JP2000266412A - 燃料燃焼暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間時の炎検出手段の故障判定を行うことが
でき、しかも定期的に故障判定を行うことができる、燃
料燃焼暖房装置を提供する。 【解決手段】 燃焼運転時の炎の有無を検知する炎検出
手段を備えた燃料燃焼暖房装置において、燃焼運転の停
止直後（点Ａ）、或いは燃焼運転の停止後の所定時間内
の熱間時（点Ｃ）に炎検出手段を動作させる手段を備
え、この手段で炎検出手段を動作して、火炎電流Ｉａが
検知された場合、炎検出手段に故障があると判定する熱
間時故障判定手段を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス暖房機、石油
暖房機等の燃料燃焼暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃焼運転時の炎の有無を火炎電
流の大きさで検知する炎検出手段を備えた燃料燃焼暖房
装置が知られている。この種のものでは、通常、燃焼点
火時に、炎検出手段による疑似炎チェックが行なわれ、
この疑似炎チェックによって炎の有無検出と同時に、炎
検出手段の故障判定が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、疑似炎チェックが冷間時の燃焼点火時に行わ
れるので、熱間時の炎検出手段の故障判定を行うことが
できない。

【０００４】故障があった場合に、そのリーク電流が前
記の炎検出手段に流れる構成部品の中には、バーナサー
ミスタ等のように冷間時に正常であっても、熱間時に故
障が表れるものがあり、従来の構成では、この種の部品
の故障を正確に検知することができないという問題があ
る。

【０００５】また、石油暖房機等では連続して３時間以
上継続運転が行われるものがある。この場合、延長運転
が認められ、延長スイッチを入れると、更に３時間の継
続運転が行われる。ガス暖房機等では連続運転が一般的
である。このように燃焼運転が継続される場合、従来の
構成では長時間疑似炎チェックが行われず、その間、炎
検出手段の故障判定を行うことができない等の問題があ
る。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する課題を解消し、熱間時の炎検出手段の故障判定を
行うことができ、しかも定期的に故障判定を行うことが
できる、燃料燃焼暖房装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
燃焼運転時の炎の有無を検知する炎検出手段を備えた燃
料燃焼暖房装置において、燃焼運転の停止直後、或いは
燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に炎検出手段を
動作させる手段を備え、この手段で炎検出手段を動作し
て、炎が検知された場合、炎検出手段に故障があると判
定する熱間時故障判定手段を備えたことを特徴とするも
のである。

【０００８】この発明では、燃焼運転の停止直後、或い
は燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に、炎検出手
段を動作させることによって、炎が検知された場合、炎
検出手段に故障があると判定するので、この熱間時故障
判定手段によって、熱間時の故障を判定することができ
る。例えば、冷間時に正常であっても、熱間時に故障が
表れるものがあり、この発明では、このような特性を有
する部品の故障を正確に検知することができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、燃焼運転時の炎の
有無を火炎電流の大きさで検知する炎検出手段を備えた
燃料燃焼暖房装置において、燃焼運転の停止直後、或い
は燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に前記炎検出
手段を動作させる手段を備え、この手段で前記炎検出手
段を動作して、所定の大きさ以上の火炎電流が検知され
た場合、前記炎検出手段に故障があると判定する熱間時
故障判定手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１０】この発明では、燃焼運転の停止直後、或い
は燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に、炎検出手
段を動作させることによって、所定の大きさ以上の火炎
電流が検知された場合、炎検出手段に故障があると判定
するので、この熱間時故障判定手段によって、熱間時の
故障を判定することができる。

