JP4872292B2 - 石油燃焼器の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、不良灯油の使用や使用経過によって芯にタールが付着したことを早期に発見するための芯上下式石油燃焼器の制御装置に関する。

芯上下式石油燃焼器は油タンクから立設した芯内筒と油タンクの上面板に取り付けた芯外筒とで芯収容筒を構成し、芯収容筒の間隙に上下動自在に取付けた芯と、芯上下操作を行う芯上下軸を設け、芯収容筒の上部に燃焼筒を配置している。

芯上下軸を芯上げ方向に回動して芯の上端を芯収容筒の上部に突出させて燃焼筒の下部にのぞませ、点火ヒータなどの点火手段によって芯に着火すると、芯の下端で吸上げられた油タンクの燃料が芯の上端で気化して燃焼筒で空気の供給を受けて燃焼する。また、燃焼中に芯上下軸を芯下げ方向に回動して芯を消火位置まで降下すると、芯の先端が芯収容筒内に移動して消火するものである（特許文献１参照）。
実公平６−３１３１７号公報

芯上下軸を芯上げ方向に回動して芯の上端を芯収容筒の上部に突出させて燃焼筒の下部にのぞませ、点火手段によって芯に着火し燃焼を行うと、燃焼によって燃料中の炭素成分がタールとなって付着する。正常な灯油であればタールの付着が少なく、シーズンの終わりに空焼きを行えば不具合は発生しないが、家庭で持ち越された灯油など不良な灯油を使用したときには、多量のタールが芯に固着し、芯内部で燃料の吸上げを妨げる壁となって燃焼ができなくなったり、芯の表面で抵抗となって芯が芯収容筒の間隙を上下するときの妨げになって芯上下できなくなったりする課題がある。

この発明は、芯にタールが付着したことを検出し、使用者に空焼きを指示するもので、油タンク１の底板から立設した芯内筒２と、油タンク１の上面板に取り付けた芯外筒３とを設け、芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒４の間隙に芯５を上下動自在に取り付け、該芯５を上下動する芯上下装置６を設けた石油燃焼器において、前記芯収容筒４内に収容された前記芯５は柔らかい素材で形成されており、前記芯外筒３に空けられた小孔９から前記芯収容筒４の間隙内に作動部７ａの先端をのぞませたスイッチ７と、このスイッチ７が導通したときに作動する警報手段８とを設け、前記作動部７ａは消火時の芯５位置よりも高い位置の芯収容筒４に配置し、正常状態で柔らかさを維持した芯５が芯収容筒４内を上下動するときには、前記作動部７ａが不作動状態であり、前記作動部７ａが硬化した芯５によって押されたときに、前記スイッチ７が導通することを特徴とする。

また、前記スイッチ７の作動部７ａの先端は抵抗の少ない半球状であり、正常状態の芯５が上下動するときには不作動状態であり、芯５にタールが付着したときだけスイッチ７をＯＮすることができるものである。

また、前記スイッチ７は筒状ブラケット１０を介して前記芯外筒３に取り付けられ、該筒状ブラケット１０の後部が前記スイッチ７によって封鎖されると共に、前記スイッチ７の作動部７ａが押されたとき、小孔９から漏れ出るガスは筒状ブラケット１０内の閉空間１１によって漏れ止めされているから、芯収容筒４の間隙にあるガスが小孔９から芯外筒３の外に漏れるのを防ぐことができた。

また、前記作動部７ａが硬化した芯５によって押されたときに、前記スイッチ７は石油燃焼器の作動を停止するので、タールの付着による重大なトラブルの発生を防ぐことができる。

また、前記芯収容筒４を上昇した芯５に着火して燃焼を開始する点火手段１２を設け、前記作動部７ａが硬化した芯５によって押されて前記スイッチ７がＯＮしたときには警報手段８の回路が閉となり、該スイッチ７がＯＦＦの間は前記点火手段１２が作動可能状態となっているから、警報手段８が作動中に点火手段１２が作動することはないものである。

