JP5145182B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体燃料を供給するための給油タンクを備えた液体燃料燃焼装置に関するものである。

石油ファンヒーター等の液体燃料燃焼装置には、液体燃料を供給するための給油タンクが着脱自在に設けられており、燃焼によって給油タンク内の液体燃料が減少した際には給油タンクを本体から取り出し、取り出した給油タンクに液体燃料を注油し、そして給油タンクを本体に装着することで給油を完了するようになっている。

なお、給油タンクの先端にはタンクキャップが設けられているが、万一、タンクキャップの取り付けが不完全であった場合には、給油タンクを本体に着脱する際にタンクキャップが外れてしまうことがある。そして、タンクキャップが外れてしまった場合には、給油タンク内の燃料が機器本体にふりかかり、機器本体やその周辺を汚すばかりでなく、燃焼中の燃焼部にふりかかると火災のおそれがあることから、安全性を考慮すると、給油を行う際には燃焼を停止させておく必要があった。

そこで、従来、給油タンクの着脱を検知する手段を本体に設け、給油タンクが取り外されたことが検知された際には、自動的に燃焼を停止させる安全装置を搭載した燃焼装置が考案されている。

上述のように構成することで、給油のたびにわざわざ運転停止を指示しなくても、給油タンクを取り出すことによって燃焼が停止されるので、使い勝手がよいだけでなく、給油の際には必ず燃焼は停止しているので、万一タンクキャップが外れてしまっても火災を引き起こすことがなく、安全性にも優れた燃焼装置となるのである。
特開２０００−９３０９号公報

ところが、何らかの原因で給油タンクの着脱を検知する手段が故障して、これにより常に給油タンクありと判断されてしまうことが考えられる。その場合には安全装置は働かず、給油タンクを取り外しても燃焼は継続された状態となるが、使用者は給油タンクを取り外せば燃焼は停止すると思い込んでいるため、燃焼中であることに気づかず給油を行ってしまう。

また、この安全装置が故障していても通常の燃焼に関しては支障がないため、故障であることが認識されずに使用され続けるおそれもある。そして、このような状態でタンクキャップが正しく取付けられていないまま給油タンクを装着しようとすれば、タンクキャップが外れて燃焼中の機器に燃料がふりかかってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、給油タンクの着脱を検知する手段の故障をいち早く検知し、安全に使用することのできる液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。

本発明は、本体に取り外し自在に収容された給油タンクと、給油タンクが本体に収容されているかどうかを検知するタンク検知手段と、タンク検知手段が給油タンクが本体に収容されていないことを検知したときは燃焼を停止させる制御部を備えた燃焼装置において、前記制御部は燃料の消費量を計測して積算値を記憶するとともに、給油タンクが本体に収容されていないことが検知されると積算値を初期化し、積算値が所定値に達したときにタンク検知手段の異常と判断することを特徴とする液体燃料燃焼装置である。

また、本体に取り外し自在に収容された給油タンクと、給油タンクが本体に収容されているかどうかを検知するタンク検知手段と、タンク検知手段が給油タンクが本体に収容されていないことを検知したときは燃焼を停止させる制御部を備えた燃焼装置において、前記制御部は燃焼時間を計測して積算値を記憶するとともに、給油タンクが本体に収容されていないことが検知されると積算値を初期化し、積算値が所定値に達したときにタンク検知手段の異常と判断することを特徴とする液体燃料燃焼装置である。

また、運転状態等を表示する表示部を備え、タンク検知手段の異常と判断された場合には表示部に異常であることを表示することを特徴とする請求項１または２記載の液体燃料燃焼装置である。

また、不揮発性の記憶手段を備え、前記制御部は積算値を不揮発性の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置である。

また、前記制御部は、タンク検知手段の異常と判断した際には以後の運転を禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置である。

また、給油タンクの重量を検知する重量センサを備え、給油タンクが本体に装着されたときの重量に応じて所定値を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置である。

