JPH0195204A

JPH0195204A - 固形炭を用いる温水ボイラ及びその自動制御装置

Info

Publication number: JPH0195204A
Application number: JP25346687A
Authority: JP
Inventors: Taisei Ken; 権　太世; Keiko Ro; 盧　慶浩; Yogen Kin; 容源金; Yoman Ken; 権　容満
Original assignee: DAI SUNG IND CO Ltd
Current assignee: DAI SUNG IND CO Ltd
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1989-04-13

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】（ａ業上の利用分野）本発明は粒状石炭等のような固形燃料を用いる温水ボイ
ラに係るもので、殊に燃料が自動的に供給され且つ灰の
処理が自動的になされ、氷室の満水状態及び温度状態を
感知しボイラの稼動時間を効率的に断続し、一定の温水
を保持及び供給し、安定性が図られるように自動化した
ボイラとその制御装置に係るものである。

（発明の背景）周知のとおり、粒状石炭等の固形燃料は、油類に比べて
燃料費が一層低廉であるという利点があるが、油体のよ
うに配管を通って流れることができないので、連続的な
燃料の供給が容易でないのみならず燃焼された後に灰を
残すようになるので灰の処理の難しさが問題となる。

したがって、固形燃料を用いる燃料自動供給方式のボイ
ラを構成するには機械的に相当に複雑となり、体積が大
いに嵩むようになる。更に製作費用の過重な負担が伴い
、′これに関する数多くの部品の頻繁な故障が予想され
るので過去から現在に至るまで、当該石炭ボイラに関す
る技術が絶え間なく研究され且つ公表されたにもかかわ
らず、実際に用いる際の問題点が充分に解決されておら
ず、−膜化されていない実情である。

又、石炭を主な燃料とするボイラは燃料費が経済的であ
るという利点を有するが、油類ボイラと同様に自動化シ
ステムを備え運用するのが一層好ましい。

即ち、固形燃料の持続的な供給と灰の処理を自動化させ
るのは勿論、水室内の温度を感知し、これに伴い、温水
循環ポンプを制御回路により。

自動的に作動せしめて氷室温度を調節する必要がある。

（従来の技術）従来の固形燃料ボイラは、上述の要求事項中のいずれか
一部のみを適切に達しているのが限界であり、しかも複
雑な構造によっ−て試みられたのであった。更に氷室内
の温度制御においても、温度変化に伴って変化が生ずる
特殊の金属（バイメタル等）で氷室内の温度を感知して
、トランジスタ回路によりリレー及びマグネットスイッ
チを動作させたのであった・このような方式は長期使用時、誤動作が頻繁になり、一
方、氷室の低水位に対する警報装置のみが具備されてい
るだけで遮断装置がないから、爆発の危険があり用いる
ことが不便であった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記の点に鑑み、設定された時間に周期的に燃
料が供給され、氷室の温度を感知して許容された温度に
至るならば、すべての動作が自動的に中止される如き温
度調節用の制御機能を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために本発明は、次の技術的手段
を講じた。

（１）固形燃料を用いて自動に供給、燃焼及び灰の処理
を行なうようにするとともに、これを簡単な構成要素に
より達成し得るように構造を改善した。

（２）ボイラの稼動を周期的に自動制御し燃料を節減し
、最上の状態を常に保つように運用した。

（３）燃料熱量を氷室で殆ど吸収せしめ、熱の損失を最
大に防ぎ、温水の流出による温度低下に迅速に対処する
ようにし熱効率の極大化を図るようにした。

（４）ボイラ内が満水状態でなければ各負荷の信号が遮
断されてボイラ作動が中止され、低水位に対する安全性
の完壁化を期するようにした。

（実施例）本発明の構成を添付された図面に基づいて詳細に述べれ
ば次のとおりである。

第１図は本発明によるボイラＡの内部構成図であって、
大別すると燃料供給部、燃焼部、灰の処理部、送風部、
制・一部、集塵部に区分される。燃料供給部は燃料投入
口１′を開閉し得るホッパ１の下端に水平に往復される
ラム或はピストン２が位置され、ホッパ１内部にある固
形燃料の流出を遮断又は流出量を燃焼室Ｓへ８送するよ
うに押し込む。

ラム２にはロッド３が連結され、ロッド３は軸４に設け
られた回転リンク５と連結され、この下端にある作動リ
ンク６とモータＭの偏心レバー７に連結される。従って
モータＭが回転すればクランク２５が回転しながらクラ
ンク２５と連結されている偏心レバー７により作動リン
ク６が往復し、これに連結された回転リンク５が軸を中
心に往復回動し上方のロッド３を始めとするラム２をス
ライド板８上で前後進作動させる。モータＭは界磁とし
て永久磁石が用いられたモータであって、作動中にオフ
（ＯＦＦ）されてもモータの軸は常に最初の位置で自動
釣に停止するように設計されている。従って、後２する
如くタイマによって電源がしばらく印加すれば、第１図
のようになっていたラム２がモータＭによって後退され
るとともにホッパ１で一定の量の燃料が流出され、復元
機能を備えたモータＭによってラム２が元の位置へ前進
される際、流出量がロストル１３の方へ押し込まれるの
で、モータＭを周期的に作動する度毎に固形燃料の供給
が達成される。

