JP6348800B2 - ポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポットバーナ式暖房器具に用いて好適なポット式燃焼器およびポット式燃焼器の制御方法に関する。

ポットバーナ式暖房器具の一例が特許文献１に開示されている。この種の暖房器具にあっては、有底筒状のポットバーナに、電磁ポンプ等によって燃油が徐々に供給される。そして、供給された燃油はヒータで加熱されることによって、気化され燃焼する。また、この種の暖房器具では、室内の空気を汚さないため、密閉式が多用されている。すなわち、ポットバーナには屋外まで延設される吸排気ダクトが接続され、屋内に排気が排出されないようになっている。また、吸気ダクトには、ポットバーナに空気を供給する燃焼ファンが内蔵されている。該燃焼ファンは、燃油の燃焼中はポットバーナ内に逐次空気を供給し続けるとともに、消火後においてもポットバーナ内の空気を入れ替えつつポットバーナを冷却するため所定時間は空気を供給し続けるようになっている。

また、当該暖房器具においては、燃焼ファンに異常が生じると、ポットバーナは強制的に消火されるようになっている。より具体的には、燃焼ファンの回転速度が常に計測され、その回転速度が所定の最低回転速度以下になると、その状態の継続時間が計測され始める。そして、継続時間が最大許容時間に達すると、電磁ポンプが強制的に停止される。その後、ポットバーナ内に残存した燃油が燃え尽きると、ポットバーナは消火される。

特開２００２−２５７３３８号公報

ところで、上述した暖房器具においては、燃焼ファンの回転速度が最低回転速度以下になった後、上述の最大許容時間が経過するまでは、電磁ポンプからポットバーナに燃油が供給され続ける。しかし、燃焼ファンの異常状態によっては、供給された燃油が燃え尽きていないにもかかわらず、酸欠状態になって消火されることがある。この場合、ポットバーナ内の温度が高いために、供給された燃油は燃焼されないまま気化してゆくが、燃焼ファンが回転していなければ気化燃油が排出されないため、高濃度の気化燃油がポットバーナ内に溜まり続けることになる。燃焼ファンに異常が生じて暖房器具が停止した場合には、異常の原因を取り除いた上で再起動すべきことは、通常は取扱説明書などで注記されている。しかし、ユーザがこの注記を無視して再起動をかけようとすると、高濃度の気化燃油に引火し、爆燃が起きるおそれがある。
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。

上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を有することを特徴とする。
請求項１記載のポットバーナにあっては、有底筒状に形成され周壁に複数の空気孔を有するポットバーナと、前記ポットバーナとの間に空気室を形成するように、該ポットバーナを囲う外筒と、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、前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、前記燃焼ファンの回転速度を検出する回転計と、ユーザによってオン操作が行われる操作手段と、前記オン操作が行われた後、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続いたときに前記ポットバーナを強制停止させる第１の強制停止手段と、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始された後の期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が、前記第１の許容時間よりも短い第２の許容時間以上続いたときに前記燃油供給部の動作を停止して前記ポットバーナを強制停止させる第２の強制停止手段と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、オン操作が行われた後、燃油供給部からポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続くと、第１の強制停止手段はポットバーナを強制停止させる。また、燃油の供給が開始された後の期間内において、燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が第２の許容時間以上続くと、第２の強制停止手段は燃油供給部の動作を停止してポットバーナを強制停止させる。ここで、第２の許容時間を第１の許容時間よりも短くしたため、燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下になった後、燃油供給部の動作を停止させるまでの期間を短くすることができる。これにより、ポットバーナに残留する燃油の量を削減することができ、次回にポットバーナが起動された際における爆燃を抑制することができる。

さらに、請求項２記載の構成にあっては、請求項１記載のポット式燃焼器において、外部の空気を対流させるとともに、前記外筒に送風する対流ファンをさらに有し、前記第２の強制停止手段は、前記ポットバーナを強制停止させる際に前記対流ファンを所定時間回転させるものであることを特徴とする。

