JPS6126763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は気化予混合燃焼形の液体燃料燃焼装
置に関し、自己保持回路を構成し、さらに炎検出
装置を付け、自動燃焼方式にし、燃焼開始または
一旦燃焼後何んらかの原因により炎が出なかつた
ら炎検出装置により自己保持を解除するようにし
たものである。

従来のものは、燃焼を開始するには、最初電源
スイツチを入れ気化筒を予熱し、気化筒が一定の
温度に達したならばランプにて予熱が完了したこ
とを知らせ、その後燃焼スイツチを入れブロワー
モーターとイグナイターを動作させ燃焼させてい
たが、この時炎検出装置を同時に動作させていた
ので、この燃焼スイツチを確実に燃焼が行なわれ
炎検知装置が動作するまで入れておかなければな
らない。

このように、従来のものは燃焼させるまでに電
源スイツチを入れ、次に気化筒の温度が一定の温
度に達し予熱が完了したら、燃焼用スイツチを入
れなければならず、燃焼させるまでに２回のスイ
ツチ操作をしなければならなかつた。そこでこの
考案は、気化筒が一定温度以上になつたなら自動
的にブロワーモーターとイグナイターを動作させ
燃焼を開始させる。

しかも、ブロワーモーターとイグナイターが動
作してからの一定時間は炎検出装置の出力と関係
なく動作させておき、この一定時間内に燃焼が行
われれば、この間に炎検出装置は働きそのまま燃
焼が継続され、この一定時間内に何んらかの原因
により燃焼が行なわれなければ自己保持回路を解
除し霧化された灯油がそれ以上出るのを防ぎ、ま
た一旦燃焼後何んらかの原因により消火した場合
も炎検出装置が動作し自己保持回路を解除し霧化
された灯油が出るのを防ぐようになつている。

すなわち、第１図は従来の炎検出装置を有する
液体燃料燃焼装置を示した図である。

第１図において、１は気化筒、２は気化筒１内
で空気と燃料の混合気が出るための気化筒１の出
口、３は上記混合気が燃焼したことを想定した
炎、４は定油面器、５は定油面器４内に入つた燃
料の灯油、６は灯油５を気化筒１内に導くための
燃料供給管、７はモーター、８はモーター７のシ
ヤフトに取り付けられたフアン、９は風洞、１０
はフアン８により導かれる風洞９の空気吸い込み
口、１１は風洞９に導かれた送風静圧を定油面器
４内の灯油５面上に作用させ、灯油５を燃料供給
管６まで圧送するための分岐管路、１２は風洞９
の出口であり、同時に燃料供給管６より押し出さ
れる灯油５を送風空気と一緒に気化筒１内に導
く。１３はイグナイター、１４はイグナイター１
３を放電させる電極、１５は端子ｇとｈを有する
サーモスタツトであり、設定温度に達するまでは
端子ｇとｈ間は短絡であり、設定温度に達したな
らば端子ｇとｈ間は開放となる。１６は気化筒１
を加熱するためのPTCサーミスタ、１７は炎３
を検出するための電極、１８は端子ａ〜ｆを有す
る制御装置、１９は電源スイツチ、２０は交流電
源、２１は通常は開放しており、押された時のみ
短絡する燃焼用スイツチ、２２はネオンランプ、
２３はネオンランプ２２の電流制限用抵抗であ
る。

フアン８により導びかれた空気は風洞９を通
り、分岐管路１１を経て定油面器４内の灯油５に
圧力を加えるとともに風洞９の出口１２より気化
筒１内に入る。

この時燃料供給管６より押し出された灯油５を
一緒に気化筒１内に送出する。

サーモスタツト１５とPTCサーミスタ１６は
気化筒１の外周に取り付けられており、PTCサ
ーミスタ１５は気化筒１の加熱用であり電源が入
つた時はPTCサーミスタの抵抗値が小さいため
大きな電力にて加熱し、気化筒１の温度が上昇す
るにしたがつてPTCサーミスタの抵抗値が大き
くなり小電力となる。

このようにして、PTCサーミスタ自身の抵抗
変化により電力が変つてくるので、除々にある温
度の所で自動的に温度調節される。

イグナイター１３の電極１４は、気化筒１の出
口２の所において、電極１４と気化筒１との間で
放電が行なわれるよう設置されている。

炎３を検出するための電極１７は炎３の外炎に
設置される。

制御装置１８の端子ａとｂは電源スイツチ１９
を介して電源２０に接続され、端子ｃは炎３を検
出する電極１７に接続され、端子ｄは気化筒１に
接続され、端子ｅとｆは燃焼用スイツチ２１の両
端に接続される。