この動作とともに灰の処理部の機能も同時に行なわれる
のであって、作動リンク６の下端に長大な往復リンク９
が連結され、この先端にはレバー１０が連結され、灰の
除去板１１とともに回動されるようになっている。

即ち、上述のようにモータＭが１行程（＝１往復動）の
ために動作される間、往復リンク９が牽引されレバー１
０を始めとする除去板１１は回動され、一方、燃料は、
その８送方向に長く孔１３°が穿設され、その間の底部
に支持リブ１３°゛が形成されたロストル１３上で燃焼
された後、クリンカ（焼塊）化した灰に変るようになる
。

このクリンカ化した塊が新たな燃料の進入とともに除去
板１１の・方向に押し出され、このような塊が蓄積され
るのを防ぐために除去板１１μタリン力化された塊を軽
く衝撃し下方の灰受は板１２に落とすようにする。

この動作はモータＭによって燃料供給部のラム２の前・
後進動作とともに、行われる（第３図及び第７図参照）
。燃焼部はボイラ胴体Ａの大きな部分を占めるようにな
り、燃焼室Ｓ及び水室Ｗを形成している。

ロストル１３はスライド板８から延長され、燃焼室Ｓの
中央に位置され、燃焼室の周壁は上方の水室Ｗから連設
され高熱量が吸収されるように構成され、燃焼室Ｓの上
方即ち、水室Ｗの中央部分には第１の煙管１４が水室Ｗ
を貫通した後、集塵室１５につながれるように垂直に設
けられているので燃焼室Ｓの排気ガスが第１の煙管１４
を通過しながら水室Ｗの水と熱交換が行なわれ水を加熱
した後、集塵室１５を経て第２の煙管１４°に回流し集
塵器１６の方に排出するようになる。

！塵室１５の周辺には、コイル管２２が渦巻かれ、上方
のｉ１７１００温水と熱交換される。このｉ１７は開閉
し得るようになっているので、内部を洗浄し得るととも
に粉塵を取り除くことができる。

集塵器１６は底面にドア２３を構成し、収集された粉匹
を取り除くことができ、ホッパ１６°の形態からなる内
部には複数個の分散板２４が階段式に設けられている。

したがって、燃焼ガスとともに、排出される粉塵が分散
板２４に衝突するためホッパ１６′へ落下され収集する
ようになる。一方、送風部は下方の中間に送風ファン１
８が装着され送風管１９が連結され、ロストル１３の底
面に漏斗状からなるバケツ２０と連結され、このバケツ
２０の底部には遮断板２１が錘の重力により開閉される
ようになっている。

即ち、第２図に示される如く、遮断板２１は、−側のヒ
ンジ点の後方に重い錘２１°が形成され灰を処理した後
には自然に閉じるようになっている。したがって、送風
ファン１８を駆動させれば送風管１９を通じ６てバケツ
２０に拡散された空気がロストル１３の空気流通孔１３
°へ供給されロストル１３上の燃焼をスムーズに促す一
方、送風管１９のほぼ中間地点にもう一つの２次空気管
１９ａを垂直に連結し、燃焼室Ｓまで貫通するようにす
ることによって、燃料室内部に空気を補助的に供給し、
排気ガスの容易な排出を図らせるのである。

燃焼の際にロストル１３の空気流通孔１３°を通じてバ
ケツ２０に落ちる微量の粉灰は、遮断板２１に積もるよ
うになるが１日又は長時間に１回程度で送風ファン１８
が停止した時、遮断板２１を開は粉灰を取り除くことが
でき、この際送風ファン１８の空気が灰受け１２へ送風
しないように取り除いた後には遮断板が、錘２１°によ
り自然に閉じるようになる。

上記のように機械的な構成を制御するために設けられる
電子制御回路は、第９図に示された如くであり、氷室Ｗ
内の満水状態、温度状態、モータＭの周期的な動作、送
風ファン１８の駆動等を自動的に感知し制御するように
なっている。

即ち、抵抗Ｒ１、ＶＲ２とコンデンサＣ１が連結される
発振器Ａ１にカウンタＡ４を連結して構成された発振部
２６にアンドゲートＡＮＤＩ、オアゲート（ＯＲｇａｔ
ｅ）　ＯＲ１、インバータ（Ｉｎｖｅｒｔｅｒ）　Ｉ　
１からなる論理制御部２８を連結し、該出力端に抵抗Ｒ
３，Ｒ４とコンデンサＣ２及びスターティングタイマＡ
６で構成されるスターティングタイマ部２９を介して、
インバータＩ２、抵抗Ｒ５、発光ダイオードＬＥＤＩが
直列連結された表示部３０とモータ信号感知端子ＭＳと
抵抗Ｒ６、コンデンサＣ３及びインバータＩ３、オアゲ
ートＯＲ２に連結されるモータ信号感知部３１を連結し
、抵抗Ｒ２４〜Ｒ２７とトランジスタＱ６〜Ｑ８及び発
光ダイオードＬＥＤ６とトライアックＴＤ３．ダイオー
ドＤＩを連結してモータＭを接続するモータ駆動部３２
を連結して構成する。

