JP2646715B2 - 油燃焼器の制御装置 - Google Patents

油燃焼器の制御装置

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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/24Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、石油等の油燃料を使った油燃焼器の自動給
湯装置の安全性向上を図ったものである。
従来の技術 従来この種の制御装置は、第5図に示すように、石油
給湯装置を例にとると、熱交換器1と、この熱交換器1
を加熱するバーナ2と、バーナ2へ気化燃料を送る気化
筒3と、バーナ2の点火を行う点火器4と、前記気化筒
3へ気化用空気を送る燃焼用ファン5と、送油パイプ6
を介して気化用燃料を送る第1の電磁ポンプと、給湯機
内にあって、前記第1の電磁ポンプから送油するための
油を蓄えるサブタンク8と、前記サブタンク8へ給湯機
外の戸外等へ設置された油タンク9より油を汲み上げる
第2の電磁ポンプ10と、前記第2の電磁ポンプ10による
送油のオン・オフを行うサブタンク8内に設けた油面検
出センサとしてのフロートスイッチ11と、給湯の温度設
定器12と、前記温度設定器12からの設定温度にするため
に、前記点火器4、燃焼用ファン5および第1の電磁ポ
ンプに制御信号を送り、かつ第2の電磁ポンプ10への駆
動用電源に入切を制御する温度制御器13と、前記温度制
御器13の入切信号を入力し、第2の電磁ポンプ10への電
源供給を入切する電源供給手段14とから構成され、さら
にフロートスイッチ11は、支点11Aを中心にニードル部1
1Bと浮子11Cを両端に配設された支持金具11Dによって支
持され、油面の上下に伴うニードル部11Bの上下動によ
り前記第2の電磁ポンプ10からの送油管出口11Eを封
止、開放することにより、油面を保つように構成されて
いた。
従って給湯機運転中は、温度制御器13からの電源オン
の信号によって電源供給手段14は、常にオンの電磁ポン
プ10へ電源供給を行う。サブタンク8の燃焼に伴う浮子
11Cの上下動により、第2の電磁ポンプ10による油送が
制御されていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、器体外部のメイ
ンタンクより汲み上げられた油に混入したゴミ、金属粉
等が長期間使用するに従ってサブタンク内に蓄えられ、
フロートスイッチ可動部に滞積した場合、フロートスイ
ッチが動作不可能となり、油面検出レベルがLOWレベル
に固着した場合第2の電磁ポンプによる送油が停止せず
サブタンクから油があふれるという課題がある。場合に
よっては燃焼熱で油が気化され引火し、火災につながる
危険性も有していた。
本発明かかる従来の課題を解消するもので、サブタン
クへの油供給するための構成要素である油面検出センサ
や汲み上げポンプや送油配管系統などの故障、詰まりな
どの異常を簡単な構成で実現し、油溢れ等を原因とする
火災や送油配管へのエアがみによる不安定燃焼や臭気発
生などの不具合発生を回避し、信頼性の高い油燃焼器を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の油燃焼器の制御装
置は、器体外部のメインタンクより燃焼油を汲み上げる
汲み上げポンプと、前記汲み上げポンプより汲み上げら
れた油を蓄えるサブタンクと、前記汲み上げポンプによ
る送油を制御する前記サブタンク内に設置された油面検
出センサと、汲み上げポンプへの電流供給量の変化によ
って汲み上げポンプ自身の運転、停止状態を検出する運
転状態検出手段と、運転状態検出手段の運転検出信号を
入力し、運転継続時間および燃焼運転時の非運転継続時
間を計測するタイマ計測手段と、タイマ計測手段からの
タイマ計測信号を入力し、サブタンクが空から満タンに
至る最長運転継続時間および最少燃焼運転時における満
タンから空に至るまでの最長非運転時間とを比較し、比
較判定信号を出力する比較判定手段と、運転継続時間が
最長運転継続時間を超過したとき、または燃焼運転時に
非運転継続時間が最長非運転時間を超過したときに汲み
