入力電源として国内の商用電源や、持ち運び容易な蓄電式の電源装置を接続しても、出力電圧がスイッチング電源部２７により所定の直流電圧に制御されて、直流電源用の気化ヒータ８と電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３と放電電極２２と燃焼センサ２３と気化温度センサ２１に所定の直流電圧が印加されて正常に運転され、災害発生時の停電や商用電源の無い野外でも使用することができる。【選択図】図２

Description

この発明は燃油を燃焼する燃焼機に関するものである。

従来、この種のものでは、室内で商用電源に接続され、運転スイッチの運転開始指令により、気化温度センサの検知温度を監視して気化器を燃油が気化可能な温度まで気化ヒータに通電することで加熱し、気化器の温度を燃焼に適する温度まで上昇させると、電磁ポンプ及び燃焼ファンを駆動開始し、点火装置により混合ガスに点火して燃焼を開始させ、フレームロッドによる燃焼センサにより炎を検知し、気化ヒータへの通電を停止すると共に、器具本体背面の対流ファンの近傍に設けられた室温センサの検知室温と室温設定手段で設定された設定室温との偏差に応じて、電磁ポンプ及び燃焼ファンを制御して燃焼火力を可変して室温設定手段で設定された室温になるように制御を行うものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

特開２０２１－４６９６４号公報

ところで、この従来のものでは、室内の暖房に使用され、電源としては国内の商用電源の交流電源を主電源とし、商用電源の交流電圧１００Ｖを交流で駆動するモータ、ヒータ、イグナイタに印加し、直流で駆動する制御部のマイコン、電磁ポンプ、各種センサには、交流電圧１００Ｖを巻線トランスにより交流１２Ｖや２４Ｖに降圧したあと、変換回路により直流に変換して印加していた。
そのため、野外や災害の発生等により長時間停電したときは、商用電源が使用できないために運転することができなかった。

そこで、野外や長時間の停電時等でも運転できるように、持ち運び容易な蓄電式の電源装置を電源として使用する場合、持ち運び容易な蓄電式の電源装置は、交流の出力電圧が１００から１２０Ｖのものや、２２０Ｖから２４０Ｖのものと様々なものがあり、２２０Ｖから２４０Ｖのものを接続した場合、交流で駆動するモータ、イグナイタに２２０Ｖや２４０Ｖが印加されて過電流が流れて故障してしまう。

又、直流で駆動する制御部のマイコン、電磁ポンプ、各種センサには、国内の商用電源の交流電圧１００Ｖに対応した巻線トランスに２２０Ｖや２４０Ｖが印加されて二次側電圧が上昇し、過電流が流れて故障してしまう課題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、燃油を気化する気化部を備えた燃焼部と、前記気化部を加熱する気化部加熱手段と、前記気化部に燃油を供給する燃油供給手段と、前記気化部に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化部で気化した燃油を着火する着火手段と、前記燃焼部の炎を検知する炎検知手段と、前記気化部の温度を検知する気化部温度検知手段と、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部と、前記燃焼部の燃焼を制御する制御部とを備えた燃焼機に於いて、前記気化部加熱手段と前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段には前記スイッチング電源部からの直流電源が通電されるものである。

又、請求項２では、燃油を気化する気化部を備えた燃焼部と、前記気化部を加熱する気化部加熱手段と、前記気化部に燃油を供給する燃油供給手段と、前記気化部に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化部で気化した燃油を着火する着火手段と、前記燃焼部の炎を検知する炎検知手段と、前記気化部の温度を検知する気化部温度検知手段と、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部と、前記燃焼部の燃焼を制御する制御部とを備えた燃焼機に於いて、前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段には前記スイッチング電源部からの直流電源が通電され、前記気化部加熱手段には前記入力される交流電源を印加するものである。

この発明の請求項１によれば、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部を備え、気化部加熱手段と燃油供給手段と燃焼用送風機と着火手段と炎検知手段と気化部温度検知手段には直流電源が通電されるので、入力電源として国内の商用電源や、持ち運び容易な蓄電式の電源装置を接続しても、出力電圧がスイッチング電源部により所定の直流電圧に制御されて、直流電源用の前記気化部加熱手段と前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段に所定の直流電圧が印加されて正常に運転され、災害発生時の停電や商用電源の無い野外でも使用することができる。

又、請求項２によれば、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部を備え、燃油供給手段と燃焼用送風機と着火手段と炎検知手段と気化部温度検知手段には直流電源が通電されるので、入力電源として国内の商用電源や、持ち運び容易な蓄電式の電源装置を接続しても、出力電圧がスイッチング電源部により所定の直流電圧に制御されて、直流電源用の前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段に所定の直流電圧が印加されて正常に運転され、災害発生時の停電や商用電源の無い野外でも使用することができる。