芯収容筒４の間隙内に作動部７ａをのぞませたスイッチ７と、このスイッチ７に接続されて作動する警報手段８とを設け、芯５は繊維の柔らかい素材で形成され、消火時の芯高さよりも高い位置に取り付けられたスイッチ７の作動部７ａは、正常状態の芯５が上下動するときには不作動状態であり、一方、芯５にタールが付着し、芯５が厚くなったり、硬くなったりした時には、芯５がスイッチ７の作動部７ａを押して警報手段８が作動するので、芯５にタールが付着したことを使用者に知らせ、空焼きを促すものであり、芯５に多量のタールが付着する前にタールを除去できるものとなった。

また、スイッチ７の作動部７ａは、先端部が芯外筒３に空けられた小孔９から芯収容筒４の間隙にのぞみ、その先端部は抵抗の少ない半球状であるから、正常状態の芯５は先端を半球状にした作動部７ａを押すことなくスムーズに芯上下することができ、タールが付着して芯５が厚くなったり、硬くなったりした時にだけ芯５が作動部７ａを押して警報手段８の回路を閉回路とするものであり、正確にタールの付着を検出できる。

また、前記スイッチ７を芯収容筒４に取り付ける筒状ブラケット１０の内部の空間１１は外部へ連通せずに密封状態になっており、筒状ブラケット１０内部に位置した作動部７ａが少し硬くなった芯５によって少し押され、この状態ではまだスイッチ７が切り替わらずに燃焼を続けても、芯５から気化したガスが外部へ漏れ出ないから異常燃焼を発生させるようなことは無く、また、燃焼筒のドラフトが強い時には逆に小孔９から芯収容筒４内への空気の侵入を防ぐから燃焼バランスが大きく崩れることはない。

また、前記スイッチ７が硬化した芯５によって押されて導通した時に、前記警報手段８を作動させるだけでなく、石油燃焼器の作動ができなくなるようにすれば、使用者が警報手段８の指示を無視して使用することができなくなり、安全性が高まった。

また、上記の構成を実現するために、前記スイッチ７は切り替えタイプを使用して、スイッチ７がＯＦＦで点火手段１２の回路が閉、ＯＮで警報手段８の回路が閉となる構成にしたから、警報手段８が作動中に点火手段１２が作動することはできず、芯５にタールが付着したときには着火ができないので、タール付着による異常な燃焼を防ぐことができる。

図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は石油燃焼器の油タンク、２は油タンク１の底板から立設した芯内筒、３は油タンク１の上面板に取り付けた芯外筒、４は芯内筒２と芯外筒３とで構成する芯収容筒、５は芯収容筒４の間隙に装着した芯であり、油タンク１内の燃料は芯５の下端で吸上げられて芯５の上端に供給される。

６は芯収容筒４に取り付けた芯上下装置、６ａは芯収容筒４の外側方から挿通して取り付けた芯上下装置６を構成する芯上下軸、６ｂは芯上下軸６ａの外方端に取り付けた芯上下つまみであり、芯上下つまみ６ｂを操作して芯上下軸６ａを回動すると芯収容筒４の間隙内を芯５が上下動する。

１２は上昇して露出した芯５の側面に対応する位置に設けた点火ヒータなどで構成する点火手段、１３は芯内筒２と芯外筒３の上部に配置した燃焼筒であり、芯上下軸６ａを芯上げ方向に回動して芯５の上端を芯収容筒４の上部に突出させ、点火手段１２で芯５に着火すると、芯５の上端で吸上げられた油タンク１の燃料が芯５の上端で燃焼を開始し、発生する燃焼炎と燃焼ガスは燃焼筒１３で空気の供給を受けて燃焼を完了する。