尚、ポンプＰを効率的に運用させるために発振器Ａ２（
７）端子２，３．４に抵抗Ｒ７，ＶＲ８とコンデンサ、
Ｃ４が連結・され、端子１には発振部２６の発振器ＡＩ
端子からインバータＩ４を連結し、該発振器Ａ２の出力
端子６がカウンタＡ５の端子３に連結構成される発振部
２７により、オアゲートＯＲ３と抵抗Ｒ９，ＲＩＤ、　
Ｒ２２及び発光ダイオードＬＥＤ２とトランジスタＱ１
〜Ｑ３、トライアックＴＤＩが動作し、ポンプＰが制御
されるポンプ駆動部３３を連結構成する。

一方、ボイラ温水の温度を感知する感知センサＴＳには
抵抗Ｒ１１〜Ｒ１７が連結され、設定抵抗ＶＲ１８によ
り設定された温度の値と、実際温度の値とを比較する比
較器ＯＰＩ、ＯＰ２が連結され、水室温度感知部３４を
構成し、その出力がオアゲートＯＲ４とアンドゲートＡ
ＮＩ）２からなるフリップフロップ回路を経てオアゲー
トＯＲ５の一端に接続され、該オアゲートＯＲ５の他端
は、発振部２７のタイマＡ５の端子７から連結されるイ
ンバータ■５とコンデンサＣ５が抵抗Ｒ１９とタイマＡ
７の端子２に共通接続され、端子１゜５には抵抗Ｒ２０
とコンデンサＣ６が連結構成される再復帰時間制御部３
５から連結される。該オアゲートＯＲ５の出力端は、−
側入力端にモータ信号感知部３１が接続されたアンドゲ
ートＡＮＤ３の他側端に連結され、インバータ■６と発
光ダイオードＬ　Ｅ　Ｄ４．Ｌ　Ｅ　Ｄ５及び抵抗Ｒ２
１が直列接続され、発光ダイオニドＬＥＤ５によって動
作されるトランジスタＱ４．Ｑ５には抵抗Ｒ２３、コン
デンサＣ７、トライアックＴＤ２、ブリッジダイオード
ＢＤＩを連結して送風機駆動部３６を形成する。

尚、モータ駆動部３２の故障を感知する故障警報部３７
は抵抗Ｒ２８〜Ｒ３２と比較器ＯＰ３及びコンデンサＣ
９と発光ダイオードＬＥＤ７を連結して構成する。

未説明符号Ｆは、ヒユーズ、Ｖｃは供給電源、ＡＣＩ〜
ＡＣ３は交流電源である。

ここで、先ずボイラのシステムが動作することによって
モータＭが稼動して燃焼室Ｓに固形燃料を供給する過程
を説明する。

ボイラの電源が投入されれば、図示されていない整流部
から全波、整流された供給電源Ｖｃが本発明の制御装置
に印加され、発振部２６の発振器Ａ１は抵抗Ｒ１，ＶＲ
２とコンデンサＣ１の時定数によって一定周期の信号を
カウンタＡ４の入力端子２に印加する。

それからカウンタＡ４が動作して出力端子６からは第１
０図（ｂ）の信号（例；２分周期信号）が出力され、出
力端子５からは第１０図（ａ）の信号（例；４分周期の
信号）が出力されると仮定すれば、アンドゲートＡＮＤ
Ｉを介してオアゲート○Ｒ１の一端に人力される信号は
第１０図（Ｃ）のとおり、一定の周期Ｔｌ−７５を有す
ることとなる。

但し、カウンタＡ４の端子６，５から出力される第１０
図（ａ）　、　（ｂ）の信号の周期は任意に設定し得る
ものである。

すると、オアゲートｏＲ１の一端に入力される第１０図
（Ｃ）の信号は、Ｔ１〜Ｔ２の間にハイ信号となるので
、他側の人力に係わりなく該オアゲートＯＲＩからはハ
イ信号が出力され、インバータ１１を通じて反転された
ロー信号が出力されて、供給電源Ｖｃが抵抗Ｒ３とコン
デンサＣ２を経てインバータＩｆに流れるようになると
共に、スターティングタイマＡ６の入力端子２にハイ電
圧を印加して動作せしめるようになる。

すると、スターティングタイマＡ６の出力端子４では、
ハイ信号が出力されオアゲートＯＲ２と抵抗Ｒ２４を通
じてトランジスタＱ６のベースにバイアス電圧を印加さ
せ該トランジスタＱ６をターンオン（ｔｕｒｎ　ｏｎ）
する。

