JP2789961B2 - 炎検出装置 - Google Patents

炎検出装置

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JP2789961B2
JP2789961B2 JP4251045A JP25104592A JP2789961B2 JP 2789961 B2 JP2789961 B2 JP 2789961B2 JP 4251045 A JP4251045 A JP 4251045A JP 25104592 A JP25104592 A JP 25104592A JP 2789961 B2 JP2789961 B2 JP 2789961B2
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政彦 竹岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼機器の炎検出装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、着火の有無や炎の状態を監視する
炎検出装置としては、フレームロッドとバーナ部との間
に交流電圧または直流電圧を印加し、炎のイオン電流に
よる整流作用を利用して燃焼状態を検出するものが一般
的に用いられている。
【0003】例えば図3は燃焼機器のバーナユニットを
示し、燃焼ガスはバーナ部1の炎口2から噴出して、点
火電極3のスパークにより着火し、燃焼炎4を形成す
る。炎検出装置としては、図4に示すように燃焼炎4中
に設置されたフレームロッド5とバーナ部1との間に電
圧を印加させ、燃焼炎4の整流現象を用いて燃焼炎4を
流れる電流値(以下これをフレーム電流と呼ぶ)を検出
し、炎状態判定手段6が炎の有無を確認するようになっ
ている。
【0004】そしてこの炎状態判定手段6は、燃焼状態
が異常な場合、例えばリフト燃焼やイエローチップ燃焼
時にはフレーム電流値が低下するため、その値を監視す
ることにより異常燃焼を検出し、異常時には燃焼を停止
させるようになっている。さらに、室内の酸素量が低下
して酸欠状態になりかけてもフレーム電流値が低下する
ため、その値を監視して酸欠状態になりかけると燃焼を
停止させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の炎検
出装置は、異常燃焼によるタールの付着や前記フレーム
ロッド5の熱変形等により、前記フレームロッド5とバ
ーナ部1との間がショート状態となることがある。この
ような場合にはリフト燃焼やイエローチップ燃焼等の異
常燃焼はもちろん、人体にとって非常に危険な酸欠状態
になりかけていてもフレーム電流値が異常検出レベルま
で低下せず、これを検出できないという課題があった。
【0006】本発明はこのような点に鑑みてなしたもの
で、安全性の向上を目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、温度設定スイッチと室温センサーからの信号
により燃焼量を決定する燃焼量決定部と、前記燃焼量決
定部により決定された燃焼量によって燃焼を制御する燃
焼制御部と、前記燃焼制御部からの出力により駆動する
電磁ポンプと、前記電磁ポンプの駆動により燃焼を行な
うバーナ部と、前記電磁ポンプ駆動用に送信されるパル
ス信号をカウントしバーナ部に送油される油の量を計る
送油量判定部と、前記バーナ部の炎の状態を検出するた
めのフレームロッドと、前記フレームロッドとバーナ部
との間に流れるフレーム電流を入力し、炎検出信号とし
て出力する炎検出部と、前記炎検出部からの炎検出信号
が予め設定された異常レベルになると燃焼停止信号を出
力する炎状態判定部と、前記炎状態判定部の判定レンジ
を、前記送油量判定部からの送油量出力が予め設定され
た送油量になった時点に所定時間ショート検出レンジに
切り換える検出レンジ切り換え部とを備えた構成として
ある。
【0008】
【作用】本発明は上記構成によって、酸欠を起こしやす
い所定の油量を燃焼させた時点ごとにフレーム電流の異
常検出レンジをショート検出レンジに切り換えてフレー
ムロッドとバーナ部とのショート検出をするので、ショ
ート異常はもちろん、酸欠やリフト燃焼等の異常を確実
に検出することができ、安全性が向上する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を添付図面に基
