JPH02192513A - モーター体型石油燃焼装置 - 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、石油の燃焼で発生した熱で室内を暖房する石
油ファンモータ等の石油燃焼装置に関し、特に、バーナ
モータをファンモータと一体形成したモータ一体型石油
燃焼装置に関する。

【従来技術】

従来の石油燃焼装置は、気化器比空気を流入させるバー
ナモータ及び付属のファンと、石油の燃焼で発生した熱
を室内に排出すると共に室内空気を循環させるファンモ
ータ及び対流用ファンを別々に設置していた。従って、
バーナモータが気化器比流入させる空気の圧力を正確に
制御することができなかった。 従来の石油燃焼装置は、例えば、第１図に示すように、
バーナ本体１には、噴射された石油を燃焼させる気化器
２が形成され、本体１に気化器２の温度を検出するサー
ミスタ３が固定されていた。 この本体１を包むブラケット４には、本体ｌと一定の間
隔を維持しながら配置されると共に、気化器２に噴射さ
れる石油を点火する点火器５と、石油の着火状態を、炎
によって検出するフレームロッド６とが固定されていた
。 バーナモータ７が駆動されると、ファンが回転して、空
気が給気管８及び流入口９を経由して気化器２に供給さ
れる。バーナモータ７の後方にはバーナモータ７の回転
速度を検出するフォトインタラブド１０が配置されてい
る。 更に、流入口９の中央部には、ノズル１１が配置され、
このノズル１１が給油管１２を経て電子ポンプ１３へ連
結されて、燃料タンク１４より一時タンク１５に供給さ
れた石油が電子ポンプ１３の駆動に従って、給浦管１２
及びノズル！ｌを順次通過して、気化器２に噴射される
。 更に、バーナ本体ｌの上部には、気化器比おいて石油が
燃焼して発生した熱を室内に排出し、室内空気を循環さ
せるファン１６及びファンモータ１８が配置され、この
ファンモータ１８の回転速度を検出するホール素子１７
も配置される。 このような従来の石油燃焼装置は、運転時に、第２図に
示すフローチャート図のように、段階２１においてバー
ナモータ７及びファンモータ１８が駆動されるか否かを
検出し、駆動されない場合には、段階２４において動作
可能を選択し、段階２５において気化器２を予熱してい
る。 気化器２内が炎（フレーム）点火できる温度以上に予熱
されれば、段階２６においてバーナモータ７を駆動して
、空気を給気管８及び流入口９を経て気化器２に流入さ
せ、段階２７において点火器５を駆動して、炎点火させ
ると共に、段階２８において電子ポンプ１３を駆動させ
て一時タンク１５の石油を給油管１２及びノズル１１を
経て気化器２に噴射させている。 このような状態において、段階２９においてフレームロ
ッド６が検出する炎で、気化器比噴射された石油が着火
されたか否かを判別し、未着火の場合に段階３４におい
てリセット即ち運転を停止させ、着火の場合に段階３０
においてファンモータ１８を駆動させ、気化器内で石油
の燃焼で発生した熱を室内に排出すると共に室内空気を
循環させ、段階３１において室温と設定温度との温度差
で発熱量を決定し、段階３２において石油の最適燃焼の
ためにバーナモータをオン及びオフ制御した後、段階３
３においてバーナモータ７及びファンモータ１８の回転
速度を感知し、これら回転速度が感知されない場合には
、段階３４においてリセット即ち運転を停止し、各回転
速度が感知された場合には、段階２１から繰り返し遂行
する。 更に、前記の如くバーナモータ７及びファンモータ１８
が駆動され、着火の状態においては、段階３１において
室温及び設定温度の温度差に伴う発熱量を基準として、
段階２２においてバーナモータ７の回転速度を計算し、
段階２３においてファンモータＩ８の回転速度を計算し
て、その後バーナモータ７の計算回転速度に従って、段
階２６においてバーナモータ７の駆動を制御すると共に
、ファンモータ１８の駆動を制御している。 しかし、従来の石油燃焼装置は、バーナモータ７とファ
ンモータ１８を別々に設置しているので、構成が勿論複
雑であり、バーナモータ７の回転速度で気化器２に流入
される空気を制御するので、気化器比流入される空気の
圧力を精密に制御できない等の欠点がある。 また、特開昭５８−９５１１６号は、空気供給用ファン
、排気用ファン及び対流用ファンを同軸設置して、これ
ら各ファンが、燃焼により駆動される熱ガス往復機関に
依って連動回転させた石油燃焼器を示唆している。 即ち、初期点火で燃焼が始まると、スイッチが始動用モ
ータを駆動させて、同軸設置された各ファン等を回転さ
せ、燃焼動作中に熱ガス往復機関の温度が設定温度以上
に上昇した時に、これを感知したバイメタルスイッチの
作動により始動用モータの駆動が停止される。その始点
において、熱ガス往復機関は燃焼動作が行われるに従っ
て生ずる各部分の温度差に依り、内部の作動ガスが圧縮
、膨張を繰り返し、ピストンが往復運動するようになり
、それによって軸が回転されると共に、三つのファンか
連動回転される。 しかし、この特許出願は、三つのファンが夫々別途に設
置され、初期点火の際、前記ファン等を回転させる始動
用モータと、所定温度上昇の際ファン等の回転のための
熱ガス往復機関が、それ等に連結されているために、構
成が甚だ複雑なる欠点がある。更に、特許出願は空気供
給用ファンと、排気用ファンと対流用ファンが同軸上に
設置されて各ファン等を個別的に精密制御することがで
きないため、空気の流入量を正確に制御することが難か
しい欠点が生じる。

