JPS6241521A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は燃焼機等の液体燃料を気化する気化器の温度
制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の気化器の温度制御装置を示す全体構成図
である。

図において、１は油タンク、２はこの油タンク１の灯油
を油パイプ３を通して気化器４内部の気化室５に供給す
るための電磁ポンプ、６は気化器４を加熱するヒータ、
７は気化器４の温度を検出する温度センサ、８は温度セ
ンサ７によって検出される温度によってヒータ６への通
電を制御する制御手段で、気化！ｉｊ４を予熱し一定温
度に保つように制御する。

９は気化室Ｓ内で気化された気化ガスが噴出するノズル
孔、１０はノズル孔９を開閉するニードル、１１はノズ
ル孔９に対向して取り付けられたバーナーであり、その
上部には気化ガスに点火するための点火プラグ１２と、
炎のイオン電流を検知するためのフレームロッド１３が
配設されている。

このように構成された従来例の動作を第７図の制御フロ
ーチャートを併用して説明する。

まず、運転スイッチ（図示せず）をオンすると（ステッ
プ１４）、気化器４の予熱が開始され（ステップ１５）
、ヒータ６に１００％通電して加熱を実行する（ステッ
プ１６）。

気化器４の温度は温度センサ７によって検出され、この
温度が所定レベルの着火可能な着火湿度に達しているか
否か制御手段８により判定される（ステップ１７）。検
出された温度が所定の着火温度に達していない場合には
、制御手段８がヒータ６に１ｏｏ％通電して加熱をその
まま実行する（ステップ１６）。

温度センサフによって検出される温度が着火温度に達し
た場合は、着火動作に移行しくステップ１日）、電磁ポ
ンプ２が動作して、灯油が油タンク１から油バイブ３を
通して気化室５へ供給され、同時に加熱されて気化ガス
となり、ノズル孔９より噴出し、その際に燃焼用空気と
して作用する一次空気を周囲から吸引し、バーナー１１
内に混合気として入る。

バーナ−１１上部には予熱完了と同時に放電を開始する
点火プラグ１２が取り付けられており、放電時の火花に
よって混合気に点火する。

着火後、フレームロッド１３によって検出された炎のイ
オン電流がある一定値以上になると点火プラグ１２の放
電を停止させる。着火動作が終了すると燃焼制御（ステ
ップ１９）、燃焼状態監視（ステップ２０）を繰り返す
。

第８図は気化器４と温度センサ７部の温度変化図を示す
。

予熱が開始されてヒータＢに通電されると、気化Ｍ４と
温度センサフ部の温度が上昇する。温度センサフの温度
が着火温度Ｔｓ＋に達すると、着火動作に入り、気化室
Ｓ内に灯油が供給され、その時の気化器温度はＴｌａに
なる。

ヒータ６への通電は着火後も継続され、温度センサ７の
温度が燃焼中のＭ癩温度Ｔｄこ達するまで行われる。

温度センサ７の温度がＴ−と達すると、ヒータ６への通
電は停止されるが、オーバーシュートにより気化器４の
温度はＴｐまで達し、その後、徐々に温度は降下し、ヒ
ータ６のＯＮ・ＯＦＦを繰り返しながら燃焼中の制御！
Ｉ湿温度安定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来装置において、灯油に着火する着火温
度は一定温度であることが好ましい。

しかしながら、気化！４と温度センサフ部との間には温
度差があり、第８図によれば、着火時には（Ｔｋ＋−Ｔ
Ｓ＋）の温度差がある。同様に気化器４自体にも場所に
より温度差を生じている。

例えば、冬季早朝に着火・燃焼を行う時など気化器４自
体が冷えきっているときに、ヒータ６の通電をスタート
すると、気化Ｍ４と温度センサ７部の温度差、すなわち
温度勾配が太き（、温度センサフによって検出される温
度が所定の着火温度に達しなとぎには、気化器４の温度
は温度勾配に対応してかなり高温になっており、灯油に
着火するのに週しｔこ温度以上になりすぎてしまう。

また、着火時の気化器４と温度センサ７との間の温度差
（Ｔｋ＋−Ｔｓ＋）は、電源電圧の変動、温度センサ７
の取付具合などによっても変化し、着火時の気化器温度
が一定せず、良好な着火が行えないなどの問題点があっ
た。

