JPH031010A - 気化式燃焼機の制御装置 - 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〕 この発明は、気化器内で気化した気化ガスをノズル孔よ
り噴出させてバーナーで燃焼させるようにした気化式燃
焼機の制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図はこの種の気化式燃焼機の断面図である。図にお
いて、１は油タンク、２は油タンク１がらの灯油３を送
油バイブ５を通して気化器４に供給するための電磁ポン
プ、６ば気化器４を加熱するヒータで、燃焼中は温度セ
ンサフによって気化器４の温度を一定に保っている。

８は気化器４に連通する外管で、点火装置９を配設した
バーナー１０に対向してノズル孔１１をσ開口している
。

１２ば前記ノズル孔１１を開閉するための先端が針状に
なっているニードル、１３はニードル１２と一体になっ
た可動片、１４は可動片１３を摺動させるためのソレノ
イド、１５はソレノイド１４の無通電時に可動片１３を
図中左方向に押し付けてノズル孔１１を閉塞させるため
のコイルバネ１６はソレノイド１４への通電によってノ
ズル孔１１が開口している時に灯油が油タンク１と連通
している戻りパイプ１７側に流れるのを防＋ｈすろため
の戻り弁で、可動片１３と一体になっている。

上記構成の気化式燃焼機において、次に動作について説
明する。

まず、ヒータ６に通電して気化器４を加熱する。温度セ
ンサ７によって検知された気化ｖｉ４４の温度が所定の
温度に達して予熱が完了したら、電磁ポンプ２を動作さ
せて灯油３を油タンク１から送油バイブ５を通して気化
器４へ供給すると、灯油は加熱されて気化ガスとなる。

このとき、ソレノイド１４へ通電すると、ニードル１２
ノま図中右方向へ摺動してノズル孔１１を開口する。

従って、気化ガスはノズル孔１１より噴出し、その際に
燃焼用空気として作用する二次空気を周囲から吸引し、
バーナー１０上部の予熱完了と同時に放電を開始する点
火装ｆｆ１９によって混合気に点火され、燃焼を開始す
る。

第５図は実公昭ｅ’　１−４１０　ｒｘ号公報に示され
た従来の気化式燃焼機のソレノイド制御回路図である。

図において、１４はソレノイド、２０，２１゜２２．２
３は交流電源２４を全波整流してソレノイド１４に直流
電源を与えろためのダイオード、２５は交流ｆｔｉ源２
４を降圧するトランス、２６゜２７は前記ダイオード２
２，２３と共にトランス２５の二次電圧を全波整流して
ソレノイド１４に低圧直流電源を与えろためのダイオー
ド、２８はタイマー回路２日によって開閉を行うリレー
等の接点、３０はソレノイド１４への通電を入切するリ
レー等の接点である。

第５図の回路におけろソレノイド１４の電気的な動作を
第６図を参照しながら説明する。

気化器４の予熱時には、ソレノイド１４に電圧が印加さ
れず、ノズル孔１１は閉塞の状態になっている。

次に予熱が完了したｔｌの時点では、リレー接点２８と
３０を同時に閉じる。すると、ソレノイド１４にはダイ
オード２０，２１．２２，２３によって交流電源２４を
余波整流した１α流電圧Ｖ　Ｈが印加され、ニードル１
２が強い力で摺動してノズル孔１１が開口する。また、
ｔｌの時点でスタートしたタイマー回路２９は、を温の
時点でリレー接点２８を開くように作動するため、ｊｌ
の時点からソレノイド１４に印加される電圧は、交流電
源２４をトランス２５Ｃ降圧され、ダイオード２２．２
３．２Ｂ、２７で余波整流したｉ減電圧ＶＬが印加され
ろ。

すなわち、ソレノイド１４が強い力硲必要とするのは、
コイルバネ１５に反抗して可動片１３を吸引し、ニード
ル１２を移動させてノズル孔１１を肩口するまでであり
、その後はこの吸引状態を保持するだけでよいため、開
口後は印加電圧をＶＨからＶＬに低下させ、余分な消費
電力を防止すると同時に、ソレノイド１４臼身の発熱を
少なくしてソレノイド１４の小形化によるコストダウン
を図っている。