上げポンプによる送油を強制的に停止させる油供給安全
制御手段とを備えたものである。
作用 本発明は上記した構成により、油燃焼器の非運転時、
燃焼運転時において、運転状態検出手段から汲み上げポ
ンプ自身の電流供給量変化による運転検出信号を入力
し、タイマ計測手段によって運転継続時間および燃焼運
転時の非運転継続時間を計測し、これを比較判定手段に
よってサブタンクが空から満タンに至る最長運転継続時
間や最少燃焼運転時における満タンから空に至るまでの
非運転時間とを比較し、最長運転時間または最長非運転
時間を超過したときに送油構成要素の異常と判定し、汲
み上げポンプによる送油を油供給安全制御手段によっ
て、強制的に停止させる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。なお従来例第5図と同一部材には同一符号を付して
いる。
第1図および第2図において、油面検出を行うフロー
トスイッチ11による送油管出口11Eの封止、開放により
汲み上げポンプである第2の電磁ポンプ(以下、第2の
電磁ポンプとする。)10への通電電流の変化を検出し、
第2の電磁ポンプ10の運転状態を検出する運転状態検出
手段15があり、制御回路構成図として第2図に示すよう
に運転状態検出手段15は、第2の電磁ポンプへの通電電
流の変化を検出する電流変成器16、電流変成器16により
変換された2次側電流を整流する整流器17、整流された
2次側電流を平滑し電圧に置換する平滑部18、平滑部18
で平滑された平均電圧を所定の第2の電磁ポンプの運転
時相当の平均電圧かどうかを判定する比較部19とから成
っている。20は、運転状態検出手段15の比較部19から出
力された運転検出信号を入力し、運転継続時間を計測す
るタイマ計測手段、21は、タイマ計測手段からのタイマ
計測信号すなわち運転継続時間を入力し、最長運転継続
時間の比較する比較判定手段、22は温度設定器12の温度
設定信号を入力し燃焼量に応じて送油量調節手段である
第1の電磁ポンプ(以下、第1の電磁ポンプとする)7
の油吐出量、点火器4、燃焼ファン5へ制御信号を送
り、かつ比較判定手段21からの比較判定信号を入力する
油供給安全制御手段である。第2図に示すように油供給
安全制御手段22からの制御出力信号により、リレー(RL
2)23により点火器4を、リレー(RL3)24により燃焼フ
ァン5を、リレー(RL4)25により第1の電磁ポンプ7
をそれぞれ駆動させるように接続されている。なお、リ
レー(RL4)25の駆動は、通常トランジスタ(Q1)26の
オン・オフ時間の比率により油吐出量が制御されるよう
に接続されている。
上記構成において、通常フロートスイッチ11の所定の
サブタンク8内の油の液位において、第2の電磁ポンプ
10の送油の運転・停止が行われ油の供給を行っている。
従って、送油口出口11E開放から封止まで液位が上昇す
る第2の電磁ポンプ10の運転継続時間tは、最小燃焼時
において最短でt1時間、最大燃焼時に最長でt2時間で、
第3図に示すようになり、このときの第2の電磁ポンプ
10の通電電流値は第4図に示すように運転時I2、非運転
時I1となる。次に、サブタンク8内へ流入したゴミ、金
属片等によってフロートスイッチ11の液位検知動作が不
能になった場合、たとえば支持金具11Aが送油管出口11E
の開放状態にて固着故障した場合、運転状態検出手段15
は、運転検出信号のオン継続信号(第4図のI2レベル継
続信号)をタイマ計測手段20へ送る。タイマ計測手段20
は、オン継続信号入力中の時間tONを計測し、タイマ計
測信号として比較判定手段21へ送る。比較判定手段21
は、所定のタイマ制限時間つまり第3図の第2の電磁ポ
ンプ10の最長運転継続時間t2時間(tCT)とtONを比較
し、比較判定信号を油供給安全制御手段22へ送る。油供
給安全制御手段22は、tON>tLTを比較判定信号により検
知し、電源供給手段14のリレー(RL1)をオフさせ、第
2の電磁ポンプ10を強制的にオフさせる。
従って、フロートスイッチが動作不良となり第2の電
磁ポンプの送油運転状態が固着された場合でも、運転状
態検出手段により、運転オン固着を検出し、第2の電磁