【発明が解決しようとする課題】

従って、本発明の目的は、バーナモータを利用せずに、
一つのファンモータのみを使用し、構成が簡単でありな
がらも、石油の燃焼で発生した熱を、室内に排出して、
室内の空気を循環させるのは勿論、気化器で空気を供給
するモータ一体型石油燃焼装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、ファンモータが気化器比供給する
空気を、電子バルブで制御することにより、気化器比流
入される空気の圧力を精密に制御し、最適の状態に石油
を燃焼させるモータ一体型石油燃焼装置を提供すること
にある。

【課題を解決するための手段】

本発明のモータ一体型石油燃焼装置は、空気が流入され
、電子ポンプの駆動によって噴射される石油を燃焼させ
るバーナ部と、燃焼の際発生する熱を室内に排出し、循
環させる対流用ファン及びファンモータと、ファンモー
タの駆動により送風された空気の一部を吸引する集塵器
と、この吸弓空気を濾過後バーナ部に流入させる電子バ
ルブと、全体の動作を制御するマイクロコンピュータと
、マイクロコンピュータの出力信号に従って電子、バル
ブの駆動を制御して、適正量の空気を気化器比供給させ
る電子バルブ制御部とを備えている。 このような目的及び構成を有する本発明のモータ一体型
石油燃焼装置は、ファンモータの駆動で送風された空気
の一部を集塵器に吸引した後、給気管及び流入口を経て
バーナ本体の気化器比流入させると共に、気化器比流入
される空気を調節する電子バルブを給気管に設置してい
る。 更に、電子バルブは室温と設定温度の温度差による発熱
量と、ファンモータの駆動速度に従って制御されると共
に、室温に従って制御し、気化器比は常に適正量の空気
が供給されて、最適に燃焼するようにしている。

