JPH02115616A - 燃焼器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、灯油を気化させて燃焼させる燃焼器に関す
るもので、特に、不完全燃焼を検出するようにした燃焼
器の制御装置に関するものである。

［従来の技術〕 従来のこの種の燃焼器の制御装置としては、例えば、特
公昭６１−５５６７号公報に掲載の技術を挙げることが
できる。

第３図はその従来の制御装置の回路構成図、第４図は炎
のイオン電流と燃焼用空気の酸素濃度との関係を示す特
性図である。

図において、（１）は電源に接続されたバーナヘッド、
（２）はバーナヘッド（１）に形成される炎のイオン電
流を検出するフレームロッド、（３）は抵抗、（４）は
平滑用コンデンサ、（５）イオン電流を電圧の信号に変
換する抵抗、（６）は保護抵抗、（７）はコンデンサ、
（８）はツェナダイオード、（９）は記憶手段及び酸素
濃度判別手段として作動し、前記保護抵抗（６）、コン
デンザ（７）、ツェナダイオード（８）により過電圧印
加を保護されたマイクロコンピュータである。

次に、上記のように構成された従来の燃焼器のＩＪ　Ｉ
ＩＩ装置について動作を説明する。

例えば、暖房機等において図示しない点火スイッチが操
作されると、バーナヘッド（１）に火炎が形成され、こ
の炎によりバーナヘッド（１）とフレームロッド（２）
との間にイオン電流が流れる。このイオン電流は抵抗（
５）にて電圧信号（Ａ＞に変換され、保護抵抗（６）を
経て電圧信＠（Ｂ）となってマイクロコンピュータ（９
）に入力される。

一方、マイクロコンピュータ（９）は燃焼開始と同時に
信＠（Ｃ）を入力して、燃焼開始から時間をカウントし
始める。そして、所定時間、すなわら、炎のイオン電流
が安定する時間、例えば、約１５分経過すると、マイク
ロコンピュータ（９）は当該時間のイオン電流を記憶し
、以降、この記憶されたイオン電流とフレームロッド（
２）から送信されるイオン電流を比較する。

通常、第４図に示すように、炎のイオン電流（Ｙ）は燃
焼用空気の酸素濃度（Ｘ）の増加にともなって増加する
ことが知られているが、イオン電流が燃焼ガスの空燃比
、燃焼温度、燃焼器のバーナ温度、フレームロッドの材
質等によっても変化するため、燃焼器ごとにイオン電流
と酸素濃度との対応関係が異なったものとなる。ところ
が、第３図の燃焼器の制御装置では、記憶されたイオン
電流に対応する酸素ｖｔ度が、燃焼開始から所定時間経
過俊に検出したイオン電流に相当する燃焼用空気の酸素
濃度であるため、燃焼器ごとに燃焼ガスの空燃比等の変
化に起因して記憶されうるイオン電流が異なったものと
なっても、その酸素濃度は当該燃焼器に適合した一定の
ものとなる。

したがって、マイクロコンピュータ（９）は、燃焼器ご
との燃焼ガスの空燃比変化等にかかわらず、記憶された
イオン電流を基準として、送信されるイオン電流の増減
度を検出するだけで、燃焼経過に応じた燃焼用空気の酸
素濃度を正確に検出することができる。そして、マイク
ロコンピュータ（９）は、この検出した酸素濃度を信号
（Ｄ＞で図示しない表示手段あるいは警報手段に伝送し
、燃焼用空気の酸素濃度を知らせる。

また、上述した従来の燃焼器の制御装置の他に、特開昭
６３−６１８１８号公報に掲載された構成のものも知ら
れている。

この従来の燃焼器の制ｍ＋Ｖ装置の構成では、燃焼量を
変化しうる燃焼器において、一定時間ごとに所定時間だ
けチェック信号を出力するタイマと、そのタイマよりチ
ェック信号を受【プたときから前記所定時間だけ、バー
ナの燃焼状態を強制的に所定状態に保持する回路とを備
え、一定時間ごとに所定時間だけバーナの燃焼状態を所
定状態に保持して、この状態における炎電流値を炎電流
検出回路により検出し、燃焼に異常があった場合には、
燃焼制御回路により燃焼を停止させるようになっている
。

