JP5715026B2

JP5715026B2 - 液体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JP5715026B2
Application number: JP2011241351A
Authority: JP
Inventors: 康夫坂井; 遠藤　政和; 政和遠藤
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: JP2013096664A

Description

この発明は、暖房器に用いられる液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来、この種のものにおいては、内蔵されたヒータにより所定温度まで加熱されたバーナ部に液体燃料を供給し、そのバーナ部の熱により気化させた燃料ガスに燃焼空気を混合させて生成した混合気を燃焼させるもので、液体燃料をガス化させるため、運転開始時はバーナ部をヒータにより液体燃料が気化し点火させるのに十分な点火温度に加熱し、その後液体燃料を供給し気化させる必要があった。
このため、特に使用する室温が低い場合などでは、バーナ部を点火温度まで加熱するのに数分掛かり、なかなか暖房を開始しないなど使い勝手が悪いため、燃焼停止後室温等がある温度を下回った後、バーナ部を所定温度に保温するものがあった。
（例えば、特許文献１参照。）

また運転中に給油のためにカートリッジタンクをいきなり液体燃料燃焼装置から取り出すような操作をした場合、カートリッジタンクの口金が完全にしまっていなかったりすると、カートリッジタンクを取り出した時に口金が外れ、カートリッジタンク内の油が外装箱上面に流出し、その流出した油の一部が、背面のファンモータによって、内部のバーナ部へ送り込まれ、バーナ部の炎に引火したり、バーナ部の余熱によって引火して燃え上がって火災になる恐れがあるため、カートリッジタンクを取り出すと同時に運転、燃焼を停止し、同時にファンモータに逆電圧を印加して瞬時に停止し、油が流出してもファンモータによってバーナに送り出されることがなく、引火や発火する恐れがないものがあった。
（例えば、特許文献２参照。）

特開平０５−３４０５３５号公報特開昭６３−３１５８５９号公報

ところでこの従来のものでは、運転中に給油のためにカートリッジタンクをいきなり液体燃料燃焼装置から取り出すような操作をした場合、カートリッジタンクを取り出すと同時に消火動作を行い、同時にファンモータに逆電圧を印加して瞬時に運転を停止するため、給油を完了してカートリッジタンクを液体燃料燃焼装置に差し込んで運転スイッチを操作して運転を開始しようとしても、バーナ部の温度が低下していてすぐには運転を開始せず、バーナ部内のヒータに通電することによりバーナ部の温度が所定の温度に上昇するまで運転されなかった。

そこで特許文献１のように、カートリッジタンクを液体燃料燃焼装置から取り出さない状態で運転停止した時、バーナ部内のヒータに通電してバーナ部の温度を高温に保持し、再度運転開始する際に運転スイッチを操作してから素早く運転を開始するものがあるが、運転中に給油のためにカートリッジタンクをいきなり液体燃料燃焼装置から取り出すような操作をして運転停止した時に上記のようなバーナ部の温度を高温に保持する制御を行うと、例えばこの高温な状態で給油の完了したカートリッジタンクを液体燃料燃焼装置に戻そうとした時に口金が外れ、カートリッジタンク内の油が外装箱上面に流出し、その流出した油の一部が、背面のファンモータによって、内部のバーナ部へ送り込まれ、高温に保持されているバーナ部の熱によって引火して燃え上がって火災になる恐れがあるという問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、バーナ部と、該バーナ部を加熱するヒータと、バーナ部の温度を検出するバーナ部温度検出手段と、バーナ部に液体燃料を供給する電磁ポンプと、バーナ部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、バーナ部で燃焼した燃焼ガスに空気を供給して温風として液体燃料燃焼装置から吹き出させる対流ファンと、液体燃料を貯蔵し装置本体に着脱自在に設けられたカートリッジタンクと、装置本体内のカートリッジタンクの有無を検出するカートリッジタンク検出手段と、運転スイッチと、運転停止状態から運転スイッチを操作して運転させる時、運転スイッチを操作してから運転開始するまでの時間を短くするために、運転停止状態の時にバーナ部を点火動作可能な所定温度に保温する制御を行うバーナ部保温スイッチと、燃焼制御を行う制御部とを備え、運転中にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無しを検知した時、運転を自動停止する液体燃料燃焼装置に於いて、前記制御部は、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの有りを検知している時、バーナ部の温度が通常保温温度となるようにヒータを制御する通常保温温度制御を行い、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無しを検知している時、バーナ部の温度が安全保温温度となるようにヒータを制御する安全保温温度制御を行うものである。

