JPH0729396Y2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は気化ブンゼン燃焼方式の石油温風暖房器等に使
用される液体燃料燃焼装置に関するものである。

従来の技術 従来の気化ブンゼン燃焼方式の液体燃料燃焼装置として
は次の如きものがある。

つまり、液体燃料を燃焼装置に供給する送油ポンプと、
温風を室内に循環する対流用ファンと、サーミスタによ
る室温検出回路と、室温設定手段と、気化部予熱ヒータ
等を有していた。気化部を予熱ヒータにより加熱し、液
体燃料が気化ガスになる温度に到達すると、送油ポンプ
を駆動し気化部に液体燃料（例えば灯油）を送り、ノズ
ルを介して気化ガスとしてバーナで燃焼を行なってい
た。送油ポンプの送油量は、室温検出回路の室温出力と
あらかじめ室温設定手段で設定された設定室温を比較
し、その温度差により、強〜微間の複数の送油量を選択
し室温制御を行なっていた。又燃焼を停止する場合は、
燃焼停止信号の入力と共に送油ポンプを停止し、さらに
燃焼装置のノズルを閉止し消火を行なっていた。

考案が解決しようとする課題 上記構成によると、消火時において消火操作と同時に石
油の供給は停止され、すぐに消火するため、バーナ内に
残った未燃ガスが嗅気として発生し、特に燃焼量が大き
いと、この嗅気が多く、使用者に不快感を与えるという
欠点があった。

課題を解決するための手段 本考案は上記課題を解決するためになされたものであ
り、液体燃料を供給する送油ポンプと、サーミスタによ
る室温検出回路と、室温設定手段と、燃焼を停止させる
ための切スイッチと、そして室温検出回路で検出される
室温と室温設定手段で設定された温度を比較してその温
度差により送油ポンプの送油量を複数段階に調節するほ
か、切スイッチから停止信号が入力した時には、その時
点での送油ポンプの送油量を判別するとともに送油ポン
プの送油量を予め定められた量に減少させ、切スイッチ
信号入力時に判別された送油量に応じて定められた一定
時間の間減少させた送油量にて燃焼を継続させた後送油
ポンプを停止させる制御回路とで液体燃料燃焼装置を構
成する。

作用 本考案は上記のように構成したので、液体燃料燃焼装置
の運転中、制御回路は室温検出回路によって検出される
値と室温設定手段によって設定された値との差に応じた
液体燃料が供給されるように送油ポンプを制御するとと
もに、切スイッチが操作されて燃焼停止の命令が発せら
れたときには、その時点での送油ポンプの送油量を判別
するとともに送油ポンプの送油量を予め定められた量に
減少させ、切スイッチ信号入力時に判別された送油量に
応じてそれぞれ定められた一定時間の間減少させた送油
量にて燃焼を継続させた後送油ポンプを停止させて燃焼
運転を全停止させる。

実施例 以下、本考案の液体燃料燃焼装置の制御回路の一実施例
を図面により説明する。

第１図は液体燃料燃焼装置の構造図である。

図において１は送油ポンプで、カートリッジ式油タンク
の油受皿２に取付け、送油パイプ３を介して気化ブンゼ
ンバーナの気化部４に接続されている。気化部４には予
熱ヒーター５が組込まれている。６は気化ブンゼンバー
ナのノズルで、ソレノイド７に連動している閉止棒８の
先端で気化ガスの制御をおこなっている。９はバーナ部
で炎孔部10で気化ガスは燃焼をおこなう。11は点火プラ
グで、高圧放電で気化ガスを点火させる。12はフレーム
ロッドで、バーナ部９との間に流れる炎電流により炎の
形成、非形成を検出する。