ところで、灯油を気化させて燃焼する燃焼器では、灯油
を気化させるためにバーナ部を予熱するヒータが設けら
れており、バーナ部の温度に応じてヒータへの通電が制
御されるようになっている。

このヒータは一般的に消費電力５００Ｗ程度のものが使
用され、その電流値が大きいため、ヒータの通電中は電
源電圧が数Ｖ程度も低下する。ところが、前記従来の燃
焼器の制御装置においては、このヒータについての考慮
がなされていないため、ヒータの通電時における電圧低
下が炎電流の検出手段に影響を与え、その検出精度を悪
化させるおそれがあった。

そこで、この発明は炎電流の検出中に、バーナ部を予熱
するためのヒータへの通電に伴って電源電圧が変動する
ことがなく、炎電流の検出値に誤差が生じるのを防止し
て、炎電流の検出精度を向上させることができる燃焼器
の制御装置の提供を課題とするものである。

［発明が解決しようとする課題］ ［課題を解決するための手段］ この発明にかかる燃焼器の制御装置は、灯油を気化させ
て燃焼するバーナ部の温度を検出するための温度検出手
段により検出されたバーナ部の温度に応じて、バーナ部
を予熱するためのヒータへの通電を制御する第１の制御
手段と、前記バーナ部の燃焼時において一定時間ごとに
所定時間だけ炎電流値を検出して燃焼状態をチェックす
る不完全燃焼検知手段と、その不完全燃焼検知手段によ
り燃焼状態がチェックされている所定時間中は、前記第
１の制御手段によるヒータへの通電を無効化する第２の
制御手段から構成したものである。

〔作用］ この発明においては、不完全燃焼検知手段により炎電流
を検出して燃焼状態をチェックしている所定時間中は、
バーナ部の温度に関係なくヒータへの通電が強制的に停
止される。したがって、ヒータへの通電に伴う電源電圧
の変動により、炎電流の検出値に誤差が発生するのを防
止することができ、炎電流の検出精度を向上させること
ができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例による燃焼器の制御Ｉｌ装
置の回路構成図、第２図はその動作を順に示すフローチ
ャートである。なお、図中、前記従来例と同−符号及び
同一記号は、従来例と同一または相当する部分を示すも
のであり、ここでは重複した説明を省略する。

図において、（１０）はバーナ部としてのバーナヘッド
（１）の燃焼時において一定時間ごとに所定時間だけ炎
電流を検出して燃焼状態をチェックする不完全燃焼検知
手段としての炎電流検出回路、（１１）はバーナヘッド
（１）の温度を検出する温度検出手段としての温度検出
回路、（１２）は灯油を気化させるためにバーナヘッド
（１）を予熱するヒータ、（１３）は温度検出回路（１
１）により検出されたバーナヘッド（１）の温度に応じ
て、マイクロコンピュータ（９）からの出力信号により
ヒータ（１２）への通電を制御するヒータ制御回路であ
り、このヒータ制御回路（１３）とマイクロコンピュー
タ（９）とによって第１制御手段が構成されている。ま
た、この実施例では、マイクロコンピュータ（９）によ
り第２の制御手段が構成され、前記炎電流検出回路（１
０）により燃焼状態がチェックされている所定時間中は
、ヒータ制御回路（１３）によるヒータ（１２）への通
電が禁止されるようになっている。

そして、前記炎電流検出回路（１０）には、炎電流を検
出するフレームロット（２）、トランス（１４）、抵抗
（１５）、（１６）、（１７）。

（１Ｂ＞、及び平滑コンデンサ（１９）が設けられてい
る。また、前記温度検出回路（１１）には、バーナヘッ
ド（１）の温度を検出するためのサーミスタ（２０＞　
、抵抗（２１）、（２２＞、（２３）、及び平滑コンデ
ンサ（２４）が設けられている。ざらに、前記ヒータ制
御回路（１３）には、ＡｏｌｏｏＶ（７）ｍ！（２５＞
、ヒータ（１２）を駆動させるためのトライアック（２
６）、トライアック（２６）を駆動するためのフォトト
ライアック（２７＞、及び抵抗（２Ｂ＞、（２９）。