上述のように構成することにより、給油タンクの着脱を検知する手段の故障を検知することができるため、給油時には必ず燃焼が停止される安全性に優れた燃焼装置となる。

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明は、給油タンクが本体に収容されているかどうかを検知するタンク検知手段を備え、給油タンクが本体から取り外されたことが検知されたときは、燃焼を停止させる液体燃料燃焼装置であって、給油タンクを本体に装着してから取り出されるまでの間の液体燃料の消費量を積算し、この積算値が所定値を超えたときにタンク検知手段の異常と判断するものである。

燃焼により給油タンク内の液体燃料がなくなると、使用者は給油タンクに注油するために給油タンクを本体から取り出さなければならないが、このとき、タンク検知手段が正常に動作しているならば、給油タンクを本体から取り出したときに燃焼が停止され、液体燃料の消費量の積算値は初期化されることになる。そして、給油タンクが本体に装着されると、これをタンク検知手段が検知して、燃焼を再開することができるようになるとともに、液体燃料の消費量の積算が初期値から開始される。

一方で、タンク検知手段が故障してしまい、常に本体に給油タンクが装着されていると判定されているようなときは、給油タンクを取り出したとしてもこの時点では燃焼は停止されず、また、液体燃料の消費量の積算値も初期化されない。そのため、給油タンクに燃料を注入してから本体に給油タンクを装着すると、積算が継続されることになり、積算値が増加していく。

ところが、本来であれば給油タンクを取り外した時点で積算値は初期化されるようになっているのだから、積算される液体燃料の消費量は給油タンクを本体に装着してから取り出されるまでの間であって、最大でも給油タンク満量分でしかないはずである。つまり、積算値がある値以上に増加するということは、タンク検知手段が故障し、給油タンクが取り外されたことが検知されていないことが原因であると判断できる。そこで、積算値が所定値に達したかどうかを判断し、所定値に達したときには、タンク検知手段の異常であると判定する。

そして、タンク検知手段の故障を判定した後は、タンク検知手段が故障していることを表示すれば、使用者はこの表示にしたがって修理を依頼すればよく、故障したままの状態で使用され続けることはなくなるため安全に使用することができる。

また、積算の対象は液体燃料の消費量だけでなく、燃焼時間としても同様にタンク検知手段の異常を判定することができる。

以下、図面に基づいて本発明の具体的な実施例について説明する。

（実施例１）
図１は本発明の内部構成図であり、本体に着脱自在に設けられ液体燃料を補給する給油タンク１、給油タンク１から供給される液体燃料を所定量貯蔵する油受皿２、油受皿２内の液体燃料の量を検知する液面検知手段３、油受皿２内に貯蔵された液体燃料を汲み上げる電磁ポンプ４が備えられている。

燃焼が開始されると、油受皿２内の液体燃料は電磁ポンプ４により汲み上げられて消費されるが、消費された分の液体燃料が給油タンク１から供給されるため、油受皿２には常に一定量の液体燃料が貯蔵されている。

そして、給油タンク１内の液体燃料がなくなると、油受皿２には液体燃料が供給されなくなるため、油受皿２内の液体燃料の液面は徐々に下降していき、液面検知手段３が油受皿２内の液体燃料が所定量以下となったことを検知すると燃料なしと判断して、給油タンク１への燃料の補給が必要であることが報知されるようになっている。

また、図２は本発明の要部を示したブロック図であって、給油タンク１が本体に収容されていることを検知するタンク検知手段１０、運転状態を表示する表示部１１、機器の動作を指示する操作部１２、機器の動作を制御する制御部１３、液体燃料の消費量を計測する消費量計測手段１５、液体燃料の消費量の積算値や異常内容等を記憶する不揮発性のメモリから成る記憶手段１４を備えている。

