JPH04126916A - 燃焼制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明はバーナに空気を供給するバーナファン及び温
風ファンを有するファンヒータや温風暖房機、或いはバ
ーナファンを有する給湯機等の燃焼機に利用される燃焼
制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、例えば、ファンヒータの燃焼制御装置は実公昭６
３−６６０８号公報に開示されているように、燃焼終了
後もバーナファン及び温風ファンを所定時間運転させ、
バーナの残留ガスを排出させるとともに、バーナを冷却
させるポストバージ運転を行うようにしている。しかし
ながら、燃焼終了後のファン風量が燃焼終了前のファン
風量と同量であるため、燃焼終了前に強燃焼が行われて
いた場合にはポストパージジでのファン風量も大風量と
なり、運転騒音によって顧客に不快感を与えるばかりで
なく、ポストパージのための消費電力が大きくなる欠点
があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
ポストパージに支障をきたすことなく、ポストパージに
おける騒音と電力消費を低減させることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では、バーナに空気を供給するファンを、燃焼
終了後所定時間作動きせるようにした燃焼制御装置にお
いて、燃焼終了前のファン風量が設定風量より大きいと
きには燃焼終了後のファン風量を設定風量とし、燃焼終
了前のファン風量が設定風量より小さいときには燃焼終
了後のファン風量を燃焼終了前のファン風量と同量にな
るようにした構成である。

（ホ）作用 このように構成すると、燃焼終了前に強燃焼が行われて
いた場合にはボストパージにおけるファン風量がボスト
パージが可能な設定風量まで低減され、ファンの運転騒
音が小さくなるとともに、消費電力がノ」ｈさくなる。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第８図はこの発明を適用した石油ファンヒータを示すも
のである。第８図において、（１）は背面に空気取入口
（図示せず）を有し、前面に温風吹出口（２〉を有する
外装ケースであり、この外装ケース（１）内には石油を
気化して燃焼さぜるバナ（３〉と温風ファン（４）とが
設けられている。また、外装ケース（１〉の上部には操
作部（５）とカー］・ノッジクンク（図示せず）を出し
入れするための蓋（６）とが設けられている。この石油
ファンヒータは温風ファン（４）により空気取入口から
取り入れた室内空気をバーナ（３）で加熱し、バーナ（
３〉）燃焼ガスと混合させて温風となし、温風吹出口（
２）から室内へ放出させるものである。

第１図は上述した石油ファンヒータの燃焼制御装置を示
すものである。第１図において、（７）はマイクロコン
ピュータ（以下、マイコンという）であり、マイコン（
７）の入力側には運転スイッチ（８）、燃焼量設定器（
９）、温度設定器（ｌＯ）、室温センサ（１１）、フレ
ームロッド（１２）及びバーナ温度センサ（１３）が設
けられている。また、マイコン（７）の出力側にはバー
ナ（３）に燃焼用空気を供給するバーナファン（１４）
と、バーナ（３）に燃料を供給する燃料ポンプ（１５）
と、点火プラグ（１６）と、温風ファン（４）と、バー
ナ（３）の気化部を加熱する気化ヒータ（１７）とが設
けられている。（１８）はマイコン（７）からの出力信
号に基づいてバーナファン（１４〉を位相制御するバー
ナファン駆動回路であり、交流電源（１９〉、トライア
ック（２０）、トライアック（２０）のゲートに接続さ
れた受光トランジスタ（２１）、及びこの受光トランジ
スタ（２１〉とともにフォトカプラー（ＰＣ）を構成す
る発光ダイオード（２２）を備えている。また、（２３
）はバーナファン（１４）に取付けられた回転数センサ
である。この回転数センサ（２３）はフォトインクラブ
ターや、マグネットとホールＩＣを組合わせたものなと
が使用され、バーナファン（１４）の回転数に比例した
周波数のパルス信壮を発するものであり、このパルス信
号はマイ′−７ン（７）に入力されている。また、（２
４）はマイコン（７）の出力信号に応じて燃料ポンプ（
１５）を周波数制御する燃料ポンプ駆動回路、（２５）
はマイコン（７）の出力信号に応じて点火プラグ〈１６
〉を作動させる点火プラグ駆動回路、（２６）はマイコ
ン（７）の出力信号に応じて温風ファン（４）の回転数
を位相制御する温風ファン駆動回路、（２７〉はマイコ
ン（７〉の出力信号に応して気化ヒータ（１７〉の通電
を制御する気化ヒータ駆動回路である。