（３０）が設けられている。

次に、上記のように構成されたこの実施例の燃焼器の制
ｔＩＩＩ装置の動作を、第２図のフローチャー１〜に従
って説明する。

図示しない点火スイッチ等の燃焼スイッチのオン操作に
より、バーナヘッド（１）において灯油の燃焼が開始さ
れると（ステップ３１．３２）、マイクロコンピュータ
（９）は、炎電流検出回路（１０）において一定時間ご
とに所定時間だけ（例えば、３分ごとに１度で５秒ずつ
）炎電流を検出させ、その炎電流検出値（Ｅ）に基づき
燃焼に異常があるか否かを判別して（ステップＳ３゜Ｓ
４）、不完全燃焼等の異常がある場合には燃焼を停止さ
せる（ステップ５１０）。燃焼に異常がない場合には、
マイクロコンピュータ（９）は、温度検出回路（１１）
においてバーナヘッド（１）の温度を検出し、その温度
検出値（Ｆ）が所定温度以下であるか否かを判別して（
ステップ３５）、温度検出値（Ｆ）が所定温度以下（例
えば、３００〜２５０℃以下）でないとき、ステップＳ
２に戻って燃焼を継続させる。

前記ステップＳ５の判別において、温度検出値（Ｆ）が
所定温度以下（例えば、３００〜２５０℃以下）のとき
には、マイクロコンピュータ（９）は前記炎電流検出回
路（１０）による燃焼状態のチェック時間中であるか否
かを判別し、チェック中でないときには、ヒータ制御回
路（１３）に駆動信号（Ｇ）を出力して、バーナヘッド
（１）を予熱するためのヒータ（１２）を通電し、チェ
ック中のときには、バーナヘッド（１）の低温状態にか
かわらず、ヒータ（１２）を非通電状態に保持する（ス
テップ８６〜Ｓ８）。その後、図示しない燃焼スイッチ
がオフ操作されると、マイクロコンピュータ（９）は、
バーナヘッド（１）における灯油の燃焼を停止させる（
ステップ３９．３１０）。

このように、上記実施例の燃焼器の制御ｌ装置は、灯油
を気化させて燃焼するバーナ部としてのバーナヘッド（
１）の温度を検出するための温度検出回路（１１）と、
その温度検出回路（１１）により検出されたバーナヘッ
ド（１）の温度に応じて、バーナヘッド（１）を予熱す
るためのヒータ（１２）への通電を制御する第１の制御
手段としてのヒータ制御回路（１３）と、前記バーナヘ
ッド（１）の燃焼時において一定時間ごとに所定時間だ
け炎電流値を検出して燃焼状態をチェックする不完全燃
焼検知手段としての炎電流検出回路（１０）と、その炎
電流検出回路（１０）により燃焼状態がチェックされて
いる所定時間中は、前記ヒータ制御回路（１３）による
ヒータ（１２）への通電を無効化する第２の制御手段と
してのマイクロコンピュータ（９）とから構成したもの
である。

したがって、この実施例の制′＃Ｊ装置によれば、炎電
流検出回路（１０）により炎電流を検出して燃焼状態を
チェックしている所定時間中は、バーナヘッド（１）が
所定温度以下であっても、その温度に関係なくヒータ（
１２）への通電が強制的に停止される。このため、炎電
流の検出中、ヒータ（１２）への通電に伴い電源電圧が
変動して、炎電流の検出値に誤差が発生じるおそれは全
くなく、炎電流の検出精度を向上させることができる。

