JP3346112B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は石油温風暖房機などに用
いる燃焼制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の石油温風暖房機は図５に示
すように、１は本体ケースで、その下方側部に液体燃料
を保有するタンク２とそのタンク２の上部に着脱自在な
カートリッジタンク３が配設してあり、前記タンク２に
は内の燃料の油面高さを検知するフロート式などの油面
検知手段４が配設してある。５はタンク２の上面に取付
けたしたポンプで、その上端から送油パイプ６を介して
ヒータ８と温度検出手段９で所定温度以上に保温された
気化部７に燃料を供給するようになっている。１０は上
記気化部７の先端に配設されたノズル部で、気化部７で
気化された燃料ガスを水平方向へ気化部７の下流側に離
れて設けそのエジェクタ効果により一次空気を吸引する
混合管１１内に噴出させる。

【０００３】１２は混合管１１と一体のライン形状のバ
ーナ部で、混合管１１からの混合ガスを燃焼させ、前記
バーナ部近傍には、燃焼炎中に入れたフレーム電極１３
とバーナ部１２に電圧を印加し、流れた電流量を測定し
て燃焼状態を検知するフレームロッド方式の燃焼センサ
ー１４を配設してある。１５はバーナ部１２からの燃焼
排ガスを上方へ導く燃焼筒で、その背部に室内空気流を
取入れ送出する送風機１６が配設してある。１７は上記
燃焼筒１５からの燃焼ガスと送風機１６からの室内空気
流とを混合して温風にするダクトである。

【０００４】また図６に示すように、１８はポンプ５、
ヒータ８、そして送風機１６などを駆動制御する制御部
で、操作部１９から入力される運転条件信号や油量検知
手段４や燃焼センサー１４の出力、温度検出手段９等の
出力に基づいて予め決められたシーケンスで制御し、ま
たバーナ部１２の運転条件などの状態を表示部２０で表
示するように制御している。

【０００５】上記構成において、気化部７は温度検出手
段９によるヒータ８の加熱コントロールで所定温度以上
に保温され、ポンプ５から送油パイプ６を介して供給さ
れた燃料を気化させる。気化されたガスは気化部７の先
端にあるノズル部１０より噴出され、生じるエジェクタ
効果で周囲の空気を吸引混合され、そしてこの混合ガス
は混合管１１を介してバーナ部１２内に供給され、その
炎孔部分より吐出して燃焼する。

【０００６】生じたガスは、バーナ部１２の周囲を覆う
ように配設された燃焼筒１５で上方へ導かれ、上記燃焼
筒１５を覆ったダクト１７で送風機１６からの室内空気
流と混合され、温風として排出されて暖房に利用され
る。この石油温風暖房機は制御部１８が操作部１９から
入力される運転条件信号などに基づいて、ポンプ５の駆
動周波数や印加電圧を変えて燃料供給量を調節すると、
一次空気量もそれにつれて増減し、燃料と空気の比が一
定に保たれたまま燃焼量を変えることができるようにな
っている。

【０００７】また、制御部１８は、燃料がさらに使用さ
れて少なくなってタンク２内の油面が低くなると、その
油面高さを油面検知手段４が検知して表示部２０に油切
れ表示をさせるとともに、予め決められたシーケンスで
ポンプ５、ヒータ８、そして送風機１６などを駆動制御
した後、タンク２内の燃料がさらになくなってポンプ５
が燃料を送れなくなる前に燃焼を停止するよう所定時間
経過した後にバーナ部１２の燃焼を停止させるようにな
っている。

【０００８】さらに制御部１８は、フレーム電極１３と
バーナ部１２に電圧を印加し、流れた電流量を測定して
得られた燃焼センサー１４の出力に応じた燃焼状態に対
応した制御するようになっていて、バーナ部１２の燃焼
が何らかの原因で異常を生じた場合、例えば燃焼量が極
端に少なくなった場合には電流値が下がり、制御部１８
は通常の状態での早切れを防止するため、この電流値が
所定値より下がった状態で所定時間保持すると異常と判
断して、制御部１８へ信号を出力し、制御部１８は表示
部２０に燃焼異常内容にそった表示をさせるようになっ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の構成の石油温風暖房機は、タンク２内の燃料が
使用されて少なくなりタンク２内の油面が低くなりその
油面高さを油面検知手段４が検知して表示部２０に油切
れ表示をさせた後、タンク２内の燃料がなくなってポン
プ５が燃料を送れなくなる前に燃焼を停止するよう所定
時間経過した後にバーナ部１２の燃焼を停止させるよう
になっているが、油面検知手段４の油面高さのばらつき
やバーナ部１２の燃焼量、つまり燃料消費量のばらつき
などを考慮すると、上述の所定時間が相当短くなってし
まう問題があった。

