JPH0366569B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は石油フアンヒータ等の石油燃焼器の制
御装置に関するものである。

従来の技術 一般にこの種の石油燃焼機器の制御装置のうち
電磁ポンプの制御回路は、２つのサイリスタが交
互に導通と不導通を行ないそれにより動作する電
磁ポンプにより灯油を供給するものであるが、第
３図においてこれを具体的に示し、特に電磁ポン
プ１の発振回路について説明する。

交流電源２により発振回路３に交流電圧が印加
される。この回路の構成はダイオード４、抵抗
５、ａ点、コンデンサ６、ｂ点は閉ループを構成
し、ａ−ｂ点間には、電磁ポンプ１→ｃ点→サイ
リスタ７、及び、抵抗８→ｄ点→サイリスタ９の
２つの直列回路を接続する。ｃ−ｄ点間には、コ
ンデンサ１０と抵抗１１の直列回路を接続する。
サイリスタ７のゲート１２は他の制御回路１３か
らの信号が入るようになつており、他のサイリス
タ９のゲート１５の回路としてトリガー素子１４
がｄ点とゲート１５に、またそれぞれのゲートカ
ソード間に抵抗１６，１７を接続する。

この回路の動作について説明する。交流電源２
からの交流電圧は、ダイオード４、抵抗５、コン
デンサ６によりａ−ｂ点間に直流電圧が発生され
る。最初はゲート１２には信号がないのでサイリ
スタ７は非導通となつている。サイリスタ９につ
いては抵抗８→ｄ点→トリガー素子１４→ゲート
１５の回路でトリガーされｄ−ｂ点間はシヨート
状態になつている。このときコンデンサ１０には
ｃ点電位が高となつているのでｃ点側が正で充電
されている。

この状態において制御回路１３よりサイリスタ
７のゲート１２に信号が入つたりするとサイリス
タ７はターンオンし、このため電磁ポンプ１には
電流が流れはじめる。この瞬間にコンデンサ１０
の充電電荷はｃ点→サイリスタ７→ｂ点→サイリ
スタ９→ｄ点→抵抗１１の閉回路に流れ、このた
めサイリスタ９にはカソード→アノード方向の逆
電圧が印加され、今迄導通状態にあつたものが、
非導通になつてしまう。この状態からコンデンサ
１０には今迄の逆の方向に、抵抗８→ｄ点→抵抗
１１→コンデンサ１０の順で電圧が印加され、同
時にその充電電荷のためｄ点電位は徐々に上昇し
ていく。この上昇の速度は抵抗８、抵抗１１、コ
ンデンサ１０の各特性により決定されるもので、
トリガー素子１４のブレークオーバー電圧V_BOに
なるまで上昇しつづげ、V_BOになつたところでサ
イリスタ９は再度トリガーされターンオンする。
このため、コンデンサ１０は前回と逆の方向に充
電されているのでコンデンサ１０→抵抗１１→ｄ
点→サイリスタ９→ｂ点→サイリスタ７のカソー
ド→アノードの回路で充電電荷が放電して、サイ
リスタ７にはカソード→アノードと逆電圧が印加
され、サイリスタ７はターンオフする。この時ま
で電磁ポンプ１に電流が流れ続ける。この流れて
いる時間（オンタイムという）と、サイリスタ７
のターンオンする間隔が油の流れる量を決定する
ものである。この場合オンタイムは抵抗８を調整
することにより決定される。

以上の如く第３図の回路によれば制御回路１３
からの信号により発振回路は自動的にポンプ１に
ある一定巾のパルスを加えるようになつている。
そしてこのパルスの巾とその周期によつて油流量
が決定されている。

石油フアンヒータなどはこのように定まつた油
流量に対して適切な量の空気を送りバーナにおい
て燃焼させて暖房を行なつており、この状態は別
に設けたフレームセンサによつて常に監視されて
いる構成になつている。

発明が解決しようとする問題点 このタイプの燃焼器具において、石油の量と空
気の量とが適切であつてはじめてその燃焼排気も
清浄であるが、一度このバランスが崩れると多く
の問題を発生する。油の量が少ない場合の不具合
は別に設けたフレームセンサにより燃焼を停止さ
せるように働き安全側になつているのが普通であ
り、危険には至らない。しかし一方、油の量が多
くなる場合の問題点は非常に危険である。特に、
サイリスタ７がシヨート事故或いは、それに近い
自己トリガーなどの場合は、ポンプ１には多くの
電流が流れる。普通多くても20Hz以内の動作に対
して、シヨート不良の場合交流半波全部が印加さ
れたようになり直流電源回路の抵抗５の値が小さ
いために周波数は60又は50Hzにもなり多くの油が
流れる。またサイリスタ７の耐圧が低かつたり、
自己トリガー現象があつた場合には、前述の如く
サイリスタ７のターンオンによりサイリスタ９と
の関連のON−OFF動作が自動的に行なわれる
め、ゲート１２にパルスが加えられなくても発振
現象をひき起し、電磁ポンプ１の動作が振動状態
となり、非常に多くの油が流れてしまう。この状
態は第２図の説明図でも分るように、正常な場合
はａの如く規則正しい波形が電磁ポンプ１に印加
されるが、例えばサイリスタの耐圧不充分などの
場合はｂの如くになり、巾も大きく周波数も商用
周波そのものとなり多くの電流が流れる。

