JPH0399119A - 液体燃料燃焼装置 - 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 本発明はポンプによってバーナ部に液体燃料を供給する
ようにした液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来の技術 一般に液体燃料燃焼装置で例えば、灯油を燃料とする石
油燃焼器は燃料切れにより生じるポンプの空運転や、こ
の時生しる異常燃焼により発生する黒煙やススを防止す
るために燃料タンクに燃料切れを検知する燃料検知装置
が取り付けられ、燃料切れを検知するとその信号を出力
して燃焼を停止するようにしている。

また、石油燃焼器はその使用環境が一定とは限らず、屋
外使用等においては雰囲気温度が−２０’Ｃから４０″
Ｃまで変化する場合もある。このような場合、流体の粘
度が温度により変化するためポンプによる燃料供給量も
温度変化に応して変化する。

また、同時に燃焼用空気量も温度変化に依存するわけで
あるが、この両者の温度変化に対する変化率が異なるた
め、このままの状態で燃焼させると異常燃焼となる。

そこで従来は、燃焼用空気量を濃度変化に応して補正を
行い、最適燃焼条件が維持できるように制御するか、室
温変化に応してポンプの駆動信号を補正するという方法
がとられていた。

以下図面を参照しながら、上述した従来の液体燃料燃焼
装置の一例について説明する。

まず、この種の液体燃料燃焼装置は第４図に示すように
燃料タンクｌ内の液体燃料を電磁ポンブ２で吸上げてバ
ーナ部３に供給し、このバーナ部３で液体燃料を気化さ
せファン４からの空気と混合させて燃焼させるようにな
っている。

この液体燃料燃焼装置は第５図のようなバーナ部３の燃
焼ガスをファン４ａにより温風として吹出口３ａから吹
き出す温風機に使用することが多いが、この場合には、
燃料切れ等を生しると未燃ガスやスス等が室内に吹き出
す等の課題を生じることがある。また、この状態におい
ては、電磁ポンプ３は空運転状態が続くことになり、そ
の性能が劣化するという課題も発生する． したがって、一般にこの種の液体燃料燃焼装置において
は、第４図に示すように燃料タンク１にタンク内の燃料
の液面の高さを検出するフロートスイッチ５が電磁ポン
ブ２とは別に取り付けられ、電磁ポンブ２が燃料切れの
ために空運転をする前に、フロートスイッチ５で燃料切
れを検知して電磁ポンプ２の運転を停止する構戒となっ
ている．また、周囲温度の変化による異常燃焼を防止す
る方法としては、ファン４ａの背面に設けられた室内温
度検知用サーくスタ１２ａにより室内温度の変化に応じ
て、ファン４の回転数を制御するか、電磁ポンブ２の駆
動周波数を制御して温度補正を行なうという方法がとら
れていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のように、電磁ボンプ２とフロートス
イッチ５とが別個に燃料タンクｌに設けられている構成
では、電磁ボンプ２の吸込口とフロートスイッチ５の燃
料検知部とが離れているため、装置本体が水平の場合に
は、電磁ボンプ２が空運転する前に燃料切れを検知でき
るが、装置本体が傾いていて電磁ボンプ２の方がフロー
トスイッチ５よりも高い位置になった場合には、電磁ポ
ンブ２の空運転が、フロートスイソチ５による燃料切れ
の検知よりも早くなり、上記に述べた不具合を生じるこ
ととなる。

また、電磁ポンプ２とフロートスイッチ５とは別個に燃
料タンクｌに取り付けなければならないので、燃料タン
クｌにはこれらの部分を取り付けるためのスペースが必
要であり、また取付けに際しても、それぞれに取付け用
部材や液体燃料が燃料タンクｌ外に流出しないためのシ
ール材等が必要であるため、燃料タンク１の小型化が図
れないとか、部品点数の多さによるコスト高をまねいて
いる． また、周囲温度変化による燃焼補正においても、室内温
度と油温の関係が常に一定であるという場合は、従来の
室内温度による補正のみで問題ないが、実際は、上記室
内温度と油温の関係は常に変化しているため、室内温度
のみでファン４または電磁ボンプ２の動作補正を行なう
ことは最適燃焼を提供することにはならないといった課
題を有していた． 本発明は上記課題に鑑み、装置本体の傾き等に関係なく
、確実にポンプが空運転をする前に燃料切れを検知する
燃料検知手段および室内温度と油温の関係により燃焼補
正を行なう最適燃焼制御手段にすることにより、小型で
安価な、異常燃焼の生じない信頼性の高い液体燃料燃焼
装置を提供するものである． 課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の液体燃料燃焼装置は
、燃料検知手段に油中と空気中の熱放散定数の違いを利
用した自己発熱形サーミスタを用い、これをポンプに一
体化して設け、かつこの燃料検知手段の検知部はポンプ
が燃料切れのために空運転をする前に、燃料切れを検知
してポンプの運転を停止させる信号を出力するように、
ポンプの吸入部よりも上方に位置して設けてある。