制御部１３は、タンク検知手段１０が給油タンク１が本体に収容されていることを検知している間の液体燃料の消費量を消費量計測手段１５で計測し、消費量の積算値を記憶手段１４に記憶する。そして、タンク検知手段１０が給油タンク１が本体に収容されていないことを検知したときには、記憶手段１４の積算値を初期化する。つまり、記憶手段１４には、給油タンク１が本体に装着されてから、給油のために本体から抜き取られるまでの液体燃料の消費量の積算値が記憶されることになる。

また、記憶手段１４は不揮発性のメモリから成るため、停電や電源コンセントが抜かれことで電源の供給が停止してもその積算値を記憶しておくことができる。

なお、タンク検知手段１０は、マイクロスイッチや磁石により接点が開閉するスイッチ等で構成するほか、給油タンク１の重量を検知するセンサをタンク検知手段１０として使用することもできる。

次に、前述した構成からなる本実施例に係る液体燃料燃焼装置の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。

給油タンク１が本体に装着されている状態においては、タンク検知手段１０は本体に給油タンク１が収容されていることを検出しており、制御部１３はタンク検知手段１０からの信号に基づき、給油タンク１が装着されている場合にのみ燃焼開始の指示を受け付ける。

そして、燃焼が開始されると徐々に給油タンク１内の液体燃料は消費されていき、制御部１３では、消費量計測手段１５が液体燃料の消費量を計測して記憶手段１４に積算値を記憶する（ステップ１）。その後、燃焼の継続によって油受皿２内の液体燃料が所定量以下となると液面検知手段３が作動するので、燃料なしと判断し給油が必要であることが報知される。

この報知をもとに、使用者が給油タンク１を本体から取り出すと、タンク検知手段１０は給油タンク１が収容されていないことを検知するので（ステップ２）、制御部１３では自動的に燃焼を停止するとともに（ステップ３）、記憶手段１４に記憶されている液体燃料の消費量の積算値を初期化する（ステップ４）。

その後、給油タンク１への燃料の補給が完了して、給油タンク１を本体に装着すると、タンク検知手段１０が給油タンク１を検知し、制御部１３は燃焼開始の指示を受け付ける状態となり、操作部１２の運転ボタンを操作することにより再び燃焼が開始される。なお、燃焼の開始にはタンク検知手段１０が給油タンク１を検知していることが必要条件であるから、給油タンク１を装着しない状態で運転ボタンを操作しても、燃焼を開始させることはない。

そして、給油タンク１から油受皿２に燃料が供給されて燃焼が開始されると、消費量計測手段１５は再び液体燃料の消費量を計測し、初期化された記憶手段１４に液体燃料の消費量の積算値が記憶される。

一方、給油報知があったにもかかわらず、給油タンク１への燃料の補給を行わないでいた場合は、いずれ油受皿２内の液体燃料が完全になくなって燃焼が停止することになる。このときは、表示部１１に燃料切れにより燃焼が停止したことを表示する。

以上は、タンク検知手段１０が正常に動作しているときの制御であるが、もしタンク検知手段１０が故障して、常に給油タンク１が収容されていると判定してしまった場合には、燃料の補給のために給油タンク１を本体から取り出してもステップ２で燃焼が停止しないことになる。また、記憶手段１４に記憶されている液体燃料の消費量の積算値も初期化されないため、積算値は増加していく。

そこで、記憶手段１４の積算値が所定値以上となっているかどうかを判断し（ステップ５）、所定値を超えた場合には制御部１３はタンク検知手段１０が故障していると判定して強制的に燃焼を停止させる（ステップ６）。そしてそれと同時に、表示部１１には、タンク検知手段１０の故障であることを表示する（ステップ７）。

つまり、本来であれば給油タンク１を取り外した時点で記憶手段１４の積算値は初期化されるようになっているのだから、積算される液体燃料の消費量は給油タンク１を本体に装着してから取り出されるまでの間であって、最大でも給油タンク１の満量分でしかないはずである。にもかかわらず、積算値がある値以上に増加するということは、タンク検知手段１０が故障し、給油タンク１が取り外されたことが検知されていないと考えられる。よって、積算値が所定値に達したときには、タンク検知手段１０の異常であると判定するのである。