上記構成において、家庭で持ち越された灯油など不良な灯油を使用すると、燃焼によって灯油中の炭素成分がタール化し、芯５の先端に付着するものであった。また、正常な灯油であっても長く燃焼を続けると、タールが徐々に付着するものであった。

芯５にタールが付着すると、タールによって灯油の気化が阻害されて燃焼筒１３の温度が上昇するまでの時間が長くなる。燃焼筒１３の温度が低い間は芯５から気化した灯油が完全燃焼できず、燃焼筒１３を素通りして室内に放出されるため、臭気を発生させる原因となる。また、タールが付着することによって芯５が硬くなったり、厚くなったりすると、芯５と芯収容筒４との隙間が狭くなって芯上下操作の妨げとなって、消火時に芯５が芯下げ途中で止まってしまい、消火不能となる恐れがあった。

この発明はこの課題を解決するもので、７は芯５に多量なタールが付着した状態の時に接点を切り替えするスイッチ、８はこのスイッチ７が通常状態から切り替わった時に作動する警報手段であり、該警報手段８はブザーによる音声の警告音や、ＬＥＤなどの発光手段による光によって異常な状態を使用者に知らせている。９は消火時の芯５の位置よりも高い位置の芯外筒３に設けた小孔、７ａは前記スイッチ７の作動部であり、該作動部７ａの先端部は前記小孔９から芯収容筒４の間隙内に届いている。

前記芯５は耐熱繊維を編み込んだ柔らかい素材で構成して油タンク１の燃料を吸い上げ易くしてあるから、芯外筒３の小孔９から作動部７ａの先端が芯収容筒４の間隙内に突出している状態でも、芯５の上下動作には何等関係がなく、作動部７ａは不作動状態となってスイッチ７の内装接点を切換えることはできない。このため、前記点火手段１２は可動状態にあり、石油燃焼器は普通に使用することができる。

石油燃焼器の使用に従って、芯５にタールが付着して芯５が厚くなったり硬くなったときには、消火位置から芯５が上昇するときに、芯収容筒４の間隙内に突出している作動部７ａが芯５の上昇の邪魔になり、該芯５は作動部７ａを押しながら上昇することになる。このため、作動部７ａはスイッチ７の内装接点を切換えるから、前記警報手段８の回路を閉回路として、警報手段８を作動させるものである。この警報手段８はＬＥＤなどの発光体を光らせて使用者に光で異常を知らせても良く、また、この警報手段８はブザーを鳴動させて音によって使用者に異常を知らせても良い。

このため、芯５にタールが付着していることをタールの付着の早い段階で使用者に伝えることができ、このように芯５のタールの付着を検出して警報手段８を作動することで使用者に芯５の空焼きが必要になったことを知らせることにより、タールで消火ができない恐れがある製品の使用を防ぐものとなった。

また、使用者が早い段階で芯５の空焼きを行うことで芯５に多量のタールが付着する前にタールを除去できるものとなり、芯５が短期間で使用不可能になることはなくなり、長期間にわたって良好な状態で使用できるものとなった。

さらに、警報手段８の作動をうけて芯５の空焼きを行っても、短期間で頻繁に警報手段８が作動するときは、使用している油が不良灯油であることがわかり、油の交換で石油燃焼器を継続して使用できるようになり、トラブル原因が器具でないことがわかるので、クレームによる返品を減らすことができるものとなった。

前記スイッチ７の作動部７ａの先端は、前記芯外筒３に空けられた小孔９から芯収容筒４の間隙内に突出しているが、この作動部７ａの先端部の形状として半球状に形成されることがのぞましい。このように先端を半球状とすることによって芯５の上下動作に対して抵抗が少なくなり、柔らかい繊維素材で形成された芯５は正常状態では作動部７ａを押すことなくスムーズに芯上下することができ、タールが付着して芯５が厚くなったり、硬くなったりしたときにだけ芯５が作動部７ａを押すものであり、正確にタールの検出にできるものである。

