JP2599025B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

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JP2599025B2 JP2247745A JP24774590A JP2599025B2 JP 2599025 B2 JP2599025 B2 JP 2599025B2 JP 2247745 A JP2247745 A JP 2247745A JP 24774590 A JP24774590 A JP 24774590A JP 2599025 B2 JP2599025 B2 JP 2599025B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明はバーナに空気を供給するバーナファン及び
温風ファンを有するファンヒータや温風暖房機、或いは
バーナファンを有する給湯機等の燃焼機に利用される燃
焼制御装置に関する。
(ロ)従来の技術 従来、例えば、ファンヒータの燃焼制御装置は実公昭
63−6608号公報に開示されているように、燃焼終了後も
バーナファン及び温風ファンを所定時間運転させ、バー
ナの残留ガスを排出させるとともに、バーナを冷却させ
るポストパージ運転を行うようにしている。しかしなが
ら、燃焼終了後のファン風量が燃焼終了前のファン風量
と同量であるため、燃焼終了前に強燃焼が行われていた
場合にはポストパージでのファン風量も大風量となり、
運転騒音によって顧客に不快感を与えるばかりでなく、
ポストパージのための消費電力が大きくなる欠点があっ
た。
(ハ)発明が解決しようとする課題 この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであ
り、ポストパージに支障をきたすことなく、ポストパー
ジにおける騒音と電力消費を低減させることを目的とす
る。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、バーナに空気を供給するファンを、燃焼終
了後所時間作動させるようにした燃焼制御装置におい
て、燃焼終了前のファンの風量が燃焼制御可能範囲内の
最大よりも小さい設定風量より大きいときには燃焼終了
後のファン風量をこの設定風量とし、燃焼終了前の風量
が設定風量より小さいときには燃焼終了後のファン風量
を燃焼終了前の風量と同量にする風量制御手段を備えた
燃焼制御装置を提供するものである。
(ホ)作 用 このように構成すると、燃焼終了前に強燃焼が行われ
ていた場合にはポストパージにおけるファン風量がポス
トパージが可能な設定風量まで低減され、ファンの運転
騒音が小さくなるとともに、消費電力が小さくなる。
(ヘ)実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明す
る。
第8図はこの発明を適用した石油ファンヒータを示す
ものである。第8図において、(1)は背面に空気取入
口(図示せず)を有し、前面に温風吹出口(2)を有す
る外装ケースであり、この外装ケース(1)内には石油
を気化して燃焼させるバーナ(3)と温風ファン(4)
とが設けられている。また、外装ケース(1)の上部に
は操作部(5)とカートリッジタンク(図示せず)を出
し入れするための蓋(6)とが設けられている。この石
油ファンヒータは温風ファン(4)により空気取入口か
ら取り入れた室内空気をバーナ(3)で加熱し、バーナ
(3)の燃焼ガスと混合させて温風となし、温風吹出口
(2)から室内へ放出させるものである。
第1図は上述した石油ファンヒータの燃焼制御装置を
示すものである。第1図において、(7)はマイクロコ
ンピュータ(以下、マイコンという)であり、マイコン
(の入力側には運転スイッチ(8)、燃焼量設定器
(9)、温度設定器(10)、室温センサ(11)、フレー
ムロッド(12)及びバーナ温度センサ(13)が設けられ
ている。また、マイコン(7)の出力側にはバーナ
(3)に燃焼用空気を供給するバーナファン(14)と、
バーナ(3)に燃料を供給する燃料ポンプ(15)と、点
火プラグ(16)と、温風ファン(4)と、バーナ(3)
の気化部を加熱する気化ヒータ(17)とが設けられてい
る。(18)はマイコン(7)からの出力信号に基づいて
バーナファン(14)位相制御するバーナファン駆動回路
であり、交流電源(19)、トライアック(20)、トライ