この構成によれば、第２の強制停止手段がポットバーナを強制停止させる際に対流ファンを所定時間回転させるから、対流ファンによって外筒、空気室を介してポットバーナが冷却される。これにより、ポットバーナに残留する気化燃油の液化を促進することができ、さらに爆燃を抑制することができる。

さらに、請求項３記載の構成にあっては、請求項１または２記載のポット式燃焼器において、前記第２の回転速度を前記第１の回転速度よりも高くしたことを特徴とする。

この構成によれば、第２の回転速度を第１の回転速度よりも高くしたから、燃焼ファンの回転速度が低下し始めた後、燃油供給部の動作を停止させるまでの期間を一層短くすることができ、さらに爆燃を抑制することができる。

また、請求項４記載のポット式燃焼器の制御方法にあっては、有底筒状に形成され周壁に複数の空気孔を有するポットバーナと、前記ポットバーナとの間に空気室を形成するように、該ポットバーナを囲う外筒と、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、前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、前記燃焼ファンの回転速度を検出する回転計と、ユーザによってオン操作が行われる操作手段と、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、前記オン操作が行われた後、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続いたときに前記ポットバーナを強制停止させる第１の強制停止過程と、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始された後の期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が、前記第１の許容時間よりも短い第２の許容時間以上続いたときに前記燃油供給部の動作を停止して前記ポットバーナを強制停止させる第２の強制停止過程と、を有することを特徴とするポット式燃焼器の制御方法。

この方法によれば、オン操作が行われた後、燃油供給部からポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続くと、第１の強制停止過程において、ポットバーナが強制停止される。また、燃油の供給が開始された後の期間内においては、燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が、第２の許容時間以上続くと、第２の強制停止過程においては、燃油供給部の動作が停止されポットバーナが強制停止される。ここで、第２の許容時間を第１の許容時間よりも短くしたため、燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下になった後、燃油供給部の動作を停止させるまでの期間を短くすることができる。これにより、ポットバーナに残留する燃油の量を削減することができ、次回にポットバーナが起動された際における爆燃を抑制することができる。

このように、本発明によれば、ポット式燃焼器において、ユーザの誤操作による爆燃を抑制できる。

本発明の一実施形態の暖房器具の要部の概略構成図である。 該暖房器具の制御回路のブロック図である。 ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムの状態遷移図である。 同、タイマ割込処理ルーチンのフローチャートである。 該暖房器具の正常動作時のタイムチャートである。 該暖房器具の燃焼ファン異常時のタイムチャートである。

［概略構成］
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（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。

図１においてポットバーナ１は有底円筒状に形成され、その周壁には円形の貫通孔である一次空気孔２及び二次空気孔３が多数穿孔されている。ポットバーナ１の外周は外筒５で囲まれ、両者間に空気室４が形成されている。整炎筒６は、ポットバーナ１内の中央部に固定され、気化ガスと燃焼空気との混合を促進する。気化アミ８は、耐熱性のステンレス細線を畳織し毛細管現象を発生するようにしたものであり、ポットバーナ１の底面中央部に固定されている。

点火ヒータ７は、棒状のセラミックヒータで構成され、ポットバーナ１の周壁から気化アミ８の上方に向かって突出している。この点火ヒータ７は、燃油を予熱し気化させる機能と、気化した燃油を点火する機能とを併せ持っている。噴射パイプ１３は、ポットバーナ１内に向かって下り傾斜した細径のパイプによって構成され、燃油が供給されると、該燃油を気化アミ８に向かって噴射する。保護筒１４は、噴射パイプ１３の周囲を覆うような円筒状に形成されている。保護筒１４の一端は外筒５に固定され、他端はポットバーナ１の側壁を貫通し、その内部に露出している。

オイルレベラ９は、図示せぬ燃油タンクから燃油が供給されると、その油面を一定レベルに保持する。上蓋１０は、オイルレベラ９の上面を覆っている。電磁ポンプ１１は、上蓋１０に固定され、オイルレベラ９内の燃油を、供給パイプ１２および噴射パイプ１３を介してポットバーナ１内に供給する。吸引ポンプ１５は、上蓋１０上に電磁ポンプ１１に並設して固定され、電磁ポンプ１１と供給パイプ１２との間に介挿されている。吸引ポンプ１５は、消火時において消火時間を短縮するために、供給パイプ１２および噴射パイプ１３に残留した燃油を吸引しオイルレベラ９に戻す。

