JPH03168519A - 暖房機 - 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１ この発明は暖房機に関するものであり，特に燃焼量の制
御に関するものである。

［従来の技術］ 一般１こ燃焼機能を備えた暖房機としては，石油および
ガスを燃料とするストーブ，ファンヒーター等があげら
れるが，従来技術の説明は石油ファンヒーターを用いて
行う。

第３図は一般的な石油ファンヒーターの燃焼量制御手段
を示すマイクロコンピューター（以下，マイコンという
）およびその周辺のブロック図であり，このブロック図
の中に失火検出手段を示す火炎検出器を含んでいる。

第４図は一般的な燃焼手段を示すバーナーとその周辺の
構成図，第５図はマイクロおよびその周辺の従来の動作
を示すフローチャートである。

図において，（１）は石油ファンヒー夕の各種動作を指
示するマイコンで第４図に示す燃焼手段の燃焼量を制御
する燃焼量制御手段を含んでいる。

（２）〜（６）はマイコンｆｉ＋によって動作するリレ
ー等から構成されるスイッチング手段，（７）は燃料の
灯油を加熱し気化させる気化筒，（８）は気化筒（７）
を予熱するヒーター，（９）は気化筒（７）の温度検出
を行う気化筒温度センサー，　（１０）は灯油を畜える
カートリッジ式の燃料タンク，　（１１）は燃タンク（
ｌＯ）からの灯油を一時的に蓄えておくサブタンク，　
　（１２）は燃料パイプ（ｌ３）を介して気化筒（７）
へ送出する灯油を蓄える定油面器，　［１４１は灯油を
サブタンク（１１）から定油面器（ｌ２）へくみ上げる
電ＥＲポンプ，　（１５）は外部から空気を取り入れ気
化筒｛７｝へその空気を送出する通風管（ｌ６）は定油
面器（１２）へ空気を送り，液面を加圧する加圧ホース
，　（１７）は加圧ホース（ｌ５）内に設けられ，定油
面器（１２）へ送る空気量を可変させる弁，　（１８）
は弁（ｌ７）の動作を行う加圧ソレノイド，　（１９）
は外部から空気を取り込み，送風菅（Ｉ５）と加圧ホー
ス（１６）へ空気を送出する送風ファンＡ，　　（２０
）は送風ファンＡ　（１９１を回転させるブロワモータ
，　（２１）は送風ファンＡ　（１９）により通風管（
１５）内に取り込まれる空気中のゴミ，ホコリ等を除去
するエアフィルタ（２２）は気化した灯油を燃焼させる
燃焼手段としてのバーナー，　　（２３）は燃焼により
生じた熱気に空気を混合させ温風をつくるために，外部
の空気をバーナー（２２）上方へ取り込む送風ファンＢ
（図示せず）を回転させる送風モータ，　（２４）はパ
ーナ（２２）上で火花放雷を行い，気化した灯油に着火
する点火トランス，　（２５１は石油ファンヒーターの
置かれている部屋の温度を検出する室温センサ（２６）
は失火を検出する失火検出手段としての炎検出器であり
，バーナー（２２）とバーナー（２２）上部に電極部を
設け，この電極間に常時電圧を加えておき，燃焼時には
この電極間に生じる炎を媒体として電極間に電流が流れ
，また失火時には当然のことながら炎が存在しないため
に電極間に電流が流れなくなり，この炎を流れる電流の
有無により失火状態を検出している。

次にマイコン（１）内の従来の動作について第５図のフ
ローチャートを用いて説明する。

まず，第５図のステップＳｌにおいてスイッチング手段
（３）を動作させヒーター（８）に通電し気化筒（７）
を予熱する。そして，ステップＳ２にて気化筒温度セン
サー（９）により気化筒（７）の温度を検出し気化筒（
７）が灯油を気化できる所定温度以上になれば，ステッ
プＳ３にてスイッチング手段（４）を動作させ電磁ボン
ブ（１４）が動作し燃料タンク（１０）からサブタンク
（１ｌ）へ貯えられている灯油を定油面器（ｌ２）へく
み上げ，定油面器（１２）にため込む。次にステップＳ
４にてスイッチング千段（２｝を動作させブロワモータ
（２０）に通電し送風ファンＡ（ｌ９）を回転させ，エ
アフィルター（２１）によりチリ，ホコリの除去された
空気を送風菅（ｌ５）内へ送り込む。