アック(20)のゲートに接続された受光トランジスタ
(21)、及びこの受光トランジスタ(21)とともにフォ
トカプラー(PC)を構成する発光ダイオード(22)を備
えている。また、(23)はバーナファン(14)に取付け
られた回転数センサである。この回転数センサ(23)は
フォトインタラプターや、マグネットとホールICを組合
わせたものなどが使用され、バーナファン(14)の回転
数に比例した周波数のパルス信号を発するものであり、
このパルス信号はマイコン(7)に入力されている。ま
た、(24)はマイコン(7)の出力信号に応じて燃料ポ
ンプ(15)を周波数制御する燃料ポンプ駆動回路、(2
5)はマイコン(7)の出力信号に応じて点火プラグ(1
6)を作動させる点火プラグ駆動回路、(26)はマイコ
ン(7)の出力信号に応じて温風ファン(4)の回転数
を位相制御する温風ファン駆動回路、(27)はマイコン
(7)の出力信号に応じて気化ヒータ(17)の通電を制
御する気化ヒータ駆動回路である。
マイコン(7)には中央処理部、データメモリ及びプ
ログラムメモリ等が内蔵され、各入力装置の入力信号を
演算等で処理して得られる回転数データ、設定温度デー
タ、室温データ、炎電流データ、気化部温度データ等が
データメモリに記憶されている。また、プログラムメモ
リには燃焼制御プログラムが記憶され、マイコン(7)
は運転スイッチ(8)の投入中に次のような燃焼制御を
行う。
運転スイッチ(8)が投入されると、マイコン(7)
はまず気化ヒータ駆動回路(27)にオン信号を発し、気
化ヒータ(17)に通電させることにより、バーナ(3)
の気化部の予熱を開始させる。そして、第2図に示すよ
うに、バーナ温度センサ(13)の検出温度TBが燃焼開始
温度TST以上になり、気化部の温度が灯油の気化に適し
た温度になると、マイコン(7)はバーナファン駆動回
路(18)に位相制御信号を送り、フォトカプラー(PC)
を介してトライアック(20)を導通させることによって
バーナファン(14)を始動させ、バーナ(3)のプリパ
ージを行う。プリパージが終了すると、マイコン(7)
は燃料ポンプ駆動回路(24)及び点火プラグ駆動回路
(25)に出力信号を発し、燃料ポンプ(15)及び点火プ
ラグ(16)を作動させる。このため、バーナ(3)の気
化部で気化された燃料は燃焼空気と予混合された後、バ
ーナ(3)の燃焼部に送られ、点火プラグ(16)によっ
て着火されてガス化燃焼する。そして、フレームロッド
(12)の炎電流によって「炎有」と判断されると、マイ
コン(7)は温風ファン駆動回路(26)に位相制御信号
を発し、温風ファン(4)を始動させるとともに、点火
プラグ駆動回路(25)にオフ信号を発し、点火プラグ
(16)の作動を停止させる。このようにしてバーナ
(3)で灯油がガス化燃焼され、温風ファン(4)が始
動すると、温風ファン(4)によって外装ケース(1)
内に取り入れられた室内空気は燃焼熱を受けて加熱され
て温風となり、燃焼ガスとともに温風吹出口(2)から
放出されるようになり、室内の温風暖房が行われる。マ
イコン(7)は燃焼開始後もバーナ温度センサ(13)の
検出温度TBとヒータ制御温度TON、TOFFとを比較し、気
化ヒータ(17)の通電をオン、オフ制御することによっ
てバーナ(3)の気化部の温度を灯油の気化に適した温
度に維持する(第2図参照)。もちろん、燃焼部から気
化部へ燃焼熱が十分に供給されるようになると、気化ヒ
ータ(17)の通電回数は少なくなる。
燃焼中、マイコン(7)は燃焼量設定器(9)によっ
て設定された燃焼モードに応じて次のような燃焼制御を
行う。
燃焼量設定器(9)によって「自動」モードが選択さ
れている場合、マイコン(7)は第3図に示すように、
温度設定器(10)による設定温度と室温センサ(11)の
検出温度との差温(負荷の大きさ)に応じて燃焼量を定
め、その燃焼量に適した送風量が得られるようにバーナ
ファン(14)の回転数を定める(第4図参照)。そし
て、この設定回転数と回転数センサ(23)のパルス信号
から得られる回転数データとを比較し、バーナファン
(14)の実際の回転数が設定回転数と一致するように、
バーナファン駆動回路(18)への位相制御信号を調整す
る。また、バーナファン(14)の風量に見合った燃料供
給量が得られるように、バーナファン(14)の回転数デ
ータに応じて燃料ポンプ駆動回路(24)への信号を調整
し、燃料ポンプ(15)を周波数制御する(第5図参
照)。さらにまた、燃焼量に見合った温風量が得られる
