JP2835129B2 - 燃焼装置のタイマ運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はタイマ運転機能を備えた燃焼装置のタイマ運
転制御方法に関する。

（従来の技術） 例えば灯油式ファンヒータにおいては、朝起きるとき
室内が充分暖かくなっているように、タイマで予め燃焼
開始時刻を設定しその時刻になると燃焼動作が開始され
るもの、またタイマで燃焼開始までの時間を設定しその
時間が経過すると燃焼動作が開始されるものが知られて
いる。

しかしこのものは起床時刻から逆算してどの以前に燃
焼動作を開始させればよいかを人が決めてタイマ操作を
行わなければならず面倒であった。また起床時に室内温
度をちょうど設定温度にするのが難しかった。

このためさらに改良したものとしてタイマで起床する
時刻設定を行い、この時刻になる前に設定温度と室温検
知温度とを比較し、その温度差から設定時刻において室
温を設定温度にするにはどの位前に燃焼動作を開始させ
ればよいかを演算し、その演算した時間前に強燃焼で燃
焼動作を開始させるものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしこのようにタイマ運転を強燃焼で開始させたの
では燃焼音も大きく、また送風用ファンモータも高速で
回転するため騒音が大きく、安眠を妨げる問題があっ
た。

そこで本発明は、設定時刻において室温が設定温度に
達するように事前に燃焼動作を開始させるものにおい
て、常に最小燃焼量での燃焼動作を優先させ、騒音発生
を極力防止できる燃焼装置のタイマ運転制御方法を提供
しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、タイマ運転機能を備え、このタイマ運転機
能により予め設定した設定時刻に室温が設定温度になる
ように事前に燃焼動作を開始させる燃焼装置において、
設定時刻より所定時間前に設定温度と検知室温を比較
し、その温度差が予め設定された温度以上のときは最小
燃焼量で燃焼動作を開始し、以降一定時間間隔で設定温
度と検知室温を比較し、その温度差が小さくなれば最小
燃焼量での燃焼動作を継続し、また温度差が変化しなけ
れば燃焼量を次第に大きくするとともにこの状態で温度
差が小さくなれば燃焼量を次第に小さくして最小燃焼量
での燃焼動作に戻すことにある。

このようにすれば燃焼動作が開始されて室温が上昇す
れば常に最小燃焼量で燃焼動作が行われ、室温上昇があ
まりなければ燃焼量を大きくして室温を上げ、一旦室温
が上がると再び燃焼量を小さくして最小燃焼量での燃焼
動作に戻るようになる。従って常に最小燃焼量での燃焼
動作が優先されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。な
お、本実施例は本発明を灯油式ファンヒータに適用した
ものについて述べる。

第１図に示すように商用交流電源１に双方向性３端子
サイリスタ２を介して気化器を加熱するための気化器ヒ
ータ３を接続している。前記サイリスタ２のゲート、端
子間にはフォトカプラ４のフォトサイリスタ4₁が抵抗５
を介して接続されている。なお、前記サイリスタ２の両
端間には抵抗６とコンデンサ７との直列回路が並列に接
続されている。

また前記電源１に第１のリレー８の常開接点8m及び第
２のリレー９の常開接点9mを直列に介してダイオードブ
リッジ回路10の交流入力端子を接続している。そして前
記ダイオードブリッジ回路10の整流出力端子にバーナへ
の気化ガス供給路を開閉制御するソレノイドバルブ11が
接続されている。また前記第２のリレー９の常開接点9m
に抵抗12を並列に接続している。

また前記電源１に前記第１のリレー８の常開接点8mを
介してコンデンサ13を接続するとともにさらに第３のリ
レー14の切替接点14tの常閉側を介して点火トランス15
を接続している。

また前記電源１に前記第３のリレー14の切替接点14t
の常開側及び第４のリレー16の常閉接点16bを直列に介
して対流用送風機モータ17を接続している。そして前記
第４のリレー16の常閉接点16bに抵抗18を並列に接続し
ている。

さらに前記電源１にマイクロコンピュータ等を内蔵し
た制御回路部19が接続されている。

前記制御回路19の出力端子には前記第１、第２のリレ
ー8,9並びに前記フォトカプラ４の発光ダイオード4₂と
抵抗20との直列回路がそれぞれ運転スイッチ21の開閉操
作に応動して開閉動作するスイッチ22を介して接続され
ている。

また前記制御回路部19の出力端子には前記第３、第４
のリレー15,16並びに灯油タンク側から気化器へ灯油を
供給する電磁ポンプ23がそれぞれ接続されている。

また前記制御回路部19の入力端子には気化器温度を検
知する気化器サーミスタ24、室温を検知する室温サーミ
スタ25、バーナの炎電流を検知するためのフレームロッ
ド26がそれぞれ接続されている。

さらに前記制御回路部19の入出力端子には操作部・表
示部27が接続されている。前記操作部・表示部27には前
記運転スイッチ21を始め、設定温度を設定するための温
度アップスイッチ、温度ダウンスイッチ、時刻を入力す
るための時刻入力用スイッチ、タイマ運転スイッチ等が
設けられている。また時計の時刻、設定時刻、設定温
度、検知室温をそれぞれ表示する表示器が設けられてい
る。

