JPH10332139A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石油ファンヒータ、強制給排気式の温風暖房
機などの液体燃料燃焼装置において、消火時における未
燃ガスの発生量をできるだけ少なくして減臭する。 【解決手段】 消火動作時の所定時間だけ燃焼用送風機
のバーナモータの回転数を低下させる制動制御装置を設
ける。これにより、消火動作時に燃料の混合比率を通常
時より高めるとともに、炎形成部からの混合ガスの噴出
速度を遅くすることができる。そのため、炎形成部にお
ける炎を炎形成部全体に広がるように発生させ、炎形成
部での火移りを短時間で確実に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料を気化器
で気化して燃焼させる石油ファンヒータ、強制給排気式
の温風暖房機などの液体燃料燃焼装置に関し、さらに詳
しくは、その消火時の臭いを低減することが可能な液体
燃料燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の液体燃料燃焼
装置においては、消火時に混合ガスの未燃分（以下これ
を未燃ガスという）が発生し、この未燃ガスが液体燃料
燃焼装置の外部に放出されて臭いがするという不都合が
あった。

【０００３】本発明は、上記事情に鑑み、消火時におけ
る未燃ガスの発生量をできるだけ少なくして減臭するこ
とが可能な液体燃料燃焼装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、未燃ガスの
発生量を左右する種々の要因のうち混合ガスの混合比
（空燃比）と混合ガスの炎形成部からの噴出速度が最も
大きい影響を及ぼすことに着目した。

【０００５】すなわち本発明は、液体燃料を気化する気
化器と、この気化器に液体燃料を供給する燃料供給装置
と、前記気化器に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機
と、前記気化器で気化された気体燃料と燃焼用空気との
混合ガスが供給されて点火装置で点火されて炎を形成す
る炎形成部と、これら燃料供給装置、燃焼用送風機およ
び点火装置の動作を制御する燃焼制御装置とを備えた液
体燃料燃焼装置において、消火動作時の所定時間だけ前
記燃焼用送風機を制動する制動制御装置を設けて構成さ
れる。

【０００６】また本発明は、液体燃料を気化する気化器
と、この気化器に液体燃料を供給する燃料供給装置と、
前記気化器に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前
記気化器で気化された気体燃料と燃焼用空気との混合ガ
スが供給されて点火装置で点火されて炎を形成する炎形
成部と、これら燃料供給装置、燃焼用送風機および点火
装置の動作を制御する燃焼制御装置とを備えた液体燃料
燃焼装置において、消火動作時の所定時間だけ前記燃焼
用送風機のバーナモータの回転数を低下させる制動制御
装置を設けて構成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【０００８】図１は本発明に係る液体燃料燃焼装置とし
ての石油ファンヒータの一実施形態を示す斜視図、図２
は図１に示す石油ファンヒータの制御ブロック図、図３
は燃焼制御プログラムの一例を示すフローチャート、図
４は制動制御プログラムの一例を示すフローチャート、
図５は消火動作シーケンスにおける信号の概略変化を示
すタイムチャートである。

【０００９】本発明に係る液体燃料燃焼装置としての石
油ファンヒータＨは、図１に示すように、外装ケース１
を有しており、外装ケース１の正面には温風吹出口２が
形成されている。また、外装ケース１の上面には蓋体３
が開閉自在に装着されており、この蓋体３を開けてカー
トリッジタンク（図示せず）を出し入れすることができ
る。さらに、外装ケース１の上面には操作部としての操
作パネル４が設けられており、操作パネル４には、後述
する制御手段による石油ファンヒータＨの動作を指示す
るためのスイッチ等の操作手段および液晶などの表示手
段が設けられている。

【００１０】また、外装ケース１内には、図示しない燃
焼室、燃焼用送風機および対流用送風機などが温風吹出
口２の後方に位置して設置されており、この燃焼室に
は、燃料タンクから気化器および気化器の上部に配置し
た炎形成部としてのバーナヘッド（これらを総称してバ
ーナ若しくは燃焼部という）に燃料を供給するための電
磁ポンプおよび燃料吐出ノズルを含む液体燃料供給装
置、点火装置としての点火プラグ、バーナヘッドに形成
される炎の状態を検出する着火および炎検出装置として
のフレームセンサおよび気化器に内蔵された気化ヒータ
等で構成される燃焼装置が配設されている。

【００１１】ところで、石油ファンヒータＨの背面下部
には、燃焼制御装置および制動制御装置としての制御装
置Ｓが組み込まれており、制御装置Ｓは、図２に示すよ
うに、制御手段１１を具備している。この制御手段１１
は、タイマ、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭを備える
マイクロコンピュータ（以下、単にマイコンという）か
ら構成されており、このマイコンは、入力信号に基づい
て各種負荷の動作を制御するための制御信号を出力す
る。さらに、制御手段１１には信号線を介して、随時書
き込み可能な記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ１２が接続
されている。なお、図２ではＥＥＰＲＯＭ１２を制御手
段１１と別体であるかの如く表現しているが、これは別
体に限定されるものではなく、ＥＥＰＲＯＭ１２を制御
手段１１に組み込んでも構わない。