また、請求項２では、前記制御部は、安全保温温度制御を行っている時にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無い状態から有る状態を検知した時、カートリッジタンクの有る状態を検知してから所定時間経過したら安全保温温度制御を終了して通常保温温度制御を行うものである。

また、請求項３では、前記制御部は、通常保温温度を液体燃料の発火温度に近い温度に設定し、安全保温温度をバーナ部に液体燃料がかかっても発火しない温度に設定したものである。

この発明の請求項１によれば、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの有りを検知している時、バーナ部の温度が通常保温温度となるようにヒータを制御する通常保温温度制御を行い、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無しを検知している時、バーナ部の温度が安全保温温度となるようにヒータを制御する安全保温温度制御を行うので、万が一バーナ部に灯油がかかっても灯油が発火しないので安全であり、更にバーナ部は安全保温温度になるように保温温度制御されているので、全く保温されていない状態に比べてカートリッジタンクが液体燃料燃焼装置の所定の位置に挿入されてから運転スイッチをオン操作してから点火するまでの時間を短くすることが出来、安全で更に使い勝手を向上させることができるものである。

また、請求項２によれば、安全保温温度制御を行っている時にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無い状態から有る状態を検知した時、カートリッジタンクの有る状態を検知してから所定時間経過したら安全保温温度制御を終了して通常保温温度制御を行うので、カートリッジタンクの有る状態、つまり正常な安全な状態になったことによりバーナ部の保温温度を安全保温温度からより高温の通常保温温度にして、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くして、安全で更に使い勝手を向上させることができるものである。

また、請求項３によれば、通常保温温度を液体燃料の発火温度に近い温度に設定し、安全保温温度をバーナ部に液体燃料がかかっても発火しない温度に設定したので、カートリッジタンクの有る正常な状態の時は保温されるバーナ部の温度が高いので、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くすることが出来、カートリッジタンクの無い異常な時は保温されるバーナ部の温度が正常な状態の時よりも低く、バーナ部に液体燃料がかかっても発火しないことで安全を確保しつつ、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を全くバーナ部の保温をしない状態よりも短くすることが出来るものである。

この発明の一実施形態を示す液体燃料燃焼装置の構成図同バーナ部の保温制御のフローチャート図

次に、この発明を適用した液体燃料燃焼装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は液体燃料燃焼装置で、２はその液体燃料燃焼装置１の操作部（図示せず）に設けられた運転スイッチ、３は操作部に設けられ部屋の暖房温度の目標値を設定する室温設定手段、４は暖房される部屋の温度を検出してその情報を出力する室温検出手段、５は液体燃料燃焼装置１内のバーナ部（図示せず）の温度を検出するバーナ部温度検出手段、６は液体燃料燃焼装置１内のカートリッジタンクの有無を検出するカートリッジタンク検出手段、７は操作部に設けられ、運転停止状態から運転スイッチ２を操作して運転させる時、運転スイッチ２を操作してから運転開始するまでの時間を短くするために、運転停止状態の時にバーナ部を点火動作可能な所定温度に保温する制御を行うバーナ部保温スイッチ、８はバーナ部内に組み込まれ通電されることによりバーナ部を加熱するヒータ、９はバーナ部内に生成された混合気に点火する点火手段、１０はバーナ部内に燃焼用空気を供給する燃焼ファン、１１はバーナ部で燃焼した燃焼ガスに空気を供給して温風として液体燃料燃焼装置１から吹き出させる対流ファン、１２はバーナ部内に液体燃料を供給する電磁ポンプ、１３は液体燃料燃焼装置１の運転を制御する制御部でタイマー１４を備えているものである。

次に動作について説明する。
まず液体燃料燃焼装置が運転停止状態で運転スイッチ２を操作すると、制御部１３がこれを検知してバーナ部温度検出手段５によりバーナ部の温度を検出し、バーナ部の温度が点火動作可能な所定温度以下の時ヒータ８に通電を行い、バーナ部を加熱する。

そしてバーナ部の温度が点火動作可能な所定温度に達すると、制御部１３は電磁ポンプ１２を動作してバーナ部内に液体燃料を供給すると共に、燃焼ファン１０を動作してバーナ部内に燃焼用空気を供給してバーナ部にて混合気を生成し、その混合気を点火手段９にて点火することにより燃焼を開始し、更に対流ファン１１を動作して燃焼ガスに空気を供給して温風として液体燃料燃焼装置１から吹き出させて暖房運転を開始するもので、運転開始後制御部１３は室温設定手段３からの設定温度情報と室温検出手段４からの室温情報により燃料供給量等を制御し室温を設定室温に制御するものである。