したがって、発光ダイオードＬＥＤ６が点灯されダーリ
ントン接続されたフォトトランジスタＱ７〜Ｑ８がター
ンオンするようになり、トライアックＴＤ３のゲートを
トリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）　Ｌ／て該トライアックＴ
Ｄ３をターンオンする。

トライアックＴＤ３がターンオンされることにより、駆
動電源ＡＣ３はブリッジダイオードＢＤ２を通って全波
整流され、直流電源としてモータＭに印加され、該モー
タＭを起動する。

したがって、モータＭの起動によってラム２が後退する
と共に・ホッパ１から一定の量の燃料が流出され、復元
機能を有するモータＭによってラム２が元の位置に前進
される時、流出ユがロストル１３の方に押し込まれるの
で、第１０図（Ｃ）のＴ１〜Ｔ２の間は周期的にくりか
えして燃料供給を達成するようになる。

この動作と共に灰の処理機能も同時に行なわれるのであ
って、モータＭが１行程のために動作される時、往復リ
ンク９が牽引してレバー１０を始めとする除去板１１を
回動させればロストル１３上で燃焼された後、クリンカ
化された塊が新しい燃料の進入と共に除去板１１の方向
に押し出されるようになり、このような塊が蓄積される
のを防ぐために除去板１１がクリンカされた塊を軽く？
Ｌ　Ｋｆして下方の灰受け１２に落とされるようになり
、この動作は上記のようにモータＭによって燃料供給部
のラム２の前後進動作と共に行なわれる。

尚、スターティングタイマ部２９よりハイ信号が出力さ
れれば、発光ダイオードＬＥＤＩが点灯され、モータＭ
が起動するのを知らせるようになる。

このような時、発振部２６のカウンタＡ４によってアン
ドゲートＡＮＤＩより出力される信号は第１０図（Ｃ）
のようにＴ２〜Ｔ５の間はロー信号が出力され、オアゲ
ートＯＲＩ　とインバータＩｔを経て反転されたハイ信
号がスターティングタイマＡ６の入力端子２に印加され
、抵抗Ｒ３を経た供給電源Ｖｃの電位とコンデンサＣ２
を経て印加されるハイ信号の電位が等電位を成し、該入
力端子２にはロー信号が入力される。

従って、スターティングタイマ部２９が不動作すること
によって表示部３０の発光ダイオードＬＥＤＩが消灯さ
れるようになり、モータ信号感知部３１のオアゲートＯ
Ｒ２の出力はロー信号が出力されることによってモータ
Ｍは起動を中止するようになるが、この際、モータＭが
１行程の運行中に起動を中止する場合は、モータ信号端
子ＭＳにロー信号が人力される。

ここで、モータ信号端子ＭＳはモータＭが起動する時、
図示され・ていないスイッチング信号の発生部で初期状
態（例；約１５ｅｃ）には、ハイ信号を発生させて印加
させ、それ以後（例；約６５ｅｃ）はロー信号が交互に
発生され、印加されるのである。

従って、上記のように１行程中にモータＭが起勅を中止
する場合は、モータ信号端子ＭＳに印加されるロー信号
がインバータＩ３で反転されてオアゲートＯＲ２を経て
モータ駆動部３２にハイ信号を人力させ、モータＭを引
き続き駆動させるようになる。

モータＭが起動することによってスイッチング信号の発
生部よりハイ信号がモータ信号感知部３１のモータ信号
端子ＭＳを経てインバータ■３に印加される瞬間、再び
オアゲートＯＲ２の出力はローとなり、モータ起動部３
２は動作しないようになる反面、モータＭ側は最初の初
期位置に中止した状態となるのである。このようにして
第１０図（Ｃ）のとおり、再びＴ５〜Ｔ６の間、ハイ信
号がアンドゲートＡＮＤＩで出力されれば前記の動作を
くりかえすようになる。

以下に、ボイラのロストル１３に新しい燃料が供給され
た後にモータＭの起動が中止された場合における、第１
０図（Ｃ）のＴ２〜Ｔ５の間の送風ファン１８の起動に
ついて説明する。

先ず、水室温度感知部３４の温度感知センサＴＳは氷室
Ｗ内の温度を感知するようになり、その周囲温度によっ
て変化された電圧を比較器ＯＰＩ、ＯＰ２の反転端子（
−）にそれぞれ印加させる。ここで、温度設定抵抗ＶＲ
１８を任意調整して、例えば水室Ｗの温度を８０℃に設
定した時、実際温度感知センサＴＳが感知した氷室Ｗ内
の温度が４０℃と仮定すれば、比較器ＯＰＩ。

ＯＦ２に印加される分配電圧はＶｃ　＞Ｖｂ　＞Ｖａと
なるので、比較器ＯＰＩ、ＯＰ２からはハイ信号が出力
され、送風機駆動部３６のオアゲートＯＲ４とアンドゲ
ートＡＮＤ２の一端にそれぞれ人力させる。