づいて説明する。図1において、7は室内温度を検知す
るサーミスタ等の室温センサー、8は燃焼機器に対して
所望の温度を設定する温度設定スイッチ、9は室温セン
サー7の情報と温度設定スイッチ8の情報を入力し燃焼
量を決定する燃焼量決定部、10は燃焼量決定部9から
の燃焼量情報を入力し、バーナ部1の燃焼をコントロー
ルすべく燃焼負荷群11を制御する燃焼制御部である。
燃焼負荷群11としては、パルス信号によりプランジャ
ーを動作させ燃焼用の油を送油する電磁ポンプ12と、
燃焼用空気を送風するバーナーモータ13と、炎を着火
させる点火器14等からなっている。
【0010】15は燃焼制御部10から電磁ポンプ12
に送信されるパルス信号をカウントし、バーナ部1へ送
られる油量を検出する送油量判定部、16はフレームロ
ッド5とバーナ部1との間に流れるフレーム電流を検出
する炎検出部、17は炎検出部16からのフレーム電流
が予め定められた異常検知レベルに達すると燃焼停止を
指示する炎状態判定部、18は検出レンジ切り換え部
で、送油量判定部15からの送油量出力が予め定めた特
定送油量になると前記炎状態判定部17の異常判定レン
ジをショート検出レンジに切り換えるとともにタイマ部
20を駆動するようになっている。
【0011】この検出レンジ切り換え部18はトランジ
スタ等で構成される切り換えスイッチ部19(図4参
照)を有しており、タイマ部20が所定時間計時すると
その出力を受けてスイッチ部19を元の状態、すなわち
炎状態判定部17の判定レンジを元の状態に戻すように
なっている。
【0012】次に上記のように構成した制御部の動作を
図2のフローチャートを用いて説明する。機器に電源が
投入され、燃焼制御が始動すると、図2のフローチャー
トに示す制御プログラムの手順にしたがって機器制御が
開始される。
【0013】まず、ステップ21では、送油量判定部1
5にて電磁ポンプ12が駆動されたかを判定し、駆動さ
れていればステップ22に進み、電磁ポンプ12の出力
パルス数をカウントし、駆動されていなければステップ
30に進む。
【0014】ステップ23では、炎状態判定部17にて
着火検知されているかを判定し、着火検知されていれば
ステップ24に進み、着火検知されていなければステッ
プ30に進む。
【0015】ステップ24では送油量判定部15でカウ
ントされた送油量が予め設定された所定の送油量である
かを判別し、所定の送油量であればステップ25に進
み、カウントパルス数をクリアし、所定の送油量でなけ
ればステップ33に進む。
【0016】ステップ26では検出レンジ切り換え部1
8が炎状態判定部17の判定レンジをショート検出レン
ジに切り替える。
【0017】ステップ27では検出レンジ切り換えと同
時にタイマー部20が働き計時を開始する。ステップ2
8では前記計時した時間が予め設定された時間だけ経過
したかを判別し、経過していればステップ34に進み、
経過していなければステップ29に進む。
【0018】ステップ29では炎状態判定部17にて炎
検出部16から入力されるフレーム電流が予め設定され
たショート検出異常レベルであるかを判定し、ショート
検出異常レベルであればステップ30に進み、ショート
検出異常レベルでなければステップ36に進む。
【0019】ステップ30では、前記炎状態判定部17
にて炎検出部16から入力されるフレーム電流が着火検
知されていないか、またはショート検出異常レベルであ
るか、あるいは電磁ポンプ12が駆動していないという
ことで、燃焼を停止させるべく燃焼制御部10から燃焼
負荷群11への信号をOFFにする。
【0020】ステップ31では前記ショートチェック時
の計時をクリアし、ステップ32では前記送油量判定部
15のカウントパルス数をクリアする。
【0021】ステップ33では前記送油量判定部15の
判定が所定の送油量に達していないので前記ショートチ
ェック用の計時をクリアする。
【0022】ステップ34では検出レンジを通常チェッ
クレンジに戻し、ステップ35では炎状態判定部17に
て炎検出部16から入力されるフレーム電流が通常チェ
ック時の異常レベルであるかを判定し、リフト燃焼やイ
エローチップ燃焼等あるいは室内の酸素量が低下して酸
欠状態になりかけていることにより異常レベルになって
いればステップ30に進んで燃焼を停止させ、異常レベ
ルでなければステップ36に進んで燃焼を継続させる。
【0023】ステップ36では正常な燃焼を継続すべく