又、気化部加熱手段には入力される交流電源を印加するので、スイッチング電源部の容量を、燃焼機内の電装品の中で最も消費電力が大きい気化ヒータに直流電圧を印加するための大容量にする必要がなく、スイッチング電源部の容量を抑えて、スイッチング電源部の大型化を防止できる。

この発明の一実施形態の燃焼機の断面図。同構成図。同電気回路図。同その他の実施形態の構成図。同電気回路図。

次に、この発明を適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は燃焼機の機器本体で、機器本体１内部に設けられ、燃焼を行う燃焼部であるバーナ２と、この燃焼機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部３と、機器本体１背面開口部に設けられ、前記バーナ２での燃焼ガスを室内に放出する送風装置である対流ファン４と、機器本体１前面の温風吹出口５と、機器本体１前面側上部の操作部６とを備えているもので、バーナ２での燃焼ガスを対流ファン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。

前記バーナ２は、複数の炎孔を有したバーナヘッド７の下部に、気化部加熱手段である気化ヒータ８を有した気化部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部９内に油受け皿１０から燃油供給手段である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である燃焼ファン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部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。

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。

２１は前記気化ヒータ８で加熱される気化部９の温度を検知する気化部温度検知手段で温度サーミスタからなる気化温度センサで、前記制御部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をオンして気化部９の温度を液体燃料が良好に気化できる温度範囲内に保持するものである。

又、前記制御部３は、運転スイッチ１６の運転開始指令により、前記気化温度センサ２１の検知温度を監視して前記気化部９を液体燃料が気化可能な温度まで気化ヒータ８により加熱し、気化部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及び燃焼ファン１３を駆動開始し、着火手段である放電電極２２により混合ガスに点火して燃焼を開始させ、炎検知手段であるフレームロッドからなる燃焼センサ２３により炎を検知し、機器本体１背面の対流ファン４の近傍に設けられた室温センサ２４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及び燃焼ファン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。

又、前記制御部３は、計時手段であるタイマー手段２５を有し、前記タイマー手段２５は制御部３から計時開始信号を受けると計時を開始し、計時している時間を制御部３に出力し、制御部３から計時停止信号を受けると計時を停止してリセットするものである。

又、前記制御部３は、運転スイッチ１６の運転停止指令を受けると、前記対流ファン４と気化ヒータ８と電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３とを前記タイマー手段２５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と共に、燃焼センサ２３により不完全燃焼を検出すると計時を開始し、所定時間経過後に計時を停止するものである。

２６は金属製で中空円筒状の炎筒で、バーナ２の上部を内包するように設けられ、バーナ２の上部の炎形成部分に直接対流ファン４からの空気が当たらないようにして燃焼を安定化させると共に、炎が対流ファン４からの空気にあおられて温風吹出口５から吹き出すのを防止しているものである。

２７はスイッチング電源部で、交流の入力電源２８を直流に変換して出力する。

次にこの一実施形態の作動について第一の実施形態として図２及び図３により説明する。
まず、スイッチング電源部２７は、絶縁型の低圧スイッチング電源部２９と絶縁型の高圧スイッチング電源部３０とにより構成され、入力電源として商用電源の交流電圧１００Ｖが接続されると、スイッチング電源部２７は交流電圧１００Ｖを整流して、低圧スイッチング電源部２９が安定した直流電圧１２Ｖと２４Ｖとを生成し、高圧スイッチング電源部３０が安定した直流電圧１００Ｖを出力電圧として生成する。

そして、生成された直流電圧１２Ｖは制御部３のマイコンに印加され、直流電圧２４Ｖは電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３と気化温度センサ２１と放電電極２２と燃焼センサ２３と室温センサ２４に印加され、直流電圧１００Ｖは気化ヒータ８に印加される。

又、入力電源として持ち運び容易な蓄電式の電源装置の交流電圧２２０Ｖが接続されると、スイッチング電源部２７は交流電圧２２０Ｖを整流して、低圧スイッチング電源部２９が直流電圧１２Ｖと２４Ｖとを出力電圧として生成すると共に、高圧スイッチング電源部３０が直流電圧１００Ｖを出力電圧として生成する。

そして、生成された直流電圧１２Ｖは制御部３のマイコンに印加され、直流電圧２４Ｖは電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３と気化温度センサ２１と放電電極２２と燃焼センサ２３と室温センサ２４に印加され、直流電圧１００Ｖは気化ヒータ８に印加され、入力電源として持ち運び容易な蓄電式の電源装置で運転を行うことができる。