前記制御回路部19は前記操作部・表示部27において、
設定温度及び設定時刻が設定された後タイマ運転スイッ
チ及び運転スイッチ21が投入されると、第２図に示すタ
イマ運転制御を行うように設定されている。

すなわちタイマ運転スイッチが投入されてタイマ運転
制御が開始されると、時間カウント動作を行い、設定時
刻T₀に対して現在時刻T₁が40分前になると、設定温度R₀
と室温サーミスタ25による検知室温R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁≧10℃であれば点火X₁の制御動作を行
う。またR₀‐R₁＜10℃であれば再度時間カウント動作を
行い、設定時刻T₀に対して現在時刻T₁が30分前になる
と、再度設定温度R₀と室温サーミスタ25による検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁≧６℃であれば点火X₂の制御動作を行
う。またR₀‐R₁＜６℃であれば再度時間カウント動作を
行い、設定時刻T₀に対して現在時刻T₁が20分前になる
と、再度設定温度R₀と室温サーミスタ25による検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁≧４℃であれば点火X₃の制御動作を行
う。またR₀‐R₁＜４℃であれば再度時間カウント動作を
行い、設定時刻T₀に対して現在時刻T₁が10分前になる
と、再度設定温度R₀と室温サーミスタ25による検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁≧２℃であれば点火X₄の制御動作を行
う。またR₀‐R₁＜２℃であれば再度時間カウント動作を
行い、設定時刻T₀に対して現在時刻T₁が５分前になる
と、最小燃焼量で燃焼動作であるP₁燃焼動作を開始す
る。

前記点火X₁では第３図に示す制御動作を行う。この制
御動作は先ずP₁燃焼動作を開始し、この状態で予め設定
された一定時間をカウントする。

そして一定時間が経過すると、設定温度R₀と検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁＜10℃であればP₁燃焼動作を継続する。
またR₀‐R₁≧10℃であれば燃焼量を１段上げてP₂燃焼動
作に切替える。この状態で予め設定された一定時間をカ
ウントする。

そして一定時間が経過すると、設定温度R₀と検知室温
R₁を比較する。

この比較によりR₀‐R₁＜10℃であれば続いて８℃＜R₀
‐R₁＜10℃であるか否かをチェックする。そして８℃＜
R₀‐R₁＜10℃であればP₂燃焼動作を継続する。またR₀‐
R₁≦８℃であれば最小燃焼動作のP₁燃焼動作に戻す。ま
たR₀‐R₁≧10℃であれば燃焼量をさらに１段上げてP₃燃
焼動作に切替える。

以後こうして一定時間経過毎に設定温度R₀と検知室温
R₁を比較し、もしR₀‐R₁≧10℃のままであれば燃焼量を
順次上げる制御を行う。またR₀‐R₁＜10℃になればその
温度差が小さくなるに従って燃焼量を次第に下げる。そ
して常に最終的には最小燃焼動作のP₁燃焼動作に戻す。

前記点火X₂では第４図に示す制御動作を行う。この制
御動作は先ずP₁燃焼動作を開始し、この状態で予め設定
された一定時間をカウントする。

そして一定時間が経過すると、設定温度R₀と検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁＜６℃であればP₁燃焼動作を継続する。
またR₀‐R₁≧６℃であれば燃焼量を１段上げてP₂燃焼動
作に切替える。この状態で予め設定された一定時間をカ
ウントする。

そして一定時間が経過すると、設定温度R₀と検知室温
R₁を比較する。

そしてR₀‐R₁＜６℃であれば続いて４℃＜R₀‐R₁＜６
℃であるか否かをチェックする。そして４℃＜R₀‐R₁＜
６℃であればP₂燃焼動作を継続する。またR₀‐R₁≦４℃
であれば最小燃焼動作のP₁燃焼動作に戻す。またR₀‐R₁
≧６℃であれば燃焼量をさらに１段上げてP₃燃焼動作に
切替える。

以後こうして一定時間経過毎に設定温度R₀と検知室温
R₁を比較し、もしR₀‐R₁≧６℃のままであれば燃焼量を
順次上げる制御を行う。またR₀‐R₁＜６℃になればその
温度差が小さくなるに従って燃焼量を次第に下げる。そ
して常に最終的には最小燃焼動作のP₁燃焼動作に戻す。

なお、前記点火X₃の燃焼制御動作及び前記点火X₄の燃
焼制御動作については図示しないがその制御の基本は前
記点火X₁の燃焼制御動作及び前記点火X₂の燃焼制御動作
と同様である。但し、燃焼量をP₁のままで行くかアップ
させるかの判断基準となる温度はそれぞれ４℃、２℃に
なる。

このような構成の本実施例においては、操作部・表示
部27において、設定温度及び設定時刻を設定した後タイ
マ運転スイッチ及び運転スイッチ21を投入するとタイマ
運転が開始される。このときスイッチ22もオンとなる。
このタイマ運転においては時間がカウントされ、設定時
刻T₀に対して現在時刻T₁が40分前になると設定温度R₀と
現在の検知室温R₁との温度差が求められる。