フレームロッド１６は、燃焼時の燃焼火炎内に位置するように、ポットバーナ１内に垂下され、着火、失火および異常燃焼等を検知する。温度センサ１７は、ポットバーナ１の底部の温度を検出するものであり、サーミスタによって構成され、ポットバーナ１の底部裏側に接触して固定されている。燃焼ファン１８は、図示せぬ吸排気ダクトを介して空気を吸入すると、空気室４を介し、一次、二次空気孔２，３を通して空気をポットバーナ１内に供給する。回転計１９は、燃焼ファン１８の回転速度を計測する。

ところで、ポットバーナ１にて発生した燃焼ガスは、図示せぬ燃焼筒、熱交換器および吸排気ダクトを順次介して、排気ガスとして屋外に排気される。対流ファン２０は、外部（室内）の空気を循環させつつ燃焼筒および熱交換器に送風することにより、燃焼筒および熱交換器を冷却しつつ、室内に温風を送るものである。また、対流ファン２０は、外筒５にも送風することにより、外筒５を冷却する機能も有している。

［制御回路の構成］
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。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。すなわち、運転スイッチ４０ａは、ユーザによってオン操作が行われる操作手段として機能する。

表示部４２は、ユーザに対して各種情報を表示する。Ｉ／Ｏインタフェース４４は、ＣＰＵ３２の制御の下、各種の入出力制御を行う。すなわち、Ｉ／Ｏインタフェース４４は、フレームロッド１６、温度センサ１７および回転計１９から各々燃焼状態、ポットバーナ１の底部温度、および燃焼ファン１８の回転速度を取得しＣＰＵ３２に供給するとともに、ＣＰＵ３２の指令に基づいて、点火ヒータ７、電磁ポンプ１１、吸引ポンプ１５、燃焼ファン１８および対流ファン２０の動作を制御する。

［実施形態の動作］
〈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、図３の状態遷移図および図５のタイムチャートを参照しつつ説明する。
ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムは、暖房器具の状態を図３に示すように様々に遷移させつつ暖房器具を制御するものである。図３においてステータスＳＴ００（完全停止）は、ポットバーナ１が消火されており、燃焼ファン１８、対流ファン２０が全く動いていない状態を指す。ステータスＳＴ００において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、ステータスはＳＴ０２（予備加熱）に遷移する。本ステータスにおいては、点火ヒータ７が通電され、燃焼ファン１８が低速（例えば１２５０ｒｐｍ）で駆動されるとともに、ポットバーナ１の温度が徐々に上昇される。

ステータスＳＴ００〜ＳＴ０２（予備加熱）に至る動作は、図５のタイムチャートにおいては、時刻ｔ0の前後の部分に対応する。時刻ｔ0はオン操作が発生した時刻であり、時刻ｔ0において点火ヒータ７に印加される電圧および燃焼ファン１８の回転速度が立ち上げられている。

図３に戻り、点火ヒータ７の通電後に所定時間（例えば１２０秒）が経過し、かつ、温度センサ１７の検出温度が所定温度（例えば８０℃）以上になると、ステータスはＳＴ０４（回転速度増加）に遷移する。本ステータスでは、着火に備えて、燃焼ファン１８の回転速度が（例えば１５００ｒｐｍに）上昇される。ステータスＳＴ０４において所定時間（例えば２秒）が経過すると、ステータスはＳＴ０６（着火）に遷移する。本ステータスにおいては、電磁ポンプ１１の駆動が開始され、電磁ポンプ１１から噴射パイプ１３を介して噴射された燃油は、気化アミ８および点火ヒータ７によって気化されるとともに点火される。

