JPS61243218A - 液体燃料燃焼装置 - 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 本発明は液体燃料を気化する気化器に電気ヒータを設け
、該液体燃料を気化して燃焼させる液体燃料燃焼装置に
関し、特にその電気ヒータの制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、此種液体燃料燃焼装置は特開昭５８−１３３５１
９号、特開昭５８−１３３５２０号公報等で開示してい
るように、液体燃料を気化するために電気ヒータを設け
た気化器に該ヒータの通電を制御するサーミスタを取り
付けて気化器の温度を気化温度（液体燃料の気化する温
度）に保持している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上述せる従来の液体燃料燃焼装置に於いては、気化器の
温度を電気ビー２６通電によって常時液体燃料の気化す
る気化温度とするために、負荷（例えば室内）の温度が
設定した温度よりも上昇し、該負荷の温度を調節するた
めにバーナの燃焼を停止させても、電気ヒータの通電に
よって気化器の温度を気化温度に保持して、その後室温
が設定温度よりも所定温度低下したら燃焼を再開する様
構成しているものであるから、例えば室内が狭い（負荷
が小さい）時には、室温が設定温度に達するまでの時間
が短（、室温が設定した温度よりも所定温度低下し、再
び燃焼を開始するまでの時間が長い場合、燃焼を開始す
るまでの開気化器の温度を気化ヒータによって気化温度
に保持する事になる。従って、電気ヒータの通電時間が
長くなり消費電力量が大きくなるという問題点がある。

また、燃焼を停止している間も気化ヒータによって気化
器の温度が気化温度に保持されるので、例えば実開昭５
６−４２６２２号公報等で開示されている回転霧化式の
バーナに於いては、燃焼停止時には回転霧化装置を回転
させるモータが停止しているため、該モータの回転軸は
気化器からの輻射熱を受けて高温度となり、該回転軸の
軸受部分が熱劣化してモータの寿命の低下を招く原因と
なる等の問題が発生していた。

に）問題点を解決するための手段 このために本発明では、負荷の温度制御を行な５ために
燃焼を停止させた時には、気化器の温度を燃焼時の温度
よりも低い温度範囲にて制御するためＫ、燃焼時に気化
器の上限温度と下限温度を設定して、ヒータへの通電を
入・切する比較器と燃焼停止時に気化器の上限温度と下
限温度を設定して、ヒータへの通電を入・切する比較器
とを設けている。

（ホ）作用 燃焼時に気化器の温度コントロールを行な５比較器と、
燃焼停止時に気化器の温度コントロールを行なう比較器
を別個に設けて、ヒータを入・切する温度範囲を燃焼停
止時の方が燃焼時よりも低い温度範囲に設定しているの
で、ヒータの通電回数を大幅に減少させ消費電力量を抑
える事ができると共にモータの軸受部分の温度上昇を抑
える事ができるので、モータの長寿命化を回る事ができ
る。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第１図は液体燃料燃焼装置のバーナ部を示す図で、（１
）はバーナモータで、回転軸（２）の一端には液体燃料
を微粒化する回転霧化体（３）を設けると共に他端には
燃焼空気を供給するファン（４）を設けている。

（５）は前記回転霧化体（３）が微粒化した燃料を気化
する気化室（６）を内部に設けた気化器で、該気化器（
５）は鉄鋳物やアルミダイキャスト等にて形成している
。（７）は前記気化室（６）を燃料の気化温度に上昇保
持するための電気ヒータ、（８）は気化室（６）の上部
に配設した紋り板、（９）は燃焼炎（１１を形成する炎
口αυを多数穿設したバーナヘッド、α２は前記回転霧
化体（３）に燃料を供給する電磁ポンプ、αＪは気化室
（６）の温度を検知するバーナサーミスタ、α４１）を
制御回路で、以下この制御回路α４を第２図および第３
図に基づき説明する。（１９は電源（ＩＱに直列接続し
ている電源スィッチ、（１）は電源Ｑ６１に第１の常開
スイッチａηを介して並列接続しているバーナモータ、
α２は前記バーナモータ（１）と第２の常開スイッチα
υを介して並列接読′シている電磁ポンプ、αｌは前記
電磁ポンプ（１７Ｊに並列接続している点火装置、（７
）は電源αＩＩＤＫ第３の常開スイッチ■を介して並列
接続している電気ヒータ、Ｑυは電源αＱと降圧トラン
ス（２ｚを介して接続している燃焼制御回路で、該燃焼
制御回路ｑυについては後述する。のは前記電気ヒータ
（７）の通電を制御するヒータ制御回路であり、以下該
ヒータ制御回路器を第３図に基づき説明する。

