JPS63318419A - 燃焼制御装置 - 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 本発明は燃焼器具の制御装置に関するもので、特に異常
時の燃焼停止処理に係るものである。

従来の技術 従来の技術を石油７アンヒータを例に説明する。

一般にこの種の燃焼器具は第７図に示す如（、外装置及
び置台２で囲まれた空間内部にバーナ３、温風用のファ
ン４とそのモータ５、これら全体の制御を行なうコント
ローラ６を設けて構成してあり、送風モータにより室内
空気Ａを燃焼ガス日に混合させ適度な温度の温風Ｃとし
てルーパー７より排出し室内の暖房に供するような構成
になっている。

また、バーナ３は第８図に示す如く燃焼用灯油を気化す
る気化筒８、灯油を一定量供給する電磁ポンプ９、燃焼
用空気を送るバーナモータユニット１０、気化灯油に着
火させるための点火電極１１、燃焼炎０の状態を監視す
るための７レームロツト１．２などが設けられている。

第５図は石油ファンヒータのコントローラの内部配線を
示したものである。電源１３−１点−運転スイッチ１４
−ｂ点−接点１５−０点−電磁ボンプ９−ｄ点が閉ルー
プを構成している。そして、ｃ−ｄ点間には点火器４１
が接続されており、その高圧端子は点火電極１１に接続
されている。ａ−ｄ点間には電源トランス１６が接続さ
れており、これに直流電源回路１７−制御回路１８が接
続されている。制御回路１８は電磁ポンプ９の発振回路
１９、リレー接点１５．４５、バーナモータ１０、送風
モータ５などの負荷の制御のほか、表示及び操作ボタン
ユニット２０からのスイッチ信号の受信及び表示装置へ
の信号を送っている。

また、気化器８の温度制御を行なうために気化器用サー
ミスタ２１、室内の温度を検知し制御するための室温サ
ーミスタ２２、バーナ３内の燃焼状態の監視を行なうフ
レームロット１２、バーナモータ１０の回転数を検出す
る回転検出器４２などのセンサーが設置されている。

このような制御は、マイクロコンピュータ（以下マイコ
ンという）２３をベースとした制御回路１８により行な
われており、各種センサーの信号により、環境の変化や
燃焼の制御、時刻や温度及び異常状態の表示、ブザーな
どの警報、及び運転の停止などを行っている。

第６図は、表示・操作ユニット２０の内部の１実施例を
示したものであり、表示部分２４と操作部分２５とから
なっている。表示部２４には、運転時点灯の運転ランプ
２６、異常時に燃焼を停止してポストパージに入る（以
下リセット落ちという）時に点灯するリセットランプ２
７、酸欠時に点灯する換気ランプ２８、固定タンク内の
油が一定以下になった場合に点灯する給油ランプ２９、
おはようタイマを設定したときのタイマランプ３０、タ
ンク内に水が入ったときのフロートスイッチからの信号
で点灯する水検知ランプ３１などがある。３２は温度表
示ランプで、発光ダイオードを連続に並べて構成してあ
り、点灯しているのが設定温度、点滅しているのが室内
温度である。

また、３３は時計表示であり、「時」、「分」を表示す
るようになっている。

操作部２５には、温度設定ボタン「アップ」３４、「ダ
ウン」３５、タイマーの時刻設定用スライドスイッチ３
６、「時」設定ボタン３７、「分」設定ボタン３日、タ
イマー設定ボタン３９、運転ボタン４０などがある。

この回路の動作を、第５図を中心に説明する。

電源１３に交流電圧が印加されると、ａ　−ｄ点間の電
源トランス１６を通って定電圧回路１７に直流電圧が発
生し、マイコン２３をメインとする制御回路１日は動作
を開始する。

先づ、気化器用サーミスタ２１は気化器８の温度を検出
し、灯油の気化に適する温度まで接点４５を動作させて
温度を上昇させるとリレー接点１５が閉じ電磁ポンプ９
と発振回路１９に電圧が印加され、これにマイコンから
の信号を与えると、ポンプコイルは励磁して灯油を気化
器８内に噴出する。このとき、また、点火器４１も動作
を開始するので点火電極１１は第６図の気化器８の炎口
部４２にスパークを飛ばして点火するため灯油は着火し
炎Ｏとなって燃焼する。勿論、バーナモータ１０はプリ
パージによりすでに回転を開始している。

