JPH02136610A - 燃焼制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は灯油又はガスを燃料とする温風暖房機や給湯
機などに使用される燃焼制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、例えば、特公昭６２−３３４９６号公報に開示さ
れているように、灯油等の液体燃料をガス化して燃焼さ
せるガス化式のバーナを用いた温風暖房機では、暖房負
荷に応じてバーナモータの回転数を制御し、かつ、バー
ナモータの回転数に応じて燃焼ポンプの送油量を増減さ
せることにより、空燃比を略一定とし、バーナの燃焼状
態を良好に保ちながら燃焼量を強弱切換えるようにして
いる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述した暖房機では、給排気筒、給気管及び
排気管を利用した屋外給排気式とし、屋外の空気を燃焼
用空気として取り入れ、排気ガスを屋外に放出するよう
にしている。この際、暖房機本体の設置場所の都合で、
給気管及び排気管の長さが延長されることがあり、その
場合、バーナファンからバーナに供給される給気量が減
少し、空燃比がくずれて燃焼状態が悪くなる心配があっ
た。

また、温風暖房機は標高の高い高地に設置されることも
あり、その場合、空気中の酸素濃度の低下に伴って空燃
比がくずれ、同様に燃焼状態が悪くなる心配があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
標高差や給気管等の配管長に拘りなく、全ての燃焼範囲
にわたって良好な燃焼が行われるようにすることを目的
とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では、負荷に応じて燃料供給量及び送風量を増
減してある特性のもとにこれらを制御する燃焼制御装置
において、負荷に対する燃料供給量特性を平行移動させ
る調整手段を備えた構成である。

また、この発明では、負荷に応じて燃料供給量及び送風
量を増減してある特性のもとにこれらを制御する燃焼制
御装置において、負荷に対する燃料供給量特性を空気中
の酸素濃度に応じて平行移動させる調整手段を備えた構
成である。

さらにまた、この発明では、負荷に応じて燃料供給量及
び送風量を、増減してある特性のもとにこれらを制御す
る燃焼制御装置において、負荷に対する燃料供給量特性
をバーナファンの給気量に応じて平行移動させる調整手
段を備えた構成である。

（ネ）作用 このように構成すると、負荷の大きさに応じて燃焼用空
気量と燃料量とが変わり、空燃比が略−定に保たれなが
らバーナでの燃焼量が増減され、負荷に見合った燃焼が
行われるばかりでなく、標高差に伴う空気中の酸素濃度
の変化や、給気管の配管長に伴うバーナファンの給気量
の変化に応じて負荷に対する燃料供給量を全燃焼範囲に
わたって補正することができ、常に最適な空燃比で燃焼
が行われる。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第４図はこの発明を適用した屋外給排気式の暖房機を示
すものであり、（１）はバーナ（２）、このバーナ（２
）に連結された熱交換器（３）、送風ファン（４）、カ
ートリッジタンク（図示せず）の燃料油をバーナ（２）
に送油する燃料ポンプ（５）等を収容した暖房機本体、
（６）は壁（７〉に貫通して取り付けられ、給気路（６
Ａ）及び排気路（６Ｂ）を有する二重管構成の給排気筒
、（８）は給気路（６Ａ）に流入した屋外の空気をバー
ナ（２）に導くだめの給気管、（９）は熱交換器（３）
で熱交換を終えた排気ガスを給排気筒（６）の排気路（
６Ｂ）に導くための排気管である。暖房機本体（１）で
は送風ファン（４）によって背面上部から吸入された室
内空気が熱交換器（３）内の燃焼ガスとの熱交換で加熱
諮れ、正面下部の温風吹き出し口（１０）から室内へ温
風となって吐出される。

第１図は上述した暖房機の燃焼制御装置を示すものであ
る。第１図において、（１１）はマイクロコンピュータ
、（１２）及び（１３）はそれぞれマイクロコンピュー
タ（１１）に内蔵された燃焼量制御手段及び空燃比補正
手段、（１４）は運転スイッチ、（１５）は希望の室内
温度を設定するための温度設定器、（１６）はサーミス
タ等の室温センサ、（１７）は半固定抵抗等の最小燃焼
量設定器、（１８）は半固定抵抗等の最大燃焼量設定器
、（１９〉は可変抵抗等の燃料補正設定器、（ＢＭ）は
バーナモータ、（２０）はバーナモータ（ＢＭ）の回転
数を検出する回転数検知器、（２１）は気化ヒータ、（
２２）は点火プラグ、（ＦＭ）は送風ファン（４）駆動
用の送風モータである。