マイコン（７）には中央処理部、データメモリ及びプロ
グラムメモリ等が内蔵され、各入力装置の入力信号を演
算等で処理して得られる回転数データ、設定温度データ
、室温データ、炎電流データ、気化部温度データ等がデ
ータメモリに記憶されている。また、プログラムメモリ
には燃焼制御プログラムが記憶され、マイコン（７）は
運転スイッチ（８〉の投入中に次のような燃焼制御を行
う。

運転スイッチ（８）が投入されると、マイコン（７）は
まず気化ヒータ駆動回路（２７〉にオン信号を発し、気
化ヒータ（１７）に通電させることにより、バーナ（３
）の気化部の予熱を開始させる。そして、第２図に示す
ように、バーナ温度センサク１３）の検出温度Ｔ８が燃
焼開始温度Ｔ９Ｔ以上になり、気化部の温度が灯油の気
化に適した温度になると、マイコン（７）はバーナファ
ン駆動回路（１８）に位相制御信号を送り、フォトカプ
ラー（ＰＣ）を介してトライアック（２０）を導通させ
ることによってバーナファン（１４）を始動させ、バー
ナ（３）のブリパージを行う。ブリパージが終了すると
、マイコン（７〉は燃料ポンプ駆動回路（２４）及び点
火プラグ駆動回路（２５）に出力信号を発し、燃料ポン
プ（１５）及び点火プラグ（１６）を作動させる。この
ため、バーナ（３）の気化部で気化された燃料は燃焼空
気と予混合された後、バーナ（３〉の燃焼部に送られ、
点火プラグ（１６）によって着火されてカス化燃焼する
。そして、フレームロッド（１２）の炎電流によって「
炎有」と判断されると、マイコン（７）は温風ファン駆
動回路（２６）に位相制御信号を発し、温風ファン（４
）を始動させるとともに、点火プラグ駆動回路（２５）
にオフ信号を発し、点火プラグ（１６）の作動を停止さ
せる。このようにしてバーナ（３〉で灯油がガス化燃焼
され、温風ファン（４）が始動すると、温風ファン（４
）によって外装ケース（１〉内に取り入れられた室内空
気は燃焼熱を受けて加熱されて温風となり、燃焼ガスと
ともに温風吹出口（２）から放出されるようになり、室
内の温風暖房が行われる。マイコン（７）は燃焼開始後
もバーナ温度センサ（１３）の検出温度Ｔ。とヒータ制
御温度Ｔ。Ｎ、　ＴＯＦＦとを比較し、気化ヒータ（１
７〉の通電をオン、オフ制御することによってバーナ（
３）の気化部の温度を灯油の気化に適した温度に維持す
る（第２図参照）。もちろん、燃焼部から気化部へ燃焼
熱が十分に供給されるようになると、気化ヒータ（１７
〉の通電回数は少なくなる。

燃焼中、マイコン〈７〉は燃焼量設定器（９）によっ℃
設定された燃焼モードに応じて次のような燃焼制御を行
う。

燃焼量設定器（９）によって「自動」モードが選択され
ている場合、マイコン（７）は第３図に示すように、温
度設定器（１０）による設定温度と室温センサ（１１）
の検出温度との差温（負荷の大きさ）に応じて燃焼量を
定め、その燃焼量に適した送風量が得られるようにバー
ナファン（１４）の回転数を定める（第４図参照）。そ
して、この設定回転数と回転数センサ（２３〉のパルス
信号から得られる回転数データとを比較し、バーナファ
ン（１４）の実際の回転数が設定回転数と一致するよう
に、バーナファン駆動回路（１８）への位相制御信号を
調整する。また、バーナファン（１４）の風量に見合っ
た燃料供給量が得られるように、バーナファン（１４）
の回転数データに応じ℃燃料ポンプ駆動回路（２４）へ
の信号を調整し、燃料ポンプ（１５）を周波数制御する
（第５図参照）。さらにまた、燃焼量に見合った温風量
が得られるように、温風ファン駆動回路（２６）への位
相制御信号を調整する（第６図参照）。このため、「自
動」モードでは負荷に応じて燃焼量が自動的に調整され
、室温が速やかに設定温度の近くに維持されるようにな
る。