そうすれば、オアゲートＯＲ４とアンドゲートＡＮＤ２
からなるフリップフロップ回路の出力はハイ信号となり
、−オアゲートＯＲ５の入力端一端に印加されて他の側
の入力に係わりなくハイ信号をアンドゲートＡＮＤ３に
人力させる。この際、モータＭの起動が停止された状態
なので、モータ信号感知端子ＭＳに印加されるハイ信号
がアンドゲートＡＮＤ３他端側に印加され、ハイ信号を
出力させる。アンドゲートＡＮＤ３より出力されるハイ
信号がインバータ！６で反転されるので、供給電源Ｖｃ
は抵抗Ｒ２１と発光ダイオードＬＥＤ４゜ＬＥＤ５を経
て流れることによって点灯され、送風ファン１８が起動
状態であるのを知らせると共に発光ダイオードＬＥＤ５
によってダーリントン接続されるフォトトランジスタＱ
４及びトランジスタＱ５をターンオンして、抵抗Ｒ２３
を経てトライアックＴＤ２のゲートをトリガーさせる。

トライアックＴＤ２がターンオンされると、駆動電源Ａ
Ｃ２がブリッジダイオードＢＤＩを経て送風ファン１８
に伝達され起動する。送風ファン１８が駆動しながら送
風管１９を経てバケツ２０に拡散された空気がロストル
１３の空気流通孔１３°に供給され、ロストル１３上の
燃焼をスムーズに促し、更に、排気ガスの容易な排出を
図らせる。　このように送風ファン１８の起動によって
氷室Ｗ内の温度が水室温度感知部３４が設定した温度（
８０℃）に達した場合には、該比較器ＯＰＩ、ＯＰ２か
らはロー信号が出力され、アンドゲートＡＮＤ３で出力
されるロー信号が送風機駆動部３６に人力され、送風フ
ァン１８は不動作するようになる。

その後、氷室Ｗ内の温度が設定温度以下に下がれば上記
の動作をくりかえすようになる。一方、例えば前記の如
く、水室温度感知部３４によって送風機駆動部３６が動
作する時、発振部２６のカウンタＡ４の端子５．６より
出力される第１０図（ａ）　、　（ｂ）の信号がアンド
ゲートＡＮＤＩに入力され、第１０図（ｃ）のＴｌ−７
２の間、ハイ信号がスターティングタイマ部２９に印加
される場合、水室温度感知部３４によってオアゲートＯ
Ｒ５で出入りされるハイ信号がアンドゲートＡＮＤ３の
一端に人力される時、第１０図（Ｃ）のＴ１〜Ｔ２の間
の、ハイ信号に−よってモータ駆動部３２が動作すれば
、モータ信号感知部３１には初期状態においてはハイ信
号が伝達され、モータ信号感知端子ＭＳを経てアンドゲ
ートＡＮＤ３の他端に入力されることによって送風機駆
動部３６が動作するのであるが、この際、モータ信号感
知端子（ＭＳ）にはモータＭが駆動されると共にロー信
号が伝達されるので、このロー信号が再びアンドゲート
ＡＮＤ３の他端に入力される。

すると、アンドゲートＡＮＤ３からはロー信号が出力さ
れ、送風機駆動部３６は動作しないので送風ファン１８
は起動を中止するのである。

即ち、第１０図（Ｃ）のＴ１〜Ｔ２の間はモータＭが起
動してロストル１３内に新しい燃料を繰り返し供給する
と同時に、新しい燃料の進入により燃焼された後にクリ
ンカ化した塊が除去板１１の方向に押し出されるように
なるが、この際、除去板１１がクリンカ化した塊を軽く
衝撃し灰受け１２に落としながら又は、クリンカ化した
塊がこわれながら、新しい燃料の進入により押し出され
るクリンカ化した塊から粉灰が発生するので、その粉灰
がバケツ２０によって拡散された空気によって粉灰が外
部に排出しないようにＴｌ〜Ｔ２の間は、送風ファン１
８の起動が中止されるのである。

こうした後、第１．０図（ｄ）のようにＴ２〜Ｔ５の間
は再び送風ファン１８が起動されると共にモータＭは起
動を中止するようになる。

次は、ポンプの起動について説明する。まず、水室温度
感知部３４によってオアゲートＯＲ４とアンドゲートＡ
ＮＤ２からなるフリップフロップ回路の出力がハイ信号
の場合には、このハイ信号がオアゲート○Ｒ３を経てト
ランジスタＱ１のベースに印加されながらターンオフさ
れ、ポンプ駆動部３３が不動作することによってポンプ
Ｐは温水の循環動作を中止するようになる。

即ち、モータ駆動部３２と送風機駆動部３６によって氷
室Ｗ内の温度が任意設定した温度に達するまでポンプＰ
の起動は停止された状態になるのである。

その後、水室Ｗ、の温度が設定された温度に達してオア
ゲートＯＲ４とアンドゲートＡＮＤ２とからなるフリッ
プフロップ回路でロー信号が出力され、発振部２７に印
加されば、このロー信号はインバータＩ４で反転されて
、発振器Ａ２の端子１にハイ信号として人力される。