【００１１】故障があった場合に、そのリーク電流が炎
検出手段に流れる構成部品の中には、例えば、バーナサ
ーミスタ等のように冷間時に正常であっても、熱間時に
故障が表れるものがあり、この発明では、このような特
性を有する部品の故障を正確に検知することができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、燃焼運転時の炎の
有無を火炎電流の大きさで検知する炎検出手段を備えた
燃料燃焼暖房装置において、一定時間連続で燃焼運転が
継続された場合、一時的に燃焼運転を停止させる定時消
火手段と、この定時消火手段による燃焼運転の停止後、
一定時間経過の後に、燃焼再点火する手段とを備え、か
つ前記定時消火手段による燃焼運転の停止直後、或いは
燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に毎回前記炎検
出手段を動作させる手段を備え、この手段で前記炎検出
手段を動作して、所定の大きさ以上の火炎電流が検知さ
れた場合、前記炎検出手段に故障があると判定する熱間
時故障判定手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】この発明では、一定時間連続で燃焼運転が
継続された場合、一時的に燃焼運転を停止させる定時消
火手段と、この定時消火手段による燃焼運転の停止後、
一定時間経過の後に、燃焼再点火する手段とを備えるの
で、燃焼運転が長時間に亘って継続されることがない。

【００１４】しかも、定時消火手段による燃焼運転の停
止直後、或いは燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時
に、毎回、炎検出手段が動作され、所定の大きさ以上の
火炎電流が検知された場合、炎検出手段に故障があると
判定するので、この熱間時故障判定手段によって、熱間
時の故障を判定することができる。

【００１５】故障があった場合に、そのリーク電流が炎
検出手段に流れる構成部品の中には、例えば、バーナサ
ーミスタ等のように冷間時に正常であっても、熱間時に
故障が表れるものがあり、この発明では、このような特
性を有する部品の故障を正確に検知することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１において、１は石油輻射暖房機を示し
ている。この石油輻射暖房機１は、外装ケース２を備
え、この外装ケース２の天板には蓋３が開閉自在に取り
付けられている。外装ケース２内には燃料タンク６が設
けられ、この燃料タンク６上にはカートリッジタンク５
が着脱自在に設けられ、蓋３をあけてカートリッジタン
ク５を出し入れできるようになっている。外装ケース２
内にはバーナ７が設けられ、このバーナ７の上方には赤
熱筒９が設けられている。さらに、赤熱筒９の後方には
反射板１０が設けられている。

【００１８】外装ケース２の前面には操作パネル１２が
設けられ、この操作パネル１２上には、図２に示すよう
に、運転入りスイッチ１３、運転切りスイッチ１５、チ
ャイルド・ロック・スイッチ１８、ニューロ秒速点火ス
イッチ１９、無段階回転型の燃焼調整ダイヤル１７が設
けられ、更に各種の表示を行う表示部１６が設けられて
いる。この燃焼調整ダイヤル１７は可変抵抗器で設定値
を変更可能にした、いわゆるアナログ・スイッチであ
る。

【００１９】一方、石油輻射暖房機１には、図３に示す
制御装置２０が組み込まれている。この制御装置２０
は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという。）
２１を備え、このマイコン２１にはＥＥＰＲＯＭ２２、
及びブザー２３が接続されている。制御装置２０の入力
側には、上述した運転入りスイッチ１３、運転切りスイ
ッチ１５、チャイルド・ロック・スイッチ１８、ニュー
ロ秒速点火スイッチ１９、燃焼調整ダイヤル１７のほか
に、液面センサ２５、回転数センサ２６、フレームセン
サ２７、バーナサーミスタ２９が接続され、制御装置２
０の出力側には、上記した表示部１６のほかに、燃焼用
送風機３０、電磁ポンプ３１、点火プラグ３２、気化ヒ
ータ３３が接続されている。

【００２０】つぎに、この石油輻射暖房機１の動作を説
明する。

【００２１】暖房時には、操作パネル１２上の運転入り
スイッチ１３を押す。これを受けて制御装置２０は、気
化ヒータ３３に通電してバーナ７を所定温度に暖めた
後、電磁ポンプ３１を駆動して、燃料タンク６内の灯油
等の液体燃料をバーナ７に供給すると共に、燃焼用送風
機３０を回転させて燃焼用空気をバーナ７に供給し、バ
ーナ７で気化した液体燃料、すなわち気化ガスに燃焼用
空気が混合されたところで、この混合ガスに点火プラグ
３２で点火する。すると、バーナ７の上方に火炎を形成
しつつ燃焼するため、赤熱筒９が加熱され、その熱が反
射板１０に反射して、前方に輻射されて暖房が行われ
る。