ステータスＳＴ０２（予備加熱）〜ＳＴ０６（着火）に至る動作は、図５のタイムチャートにおいては、時刻ｔ1〜ｔ2の前後の部分に対応する。時刻ｔ1ではステータスがＳＴ０２（予備加熱）からＳＴ０４（回転速度増加）に遷移したことにより、燃焼ファン１８の回転速度が１５００ｒｐｍに増加されている。さらに、時刻ｔ1の直後の（２秒後の）時刻ｔ2においては、ステータスがＳＴ０６（着火）に遷移したことにより、電磁ポンプ１１からの燃油の吐出が始まっている。

図３に戻り、ステータスＳＴ０６（着火）において所定時間（例えば１０秒）が経過すると、ステータスはＳＴ０８（予備燃焼）に遷移する。本ステータスにあっては、所定時間（例えば１３０秒）内に電磁ポンプ１１の吐出油量が段階的に引き上げられてゆく。その後、ステータスはＳＴ１０（強制中火力）に遷移する。本ステータスでは、所定時間（例えば１５０秒）、火力が中火力レベルになるように、電磁ポンプ１１の吐出油量が強制的に設定される。

ステータスＳＴ０６（着火）〜ＳＴ１０（強制中火力）に至る動作は、図５のタイムチャートにおいては、時刻ｔ2以降の部分に対応する。時刻ｔ2〜ｔ3の期間において燃焼ファン１８の回転速度は１５００ｒｐｍに保たれているが、時刻ｔ3にステータスがＳＴ０８（予備燃焼）に遷移すると、回転速度が２５５０ｒｐｍにまで引き上げられる。これにより、通常の燃焼状態よりも空気が過多の状態になる。空気が過多になると、ポットバーナ１内の炎が下方向に押し下げられるような形になり、ポットバーナ１の下部が集中的に加熱され、下部の温度が速やかに上昇する。このような制御を行っている理由は、ポットバーナ１の下部の温度が高くなると、燃焼が安定するため、ステータスＳＴ０８（予備燃焼）の時間を短縮できるためである。

次に、時刻ｔ4においては、燃焼ファン１８の回転速度が１９９０ｒｐｍに減少されるとともに、電磁ポンプ１１の吐出油量が若干増加される。これにより、ポットバーナ１の全体がほぼ均等に加熱されるようになる。その後、時刻ｔ5において、ステータスはＳＴ１０（強制中火力）に遷移する。時刻ｔ5においては、電磁ポンプ１１の吐出油量がさらに増加されるとともに、対流ファン２０が所定の回転速度Ｒｃで回転するように駆動される。一方、燃焼ファン１８の回転速度は１９９０ｒｐｍのまま保持される。また、時刻ｔ5においては点火ヒータ７がオフ状態にされる。これは、ポットバーナ１の温度が充分に高くなっているため、点火ヒータ７がオフ状態であっても燃焼を継続できるためである。

図３に戻り、ステータスＳＴ１０（強制中火力）が終了すると、ステータスはＳＴ１２(本燃焼)に遷移する。本ステータスにおいては、操作部４０にてユーザに指定された室温が実現するように、現在の室温等の条件に応じて電磁ポンプ１１の吐出油量が自動的に制御される。このステータスＳＴ１２においてユーザが運転スイッチ４０ａを押下すると、これは「オフ操作」であるとみなされ、ステータスはＳＴ１４（消火冷却）に遷移する。本ステータスでは、電磁ポンプ１１が停止され、供給パイプ１２および噴射パイプ１３に残留した燃油が吸引ポンプ１５によってオイルレベラ９に戻される。また、本ステータスにおいては、所定の冷却時間だけ燃焼ファン１８が駆動され続ける。

ここで、所定の冷却時間だけ燃焼ファン１８を駆動し続けておく理由を説明しておく。本ステータスＳＴ１４の開始時に燃油の供給を停止したとしても、ポットバーナ１内には若干の燃油が残存しているため、暫くの間は残存した燃油が燃焼し、燃油が燃え尽きることによってポットバーナ１が消火される。従って、その期間中は燃焼ファン１８による吸気を続行しておくことが望ましい。また、ポットバーナ１が消火した後においても、ポットバーナ１を冷却するため、ある程度の時間は吸気を続行しておく事が望ましい。本ステータスＳＴ１４における「冷却時間」は、暖房器具が正常に動作している限りにおいて、消火および冷却を完了するために充分な時間が設定されている。そして、冷却時間が経過すると、ステータスはＳＴ００（完全停止）に戻り、燃焼ファン１８が停止される。