【００１２】また、制御手段１１の入力側には、操作パ
ネル４に設けられた各種のスイッチが接続されており、
これらスイッチとしては、石油ファンヒータＨの運転の
開始および燃焼時間の延長を指示する運転入スイッチ１
３、運転の停止を指示する運転切スイッチ１４、運転開
始時の点火時間を短くするために停止中にも気化ヒータ
２４の通電を制御して気化器を予熱して待機させる秒速
点火動作を指示する秒速点火スイッチ１５、燃焼用空気
取入口にセットされる燃焼空気用フィルタを掃除したと
き使用者が操作して清掃の終了を制御手段１１に認識さ
せるフィルタースイッチ１６、室温に応じて燃焼量が変
化する自動燃焼モードや常時一定の燃焼量で燃焼する固
定燃焼モードを選択するモード選択部や任意の室温を設
定する温度設定部等で構成される温調スイッチ１７およ
び液晶表示部における現在時刻やタイマー運転開始時刻
を設定する時刻合わせスイッチ１８がある。

【００１３】さらに、制御手段１１の入力側には各種の
センサが接続されており、これらセンサとしては、バー
ナの気化器の下部に設けられてバーナの温度を検出する
バーナサーミスタ１９、バーナヘッドに形成される炎の
状態を検出する炎検出装置としてのフレームセンサ２
０、燃焼用送風機２７の回転数を検出する回転数センサ
２１、燃料タンク内に貯留される灯油などの液体燃料の
所定レベル以上の残り有無を検出する液面センサ２２お
よび図示しない吸込口近傍に設けられ外装ケース１内に
吸い込んだ外気（すなわち室内空気）の温度を検出する
室温センサ２３がある。

【００１４】一方、制御手段１１の出力側には各種の電
気部品が接続されており、これら電気部品としては、バ
ーナの気化器に内蔵された気化ヒータ２４、点火装置と
しての点火プラグ２５、燃料タンクからバーナ（燃焼
部）に燃料を供給するための液体燃料供給装置の一部を
構成する電磁ポンプ２６、燃焼部に燃焼用空気を供給す
る燃焼用送風機２７および外気を外装ケース１内に吸い
込み燃焼室で燃焼ガスと熱交換して温風吹出口２へ供給
する対流用送風機２８がある。

【００１５】石油ファンヒータＨは以上のような構成を
有するので、この石油ファンヒータＨの燃焼運転はその
制御装置Ｓが、以下に述べるように、図３に示す燃焼制
御プログラムに基づいて実行する。

【００１６】まず、ステップＳ１で、運転開始を指示す
る運転入スイッチ１３がＯＮされると、ステップＳ２
で、運転ランプを点灯させるか液晶表示部の運転モード
の文字を表示させ、ステップＳ３で、シーズヒータ等の
気化ヒータ２４に通電を開始し、ステップＳ４で気化器
（詳しくはバーナボディ）の温度が点火動作に適した温
度（例えば２５０〜２７０℃の温度帯）か否かを判断
し、適温に達するまで気化ヒータ２４の通電制御を継続
し、適温に達すると、ステップＳ５で、燃焼用送風機２
７に駆動信号を出力する。すると、燃焼用送風機２７の
バーナモータが回転を開始する。

【００１７】次に、ステップＳ６で、ある時間経過後に
回転数センサ２１で検出されたバーナモータの回転数が
規定の回転数（例えば、１５００ｒｐｍ）に達している
か否かを判断し、規定の回転数に達していると判断され
た場合には、ステップＳ７で点火動作を行い、ステップ
Ｓ８でフレームセンサ２０で検出されたフレーム電流に
基づいて着火されたか否かを判断し、ステップＳ９で正
常燃焼か否かを判断する。

【００１８】ステップＳ８およびステップＳ９での判断
の結果、着火され、かつ正常燃焼であると判断された場
合には、ステップＳ１０で点火プラグの点火動作（スパ
ーク）を停止し、ステップＳ１１で気化ヒータ２４の通
電を停止する。次いで、ステップＳ１２で温調スイッチ
１７による設定に基づいた燃焼モード若しくは設定室温
にすべく燃焼量の自動変更動作を開始し、ステップＳ１
３で、フレームセンサ２０で検出されたフレーム電流に
基づいて設定された燃焼量での炎の状態が正常か否かを
判断する。その結果、正常であると判断された場合に
は、以下このステップＳ１２およびステップＳ１３の動
作を繰り返す。