本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、着火時の気化器温度の変動が小さく、常に燃料の
着火に適した温度に予熱することができる気化器の温度
制御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係わる気化器の温度制御装置は、着火温度より
低い温度値Ｔｈを判定する判定手段と、この判定手段の
判定に基づき、と−タに通電する電力量を設定させるよ
うに設定する電力量設定手段とを備えたものである。

〔作用〕

本発明においては、予熱中、温度センサによって検出さ
れる温度が判定手段によって着火温度よりも低い予め設
定された温度Ｔｈより高いと判定されたとき、電力量設
定手段によってヒータに通電する電力量を減少させるよ
うに設定され、制御手段が設定されたと一タ電力量にな
るよう制御する〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第１図において、１〜１３は従来例と同一構成であり、
説明は省略する。

２１は温度センサ７によって検出される予熱中の温度が
、着火温度より低い予め設定された所定の温度Ｔｈより
高いか否かを判定する判定手段、２２はこの判定手段２
１により上記予熱中の温度Ｔｈより高いと判定されたと
き、ヒータ６に供給する電力量を減少させるように設定
する電力量設定手段である。

この電力量設定手段２２の出力に基づき、制御手段８が
と一夕６への通電を制御する。

第２図は第１図の実施例の電気回路図である。

図において、温度センサフにサーミスタを用いこれと直
列に接続された抵抗２３によって電源電圧を分圧し、マ
イクロコンピュータ２４に入力されている。

マイクロコンピュータ２４は、ＡＩＤ変換回路２４８１
入力回路２４ｂ、ＣＰＵ２４ｃ、；１モリ２４ｄ１出力
回路２４６から構成されている。

２５は商用電源２６の電圧を降下するトランス、２７は
トランス２５の二次電圧を全波整流するダイオードブリ
ッジ、２８は＋Ｖ電源をつくるための三端子レギュト一
タｒｃ、２９，３０，３１は整流平滑用のダイオードと
電解コンデンサ、トランジスタ３２と抵抗３３，３４，
３５は商用電源２５が０■になったときパルスを発生す
る零点パルス発生回路で、その出力はマイクロコンピュ
ータ２４の入力口＃２４ｂに入力されろ。

３６はゲート点弧回路３７の点弧信号によってヒータ６
の通電路を開閉するトライアック、３日は対流ファン用
モータ３日と電磁ポンプ２の通電路を開閉するリレー、
４０は点火トランス４１の通電路を開閉するリレー、４
２，４３は各々リレー３８．３９を駆動させるためのド
ライバーである。

なお、マイクロコンピュータ２４は前記の判定手段２１
、電力量設定手段２２、制御手段８の各機能を処理する
。

次に以上のように構成された本実施例の動作を第３図の
制御フローチャートを併用して説明するまず、運転スイ
ッチ（図示せず）をオンすると（ステップ４４）、気化
Ｍ４の予熱が開始され（ステップ４５）、ヒータ６に１
００％通電して加熱を実行する（ステップ４６）。

気化器４の温度は温度センサフによって検出され、Ａ／
Ｄ変換回路２４ａによってデジタル化された後、入力回
路２４ｂを介してＣＰＵ２４ｃに入力されろ。

ＣＰＵ２４ｃでは、メモリ２４ｄに予め記惚されている
着火温度よりやや低い温度Ｔｈ　（例えば約１５０℃）
のデータと上記入力されたデータの比較を行い、温度セ
ンサ７の温度が前記温度Ｔｈより高いか否か判定を行う
（ステップ４７）。

検出した温度がＴｈ以下の場合は、出力回路２４ｅから
ゲート点弧回路３フにフル通電信号を送りステップ４Ｂ
にもどしてヒータ６に１００％通電を行う。

Ｔｈ 次に温度センサ７の温度が温度体より高いと判定された
ときは、ヒータ６に通電する電力量を例えば５０％に減
少させる（ステップ４８）。

ヒータ電力量を５０％減少させるには、第４図（ａ）に
示すように、商用電源の波の数を、前記零点パルス発生
回路から入力回路２４ａに入力されるパルスをＣＰＵ２
４　ｃでカウントすることにより把握し、通電の必要な
波のときに出力回路２４ｅからゲート点弧回路３７に信
号を出力し、トライブック３６を点弧させるという方法
により行う。

第４図（ａ）の場合は、ヒータ６に２波ＯＮ・２波ＯＦ
Ｆの通電を行い、５０％通電としている、また、第４図
（ｂ）の例のように４秒ＯＮ・４秒ＯＦＦ、あるいは第
４図（ｃ）の例のように位相制御でも同様の効果が得ら
れる。

