JPS60122817A - 気化式燃焼器 - 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】 、　〈技術分野〉 本発明は、液体燃料（例えば石油）用の燃焼器に関する
。

〈従来技術〉 従来の電磁ポンプの駆動（制御）回路を第１図により説
明する。図において、端子１．２開に商用周波数電源が
印加されると、その電圧は電源整流回路を構成するダイ
オードＤ１で半波整流され、抵抗Ｒ１を通りコンデンサ
ーＣ１で平滑され直流電圧が作られる。さらにツェナー
ダイオードＺＤにより定電圧が作られ、そしてＰＵＴの
７ノード側には抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｖ　ＲＡに
より基準電圧が作られる。またＰＵＴのゲート側は、抵
抗ＶＲ１，Ｒ６で決められる電流がコンデンサー０３ヘ
チヤージされる。このチャージされるスピードは抵抗Ｖ
Ｒ１，Ｒ６で決まる。ＰＵＴのアノード側の基準電圧よ
りＰＵＴのゲートのチャージ電圧が高くなると、ＰＵＴ
のカソード側より出力ガ咄る。ＰＵＴのカソード側より
出た出力は、抵抗Ｒ８を通り５ＣＲＩのゲート側に印加
され、５ＣＲＩがＯＮされて、そのアノード側とカソー
ド側が導通となる。そして端子４，５間に電磁ポンプの
ポンププランジャー作動用電磁フィルＬが接続されてい
るので、フィルに電圧が印加され励磁される。この時、
電流は端子４，５を通り５ＣＲ１のアノード側よりカソ
ード側へ流れる。同時に抵抗ＲＩＯ，ＶＲ２に電流が流
れ、コンデンサ−Ｃ５へ電荷がチャージされる。そして
そのチャージ電圧が一定以上になると、トリガニダイオ
ードＴＤより出力が出て、５ＣＲ２のカソード側に出力
が印加されるので、５ＣＲ２がＯＮされ、そのアノード
側とカソード側が導通となるので、電流は５ＣＲ２のア
ノード側からカソード側、次に５ＣＲＩのカソード側と
流れ、５ＣＲＩをＯＦＦする。５ＣＲ２もコンデンサー
Ｃ５にチャージされた電流が流れるためにＯＦＦとなる
。

そして前記の５ｃＲ１が通電される間に電磁ポンプの電
磁フィルＬの両端に電圧が印加され、電磁フィルしに電
流が流れ磁力を発生する。この発生した磁力により電磁
ポンプ内のプランジャーは定められた一方向へシリンダ
ー内部の上又は下へ移動する。通電が停止するとプラン
ジャーは復帰バネの力により押し上げ又は押し下げられ
る。

」−記に記述した如く電磁ポンプの駆動回路は動作する
。この時、第２図の端子２，３間をＰＣＩ。

ＰＣ２をＯＮさせることにより短絡したり、開放したり
して、ＰＵＴの７メード側の基準電圧を変化させると、
ＰＵＴより出る出力の周期が変化し、端子４，５に出る
電圧の周波数が変化する。又コンデンサーＣ５にチャー
ジされる時間を抵抗ＶＲ２の調整により調整すると、端
子４．５に出るパルス電圧の幅の調整が可能となる。こ
のようにして室温設定温度と室温サーミスタからの室温
との差に基いたマイクロコンピュータからの信号により
、電磁ポンプの吐出量の強弱を調整する。

次に第２，３図により従来の燃焼器の電気回路を説明す
ると、第２図のＨは気化器加熱用のヒーター、Ｐは電磁
コイルＬを有する電磁ポンプ、ＳＶはソレノイドバルブ
、ＳＮはソレノイドニードル、ＦＭは対流ファン、ｒＧ
Ｎは点火用イグナイターである。また、第３図の本体燃
焼制御回路において、１０は電源コンセント、１１は電
源回路、１２はマイクロコンピュータである。１３は表
示ランプ、１４は負荷、１５はスイッチ、１Ｇは検出器
である。前記電源回路１１は電源フンセント１０を有す
るとともに、マイクロコンピュータ１２、表示ランプ１
３、負荷１４に所定の電源を供給するものである。マイ
クロコンピュータ１２は、及 運転スイッチ、給油スイッチ、対震・加熱防止スイッチ
などのＯＮ・ＯＦＦ信号を受ける入力ポートと、気化器
サーミスタ、室温サーミスタ、フレームセンサーなどの
アナログ信号を受けるアナログ入力ボートを有し、また
表示ランプ１３や負荷１４を作動させる出力ポートを有
している。また負荷１４はポンプＰ、ヒーターＩ（、イ
グナイタＩＧＮ、対流ファンＦＭなどであり、マイクロ
コンピュータからの出力信号は、それぞれに適応した駆
動回路や制御回路により動作するように構成されている
。また検出器１６からの信号は、アナログ信号であるた
め、マイクロコンピュータにより予め設定された値と比
較され、その結果によって出力信号を発するように構成
されている。また時間についてもマイクロコンピュータ
内部のクロックパルスによりカウントされ時間管理され
ている。

