JP3075522B2 - 温風暖房機 - Google Patents

温風暖房機

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JP3075522B2
JP3075522B2 JP10117631A JP11763198A JP3075522B2 JP 3075522 B2 JP3075522 B2 JP 3075522B2 JP 10117631 A JP10117631 A JP 10117631A JP 11763198 A JP11763198 A JP 11763198A JP 3075522 B2 JP3075522 B2 JP 3075522B2
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睦彦 高橋
実 田所
賢 柳橋
健二 落合
勲 渡辺
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株式会社日立ホームテック
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は酸素欠乏(以下酸欠
と称する)時に燃焼の停止する温風暖房機に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来例を図2、図4により説明する。
【0003】バーナの火炎内にフレームロッドを設け、
このフレームロッドと接地電極(炎孔)との間に交流電
圧を印加すると、炎の整流作用により、フレーム電流が
検知され、燃焼状態を検出する温風暖房機の例がある
(例えば、特公平3−37096号公報)。
【0004】又、室内の酸素濃度の低下時に、特定の燃
焼量におけるフレーム電流が予め設定された準検出レベ
ルまで低下したときに燃焼量を増加方向に変化させ、そ
の変化させた後のフレーム電流が前述の準検出レベルよ
り低い値に達したとき、酸欠消火を行なうという例もあ
る(例えば、特公平3−78531号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】フレーム電流は、図2
に示すように、燃焼量が低い微燃焼になるにつれて低い
値となる。しかし、酸欠燃焼時においては、フレーム電
流は図4に示すように、燃焼量が低い微燃焼の場合には
酸素濃度の低下の影響が現れにくく、かなり危険な状態
にならないと酸欠として検知しない。このように、正常
時のフレーム電流値と酸欠検知時のフレーム電流値との
差が小さいため、機体のバラツキによるフレーム電流値
のバラツキ又は機体の寿命によるフレーム電流値の低下
等により、酸欠検知レベルの酸素濃度が16%以下とな
り、規定の酸素濃度(16%以上)を満足できない不具
合があった。
【0006】また、準検出レベルのフレーム電流になる
と燃焼量が増加するために室温が上昇する問題があっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであり、バーナの炎中にフレ
ーム電流を検知するフレームロッドを挿入して、このフ
レームロッドとバーナとの間に交流電圧を印加し、微燃
焼を開始した後その微燃焼を一定時間継続させる微燃焼
過程とその微燃焼過程のそれより燃焼量を変化させかつ
炎孔負荷が1.0Kcal/mm2付近を境にそれより
も低炎孔負荷側の熱量に対して送風量を増加させる燃焼
を一定時間継続させる過程の両過程からなるインターバ
ル制御過程の周期的繰返しを微燃焼動作開始後所定の時
間をおいてから開始させ、インターバル制御過程中の燃
焼量を変化させかつ炎孔負荷が1.0Kcal/mm2
付近を境にそれよりも低炎孔負荷側の熱量に対して送風
量を増加させる燃焼過程にてフレームロッドが検知する
フレーム電流値が所定の酸素欠乏検知レベル以下の値の
場合に燃焼暖房動作を停止させる。
【0008】また、インターバル制御過程が開始される
までの所定の時間はフレームロッドを通じて検知される
フレーム電流値が微燃焼開始初期に検知されるそれより
所定の値だけ低い値が検出されるまでの時間とするとよ
り効果的である。
【0009】
【作用】微燃焼が開始されると、微燃焼を一定時間継続
させる微燃焼過程とその微燃焼過程のそれより燃焼量を
変化させかつ炎孔負荷が1.0Kcal/mm2付近を
境にそれよりも低炎孔負荷側の熱量に対して送風量を増
加させる燃焼を一定時間継続させる過程の両過程からな
るインターバル制御過程の周期的繰返しが微燃焼動作開
始後ある時間をおいてから始まり、インターバル制御過
程中の燃焼量を変化させかつ炎孔負荷が1.0Kcal
/mm2付近を境にそれよりも低炎孔負荷側の熱量に対
して送風量を増加させる燃焼過程にてフレームロッドが
検知するフレーム電流値が所定の酸素欠乏検知レベル以
下の値を検知した場合は燃焼暖房動作が停止する。
【0010】従って、酸欠検知レベルは規定の酸素濃度
(例えば16%以上)を満足させることができる。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3により説明す
る。
【0012】図において、1は温風暖房機の本体、2は
バーナで、バーナ2は、一端に一次空気孔2aを有し、
かつ上部に炎孔2bを有し、石油などの液体燃料を燃焼
するため本体1に内設されている。3はノズル3aを有
する気化器で、バーナ2に対設されている。4は内ダク
トで、燃焼室を形成するためバーナ2の後方に設けられ
ている。5は送風量可変の送風機で、バーナ2に送風す
るため本体1の背面に内設されている。6はフレームロ
ッドで、炎孔2bの火炎12を介して流れるフレーム電
流を検知するため、バーナ2の炎孔2bに対設されてい
る。7は支持板で、本体1の手前側に二次空気孔7aを
有し、本体1の背面側に内フイルター8を設け、かつバ
ーナ2を支持している。9は温風出口で、本体1の前面
に設けられている。10は送風ダクトで、内ダクト4及
び送風機5の上方から温風出口9上部に亘って送風を仕
切るため、本体1に取付けられている。11は油量可変
な電磁ポンプで、気化器3に接続されている。この他
に、フレームロッド6の検知したフレーム電流が酸欠検
知レベルのフレーム電流になったときにバーナ2の消火
