JPH0313708A - 燃焼装置 - 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、家庭用給湯装置や温風機などの暖房装置な
どで好適に実施される燃焼装置に関するものである。

〔従来の技術〕

たとえば家庭用給湯装置などで従来から用いられている
燃焼装置の基本的な構成は第３図に示されている。この
燃焼装置は、汲み上げポンプ１によって図外の燃料タン
クから油受タンク２に汲み上げられた燃料３を、燃料供
給ポンプ４により燃料供給管５を介して装置本体６内の
燃焼部７に供給し、この燃焼部７で前記燃料を気化また
は霧化などして微粒子化し、この微粒子化した燃料を空
気と混合させた後に燃焼室１日内で燃焼火炎８を形成さ
せて燃焼させるようにしたものである。燃焼火炎８から
の熱は鋼管などの管９の外壁面にフイン１０を形成した
熱交換器１１により、管９内の水に与えられる。燃焼部
７の下方側には、外部空気を吸気するための送風機１２
が設けられており、外部空気は送風通路１３から燃焼部
７に強制的に送り込まれる。１７は排気ガスの出口であ
る。

油受タンク２内には、高さの異なる２個のセンサ１４，
１５が設けられており、この２個のセンサ１４，１５で
燃料３を検出し、この検出出力を制御部１６に与えるよ
うにしている。制御部１６はセンサ１４，１５の出力に
対応して汲み上げポンプｌを能動状態または非能動状態
とし、このようにして燃料３の液面の高さをたとえばセ
ンサ１４．１５の間の参照符号Δ１で示す範囲に維持す
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の燃焼装置においては、油受タンク２内
に２個のセンサ１４，１５を設けているため、油受タン
ク２の周辺の構成が複雑になり、したがってコスト高と
なるとともに、油受タンク２の周辺の構成の大型化が避
けられないという問題があった。このため燃焼装置の小
型化の妨げとなっていた。

さらに、たとえば高さが高い方のセンサ１５が故障した
場合には、汲み上げポンプ１が停止されずに、燃料が油
受タンク２からオーバーフローする恐れがある。このよ
うな場合に、燃焼部７における燃料の燃焼が継続される
と、火災の危険が生じることとなる。

この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、構成が
節単になるとともに、小型化および低コスト化に有利で
あり、しかも安全性が向上された燃焼装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）の燃焼装置は、燃料タンクから汲み上げポ
ンプで油受タンクに燃料を汲み上げ、この油受タンクに
汲み上げた燃料を燃焼室に導いて燃焼させるようにした
燃焼装置において、 前記油受タンク内の燃料の液面が所定の高さ以上である
かどうかを検出する検出手段と、この検出手段出力に応
答して前記汲み上げポンプを制御し、前記検出手段が前
記液面の高さが前記所定の高さ以上であることを検出し
ない場合には前記汲み上げポンプを駆動し、前記検出手
段が前記液面の高さが前記所定の高さ以上となったこと
を検出した後予め定める第１の時間の経過後に前記汲み
上げポンプを停止させる制御手段とを備えたことを特徴
とする 請求項（２）の燃焼装置は、前記制御手段は、前記汲み
上げポンプの継続駆動時間が予め定める第２の時間を超
える場合に、前記燃焼室への燃料の供給を停止させ、か
つ前記汲み上げポンプを停止させることを特徴とする。

〔作用〕

請求項（１）の燃焼装置によれば、油受タンク内には、
この油受タンク内の燃料の液面の高さが所定の高さ以上
であるかどうかを検出する１個の検出手段が設けられる
。制御手段は、検出手段出力に基づいて、油受タンクに
燃料を汲み上げる汲み上げポンプを制御する。すなわち
、前記検出手段が油受タンク内の燃料の液面が所定の高
さ以上であることを検出しない場合には、前記汲み上げ
ポンプを駆動し、そして燃料の液面が前記所定の高さと
なったことを検出手段が検出した後予め定める第１の時
間の経過後に汲み上げポンプを停止させる。燃料の液面
が前記所定の高さとなったときに直ちに汲み上げポンプ
を駆動しないのは、汲み上げポンプの駆動と停止との時
間間隔を比較的長くして、装置の各部でのチャクリング
を防止するためである。汲み上げポンプは、結局、燃料
の液面の高さが前記所定の高さよりも高くなってから停
止されることになるので、前記所定の高さは所望の液面
の高さよりも、前記第１の時間に対応して低く設定すれ
ばよいことになる。

このようにして、この燃焼装置では、油受タンク内に１
個の検出手段を設けて、この油受タンク内の燃料の液面
の高さを所望の範囲に維持することができるようになる
。すなわち前述の従来の燃焼装置に比較して、油受タン
ク内で燃料の液面の高さを検出する検出手段（センサ１
４．１５）を１個少なくすることができる。