次にステップＳ，にてスイッチング手段（６）を動作さ
せ送風モータ（２３）に通電し送風ファンＢを回転させ
，空気をバーナー（２２）上方へ取り入れる。

同時に，ステップＳ６にてスイッチング手段（５）を動
作させ点火トランス（２４）に通電しバーナー（２２）
上へ火花放電を行い，かつ，ステップＳ，にて加圧ソレ
ノイド（ｌ８）に通電し，弁（ｌ７）を開き，加圧ホー
ス（１６）内を通風させ，定油面器（ｌ２｝の灯油の液
面へ圧力をかける。これにより灯油は燃料バイブ（１３
）を経由し高温状態の気化筒（７）内へ送出され気化し
，同時に送風菅（１５）を経由し気化筒（７）内へ送ら
れている空気と混合することで，灯油がガス状になり，
前述の火花放電によりバーナー（２２）？着火し火炎を
形成する。

そして火炎が生じた時はステップＳ８よりステップＳ９
へ移りこの火炎により生じた熱気に送風ファンＢからの
空気の混合させ温風を発生させる。その後，点火トラン
ス（２４）への通電を停止し火花放電を止める。なお，
火炎が生じなかった時はステップＳ８からステップＳ，
へもどる。次に，希望する室内温度を設定すると，ステ
ップＳＩＯにて室温センサー（２５）によって室内温度
を検出し，設定された希望室内温度と比較し，この温度
差によりスイッチング手段（２）の動作を制御し，プロ
アモータ（２０）の回転速度を変化させ，気化筒（７）
内へ送り込まれる空気と灯油の量を調整し，燃焼量を制
御する。

ここで，燃焼中に失火した場合には，ステップＳｌｌに
て炎検出器により失火状態が検出され，ステップＳ１■
へ移行し電磁ポンプ（ｌ４）への通電を停止し，以下順
を追ってステップＳＩ３にてプロアモータ（２０），ス
テップＳ．にて送風モータ　（２３）　，ステップｓｒ
ｓにて加圧ソレノイド（１８）への通電を？止する。そ
の後，ステップＳｌ８にて経過時間をカウントし，所定
時間経過すればステップＳｌ？にて再度電磁ポンプ（１
４）に通電し，以下ブロアモータ（２０）　（ステップ
Ｓ，．　）　，送風モークｆ２３１　（ステップＳ，９
　）　，片火トランス（２４）　（ステップＳ２。）加
圧ソレノイド（１８）　（ステップＳ２１）に通電し，
ステップＳ２■にて火炎形成後，ステップＳ２３にて点
火［一ランスへの通電を停止する。次にステップＳ２４
にてステップＳ，。と同様に室温を設定温度になるよう
燃焼量制御を行う。その後再び失火が生じた場合は，ス
テップＳ２６にて再度失火検出が行われ，ステップＳ２
８にて異常であることを表示し，ステップＳ２７にて運
転停止指令を出して燃焼を終了させる。異常の一連の動
作は全てマイコン（１）により制御されている。

［発明が解決しようとする課題１ 従来の暖房機は，上記のように構成され，暖房負荷が小
さい場合には，燃焼量の制御によって最小燃焼量による
暖房が行われるが，この場合には失火しやすく，例えば
フロアモーター（２０）の一時的な失速や憚科バイブ（
ｌ３）内の空気の混入等の原による気化筒（７）への瞬
間的な燃料供給の停止でも失火状態になってしまい，再
び着火動作を行うが，再度上記の瞬間的な燃料供給停止
状態になった場合には再失火が生じ，最小燃焼量による
暖房が安定しないという課題があった。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
，最小燃焼量による暖房時の失火に際して再着火が行わ
れた場合には，再び失火することがなく，最小燃焼量に
よる暖房の安定化をはかった暖房機を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段コ この発明に係る暖房機は，火炎を形成し熱気を発生させ
る燃焼手段と，この燃焼手段の燃焼量を制御する燃焼量
制御手段と，前記燃焼手段による燃焼時に失火が生じた
時，この失火状態を検出する失火検出手段とを設け．前
記燃焼量制御手段にて，前記燃焼手段が最小燃焼を行っ
ている時に前記失火検出手段によって失火が検出された
際には，前記燃焼手段の最小燃焼量を失火前の最小燃焼
量よりも大きい値に再設定するものである。

