JP4220939B2

JP4220939B2 - 燃焼器の制御装置

Info

Publication number: JP4220939B2
Application number: JP2004185741A
Authority: JP
Inventors: 健一近藤
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: JP2006010140A

Description

本発明は、マイナスイオンを発生するイオン発生器を有するファンヒーター等の燃焼器の制御装置に関するものである。

従来、マイナスイオンを発生させるイオン発生器を備えた燃焼器として、例えば特許文献１に示すようなものがある。マイナスイオンには疲労回復やリラックス効果があることが知られており、燃焼中にマイナスイオンを室内に放出することによって、室内の空気をリフレッシュして快適な暖房を行おうとするものである。

このマイナスイオンを発生させるタイミングとしては、イオン発生器の動作を指示する制御回路を設けて燃焼中のある時点でイオン発生器を動作させる方法や、イオン発生器の動作を指示する回路を設けずに電磁ポンプや送風機の動作を指示する制御回路の動作と同期させる方法などが採られている。
特開２００３−２２７６５９号公報

ところが、前者のようにイオン発生器の動作を専用の回路により制御する方法では、イオン発生器の制御回路が必要となるため部品点数が多くなってしまい、回路が複雑化することとなる。また、電磁ポンプや送風機の動作を指示する制御回路の動作と同期させる方法では、イオン発生器の制御回路を必要としないので回路が複雑化することはないが、電磁ポンプや送風機が駆動されるまではマイナスイオンは発生しないため、マイナスイオンを放出して室内空間を快適な状態に保つという点で改善の余地があると思われる。

本発明は上記課題を解決するためのもので、制御回路を部品点数を増やすことなく、より効果的にマイナスイオンを発生することのできる燃焼器の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、液体燃料を気化する気化器を加熱する気化ヒータと、気化ヒータへの通電を制御するヒータ制御回路と、液体燃料を燃焼するバーナと、燃焼器本体内に空気を取り入れ前記バーナで発生した熱と混合し温風とする送風機と、マイナスイオンを発生させるイオン発生器と、一次側に商用電源が接続される電源トランスと、運転開始および停止の指示によって開閉し、運転停止中は電源トランスの一次側に接続されたヒータ制御回路への電源供給を遮断する電源トランス開閉スイッチを有し、イオン発生器は電源トランス開閉スイッチに同期して動作することを特徴とする燃焼器の制御装置である。

また、前記電源トランス開閉スイッチは運転停止が指示されて送風機が停止してからＯＦＦとなることを特徴とする請求項１記載の燃焼器の制御装置である。

上述のように構成することにより、燃焼器の運転開始とともにマイナスイオンが発生するので、マイナスイオンを効果的に放出し、室内空間を快適な状態に保つことができる。また、イオン発生器の動作は電源トランス開閉スイッチにより制御されるため、イオン発生器を動作させるための制御回路を必要とせず、回路が複雑化することもない。

好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明の燃焼器の制御装置は、イオン発生器を電源トランス開閉スイッチに接続して設けたものであり、電源トランス開閉スイッチがＯＮとなることでイオン発生器に電源電圧が供給されてイオン発生器が動作し、電源トランス開閉スイッチがＯＦＦとなるとイオン発生器への電源電圧の供給が遮断されるのでイオン発生器の動作が停止する。

つまり、イオン発生器を動作させるための専用の制御回路を必要としないので、回路が複雑化することはない。

また、この電源トランス開閉スイッチは、燃焼器の運転停止中に電源トランスの一次側に接続されている気化ヒータや電磁弁等の負荷群への電源電圧の供給を遮断するための安全装置として設けられているものであって、運転開始の指示がされるとスイッチがＯＮとなり、負荷群へ電源電圧が供給されて燃焼動作が開始となる。そして、運転停止の指示がされると燃焼を停止させる一方で、送風機は駆動を続けてアフターランを行い、このアフターランが終了した後に電源トランス開閉スイッチがＯＦＦとなり、負荷群への電源電圧の供給を遮断する。

したがって、イオン発生器は運転開始の指示と同時に動作を開始するとともに、運転停止の指示で燃焼が停止しアフターランが終了したあとに動作が停止となるため、運転開始から停止までの間マイナスイオンを発生させることができ、マイナスイオン効果をより確実に得ることができる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

この温風暖房機は、図１に図示したように筐体１内に外気を取り込んで圧送する送風機２と、燃料を燃焼させて燃焼排ガスを発生させるバーナ３と、該バーナ３上に設けられた燃焼室４とを具備する構造であり、バーナ３の燃焼で発生する燃焼排ガスと送風機２によって筐体１内に取り込まれた空気とを混合して該筐体１の正面部下方位置に設けた吹出口５より温風として排出するように構成されている。