第２図は本考案の一実施例を示した液体燃料燃焼装置の
電気系統図である。13は商用電源、14は過電流ヒュー
ズ、15は気化部４の予熱ヒーター５の近くに設けられ、
予熱ヒーター５が連続通電となった場合、回路をしゃ断
する温度ヒューズである。16は燃焼装置のダクト（図示
せず）に取り付けられた異常過熱防止スイッチである。
17は予熱ヒーター５駆動用のトライアックである。18は
過電流ヒューズ、19は対流用ファンである。20は対流用
ファン駆動用ホトトライアックカプラである。21、22は
送油ポンプ１駆動用の入力端子である。送油ポンプ１の
送油量は端子21、22間に入力されるパルスの周波数が高
ければ大油量、低ければ小油量となっている。23は点火
器24及び送油ポンプ１駆動用リレーの接点である。ソレ
ノイド７のコイルは短時間定格とし、通電時は抵抗25に
より電圧ドロップさせた電圧が印加される。26はソレノ
イド７起動時商用電源印加用リレーである。27はソレノ
イド駆動用リレーの接点である。28は絶縁、電源トラン
スで一次側AC100V、二次側は電子回路電源整流後DC12V
と、炎検知回路用電源AC30Vとしている。29は直流電源
回路であり、DC12Vでリレーやホトカプラ等の駆動用電
源と、DC12Vを定電圧用ICでDC5Vとしマイコン等電子回
路の電源としている。30は制御用１チップマイコンから
なる制御回路（以下マイコンと記す）で、I/OはCMOS入
出力、Ｎ−chオープンドレイン出力等で構成されてい
る。内臓ROMには液体燃料燃焼装置の制御シーケンスが
プログラムされている。51は室温検知手段であり、サー
ミスタ等からなる室温検出回路31が室温比較回路32に接
続されており、Ｒ−2Rラダー抵抗33でマイコン30からの
６ビットの信号を室温比較回路32に接続し、室温検出回
路31の抵抗値をA/D変換し、室温比較回路32出力をマイ
コン30に入力し、室温として読み込んでいる。52は気化
部温度制御手段であり、サーミスタ等からなる気化部温
度検知回路34が気化部温度比較回路35に接続されてお
り、マイコン30から３ビットの信号をA/D変換抵抗36でA
/D変換し、気化部温度比較回路35に接続し、気化部温度
検知回路34の抵抗値をA/D変換し、気化部温度比較回路3
5の出力をマイコン30に入力し、気化部温度として読み
込んでおり、又クリーニング補助回路37は気化部温度検
知回路34入力を基準電圧と比較して気化部クリーニング
の温度制御用出力をマイコン30に入力する。38は交流入
力回路で、マイコン30に商用電源の周波数を入力し、点
火タイマーの基準時間としている。39はマイコン30のリ
セット回路である。40はマイコン30の出力によりブザー
音を発生するブレー駆動回路である。41は油受皿内部に
設置されたフロートスイッチよりなるスイッチ回路で、
接点が閉じると油有りとして30のマイコンに入力する。
42は表示部で、運転、タイマー、給油、換気とLEDで各
モードを表示する。43は操作部で、切43−１、運転43−
２、タイマー43−３、クリーニング43−４の各押ボタン
スイッチ、室温設定手段（コードスイッチ）43−５、タ
イマー時間設定手段（コードスイッチ）43−６とから成
っている。44は感震器で、信号をマイコン30に入力して
いる。45はリレー設定23、26、27の駆動用リレー駆動回
路である。46はトライアック17及びホトトライアック20
駆動用のホトトライアック駆動回路である。47は送油ポ
ンプ１の駆動用のホトカプラで、入力端子21、22に接続
されている。53は炎検知手段であり、フレームロッド12
等からなる。48は電源トランス28のAC30V電圧をバーナ
部９と、フレーロッド12の間に印加し、炎の整流性を利
用し内部の抵抗の端子間に電圧にて炎の有無を出力し、
炎比較回路49に接続されており、炎比較回路49には他に
マイコン30のＮ−chオープンドレインの５ビットの抵抗
50を接続し、炎のレベルをマイコン30に入力する。

上記構成からなる本実施例の作用について説明する。

操作部43の運転スイッチ43−２を押すと、室温設定用コ
ードスイッチ43−５により設定された設定室温と室温検
出回路31により検出された室温を室温比較回路32によっ
て比較し、室温が低いとマイコン30にプログラムされた
シーケンスにより運転を開始し、予熱ヒーター５により
気化部４を加熱する。気化部温度検知回路35により気化
部温度が点火燃焼温度に到達したのを検知すると、リレ
ー接点23が閉じ、点火器24が放電し、ホトカプラ47が動
作して送油ポンプ１が動作する。同時にソレノイド７が
作動することで、バーナ部９より気化ガスが噴出点火、
燃焼をおこなう。送油ポンプ１の送油量は、室温と設定
室温の温度差により９段階の周波数をマイコン30がホト
カプラ47に出力し、運転をおこなう。炎検知回路48はバ
ーナ部９とフレームロッド12間の炎を検出して炎比較回
路49に入力されるＮ−chオープンドレイン５ビットの抵
抗50と比較し、炎のレベルをマイコン30に入力する。炎
検知回路48の炎電流は室内の酸素濃度と第３図の様な関
係にあり、送油量の多い５〜９の燃焼量と送油量の少な
い１〜４の燃焼量の場合に、それぞれ炎電流レベルがF4
とF2で酸欠停止するように、また、同F5とF3で酸欠予告
するようにしてある。又、点火時、炎の安定しない時期
に炎のみの検出レベルとして、F2〜F3＞F1なるF1レベル
を設定している。