［作用］ この発明における暖房機は，最小燃焼量による暖房時に
失火した場合には，最小燃焼量の設定値を失火前のそれ
よりも大きい値に再設定することによって再着火後に再
び失火することを防止し，最小燃焼量による暖房を安定
化させる。

［実施例１ 以下，この発明の実施例を図について説明する。

まず，この発明の暖房機の第１の実施例について説明す
る。

第ｌ図はマイコン（１）およびその周辺の動作を示すフ
ローチャートである。マイコン（１）およびその周辺の
ブロック図，バーナーとその周辺の構成図は．第３図，
第４図に前述してあるので説明を省略する。

第３図のブロック図内のこの発明におけるマイコン（１
）内の燃焼量制御手段は最小燃焼量による暖房時に失火
が生じた場合に，最小燃焼量の設定値を失火前よりも大
きい値に再設定する機能を備えている。

次にこの発明の第１の実施例の動作について第１図，第
３図，第４図を用いて説明する。

まず，第１図においてヒーター（８）に通電し，火炎が
形成され，点火トランス（２４）の通電停止に至るまで
のステップ３１〜Ｓ，の着火動作については，従来例の
第５図の動作と同一または相当部分であるため説明を省
略する。

次にステップＳＩＯにおいて燃焼量の制御が行われ，す
なわちブロアモーター（２０）の回転速度を可変させ気
化筒（７）へ送出する灯油量を増減し，その後，室内温
度が希望設定温度と同一となり，暖房負荷が小さくなっ
た時には．最小燃焼量による暖房が行われる。そしてス
テップＳｌ１において最小燃焼時にブロワモーター（２
０）の一時的な失速，または燃料パイプ（１３）内の空
気の混入等により気化筒（７）への灯油の供給が瞬間的
な停止状態になると，もともと灯油の供給量が少ないう
えに供給停止状態が重なるため失火してしまい，炎検知
器によって失火状態が検出される。次いでステップＳ２
Ｂにおいて失火検出によってマイコン（１）内ではあら
かじめ記憶されている最小燃焼量の設定値を失火前より
も大きい値に再設定を行う。その後，従来例と同様にス
テップ８１２〜ステップ８２３にてバーナー（２２）周
辺部分への通電をいったん停止し，所定時間経過後，再
度バーナー（２２）周辺部分への通電を行い，再着火し
火炎を形成する。そしてステップＳ２９にて再び暖房を
行う時にマイコン（１）内に新しく設定された最小燃焼
量に基づき，気化筒（７）への灯油の最小供給量を増加
し，上記の瞬間的な灯油の供給停止に対して許容性を備
えた最小燃焼を行う。ここで最小燃焼量を増加しても失
火した場合には，灯油供給量以外の原因による失火も考
えられるのでステップＳ．にて失火を検出しステップＳ
２６にて異常表示を行いステップＳ２７にて燃焼運転を
停止する。

ここで，マイコン（１１内に記憶された初期値よりも大
きい最小燃焼量の設定値は，石油ファンヒーターのコン
セントの抜き差しやリセットスイツチ操作によるマイコ
ン（１）へのリセット動作によって初期の設定値に戻る
が，これ以外の動作，例えば電源スイッチのＯＮ，ＯＦ
Ｆではクリアされないものである。