また、上記サーくスタの温度入力と室内温度人力により
演算を行ない補正値を設定する温度補正部によりポンプ
駆動を制御する制御装置を備えている。

作用 本発明は上記した構或によって、その取付けに必要なス
ペースが小さくなり、これにより燃料タンクの小型化、
ひいては装置本体の小型化が図れ、また取付けに要する
部品点数の削減や燃料タンクの小型化によるコストの引
き下げが図れることとなる。また、燃料検知手段とポン
プとの位置が近くなることにより、装置本体の傾きに関
係なく確実に、ポンプが空運転をする前に燃料切れを検
知することができ、これによりポンプの駆動を止め、異
常燃焼や、ポンプの空運転による性能劣化を防止するこ
とができる。

また、燃料検知部が油中にある間は、油温度を検知し、
その値と室内温度の値により演算を行ない温度補正値を
設定し、ポンプの駆動制御回路に人力して最適燃焼制御
を提供する． 実施例 以下本発明の一実施例の液体燃料燃焼装置にってい、図
面を参照しながら説明する． 第１図において、６は液体燃料を気化燃焼するバーナ部
、７は上記バーナ部６に液体燃料を導く送油管、８は上
記送油管７に液体燃料を供給する電磁ポンプ、９は上記
バーナ部６に燃焼用空気を供給する燃焼用ファン、１０
は上記燃焼用ファン９から上記バーナ部６に燃焼用空気
を導く送風管、ｌ１は燃料タンク、ｌ２は前記燃料タン
ク１１内の演体燃料の液面高さより燃料の有無を検知す
るとともに燃料の温度を検知する燃料検知手段をかねた
サー兆スタ、ｌ３は補助燃料タンクである．第２図は上
記電磁ポンブ８の拡大断面図であり、吸入継手ｌ４に一
体化して前記サーミスタｌ２は設けられており、取付位
置は上記電磁ボンプ８の燃料吸入口ｌ５よりも上方に位
置している。

第３図は上記サーミスタ１２により電磁ボンプ８の駆動
を制御するためのブロック図を示したものである。１６
は前記サーミスタ１２を自己発熱状態に設定するための
制限抵抗で、この抵抗ｌ６とサーミスタ１２で構成する
燃料検知手段Ａにより燃料タンク１１内の燃料の有無お
よび燃料の温度を検出する。

ｌ７は上記燃料検知手段Ａの値をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換部、１８は上記同様に室内温度用のＡ／Ｄ
変換部、１９は前記燃料検知手段ＡのＡ／Ｄ値と室内温
度のＡ／Ｄの差温を求めるための差温検知部、２０は差
温検知部１９の値によ・り電磁ポンプ８の駆動信号の補
正値を設定するための演算回路部で、前記差温検知部１
９と演算回路部２０で温度補正設定手段Ｂを横戒してい
る。２ｌは電磁ポンブ８の駆動回路、２２は燃料検知手
段八のＡ／Ｄ値のり４ツター回路部で上記Ａ　／　Ｄ　
｛ｉが規定値を越えると駆動回路２１に信号を送り、電
磁ポンプ８の動作を停止させる。つまり、燃料タンク１
１内の燃料が減少し、サーミスタｌ２の取付け面以下に
低下すると、サーミスタｌ２は空気中にさらされること
になり熱放散定数が極端に小さくなりサーミスタ１２の
自己発熱状態が急激に進み、抵抗値が極端に小さくなる
．これにより前記リミンター回路部２２が作動し、燃料
が減少したことを検知する。