燃焼制御部10から燃焼負荷群11への信号をONにし
各負荷を動作させる。
【0024】以上燃焼動作中はステップ21からステッ
プ36を繰り返し、ショート異常はもちろん、リフト燃
焼等の異常燃焼時ならびに酸欠状態になりかけている時
にはは確実に燃焼を停止させて安全性を確保する。
【0025】そしてこの構成では、ショートチェックを
所定の油を燃焼させた時に行なうので、所定の油の量を
酸欠状態が起こりうる量としておけば、酸欠状態が起こ
りやすくなる前には必ずショート異常がないかチェック
することになり、酸欠検知の確実性が向上する。
【0026】したがって、ショート異常のために酸欠等
の異常確認ができなくなるというようなことがなく、燃
焼機器の安全性が大幅に向上する。
【0027】尚、前記実施例は本発明の一例として示し
たもので、本発明の目的・効果を達成するものであれば
どのような構成のものであってもよく、例えば制御手段
としてはマイコンを使用しているが、マイコンを使用し
ていなくとも、これと同様の制御ができる回路構成のも
のであっても良い。
【0028】また、送油量の計量は、電磁ポンプに供給
するパルス信号をカウントするようにしたが、電磁ポン
プ以外の送油方法であった場合などには送油量を計量す
る手段として油タンク内の残油量を計量したり、またポ
ンプからバーナ部への送油管内を流れる油の量を計量す
るセンサー等を設置する等により計量するようにしても
良い。
【0029】
【発明の効果】以上、実施例の説明から明らかなように
本発明は、酸欠がおこりうる可能性がある所定の油量分
を燃焼させた時点ごとにフレームロッドの検出状態に異
常がないかを確認するため、フレームロッドとバーナ部
とのショート検出はもちろん、酸欠やリフト燃焼等の異
常も確実に検出することができ、安全性が大幅に向上す
る。すなわち、ショート検出の機会は出来るだけ少なく
して常時燃焼状態を検出できるようにしておく方が安全
性は高くなるのであるが、本発明のように所定の油量を
燃焼させた時点でショート検出を行うようにすれば燃焼
量が大で酸欠を起こしやすいときは短時間間隔でショー
ト検出して酸欠検知の確実性を増し、酸欠の起こりにく
い小燃焼量の時は長時間間隔として燃焼状態の監視時間
を長く、即ち燃焼量の大小に応じて最適なショート検出
と、酸欠の燃焼監視動作を行うことができ、安全性が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における炎検出装置のブロッ
ク図
【図2】同炎検出装置のフローチャート
【図3】本発明及び従来例におけるバーナ部の正面図
【図4】同本発明及び従来例における炎検出部の具体例
を示す回路図
【符号の説明】
1 バーナ部 5 フレームロッド 7 室温センサー 8 温度設定スイッチ 9 燃焼量決定部 10 燃焼制御部 12 電磁ポンプ 15 送油量判定部 16 炎検出部 17 炎状態判定部 18 検出レンジ切り換え部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23N 5/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度設定スイッチと室温センサーからの
    信号により燃焼量を決定する燃焼量決定部と、前記燃焼
    量決定部により決定された燃焼量によって燃焼を制御す
    る燃焼制御部と、前記燃焼制御部からの出力により駆動
    する電磁ポンプと、前記電磁ポンプの駆動により燃焼を
    行なうバーナ部と、前記電磁ポンプ駆動用に送信される
    パルス信号をカウントしバーナ部に送油される油の量を
    計る送油量判定部と、前記バーナ部の炎の状態を検出す
    るためのフレームロッドと、前記フレームロッドとバー
    ナ部との間に流れるフレーム電流を入力し、炎検出信号
    として出力する炎検出部と、前記炎検出部からの炎検出
    信号が予め設定された異常レベルになると燃焼停止信号
    を出力する炎状態判定部と、前記炎状態判定部の判定レ
    ンジを、前記送油量判定部からの送油量出力が予め設定
    された送油量になった時点に所定時間ショート検出レン
    ジに切り換える検出レンジ切り換え部とを備えた炎検出
    装置。
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