１０は前記スイッチ７を芯収容筒４に取付けるための筒状に形成された筒状ブラケット、１１は筒状ブラケット１０の内部の空間であり、前記筒状ブラケット１０の先端は前記芯外筒３に設けた小孔９の外周を覆うように密着固定されており、一方、筒状ブラケット１０の後部は前記スイッチ７に密着固定されている。前記スイッチ７の作動部７ａは筒状ブラケット１０の前記空間１１内に装着されており、１４は前記作動部７ａを芯外筒３の小孔９に押し付けるためのスプリング、７ｂは作動部７ａが必要以上芯収容筒４の間隙内に突出させないための鍔である。

前記芯５が不良灯油などの使用によって硬くなるとき、少し硬くなった程度ではスイッチ７の作動部７ａを押し切ることができず、作動部７ａの鍔７ｂと芯外筒３との間に隙間ができてもスイッチ７は接点が切り替わらず、燃焼を行うことができる場合がある。
この発明の前記筒状ブラケット１０の空間１１は、前記小孔９以外の部分で密封された空間を作り出しているから、少し作動部７ａが押されて芯外筒３とこの作動部７ａの鍔７ｂとの間に隙間ができた時において、この空間１１に芯収容筒４の間隙にある気体が流れ込んでも、芯外筒３の外に燃焼ガスが漏れ出ることを防ぐことができた。また、燃焼筒１３のドラフトによって小孔９の部分の芯収容筒４の間隙が負圧となっても、この小孔９から燃焼に不必要な空気が芯収容筒４の間隙に流入することはなくなった。このため、スイッチ７を取付けたことによる石油燃焼器の作動中における異常燃焼の発生は全くなく、石油燃焼器は通常通り使用することができる。

また、図２に示す実施例に詳記しているように、前記鍔７ｂの前面は芯外筒３の外面に密着するとともに、鍔７ｂの外周が筒状ブラケット１０の内壁面にそって移動可能になっており、前記スプリング１４によって芯収容筒４に向かって押し付けられた作動部７ａのセンターは小孔９のセンターと確実に一致するようになり、スイッチ７の作動部７ａが動いた時でも芯５が降下した状態では確実に小孔９を塞ぐことができた。

また、７ｃは前記鍔７ｂの外周に設けた複数個所の切り欠きであり、前記芯収容筒４の間隙内にその先端が突出できるようになっている作動部７ａが、硬化した芯５によって押された時には、この作動部７ａが筒状ブラケット１０の空間１１内を進退動作するが、この空間１１内の空気は、作動部７ａの鍔７ｂが移動しても前記切り欠き７ｃから自由に出入りできるようになっている。このため、上記のように作動部７ａの進退動作の案内を前記鍔７ｂが行う構成であっても、空間１１内で空気が圧縮されることはなく、スイッチ７の作動部７ａの動きの障害にならないものである。

上記のようにこの発明は、タールによって柔らかい芯５が硬化したときに、前記スイッチ７は切り替り、警報手段８を作動させるものであるが、この警報手段８の作動と一緒に石油燃焼器の使用ができなくなるようにしてもよい。具体的には警報手段８の作動と連動してソレノイドに通電し、ソレノイドの可動部が点火手段１２の操作部のリンク機構に働きかけて点火操作ができなくしてもよい。また、石油燃焼器に対震自動消火機構を備えているときには、前記ソレノイドが対震自動消火機構の操作部分を動かして、自動消火させる構成としてもよい。

この発明の構成では芯５にタールが少しずつ付着して、芯上下動作ができなくなる寸前にスイッチ７が作動するから、この時の警報手段８の動作を無視して石油燃焼器を使いつづければ使用中に消火不能になることがあるが、点火ができなかったり、消火操作を行う構成によって、石油燃焼器が使用できなくなればこのような重大なトラブルを事前に回避することができる。

