JPH01111131A - 灯芯バーナのタール検知装置 - 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、石油ストーブ等の灯芯式燃焼器のタール付着
を検出する手段に関するものである。

従来の技術 ２ヘ−ノ 従来、石油ストーブなどの灯芯を使用して燃焼する燃焼
器は、簡便で広く使用されている。第５図に石油ストー
ブの構成図を示す。

１は燃焼機の外箱を構成する受は台で、上部に固定タン
ク２を設置されている。固定タンク２の上には着脱自在
なカートリッジクンク３が設けられ、固定タンク２の燃
料液面を一定に維持しつつ燃料を供給する。また固定タ
ンク２の上面にはバーナ４が配され、灯芯５が固定タン
ク２内の燃料中に直接浸されている。バーナ４は固定タ
ンク２に浸された灯芯５に毛細管現象によシ吸い上げら
れた燃料を燃焼筒６．７の間隙で燃焼する構成となって
いる。

この種の燃焼器は長期間使用した場合に、灯芯にタール
が付着して不完全燃焼となったり、最悪は灯芯が固着し
て上下動作しなくなって消火不能に至ることがある。こ
のために、シーズンオフに必ず空焼きを行い灯芯をクリ
ーニングするように指導されている。

発明が解決しようとする問題点 ３ベーノ しかし、クリーニング操作は繁雑で必ずしも励行されて
いないのが現状である。またシーズン中であっても燃料
灯油が変質または灯油に不純物が混入した時にはタール
が付着して同様の現象となり、人身事故に至ったり消火
不能で消防署に電話をする事態が１シーズンに何件か発
生しているのが現状である。このためにクニルの付着を
未然に検出して報知、あるいは自動消火するシステムが
望まれていた。

問題点を解決するだめの手段 以上の問題点を解決するために、本発明の灯芯バーナの
タール検知装置は、灯芯によシクンク内の燃料灯油を気
化して燃焼するバーナにおいて、灯芯を上下駆動するモ
ータと、燃焼器の点消火ボタンの信号によりモータに電
源からの電圧を印加するモータ駆動回路部と、モータに
流れるモータ駆動電流を検出する電流検知部と、この電
流検知部の信号が予め定められた鎮以上になった事を検
出するタール検知部と、タール検知部の信号により異常
を報知する報知部あるいは強制的にバーナの燃焼を停止
する燃焼停止部の少なくとも一方を有する構成とした。

作　　　用 以上の構成により、灯芯を駆動するモータの駆動電流に
よりモータに加わる負荷を計測することによシ、ストー
ブを長期間の使用、あるいは不良燃料により灯芯にター
ルが付着して、不完全燃焼や灯芯の動作不良となる前に
報知、あるいは燃焼を強制的に停止して、クリーニング
を促すという作用を有する。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図から第５図を用いて説
明する。

第１図では、第５図の灯芯の駆動部分のみの構成を示し
、その他の構成に付いては第５図と同じ構成であるため
にここでは説明を省く。灯芯５は下部に吸収部８を持ち
、吸収部８が固定タンク２の燃料に浸されて毛細管現象
によシ燃料を吸い上げ、上部の気化部９で気化して燃焼
する。第５図で説明したように、灯芯５は燃焼筒６．７
０間隙５ベ−ノ に設けられ、気化部９からの気化量は灯芯の高さによシ
変化する。従って灯芯の高さを可変することにより、バ
ーナ４の燃焼量を制御できる。また灯芯の高さを燃焼筒
６．７よりも下にすると気化しなくなシ、燃焼が停止す
る。そこで第１図では、灯芯５に設けたシャフト１０、
およびアーム１１．１２とカム１３によりモータ１４の
回転で灯芯５を上下駆動する構成にしている。

１５はモータ１４の回転を低下させるためのギヤである
。モータ１４は、モータ駆動回路部１６により駆動制御
される。１７はモータ１４及びモータ駆動回路部１６を
駆動するための直流電源である。１８．１９はバーナ４
を燃焼開始するだめの点火ボタンと燃焼を停止するため
の消火ボタンを示す。モータ回路部１６は点火ボタン１
Ｂの操作によシ、灯芯５を上昇する方向にモータ１４を
駆動して図示していない点火器によシ点火されて燃焼を
開始する。また消火ボタン１９の操作によシ、灯芯５を
下げて燃焼を停止するように動作する。