この場合、表示部２４では運転ランプ２６が点灯し、温
度表示ランプ３２は設定温度（点灯）と室内温度（点滅
）とを表示し、時計ランプ３３は現在時刻を表示してい
る。

また送風モータ５はすでに室内の空気Ａを送風ファン４
によりバーナ３内に送り込むので、ルーパー７から温風
Ｃとなって室内に放出されている。

このような状態において、もし何らかの原因、例えばバ
ーナモータ１０が断線するか、外来雑音により回転検出
器４２の信号がなくなると、マイコン２３は異常と感じ
燃焼シーケンスの停止を指示する。この場合は電磁ポン
プ９の動作はすぐに停止するために接点１５を開路し、
バーナモータ１０や、送風モータ５などの回転を一定時
間継続させるポストパージに入る。

表示としては、運転ランプ２６を消灯させ、リセットラ
ンプ２７を点灯させる。また温度表示ランプ３２は消灯
させるが、時計表示ランプ３３は、今迄時刻−を表示し
ていたものが、「ｏ８」というバーナモータの停止を表
わすリセットモード数値の表示をする。

従って、使用者又はサービスマンは「０８」はバーナモ
ータ１０の停止に関する異常であることを知る。そして
、点検する場合には、この系統のリセット落ちの原因を
調べることにより不良個所を早く知り、修理時間の効率
化をはかり、あるいは正しい情報の伝達に役立つように
なっている。

このような不良を数値に表わす場合にはその原因により
、いくつかの種類が設定される。

「０１」・・・・・・瞬時停電があった場合で、０．１
秒以上の瞬時停電があり再通電した場合はリセット落ち
とする。

「０３」・・・・・・燃焼不良検知であり、フレームロ
ット１２（以下ＦＲという）の電流値が一定以下の場合
に働くもので、リセット落ちするようになっている。

「０４」・・・・・・酸欠検知であり、空気中の酸素の
量又はバーナ用空気の減少で、ＦＲの電流が失火検知以
上であり、正常値以下である場合をいう。

「０６」・・・・・・震動や地震の場合、即座にリセッ
ト落ちするためのモードであり、法規的にも規定されて
いる。

「０７」・・・・・・固定タンク９ａ内の油がなくなっ
た場合であり、固定タンク９ａ内の電磁ポンプ９の油面
にフロートスイッチ４３が取付けられており、この信号
により油面がある一定値以下になったときには信号を制
御回路１日に送り、このときから一定時間経過したらリ
セット落ちするようになっている。

「１１」・・・・・・水検知であり上記固定タンク９ａ
内の水位を検知する。この水位が一定以上になると即座
に燃焼を停止する。

第４図はこのフローチャートのリセット落ち部分の様子
を示したもので、予熱、プリパージ、点火器動作とスタ
ートしていき、着火操作、定常燃焼へと移行する。

ここで停電かどうかの判定を行ない、停電でなければこ
のま３次に、停電の場合は０．１秒以内かをみて０．１
秒以上継続すれば、「ｏｌ」表示したあと、Ｃ部分に入
り温度表示ランプ及び運転ランプ消灯−リセットランプ
点灯−燃焼停止−ボストパージ−停止のリセット落ちシ
ーケンスに入る。

次に停電でない場合にはフレームロット１２の出力をみ
て、失火検知レベルかをみて、これが１秒以上経過する
と「０３」の表示＝Ｃ点。

酸欠の場合はＦＲ主電圧上記正常値より低く「０３」レ
ベルより高い値で１０秒以上継続した場合に「０４」表
示−換気ランプ点灯＝Ｃ点。

地震等があった場合は対震装置が０．１秒以上かをみて
これ以上だと「０６」表示＝Ｃ点。

灯油面がフロートスイッチ４３でＯＦＦを検知し、これ
が１秒間つづくと給油ランプ点滅−これカ月時間以上継
続すると「０７」表示−０点。

フロートスイッチ４３の水検知−１秒経過→「１１」表
示−水ランプ点灯＝Ｃ点。

バーナモータ１０のセンサーａ２−ｒ０８ｊ表示＝Ｃ点
。

このように制御の異常や環境の変化、部品の故障などに
おいて、これを分類して数字の表示と共にランプやブザ
ーなどのゴ報を発して燃焼を停止させており、次の操作
を待っている。従って使用者はその数値や表示ランプの
位置をみて再運転や、給油などの操作を行っている。

リセット落ちの種類として （１）すぐにリセット落ちさせるもの一水検知「１１」
、バーナモータの回転異常「０８」、換気リセット「０
４」 （２）法規的又は、安全上すぐリセット落ちさせるもの
一対震自動消火装置動作「０７」、停電復帰「０１」 などに分類される。

