JPS6373014A - 液体燃料燃焼装置の制御回路 - 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、液体燃料燃焼装置の制御回路に関する。

（ロ）従来の技術 従来、此種液体燃料燃焼装置の制御回路は特公昭６０−
２１２９５号公報で開示しているように、燃焼中は空気
と液体燃料の供給量を増減して空燃比、すなわち燃焼空
気量と液体燃料量の比を良好に保っていた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、従来此種液体燃料燃焼装置の制御回路では、室
温低下時に酸素密度が高くなることを点火時に於いて考
慮していなかった。よって点火しなかったり、開放式の
燃焼装置であれば点火時に悪臭がする等の問題が発生し
ていた。

本発明は、前述せる従来技術の問題点に鑑みて成された
ものであり、点火不良や悪臭を防止し、点火時に於ける
安定した点火を得ることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するものであって、以下にそ
の内容を実施例に対応する第１図と第２図を用いて説明
する。

バーナ本体（５）に電磁ポンプ（１２）により供給きれ
る液体燃料を気化ヒータ（７）により気化させバーナモ
ータ（１）に取付られたファン（４）より供給きれる燃
焼空気と混合許せて点火プラグ（１４）により点火し燃
焼許せる液体燃料燃焼装置に於いて、点火時に室温を検
出して所定温度未満のときには燃料割増信号としての高
レベル電圧を出力する室温検出回路り３１）と、該室温
検出回路（３１）からの高レベル電圧を入力したとき燃
焼状態に対応する液体燃料の供給量よりも割増して液体
燃料を供給する回路（Ｖ−Ｆ変換回路（３２）と燃料割
増回路（３３）とで構成される回路）とを設けたもので
ある。

（ホ）作用 室温が所定温度未満、例えば５°Ｃ未満のときは５°Ｃ
以上のときより酸素密度が高いので、空燃比を適切に保
つため液体燃料を割増すべく次のようにする。

室温検出回路（３１）は、室温が５°Ｃ未満のときには
液体燃料を割増すべく燃料割増信号としての高レベル電
圧を出力する。該室温検出回路（３１）からの高レベル
電圧が入力したときＶ−Ｆ変換回路（３′２〉は、室温
が５°Ｃ以上のときよりも高い周波数を出力する。該Ｖ
−Ｆ変換回路（３２）からの高い周波数を入力したとき
燃料割増回路（３３）は、室温が５°Ｃ以上のときより
多くの液体燃料、すなわち燃焼状態に対応する液体燃料
の供給量よりも割増した液体燃料をバーナ部へ供給する
。

（へ）実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づき詳述する。第２図
は液体燃料燃焼装置のバーナ部の縦断面図で、（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）を内部に設けたバーナ本体で、該バーナ本体（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
するだめの気化ヒータ、（８）は気化室（６）の上部に
配設した絞り板、（９）は燃焼炎（１０）を形成する炎
口（１１）を多数穿設したバーナヘッドで該ヘッド（９
）の上方には燃焼室が形成されている。（１２）は前記
回転霧化体（３）に燃料を供給する電磁ポンプ、（１３
）はバーナ本体（５）の温度を検知するバーナサーミス
タ、（１４）は前記炎口（１１）に臨んだ点火プラグ、
（１５）は炎検知装置のセンサとしてのフレームロンド
で前記燃焼炎（１０）に臨んでいる。

前記電磁ポンプ（１２）は、内部に吸入弁と、吐出弁と
、吸入孔と、吐出孔と、ばねと、ピストンを持つ図示し
ないシリンダと、電磁コイル（１２Ａ）とから構成きれ
ている。該電磁コイル（１２Ａ）は通電されたとき励磁
しピストンをばねに逆られせて駆動させる。このとき吐
出弁は吐出孔を閉成し、吸入弁は開成しているので液体
燃料を吸入孔よりシリンダ内に吸入する。該電磁コイル
（１２Ａ）が通電を停止きれたとき消磁しピストンがば
ねによって元の位置に戻される。このとき吸入弁は吸入
孔を閉成し、吐出弁が開成きれているので液体燃料は吐
出孔から図示しない送油管を介して回転霧化体（３）へ
供給きれる。前記電磁ポンプ（１２）は前述するピスト
ンの往復運動によって動作するような構造のものを使用
している。