また、筐体１の底部にはマイナスイオンを発生するイオン発生器６が設けられており、このイオン発生器６で発生したマイナスイオンは送風機２によって温風とともに吹出口５から排出される。

また、筐体１の表面上方位置には操作パネル７が設けられており、この操作パネル７には、温風暖房機の運転・停止および温度設定等の操作を行う複数のスイッチが設けられるとともに運転状態なども表示されるようになっている。

バーナ３は、図１，２に図示したように後述する気化器８により気化された燃焼用ガスと一次空気を混合し燃焼用混合ガスとする混合管９と、燃焼用混合ガスに点火する点火装置１０と、燃焼用混合ガスを燃焼させる炎孔部１１とから構成されている。

従って、炎孔部１１から噴出される燃焼用混合ガスは点火装置１０で点火されて燃焼する（バーナ３には火炎Ｆが形成される）ことになる。

気化器８は、図２に図示したように内蔵された気化ヒータ１２により液体燃料を加熱して燃焼用ガスとし、電磁弁１３によって開閉するノズル１４より燃焼用ガスがバーナ３（混合管９）へ噴出されるように構成され、この気化器８で気化される液体燃料は、下部に設けた油受皿１５から電磁ポンプ１６で汲み上げられて当該気化器８へ供給されるように構成されている。

燃焼室４は、図１に図示したようにバーナ３の火炎Ｆを覆い燃焼排ガスを上方排出部１７ａから排出するケース状の燃焼室本体１７と、この燃焼室本体１７の周囲を覆うように設けられた燃焼室遮熱板１８とからなり、この燃焼室本体１７と燃焼室遮熱板１８の間は燃焼排ガスと送風機２からの空気とを混合して温風とする温風通路１９として構成されている。

そして、図３は本実施例に係る燃焼器の動作を制御する制御回路の一部を示した構成図である。制御回路には商用電源２０と、商用電源２０から１００Ｖの電圧が供給される電源トランス２１と、モータ制御回路２３と、ヒータ制御回路２４と、電磁弁制御回路２５と、電源トランス開閉スイッチ２６が設けられており、電源トランス開閉スイッチ２６に隣接してイオン発生器６が接続されている。

モータ制御回路２３は、モータ２２に通電を行うことで送風機２の動作を制御し、筐体１内に外気を取り込むようになっている。

ヒータ制御回路２４は、燃焼器の運転が指示されると気化ヒータ１２への通電を開始し、気化器８を液体燃料を気化することができる温度に加熱するように構成されている。

電磁弁制御回路２５は、気化器８が液体燃料を気化することのできる温度になったと判断されると電磁弁１３に通電を行い、気化器８のノズル１４を開放するようになっていて、気化器８には油受皿１５から電磁ポンプ１６で液体燃料が汲み上げられているので、加熱されて気化した燃焼用ガスがこのノズル１４より混合管９に噴出される。

電源トランス開閉スイッチ２６は、電源トランス２１の一次側への電源電圧の供給を制御するための安全装置として設けられているものであり、電源トランス開閉スイッチ２６がＯＦＦの間は、このスイッチ以降に接続されたヒータ制御回路２４や電磁弁制御回路２５などの負荷群への電源電圧の供給が遮断されるようになっている。つまり、運転停止中は電源トランス開閉スイッチ２６をＯＦＦとして、万が一、ヒータ制御回路２４や電磁弁制御回路２５がショートした場合でも、気化ヒータ１２や電磁弁１３に電源が供給され続けてしまうことを防いでいる。

また、操作パネル７上の運転スイッチ（図示せず）が操作されて運転開始の指示がされると、電源トランス開閉スイッチ２６は負荷群へ電源電圧を供給するためＯＮとなる。そして、運転停止の指示がされると気化ヒータ１２や電磁ポンプ１６の駆動を停止して燃焼が停止される一方で、送風機２の駆動を続けてアフターランを行い、このアフターランが終了した後に電源トランス開閉スイッチ２６はＯＦＦとなって、負荷群への電源電圧の供給を遮断する。

電源トランス開閉スイッチ２６に接続されたイオン発生器６は、電源トランス開閉スイッチ２６がＯＮ／ＯＦＦすることによって電源電圧が供給されて動作するようになっている。