なお、バーナヘッド（１）の温度が低くて、ヒータ（１
２）の通電によりバーナヘッド（１）が予熱されようと
しているとき、炎電流の検出のためにヒータ（１２）の
通電が強制的に停止された場合には、バーナヘッド（１
）の燃焼状態に影響が及ぶ心配があるが、この炎電流の
検出は、例えば、３分に１度で５秒程度の極めて短時間
であるため、燃焼状態に影響が及ぶおそれは殆どない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の燃焼器の制御￥Ａ置は、灯油
を気化させて燃焼するバーナ部の温度を検出するための
温度検出手段と、その温度検出手段により検出されたバ
ーナ部の温度に応じて、バーナ部を予熱するためのヒー
タへの通電を制御する第１の制御手段と、前記バーナ部
の燃焼時において一定時間ごとに所定時間だけ炎電流値
を検出して燃焼状態をチェックする不完全燃焼検知手段
と、その不完全燃焼検知手段により燃焼状態がチェック
されている所定時間中は、前記第１の制御手段によるヒ
ータへの通電を禁止する第２の制御手段とから構成した
ものであるため、炎電流の検出中に、バーナ部を予熱す
るためのヒータへの通電に伴って電源電圧が変動するこ
とがなく、炎電流の検出値に誤差が生じるのを防止して
、炎電流の検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による燃焼器の制ｍ＋装置
の回路構成図、第２図はその動作を順に示すフローチャ
ート、第３図は従来の制御装置の回路構成図、第４図は
炎のイオン電流と燃焼用空気の酸素濃度との関係を示す
特性図である。 図において、 １：バーナヘッド（バーナ部） ２：フレームロンド ９：マイクロコンピュータ （第１及び第２の制御手段） １０：炎電流検出回路（不完全燃焼検知手段）１１：温
度検出回路（温度検出手段） １２：ヒータ １３：ヒータ制御回路（第１の制御手段）２０：サーミ
スタ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大官　増雄　外２名 第３図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭６３−２６５３１９号 ２、発明の名称 燃焼器の制御装置 ３、補正をする者 第４図 代表者　志　岐　守　哉 Ｘ（輯；４７ｋ） ５、補正の対象 （１）　明細書の発明の詳細な説明の欄（２）　図面 ６、°補正の内容 （１）　明細書第１０頁上第８行目から第１１真下第２
行目の ［図示しない点火・・・・・・・・・停止させる（ステ
ップＳ９．５ＩＯ）。」を ［図示しない点火スイッチ等の燃焼スイッチのオン操作
により、バーナヘッド（１）において灯油の燃焼が開始
されると（ステップ８１．Ｓ２）、マイクロコンピュー
タ（９）は、温度検出回路（１１）においてバーナヘッ
ドの温度を検出し、その温度検出値（Ｆ）が所定温度以
下であるか否かを判別して（ステップＳ３）、温度検出
値（Ｆ）が所定温度以下（例えば、３００〜２５０℃以
下）のときには、ヒータ制御回路（１３）に駆動信号（
Ｇ）を出力して、バーナヘッド（１）を予熱するための
ヒータ（１２）を通電し、温度検出値（Ｆ）が所定温度
以下（例えば３００〜２５０℃以下）でないときには、
ヒータ（１２）を非通電状態に保持する（ステップ８３
〜Ｓ５）。 次にマイクロコンピュータ（９）は、炎電流検出回路（
１０）による一定時間ごと（例えば、３分ごとに１度）
の燃焼状態のチェック時間に達したか否かを判別し、チ
ェック時間に達していれば、バーナヘッドの温度状態に
かかわらず、ヒータ（１２）を非通電状態に保持しくス
テップ８６゜Ｓ７）、マイクロコンピュータ（９）は炎
電流検出回路（１０）において所定時間だけ（例えば、
５秒）炎電流を検出させ、その炎電流検出値（Ｅ）に基
づき燃焼に異常があるか否か判別して（ステップＳ８，
８９）、不完全燃焼等の異常がある場合には燃焼を停止
させる（ステップ５１１）。その後、図示しない燃焼ス
イッチがオフ操作されると、マイクロコンピュータ（９
）は、バーナヘッド（１）における灯油の燃焼を停止さ
せる（ステップＳ１０．８１１）。」と補正する。 図面第２図を別紙のとおり補正する。 ７゜ 添付書類の目録 補正図面 １通

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）灯油を気化させて燃焼するバーナ部の温度を検出
   するための温度検出手段と、 その温度検出手段により検出されたバーナ部の温度に応
   じて、バーナ部を予熱するためのヒータへの通電を制御
   する第１の制御手段と、 前記バーナ部の燃焼時において一定時間ごとに所定時間
   だけ炎電流値を検出して燃焼状態をチェックする不完全
   燃焼検知手段と、 その不完全燃焼検知手段により燃焼状態がチェックされ
   ている所定時間中は、前記第１の制御手段によるヒータ
   への通電を禁止する第２の制御手段と を具備することを特徴とする燃焼器の制御装置。