〈燃焼ファン１８の異常時の動作〉
燃焼ファン１８に異常が生じ、その回転速度が所定の最低回転速度以下になり、かつ、その状態が所定の最大許容時間以上続くと、「燃焼ファンエラー」が確定する。ここで、燃焼ファンエラーが確定する場合とは、具体的には次のようなケースが考えられる。
・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

なお、上記「最低回転速度」および「最大許容時間」はステータスに応じて異なるため、その詳細は後述する。図３において、ステータスＳＴ０２（予備加熱）またはＳＴ０４（回転速度増加）において燃焼ファンエラーが確定すると、ステータスはＳＴ００（完全停止）に戻る。ステータスＳＴ０２，ＳＴ０４においては、未だポットバーナ１に燃油が供給されていないため、そのままステータスＳＴ００（完全停止）に戻したとしても、次回の起動時に爆燃が起きる可能性は極めて小さいためである。

一方、ポットバーナ１に対する燃油の供給が開始された後のステータスＳＴ０６〜ＳＴ１４において燃焼ファンエラーが確定すると、ステータスはＳＴ２０（対流冷却）に遷移する。本ステータスにおいては、電磁ポンプ１１が停止され、供給パイプ１２および噴射パイプ１３に残留した燃油が吸引ポンプ１５によってオイルレベラ９に戻されるとともに、対流ファン２０が所定時間、所定の回転速度で駆動される。ここで対流ファン２０を駆動する理由は、ポットバーナ１を冷却するためである。

上述したように、対流ファン２０は、外筒５および図示せぬ燃焼筒、熱交換器に送風し、これらを冷却するものであるが、これらにもポットバーナ１の熱は伝導されるため、対流ファン２０は間接的にポットバーナ１を冷却する機能も有している。ポットバーナ１が冷却されると、その内部に残存した気化燃油を液化させることができるため、次回の起動時における爆燃を抑制することができる。そして、対流ファン２０が上記所定時間駆動されると、ステータスはＳＴ００（完全停止）に戻る。

また、ここでステータスＳＴ１４（消火冷却）における燃焼ファンエラーについて、さらに説明しておく。ＳＴ１４（消火冷却）においては、既に電磁ポンプ１１は停止されているが、過去に噴射された燃油がポットバーナ１に残留している可能性があり、ポットバーナ１の温度も高温になっている場合が多い。そこで、ステータスＳＴ１４にて燃焼ファンエラーが生じた場合には、ＳＴ０６〜ＳＴ１２の場合と同様に、ステータスＳＴ２０（対流冷却）に遷移させるようにしている。

〈タイマ割込処理〉
上述した燃焼ファン１８の異常時における状態遷移を行うため、ＣＰＵ３２においては、所定時間（例えば１秒）毎にタイマ割込が発生し、図４に示すタイマ割込処理ルーチンが起動される。図４において処理がステップＳ１０２に進むと、現在のステータスに応じて処理が分岐される。現在のステータスがＳＴ００（完全停止）、あるいはＳＴ２０（対流冷却）である場合は、処理はステップＳ１２６に進み、変数Ｔが「０」にリセットされ、タイマ割込処理が終了する。