ポンプへの電源供給を禁止させ、サブタンクからの油あ
ふれさらには、あふれた油の気化による火災等の危険を
防止することとなる。なお、上記内容はフロートスイッ
チの送油管出口の開放側固着故障の場合を述べたが、さ
らにフロートスイッチの送油管出口の封止側固着故障お
よび第2の電磁ポンプ自身の運転オフ側の固着故障(断
線等)も燃焼時のHIレベル(油供給停止レベル)からLO
Wレベル(油供給開始レベル)の最長非運転継続時間を
監視することにより検出でき、油燃焼器の制御装置の安
全性を一層向上させることが可能となる。
発明の効果 以上のように本発明の油燃焼器の制御装置によれば、
次の効果が得られる。
(1)汲み上げポンプの動作状態を直接的に監視するこ
とによって、油面検出センサが満状態を検出した後に、
汲み上げポンプ駆動部に異常が発生し、汲み上げポンプ
停止動作が不能に陥った場合にも、汲み上げポンプの駆
動状態を直接的に時間監視することによって、異常連続
動作状態を発見でき、汲み上げポンプへの電源供給を停
止することができるため、サブタンクからの油漏れによ
る火災等の危険を回避でき、油供給構成要素全体の異常
を検出する信頼性の高い油燃焼器を提供できる。
(2)汲み上げポンプの動作状態を直接的に監視するこ
とによって、油面検出センサが満状態を検出した後に、
異物等の侵入により満状態のまま動作不能に陥った場合
等にも、汲み上げポンプの非駆動状態を直接に時間監視
することによって、燃焼中の最長非連続継続時間が所定
の時間より長くなった場合に、油面検出センサの異常状
態を発見できるため、燃料へのエアがみによる不安定燃
焼(不完全燃焼)や臭気発生などの不具合発生を回避で
き、油供給構成要素全体の異常を検出する信頼性の高い
油燃焼器を提供できる。
(3)汲み上げポンプの動作状態を直接的に監視するこ
とによって、汲み上げポンプ駆動部に断線不良が発生
し、汲み上げポンプ動作が不能に陥った場合にも、汲み
上げポンプの非運転継続時間が所定の制限時間を超えた
ときに発見できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明油燃焼器の制御装置の実施例における制
御ブロック図、第2図は同制御回路構成図、第3図は汲
み上げポンプの運転継続時間とサブタンク液位との関係
図、第4図は汲み上げポンプの運転継続時間と通電電流
値の関係図、第5図は従来の油燃焼器の制御ブロック図
である。 8……サブタンク、9……メインタンク、10……汲み上
げポンプ、11……油面検出センサ、15……運転状態検出
手段、20……タイマ計測手段、21……比較判定手段、22
……油供給安全制御手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】器体外部のメインタンクより油を汲み上げ
    る汲み上げポンプと、前記汲み上げポンプより汲み上げ
    た油を蓄えるサブタンクと、前記サブタンク内の油を燃
    焼させる油燃焼器の制御装置であって、前記サブタンク
    の油面を検出し、かつ前記汲み上げポンプによる送油を
    制御する油面検出センサと、前記汲み上げポンプへの電
    流供給量の変化によって汲み上げポンプ自身の運転、停
    止状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検
    出手段の運転検出信号を入力し、運転継続時間および燃
    焼運転時の非運転継続時間を計測するタイマ計測手段
    と、前記タイマ計測手段からのタイマ計測信号を入力
    し、前記サブタンクが空から満タンに至る最長運転継続
    時間および最少燃焼運転時における満タンから空に至る
    までの最長非運転時間とを比較し、比較判定信号を出力
    する比較判定手段と、運転継続時間が最長運転継続時間
    を超過したとき、または燃焼運転時に非運転継続時間が
    最長非運転時間を超過したときに前記汲み上げポンプに
    よる送油を強制的に停止させる油供給安全制御手段とを
    備えた油燃焼器の制御装置。
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