次に第２図の前記電磁ポンプ（１２）の供給量を制御す
る制御回路（Ａ）について詳述する。

〈３１〉は、抵抗（１７）（１Ｂ）（１９）（２１）と
、サーミスタ（１６）と、比較器（２０）とで構成きれ
た室温検出回路で、室温が所定温度以上のとき、例えば
５°Ｃ以上のとき低レベル電圧を出力し、５°Ｃ未満の
とき燃料割増信号としての高レベル電圧を出力する回路
である。室温を検知し一端が接地されたサーミスタ（１
６）はＶＤＤ電源に接続された抵抗（１７）と接続点（
Ｐｌ）で直列接続されている。■、電源に接続された抵
抗（１８）は接地きれた抵ａ（１９）と接続点（Ｐ２）
で接続されている。（２０）は非反転入力端子が接続点
（Ｐｌ）と、反転入力端子が接続点（Ｐ２）とそれぞれ
接続され、該接続点（Ｐｉ）（Ｐ２）の電圧を比較し、
室温が５°Ｃ未満のとき接読点（Ｐｌ〉の方が電位が高
いので燃料割増信号としての高レベル電圧を出力する比
較器である。該比較器（２０）の出力端子は■ＤＤ７ｆ
源に接続きれている抵抗（２１）と接続点（Ｐ３）で接
続されている。

Ｖ−Ｆ変換回路（３２）と燃料割増回路（３３）とで室
温が５℃未満のときは５℃以上のときに比べて供給する
液体燃料を割増する回路を構成しており、該Ｖ−Ｆ変換
回路〈３２）は前記室温検出回路（３１）からの高レベ
ル電圧を入力したとき５℃以上のときに比べて高い周波
数を出力する回路で、スイッチング素子としてのトラン
ジスタ（２２）と、抵抗（２３）（２４）（２５）と、
Ｖ−Ｆ変換器（２６）とで構成されティる。エミッタ接
地された前記トランジスタ（２２）はベースが前記室温
検出回路（３１）と接続点（Ｐ３）で接続され、該トラ
ンジスタ（２２）のコレクタはｖＤＤ電源に接続きれた
抵抗（２４）と接地された抵抗（２５）との接続点（Ｐ
４）に抵抗（２３）を介して接続きれている。（２６）
はＶ−Ｆ変換器で、入力電圧が低いほど高い周波数を出
力するものを使用している。該Ｖ−Ｆ変換器（２６）の
電圧入力側が接続点（Ｐ４）で電圧出力回路（３２）と
、周波数出力側は燃料割増回路（３３）内のトランジス
タ（２７）のコレクタとそれぞれ接続されている。

燃料割増回路（３３）は入力する周波数が高いほど電磁
ポンプ（１２）の供給量を増加する回路である。

該燃料割増回路（３３）は室温が５°Ｃ未満のとき、つ
まり高い周波数を入力したとき、強燃焼状態であれば該
強燃焼状態に対応する液体燃料をさらに割増し、弱燃焼
状態であれば該弱燃焼状態に対応する液体燃料をさらに
割増しバーナ部へ供給する回路で、スイッチング素子と
してのエミッタ接地されたトランジスタ（２７）（３０
）と、フォトカブラ（２８）と、抵抗（２９）と、電磁
コイル（１２Ａ）とで構成きれている。該フォトカブラ
（２８）の発光素子のアノード（２８Ａ）はＶＤＤ電源
と、該発光素子のカソード（２８Ｂ）は前記トランジス
タ（２７）のコレクタと、前記フォトカブラ（２８）の
受光素子のコレクタ（２８Ｃ）はＶＣＣ電源に接続され
た抵抗（２９）と、該受光素子のエミッタ（２８Ｄ）は
トランジスタ（３０）のベースとそれぞれ接続されてい
る。該トランジスタ（３０）のコレクタはＶＣＣ電源に
接続されている前記電磁ポンプ（１２）の電磁コイル（
１２Ａ）と接続されている。

本発明は、上述する構成であり以下その動作について詳
述する。

図示しない電源スィッチを閉成すると、制御回路（Ａ）
にＶＤＤ電源とＶＣＣ電源がそれぞれ供給される。バー
ナモータ（１）とファン（４）によってブリパージが行
なわれた後点火プラグ（１４）等の動作により点火動作
を行うまでを次に詳述する。

室温が５°Ｃ以上の場合接続点（Ｐｌ）より接続点（Ｐ
２）の方が電位が高いので比較器（２０）は低レベル電
圧を出力するのでトランジスタ（２２〉は導通しない。

すると接続点（Ｐ４）の電位は抵抗（２４）と抵抗（２
５）との分割電位となり、該電位に応じた周波数をＶ−
Ｆ変換器（２６）がトランジスタ（２７）のベースへ出
力する。該ベースへ０．６Ｖ以上の電位がかかっている
間は、トランジスタ（２７）が導通しフォトカブラ（２
８）の発光素子が発光したとき受光素子が導通し、トラ
ンジスタ（３０）が導通し、電磁ポンプ（１２）の電磁
コイル（１２Ａ）が励磁する。該電磁コイル（１２Ａ）
が励磁すると電磁ポンプ（１２）内の図示しないピスト
ンが駆励する。前記トランジスタ（２７）のベースに０
．６Ｖ未満の電位がかかっ−ている間は、トランジスタ
（２７）が導通しないのでフォトカブラ（２８）の発光
素子は発光しない。するとフォトカブラ（２８）の受光
素子のコレクターエミッタ（２８Ｃ）（２８Ｄ＞間は導
通しない、よってトランジスタ（３０）が導通しないの
で電磁ポンプ（１２）の電磁コイル（１２Ａ）は消磁し
、図示しないピストンがばねによって元の位置に戻る。