そして第２，３図において、 （イ）電源フンセン）１０が交流電源にさし込まれた時
、電気回路の端子Ａ、Ｂ間に接続された電源トランスに
電圧が印加され、電子狸路用電源回路１１が駆動する。

（ロ）次に運転スイッチをＯＮさせると、マイクロコン
ピュータが駆動すると同時に、運転ランプが点灯する。

同時に第２図のヒーター回路が駆動すると、ＰＲがＯＮ
Ｌ、ＴＲのデート側に出力が出るので、ＰＲは導通とな
り、ヒーターＨに通電を開始する。同時にリレーＲＹ３
が動作し、ソレノイドバルブＳＶとソレノイドニードル
ＳＮに通電するので、気化器のノズル口を閉止する。

（ハ）気化器に取り付けたサーミスタの温度が一定藩度
以上であると検知すれば、リレーＲＹ２がＯＮし、ポン
プＰに通電される。

（ニ）同時または一定時間後にＲＹ３がＯＦ　Ｆ　Ｌ、
ＲＹ５がＯＮＬ、ＳＶ、ＳＮは通電停止し、ＩＧＮは通
電される。この時、気化器ノズル口より噴出したガスは
、バーナーに供給され、バーナー炎孔より吐出する。こ
のガスがＩＧＮの放電により着火される。

（ホ）燃焼が開始されると、フレームセンサの７し−ム
抵抗が下がり、炎有りと判断すれば、ＲＹ３、ＲＹ４が
ＯＮＬ、Ｆ　Ｍに通電され、ＩＧＮｌ、ｔＯＦＦとなる
。

（へ）燃焼中は気化器サーミスタによりヒーター回路の
出力が変化し、マイクロコンピュータよりＰＲに出力が
ＯＮ、ＯＦＦする事によりヒーターＩ］は制御される。

ＲＹ２はＯＮしζいるので、ポンプＰは通電されている
。

（ト）運転スイッチをＯＦＦさせると、ヒーター回路の
出力は停止し、ヒーターＨの通電は停止する。

同時にＲＹ２が０ＦＦＬ、ポンプも停止する。又ＲＹ４
、ＲＹ５はＯＦ　Ｆ　Ｌ、Ｒ）′３がＯＮするため、Ｆ
Ｍは停止し、ＳＶ、ＳＮは通電されるのでノズル口は閉
止し、同時に気化器内部圧力は気化器外へ放出されるた
めに、気化器からのガスの噴出は停止し、燃焼は停止す
る。１２（）秒後にＲＹ３はＯＦＦし、ＳＶ、ＳＮへの
通電は停止される。

次に第・１図により本体燃焼制御回路におけるタイマー
の動作を主に説明する。タイマーがセットされると、電
源回路１１に通電して、運転スイッチをＯＮＬ、マイク
ロフンピユー９をＯＮＬ、運転ランプを点灯し、時間カ
ウントを開始する。次に気化器サーミスタ温度ｔと一ヒ
限温度ＩＨを比較してｔ＞ｔＨのときは運転を停止し、
ｔ≦ｔ　＋−ｒのときはヒーター回路をＯＮする。また
フレーム抵抗Ｒｆと故障レベルＲＨを比較してＲｆ＜Ｒ
１−１のときは運転を停止する。気化器サーミスタ温度
ｔが予熱完温度Ｌ１になると、ポンプ駆動回路をＯＮし
、かつドライバーを駆動し、リレーをＯＮしてイグナイ
ターを作動する。そして、時間カラン）Ｔをリセットし
て、Ｔ＝０とする。なお、設定時間Ｔｉを経過しても、
気化器サーミスタ温度ｔが予熱完温度１１以下のとき、
即ちｔ＜ｔｌのとと運転を停止する。次にフレーム抵抗
Ｒｆと点火レベルＲ１とを比較し、Ｒｆ≦Ｒ１で燃焼開
始と判断すると、リレーを０ＦＦｔてイグナイターを停
止し、リレーをＯＮして対流ファンを作動する。燃焼を
継続し、タイマーの時間設定Ｔｂと時間カラン）Ｔを比
較し、Ｔ≧Ｔｂならば、気化器サーミスタ温度ｔと下限
温度ｔＬを比較開始し、１＜１１ならば運転を停止する
。

上記において、燃料供給用電磁ポンプの吐出量を制御す
る駆動回路は、第１図の如く、本体回路基板内に組込ま
れることなく、本体回路と別の電磁ポンプ駆動用（制御
用）基板に作成されている。