【実施例】

以下、第３図〜第７図の添付図面を参照して、本発明の
モータ一体型石油燃焼装置を詳細に説明する。 第３図に示す本発明のモータ一体型石油燃焼装置は、バ
ーナ本体４１の周縁部に設置されたブラケット４４に、
点火器（或はイグナイタ）４５及びフレームロッド４６
が固定され、バーナ本体４１の気化器４２に流入口４７
を経て空気が供給され、流入口４７の中央部にノズル４
８が設置され、電子ポンプ５０が駆動されるにつれて石
油が該ノズル４８を経て気化器４２に噴射され、バーナ
本体４１の上部に、対流用ファン５３及びファンモータ
５５、該ファンモータ５５の回転速度を検出するホール
素子５４が設置されている。 このファンモータ５５で送風された空気の一部は、漏斗
形状の集塵器５６に入り、塵埃が除去された後、給気管
５７及び電子バルブ５８を経て流入口４７に供給され得
る。従って、集塵器５６からの空気が電子バルブ５８の
制御によって、気化器４２に供給される。 また、気化器４２には、気化器４２の温度を検出するサ
ーミスタ４３が取付けられると共に、石油が燃料タンク
５１から一部タンク５２及び給油管４９を経て供給され
る。 第４図は本発明のモータ一体型石油燃焼装置の動作を制
御する制御回路図である。 この制御回路は、全体の動作を制御するマイクロコンピ
ュータ６０と、 例えば５ボルトの電圧を動作電源として供給する電源供
給部６１と、 マイクロコンピュータ６０に各種運転命令キー信号を入
力させるキー信号入力部６２と、マイクロコンピュータ
６０の制御下で入力されたキー信号及び運転状態等を表
示する表示部６３と、 室温及び設定温度等を感知する温度感知部６４と、 フレームロッド４６で点火或は着火状態を感知する点火
感知部６５と、 点火器即ちイグナイタ４５及びヒータを駆動さ仕るイグ
ナイタ及びヒータ駆動部６６と、電子ポンプ５０及びフ
ァンモータ５５の駆動を制御する電子ポンプ及びファン
モータ駆動部６７と、 ホール素子５４でファンモータ５５の駆動速度を感知す
るファンモータ速度感知部６８と、電子バルブ５８の駆
動を制御する電子バルブ制御部６９とを備えている。 この電子バルブ制御部６９は、第５図に示すように、マ
イクロコンピュータ６０の出力端ＯＴ。 〜ＯＴ　？が抵抗Ｒ１，〜Ｒ１８の各一端に接続され、
抵抗ｒｌｔ〜Ｒ＋ｓの各他端が、直列に接続された抵抗
ｎｔｔ〜Ｒ２，の接続点に各々接続され、出力端ＯＴｏ
が抵抗ＲＩＩを経て抵抗Ｒｔ＋の一端、接地抵抗Ｒ３及
びトランジスタＴＲ，のベースに各々接続されている。 このトランジスタＴＲ，は、コレクタがトランジスタＴ
Ｒ，のベースに接続され、エミッタがトランジスタＴＲ
１のコレクタ、動作電源Ｂ＋に接続された抵抗Ｒ４及び
マイクロコンピュータ６０の入力端Ｉ　Ｎ　＋に接続さ
れると共に、コンデンサＣ８を通じて入力端ＩＮ、に接
続されている。トランジスタＴＲ，のエミッタは、ダイ
オードＤ１、電子バルブ５８及びコンデンサＣ２に共通
接続されている。 前記の如く構成された本発明は、第６図のフローチャー
ト図に示すように、マイクロコンピュータ６０は、段階
７１においてファンモータ５５が駆動されるか否かを検
出し、この時、石油燃焼装置を駆動させる初期時間には
ファンモータ５５が駆動されないため、段階７４におい
て動作機能を選択し、段階７５において気化器４２を炎
点火できる温度以上に予熱する。 気化器４２が炎点火できる温度以上に予熱されれば、段
階７６において電子ポンプ及びファンモータ駆動部６７
を制御してファンモータ５５を駆動させ、段階７７にお
いて電子バルブ制御部６９を制御して電子バルブ５８を
開口させる。 このようにファンモータ５５が駆動され、電子バルブ５
８が開くと、ファンモータ５５で推進させられた空気の
一部は、集ＰＪ器５６で集塵されて、給気管５７、電子
バルブ５８及び流入口４７を経て気化器４２に流入させ
られる。 更に、段階７８において点火器及びヒータ駆動部６６を
制御して点火器４５で点火させ、段階７９において電子
ポンプ及びファンモータ駆動部６７を制御し、電子ポン
プ５０を駆動させる。 この際、電子ポンプ５０が駆動すると、燃料タンク５Ｉ
から一部タンク５２に供給された石油は、給油管４９及
びノズル４８を経て気化器４２に噴射され、点火器４５
の点火動作によって点火させられる。 この状態において、段階８０において点火感知部６５が
フレームロッド４６からの炎を検出する信号によって、
着火の有無を検出し、未着火の場合に、段階８５におい
てリセット即ち運転を停止し、着火の場合に、段階８１
において温度感知部６４が感知する室温と設定温度の温
度差によって発熱量が決定される。その後、段階８２に
おいて石油の最適燃焼のためにバーナヒータをオン及び
オフ制御し、段階８３においてファンモータ速度感知部
６８のホール素子５４からの感知信号でファンモータ５
５の速度を感知し、段階８４においてマイクロコンピュ
ータ６０は入力端ＩＮ、の入ツノ信号で電子バルブ５８
の制御を感知する。 この時、ファンモータ５５の速度が感知されず、或は、
電子バルブ５８の制御が感知されない場合には、段階８
５においてリセット即ち運転を停止し、ファンモータ５
５の速度が感知され、電子バルブ５８の制御が感知され
る場合には、段階７１より繰り返し遂行するようになる
。 更に、前記の如く運転し、ファンモータ５５か駆動され
、電子バルブ５８が制御される状態においては、段階７
１においてファンモータ５５の駆動を検出し、段階７２
においてファンモータ５５の回転速度を計算し、段階７
３において電子バルブ５８の制御量を計算した後、その
計算したファンモータ５５の回転速度に従って、段階７
６においてファンモータ５５を駆動させ、電子バルブ５
８の計算制御量に従い、段階７７において電子バルブ５
８を制御し、気化器４２に流入される空気が調節される
。 即ち、ファンモータ５５は、段階８１において室温と設
定温度の温度差に従って、決定した発熱量で、段階７２
において制御すべき回転速度が、計算即ち、例えば第７
図のイに示した如く、室温と設定温度の温度差がある場
合に、第７図の口に示した如く制御すべき回転速度が計
算され、該計算された回転速度でファンモータ５５を駆
動させるために、ホール素子５４が感知するファンモー
タ５５の回転数でファンモータ５５に印加すべき電力量
が決定される。 更に、段階７２においてファンモータ５５に印加すべき
電力量が決定されれば、段階７３において電子バルブ５
８の制御量を計算し、気化器４２に流入される空気を調
節するようになり、計算された制御量に従いマイクロコ
ンピュータ６０は出力端ＯＴ、〜ＯＴ？で高電位を出力
し、電子バルブ制御部６９が電子バルブ５８を制御する
ようになる。 この電子バルブ制御部６９は、マイクロコンピュータ６
０の出力信号をアナログ信号に変換して、電子バルブ５
８に流れる電流を制御するＤＡ変換方式でトランジスタ
ＴＲ，のベースに印加される電圧■１は次の式の通りで
ある。 ここで、ＲＸ　Ｒｚ＋　　Ｒｔ＊　　−・＝　Ｒ！Ｉ＋
で２ＲｘＲＩＩ　Ｒ１２・・・・・Ｒ１，でＮは出力端
ＯＴ　ｏ〜ＯＴ、の敗であり、Ｊは出力端０Ｔｏ−ＯＴ
７の中で高電位が出力される数である。 更に、トランジスタＴ　Ｒ、のベースに印加された電圧
■、はダーリントン接続されたトランジスタＴＲ，ＴＲ
，によって１！流増幅され、電子バルブ５８で一定の電
流を供給するようになり、この時マイクロコンピュータ
６０は、入力端Ｉ　Ｎ　Ｉに帰還される電圧Ｖ、で電子
バルブ５８に供給される電流を感知、つまり、電子バル
ブ５８に供給される電流の量に従って抵抗Ｒ２より一定
電圧が降下され、その降下された電圧、即ち、動作電源
Ｂ＋より帰還電圧Ｖ、の差で電子バルブ５８に供給され
る電流を感知して電子バルブ５８の駆動を正確に制御す
る。 更に、気化器４２に供給される空気の酸素濃度は、室温
に従って相異し、室温が高いほど酸素量が少くなるので
、第７図のハに図示した如く、室温に従って電子バルブ
５８の駆動を調節、つまり、室温が高ければ、気化器４
２に多くの空気が流入されるように電子バルブ５８を制
御し、室温が低ければ、気化器４２に少い空気が流入さ
れるように電子バルブ５８を制御しながら、石油を最適
に燃焼させている。