そうすれば、発振器Ａ２は動作して抵抗Ｒ７゜ＶＲ８と
コンデンサＣ４の時定数に伴う一定周期の発振信号をカ
ウンタＡ５の入力端子３に印加させる。したがって、カ
ウンタＡ５の出力端子５では第１０図（ｅ）の如＜　　
Ｔｌ〜Ｔ３の間にロー信号が出力され抵抗ＲＩＯを経て
トランジスタＱ１のベースにバイアス電圧を印加させタ
ーンオンする。

これにより、発光ダイオードＬＥＤ２が点灯されポンプ
Ｐが起動状態であることを知らせるとともに発光ダイオ
ードＬＥＤ３によってダーリントン接続されたフォトト
ランジスタＱ２とトランジスタＱ３がターンオンするこ
とによって、ポンプＰが起動して氷室Ｗ内の温水を循環
せしめる。

尚、カウンタＡ５の出力端子５から第１０図（ｅ）のＴ
１〜Ｔ３の時間が経って、Ｔ３〜Ｔ５の間にハイ信号が
出力されればポンプ駆動部３３は、起動を中止するよう
になる。この動作は水室温度感知部３４によってフリッ
プフロップ回路の出力がロー信号の場合、上記の動作を
くりかえすようになる。

一方、ポンプ駆動部３３が起動する間は、送風機駆動部
３６とモータ駆動部３２が動作せずロストル１３内の固
形燃料は、自然に燃焼される。

次は再復帰時間について説明する。以下においては、送
風ファン１８と燃料供給モータＭとが間欠的に起動され
る。

長期外出時又は、ボイラの温度を低めるために例えば８
０℃に設定されている温度設定抵抗ＶＲ１８を任意調整
して２０℃に再調整した場合は、水室温度感知部３４に
よってフリップフロップ回路の出力は温水の放熱に伴う
再復帰時間の間、ロー信号が出力される状態なので該送
風ファン１８は起動せず、該ロー信号が発振部２６の発
振器ＡＩの端子１−に入力され、リセット（ｒｅｓｅｔ
）することによってモータＭもまた起動しないようにす
る。

しかし、ロストル１３に供給される固形炭が燃焼される
過程において、一定時間を越えて空気が送風されなけれ
ば、燃焼していた固形燃料が自然に消火する場合がある
。

したがって、フリップフロップ回路で出力されるロー信
号が発振部２７のインバータＩ４を経て反転されたハイ
信号を発振器Ａ２端子１に印加されるので、このハイ信
号によって発振器Ａ２及びカウンタＡ５が動作されるの
であるが、この際、カウンタＡ５の出力端子６では第１
０図（ｆ）のように一定周期の時間Ｔ１２（及びＴ１４
）においてバイパルス信号を出力する。

そうすれば、バイパルス信号Ｔ１２によってモータ駆動
部３２が起動し、それ以後カウンタＡ５の端子６から第
１０図（ｆ）の如くＴ１２〜Ｔ１４の間、ロー信号が出
力されるとともに燃料供給モータ駆動部３２の起動は中
止し、その信号によってタイマＡ７が動作して該タイマ
Ａ７の出力端子３から抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ６の時
定数に伴うハイ信号が出力され、第１０図（ｇ）のＴ１
２〜Ｔ１４の間、起動することによって空気流通孔１３
°を経て燃焼室Ｓに空気を供給するようになる。

このように第１０図（ｆ）　、　（ｇ）の時間に従い、
間欠的に行なわれる動作のくりかえしによってロストル
１３内の固形燃料は消火せず持続的に燃焼され、その後
、温水の放熱が進んで水室温度感知部３４の設定温度２
０℃以下になれば、オアゲートＯＲ４とアンドゲートＡ
ＮＤ２からなるフリップフロップ回路の出力はハイ信号
となり、前記のとおり動作を進行することによって水室
Ｗの温水は常に一定の温度を保持するようになる。

一方、モータ駆動部３２が起動している状態で故障警報
部３７はトライアックＴＤ３を経て上記モータＭに印加
される電源ＡＣ３と抵抗Ｒ３０を経て該比較器ＯＰ３の
非反転端子（＋）に印加される供給電源Ｖｃを常に比較
してモータＭに異常が発生する時には、該比較器ＯＰ３
の出力信号によって発振器Ａ３を動作させ発光ダイオー
ドＬＥＤ７を点灯させることによって、モータＭに異常
があることを認知させるようになり、ここで発光ダイオ
ードＬＥＤ７は警報音を発する警報器に代替することも
できる。

（発明の効果）上記のような本発明に係る温水ボイラは、安価な石炭を
燃料として用いるため、使用者の経済的負担を当然、減
少するようになる。実際の運用においては、燃料の供給
、燃焼、灰の処理過程がすべて自動に行なわれるように
なっている。