この理由は、電磁ポンプの吐出量特性が、電磁ポンプ単
体では燃焼器に使用する特性以内に納まらず、しかたな
く電磁ポンプ駆動回路にてそれぞれの電磁ポンプにあっ
た駆動電源に調整しているからである。このため、サー
ビス時に電磁ポンプ単体又はポンプ駆動用基板単体の不
良の場合でも電磁ポンプ組品として部品交換をしなけれ
ばならず不経済であった。また従来の駆動回路をただ本
体回路基板内に一体に構成してしまうと、電磁ポンプの
吐出特性を調整時に、電磁ポンプの特性調整工程に本体
回路基板を持込み調整するようになるため、手間がかか
ったり、工程不良等発生時の経済的負担等の問題があっ
た。なお、本体組込工程で電磁ポンプ組品を組込後、調
整する方法もあるが、短時間に規格特性が出ているか否
かの検査をする手段がなく、実際上不可能であった。

く目的〉 本発明は、上記した点に鑑み、電磁ポンプ単体において
その特性を使用可能な吐出量規格内に入るように調整す
る調整素子を電磁フィルに接続し、同時に本体燃焼制御
回路に電磁ポンプの駆動回路を組込むことにより、調整
を要しないポンプ駆動回路を構成すると共に、電磁ポン
プの制御を本体燃焼制御回路のマイクロコンピュータで
行なうようにして電気回路を簡略に作成できるようにし
たものである。

〈実施例〉 以下、本発明の詳細な説明する。まず第５゜６図の第一
実施例を説明すると、これは、液体燃料を気化器へ圧送
する電磁ポンプＰのプランジャー作動用電磁コイルしに
吐出特性調整素子＼”Ｒ１１を接続し、該電磁コイルＬ
をＯＮ・ＯＦＦするポンプ駆動回路に、前記電磁フィル
Ｌを直接的にＯＮ・ＯＦＦするスイッチング素子Ｓを設
け、該スイッチング素子Ｓを本体燃焼制御回路のマイク
ロコンピュータの制御信号により直接的に制御するよう
構成したものである。

なお上記の実施例において、調整素子■Ｒ１１は、電磁
ポンプ自体のバラツキをある一定値（±７％）以内に収
めるため、可変抵抗かまたは選別された抵抗値を有する
ものから成り、電磁コイルしに直列接続されている。

また、第５図の電気回路は、従来の＠２図とほぼ同様で
あり、同一物は同一符号で示している。

そして第５図の端子Ａ、Ｂ間に第６図のポンプ駆動回路
の端子Ａ、Ｂが接続され、これにおいては交流電源整流
回路は、低電圧用トランスＴ、ダイオードブリッジ形全
波整流回路Ｄｌｌ、コンデンサーＣ１ｌがら構成される
。またスイッチング素子ＳはトランジスタＴｒｉ　１が
利用され、そのコレクタ・エミッタ間は電磁コイルしに
直列に接続され、そのべ一又はマイクロフンピユータの
出力ボートに接続されている。

このように、本実施例では、従来のリレーＲＹ２で行な
っていた電磁ポンプＰの起動・停止を、気化器サーミス
タが一定温度以上であると検知した時点でマイクロコン
ピュータ内のパルス信号をトランジスタＴｒｌｌのべ一
又へ送Ｉ）制御することによりスイッチング素子ＳのＯ
Ｎ・ＯＦＦを開始し、また室温サーミスタと室温設定器
との温度制御し、温度差が小であるときには、スイッチ
ンなお、ＯＮ・ＯＦＦするパルス周波数と同時に又はこ
れの代りにパルス１】を変えてもよい。

また、その他の動作は第３，４図と同様である。

次に、第７図の第二実施例においては、交流電源整流回
路は低電圧用Ｙランス１゛を用いずに、交流電源を直接
半波整流するダイオードＤＩ２と、コンデンサーＣ１２
とから構成し、スイッチング素子Ｓとして、ゲート回路
に受光部を有する一対の７オト５ＣＲ（ＳＣＲＩ　１，
５ＣＲＩ　２）を設け、その受光部に送る光を発する発
光素子をマイクロコンピュータでＯ’Ｈすることにより
５ＣＲ１１゜ＳＣＲ１２ヲＯＮ　Ｌテ電磁コイルＬをＯ
Ｎし、５ＣＲＩ　１，５ＣＲＩ　２はそのアノード・カ
ソード間の電圧が零となればＯＦＦすることを利用して
、電磁ポンプＰの強弱を制御するよう構成している。

