JPS611916A - 気化式燃焼器における気化器の温度制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は気化式燃焼器における気化器の湿度制御Ｉ装置
に係わり、特に、ヒータの通電遮断１通電開始後の経過
時間を測定することによって高温側および低温側の限界
温度を制御するようにした気化器の温度制御ｉｌ装置に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば家庭用の温風暖房器の一種として用いられる気化
式燃焼器においては、燃料タン内の燃料を気化器で気化
して、この気化された燃料を燃焼室内で燃焼させる。そ
して、この燃焼熱でもって暖められた空気を１１１１と
して送風器にて＠明すべき部屋へ送風する。このような
気化式燃焼器において燃料の燃焼効率を向上させるため
に、気化器の温度をほぼ一定値にｉｌｌ　ＩＩＩ　して
、燃料タンクがら供給される燃料を効率よく気化させる
必要がある。

このような気化器の温度Ｍ−装置は、例えば第５図に示
すように構成されている。図示しない気化器に取付けら
れた濃度センサとしてのサーミスタ１の一端は分圧抵抗
２を介して接地され、他端は直流子Ｖｃの電源端子に接
続されている。サーミスタ１と分圧抵抗２との接続点の
電圧は温度検出電圧として、３個の比較回路３．４．５
の各＋側入力端子へ人力される。各比較回路３，４．５
の一側入力端子にはそれぞれ前記＋Ｖｃの電源端子と接
地間に介挿された基準電圧発生用の４個の分圧抵抗７．
８，９．１０のそれぞれの接続点の電圧が入力されてい
る。すなわち、比較回路３には高温側の限界温度Ｔｈに
対応する限界電圧が入力され、比較回路４には設定温度
Ｔｓに対応する設定電圧が入力され、比較回路５にはＶ
１濃側の限界温度ＴＱに対応する限界電圧が入力されて
いる。

各比較回路３．４．５の出力信号はそれぞれ制御回路６
へ入力される。なお図示しないが気化器にはこの気化器
を加熱するためのヒータが取付けられている。

このように構成された温度制御装置であれば、気化式燃
焼器が燃焼中にサーミスタ１にて検出された気化器の温
度Ｔが第６図に示すように設定温度ＴＳを越えると比較
回路４の出力信号が変化し、制御回路６が動作してヒー
タの通電が遮断される。

ヒータが遮断されても温度Ｔは残留熱のために直ちに低
下せずに、設定温度ＴＳより若干高い温度に達した後低
下する。そして、設定瀧度王Ｓを下回ると再び比較回路
４の出力信号が変化し、制御回路６が動作してヒータが
再び通電開始される。

ヒータが通電開始されると温度Ｔは設定温度ＴＳより若
干低い温度に達した後上昇する。そして、何等かの要因
にて気化器の温度Ｔが高温側の限界濃度Ｔｈを越えたと
き及び低温側の限界濃度Ｔ℃を下回ったとき、比較回路
３，５の出力信号が変化し、制御回路６が動作してヒー
タへの通電を遮断すると共に気化器への燃料供給を停止
させて燃焼を消火する。

しかしながら、第５図のように構成された気化器の温度
制御装置にあっては次のような問題があった。すなわち
、設定温度Ｔｓを検出するための比較回路４の他に、高
温側の限界温度Ｔｈおよび低温側の限界濃度Ｔｆｆを検
出するために余分に２個の比較回路３．５を設ける必要
があるので、基準電圧発生用の分圧抵抗８，１０も含め
て電子部品数が増加して温度制ｍ装置全体の製造費が増
大する虞れがあった。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、ヒータの通電遮断９通電開
始後の経過時間を測定することによって、比較回路の使
用数を減少でき装置全体の製造費を低減できる気化式燃
焼器における気化器の温度制御装置を提供することにあ
る。

［発明の概要］ 本発明の気化式燃焼器における気化器の・温度制御］装
置においては、ヒータにて加熱される気化器の温度を温
度センサで検出し、この検出された゛＞ｍ度が予め設定
された設定温度まで上昇したとき前記ヒータへの通電を
遮断すると共に第１の計時手段で通電遮断時刻からの経
過時間の計時を開始し、温度が上記設定温度まで低下し
たときヒータへの通電を開始すると共に第２の計時手段
で通電開始時刻からの経過時間の計時を開始し、第１の
計時手段が予め定められた第１の設定時間を計時したと
きにおける濃度が設定ｖＡ度を越えたときおよび第２の
計時手段が予め設定された第２の設定時間を計時したと
きにおける濃度が設定温度を下回ったとき気化式燃焼器
全体の消火指令を出力するようにしている。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の気化式燃焼器における気化器の温度制
御装置の回路構１図である。図中１１ａ。