従って、使用者にとり極めて便利であるのみならず、温
水の使用に伴うボイラ内部の温水の熱の低下及び不十分
な状態をボイラ自体がみずから感知して充分に早めに暖
め得るように措置する。又、ボイラ内部の温水があまり
熱い時は燃焼がゆっくり行なわれるようにする反面、ラ
ムの駆動モータの起動時には送風ファンの起動を停止さ
せ、ロストル内粉塵が外部に排出されるのを防ぐのは勿
論、温水が放熱している再復帰時間にも間欠的に送風フ
ァンと燃料供給モータとを起動させ固形燃料が消火する
ことなく、持続的に燃焼し得るようにすることによって
温水の使用及び熱の管理等を効率的に期待し得る効果が
提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る固形炭を用いる温水ボイラの断面
図、第２図は上記ボイラの正面図であって、部分切欠断
面図、第３図は上記ボイラの作用態様図、第４図は上記
ボイラの平断面図、第５図はロストルの断面図、第６図
は第５図のＸ−Ｘ“線断面図、第７図（イ）、（ロ）は
ラムの概略作用図、第８図は上記ボイラの制御回路のブ
ロック構成図、第９図は上記制御回路の詳細回路図、第
１０図は上記制御回路の各回路要素のタイムチャート。（図面中の主要番号）１・・・ホッパ　　　　　　２・・・ラム３・・・ロッ
ド　　　　　　　４・・・軸５・・・回転リンク　　　
　６・・・作動リンク７・・・偏心レバー　　　　８・
・・スライド板９・・・往復リンク　　　１０・・・レ
バー１１・・・除去板　　　　　１２・・・灰受は板１
３・・・ロストル　　　　１４・・・煙管１５・・・集
塵室　　　　　１６・・・集塵器１７・・・　Ｍ　　　
　　　１８・・・送風ファン１９・・・送風管　　　　
　１９ａ・・・２次空気管２０・・・バケッ　　　　　
２１・・・遮断板２２・・・コイル管２３　・・・ドア２４・・・分散板　　　　　２５・・・クランク２６．
２７・・・発振部　　２８・・・論理制御部２９・・・
スターティングタイマ部３０・・・表示部３１・・・モータ信号信号感知部３２・・・モータ駆動部　　３３・・・ポンプ駆動部３
４・・・水室温度感知部３５・・・再復帰時間制御部　３６・・・送風機駆動部
３７・・・故障警報部　　　　Ａ・・・ボイラ胴体Ｓ・
・・燃焼室　　　　　　Ｗ・・・氷室Ｍ・・・モータ　
　　　　　Ｒ１〜Ｒ３３・・・抵抗ＣｌＮＣ９・・・コ
ンデンサＬＥＤＩ〜ＬＥＤ７・・・発光ダイオードＤｉ・・・ダ
イオード ■１〜Ｉ６・・・インバータＱ１〜Ｑ８・・・トランジスタＡＮＤＩ〜ＡＮＤ３・・・アンドゲートＯＲＩ〜ＯＲ５
・・・オアゲートＴＤＩ〜ＴＤ３・・・トライアックＡｔ〜Ａ３・・・発振器Ａ４．Ａ５・・・カウンタＡ６．Ａ７・・・タイマＭＳ・・・モータ信号感知端子Ｐ・・・ポンプＢＤＩ　ＮＢＤ２・・・ブリッジダイオード○Ｐ１〜Ｏ
Ｐ３・・・比較器ＴＳ・・・温度感知センサ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ボイラの胴体Ａ内にホッパ１が設けられ、モータ
Ｍの周期的な駆動によってラム２が往復行程を行なうよ
うにしてなる水平移動方式の燃料供給部を有し、前記動
作に連動されロストル１３の先端において除去板１１に
よりクリンカを取り除く灰の処理部を連設し、スライド
板８から延長されたロストル１３を含む延焼室Ｓの周壁
及び上方に垂直煙管式の水室Ｗを形成し、ロストル１３
の底面にあるバケツ２０と送風ファン１８をつなぐ送風
管１９を含めてなる燃料供給部、灰の処理部、燃焼部、
送風部及び集塵部がボイラの胴体内で相互に組合せ構成
されることを特徴とする固形炭を用いる温水ボイラ。
（２）燃料供給部はホッパ１の下端とスライド板８上に
おいて往復運動をするラム２にロッド３が連結され、こ
のロッド３は回転リンク５と連結されＤＣモータＭによ
り回転されるクランク２５が回転しながら、クランク２
５と連結されている偏心レバー７が作動リンク６を前後
へ動作させる際、回転リンク５が軸４を中心として往復
回動し、ラム２を前後進させるようにしてなる特許請求
の範囲第１項記載の固形炭を用いる温水ボイラ。
（３）灰の処理部は回転リンク５の下端に往復リンク９
が連結され、この他端に連結されたレバー１０が往復リ
ンク９により従動される際、除去板１１が回動し、ロス
トル１３から押し出されたクリンカ（焼塊）に接触しな
がら下方の灰受け１２に落とすようにしてなる特許請求
の範囲第１項記載の固形炭を用いる温水ボイラ。