６へ一７′ ２０はモータ１４に流れる電流を検出する電流検知部で
、ここで検出する電流須に応じてタール検知部２１が動
作し、報知部２２あるいは燃焼停止部２３に信号を出力
して、異常報知すると同時に燃焼を強制的に停止させる
。

ここで第２図に灯芯５のタール付着量とモータ１４の駆
動電流の関係を示す。第２図の横軸は燃焼器の使用時間
でタール付着量を代用している。

また縦軸は、灯芯５を下げて消火するときのモータ１４
の駆動電流須を示す。

図のようにタールの付着量が多くなるにつれてモータ１
４の駆動電流Ｉｎは増加して来る。これは、タールが付
着して来ると第５図の灯芯５が燃焼筒６．８の間隙を移
動する抵抗が増加するためによシ大きな力で駆動しなけ
ればならなくなり、これによりモータ１４の負荷が増加
して駆動電流が大きくなるためである。タール検知部２
１はこのモータ駆動電流Ｉｍと予め設定された電流鎮Ｉ
ｓを比較して、Ｉｍ）ＩＢとなった時にタール付着を検
出する。電流Ｉｍはタール付着が増加す７ベーノ ると急激に増加し、モータ１４では駆動不能に至る。設
定（ｆｉｒｓはこの状態に至る前に検出できるように設
定されている。

図で芯下げ時の電流で検知しているのは、芯を上げると
きには元々駆動電流敏が大きくタール付着を検出しにく
いためであるが、本発明は特に芯下げ電流にこだわらず
芯上げ時の電流値を検出する構成であっても良い。

第３図に具体的な制御回路の例を示す。第１図と同じ動
作を行うものには同一番号で示す。

ここではモータ１４は直流ブラシモータを使用している
がこれ以外の種類のモータを使用しても良い。モータ駆
動回路部１６は、ＰＮＰ）ランジスク２４．２５とＮＰ
Ｎ　）ランジスク２６．２７によりブリッジ回路を構成
し、その中点ａ、ｂ間にモータ１４が接続されている。

各々のトランジスタは論理回路の構成によりトランジス
タ２４と２７、トランジスタ２５と２６というペアで動
作する。つまり点火ボタン１８をオンにするとトランジ
スタ２４．２７が導通し、２５．２６は遮断される。こ
れによシ接点ａは電源１７のプラス電位に、接点すはマ
イナス電位になる。従って電流は矢印Ｉａの方向に流れ
、灯芯５を上昇する方向にモータ１４が回転する。反対
に消火ボタン１９をオンにするとトランジスタ２５．２
６が導通、２４．２７が遮断になシ、電流は矢印Ｉｂの
方向に流れるために、モータ１４は逆回転して灯芯５を
降下させる。モータ１４と直列に接続されている抵抗２
０はモータ１４に流れる電流を検出する゛電流検知抵抗
で、電流Ｉａ、Ｉｂが流れることによシミ圧降下を生じ
る。タール検知部２１はこの電圧降下を検出する。

第２図で説明したように、芯下げ時の電流Ｉｂを検出す
る構成としているために、トランジスタ２６がオンし、
接点ａは零ボルートであるために、電位Ｅｍは電流Ｉｂ
に比例した笛となる。従って、第２図の電流Ｉｓに相当
する閉鎮ＥＳとを比較器２Ｂで比較している。比較器２
８は一般周知の二人力オープンコレクタ出力のコンパレ
ークである。

電力Ｉｂが正常時にはＥ　ｍ（Ｅ　ｓであり比較器９ベ
ージ ２８の出力Ｃはハイ（オープン）であシ、ブザー等で構
成した報知部２２は動作しない。

タールが付着し、電流ｒｂが増加すると電位Ｅｍも増加
し、Ｅ　ｍ　＞　Ｅ　ｇとなったときに出力Ｃはロー（
零ポルト）となる。このために報知部２２に電源が供給
され、異常を報知する。このとき同時に消火ボタン１９
の電位もローとなるために消火ボタン１９をオンしたの
と同等の動作をモータ駆動回路部１６に指示し、無条件
に灯芯５を下げるように動作させる。