また、ステータスＳＴ０２（予備加熱）またはＳＴ０４（回転速度増加）においてタイマ割込が発生すると、処理はステップＳ１０２を介してＳ１０４に進む。ここでは、燃焼ファン１８の回転速度Ｒが所定の最低回転速度Ｒａ（例えば３００ｒｐｍ）を超えているか否かが判定される。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ１２６において変数Ｔが「０」にリセットされ、タイマ割込処理が終了する。一方、燃焼ファン１８の回転速度Ｒが最低回転速度Ｒａ以下であれば、ステップＳ１０４において「Ｎｏ」と判定され処理はステップＳ１０８に進む。ここでは、変数Ｔが「１」だけインクリメントされる。このように、変数Ｔは、回転速度Ｒが最低回転速度Ｒａ以下になった後、一回のタイマ割込毎に「１」づつインクリメントされるから、その状態が生じた以降の経過時間を表す変数になる。そこで、以下、変数Ｔのことを「経過時間Ｔ」と呼ぶことにする。

次に、処理がステップＳ１１０に進むと、経過時間Ｔが所定の最大許容時間Ｔａ（例えば３０秒）未満であるか否かが判定される。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると本ルーチンは直ちに終了する。ここで、回転速度Ｒが最低回転速度Ｒａ以下である状態が続くと、タイマ割込が発生する毎に経過時間Ｔがインクリメントされてゆき、やがて経過時間Ｔが最大許容時間Ｔａに達する。すると、ステップＳ１１０にて「Ｎｏ」と判定され処理はステップＳ１１２に進む。これは、燃焼ファンエラーが確定したということであり、ステップＳ１１２では、表示部４２に燃焼ファンエラーを示すエラーコードが表示されるとともに、当該エラーコードがフラッシュメモリ３８に書き込まれる。次に、処理がステップＳ１１４に進むと、ステータスはＳＴ００（完全停止）に遷移する。

換言すると、上記ステップＳ１１２，Ｓ１１４により、ＣＰＵ３２は、オン操作（ユーザによる運転スイッチ４０ａの押下）が行われた後、燃油供給部（１１，１２，１３）からポットバーナ１に対する燃油の供給が開始されていない期間内において、燃焼ファン１８の回転速度が第１の回転速度（Ｒａ）以下である状態が第１の許容時間（Ｔａ）以上続いたときにポットバーナ１を強制停止させる第１の強制停止手段３２ａ（図２参照）としての機能を有する。

ここで、再び図５を参照すると、時刻ｔ0にオン操作が生じた後、暖房器具が正常動作している限り、燃焼ファン１８の回転速度は常に１２５０ｒｐｍ以上である。すると、最低回転速度Ｒａ（３００ｒｐｍ）は、正常時の回転速度よりも相当に低い値である。また、最大許容時間Ｔａも、比較的長い時間である「３０秒」に設定されている。これは、特に燃焼ファン１８の始動時には、軸受部の凍結やグリスの固化などにより、正常な動作範囲内であったとしても始動性が異なる場合があるためである。燃焼ファン１８がスムーズに始動しない場合に、動作が正常であるのか否かについて正確な判定を可能にするため、最低回転速度Ｒａおよび最大許容時間Ｔａは余裕のある値に設定されている。

図４に戻り、ステータスＳＴ０６（着火）〜ＳＴ１４（消火冷却）においてタイマ割込が発生した場合の処理を説明する。この場合、タイマ割込が発生すると、処理はステップＳ１０２を介してＳ１１６に進む。ここでは、燃焼ファン１８の回転速度Ｒが所定の最低回転速度Ｒｂを超えているか否かが判定される。なお、本実施形態においては、最低回転速度Ｒｂは上述の最低回転速度Ｒａと等しく、例えば３００ｒｐｍである。ステップＳ１１６において「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ２６において変数Ｔが「０」にリセットされ、タイマ割込処理が終了する。一方、燃焼ファン１８の回転速度Ｒが最低回転速度Ｒｂ以下であれば、ステップＳ１１６において「Ｎｏ」と判定され処理はステップＳ１１８に進む。ここでは、上述のステップＳ１０８と同様に、経過時間Ｔが「１」だけインクリメントされる。