タンク検知手段１０が故障していると判定されたときには、制御部１３はこれを記憶手段１４に記憶し、以後の運転を禁止する。もしくは、タンク検知手段１０の故障を検知した回数を記憶手段１４に記憶させ、所定回数故障を検知した際に、以後の運転を禁止するようにしてもよい。

記憶手段１４は不揮発性のメモリから構成されているため、電源を抜いてもその記憶内容は保持され、タンク検知手段１０を修理して記憶手段１４の運転禁止を解除しない限り運転を再開させることはできない。よって、故障したままの状態で機器が使用されてしまうことが防止されるので安全に使用されることになる。

また、運転禁止の解除は、操作部１２の特殊操作で行うか、または制御基板上に解除手段を設けるなど、使用者が容易に行うことができないようになっていなければならない。

（実施例２）
図４は実施例２の要部を示したブロック図である。実施例１との違いは、消費量計測手段１５の代わりに、燃焼時間を計測する燃焼時間計測手段１６を備えている点であって、記憶手段１４は燃焼時間計測手段１６で計測された燃焼時間の積算値や異常内容等を記憶するようになっている。

そして、図５のフローチャートは上述の構成からなる燃焼装置の動作を表したものであって、燃焼が開始されると、制御部１３では燃焼時間計測手段１６が燃焼時間の計測を開始して記憶手段１４に燃焼時間の積算値を記憶する（ステップ１）。

燃焼の継続によって油受皿２内の液体燃料が所定量以下となると、給油が必要であることが報知されるので、この報知をもとに使用者が給油タンク１を本体から取り出すと、タンク検知手段１０は給油タンク１が収容されていないことを検知し（ステップ２）、制御部１３では自動的に燃焼を停止するとともに（ステップ３）、記憶手段１４に記憶されている燃焼時間の積算値を初期化する（ステップ４）。

その後、給油タンク１への燃料の補給が完了して、給油タンク１を本体に装着すると、タンク検知手段１０が給油タンク１を検知し、制御部１３は燃焼開始の指示を受け付ける状態となり、操作部１２の運転ボタンを操作することにより再び燃焼が開始される。そして、給油タンク１から油受皿２に燃料が供給されて燃焼が開始されると、燃焼時間計測手段１６は再び燃焼時間を計測し、初期化された記憶手段１４に燃焼時間の積算値が記憶される。

以上は、タンク検知手段１０が正常に動作しているときの制御であるが、もしタンク検知手段１０が故障して、常に給油タンク１が収容されていると判定してしまった場合には、燃料の補給のために給油タンク１を本体から取り出してもステップ２で燃焼が停止せず、また、記憶手段１４に記憶されている燃焼時間の積算値も初期化されないため、積算値は増加していく。

そこで、記憶手段１４の積算値が所定値以上となっているかどうかを判断し（ステップ５）、所定値を超えた場合には制御部１３はタンク検知手段１０が故障していると判定して強制的に燃焼を停止させ（ステップ６）、それと同時に表示部１１には、タンク検知手段１０の故障であることを表示する（ステップ７）。

つまり、本来であれば給油タンク１を取り外した時点で記憶手段１４の積算値は初期化されるようになっているのだから、積算される燃焼時間は給油タンク１を本体に装着してから取り出されるまでの間であって、最大でも給油タンク１の満量分でしかないはずである。にもかかわらず、積算値がある値以上に増加するということは、タンク検知手段１０が故障し、給油タンク１が取り外されたことが検知されていないと考えられる。よって、積算値が所定値に達したときには、タンク検知手段１０の異常であると判定するのである。

タンク検知手段１０が故障していると判定されたときには、制御部１３はこれを記憶手段１４に記憶し、以後の運転を禁止する。もしくは、タンク検知手段１０の故障を検知した回数を記憶手段１４に記憶させ、所定回数故障を検知した際に、以後の運転を禁止するようにしてもよい。

