JPS6349620A - 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 本発明はガスや石油を燃料とする燃焼機器において燃焼
状態を検知する燃焼制御装置に関するものである。

従来の技術 ガスや石油を燃料として燃焼させる時、燃料と空気景の
比の異常、酸欠等による異常燃焼を検知する手段は１例
えば実開昭６０−９５４４０号公報に記載されているも
のがある。これは第７図に示すように１本体１に被覆部
材２により取り付けた受光素子３によりバーナ４が発す
る光強度を検知するものであり、光強度の変化により燃
焼状態を検知するものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、受光素子が検知する
光強度により燃焼状態を検知するので受光素子の汚れの
影響を大きく受け、すすやほこりなどで受光素子が汚れ
ると検知する光強度は弱くなシ異常な燃焼状態であって
も正常燃焼と判定してしまったり正常な燃焼状態であっ
ても異常燃焼と判定してしまうなど信頼性を十分に保証
できないという問題点を有していた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので。

受光素子が汚れていない場合だけ燃焼を行って燃焼状態
を適切に判定することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼制御装置は燃
料を燃焼するバーナと、前記バーナの燃焼による輻射光
をその光強度に対応した電気信号に変換する受光素子と
、燃焼停止時に発光する発光素子と、前記バーナの燃焼
制御を行う制御回路部を有し、前記制御回路部には前記
受光素子の出力により燃焼状態を判定する燃焼検知部と
、予め設定したレベルを記憶する記憶部と、前記発光素
子の光強度を前記受光素子で検知しこのレベルと前記記
憶部の記憶内容を比較する比軟部と、＠記比較部で比較
した結果前記発光素子の光強度の検知レベルが前記記憶
部の記憶内容を上回った時のみ燃焼開始信号を出力する
燃焼開始部を有する構成としたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、燃焼停止時に発光する
発光素子の光強度が所定のレベルに達しない場合に燃焼
を行わないことにより受光素子が汚れていない状態で燃
焼状態を検知するので、適切な燃焼状態の判定が行える
のである。

実施例 以下、不発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。実施例では石油気化式バーナによる室内開放燃焼型温
風暖房器（ファンヒータ）を例にして説明していく。

第１図は本発明のシステムブロック図を示す。

４はバーナであり、燃料タンク５から燃料ポンプ６によ
り供給された燃料を送風機７により供給された空気と気
化混合器８により気化混合されバーナ４で燃焼する。９
は発光素子で燃焼開始前に一定時間点灯する。３は受光
素子でバーナ４の燃焼による光あるいは発光素子９の発
光による光を受け２その光強度に応じた電気信号を制御
回路部１０に出力するものである。制御回路部１０は１
発光素子９の点灯消灯を制御する発光素子制御部１１と
、予め設定したレベルを記憶する記憶部１２と、発光素
子９が点灯しているときの受光素子３の出力と記憶部１
２の記憶内容とを比較する比較部１３と、比較部１３の
出力によシ燃焼を開始する燃焼開始部１４と、燃焼を開
始しないときに報知する報知部１５と、燃焼中の受光素
子３の出力により燃焼状態を判定する燃焼検知部１６と
、燃焼開始部１４の出力により送風機７を駆動し燃焼検
知部１６の出力により送風機７を制御する空気量制御部
１７と、燃焼開始部１４の出力によりポンプ６を駆動し
燃焼検知部１６の出力によりポンプ６を制御する燃焼量
制御部１８を含み安全な燃焼制御を行うものである。次
に制御回路部１０の動作について第２図の流れ図にもと
づいて説明する。はじめに発光素子制御部１１の信号に
より発光素子９を点灯する。その時の受光素子３の出力
と記憶部１２の記憶内容を比較部１３が比較する。受光
素子３の光強度を電気信号に変換する回路例を第３図に
示す。第３図で１９は測定用のデバイスでここではシリ
コンホトダイオードを使用している。

演算増幅器２ｏによりホトダイオード１９０両端の電位
は常に等しくその結果得られた短絡電流ＩＰは抵抗２１
を流れる。抵抗２１の抵抗値をＲとすると、出力電圧Ｖ
ｏはＶＯ＝Ｒ−ＩＰとなって、短絡電流ＩＰに比例した
電圧を得られこの出力電圧Ｖ。