次に、以上の構成から成る温風暖房機の動作を図４のタイミングチャートを用いて説明する。

まず運転停止中は、電源トランス開閉スイッチ２６がＯＦＦとなっているためイオン発生器６も作動しておらず、マイナスイオンは発生していない。

そして、操作パネル７の運転スイッチが押されて運転の開始が指示されると、電源トランス開閉スイッチ２６がＯＮとなるので、制御回路には電源電圧が供給され、イオン発生器６が動作を開始してマイナスイオンが発生する。また、ヒータ通電制御回路２４は気化器８の気化ヒータ１２を通電して気化器８の予熱を開始する（ａ点）。

そして、気化器８が液体燃料を気化することのできる温度になると電磁ポンプ１６に通電を行い、電磁ポンプ１６は油受皿１５から液体燃料を汲み上げて気化器８へ供給する。また、同時にモータ制御回路２３はモータ２２に通電を行い、送風機２が駆動される（ｂ点）。

気化器８では液体燃料が加熱気化されて燃焼用ガスとなるため、電磁弁制御回路２５は電磁弁１３に通電してノズル１４を開放し、燃焼用ガスがノズル１４より混合管９に噴出される。燃焼用ガスが噴出されると、その噴出力により周囲の空気が一次空気として混合管９内に引き込まれ、また、送風機２の作動により筐体１内に導入された空気も筐体１下方から混合管９に一次空気として押し込まれ、これら一次空気は前述の燃焼用ガスと混合して燃焼用混合ガスとなる。そして、この燃焼用混合ガスは炎孔部１１から噴出して点火装置１０により点火されバーナ３で燃焼を開始する。更に、送風機２からの空気は、燃焼室本体１７の背面開口部１７ｂから該燃焼室本体１７内にも流入し、二次空気として火炎Ｆの外縁近傍位置に供給されるようになっていて、十分な量の二次空気を火炎Ｆに供給することで、良好な燃焼状態が維持される。

このように燃焼が行われると、バーナ３で発生した燃焼排ガスは燃焼室本体１７の上方排出部１７ａより排出され、温風通路１９を通過する間に送風機２からの空気と混合されて温風となり、イオン発生器６で発生したマイナスイオンとともに吹出口５より筐体１外へ排出される。

そして、再度運転スイッチが押されて運転の停止が指示されると（ｃ点）、消火動作に移行する。本実施例では消火時の臭いを低減するため、運転停止が指示されると気化器８に供給される燃料を最小にするとともに、送風機２の回転数を最大に上げる消臭消火制御を行う。つまり、送風機２からの送風量を多くすることで混合管９に引き込まれる一次空気量を増加させて混合ガスに含まれる一次空気の割合を大きくし、この一次空気過給の混合ガスを燃焼させることで炎孔部１１の温度が高温となるため、混合管９に残った未燃ガスを炎孔部１１で完全に燃焼させることができるから消火時の臭いが低減されることとなる。

消臭消火が終了すると、電磁ポンプ１６や気化ヒータ１２への通電を停止し（ｄ点）、送風機２のみを所定時間駆動させることで外部から空気を導入し続けるアフターランを行い、筐体１内を冷却する。そして、アフターランが終了すると、送風機２の駆動が停止されて運転停止となる（ｅ点）。

運転停止後、負荷群への電源供給を遮断するため電源トランス開閉スイッチ２６はＯＦＦとなるので、イオン発生器６の動作も停止となり、マイナスイオンの発生が停止する（ｆ点）。

本実施例に係る燃焼器の断面図である。本実施例に係る燃焼器のバーナ部分の詳細図である。本実施例に係る制御回路の構成図である。本実施例に係る燃焼器の制御を示すタイミングチャートである。

符号の説明

３バーナ
２送風機
６イオン発生器
２１電源トランス
２６電源トランス開閉スイッチ

Claims

液体燃料を気化する気化器を加熱する気化ヒータと、気化ヒータへの通電を制御するヒータ制御回路と、液体燃料を燃焼するバーナと、燃焼器本体内に空気を取り入れ前記バーナで発生した熱と混合し温風とする送風機と、マイナスイオンを発生させるイオン発生器と、一次側に商用電源が接続される電源トランスと、運転開始および停止の指示によって開閉し、運転停止中は電源トランスの一次側に接続されたヒータ制御回路への電源供給を遮断する電源トランス開閉スイッチを有し、イオン発生器は電源トランス開閉スイッチに同期して動作することを特徴とする燃焼器の制御装置。
前記電源トランス開閉スイッチは運転停止が指示されて送風機が停止してからＯＦＦとなることを特徴とする請求項１記載の燃焼器の制御装置。