【発明の効果】

以上において詳細に説明した如く、本発明は簡単な構成
を有すべく、一つのファンモータのみを使用して室内に
熱を排出し、室内空気を循環させるのは勿論、気化器比
空気を供給するのみならず、気化器比流入される空気を
電子バルブで正確に調節し、石油を最適の状態に燃焼さ
せながら室内を暖房する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の石油燃焼装置を示した概略断面図、第２
図は従来の石油燃焼装置の制御動作を示したフローチャ
ート図、第３図は本発明のモータ一体型石油燃焼装置を
示した概略断面図、第４図は本発明のモータ一体型石油
燃焼装置の動作を制御する制御回路図、第５図は、第４
図の電子バルブ制御部の詳細回路図、第６図は本発明の
モータ一体型石油燃焼装置の制御動作を示したフローチ
ャート図、第７図のイ〜ハは、本発明のモーター体型石
油燃焼装置の動作特性曲線を示したグラフ図である。 ４１・・・バーナ本体、４２・・・気化器、５３・・・
対流用ファン、５５・・・ファンモータ、５６・・・集
塵器、５８・・・電子バルブ、６０・・・マイクロコン
ピュータ、６９・・電子バルブ制御部。 出 願 人 三星電子株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バーナ本体の気化器に石油及び空気が流入され、気
   化器比おいて石油を燃焼させて、発生した熱をファンモ
   ータによって室内に排出する石油燃焼装置において、 ファンモータの駆動に従って送風された空気の一部を集
   塵する集塵器と、 この集塵器からの空気を前記気化器に流入させる電子バ
   ルブと、 全体の動作を制御するマイクロコンピュータと、 マイクロコンピュータの出力信号に従って、前記電子バ
   ルブの動作を制御して、適正量の空気を供給する電子バ
   ルブ制御部とを備えたことを特徴とするモータ一体型石
   油燃焼装置。 ２、電子バルブ制御部は、前記出力信号をアナログ信号
   に変換するＤＡ変換手段と、 このＤＡ変換手段で変換されたアナログ信号を電流増幅
   して、電子バルブに供給する電流増幅手段と、 前記電子バルブに供給された電流値を検出して前記マイ
   クロコンピュータに入力させる検出手段とを備えた特許
   請求の範囲第１項記載の石油燃焼装置。 ３、室温が高いほど電子バルブが気化器に多くの空気を
   流入させる特許請求の範囲第１項記載の石油燃焼装置。 ４、ファンモータは、加熱された空気の対流を誘導する
   と共に、一部の加熱空気を気化器に供給する特許請求の
   範囲第１項記載の石油燃焼装置。