一方、燃焼量設定器（９）によって「強」又はｒ中、又
は「弱ヨ又は「微弱、の手動モードが選択されている場
合、マイコン（７）はそれぞれのモードにおいて、第３
図に示す「強」又は１中１又は１弱」又は１微弱」の燃
焼量を定め、この燃焼量が得られるようにバーナファン
（１４〉の回転数制御と、燃料ポンプ（１５）の周波数
制御とを行うとともに、燃焼量に見合った温風量が得ら
れるように温風ファン（４〉の回転数制御を行う（第４
図ないし第６図参照）。

運転スイッチ（８〉が切られると、マイコン（７）は燃
料ポンプ（１５〉を停止させ、バーナ（３）での燃焼を
終了させるとともに、燃焼終了直前のバーナファン（１
４）の回転数データに応じて次のようなボストパージ運
転を行わせる。

すなわち、第７図に示すように、回転数データが１中」
回転数より大きい場合、マイコン（７）はバーナ７７ン
（１４）及び温風ファン（４）の回転数がそれぞれ「中
」回転数になるようにこれらの回転数制御を行う。また
、回転数データが１中」回転数以下の場合、マイコン（
７）はバーナファン（１４）及び温風ファン（４）を燃
焼終了直前の回転数のままで運転させる。例えば、温風
ファン（４）は２分程度運転し、バーナファン（１４）
は３分、又は４分程度の所定時間運転してから停止する
。このため、バーナ（３〉の残留ガスが排出されるばか
りでなく、バーナ（３〉は十分に冷却される。また、バ
ーナファン（１４〉及び温風ファン（４）の回転数（風
量）はそれぞれ「中１回転数（設定風量）以下となり、
ボストパージ運転での低騒音化が図れるとともに、消費
電力が節約される。

尚、上述した実施例では、石油ファンヒータの燃焼制御
装置について説明したが、この発明は温風ファンがバー
ナファンを兼ねるガスファンヒータや、バーナファンの
みを有する給湯機等の燃焼機の燃焼制御装置に適用可能
である。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、ボストバ
ージ運転におけるファン風量をボストバージが可能な設
定風量以下に抑えることができ、ボストバージ運転にお
ける低騒音化と消費電力の低減化とが図れるなど、使い
勝手が良く、経済性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

図は何れもこの発明の一実施例に関するものであり、第
１図はこの発明を適用した石油ファンヒータの燃焼制御
装置のブロック線図、第２図はマイコンによる気化ヒー
タの制御特性を示す説明図、第３図は差温と燃焼量との
関係を示す説明図、第４図は燃焼量とバーナファン回転
数との関係を示す説明図、第５図はバーナファン回転数
と燃料ポンプ周波数との関係を示す説明図、第６図は燃
焼量と温風ファン回転数との関係を示す説明図、第７図
はマイコンの燃焼停止時における動作説明用のフローチ
〜−１・、第８図は石油ファンヒータの斜視図である。 （３）・・・バーナ、（４）・・・温風ファン、（７）
・・・マイクロコンピュータ、（１４）・・・バーナフ
ァン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナに空気を供給するファンを、燃焼終了後所
   定時間作動させるようにした燃焼制御装置において、燃
   焼終了前のファン風量が設定風量より大きいときには燃
   焼終了後のファン風量を設定風量とし、燃焼終了前のフ
   ァン風量が設定風量より小さいときには燃焼終了後のフ
   ァン風量を燃焼終了前のファン風量と同量にしたことを
   特徴とする燃焼制御装置。