直列に接続されたネオンランプ２２と抵抗２３
は制御装置の端子ａとサーモスタツト１５の端子
ｇの間に接続される。

PTCサーミスタ１６は電源スイツチ１９を介
して、電源２０の両端に接続される。

サーモスタツト１５の端子ｈは制御装置１８の
端子ｂに接続される。

イグナイター１３の二次側の一方は電極１４
に、他方は気化筒１に接続される。

イグナイター１３の一次側の一端とブロワーモ
ーター７の一端は制御装置１８の端子ａに接続さ
れ、イグナイター１３の一次側の他の一端とブロ
ワモーター７の他の一端を燃焼スイツチ２１の一
端に接続する。

燃焼スイツチ２１の他の一端は制御装置１８の
端子ｂに接続される。

第２図は第１図に示した制御装置１８の内部配
線を示したものである。

第２図において、２４は二次側巻線が２５と２
６の２つの巻線を有するトランス、２７はダイオ
ードブリツジ、２８は平滑用コンデンサー、２９
〜３２は抵抗、３３は平滑用コンデンサー、３４
はコイル３５と端子COM、NO、NCを有する接
点３６からなるリレー、３７はフライホイールダ
イオード、３８は端子ｊ〜ｎを有する電圧比較器
（コンパレーター）であり、端子ｊは反転入力、
端子ｋは非反転入力、端子ｌは出力端子、端子ｍ
は電源端子、端子ｎはGND端子である。入力端
子ｊ，ｋと出力端子ｌの関係は、入力端子ｊのレ
ベルが入力端子ｋより大きければ、出力端子ｉは
LOW（短絡）のGNDレベルとなり、この逆に入
力端子ｊが入力端子ｋより小さければ、出力端子
ｌはHIGH（開放）となるヒステリシスを有する
特性である。

トランス２４の一次側端子ａとｂはそれぞれ電
源スイツチ１９の一端と交流電源２０の一端に接
続され、２６の二次側巻線はダイオードブリツジ
２７の交流入力側に接続され、２５の二次側巻線
の一端は端子ｃに他方はGNDレベルに接続され
る。

平滑用コンデンサー２８はダイオードブリツジ
２７の電源側とGND側の両端に接続される。

直列に接続された抵抗２９と３０は端子ｄと
GND間に接続され、平滑用コンデンサー３３は
抵抗３０の両端に接続される。

直列に接続された抵抗３１と３２は電源と
GNDレベル間に接続される。

電圧比較器３８の端子ｊは抵抗２９と３０の間
に接続され、端子ｋは抵抗３１と３２の間に接続
され、端子ｍは電源に、端子ｎはGNDに接続さ
れ、端子ｌはリレー３４のコイル３５を介して電
源に接続される。

フライホイールダイオード３７は電圧比較器３
８の端子ｌと電源間に接続される。端子ｅはリレ
ー３４の接点３６の端子COMに、端子ｆは端子
NOに接続される。

次に、第１図と第２図の構成になる燃焼装置の
動作を説明すると、最初に電源スイツチ１９を入
れると、PTCサーミスタ１６により気化筒１が
加熱され、ネオンランプ２２が点灯する。そし
て、気化筒１が一定温度以上になるとサーモスタ
ツト１５の端子ｇ，ｈ間が開放されるので、、ネ
オンランプ２２が消灯する。このネオンランプ２
２が消灯することにより燃焼準備が完了したこと
を表示し、その後、燃焼スイツチ２１を押し接点
間を短絡させるとブロワーモーター７とイグナイ
ター１３が動作するので、気化筒１内に空気と灯
油５の混合気が送り込まれ、その混合気が加熱さ
れて気化筒１の出口２より出され、そこへ放電用
電極１４と気化筒１の間で放電がなされているの
で燃焼が行なわれ、炎３が現われる。炎３が現わ
れると、トランス２４の二次巻線２５より抵抗２
９，３０を介して電極１７と気化筒１との間に交
流電圧が印加されるので、炎３の整流作用によ
り、半波整流された電圧が抵抗２９と３０に分圧
され、さらに平滑用コンデンサー３３により平滑
される。