（財）は第１の比較器で、反転入力端子（ハ）は基準電
圧ｖ０とアース間に直列接続している前述した負特性の
バーナサーミスタ（１３１と抵抗（イ）との接続点に接
続し、非反転入力端子（５）は基準電圧■。とアース間
に直列接続している抵抗＠■間に接続している。

（至）は非反転入力端子（５）と出力端子０９間に接続
したディファレンクヤル抵抗である。Ｃ３３は第２の比
較器で、反転入力端子（至）は前記第１の比較器（２滲
の反転入力端子（ハ）に接続し、非反転入力端子（ロ）
は基準電圧■□とアース間に直列接続している抵抗０９
（３６）間に接続している。１３７）は非反転入力端子
（２）と出力端子（至）間に接続しているディファレン
シャル抵抗である。０９はＮＯＲ回路で、一方の入力端
子（４０を前記第１の比較器（財）の出力端子Ｃ３１）
に接続し、他方の入力端子＋４１＋を後述する第１およ
び第２のＡＮＤ回路（４３ｆ４６）の他方の入力端子（
ハ）（侶に接続している。

＠２は第１のＡＮＤ回路で、一方の入力端子（４３をＮ
ＯＴ回路（財）を介して前記第２の比較器Ｃ３２の出力
端子□□□に接続すると共に他方の入力端子（ハ）を後
述する燃焼制御回路ｒ２１１の出力端子（２１ａ）に接
続している。咽は第２のＡＮＤ回路で、一方の入力端子
（４７）は前記第１の比較器（至）の出力端子Ｇυに接
続していると共に他方の入力端子（４８は前記ＮＯＲ回
路ＣＩの他方の入力端子（４υに接続している。器は前
記第３の常開スイッチ（４）を励磁して閉成するリレー
コイル■をコレクタに接続しているトランジスタで、ベ
ースは前記ＮＯＲ回路（３’ＪおよびＡＮＤ回路（ハ）
の出力端子６υ５ａと夫々抵抗５３６４を介して接続し
、エミッタをアース接続している。前記燃焼制御回路ｃ
ｌＩ）はバーナの燃焼時にＨｉレベル電圧を出力し、燃
焼停止時にはり、ｏレベル電圧を出力する出力端子（２
１ａ）を前記ＮＯＲ回路（２）と第１および第２のＡＮ
Ｄ回路（４Ｂ（ハ）の入力端子（ＡＩ）（ハ）（ハ）に
接続している。

（２１ｂ）は前記第２のＡＮＤ回路回路用力端子（至）
に接続しており、該ＡＮＤ回路にからＨｉレベル電圧が
入力したらバーナの燃焼動作を開始する燃焼制御回路Ｑ
１）の入力端子である。また、前記燃焼制御回路ｃ！１
）は予め設定しているシーケンスプログラムに従い、燃
焼を行わせると共に、一部で故障等があった場合燃焼を
停止させたり、燃焼を開始しないといった安全機構を備
えている。（ト）は室温や湯温等の負荷の温度を検知す
るサーミスタ等の温度検知手段で、該温度検知手段（至
）の出力する信号に応じて燃焼制御回路Ｑυはバーナの
燃焼量を増減したり停止させたりして、負荷の温度を使
用者が任意に設定している温度にするものである。