次に液体燃料燃焼装置が運転状態で運転スイッチ２を操作すると、制御部１３がこれを検知して電磁ポンプ１２を停止してバーナ部内への液体燃料の供給を停止した後に燃焼ファン１０を停止することで消火され、更に対流ファン１１を停止して運転が終了するものである。

この時、操作部に設けられているバーナ部保温スイッチ７がオン状態であると、制御部１３は運転停止状態の時にバーナ部を点火動作可能な所定温度に保温する制御を行うものである。

次に運転中にカートリッジタンクをいきなり液体燃料燃焼装置から取り出した時の動作について図２のフローチャート図により説明する。
まず電源プラグをコンセントに差し込んで電源が投入され（Ｓ１）、次に運転スイッチ２がＯＮされると（Ｓ２）、制御部１３はバーナ部温度検出手段５によりバーナ部の温度を検出し、バーナ部の温度が点火動作可能な所定温度以下の時ヒータ８に通電を行いバーナ部を加熱し、バーナ部の温度が点火動作可能な所定温度に達すると、制御部１３は電磁ポンプ１２を動作してバーナ部内に液体燃料を供給すると共に、燃焼ファン１０を動作してバーナ部内に燃焼用空気を供給してバーナ部にて混合気を生成し、その混合気を点火手段９にて点火動作を行う。（Ｓ３）

そして制御部１３は、対流ファン１１を動作して燃焼ガスに空気を供給して温風として液体燃料燃焼装置１から吹き出し、室温設定手段３からの設定温度情報と室温検出手段４からの室温情報により燃料供給量等を制御し室温を設定室温に制御する暖房運転を開始する。（Ｓ４）

そして制御部１３は、暖房運転中にカートリッジタンク検出手段６からの検出信号により運転中にカートリッジタンクが取り出されたかを判断し（Ｓ５）、運転中にカートリッジタンクが取り出されたと判断した時、異常事態が発生したと判断して電磁ポンプ１２を停止してバーナ部内への液体燃料の供給を停止した後に燃焼ファン１０を停止し、更に対流ファン１１を停止して自動消火する。（Ｓ６）

そして次に制御部１３は、操作部に設けられているバーナ部保温スイッチ７がオン状態であるかどうかを検知し（Ｓ７）、バーナ部保温スイッチ７がオフ状態であると、制御部１３は取り出されたカートリッジタンクが液体燃料燃焼装置１の所定の位置に挿入されたかを検知し（Ｓ８）、挿入されていれば運転可能と判断して（Ｓ１）に戻り、挿入されていなければ異常事態が継続していると判断して（Ｓ７）に戻るものである。

又、（Ｓ７）でバーナ部保温スイッチ７がオン状態であると、制御部１３はバーナ部の温度を検知し、バーナ部の温度が灯油がかかっても発火しない温度である安全保温温度より高い時は（Ｓ７）に戻り、安全保温温度以下になった時（Ｓ９）、安全保温温度制御を開始する。（Ｓ１０）
尚、本実施例では安全保温温度を１８０℃としている。

そして制御部１３は安全保温温度制御を行いつつ、カートリッジタンクが液体燃料燃焼装置１の所定の位置に挿入されたかを検知し（Ｓ１１）、挿入されていなければ（Ｓ１０）に戻り、挿入されていれば運転可能と判断して運転スイッチ２がオンされたかを検知する。（Ｓ１２）

（Ｓ１２）で、運転スイッチ２がオンされれば（Ｓ３）に戻って点火動作を行い、運転スイッチ２がオンされなければ制御部１３はカートリッジタンクが液体燃料燃焼装置１の所定の位置に挿入されてからの時間を制御部１３内のタイマー１４により計時し、カートリッジタンクが液体燃料燃焼装置１の所定の位置に挿入されてから所定時間経過したら（Ｓ１３）、制御部１３は運転スイッチ２がオン操作されたら運転を開始できる通常の状態になったと判断して、安全保温温度制御を終了し（Ｓ１４）、液体燃料燃焼装置１が正常状態でバーナ部保温スイッチ７がオン状態の時のバーナ部の保温温度である通常保温温度制御を開始して（Ｓ１５）、（Ｓ１）に戻るものである。安全保温温度制御通常保温温度制御
尚、本実施例では通常保温温度を灯油の発火点に近い２５０℃としている。