次に、処理がステップＳ１２０に進むと、経過時間Ｔが最大許容時間Ｔｂ（例えば５秒）未満であるか否かが判定される。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると本ルーチンは直ちに終了する。ここで、回転速度Ｒが引き続いて最低回転速度Ｒｂ以下である状態が続き、タイマ割込が繰り返される途中で経過時間Ｔが最大許容時間Ｔｂに達すると、ステップＳ１２０にて「Ｎｏ」と判定され処理はステップＳ１２２に進む。これは、上述のステップＳ１１２と同様に燃焼ファンエラーが確定したということであり、ステップＳ１２２では、表示部４２に燃焼ファンエラーを示すエラーコードが表示されるとともに、当該エラーコードがフラッシュメモリ３８に書き込まれる。次に、処理がステップＳ１２４に進むと、ステータスはＳＴ２０（対流冷却）に遷移する。

換言すると、上記ステップＳ１２２，Ｓ１２４により、ＣＰＵ３２は、燃油供給部（１１，１２，１３）からポットバーナ１に対する燃油の供給が開始された後の期間内において、燃焼ファン１８の回転速度が第２の回転速度（Ｒｂ）以下である状態が、第１の許容時間（Ｔａ）よりも短い第２の許容時間（Ｔｂ）以上続いたときに燃油供給部（１１，１２，１３）の動作を停止してポットバーナ１を強制停止させるとともに、対流ファン２０を所定時間回転させる第２の強制停止手段３２ｂ（図２参照）としての機能を有する。

上述したように、ステータスＳＴ２０では、電磁ポンプ１１が停止されることにより、ポットバーナ１内が消火され、対流ファン２０が所定時間、所定の回転速度で駆動される。そして、ステップＳ１２０で用いられる最大許容時間Ｔｂ（５秒）は、最大許容時間Ｔａ（３０秒）よりも相当に短い時間に設定されている。その理由を説明しておく。特に、ステータスＳＴ０６（着火）〜ＳＴ１２(本燃焼)では、電磁ポンプ１１が燃油を吐出しているため、ポットバーナ１内が酸欠消火されていると、吐出された燃油が燃焼されないまま気化してゆくことになる。この気化燃油が次回に暖房器具を起動した際の爆燃の原因になるため、爆燃を抑制するためには気化燃油の量をできるだけ少なくしておく方が望ましいことが解る。そのためには、最大許容時間Ｔｂを短くしておくことが望ましい。

一方、最大許容時間Ｔｂを短くすると、一時的な要因によって燃焼ファン１８の回転が阻害された際、暖房器具が自動停止する可能性が大きくなる。しかし、ステータスがＳＴ０６（着火）以降に進んだということは、燃焼ファン１８が始動した後に相当の時間が経過しているということであり、軸受部の凍結やグリスの固化などによる影響は小さくなっている。このため、最大許容時間Ｔｂを短くしたとしても大きな支障は生じないものと考えられる。

次に、実際に燃焼ファンエラーが生じたときのタイムチャートの実例を図６に示す。図６において、時刻ｔ0〜ｔ3までの動作は、図５のものと同様である。但し、図６において、時刻ｔ3から暫く経過した時刻ｔ10において、何らかの原因により、燃焼ファン１８が停止している（回転速度が０になっている）。上述のステップＳ１２０〜Ｓ１２４の処理により、この時刻ｔ10から最大許容時間Ｔｂすなわち５秒が経過した時刻ｔ12において、ステータスはＳＴ２０（対流冷却）に強制的に遷移させられる。すなわち、点火ヒータ７および電磁ポンプ１１がオフ状態にされるとともに、対流ファン２０の駆動が開始される。この場合の回転速度Ｒｄは、正常動作時のステータスＳＴ１０（強制中火力）における回転速度Ｒｃよりも大きな値に設定される。これは、対流ファン２０によってポットバーナ１の温度をできるだけ速やかに低下させるためである。