（４）燃焼部のロストル１３はスライド板８から水平に
延長され、燃焼室Ｓの周壁には上方の水室Ｗから延長さ
れた水室Ｗが位置され、上方には第１の煙管１４が水室
Ｗを垂直に貫き集塵室１５へ連結され、更に第２の煙管
１４’が水室Ｗを経た後、集塵器１６へ連結された特許
請求の範囲第１項記載の固形炭を用いる温水ボイラ。
（５）集塵器１６は底面にドア２３を構成し収集された
粉塵を取り除くようにし、ホッパ１６’の態様から成る
内部には複数個の分散板２４が階段式に設けられた特許
請求の範囲第４項記載の固形炭を用いる温水ボイラ。
（６）送風ファン１８の空気が送風管１９を通つて漏斗
状になったバケツ２０に拡布された後、ロストル１３の
空気流通孔１３’へ均一に供給され、この底面には粉灰
受け用の遮断板２１が後方の錘２１’により開閉される
ようにしてなる特許請求の範囲第１項記載の固形炭を用
いる温水ボイラ。
（７）ロストル１３は燃料の移送方向に長く空気流通孔
１３’が穿設され、その底部には支持リブ１３”から形
成されることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
固形炭を用いる温水ボイラ。
（８）ボイラの自動制御装置は発振部２６に論理制御部
２８とスターティングタイマ部２９及び表示部３０を連
結し、スターティングタイマ部２９はモータ信号感知部
３１とモータ駆動部３２を介して故障警報部３７に連結
し、水室温度感知部３４は送風機駆動部３６と連結し、
該送風機駆動部３６がポンプ駆動部３３と論理制御部２
８、再帰時間制御部３５に連結され、発振部２７は一端
が再復帰時間制御部３５に連結されるポンプ駆動部３３
に連結して構成される固形炭を用いる温水ボイラの自動
制御装置。
（９）ポンプＰを効率的に交互動作させ得るように水室
温度感知部３４の信号がインバータＩ４を介して発振器
Ａ２の端子１に伝達され、該発振器Ａ２の端子２、３、
４には抵抗Ｒ７、ＶＲ８とコンデンサＣ４を接続し、上
記発振器Ａ２の出力端子６がカウンタＡ５の端子３に連
結し、カウンタＡ５の端子２はオアゲートＯＲ４とアン
ドゲートＡＮＤ２からなるフリップフロップ（Ｆｌｉｐ
−ｆｌｏｐ）回路に連結され、上記カウンタＡ５の出力
端５がポンプ駆動部３３に連結されることを特徴とする
特許請求の範囲第８項記載の固形炭を用いる温水ボイラ
の自動制御装置。
（１０）モータ駆動部３２が動作の際、送風ファン１８
が動作せず粉灰の排出を防ぐために抵抗Ｒ６とコンデン
サＣ３の間にモータ信号端子ＭＳを連結し、該端子に送
風器駆動部３６のアンドゲートＡＮＤ３の一端を接続し
てインバータＩ６と発光ダイオードＬＥＤ５を介して直
列連結された発光ダイオードＬＥＤ４と抵抗Ｒ２１を接
続し、発光ダイオードＬＥＤ５にはそれに対応するトラ
ンジスタＱ４、Ｑ５と抵抗Ｒ２３及びコンデンサＣ７、
トライアック（Ｔｒｉａｃ）ＴＤ２、ブリッジダイオー
ドＢＤ１を接続し送風ファン１８を介して構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の固形炭を用
いる温水ボイラの自動制御装置。
（１１）水室温度感知部３４に伴う再復帰時間にもモー
タＭと送風ファン１８とが間欠的に交互動作して火種を
保ち得るように水室温度感知部３４の信号がインバータ
Ｉ４を介して、発振器Ａ２とカウンタＡ５とに伝達され
、該カウンタＡ５の端子６が論理制御部２８のオアゲー
トＯＲ１の一端に接続されると共に、インバータＩ５と
コンデンサＣ５とを介して、抵抗Ｒ１９が接続されたタ
イマＡ７の端子２に共通接続し、該タイマＡ７の端子１
、５には抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ６とが連結され該タ
イマＡ７の出力端子３が、送風機駆動部３６のオアゲー
トＯＲ５の一端に連結されることを特徴とする特許請求
の範囲第８項記載の固形炭を用いる温水ボイラの自動制
御装置。
（１２）モータＭの起動を感知して異常が発生の際、故
障を認識させることができるように、抵抗Ｒ２７、Ｒ３
０、Ｒ３２、Ｒ３３とダイオードＤ１が反転端子（−）
と非反転端子（＋）に接続される比較器ＯＰ３の出力端
を発振器Ａ３の端子５に接続し、該発振、器Ａ３の端子
１、２、３には、抵抗Ｒ２８、Ｒ２９とコンデンサＣ９
が接続され、その出力端子４に抵抗Ｒ３１を介して発光
ダイオードＬＥＤ７を連結することを特徴とする特許請
求の範囲第８項記載の固形炭を用いる温水ボイラの自動
制御装置。