電磁ポンプ（１２）内の図示しないピストンが上述のよ
うに往復運動を繰返し、バーナ部へ燃焼状態に対応する
液体燃料を供給する。

室温が５°Ｃ未満の場合、５°Ｃ以上のときより酸素密
度が高いので燃料を割増すべく次のように動作する。接
続点（Ｐ２）より接続点（Ｐｌ）の方が電位が高いので
比較器（２０）は高レベル電圧を出力する。

よってトランジスタ（２２）は導通する。すると接続点
（Ｐ４）−アース間抵抗が小きくなるので、該接読点（
Ｐ４）の電位は、室温が５℃以上のときよりも下がるの
で、該電位に応じ室温が５°Ｃ以上のとき出力する周波
数よりも高い周波数をＶ−Ｆ変換器（２６）がトランジ
スタ（２７）のベースへ出力する。該トランジスタ（２
７）とフォトカブラ（２８）とトランジスタ（３０）と
電磁コイル（１２Ａ）は室温が５℃以上のときと同様の
動作をしてバーナ部へ液体燃料を供給する。つまり、Ｖ
−Ｆ変換器（２６）の出力する周波数は室温が５℃以上
のときよりも高いので、強燃焼、弱燃焼状態に係らず、
それぞれの燃焼量に対応する液体燃料を妨らに割増しバ
ーナ部へ供給する。

次に点火動作について詳述する。前記液体燃料は高速回
転する回転霧化体（３）に供給きれ、気化ヒータ（７）
によって加熱されているバーナボディ（５）内の気化室
（６）で瞬時に気化し、該気化室（６）内で燃焼空気と
混合きれバーナヘッド（１１）より噴出し点火プラグ（
１４）より若人きれ燃焼炎（１０）を形成して燃焼する
。このとき、室温が５°Ｃ未満であれば酸素密度が高く
なっているが液体燃料が割増きれているので、特に点火
時に於いて点火不良と悪臭を防止することができる。

本発明の一実施例として室温が所定温度未満のとき電磁
ポンプ（１２）へ供給する電流パルスの周波数を大きく
してバーナ部へ供給する液体燃料を割増する方法につい
て述べたが、供給される電流パルスの周波数が常に一定
であるときは電磁ポンプ（１２）の供給量を他の方法で
割増してもよい。その方法の一つとして、前記電磁ポン
プ（１２）の吐出孔からの送油管途中に並列に他の送油
管を設けその途中に電磁弁を設けて（ただし、この並列
に設けた２木の送油管の断面積の和は、吐出孔からの１
本の送油管の断面積と同じにしである）、室温が所定温
度未満のときには該電磁弁を開成して液体燃料を割増し
てもよい。

また、本発明の一実施例の制御回路（Ａ）中にＶ−Ｆ変
換器（２６）を使用しているので、電圧の変化に伴い出
力する周波数を容易に変化きせることができ、その結果
電磁ポンプ（１２）の単位時間当りの加えるだけで容易
に実現できることを示している。

（ト）発明の効果 酸素密度は温度が低温になるほど高くなるので、従来の
液体燃料燃焼装置の制御回路では適切な空燃比とならず
、点火時に於いては点火不良や悪臭発生等の問題があっ
たが、本発明の液体燃料燃焼装置の制御回路では、室温
が所定温度未満のとさバーナ部へ供給する液体燃料を燃
焼状態に対応する液体燃料の供給量より割増し適切な空
燃比にするのでより確実な点火と悪臭防止が期待できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体燃料燃焼装置の制御回路の一実施
例を示す図、第２図は液体燃料燃焼装置のバーナ部の縦
断面図である。 （Ａ）・・・制御回路、　（１２）・・・電磁ポンプ、
　（１２Ａ）・・・電磁コイル、　（１６）・・・サー
ミスタ、（２０）・・・比較器、　（２２）　（２７）
（３０）・・・トランジスタ、　（２６）・・・Ｖ−Ｆ
変換器、　（２８）・・・フォトカブラ、　（３１）・
・・室温検出回路、　（３２）・・・Ｖ−Ｆ変換回路、
　り３３）・・・燃料割増回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナ本体に電磁ポンプにより供給される液体燃
   料を気化ヒータにより気化させ給気モータに取付られた
   フアンより供給される燃焼空気と混合させて点火装置に
   より点火し燃焼させる液体燃料燃焼装置に於いて、点火
   時に室温を検出して所定温度未満のときには燃料割増信
   号を出力する室温検出回路と、該室温検出回路からの燃
   料割増信号を入力したとき燃焼状態に対応する液体燃料
   の供給量よりも割増して液体燃料を供給する回路とから
   構成したことを特徴とする液体燃料燃焼装置の制御回路
   。