発明が解決しようとする問題点 以上のようなリセット落ちのため、例えば給湯機などで
は、油中に水が混入し１回でも動作すると燃焼が停止す
るし、また、外来雑音等により信号を誤認してリセット
落ちになると燃焼が停止するため給湯回路全体が温度低
下し、ついに凍結に至る場合も考えられる。また、温風
機などでは観葉植物の凍結による損傷が発生したりする
ことがあり、極カリセット落ちしないようにすることが
望まれている。

勿論、燃焼器具であるため法規の遵守、安全の確保は絶
対に必要な条件であるが、何でもすべてリセット落ちに
してしまっているのが欠点である。

本発明は上記従来の欠点を解決するためのものであり、
何でもリセット落ちさせるのではなく、異常内容に応じ
てリセット落ちさせることにより、安全で、かつ、理想
的な燃焼制御を行なうものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、第１図に示すよう
に異常検出部１０１と、この異常検出部１０１が検出し
た異常内容を再運転可能な異常と再運転不可の異常とに
分類した該異常内容に応じて燃焼停止信号Ｓ１と燃焼停
止後に再運転させる再運転信号Ｓ２のいずれかを出力す
る異常内容分類部１０２と、異常内容分類部１０２から
の再運転信号Ｓ２があらかじめ定められた回数以下の場
合は再運転信号をそのまま出力し前記あらかじめ定めら
れた回数以上の場合は燃焼停止信号ｓ１を出力する再運
転判断部１０３と、再運転判断部１０３からの再運転信
号Ｓ２か燃焼停止信号Ｓ１あるいは異常内容分類部１０
２からの燃焼停止信である。

作　　　用 本発明は上記構成によってリセット落ちした場合その原
因により法規上又は安全上やむを得ないものはそのま＼
停止であるが、その他の場合は再起動し運転を試みそれ
でも再現した場合はリセット落ちさせ、再現しない場合
は燃焼をつづける。

・従って、従来は制御コントローラが異常として処理さ
れたものが、例えば入力の異常パルス等でリセット落ち
したものはそのま＼正常にもどるので異常と感じない。

よって、使用上のトラブルの減少は勿論、サービス上の
メンテナンスの向上にも十分役立つ。

実施例 以下、本発明による一実施例を図面を参照して説明する
。

まず、従来のリセット落ちの中で再運転することにより
、危険であったり、安全性が低下したり、法規的に問題
があるものを考察すると次のようになる。

■、対震自動消火装置動作のリセット「０６」■、停電
復帰リセット「０１」等 は絶対に再運転はできない内容である。

これら以外のリセット落ちについては、再度運転してみ
て、始めと同様の現象が、なお起るものであればリセッ
ト落ちさせ、それ以外のものであれば正常運転に移行す
ることは何らさしつかえないと考えられる。

そこで１つの実施例として従来の第４図に示すフローチ
ャートに対し本発明のフローチャートの概要を第２図に
示す。

シーケンスの途中のＡ点を通って予熱−８点−プリバー
ジ−着火操作＝Ｃ点一定常燃焼へと移行するパターンは
従来例と同じである。こののち、異常の有無を検出し、
異常がある場合は異常内容分類部１０２で異常内容を、
再運転ができないもの、再運転が可能なもの、一定時間
運転継続を必要とするものに分類する。再運転不能のモ
ードの場合は０点に入り即座に燃焼停止に入ってリセッ
ト落ちとなるが、再運転が可能なものは、この再運転信
号があらかじめ決められた回数、例えば１回口か否かの
判定を再運転判断部１０３で行ない、１回口であればＥ
点に入り、一旦燃焼を停止してボストパージのあと例え
ば１分間燃焼動作を停止した後、あらためてＡ点の予熱
からやりなおすシーケンスに入る。そして再度、異常検
出して再運転信号が入ってもこれが２回目であることが
分るとリセットモード及びリセットランプの点灯などの
のち燃焼停止手段に入る。

浦検知などの場合は従来通り１時間経過ののちリセット
落ちするようになっている。これらの動作を各モード毎
に詳しく説明したのが第３図である。

第３図において、Ａ点から定常燃焼までは第４図の従来
例と全く同じで、これ以後モード分類手段に入り、先ず
、再運転不能モードに入る。この中は、停電の「０１」
表示と、対震動作の「０６」表示であり、これらは認知
後即座に燃焼停止手段の０点に入り、ポストパージまで
行きすべて停止となる。

次に、再運転可能なモードの説明を行なう。先ず、失火
検知を行なう。１秒間フレームロットが失火レベルにあ
るかをみて、１秒以上の場合はマイコン４４内のフラグ
のうちＡフラグが立っているかをみる。もしＡフラグが
ないときはこれを第１回目と判断して、Ａフラグを立て
、Ｅ点に行く。