この時抵抗３０の値と３２の値を電圧比較器３
８の入力端子レベルが端子ｊの方が端子ｋより大
きくなるような定数にしておくことにより、出力
端子ｌはLOWとなるのでリレー３４のコイル３
５は励磁され接点３６は端子COM、端子NO間が
接続されるので、端子ｅとｆの間が短絡される。
炎検出装置が動作し制御装置１８の端子ｅとｆ間
が短絡されるのを待つて燃焼スイツチ２１をはな
して接点間が開放されても燃焼は継続される。そ
して、その燃焼が続いている時、何んらかの原因
により燃焼しなくなり炎３が消えた場合、抵抗３
０の両端に電圧がなくなるため、電圧比較器３８
の入力レベルは、端子ｊより端子ｋの方が入力レ
ベルが大きくなるため、出力端子ｌはHIGHとな
り、リレー３４のコイル３５は無励磁となり、接
点は端子COMと端子NCとで接続される。

ゆえに端子ｅとｆ間は開放状態となる。

端子ｅとｆ間が開放状態となると、イグナイタ
ー１３とブロワーモーター７が電源２０と遮断さ
れる。

このように従来のものは、電源スイツチ１９を
入れ、その後、気化筒１が一定温度以上になつた
ことをランプ２２によつて確認をし、その後燃焼
スイツチ２１を押して燃焼させており燃焼までに
２回のスイツチ操作を行なつていた。

第３図はこの考案の一実施例であり、第１図に
て示した素子および部品と同一のものは同一符号
を用いて示す。

また、気化筒１、定油面器５、フアンモーター
７、サーモスタツト１５、PTCヒーター１６等
の燃焼部分の同一符号のものの配置関係も、第１
図にて説明したものと同一であるため、ここでは
異なる部分について説明する。第３図において、
３９は端子ｐ〜ｘを有する制御装置、４０は消火
スイツチ、４１は点火スイツチである。

交流電源２０の一方は消火スイツチ４０と点火
スイツチ４１を介して制御装置３９の端子ｐに接
続され、他方は制御装置３９の端子ｘとｗに接続
される。

制御装置３９の端子ｑは点火スイツチ４１と消
火スイツチ４０との間に接続され、端子ｒは電極
１７に接続され、端子ｓは気化筒１に接続され、
端子ｔはサーモスタツト１５の端子ｇ、端子ｕは
サーモスタツト１５の端子ｈにそれぞれ接続され
る。

イグナイター１３の一次側の一端とブロワーモ
ーター７の一端は制御装置３９の端子ｐに接続さ
れ、イグナイター１３の他の一端とブロワーモー
ター７の他の一端は制御装置３９の端子ｖに接続
される。

PTCヒーター１８は制御装置３９の端子ｐと
端子ｗに接続される。

イグナイター１３の二次側の一端は放電用電極
１４に接続され、他の一端は気化筒１に接続され
る。

第４図は第３図で示した制御装置３９の内部配
線を示した図である。

第４図において、４２は二次巻線４３と４４の
２巻線を有するトランス、４５はダイオードブリ
ツジ、４６は平滑用コンデンサー、４７はコイル
４８と端子COM、NQ、NCを有する接点４９か
らなるリレー、５０はリレー４７のコイル４８の
両端に接続されたフライホイールダイオード、５
１はNPN型トランジスタ、５２，５３は抵抗、
５４はPNP型トランジスタ、５５，５６は抵抗、
５７は充電用コンデンサー、５８〜６１は抵抗、
６２は平滑用コンデンサー、６３は抵抗、６４は
コイル６５と端子COM、NC、NOを有する接点
からなるリレー、６７はリレー６４のコイル６５
の両端に接続されたフライホイールダイオード、
６８はダイオード、６９は端子Ｊ〜Ｎを有する電
圧比較器であり、端子Ｊは反転入力、端子Ｋは非
反転入力、端子Ｌは出力端子、端子Ｍは電源端
子、端子ＮはGND端子である。入力端子Ｊ，Ｋ
と出力端子Ｌの関係は、入力端子Ｊのレベルが入
力端子Ｋより大きければ、出力端子ＬはLOW
（短絡）のGNDレベルとなり、この逆に入力端子
Ｊが入力端子Ｋより小さければ、出力端子Ｌは
HIGH（開放）となるヒステリシスを有する特性
である。

トランス４２の一次側は端子ｐとｘにそれぞれ
接続され、二次巻線４４はダイオードブリツジ４
５の交流入力端子に接続され、平滑用コンデンサ
ー４６はダイオードブリツジ４５の電源側と
GND間に接続される。