【００１０】また、油面検知手段４が油切れを検知して
からの燃焼時間を長くして使い勝手をよくしようとし
て、上述の所定時間を長くしすぎると、制御部１８が油
切れでバーナ部１２の燃焼を停止する以前にタンク２内
の燃料がなくなってポンプ５が燃料を送れなくなった場
合、バーナ部１２での燃焼量が途中で極端に少なくなっ
て燃焼センサー１４が上記異常を検知して燃焼を停止
し、油切れの燃焼停止にもかかわらず表示部２０に燃焼
異常の表示をするという問題もあった。

【００１１】特にこの場合、油切れの燃焼停止は通常の
停止であるのに対し、異常燃焼停止は機器の不良を示す
ため、使用者に不安感を与えるとともに、実際に異常燃
焼を生じた場合に、通常の油切れの燃焼停止と勘違いし
て使用者が知らずに使用し続けるという恐れがあった。

【００１２】また、油切れの際のポンプ５の送油量は燃
料と空気を吸引吐出するため過大・過小の不規則な燃料
供給となり、バーナ部１２での燃焼状態は不安定とな
り、燃焼センサー１４の電流値が所定値より下がった状
態で所定時間保持しないと制御部１８は異常燃焼として
検知せず、燃焼を停止する時間にばらつきを生じ、数秒
間大きな脈燃焼を継続する場合があり、そのときには、
ボッボッボッと異常音を伴い強い臭気を生じてしまい、
使用者に不安感と不快感を与える恐れもあった。

【００１３】本発明は上記課題を解決したもので、簡単
な構成で、油面検知手段４が油切れを検知してからの燃
焼時間を長くして使い勝手をよくするとともに、燃焼セ
ンサー１４は異常燃焼の検知を油切れ時に通常より早く
検知して燃焼停止できるようにして、油切れ時の燃焼停
止時に生じる音と臭気を低減し使用者に不快感を与えな
いことを目的としたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、燃料を貯蔵するタンクと、前記タンク内の燃
料の残油量を検知する油量検知手段と、前記タンクから
燃料を吸引吐出するポンプと、前記ポンプによって供給
される燃料を燃焼させるバーナ部と、前記バーナ部近傍
に配設し燃焼炎中に入れたフレーム電極とバーナ部に電
圧を印加し流れた電流量を測定して燃焼状態を検知する
フレームロッド方式の燃焼センサーと、前記バーナ部を
覆いバーナ部で生じた燃焼排ガスを上方へ導く燃焼筒
と、燃焼筒を覆い前記燃焼排ガスと送風機からの室内空
気流とを混合し温風とするダクトと、前記燃焼センサー
などの信号を受けて前記ポンプなどの運転条件を制御し
てバーナ部の燃焼を制御する制御部とを備え、前記油量
検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量以上のとき
に、燃焼センサーの得た電流量が所定値より下がった状
態で第１の所定時間保持すると異常と判断して制御部へ
燃焼異常の信号を出力するとともに、油量検知手段の信
号がタンク内の残油量の所定量以下のときには油切れの
表示をして、その時点から、あるいは検知してから所定
期間経過した後に、燃焼センサーの得た電流量が所定値
より下がった状態で第１の所定時間より短い第２の所定
時間を保持すると異常と判断して、制御部へ燃焼異常の
信号を出力して燃焼停止させるとともに、燃焼センサー
での異常燃焼の信号による燃焼停止を表示部で燃料切れ
の燃焼停止表示とする燃焼センサー制御部を配設した構
成としてある。

【００１５】

【作用】本発明は、上記の如く燃焼センサー制御部は油
量検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量以下のと
きに、通常より早く燃焼の異常を燃焼センサーで検知す
るようにしてあるので、油切れ時に生じる脈燃焼などの
異常燃焼を早く検知して燃焼停止をさせて使用者に不快
感を与えない。

【００１６】またそのため、タンク内の燃料がなくなっ
てポンプが燃料を送れなくなるまで燃焼し続けられるの
で、油切れを表示してからの燃焼時間が長くなり、給油
するまでの時間を長くできるので使用者の使い勝手がよ
くなる。

【００１７】また、ポンプが燃料を送れなくなるために
生じる燃焼センサーでの異常燃焼の信号による燃焼停止
を表示部で燃料切れの燃焼停止表示とするので、誤表示
も防止でき、安全性も確保する。