請求項（２）の燃焼装置によれば、検出手段の故障など
のために、燃料の液面が検出されず、したがって汲み上
げポンプが停止されない場合などにおいて、この汲み上
げポンプの継続駆動時間が予め定める第２の時間を超え
るときに、燃焼室への燃料の供給が停止され、また汲み
上げポンプが停止される。これによって、汲み上げポン
プによる油受タンクへの燃料の過供給によって、燃料が
オーバーフローするなどの事態が生じる恐れがあるとき
には、燃焼室での燃焼が速やかに停止されて、火災など
の危険が回避される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の燃焼装置の基本的な構成
を示す概念図である。この第１図において前述の第３図
に示された各部に対応する部分には同一の参照符号を付
して示す。

この燃焼装置では、油受タンク２内には発光素子と受光
素子との対（いずれも図示せず、）で構成したホトセン
サ２０が設けられ、このホトセンサ２０において所定の
高さの位置にはプリズム２１が設けられている。燃料３
の液面がプリズム２１の位置以上の高さにある場合には
、ホトセンサ２０が発した光はプリズム２１と燃料３と
の界面で反射されずに直進し、また燃料３の液面がプリ
ズム２１の位置の高さに達していない場合には、ホトセ
ンサ２０が発した光はプリズム２１表面で反射され、し
たがってホトセンサ２０は自己の発した光を検出するこ
とになる。このようにして、この実施例では、ホトセン
サ２０とプリズム２１とで、油受タンク２内の燃料３の
液面が所定の高さ以上であるかどうかを検出する検出手
段が構成されている。

ホトセンサ２０の出力信号は、汲み上げポンプ１および
燃料供給ポンプ４などを含むこの燃焼装置全体の制御を
行う制御部２３に入力される。

第２図は制御部２３の制御動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。第２図（１）はホトセンサ２０の
出力信号を示し、第２図（２）は汲み上げポンプ１の動
作を示し、第２図（３）は燃焼装置全体の動作を示して
いる。ただし、ホトセンサ２０は、自己の発した光を受
光しない場合、すなわち燃料３の液面がプリズム２１の
位置以上の高さである場合にはハイレベルの信号を出力
し、自己の発した光を受光した場合、すなわち燃料３の
液面がプリズム２１の位置よりも低い場合にはローレベ
ルの信号を出力するものとする。

時刻Ｌｌ以前の期間から燃焼装置は運転状態にあり、し
たがって燃料供給ポンプ４は油受タンク２内の燃料３を
燃料供給管５を介して燃焼部７に供給している。このた
め油受タンク２内の燃料３の液面は時間の経過とともに
低（なってゆく、そして、この液面の高さが時刻Ｌｌに
プリズム２１の位置よりも低くなると、この時刻ｔ１に
おいてホトセンサ２０の出力はハイレベルからローレベ
ルに反転する。これにより、制御部２３はこの時刻む１
からの期間に汲み上げポンプ１を駆動する。

汲み上げポンプｌにより油受タンク２内に供給される燃
料の量は、燃料供給ポンプ４が燃焼部７に供給する燃料
の量よりも多く、したがって時刻ｔ１からの期間には油
受タンク２内における燃料３の液面の高さは高くなって
ゆく、これにより、時刻ｔ１から比較的短い時間の経過
後の時刻Ｌ２には燃料３の液面の高さはプリズム２１の
位置に達し、このためこの時刻Ｌ２にはホトセンサ２０
の出力はローレベルからハイレベルに反転する。

しかしながら制御部２３はこの時刻ｔ２に直ちには汲み
上げポンプ１を停止させず、この時刻ｔ２から制御部２
３において予め定めた第１の時間ΔＴｌの期間だけ経過
した後の時刻ｔ３に汲み上げポンプ１を停止させる。前
記第１の時間ΔＴ１はたとえば１０秒程度に選ばれる。

プリズム２１を油受タンク２内における燃料３の液面の
所望の高さの位置に設置した場合には、時刻ｔ２におい
て直ちに汲み上げポンプ１を停止させる必要があるが、
この場合には時刻ｔ１〜Ｌ２の期間が短いために、装置
の各部でチャタリングが生じる恐れがある。このため、
この実施例では、プリズム２１の位置を、燃料３の液面
の所望の高さよりも低い位置として、ホトセンサ２ｏが
燃料３の液面を検出した後前記第１の時間ΔＴ１の経過
後に汲み上げポンプ１を停止させるようにして、チャタ
リングなどの不具合が生じることを防いでいる。

このような汲み上げポンプ１の制御によって、１個のホ
トセンサ２０を油受タンク２内に設けることにより、油
受タンク２への燃料の供給の制御を良好に行うことがで
きる。