Ｅ点は、燃焼を停止させ、ポストパージを行ったあと一
定時間休止状態にさせる。場合によってはポストパージ
のあとすぐにＡ点に入ってもよく、この点は燃焼器具の
システムによって変更してもよい。Ｅ点を通りすぎて再
度失火かをみて、同じく１秒以上継続した場合にＡフラ
グをみてＡフラグが有る場合には＾フラグを消去して、
失火の「０３」表示を行ない、０点に到達し、燃焼停止
モードに入る。

次に、失火していない場合は酸欠検知について調べる。

酸欠が１０秒継続する場合はＢフラグの有無を調べる。

以後の動作は失火検知と全く同じ動作を行ない、２回目
の場合は「０４」表示リセットとなって０点に至る。

同様に、水検知の場合は、１秒以上の場合は、「１１」
リセット落ち−０点。

バーナモータネ動作時は、「０８」リセッ＋−−−０点 となっている。以上が再運転の場合であり、機具によっ
てはこの他のリセットモードも考えられる。

給油の検知の場合は、これが１秒以上かをみて、１秒以
上のときはＥフラグを立てて、この場合は燃焼を継続す
るために０点に入る。第２回口からは、これが１時間つ
づくとＥフラグを消去しｒ０７Ｊ表示として０点に入り
、リセット落ちモードとなる。

油検知の場合は、フロートスイッチの動作点近くまで曲
面が落ちると、ちょっとした振動でもＯＦＦになりやす
く、また雑音などにより誤動作も考えられる。

しかし、もう１同曲番注入すると１時間検知の中で１点
に戻るので、この点では誤動作はかなり防ぐことができ
ている。

０点からは燃焼停止−運転ランプ消灯−リセットランプ
点灯−ポストパージ−回転の停止は従来と同じである。

なお本体の構造、バーナの構造は第７図、第８図に示す
と同じであり、制御回路としては第５図に示すようにマ
イコン２３が第２図に示すシーケンスを実行するために
全く新しい機能をもつものであるほかは従来と同じ構成
になっている。

また、表示部・操作部は第６図の従来例と全く同じもの
で利用できる。

発明の効果 以上の実施例で明らかなように本発明によれば、安全上
及び法規的なリセット落ちに対しては正しく燃焼を停止
させ、その他のものにあってはできるかぎり運転を継続
させるので、不要なリセット落ちによる需要家と販売店
とのトラブルを減少させることかできるとともに無駄な
メンテナンス労力も大巾に低減できる。特にサービス面
でのトラブルの解消に大きな効果があるだけでなく、夜
中にリセット落ちすると使用者は困るのであるが、この
ようなケースが極めて少なくなり、使い勝手が大巾に向
上する。

また給湯機などになってはリセット落ちのまま温水が出
なくなって凍結のために設備が破壊したり人体に悪影響
を与えるようなことが少なくなるとともに、温風機など
にあっても観葉植物などが凍結してしまって使用不能に
なるようなことも少なくなる。

さらに、部品の不良に対しても効果がある。例えば点火
器の不良などに対して着火しにくい場合にでも結局２〜
３回の着火動作を行なうので、このうちの１回０にであ
ればよいことになり、この点からも使い勝手のよいもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼制御装置のブロ
ック図、第２図は同フローチャートの説明図、第３図は
同フローチャートの詳細な説明図、第４図は従来例の一
実施例におけるフローチャートの説明図、第５図は本発
明ならびに従来例に関する温風機の回路図、第６図は同
操作・表示部の説明図、第７図は同断面図、第８図はそ
のバーナ部の構造説明図である。 １０１・・・・・・異常検出部、１０２・・・・・・異
常内容分類部、１０３・・・・・・再運転判断部、１０
４・・・・・・燃焼制御部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１８窮２
図 嘉４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異常検出部と、この異常検出部が検出した異常内容を再
   運転可能な異常と再運転不可の異常とに分類し該異常内
   容に応じて燃焼停止信号と燃焼停止後に再運転させる再
   運転信号のいずれかを出力する異常内容分類部と、異常
   内容分類部からの再運転信号があらかじめ定められた回
   数以下の場合は再運転信号をそのまま出力し前記あらか
   じめ定められた回数以上の場合は燃焼停止信号を出力す
   る再運転判断部と、再運転判断部からの再運転信号か燃
   焼停止信号あるいは異常内容分類部からの燃焼停止信号
   に基づいて燃焼停止後の再運転あるいは燃焼停止を行う
   燃焼制御部からなる燃焼制御装置。