又、（Ｓ５）で運転中にカートリッジタンクが取り出されない時は、制御部１３は次に運転スイッチ２がオフされたかを検知し（Ｓ１６）、運転スイッチ２がオフされなければ（Ｓ５）に戻り、運転スイッチ２がオフされれば消火動作を行い（Ｓ１７）、その後カートリッジタンクが取り出されたかを判断し（Ｓ１８）、カートリッジタンクが取り出されたと判断した時は（Ｓ７）に進み、カートリッジタンクが取り出されていないと判断した時は、制御部１３はタイマー１４により計時し、消火してから所定時間経過したら完全に消火したと判断して、次にバーナ部保温スイッチ７がオン状態であるかどうかを検知し（Ｓ２０）、バーナ部保温スイッチ７がオン状態であれば（Ｓ１５）に進んで通常保温温度制御を開始し、バーナ部保温スイッチ７がオフ状態であれば）、（Ｓ１）に戻るものである。
通常保温温度制御を開始して（Ｓ１５）、（Ｓ１）に戻るものである。

以上のように本実施例では液体燃料燃焼装置１からカートリッジタンクが取り出されていない時、バーナ部保温スイッチ７がオン状態であれば通常の通常保温温度制御を行うので、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くすることが出来、又、液体燃料燃焼装置１からカートリッジタンクが取り出されている時は、バーナ部保温スイッチ７がオン状態でも通常の通常保温温度制御を行わずに、バーナ部の温度が灯油がかかっても発火しない温度である安全保温温度になるように安全保温温度制御を行うので、万が一バーナ部に灯油がかかっても灯油が発火しないので安全であり、更にバーナ部は安全保温温度になるように保温温度制御されているので、全く保温されていない状態に比べてカートリッジタンクが液体燃料燃焼装置１の所定の位置に挿入されてから運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くすることが出来、安全で更に使い勝手を向上させることができるものである。

また、安全保温温度制御を行っている時にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無い状態から有る状態を検知した時、カートリッジタンクの有る状態を検知してから所定時間経過したら安全保温温度制御を終了して通常保温温度制御を行うので、カートリッジタンクの有る状態、つまり正常な安全な状態になったことによりバーナ部の保温温度を安全保温温度からより高温の通常保温温度にして、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くして、安全で更に使い勝手を向上させることができるものである。

また、通常保温温度を液体燃料の発火温度に近い温度に設定し、安全保温温度をバーナ部に液体燃料がかかっても発火しない温度に設定したので、カートリッジタンクの有る正常な状態の時は保温されるバーナ部の温度が高いので、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を短くすることが出来、カートリッジタンクの無い異常な時は保温されるバーナ部の温度が正常な状態の時よりも低く、バーナ部に液体燃料がかかっても発火しないことで安全を確保しつつ、運転スイッチ２をオン操作してから点火するまでの時間を全くバーナ部の保温をしない状態よりも短くすることが出来るものである。

１液体燃料燃焼装置
２運転スイッチ
５バーナ部温度検出手段
６カートリッジタンク検出手段
７バーナ部保温スイッチ
８ヒータ
１０燃焼ファン
１１対流ファン
１２電磁ポンプ

Claims

バーナ部と、該バーナ部を加熱するヒータと、バーナ部の温度を検出するバーナ部温度検出手段と、バーナ部に液体燃料を供給する電磁ポンプと、バーナ部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、バーナ部で燃焼した燃焼ガスに空気を供給して温風として液体燃料燃焼装置から吹き出させる対流ファンと、液体燃料を貯蔵し装置本体に着脱自在に設けられたカートリッジタンクと、装置本体内のカートリッジタンクの有無を検出するカートリッジタンク検出手段と、運転スイッチと、運転停止状態から運転スイッチを操作して運転させる時、運転スイッチを操作してから運転開始するまでの時間を短くするために、運転停止状態の時にバーナ部を点火動作可能な所定温度に保温する制御を行うバーナ部保温スイッチと、燃焼制御を行う制御部とを備え、運転中にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無しを検知した時、運転を自動停止する液体燃料燃焼装置に於いて、前記制御部は、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの有りを検知している時、バーナ部の温度が通常保温温度となるようにヒータを制御する通常保温温度制御を行い、運転停止状態でバーナ部保温スイッチがオン状態の時に、カートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無しを検知している時、バーナ部の温度が安全保温温度となるようにヒータを制御する安全保温温度制御を行うことを特徴とする液体燃料燃焼装置。
前記制御部は、安全保温温度制御を行っている時にカートリッジタンク検出手段が装置本体内のカートリッジタンクの無い状態から有る状態を検知した時、カートリッジタンクの有る状態を検知してから所定時間経過したら安全保温温度制御を終了して通常保温温度制御を行うことを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
前記制御部は、通常保温温度を液体燃料の発火温度に近い温度に設定し、安全保温温度をバーナ部に液体燃料がかかっても発火しない温度に設定したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の液体燃料燃焼装置。