【００１８】またさらに、燃焼センサー制御部の異常燃
焼の信号による燃焼停止を燃料切れの燃焼停止表示とす
る期間も短くできるので、安全性もより高くなる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。従来例と同一部分は同一番号を付記して説明
を省略し、異なる部分のみを説明する。

【００２０】図１において、２１はポンプ５、ヒータ
８、そして送風機１６などを駆動制御する制御部１８の
一部に設けた燃焼センサー制御部で、燃焼センサー１４
の得られた出力に応じて燃焼の継続、停止をさせるとと
もに表示部２０の表示をさせるよう制御する。

【００２１】燃焼センサー制御部２１は図２、図３、図
４に記載しているように構成してあり、以下その構成を
動作とともに説明する。

【００２２】図２に示す発明を説明する。燃焼センサー
制御部２１は油量検知手段４の信号がタンク２内の残油
量の所定量以上のときに、２２で燃焼センサー１４の得
た電流量が所定値より下がった状態で、第１の所定時間
保持すると異常と判断して、制御部１８へ燃焼異常の信
号を出力して燃焼停止し、表示部２０で異常燃焼停止の
表示をする。そして、油量検知手段４の信号がタンク２
内の残油量の所定量以下のときには表示部２０で油切れ
の表示をして、その時点から、あるいは検知してから所
定期間経過した後に、燃焼センサー１４の得た電流量が
所定値より下がった状態で、第１の所定時間より短い第
２の所定時間保持すると２３で異常と判断して、制御部
１８へ燃焼異常の信号を出力して、２４で燃焼を停止す
るとともに、２５で燃焼センサー１４での異常燃焼の信
号による燃焼停止を表示部２０で燃料切れの燃焼停止表
示とするように構成してある。

【００２３】本発明は、上記構成によって、燃焼センサ
ー制御部２１は油量検知手段４の信号がタンク２内の残
油量の所定量以下のときに、通常より早く燃焼の異常を
燃焼センサー１４で検知するようにしてあるので、油切
れ時に生じる脈燃焼などの異常燃焼を早く検知して燃焼
停止させて使用者に不快感を与えないことができる。

【００２４】そのため、タンク２内の燃料がなくなって
ポンプ５が燃料を送れなくなるまで燃焼し続けられるの
で、油切れを表示してからの燃焼時間が長くなり、給油
するまでの時間が長くできるので使用者の使い勝手がよ
くなる。

【００２５】また、ポンプ５が燃料を送れなくなるため
に生じる燃焼センサー１４での異常燃焼の信号による燃
焼停止を表示部２０で燃料切れの燃焼停止表示とするの
で、誤表示も防止でき、安全性も確保できる。

【００２６】次に図３に示す発明は、燃焼センサー制御
部２１は、油量検知手段４の信号がタンク２内の残油量
の所定量以上のときに、２６で燃焼センサー１４の得た
電流量が第一の所定値より下がった状態で所定時間保持
すると異常と判断して、制御部１８へ燃焼異常の信号を
出力して燃焼停止して表示部２０で異常燃焼停止の表示
をする。そして、油量検知手段４の信号がタンク２内の
残油量の所定量以下のときには表示部２０で油切れの表
示をして、その時点から、あるいは検知してから所定期
間経過した後に、燃焼センサー１４の得た電流量が第１
の所定値より高い第２の所定値より下がった状態で所定
時間保持すると２７で異常と判断して、制御部１８へ燃
焼異常の信号を出力して、２８で燃焼を停止するととも
に、２９で燃焼センサー１４での異常燃焼の信号による
燃焼停止を、表示部２０で燃料切れの燃焼停止表示とす
るように構成してある。

【００２７】本発明は、上記構成によって、第１の構成
と同様に燃焼センサー制御部２１は油量検知手段４の信
号がタンク２内の残油量の所定量以下のときに、通常よ
り早く燃焼の異常を燃焼センサー１４で検知するように
してあるので、油切れ時に生じる脈燃焼などの異常燃焼
を早く検知して燃焼停止させて、使用者に不快感を与え
ないことができる。

【００２８】そのため、タンク２内の燃料がなくなって
ポンプ５が燃料を送れなくなるまで燃焼し続けられるの
で、油切れを表示してからの燃焼時間が長くなり、給油
するまでの時間を長くできるので使用者の使い勝手がよ
くなる。

【００２９】また、ポンプ５が燃料を送れなくなるため
に生じる燃焼センサー１４での異常燃焼の信号による燃
焼停止を表示部２０で燃料切れの燃焼停止表示とするの
で、誤表示も防止でき、安全性も確保できる。