本発明は上述する構成であり、以下その動作について説
明する。電源スイッチ叫を閉成する事により降圧トラン
ス器を介して燃焼制御回路Ｃυおよびヒータ制御回路磯
に電源（ｌｅが通電される。この時の気化器（５）の温
度をバーナサーミスタｕ３が検知し、その検知温度が燃
料を気化蒸発させる温度よりも低い場合、第１および第
２の比較器Ｑ８力の反転入力端子（ハ）（至）に印加さ
れる電圧は、該バーナサーミスタ０の抵抗値が大きいの
で非反転入力端子＠（ロ）に印加されている基準電圧よ
りも太き（第］および第２の比較器（財）Ｇ２はＬＯレ
ベル電圧を出力する。また、前記電源スィッチ（１５１
の閉成時から燃焼制御回路Ｃ！υは、各部をチェックし
て異常が無い事を確認した後出力端子（２１ａ）からＨ
ｉレベル電圧を出力する。前記出力端子（２１ａ　）か
ら出力されるＨｉレベル電圧はＮＯＲ回路（至）と第１
および第２のＡＮＤ回路（４ｕｓの他方の入力端子偽り
（ハ）（ハ）に印加され、第１のＡＮＤ回路（４２は一
方の入力端子（４３にＮＯＴ回路（４４）からのＨｉレ
ベル電圧が印加されているのでＨｉレベル電圧を出力し
トランジスタ（４！ｌを導通する。該トランジスタ（４
傷の導通によってリレーコイル鏝は励磁して第３の常開
スイッチ■を閉成し、電気ヒータ（７）に電源αｅが通
電されて発熱し気化器（５）の温度を上昇させる。そし
て、気化器（５）の温度が上昇し第４図に示すように燃
焼スタート温度（Ｔｃ）に達すると、第１の比較器（２
４の出力はＨｉレベル電圧を出力し、この出力により第
２のＡＮＤ回路咽はＨｉレベル電圧を燃焼制御回路Ｃυ
の入力端子（２１ｂ）に出力する。前記燃焼制御回路ｅ
υは第１のＡＮＤ回路回路用力するＨｉレベル電圧を入
力端子（２１ｂ）に入力した時点で第１の常開スイッチ
（ｌ？）を閉成してバーナモータ（１）に電源（ＩＦ５
を通電しプレパージを行わせる。そして、プレパージ終
了後第２の常開スイッチα急を閉成して電磁ポンプα２
および点火装置（１１を作動させる事により回転霧化装
置（３）に燃料が供給され、該回転霧化装置（３）によ
って微粒化された燃料は高温の気化室（６）の内壁に衝
突して瞬時に気化しファン（４）より送られる燃焼−火
室気と混合して気化ガスと成る。

その後気化ガスは紋り板（８）を介して炎口ａυより噴
出し図示しないが点火装置αｌによって着火され燃焼を
継続する。

次に燃焼を継続している時のヒータコントロールについ
て説明する。前述のよ５に燃焼を開始して気化器（５）
の温度が燃焼時に於けるヒータＯＦＦ温度（Ｔａ）に達
すると、第２の比較器Ｇ７ＪはＨｉレベル電圧を出力し
、該出力はＮＯＴ回路（財）によりＬｏレベル電圧に反
転して第１のＡＮＤ回路（４２に印加する。従って、第
１のＡＮＤ回路（４りの出力はＬＯレベル電圧となりト
ランジスタ０１を非導通としリレーコイル■を消磁して
、ヒータ（７）への通電を停止する。その後、気化器（
５）の温度がヒータＯＮ温度（Ｔｂ）まで低下すると、
バーナサーミスタα３の抵抗値が太き（なって第２の比
較器の２の非反転入力端子（ロ）に印加している基準電
圧およびディファレンシャル抵抗０７）の帰還電圧によ
る合成電圧レベルよりも反転入力端子（至）の電圧レベ
ルの方が高電位となり、該比較器国の出力はＬｏレベル
電圧に反転する。そして、ＮＯＴ回路（４４はＨｉレベ
ル電圧を第１のＡＮＤ回路（４６に出力印加するので、
該ＡＮＤ回路（４２はＨｉレベル電圧を出力してトラン
ジスタ（ハ）を導通させる。従って、リレーコイル（至
）は励磁し第３の常開スイッチ■を閉成してヒータ（７
）に再通電し気化器（５）の温度を上昇させる。そして
、又気化器（５）の温度がヒータＯＦＦ温度（Ｔａ）に
達したら前述の如く第２の比較器嬢の出力がＨｉレベル
電圧に反転する事によりヒータ（７）への通電を停止す
る動作を繰り返して該気化器（５）の温度コントロール
を行なうものである。