トランス４２の二次巻線４３の一端は端子ｒ
に、他方はGNDにそれぞれ接続される。

NPN型トランジスタ５１のコレクタはリレー
４７のコイル４８を介してダイオードブリツジ４
５の正極に接続され、そのエミツタはGNDに接
続されている。抵抗５２はトランジスタ５１のベ
ース・エミツタ間抵抗である。

PNP型トランジスタ５４のエミツタはダイオー
ドブリツジ４５の正極（電源側）に接続され、コ
レクタは抵抗５３を介してトランジスタ５１のベ
ースに接続され、抵抗５５はトランジスタ５４の
ベース・エミツタ間抵抗である。

CR充電用として直列に接続された抵抗５６と
コンデンサ５７はトランジスタ５４のベースと
GND間に接続される。

直列に接続された抵抗５８と抵抗５６は端子ｓ
とGND間に接続され、コンデンサ６２は抵抗５
９の両端に接続される。

直列に接続された抵抗６０は電源とGND間に
接続される。

電圧比較器６９の端子Ｊは抵抗５８と抵抗５９
の間に端子Ｋは抵抗６０と抵抗６１の間に接続さ
れ、端子Ｌは抵抗６３を介してトランジスタ５４
のベースに、端子Ｍは電源に、端子ＮはGNDに
それぞれ接続される。

リレー６４のコイル６５は電源と端子ｔ間に接
続され、接点６６の端子COMは端子ｖに、端子
NCは端子ｗにそれぞれ接続される。

また抵抗５６とコンデンサ５７の間はダイオー
ド６８を介して端子ｔに接続される。

リレー４７の接点４９の端子COMは端子ｑ
に、端子NOは端子ｐに接続され、端子ｕはGND
に接続される。

次に、第３図と第４図のように構成された燃焼
装置の動作を説明すると、最初に点火スイツチ４
１を押すことにより、サーモスタツト１５の端子
ｇ，ｈ間が短絡されているため、トランジスタ５
４のベース電流が抵抗５６とダイオード６８を介
して流れるためトランジスタ５１がON（コレク
タ・エミツタ間の導通）しリレー４７のコイル４
８が励磁され接点４９は端子COMと端子NO間で
接続されるため自己保持回路が構成され、PTC
ヒーター１６に通電される。

この時サーモスタツト１５の端子ｇ，ｈ間が短
絡されていることにより、リレー６４のコイル６
５が励磁されるので接点６６は端子COMと端子
NO間で接続されるため、端子ｖ，ｗ間は開放状
態となつている。

そして、PTCサーミスタ１６により気化筒１
が加熱され、一定温度以上になりサーモスタツト
１５の端子ｇ，ｈ間が開放になると、まずリレー
６４のコイル６５は無励磁となるので接点６６は
復帰し端子COMと端子NC間で接続され、端子ｖ
とｗ間が接続されるので、イグナイター１３とブ
ロワーモーター７が動作し燃焼を開始させる。そ
して燃焼が行なわれ炎３が現われることにより、
トランス４２の二次巻線４３の電圧が炎３により
整流された電圧が抵抗５８と抵抗５９に分圧さ
れ、さらにその電圧がコンデンサ６２により平滑
される。

この時、電圧比較器の入力端子Ｊのレベルが入
力端子Ｋのレベルより高くなるように抵抗６１と
抵抗５９の定数を設定しておくことにより、出力
端子ＬがLOWとなるので、トランジスタ５４の
ベース電流は出力端子Ｌに流れ込み自己保持回路
は継続されて燃焼も継続される。

そして、サーモスタツト１５が動作しイグナイ
ター１３とブロワーモーター７が動作し燃焼して
炎３が現われるまでの間自己保持回路が解除され
ないよう、トランジスタ５４のベース電流は、抵
抗５６を介してコンデンサ５７に充電電流として
流れる。

そしてこの時、コンデンサ５７の充電によりト
ランジスタ５４のベース電位が上昇してエミツタ
電位に近ずきトランジスタ５４がOFFし、トラ
ンジスタ５１がOFFとなり、自己保持が解除さ
れないうち、通常であれば、それまでに燃焼が開
始され、炎３が現われ電圧比較器６９の出力端子
ＬがLOWになりトランジスタ５４のベース電流
が抵抗６３を介して、出力端子Ｌに流れるような
抵抗５６とコンデンサ５７の定数を設定しておく
ことにより気化筒１が一定温度になりサーモスタ
ツト１５が動作し端子ｇ，ｈ間が開放になつてか
ら燃焼がスムーズに行なわれる。