このような状態になるとバーナ内では空気量に
対して燃料が多く、炎が長く伸びるばかりでなく
燃焼炎中の一酸化炭素の含有量も多くなり、非常
に危険である。

特にフアンヒータなどではその炎により器物を
焼損したり、人体にも危険な状態になつてくるこ
とが予想される。本発明はかかる従来の問題点を
解消するもので、このような不具合に対してすべ
て安全側に動作すべく目的で制御回路を構成した
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の石油燃焼
器具の制御装置はその回路の前記両サイリスタの
うち、特に燃料供給用の電磁ポンプと直列のサイ
リスタの導通側の不良に対して、同サイリスタに
流れる電流の量を検出して、この量がある値より
多い場合には、電磁ポンプの動作を停止させ、油
流量を制限するような回路構成としたものであ
る。

作 用 本発明は上記構成とすることにより、油の流量
が定常より多くなることがなくなるので空気不足
による炎の伸びがなくなり器体からの発炎がなく
安全な燃焼器具が得られ、また人体では判定でき
ない一酸化炭素の増加も未然に防ぐことができる
ので、安全な石油燃焼器具を提供することにな
る。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図にもとずいて説
明する。第１図において、発振回路３の内部回路
は従来例と全く同じであるので同一符号を付して
詳細な説明を略く。

第１図の電磁ポンプ１とサイリスタ７のアノー
ドｃ点にトランジスタ１７、ａ−ｃ点間に抵抗１
８→ｅ点→抵抗１９→ｆ点→抵抗２０→ダイオー
ド２１の直列回路を、またａ−ｂ点間にトランジ
スタ２２→ｇ点→抵抗２３の直列回路を、またａ
点とトランジスタ１７のベース間にトランジスタ
２４→抵抗２５を接続する。トランジスタ２２の
ベースはｅ点に、トランジスタ２４のベースはｇ
点に、トランジスタ２４，１７のそれぞれのベー
ス・エミツタ間には抵抗２６，２７をそれぞれ接
続する。ａ−ｆ点間にはコンデンサ２８を接続す
る。

この安全回路の動作は、発振回路３内は従来例
と全く同じである。従来の発振回路の場合は第２
図において電磁ポンプ１に印加される電圧は波形
ａの如く周波数の長い規則正しい波形である。し
かし、例えばサイリスタ７の耐圧不良などの場合
は、ONタイムも回路定数によらず印加電圧によ
るため、耐圧が低い場合は整流電波のうちほとん
どの部分は導通になつてしまう。第１図において
は第２図ａの如き波形ではダイオード２１を通る
電流も同様の波形となり、抵抗１９，２０、コン
デンサ２８とゲート１２よりａ−ｆ間に一定の電
圧が発生するが、波形ａではダイオード２１の回
路の電流がパルス状であり、そのためコンデンサ
２８に充電される量も差程多くならないでａ−ｅ
点間の電圧がトランジスタ２２が動作する程では
ない。一方、波形ｂではａ−ｆ点間→ａ−ｃ点間
の電圧は大きくなりトランジスタ２２が動作する
程度となる。波形ａの如くトランジスタ２２が動
作していないときはトランジスタ２４は抵抗２
６，２３により動作しており、そのためトランジ
スタ１７も動作状態になる。従つて、正常なとき
にはサイリスタ７の動作時、ダイオード２１の回
路により保持電流は確保され、かつトランジスタ
１７は常に動作しているので従来と全く同じ動作
を行なう。

しかし波形ｂの如くになるとサイリスタ７の動
作時間が長くなるのでダイオード２１に流れる電
流が多くなり、そのためコンデンサ２８に充電さ
れる量も多くなる。そのためａ−ｆ点間の電圧が
高くなりトランジスタ２２がON状態になるので
トランジスタ２４は動作が停止し、従つてトラン
ジスタ１７も動作を停止する。即ちサイリスタ７
の耐圧不良などの場合はトランジスタ１７が負荷
のポンプ１を止めてしまい。従つて油の流出はな
くなる。またサイリスタ７と９との交互の発振に
よる場合でもダイオード２１の回路には多くの電
流が流れるので動作としては全く前述の動作と同
じでありトランジスタ１７によりカツトされ油の
過剰な流出は防ぐことができる。

サイリスタ９のオープン事故の場合はその程度
にもよるがサイリスタ７がONのままの場合は半
波の波形となり、前述の如くの説明と同じことに
なる。従つてサイリスタ９の故障でもある程度は
補償できる回路構成となる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、燃料供給ポンプ
に直列のサイリスタのシヨートモードの故障に対
しこれを事前に検出して燃料供給ポンプの動作を
停止するので、従来の如く空気量に対して油の量
が多くなることはなくなり、機体から火炎が噴出
したり、排気中の一酸化炭素の量が多くなつた
り、ススなどが自然と増加していることに対して
も事前に検出して動作を停止し安全性の向上がは
かれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の石油燃焼器の一実施例におけ
る電磁ポンプ部分の制御回路図、第２図は同電磁
ポンプ部分に印加される電圧波形の説明図、第３
図は従来の石油燃焼器の一実施例における電磁ポ
ンプの発振回路図。 １……電磁ポンプ、３……発振回路、７，９…
…サイリスタ、１３……制御回路、１４……トリ
ガー素子、１７，２２，２４……トランジスタ、
１９，２０……抵抗、２８……コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源と、この交流電源に接続した電磁ポ
   ンプと、前記交流電源に接続され、かつ前記ポン
   プの動作を制御する発振回路とを備え、上記発振
   回路は前記電磁ポンプに直列接続したサイリスタ
   と、このサイリスタと電磁ポンプとの間に抵抗・
   コンデンサを介して接続したサイリスタとの交互
   の導通と不導通とで電磁ポンプを制御するように
   構成し、かつ上記電磁ポンプに直列接続した発振
   回路のサイリスタに過剰電流が流れるとこれを検
   出して前記電磁ポンプの動作を停止させる安全回
   路を設けた石油燃焼器の制御装置。