JP6251650B2 - ポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法 - Google Patents
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Description
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの誤操作による爆燃を抑制できるポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法を提供することを目的とする。
請求項1記載のポット式燃焼器にあっては、有底筒状に形成されたポットバーナと、前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、前記ポットバーナの温度を検出する温度センサと、前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、前記燃焼ファンに生じた異常を検出する異常検出手段と、記憶手段と、前記異常検出手段によって前記燃焼ファンの異常が検出された場合に前記記憶手段に所定のエラーコードを記憶させ、前記燃油供給部を停止させる停止手段と、ユーザによるオン操作を検出すると、前記記憶手段に前記所定のエラーコードが記憶されているか否かを判定するエラーコード判定手段と、前記エラーコード判定手段の判定結果が肯定である場合は前記温度センサによって検出される温度が所定の許容温度以下になるまで待機した後に前記ヒータをオン状態にする待機手段と、を有することを特徴とする。
本発明の一実施形態によるポットバーナ式暖房器具の詳細を説明する。
ポットバーナ式暖房器具は、燃油を燃焼させ燃焼ガスを生じさせるポット式燃焼器100(図1参照)と、該燃焼ガスによって金属筒を赤熱させ放射暖房を行う燃焼筒(図示せず)と、該燃焼筒から排気されたガスと居室の空気との熱交換を行う熱交換器(図示せず)とを有している。
そして、図1に示すように、ポット式燃焼器100は、有底筒状に形成されたポットバーナ1と、該ポットバーナに燃油を供給する燃油供給部としての電磁ポンプ11、供給パイプ12および噴射パイプ13と、燃油の予熱および点火を行う点火ヒータ(ヒータ)7と、ポットバーナ1に空気を供給する燃焼ファン18とを有している。
次に、本実施形態における制御回路の構成を、図2を参照し説明する。
図2においてCPU32は、ROM34に記憶されたプログラムに基づいて、バス30を介して各部を制御する。RAM36は、CPU32のワークメモリとして使用される。フラッシュメモリ38は、暖房器具の電源がオフにされた後も保持すべきデータを記憶する記憶手段として機能する。特に、フラッシュメモリ38には、暖房器具が異常停止する際に、異常の内容を特定するエラーコードが書き込まれる。操作部40は、ユーザの操作に基づいて様々なコマンド(例えば目標となる室温の設定など)をCPU32に供給するための操作子が設けられている。特に、操作部40には、暖房器具のオン/オフ状態をトグルで指示する運転スイッチ40aが設けられている。
〈正常動作〉
次に、本実施形態の動作を説明するが、最初に暖房器具が正常である場合の動作を説明する。
暖房器具が停止している状態でユーザが運転スイッチ40aを押下すると、これは「オン操作」であるとみなされ、図3に示すオン操作処理ルーチンが起動される。図3において処理がステップS2に進むと、暖房器具が前回停止された際にフラッシュメモリ38に書き込まれたエラーコードが存在するか否かが判定される。エラーコードが無ければ「No」と判定され処理はステップS12に進み、「燃焼開始シーケンス」が実行される。
次に、暖房器具に異常停止すべき要因が生じた場合の動作を説明する。なんらかの理由で異常停止すべき要因が発生すると、図5に示す異常停止処理ルーチンが起動される。燃焼ファン18に異常が生じた場合もその範疇に含まれる。換言すると、CPU32は、燃焼ファン18に生じた異常を検出する異常検出手段32a(図2参照)の機能を有する。以下、燃焼ファン18に起因する異常停止要因を「燃焼ファンエラー」と呼ぶ。燃焼ファン18の回転速度は、回転計19を介して常時監視されており、その回転速度が所定の最低回転速度(例えば300rpm)以下になり、かつ、その状態が所定の最大許容時間(例えば30秒)以上続くと、燃焼ファンエラーが確定し、同ルーチンが起動される。
・燃焼ファンそのものが故障した場合
・燃焼ファンに虫などの異物が侵入し、回転を阻害した場合
・排気ダクトから強風が吹きこんだために燃焼ファンの回転が一時的に阻害された場合
ここで、上述した「最低回転速度(300rpm)」は正常時の回転速度よりも相当に低い値に設定され、かつ、「最大許容時間」は数十秒程度確保されている。これは、特に燃焼ファンの始動時には、軸受部の凍結やグリスの固化などにより、燃焼ファンのスムーズな回転が必ずしも期待できないためである。