燃焼を終了させて消火する場合は、リレー接点３０を開
くと、ソＬ／ノイド１４が無通電になり（ｔｓの時点）
、コイルバネ１５の押圧力によって可動体１３ば元の位
置に戻され、ニードル１２によってノズル孔１１が閉塞
されろ。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のソレノイド制御回路は、送電
系でＮｉ　Ｎ等による事故が原因で発生する瞬時停電や
大負荷の起動時の短時間の電圧低下が交流電源２４に起
こると、ソレノイド１４への印加電圧がＶＬのときは吸
引状態を保持できなくなり、可動体１３が離脱し、ノズ
ル孔１１が二・−ドルｊ２にて閉塞されて１ノよう。そ
の後、交流電源２４が復帰しても、ソレノイド１４・＼
の印加電圧がＶＬであるＩこめ、可動体１３をコイルバ
ネ１５に反抗して吸引することができず、ノズル孔１１
が閉塞されたままであり、消火してしまう。

また、このような状ｕｃ″は、可動体１３を吸引せずに
ソレノイド１４に電圧が印加されているため、可動体１
３が振動してビビリ音が発生するなどの問題点があった
。

瞬時停電や電圧低下に対する耐力を強（するためには、
電圧ＶＬを高くしたり、ソレノイド１４と並列に容量の
大きなコンデンサを挿入する方法があるが、消費電力が
増大するためにソレノイド１４を大型にしたり、形状の
大きなコンデンサを必要とするため、大幅なコストアッ
プが避けられなかった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、大幅なコストアップをすることなく、ソレノ
イドの瞬時停電や電圧低下に対する耐力を向上させ、燃
焼途中での異常消火等の誤動作やビビリ音の発生の少な
い気化式燃焼機の制御装置を得ろことを口約とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る気化式燃焼機の制御装置は、ソレノイド
の動作を制御するソレノイド制御回路を備え、このソレ
ノイド制御回路は吸引初期にはソレノイドに高い電圧を
印加して強い力で吸引し、吸引後はこの高い電圧と保持
可能な力まで低下させた低い電圧を交互に印加するよう
に制御するものである。

〔作用〕

この発明においては、気化式燃焼機の燃焼中に、瞬時電
圧低下が発生しても、ソレノイド制御回路によってソレ
ノイドには高い電圧と低い電圧が交互に印加されている
ため、低い電圧のとき、ソレノイドが吸引できなくなり
離脱しかけても、次の高い電圧で強力に吸引し、ニード
ルにてノズル孔を閉塞することなく、燃焼を継続するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第１８はこの発明による気化式燃焼機の制御装置の一実
施例を示す回路図である。

図において、３１は交流電源２４を降圧する電源トラン
ス、３２はその二次電圧を全波整流するダイオードブリ
ッジ、３４は全波整流電圧を平滑する平滑用コンデンサ
、３５ばマイクロコンピュータ３Ｂ（以下マイコンとい
う）用の定電圧電源をつくる三端子レギュレータ、３７
Ｉよ三端子レギユレータ３５の入力電圧がマイコン３Ｂ
の動作に必要な所定の電圧以下になったとき、マイコン
３６の動作を停止させるためのイニシャルリセット回路
である。

マイコン３Ｂの出力０１にはリレーコイル３０ｂ１出力
Ｏ３にはＡＣパワーホトカプラ３８の発光側人力３８ｂ
と抵抗３９が直列に接続され、従来例と同じようにダイ
オード２０，２１，２２゜２３．２Ｂ、２７．　　トラ
ンス２５．リレー接点３０によって構成されたソレノイ
ド制御回路の動作を行う。

マイコン３６には、燃焼制御回路やその他の回路が接続
されるが、ここでは図示せず、説明も省略する３゜ 次に以上のように構成された本実施例の動作を第２図と
第３図を併用して説明する。

まず、時間ｔ、で予熱が完了すると、マイコン３Ｂの出
力０１，０．が出力され、リレー接点３Ｑ、ＡＣパワー
ホトカブラ３８がオンし、ソレノイド１４に電圧Ｖ　ｆ
（が印加され、ニードル１２が強い力で摺動してノズル
孔１１を開口する。

時間と２でＯ１出力がオフになると、ＡＣパワーホトカ
プラ３８がオフし、ソレノイド１４への印加電圧はＶＬ
に低下し、吸引状態保持のみになる。

ノズル孔１１が開口すると燃焼が開始され、マイコン３
６は燃焼制御状態に入る。

燃焼が開始されろと、マイコン３６の出力０２は、１°
１周期毎にＴ２時間オオン、ソレノイド１４には周期的
に電圧ＶＨが印加されろ。０２出力は、燃焼中、周期的
にすンオフを繰り返すので、従来例のようなリレー接点
では寿命的に問題かあるため、ＡＣパワーホトカブラ３
８を使用１ろ。