などを行なうため、気化器3、送風機5、フレームロッ
ド6、及び電磁ポンプ11と接続して温風暖房機を制御
する制御器(図示せず)が備えられており、この制御器
はタイマー機能を有するマイクロコンピュータからなる
ものである。
【0013】次に本実施例の動作について説明する。
【0014】上記温風暖房機に電源を入れると、気化器
3に通電され、気化器3が気化温度になると、電磁ポン
プ11に通電され、電磁ポンプ11から供給された油
は、気化器3で気化され、気化ガスはノズル3aからバ
ーナ2に噴出される。このとき、ノズル3aからの噴出
力により周りの空気を一次空気孔2から吸引み送風機5
により燃焼用空気が押し込まれ混合管(図示せず)で予
混合される。混合ガスはバーナ2の炎孔2bから噴出
し、ここで火炎12を形成する。この火炎12内にフレ
ームロッド6が設けられている。このフレームロッド6
と接地電極(炎孔2b)との間に交流電圧を印加し、火
炎12を取り巻く空気が燃焼によりイオン化され、これ
を通して電流が流れる。このイオン電流(フレーム電
流)を検知して、酸欠を検出するものである。
【0015】さらに、送風機5からの送風と高温の燃焼
ガスとが、下流に燃焼室を形成する内ダクト4の出口で
混合し、その混合気体が温風として温風出口9から室内
へ吹き出される。
【0016】本発明の温風暖房機の制御を図3のフロー
チャートにより説明する。
【0017】微燃焼時、ステップ1にて、一定時間遅ら
せてから、フレームロッド6が検知したフレーム電流I
を測定し、定常の微燃焼仕様から所定のインターバル
で、燃焼量を増加させかつ炎孔負荷が1.0Kcal/
mm2付近を境にそれよりも低炎孔負荷側の熱量に対し
て一定時間送風機5の回転数を上げて送風量を増加させ
るインターバル制御をかける。
【0018】ここでのインターバル制御におけるステッ
プS2にて、酸欠検知レベルIJの判定を行ない、もし
I<IJなら電磁ポンプ11をOFFさせノズル3aを
閉じて燃焼を停止させる。
【0019】このようなインターバル制御を周期的に繰
り返すことにより、燃焼用の一次空気量が増加して火炎
がリフトし易くなり、フレーム電流値の低下が早く起る
ので酸欠時の遅切れを防止でき、酸欠検知レベルは規定
の酸素濃度(16%以上)を満足させることができる。
【0020】このように室内の酸欠が進んだ時期にイン
ターバル制御がかかるので、酸欠の予告になる。
【0021】また、特公平3−78531号公報のよう
な温風暖房機の制御では酸欠気味のときに燃焼量を増加
させることで酸欠時の遅切れを防止できるが、本発明で
はインターバル時だけ燃焼量の増加に加えて送風量を低
下させることで、酸欠時の遅切れを防止できるものであ
るから、燃焼量が従来の連続の熱量増加の場合に比べて
室温上昇も防止できる。
【0022】なお、送風量低下のインターバル制御につ
いては、ここまでの説明では微燃焼を一定時間継続させ
た後に開始させるとしてきたが、正常時のフレーム電流
値から所定の値だけ下がったときに掛けても、上記と同
様な作用がある。
【0023】
【発明の効果】以上本発明によると、微燃焼時に一定時
間遅らせてから既述のごとく一定時間燃焼量を増加させ
かつ炎孔負荷が1.0Kcal/mm2付近を境にそれ
よりも低炎孔負荷側の熱量に対して送風量を増加させる
燃焼を周期的に繰り返すインターバル制御がかかるの
で、遅切れすること無く、酸欠検知レベルは規定の酸素
濃度(16%以上)を満足させることができる。
【0024】従って、安全で、使い勝手の良い温風暖房
機を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す温風暖房機の断面図で
ある。
【図2】本発明の一実施例を示す温風暖房機の空燃比と
フレーム電流の検知特性図である。
【図3】本発明の一実施例を示す温風暖房機の制御のフ
ローチャートである。
【図4】従来の例を示す温風暖房機の酸欠検知特性図で
ある。
【符号の説明】
2 バーナ 3 気化器 5 送風機 6 フレームロッド 11 電磁ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勲 千葉県柏市新十余二3番地1 株式会社 日立ホームテック内 審査官 井上 茂夫 (56)参考文献 特開 昭57−182020(JP,A) 実開 昭60−181559(JP,U) 実開 昭61−23054(JP,U) 特公 平3−37096(JP,B2) 特公 平3−78531(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 5/24 108 F23N 5/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 風量可変に送風する送風機(5)と、油
    量可変に送油する電磁ポンプ(11)と、この電磁ポン
    プと接続した気化器(3)と、この気化器(3)に対設
    したバーナ(2)と、このバーナ(2)の炎中に挿入さ
    れてフレーム電流を検知するフレームロッド(6)と、
    このフレームロッド(6)とバーナ(2)との間に交流
    電圧を印加する制御のほか微燃焼を一定時間継続させる
    微燃焼過程とその微燃焼過程のそれより燃焼量を変化さ
    せかつ炎孔負荷が1.0Kcal/mm2付近を境にそ
    れよりも低炎孔負荷側の熱量に対して送風量を増加させ
    る燃焼を一定時間継続させる過程からなるインターバル
    制御過程の周期的繰返しを微燃焼動作開始後所定の時間
    をおいてから開始させる制御および前記インターバル制
    御過程中の燃焼量を変化させかつ炎孔負荷が1.0Kc
    al/mm2付近を境にそれよりも低炎孔負荷側の熱量
    に対して送風量を増加させる燃焼過程にて前記フレーム
    ロッド(6)が検知するフレーム電流値が所定の酸素欠
    乏検知レベル以下の値の場合に燃焼暖房動作を停止させ
    る制御を行なう制御器とで構成されていることを特徴と
    する温風暖房機。
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