（実施例３）
図６は実施例３の要部を示したブロック図であって、給油タンク１が本体に装着されていることを検知するタンク検知手段１０は、マイクロスイッチや磁石により接点が開閉するスイッチ等で構成されている。

重量検知手段１７は、本体に装着された給油タンク１の重量を検知するものであって、表示部１１には重量検知手段１７の検知結果から給油タンク１内の液体燃料の残量が表示されるようになっている。

演算手段１８は、タンク検知手段１０の故障を判定するために液体燃料の消費量の積算値と比較される所定値を演算するものであって、この所定値は給油タンク１が本体に装着されたときに重量検知手段１７が検知した給油タンク１の重量を基に決定される。

上述の構成において、制御部１３では給油タンク１が本体に装着されたことを検知すると、そのときに重量検知手段１７が検知した給油タンク１の重量を基に演算手段１８が所定値を決定する。そして、燃焼が開始されると、消費量計測手段１５で液体燃料の消費量を計測して、消費量の積算値を記憶手段１４に記憶する。その後、タンク検知手段１０が給油タンク１が本体に収容されていないことを検知したときには、記憶手段１４の積算値を初期化し、また、記憶手段１４の積算値が演算手段１８で決定された所定値を超えた場合には、タンク検知手段１０が故障していると判定して強制的に燃焼を停止させる。

つまり、タンク検知手段１０の故障を判定するまでに要する時間は、液体燃料の消費量の積算値が所定値に達するまでであるが、実際に消費される液体燃料の量は給油タンク１が装着されたときに給油タンク１内に入っていた液体燃料の量によって異なる。したがって、この所定値を本体に装着されたときの給油タンク１の重量を基に演算手段１８で決定することによって、タンク検知手段１０の故障を素早く正確に判定することができるのである。

また、消費量計測手段１５の代わりに、燃焼時間を計測する燃焼時間計測手段１６を用いても、同様の判定をすることができる。

本発明の内部構成図である。 本発明の実施例１の要部を示したブロック図である。 本発明の実施例１の制御を表すフローチャートである。 本発明の実施例２の要部を示したブロック図である。 本発明の実施例２の制御を表すフローチャートである。 本発明の実施例３の要部を示したブロック図である。

符号の説明

１ 給油タンク
１０ タンク検知手段
１１ 表示部
１３ 制御部
１４ 記憶手段
１７ 重量検知手段

Claims (6)

1. 本体に取り外し自在に収容された給油タンクと、給油タンクが本体に収容されているかどうかを検知するタンク検知手段と、タンク検知手段が給油タンクが本体に収容されていないことを検知したときは燃焼を停止させる制御部を備えた燃焼装置において、前記制御部は燃料の消費量を計測して積算値を記憶するとともに、給油タンクが本体に収容されていないことが検知されると積算値を初期化し、積算値が所定値に達したときにタンク検知手段の異常と判断することを特徴とする液体燃料燃焼装置。
2. 本体に取り外し自在に収容された給油タンクと、給油タンクが本体に収容されているかどうかを検知するタンク検知手段と、タンク検知手段が給油タンクが本体に収容されていないことを検知したときは燃焼を停止させる制御部を備えた燃焼装置において、前記制御部は燃焼時間を計測して積算値を記憶するとともに、給油タンクが本体に収容されていないことが検知されると積算値を初期化し、積算値が所定値に達したときにタンク検知手段の異常と判断することを特徴とする液体燃料燃焼装置。
3. 運転状態等を表示する表示部を備え、タンク検知手段の異常と判断された場合には表示部に異常であることを表示することを特徴とする請求項１または２記載の液体燃料燃焼装置。
4. 不揮発性の記憶手段を備え、前記制御部は積算値を不揮発性の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置。
5. 前記制御部は、タンク検知手段の異常と判断した際には以後の運転を禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置。
6. 給油タンクの重量を検知する重量検知手段を備え、給油タンクが本体に装着されたときの重量に応じて所定値を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体燃料燃焼装置。

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