以上のように横或された液体燃料燃焼装置について、以
下その動作説明をする。

まず、燃料夕冫クｌ１内に燃料が規定以上ある場合は、
サーミスタ１２は燃料内に浸されているため、その熱放
散定数は大きくサーミスタ１２の自己発熱状態は小で安
定している。このように自己発熱状態が小で安定してい
る状態においては、熱放散定数は燃料の温度に依存する
ため、抵抗ｌ６とサー逅スタ１２で構戒する燃料検知手
段Ａの値をＡ／Ｄ変換部１７でデジタル信号に変換して
燃料の温度情報として扱う。つまり、前記Ａ／Ｄ変換部
１７の値と室温検知用サーミスタより得られる室温デー
タＡ／Ｄ変換部１８の値の差温を求め、演算回路２０に
人力して適正な温度補正値を設定し、電磁ポンプ駆動回
路２ｌに入力する。これにより、室温、つまり燃焼用空
気温度と燃料の温度の違いを補正した状態で燃焼制御が
可能となるため、いかなる環境変化においても最適な燃
焼を提供することができる．次に、燃料タンク１１内の
燃料が減少し、液面が規定以下に低下するとサーミスタ
１２は空気中にさらされる．このため、サーミスタｌ２
の熱放散定数は小さくなり、自己発熱が急激に進行し、
その抵抗値は極端に小さくなる．これにより、Ａ／Ｄ変
換値は規定値を越えりξツター回路部２２が作動し、電
磁ポンプ駆動回路２ｌに停止信号を送って、電磁ポンブ
８の動作を停止させる。つまり、燃料切れ検知を行なう
わけである． また、サーミスタｌ２は電磁ポンプ８の吸入継手ｌ５に
一体化されているため、装置本体が傾いていたとしても
確実に、電磁ボンプ８が空運転する前にサーミスタｌ２
より燃料切れを検出することができる． 発明の効果 以上のように本発明はポンプと燃料検知手段を一体化す
ることにより、燃料切れによるポンプの空運転や異常燃
焼を確実に防止でき、さらに、燃料タンクの小型化、ひ
いては装置本体の小型化が図れ、部品点数の削減による
低コスト化も図れる．また、燃料検知手段に自己発熱形
サーミスタを用いることにより、燃料の温度と燃焼用空
気温度の違いを補正した状態で燃焼制御が可能となり、
いかなる環境変化においても最適な燃焼にすることがで
きる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における液体燃料燃焼装置の
断面図、第２図はその要部の拡大断面図、第３図は第１
図の実施例におけるブロック図、第４図は従来の液体燃
料燃焼装置の断面図、第５図は同液体燃料燃焼装置を用
いた暖房機の断面図である． ６・・・・・・バーナ部、８・・・・・・電磁ポンプ、
ｌ１・・・・・・燃料タンク、１２・・・・・・自己発
熱形サーミスタ（燃料検知手段）、１２ａ・・・・・・
室内温度検知用サーミスタ、１７．　１８・・・・・・
Ａ／Ｄ変換部、２１・・・・・・電磁ポンプ駆動回路、
２２・・・・・・リミッター回路部、Ｂ・・・・・・温
度補正設定手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を気化させて燃焼するバーナ部と、燃料タンク
   内の燃料を吸い込んで前記バーナ部に供給するポンプと
   、前記ポンプにポンプ吸入部より上方に位置して設けた
   自己発熱形サーミスタと、前記自己発熱形サーミスタの
   入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、室
   内温度検知用サーミスタの入力信号をデジタル信号に変
   換するＡ／Ｄ変換部と、前記二つのＡ／Ｄ変換部の信号
   に応じてポンプ駆動信号を補正するための温度補正設定
   手段と、前記自己発熱形サーミスタの入力信号が規定値
   を越えた時ポンプ駆動信号を停止するためのリミッター
   回路部と、前記温度補正設定手段とリミッター回路部の
   出力信号を入力し、油温変化に応じたポンプ駆動信号の
   温度補正と燃料タンク内の油の有無検知による前記ポン
   プの運転制御を行なうポンプ駆動回路とを備えた液体燃
   料燃焼装置。