１１ｂは１００ボルト交流電源にプラグを介して接続さ
れる電源線であり、この電源線１１８．１１ｂ間にリレ
ー１２の接点１２ａを介して図示しない気化器に取付け
られたヒータ１３が接続されている。電源線１１ａに別
のリレー１４の接点１４ａの一端が接続されており、こ
の接点１４ａの他端と電１！ｉｌｊ！ｌｌｂ間に、燃料
タンクの燃料を気化器へ供給する電磁ポンプ１５．気化
器にて気化され燃焼室に導入された燃料を点火するため
の点火トランス１６．燃焼熱でもって暖められた空気を
温風として部屋へ送風する送ＪＩ１機のモータ１７が並
列に接続されている。また、電源線線１１ａ。

１１ｂ間に各リレー１２．１４の動作を制御するための
制御回路１８が接続されている。

前記制御回路１８は第２図に示すように、マイクロコン
ピュータで構成されており、このマイクロコンピュータ
のＣＰｔＪ　（中央処理装置）１９はデータバス、アド
レスバス等からなるパスライン２０を介して制御プログ
ラムを記憶するＲＯＭ２１、設定温度Ｔｓ等のテークを
格納するＲＡＭ２２、入力ボート２３．出力ボート２４
．第１の計時手段としての第１のタイマ２５．第２の計
時手段として第２のタイマ２６等を制御する。

また、図示しない気化器に取付けられた温度センサとし
てのサーミスタ２７の一端は分圧抵抗２８を介して接地
されており、他端は直流子Ｖｃの電源端子２９に接続さ
れている。サーミスタ２７と分圧抵抗２Ｂとの接続点の
電圧は温度検出電圧どしてＡ／Ｄ変換回路３０を介して
前記入力ポート２３へ入力される。また、出力ポート２
４から出力される指令信号はリレー駆動回路３１へ入り
される。このリレー駆動回路３１は入力した指令信号に
基づき各リレー１２．１４の駆動コイル１２ｂ、１４ｂ
に流れる駆動電流を制御する。

前記ＲＡＭ２２内には予め設定された設定温度Ｔｏの他
に、第４図に示すようにサーミスタ２７にて検出された
気化器の１１１Ｔが設定温ａ　Ｔ　ｓまで上昇してヒー
タ１３への通電が′ａｌＦｉされた時刻からの第１の設
定時間ＴＩ、および上記温度Ｔが設定温度Ｔ８まで低下
してヒータへの通電が開始された時刻からの第２の設定
時間Ｔ２が格納されている。第１の設定時間■１の値は
第４図に示すように、ヒータ１３が遮断されてから温度
Ｔが設定温度Ｔ８より若干高い温度に達した後低下して
再び設定温度１Ｂを下回るまでに要する時間より長く、
かつ再び上昇して設定温度Ｔｏに達するまでに要する時
間より短い値に設定されたている。

第２の経過時間Ｔ２の値も同様に、ヒータ１３が通電開
始されてから温度下が設定温度Ｔ８より若干低い温度に
達した後上昇して再び設定温度ＴＢを越えるまでに要す
る時間より長く、かつ再び低下して設定濃度Ｔｓに達す
るまでに要する時間より短い値に設定されている。

前記マイクロコンピュータのＣＰＬ１１９は、気化式燃
焼器の電源が投入され、各種の初期処理を実行した後、
第３図の流れ図に従って気化器の温度１１Ｊ　ｍＩを実
行するように構成されている。すなわち、サーミスタ２
７からＡ／Ｄ変挽回路３０を介して入力ポート２３へ入
力された検出電圧を温度値Ｔとして読取る。Ｐｌにて読
取った温度ＴとＲＡＭ２２に記憶されている設定濃度Ｔ
ｓとの大小関係を調べ、温度Ｔが設定温度Ｔｏ以上の場
合リレー１２の駆動コイル１２ｂの通電状態からヒータ
１３の通電状態を調べる。そして、まだ通電中であれば
、第１のタイマ２５を起動させて第１の設定時［Ｈの計
測を開始すると共に、出カポ−１へ２４を介してリレー
駆動回路３１ヘリレー１２の開放指令を送出する。この
開放指令を受信したリレー駆動回路３１はリレー１２の
駆動］イル１２ｂへの駆動電流を遮断するので、リレー
１２の接点１２ａが開放されヒータ１３への通電が遮断
される。