そして消火の時は消火スイツチ４０を押すこと
により自己保持回路は解除される。

次に、燃焼中何んらかの原因により炎３がなく
なり消火した場合、気化筒１と電極１７の間に電
流が流れなくなるため抵抗５９の両端に電圧が現
われず、電圧比較器６９の入力端子Ｊのレベルは
入力端子Ｋのレベルより小さくなるので出力端子
ＬはHIGHとなり、この時コンデンサ５７が充電
されていればトランジスタ５４のベース電流は流
れる所がなくOFFとなる。

するとトランジスタ５１もベース電流が流れな
くなるのでリレー４７のコイル４８は無励磁とな
り、接点４９は端子COMと端子NCで接続される
ため端子ｐと端子ｑ間は開放となるので自己保持
回路は解除されることになる。

また、気化筒１が一定温度になりサーモスタツ
ト１５が動作し端子ｇ，ｈ間が開放となりイグナ
イター１３とブローワーモーター７が動作し燃焼
を開始させようとした場合、何んらかの原因によ
り燃焼が行なわなければ、電圧比較器６９の出力
端子Ｌは前記同様HIGHとなつているため、トラ
ンジスタ５４のベース電流は、コンデンサ５７の
充電電流として流れ徐々に充電されベース電位が
エミツタ電位がエミツタ電位に近づき、トランジ
スタ５４はOFFする。

トランジスタ５４がOFFするとトランジスタ
５１もベース電流が流れなくなりOFFしリレー
４７のコイル４８が無励磁となり接点４９は端子
COMと端子NCとで接続されるので、端子ｐと端
子ｑ間が開放となり自己保持回路は解除される。
このように、燃焼をさせようとした当初は抵抗５
６とコンデンサ５７により充電している間だけは
イグナイター１３とブロワーモーター７を動作さ
せておき、この充電電位がある程度まで上がりト
ランジスタ５４をOFFさせ自己保持回路を解除
し、それ以上の霧化された灯油５が出ないように
なつている。

したがつて、この考案によれば、燃焼させるま
でに１回のスイツチ操作で済み、しかも燃焼しな
かつた場合、あるいは途中消火の場合においても
霧化された灯油が必要以上に多く出るのを防ぐこ
とができる。

このように簡単でしかも安全な燃焼機器とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示した回路図、第２図は第１
図の要部を取り出して示した回路図、第３図はこ
の考案の一実施例を示す回路図、第４図は第３図
の要部を取り出して示した回路図である。 なお、図中１は気化筒、３は炎、４は定油面
器、５は灯油、７はブロワーモーター、８はフア
ン、９は風洞、１３はイグナイター、１４は電
極、１５はサーモスタツト、１６はPTCヒータ
ー、１７は電極、１９，２０はスイツチ、２０は
交流電源、２４はトランス、２７はダイオードブ
リツジ、２８，３３はコンデンサ、２９，３０，
３１，３２は抵抗、３８は電圧比較器、３７はダ
イオード、３４はリレー、４０，４１はスイツ
チ、４２はトランス、４５はダイオードブリツ
ジ、４６，５７，６２はコンデンサ、４７，６４
はリレー、５０，６７，６８はダイオード、５
１，５４はトランジスタ、５２，５３，５５，５
６，６３，５８，５９，６０，６１は抵抗、６９
は電圧比較器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体燃料を気化させる気化筒をあらかじめ予熱
   しこれが一定の温度に達したことを検知したなら
   ば、液体燃料を供給して燃焼を自動的に開始させ
   る気化予混合燃焼形の液体燃料燃焼装置におい
   て、上記燃焼装置の電源スイツチと並列な接点を
   有する自己保持用リレー及び該リレーを制御する
   トランジスタ回路から成る自己保持回路と、燃焼
   装置を構成する気化筒の燃焼炎内に位置するよう
   配置された電極及びこれと気化筒間に印加される
   交流電圧を上記炎の整流作用により整流し該電圧
   を入力することで燃焼状態を監視するとともに炎
   の有無によつて上記トランジスタ回路を制御して
   上記リレーを付勢及び消勢する炎検出装置とを設
   け、上記トランジスタ回路は充電要素を備え、燃
   焼を開始させるとき、上記充電要素によつて確実
   に燃焼されるまでの一定時間上記自己保持回路の
   付勢状態を保持し続けるようにしたことを特徴と
   する液体燃料燃焼装置。