ダイオード２９は、もし点火ボタンと消火ボタンを同時
にオンさせた時に全てのトランジスタが導通して電源１
７をショートすることを防ぐ働きをする。またダイオー
ド３０は芯上げ時に電流Ｉａによシタール検知部２１が
誤動作することを防止するダイオードである。

尚、この回路構成以外にマイクロコンピユータを使用す
る構成や、モータ駆動回路部１６をトランジスタでブリ
ッジにせずにプラスマイナスの２電源を用いる手段や、
モータの巻線を２つにする１　０ベーノ 手段、あるいはカムの構成によりモータを逆回転させな
い手段にするなど種々の応用が考えられる。

第３図では、タール検知部２１で異常を検知した時にモ
ータ１４にょシ強制消火する獣にしたが、タール付着が
激しくてモータでは駆動不能に陥る可能性がなくはない
。第４図はこれを防ぐために、スプリング３１のカにょ
シ強制的に灯芯５を下げる構成としている。ここではク
ラッチ３２を使用して、通常は第４図ａのようにクラッ
チ３２が接続されているが、タール検知部２１が異−常
を検知するとソレノイド３３が動作して、クラッチ３２
を切り放すように動作する。これにょシ、灯芯５はスプ
リング３１にょシ強制的に消火位置まで引き下げられる
。この構成によりモータ１４が動作しなくなってもスプ
リング３１にょシ消火可能となる。この構成の場合、モ
ータ駆動電流に判定値を正常の鎮よシも低い所にもう一
点追加し、この敏よりも低くなるとクラッチ３２が接続
されていないことを検出することも容易に実現できる。

また強制的に灯芯を下げる手段は、第４図以外１１　ベ
ーン の構成であってもよい。

発明の効果 以上に説明した本発明の灯芯バーナのタール検知装置は
、次のような種々の効果を有する。

（１）灯芯を上下するモータの駆動電流値により灯芯へ
のタール付着を検出す′る構成であシ、検出のためのセ
ンサを追加することがなく、構成が簡単となり故障が少
ない。

（２）同様に、モータのロックやコイルの断線、短絡な
どの故障や、タール以外の異物による灯芯の不動作でも
検出が可能であるために、安全性の高い燃焼機器を実現
できる。

（３）駆動電流を予め設定した電流値と比較して検出す
るために、判定電流を任意に設定可能である。

従って、著しくタールが付着して灯芯が固着する前に報
知、あるいは燃焼停止し、消火不能や、不完全燃焼に至
ることがない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の灯芯バーナのタール検知装
置の要部の構成図、第２図は同検知特性図、第３図は同
具体回路の回路図、第４図ａ、　ｂはそれぞれ同燃焼停
止部の正面図、第５図は従来例を説明する石油ストーブ
の構成図である。 ２・・・・・・固定タンク（タンク）、４・・・・・・
バーナ、５・・・・・・灯芯、１４・・・・・・モータ
、１６・・・・・・モータ駆動回路部、１７・・・・・
・電源、１８・・・・・・点火ボタン、１９・・・・・
・消火ボタン、２０・・・・・・電流検知部、２１・・
・・・・タール検知部、２２・川・・報知部、２３・・
・・・・燃焼停止部、Ｉｓ・川・・予め定められた電流
値。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ネ 区　　中−弘躊窺叡梱　θ叉トも亡） Ｃす

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 灯芯によりタンク内の燃料灯油を気化して燃焼するバー
   ナと、前記灯芯を上下駆動するモータと、点消火ボタン
   の信号により前記モータに電源からの電圧を印加するモ
   ータ駆動回路部と、前記モータに流れるモータ駆動電流
   を検出する電流検知部と、前記電流検知部の信号が予め
   定められた値以上になった事を検出するタール検知部と
   、前記タール検知部の信号により異常を報知する報知部
   あるいは強制的にバーナの燃焼を停止する燃焼停止部の
   少なくとも一方を有する灯芯バーナのタール検知装置。