JP4593845B2 - 石油燃焼器の再点火方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として暖房用に使用される回転霧化式の石油燃焼器に関する。
【0002】
【従来の技術】
回転霧化式の石油燃焼器は図5に示すごとき構造であり、同図においてaは回転軸、bは拡散筒で散布口b1を備え、cは気化筒で下部に散布口c1を備える。また回転軸aの下端には図外のモータ及び送気ファンが設けられている。気化筒cを囲む炎口壁dと外壁eの間にガス室fが形成され、炎口壁dの下部に内接した内筒gの上端にテーパー形の遮風リングg1が形成され、燃焼室hの外周側部分を上下に2分している。回転軸aが回転し、燃料管iから拡散筒b内に石油が供給されると、石油は遠心力で散布口b1から放出され、気化筒cの内面に沿って流下して散布口c1から霧状に放出され、点火栓jによって点火される。石油の燃焼で気化筒cが加熱されると、気化筒c内の石油はガス化して、ファンから送られる空気と共にガス室fに入り、炎口壁dの炎口d1から吹き出して燃え、炎Fを形成する。炎は、フレームロッドkによって検出され、炎の状態に応じた炎電流が流れる。
【0003】
前記石油燃焼器を長時間使用すると、屋内が酸欠になりCOが発生したり、煙が発生して屋内空気を悪化させたりすることがある。又前記現象は、燃焼用送風機のファンや入口部のフィルタなどに埃がつくことによっても生じ、風量不足による不完全燃焼が生じる。この不都合を防止するために、酸欠確認手段を石油燃焼器に設けることは従来知られている(例えば特開平4−90418号公報)が、該酸欠確認手段は、本燃焼シーケンスとは別に設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、再点火の際に、目詰まりなどにより風量不足であれば燃焼を停止し、風量不足でなければ本燃焼に移行する手段を得ること、及び風量不足であっても、再点火時に煙や煤の発生が少なくてすむ手段を得ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、各請求項に記載のとおりであり、請求項1の手段は、バーナの炎電流をフレームロッドで検出して炎電圧に変換し、不完全燃焼発生時に炎電圧が低下することにより不完全燃焼防止装置で消火する石油燃焼器において、前記消火の後の再点火時に、通常点火時に設定された油量比より油量が少ない低油量比で点火して燃焼させ、暫く後の炎電圧が一定の電圧以上であれば、このときの炎電圧を第1の炎電圧として記憶し、次に油量比を上げて燃焼させ、暫く後の炎電圧を第2の炎電圧とし、第2の炎電圧が第1の炎電圧より低下しているか否かを判定し、低下していればエラーとして油供給を断って消火作動させ、低下していなければ風量と油量を本燃焼に設定された量と比に制御して燃焼させることを特徴とする。
【0006】
この手段によれば、前回消火が空気不足による不完全燃焼防止装置の作動によるものであったが、今回の再点火は油量比を下げて空気過剰方向での再点火であるので、着火時の煙や煤の発生を少くすることができる。また、炎電圧の増減だけで再点火時に不完全燃焼防止装置の作動原因が解消しているかどうか判断して運転制御ができる。
【0007】
請求項2の手段は、請求項1において、前記の再点火時の油量比と、油量比を上げた後の油量比を、通常点火時に設定された油量より少量の範囲で、低油量としたことを特徴とする。この手段によれば、燃焼量が少ないので、再点火時に煙や煤が発生しても僅かですむ。また、油量を下げることにより実施できるので制御が簡単になる。
【0008】
請求項3の手段は、請求項1又は2において、前記の再点火時に設定炎電圧に達しないとき、風量と油量を通常点火時に設定された量と比に制御し、点火後の炎電圧が前記設定電圧以上になれば本燃焼に移行し、この設定電圧以上にならなければエラーとして油供給を断ち消火作動させることを特徴とする。この手段によれば、風量過剰により再点火時に燃焼しない場合であっても、通常点火時に設定された量と比にすることにより点火される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の再点火方法を実施する回転霧化式の石油燃焼器1の概念図であり、2はそのバーナで、図5で説明した構成を備えている。3は給気のためのファンモータ、4は石油をバーナ2に供給するためのオイルポンプで、このオイルポンプ4は、プランジャーを上下動作させる電磁ポンプで、パイプ5で給油している。6は点火器、7は炎Fに挿入され炎電流を検出するフレームロッド、8は碍子、9は電源トランスであり、炎電流の回路に設けた抵抗10、11によって周知のように炎電圧VF が発生され、この炎電圧VF はバッファ12を介してマイクロコンピュータに入力される。前記ファンモータ3は、1480rpmから2720rpmまでを8段階に分けた速度に変速され、ファン3aによって速度に応じた風量を炎口に供給することができ、オイルポンプ4も8段階に調節でき、前記風量に応じた油量を供給することができる。
【0010】
図2は炎電圧VF の変化を示すもので、バーナ2が正常であれば、炎電圧VF は図2(A)の曲線Aのように変化し、点火後まもなく飽和値に近くなり、約10分後には安定し、約3.4Vを保つ。点線L1 ,L2 は燃焼判定用の基準電圧を示し、L1 は着火検出レベルで0.2V、L2 は不完全燃焼判定レベルで燃焼量により強燃焼で3.0V、弱燃焼で1.5Vに設定されている。不完全燃焼状態になると、炎電圧VF は図2(B)の曲線Bのように基準電圧L2 以下の低電圧になる。
【0011】
図3(A)(B)の曲線C,Dは、酸欠状態又は燃焼用送風機入口部のフィルタ等に埃が詰まっているか否かを判定するためのもので、この例では、バーナ2には初めに通常の点火時より少ない油量が供給され、仮に風量不足で煙が出ても煙量が少なくて済むようにされている。この場合の風量と油量は、後記するように風量が第8段階の量であるのに対し、油量は第5段階の量である。