なお、その他の構成は前記第一実施例と同様である。

また、＠８図の第三実施例は、交流電源整流回路は低電
圧用トランスＴを用いずに、交流電源を直接半波整流す
るダイオードＤ１３と、コンデンサ１Ｃ１３と、定電圧
用ツェナダイオードＺＤ１１とからｍ成し、スイッチン
グ素子Ｓは、ダイオードＺＤＩＩと並列に接続されたフ
ォ））ランシスタＴｒ１２と、電磁ポンプ用電磁フィノ
吐とコレクタ・エミッタ間が直列に接続されかつベース
が前記’ｒｒ１２のエミッタに接続されたトランジスタ
Ｔｒ１３とから構成し、前記フォトトランジスタＴｒ１
２は、そのベースに、マイクロコンピュータで０Ｎ−Ｏ
ＦＦする発光素子の光が作用することにより０Ｎ−ＯＦ
Ｆし、その０Ｎ−ＯＦＦ状態に対応してＴｒ１３も０Ｎ
−ＯＦＦすることにより電磁コイ／Ｌ＝Ｌが０Ｎ−ＯＦ
Ｆするように構成している。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明、液体燃料を気化
器へ圧送する電磁ポンプのプランジャー作動用電磁コイ
ルに吐出特性調整素子を接続し、該電磁コイルを０Ｎ−
ＯＦＦするポンプ駆動回路に、前記電磁フィルを直接的
に０Ｎ−ＯＦＦするスイッチング素子を設け、該スイッ
チング素子を本体ｍ焼制御回路のマイクロコンピュータ
の制御信号により直接的に制御するよう構成したもので
ある。

従って、本発明によると、下記の効果が期待できる。

（、）電磁ポンプ単体においてその特性を使用可能な吐
出量規格内に入るように調整する調整素子を電磁コイル
に接続し、同時に本体燃焼制御回路に電磁ポンプの駆動
回路を組込むことにより、調整を要しないポンプ駆動回
路を構成すると共に、電磁ポンプの制御を本体燃焼制御
回路のマイクロコンピュータで行なうようにして電気回
路を簡略に作成できる。すなわち、従来に比べ電気回路
の部品点数が減少して信頼性が向上すると同時に価格自
体が大幅に低下する。

（１））電磁ポンプのＯＮ・ＯＦＦ動作を本体燃焼制御
回路のマイクロコンピュータでＯＮ・ＯＦＦ可能なため
、従来使用していたリレーを廃止できる。

（ｃ）サービス時に電磁ポンプの不良とそのポンプ駆動
回路の不良とを区別して対応可能なためにサービス性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の気化式燃焼器における電磁ポンプ駆動
回路の電気回路図、第２間は同本体燃焼制御回路の電気
回路図、第３図は同本体燃焼制御回路のブロック図、第
４図は同フローチャートであり、第５図は本発明燃焼器
の第一実施例における本体燃焼制御回路の電気回路図、
第６図は同電磁ポンプ駆動回路の電気回路図、第７図は
本発明の第二実施例における電磁ポンプ駆動回路の電気
回路図、第８図は本発明の第二実施例における電磁ポン
プ駆動回路の電気回路図である。 Ｐ：電磁ポンプ、Ｌ：電磁コイル、〜”旧１：調整素子
、Ｓニスイツチング素子、Ｔｒｉ　１．Ｔｒｉ　３：ト
ランノスタ、５ＣＲＩ　１，５ＣＲＩ　２：フオトＳＣ
Ｒ，Ｔｄ２ニアオドトランジスタ。 出　願　人　シャープ株式会社 代理人　中刊恒久 第３図 １４ 第６図 第８＠ 気化式ｊａ銃器 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 名　利、 住　所　大阪市東区南本町４丁目５７番地インペリアル
船場５、補正命令の日付 昭和　年　月　日（発送日） ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」煕Ｉ紳峰Ｉ鴨墳糾吋欄、
図面の第１図。 ８補正の内容 （１）明細書２頁４行鼾７ノード］を「デート」と、２
頁６行の「デート」を「アノード」と、２頁９〜１０行
の「アノード」を「ゲート」と、２頁１０行の「ゲート
」を「アノード」と、３頁３行の「カソード」を「デー
ト」と、それぞれ補正する。 （２）同７頁１８行〜８頁２行の１次に・・・・開始す
る。］を、［次に第４図により本体燃焼制御回路におけ
る動作を説明する。運転スイッチをＯＮすると、電源回
路１１に通電して、マイクロコンピュータをＯＮＬ、運
転ランプを点灯する。」と補正する。 ′（３）別紙の通り、第１図を補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を気化器へ圧送する電磁ポンプのプランジャー
   作動用電磁フィルに吐出特性調整素子を接続し、該電磁
   フィルを０Ｎ−ＯＦＦするポンプ駆動回路に、前記電磁
   コイルを直接的に０Ｎ−ＯＦＦするスイッチング素子を
   設け、該スイッチング素子を本体燃焼制御回路のマイク
   ロコンピュータの制御信号により直接的に制御するよう
   構成したことを特徴とする気化式燃焼器。