【００１９】一方、ステップＳ６での判断の結果、規定
の回転数に達していないと判断された場合には、ステッ
プＳ１４で気化ヒータ２４の通電を停止し、ステップＳ
１５で運転ランプを点滅させるか液晶表示部の運転モー
ドの文字を点滅表示させ、ステップＳ１６で異常内容と
してバーナモータの回転数異常を示す記号（例えば「Ｅ
６」）を表示して異常を報知する。この場合、異常が解
除されるまで点火動作に移行することはない。そして、
ステップＳ１７で使用者の運転切スイッチ１４および運
転入スイッチ１３の操作を経て、ステップＳ３へ復帰で
きる。

【００２０】また、ステップＳ８またはステップＳ９で
の判断の結果、着火されない若しくは正常燃焼ではない
と判断された場合には、点火トライアル期間（例えば２
３秒間）内に正常な炎を検出できない異常（これを点火
ミスという）であることが判明したので、ステップＳ１
８で気化ヒータ２４の通電を停止し、ステップＳ１９で
運転ランプを点滅させるか液晶表示部の運転モードの文
字を点滅表示させ、ステップＳ２０で異常内容として点
火ミスを示す記号（例えば「Ｅ１」）を表示して異常を
検知する。続いてステップＳ２１で点火プラグ２５の点
火動作を停止し、ステップＳ２２で電磁ポンプ２６の燃
料供給動作を停止し、ステップＳ２３で対流用送風機２
８を、ステップＳ２４で燃焼用送風機２７をそれぞれ停
止すべく駆動信号を停止して点火シーケンスを終了す
る。そして、ステップＳ２５で使用者の運転切スイッチ
１４および運転入スイッチ１３の操作を経て、ステップ
Ｓ３へ復帰できる。

【００２１】さらに、ステップＳ１３での判断の結果、
正常でないと判断された場合には、着火はしたものの燃
焼量を変更する途中で消化した異常（これを途中消火と
いう）であると考えられるので、ステップＳ２６で運転
ランプを点滅させるか液晶表示部の運転モードの文字を
点滅表示させ、ステップＳ２７で異常内容として途中消
火を示す記号（例えば「Ｅ２」）を表示して異常を報知
する。続いて、ステップＳ２８で電磁ポンプ２６の燃料
供給動作を停止し、ステップＳ２９で対流用送風機２８
を、ステップＳ３０で燃焼用送風機２７をそれぞれ停止
すべく駆動信号を停止して燃焼量制御のシーケンスを終
了する。そして、ステップＳ３１で使用者の運転切スイ
ッチ１４および運転入スイッチ１３の操作を経て、ステ
ップＳ３へ復帰できる。

【００２２】さて、こうして石油ファンヒータＨの燃焼
運転を行っていると、各種のエラー（上述した「Ｅ１」
「Ｅ２」「Ｅ６」等）や使用者の意志によって燃焼運転
を終了させる必要が生じるため、このような場合には、
次に述べるように、図４に示す制動制御プログラムに基
づいて制御装置Ｓが消火動作を実行する。

【００２３】すなわち、石油ファンヒータＨの燃焼運転
中に、ステップＳ４１で、燃焼ＯＦＦ信号（消火信号）
の有無を常に検出し、この燃焼ＯＦＦ信号が検出されれ
ば、ステップＳ４２に移行し、運転切スイッチ１４がＯ
Ｎ状態かＯＦＦ状態かを判断する。

【００２４】その結果、運転切スイッチ１４がＯＮ状態
であると判断された場合には、使用者が石油ファンヒー
タＨの燃焼運転を終了させるべく運転切スイッチ１４を
操作したと考えられるので、ステップＳ４３に移行し、
on time 出力が終了するのを待つ。そして、on time 出
力が終了したところで、ステップＳ４４に移行し、図５
ａ）に示すように、電磁ポンプ２６の駆動を停止すると
ともに、ステップＳ４５で、燃焼用送風機２７のバーナ
モータを制動する。すると、このバーナモータの回転数
が下がり始まる。

【００２５】次に、ステップＳ４６に移行し、燃焼量に
合う減速時間Ａを設定し、ステップＳ４７で、この減速
時間Ａが経過したか否かをタイマで判断する。そして、
減速時間Ａが経過したと判断されたところで、ステップ
Ｓ４８に移行し、燃焼用送風機２７のバーナモータの制
動を解除し、このバーナモータが所定の回転数になるよ
うに制御する。

【００２６】一方、ステップＳ４２での判断の結果、運
転切スイッチ１４がＯＦＦ状態であると判断された場合
には、何らかのエラーが発生したと考えられるので、ス
テップＳ４９に移行し、図５ｂ）に示すように、直ちに
電磁ポンプ２６の駆動を停止した後、ステップＳ４８
で、燃焼用送風機２７のバーナモータが所定の回転数に
なるように制御する。