【0012】
曲線Cは、フィルタ等に埃が詰まっていない場合で、前記の油量で炎電圧VF は曲線C1 のように変化し、飽和後、点C11で油量を第6段階に増大すれば、風量に余裕があるため、炎電圧VF は曲線C2 のように増大し、さらに油量を増加すれば、炎電圧VF は曲線C3 のように階段的に増大する。そこで炎電圧VF が曲線C2 又はC3 のように上昇するときは、フィルタ等に埃の詰まりがなく、換気などにより不完全燃焼防止装置の作動原因が解消しており、バーナ2は正常と判断して、例えば曲線C2 上で風量と油量を第8段階の最大量にすれば定常運転に変わり、炎電圧VF は飽和点に達する。
【0013】
これに対して曲線Dはフィルタ等に埃が詰まっている場合であり、風量を第8段階とし、油量を第5段階とした油量比では、炎電圧VF は、曲線C1 に近似した曲線D1 で変化するとしても、点D11において油量を増加すると、風量不足のため燃焼が悪化し、炎電圧VF はD2 に低下することがある。この電圧低下が検出されればエラーとしてバーナ2の運転を止め、排気のためのポストパージをかける。
【0014】
図1に示したマイクロコンピュータ13は、図3(A)(B)で説明した制御をするために図4のフローチャートに従って作動する。不完全燃焼防止装置が作動してバーナ2が消火した後、図外の点火ボタンを押して再点火しようとすると、ステップs1でファンモータ3は第8段の最高速で駆動され、オイルポンプ4は第5段の中間油量で駆動され、点火器6が作動する。オイルポンプ4の作動後、暫く後、例えば14秒経過後、ステップs2で炎の有無と炎電圧VF が0.2V以上であるか否かを検出し、暫く後(例えば90秒後)ステップs3でこの炎電圧VF (例えば1.8V)を記憶値▲1▼として記憶し、ステップs4でファンモータ3は第8段のまま、オイルポンプ4を第6段にして油量比を増大させる。
【0015】
そして暫く後、例えば10秒経過後ステップs5で炎電圧VF が前記記憶値▲1▼より0.15V以上減少しているか否かを判断し、減少していなければ、ステップs6でファンモータ3は第8段のままオイルポンプ4を第8段にして、風量と油量を最大値にして本燃焼にする。またステップs5で炎電圧VF が記憶値▲1▼より0.15V以上減少していれば、エラー1として運転を停止しポストパージをかける。
【0016】
またステップ2で炎電圧VF が0.2V以上でなければ、油量不足又は風量過剰による点火不良と判断して、ステップ8でファンモータ3とオイルポンプ4を共に第8段にして点火し、ステップ9で炎電圧VF が0.2V以上であれば、バーナ2は正常であるとしてステップ6の本燃焼に移り、0.2V以上でなければエラー2として運転を停止しポストパージをかける。
【0017】
上記の例は、再点火時に、ファンモータ3を第8段、オイルポンプ4を第5段とした低油量比で点火しているが、別の例として、ファンモータ3を第12段まで増速可能のものに替え、ファンモータ3を第12段、オイルポンプ4を第8段とした低油量比で点火し、暫くしてファンモータ3を第8段に落とし、オイルポンプ4を第8段のままにして、油量比を定常運転の状態に増大し、前後の炎電圧VF の増減を検出し、電圧が基準電圧より上がれば本燃焼に移り、下がれば運転を停止するように制御してもよい。
【0018】
以上、フィルタ等が埃により目詰まりした場合について説明したが、燃焼用空気が酸欠の場合も同様に作用し、酸欠が改善されていれば自動的に正常燃焼になる。
【0019】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、低油量比で点火したのち油量比を増大させ、炎電圧の増減によってフィルタ等の詰まり又は酸欠状態が検出でき、正常であれば自動的に正常の本燃焼制御に移るので、再着火時の煙や煤の発生を少くし、簡単な手段で石油燃焼器を管理できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する装置の概念図
【図2】炎電圧の説明図
【図3】再点火時の炎電圧の説明図
【図4】点火制御方法のフローチャート
【図5】バーナの縦断面図
【符号の説明】
2 バーナ 3 ファンモータ 4 オイルポンプ
6 点火器 7 フレームロッド 13 マイクロコンピュータ
Claims (3)
- バーナの炎電流をフレームロッドで検出して炎電圧に変換し、不完全燃焼発生時に炎電圧が低下することにより不完全燃焼防止装置で消火する石油燃焼器において、前記消火の後の再点火時に、通常点火時に設定された油量比より油量が少ない低油量比で点火して燃焼させ、暫く後の炎電圧が一定の電圧以上であれば、このときの炎電圧を第1の炎電圧として記憶し、次に油量比を上げて燃焼させ、暫く後の炎電圧を第2の炎電圧とし、第2の炎電圧が第1の炎電圧より低下しているか否かを判定し、低下していればエラーとして油供給を断って消火作動させ、低下していなければ風量と油量を本燃焼に設定された量と比に制御して燃焼させることを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
- 請求項1において、前記の再点火時の油量比と、油量比を上げた後の油量比を、通常点火時に設定された油量より少量の範囲で、低油量としたことを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
- 請求項1又は2において、前記の再点火時に設定炎電圧に達しないとき、風量と油量を通常点火時に設定された量と比に制御し、点火後の炎電圧が前記設定電圧以上になれば本燃焼に移行し、この設定電圧以上にならなければエラーとして油供給を断ち消火作動させることを特徴とする、石油燃焼器の再点火方法。
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