このように、本実施形態によれば、オン操作が行われた後、燃油供給部（１１，１２，１３）からポットバーナ（１）に対する燃油の供給が開始されていない期間中において、燃焼ファン（１８）の回転速度が第１の回転速度（Ｒａ）以下である状態が第１の許容時間（Ｔａ）以上続いたときにポットバーナ（１）を強制停止させる第１の強制停止手段（３２，Ｓ１１２，Ｓ１１４）と、燃油供給部（１１，１２，１３）からポットバーナ（１）に対する燃油の供給が開始された後の期間中において、燃焼ファン（１８）の回転速度が第２の回転速度（Ｒｂ）以下である状態が、第１の許容時間（Ｔａ）よりも短い第２の許容時間（Ｔｂ）以上続いたときに燃油供給部（１１，１２，１３）の動作を停止してポットバーナ（１）を強制停止させる第２の強制停止手段（３２，Ｓ１２２，Ｓ１２４）と、を有するから、ポットバーナ（１）に残留する気化燃油の量を削減することができ、次回の起動時に爆燃を抑制することができる。

［変形例］
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、各ステータスに適用される最低回転速度Ｒａ，Ｒｂは同一値（３００ｒｐｍ）であった。しかし、燃油の供給開始後に適用される最低回転速度ＲｂはＲａよりも高い値にしてもよく、例えば「Ｒａ＝３００ｒｐｍ，Ｒｂ＝８００ｒｐｍ」の組み合わせを適用してもよい。この構成によれば、燃焼ファン１８の回転速度が低下し始めた後、燃油供給部（１１，１２，１３）の動作を停止させるまでの期間を一層短くすることができ、さらに爆燃を抑制することができる。
（３）上記実施形態において、最大許容時間Ｔｂ（５秒）は最大許容時間Ｔａ（３０秒）の「１／６」であった。しかし、両者の比は「１／６」に限られるものではなく、例えば「１／２」以下、「１／３」以下あるいは「１／６」以下にしてもよい。要するに、最大許容時間Ｔｂが最大許容時間Ｔａよりも短ければ、それだけ吐出油量を抑制できるから、爆燃を抑制することができる。
（４）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。

１ ポットバーナ
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
２０ 対流ファン
３２ ＣＰＵ
３２ａ 第１の強制停止手段
３２ｂ 第２の強制停止手段
４０ａ 運転スイッチ（操作手段）
１００ ポット式燃焼器

Claims (4)

1. 有底筒状に形成され周壁に複数の空気孔を有するポットバーナと、
   前記ポットバーナとの間に空気室を形成するように、該ポットバーナを囲う外筒と、
   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、
   前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、
   前記燃焼ファンの回転速度を検出する回転計と、
   ユーザによってオン操作が行われる操作手段と、
   前記オン操作が行われた後、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続いたときに前記ポットバーナを強制停止させる第１の強制停止手段と、
   前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始された後の期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が、前記第１の許容時間よりも短い第２の許容時間以上続いたときに前記燃油供給部の動作を停止して前記ポットバーナを強制停止させる第２の強制停止手段と、
   を有することを特徴とするポット式燃焼器。
2. 外部の空気を対流させるとともに、前記外筒に送風する対流ファンをさらに有し、
   前記第２の強制停止手段は、前記ポットバーナを強制停止させる際に前記対流ファンを所定時間回転させるものである
   ことを特徴とする請求項１記載のポット式燃焼器。
3. 前記第２の回転速度を前記第１の回転速度よりも高くした
   ことを特徴とする請求項１または２記載のポット式燃焼器。
4. 有底筒状に形成され周壁に複数の空気孔を有するポットバーナと、
   前記ポットバーナとの間に空気室を形成するように、該ポットバーナを囲う外筒と、
   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、
   前記ポットバーナに対して空気を供給する燃焼ファンと、
   前記燃焼ファンの回転速度を検出する回転計と、
   ユーザによってオン操作が行われる操作手段と、
   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、
   前記オン操作が行われた後、前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始されていない期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第１の回転速度以下である状態が第１の許容時間以上続いたときに前記ポットバーナを強制停止させる第１の強制停止過程と、
   前記燃油供給部から前記ポットバーナに対する燃油の供給が開始された後の期間内において、前記燃焼ファンの回転速度が第２の回転速度以下である状態が、前記第１の許容時間よりも短い第２の許容時間以上続いたときに前記燃油供給部の動作を停止して前記ポットバーナを強制停止させる第２の強制停止過程と、
   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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