ように、温風ファン駆動回路(26)への位相制御信号を
調整する(第6図参照)。このため、「自動」モードで
は負荷に応じて燃焼量が的に調整され、室温が速やかに
設定温度の近くに維持されるようになる。
一方、燃焼量設定器(9)によって「強」又は「中」
又は「弱」又は「微弱」の手動モードが選択されている
場合、マイコン(7)はそれぞれのモードにおいて、第
3図に示す「強」又は「中」又は「弱」又は「微弱」の
燃焼量を定め、この燃焼量が得られるようにバーナファ
ン(14)の回転数制御と、燃料ポンプ(15)の周波数制
御とを行うとともに、燃焼量に見合った温風量が得られ
るように温風ファン(4)の回転数制御を行う(第4図
ないし第6図参照)。
運転スイッチ(8)が切られると、マイコン(7)は
燃料ポンプ(15)を停止させ、バーナ(3)での燃焼を
終了させるとともに、燃焼終了直前のバーナファン(1
4)の回転数データに応じて次のようなポストパージ運
転を行わせる。
すなわち、第7図に示すように、回転数データが
「中」回転数より大きい場合、マイコン(7)はバーナ
ファン(14)及び温風ファン(14)の回転数がそれぞれ
「中」回転数になるようにこれらの回転数制御を行う。
また、回転数データが「中」回転数以下の場合、マイコ
ン(7)はバーナファン(14)及び温風ファン(4)を
燃焼終了直前の回転数のままで運転させる。例えば、温
風ファン(4)は2分程度運転し、バーナファン(14)
は3分、又は4分程度の所定時間運転してから停止す
る。このため、バーナ(3)の残留ガスが排出されるば
かりでなく、バーナ(3)は十分に冷却される。また、
バーナファン(14)及び温風ファン(4)の回転数(風
量)はそれぞれ「中」回転数(設定風量)以下となり、
ポストパージ運転での低騒音化が図れるとともに、消費
電力が節約される。このようにマイコン7には燃焼終了
前の風量に応じてポストパージ運転におけるファン風量
を燃焼制御可能範囲内の最大よりも小さい設定風量以下
に抑制する風量制御手段としての機能を有する。
尚、上述した実施例では、石油ファンヒータの燃焼制
御装置について説明したが、この発明は温風ファンがバ
ーナファンを兼ねるガスファンヒータや、バーナファン
のみを有する給湯機等の燃焼機の燃焼制御装置に適用可
能である。
(ト)発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、ポスト
パージ運転におけるファン風量をポストパージが可能な
設定風量以下に抑えることができ、ポストパージ運転に
おける低騒音化と消費電力の低減化とが図れるなど、使
い勝手が良く、経済性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
図は何れもこの発明の一実施例に関するものであり、第
1図はこの発明を適用した石油ファンヒータの燃焼制御
装置のブロック線図、第2図はマイコンによる気化ヒー
タの制御特性を示す説明図、第3図は差温と燃焼量との
関係を示す説明図、第4図は燃焼量とバーナファン回転
数との関係を示す説明図、第5図はバーナファン回転数
と燃料ポンプ周波数との関係を示す説明図、第6図は燃
焼量と温風ファン回転数との関係を示す説明図、第7図
はマイコンの燃焼停止時における動作説明用のフローチ
ャート、第8図は石油ファンヒータの斜視図である。 (3)……バーナ、(4)……温風ファン、(7)……
マイクロコンピュータ、(14)……バーナファン。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バーナに空気を供給するファンを、燃焼終
    了後所定時間作動させるようにした燃焼制御装置におい
    て、燃焼終了前のファンの風量が燃焼制御可能範囲内の
    最大よりも小さい設定風量より大きいときには燃焼終了
    後のファン風量をこの設定風量とし、燃焼終了前の風量
    が設定風量より小さいときには燃焼終了後のファン風量
    を燃焼終了前の風量と同量にする風量制御手段を備えた
    ことを特徴とする燃焼制御装置。
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JPH06288538A (ja) * 1992-06-30 1994-10-11 Noritz Corp 温水暖房器等の水加熱装置

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