【００３０】またさらに、燃焼センサー１４の得た電流
量が、第１の所定値より高い第２の所定値より下がった
状態で、所定時間保持すると異常と判断して、制御部１
８へ燃焼異常の信号を出力するようになっているので、
第１の構成に比べ、さらに通常より早く燃焼の異常を燃
焼センサーで検知するようにでき、更に、油切れ時に生
じる脈燃焼などの異常燃焼を早く検知して燃焼停止させ
て、使用者に不快感を与えないことができる。

【００３１】次に図４に示す発明は、燃焼センサー制御
部２１は、油量検知手段４の信号がタンク２内の残油量
の所定量以上のときに、３０で燃焼センサー１４の得た
電流量が第１の所定値より下がった状態で第１の所定時
間保持すると異常と判断して制御部１８へ燃焼異常の信
号を出力して燃焼停止して表示部２０で異常燃焼停止の
表示をする。そして、油量検知手段４の信号がタンク２
内の残油量の所定量以下のときには油切れの表示をし
て、その時点から、あるいは検知してから所定期間経過
した後に、燃焼センサー１４の得た電流量が第１の所定
値より高い第２の所定値より下がった状態で第２の所定
時間保持すると３１で異常と判断して、制御部１８へ燃
焼異常の信号を出力して、３２で燃焼を停止するととも
に、３３で燃焼センサー１４での異常燃焼の信号による
燃焼停止を表示部２０で燃料切れの燃焼停止表示とする
ように構成してある。

【００３２】本発明は、上記構成によって、第１の構成
と同様に、燃焼センサー制御部２１は油量検知手段４の
信号がタンク２内の残油量の所定量以下のときに、通常
より早く燃焼の異常を燃焼センサー１４で検知するよう
にしてあるので、油切れ時に生じる脈燃焼などの異常燃
焼を早く検知して燃焼停止させて使用者に不快感を与え
ないことができる。

【００３３】そのため、タンク２内の燃料がなくなって
ポンプ５が燃料を送れなくなるまで燃焼し続けられるの
で、油切れを表示してからの燃焼時間が長くなり、給油
するまでの時間を長くできるので使用者の使い勝手がよ
くなる。

【００３４】そして、ポンプ５が燃料を送れなくなるた
めに生じる燃焼センサー１４での異常燃焼の信号による
燃焼停止を表示部２０で燃料切れの燃焼停止表示とする
ので、誤表示も防止でき、安全性も確保できる。

【００３５】またさらに、燃焼センサー１４の得た電流
量が第１の所定値より高い第２の所定値より下がった状
態で第２の所定時間保持すると異常と判断して、制御部
１８へ燃焼異常の信号を出力するようになっているの
で、第１、第２の構成に比べ、さらに通常より早く燃焼
の異常を燃焼センサー１４で検知するようにでき、油切
れ時に生じる脈燃焼などの異常燃焼を早く検知して燃焼
停止させて使用者に不快感を与えないことができる。

【００３６】なお、上記実施例では、第１、第２、第３
の構成はいずれも、燃焼センサー制御部２１は油量検知
手段４の信号がタンク２内の残油量の所定量以下のとき
に、通常より早く燃焼の異常を燃焼センサー１４で検知
するようにしてあり、通常時より使用に障害のない外乱
や、燃焼センサー１４のばらつきなどに対する燃焼セン
サー１４の動作の余裕等が少なくなり早切れしやすくな
る。

【００３７】しかしながら、これはタンク２内の残油量
の所定量以下の検知してから所定時間経過した後に、通
常より早く燃焼の異常を燃焼センサー１４で検知するよ
うにして、早切れしても、実使用上、油切れ時の燃焼時
間が若干短くなるだけで問題なく、実機上のばらつきを
考慮して、タンク２内の残油量の所定量以下の時の、燃
焼センサー１４の得られた電流値に対する異常燃焼と検
知する所定値或いは保持時間を設定すればよい。

【００３８】また、タンク２内の燃料の油量検知をタン
ク２内の油面を検知するフロートなどを用いた油面検知
手段４で代用したが、これはタンク２内の燃料を検知す
るものであればよく、また、燃焼センサー制御部２１
は、燃焼センサー１４の出力による異常燃焼の検知を油
切れ時に通常より早く検知して燃焼停止できる方式と、
燃料切れの燃焼停止表示方式を同時に説明した。その他
各部の構成も本発明の目的を達成する範囲であれば、そ
の構成はどのようなものであってもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼制御装
置は、燃焼センサーが異常燃焼の検知を油切れ時に通常
より早く検知して燃焼停止できるようにして、油切れ時
の燃焼停止時に生じる音と臭気を低減し使用者に不快感
を与えずに、簡単な構成で、油面検知手段４が油切れを
検知してからの燃焼時間を長くして使い勝手をよくする
とともに、油切れの燃焼停止を表示部に確実に油切れ表
示をさせて安全性の確保を図ることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における燃焼制御装置のブロ
ック図