図４は上記の実施例を実現するための構成を開示しており、この実施例ではスイッチ７としてＯＮ／ＯＦＦタイプを使用せずに切り替えタイプを利用している。
このようなスイッチ７であれば、通常使用するときに閉路となっている接点から点火手段１２へ電源を供給する構成とし、芯５にタールが付着した時に切り替わって閉路となる接点に前記警報手段８を接続したものである。

この構造であれば、通常時に閉路となっているスイッチ７の接点を使って点火手段１２は使用できるが、警報手段８が作動中は点火手段１２へ通電するスイッチ７の接点は開路となるので、無理に芯５を上昇させても点火手段１２は作動できず、石油燃焼器は不使用状態のままである。この実施例では一つのスイッチ７だけで実現できるから、コストアップもなく回路構成もすっきりとまとまり、非常に実用的な構成となっている。

この発明の実施例を示す石油燃焼器の側面を表す断面図である。 この発明の実施例を示す石油燃焼器のスイッチ部を表す説明図である。 この発明の実施例を示すスイッチ部の作動状態を示す要部の拡大断面図である。 この発明の実施例を示す石油燃焼器の制御回路図である。

符号の説明

１ 油タンク
２ 芯内筒
３ 芯外筒
４ 芯収容筒
５ 芯
６ 芯上下装置
６ａ 芯上下軸
７ スイッチ
７ａ 作動部
８ 警報手段
９ 小孔
１０ 筒状ブラケット
１１ 空間
１２ 点火手段

Claims (5)

1. 油タンク（１）の底板から立設した芯内筒（２）と、油タンク（１）の上面板に取り付けた芯外筒（３）とを設け、芯内筒（２）と芯外筒（３）とで構成する芯収容筒（４）の間隙に芯（５）を上下動自在に取り付け、該芯（５）を上下動する芯上下装置（６）を設けた石油燃焼器において、
   前記芯収容筒（４）内に収容された前記芯（５）は柔らかい素材で形成されており、
   前記芯外筒（３）に空けられた小孔（９）から前記芯収容筒（４）の間隙内に作動部（７ａ）の先端をのぞませたスイッチ（７）と、このスイッチ（７）が導通したときに作動する警報手段（８）とを設け、
   前記作動部（７ａ）は消火時の芯（５）位置よりも高い位置の芯収容筒（４）に配置し、正常状態で柔らかさを維持した芯（５）が芯収容筒（４）内を上下動するときには、前記作動部（７ａ）が不作動状態であり、前記作動部（７ａ）が硬化した芯（５）によって押されたときに、前記スイッチ（７）が導通することを特徴とする石油燃焼器の制御装置。
2. 前記スイッチ（７）の作動部（７ａ）の先端は半球状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の石油燃焼器の制御装置。
3. 前記スイッチ（７）は筒状ブラケット（１０）を介して前記芯外筒（３）に取付けられ、該筒状ブラケット（１０）の後部が前記スイッチ（７）によって封鎖されると共に、
   前記スイッチ（７）の作動部（７ａ）は筒状ブラケット（１０）の内部から前記芯外筒（３）の前記小孔（９）に向けて付勢されており、
   少し硬化した芯（５）によって作動部（７ａ）が押されたとき、小孔（９）から漏れ出るガスは筒状ブラケット（１０）内の空間（１１）によって漏れ止めされていることを特徴とする請求項２に記載した石油燃焼器の制御装置。
4. 前記作動部（７ａ）が硬化した芯（５）によって押されたときに、前記スイッチ（７）は石油燃焼器の作動を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載した石油燃焼器の制御装置。
5. 前記芯収容筒（４）内を上昇した芯（５）に着火して燃焼を開始する点火手段（１２）を設け、
   前記作動部（７ａ）が硬化した芯（５）によって押されて前記スイッチ（７）がＯＮしたときには警報手段（８）の回路が閉となり、該スイッチ（７）がＯＦＦの間は前記点火手段（１２）が作動可能状態となっている請求項４に記載した石油燃焼器の制御装置。

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