又、蓄電式の電源装置の交流電圧が矩形波を組み合わせた疑似正弦波であっても、スイッチング電源部２７で疑似正弦波の交流電圧を整流して安定した直流電圧に変換して使用するので、出力する交流電圧が疑似正弦波の蓄電式の電源装置も使用することができる。

次にこの一実施形態の作動について第二の実施形態として図４及び図５により説明する。
まず、入力電源として商用電源の交流電圧１００Ｖが接続されると、スイッチング電源部２７は絶縁型の低圧スイッチング電源部２９が交流電圧１００Ｖを整流して、安定した直流電圧１２Ｖと２４Ｖとを出力電圧として生成する。
又、気化ヒータ８には、入力電源の交流電圧１００Ｖがそのまま印加される。

これによりスイッチング電源部２７は、燃焼機内の電装品の中で最も消費電力が大きい気化ヒータ８に直流電圧１００Ｖを印加するための大容量な高圧スイッチング電源部３０が不要となり、スイッチング電源部２７の容量を抑えて、スイッチング電源部２７の大型化を防止できる。

又、入力電源として持ち運び容易な蓄電式の電源装置の交流電圧２２０Ｖが接続されると、スイッチング電源部２７は低圧スイッチング電源部２９が交流電圧２２０Ｖを整流して、直流電圧１２Ｖと２４Ｖとを出力電圧として生成する。
又、気化ヒータ８には、入力電源の交流電圧２２０Ｖがそのまま印加される。

そして、生成された直流電圧１２Ｖは制御部３のマイコンに印加され、直流電圧２４Ｖは電磁ポンプ１１と燃焼ファン１３と気化温度センサ２１と放電電極２２と燃焼センサ２３と室温センサ２４に印加されると共に、入力電源の交流電圧２２０Ｖが気化ヒータ８に印加される。

これによりスイッチング電源部２７は、燃焼機内の電装品の中で最も消費電力が大きい気化ヒータ８に直流電圧１００Ｖを印加するための大容量な高圧スイッチング電源部３０が不要となり、スイッチング電源部２７の容量を抑えて、スイッチング電源部２７の大型化を防止でき、入力電源として持ち運び容易な蓄電式の電源装置で運転を行うことができる。

尚、気化ヒータ８は交流電圧２４０Ｖが印加されても大丈夫なものが備えられており、又、入力電源として商用電源の交流電圧１００Ｖが接続された場合と比べて、気化部９の温度上昇が早くなるので、制御部３はそれに対応して着火制御を行うものである。

又、第一の実施形態として高圧スイッチング電源部３０を絶縁型で説明したが、比較的安価な非絶縁型のスイッチング電源を使用してもよいものである。

２バーナ(燃焼部)
３制御部
８気化ヒータ(気化部加熱手段)
９気化部
１１電磁ポンプ(燃油供給手段)
１３燃焼ファン(燃焼用送風機)
１６運転スイッチ
２１気化温度センサ(気化部温度検知手段)
２２放電電極(着火手段)
２３燃焼センサ(炎検知手段)
２５タイマー手段(計時手段)
２７スイッチング電源部

Claims

燃油を気化する気化部を備えた燃焼部と、前記気化部を加熱する気化部加熱手段と、前記気化部に燃油を供給する燃油供給手段と、前記気化部に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化部で気化した燃油を着火する着火手段と、前記燃焼部の炎を検知する炎検知手段と、前記気化部の温度を検知する気化部温度検知手段と、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部と、前記燃焼部の燃焼を制御する制御部とを備えた燃焼機に於いて、前記気化部加熱手段と前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段には前記スイッチング電源部からの直流電源が通電されることを特徴とする燃焼機。
燃油を気化する気化部を備えた燃焼部と、前記気化部を加熱する気化部加熱手段と、前記気化部に燃油を供給する燃油供給手段と、前記気化部に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化部で気化した燃油を着火する着火手段と、前記燃焼部の炎を検知する炎検知手段と、前記気化部の温度を検知する気化部温度検知手段と、入力される交流電源を直流に変換するスイッチング電源部と、前記燃焼部の燃焼を制御する制御部とを備えた燃焼機に於いて、前記燃油供給手段と前記燃焼用送風機と前記着火手段と前記炎検知手段と前記気化部温度検知手段には前記スイッチング電源部からの直流電源が通電され、前記気化部加熱手段には前記入力される交流電源を印加することを特徴とする燃焼機。