ステップS8が実行されるという事は、前回の動作時に燃焼ファンエラーによって暖房器具が強制停止されたという事であり、ポットバーナ1には高濃度の気化燃油が残存している可能性がある。この状態で燃焼開始シーケンスを直ちに実行すると、高濃度の気化燃油が爆燃を起こす可能性も考えられる。しかし、ポットバーナ1の温度が充分に低くなるまで待機していると、気化していた燃油の大部分が液化するため、爆燃が起こったとしても小規模なものに抑制できる。燃油が灯油である場合、その主成分(ケロシン)の沸点は150〜280℃程度であるため、上述のように許容温度を120℃程度にしておくと、大部分の成分を液化させることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記実施形態は本発明を暖房器具に適用した例を説明したが、本発明は暖房器具に限られず、ポット式燃焼器を用いた種々の装置に用いることができる。
(2)上記実施形態においては、燃焼ファンエラーが生じた後に再度燃焼開始シーケンスを開始する許容温度は120℃であったが、この温度は120℃である必要はなく、灯油の主成分(ケロシン)の沸点よりも低い150℃以下の温度の中から許容温度を適宜選択してもよい。
(3)図3〜図4に示した処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、ASIC(Application Specific Integrated Circuit;特定用途向けIC)等を用いたハードウエア的な処理であってもよい。
2,3 一次,二次空気孔
4 空気室
5 外筒
6 整炎筒
7 点火ヒータ(ヒータ)
8 気化アミ
9 オイルレベラ
10 上蓋
11 電磁ポンプ(燃油供給部)
12 供給パイプ(燃油供給部)
13 噴射パイプ(燃油供給部)
14 保護筒
15 吸引ポンプ
16 フレームロッド
17 温度センサ
18 燃焼ファン
19 回転計
38 フラッシュメモリ(記憶手段)
32 CPU(処理装置)
32a 異常検出手段
32b 停止手段
32c エラーコード判定手段
32d 待機手段
100 ポット式燃焼器
Claims (4)
- 有底筒状に形成されたポットバーナと、
前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、
前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、
前記ポットバーナの温度を検出する温度センサと、
前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、
前記燃焼ファンに生じた異常を検出する異常検出手段と、
記憶手段と、
前記異常検出手段によって前記燃焼ファンの異常が検出された場合に前記記憶手段に所定のエラーコードを記憶させ、前記燃油供給部を停止させる停止手段と、
ユーザによるオン操作を検出すると、前記記憶手段に前記所定のエラーコードが記憶されているか否かを判定するエラーコード判定手段と、
前記エラーコード判定手段の判定結果が肯定である場合は前記温度センサによって検出される温度が所定の許容温度以下になるまで待機した後に前記ヒータをオン状態にする待機手段と、
を有することを特徴とするポット式燃焼器。 - 前記燃焼ファンの回転速度を計測する回転計をさらに備え、
前記異常検出手段は、該回転計によって計測される回転速度が所定の回転速度以下になり、かつ、その状態が所定の許容時間以上続くと、前記燃焼ファンが異常であると検出する
ことを特徴とする請求項1記載のポット式燃焼器。 - 前記燃油は灯油であり、
前記許容温度は150℃以下の温度である
ことを特徴とする請求項2記載のポット式燃焼器。 - 有底筒状に形成されたポットバーナと、
前記ポットバーナに対して燃油を供給する燃油供給部と、
前記ポットバーナの底部に設けられ、予熱および点火を行うヒータと、
前記ポットバーナの温度を検出する温度センサと、
前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、
前記燃焼ファンに生じた異常を検出する異常検出手段と、
記憶手段と、
を有するポット式燃焼器に適用されるポット式燃焼器の制御方法であって、
前記異常検出手段によって前記燃焼ファンの異常が検出された場合に前記記憶手段に所定のエラーコードを記憶させ、前記燃油供給部を停止させる停止過程と、
ユーザによるオン操作を検出すると、前記記憶手段に前記所定のエラーコードが記憶されているか否かを判定するエラーコード判定過程と、
前記エラーコード判定過程の判定結果が肯定である場合は前記温度センサによって検出される温度が所定の許容温度以下になるまで待機した後に前記ヒータをオン状態にする待機過程と、
を有することを特徴とするポット式燃焼器の制御方法。
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