次に、負荷の温度（例えば室温や湯温等）が設定温度よ
りも上昇した事を温度検知手段（ト）で検知して第２の
常開スイッチα樽および第１の常開スイッチａηを開放
して燃焼を停止させた場合について説明する。燃焼を停
止した時点から燃焼制御回路（２１）の出力端子（２１
ａ）からはＬｏレベル電圧が出力して第１のＡＮＤ回路
（４３の出力をＬｏレベル電圧に固定する。そして気化
器（５）の温度が燃焼ストップ温度（Ｔｄ）まで低下す
るとバーナサーミスタａ３の抵抗値が大きくなって第１
の比較器（財）の非反転入力端子罰に印加している基準
電圧およびディファレンシャル抵抗（至）の帰還電圧に
よる合成電圧レベルよりも反転入力端子（ハ）の電圧レ
ベルの方が高電位となり、該比較器（財）の出力をＬＯ
レベル電圧に反転する。従って、ＮＯＲ回路ｅｌｌの出
力はＨｉレベル電圧を出力してトランジスタ（ハ）を導
通させてリレーコイルωを励磁する。前記リレーコイル
ωの励磁によって第３の常開スイッチ■は閉成しヒータ
（７）に電源部を通電し、再び気化器（５）の温度を上
昇させる。その後、気化器（５）の温度が燃焼スタート
温度（Ｔｃ）Ｋ上昇すると前述のように第１の比較器な
４の出力はＨｉレベル電圧に反転するのでＮＯＲ回路回
路＆！　Ｌ　ｏレベル電圧を出力してトランジスタ（４
１を非導通とじてリレーコイル槌を消磁する。そして、
気化器（５）の温度が再び燃焼ストップ温度（Ｔｄ　）
に低下すると第１の比較器（２）の出力が反転して前述
の様にヒータ（７）に通電する動作を繰り返して該気化
器（５）の温度コントロールを行なうものである。その
温度コントロールを第５図に示す。

そして、前述のように燃焼の停止によって負荷の温度が
設定温度よりも下降した事を温度検知手段（至）が検知
すると燃焼制御回路（２１Ｊは出力端子（２１ａ）から
Ｈｉレベル電圧を出力して前述と同様に燃焼動作を開始
して負荷の温度コントロールを行なう。

（ト）発明の効果 本発明は上述の如くであり、燃焼を停止している時には
気化器の温度を制御する電気ヒータを燃焼時の温度制御
範囲よりも低い温度範囲で制御するものであるから、ヒ
ータへの通電時間を非常に短かくする事が可能で、該ヒ
ータの消費電力量を極力抑える事ができると共に、バー
ナモータの軸受温度を低くする事によって、該モータの
熱劣化を未然に防止する事ができるので、寿命の長い耐
久性に優れた液体燃料燃焼装置を提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は燃
焼装置を示す図、第２図は電気回路図、第３図はヒータ
制御回路の詳細図、第４図は燃焼時の気化部温度を示す
図、第５図は燃焼停止時の気化部温度を示す図である。 （５）・・・気化器、　（７）・・・電気ヒータ、　（
ハ）・・・ヒータ制御回路。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体燃料を気化する気化器の温度を加熱制御する
   電気ヒータを設けた液体燃料燃焼装置に於いて、燃焼停
   止時には、気化器の温度を燃焼時の温度よりも低い温度
   で前記ヒータを制御するヒータ制御回路を設けたことを
   特徴とする液体燃料燃焼装置。