次に、温度センサ７の温度が着火温度（２００℃）に達
しているか否かの判定を行う（ステップ４日）。着火温
度に達した場合は、着火動作に移行しくステップ５０）
、リレー３８．４０が作動する。

リレー３日が作動することにより、電磁ポンプ２と対流
ファン用モータ３９へ通電され、気化室Ｓ内に灯油が供
給されて気化ガスとなる。

また、リレー４０が作動することにより、点火トランス
４１へ通電され、点火プラグ１２が放電して気化ガスに
点火する。着火動作が終了１′ると、燃焼制御（ステッ
プ５１）、燃焼状ａ監視（ステップ５２）を繰り返す。

第５図は気化器と温度センサ部の温度変化図を示す。

予熱が開始されてヒータ８に通電されると、気化器４と
温度センサ７部の温度が上昇する。温度センサ７の温度
がｒｈになると、電力量設定手段２２によりヒータ６の
電力量を５０％に減少させる、ヒータ６の電力量が減少
すると、気化器温度の上昇速度が鈍る。

一方、温度センサ７部は熱応答が起いために、上昇速度
が触るまでに時間がかかり、上昇速度が鈍る前に着火湿
度″ｒｓｌに達する。

温度センサ７部が着火温度Ｔｓｌに達したとき、着火動
作に入り、そのときの気化器温度はＴｋ＋になり灯油を
気化するのに最適な温度になる。

また（　Ｔ　ｋｒ−Ｔ　ｓＩ）の温度差が少なくなるた
め、周囲温度や電源電圧の変動などで気化′ｍ４と温度
センサフ部の温度勾配が大きくなっても、着火時の気化
器温度Ｔｋの変動を小さくする乙とができる。

ヒータ６の電力量を減少させる温度センサ７部の温度は
、着火温度を２００℃に設定１１１こ場合は約１５０℃
付近が良く、この値以下の場合は予熱時間が長くな９、
乙の値以上の場合は（Ｔｌａ−Ｔｇ＋）の温度差が大き
くなって効果が少なくなる。着火温度が周囲の環境によ
って何段階か設定された場合、例えば２００℃と１８０
℃の場合は、Ｔｈは着火温度から一定値を減少した値、
例えば１５０℃と１３０℃に設定すると、より効果的に
なる。

なお、上記実施例では温度センサ７部の温度が′ｒｈに
なったとき、七−タＢの電力量を予熱初期の１００％よ
り５０％減少させたが、周囲環境等により減少率を変え
てもよい。

また、上記実施例では温度センサ７部の温度Ｔｈから着
火温度に達するまでの間、ヒータ６の電力量を減少する
よう構成されているが、この期間は、温度センサ７部の
湿度がＴｈに達してから一定時間の間にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、予熱時、湿度センサに
よって検圧されろ温度が着火温度よりも低い予め設定さ
れた温度Ｔｈより高いか否かを判定する判定手段と、こ
の判定手段により前記温度Ｔｈより高いと判定されたと
き、ヒータにｎＭする電力量を減少させる電力す設定手
段を設けたことにより、周囲湿度や電源電圧に変動が生
じても、着火時における気化器の温度の変動が少なく、
着火に適する温度を常に設定できるという効果を有する
　　。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の−・実施例による気化器の温度制御
装置・２示す全体構成図、第２図はそのｔ気回絡図、第
３図はその動作を示す制綽フローチャート、第４図、第
５図（よその説明図、第６図は従来の気化器の温度制御
装置を示す全体構成図、第７図は従来例の制御フローチ
ャート、第８図はその説明図である。 図において、４は気化器、８はヒータ、７は温度センサ
、８は制御手段、２１は判定手段、２２は′磁力通設定
手段である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄（外２名） 第３図 第４図 牙５図 →時間 オ６Ｉ２Ｉ オフｗＪ −一◆ｌｆｔＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料を気化する気化器と、この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、予
   熱時この温度センサにより検出される温度が着火温度よ
   り低い予め設定された温度Ｔｈより高いか否かを判定す
   る判定手段と、この判定手段により前記温度Ｔｈより高
   いと判定された時、ヒータに通電する電力量を少なくと
   も一定時間減少させる電力量設定手段とを有したことを
   特徴とする気化器の温度制御装置。