ヒータ１３への通電遮断動作終了後および既にヒータ１
３が通電遮断状態中であった場合、Ｐ２にて第１のタイ
マ２５がＲＡＭ２２に記憶れた第１の設定時間Ｔ１の計
測を終了したか否かを調べる。計測が終了したとき上記
第１のタイマ２５の計測を停止し、計測値を０にクリア
する。そしてＰ３にて計測が終了した時刻における気化
器の温度Ｔを入力ポート２３から読取り、このｉ［Ｔが
前記設定温度Ｔ８以下であることを確認する。

Ｐｌにて読取った温度Ｔが設定温度１８未満の場合ヒー
タ１３の通電状態を調べ、まだ遮断状態中のときのみ、
第２のタイマ２６を起動させて第２の設定時間■２の計
測を開始すると共に、出力ボート２４を介してリレー駆
動回路３１ヘリレー１２の駆動指令を送出してヒータ１
３の通電を開始させる。

Ｐ３にて温度Ｔが設定温度Ｔ８以下のときおよびＰ２に
て第１の設定時間Ｔ１に達していなかった場合、Ｐ４に
て第２のタイマ２６がＲＡＭ２２に記憶れた第２・の設
定時間Ｔ２の計測を終了したか否かを調べる。計測が終
了したとき上記第２のタイマ２６の計測を停止し、計測
値をＯにクリアする。そしてＰ５にて計測が終了した時
刻における気化器の温度Ｔを入力ボート２３から読取り
、この温度下が前記設定温度Ｔｏ以上であることを確認
する。Ｐ５にて温度■が設定温度１８以上のときおよび
Ｐ４にて第２の設定時間Ｔ２に達していなかった場合、
この流れ図の最初に戻り次の温度Ｔの読込みを実行する
。

Ｐ３にて温度Ｔが設定温度Ｔ８を越えたときおよびＰ５
にて温度Ｔが設定温度Ｔｓを下回った場合、温度制御系
に何等かの異常が生じて温度制罪が正常に動作しなくな
ったと判断して、出力ボート２４を介してリレー駆動回
路３１ヘリレー１２およびリレー１４の開放指令を送出
する。したがって、リレ゛−１２，１４の駆動コイル１
２ｂ、’１４ｂへの駆動電流が遮断されるので、リレー
１２゜１４の接点１２ａ、１４ａが開放され、気化器の
ヒータ１３．燃料供給用の電磁下２１１５２点火トラン
ス１６．送風機のモータ１７への通電が遮断される。そ
の結果、燃料供給が停止され、気化式燃焼器は消火する
。

このように構成された気化式燃焼器の気化器の温度側Ｗ
装置であれば、第４図に示すように時刻ｔｏにて電源を
投入すると、リレー１２の接点１２ａが閉成されヒータ
１３の通電が開始され、気化器の温度Ｔが上昇する。な
お、温度Ｔが設定温度Ｔ８に達するまでは第１．第２の
タイマ２５゜２６は起動しないのでヒータ１３の通電が
遮断されることはない。時刻ｔ１にて温度Ｔが設定温度
Ｔｓまで上昇すると、リレー１２の接点１２ａが開放さ
れヒータ１３の通電が遮断されると共に第１のタイマ２
５が第１の設定時間ＴＩの計測を開始する。その後温度
Ｔは設定濃度Ｔｓより若干高くなってから再び下がり時
刻ｔ２にて設定温度Ｔｓまで低下する。時刻ｔ２にてヒ
ータ１３への通電が開始されると共に第２のタイマ２６
が第２の設定時間Ｔ２の計測を開始する。時刻ｔ２以降
濡度■は設定温度Ｔｓを若干下回った値まで一旦低下し
た後再び上昇する。ヒータ１３が遮断された時刻ｔ１か
ら第１の設定時間Ｔ１経過した時刻ｔ３の温度Ｔが設定
温度Ｔｓ以下であることが確認される。