たとえばプリズム２１の表面にゴミなどの異物が付着し
たり、燃料が変色などしたりするときには、ホトセンサ
２０が発した光がその表面で反射され、したがってこの
反射光が燃料３の液面の高さに無関係に検出されるよう
な事態となる場合がある。すなわちホトセンサ２０の出
力は、常に燃料３の液面がプリズム２１の位置よりも低
い位置にある場合の出力（ローレベル）となることにな
る。

たとえば第２図の時刻Ｌ４からの期間に、前述のような
事態となると、この時刻ｔ４からの期間には汲み上げポ
ンプ１が駆動されるが、この場合にはホトセンサ２０の
出力がハイレベルに反転しないため、燃料３の液面がプ
リズム２１の高さに達し、さらに前記第１の時間ΔＴ１
だけ経過しても汲み上げポンプｌは停止されない、この
ような状態が続けば、ついには燃料３は油受タンク２か
らオーバーフローして危険な状態となる。

このため、この実施例では汲み上げポンプ１の継続駆動
時間が予め定める第２の時間ΔＴ２を超える場合には、
装置の運転を停止するようにしている。すなわち時刻ｔ
４から前記第２の時間ΔＴ２だけ経過した後の時刻Ｌ５
において、燃料供給ポンプ４および汲み上げポンプ１を
含む各部の運転を停止して、燃焼部７での燃焼および油
受タンク２への燃料の供給を停止させるようにしている
。

このようにして、火災などの危険が回避される。

前記第２の時間ΔＴ２はたとえば３０秒程度に選ばれる
。

以上のようにこの実施例によれば、油受タンク２内に１
個のホトセンサ２０を設けて油受タンク２への燃料の供
給を良好に行うことができるので、燃料３の液面の検出
のためのセンサが２個必要な従来の構成に比較して、油
受タンク２の周辺の構成が簡単になり、これによってこ
の油受タンク２の周辺の構成の小型化および低コスト化
を図ることができるようになる。この結果、燃焼装置全
体の小型化および低コスト化に寄与することができる。

さらにこの実施例では、ホトセンサ２０の不調により、
汲み上げポンプ１の制御を良好に行うことができなくな
ったときには、装置全体の運転を停止して、火災などの
危険を回避するようにしているので、安全性が格段に向
上されるようになる。

〔発明の効果〕

請求項（１）の燃焼装置によれば、油受タンク内に１個
の検出手段を設けて、この油受タンク内の燃料の液面の
高さを所望の範囲に維持することができるようになる。

すなわち前述の従来の燃焼装置に比較して、油受タンク
内で燃料の液面の高さを検出する検出手段（センサ１４
．１５）を１個少なくすることができる。これによって
、油受タンク周辺の構成を簡単にして、小型化および低
コスト化に寄与することができるようになる。

請求項（２）の燃焼装置によれば、検出手段の故障など
のために、燃料の液面が検出されず、したがって汲み上
げポンプが停止されない場合などにおいて、この汲み上
げポンプの継続駆動時間が予め定める第２の時間を超え
るときに、燃焼室への燃料の供給が停止され、また汲み
上げポンプが停止される。これによって、汲み上げポン
プによる油受タンクへの燃料の過供給によって、燃料が
オーバーフローするなどの事態が生じる恐れがあるとき
には、燃焼室での燃焼が速やかに停止されて、火災など
の危険が回避される。このようにして安全性が格段に向
上されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の燃焼装置の基本的な構成
を示す概念図、第２図はその動作を説明するためのタイ
ミングチャート、第３図は従来技術の基本的な構成を示
す概念図である。 ｌ・・・汲み上げポンプ、２・・・油受タンク、３・・
・燃料、４・・・燃料供給ポンプ、７・・・燃焼部、１
８・・・燃焼室、 ２０・・・ホトセンサ、 ２１・・・プリズム、２３ ・・・制御部 第 図 ７ 第 図 第 図 ７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料タンクから汲み上げポンプで油受タンクに燃
   料を汲み上げ、この油受タンクに汲み上げた燃料を燃焼
   室に導いて燃焼させるようにした燃焼装置において、 前記油受タンク内の燃料の液面が所定の高さ以上である
   かどうかを検出する検出手段と、この検出手段出力に応
   答して前記汲み上げポンプを制御し、前記検出手段が前
   記液面の高さが前記所定の高さ以上であることを検出し
   ない場合には前記汲み上げポンプを駆動し、前記検出手
   段が前記液面の高さが前記所定の高さ以上となったこと
   を検出した後予め定める第１の時間の経過後に前記汲み
   上げポンプを停止させる制御手段とを備えたことを特徴
   とする燃焼装置。
2. （２）前記制御手段は、前記汲み上げポンプの継続駆動
   時間が予め定める第２の時間を超える場合に、前記燃焼
   室への燃料の供給を停止させ、かつ前記汲み上げポンプ
   を停止させることを特徴とする請求項（１）記載の燃焼
   装置。