【図２】同制御装置のフローチャート

【図３】同他の発明における制御装置のフローチャート

【図４】同他の発明における制御装置のフローチャート

【図５】本発明及び従来の燃焼制御装置を用いた石油温
風暖房機の断面図

【図６】従来の燃焼制御装置を示すブロック図

【符号の説明】

２ タンク ３ カートリッジタンク ４ 油面検知手段 ５ ポンプ １２ バーナ部 １３ フレーム電極 １４ 燃焼センサー １５ 燃焼筒 １６ 送風機 １７ ダクト １８ 制御部 ２０ 表示部 ２１ 燃焼センサー制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/24 106 F23N 5/24 101 F23N 5/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を貯蔵するタンクと、前記タンク内の
   燃料の残油量を検知する油量検知手段と、前記タンクか
   ら燃料を吸引吐出するポンプと、前記ポンプによって供
   給される燃料を燃焼させるバーナ部と、前記バーナ部近
   傍に配設し燃焼炎中に入れたフレーム電極と、バーナ部
   に電圧を印加し流れた電流量を測定して燃焼状態を検知
   するフレームロッド方式の燃焼センサーと、前記バーナ
   部を覆いバーナ部で生じた燃焼排ガスを上方へ導く燃焼
   筒と、燃焼筒を覆い前記燃焼排ガスと送風機からの室内
   空気流と混合し温風とするダクトと、前記燃焼センサー
   などの信号を受けて前記ポンプなどの運転条件を制御し
   てバーナ部の燃焼を制御する制御部とを備え、前記油量
   検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量以上のとき
   に、燃焼センサーの得た電流量が所定値より下がった状
   態で第１の所定時間保持すると異常と判断して制御部へ
   燃焼異常の信号を出力するとともに、油量検知手段の信
   号がタンク内の残油量の所定量以下のときには油切れの
   表示をして、その時点から、あるいは検知してから所定
   期間経過した後に、燃焼センサーの得た電流量が所定値
   より下がった状態で第１の所定時間より短い第２の所定
   時間保持すると異常と判断して制御部へ燃焼異常の信号
   を出力する燃焼センサー制御部を配設してなる燃焼制御
   装置。
2. 【請求項２】油量検知手段の信号がタンク内の残油量の
   所定量以上のときに、燃焼センサーの得た電流量が第１
   の所定値より下がった状態で所定時間保持すると異常と
   判断して制御部へ燃焼異常の信号を出力するとともに、
   油量検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量以下の
   ときには油切れの表示をして、その時点から、あるいは
   検知してから所定期間経過した後に、燃焼センサーの得
   た電流量が第１の所定値より高い第２の所定値より下が
   った状態で所定時間保持すると異常と判断して制御部へ
   燃焼異常の信号を出力する燃焼センサー制御部を配設し
   てなる請求項１記載の燃焼制御装置。
3. 【請求項３】油量検知手段の信号がタンク内の残油量の
   所定量以上のときに、燃焼センサーの得た電流量が第１
   の所定値より下がった状態で第１の所定時間保持すると
   異常と判断して制御部へ燃焼異常の信号を出力するとと
   もに、油量検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量
   以下のときには油切れの表示をして、その時点から、あ
   るいは検知してから所定期間経過した後に、燃焼センサ
   ーの得た電流量が第１の所定値より高い第２の所定値よ
   り下がった状態で第２の所定時間保持すると異常と判断
   して制御部へ燃焼異常の信号を出力する燃焼センサー制
   御部を配設してなる請求項１記載の燃焼制御装置。
4. 【請求項４】油量検知手段の信号がタンク内の残油量の
   所定量以上のときに、燃焼センサーの得た電流量が所定
   値より下がった状態で第１の所定時間保持すると異常と
   判断して制御部へ燃焼異常の信号を出力するとともに、
   油量検知手段の信号がタンク内の残油量の所定量以下の
   ときには油切れの表示をして、その時点から、あるいは
   検知してから所定期間経過した後に、燃焼センサーの得
   た電流量が所定値より下がった状態で第１の所定時間よ
   り短い第２の所定時間保持すると異常と判断して制御部
   へ燃焼異常の信号を出力するとともに燃焼センサーでの
   異常燃焼の信号による燃焼停止を表示部で燃料切れの燃
   焼停止表示とする燃焼センサー制御部を配設してなる請
   求項１記載の燃焼制御装置。