そして温度差が10℃以上あると点火X₁の燃焼制御動作
が開始される。この動作は先ず最小燃焼量のP₁燃焼動作
を開始する。

このときの燃焼動作は以下のように開始される。

先ず制御回路部19によりフォトカプラ４の発光ダイオ
ード4₂が発光動作され、この光をフォトサイリスタ4₁が
受光しサイリスタ２が導通制御される。これにより気化
器ヒータ３への通電が開始され気化器が加熱される。気
化器温度は気化器サーミスタ24で検知される。

そして気化器の温度が灯油の気化に適した温度になる
と制御回路部19により第１のリレー８が動作されその常
開接点8mがオンされる。これにより点火トランス15が動
作を開始する。同時に制御回路部19により電磁ポンプ23
が動作される。このとき電磁ポンプ23は最小燃焼量に適
した灯油を気化器に供給するように動作される。

こうして気化器において灯油が気化されノズルへ送ら
れる。同時に第２のリレー９が短時間動作されその常開
接点9mが短時間オンされる。これによりソレノイドバル
ブ11が動作しノズルを開放する。ソレノイドバルブ11は
常開接点9mが短時間でオフしても一旦開放動作した後の
保持電流は抵抗12を介して与えられる。

こうして気化ガスがノズルを介してバーナに送られ点
火トランス15により点火されて燃焼動作が開始される。

そして一定時間が経過すると制御回路部19により第
３、第４のリレー15,16が動作され切替接点14tが常開側
に切替わるとともに常閉接点16bが開放する。こうして
送風機モータ17が抵抗18で電流制御されて弱回転動作を
開始し室内に温風が送出されるようになる。

こうして最小燃焼量のP₁燃焼動作が開始されると、こ
の燃焼動作が一定時間継続される。そして一定時間が経
過すると設定温度R₀が現在の検知室温R₁との温度差が求
められる。このとき室温が上昇し温度差が10℃よりも小
さくなっていれば以降も最小燃焼量のP₁燃焼動作が継続
される。

しかしもし何等かの原因で室温が上昇しなかった場
合、燃焼量が１段アップしP₂燃焼動作に切替えられる。
そしてこのP₂燃焼動作でも室温が上昇しなければ燃焼量
がさらに１段アップしてP₃燃焼動作に切替えられるが、
８℃よりも高く10℃未満であればP₂燃焼動作が継続され
る。また室温が大きく上昇し８℃以下になれば直ちに最
小燃焼量のP₁燃焼動作に切替えられる。

こうしてタイマ運転中は室温が順調に上昇していれば
常に最小燃焼量のP₁燃焼動作で燃焼が行われることにな
り、従ってバーナにおける燃焼音も送風機モータ17の動
作音も小さく安眠を妨害するような騒音は発生しない。

またもし設定時刻の40分前における設定温度R₀と現在
の検知室温R₁との温度差が10℃よりも小さければさらに
時間カウントして設定時刻の30分前に再度設定温度R₀と
現在の検知室温R₁との温度差をチェックする。そして今
度は温度差が６℃以上あると点火X₂の燃焼制御動作を開
始するようになる。そしてこの動作においても最初は最
小燃焼量のP₁燃焼動作から開始し、その後室温が順調に
上昇していれば常に最小燃焼量のP₁燃焼動作で燃焼が行
われることになる。従ってバーナにおける燃焼音も送風
機モータ17の動作音も小さく安眠を妨害するような騒音
は発生しない。

以上の動作制御及びそれに基づく作用効果は点火X₃の
燃焼制御動作及び点火X₄の燃焼制御動作においても同様
である。

なお、前記実施例では本発明を灯油式ファンヒータに
適用したものについて述べたが必ずしもこれに限定され
るものではなく、他の燃焼装置にも適用できるものであ
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、設定時刻におい
て室温が設定温度に達するように事前に燃焼動作を開始
させるものにおいて、常に最小燃焼量での燃焼動作を優
先させ、騒音発生を極力防止できる燃焼装置のタイマ運
転制御方法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は回路図、第
２図乃至第４図は制御回路部によるタイマ運転制御を示
す流れ図である。 8,9,15,16……リレー、11……ソレノイドバルブ、19…
…制御回路部、23……電磁ポンプ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイマ運転機能を備え、このタイマ運転機
   能により予め設定した設定時刻に室温が設定温度になる
   ように事前に燃焼動作を開始させる燃焼装置において、
   前記設定時刻より所定時間前に設定温度と検知室温を比
   較し、その温度差が予め設定された温度以上のときは最
   小燃焼量で燃焼動作を開始し、以降一定時間間隔で設定
   温度と検知室温を比較し、その温度差が小さくなれば最
   小燃焼量での燃焼動作を継続し、また温度差が変化しな
   ければ燃焼量を次第に大きくするとともにこの状態で温
   度差が小さくなれば燃焼量を次第に小さくして最小燃焼
   量での燃焼動作に戻すことを特徴とする燃焼装置のタイ
   マ運転制御方法。