【００２２】この場合、バーナサーミスタ２９はバーナ
７の温度を検出して制御装置２０に出力するので、液体
燃料の気化に適した温度にバーナ７の温度を保つことが
できる。また、回転数センサ２６は燃焼用送風機３０の
回転数を検出して制御装置２０に出力するので、燃焼用
送風機３０の回転数、ひいては燃焼用空気の送風量を適
正に定めることができる。フレームセンサ２７は火炎の
有無を検知して制御装置２０に出力するので、火炎の形
成を確認しながら暖房運転を継続することができる。液
面センサ２５は燃料タンク６内の液体燃料の有無を検知
して制御装置２０に出力しており、液体燃料が不足した
場合、制御装置２０は表示部１６にその旨を表示する。
この表示をみて使用者は、カートリッジタンク５内に液
体燃料を補給すれば、その液体燃料がカートリッジタン
ク５から燃料タンク６に供給されるので、再び暖房運転
を行うことができる。

【００２３】この石油輻射暖房機１には、図４に示すよ
うに、前述したフレームセンサ２７を含む炎検出手段４
１が設けられている。

【００２４】ここで、火炎Ｈは一種のプラズマと考えら
れ、火炎Ｈの中にはプラスイオンとマイナスイオンとが
存在し、火炎Ｈが存在する場合、フレームセンサ２７を
通じて火炎電流Ｉが流れる。一般には、燃焼運転が継続
されている場合、図５の点Ｂ以降に見られるように、ほ
ぼ一定の大きさの火炎電流Ｉが検出される。

【００２５】この実施形態では、点火により燃焼運転が
開始され、一定時間連続で燃焼運転が継続された場合、
一時的に、点Ａで、燃焼運転を停止させる定時消火手段
が設けられ、この定時消火手段による燃焼運転の停止
後、一定時間経過の後に、点Ｂで、燃焼再点火する手段
が設けられる。これら手段はマイコン２１によって構成
されている。図５において、点火から点Ａまでの間の点
Ｄで、火炎電流Ｉの大きさが大きくなっている。燃焼運
転中では、この変化が通常の変化か、或いは炎検出手段
４１の故障による変化かを判定することができない。

【００２６】この実施形態では、定時消火手段による点
Ａでの燃焼運転の停止直後に、毎回、必ず炎検出手段４
１が動作して、火炎電流Ｉａが検知された場合には、炎
検出手段４１等に故障が有りと判定される。具体的に
は、マイコン２１がフレームセンサ２７に流れる火炎電
流を検知し、火炎電流が所定の大きさＬ以上の火炎電流
Ｉａである場合、炎検出手段４１に、例えばフレームセ
ンサ２７の倒れ、フレームセンサ２７へのすすの付着、
等の故障があると判定する。

【００２７】炎が無いのに、火炎電流が検知されるはず
がないからである。ただし、微弱電流は流れるので、閾
値として、所定の大きさＬが定められる。炎が無いの
に、火炎電流が検知される原因としては、フレームセン
サ２７の倒れ等の他に、回転数センサ２６、バーナサー
ミスタ２９の故障、或いはマイコン２１のポートへのご
み、水分等の付着、等が考えられる。

【００２８】この判定は、点Ａにおける燃焼運転の停止
直後のいわゆる熱間時に実行されるので、熱間時の故障
を判定することができる。

【００２９】故障があった場合に、そのリーク電流がフ
レームセンサ２７に流れる構成部品の中には、例えば、
バーナサーミスタ２９等のように冷間時に正常であって
も、熱間時に故障が表れるものがあり、この実施形態で
は、このような特性を有する部品２９の故障を正確に検
知することができる。