【００２７】このように、消火動作時に燃焼用送風機２
７のバーナモータの回転数を低下させれば、燃料の混合
比率が通常時より高まり、炎形成部からの混合ガスの噴
出速度が遅くなる。従って、炎形成部における炎はリフ
ト気味で発生するのではなく炎形成部全体に広がるよう
に発生し、炎形成部での火移りが短時間でしかも確実に
行われる。その結果、消火の際の未燃ガスの発生量が少
なくなり、未燃ガスに起因する臭いが軽減される。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
体燃料を気化する気化器と、この気化器に液体燃料を供
給する燃料供給装置と、前記気化器に燃焼用空気を供給
する燃焼用送風機と、前記気化器で気化された気体燃料
と燃焼用空気との混合ガスが供給されて点火装置で点火
されて炎を形成する炎形成部と、これら燃料供給装置、
燃焼用送風機および点火装置の動作を制御する燃焼制御
装置とを備えた液体燃料燃焼装置において、消火動作時
の所定時間だけ前記燃焼用送風機を制動する制動制御装
置を設けて構成したので、消火動作時に燃焼用送風機を
制動制御装置によって制動することにより、燃料の混合
比率を通常時より高めるとともに、炎形成部からの混合
ガスの噴出速度を抑制できることから、炎形成部におけ
る炎を炎形成部全体に広がるように発生させ、炎形成部
での火移りを短時間でしかも確実に行うことができるた
め、消火の際の未燃ガスの発生を抑制して減臭すること
が可能となる。

【００２９】また本発明によれば、液体燃料を気化する
気化器と、この気化器に液体燃料を供給する燃料供給装
置と、前記気化器に燃焼用空気を供給する燃焼用送風機
と、前記気化器で気化された気体燃料と燃焼用空気との
混合ガスが供給されて点火装置で点火されて炎を形成す
る炎形成部と、これら燃料供給装置、燃焼用送風機およ
び点火装置の動作を制御する燃焼制御装置とを備えた液
体燃料燃焼装置において、消火動作時の所定時間だけ前
記燃焼用送風機のバーナモータの回転数を低下させる制
動制御装置を設けて構成したので、消火動作時に燃焼用
送風機のバーナモータの回転数を制動制御装置によって
低下させることにより、消火動作時に燃料の混合比率を
通常時より高めるとともに、炎形成部からの混合ガスの
噴出速度を抑制できることから、炎形成部における炎を
炎形成部全体に広がるように発生させ、炎形成部での火
移りを短時間でしかも確実に行うことができるため、消
火の際の未燃ガスの発生を抑制して減臭することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体燃料燃焼装置としての石油フ
ァンヒータの一実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１に示す石油ファンヒータの制御ブロック図
である。

【図３】燃焼制御プログラムの一例を示すフローチャー
トである。

【図４】制動制御プログラムの一例を示すフローチャー
トである。

【図５】消火動作シーケンスにおける信号の概略変化を
示すタイムチャートである。

【符号の説明】

Ｈ……液体燃料燃焼装置（石油ファンヒータ） Ｓ……燃焼制御装置、制動制御装置（制御装置） １１……制御手段（マイコン） ２４……気化器（気化ヒータ） ２５……点火装置（点火プラグ） ２６……燃料供給装置（電磁ポンプ） ２７……燃焼用送風機 ２８……対流用送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 聡 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体燃料を気化する気化器と、この気化
   器に液体燃料を供給する燃料供給装置と、前記気化器に
   燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化器で気
   化された気体燃料と燃焼用空気との混合ガスが供給され
   て点火装置で点火されて炎を形成する炎形成部と、これ
   ら燃料供給装置、燃焼用送風機および点火装置の動作を
   制御する燃焼制御装置とを備えた液体燃料燃焼装置にお
   いて、消火動作時の所定時間だけ前記燃焼用送風機を制
   動する制動制御装置を設けたことを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。
2. 【請求項２】 液体燃料を気化する気化器と、この気化
   器に液体燃料を供給する燃料供給装置と、前記気化器に
   燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、前記気化器で気
   化された気体燃料と燃焼用空気との混合ガスが供給され
   て点火装置で点火されて炎を形成する炎形成部と、これ
   ら燃料供給装置、燃焼用送風機および点火装置の動作を
   制御する燃焼制御装置とを備えた液体燃料燃焼装置にお
   いて、消火動作時の所定時間だけ前記燃焼用送風機のバ
   ーナモータの回転数を低下させる制動制御装置を設けた
   ことを特徴とする液体燃料燃焼装置。