燃焼量制御手段は第２図に示すように、最小燃焼量設定
器（１７）と最大燃焼量設定器（１８）とによって負荷
に対する燃焼量Ｑの最小値（Ｑ、、、）と最大値（ＱＭ
Ａりとが予め定められており、負荷に応じて燃焼量を連
続的に、或いは多段階に比例制御するものである。運転
スイッチ（１４）が投入されると、まず、気化ヒータ（
２１）に通電する。そして、バーナ（２）の気化筒（図
示せず）が十分に加熱されたことをバーナサーミスタ等
の温度信号で確認すると、バーナモータ（ＢＭ”）及び
燃料ボンブ（５）を順次起動させ、さらに点火プラグ（
２２）を作動させてバーナ（２）で燃焼が行われるよう
にする。また、運転スイッチ（１４）の投入中は温度設
定器（１５）で設定された希望温度と室温センサ（１６
）で検出された室温との差温を求め、第２図に従って負
荷の大きさに適した燃焼量Ｑを定める。そして、この燃
焼量Ｑに適した送風量が得られるように、バーナモータ
（ＢＭ）の回転数制御を行う、バーナモータ（ＢＭ）の
回転数は回転数検知器（２０）で検出され、その回転数
信号が燃焼量制御手段（１２）に入る。燃焼量制御手段
（１２）はこの回転数信号に基づいてバーナモータ（Ｂ
Ｍ）への回転数制御信号を修正すると同時に、バーナフ
ァン（図示せず）による送風量に見合った送油量が得ら
れるように燃焼ポンプ（５）（電磁ポンプ）の周波数制
御を行う、このため、負荷の大きさに応じて燃焼用空気
量と燃料油の供給量とが略比例的に増減され、バーナ（
２）では空燃比が略一定に保たれながら、負荷に見合っ
た燃焼量での燃焼が行われる。また、燃焼量に応じて送
風モータ（ＦＭ）の回転数が調整され、温風吹き出し口
（１０）の吐出空気温度が燃焼量に応じて適度に調整さ
れる。

空燃比補正手段（１３）は第３図に示すように、負荷に
応じて定められる燃焼量（送風量）Ｑに対する燃料供給
量特性線上を、燃料補正設定器（１９）からの信号に基
づいて上下に平行移動させるためのものである。すなわ
ち、暖房機を高地のように空気中の酸素濃度が低い場所
で使用する場合や、給気管（８）の配管長が通常よりも
長く、バーナ（２）に供給される実質の給気量が少ない
場合は特性線をＬｌにする。このとき、燃料ポンプ（５
）の周波数が通常よりも低目になり、酸素′ａ度や実質
給気量に見合った量の燃料がバーナ（２）に供給される
。

このため、空気不足による赤火燃焼を防止できる。逆に
、暖房機を標高の低い低地で使用する場合や、給気管（
８）の配管長が通常より短い場合は特性線をＬ２にする
。このとき、ポンプ周波数は多口になり、空気が過剰に
ならないようにしてリフティング燃焼が防止される。こ
のような空燃比調整は燃焼量Ｑの大小に拘りなく行われ
るため、バーナ（２）では全ての燃焼範囲にわたって常
に最適な空燃比の燃焼となり、排気ガス中のＣｏｔ濃度
が略一定となる安定したガス化燃焼を期待できる。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、負荷に応
じて燃焼量を制御し、空燃比を略一定に保ちながらバー
ナでの燃焼量を増減し、負荷に見合った燃焼を行わせる
ものにおいて、空気中の酸素濃度の変化やバーナファン
の給気量の変化に応じて負荷に対する燃料供給量を全燃
焼範囲にわたって補正し、常に最適な空燃比で燃焼が行
われるようにでき、排気ガス中のＣＯ１濃度が略一定と
なる安定燃焼を実現できるものである。また、請求項２
の発明においては、暖房機等の燃焼機が設置される場所
の標高に合わせて空燃比調整をすることができ、請求項
３の発明においては、屋外からバーナへ給気する給気管
の長さに合せて空燃比調整をすることができ、特に、給
排気筒を用いた屋外給排気式の燃焼機に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す暖房機の燃焼制御装
置のブロック図、第２図は負荷−燃焼量特性の説明図、
第３図は燃焼量−燃料供給量特性の説明図、第４図は暖
房機の概略構成説明図である。 （１１）・・・マイクロコンピュータ、　（１２〉・・
・燃焼量制御手段、（１３）・・・空燃比補正手段（調
整手段）、（１９）・・・燃料補正設定器（調整手段）
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷に応じて燃料供給量及び送風量を増減してあ
   る特性のもとにこれらを制御する燃焼制御装置において
   、負荷に対する燃料供給量特性を平行移動させる調整手
   段を備えたことを特徴とする燃焼制御装置。
2. （２）負荷に応じて燃料供給量及び送風量を増減してあ
   る特性のもとにこれらを制御する燃焼制御装置において
   、負荷に対する燃料供給量特性を空気中の酸素濃度に応
   じて平行移動させる調整手段を備えたことを特徴とする
   燃焼制御装置。
3. （３）負荷に応じて燃料供給量及び送風量を増減してあ
   る特性のもとにこれらを制御する燃焼制御装置において
   、負荷に対する燃料供給量特性をバーナファンの給気量
   に応じて平行移動させる調整手段を備えたことを特徴と
   する燃焼制御装置。