この状態で、例えば時間ｔ３のときに、交流電源２４の
瞬時電圧低下が起こり、ソレノイド１４への印加電圧が
低下すると、可動体１３が吸引状態から離脱する。時間
Ｌ４で交流電源２４の電圧が復帰しても、ソレノイド１
４への印加電圧がＶＬであるため、離脱した可動体１３
を吸引することができない。

次に、時間１．になると、ソレノイド１４に電圧ＶＨが
Ｔ２時間印ＪｙｆＪされ、離脱した可動体１３は強い力
で吸引され、再びノズル孔１１が開口する。

時間（ｔｓ　　ｔｓ）が数１０ＣｆｆＩＳ〕の短い時１
／Ｍであれば、−瞬ノズル孔１１が閉塞しかけても、次
の瞬間開口すれば、消火せず、燃焼を継続することがで
きろ。

電圧低下の時間（ｔ４−ｔｓ）が比較的長い場合（例え
ば１００１００（以上）は、マイコン３Ｇの電源電圧Ｖ
ｃｅも低下し、マイコン３６のプログラムが暴走する危
険があるため、イニシャルリセット回路３７によってマ
イコン３Ｂにリセットをかけ、マイコン３６の動作を停
止させ、安全に消火させる。

周期Ｔ１は、ノズル孔１１がＴ１時間閉塞しても消火し
ない時間で、できるだけ長い方がよい。

パルス幅Ｔ２は、ソレノイド１４に電圧ＶＨを印加して
から可動体１３の吸引を完了するまでの時間が必要であ
り、それ以上長ければよい。

上記の範囲内でＴ２／Ｔｔを小さくすれば、燃焼中のソ
レノイド１４の消費電力を少なくすることができ、ソレ
ノイド１４の小形化をはかることができる。

一例として、’ｒ、−＝１ｏｏ　（ｆｆｌｓ）、Ｔ２＝
１０〔ｍｓ〕とし、１００［ｆｆｌｓｌ以上ではイニシ
ャルリセット回路３７が動作４゛ろように設定すれば１
００１００（までの電圧低下に対しては燃焼を継続する
ことができ、１００〔ｆｆｌ５〕以上ではマイコン３Ｂ
のリセットにより安全に消火する。

なお、上記実施例では、ソレノイド１４に通電したとき
にノズル孔１１を開口する構成であったが、通電したと
きにノズル孔１１を閉塞するような構成でもよい。この
ような構成のものであっては、予熱時間にソレノイド１
４に通電してノズル孔１１をｒ！ＦＪ塞するが、瞬時電
圧低下が起こっても、可動体１３のａｍ＜によりノズル
孔１１が開口するようなことがないため、ノズル孔１１
から気化器４内の残留未熟ガスが洩れて臭いの発生につ
ながることもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ソレノイド吸引後は
、高い電圧と保持可能な力まで低下させた低い電圧を交
互に印加するようにしたので、コストアップすることな
く、ソレノイドの瞬時停電や電圧低下に対する耐力を向
上させ、燃焼途中での異常消火等の誤動作やビビリ音の
発生の少なし１気化式燃焼機の制御装置が得られるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

１１図はこの発明の一実施例を示す気化式燃焼機の制御
装置の回路図、第２図はその動作を示すタイムチャート
、第３図はソレノイドへの印加電圧を示す説明図、第４
図はこの種気化式燃焼機の断面図、第５図は従来のソレ
ノイド制御回路図、第６　′ｆＩ３はその回路における
′ソレノイドへの印加電圧を示１説明図である。 図中、４は気化器、ｌｖはノズル孔、１２はニードル、
１４はソレノイド、９は点火装置、２４は交流電源、３
６はマイクロコンピュータ、３８はＡＣパワー本トカブ
ラ、３８ｂはその発光側入力である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示゛ｆ。 代理人　大　岩　増　雄（外２名） 牙 図 第 凹 ｔ＋＋ｔｚ 第 図 才 図 オ 閉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を気化器で気化させた後、その気化ガスをノズ
   ル孔より噴出させて点火装置によって点火し、燃焼させ
   る気化式燃焼機の制御装置において、前記ノズル孔を開
   閉するニードルを作動させるソレノイドと、このソレノ
   イドの動作を制御するソレノイド制御回路とを備え、ソ
   レノイド制御回路は吸引初期にはソレノイドに高い電圧
   を印加して強い力で吸引し、吸引後はこの高い電圧と保
   持可能な力まで低下させた低い電圧を交互に印加するよ
   うに制御することを特徴とする気化式燃焼機の制御装置
   。