【００３０】別の実施形態として、図５を参照して、燃
焼運転の停止後の所定時間内の熱間時、例えば、点Ｃに
おける熱間時に、毎回、マイコン２１により、炎検出手
段４１を動作させるようにしてもよい。

【００３１】これによっても、冷間時に正常で、熱間時
に故障が表れる、例えばバーナサーミスタ２９等の故障
を正確に検知することができる。

【００３２】定常燃焼時には、構成部品各部の温度が高
くなり、部品が故障し易くなり、それによってリーク電
流が増加し、異常が発生し易くなる。また、屋外設備等
の場合や、ＦＦの場合、外気の水分等が内部に溜まり易
くなり、これによっても、定常燃焼時に異常が発生する
場合がある。このような場合、従来のように、点火時の
擬似炎チェックだけでは故障判定が不充分である。

【００３３】この実施形態では、定時消火手段による燃
焼運転の停止直後、或いは燃焼運転の停止後の所定時間
内の熱間時に、毎回、炎検出手段が動作され、所定の大
きさ以上の火炎電流が検知された場合、炎検出手段に故
障があると判定するので、定常燃焼時の故障をほぼ確実
に判定することができる。

【００３４】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明
らかである。

【００３５】例えば、火炎電流の検出で炎の有無を検出
する回路について説明したが、これに限定されるもので
はなく、熱電対や炎色等を検出する回路であっても、本
発明の炎検出手段に適用することが可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明では、熱間時の故障を判定するこ
とができるので、例えば冷間時に正常であっても、熱間
時に故障が表れるような特性を有する部品の故障を正確
に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料燃焼暖房装置の一実施形態を
示す斜視図である。

【図２】操作パネルを示す平面図である。

【図３】制御装置のブロック図である。

【図４】火炎電流検出の回路図である。

【図５】燃焼運転のタイムチャートである

【符号の説明】

１ 石油輻射暖房機 １３ 運転入りスイッチ １５ 運転切りスイッチ ２０ 制御装置 ２１ マイコン ２６ 回転数センサ ２７ フレームセンサ ２９ バーナサーミスタ ４１ 炎検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼運転時の炎の有無を検知する炎検出
   手段を備えた燃料燃焼暖房装置において、 燃焼運転の停止直後、或いは燃焼運転の停止後の所定時
   間内の熱間時に前記炎検出手段を動作させる手段を備
   え、 この手段で前記炎検出手段を動作して、炎が検知された
   場合、前記炎検出手段に故障があると判定する熱間時故
   障判定手段を備えたことを特徴とする燃料燃焼暖房装
   置。
2. 【請求項２】 燃焼運転時の炎の有無を火炎電流の大き
   さで検知する炎検出手段を備えた燃料燃焼暖房装置にお
   いて、 燃焼運転の停止直後、或いは燃焼運転の停止後の所定時
   間内の熱間時に前記炎検出手段を動作させる手段を備
   え、 この手段で前記炎検出手段を動作して、所定の大きさ以
   上の火炎電流が検知された場合、前記炎検出手段に故障
   があると判定する熱間時故障判定手段を備えたことを特
   徴とする燃料燃焼暖房装置。
3. 【請求項３】 燃焼運転時の炎の有無を火炎電流の大き
   さで検知する炎検出手段を備えた燃料燃焼暖房装置にお
   いて、 一定時間連続で燃焼運転が継続された場合、一時的に燃
   焼運転を停止させる定時消火手段と、この定時消火手段
   による燃焼運転の停止後、一定時間経過の後に、燃焼再
   点火する手段とを備え、 かつ前記定時消火手段による燃焼運転の停止直後、或い
   は燃焼運転の停止後の所定時間内の熱間時に毎回前記炎
   検出手段を動作させる手段を備え、この手段で前記炎検
   出手段を動作して、所定の大きさ以上の火炎電流が検知
   された場合、前記炎検出手段に故障があると判定する熱
   間時故障判定手段を備えたことを特徴とする燃料燃焼暖
   房装置。