と予め設定した出力電圧レベ／Ｌ／ｖｓとを比較部１３
で比較するのである。ここで短絡電流ＩＰは第４図に示
すようにホトダイオード１９が受光する光強度に比例す
る特性をもっている。比較が完了すると、発光素子制御
部１１の信号によシ発光素子９を消灯する。比較部１３
は比較結果がｖｏ＜ｖｓならば燃焼開始せず報知部１５
に信号を出力し、報知部１５が使用者に燃焼を行わない
事を報知する。Ｖｏ＞　Ｖｓならば燃焼開始部１４に信
号を出力し燃焼開始部１４の出力信号により、予め設定
した空気量と燃焼量になるように、空気量制御部１７が
送風機７を、燃焼量制御部１８がポンプ６をそれぞれ駆
動制御する。燃焼中の受光素子３の出力電圧Ｖｏを検出
し、燃焼検知部１６が燃焼状態を判定するのであるが、
燃焼状態と受光素子３の出力電圧Ｖｏの関係を第５図の
特性図に示す。第５図において横軸は燃焼状態を表す空
気過剰率ｍで縦軸は出力電圧Ｖｏである。バーナ４は、
ｍ＝１６付近で最も安定した燃焼状態を維持できるバー
ナであり、燃焼検知部１６は出力電圧ＶｏがＶｏ＝０．
５（ｖ）であればｍ＝Ｌ６で最適な燃焼状態であると判
定し、Ｖｏ　＞　０．５　（Ｖ　）であればｍ＜１．６
で空気不足と判定、ｖ、）　＜　０．５　（Ｖ　）であ
ればｍ＞１．６で空気過剰と判定する。更に燃焼検知部
１６が空気不足と判定すればその出力信号により空気量
制御部１７が供給空気量を増やすように送風機７を制御
し、空気過剰と判定すればその出力信号により空気量制
御部１７が供給空電量を減らすように送風機７を制御し
、この操作を繰り返すことによって常に最適な燃焼状態
を安定して維持する。以上の説明では供給空気量を制御
することによって燃焼制御を行ったが、燃焼検知部１６
が空気不足と判定すればその出力信号により燃焼量制（
財）部１８が供給燃料量を減らすようにポンプ６を制御
し、空気過剰と判定すればその出力信号により燃焼量制
御部１８が供給燃料量を増やすように制御しても、同様
に最適な燃焼状態を安定して、維持できる。

また、バーナの形態で最適な燃焼状態を維持するときの
光強度が変わっても燃焼検知部１６の判定レベルの設定
を変えるだけで容易に対応できる。

次に、本発明の別の実施例を第６図を用いて説明する。

＠述の実施例と異なる点は、燃焼検知部１６の出力で空
気量や燃焼量の調整を行わないことである。燃焼検知部
１６が、空気過剰率ｍが１．６より大きく外れた空気不
足或は空気過剰と判定すれはその出力信号により燃焼停
止部２２がボンデ６と送風機７を停止するものであ！ｌ
ｌ異常な燃焼状態を継続せず安全性を保証するものであ
る。

なお１以上の実施例では石油ファンヒータで説明を行な
ったが、ストーブ等ファンヒータ以外の燃焼機器やガス
燃料であっても同様の効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼制御装置によれば次の効果が
得られる。

（１）燃焼停止時に点灯した発光素子の光強度の受光レ
ベルが所定のレベルに達しない場合は燃焼を開始しない
ので、受光素子、発光素子の汚れの影響による誤った燃
焼状態の判定がなく、正確な燃焼状態の判定が行なえる
。

（２）すすやほこりで汚れている場合は燃焼を開始しな
いので、すすやほこりが及ぼす燃焼への悪影響を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の燃焼制御装置の制御ブロッ
ク図、第２図は制御回路部の動作の流れを示す流れ図、
第３図は受光素子の検知する光強度を電気信号に変換す
る回路図、第４図はホトダイオードの検知する光強度と
短絡電流の特性図、第５図は空気過剰率と受光素子の出
力電圧の特性図、第６図は本発明の他の実施例の燃焼制
御装置の制御ブロック図、第７図は従来例の燃焼制御装
置の購成図である。 ３・・・・・・受光素子、４・・・・・・バーナ、９・
・・・・発光素子、１０・・・・・・制御回路図、１２
・・・・・・記憶部、１３・・・・・・比較部、１４・
・・・・・燃焼開始部、１６・・・・・燃焼検知部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ＩＯ
−ガツｌイ町］ｐＣＤ１ト１０Ｓ ／２−−一前Ａ１請 第２図 第　３　図 第　４　図 を 轡□尤農漠　　　明 第５図 空気懸Δ早馬 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　燃料を燃焼するバーナと、前記バーナの燃焼による輻
   射光をその光強度に対応した電気信号に変換する受光素
   子と、燃焼停止時に発光する発光素子と、前記バーナの
   燃焼制御を行う制御回路部を有し、前記制御回路部には
   前記受光素子の出力により燃焼状態を判定する燃焼検知
   部と、予め設定したレベルを記憶する記憶部と、前記発
   光素子の光強度を前記受光素子で検知しこのレベルと前
   記記憶部の記憶内容を比較する比較部と、前記比較部で
   比較した結果前記発光素子の光強度の検知レベルが前記
   記憶部の記憶内容を上回った時のみ燃焼開始信号を出力
   する燃焼開始部を有する燃焼制御装置。