なお，上記の第１の実施例では最小燃焼時に一度失火し
てしまうと再着火時には最小燃焼量の設定値を失火前よ
りも強制的に一定値大き＜シ，失火を防止するものを示
したが，一度失火してちすぐには最小燃焼量の設定値を
大きくせず．同じ最小燃焼量の設定のままで再着火，再
燃焼を行い，失火状態が所定回繰り返された場合に初め
て最小燃焼量の設定値を大きくするようにしてもよい。

これによって暖房運転初期の再現性のない特異な原因，
例えばバーナー（２２）に付着したゴミによる失火等に
伴う最小燃焼量の再設定を防ぎ，必要量以上の灯油の消
費を防止できる。この実施例を第２の実施例としその動
作について第２図，第３図，第４図を用いて説明する。

第２図においてステップＳ　＋　”　Ｓ　ｚ　ｓにおけ
る着火から失火に至る動作については従来例の第５図と
同一または相当部分であるため説明を省略する。

次ぎにステップＳｓｏにおいて失火回数をカウントし，
所定回数に達するまでは失火してもマイコン＋１１内の
最小燃焼量は初期設定値のままでステップＳ３に戻り再
着火し，再燃焼を試みる。また失火回数が所定回数に達
した場合には，ステップ８２ｇへ進み，マイコン（１）
内の最小燃焼量の設定値を失火前よりも大きい値に再設
定する。その後ステップＳＩＴ〜ステップＳ２３おいて
従来例と同様に再着火を行い，ステップ３２９にて最小
燃焼時に初期設定値よりも大きい燃焼量による暖房を行
い，失火を防止する。なお，最小燃焼量を大きくしても
失火する場合には第１図と同様にステップＳａｓにて失
火を検出しステップＳｚｓにて異常表示を行い，ステッ
プＳ２？にて燃焼運転を停止する。

また，上記第ｌおよび第２の実施例では失火時に一度だ
け最小燃焼量を増加させるものを示したが第３の実施例
として最小燃焼量の設定値を段階的に上げていき，その
毎に燃焼を行い失火しなくなった時点の設定値をマイコ
ン（１１に記憶させてもよく，的確な最小燃焼量の設定
を行うことができ，必要以上の燃焼の消費を防止し，燃
料の使用効率の向上がはかれる。

また，上記第１から第３までの実施例では灯油を燃焼さ
せ暖房を行う石油ファンヒーターについて説明したが，
燃焼手段を有する他の暖房機，例えば石油ストーブ，ガ
スストーブ，ガスファンヒーター等あってもよく，上記
第１から第３までの実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば，暖房機において，最小
燃焼量での暖房時に瞬間的な燃料供給停止により失火状
態になった場合には，最小燃焼量の設定値を大きく設定
し直すことによって，再び最小燃焼時に瞬間的な燃料供
給停止状態が生じても，燃料供給に許容性をもたせたた
め失火を防止でき，暖房負荷の小さい場合にも安定した
暖房を行うことができ，暖房機能の向上をはかれるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の暖房機の第｛の実施例の燃焼量制｛
卸手段の動作を示すフローチャート，第２図はこの発明
の暖房機の第２の実施例の燃焼量制御手段の動作を示す
フローチャート，第３図は従来の暖房機の燃焼量制御手
段のブロック図，第４図は従来の燃焼手段とその周辺の
構成図，第５図は従来の暖房機の燃焼量制御手段の動作
を示すフローチャートである。 図において，（ｌ）はマイクロコンピューター｛２２｝
はバーナー，　　（２６＋は炎検知器である。 なお，図中，同一符号は同一，または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 火炎を形成し熱気を発生させる燃焼手段と、この燃焼手
   段の燃焼量を制御する燃焼量制御手段と、 前記燃焼手段による燃焼時に失火が生じた時にこの失火
   状態を検出する失火検出手段とを設け、前記燃焼量制御
   手段にて、前記燃焼手段が最小燃焼を行っている時に前
   記失火検出手段によって失火が検出された際には、前記
   燃焼手段の最小燃焼量を失火前の最小燃焼量よりも大き
   い値に再設定することを特徴とする暖房機。