表１にマイコン30の各ビットと炎電流の値の関係の例を
示す。５ビットのマイコン30の出力を第４図に示す論理
で出力し、炎電流に対して基準電圧として炎比較回路49
を構成するコンパレータに入力し、出力をさらにマイコ
ン30に入力し、酸欠、予告レベルを判断し、ブザー回路
40で警報を発生、又、表示部42の換気LEDで異常を知ら
しめるものである。

次にマイコン30にプログラムされた一実施例の液体燃料
燃焼装置のシーケンスのフローチャートを第５図に示
す。シーケンスについて説明すると操作部43の運転スイ
ッチ43−２をONすると、表示部 42の運転ランプが点灯し、予熱ヒーター５がONし、気化
部温度検知回路31より気化部４の温度を検知し、約160
℃でソレノイド7ONし、ノズル閉止棒８でノズル６先端
を閉止する。さらに気化部４の温度が上昇し、灯油の気
化燃焼の可能な225℃に到達すると点火運転を開始す
る。送油ポンプ１がONし、気化部４に燃料が送られ、点
火器24がONし、点火プラグ11が放電を開始し、次にソレ
ノイド７がOFFし、ノズル閉止棒８が開き、ノズル６よ
り気化ガスを噴出し、点火燃焼をおこなう。その後、対
流ファン19がONする。次に炎検知手段51で炎レベルがF1
以上を判別し、F1以上で燃焼を継続する。燃焼量は室温
と設定温度の温度差により１〜９段階の送油量を常に切
替えて室温を設定温度に同じとなる様制御する。又酸欠
検出は燃焼量が５〜９ではF4レベル、４〜１ではF2レベ
ルで判定する。同様に酸欠予告は燃焼量５〜９ではF5レ
ベル、４〜１ではF3レベルで判定する。次に操作部43の
切スイッチ入力を判定する。切・入力信号が入った場合
は本考案による消火シーケンスが作動する。切・入力信
号が入った場合の燃焼量が５〜９では５秒間だけ燃焼量
１で運転してから送油ポンプ１を停止させ、燃焼量が４
〜２の時に切・入力信号が入った場合は３秒間だけ燃焼
量１で運転してから送油ポンプ１を停止させる。また、
もともと未燃ガスの発生が少ない燃焼量１で運転されて
いる時に切・入力信号が入った場合は即送油ポンプ１を
停止させる。それから２秒間遅れてソレノイド７がON
し、ノズル閉止棒８によりノズル６を閉止する。その後
30秒後に対流ファン19が停止する。その後気化器４が15
0℃以下に下がってからソレノイド７がOFFし、停止状態
となる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、燃焼停止操作時の燃焼量
によって定まる一定時間、燃焼量を所定の量に減じた状
態で燃焼を継続させてから送油ポンプを停止させるよう
にしたので、消火時の未燃ガスの放出が少なくなって、
不快感を味わわずに済むという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案及び一般的な液体燃料燃焼装置の構造概
略図、第２図は本考案の一実施例を示す液体燃料燃焼装
置の電気系統路図、第３図は同炎電流と酸素濃度の特性
図、第４図は同マイコン５ビット出力−炎レベル対応
図、第５図は同マイコンによるシーケンスのフローチャ
ートである。 １……送油ポンプ、19……対流用ファン、30……制御素
子（マイコン）、31……室温検出回路、43−１……切ス
イッチ、43−５……室温設定手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料を供給する送油ポンプ（１）と、
   サーミスタによる室温検出回路（31）と、室温設定手段
   （43−５）と、燃焼を停止させるための切スイッチ（43
   −１）と、そして前記室温検出回路（31）で検出される
   室温と前記室温設定手段（43−５）で設定された温度を
   比較してその温度差により前記送油ポンプ（１）の送油
   量を複数段階に調節するほか、前記切スイッチ（43−
   １）から停止信号が入力した時には、その時点での前記
   送油ポンプ（１）の送油量を判別するとともに送油ポン
   プの送油量を予め定められた量に減少させ、前記切スイ
   ッチ信号入力時に判別された送油量によってそれぞれ定
   められた一定時間の間前記減少させた送油量にて燃焼を
   継続させた後前記送油ポンプ（１）を停止させる制御回
   路（30）とで構成されていることを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。