温度Ｔが時刻ｔ４で再び設定温度Ｔ８を越えて、ヒータ
１３が遮断された時刻ｔ２から第２の設定時間Ｔ２が経
過した時刻ｔ５にお−ける温度Ｔが設定温度１８以上で
あることを確認される。

何等かの要因にて時刻ｔ１にて温度Ｔが設定温度Ｔｓに
達したのにヒータ１３が遮断されなかった場合、温度Ｔ
は図中点線Ａで示すように上昇する。しかし、第１の設
定時間Ｔ１過ぎた時刻ｔ３にてリレー１２．．１４が開
放されてヒータ１３および燃料供給が遮断されるので、
気化器の温度Ｔが高温側の限界濃度ＴＨに達した時点で
気化式燃焼器は消火される。

同様に、気化式燃焼器が燃焼中にヒータ１３が故障して
通電されなかった場合、温度Ｔは図中点線Ｂで示すよう
に低下する。しかし、第２の設定時間Ｔ２過ぎた時刻ｔ
５にてリレー１２．１４が開放されヒータ１３Ｉ３よび
燃料供給が遮断されるので、気化器の温度Ｔが低温側の
限界温度ＴＬに達した時点で気化式燃焼器は消火される
。

このように構成された気化式燃焼器の気化器の温度制御
装置であれば、第５図に示した従来の温度制御装置のよ
うに各比較回路３．４．５を設ける必要ないので、温度
制御装置全体の製造費を低減できる。

特に第２図に示したマイクロコンピュータは１チツプマ
イクロコンピユータとして１電子部品として扱うことに
よって上述の効果をざらに向上できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例においては、第１のタイマ２５と第２のタイ
マ２６とを独立した部品として設けたが、ＲＡＭ２２内
に第１および第２のカウンタとして組込み、ｃｐｕｉ　
９自身のクロック信号にて第１および第２の設定時間Ｔ
ｓ　、Ｔ２を計測するようにしてもよい。このようにす
ることによって、上述の効果をさらに向上することが可
能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ヒータの通電遮断
９通電開始後の経過時間を測定することによって高温側
および低温側の限界温度を制御している。したがって、
比較回路の使用数を減少でき、気化式燃焼器における気
化器の温度制御装置全体の製造費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる気化式燃焼器におけ
る気化器の温度制御装置の回路構成図、第２図は同温度
制御装置の要部を示す制御回路図、第３図は同温度制御
装置の動作を示す流れ図、第４図は同温度制御［１１＠
の動作を示す温度特性図、第５図は従来の温度制御装置
を示す概略構成図、第６図は同温度制御ｌｌ装置の動作
を説明するための温度特性図である。 ３．４．５・・・比較回路、１２．１４・・・リレー、
１２ａ、’１４ａ・・・接点、１３・・・ヒータ、１５
・・・電磁ポンプ、１６・・・点火トランス、１８・・
・制御回路、１９・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＡＭ、２
３・・・入力ポート、２４・・・出カポ−１〜、２５・
・・第１のタイマ、２６・・・第２のタイマ、２７・・
・サーミスタ、３０・・・Ａ／Ｄ変換回路、３１・・・
リレー駆動回路、Ｔ・・・温度、Ｔ８・・・設定濃度、
■！・・・第１の設定時間、Ｔ２・・・第２の設定時間
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図 第４図 吟間を 第６図 胛１１　ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気化器にて気化された燃料を燃焼する気化式燃焼器にお
   いて、前記気化器を加熱するヒータと、前記気化器の温
   度を検出する温度センサと、この温度センサにて検出さ
   れた温度が予め設定された設定温度まで上昇したとき前
   記ヒータへの通電を遮断するヒータ通電遮断手段と、前
   記温度センサにて検出された温度が前記設定温度まで低
   下したとき前記ヒータへの通電を開始するヒータ通電開
   始手段と、前記ヒータ通電遮断時刻からの経過時間を計
   時する第１の計時手段と、前記ヒータ通電開始時刻から
   の経過時間を計時する第２の計時手段と、前記第１の計
   時手段が予め定められた第１の設定時間を計時したとき
   における前記温度センサにて検出された温度が前記設定
   温度を越えたときおよび前記第２の計時手段が予め設定
   された第２の設定時間を計時したときにおける前記温度
   センサにて検出された温度が前記設定温度を下回ったと
   き前記気化式燃焼器全体の消火指令を出力する手段とを
   備えたことを特徴とする気化式燃焼器における気化器の
   温度制御装置。